(57)【要約】【課題】  複数の物体を同時に検知したために上昇側および下降側のピーク周波数が複数ずつ得られた場合に、上昇側および下降側のピーク周波数をより精度良く組み合わせる。【解決手段】  ＦＭ−ＣＷ波による複数の物体についての上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて演算相対速度を演算するとともに、上昇側および下降側のピーク周波数の最も確からしい組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとして確定する際に、前記演算相対速度をＣＷ波のピーク周波数により求めたＣＷ相対速度との差を算出し、その差が最も小さいピーク周波数の組み合わせを物体に対応するピーク周波数の組み合わせとして確定するので、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせの精度を更に高めて物体との距離および相対速度をより正確に演算することができる。【選択図】        図２
2006300536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＭ−ＣＷ波を送信するとともに送信したＦＭ−ＣＷ波の物体からの反射波を受信する送受信手段（６）と；
該送受信手段（６）の送信波および受信波を混合してビート信号を生成するミキサ（７）と；
該ミキサ（７）で得られたビート信号を周波数分析する周波数分析手段（１３）と；
該周波数分析手段（１３）による周波数分析の結果に基づいて上昇側および下降側のピーク周波数を求めるピーク周波数検出手段（１４）と；
該ピーク周波数検出手段（１４）で得られた上昇側および下降側のピーク周波数に基づいて物体との距離および相対速度を算出可能であり、複数の物体についての上昇側および下降側のピーク周波数が前記ピーク周波数検出手段（１４）で得られたときには上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて物体との相対速度を演算するとともに、上昇側および下降側のピーク周波数の最も確からしい組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとして確定する演算処理手段（１５）と；
を含む物体検知装置において、
前記送受信手段（６）はＣＷ波を送信するとともに送信したＣＷ波の物体からの反射波を受信し、
前記演算処理手段（１５）は、上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて求めた複数の演算相対速度を、ＣＷ波のピーク周波数により求めたＣＷ相対速度と比較することで、前記最も確からしい組み合わせを確定することを特徴とする物体検知装置。
【請求項２】
前記演算処理手段（１５）は、前記複数の演算相対速度と前記ＣＷ相対速度との差を算出し、その差が最も小さいピーク周波数の組み合わせを物体に対応するピーク周波数の組み合わせとして確定することを特徴とする、請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項３】
ＦＭ−ＣＷ波を送信するとともに送信したＦＭ−ＣＷ波の物体からの反射波を受信する送受信手段（６）と；
該送受信手段（６）の送信波および受信波を混合してビート信号を生成するミキサ（７）と；
該ミキサ（７）で得られたビート信号を周波数分析する周波数分析手段（１３）と；
該周波数分析手段（１３）による周波数分析の結果に基づいて上昇側および下降側のピーク周波数を求めるピーク周波数検出手段（１４）と；
該ピーク周波数検出手段（１４）で得られた上昇側および下降側のピーク周波数に基づいて物体との距離および相対速度を算出可能であり、複数の物体についての上昇側および下降側のピーク周波数が前記ピーク周波数検出手段（１４）で得られたときには上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて物体との相対速度を演算するとともにその演算相対速度を前回確定した組み合わせに基づく予測相対速度と比較し、前記演算相対速度が前記予測相対速度に近いピーク周波数の組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとし、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせのうち何れか一方のピーク周波数に欠落があると判断したときは非欠落状態にあるピーク周波数に基づいて前記一方のピーク周波数を算出して補うことによりピーク周波数の組み合わせを行う演算処理手段（１５）と；
を含む物体検知装置において、
前記送受信手段（６）はＣＷ波を送信するとともに送信したＣＷ波の物体からの反射波を受信し、
