(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物体において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号から前記物体に対応する物体データを検出して、車両を制御する車両制御装置に前記物体データを出力するレーダ装置であって、
前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去するか否かを判定するための条件であり、前記車両の速度に応じて変化する特定距離範囲、および、前記車両の速度に応じて変化する特定相対速度範囲の範囲内か否かの条件である除去条件を充足する前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去する除去手段、
を備えるレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記特定距離範囲は、その範囲に該特定距離範囲の設定の基準となる基準距離を含み、
前記基準距離は、前記車両の速度が０から所定速度までは略一定となり、前記車両の速度が前記所定速度以上になると増加し、
前記特定相対速度範囲は、その範囲に該特定相対速度範囲の設定の基準となる基準相対速度を含み、
前記基準相対速度は、前記車両の速度が０から前記所定速度までは減少し、前記車両の速度が前記所定速度以上になると略一定となること、
を特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレーダ装置であって、
前記除去条件を充足する物体データは、雨および雪の少なくとも一方に対応した物体データであること、
を特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のレーダ装置であって、
前記除去条件は、前記物体データが複数回の走査において時間的な連続性を有するか否かの条件を更に含み、
前記除去手段は、前記時間的な連続性を有しない前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去すること、
を特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のレーダ装置であって、
前記除去条件は、前記物体データが前記車両の走行する車線内に存在するか否かの条件を更に含み、
前記除去手段は、前記車線内に存在する前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去すること、
を特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のレーダ装置であって、
前記除去条件は、前記車両の速度が一定の速度を超えるか否かの条件を更に含み、
前記除去手段は、前記車両の速度が一定の速度を超える場合に、前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去すること、
を特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物体において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号から前記物体に対応する物体データを検出して、車両を制御する車両制御装置に前記物体データを出力する信号処理方法であって、
前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去するか否かを判定するための条件であり、前記車両の速度に応じて変化する特定距離範囲、および、前記車両の速度に応じて変化する特定相対速度範囲の範囲内か否かの条件である除去条件を充足する前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去する工程、
を備える信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検出における信号処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物体を検出するレーダ装置において、レーダ装置の送信信号を生成するＲＦ（Radio Frequency）回路の性能向上に伴う送信波の出力向上や、送信波が物体に反射した反射波に基づく受信信号に対する信号処理部の信号処理能力の向上などにより、走査範囲内における物体に対応するデータ（以下、「物体データ」という。）の検出精度が向上している。そして、このようなレーダ装置が、例えば車両に搭載されている場合、レーダ装置の信号処理部により検出された物体データは、レーダ装置と電気的に接続されている車両制御装置に出力される。そして、車両に対する物体の相対距離、相対速度、および、角度等の情報に基づき、車両制御装置が車両の挙動を制御していた。
【０００３】
ここで、物体データの検出処理の概要は次のとおりである。レーダ装置における送信波に対応する送信信号と、受信波に対応する受信信号とをミキサでミキシングし、送信信号と受信信号との差の信号であるビート信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理することで複数の変換信号が生成される。そして、複数の変換信号のうち所定の閾値を超える信号がピーク信号として導出され、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間のピーク信号のペアリングにより、物体データが検出される。
【０００４】
そして、例えば車両前方に雨や雪等の送信波に対する反射面積の比較的小さい微小物体がレーダ装置の走査範囲内に存在する場合、従来のレーダ装置では次のような処理が行われていた。つまり、車両と微小物体との距離が近くなることに伴い変換信号の信号レベルは高くなるものの、変換信号の信号レベルが所定の閾値を超えることはなく、ピーク信号として導出されることはなかった。その結果、雨や雪等の微小物体に対応する物体データが検出されることはなかった。なお、本発明と関連する技術を説明する資料としては特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１５４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような物体の検出精度向上等に伴い、従来のレーダ装置では物体データとして検出されることはなかった微小物体が、物体データとして検出される場合があった。つまり、車両に対して極近距離（例えば、車両前方の0.6mの距離）に存在する雨や雪等の微小物体に対応する変換信号の信号レベルがレーダ装置の性能向上により所定の閾値を超えることで、信号処理部は当該微小物体に対応する変換信号をピーク信号として導出し、微小物体に対応する物体データを検出する場合があった。そして、このような微小物体の物体データが車両制御装置に出力されることで、レーダ装置は、本来出力する必要性のない物体データを車両制御装置に出力し、車両制御装置は不要な制御を車両に対して行う場合があった。
【０００７】
