(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両の進行方向の前方に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物体に関する情報を検出するレーダ装置であって、
前記レーダ波を送受信して、前記レーダ波を反射した物標の位置を検出する物標検出手段と、
前記物標検出手段により検出された物標のうち、前記レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択する代表物標選択手段と、
前記物標検出手段により検出された物標のうち、同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択する同一物体選択手段と、
前記同一物体選択手段により選択された物標の中から、前記車両から見て最も右側に位置する物標である最右端物標と、前記車両から見て最も左側に位置する物標である最左端物標とを抽出し、前記車両の車幅方向に沿った位置を横位置として、前記最右端物標の横位置と前記最左端物標の横位置との中心値を、前記レーダ波を反射した物体の横位置として決定する第１物体位置決定手段と、
前記レーダ波を反射した物体が大型車であるか否かを判断する大型車判断手段と、
前記レーダ波を反射した物体が大型車でないと前記大型車判断手段が判断した場合に、前記第１物体位置決定手段の動作を禁止する第１禁止手段と、
前記第１禁止手段によって前記第１物体位置決定手段の動作が禁止された場合に、前記代表物標選択手段により選択された物標である代表物標の横位置を、前記レーダ波を反射した物体の横位置として決定する手段とを備え、
前記代表物標特定条件は、前記車両から最も近い位置に存在している物標であることである
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
車両に搭載され、前記車両の進行方向の前方に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物体に関する情報を検出するレーダ装置であって、
前記レーダ波を送受信して、前記レーダ波を反射した物標の位置を検出する物標検出手段と、
前記物標検出手段により検出された物標のうち、前記レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択する代表物標選択手段と、
前記物標検出手段により検出された物標のうち、同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択する同一物体選択手段と、
前記車両の車幅方向に沿った位置を横位置として、前記同一物体選択手段により選択された全ての物標についての横位置の平均値を、前記レーダ波を反射した物体の横位置として決定する第２物体位置決定手段と、
前記レーダ波を反射した物体が大型車であるか否かを判断する大型車判断手段と、
前記レーダ波を反射した物体が大型車でないと前記大型車判断手段が判断した場合に、前記第２物体位置決定手段の動作を禁止する第２禁止手段と、
前記第２禁止手段によって前記第２物体位置決定手段の動作が禁止された場合に、前記代表物標選択手段により選択された物標である代表物標の横位置を、前記レーダ波を反射した物体の横位置として決定する手段とを備え、
前記代表物標特定条件は、前記車両から最も近い位置に存在している物標であることである
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
前記第２物体位置決定手段は、
前記同一物体選択手段により選択された全ての物標についての横位置について、各物標に対応する反射波の受信電力を用いて重み付けした平均値を前記平均値として算出する
ことを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
車両に搭載され、前記車両の進行方向の前方に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物体に関する情報を検出するレーダ装置であって、
前記レーダ波を送受信して、前記レーダ波を反射した物標の位置を検出する物標検出手段と、
前記物標検出手段により検出された物標のうち、前記レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択する代表物標選択手段と、
前記物標検出手段により検出された物標の位置のうち、前記代表物標選択手段により選択された物標の位置を、前記レーダ波を反射した物体の位置である物体位置として決定する反射物体位置決定手段と、
前記車両がカーブ中である場合には、前記車両のカーブ方向とは反対の方向に前記物体位置が移動するように、前記反射物体位置決定手段により決定された前記物体位置を補正するカーブ時位置補正手段と、
前記レーダ波を反射した物体が大型車であるか否かを判断する大型車判断手段と、
前記レーダ波を反射した物体が大型車でないと前記大型車判断手段が判断した場合に、前記カーブ時位置補正手段の動作を禁止するカーブ時禁止手段と、
前記物標検出手段により検出された物標のうち、同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択する同一物体選択手段とを備え、
前記カーブ時位置補正手段は、
前記車両の車幅方向に沿った位置を横位置とし、前記同一物体選択手段により選択された物標の中から、前記車両のカーブ方向とは反対側で最も端に位置する物標である反対側最端物標を抽出し、前記反射物体位置決定手段により決定された前記物体位置に対応する横位置と、前記反対側最端物標の横位置との中心値を、前記物体位置に対応する横位置として補正し、
前記代表物標特定条件は、前記車両から最も近い位置に存在している物標であることである
ことを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ波を送受信することにより、レーダ波を反射した物体を検出するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両周囲の所定角度に渡り、一定期間ごとにレーダ波（レーザー波、ミリ波など）を送信波として照射し、反射波を受信することによって、車両周囲の物体を検出する車載用レーダ装置が知られている。
【０００３】
この種の車載用レーダ装置は、自車両の進行方向の前方において自車両と同じ車線を走行する車両（先行車両）を検出し、先行車両との車間距離を一定に保つように車速を制御する、いわゆるオートクルーズコントロールなどに適用されている。