前記演算処理手段（１５）は、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせのうち何れか一方のピーク周波数に欠落があると判断したときはＣＷ波のピーク周波数と前記非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出することを特徴とする物体検知装置。
【請求項４】
前記演算処理手段（１５）は、前回算出された物体との距離が所定値以下であり、かつ相対速度が所定値以上である場合には前記ＣＷ波のピーク周波数と前記非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出することを特徴とする、請求項３に記載の物体検知装置。
【請求項５】
前記演算処理手段（１５）は、予め定められた距離−相対速度マップを備え、前回算出された物体との距離および相対速度が何れも前記距離−相対速度マップに記憶された所定の判定条件に合致する場合には前記ＣＷ波のピーク周波数と前記非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の物体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＭ−ＣＷ波を用いて物体の検知を行なうようにした物体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数を時間とともに三角波状に増減させたＦＭ−ＣＷ波を車両の前方などに向けて送信するとともに前方の反射物体からの反射波を受信し、送信信号および受信信号を混合して得られるビート信号を周波数分析することにより得た上昇側および下降側のピーク周波数から検出対象の物体までの距離および相対速度を得るように構成された物体検知装置では、自車の前方に複数の車両や街灯などの路側物が存在していると、複数の車両および路側物を同時に検知してしまうことになり、上昇側および下降側のピーク周波数が複数ずつ得られるので、上昇側および下降側のピーク周波数を正しく組み合わせないと、検出対象の物体までの距離および相対速度を正しく得ることができず、誤検知が生じてしまう。
【０００３】
そこで従来は、上昇側および下降側のピーク周波数の全てを組み合わせ、上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて物体との距離を演算するとともにその演算距離を前回確定した組み合わせに基づく予測距離と比較し、前記演算距離が予測距離に最も近いピーク周波数の組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとして確定するようにしていた。
【０００４】
ところが、検出対象である物体について対になるべき上昇側および下降側のピーク周波数のいずれか一方が何らかの原因によって欠落してしまったときには、その欠落期間が短時間であれば以前の組み合わせから予測した位置をそのまま補完データとして出力することが可能である。
【０００５】
そこで下記特許文献１に記載されたものは、上昇側および下降側のピーク周波数のいずれか一方が欠落したと判断されたときに、非欠落状態にあるピーク周波数に基づいて前記欠落したピーク周波数を算出して補うことで、ピーク周波数の組み合わせを確定するようになっている。
【特許文献１】特許第３３０５６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで上記特許文献１に記載されたものによれば、対になるべき上昇側および下降側のピーク周波数を正しく組み合わせることが可能になるが、物体検知装置による物体の検知精度を高めるには、上昇側および下降側のピーク周波数をより精度良く組み合わせることが望まれる。また上記特許文献１に記載されたものでも、ピーク周波数のいずれか一方が連続して欠落した場合には、以前の組み合わせから予測した補完データの算出精度が次第に低下してしまう問題があった。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、複数の物体を同時に検知したために上昇側および下降側のピーク周波数が複数ずつ得られた場合に、上昇側および下降側のピーク周波数をより精度良く組み合わせるとともに、ピーク周波数のいずれか一方が連続して欠落した場合でも、欠落したピーク周波数を高精度で算出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ＦＭ−ＣＷ波を送信するとともに送信したＦＭ−ＣＷ波の物体からの反射波を受信する送受信手段と；該送受信手段の送信波および受信波を混合してビート信号を生成するミキサと；該ミキサで得られたビート信号を周波数分析する周波数分析手段と；該周波数分析手段