(57)【要約】【課題】自車両への追突の可能性が高い後方車両を精度良く検出する技術を提供する。【解決手段】後方車両検出装置（例えばレーダ装置）は、自車両に搭載され、演算部と、検出部と、判定部と、を備える。前記演算部は、前記自車両の走行軌跡を演算する。前記検出部は、後方車両の位置を検出する。前記判定部は、前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する。【選択図】図１
2018169950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に搭載される後方車両検出装置であって、
前記自車両の走行軌跡を演算する演算部と、
後方車両の位置を検出する検出部と、
前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する判定部と、を備える、後方車両検出装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記自車両の位置を周期的に演算し、
前記判定部は、前記後方車両の位置に最も近い前記自車両の位置及び前記後方車両の位置に二番目に近い前記自車両の位置を結ぶ直線と前記後方車両の位置との距離に基づいて、前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する、請求項１に記載の後方車両検出装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記自車両の走行軌跡の開始地点における前記自車両の向きに応じた座標系を設定し、
前記検出部は、検出時における前記自車両の向きに応じた座標系を設定し、
前記判定部は、前記検出部によって検出された前記後方車両の位置に対して座標回転処理を行う、請求項１または請求項２に記載の後方車両検出装置。
【請求項４】
前記判定部の判定結果に応じた制御信号を生成し、前記制御信号によって前記自車両を制御する制御部を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の後方車両検出装置。
【請求項５】
先行通過車両の走行軌跡に関する情報を取得する取得部を備え、
（ａ）前記演算部は、前記先行通過車両の走行軌跡を参照して前記自車両の走行軌跡を演算する、
（ｂ）前記判定部は、前記先行通過車両が前記自車両の走行軌跡に対して一定の間隔を保ちながら走行している場合に前記先行通過車両の走行軌跡を隣接車線走行経路と判定する、
（ｃ）前記判定部は、前記先行通過車両の走行軌跡を参照して前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する、
の少なくとも一つが実行される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の後方車両検出装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記後方車両が前記自車両の走行軌跡に対して一定の間隔を保ちながら走行している場合に前記後方車両の走行軌跡を隣接車線走行経路と判定する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の後方車両検出装置。
【請求項７】
自車両の走行軌跡を演算する演算工程と、
後方車両の位置を検出する検出工程と、
前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する判定工程と、を備える、後方車両検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後方車両を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
後方ミリ波レーダ装置を用いて後方車両を検出する技術が従来から知られている。そして、操舵角センサによって検出される自車両の旋回半径に基づいて、自車両の走行車線情報を作成し、自車両の走行車線上を走行している後方車両を自車両への追突の可能性が高い後方車両と判定するシステムも従来から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０４０３４号公報（図５、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、実際の道路形状と、操舵角センサによって検出される自車両の旋回半径に基づいて作成される自車両の走行車線情報とに齟齬が生じる場合があり、上記システムが誤判定することがある。
【０００５】
例えば、図１１及び図１２に示すように、実際の道路形状Ｒ１と、操舵角センサによって検出される自車両Ｖ１の旋回半径に基づいて作成される自車両Ｖ１の走行車線Ｌ１とに齟齬が生じている場合、実際には自車両Ｖ１への追突の可能性が高い後方車両Ｖ２が誤って自車両Ｖ１への追突の可能性が低いと判定され、実際には自車両Ｖ１への追突の可能性が低い後方車両Ｖ３が誤って自車両Ｖ１への追突の可能性が高いと判定されてしまう。
【０００６】
なお、特許文献１には、後方車両の相対ベクトルが維持されると、自車両に所定期間内に衝突する場合に、接近中の他車両があることを警告する警告装置が開示されている。特許文献１で開示されている警告装置は、図１１及び図１２に示す後方車両Ｖ２の相対ベクトルが維持されても後方車両Ｖ２が自車両Ｖ１に所定期間内に衝突しないため、後方車両Ｖ２が接近中の他車両として認識されないという問題を有している。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、自車両への追突の可能性が高い後方車両を精度良く検出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】