【０００４】
そして、オートクルーズコントロールを実行する車両において、自車両のカーブ走行中に、他車線で走行中の車両を先行車両として誤検出してしまう事態の発生を抑制するために、自車両が走行している車線のカーブ半径と先行車両の相対位置とに基づいて、先行車両が自車両と同一車線上に位置する確率を求め、この確率に基づいて、車間距離を一定に保つ対象とすべき先行車両（すなわち、同一車線上の先行車両）を選択する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、先行車両でレーダ波が反射する点（以下、先行車両反射点という）は、例えば図６（ａ）に示すように、先行車両の背面部の他に先行車両の内部にも存在している。そして一般的に、これらの先行車両反射点のうち、先行車両の背面部における先行車両反射点を抽出して、抽出した先行車両反射点を用いて、先行車両の位置を決定する。
【０００７】
そして、先行車両の背面における先行車両反射点の横位置（すなわち、自車両の車幅方向に沿った位置）は、先行車両が直進している場合であっても、図６（ｂ）に示すように、先行車両の背面中央部から外れることがある。これは、先行車両が完全に真っ直ぐに走行することができないことや、自車、先行車とのアスペクト角度が変化したり、ピッチングによる揺れなどの影響により、ミリ波の特性上、反射点がばらつくためである。
【０００８】
また、先行車両がカーブすると、先行車両の背面部における先行車両反射点の横位置は、カーブする前と比較して、カーブする方向（すなわち、左カーブのときには左方向、右カーブのときには右方向）にずれる。これは、先行車両が直進している場合には、主に先行車両の背面中央部での反射波を自車両が検出する一方、図６（ｃ）に示すように、先行車両が左（右）にカーブしている場合には、主に先行車両の背面左（右）端部での反射波を自車両が検出するためである。
【０００９】
従って、先行車両の直進中およびカーブ中において、先行車両位置の検出結果が変動し、自車両が走行している車線で走行中の先行車両を、他車線で走行中の車両として誤検出してしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、先行車両位置の検出結果の変動を抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のレーダ装置は、車両の進行方向の前方に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、レーダ波を反射した物体に関する情報を検出するレーダ装置であって、まず物標検出手段が、レーダ波を送受信して、レーダ波を反射した物標の位置を検出する。
【００１２】
なお物標とは、物体においてレーダ波を反射したポイントを表すものであり、１つの物体から複数検出されることがある。
また代表物標選択手段が、物標検出手段により検出された物標のうち、レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択する。
そして同一物体選択手段が、物標検出手段により検出された物標のうち、同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択する。
【００１３】
なお、選択判定条件として、例えば、「自車両から最も近い位置に存在している物標（以下、最近物標という）」と「最近物標との距離が予め設定された距離選択判定値以下である物標」とを含む範囲が挙げられる。
【００１４】
さらに第１物体位置決定手段が、同一物体選択手段により選択された物標の中から、車両から見て最も右側に位置する物標である最右端物標と、車両から見て最も左側に位置する物標である最左端物標とを抽出し、車両の車幅方向に沿った位置を横位置として、最右端物標の横位置と最左端物標の横位置との中心値を、レーダ波を反射した物体の横位置として決定する。
【００１５】
このように構成されたレーダ装置によれば、最右端物標と最左端物標の２つの物標を用いて、レーダ波を反射した物体（以下、レーダ波反射物体）の横位置を算出する。
そして、レーダ波反射物体の内部における物標の横位置は、レーダ波反射物体における横位置の中心近傍に存在し易いという傾向がある。このため、最右端物標および最左端物標の一方が、レーダ波反射物体の背面部における物標である（カーブ時には、この状況が発生し易い）としても、他の物標（すなわち、レーダ波反射物体の内部における物標）の横位置によって、レーダ波反射物体における横位置の中心に近くなるようにレーダ波反射物体の横位置を補正することができる。
【００１６】
したがって、レーダ波反射物体の背面部における物標の横位置の変動が大きい場合であっても、第１物体位置決定手段による横位置の算出結果ではその変動が小さくなり、レーダ波反射物体の位置の検出結果の変動を抑制することができる。
【００１７】
ところで、レーダ波反射物体が大型車である場合には、普通車と比較して、車体の横幅（すなわち、車幅方向に沿った長さ）が大きいため、レーダ波反射物体の背面部における物標の横位置の変動が大きくなる。
【００１８】
このため、レーダ装置による位置検出結果の変動が、先行車両が大型車であるときには問題になる一方、先行車両が非大型車（例えば、普通車）であるときは問題にならないという場合も考えられる。
【００１９】
そこで、請求項１に記載のレーダ装置では、大型車判断手段が、レーダ波を反射した物体が大型車であるか否かを判断し、第１禁止手段が、レーダ波を反射した物体が大型車でないと大型車判断手段が判断した場合に、第１物体位置決定手段の動作を禁止する。そして、第１禁止手段によって第１物体位置決定手段の動作が禁止された場合に、代表物標選択手段により選択された物標である代表物標の横位置を、レーダ波を反射した物体の横位置として決定する。また、代表物標特定条件は、車両から最も近い位置に存在している物標であることである。
【００２０】
これにより、先行車両が非大型車であるためにレーダ装置による位置検出結果の変動が問題にならないという状況において、第１物体位置決定手段による横位置の算出が無駄に実行されることがなくなる。
【００２１】
また請求項２に記載のレーダ装置では、第２物体位置決定手段が、車両の車幅方向に沿った位置を横位置として、同一物体選択手段により選択された全ての物標についての横位置の平均値を、レーダ波を反射した物体の横位置として決定する。
【００２２】