による周波数分析の結果に基づいて上昇側および下降側のピーク周波数を求めるピーク周波数検出手段と；該ピーク周波数検出手段で得られた上昇側および下降側のピーク周波数に基づいて物体との距離および相対速度を算出可能であり、複数の物体についての上昇側および下降側のピーク周波数が前記ピーク周波数検出手段で得られたときには上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて物体との相対速度を演算するとともに、上昇側および下降側のピーク周波数の最も確からしい組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとして確定する演算処理手段と；を含む物体検知装置において、前記送受信手段はＣＷ波を送信するとともに送信したＣＷ波の物体からの反射波を受信し、前記演算処理手段は、上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて求めた複数の演算相対速度を、ＣＷ波のピーク周波数により求めたＣＷ相対速度と比較することで、前記最も確からしい組み合わせを確定することを特徴とする物体検知装置が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記演算処理手段は、前記複数の演算相対速度と前記ＣＷ相対速度との差を算出し、その差が最も小さいピーク周波数の組み合わせを物体に対応するピーク周波数の組み合わせとして確定することを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、ＦＭ−ＣＷ波を送信するとともに送信したＦＭ−ＣＷ波の物体からの反射波を受信する送受信手段と；該送受信手段の送信波および受信波を混合してビート信号を生成するミキサと；該ミキサで得られたビート信号を周波数分析する周波数分析手段と；該周波数分析手段による周波数分析の結果に基づいて上昇側および下降側のピーク周波数を求めるピーク周波数検出手段と；該ピーク周波数検出手段で得られた上昇側および下降側のピーク周波数に基づいて物体との距離および相対速度を算出可能であり、複数の物体についての上昇側および下降側のピーク周波数が前記ピーク周波数検出手段で得られたときには上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて物体との相対速度を演算するとともにその演算相対速度を前回確定した組み合わせに基づく予測相対速度と比較し、前記演算相対速度が前記予測相対速度に近いピーク周波数の組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとし、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせのうち何れか一方のピーク周波数に欠落があると判断したときは非欠落状態にあるピーク周波数に基づいて前記一方のピーク周波数を算出して補うことによりピーク周波数の組み合わせを行う演算処理手段と；を含む物体検知装置において、前記送受信手段はＣＷ波を送信するとともに送信したＣＷ波の物体からの反射波を受信し、前記演算処理手段は、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせのうち何れか一方のピーク周波数に欠落があると判断したときはＣＷ波のピーク周波数と前記非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出することを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記演算処理手段は、前回算出された物体との距離が所定値以下であり、かつ相対速度が所定値以上である場合には前記ＣＷ波のピーク周波数と前記非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出することを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項３または請求項４の構成に加えて、前記演算処理手段は、予め定められた距離−相対速度マップを備え、前回算出された物体との距離および相対速度が何れも前記距離−相対速度マップに記憶された所定の判定条件に合致する場合には前記ＣＷ波のピーク周波数と前記非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出することを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１３】
