WO2014073558A1 - 車載レーダ装置、及び、この装置における坂道判定方法 - Google Patents

車載レーダ装置、及び、この装置における坂道判定方法 Download PDF

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WO2014073558A1
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target
slope
vehicle
reflected wave
determination
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PCT/JP2013/079993
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聖和 高木
裕史 酒井
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株式会社デンソー
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
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    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes

Definitions

  • the present invention relates to an on-vehicle radar device that detects an object in front of a vehicle by radiating electromagnetic waves (radio waves or light) in front of the vehicle and receiving a reflected wave thereof, and a slope determination method in this device.
  • This radar apparatus is basically configured to transmit an electromagnetic wave, receive a reflected wave of the transmitted electromagnetic wave, and detect an object in front of the vehicle from the reflected wave.
  • This type of in-vehicle radar device has a problem when the vehicle is suddenly decelerated and the front part of the vehicle sinks. That is, electromagnetic waves radiated to the front of the vehicle for target detection may hit the road surface and receive a reflected wave from the road surface, thereby erroneously detecting the road surface as a target in front of the vehicle.
  • the vehicle when the vehicle is in a deceleration state, it is based on the received intensity of the reflected wave (hereinafter referred to as the reflected intensity) and the time width (hereinafter referred to as the pulse width) in which the reflected wave is greater than the predetermined intensity. It has been proposed to identify whether a reflected wave is from a target or from a road surface (see, for example, Patent Document 1).
  • the ratio of the pulse width to the signal intensity (pulse width / signal intensity) of the reflected wave from the road surface obtained when the front part of the vehicle sinks is larger than the reflected wave from the target.
  • the shape of the reflected wave is recognized as “pulse width / signal intensity” based on the signal intensity and pulse width of the received reflected wave, and whether the shape is from a target or from the road surface. By identifying whether the road surface is an object, the road surface is prevented from being erroneously detected as a target.
  • the slope may be erroneously detected as a target.
  • the reflected wave reflected from the road surface of the hill is incident on the in-vehicle radar device, and the reflected wave is erroneously detected as a reflected wave from the target, similarly to the case where the vehicle decelerates suddenly.
  • the reflected wave at this time has substantially the same shape as the reflected wave obtained when the front part of the vehicle sinks.
  • Patent Document 1 in order to prevent erroneous detection of a hill ahead of the vehicle as a target, the technique described in Patent Document 1 can be used. That is, based on the reflection intensity and pulse width of the reflected wave, it is identified whether the received reflected wave is from a target or from a slope.
  • the execution condition for determining the slope is set based on the vehicle condition. I can't.
  • the slope in front of the vehicle is not a target such as a preceding vehicle or an obstacle, it is not necessary to perform driving support (preceding vehicle follow-up control, automatic stop control, etc.) as in the case of target detection. For this reason, it is conceivable to stop the control for driving support when determining the slope. However, in this case, if the target is erroneously determined as a slope as described above, it is considered that the control for driving support is stopped and the driving safety of the vehicle is lowered.
  • the present invention has been made in view of these problems.
  • an in-vehicle radar device that detects an object by radiating an electromagnetic wave in front of the vehicle and receiving the reflected wave, whether the detected object is a slope. It is an object to make it possible to accurately determine whether or not.
  • the transmission means transmits electromagnetic waves in front of the vehicle
  • the reception means receives reflected waves reflected by the electromagnetic waves hitting the target
  • the target detection means is transmission means. The target is detected based on the time from when the electromagnetic wave is transmitted until the reflected wave is received by the receiving means.
  • the reflected wave detecting means detects the reception intensity of the reflected wave received by the receiving means and the pulse width representing the time when the received intensity is equal to or higher than the predetermined intensity, and the hill judging means is detected. Based on the received intensity and the pulse width, it is determined whether the target detected by the target detection means is a slope.
  • the on-vehicle radar device of the present invention is provided with determination permission / non-permission means, and the determination of slopes by the slope determination means is permitted by the determination permission / non-permission means.
  • the determination permission / non-permission means permits the slope determination by the slope determination means when the position of the target detected by the target detection means is within a preset slope determination area. When the position is not within the slope determination area, the slope judgment by the slope judgment means is prohibited.
  • the target for determining whether or not the road is a slope by the slope determination unit is used as the target detected by the target detection unit to be within the slope determination region. Therefore, it is possible to prevent a target located at a position outside the slope determination area from being erroneously determined as a slope.
  • the reception means receives a reflected wave from a road surface very close to the vehicle, and the reflected wave is Although it may be misjudged as a slope, according to the present invention, such misjudgment can be prevented.
  • the reflected waves from the target existing at the left and right positions shifted from the front of the vehicle can also be obtained. Since it can be excluded from the determination of the hill, it is possible to prevent erroneous determination of the hill from the reflected wave.
  • the target to be judged on the hill can be limited to the target in the hill judgment area, the time required to detect the hill from the targets detected by the target detection means is reduced. Can be shortened.
  • the on-vehicle radar device of the present invention it is possible to reduce the probability of erroneously determining a target ahead of the vehicle as a hill, so that a target erroneously determined as a hill is excluded from the target of driving support. Can be prevented, and the driving safety of the vehicle can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the on-vehicle radar device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the light emitting unit and the light receiving unit illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a target search range and a slope determination region by the in-vehicle radar device.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a map used for slope determination.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing the measurement data of the reflected wave used to generate the map of FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the target detection process executed by the control unit.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a slope determination process executed by the control unit.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the pre-target slope determination process executed in the slope determination process of FIG.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a difference between a reflected wave from a three-dimensional object in front of the vehicle and a reflected wave from a hill in the prior art.
  • the on-vehicle radar device 1 is attached to the front end of a vehicle, detects a target by irradiating the front of the vehicle with an electromagnetic wave made of laser light as a radar wave and receiving the reflected wave (reflected light).
  • a light emitting unit 10, a light receiving unit 20, a distance measuring unit 30, and a control unit 40 (see FIG. 1).
  • the light emitting unit 10 drives the light emitting element 11 to emit light in accordance with the light emitting element 11 including a laser diode that generates laser light and the light emission control signal SC input from the distance measuring unit 30. Circuit 12.
  • the light emitting unit 10 adjusts the irradiation range of the laser light generated by the light emitting element 11 toward the front of the vehicle, thereby collimating the entire region of the search range SF shown in FIG. A lens 13 is provided.
  • the light receiving unit 20 collects the reflected light coming from the exploration range SF and collects the reflected light incident via the condensing lens 21 (see FIG. 2B).
  • a light receiving circuit 22 that generates a light receiving signal having a voltage value corresponding to (reflection intensity) is provided.
  • the distance measuring unit 30 outputs a light emission control signal SC to the light emitting unit 10 every preset detection cycle, thereby emitting pulsed laser light from the light emitting unit 10, and then receiving the light receiving unit. Based on the received light signals R1 to R7 input from 20, a target existing ahead of the vehicle is detected.
  • the distance measuring unit 30 detects the signal level as the reflection intensity of the reflected wave for each of the received light signals R1 to R7 input from the light receiving unit 20, and the reflection intensity is a predetermined threshold value (see FIG. 9). By determining whether or not it is equal to or greater than the threshold value shown, the pulse width representing the reception time of the reflected wave is detected.
  • the signal intensity (reflection intensity) and pulse width of each of the received light signals R1 to R7 detected by the distance measuring unit 30 are reflected intensity data and pulse width data of the reflected wave in each of the search channels CH1 to CH7, respectively. Input to the controller 40.