このように構成されたレーダ装置によれば、レーダ波反射物体の背面部における物標だけではなく、レーダ波反射物体の内部における物標を用いて、レーダ波反射物体の横位置を算出する。そして、上述のように、レーダ波反射物体の内部における物標の横位置は、レーダ波反射物体における横位置の中心近傍に存在し易いという傾向がある。このため、レーダ波反射物体の背面部における物標が、レーダ波反射物体の背面端部におけるものであったとしても、他の物標（すなわち、レーダ波反射物体の内部における物標）の横位置によって、レーダ波反射物体における横位置の中心に近くなるようにレーダ波反射物体の横位置を補正することができる。
【００２３】
したがって、レーダ波反射物体の背面部における物標の横位置の変動が大きい場合であっても、第１物体位置決定手段による横位置の算出結果ではその変動が小さくなり、レーダ波反射物体の位置の検出結果の変動を抑制することができる。
【００２４】
また、請求項２に記載のレーダ装置において、請求項３に記載のように、第２物体位置決定手段は、同一物体選択手段により選択された全ての物標についての横位置について、各物標に対応する反射波の受信電力を用いて重み付けした平均値を平均値として算出するようにしてもよい。
【００２５】
このように構成されたレーダ装置によれば、これにより、各物標に対応する反射波の受信電力の大きさを位置検出結果に反映させることができる。
また、請求項２に記載のレーダ装置では、大型車判断手段が、レーダ波を反射した物体が大型車であるか否かを判断し、第２禁止手段が、レーダ波を反射した物体が大型車でないと大型車判断手段が判断した場合に、第２物体位置決定手段の動作を禁止する。そして、第２禁止手段によって第２物体位置決定手段の動作が禁止された場合に、代表物標選択手段により選択された物標である代表物標の横位置を、レーダ波を反射した物体の横位置として決定する。また、代表物標特定条件は、車両から最も近い位置に存在している物標であることである。
【００２６】
このように構成されたレーダ装置によれば、請求項１に記載のレーダ装置と同様に、先行車両が非大型車であるためにレーダ装置による位置検出結果の変動が問題にならないという状況において、第２物体位置決定手段による横位置の算出が無駄に実行されることがなくなる。
【００２７】
また請求項４に記載のレーダ装置では、物標検出手段が、レーダ波を送受信して、レーダ波を反射した物標の位置を検出し、代表物標選択手段が、物標検出手段により検出された物標のうち、レーダ波を反射した物体を代表する物標であることを示す予め設定された代表物標特定条件を満たす物標を選択し、反射物体位置決定手段が、物標検出手段により検出された物標の位置のうち、代表物標選択手段により選択された物標の位置を、レーダ波を反射した物体の位置である物体位置として決定する。そしてカーブ時位置補正手段が、車両がカーブ中である場合には、車両のカーブ方向とは反対の方向に物体位置が移動するように、反射物体位置決定手段により決定された物体位置を補正する。
【００２８】
このように構成されたレーダ装置によれば、レーダ波反射物体の背面部における物標の横位置がカーブ時にカーブ方向に変動しても、車両のカーブ方向とは反対の方向に物体位置が移動するように補正するために、カーブ時におけるレーダ波反射物体の位置の検出結果の変動を抑制することができる。
【００２９】
また請求項４に記載のレーダ装置では、同一物体選択手段が、物標検出手段により検出された物標のうち、同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択し、カーブ時位置補正手段は、車両の車幅方向に沿った位置を横位置とし、同一物体選択手段により選択された物標の中から、車両のカーブ方向とは反対側で最も端に位置する物標である反対側最端物標を抽出し、反射物体位置決定手段により決定された物体位置に対応する横位置と、反対側最端物標の横位置との中心値を、物体位置に対応する横位置として補正する。また、代表物標特定条件は、車両から最も近い位置に存在している物標であることである。
【００３０】
このように構成されたレーダ装置によれば、車両のカーブ方向とは反対側で最も端に位置する物標（反対側最端物標）を抽出し、反対側最端物標の横位置との中心値を算出するという簡便な方法で、物体位置を補正することができる。
【００３１】
また、請求項４に記載のレーダ装置では、大型車判断手段が、レーダ波を反射した物体が大型車であるか否かを判断し、カーブ時禁止手段が、レーダ波を反射した物体が大型車でないと大型車判断手段が判断した場合に、カーブ時位置補正手段の動作を禁止する。
【００３２】
このように構成されたレーダ装置によれば、請求項１に記載のレーダ装置と同様に、先行車両が非大型車であるためにレーダ装置による位置検出結果の変動が問題にならないという状況において、カーブ時位置補正手段による横位置の算出が無駄に実行されることがなくなる。
【００３３】
なお大型車判断手段は、物標検出手段により検出された物標のうち、同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択し、選択された物標の数が、大型車であることを示す予め設定された大型車判定数以上である場合に、レーダ波を反射した物体が大型車であると判断するようにしてもよいし、物標検出手段により検出された物標のうち、同一の物体に起因した物標であるか否かを判定するために予め設定された選択判定条件を満たす物標を選択し、選択された物標で反射したレーダ波を当該レーダ装置で受信したときの受信電力が、大型車であることを示す予め設定された大型車判定電力以上である場合に、レーダ波を反射した物体が大型車であると判断するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】クルーズ制御システム１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１，２，３実施形態のターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。
【図３】第４実施形態のターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。
【図４】先行車両の横位置の補正方法と、補正前後の横位置の時間変化を示す図である。
【図５】第５実施形態のターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。