尚、実施例の送受信アンテナ６は本発明の送受信手段に対応する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の構成によれば、ＦＭ−ＣＷ波による複数の物体についての上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて演算相対速度を演算するとともに、上昇側および下降側のピーク周波数の最も確からしい組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとして確定する際に、前記演算相対速度をＣＷ波のピーク周波数により求めたＣＷ相対速度と比較することで前記最も確からしい組み合わせを確定するので、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせの精度を高めて物体との距離および相対速度をより正確に演算することができる。
【００１５】
請求項２の構成によれば、上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて求めた複数の演算相対速度と、ＣＷ波のピーク周波数により求めたＣＷ相対速度との差を算出し、その差が最も小さいピーク周波数の組み合わせを物体に対応するピーク周波数の組み合わせとして確定するので、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせの精度を更に高めることができる。
【００１６】
請求項３の構成によれば、ＦＭ−ＣＷ波による複数の物体についての上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて演算した演算相対速度と、前回確定した組み合わせに基づく予測相対速度とを比較し、演算相対速度が予測相対速度に近いピーク周波数の組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとする際に、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせのうち何れか一方のピーク周波数に欠落があると判断したときは、ＣＷ波のピーク周波数と非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出するので、距離が小さく相対速度が大きいために何れか一方のピーク周波数が連続して欠落するような場合であっても、その距離および相対速度を精度良く算出することができる。
【００１７】
請求項４の構成によれば、ＦＭ−ＣＷ方式では物体との距離が近くて相対速度が大きい場合に連続して一方のピーク周波数が欠落することが予測されるが、前回算出された物体との相対速度が所定値以上であり、かつ距離が所定値以下の場合に、ＣＷ波のピーク周波数とＦＭ−ＣＷの非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出することで、連続して一方のピーク周波数が欠落する場合でも物体との距離および相対速度を精度良く算出して高精度の検知を継続することができる。
【００１８】
請求項５の構成によれば、ＦＭ−ＣＷ方式では物体との距離が近くて相対速度が大きい場合に連続して一方のピーク周波数が欠落することが予測されるが、前回算出された物体との距離および相対速度が何れも予め定められた距離−相対速度マップに記憶された所定の判定条件に合致していて一方のピーク周波数が連続して欠落する可能性がある場合に、ＣＷ波のピーク周波数と非欠落状態にあるピーク周波数とに基づいて物体との距離および相対速度を算出することで、連続して一方のピーク周波数が欠落する場合でも物体との距離および相対速度を精度良く算出して高精度の検知を継続することができる。しかも距離−相対速度マップを用いることで、欠落したピーク周波数を補完する処理を行うかＣＷ波のピーク周波数を用いた処理を行うかを容易に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２０】
ここで、この実施例の説明で用いる用語「物体」および「オブジェクト」は次のように定義されるものである。
【００２１】
物体……………実際の物理的な物体を指す。
【００２２】
オブジェクト…上昇側および下降側のピーク周波数を組み合わせることにより  得られ                た距離および相対速度データを指す。したがって１つの  物体から複数                のオブジェクトが得られる場合がある。
【００２３】
