JPWO2005066656A1 - 車載レーダ装置およびその信号処理方法 - Google Patents
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Abstract
複数のアンテナを切り替えるものにおいては、同時に検知できる範囲は1つであるため、遠距離向けのアンテナの使用時は、近距離の検知範囲が細くなり、逆に近距離向けのアンテナの使用時は、最大検知距離が低下する。また、レーダと画像センサを組み合わせるものでは、画像センサは、悪天候や光線条件(逆光,順光等)によってレーダ単体の場合と同様の検知性能になる場合がある。前方に電波を照射して反射波を受信することにより、少なくともターゲットとの相対速度又はターゲットの位置を検出する第1レーダと、該第1レーダとは検知範囲が異なる第2レーダとを備え、双方とも常時ターゲットの検知を行う。また、上記のようなレーダ装置において、ターゲットが前記第1レーダの検知範囲から外に出たときは、その直前の前記ターゲットの検知情報を前記第1レーダから前記第2レーダに引き渡す。
Description
本発明は車載レーダ装置およびその信号処理方法に関する。
車間距離制御装置(ACC:Adaptive Cruise Controlと称することもある)や車間距離警報などの運転支援装置に用いられるセンサとして電波式レーダが知られている。
ここでセンサに要求される検知範囲は運転支援装置の種類によって異なるが、電波レーダの検知範囲は、送信電力が一定の場合には、最大検知距離を長くすれば検知できる幅が狭くなり、逆に広い検知幅(検知角度)を得ようとすれば、最大検知距離が短くなるため、様々な運転支援装置の要求を同時に満たす検知範囲を構成することは困難である。なお、送信電力を増加させれば所望の検知範囲を満たすことも原理的には可能であるが、レーダの大型化,コストの増大、及び電波による人体への影響から送信電力の増加には限度があるので、現実には困難である。この課題を解決する従来技術として、複数アンテナの切り替えで複数の検知範囲を構成するミリ波レーダ装置が知られている(特開2001−116830号公報)。また、距離センサと画像センサを組み合わせて、画像センサの検知情報を用いて距離センサが検知できない範囲を補完する技術も知られている(特開2002−99907号)。
上記、複数のアンテナを切り替えるものにおいては、同時に検知できる検知範囲は1つであるため、遠距離向けのアンテナを使用しているときは、近距離の検知範囲が細くなり、逆に近距離向けのアンテナを使用しているときは、最大検知距離が低下するという課題がある。
また、レーダと画像センサを組み合わせるものにおいては、画像センサは、悪天候や光線条件(逆光,順光等)によって検出精度が激減することがあるため、条件によってはレーダ単体の場合と同様の検知性能になってしまうという課題がある。
ここでセンサに要求される検知範囲は運転支援装置の種類によって異なるが、電波レーダの検知範囲は、送信電力が一定の場合には、最大検知距離を長くすれば検知できる幅が狭くなり、逆に広い検知幅(検知角度)を得ようとすれば、最大検知距離が短くなるため、様々な運転支援装置の要求を同時に満たす検知範囲を構成することは困難である。なお、送信電力を増加させれば所望の検知範囲を満たすことも原理的には可能であるが、レーダの大型化,コストの増大、及び電波による人体への影響から送信電力の増加には限度があるので、現実には困難である。この課題を解決する従来技術として、複数アンテナの切り替えで複数の検知範囲を構成するミリ波レーダ装置が知られている(特開2001−116830号公報)。また、距離センサと画像センサを組み合わせて、画像センサの検知情報を用いて距離センサが検知できない範囲を補完する技術も知られている(特開2002−99907号)。
上記、複数のアンテナを切り替えるものにおいては、同時に検知できる検知範囲は1つであるため、遠距離向けのアンテナを使用しているときは、近距離の検知範囲が細くなり、逆に近距離向けのアンテナを使用しているときは、最大検知距離が低下するという課題がある。
また、レーダと画像センサを組み合わせるものにおいては、画像センサは、悪天候や光線条件(逆光,順光等)によって検出精度が激減することがあるため、条件によってはレーダ単体の場合と同様の検知性能になってしまうという課題がある。
本発明は、実質的に送信電力を増加せず、またアンテナの切り替えや画像センサを使用せずに複数の異なる検知範囲を持つレーダ装置の提供を目的とする。前方に電波を照射して反射波を受信することにより、少なくともターゲットとの相対速度又はターゲットの位置を検出する第1レーダと、該第1レーダとは検知範囲が異なる第2レーダとを備え、前記第1レーダと前記第2レーダとを同じ方向に向けて取り付け、双方とも常時ターゲットの検知を行う。
また、上記のようなレーダ装置において、第1レーダにより車両前方に検知範囲を形成し、第2レーダにより該第1レーダとは異なる検知範囲を形成し、ターゲットが前記第1レーダの検知範囲から外に出たときは、その直前の前記ターゲットの検知情報を前記第1レーダから前記第2レーダに引き渡す。
また、上記のようなレーダ装置において、第1レーダにより車両前方に検知範囲を形成し、第2レーダにより該第1レーダとは異なる検知範囲を形成し、ターゲットが前記第1レーダの検知範囲から外に出たときは、その直前の前記ターゲットの検知情報を前記第1レーダから前記第2レーダに引き渡す。
第1図は、複合レーダの実施例を示す図である。
第2図は、一体化車載複合レーダの実施例を示す図である。
第3図は、独立で車載した複合レーダの実施例を示す図である。
第4図は、ミリ波レーダの2周波CW方式とFMCW方式原理を示す図である。
第5図は、トラッカフィルタのイメージを示す図である。
第6図は、第2図の実施例で再捕捉応答性改善実施例を示す図である。
第7図は、第6図の実施フローチャートを示す図である。
第8図は、第2図の実施例で割り込み車検知の応答性改善実施例を示す図である。
第9図は、第8図の実施フローチャートを示す図である。
第10図は、重複した検知エリアを照合する実施例を示す図である。
第11図は、第10図の実施フローチャートを示す図である。
第12図は、本発明の他の実施例を示す図である。
第13図は、車間距離自動制御と警報及び追突低減制御の構成を示す図である。
第2図は、一体化車載複合レーダの実施例を示す図である。
第3図は、独立で車載した複合レーダの実施例を示す図である。
第4図は、ミリ波レーダの2周波CW方式とFMCW方式原理を示す図である。
第5図は、トラッカフィルタのイメージを示す図である。
第6図は、第2図の実施例で再捕捉応答性改善実施例を示す図である。
第7図は、第6図の実施フローチャートを示す図である。