ここで、雨や雪等の微小物体は、例えば車両が前方に走行している場合、その車両前方に対しては略速度0kmの静止物体であり、車両の速度に相当する相対速度を備える。例えば、車両が60km/hで走行している場合、車両からみて微小物体が車両に対して60km/hで近づいていることとなり、車両の前方方向（進行方向）を＋の相対速度とすると、相対速度は-60km/hとなる。そして、その物体が車両に対して極近距離（例えば、車両前方の0.6mの距離）に存在する場合、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間のそれぞれにおいて送信信号と受信信号との差の周波数としてプラス側とマイナス側の両方の周波数に生成されるビート周波数は、微小物体に対して次のような対応関係となる。つまり、ＵＰ区間では周波数がマイナス側にあるビート周波数が微小物体に対応し、ＤＯＷＮ区間では周波数がプラス側にあるビート周波数が微小物体に対応する。換言すると、ＵＰ区間のプラス側にあるビート周波数、および、ＤＯＷＮ区間のマイナス側にあるビート周波数は微小物体に対応するビート周波数とはならない。
【０００８】
そして、ビート周波数の信号（以下、「ビート信号」ともいう。）を変換信号に変換するＦＦＴ処理を行う前に、ビート信号がＢＰＦ（Band-pass filter）によりフィルタリングされる。その結果、マイナス側のビート周波数がフィルタリングされ、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間においてプラス側の周波数のビート信号がＦＦＴ処理の対象となる。そして、ＵＰ区間におけるプラス側の周波数のピーク信号と、ＤＯＷＮ区間におけるプラス側の周波数のピーク信号とがペアリングされる。つまり、本来、微小物体に対応するＵＰ区間のマイナス側のピーク信号はフィルタリングされ、ＤＯＷＮ区間のプラス側のピーク信号とペアリングされることはない。その結果、本来の微小物体の距離、および、相対速度とは異なる距離、および、相対速度を備える偽の物体データ（以下、「ゴーストデータ」という。）が導出される。
【０００９】
具体的には、例えば、車両が60kmで走行している場合、微小物体が車両に対して極近距離(例えば、車両前方0.6ｍ）に存在し、当該微小物体が車両速度に相当する相対速度（-60km/h)を備える雨や雪等の微小物体である場合、レーダ装置では、車両に対して近距離（例えば、車両前方6.64ｍ）の位置に存在し、相対速度（例えば、-5.94km/h（-1.65m/s））を備えるゴーストデータが検出される。
【００１０】
その結果、レーダ装置は本来、出力する必要性のないゴーストデータを車両制御装置に出力し、当該ゴーストデータに基づいて車両制御装置が車両の挙動を
制御する場合がある。
【００１１】
本発明では、レーダ装置が検出した物体データのうち、車両制御装置に対して出力する必要性のあるデータと、出力する必要性のないデータとの判別を正確に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物体において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号から前記物体に対応する物体データを検出して、車両を制御する車両制御装置に前記物体データを出力するレーダ装置であって、前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去するか否かを判定するための条件であり、前記車両の速度に応じて変化する特定距離範囲、および、前記車両の速度に応じて変化する特定相対速度範囲の範囲内か否かの条件である除去条件を充足する前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去する除去手段、を備える。
また、本発明の前記特定距離範囲は、その範囲に該特定距離範囲の設定の基準となる基準距離を含み、前記基準距離は、前記車両の速度が０から所定速度までは略一定となり、前記車両の速度が前記所定速度以上になると増加し、前記特定相対速度範囲は、その範囲に該特定相対速度範囲の設定の基準となる基準相対速度を含み、前記基準相対速度は、前記車両の速度が０から前記所定速度までは減少し、前記車両の速度が前記所定速度以上になると略一定となる。
【００１３】
また、本発明の前記除去条件を充足する物体データは、雨および雪の少なくとも一方に対応した物体データである。
【００１４】
また、本発明の前記除去条件は、前記物体データが複数回の走査において時間的な連続性を有するか否かの条件を更に含み、前記除去手段は、前記時間的な連続性を有しない前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去する。
【００１５】
また、本発明の前記除去条件は、前記物体データが前記車両の走行する車線内に存在するか否かの条件を更に含み、前記除去手段は、前記車線内に存在する前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去する。
【００１６】
また、本発明の前記除去条件は、前記車両の速度が一定の速度を超えるか否かの条件を更に含み、前記除去手段は、前記車両の速度が一定の速度を超える場合に、前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去する。
【００１７】
さらに、本発明は、周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物体において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号から前記物体に対応する物体データを検出して、車両を制御する車両制御装置に前記物体データを出力する信号処理方法であって、前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去するか否かを判定するための条件であり、前記車両の速度に応じて変化する特定距離範囲、および、前記車両の速度に応じて変化する特定相対速度範囲の範囲内か否かの条件である除去条件を充足する前記物体データを前記車両制御装置への出力対象から除去する工程、を備える。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１〜６の発明によれば、車両制御装置において制御対象とする必要性のない物体データをレーダ装置から車両制御装置に対して出力することを防止でき、車両制御装置が車両に対して不要な制御を行うことを防止できる。
【００１９】
また、特に請求項２の発明によれば、車両制御装置において制御対象とする必要性のない雨および雪などの微小物体に対応する物体データを車両制御装置に対して出力することを防止できる。
【００２０】
また、特に請求項３の発明によれば、複数回の走査において時間的な連続性をもって検出されている物体データは、制御対象とする必要性のある物体データとして車両制御装置に出力し、制御対象とする必要性のない物体データを車両制御装置に出力することを防止できる。
【００２１】
また、特に請求項４の発明によれば、自車線以外の走査範囲内の物体データは、制御対象とする必要性のある物体データとして、車両制御装置に出力し、制御対象とする必要性のない物体データを車両制御装置に出力することを防止できる。
【００２２】
さらに、特に請求項５の発明によれば、車両が比較的低速で走行している場合に検出された物体データは、制御対象とする必要性のある物体データとして車両制御装置に出力し、制御対象とする必要性のない物体データを車両制御装置に出力することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、車両制御システムのブロック図である。
【図２】図２は、送信信号および受信信号と、ビート周波数とを示す図である。
【図３】図３は、ＦＦＴ処理により導出される変換信号を示す図である。
【図４】図４は、送信信号および受信信号と、ビート周波数とを示す図である。
【図５】図５は、ＦＦＴ処理により導出される変換信号を示す図である。
【図６】図６は、送信信号および受信信号と、ビート周波数とを示す図である。
【図７】図７は、ＦＦＴ処理により導出される変換信号を示す図である。