図１〜図１４は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は物体検知装置の構成を示すブロック図、図２は送受信アンテナに対して物体が近接移動しているときの送・受信波の波形およびピーク周波数を示す図、図３はピーク検出手段で検出されたピークを示す図、図４はＣＰＵの処理手順を示すフローチャート、図５は前回確定したピークの例を示す図、図６は今回得られたピークの例を示す図、図７は図４のステップＳ３の処理を説明するための図、図８は図４のステップＳ４の処理を説明するための図、図９は図４のステップＳ５の処理を説明するための図、図１０は図４のステップＳ６の処理を説明するための図、図１１は図４のステップＳ７の処理を説明するための図、図１２は図４のステップＳ８の処理を説明するための図、図１３は図４のステップＳ９の処理を説明するための図、図１４は図４のステップＳ１０の処理を説明するための図である。
【００２４】
先ず図１において、タイミング信号生成回路１から入力されるタイミング信号に基づいて発振器３の発振作動がＦＭ変調制御回路２により変調制御され、図２（ａ）の実線で示すように周波数が三角波状に変調され、発振器３からの変調された送波信号がアンプ４およびサーキュレータ５を介して送受信手段としての送受信アンテナ６に入力され、送受信アンテナ６からＦＭ−ＣＷ波が送信される。ＦＭ変調制御回路２は所定周期だけ周波数を三角波状に変調した後の所定時間は周波数を変調せず、その所定時間には送受信アンテナ６からＣＷ波が送信される。即ち、本実施例の物体検知装置はＦＭ−ＣＷモードとＣＷモードとが所定時間毎に切り換え可能な構成となっている。
【００２５】
送受信アンテナ６の前方に先行車等の物体が存在すると、該物体で反射された反射波が送受信アンテナ６で受信される。この反射波は、例えば、前方の物体が接近してくる場合には、図２（ａ）の破線で示すように出現するものであり、送信波が直線的に増加する上昇側では送信波よりも低い周波数で送信波から遅れて出現し、また送信波が直線的に減少する下降側では送信波よりも高い周波数で送信波から遅れて出現する。
【００２６】
送受信アンテナ６で受信した受信波はサーキュレータ５を介してミキサ７に入力される。またミキサ７には、サーキュレータ５からの受信波の他に発振器３から出力される送波信号から分配された送波信号がアンプ８を介して入力されており、ミキサ７では送信波および受信波が混合されることにより、図２（ｂ）で示すように、ＦＭ−ＣＷ波の反射波が受信される期間は、送信波が直線的に増加する上昇側でピーク周波数ｆupならびに送信波が直線的に減少する下降側でピーク周波数ｆdnを有するビート信号が生成され、ＣＷ波の反射波が受信される期間は、一定のピーク周波数ｆを有するビート信号が生成される。
【００２７】
前記ミキサ７で得られたビート信号はアンプ９で必要なレベルの振幅に増幅され、Ａ／Ｄコンバータ１０によりサンプリングタイム毎にＡ／Ｄ変換され、デジタル化された増幅データがメモリ１１に時系列的に記憶保持される。このメモリ１１には、タイミング信号生成回路１からタイミング信号が入力されており、そのタイミング信号に応じてメモリ１１は、送受信波の周波数が増加する上昇側および前記周波数が減少する下降側別にデータを記憶保持することになる。
【００２８】
メモリ１１に保持されたデータはＣＰＵ１２に入力され、該ＣＰＵ１２において前記入力データに基づく演算処理が実行される。
【００２９】
前記ＣＰＵ１２は、周波数分析手段１３と、ピーク周波数検出手段１４と、演算処理手段１５とを備えるものである。
【００３０】
周波数分析手段１３は、メモリ１１に記憶保持されたビート信号のデータを周波数分析してスペクトル分布を求めるものであり、周波数分析の手法としては、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）が用いられる。
【００３１】
先ず、物体検知装置のＦＭ−ＣＷモードの機能を説明する。
【００３２】
ピーク周波数検出手段１４は、周波数分析手段１３での周波数分析により得られたスペクトルデータを基に、スペクトルレベルが所定のしきい値以上で極大値となるスペクトル（ピークスペクトル）を検出する。この検出にあたっては、例えば、所定のしきい値以上のスペクトルレベルを検出したときに、その前後の周波数のスペクトルレベルが増加傾向から減少傾向に反転するようなスペクトルであることをもってピークスペクトルであると判断するものであり、図３（ａ）で示す上昇側のピークスペクトルと、図３（ｂ）で示す下降側のピークスペクトルとが、物体との相対速度が「０」であるときの等距離のピーク一を相互間に挟むようにしてピーク周波数検出手段１４で検出されることになる。
【００３３】
演算処理手段１５は、前記ピーク周波数検出手段１４得られた上昇側および下降側のピーク周波数ｆup，ｆdnに基づいて物体との距離および相対速度を算出可能であるとともに、複数の物体についての上昇側および下降側のピーク周波数ｆup，ｆdnが前記ピーク周波数検出手段１４で得られたときには上昇側および下降側のピーク周波数ｆup，ｆdnの組み合わせを確定する処理を行ない、最終的に確定した組み合わせのピーク周波数ｆup，ｆdnを持つ物体について距離および相対速度をそれぞれ算出する。