【図６】先行車両の直進時およびカーブ時に検出される反射点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態について図面とともに説明する。
図１は、本発明が適用されたクルーズ制御システム１の概略構成を示すブロック図である。
【００３６】
クルーズ制御システム１は、車両に搭載され、図１に示すように、レーダ装置２と、車間制御電子制御装置（以下、車間制御ＥＣＵという）３と、エンジン電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵという）４と、ブレーキ電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵという）５とを備えている。なおＥＣＵ３，４，５は、車内ＬＡＮ６を介して互いにデータ入出力可能に接続されている。
【００３７】
これらのうちレーダ装置２は、ＦＭＣＷ方式のいわゆる「ミリ波レーダ」として構成されたものであり、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を送受信することにより、先行車両や路側物などの物体を認識し、これらの認識結果に基づいて、自車両の前方を走行する先行車両に関するターゲット情報を作成して、車間制御ＥＣＵ３に送信する。なお、ターゲット情報には、少なくとも先行車両との相対速度、および先行車両の位置が含まれている。
【００３８】
またブレーキＥＣＵ５は、図示しないステアリングセンサ、ヨーレートセンサからの検出情報（操舵角、ヨーレート）に加え、図示しないＭ／Ｃ圧センサからの情報に基づいて判断したブレーキペダル状態を車間制御ＥＣＵ３に送信するとともに、車間制御ＥＣＵ３から目標加速度およびブレーキ要求などを受信し、これら受信した情報や判断したブレーキ状態に従って、ブレーキ油圧回路に備えられた増圧制御弁・減圧制御弁を開閉するブレーキアクチュエータを駆動することでブレーキ力を制御するように構成されている。
【００３９】
またエンジンＥＣ４は、図示しない車速センサ、スロットル開度センサ、アクセルペダル開度センサからの検出情報（車速、エンジン制御状態、アクセル操作状態）を車間制御ＥＣＵ３に送信するとともに、車間制御ＥＣＵ３からは目標加速度、フューエルカット要求などを受信し、これら受信した情報から特定される運転状態に応じて、内燃機関のスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータなどに対して駆動命令を出力するように構成されている。
【００４０】
また車間制御ＥＣＵ３は、エンジンＥＣＵ４から車速やエンジン制御状態、ブレーキＥＣＵ５から操舵角、ヨーレート、ブレーキ制御状態などを受信する。また車間制御ＥＣＵ３は、図示しないクルーズコントロールスイッチ、目標車間設定スイッチなどによる設定値、およびレーダ装置２から受信したターゲット情報に基づいて、先行車両との車間距離を適切な距離に調節するための制御指令として、エンジンＥＣＵ４に対しては、目標加速度、フューエルカット要求などを送信し、ブレーキＥＣＵ５に対しては、目標加速度、ブレーキ要求などを送信する。
【００４１】
ここで、レーダ装置２の詳細について説明する。
レーダ装置２は、時間に対して周波数が直線的に増加する上り区間および周波数が直線的に減少する下り区間を有するように変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する発振器２１と、発振器２１が生成する高周波信号を増幅する増幅器２２と、増幅器２２の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌとに電力分配する分配器２３と、送信信号Ｓｓに応じたレーダ波を放射する送信アンテナ２４と、レーダ波を受信するｎ個の受信アンテナからなる受信アンテナ部３１とを備えている。
【００４２】
またレーダ装置２は、受信アンテナ部３１を構成するアンテナのいずれかを順次選択し、選択されたアンテナからの受信信号Ｓｒを後段に供給する受信スイッチ３２と、受信スイッチ３２から供給される受信信号Ｓｒを増幅する増幅器３３と、増幅器３３にて増幅された受信信号Ｓｒおよびローカル信号Ｌを混合してビート信号ＢＴを生成するミキサ３４と、ミキサ３４が生成したビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去するフィルタ３５と、フィルタ３５の出力をサンプリングしデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器３６と、発振器２１の起動または停止やＡ／Ｄ変換器３６を介したビート信号ＢＴのサンプリングを制御するとともに、そのサンプリングデータを用いた信号処理や、車間制御ＥＣＵ３との通信を行い、信号処理に必要な情報（車速情報、操舵角情報）、およびその信号処理の結果として得られる情報（ターゲット情報など）を送受信する処理などを行う信号処理部３７とを備えている。
【００４３】
このうち、受信アンテナ部３１を構成する各アンテナは、そのビーム幅がいずれも送信アンテナ２４のビーム幅全体を含むように設定されている。そして、各アンテナがそれぞれＣＨ１〜ＣＨｎに割り当てられている。
【００４４】
また信号処理部３７は、周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、更に、Ａ／Ｄ変換器３６を介して取り込んだデータについて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理などを実行するための演算処理装置（例えばＤＳＰ）を備えている。
【００４５】
このように構成された本実施形態のレーダ装置２では、信号処理部３７からの指令に従って発振器２１が起動すると、まず発振器２１が高周波信号を生成し、この高周波信号を増幅器２２が増幅する。さらに分配器２３が、この高周波信号を電力分配することにより、送信信号Ｓｓおよびローカル信号Ｌを生成する。これらのうち送信信号Ｓｓが、送信アンテナ２４を介してレーダ波として送出される。
【００４６】
そして、送信アンテナ２４から送出され物体に反射して戻ってきた反射波は、受信アンテナ部３１を構成する全ての受信アンテナにて受信され、受信スイッチ３２によって選択されている受信チャンネルＣＨｉ（ｉ＝１〜ｎ）の受信信号Ｓｒのみが増幅器３３で増幅された後にミキサ３４に供給される。するとミキサ３４は、この受信信号Ｓｒに、分配器２３からのローカル信号Ｌを混合することによりビート信号ＢＴを生成する。このビート信号ＢＴは、フィルタ３５にて不要な信号成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換器３６にてサンプリングされ、信号処理部３７に取り込まれる。