【図８】図８は、物体データの出力処理について説明するフローチャートである。
【図９】図９は、物体データの出力処理について説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、物体データの出力処理について説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、ゴーストデータ除去処理について説明するフローチャートである。
【図１２】図１２は、車両の速度に対する基準距離のグラフを示す図である。
【図１３】図１３は、車両の速度に対する基準相対速度のグラフを示す図である。
【図１４】図１４は、ゴーストデータ除去処理を実施する前の物体データの検出状態を示す図である。
【図１５】図１５は、ゴーストデータ除去処理を実施した後の物体データの検出状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下に示す実施の形態は例示であり、本願発明の技術的範囲をこれらに限定するものではない。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
＜１．ブロック図＞
図１は、車両制御システム１００のブロック図である。車両制御システム１００は、主にレーダ装置１と、車両制御装置２とを備えている。レーダ装置１は例えば、車両前方のフロント部分に設けられ、一の走査で所定の走査範囲を走査して、レーダ装置１を備えた車両（以下、単に「車両」という。）と、物体との相対距離、および、相対速度を導出するとともに、車両からみた物体の角度に対応する横位置（車両と物体との車幅方向の距離）を導出する。なお、レーダ装置１の搭載位置は車両前方のフロント部分に限らず、車両の後方および側方の少なくともいずれか一方でもよい。
【００２６】
車両制御装置２は車両の内部に設けられた装置であり、車両の各装置を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit)である。
【００２７】
レーダ装置１は、当該レーダ装置１を搭載した車両の周辺に存在する物体である他の車両などの物体に対応する物体データを検出する。詳細には周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、送信波が物体において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、受信信号から物体に対応する物体データを検出する。そして、当該物体データに基づき車両制御装置２は、後述するブレーキ５０の操作、スロットル５１の開度の調整、および、警報器５２による車両のユーザに対する警告音の報知を行うための制御信号を車両各部に出力する。
【００２８】
また、レーダ装置１には各センサから次のような情報が送信される。つまり、車両制御装置２を介して後述する車速センサ４０からの車両の走行速度（以下、単に「車両速度」という。）が、レーダ装置１の信号処理部１７に対して出力される。そして、信号処理部１７は、車両速度の情報に基づき後述する除去条件を充足する物体データを車両制御装置２への出力対象から除去する除去処理を実施する。
【００２９】
レーダ装置１は、信号生成部１１、発振器１２、送信アンテナ１３、受信アンテナ１４、ミキサ１５、ＡＤ（Analog to Digital)変換器１６、および、信号処理部１７を主に備えている。
【００３０】
信号生成部１１は、後述する送信制御部１０７の指示信号に基づいて、例えば三角波状に電圧が変化する変調信号を生成する。
【００３１】
発振器１２は、電圧で発振周波数を制御する電圧制御発振器であり、信号生成部１１で生成された変調信号に基づき所定の周波数帯の信号（例えば、76.5GHzを中心周波数とする周波数帯の信号）を周波数変調し、送信信号として送信アンテナ１３に出力する。
【００３２】
送信アンテナ１３は、送信信号に対応する送信波を車両外部に出力する。本実施の形態のレーダ装置１は送信アンテナ１３ａ、および、送信アンテナ１３ｂの２本の送信アンテナを有している。送信アンテナ１３ａ、および、１３ｂは、切替部１３１のスイッチングにより所定の周期で切替えられ、発振器１２と接続された送信アンテナ１３から送信波が連続的に車両外部に出力される。
【００３３】
切替部１３１は、発振器１２と送信アンテナ１３との接続を切替えるスイッチであり、送信制御部１０７の信号により送信アンテナ１３ａ、および、送信アンテナ１３ｂのいずれかの送信アンテナと発振器１２とを接続する。
【００３４】
受信アンテナ１４は、送信アンテナ１３から連続的に送信される送信波が物体に反射した反射波を受信する複数のアレーアンテナである。本実施の形態では、受信アンテナ１４ａ（ｃｈ１）、１４ｂ（ｃｈ２）、１４ｃ（ｃｈ３）、および、１４ｄ（ｃｈ４）の４本の受信アンテナを備えている。なお、受信アンテナ１４ａ〜１４ｄのそれぞれのアンテナは等間隔に配置されている。
【００３５】
ミキサ１５は、各受信アンテナに設けられている。ミキサ１５は、受信信号と送信信号とを混合する。そして、受信信号と送信信号との混合により送信信号と受信信号との差のビート信号が生成されて、ＡＤ変換器１６に出力される。
【００３６】
ＡＤ変換器１６は、アナログ信号であるビート信号を所定周期でサンプリングして、複数のサンプリングデータを導出する。そして、サンプリングされたデータを量子化することで、アナログデータのビート信号をデジタルデータに変換して、当該デジタルデータを信号処理部１７に出力する。なお、ＡＤ変換器１６もミキサ１５と同様に各受信アンテナに設けられている。
【００３７】
信号処理部１７は、ＣＰＵ１７１、および、メモリ１７２を備えるコンピュータであり、ＡＤ変換器１６から出力されたビート信号に基づいて、物体に対応する物体データの相対距離、相対速度、および、角度を導出する。
【００３８】
また、信号処理部１７は、車両制御装置２から車両速度の情報を受け取り、当該車両速度に基づき後述する除去条件を充足する物体データを車両制御装置２への出力対象から除去する処理を行う。例えば、信号処理部１７は、雨および雪などの少なくとも一方に対応した物体データのうち除去条件を充足する物体データを車両制御装置２への出力対象から除去する。
【００３９】
より詳細には、車両制御装置２の制御対象とする必要性のない雨、雪、霰および雹等の天候の変化に応じて出現し、送信波が反射する反射面積の比較的小さい微小物体に対応するゴーストデータを含む物体データが検出された場合、信号処理部１７は除去条件に基づいて車両制御装置２に出力する必要性のないゴーストデータを車両制御装置２の出力対象から除去する。
【００４０】
ＣＰＵ１７１は、メモリ１７２に記録された各種プログラムに基づいて、各種の演算処理を行う。例えば、車両制御装置２に対して出力する物体データのうちゴーストデータを除去する処理等を行う。
【００４１】
メモリ１７２は、ＣＰＵにより実行される各種演算処理などの実行プログラムが記録されており、例えば、ゴーストデータの除去処理を行う場合に用いられるプログラム等が記録されている。
【００４２】
車両制御装置２は、車両の各種装置の動作を制御する。つまり、車両制御装置２は、車速センサ４０などの各種センサから情報を取得する。そして、車両制御装置２は、各種センサから取得した情報、および、レーダ装置１の信号処理部１７から取得した物体データに基づき、ブレーキ５０、スロットル５１、および、警報器５２などの各種装置を作動させて車両の挙動を制御する。
【００４３】