第8図は、第2図の実施例で割り込み車検知の応答性改善実施例を示す図である。
第9図は、第8図の実施フローチャートを示す図である。
第10図は、重複した検知エリアを照合する実施例を示す図である。
第11図は、第10図の実施フローチャートを示す図である。
第12図は、本発明の他の実施例を示す図である。
第13図は、車間距離自動制御と警報及び追突低減制御の構成を示す図である。
以下、図を参照して本発明の実施例について説明する。具体的な複合レーダ装置の構造及び信号処理の実施例を説明する前に、まず第13図を用いて、運転支援装置及びレーダに要求される性能について説明する。
具体的な運転支援の例としては、自車前方を走る車両(先行車)との車間距離を検知して警報を鳴らす車間距離警報や、先行車との車間距離または車間時間を所定の値に保つように車両の加速,減速を制御する車間距離制御、あるいは、前方の障害物を検出して警報を発する衝突警報や、衝突の可能性が高い場合あるいは衝突を回避できないと予測される場合に、車両に制動力を発生させたり、運転者の操舵を補助したり、シートベルトやエアバッグ等の補助器具を衝突に備えて調整したりする衝突低減制御などが考えられる。
上記のような運転支援装置には、先行車や前方の障害物の情報が必須であり、第13図に示すように自車両(レーダ搭載車)1に搭載されたレーダ装置によって、ターゲット2との相対速度,方位角度,車間距離4などを検知してブレーキ,パワートレイン,警報等の制御を行う。
具体的には、例えば、車間距離制御であれば、自車両1前方のターゲット2との相対速度あるいは車間距離を測定し、この相対速度や車間距離が目標の値となるように、自車両1のブレーキやパワートレイン(エンジン,トランスミッションなど、原動機及び原動機の出力を車輪に伝達する機構を指す。)を制御し、自車両1の速度を制御する。
また、例えば、衝突低減制御であれば、自車両前方の障害物の有無及び衝突の危険性を判定し、警報装置7を動作させてドライバに衝突回避を促す。さらに、急減速してもターゲット2との追突が避けられないと判定される場合には、非常ブレーキ動作,シートベルト巻取りなどを行って、衝突時の被害軽減を図る。さらに、操舵系の操舵制御により、障害物のない安全側の隣接車線へ回避することもできる。
以上のように、運転支援装置が実現できる運転支援機能は様々なものが考えられるが、これらの運転支援装置がレーダに要求する検知範囲は各々異なっている。
例えば、車間距離制御であれば、自車両1の前方の存在する車両のうち、自車両1が走行している車線に存在する車両、すなわち先行車を検出すればよいので検知範囲は横方向には細いものでも構わないが、高速道路での使用が想定される為、最大検知距離(縦距離)は長く取る必要がある。よって、例えば最大検知距離150[m],検知角度(ビーム角度)16°のような検知範囲が要求される。
これに対し、例えば衝突低減制御の場合は、正面衝突だけでなく、交差点における出会い頭の衝突のように斜めから衝突の場合も考えられるので、レーダの検知範囲は比較的横方向の幅が広いことが要求されるが、最大検知距離は車間距離制御ほどには必要とされない。このため、例えば、最大検知距離50[m],ビーム角度60°のような検知範囲が要求される。
次に、本発明の複合レーダ装置の実施例について、第1図,第2図,第5図,第6図を用いて説明する。
複合レーダ3は、第2図(b)に示すように、第1レーダ3aと、この第1レーダ3aとは検知範囲が異なった少なくとも1個の第2レーダ3bとを備えている。この第1レーダ3a及び第2レーダ3bを同じ方向に向け、双方とも常時ターゲットの検知を行う。常時とは上記2つのレーダを双方同時に稼動する意味であり、全く停止させないことを意味するものではない。
ここで、車間距離制御と衝突低減制御とを実現するような場合には、第1レーダ3aの検知範囲51と第2レーダ3bの検知範囲52を第2図(a)に示すような構成とする場合が多い。すなわち第1レーダ3aで車間距離制御のための検知範囲(例えば、最大検知距離150[m],ビーム角度16度)を実現し、第2レーダ3bで衝突低減制御のための検知範囲(例えば、最大検知距離50[m],ビーム角度60度)を実現する。
このように構成することで、車間距離制御等で要求される比較的遠距離の検知性能と、割り込み警報や衝突低減制御に必要となる広角度の検知性能とを両立させることが出来る。
またこのような場合には、最大検知距離を長く設定する第1レーダ3aは、取り付け角度のずれの影響が大きいので光軸調整を精密に行う必要があるが、近距離広角の検知範囲を形成する第2レーダ3bは、第1レーダ3aほどの検知精度,取り付け精度を要求されないので、第2レーダ3bは小型で簡易な構成とすることができる。具体的には、第2レーダ3bを第1レーダの基板の一部に集積回路として形成することや、ワンチップレーダを採用することが考えられる。
第1レーダ3aの構成例を第1図に示す。ここでは2周波CW(Continuous Wave)方式の場合を例にとって説明する。2周波CW方式とは、ドップラーシフトを利用して前方車両との相対速度を計測するレーダ装置において、2つの周波数を切り替えて送信し、各々の周波数における受信信号の位相情報を用いて前方車両までの距離を計測する方式である。
第1レーダ3aは、変調器17から入力された変調信号に基づいて送信信号を出力する発信器18,発信器18から出力された送信信号を放射する送信部11を備えており、第4図(a)に示すように2つの周波数F1,F2を時間的に切り替えながら送信する。
また、第1レーダ3aは、ターゲットにより反射された送信信号を受信する受信アンテナ12,受信信号と送信信号とから中間周波信号(IF信号)を生成するミキサ部14,このIF信号を増幅するアナログ回路部15,増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換(A/D変換)するA/D部16、およびデジタル化された受信信号をタイムフレーム毎にFFT処理し、レーダ原理に基づいてターゲットまでの距離,相対速度などを算出するFFT波形解析部20と、上記各部の動作を制御するタイミング制御部19とを備えている。
ここで第1レーダ3aは、FFT波形解析部20によって取得した距離,相対速度などの検知データ(いわゆる生データ)をそのままレーダ出力とするのではなく、距離,相対速度などの検知データについて、測定ノイズやバラツキの影響を低減するトラッカ演算部21を備える構成とすることが望ましい。
トラッカ演算部21による処理の具体例としては、時間軸上で検知データに対して何らかのフィルタをかけて数学的な平滑化処理を行い、測定上のバラツキを排除するものや、フィルタ処理によってターゲットのスムーズな動きを反映した推定値を算出し、マルチターゲットの検知判定や移動するターゲットの追跡などの応答性(ターゲットの出現,消滅に対する検知の早さ)の向上や、誤検知の排除を行うものが考えられる。