【００４７】
なお受信スイッチ３２は、レーダ波の一変調周期の間に、すべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨｎが所定の回（例えば５１２回）ずつ選択されるよう切り替えられ、また、Ａ／Ｄ変換器３６は、この切り替えのタイミングに同期してサンプリングを行う。つまり、レーダ波の一変調周期の間に、チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつレーダ波の上り／下り区間毎にサンプリングデータが蓄積されることになる。
【００４８】
そして、レーダ装置２の信号処理部３７では、一変調周期が経過する毎に、その間に蓄積されたサンプリングデータを、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつレーダ波の上り／下り各区間毎にＦＦＴ処理を施す信号解析処理、信号解析処理での解析結果に従って、先行車両を検出してターゲット情報を生成するターゲット情報生成処理などを実行する。
【００４９】
なお、信号解析処理は周知の技術であることから、ここでの説明は省略する。
次に、信号処理部３７が実行するターゲット情報生成処理の手順を図２を用いて説明する。図２はターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。このターゲット情報生成処理は、信号解析処理において一変調周期分のサンプリングデータに基づくＦＦＴ処理結果が算出される毎に起動する。
【００５０】
本処理が起動すると、信号処理部３７は、まずＳ１０にて、発振器２１を起動してレーダ波の送信を開始する。その後Ｓ２０にて、周波数が漸増する上り区間および周波数が漸減する下り区間からなる一周期が経過するまで、Ａ／Ｄ変換器３６から出力されるビート信号ＢＴをサンプリングして取り込む。そして、上り区間および下り区間からなる一周期が経過すると、Ｓ３０にて、発振器２１を停止してレーダ波の送信を停止する。
【００５１】
次にＳ４０にて、Ｓ２０の処理で取り込んだサンプリングデータについて周波数解析処理（ここではＦＦＴ処理）を実行して、受信チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつ上り／下り区間毎にビート信号ＢＴのパワースペクトルを求める。このパワースペクトルは、ビート信号ＢＴに含まれる周波数と、各周波数における強度とを表したものである。
【００５２】
そしてＳ５０にて、上り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｕ１〜ｍを検出するとともに、下り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｄ１〜ｍを検出する。なお、検出された周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの各々は、認識した物標の候補（以下、物標候補という）が存在する可能性があることを意味する。また、本実施形態における物標とは、物体において、レーダ波を反射したポイントを表すものであり、１つの物体から複数検出されることがある（図６を参照）。
【００５３】
具体的にＳ５０では、受信チャンネルＣＨ毎に求められたパワースペクトルを、全ての受信チャンネルで相加平均した平均スペクトルを導出する。そして、その平均スペクトルの中で、強度が予め設定された設定閾値を超える周波数のピーク点に対応する（すなわち、平均スペクトルにおける強度が極大となる）周波数を周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄとして検出する。
【００５４】
さらにＳ６０にて、周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの各々について、複数チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎから取得した同一ピーク周波数の信号成分間の位相差情報などに基づいて、そのピーク周波数で特定される物標が存在する方位（以下、ピーク方位という）を、例えばデジタルビームフォーミングの手法を用いて算出する。
【００５５】
そしてＳ７０にて、同一物標に基づく周波数ピークｆｂｕと周波数ピークｆｂｄとを組み合わせるペアマッチングを実行する。具体的には、上り区間の周波数ピークｆｂｕと下り区間の周波数ピークｆｂｄとの組合せについて、ピーク強度の差、およびピーク方位の角度差が予め設定された許容範囲内であるか否かを判定する。その判定の結果、ピーク強度の差およびピーク方位の角度差がともに、許容範囲内であれば、対応する周波数ピークの組をピークペアとして登録する。
【００５６】
その後Ｓ８０にて、登録されたピークペアについて、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置における周知の手法により、レーダ装置２から物標候補までの距離、物標候補と自車両との相対速度を算出する。そしてＳ９０にて、登録されたピークペアについて、Ｓ８０で算出された距離と、Ｓ６０で算出されたピーク方位とに基づいて、縦位置と横位置を算出する。なお、縦位置は、自車両を起点として自車両の進行方向に沿った位置であり、横位置は、自車両を起点として自車両の車幅方向に沿った位置である。これにより、登録されたピークペアについて、縦位置と横位置と相対速度が特定される。
【００５７】
さらにＳ１００にて、今回の測定サイクルで登録されたピークペア（以下、今サイクルペアという）毎に、これら今サイクルペアが、前回の測定サイクルで登録されたペア（以下、前サイクルペアという）と同一の物標を表すものであるか（履歴接続があるか）を判定する履歴追尾処理を実行する。
【００５８】
具体的には、前サイクルペアの情報に基づいて、前サイクルペアに対応する今サイクルペアの予測位置および予測速度を算出し、その予測位置および予測速度と、今サイクルペアから求めた検出位置および検出速度との差分が（位置差分および速度差分）が予め設定された上限値（上限位置差および上限速度差）より小さい場合には、履歴接続があるものと判断し、複数の測定サイクル（例えば５サイクル）に渡って履歴接続があると判断されたピークペアを物標であると認識する。
【００５９】