  • each of the divided areas A1 to A7 there are cases where targets are present at a plurality of locations at different distances from the vehicle.
  • the reflected waves are input to the respective light receiving elements in the light receiving unit 20 a plurality of times from the corresponding divided regions A1 to A7, and the signal levels of the light receiving signals R1 to R7 are set. More than the threshold value multiple times.
  • control unit 40 is configured by a microcomputer including a CPU (central processing unit), a ROM (read-only memory), a RAM (random access memory), and the like.
  • the ROM stores in advance program data for processing executed by the CPU.
  • the CPU calls and executes the program data stored in the ROM, thereby realizing a target process.
  • control part 40 specifically CPU
  • a target detection process for transmitting to other in-vehicle devices via the (local area network) is performed.
  • the ROM that constitutes the control unit 40 stores programs and control data for executing the above-described processes. As one of the control data, there is at least a slope determination map shown in FIG. It is remembered.
  • This slope judgment map is based on the reflection intensity data and the pulse width data supplied from the distance measuring unit 30, and whether the reflected light (reflected wave) received by the light receiving unit 20 is from a slope or a preceding vehicle. This is for determining whether the target is a target (that is, an object to be controlled) for which driving support such as follow-up control or automatic stop control is to be performed, and is created as follows.
  • the slope judgment map has a detection point of a target acquired in a slope scene that is set to have a slope ahead of the vehicle, and precedes the vehicle ahead.
  • the detection points of the target acquired in the control object scene that is set as the existence of a control object such as a vehicle are plotted on the pulse width-reflection intensity graph, and SVM (Support Vector Machine) Is used to obtain the detection point boundary between the controlled object and the slope.
  • the numerical values in the map shown in FIG. 4 represent the SVM score, and the slope judgment map is created by drawing a boundary line between the slope and the control target object at a position where the SVM score becomes “0”. .
  • This target detection process is a process that is repeatedly executed at the detection cycle when the ranging data is input from the ranging unit 30.
  • step S110 from the distance measurement data of each reflected wave input from the distance measuring unit 30 within the latest detection cycle, the reflected point of the laser beam of each reflected wave is detected.
  • a clustering process is performed in which the positions are specified, and those whose distances between the reflection points are short (shorter than a preset threshold) are collected as reflection points (that is, clusters) on the same target.
  • pre-targets for example, a maximum of four pre-targets
  • pre-targets extracted according to a preset criterion among pre-targets to be tracked in the tracking process are officially selected. Recognize (target) as a target, and generate target data (position, relative speed, size, etc.) regarding the recognized target.
  • target data position, relative speed, size, etc.
  • an initial value “0” is set to a counter n for selecting one of the pre-targets recognized in the tracking process in step S210.
  • data position, size, judgment result of hill, target result, etc.
  • the process in step S230 is a process for preventing the pre-target Pn from being erroneously determined to be a hill by restricting the pre-target Pn on which the hill determination is performed.
  • determination conditions for example, the following conditions A to D are set.
  • Condition A The pre-target Pn is a pre-target being tracked in the tracking process.
  • Condition B The pre-target Pn is not already determined to be a slope.
  • Condition C The number of tracking of the pre-target Pn by the tracking process is not more than a predetermined upper limit number (for example, 30).
  • Condition D The pre-target is determined as a target candidate and the center position of the pre-target is within a preset slope determination area.
  • step S230 when all the conditions A to D are satisfied, it is determined that the slope determination condition is satisfied, and the process proceeds to step S240, and any of the conditions A to D is satisfied. If not, it is determined that the slope determination condition is not satisfied, and the process proceeds to step S260.
  • the vehicle speed obtained from another in-vehicle device via the in-vehicle LAN is equal to or less than a predetermined speed (for example, 10 km / h) and the vehicle is in a substantially stopped state (hereinafter referred to as vehicle stop).
  • a predetermined speed for example, 10 km / h
  • vehicle traveling when not (hereinafter referred to as vehicle traveling), different areas are set.
  • the mounting position of the in-vehicle radar device 1 on the vehicle is the origin (0)
  • the vehicle width direction is the X axis
  • the vehicle front-rear direction is the Y axis.
  • an area that is ⁇ x1 (for example, ⁇ 1 m) in the X-axis direction and + y1 to + y2 (for example, 5 m to 12 m ahead of the vehicle) in the Y-axis direction is set as a slope determination area.
  • the road surface in the vicinity of the vehicle may be erroneously determined as a slope due to a change in the vehicle body posture accompanying the deceleration of the vehicle. That is, when the road surface in the vicinity of the vehicle is erroneously determined as a slope when the vehicle is stopped or the like, it is conceivable that the vehicle is permitted to start or accelerate even though there is an obstacle ahead.
  • the slope determination area when the vehicle is stopped including low-speed traveling of the vehicle, the slope determination area is set to an area away from the vehicle so that the slope is not erroneously detected by a reflected wave from the road surface near the vehicle.
  • the slope determination area is set to an area closer to the vehicle.
  • the reflected wave from the divided area A (any one of A1 to A7) corresponding to the azimuth CH from the total reflected wave data input from the distance measuring unit 30 within the detection cycle, and Then, one reflected wave specified by the echo number is extracted, and it is determined whether or not the reflected wave (hereinafter, also referred to as echo) is from the pre-target Pn that is the object of the slope determination. To do.
  • step S330 If it is determined in step S330 that the echo is not from the pre-target Pn, the process proceeds to step S390. If it is determined that the echo is from the pre-target Pn, the process proceeds to step S340. Transition.
  • step S340 it is determined whether or not the reflection intensity of the echo extracted in step S330 is saturated due to amplification by the amplifier circuit 23.
  • the light receiving signals R1 to R7 from the light receiving circuit 22 are amplified by the amplifier circuit 23. Therefore, if the signal level of the light receiving signals R1 to R7 (in other words, echo) is high, the amplifier circuit 23 saturates. In some cases, the distance measurement unit 30 cannot detect the true reception intensity (reflection intensity) of the echo.
  • step S340 it is determined whether or not the reflection intensity of the echo input from the distance measuring unit 30 is saturated, and the case where the reflection intensity is saturated is shown in FIG. Since it is not possible to accurately execute the slope determination using the map, the slope determination using the map is prohibited, and the process proceeds to step S390.
  • the echo reflection intensity saturation is determined by estimating the reflected wave reception intensity (reflection intensity) from the echo pulse width, and the estimated reception intensity detected by the distance measuring unit 30 (detection). (Receiving intensity) is compared.
  • step S360 it is determined whether or not the detected echo reference position exists in the map shown in FIG. 4 (whether or not it is within the map size). If not, the process proceeds to step S390.
  • step S360 determines whether there is. If it is determined in step S360 that the echo reference position is within the map size, the process proceeds to step S370, where the echo reference position is located in the slope region on the right side of the boundary line in the map. Judge whether there is.
  • step S390 If the echo reference position is not in the slope region on the right side of the boundary line in the map shown in FIG. 4 (in other words, in the control object region), the process proceeds to step S390, and the echo reference position is determined. If it is in the slope area, the slope detection point counter is incremented (+1) in step S380, and the process proceeds to step S390.
  • step S390 it is determined whether or not the series of processing in steps S330 to S380 has been performed for all echoes from the divided area A corresponding to the current direction CH, and must be performed for all echoes. For example, after the echo number is incremented (+1) in step S400, the process proceeds to step S330 again.