【００３４】
ここで送信波が上昇側のピーク周波数ｆupと、下降側のピーク周波数ｆdnとは、ＦＭ変調幅をΔｆ、光速をｃ、変調繰返し周期をＴm 、物体までの距離をｒ、送信中心周波数をｆO 、物体との相対速度をｖとしたときに、次の第（１）式および第（２）式でそれぞれ表わされる。
【００３５】
ｆup＝（４・Δｆ・ｒ）／（ｃ・Ｔm ）＋｛（２・ｆO ）／ｃ｝・ｖ    …（１）
ｆdn＝（４・Δｆ・ｒ）／（ｃ・Ｔm ）−｛（２・ｆO ）／ｃ｝・ｖ    …（２）
この第（１）式および第（２）式に基づけば、物体までの距離ｒおよび相対速度ｖが次の第（３）式および第（４）式に従って演算されることになる。
【００３６】
ｒ＝（ｃ・Ｔm ）・（ｆup＋ｆdn）／（８・Δｆ）            …（３）
ｖ＝ｃ・（ｆup−ｆdn）／（４・ｆO ）                      …（４）
即ち、上昇側のピーク周波数ｆupと、下降側のピーク周波数ｆdnとに基づいて距離ｒおよび相対速度ｖが得られることになる。
【００３７】
周波数分析手段１３、ピーク周波数検出手段１４および演算処理手段１５を備えるＣＰＵ１２では、図４で示す手順に従って、物体との間の距離および相対速度を演算処理するものであり、ステップＳ１での周波数分析手段１３による周波数分析、ならびにステップＳ２でのピーク周波数検出手段１４によるピーク周波数検出を実行した後、ステップＳ３以降で演算処理手段１５による演算処理を実行する。
【００３８】
ステップＳ３では、ピーク周波数検出手段１４により検出した上昇側および下降側のピーク周波数ｆup，ｆdnの全ての組み合わせについて物体との距離および相対速度を演算する。
【００３９】
ここで、説明を容易とするために、図５で示すように、上昇側の３つのピーク周波数ｆ' up1 ，ｆ' up2 ，ｆ' up3 、下降側の３つのピーク周波数ｆ' dn1 ，ｆ' dn2 ，ｆ' dn3 が、同一模様のもの同士を相互に対応させて確立した組み合わせで前回得られており、ｆ' up1 ，ｆ' dn2 の組み合わせの物体については距離がＲ1 、相対速度がＶ1 として求まっており、ｆ′up2 ，ｆ' dn1 の組み合わせの物体については距離がＲ2 、相対速度がＶ2 として求まっており、ｆ' up3 ，ｆ' dn3 の組み合わせの物体については距離がＲ3 、相対速度がＶ3 として求まっているときに、今回は図６で示すように、下降側では３つのピーク周波数ｆdn1 ，ｆdn2 ，ｆdn3 が得られたのに対し、上昇側では１つのピーク周波数が欠落し、２つのピーク周波数ｆup1 ，ｆup2 しか得られない場合を想定する。
【００４０】
このような状況下で前記ステップＳ３では、図７で示すように、全てのピーク周波数、即ち３つの下降側のピーク周波数ｆdn1 ，ｆdn2 ，ｆdn3 と２つの上昇側のピーク周波数ｆup1 ，ｆup2 を組み合わせたテーブルを作成し、各組み合わせ毎の距離ｒおよび相対速度ｖを演算する。
【００４１】
ステップＳ４では、ステップＳ３で作成したテーブルにおいて、実際には生じ得ない相対速度が得られた組み合わせを除外して組み合わせの確定処理を行なう。ここで、実際には生じ得ない相対速度は、例えば、±２００ｋｍ／ｈと設定されるものであり、例えば、下降側のピーク周波数ｆdn3 と、上昇側のピーク周波数ｆup1 との組み合わせで得られた相対速度ｖ13が設定範囲外の値であるときには、図８の×印で示すようにピーク周波数ｆdn3 ，ｆup1 の組み合わせを削除する。
【００４２】
ステップＳ５では、前回確定したオブジェクトと同一であると判断されるピークの組み合わせがあれば、その組み合わせを確定する。ここで、同一であるか否かの判断にあたっては、図５で示したように前回確定したオブジェクトの予測距離に最も近い距離を有するものを同一であると判断するものであり、前回確定した組み合わせｆ' up1 ，ｆ' dn2 については処理周期時間をｔS としたときに予測距離が（Ｒ1 ＋Ｖ1 ・ｔS ）として得られ、前回確定したｆ' up2 ，ｆ' dn1 の組み合わせについては予測距離が（Ｒ2 ＋Ｖ2 ・ｔS ）として得られ、前回確定したｆ' up3 ，ｆ' dn3 の組み合わせについては予測距離が（Ｒ3 ＋Ｖ3 ・ｔS ）として得られるので、それらの予測距離±αの範囲に距離ｒが算出されている組み合わせを同一のものとして確定する。例えば、（Ｒ1 ＋Ｖ1 ・ｔS −α≦ｒ11≦Ｒ1 ＋Ｖ1 ・ｔS ＋α）であった場合には、図９において実線で囲むように、ｆup1 ，ｆdn1 の組み合わせを、前回確定したｆ' up1 ，ｆ' dn2 の組み合わせと同一であるとして確定する。
【００４３】