車両制御装置２による車両制御の例としては次のようなものがある。警報器５２を制御して衝突危険性のある場合に警告の表示を行わせ、ブレーキ５０を制御して行う車両の速度を低下させる。さらに、車両制御装置２は、衝突時にシートベルトにより乗員を座席に固定させて衝撃に備えたり、ヘッドレストを固定させて乗員の身体へのダメージを軽減する制御も行う。このような制御の例としては、ＰＣＳ（Pre-Crash Safety System）がある。
【００４４】
また、車両制御装置２による車両制御の別の例としては次のようなものがある。車両の前方を走行する車両（以下、「前方車両」という。）に追従走行する場合のブレーキ５０およびスロットル５１の少なくとも一の装置を制御して、車両と前方車両との間で所定の車間距離を確保した状態で車両を追従走行させる。このような制御の例としては、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）がある。
【００４５】
車速センサ４０は、車両の車軸の回転数に基づいて車両の速度に応じた信号を出力する。車両制御装置２は、車速センサ４０からの信号に基づいて、現時点の車両速度を取得する。なお、車速センサ４０の車両速度の情報は、車両制御装置２を介して、レーダ装置１の信号処理部１７に出力される。そして、信号処理部１７は物体データの検出のタイミングにおける車両速度の情報を用いてゴーストデータの除去処理を実行する。
【００４６】
ブレーキ５０は、車両のドライバーの操作により車両の速度を減速させる。また、ブレーキ５０は、車両制御装置２の制御により車両の速度を減速させる。例えば、車両と前方車両との距離を一定の距離に保つように車両の速度を減速させる。
【００４７】
スロットル５１は、車両のドライバーの操作により車両の速度を加速させる。また、スロットル５１は、車両制御装置２の制御により車両の速度を加速させる。例えば、車両と前方車両との距離を一定の距離に保つように車両の速度を加速させる。
【００４８】
警報器５２は、車両制御装置２からの信号により作動する。例えば、警報器５２は、車両と前方車両との衝突可能性がある場合に衝突に備えて、車両のドライバーに警告音を出力する。
【００４９】
＜２．ＦＭ−ＣＷの信号処理＞
次に、レーダ装置１により物体の反射点を検出する信号処理方式の一例としてＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）の方式について説明する。なお、本実施形態では、ＦＭ−ＣＷの方式を例に説明を行うが、送信信号の周波数が上昇するＵＰ区間と、送信信号の周波数が下降するＤＯＷＮ区間のような複数の区間を組み合わせて物体データを検出する方式であれば、このＦＭ−ＣＷの方式に限定されない。
【００５０】
また、下記に記載の数式や図２、図４、および、図６に示すＦＭ−ＣＷの信号とビート周波数についての各記号は以下に示すものである。fb：ビート周波数（ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間のビート周波数）、fup：ＵＰ区間のビート周波数、fdn：ＤＯＷＮ区間のビート周波数、ｆｒ：距離周波数、ｆｄ：速度周波数、fo：送信波の中心周波数、△ｆ：周波数偏移幅、ｆｍ：変調波の繰り返し周波数、ｃ：光速（電波の速度）。
【００５１】
＜２−１．車両と物体との関係が「第１距離、速度差なし」の場合＞
最初に、図２および図３を用いて車両の前方を車両と略同じ速度で走行する他の車両からの反射波を受信した場合のＦＭ−ＣＷのＵＰ区間、および、ＤＯＷＮ区間の信号処理について説明する。詳細には、車両と物体との距離が第１距離（例えば、10m)離れており、車両と物体とが同じ速度で走行している場合（つまり、相対速度が±0Km/hの場合）の処理について説明する。図２は送信信号ＴＸおよび受信信号ＲＸと、ビート周波数ｆｂとを示す図である。
【００５２】
図２上図の横軸は時間（ms）、縦軸は周波数（GHz）を示している。図中、実線で示す送信信号ＴＸは所定周期で周波数が変わる性質を有しており、周波数が上昇するＵＰ区間と、所定の周波数まで上昇した後に所定の周波数まで下降するＤＯＷＮ区間とがある。そして、送信信号ＴＸは、所定の周波数まで下降した後に再度所定の周波数まで上昇をするように一定の変化を繰り返す。ここで、変化の振幅は周波数偏移幅ΔＦとなる。また、送信信号ＴＸの信号周期は、時間ｔ１〜時間ｔ３の１／ｆｍであり、後述する受信信号ＲＸも同様の信号周期となる。
【００５３】
受信信号ＲＸは、送信アンテナ１３から出力された送信波が物体にあたって反射して反射波となり、この反射波を受信アンテナ１４が受信して図２上図の一点鎖線で示す受信信号となる。また、受信信号についても送信信号と同じようにＵＰ区間とＤＯＷＮ区間とが存在する。
【００５４】
そして、車両と物体との距離差が大きくなることに伴い、送信信号ＴＸと受信信号ＲＸとの間に時間的な遅れに対応する時間ｔ１と時間ｔ２との間の時間間隔Ｔ１の幅が広くなる。この時間間隔Ｔ１に対応する周波数が距離周波数ｆｒとなる。なお、車両と物体との間に速度差を有する場合は、送信信号ＴＸに対して受信信号ＲＸが周波数方向に平行にシフトする。このドップラーシフト分に対応する周波数が後述する速度周波数ｆｄとなる。この場合は車両と物体との間の速度差はないため、速度周波数ｆｄ＝0kHzとなる。
【００５５】
図２下図は、横軸を時間（ms）、縦軸を周波数（KHz）として、ＵＰ区間の送信信号および受信信号の差分周波数と、ＤＯＷＮ区間の送信信号と受信信号との差分周波数を示すビート周波数ｆｂを示す図である。
【００５６】
なお、ビート周波数は送信信号ＴＸと受信信号ＲＸとの差の周波数であるため、周波数がプラス側とマイナス側との両方に生成される。
【００５７】
つまり、図２下図に示すように、ＵＰ区間のプラス側のビート周波数がビート周波数ｆｕｐ１（例えば、6kHz）となり、マイナス側のビート周波数がビート周波数ｆｕｐ１ａ（例えば、-6kHz）となる。また、ＤＯＷＮ区間のプラス側のビート周波数がビート周波数ｆｄｎ１（例えば、6kHz）となり、マイナス側のビート周波数がビート周波数ｆｄｎ１ａ（例えば、-6kHz）となる。
【００５８】
そして、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間におけるプラス側、および、マイナス側ビート周波数のうち、物体に対応するビート周波数は例えば、次のように決定される。つまり、図２上図に示すようにＵＰ区間においては送信信号ＴＸの周波数が受信信号ＲＸの周波数よりも高い周波数の場合は、プラス側のビート周波数（例えば図２下図に示す、ビート周波数ｆｕｐ１）が物体に対応する周波数となる。また、図２上図に示すＵＰ区間の受信信号ＲＸの周波数が送信信号ＴＸの周波数よりも高い周波数の場合は、マイナス側のビート周波数（例えば図２下図に示す、ビート周波数ｆｕｐ１ａ）の信号が物体に対応する周波数の信号となる。
【００５９】
また、ＤＯＷＮ区間においては、ＵＰ区間とは逆の関係となる。つまり、図２上図に示すＤＯＷＮ区間の受信信号ＲＸの周波数が送信信号ＴＸの周波数よりも高い周波数の場合は、プラス側のビート周波数（例えば図２下図に示す、ビート周波数ｆｄｎ１）が物体に対応する周波数となる。また、図２上図に示すＤＯＷＮ区間の送信信号ＴＸの周波数が受信信号ＲＸの周波数よりも高い周波数の場合は、マイナス側のビート周波数（例えば図２下図に示す、ビート周波数ｆｄｎ１ａ）の信号が物体に対応する周波数の信号となる。
【００６０】
このようなビート周波数と物体との対応関係を前提とし、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間にけるプラス側のビート周波数の信号、および、マイナス側のビート周波数の信号に対して、図示しないＢＰＦを用いてマイナス側のビート周波数の信号を後段の信号処理装置１７に出力させないようにフィルタリングを行う。これにより、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間のプラス側のビート周波数の信号のみがＡＤ変換器１６に出力される。そして、ＡＤ変換器１６から出力された信号に対して、信号処理部１７は、ＦＦＴ処理を行い、図３に示すような変換信号を導出する。