  • step S390 If it is determined in step S390 that the processes in steps S330 to S380 have been performed for all echoes from the divided area A corresponding to the current direction CH, the process proceeds to step S410, and steps S330 to S330 are performed. It is determined whether or not the process of S380 has been performed on echoes from all directions corresponding to the divided areas A1 to A7.
  • step S330 If the processing in steps S330 to S380 has not been performed for echoes from all directions, the direction CH is incremented (+1) in step S420, and the process proceeds to step S330 again.
  • step S410 If it is determined in step S410 that the processes in steps S330 to S380 have been performed on echoes from all directions, the process proceeds to step S430, and the slope detection point counter is set to a preset threshold value. It is determined whether or not C1 (for example, value 3) or more.
  • step S450 If the slope detection point counter is not greater than or equal to the threshold value C1, the process proceeds to step S450. Conversely, if the slope detection point counter is greater than or equal to the threshold value C1, the pre-product is determined in step S440. After the mark (Pn) determination counter is incremented (+1), the process proceeds to step S450.
  • the pre-target (Pn) determination counter is a count given as an initial value 0 to the pre-target Pn when the pre-target Pn is recognized in the tracking process, and the process of step S440 above
  • the slope detection point counter is updated (incremented) every time it is determined that the threshold value C1 has been reached.
  • the pre-target (Pn) determination counter is equal to or greater than the threshold value C2
  • the pre-target (Pn) slope determination flag is set to a value of 1 in step S460, and then the pre-target. The hill slope judgment process is terminated.
  • the pre-target that satisfies the hill determination condition is extracted from the pre-target Pn recognized by the tracking process (step S230). Then, the judgment of the slope is permitted for the extracted pre-target (step S240).
  • the slope judgment condition includes that the pre-target Pn is a pre-target being tracked, that the pre-target Pn is not confirmed to be a slope, that the number of times of tracking does not exceed a predetermined upper limit, It is set that the center position of the mark is within a preset slope judgment area.
  • the center position of the pre-target Pn that is the target of the hill determination is within the hill determination region by the process of step S230 as the determination permission / non-permission means.
  • the target can be limited to a target, and it is possible to prevent the pre-target Pn located at a position outside the slope determination area from being erroneously determined as a slope.
  • the reception means receives a reflected wave from a road surface very close to the vehicle, and the reflected wave is Although it may be misjudged as a slope, according to the present invention, such misjudgment can be prevented.
  • the slope determination area an area away from the vehicle is set when the vehicle is stopped, and an area closer to the vehicle is set when the vehicle is traveling than when the vehicle is stopped. For this reason, for example, it is possible to prevent a target in front of the vehicle from being erroneously determined as a slope when starting or accelerating the vehicle, and driving assistance for avoiding a collision from being stopped.
  • the plane area defined by the front-rear direction and the left-right direction (width direction) of the vehicle is set as the slope determination area, an object that exists at the left and right positions deviated from the front of the vehicle. Since the reflected wave from the mark can also be excluded from the judgment of the slope, it is possible to prevent erroneous judgment of the slope from the reflected wave.
  • the probability of erroneously determining a target ahead of the vehicle as a hill can be reduced, so that a target erroneously determined as a hill can be detected from a target for driving support. It is possible to prevent the vehicle from being removed and to improve the traveling safety of the vehicle.
  • a reflected wave that is assumed to be reflected from the pre-target Pn is extracted from all the reflected waves received by the light receiving unit 20 within the detection cycle. Then, for each extracted reflected wave, the slope is determined using the map shown in FIG. 4 (steps S300 to S420).
  • the number of times that the reflected wave from the pre-target Pn is determined to be from the hill (specifically, tentative determination) is counted using a hill detection point counter and target detection is performed.
  • the number of times the slope detection point counter becomes equal to or greater than a predetermined threshold C1 within the period is counted (steps S430 and S440).
  • pre-target (Pn) determination counter that is counted for each detection period becomes equal to or greater than a predetermined threshold value C2
  • a slope judgment flag is set (steps S450 and S460).
  • the pre-target Pn determined as a slope from the reflected wave is not determined as a slope as it is, but the pre-target Pn is determined based on the number of times of determination and the number of times of reception of the reflected wave. After confirming whether or not the road is a true slope, it is determined that the pre-target Pn is a slope.
  • the on-vehicle radar device 1 of the present embodiment it is possible to detect (determine) a slope in front of the vehicle with high accuracy, and to reduce the probability that a slope is erroneously detected. Further, in the present embodiment, whether or not the reflection intensity is saturated in the data of the pre-target Pn used to determine whether or not the reflected wave is from the slope from the slope determination map. If the reflection intensity is in a saturated state, the slope determination is prohibited (step S340).
  • the slope in front of the vehicle can be detected (determined) with high accuracy even by the processing as the slope judgment prohibiting means (step S340).
  • the on-vehicle radar device 1 of the present embodiment when there is a slope in front of the vehicle, the slope can be accurately detected using a slope judgment map. Therefore, for example, when a vehicle moves between the floors through a slope in a three-dimensional parking lot or the like, it can be prevented that the slope is erroneously detected as an obstacle and the vehicle is suddenly stopped by the travel support.
  • laser light is used as a radar wave.
  • other electromagnetic waves such as a millimeter wave may be used.
  • the target is detected by transmitting the millimeter wave in a pulse form (in other words, transmitting periodically) and receiving the reflected wave.
  • the present invention may be applied to a pulse-type millimeter wave radar device.
  • the light emitting unit 10 is a transmitting unit that transmits millimeter waves in front of the vehicle
  • the light receiving unit 20 is configured by a receiving unit that receives the reflected waves from each of the divided regions A1 to A7.
  • the distance measuring unit 30 can detect the reflection intensity and pulse width of the reflected wave from each of the divided areas A1 to A7. Therefore, in this way, it is possible to realize a millimeter wave radar device having the same function as the above embodiment.
  • radar waves are collectively irradiated to the search range SF and reflected waves are received for each of the divided areas A1 to A7.
  • irradiation of radar waves is performed for each of the divided areas. You may comprise so that the reception of a reflected wave may be performed collectively, and you may comprise so that both irradiation of a radar wave and reception of a reflected wave may be performed for every division area.
  • the present invention is not construed as being limited in any way by the above-described embodiment and its modifications.
  • omitted a part of structure of said embodiment and the modification as long as a subject can be solved is also embodiment of this invention.
  • On-vehicle radar device 10 ... light emitting part, 11 ... light emitting element, 12 ... Drive circuit, 13 ... Collimating lens, 20 ... light receiving part, 21 ... Condensing lens, 22.