以下に、測定上のバラツキと応答性、または誤検知排除用を目的としたトラッカフィルタ21の構成例を説明する。
本実施形態の複合レーダ3のトラッカフィルタ21は、第5図に示すように、検知データ(距離,相対速度,方位角度(もしくは横位置=距離×方位角度))を生データ41とし、前回タイムフレームで推定した前回値40から真値の予測値42を予測し、予測値42と実際の生データ41から推定値40を決定するものである。このような構成によれば、このトラッカフィルタを用いて連続的なフィルタ推定値40を得ることができる。
また、誤検知を排除するため、各タイムフレームにおいて、生データ41は距離範囲45に入るか否かにより有効か無効かの判定を実施される。一定時間間隔T(例えば1秒)46に有効回数の累積度が一定以上(例えば80%)に達すると、フィルタ推定値40をレーダ外部へ検知データとして出力する。
次に、第2レーダ3bの構成について説明する。
第2レーダ3bは、少なくとも第1レーダ3aとは検知範囲が異なるレーダ装置であり、上述のように衝突低減制御と車間距離制御を両立させるような場合は、第1レーダ3aよりも検知範囲の角度が広いものが選択される。また第2レーダの方式は、第1レーダ3aと同じ2周波CW方式の電波レーダを用いても良いが、以下に説明するFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式の電波レーダを用いても良い。
FMCW方式とは、送信信号の周波数に三角波の変調を施して送信し、前方車両までの距離と速度を計測するFMCW方式(Frequency Modulated CONTINUOUS WAVE)方式を適用する場合の例について、第4図(b),第3図(b)を用いて説明する。
第3図(b)は、FMCW方式の第2レーダ3bの模式図である。第3図(b)において、送受信MMIC105から、第4図(b)に示すような三角波の変調信号を施した送信信号を送信する。送信された電波はターゲットで反射され送受信MMIC105で受信される。
この受信信号と送信信号とMMIC内部ミキサで掛け合わせて得られるビート信号を変換して、第4図(b)に示すようなビート周波数が得られる。
続いて、得られたビート周波数を信号処理IC60で増幅し、内蔵のA/D変換器でサンプリングしてデジタル形式のデータに変換し、信号処理IC60のプロセッサで高速フーリエ変換処理し、ビート信号の周波数スペクトラムを取得する。最後に取得したビート信号の周波数スペクトラムに信号処理を施してターゲットを検知する。
また、本実施例では、第2レーダ3bを第1レーダ3aと一体に構成しているが、第3図に示すように第1レーダ3aと分離して別体で車両に取り付けても良い。
ここで本実施例のように一体に構成した場合は、複合レーダ3をレーダ搭載車1への取り付け及び軸調整が容易になるという効果があり、第3図のように別体で構成した場合は、第1レーダ3aの検知範囲51と第2レーダ3bの検知範囲52との相対関係を、車間距離制御や衝突低減制御等の運転支援制御の要求に併せて設定できる、すなわち取り付け位置の自由度が確保されるという効果がある。
続いて、本発明の複合レーダを用いたターゲット検知方式の実施例を、第6図から第11図を用いて説明する。本発明では、必要な検知範囲を複数のレーダを用いて実現している為、一方のレーダの検知範囲から他方のレーダの検知範囲にターゲットが移動したときには、移動後のレーダ検知範囲においてターゲットが検出されるまでに、トラッカフィルタ処理等に伴う遅れが発生するが、このフィルタ処理はノイズ削減,誤検知排除のため避けられない。以下、本発明の複合レーダを用いたターゲット検知方式の実施例について説明する。
まず、第6図及び第7図を用いて、対向車線を走行するターゲットを検知する場合の例について説明する。
第6図では、対向車線を走行するターゲット71が遠方から接近してくるので、複合レーダ装置は、まず第1レーダ3aの検知範囲51でターゲット71を検出する。このとき、第1レーダ3aは検知した生データをトラッカ演算部21で、検知した生データが誤検知でなく真のターゲットであると判定した場合、検知した軌跡73などの検知データをレーダ出力として、タイムフレームごとにレーダ外部へ出力する。
ここで、ターゲット71が第1レーダ3aの検知範囲51に入ってから所定の時間は、トラッカ演算部21がフィルタ処理を行っているのでレーダ出力は得られない。すなわちターゲット71が第6図中の星印の位置にあるときのデータはレーダ出力に現れない。この遅れ時間をフィルタ判定遅れ72とする。
次に、ターゲット71がA点より手前へ移動すると、ターゲット71は第1レーダ3aの検知範囲外に出てしまうため、第1レーダ3aでは検知されなくなる(ロスト)。
このとき本実施例の複合レーダでは、第1レーダ3a検知範囲の境界A付近におけるターゲットの検知情報(例えば距離,相対速度,相対加速度など)を第2レーダ3bへ引き渡しする。第2レーダ3bは第1レーダ3aから引き受けたターゲット情報を用いてターゲットの予測軌跡74を算出し、第2レーダ3bの検知範囲52にターゲットが進入する位置を予測する。このときレーダ外部への出力を保留することができる。
その後、ターゲット71が再び第2レーダ3bの検知境界範囲B点まで移動した場合、複合レーダ3は第2レーダ3bの検知範囲52でターゲット71を検出する。このとき第2レーダ3bは、検知した生データが第1レーダ3aから引き渡しを受けたターゲット情報から予測される位置と一致している場合には、検知した生データが誤検知であるか否かを判断することなく、検知した生データ(または軌跡76)を直ちに第2レーダ3b外部へ出力する。ここで予測位置と実際の検知位置が一致しているか否かは、例えば当該2点間の距離が所定以下の場合に一致とする等の方法により判断することが出来る。
以上の処理により、ターゲットが第2レーダ3bの検知範囲52に入ったときに、第1レーダ3aにあるようなフィルタ判定遅れ72を最小0まで短縮することが可能となる。
本実施例のフローチャートを第7図に示す。第7図において。まず第1レーダ3aでターゲットを検知したか否かを判定する(S1)。ここでターゲットを検知した場合、その位置が第1レーダ検知範囲51の境界点Aにあるか否かを判定する(S2)。ターゲット位置が第1レーダ検知範囲の境界点Aにある場合は、そのターゲット情報を第2レーダへ引き渡す(S3)。逆に、ターゲット未検知またはターゲットが境界点Aにいない場合には、本処理ルーチンを中止する(S7)。
次に、第2レーダは上記受け取ったターゲット情報から、ターゲットが第2レーダの検知範囲52に進入するときの予測位置Bを推定する(S4)。