次にＳ１１０にて、Ｓ６０で算出されたピーク方位と、Ｓ８０で算出された距離および相対速度とに基づいて、Ｓ１００の処理で物標であると認識されたピークペアのうち、同一の物体に起因したピークペアを選択するために予め設定された同一物体選択条件を満たすピークペア（以下、同一物体ペアという）を選択する。なお、本実施形態における同一物体選択条件は、例えば「自車両から最も近い位置に存在している物標のピークペア」を代表ピークペアとして、この代表ピークペアとの間で、距離の差が予め設定された距離選択判定値以下あり、且つ、ピーク方位の差が予め設定された方位選択判定値以下あり、且つ、相対速度の差が相対速度選択判定値以下であることである。なお、代表ピークペアも同一物体選択条件を満たすとする。
【００６０】
その後Ｓ１２０にて、Ｓ１１０で選択された同一物体ペアの中から、Ｓ９０で算出された横位置に基づいて、最も右側に位置するピークペア（以下、最右端ピークペアという）と、最も左側に位置するピークペア（以下、最左端ピークペアという）とを抽出する。そして、最右端ピークペアの横位置と最左端ピークペアの横位置との中心値を、先行車両の横位置として決定する。さらに、最右端ピークペアの横位置と最左端ピークペアの横位置との差を、先行車両の横幅として決定する。さらにＳ１２０では、Ｓ９０で算出された縦位置に基づいて、最も前側に位置するピークペア（以下、最前端ピークペアという）と、最も後側に位置するピークペア（以下、最後端ピークペアという）とを抽出する。そして、最前端ピークペアの縦位置と最後端ピークペアの縦位置との差を、先行車両の長さ（以下、車両長という）として決定する。
【００６１】
そしてＳ１３０にて、少なくとも、先行車両との相対速度を示す速度情報と、先行車両の横位置を示す横位置情報と、先行車両の横幅を示す横幅情報と、先行車両の車両長を示す車両長情報と、代表ピークペアと自車両との間の距離を示す距離情報とから構成されるターゲット情報を生成して、生成したターゲット情報を車間制御ＥＣＵ３に送信し、ターゲット情報生成処理を一旦終了する。
【００６２】
このように構成されたレーダ装置２では、レーダ波を送受信して、レーダ波を反射した物標（ピークペア）の位置を検出する（Ｓ９０）。そして、検出された物標（ピークペア）のうち、「自車両から最も近い位置に存在している物標のピークペア」を代表ピークペアとして、代表ピークペアと同一の物体に起因したピークペアを選択するために予め設定された同一物体選択条件を満たすピークペア（以下、同一物体ペアという）を選択する（Ｓ１１０）。
【００６３】
さらに、選択された同一物体ペアの中から、車両から見て最も右側に位置するピークペア（最右端ピークペア）と、車両から見て最も左側に位置するピークペア（最左端ピークペア）とを抽出する。そして、最右端ピークペアの横位置と最左端ピークペアの横位置との中心値を、先行車両の横位置として決定する（Ｓ１２０）。
【００６４】
そして、先行車両の内部における物標（ピークペア）の横位置は、先行車両における横位置の中心近傍に存在し易いという傾向がある。このため、最右端ピークペアおよび最左端ピークペアの一方が、先行車両の背面部における物標である（カーブ時には、この状況が発生し易い）としても、他の物標（すなわち、先行車両の内部における物標）の横位置によって、先行車両における横位置の中心に近くなるように先行車両の横位置を補正することができる。
【００６５】
したがって、先行車両の背面部における物標の横位置の変動が大きい場合であっても、Ｓ１２０の処理による横位置の算出結果ではその変動が小さくなり、先行車両の位置の検出結果の変動を抑制することができる。
【００６６】
以上説明した実施形態において、Ｓ９０の処理は本発明における物標検出手段、Ｓ１１０の処理は本発明における同一物体選択手段、Ｓ１２０の処理は本発明における第１物体位置決定手段、同一物体選択条件は本発明における選択判定条件、最右端ピークペアは本発明における最右端物標、最左端ピークペアは本発明における最左端物標である。
【００６７】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態について図面とともに説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００６８】
第２実施形態におけるクルーズ制御システム１は、ターゲット情報生成処理におけるＳ１２０の処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。
すなわち、Ｓ１２０にて、Ｓ１１０で選択された全ての同一物体ペアについての横位置の平均値を、先行車両の横位置として決定するとともに、第１実施形態と同様にして、先行車両の横幅と車両長を決定して、Ｓ１３０に移行する。
【００６９】
このように構成されたレーダ装置２によれば、先行車両の背面部における物標だけではなく、先行車両の内部における物標を用いて、先行車両の横位置を算出する。そして、上述のように、先行車両の内部における物標（ピークペア）の横位置は、先行車両における横位置の中心近傍に存在し易いという傾向がある。このため、最右端ピークペアおよび最左端ピークペアの一方が、先行車両の背面部における物標である（カーブ時には、この状況が発生し易い）としても、他の物標（すなわち、先行車両の内部における物標）の横位置によって、先行車両における横位置の中心に近くなるように先行車両の横位置を補正することができる。
【００７０】
したがって、先行車両の背面部における物標の横位置の変動が大きい場合であっても、Ｓ１２０の処理による横位置の算出結果ではその変動が小さくなり、先行車両の位置の検出結果の変動を抑制することができる。
【００７１】
以上説明した実施形態において、Ｓ１２０の処理は本発明における第２物体位置決定手段である。
（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態について図面とともに説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００７２】
第３実施形態におけるクルーズ制御システム１は、ターゲット情報生成処理におけるＳ１２０の処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。
すなわち、Ｓ１２０にて、Ｓ１１０で選択された全ての同一物体ペアの横位置について、各同一物体ペアに対応する反射波の受信電力を用いて重み付けした平均値を算出し、この重み付け平均値を先行車両の横位置として決定するとともに、第１実施形態と同様にして、先行車両の横幅と車両長を決定して、Ｓ１３０に移行する。