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  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

　車載レーダ装置が提供される。この装置において、トラッキング処理によりプリ物標Ｐｎが認識される。プリ物標(pre-target)は、アプリケーションへ引き渡す前の物標である。このプリ物標Ｐｎの中から、車両前方での位置が所定の坂道判定領域内にあるプリ物標が抽出され（Ｓ２３０）、その抽出したプリ物標毎に、坂道の判定が行われる（Ｓ２４０）。この坂道判定は、プリ物標からの反射波の受信強度と反射波が所定強度以上となるパルス幅とに基づき、これらをパラメータとするマップを用いて実施される。

Description

車載レーダ装置、及び、この装置における坂道判定方法
　本発明は、車両の前方に電磁波（電波又は光）を放射し、その反射波を受信することで、車両前方の物標を検出する車載レーダ装置、及び、この装置における坂道判定方法に関する。
　近年、車両にレーダ装置を搭載し、そのレーダ装置を使って車両走行を制御したり車両周囲の環境情報を収集したりする技術が盛んになっている。このレーダ装置は、電磁波を送信し、その送信した電磁波の反射波を受信し、その反射波から車両前方に在る物体を検知するという構成が基本である。
この種の車載レーダ装置においては、車両が急減速して、車両の前部が沈み込んだときに、１つの問題があった。つまり、物標検出のために車両前方に放射した電磁波が路面に当たり、その路面からの反射波を受信することで、路面を、車両前方の物標として誤検出してしまうことがあった。
　そこで、この問題を防止するため、車両が減速状態にあるときには、反射波の受信強度（以下、反射強度という）と、反射波が所定強度以上となる時間幅（以下、パルス幅という）に基づき、反射波が物標からのものか、路面からのものかを識別することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　つまり、車両の前部が沈み込んだ際に得られる路面からの反射波は、物標からの反射波に比べて、信号強度に対するパルス幅の割合（パルス幅／信号強度）が大きくなる。
　このため、特許文献１では、受信した反射波の信号強度とパルス幅とに基づき、反射波の形状を「パルス幅／信号強度」として認識し、その形状が物標からのものか、路面からのものかを識別することで、路面を物標として誤検出するのを防止している。
特許第４５５６５９７号公報
　ところで、車載レーダ装置においては、車両が急減速して車両の前部が沈み込んだときだけでなく、車両前方に坂道がある場合にも、坂道を物標として誤検出してしまうことがある。
　これは、車両が急減速した場合と同様、車載レーダ装置に、坂道の路面から反射された反射波が入射し、その反射波が物標からの反射波として誤検出されるためである。しかし、このときの反射波は、車両の前部が沈み込んだ際に得られる反射波と略同様の形状になる。
　つまり、図９（ａ）に示すように、車両の前方に先行車両等の物標（立体物）が存在する場合には、その物標の後端面から略同時に電磁波が反射されるので、反射波の反射強度に対するパルス幅は短くなる。
　これに対し、車両前方に坂道がある場合には、図９（ｂ）に示すように、坂道の路面が傾斜しているので、その路面上では、電磁波の反射位置が車両に近い位置から遠方側へと順次変化して行き、反射波の反射強度に対するパルス幅は長くなる。
　従って、車両前方の坂道を物標として誤検出するのを防止するには、上記特許文献１に記載の技術を利用することができる。つまり、反射波の反射強度とパルス幅とに基づき、受信した反射波が物標からのものであるか、坂道からのものであるかを識別するのである。
　しかしながら、車両前方に坂道がある場合、車両の急減速時のように車体姿勢等の車両状態が変化することがないので、車両状態に基づき、坂道の判定を行う際の実行条件を設定することができない。
　一方、こうした実行条件を設定することなく、反射波の反射強度とパルス幅とに基づき、反射波が物標からのものか坂道からのものかを判定するようにすると、車両前方に坂道があることを誤判定してしまうことが考えられる。
　また、車両前方の坂道は、先行車両や障害物等の物標ではないので、物標検出時のような走行支援（先行車両追従制御、自動停止制御等）を行う必要はない。
　このため、坂道判定時には、走行支援のための制御を中止することが考えられる。しかし、この場合、上記のように物標が坂道として誤判定されると、走行支援のための制御が中止されてしまい、車両の走行安全性が低下することが考えられる。
　本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、車両の前方に電磁波を放射し、その反射波を受信することで物標を検出する車載レーダ装置において、検出した物標が坂道であるか否かを正確に判定できるようにすることを目的とする。
　本発明の車載レーダ装置においては、送信手段が、車両の前方に電磁波を送信し、受信手段が、その電磁波が物標に当たって反射してくる反射波を受信し、物標検出手段が、送信手段が電磁波を送信してから受信手段にて反射波が受信されるまでの時間に基づき物標を検出する。
　また、反射波検出手段が、受信手段にて受信された反射波の受信強度、及び、この受信強度が所定強度以上となる時間を表すパルス幅を検出し、坂道判定手段が、その検出された受信強度及びパルス幅に基づき、物標検出手段にて検出された物標が坂道であるか否かを判定する。
　そして、特に、本発明の車載レーダ装置には、判定許可・不許可手段が設けられており、この判定許可・不許可手段により、坂道判定手段による坂道の判定が許可される。
　つまり、判定許可・不許可手段は、物標検出手段にて検出された物標の位置が予め設定された坂道判定領域内にあるときに、坂道判定手段による坂道の判定を許可し、物標の位置が坂道判定領域内にないときには、坂道判定手段による坂道の判定を禁止する。
　従って、本発明の車載レーダ装置によれば、坂道判定手段にて坂道であるか否かを判定する物標を、物標検出手段にて坂道判定領域内にあることが検出された物標に制限することができ、坂道判定領域から外れた位置にある物標を坂道として誤判定するのを防止できる。
　例えば、車両が前方に傾斜したときや、送信手段若しくは受信手段による電磁波の送・受信軸がずれたときには、受信手段にて車両に極めて近い路面からの反射波が受信されて、その反射波が坂道として誤判定されることが考えられるが、本発明によれば、こうした誤判定を防止できる。
　また、坂道判定領域として、車両の前後方向と左右方向（幅方向）とで規定される平面領域を設定すれば、車両の正面からずれた左右の位置に存在する物標からの反射波についても、坂道の判定から外すことができるので、その反射波から坂道を誤判定するのを防止できる。
　また、坂道の判定対象となる物標を、坂道判定領域内の物標に制限することができるので、物標検出手段にて検出された物標の中から坂道を検出するのに要する時間を短くすることができる。
　このため、高速判定が要求される車両の走行時にも、物標検出手段にて検出された全物標の中から坂道を正確に検出することが可能となる。
　またこのように、本発明の車載レーダ装置によれば、車両前方の物標を坂道として誤判定する確率を低減することができるので、坂道として誤判定した物標が走行支援の対象から外されるのを防止し、車両の走行安全性を高めることもできる。