ステップＳ６では、上記ステップＳ５で確定したピークを用いた組み合わせのうち、確定した組み合わせ以外の組み合わせを削除する。即ち、ステップＳ５で、ｆup1 ，ｆdn1 の組み合わせを確定した場合には、図１０において×印で示すように、ｆup1 ，ｆdn2 およびｆup2 ，ｆdn1 の組み合わせを削除する。
【００４４】
ステップＳ７では、前回確定したオブジェクトで今回まだ組み合わせられていないものについて欠落ピークを補って確定する。即ち、下降側のピーク周波数ｆdn2 に対応した上昇側のピーク周波数ｆup3 が欠落しているが、そのオブジェクトが今回もまだ存続しているものと見なし得る場合には、欠落ピークを補うことになる。この際、ピークが残存しているか否かの判断にあたっては、前回確定したオブジェクトの相対速度から今回のピーク周波数を予測し、予測周波数から一定範囲内にピーク周波数があれば残存していると判断するものであり、下降側のピーク周波数ｆdn2 が、前回のｆ′up3 ，ｆ′dn3 の組み合わせのオブジェクトと同一のものであると判断された場合には、図１１で示すように、ｒ32＝Ｒ3 ＋Ｖ3 ・ｔS 、ｖ32＝Ｖ3 と定め、欠落したピーク周波数ｆup3 を、上記第（３）式または第（４）式から逆算する。
【００４５】
ステップＳ８では、上記ステップＳ７で確定したピークを用いた組み合わせのうち、確定した組み合わせ以外の組み合わせを削除する。即ち、ステップＳ７で、ｆup3 ，ｆdn2 の組み合わせを確定した場合には、図１２において×印で示すように、ｆup2 ，ｆdn2 の組み合わせを削除する。
【００４６】
ステップＳ９では、残りのまだ確定していない組み合わせについて、仮確定とすることになり、図１３の破線で囲むように、残りの組み合わせｆup2 ，ｆdn3 の組み合わせを仮確定とし、この仮確定された組み合わせｆup2 ，ｆdn3 の距離ｒ23および相対速度ｖ23については次回処理時の確定および推定には用いないものとする。但し、仮確定の組み合わせが連続して設定回数出現した場合には、その仮確定された組み合わせを確定する。
【００４７】
ステップＳ１０では、ステップＳ９までに確定もしくは仮確定されたオブジェクトについて、図１４で示すように、距離および相対速度と、上昇側および下降側のピーク周波数をそれぞれ記憶しておき、次回の処理時に組み合わせの確定および推定、あるいは仮確定の連続回数判定のために上述の記憶データが用いられる。
【００４８】
さらにステップＳ１１では、確定もしくは仮確定したオブジェクトの距離および相対速度をそれぞれ出力することになる。
【００４９】
このようにして、複数の上昇側および下降側のピーク周波数がピーク周波数検出手段１４で得られたときには、演算処理手段１５は、上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせについて物体との距離を演算するとともにその演算距離を前回確定した組み合わせに基づく予測距離と比較し、前記演算距離が予測距離に最も近いピーク周波数の組み合わせを物体に個別に対応した組み合わせとして確定するようにして、複数の物体の識別を可能とするのであるが、その際、上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせのうちいずれか一方が欠落していたときには、非欠落状態にあるピーク周波数に基づいて欠落したピーク周波数を算出して補うことによりピーク周波数の組み合わせを確定する。したがって上昇側および下降側のピーク周波数の組み合わせのうちいずれか一方が欠落していてもピーク周波数の組み合わせを確実に確定するようにして、複数の物体をより正確に認識することが可能となる。
【００５０】
また演算処理手段１５は、上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせのうち、実際には生じ得ない相対速度が得られた組み合わせを除外して組み合わせの確定処理を行なうものであるので、上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせを確定する処理を行なう際に、実際には生じ得ない組み合わせを排除するようにして無駄な処理を行なうことを回避することができ、演算処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００５１】
上述のようにして、ＦＭ−ＣＷモードによって、上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせのうちから複数の物体に個別に対応する組み合わせが確定した後、ＣＷモードによって前記確定した組み合わせが正しいか否かを検証する。
【００５２】