続いて、第2レーダは予測位置Bの周辺で、ターゲットの生データが検出されているか否かを判定する(S5)。検出されている場合、第2レーダは生データを直ちにターゲットの真の位置としてレーダ外部へ出力する(S6)。逆に検知しない場合は本処理ルーチンを中止する(S7)。
以上の処理においては、第1レーダから引き渡されるターゲット情報の他に、自車速,ヨーレート,ブレーキ等の自車情報も必要となるので、複合レーダ3はこれらの情報をレーダ外部から取得する車両情報入力部25を備えることが望ましい。
次に、第8図及び第9図を用いて、割込み車81の検知する場合の例を示す。
第8図において、割込み車81は隣接車線の自車後方から出現して、自車の前方に割込むので、複合レーダ装置は、まず第2レーダ3bの検知範囲52で割込み車81を検出する。このとき、第2レーダ3bは、検知した生データが誤検知でなく真のターゲットであると判定するため、フィルタ判定遅れ72を経過してから割込み車81を検知する。
その後、割込み車81が第1レーダ3aの検知境界点Cに来るときに、その検知結果を第1レーダ3aへ引き渡す。そして、第1レーダ3aは引き受けた検知点Cの周辺に生データを検知した場合、直ちにターゲットとして判定し、連続検知し続けていく。本実施例により、レーダ間の距離,相対速度,相対加速度などの情報を引き渡すことにより、受け側レーダはフィルタ判定遅れ72を実施例第5図中の一定時間間隔Tから最小0まで短縮し、ターゲットを早めに検出することが可能になる。
第9図に本実施例のフローチャートを示す。まず、第2レーダ3bにはターゲットを検知したか否かを判定する(S121)。ターゲットを検知した場合は、その位置が第1レーダ検知範囲の境界点Aにあるか否かを判定する(S122)。ターゲット位置が第1レーダ検知範囲の境界点Aにある場合、そのターゲット情報を第2レーダ3bから第1レーダ3aへ引き渡す(S123)。逆に、ターゲット未検知またはターゲット位置が境界点Aにない場合は本処理ルーチンを中止する(S127)。
次に、第1レーダ3aは上記受け取ったターゲット情報から、ターゲットの予測位置を推定する(S124)。
続いて予測位置Bの周辺において、第1レーダ3aがターゲットの生データを検知するか否かを判定する(S125)。検知した場合、第1レーダ3aは生データの推定値を直ちにターゲットの真の位置としてレーダ外部へ出力する(S126)。検知しない場合は、本処理ルーチンを中止する(S127)。
以上のような信号処理を行うことにより、ターゲットが一方のレーダの検知範囲から、他方のレーダの検知範囲に移動したときに発生する、ターゲットロスト(消失)の時間を短縮することが出来る。
よって、上記のような信号処理を行う複合レーダを車間距離制御等の運転支援装置に適用した場合には、ターゲットを見失っている時間を短縮することができるので、制御の精度が向上する。
また、レーダは通常複数のターゲットを検知しているが、車間距離制御では、追従対象として一つのターゲットを選択している。ここで従来のレーダ装置では、割込み車がレーダで検知されたときに、検出されている他のターゲットとの間で、いずれのターゲットを先行車するかの判断を行う必要があるため、先述したフィルタ処理に加えて、先行車選択の遅れも発生する。
これに対して、上記第8図,第9図に示すような処理を行う複合レーダ装置を適用すれば、割込み車がまだ自車両1が走行している車線に入ってくる前に、第2レーダ3bによって割込み車を検知し、その情報を第1レーダ3aに引き渡すことが出来るので、割込み車が実際に自車線に進入して第1レーダ3aによって検知されたときに、検出されたターゲットを追従対象として選択して車間距離制御を行うことが出来る。
第10図は第1レーダ3aと細ビームレーダ3cで構成した複合レーダの実施例である。細ビームレーダ3cは、誘電体レンズ(図示しない)を有する第2レーダであり、電波ビームを例えば2°以下に収束させて第1レーダ3aと相当する距離まで照射する。これにより狭いビーム91を形成する。
2周波CW方式の第1レーダ3aは、ドップラー方式のため等距離で停止中のターゲット92と93を分離検知しにくい問題が知られている。また、検知できたターゲット位置は等距離ターゲット92と93の間にあるように誤検知することがある。この場合、細ビームレーダ3cはビーム検知範囲が細いため、ターゲット92と93の間にターゲットがないので未検知になる。第1レーダ3aと細ビームレーダ3cの検知結果との照合により、第1レーダ3aの誤検知をキャンセルことができる。本実施例により、異なる電波方式での複合レーダ間の検知データ照合により、誤検知を無くすことができる。
第11図に本実施例のフローチャートを示す。まず、第1レーダ3aがターゲットを検知したかを判定する(S131)。ここでターゲットを検知した場合、その位置は自車線正面位置にあるか否かを判定する(S132)。ターゲット位置が自車線正面位置にある場合、そのターゲット情報を第1レーダ3aから細ビームレーダ3cへ引き渡す(S133)。逆に、ターゲット未検知またはターゲットの位置が自車線正面位置にない場合は本処理ルーチンを中止する(S137)。
次に、細ビームレーダ3cは上記受け取ったターゲット情報から、ターゲットの予測位置を推定する(S134)。また、予測位置の周辺において、細ビームレーダ3cがターゲットを検知できているかを判定する(S135)。
ここで検知しなかった場合、第1レーダ3aで検出した自車線正面位置にあるターゲットを誤検知としてキャンセルする(S136)。逆に検知した場合は、第1レーダ3aでの検出データをそのまま外部への出力する(S137)。
第11図のように、自車両1の両隣の車線に車両が並んで停止しているような場合には、第1レーダのみでは二つの車両がつながって自車線を塞いでいるように検出される場合があるが、これに対して本実施例によれば、細ビームレーダ3cによって自車線前方には障害物がないことを検知できるので、車間距離制御において先行車が無い場合にもかかわらず減速が発生したり、衝突低減制御が動作したりすることを防止し、左右の車両の間をすり抜けることが可能となる。
第12図に第2レーダを複数設けた複合レーダの実施例を示す。この実施例においても、各レーダの検知範囲51,52,53,54,55の間で、第6図,第8図に示す実施例と同様に、情報(距離,相対速度,相対加速度など)の引き渡しをすることによって、ターゲットが一つのレーダの検知範囲を出て、次のレーダの検知範囲に入る際のフィルタ判定遅れを最小0まで短縮し、ターゲットを早めに検出することが可能になる。
最後に本発明の実施例を列挙する。
ターゲットとの縦距離,横位置または方位角度及び相対速度のうち少なくとも1つを検出できる複合レーダ装置において、少なくとも送受信が独立する第1レーダ(ここでは長距離または中距離用ミリ波レーダ)と、第2レーダ(ここでは集積化した近距離レーダ)とを有し、前記第1レーダと第2レーダとを同時に同じ方向へ照射して障害物を検知する。