図１は、実施形態の車載レーダ装置の構成を表すブロック図である。 図２は、図１に示す発光部及び受光部の構成を表す説明図である。 図３は、車載レーダ装置による物標の探査範囲及び坂道判定領域を表す説明図である。 図４は、坂道判定に用いられるマップを表す説明図である。 図５は、図４のマップを生成するのに用いられる反射波の測定データを表す説明図である。 図６は、制御部にて実行される物標検出処理を表すフローチャートである。 図７は、制御部にて実行される坂道判定処理を表すフローチャートである。 図８は、図７の坂道判定処理にて実行されるプリ物標坂道判定処理を表すフローチャートである。 図９は、従来技術における、車両前方の立体物からの反射波と坂道からの反射波との違いを表す説明図である。
　以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
　本実施形態の車載レーダ装置１は、車両の前端に取り付けられ、レーザ光からなる電磁波をレーダ波として、車両前方に照射し、その反射波（反射光）を受信することにより、物標を検知するものであり、発光部１０、受光部２０、測距部３０、及び、制御部４０を備える（図１参照）。
　図２（ａ）に示すように、発光部１０は、レーザ光を発生するレーザダイオード等からなる発光素子１１と、測距部３０から入力される発光制御信号ＳＣに従って発光素子１１を発光させる駆動回路１２とを備える。
　また、発光部１０には、発光素子１１が発生したレーザ光の車両前方への照射範囲を調整することで、レーザ光を図３（ａ）に示す探査範囲ＳＦの全領域に一括照射させるコリメートレンズ１３が設けられている。
　次に、受光部２０は、図２（ｂ）に示すように、探査範囲ＳＦから到来する反射光を集光する集光レンズ２１、集光レンズ２１を介して入射した反射光の受信強度（反射強度）に応じた電圧値の受光信号を発生する受光回路２２を備える。
　そして、この受光回路２２は、図３（ａ）に示すように、探査範囲ＳＦを水平面上で所定角度毎に分割した７つの分割領域Ａ１～Ａ７毎に反射光を受光するよう、車両の幅方向に間隔を開けて配置された複数の受光素子にて構成されている。
　つまり、本実施形態の車載レーダ装置１は、レーダ波であるレーザ光の照射は探査範囲ＳＦの全体に一括して行うが、その反射波である反射光の受光は、分割領域Ａ１～Ａ７毎に行うように構成されている。
　なお、各受光素子による垂直方向の受光範囲は、略一定角度範囲となるように設定されている。
　そして、受光回路２２から出力される各受光素子からの受光信号Ｒ１～Ｒ７は、それぞれ、増幅回路２３にて増幅された後、測距部３０に出力される。
　次に、測距部３０は、発光部１０に対し、予め設定された検出周期毎に発光制御信号ＳＣを出力することで、発光部１０からパルス状のレーザ光を出射させ、その後、受光部２０から入力される受光信号Ｒ１～Ｒ７に基づいて、車両前方に存在する物標を検出する。
　具体的には、測距部３０は、発光制御信号ＳＣを出力してから、受光部２０から受光信号Ｒ１～Ｒ７が入力されるまでの時間を、物標までの距離を表す測距データとして、探査範囲ＳＦの分割領域Ａ１～Ａ７に対応した探査チャンネルＣＨ１～ＣＨ７毎に計測する。
　また、測距部３０は、受光部２０から入力される受光信号Ｒ１～Ｒ７毎に、その信号レベルを反射波の反射強度として検出すると共に、その反射強度が所定のしきい値（図９に示すしきい値参照）以上か否かを判定することにより、反射波の受信時間を表すパルス幅を検出する。
　そして、測距部３０にて検出された各受光信号Ｒ１～Ｒ７の信号強度（反射強度）及びパルス幅は、それぞれ、各探査チャンネルＣＨ１～ＣＨ７における反射波の反射強度データ及びパルス幅データとして、制御部４０に入力される。
　なお、上記各分割領域Ａ１～Ａ７には、それぞれ、車両からの距離が異なる複数箇所に物標が存在することがある。この場合、発光部１０からのレーザ光の出射後、受光部２０内の各受光素子には、対応する分割領域Ａ１～Ａ７から反射波が複数回入力され、受光信号Ｒ１～Ｒ７の信号レベルが複数回しきい値以上となる。
　従って、測距部３０から制御部４０には、探査チャンネルＣＨ１～ＣＨ７毎に、測距データ、反射強度データ、及びパルス幅データが複数回入力されることがあり、制御部４０は、その複数回入力されたデータ毎（換言すれば反射波毎）に物標検出及び坂道判定を行う。
　次に、制御部４０は、ＣＰＵ(central　processing　unit)，ＲＯＭ(read-only　memory)，ＲＡＭ(random　access　memory)等からなるマイクロコンピュータにて構成されている。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する処理のためのプログラムのデータを予め記憶している。ＣＰＵは、ＲＯＭが記憶しているプログラムのデータを呼び出して実行することで、目的とする処理を実現させる。
　そして、制御部４０（詳しくはＣＰＵ）は、測距部３０から供給される各反射波の測距データに基づいて物標を検出し、その検出された物標に関する物標データを、車載ＬＡＮ(local　area　network)を介して他の車載装置に送信する物標検出処理を行う。
　また、制御部４０は、発光部１０への電力供給などを制御するパワー制御信号ＰＣ、受光部２０への電力供給や増幅回路２３の増幅率などを制御する受光制御信号ＲＣ等を生成する処理や、本発明に関わる主要な処理である坂道判定処理も実行する。
　坂道判定処理は、測距部３０から供給される反射強度データ及びパルス幅データに基づき、受光部２０にて受信された反射波が坂道からのものであるか否かを判定することで、物標検出処理にて検出された物標が坂道であるか否かを判定する処理である。
　そして、制御部４０を構成するＲＯＭには、上記各処理を実行するためのプログラムや制御データが記憶されており、その制御データの一つとして、少なくとも、図４に示す坂道判定用のマップが記憶されている。
　この坂道判定用マップは、測距部３０から供給される反射強度データ及びパルス幅データに基づき、受光部２０にて受光された反射光（反射波）が坂道からのものであるか、先行車両追従制御、自動停止制御、等の走行支援を行うべき物標（つまり制御対象物）からのものであるかを判定するためのものであり、次のように作成されている。
　すなわち、坂道判定用マップは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、車両前方に坂道が存在するものとして設定した坂道シーンで取得した物標の検知点、及び、車両前方に先行車両等の制御対象が存在するものとして設定した制御対象物シーンで取得した物標の検知点を、それぞれ、パルス幅－反射強度のグラフ上にプロットし、ＳＶＭ（サポートベクターマシーン：Support　Vector　Machine）を用いて制御対象物と坂道との検知点境界を求めることにより作成されている。
　なお、図４に示すマップ内の数値は、ＳＶＭスコアを表し、ＳＶＭスコアが「０」になる位置に坂道と制御対象物との境界線を引くことで、坂道判定用マップが作成されている。
　次に、制御部４０にて実行される物標検出処理について、図６のフローチャートに沿って説明する。
　この物標検出処理は、測距部３０から測距データが入力される検出周期度に繰り返し実行される処理である。
　そして、物標検出処理が開始されると、ステップＳ１１０にて、最新の検出周期内に測距部３０から入力された各反射波の測距データから、各反射波のレーザ光の反射点の位置を特定し、その反射点間の距離が近いもの（予め設定されたしきい値より短いもの）同士を、同一物標上の反射点（つまり、クラスタ）としてまとめるクラスタリング処理を実行する。
　次に、ステップＳ１２０では、クラスタリング処理で生成されたクラスタと、前回生成されたクラスタとの対応付けを行うトラッキング処理を実行する。