【００６１】
なお、図２では、ＵＰ区間では、送信信号送信信号ＴＸの周波数が受信信号ＲＸの周波数よりも高い周波数であるため、プラス側のビート周波数（ビート周波数ｆｕｐ１）が物体に対応する周波数となる。また、ＤＯＷＮ区間では、受信信号ＲＸの周波数が送信信号ＴＸの周波数よりも高い周波数であるため、プラス側のビート周波数（ビート周波数ｆｄｎ１）が物体に対応する周波数となる。そして、ＢＰＦを介してＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間のプラス側のビート周波数の信号が信号処理部１７に出力される。つまり、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間において物体に対応するビート周波数の信号が信号処理部１７に出力される。
【００６２】
図３は、ＦＦＴ処理により導出される変換信号を示す図である。図３の横軸は周波数［kHz］、縦軸は信号レベル［dBV］を示す。ここで、図３に示す変換信号ｆｕ１、および、ｆｄ１は所定の信号レベルを示す閾値ｔｈを超える信号である。なお、変換信号ｆｕ１は図２下図のビート周波数ｆｕｐ１に対応する信号であり、変換信号ｆｄ１はビート周波数ｆｄｎ１に対応する信号である。そして、図３に示すように閾値ｔｈを超える変換信号はピーク信号ｆｕ１およびピーク信号ｆｄ１として信号処理部１７により導出される。そして、ピーク信号ｆｕ１、および、ピーク信号ｆｄ１との周波数および信号レベル等により、ＵＰ区間ピーク信号ｆｕ１とＤＯＷＮ区間のピーク信号ｆｄ１とがペアリングされ、ペアデータＰ１が導出される。そして、ペアデータＰ１に基づき、物体に対応する物体データの距離、相対速度などの情報が検出される。
＜２−２．車両と物体との関係が「第１距離、速度差あり」の場合＞
次に、図４および図５を用いて車両の前方を車両と異なる速度で走行する他の車両からの反射波を受信した場合のＦＭ−ＣＷのＵＰ区間、および、ＤＯＷＮ区間の信号処理について説明する。詳細には、例えば車両が60ｋｍ/hで走行している場合に、車両前方に電柱や車道の側壁などの車両進行方向において速度が0km/hの物体（以下「静止物」という。）が存在しているときに、車両と静止物との相対速度は車両の速度に相当する相対速度(-60km/ｈ）となる。なお、図２および図３で説明した内容と同じ部分の説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００６３】
図４は、送信信号ＴＸおよび受信信号ＲＸと、ビート周波数ｆｂとを示す図である。図４上図では、送信信号ＴＸに対して受信信号ＲＸが周波数方向に平行にシフトしている。つまり、ドップラーシフトによる速度周波数ｆｄが発生している。そのため、図４下図では、ＵＰ区間のビート周波数ｆｕｐ２とＤＯＷＮ区間のビート周波数ｆｄｎ２の周波数の値がそれぞれ異なる値となる。つまり、図４下図に示すように、ＵＰ区間のプラス側のビート周波数がビート周波数ｆｕｐ２（例えば、+2kHz）となり、マイナス側のビート周波数がビート周波数ｆｄｎ２a（例えば、-2kHz）となる。また、ＤＯＷＮ区間のプラス側のビート周波数がビート周波数ｆｄｎ２（例えば、＋10KHz）となり、マイナス側のビート周波数がビート周波数ｆｄｎ２ａ（例えば、-10kHz）となる。
【００６４】
なお、上述のとおり送信信号ＴＸと受信信号ＲＸとの周波数の関係からＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間では、プラス側のビート周波数の信号が物体に対応する周波数の信号となる。
【００６５】
図５は、ＦＦＴ処理により導出される変換信号を示す図である。図５の横軸は周波数［kHz］、縦軸は信号レベル［dBV］を示す。図５に示すピーク信号ｆｕ２とピーク信号ｆｄ２は、図３で説明したピーク信号ｆｕ１およびｆｄ１とは異なり、それぞれが異なる周波数の値となっている。なお、変換信号ｆｕ２は図４下図のビート周波数ｆｕｐ２に対応する信号であり、変換信号ｆｄ２はビート周波数ｆｄｎ２に対応する信号である。そして、ＵＰ区間のピーク信号ｆｕ２と、ＤＯＷＮ区間のピーク信号ｆｄ２とがペアリングされ、ペアデータＰ２が導出される。そして、ペアデータＰ２に基づき、物体に対応する物体データの距離、相対速度などの情報が検出される。
＜２−３．車両と物体との関係が「第２距離、速度差あり」の場合＞
上記２−１、および、２−２では、主に車両の前方を走行する他の車両に対応する物体データで、車両制御装置２に出力する必要性のある物体データの検出の処理について説明した。これに対して、以下では図６および図７を用いて車両制御装置２に出力する必要性のない雨や雪等の微小物体の反射波をレーダ装置が受信した場合の信号処理について説明する。
【００６６】
つまり、車両と物体との距離が第１距離よりも短い極近距離の第２距離(例えば、0.6m）離れており、車両と物体とが異なる速度の場合の処理について説明する。例えば車両が60ｋｍ/hで走行している場合、車両進行方向において速度が0km/hの微小物体が存在しているときは、車両と微小物体との相対速度は車両の速度に相当する相対速度(-60km/ｈ）となる。なお、図２〜図５で説明した内容と同じ部分の説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００６７】
図６は、送信信号ＴＸおよび受信信号ＲＸと、ビート周波数ｆｂとを示す図である。図６上図では、ドップラーシフトによる速度周波数ｆｄが発生し、かつ、送信信号ＴＸと受信信号ＲＸとの間に時間的な遅れに対応する時間ｔ１と時間ｔ１１との間の時間間隔は時間間隔Ｔ１よりも狭い時間間隔Ｔ２となっている。そして、この時間間隔Ｔ２に対応する距離周波数ｆｒは時間間隔Ｔ１よりも低い周波数となる。
【００６８】
図６下図では、ＵＰ区間のプラス側のビート周波数がビート周波数ｆｕｐ３（例えば、+3kHz）となり、マイナス側のビート周波数がビート周波数ｆｕｐ３ａ（例えば、-3kHz）となる。また、ＤＯＷＮ区間のプラス側のビート周波数がビート周波数ｆｄｎ３（例えば、+11kHz）となり、マイナス側のビート周波数がビート周波数ｆｄｎ３ａ（例えば、-11kHz）となる。
【００６９】
ここで、図６上図に示すＵＰ区間においては、受信信号ＲＸの周波数が送信信号ＴＸの周波数よりも高い周波数となっている。このため、マイナス側のビート周波数の信号が微小物体に対応した周波数の信号となる。なお、ＤＯＷＮ区間においては、受信信号ＲＸの周波数が送信信号ＴＸの周波数よりも高い周波数となっている。このため、プラス側のビート周波数の信号が微小物体に対応した周波数の信号となる。
【００７０】
そして、ＵＰ区間におけるマイナス側のビート信号と、ダウン区間におけるプラス側のビート信号とがＡＤ変換器１６に入力され、信号処理部１７に出力される。次に信号処理部１７が、ＵＰ区間におけるマイナス側のビート周波数の信号をＦＦＴ処理すると、本来はマイナス側の周波数にあらわれる信号がＦＦＴの原理により、0KHzの周波数を基準にマイナス側からプラス側に折り返してあらわれる。また、信号処理部１７がＤＯＷＮ区間におけるプラス側のビート周波数の信号をＦＦＴ処理すると、プラス側の周波数に信号があらわれる。
【００７１】