【００７３】
このように構成されたレーダ装置２によれば、先行車両の背面部における物標だけではなく、先行車両の内部における物標を用いて、先行車両の横位置を算出する。そして、上述のように、先行車両の内部における物標（ピークペア）の横位置は、先行車両における横位置の中心近傍に存在し易いという傾向がある。このため、最右端ピークペアおよび最左端ピークペアの一方が、先行車両の背面部における物標である（カーブ時には、この状況が発生し易い）としても、他の物標（すなわち、先行車両の内部における物標）の横位置によって、先行車両における横位置の中心に近くなるように先行車両の横位置を補正することができる。
【００７４】
したがって、先行車両の背面部における物標の横位置の変動が大きい場合であっても、Ｓ１２０の処理による横位置の算出結果ではその変動が小さくなり、先行車両の位置の検出結果の変動を抑制することができる。
【００７５】
さらに、各同一物体ペアに対応する反射波の受信電力を用いて重み付けした平均値を検出結果としているため、各物標に対応する反射波の受信電力の大きさを位置検出結果に反映させることができる。
【００７６】
以上説明した実施形態において、Ｓ１２０の処理は本発明における第２物体位置決定手段である。
（第４実施形態）
以下に本発明の第４実施形態について図面とともに説明する。なお、第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００７７】
第４実施形態におけるクルーズ制御システム１は、ターゲット情報生成処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。
図３は、第４実施形態のターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。図４（ａ）は、先行車両の横位置の補正方法を説明する図である。図４（ｂ）は、補正前と補正後の横位置の時間変化を示す図である。
【００７８】
図３に示すように、第４実施形態のターゲット情報生成処理は、Ｓ１２０〜Ｓ１３０の処理が省略されてＳ２１０〜Ｓ２６０の処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。
【００７９】
すなわち、Ｓ１１０の処理が終了すると、Ｓ２１０にて、Ｓ１１０で選択された同一物体ペアの中から代表ピークペアの横位置を、先行車両の横位置として決定するとともに、第１実施形態と同様にして、先行車両の横幅を決定する。
【００８０】
その後Ｓ２２０にて、車間制御ＥＣＵ３から受信した操舵角情報に基づいて、自車両がカーブ中であるか否かを判断する。ここで、自車両がカーブ中でない場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２５０に移行する。
【００８１】
一方、自車両がカーブ中である場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０にて、Ｓ１１０で選択された同一物体ペアの中から、カーブの方向に応じて、補正に用いるピークペア（以下、補正ペア）を抽出する。具体的には、左方向のカーブの場合には、Ｓ９０で算出された横位置に基づいて、最も右側に位置するピークペア（以下、最右端ピークペアという）を補正ペアとして抽出する（図４(ａ)における左側と中央の図を参照）。一方、右方向のカーブの場合には、Ｓ９０で算出された横位置に基づいて、最も左側に位置するピークペア（以下、最左端ピークペアという）を補正ペアとして抽出する。
【００８２】
その後Ｓ２４０にて、代表ピークペアの横位置と補正ペアの横位置との中心値が先行車両の横位置となるように、先行車両の横位置を補正する（図４(ａ)における中央と右側の図を参照）とともに、代表ピークペアの横位置と補正ペアの横位置との差を、先行車両の横幅として決定して、Ｓ２５０に移行する。
【００８３】
そしてＳ２５０に移行すると、少なくとも、先行車両との相対速度を示す速度情報と、先行車両の横位置を示す横位置情報と、先行車両の横幅を示す横幅情報と、代表ピークペアと自車両との間の距離を示す距離情報とから構成されるターゲット情報を生成して、生成したターゲット情報を車間制御ＥＣＵ３に送信し、ターゲット情報生成処理を一旦終了する。
【００８４】
このように構成されたレーダ装置２では、レーダ波を送受信して、レーダ波を反射した物標（ピークペア）の位置を検出する（Ｓ９０）。そして、検出された物標（ピークペア）のうち、「自車両から最も近い位置に存在している物標のピークペア」を代表ピークペアとして、代表ピークペアと同一の物体に起因したピークペアを選択するために予め設定された同一物体選択条件を満たすピークペア（同一物体ペア）を選択する（Ｓ１１０）。
【００８５】
さらに、先行車両の背面部における物標の横位置を、先行車両の横位置として決定する（Ｓ２１０）。
そして、自車両がカーブ中である場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、選択された同一物体ペアの中から、車両のカーブ方向とは反対側で最も端に位置するピークペア（以下、反対側最端ピークペアという）を抽出し（Ｓ２３０）、先行車両の背面部における物標の横位置と反対側最端ピークペアの横位置との中心値を、先行車両の横位置として補正する（Ｓ２４０）。
【００８６】
これにより、先行車両の背面部における物標の横位置がカーブ時にカーブ方向に変動しても、車両のカーブ方向とは反対の方向に先行車両の横位置が移動するように補正するために（図４（ｂ）を参照）、カーブ時における先行車両の横位置の検出結果の変動を抑制することができる。
【００８７】
以上説明した実施形態において、Ｓ２１０の処理は本発明における反射物体位置決定手段、Ｓ２３０，Ｓ２４０の処理は本発明におけるカーブ時位置補正手段である。
（第５実施形態）
以下に本発明の第５実施形態について図面とともに説明する。なお、第５実施形態では、第４実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００８８】
第５実施形態におけるクルーズ制御システム１は、ターゲット情報生成処理が変更された点以外は第４実施形態と同じである。
図５は、第５実施形態のターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。
【００８９】
図５に示すように、第５実施形態のターゲット情報生成処理は、Ｓ２１０〜Ｓ２５０の処理が省略されてＳ３１０〜Ｓ３７０の処理が追加された点以外は第４実施形態と同じである。