　なお、このトラッキング処理では、前回生成されたクラスタと対応付けされたクラスタをプリ物標（pre-target）として認識し、その後、そのプリ物標とステップＳ１１０にて生成されたクラスタとの対応付けを継続することでプリ物標を追跡する。ここで、プリ物標とは、アプリケーションに引き渡す前の物標を意味し、本装置内で追跡している全ての物標であると定義される。かかるアプリケーションは、渡される物標に基づいて所望の処理を実行する。
　また、トラッキング処理では、プリ物標と自車両との相対速度に基づき、プリ物標が移動体であるか停止物であるかを判定する。
　次に、ステップＳ１３０では、トラッキング処理で追跡対象となったプリ物標のうち、予め設定された判断基準に従って抽出されるプリ物標（例えば、最大４個のプリ物標）を、正式に物標として認識（物標化）し、その認識した物標に関する物標データ（位置、相対速度、大きさ等）を生成する。この生成された物標データがそれを使用するアプリケーションに引き渡される。
　そして、ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０にて生成された物標データを、車載ＬＡＮを介して出力することで、他の車載装置に提供し、当該物標検出処理を終了する。
　次に、制御部４０にて実行される坂道判定処理について、図７、図８に示すフローチャートに沿って説明する。
　この坂道判定処理は、トラッキング処理にて認識されたプリ物標に、そのプリ物標が坂道であるか否かを判定する処理であり、制御部４０において、物標検出処理と同期して周期的に実行される。
　図７に示すように、坂道判定処理が開始されると、ステップＳ２１０にて、トラッキング処理にて認識されたプリ物標の一つを選択するためのカウンタｎに初期値「０」を設定し、続くステップＳ２２０にて、トラッキング処理で検出されたプリ物標の内、ｎ番目のプリ物標Ｐｎのデータ（位置、大きさ、坂道の判定結果、物標化結果等）を読み込む。
　そして、続くステップＳ２３０では、ステップＳ２２０で読み込んだプリ物標Ｐｎのデータに基づき、プリ物標Ｐｎは坂道判定条件が成立しているか否か、つまり、プリ物標Ｐｎは坂道判定を実施すべき物標であるか否かを判断する。
　このステップＳ２３０の処理は、坂道判定を行うプリ物標Ｐｎを制限することで、プリ物標Ｐｎが坂道であると誤判定されるのを防止するための処理であり、プリ物標Ｐｎの坂道判定条件としては、例えば、下記のＡ～Ｄの条件が設定されている。
　条件Ａ：プリ物標Ｐｎは、トラッキング処理で追跡中のプリ物標であること。
　条件Ｂ：プリ物標Ｐｎは、既に坂道であると判定されていないこと。
　条件Ｃ：トラッキング処理によるプリ物標Ｐｎの追跡回数が所定の上限回数（例えば、３０）以下であること。
　条件Ｄ：プリ物標が物標化の候補として確定していて、プリ物標の中心位置が、予め設定された坂道判定領域内にあること。
　そして、ステップＳ２３０では、上記各条件Ａ～Ｄが全て成立しているときに、坂道判定条件が成立していると判断して、ステップＳ２４０に移行し、上記条件Ａ～Ｄの何れかが成立していないときには、坂道判定条件が成立していないと判断して、ステップＳ２６０に移行する。
　なお、条件Ｄにおける坂道判定領域には、車載ＬＡＮを介して他の車載装置から得られる車速が所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下で車両が略停止状態にあるとき（以下、車両停止時という）と、そうでないとき（以下、車両走行時という）とで、異なる領域が設定される。
　例えば、車両停止時には、図３（ｂ）に示すように、車両への車載レーダ装置１の取り付け位置を原点（０）とし、車幅方向をＸ軸、車両の前後方向をＹ軸とする平面座標上で、Ｘ軸方向に±ｘ１（例えば、±１ｍ）、Ｙ軸方向に＋ｙ１～＋ｙ２（例えば、車両前方５ｍ～１２ｍ）となる領域が、坂道判定領域として設定される。
　また、車両走行時には、車両停止時の坂道判定領域におけるＹ軸方向の最小距離＋ｙ１が、より短い値（例えば０）に設定されることにより、車両停止時よりも広い坂道判定領域が設定される。
　これは、車両の車両停止時や低速走行時には、車両の減速等に伴う車体姿勢の変化によって車両近傍の路面が坂道として誤判定されることが考えられるためである。
　つまり、車両停止時等に車両近傍の路面が坂道として誤判定された場合、その前方に障害物があるにもかかわらず、車両の発進若しくは加速が許可されることが考えられる。
　そこで、本実施形態では、車両の低速走行を含む車両停止時には、車両近傍の路面からの反射波により坂道を誤検出することのないよう、坂道判定領域を車両から離れた領域に設定し、通常の車両走行時には、坂道判定領域を車両により近い領域に設定するようにしているのである。
　次に、ステップＳ２４０では、プリ物標Ｐｎが坂道であるか否かを判定するプリ物標坂道判定処理を実行し、ステップＳ２５０に移行する。
　なお、このプリ物標坂道判定処理では、最終的にプリ物標Ｐｎが坂道であると確定すると、プリ物標Ｐｎに対する坂道判定フラグを値１にセットすることで（但し、坂道判定フラグの初期値は値０）、プリ物標Ｐｎが坂道であることをＲＡＭ内に記憶する。
　これは、プリ物標Ｐｎが坂道であるときに、物標検出処理にて、そのプリ物標Ｐｎが物標化されて、他の車載装置により、走行支援を実施する必要のない坂道に対し、走行支援が誤って実施されるのを防止するためである。
　次に、ステップＳ２５０では、ステップＳ２３０による判定処理は、トラッキング処理にて認識されている全てのプリ物標Ｐに対して実行されたか否かを判断する。
　そして、ステップＳ２３０による判定処理が全プリ物標Ｐに対し実行されていなければ、ステップＳ２６０にて、プリ物標Ｐの番号を表すカウンタｎをインクリメント（＋１）した後、再度ステップＳ２３０に移行し、そうでなければ、当該坂道判定処理を終了する。
　次に、ステップＳ２４０にて実行されるプリ物標坂道判定処理について、図８に示すフローチャートに沿って説明する。
　図８に示すように、プリ物標坂道判定処理が開始されると、まず、ステップＳ３００にて、坂道判定の対象となるプリ物標Ｐにおいて、反射波が坂道と判定された回数を表す坂道検知点カウンタを初期値「０」に設定する。
　また、ステップＳ３１０では、坂道判定を行う反射波の方位が上述した分割領域Ａ１～Ａ７の何れであるかを表す方位ＣＨに初期値「１」を設定する。
　また、続くステップＳ３２０では、測距部３０から検出周期内にデータが入力される全反射波の一つを特定するためのエコー番号に初期値「０」を設定する。
　そして、続く３３０では、測距部３０から検出周期内に入力された全反射波のデータの中から、方位ＣＨに対応する分割領域Ａ（Ａ１～Ａ７の何れか）からの反射波で、且つ、エコー番号にて特定される一つの反射波を抽出し、その反射波（以下、エコーともいう）が、現在坂道判定対象となっているプリ物標Ｐｎからのものであるか否かを判断する。
　なお、このステップＳ３３０での判定は、方位ＣＨ及びエコー番号にて特定されるエコーの位置が、上述したＸ－Ｙ座標で特定されるプリ物標Ｐｎの大きさに対し、上下左右方向に所定長さ（例えば、０．５ｍ）だけ広げた領域内にあるか否かを判断することで、エコーがプリ物標Ｐｎからのものであるか否かを判断する。
　そして、ステップＳ３３０にて、エコーがプリ物標Ｐｎからのものではないと判断されると、ステップＳ３９０に移行し、エコーがプリ物標Ｐｎからのものであると判断されると、ステップＳ３４０に移行する。
　ステップＳ３４０では、ステップＳ３３０にて抽出されたエコーの反射強度が、増幅回路２３による増幅によって飽和していないか否かを判断する。つまり、受光回路２２からの受光信号Ｒ１～Ｒ７は、増幅回路２３にて増幅されることから、受光信号Ｒ１～Ｒ７（換言すればエコー）の信号レベルが高いと、増幅回路２３にて飽和し、測距部３０にてエコーの真の受信強度（反射強度）を検出できないことがある。