図７は、ＦＦＴ処理により導出される変換信号を示す図である。図７の横軸は周波数［kHz］、縦軸は信号レベル［dBV］を示す。図７に示すピーク信号ｆｕ３は、ビート周波数ｆｕｐ３の信号に対応するピーク信号であり、ピーク信号ｆｄ３は、ビート周波数ｆｄｎ３の信号に対応するピーク信号である。そして、ペアリングの処理においては本来、微小物体に基づくピーク信号であるビート周波数ｆｕｐ３ａの信号に対応するピーク信号ｆｕ３ａが、ピーク信号ｆｄ３とペアリングされるべき信号であるが、微小物体に対応していないピーク信号ｆｕ３と、ピーク信号ｆｄ３とがペアリングされる。その結果、本来の微小物体に対応する物体データのペアデータとは異なる偽の微小物体に対応するゴーストデータのペアデータＰ３が導出される。そして、当該ペアデータＰ３に基づき、本来の微小物体の距離および相対速度とは異なるゴーストデータの距離、および、相対速度の情報が導出される。
【００７２】
なお、車両に対する物体の距離は（１）式により導出され、車両に対する物体の相対速度は（２）式により導出される。
【００７３】
【数１】
0006009788.tif 000002
【００７４】
【数２】
0006009788.tif 000003
【００７５】
なお、送信アンテナ１３からの送信波は、送信信号ＴＸにおける一のＵＰ区間および一のＤＯＷＮ区間を１周期とした場合に、１周期目に対応する送信波を一方の送信アンテナ１３ａから車両外部に出力し、２周期目に対応する送信波を他方の送信アンテナである送信アンテナ１３ｂから車両外部に出力する。
【００７６】
ステップＳ１０２では、送信波が物体に反射した反射波を受信アンテナ１４が受信して、ステップＳ１０３の処理に進む。
【００７７】
ステップＳ１０３では、受信アンテナ１４で受信した反射波に対応する受信信号ＲＸと送信信号ＴＸとをミキサ１５がミキシングし、送信信号ＴＸと受信信号ＲＸとの差分であるビート信号を生成してステップＳ１０４の処理に進む。
【００７８】
ステップＳ１０４では、アナログ信号であるビート信号をＡＤ変換器１６がＡＤ変換を行い、デジタルデータに変換してステップＳ１０５の処理に進む。
【００７９】
ステップＳ１０５では、信号処理部１７がデジタルデータのビート信号に対してＦＦＴ処理を行って変換信号を生成して、ステップＳ１０６の処理に進む。
【００８０】
図９に示すステップＳ１０６では、ＦＦＴ処理した変換信号のうち所定の閾値ｔｈを超えるピーク信号を信号処理部１７が抽出して、ステップＳ１０７の処理に進む。
【００８１】
ステップＳ１０７では、信号処理部１７はＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間のそれぞれの区間において、ピーク信号に基づいて角度演算処理を行ってステップＳ１０８の処理に進む。詳細には信号処理部１７は、所定の角度導出処理のアルゴリズムによって物体の角度を導出する。例えば、角度導出処理のアルゴリズムは、ＥＳＰＲＩＴ（(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)であり、各受信アンテナ１４ａ〜１４ｄにおける受信信号の位相差の情報から相関行列の固有値、および、固有ベクトル等が演算されて物体の角度が導出される。
【００８２】
ステップＳ１０８では、信号処理部１７は、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間のピーク信号をペアリングして、上述の（１）式、および、（２）式に基づいて車両と物体との距離、および、相対速度を導出し、ステップＳ１０９の処理に進む。
【００８３】
ステップＳ１０９では、信号処理部１７は、今回の走査でペアリングされたペアデータと前回の走査で検出された物体データとに時間的な連続性があるか否かを判定して、ステップＳ１１０の処理に進む。なお、この連続性判定では、時間的な連続性があるデータは過去の走査に検出された物体データに対応するデータ（以下、「過去対応データ」という。）として判定され、時間的な連続性がない物体データは今回の走査で新たに検出された物体データ（以下、「新規データ」という。）として判定される。
【００８４】
図１０に示すステップＳ１１０では、連続性判定がなされた複数の物体データのうち、車両制御装置２への出力対象から除去する条件である除去条件を充足するゴーストデータを車両制御装置２への出力対象から除去する処理を行い、ステップＳ１１１の処理に進む。
【００８５】
ステップＳ１１１では、信号処理部１７は、ステップＳ１１０の処理によりゴーストデータを除去した残りの物体データから車両制御装置２に出力する優先順位の高い物体データを車両制御装置２に出力して処理を終了する。ここで、優先順位の高い物体データとは、例えば相対速度が他の物体データと比べて大きい物体データ、距離が他の物体データと比べて小さい物体データなどである。
＜３−２．ゴーストデータ除去処理＞
図１１は、ゴーストデータ除去処理（以下、単に「除去処理」という。）について説明するフローチャートである。この処理は、複数の物体データの中から各除去条件を充足する物体データを微小物体に対応するゴーストデータとして検出し、車両制御装置２への出力対象から除去するための処理である。
【００８６】
ステップＳ２０１の処理は、複数の除去条件のうちの一の除去条件に基づいて行う処理であり、信号処理部１７は、物体データが複数回の走査において時間的な連続性を有さない新たに検出された物体データか否かを判定する。つまり、信号処理部１７は、物体データが過去対応データか新規データか否かを判定する。そして、物体データが新規データの場合（ステップＳ２０１がＹｅｓ）は、ステップＳ２０２の処理に進む。なお、物体データが過去対応データの場合（ステップＳ２０１がＮｏ）は、除去処理を終了して後述するステップＳ２０７の処理に進む。これにより、複数回の走査において時間的な連続性をもって検出されている物体データは、制御対象とする必要性のある物体データとして車両制御装置２に出力し、制御対象とする必要性のない物体データを車両制御装置２に出力することを防止できる。
【００８７】
ここで、新規データの場合は、ゴーストデータの可能性があるデータとして除去処理を継続し、過去対応データの場合は、ゴーストデータの可能性がないデータとして除去処理を終了するのは次の理由によるものである。つまり、複数回の走査において初めて検出された物体データ（新規データ）は、ゴーストデータの可能性があり、複数回の走査において時間的な連続性を有する物体データ（過去対応データ）は、雨や雪などの微小物体ではなく、車両制御装置２が制御対象とすべき他の車両などの物体に対応する物体データである可能性が高いため、このような処理を行う。
【００８８】
次に、ステップＳ２０２は、複数の除去条件のうちの一の除去条件に基づいて行う処理であり、信号処理部１７は、物体データが車両の走行する車線内に存在するか否かを判定する。つまり、信号処理部１７は、物体データの角度情報に対応する横位置の情報から車両の位置（例えば、車両が略自車線中央を走行している場合の位置）に対して、左右方向に約1.8ｍを超える位置に物体データが存在するか否かを判定する。
【００８９】
そして、物体データが自車線内（約1.8mを下回る位置）に存在する場合（ステップＳ２０２がＹｅｓ）は、ステップＳ２０３の処理に進む。なお、物体データが自車線内に存在しない場合、つまり自車線に隣接する車線（以下、「隣接車線」という。）などの位置（例えば、約1.8mを超える位置）に存在する場合（ステップＳ２０２がＮｏ）は、除去処理を終了してステップＳ２０７の処理に進む。これにより、自車線以外の走査範囲内の物体データは、制御対象とする必要性のある物体データとして、車両制御装置２に出力し、制御対象とする必要性のない物体データを車両制御装置２に出力することを防止できる。
【００９０】