上記において、検知対象物との距離が前記第1レーダの捕捉範囲外になった場合、該レーダで検知した対象物との距離または相対速度の少なくとも一つを前記複数の第2レーダに受け渡し、第2レーダは当該対象物予測位置の周辺に接近物があるとして、他の対象物より優先的に捕捉するように処理することができる。
また、検知対象物との距離が前記第1レーダの捕捉範囲外から捕捉範囲内になった場合、前記第2レーダで検知した対象物との距離または相対速度の少なくとも一つを前記第1レーダに受け渡し、第1レーダは当該対象物位置の周辺に接近物があるとして、他の対象物より優先的に捕捉するように処理することもできる。
また第2レーダは、第1レーダと異なる電波方式での送受信を行い、障害物を検知する構成としても良く、第1レーダと異なる電波ビーム幅での送受信を行う構成としても良い。
具体的な運転支援の例としては、自車前方を走る車両(先行車)との車間距離を検知して警報を鳴らす車間距離警報や、先行車との車間距離または車間時間を所定の値に保つように車両の加速,減速を制御する車間距離制御、あるいは、前方の障害物を検出して警報を発する衝突警報や、衝突の可能性が高い場合あるいは衝突を回避できないと予測される場合に、車両に制動力を発生させたり、運転者の操舵を補助したり、シートベルトやエアバッグ等の補助器具を衝突に備えて調整したりする衝突低減制御などが考えられる。
上記のような運転支援装置には、先行車や前方の障害物の情報が必須であり、第13図に示すように自車両(レーダ搭載車)1に搭載されたレーダ装置によって、ターゲット2との相対速度,方位角度,車間距離4などを検知してブレーキ,パワートレイン,警報等の制御を行う。
具体的には、例えば、車間距離制御であれば、自車両1前方のターゲット2との相対速度あるいは車間距離を測定し、この相対速度や車間距離が目標の値となるように、自車両1のブレーキやパワートレイン(エンジン,トランスミッションなど、原動機及び原動機の出力を車輪に伝達する機構を指す。)を制御し、自車両1の速度を制御する。
また、例えば、衝突低減制御であれば、自車両前方の障害物の有無及び衝突の危険性を判定し、警報装置7を動作させてドライバに衝突回避を促す。さらに、急減速してもターゲット2との追突が避けられないと判定される場合には、非常ブレーキ動作,シートベルト巻取りなどを行って、衝突時の被害軽減を図る。さらに、操舵系の操舵制御により、障害物のない安全側の隣接車線へ回避することもできる。
以上のように、運転支援装置が実現できる運転支援機能は様々なものが考えられるが、これらの運転支援装置がレーダに要求する検知範囲は各々異なっている。
例えば、車間距離制御であれば、自車両1の前方の存在する車両のうち、自車両1が走行している車線に存在する車両、すなわち先行車を検出すればよいので検知範囲は横方向には細いものでも構わないが、高速道路での使用が想定される為、最大検知距離(縦距離)は長く取る必要がある。よって、例えば最大検知距離150[m],検知角度(ビーム角度)16°のような検知範囲が要求される。
これに対し、例えば衝突低減制御の場合は、正面衝突だけでなく、交差点における出会い頭の衝突のように斜めから衝突の場合も考えられるので、レーダの検知範囲は比較的横方向の幅が広いことが要求されるが、最大検知距離は車間距離制御ほどには必要とされない。このため、例えば、最大検知距離50[m],ビーム角度60°のような検知範囲が要求される。
次に、本発明の複合レーダ装置の実施例について、第1図,第2図,第5図,第6図を用いて説明する。
複合レーダ3は、第2図(b)に示すように、第1レーダ3aと、この第1レーダ3aとは検知範囲が異なった少なくとも1個の第2レーダ3bとを備えている。この第1レーダ3a及び第2レーダ3bを同じ方向に向け、双方とも常時ターゲットの検知を行う。常時とは上記2つのレーダを双方同時に稼動する意味であり、全く停止させないことを意味するものではない。
ここで、車間距離制御と衝突低減制御とを実現するような場合には、第1レーダ3aの検知範囲51と第2レーダ3bの検知範囲52を第2図(a)に示すような構成とする場合が多い。すなわち第1レーダ3aで車間距離制御のための検知範囲(例えば、最大検知距離150[m],ビーム角度16度)を実現し、第2レーダ3bで衝突低減制御のための検知範囲(例えば、最大検知距離50[m],ビーム角度60度)を実現する。
このように構成することで、車間距離制御等で要求される比較的遠距離の検知性能と、割り込み警報や衝突低減制御に必要となる広角度の検知性能とを両立させることが出来る。
またこのような場合には、最大検知距離を長く設定する第1レーダ3aは、取り付け角度のずれの影響が大きいので光軸調整を精密に行う必要があるが、近距離広角の検知範囲を形成する第2レーダ3bは、第1レーダ3aほどの検知精度,取り付け精度を要求されないので、第2レーダ3bは小型で簡易な構成とすることができる。具体的には、第2レーダ3bを第1レーダの基板の一部に集積回路として形成することや、ワンチップレーダを採用することが考えられる。
第1レーダ3aの構成例を第1図に示す。ここでは2周波CW(Continuous Wave)方式の場合を例にとって説明する。2周波CW方式とは、ドップラーシフトを利用して前方車両との相対速度を計測するレーダ装置において、2つの周波数を切り替えて送信し、各々の周波数における受信信号の位相情報を用いて前方車両までの距離を計測する方式である。
第1レーダ3aは、変調器17から入力された変調信号に基づいて送信信号を出力する発信器18,発信器18から出力された送信信号を放射する送信部11を備えており、第4図(a)に示すように2つの周波数F1,F2を時間的に切り替えながら送信する。
また、第1レーダ3aは、ターゲットにより反射された送信信号を受信する受信アンテナ12,受信信号と送信信号とから中間周波信号(IF信号)を生成するミキサ部14,このIF信号を増幅するアナログ回路部15,増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換(A/D変換)するA/D部16、およびデジタル化された受信信号をタイムフレーム毎にFFT処理し、レーダ原理に基づいてターゲットまでの距離,相対速度などを算出するFFT波形解析部20と、上記各部の動作を制御するタイミング制御部19とを備えている。
ここで第1レーダ3aは、FFT波形解析部20によって取得した距離,相対速度などの検知データ(いわゆる生データ)をそのままレーダ出力とするのではなく、距離,相対速度などの検知データについて、測定ノイズやバラツキの影響を低減するトラッカ演算部21を備える構成とすることが望ましい。