　そこで、本実施形態では、ステップＳ３４０にて、測距部３０から入力されたエコーの反射強度が飽和して否かを判断し、反射強度が飽和している場合には、図４に示したマップを用いて坂道判定を正確に実行することができないことから、そのマップを用いた坂道判定を禁止し、ステップＳ３９０に移行するようにしている。
　なお、エコーの反射強度の飽和判定は、エコーのパルス幅から反射波の受信強度（反射強度）を推定し、その推定した推定受信強度と、測距部３０にて検出された受信強度（検出受信強度）を比較することにより行われる。
　そして、ステップＳ３４０では、検出受信強度が推定受信強度よりも所定値強度以上低いときに、検出反射強度（つまりエコーの反射強度）が飽和していると判断する。
　次に、ステップＳ３４０にて、エコーの反射強度は飽和していないと判断されると、ステップＳ３５０に移行して、ステップＳ３３０にて抽出されたエコーの反射強度とパルス幅とに基づき、図４に示したマップ上でのエコーの参照位置を検出する。
　そして、続くステップＳ３６０では、その検出されたエコーの参照位置が、図４に示したマップ内に存在するか否か（マップサイズ内であるか否か）を判断し、エコーの参照位置がマップサイズ内になければ、ステップＳ３９０に移行する。
　一方、ステップＳ３６０にて、エコーの参照位置がマップサイズ内にあると判断された場合には、ステップＳ３７０に移行して、エコーの参照位置が、マップ内で境界線よりも右側の坂道領域にあるか否かを判断する。
　そして、エコーの参照位置が、図４に示すマップ内で境界線よりも右側の坂道領域になければ（換言すれば制御対象物領域にあれば）、ステップＳ３９０に移行し、エコーの参照位置が坂道領域にあれば、ステップＳ３８０にて、坂道検知点カウンタをインクリメント（＋１）した後、ステップＳ３９０に移行する。
　ステップＳ３９０では、上記ステップＳ３３０～Ｓ３８０の一連の処理が、現在の方位ＣＨに対応した分割領域Ａからの全てのエコーに対し行われたか否かを判断し、全てのエコーに対し行われていなければ、ステップＳ４００にて、エコー番号をインクリメント（＋１）した後、再度ステップＳ３３０に移行する。
　また、ステップＳ３９０にて、ステップＳ３３０～Ｓ３８０の処理は、現在の方位ＣＨに対応した分割領域Ａからの全てのエコーに対し行われたと判断されると、ステップＳ４１０に移行して、ステップＳ３３０～Ｓ３８０の処理が、分割領域Ａ１～Ａ７に対応した全ての方位からのエコーに対し行われたか否かを判断する。
　そして、ステップＳ３３０～Ｓ３８０の処理が全ての方位からのエコーに対し行われていなければ、ステップＳ４２０にて、方位ＣＨをインクリメント（＋１）した後、再度ステップＳ３３０に移行する。
　また、ステップＳ４１０にて、ステップＳ３３０～Ｓ３８０の処理が、全ての方位からのエコーに対し行われたと判断されると、ステップＳ４３０に移行し、坂道検知点カウンタは、予め設定されたしきい値Ｃ１（例えば、値３）以上となっているか否かを判断する。
　そして、坂道検知点カウンタがしきい値Ｃ１以上になっていなければ、ステップＳ４５０に移行し、逆に、坂道検知点カウンタがしきい値Ｃ１以上になっていれば、ステップＳ４４０にて、プリ物標（Ｐｎ）判定カウンタをインクリメント（＋１）した後、ステップＳ４５０に移行する。
　なお、プリ物標（Ｐｎ）判定カウンタは、トラッキング処理にてプリ物標Ｐｎが認識された際に、そのプリ物標Ｐｎに対し初期値０として付与されるカウントであり、上記ステップＳ４４０の処理にて、坂道検知点カウンタがしきい値Ｃ１に達したと判定される度に更新（インクリメント）される。
　次に、ステップＳ４５０では、このように更新されるプリ物標（Ｐｎ）判定カウンタが、予め設定されたしきい値Ｃ２（例えば、値６）以上となっているか否かを判断する。
　そして、プリ物標（Ｐｎ）判定カウンタがしきい値Ｃ２以上になっていなければ、プリ物標坂道判定処理を終了する。
　また、逆に、プリ物標（Ｐｎ）判定カウンタがしきい値Ｃ２以上になっていれば、ステップＳ４６０にて、プリ物標（Ｐｎ）の坂道判定フラグを値１にセットした後、プリ物標坂道判定処理を終了する。
　なお、坂道判定フラグは、トラッキング処理にてプリ物標Ｐｎが認識された際に、そのプリ物標Ｐｎに対し初期値０（リセット状態）として設定されるフラグであり、ステップＳ４６０にて値１にセットされることで、プリ物標（Ｐｎ）が坂道であることが確定する。
　以上説明したように、本実施形態の車載レーダ装置１においては、トラッキング処理にて認識されたプリ物標Ｐｎの中から、坂道判定条件が成立しているプリ物標を抽出し（ステップＳ２３０）、その抽出したプリ物標に対し、坂道の判定を許可する（ステップＳ２４０）。
　そして、坂道判定条件には、プリ物標Ｐｎが、追跡中のプリ物標であること、坂道であることが確定していないこと、追跡回数が所定の上限回数を越えていないこと、プリ物標の中心位置が予め設定された坂道判定領域内にあること、等が設定されている。
　このため、本実施形態の車載レーダ装置１によれば、判定許可・不許可手段としてのステップＳ２３０の処理により、坂道判定の対象となるプリ物標Ｐｎを、中心位置が坂道判定領域内にある物標に制限することができ、坂道判定領域から外れた位置にあるプリ物標Ｐｎを坂道として誤判定するのを防止できる。
　例えば、車両が前方に傾斜したときや、送信手段若しくは受信手段による電磁波の送・受信軸がずれたときには、受信手段にて車両に極めて近い路面からの反射波が受信されて、その反射波が坂道として誤判定されることが考えられるが、本発明によれば、こうした誤判定を防止できる。
　特に、本実施形態では、坂道判定領域として、車両停止時には、車両から離れた領域を設定し、車両走行時には、車両停止時よりも車両に接近した領域を設定する。このため、例えば、車両の発進時や加速時に車両前方の物標が坂道として誤判定されていて、衝突回避のための走行支援が実施されなくなるのを防止できる。
　また、本実施形態では、坂道判定領域として、車両の前後方向と左右方向（幅方向）とで規定される平面領域を設定しているので、車両の正面からずれた左右の位置に存在する物標からの反射波についても、坂道の判定から外すことができるので、その反射波から坂道を誤判定するのも防止できる。
　また、坂道判定を行うプリ物標Ｐｎの数を制限することができるので、坂道判定に要する時間を短くすることができ、物標の検出周期内に坂道を良好に判定することが可能となる。
　そして、このように、本実施形態の車載レーダ装置によれば、車両前方の物標を坂道として誤判定する確率を低減することができるので、坂道として誤判定した物標が走行支援の対象から外されるのを防止し、車両の走行安全性を高めることもできる。
　一方、実際に坂道判定を行うプリ物標坂道判定処理では、検出周期内に受光部２０で受光された全ての反射波の中から、プリ物標Ｐｎから反射されたと想定される反射波を抽出し、抽出した反射波毎に、図４に示したマップを用いて坂道判定を行う（ステップＳ３００～Ｓ４２０）。
　また、この坂道判定では、プリ物標Ｐｎからの反射波が坂道からのものであると判定（詳しくは仮判定）された回数を、坂道検知点カウンタを用いてカウントすると共に、物標の検出周期内で坂道検知点カウンタが所定のしきい値Ｃ１以上となった回数をカウントする（ステップＳ４３０、Ｓ４４０）。
　そして、その検出周期毎にカウントされるプリ物標（Ｐｎ）判定カウンタが、所定のしきい値Ｃ２以上になると、プリ物標Ｐｎが坂道であることを確定して、プリ物標（Ｐｎ）坂道判定フラグをセットする（ステップＳ４５０、Ｓ４６０）。