ここで、自車線内に存在する物体データをゴーストデータの可能性があるデータとして除去処理を継続し、隣接車線などに存在する物体データはゴーストデータの可能性がないデータとして除去処理を終了するのは次の理由によるものである。つまり、自車線内に車両の速度に相当する相対速度を有する物体データが車両の近距離（例えば、車両前方6.64m）に存在する場合、当該物体データは雨や雪等の微小物体の可能性が高い。そのため、このような物体データはゴーストデータの可能性があるとして除去処理を継続する。
【００９１】
それに対し隣接車線を走行する他の車両が存在する場合、他の車両と車両との距離は近距離となり、相対速度は車両の速度に相当する相対速度となる場合がある。このような場合、物体データは他の車両に対応する物体データである可能性が高い。そのため、このような物体データはゴーストデータの可能性はないものとして除去処理を終了し、車両制御装置２の出力対象とする。
【００９２】
次に、ステップＳ２０３は、複数の除去条件のうちの一の除去条件に基づいて行う処理であり、信号処理部１７は、車両の速度が一定の速度を超えるか否かを判定する。例えば、車両の速度が30km/hを超えるか否かを判定する。そして、車両の速度が30km/hを超える場合（ステップＳ２０３がＹｅｓ）は、ステップＳ２０４の処理に進む。なお、車両の速度が30km/hを下回る場合（ステップＳ２０３がＮｏ）は、除去処理を終了してステップＳ２０７の処理に進む。これにより、車両が比較的低速で走行している場合に検出された物体データは、制御対象とする必要性のある物体データとして車両制御装置２に出力し、制御対象とする必要性のない物体データを車両制御装置２に出力することを防止できる。
【００９３】
ここで、車両の速度が一定の速度を超える場合に、物体データをゴーストデータの可能性があるデータとして除去処理を継続し、車両の速度が一定の速度を下回る場合に、物体データをゴーストデータの可能性がないデータとして除去処理の対象としないのは次の理由によるものである。車両の速度が一定の速度（例えば、30km/h）を超える場合とは、車両が比較的高速（例えば、60km/h）で走行場合である。このような場合に車両の近距離（例えば、車両前方6.64m）に検出される物体データは、雨や雪等の微小物体の可能性が高い。そのため、このような物体データは除去処理の対象とする。
【００９４】
また、車両の速度が一定の速度を下回る場合に車両に対して近距離に物体データが検出されるときがある。このように車両の速度が一定の速度を下回る場合とは、車両が比較的低速（例えば、10km/h）で走行している場合である。このような場合に車両の近距離（例えば、車両前方6.64m）に検出される物体データは、車両の前方に存在する別の車両（例えば、信号待ちで走行を停止している車両）に対応する物体データの可能性が高い。そのため、このような物体データはゴーストデータの可能性はないものとして除去処理を終了し、車両制御装置２の出力対象となる。
【００９５】
次にステップＳ２０４は、複数の除去条件のうちの一の除去条件を導出する処理であり、信号処理部１７は車両の速度（例えば、60km/h）に対する物体データの基準距離Ｒｓ（例えば、図１２に示す6.64ｍ）、および、基準相対速度Ｖｓ（例えば、図１３に示す16.6ｍ/s）に基づいて、除去条件を導出して、ステップＳ２０５の処理に進む。具体的には、信号処理部１７は、複数の物体データのうちゴーストデータに該当する物体データの距離となる基準距離Ｒｓを（３）式により導出する。また、信号処理部１７は、複数の物体データのうちゴーストデータに該当する物体データの相対速度となる基準相対速度Ｖｓを（４）式により導出する。
【００９６】
【数３】
0006009788.tif 000004
【００９７】
【数４】
0006009788.tif 000005
また、信号処理部１７は、（５）式により（３）式で導出された基準距離Ｒｓを含む一定の範囲を有する特定距離範囲を導出する。具体的には、信号処理部１７は基準距離Ｒｓに対して第１標準偏差（例えば、2.75ｍ）を減算した減算基準距離（6.64−2.75＝3.89ｍ）と、基準距離Ｒｓに対して第１標準偏差を加算した加算基準距離（6.64＋2.75＝9.39ｍ）との間の距離範囲である特定距離範囲（3.89m〜9.39m）を導出する。
【００９８】
【数５】
0006009788.tif 000006
さらに、信号処理部１７は、（６）式により（４）式で導出された基準相対速度Ｖｓ（例えば、16.6m/s）を含む一定の範囲を有する特定相対速度範囲を導出する、具体的には、信号処理部１７は基準相対速度Ｖｓに対して第２標準偏差（例えば、3.36ｍ/s）を減算した減算基準相対速度（-16.6-3.36＝-19.96m/s）と、基準相対速度Ｖｓに対して第１標準偏差を加算した加算基準相対速度（-16.6＋3.36＝-13.24m/s）との間の相対速度である特定相対速度範囲（-13.24m/s〜-19.96m/s）を導出する。
【００９９】
【数６】
0006009788.tif 000007
なお、上述の第１標準偏差および第２標準偏差は、実験値に基づいて導出されたものであり、基準距離Ｒｓおよび基準相対速度Ｖｓに対して一定の範囲を設けることで、物体データの中からゴーストデータを漏れなく抽出するためのものである。
【０１００】
ステップＳ２０５では、信号処理部１７は、物体データがステップＳ２０４の除去条件を充足している場合、（ステップＳ２０５がＹｅｓ）つまり、物体データの距離、および、相対速度が、特定距離範囲、および、特定相対速度範囲の両方の範囲内に含まれる場合、ステップＳ２０６の処理に進む。
【０１０１】
なお、信号処理部１７は、物体データがステップＳ２０４の除去条件を充足していない場合（ステップＳ２０５がＮｏ）、つまり、物体データの距離、および、相対速度が、特定距離範囲、および、特定相対速度の両方の範囲に含まれない場合は、ステップＳ２０７の処理に進む。
【０１０２】
ステップＳ２０６では、信号処理部１７は、物体データを微小物体に対応するゴーストデータであるとして除去して、ステップＳ２０７の処理に進む。
【０１０３】
ステップＳ２０７では、信号処理部１７は検出した全物体データに対して、除去処理が終了したか否かを判定する。そして、全物体データに対して除去処理が終了している場合（ステップＳ２０７がＹｅｓ）は、ステップＳ１１１の出力処理に進む。なお、全物体データに対して、除去処理が終了していない場合（ステップＳ２０７がＮｏ）は、ステップＳ２０１の処理に戻って、信号処理部１７は除去処理を継続して行う。
【０１０４】
なお、上記フローチャートでは、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の各除去条件のうち４つの除去条件全てを充足する物体データをゴーストデータとして除去する処理について説明したが、少なくともステップＳ２０５の除去条件を充足する物体データをゴーストデータとして除去する処理を行ってもよい。
【０１０５】
つまり、信号処理部１７は、物体データを車両制御装置２への出力対象から除外するか否かを判定するための条件であり、少なくとも車両の速度に対する物体データの距離および相対速度を条件に含む除去条件を充足する物体データであるゴーストデータを車両制御装置２への出力対象から除去するようにしてもよい。これにより、車両制御装置２において制御対象とする必要性のない物体データをレーダ装置１から車両制御装置２に対して出力することを防止でき、車両制御装置２が車両に対して不要な制御を行うことを防止できる  
＜４．基準距離、基準相対速度のデータ＞
図１２は、車両の速度に対する微小物体に対応するゴーストデータの距離である基準距離Ｒｓのグラフを示す図である。このグラフの横軸は車両速度［km/h］を示し、縦軸は距離［m］を示す。そして、このグラフは上述の（３）式により導出される車両速度に応じた基準距離Ｒｓを示している。