【００９０】
すなわち、Ｓ１１０の処理が終了すると、Ｓ３１０にて、Ｓ１１０の処理で選択された同一物体ペアの数（以下、同一物体ペア数という）が、予め設定された大型車判定ペア数以上であるか否かを判断する。ここで、同一物体ペア数が大型車判定ペア数以上である場合には（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０にて、Ｓ１１０の処理で選択された同一物体ペアのうちで、周波数ピークの強度が最大であるピークペアを選択し、このピークペアに対応する反射波の受信電力（以下、最大ピーク受信電力という）が、予め設定された大型車判定電力以上であるか否かを判断する。
【００９１】
ここで、最大ピーク受信電力が大型車判定電力以上である場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３３０にて、自車両の前方に大型車が存在すると認識し、Ｓ３４０にて、Ｓ１１０で選択された同一物体ペアの中から、Ｓ９０で算出された横位置に基づいて、最も右側に位置するピークペア（最右端ピークペア）と、最も左側に位置するピークペア（最左端ピークペア）とを抽出する。そして、最右端ピークペアの横位置と最左端ピークペアの横位置との中心値を、先行車両の横位置として決定するとともに、最右端ピークペアの横位置と最左端ピークペアの横位置との差を、先行車両の横幅として決定して、Ｓ３７０に移行する。
【００９２】
一方、Ｓ３１０にて、同一物体ペア数が大型車判定ペア数未満である場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、またはＳ３２０にて、最大ピーク強度が大型車判定強度未満である場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３５０にて、自車両の前方に、大型車より小さい車両が存在すると認識し、Ｓ３６０にて、Ｓ９０で算出された横位置に基づいて、代表ピークペアの横位置を、先行車両の横位置として決定するとともに、第１実施形態と同様にして、先行車両の横幅を決定して、Ｓ３７０に移行する。
【００９３】
そしてＳ３７０に移行すると、少なくとも、先行車両との相対速度を示す速度情報と、先行車両の横位置を示す横位置情報と、先行車両の横幅を示す横幅情報と、代表ピークペアと自車両との間の距離を示す距離情報とから構成されるターゲット情報を生成して、生成したターゲット情報を車間制御ＥＣＵ３に送信し、ターゲット情報生成処理を一旦終了する。
【００９４】
このように構成されたレーダ装置２では、先行車両が大型車であるか否かを判断し、先行車両が大型車でないと判断した場合に（Ｓ３１０，Ｓ３２０：ＹＥＳ）、「最右端ピークペアの横位置と最左端ピークペアの横位置との中心値を、先行車両の横位置として決定する処理（Ｓ３４０）」を禁止する。
【００９５】
これにより、先行車両が非大型車であるためにレーダ装置２による位置検出結果の変動が問題にならないという状況において、Ｓ３４０の処理による横位置の算出が無駄に実行されることがなくなる。
【００９６】
以上説明した実施形態において、Ｓ３１０，Ｓ３２０の処理は本発明における大型車判断手段、Ｓ３１０の判断がＹＥＳ且つＳ３２０の判断がＹＥＳの場合の分岐は本発明における第１禁止手段である。
【００９７】
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、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記第５実施形態においては、先行車両が大型車でないと判断した場合に（Ｓ３１０，Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３４０の処理を禁止するものを示した。しかし、２，３実施形態において、先行車両が大型車でないと判断した場合に、Ｓ１２０の処理を禁止するようにしてもよい。ここで、先行車両が大型車でないと判断した場合の分岐は本発明における第２禁止手段である。あるいは、第４実施形態において、先行車両が大型車でないと判断した場合に、Ｓ２２０〜Ｓ２４０の処理を禁止するようにしてもよい。ここで、先行車両が大型車でないと判断した場合の分岐は本発明におけるカーブ時禁止手段である。
【００９８】
また上記第５実施形態においては、同一物体ペア数と最大ピーク強度を用いて先行車両が大型車であるか否かを判断するものを示したが、大型車であるか否かを判断することができるのであればこれに限定されるものではなく、例えば、自車両前方を撮影し、撮影画像に基づいて大型車であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００９９】
また上記第５実施形態においては、同一物体ペア数が大型車判定ペア数以上であり、且つ最大ピーク受信電力が大型車判定電力以上である場合に、自車両の前方に大型車が存在すると認識するものを示したが、同一物体ペア数が大型車判定ペア数以上である場合、または最大ピーク受信電力が大型車判定電力以上である場合に、大型車が存在すると認識するようにしてもよい。
【０１００】
また上記実施形態においては、同一物体選択条件として、代表ピークペアとの間の距離差とピーク方位差と相対速度差とを用いたものを示した。しかし、同一の物体に起因したピークペアを選択するものであればこれに限定されるものではなく、例えば、同一物体選択条件として、代表ピークペアとの間の距離差のみ、代表ピークペアとの間のピーク方位差のみ、代表ピークペアとの間の相対速度差のみを用いたものであってもよいし、距離差、ピーク方位差、および代表ピークペアの任意の２つを組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１…クルーズ制御システム、２…レーダ装置、３…車間制御ＥＣＵ、４…エンジンＥＣＵ、５…ブレーキＥＣＵ、２１…発振器、２２…増幅器、２３…分配器、２４…送信アンテナ、３１…受信アンテナ部、３２…受信スイッチ、３３…増幅器、３４…ミキサ、３５…フィルタ、３６…Ａ／Ｄ変換器、３７…信号処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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【図６】
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