先ず、ＦＭ−ＣＷモードによる上昇側および下降側のピーク周波数の欠落がない場合について考える。ＣＷモードでは図２のドップラーシフト分に対応するピーク周波数ｆによって個々の物体との相対速度が算出可能であるため、ＦＭ−ＣＷモードにより算出した複数の物体との相対速度ｖ…が、ＣＷモードにより算出した複数の物体との相対速度ｖ…に全て一致していれば、ＦＭ−ＣＷモードによって確定した上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせが正しいことが検証され、いずれか一つの相対速度ｖでも不一致であれば前記組み合わせに誤りがあることが検証される。
【００５３】
次に、ＦＭ−ＣＷモードによる上昇側および下降側のピーク周波数の何れか一方に欠落がある場合について考える。ＣＷモードでは図２のドップラーシフト分に対応するピーク周波数ｆによって個々の物体との相対速度が算出可能であるため、ＦＭ−ＣＷモードにより算出した複数の物体との相対速度ｖ…が、ＣＷモードにより算出した複数の物体との相対速度ｖ…に全て一致していれば、ＦＭ−ＣＷモードによって確定した上昇側および下降側のピーク周波数の全ての組み合わせが正しいことが検証され、いずれか一つの相対速度ｖでも不一致であれば前記組み合わせに誤りがあることが検証される。
【００５４】
次に、図１５および図１６に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００５５】
ＦＭ−ＣＷモードによる上昇側および下降側のピーク周波数の欠落が一時的なものであれば、その欠落したピーク周波数を欠落していない前回のピーク周波数から補完して先行車との距離および相対速度を算出することができる。しかしながら、先行車との距離が小さくて相対速度が大きい場合には、ＦＭ−ＣＷモードによる上昇側および下降側のピーク周波数のうち、上昇側のピーク周波数が継続的に欠落する場合があり、このような場合には欠落していない前回のピーク周波数を用いた補完では先行車との距離および相対速度を精度良く算出することが難しくなる。
【００５６】
そこで第２実施例では、図１５に示すマップを用いて、第１実施例で説明した欠落していない前回のピーク周波数を用いて欠落している今回のピーク周波数を補完する通常処理領域と、ＣＷモードにおけるピーク周波数を用いたＣＷピーク使用処理領域との何れを行うかを判定している。上述したように、先行車との距離が小さくて相対速度が大きい場合にＦＭ−ＣＷモードの上昇側のピーク周波数が継続的に欠落する傾向が高いので、図１５に示すマップの先行車との距離が小さく相対速度が大きい領域がＣＷピーク使用処理領域とされ、その他の領域が通常処理領域とされる。
【００５７】
そしてピーク周波数の欠落が発生したときに先行車との距離および相対速度がＣＷピーク使用処理領域にあれば、図１６に示すように、ＦＭ−ＣＷモードの欠落している上昇側のピーク周波数を、ＦＭ−ＣＷモードの欠落していない下降側のピーク周波数と、ＣＷモードのピーク周波数とを用いて演算することで補完を完成し、前記ピーク周波数の欠落が連続して発生した場合でも支障なく、かつ高精度に先行車との距離および相対速度を算出することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００５９】
例えば、送受信手段が送信アンテナと受信アンテナとから成るものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】物体検知装置の構成を示すブロック図
【図２】送受信アンテナに対して物体が近接移動しているときの送・受信波の波形およびピーク周波数を示す図
【図３】ピーク検出手段で検出されたピークを示す図
【図４】ＣＰＵの処理手順を示すフローチャート
【図５】前回確定したピークの例を示す図
【図６】今回得られたピークの例を示す図
【図７】図４のステップＳ３の処理を説明するための図
【図８】図４のステップＳ４の処理を説明するための図
【図９】図４のステップＳ５の処理を説明するための図
【図１０】図４のステップＳ６の処理を説明するための図
【図１１】図４のステップＳ７の処理を説明するための図
【図１２】図４のステップＳ８の処理を説明するための図
【図１３】図４のステップＳ９の処理を説明するための図
【図１４】図４のステップＳ１０の処理を説明するための図
【図１５】ＦＭ−ＣＷ波のピーク周波数の欠落補償処理の手法を選択するマップ
【図１６】ＣＷ波のピーク周波数による欠落補償処理の説明図
【符号の説明】
【００６１】
６          送受信アンテナ（送受信手段）
７          ミキサ
１３        周波数分析手段
１４        ピーク周波数検出手段
１５        演算処理手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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