トラッカ演算部21による処理の具体例としては、時間軸上で検知データに対して何らかのフィルタをかけて数学的な平滑化処理を行い、測定上のバラツキを排除するものや、フィルタ処理によってターゲットのスムーズな動きを反映した推定値を算出し、マルチターゲットの検知判定や移動するターゲットの追跡などの応答性(ターゲットの出現,消滅に対する検知の早さ)の向上や、誤検知の排除を行うものが考えられる。
以下に、測定上のバラツキと応答性、または誤検知排除用を目的としたトラッカフィルタ21の構成例を説明する。
本実施形態の複合レーダ3のトラッカフィルタ21は、第5図に示すように、検知データ(距離,相対速度,方位角度(もしくは横位置=距離×方位角度))を生データ41とし、前回タイムフレームで推定した前回値40から真値の予測値42を予測し、予測値42と実際の生データ41から推定値40を決定するものである。このような構成によれば、このトラッカフィルタを用いて連続的なフィルタ推定値40を得ることができる。
また、誤検知を排除するため、各タイムフレームにおいて、生データ41は距離範囲45に入るか否かにより有効か無効かの判定を実施される。一定時間間隔T(例えば1秒)46に有効回数の累積度が一定以上(例えば80%)に達すると、フィルタ推定値40をレーダ外部へ検知データとして出力する。
次に、第2レーダ3bの構成について説明する。
第2レーダ3bは、少なくとも第1レーダ3aとは検知範囲が異なるレーダ装置であり、上述のように衝突低減制御と車間距離制御を両立させるような場合は、第1レーダ3aよりも検知範囲の角度が広いものが選択される。また第2レーダの方式は、第1レーダ3aと同じ2周波CW方式の電波レーダを用いても良いが、以下に説明するFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式の電波レーダを用いても良い。
FMCW方式とは、送信信号の周波数に三角波の変調を施して送信し、前方車両までの距離と速度を計測するFMCW方式(Frequency Modulated CONTINUOUS WAVE)方式を適用する場合の例について、第4図(b),第3図(b)を用いて説明する。
第3図(b)は、FMCW方式の第2レーダ3bの模式図である。第3図(b)において、送受信MMIC105から、第4図(b)に示すような三角波の変調信号を施した送信信号を送信する。送信された電波はターゲットで反射され送受信MMIC105で受信される。
この受信信号と送信信号とMMIC内部ミキサで掛け合わせて得られるビート信号を変換して、第4図(b)に示すようなビート周波数が得られる。
続いて、得られたビート周波数を信号処理IC60で増幅し、内蔵のA/D変換器でサンプリングしてデジタル形式のデータに変換し、信号処理IC60のプロセッサで高速フーリエ変換処理し、ビート信号の周波数スペクトラムを取得する。最後に取得したビート信号の周波数スペクトラムに信号処理を施してターゲットを検知する。
また、本実施例では、第2レーダ3bを第1レーダ3aと一体に構成しているが、第3図に示すように第1レーダ3aと分離して別体で車両に取り付けても良い。
ここで本実施例のように一体に構成した場合は、複合レーダ3をレーダ搭載車1への取り付け及び軸調整が容易になるという効果があり、第3図のように別体で構成した場合は、第1レーダ3aの検知範囲51と第2レーダ3bの検知範囲52との相対関係を、車間距離制御や衝突低減制御等の運転支援制御の要求に併せて設定できる、すなわち取り付け位置の自由度が確保されるという効果がある。
続いて、本発明の複合レーダを用いたターゲット検知方式の実施例を、第6図から第11図を用いて説明する。本発明では、必要な検知範囲を複数のレーダを用いて実現している為、一方のレーダの検知範囲から他方のレーダの検知範囲にターゲットが移動したときには、移動後のレーダ検知範囲においてターゲットが検出されるまでに、トラッカフィルタ処理等に伴う遅れが発生するが、このフィルタ処理はノイズ削減,誤検知排除のため避けられない。以下、本発明の複合レーダを用いたターゲット検知方式の実施例について説明する。
まず、第6図及び第7図を用いて、対向車線を走行するターゲットを検知する場合の例について説明する。
第6図では、対向車線を走行するターゲット71が遠方から接近してくるので、複合レーダ装置は、まず第1レーダ3aの検知範囲51でターゲット71を検出する。このとき、第1レーダ3aは検知した生データをトラッカ演算部21で、検知した生データが誤検知でなく真のターゲットであると判定した場合、検知した軌跡73などの検知データをレーダ出力として、タイムフレームごとにレーダ外部へ出力する。
ここで、ターゲット71が第1レーダ3aの検知範囲51に入ってから所定の時間は、トラッカ演算部21がフィルタ処理を行っているのでレーダ出力は得られない。すなわちターゲット71が第6図中の星印の位置にあるときのデータはレーダ出力に現れない。この遅れ時間をフィルタ判定遅れ72とする。
次に、ターゲット71がA点より手前へ移動すると、ターゲット71は第1レーダ3aの検知範囲外に出てしまうため、第1レーダ3aでは検知されなくなる(ロスト)。
このとき本実施例の複合レーダでは、第1レーダ3a検知範囲の境界A付近におけるターゲットの検知情報(例えば距離,相対速度,相対加速度など)を第2レーダ3bへ引き渡しする。第2レーダ3bは第1レーダ3aから引き受けたターゲット情報を用いてターゲットの予測軌跡74を算出し、第2レーダ3bの検知範囲52にターゲットが進入する位置を予測する。このときレーダ外部への出力を保留することができる。
その後、ターゲット71が再び第2レーダ3bの検知境界範囲B点まで移動した場合、複合レーダ3は第2レーダ3bの検知範囲52でターゲット71を検出する。このとき第2レーダ3bは、検知した生データが第1レーダ3aから引き渡しを受けたターゲット情報から予測される位置と一致している場合には、検知した生データが誤検知であるか否かを判断することなく、検知した生データ(または軌跡76)を直ちに第2レーダ3b外部へ出力する。ここで予測位置と実際の検知位置が一致しているか否かは、例えば当該2点間の距離が所定以下の場合に一致とする等の方法により判断することが出来る。
以上の処理により、ターゲットが第2レーダ3bの検知範囲52に入ったときに、第1レーダ3aにあるようなフィルタ判定遅れ72を最小0まで短縮することが可能となる。
本実施例のフローチャートを第7図に示す。第7図において。まず第1レーダ3aでターゲットを検知したか否かを判定する(S1)。ここでターゲットを検知した場合、その位置が第1レーダ検知範囲51の境界点Aにあるか否かを判定する(S2)。ターゲット位置が第1レーダ検知範囲の境界点Aにある場合は、そのターゲット情報を第2レーダへ引き渡す(S3)。逆に、ターゲット未検知またはターゲットが境界点Aにいない場合には、本処理ルーチンを中止する(S7)。