　つまり、プリ物標坂道判定処理では、反射波から坂道として判定されるプリ物標Ｐｎを、そのまま坂道として確定するのではなく、その判定回数や反射波の受信回数等から、プリ物標Ｐｎが真の坂道であるか否かを確認した上で、プリ物標Ｐｎが坂道であることを確定する。
　従って、本実施形態の車載レーダ装置１によれば、車両前方の坂道を高精度に検出（確定）することができるようになり、坂道が誤検出される確率を低減することができる。
　また、本実施形態では、坂道判定用のマップから反射波が坂道からのものであるか否かを判定するのに用いるプリ物標Ｐｎのデータの内、反射強度が飽和状態にあるか否かを判定し、反射強度が飽和状態にあれば、坂道の判定を禁止する（ステップＳ３４０）。
　従って、本実施形態の車載レーダ装置１によれば、こうした坂道判定禁止手段としての処理（ステップＳ３４０）によっても、車両前方の坂道を高精度に検出（確定）することができる。
　また、本実施形態の車載レーダ装置１によれば、車両前方に坂道が存在する場合、坂道判定用のマップを用いてその坂道を、精度よく検出することができる。よって、例えば、立体駐車場等で、車両が坂道を通って各フロア間を移動する際に、坂道が障害物として誤検出され、走行支援によって車両が急停止されるようなことを防止できる。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施することができる。
　例えば、上記実施形態では、坂道判定を行うのに用いるマップ（境界線）は、ＳＶＭ（サポートベクターマシーン）を用いて生成するものとして説明したが、混合ガウス分布（ＧＭＭ:Gaussian　Mixture　Model）、ブースティング等の他の確率統計手法を用いて生成することもできる。
　また、上記実施形態では、レーダ波としてレーザ光を使用しているが、例えば、ミリ波など、他の電磁波（光若しくは電波）を使用してもよい。
　なお、ミリ波をレーダ波として使用する場合には、ミリ波をパルス状に送信して（換言すれば、周期的に送信して）、その反射波を受信することにより物標を検出する、パルス方式のミリ波レーダ装置に、本発明を適用すればよい。
　そして、この場合、例えば、発光部１０を、車両前方にミリ波を送信する送信部とし、受光部２０を、各分割領域Ａ１～Ａ７からの反射波を各々受信する受信部にて構成すれば、測距部３０において、各分割領域Ａ１～Ａ７からの反射波の反射強度及びパルス幅を検出できるようになる。よって、このようにすれば、上記実施形態と同様の機能を有するミリ波レーダ装置を実現することができる。
　また、上記実施形態では、探査範囲ＳＦに対してレーダ波を一括照射し、反射波の受信を分割領域Ａ１～Ａ７毎に行うようにしているが、レーダ波の照射を分割領域毎に行い、反射波の受信を一括して行うように構成したり、レーダ波の照射及び反射波の受信をいずれも分割領域毎に行うように構成したりしてもよい。
　なお、本発明は、上記の実施形態及びその変形例によって何ら限定して解釈されない。また、上記の実施形態及び変形例の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、上記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。
１…車載レーダ装置、
１０…発光部、
１１…発光素子、
１２…駆動回路、
１３…コリメートレンズ、
２０…受光部、
２１…集光レンズ、
２２…受光回路、
２３…増幅回路、３０…測距部、
４０…制御部。

Claims (6)

  1. 　車両の前方に電磁波を送信する送信手段（１０）と、
    　前記電磁波が物標に当たって反射してくる反射波を受信する受信手段（２０）と、
    　前記送信手段が前記電磁波を送信してから前記受信手段にて前記反射波が受信されるまでの時間に基づき前記物標を検出する物標検出手段（４０、Ｓ１１０、Ｓ１２０）と、
    　前記受信手段にて受信された前記反射波の受信強度、及び、該受信強度が所定強度以上となる時間を表すパルス幅を検出する反射波検出手段（３０）と、
    　前記反射波検出手段にて検出された前記反射波の受信強度及び前記パルス幅に基づき、前記物標検出手段にて検出された前記物標が坂道であるか否かを判定する坂道判定手段（４０、Ｓ２４０）と、
    　前記物標検出手段にて検出された前記物標の位置が、予め設定された坂道判定領域内にあるとき、前記坂道判定手段による坂道の判定を許可し、前記物標の位置が前記坂道判定領域内にないときには、前記坂道判定手段による坂道の判定を禁止する判定許可・不許可手段（４０、Ｓ２３０）と、
    　を備えたことを特徴とする車載レーダ装置。
  2. 　前記判定許可・不許可手段は、前記坂道判定領域として、車両停止時には、車両から離れた領域を設定し、車両走行時には、車両停止時よりも車両に接近した領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の車載レーダ装置。
  3. 　前記受信手段は、車両前方を所定角度で分割した複数の方位毎に前記反射波を受信可能に構成され、
    　前記物標検出手段は、前記受信手段により前記方位毎に受信された複数の反射波に基づき、前記物標の位置及び大きさを検出するよう構成され、
    　前記坂道判定手段は、
    　前記物標検出手段にて物標が検出されると、当該物標から反射された反射波毎に、該反射波の受信強度及びパルス幅に基づき当該物標が坂道であるか否かを仮判定する仮判定手段（４０、Ｓ３００～Ｓ４２０）を備え、該仮判定手段により坂道であると仮判定された反射波の数が所定の複数個以上であるとき、当該物標は坂道であると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載レーダ装置。
  4. 　前記坂道判定手段は、
    　前記物標検出手段にて検出された物標毎に、当該物標が坂道であると判定した回数をカウントするカウント手段（４０、Ｓ４３０、Ｓ４４０）を備え、該カウント手段によるカウント値が予め設定された複数値であるとき、当該物標は坂道であることを確定して、当該物標に対する坂道判定を終了することを特徴とする請求項３に記載の車載レーダ装置。
  5. 　前記坂道判定手段は、
    　坂道の判定を行う反射波毎に、前記反射波検出手段にて検出されたパルス幅に基づき反射波の受信強度を推定し、該推定した推定受信強度と前記反射波検出手段にて検出された検出受信強度とを比較することにより、該検出受信強度が飽和状態にあるか否かを判定し、該検出受信強度が飽和状態にあるときには、当該反射波の受信強度及びパルス幅に基づく坂道の判定を禁止する、坂道判定禁止手段（４０、Ｓ３４０）を備えたことを特徴とする請求項１～請求項４の何れか１項に記載の車載レーダ装置。
  6. 　車両の前方に電磁波を送信し、
    　前記電磁波が物標に当たって反射してくる反射波を受信し、
    　前記電磁波を送信してから前記反射波が受信されるまでの時間に基づいて前記物標を検出し、
    　前記受信された反射波の受信強度、及び、該受信強度が所定強度以上となる時間を表すパルス幅を検出し、
    　前記検出された物標の位置が、予め設定された坂道判定領域内にあるときに、前記検出された反射波の受信強度及び前記パルス幅に基づいて前記検出された前記物標が坂道であるか否かを判定することを許可し、
    　前記検出された物標の位置が前記坂道判定領域内にないときには前記坂道の判定を禁止する、
    　ことを特徴とする車載レーダ装置における坂道判定方法。
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