【０１０６】
グラフに示されている値は次のとおりである、例えば、車両速度が5km/hの場合は、基準距離Ｒｓは0.66ｍとなる。また、車両速度が60km/hの場合は、基準距離Ｒｓは6.64ｍとなる。図１２の基準距離Ｒｓのグラフは理論値に基づき構成されており、車両速度が比較的低速(0〜10km/h）の場合は、略一定の値となる。そして、車両速度が比較的低速な場合を除くと、車両速度の増加に伴い値が増加する比例の傾向を示す一次関数のグラフとなる。
【０１０７】
図１３は、車両の速度に対する微小物体に対応するゴーストデータの相対速度である基準相対速度Ｖｓのグラフを示す図である。このグラフの横軸は車両速度［km/h］を示し、縦軸は相対速度［m/s］を示す。そして、このグラフは上述の（４）式により導出される車両速度に応じた基準相対速度Ｖｓを示している。
【０１０８】
グラフに示されている値は次のとおりである。例えば、車両速度が5km/hの場合は、基準相対速度は-1.0m/sとなり、車両速度が60km/hの場合は、基準相対速度は-1.65ｍ/sとなる。図１３の基準相対速度のグラフは理論値に基づき構成されており、車両速度が比較的低速(0〜10km/h）の場合は、車両速度の増加に伴い基準相対速度が減少する反比例の傾向を示す一次関数のグラフとなる。そして、車両速度が比較的低速な場合を除くと、車両速度の増加に対して基準相対速度Ｖｓが略一定の値を示すグラフとなる。
＜５．除去処理適用結果＞
図１４は、ゴーストデータ除去処理を実施する前の物体データの検出状態を示す図である。また、図１５はゴーストデータ除去処理を実施した後の物体データの検出状態を示す図である。図１４および図１５の縦軸は距離［m］を示し、横軸は横位置［ｍ］を示し、車両の位置を距離0m、横位置0mの位置とする。そして、図１４および図１５は、レーダ装置１による物体データの検出を例えば10秒間継続して行った結果を示すものである。
【０１０９】
図１４の物体データ群ＧＲ１は車両が走行する自車線の左方向に存在する静止物であるガードレールを検出したものである。そして、ガードレールに対応する物体データを約10秒間検出した結果をプロットすることで、距離4m〜15m、横位置-6m付近に複数の物体データが表示されている。また、物体データ群ＧＲ２は車両が走行する自車線の右方向に存在する静止物であるガードレールを検出したものである。そして、ガードレールに対応する物体データを約10秒間検出した結果をプロットすることで、距離7m〜15m、横位置8m付近に複数の物体データが表示されている。
【０１１０】
さらに、物体データ群ＧＳは車両が走行する前方に存在する微小物体に対応するゴーストデータを検出したものである。そして、微小物体に対応するゴーストデータを約10秒間検出した結果をプロットすることで、距離5m〜7m、横位置0m付近に複数の物体データが表示されている。つまり、車両に対して近距離の略正面に複数の物体データが検出されている。このような物体データが車両制御装置２に出力された場合、車両制御装置２が本来必要のないＰＣＳの制御を行うときがある。
【０１１１】
図１５では、信号処理部１７が図１１で説明した処理であるゴーストデータ除去処理を実施した結果、物体データ群ＧＳが除去されている。これにより、車両制御装置２は不要な制御を行うことがなくなり、車両のユーザの安全性が確保される。
【０１１２】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。なお、上記実施の形態で説明した形態、および、以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
【０１１３】
上記実施の形態において、ステップＳ２０４〜ステップＳ２０６の処理は、ステップＳ２０１よりも先に行う処理としてもよい。これにより、複数回の走査で時間的に連続して検出されており、車両制御装置２に出力する必要性のある物体データが、複数回の走査うち一の走査で微小物体に対応するゴーストデータとして除去処理の対象となる条件を満たした場合でも、除去処理の対象となることなく車両制御装置２に出力される。つまり、車両制御装置２に出力する必要性のある物体に対応する物体データを除去処理の対象とすることなく、適切な車両制御が行える。
【０１１４】
また、上記実施の形態において、レーダ装置１は車両速度の情報を車両制御装置２を介して取得する説明を行ったが、車両制御装置２を介することなく、直接車速センサ４０から車速速度の情報を取得するようにしてもよい。
【０１１５】
また、上記の実施の形態において、レーダ装置１の角度導出処理は、ＥＳＰＲＩＴのアルゴリズムよる処理について説明を行なった。しかし、次のような別のアルゴリズムを用いて角度導出を行ってもよい。具体的には、ＤＢＦ（Digital Beam Forming)、ＰＲＩＳＭ（Propagator method based on an Improved Spatial-smoothing Matrix)、および、ＭＵＳＩＣ(Multiple Signal Classification)などのうちいずれか一のアルゴリズムを用いてもよい。
【０１１６】
また、上記実施の形態において、レーダ装置１は、車両に搭載する以外の各種用途（例えば、飛行中の航空機および航行中の船舶の監視の少なくともいずれか１つ）に用いてもよい。
【０１１７】
また、上記実施の形態において、送信アンテナを２本、受信アンテナを４本として説明しているが、各アンテナの本数がこれ以外の本数でもよく、例えば、送信アンテナが１本、受信アンテナが５本であってもよい。
【０１１８】
また、上記実施の形態において、レーダ装置１は、受信アンテナ１４と送信アンテナ１３とをそれぞれ独立に設けているが、受信アンテナが送信アンテナを兼ねるようにしてもよい。この場合、各アンテナは送信波を送信した直後に受信状態に切り替わり、送信波が物体に反射した反射波を受信することが可能となる。
【０１１９】
さらに、上記実施の形態において、物体データを出力する車両制御装置２は、物体データに基づいて上述のＡＣＣおよびＰＣＳのように車両を制御するシステム以外に、車両を制御することのないシステム、例えば物体データに基づいて警報器５２により車両のユーザに警報を報知する制御を行うシステムも含むものである。そのため、車両制御装置２は、車両自体の挙動を制御する装置以外に車両に設けられたシステムの挙動を制御する装置も含む場合がある。
【符号の説明】
【０１２０】
１・・・・・レーダ装置
１１・・・・信号生成部
１２・・・・発振器
１３・・・・送信アンテナ
１４・・・・受信アンテナ
１５・・・・ミキサ
１６・・・・ＡＤ変換器
１７・・・・信号処理部
【図１】
0006009788.tif 000008
【図２】
0006009788.tif 000009
【図３】
0006009788.tif 000010
【図４】
0006009788.tif 000011
【図５】
0006009788.tif 000012
【図６】
0006009788.tif 000013
【図７】
0006009788.tif 000014
【図８】
0006009788.tif 000015
【図９】
0006009788.tif 000016
【図１０】
0006009788.tif 000017
【図１１】
0006009788.tif 000018
【図１２】
0006009788.tif 000019
【図１３】
0006009788.tif 000020
【図１４】
0006009788.tif 000021
【図１５】
0006009788.tif 000022