次に、第2レーダは上記受け取ったターゲット情報から、ターゲットが第2レーダの検知範囲52に進入するときの予測位置Bを推定する(S4)。
続いて、第2レーダは予測位置Bの周辺で、ターゲットの生データが検出されているか否かを判定する(S5)。検出されている場合、第2レーダは生データを直ちにターゲットの真の位置としてレーダ外部へ出力する(S6)。逆に検知しない場合は本処理ルーチンを中止する(S7)。
以上の処理においては、第1レーダから引き渡されるターゲット情報の他に、自車速,ヨーレート,ブレーキ等の自車情報も必要となるので、複合レーダ3はこれらの情報をレーダ外部から取得する車両情報入力部25を備えることが望ましい。
次に、第8図及び第9図を用いて、割込み車81の検知する場合の例を示す。
第8図において、割込み車81は隣接車線の自車後方から出現して、自車の前方に割込むので、複合レーダ装置は、まず第2レーダ3bの検知範囲52で割込み車81を検出する。このとき、第2レーダ3bは、検知した生データが誤検知でなく真のターゲットであると判定するため、フィルタ判定遅れ72を経過してから割込み車81を検知する。
その後、割込み車81が第1レーダ3aの検知境界点Cに来るときに、その検知結果を第1レーダ3aへ引き渡す。そして、第1レーダ3aは引き受けた検知点Cの周辺に生データを検知した場合、直ちにターゲットとして判定し、連続検知し続けていく。本実施例により、レーダ間の距離,相対速度,相対加速度などの情報を引き渡すことにより、受け側レーダはフィルタ判定遅れ72を実施例第5図中の一定時間間隔Tから最小0まで短縮し、ターゲットを早めに検出することが可能になる。
第9図に本実施例のフローチャートを示す。まず、第2レーダ3bにはターゲットを検知したか否かを判定する(S121)。ターゲットを検知した場合は、その位置が第1レーダ検知範囲の境界点Aにあるか否かを判定する(S122)。ターゲット位置が第1レーダ検知範囲の境界点Aにある場合、そのターゲット情報を第2レーダ3bから第1レーダ3aへ引き渡す(S123)。逆に、ターゲット未検知またはターゲット位置が境界点Aにない場合は本処理ルーチンを中止する(S127)。
次に、第1レーダ3aは上記受け取ったターゲット情報から、ターゲットの予測位置を推定する(S124)。
続いて予測位置Bの周辺において、第1レーダ3aがターゲットの生データを検知するか否かを判定する(S125)。検知した場合、第1レーダ3aは生データの推定値を直ちにターゲットの真の位置としてレーダ外部へ出力する(S126)。検知しない場合は、本処理ルーチンを中止する(S127)。
以上のような信号処理を行うことにより、ターゲットが一方のレーダの検知範囲から、他方のレーダの検知範囲に移動したときに発生する、ターゲットロスト(消失)の時間を短縮することが出来る。
よって、上記のような信号処理を行う複合レーダを車間距離制御等の運転支援装置に適用した場合には、ターゲットを見失っている時間を短縮することができるので、制御の精度が向上する。
また、レーダは通常複数のターゲットを検知しているが、車間距離制御では、追従対象として一つのターゲットを選択している。ここで従来のレーダ装置では、割込み車がレーダで検知されたときに、検出されている他のターゲットとの間で、いずれのターゲットを先行車するかの判断を行う必要があるため、先述したフィルタ処理に加えて、先行車選択の遅れも発生する。
これに対して、上記第8図,第9図に示すような処理を行う複合レーダ装置を適用すれば、割込み車がまだ自車両1が走行している車線に入ってくる前に、第2レーダ3bによって割込み車を検知し、その情報を第1レーダ3aに引き渡すことが出来るので、割込み車が実際に自車線に進入して第1レーダ3aによって検知されたときに、検出されたターゲットを追従対象として選択して車間距離制御を行うことが出来る。
第10図は第1レーダ3aと細ビームレーダ3cで構成した複合レーダの実施例である。細ビームレーダ3cは、誘電体レンズ(図示しない)を有する第2レーダであり、電波ビームを例えば2°以下に収束させて第1レーダ3aと相当する距離まで照射する。これにより狭いビーム91を形成する。
2周波CW方式の第1レーダ3aは、ドップラー方式のため等距離で停止中のターゲット92と93を分離検知しにくい問題が知られている。また、検知できたターゲット位置は等距離ターゲット92と93の間にあるように誤検知することがある。この場合、細ビームレーダ3cはビーム検知範囲が細いため、ターゲット92と93の間にターゲットがないので未検知になる。第1レーダ3aと細ビームレーダ3cの検知結果との照合により、第1レーダ3aの誤検知をキャンセルことができる。本実施例により、異なる電波方式での複合レーダ間の検知データ照合により、誤検知を無くすことができる。
第11図に本実施例のフローチャートを示す。まず、第1レーダ3aがターゲットを検知したかを判定する(S131)。ここでターゲットを検知した場合、その位置は自車線正面位置にあるか否かを判定する(S132)。ターゲット位置が自車線正面位置にある場合、そのターゲット情報を第1レーダ3aから細ビームレーダ3cへ引き渡す(S133)。逆に、ターゲット未検知またはターゲットの位置が自車線正面位置にない場合は本処理ルーチンを中止する(S137)。
次に、細ビームレーダ3cは上記受け取ったターゲット情報から、ターゲットの予測位置を推定する(S134)。また、予測位置の周辺において、細ビームレーダ3cがターゲットを検知できているかを判定する(S135)。
ここで検知しなかった場合、第1レーダ3aで検出した自車線正面位置にあるターゲットを誤検知としてキャンセルする(S136)。逆に検知した場合は、第1レーダ3aでの検出データをそのまま外部への出力する(S137)。
第11図のように、自車両1の両隣の車線に車両が並んで停止しているような場合には、第1レーダのみでは二つの車両がつながって自車線を塞いでいるように検出される場合があるが、これに対して本実施例によれば、細ビームレーダ3cによって自車線前方には障害物がないことを検知できるので、車間距離制御において先行車が無い場合にもかかわらず減速が発生したり、衝突低減制御が動作したりすることを防止し、左右の車両の間をすり抜けることが可能となる。
第12図に第2レーダを複数設けた複合レーダの実施例を示す。この実施例においても、各レーダの検知範囲51,52,53,54,55の間で、第6図,第8図に示す実施例と同様に、情報(距離,相対速度,相対加速度など)の引き渡しをすることによって、ターゲットが一つのレーダの検知範囲を出て、次のレーダの検知範囲に入る際のフィルタ判定遅れを最小0まで短縮し、ターゲットを早めに検出することが可能になる。
最後に本発明の実施例を列挙する。
ターゲットとの縦距離,横位置または方位角度及び相対速度のうち少なくとも1つを検出できる複合レーダ装置において、少なくとも送受信が独立する第1レーダ(ここでは長距離または中距離用ミリ波レーダ)と、第2レーダ(ここでは集積化した近距離レーダ)とを有し、前記第1レーダと第2レーダとを同時に同じ方向へ照射して障害物を検知する。
上記において、検知対象物との距離が前記第1レーダの捕捉範囲外になった場合、該レーダで検知した対象物との距離または相対速度の少なくとも一つを前記複数の第2レーダに受け渡し、第2レーダは当該対象物予測位置の周辺に接近物があるとして、他の対象物より優先的に捕捉するように処理することができる。
また、検知対象物との距離が前記第1レーダの捕捉範囲外から捕捉範囲内になった場合、前記第2レーダで検知した対象物との距離または相対速度の少なくとも一つを前記第1レーダに受け渡し、第1レーダは当該対象物位置の周辺に接近物があるとして、他の対象物より優先的に捕捉するように処理することもできる。
また第2レーダは、第1レーダと異なる電波方式での送受信を行い、障害物を検知する構成としても良く、第1レーダと異なる電波ビーム幅での送受信を行う構成としても良い。
本発明の複合レーダによれば、複数の検知範囲を同時に用いることが出来、検知性能に対する天候の影響も小さくなる。また本発明の信号処理方法によれば、複数の検知範囲間をターゲットが移動する場合の検知応答性及び検知精度が向上される。
Claims (16)
- 前方に電波を照射して反射波を受信することにより、少なくともターゲットとの相対速度又はターゲットの位置を検出する第1レーダと、
該第1レーダとは検知範囲が異なる第2レーダとを備え、
前記第1レーダと前記第2レーダとを同じ方向に向けて取り付け、前記第1および第2のレーダで常時ターゲットの検知を行うことを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項1において、
前記第2レーダは、前記第1レーダよりも検知角度が広いことを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項2において、
前記第2レーダは、前記第1レーダよりも最大検知距離が短いことを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項1において、
前記第2レーダを、前記第1レーダの基板上に一体に設けたことを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項1において、
前記第1レーダ及び前記第2レーダは、検知した情報が誤検知か否かを判定する手段と、
前記第1レーダと前記第2レーダとの間で、ターゲットの検知情報を引き渡す手段と、を有することを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項5において、
前記第1レーダがターゲットを検知している状況において、
前記ターゲットが前記第1レーダの検知範囲外に出たときは、
その直前の前記ターゲットの検知情報を前記第2レーダに引き渡すことを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項5において、
レーダ外部から、少なくとも自車速を含む車両情報を取り込む車両情報入力部を備え、
前記第2レーダは、前記引き渡された検知情報と、前記車両情報とに基づいて、前記ターゲットの移動経路を予測する手段を備えることを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項5において、
前記第2レーダは、検知した前記ターゲットの位置と、前記予測したターゲットの進入位置とを比較する手段を備えることを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項1において、
前記第2レーダは、最大検知距離が前記第1レーダと略同一であり、検知角度が前記第1レーダよりも小さいことを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項1において、
前記第2レーダは、誘電体レンズを備え、
送信信号を収束して放射することを特徴とする複合レーダ装置。 - 請求項1において、
前記第1レーダは2周波CWミリ波レーダであり、第2レーダはFMCWミリ波レーダであることを特徴とする複合レーダ装置。 - 前方に電波を照射して反射波を受信することにより、少なくともターゲットとの相対速度又はターゲットの位置を検出する第1レーダと、
最大検知距離が前記第1レーダと略同一であり、検知角度が前記第1レーダよりも小さい第2レーダとを備えた複合レーダを有し、
前記複合レーダによって検出されるターゲットとの距離または相対速度に基づいて車両を制御する運転支援装置において、
前記第1レーダが自車線上にターゲットを検出した場合であって、前記第2レーダが、前記第1レーダがターゲットを検出した位置にターゲットを検出しないときは、自車線上にターゲットは検知されていないものとして車両を制御することを特徴とする運転支援装置。 - 第1のレーダにより車両前方に検知範囲を形成し、
第2のレーダにより該第1レーダとは異なる検知範囲を形成し、
前記第1及び第2のレーダで常時ターゲットの検知を行い、
ターゲットが前記第1のレーダの検知範囲から外に出たときは、その直前の前記ターゲットの検知情報を前記第1のレーダから前記第2のレーダに引き渡すことを特徴とするレーダ装置の信号処理方法。 - 請求項13において、
ターゲットが前記第1のレーダの検知範囲から外に出たときは、その直前の前記ターゲットの検知情報を前記第1のレーダから前記第2のレーダに引き渡し、
引き渡された前記ターゲットの検知情報に基づいてターゲットの移動軌跡を予測することを特徴とするレーダ装置の信号処理方法。 - 請求項13において、
ターゲットが前記第1のレーダの検知範囲から外に出たときは、
その直前の前記ターゲットの検知情報を前記第1のレーダから前記第2のレーダに引き渡し、
レーダ外部から、少なくとも自車速が含まれた車両情報を取り込み、
前記引き渡された検知情報と前記車両情報とに基づいて、前記ターゲットが前記第2レーダの検知範囲に進入する位置を予測することを特徴とするレーダ装置の信号処理方法。 - 請求項15において、
前記第2のレーダがターゲットを検知したときは、
検知した前記ターゲットの位置と、前記予測したターゲットの進入位置とを比較し、一致するときは、該検知結果をレーダ外部に出力することを特徴とする複合レーダの信号処理方法。
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