【０００８】
本発明の後方車両検出装置は、自車両に搭載される後方車両検出装置であって、前記自車両の走行軌跡を演算する演算部と、後方車両の位置を検出する検出部と、前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する判定部と、を備える構成（第１の構成）である。
【０００９】
上記第１の構成の後方車両検出装置において、前記演算部は、前記自車両の位置を周期的に演算し、前記判定部は、前記後方車両の位置に最も近い前記自車両の位置及び前記後方車両の位置に二番目に近い前記自車両の位置を結ぶ直線と前記後方車両の位置との距離に基づいて、前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する構成（第２の構成）であってもよい。
【００１０】
上記第１又は第２の構成の後方車両検出装置において、前記演算部は、前記自車両の走行軌跡の開始地点における前記自車両の向きに応じた座標系を設定し、前記検出部は、検出時における前記自車両の向きに応じた座標系を設定し、前記判定部は、前記検出部によって検出された前記後方車両の位置に対して座標回転処理を行う構成（第３の構成）であってもよい。
【００１１】
上記第１〜第３いずれかの構成の後方車両検出装置において、前記判定部の判定結果に応じた制御信号を生成し、前記制御信号によって前記自車両を制御する制御部を備える構成（第４の構成）であってもよい。
【００１２】
上記第１〜第４いずれかの構成の後方車両検出装置において、先行通過車両の走行軌跡に関する情報を取得する取得部を備え、（ａ）前記演算部は、前記先行通過車両の走行軌跡を参照して前記自車両の走行軌跡を演算する、（ｂ）前記判定部は、前記先行通過車両が前記自車両の走行軌跡に対して一定の間隔を保ちながら走行している場合に前記先行通過車両の走行軌跡を隣接車線走行経路と判定する、（ｃ）前記判定部は、前記先行通過車両の走行軌跡を参照して前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する、の少なくとも一つが実行される構成（第５の構成）であってもよい。
【００１３】
上記第１〜第５いずれかの構成の後方車両検出装置において、前記判定部は、前記後方車両が前記自車両の走行軌跡に対して一定の間隔を保ちながら走行している場合に前記後方車両の走行軌跡を隣接車線走行経路と判定する構成（第６の構成）であってもよい。
【００１４】
本発明の後方車両検出方法は、自車両の走行軌跡を演算する演算工程と、後方車両の位置を検出する検出工程と、前記自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する判定工程と、を備える構成（第７の構成）である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、自車両の走行軌跡に対する後方車両の接近状態が判定されるので、その判定結果を用いて自車両への追突の可能性が高い後方車両を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係るレーダ装置の構成を示す図
【図２】信号処理部の動作を示すフローチャート
【図３】演算部が設定する座標系を示す図
【図４】自車両の１カウント分の移動を示す図
【図５】座標回転の例を示す図
【図６】座標回転の他の例を示す図
【図７】相対横位置を示す図
【図８】自車両の座標と後方他車両の座標を示す図
【図９】第２実施形態に係るレーダ装置の構成を示す図
【図１０】第３実施形態に係るレーダ装置の構成を示す図
【図１１】自車両と後方車両との位置関係を示す図
【図１２】自車両と後方車両との位置関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．レーダ装置の構成＞
図１は本実施形態に係るレーダ装置１の構成を示す図である。レーダ装置１は、例えば自動車などの車両に搭載されている。以下、レーダ装置１が搭載される車両を「自車両」という。また、自車両の直進進行方向であって、運転席からステアリングに向かう方向を「前方」という。また、自車両の直進進行方向であって、ステアリングから運転席に向かう方向を「後方」という。また、自車両の直進進行方向及び鉛直線に垂直な方向であって、前方向を向いている運転手の右側から左側に向かう方向を「左方向」という。また、自車両の直進進行方向及び鉛直線に垂直な方向であって、前方向を向いている運転手の左側から右側に向かう方向を「右方向」という。
【００１９】
レーダ装置１は自車両の後端に搭載されている。レーダ装置１は、後方車両を検出する後方車両検出装置の一例である。レーダ装置１は、周波数変調した連続波であるＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）を用いて、自車両の後方に存在する物標に係る物標データを取得する。
【００２０】
レーダ装置１は、自車両の直進進行方向における物標の距離（以下、「縦距離」という。）[ｍ]、自車両に対する物標の相対速度[ｋｍ／ｈ]、自車両の左右方向における物標の距離（以下、「横位置」という。）[ｍ]などのパラメータを有する物標データを導出する。縦位置は、例えば、自車両のレーダ装置１を搭載している位置を原点Ｏとし、自車両の後方では正の値、自車両の前方では負の値で表現される。横位置は、例えば、自車両のレーダ装置１を搭載している位置を原点Ｏとし、自車両の左側では正の値、自車両の右側では負の値で表現される。
【００２１】
図１に示すように、レーダ装置１は、送信部２、受信部３及び信号処理部４を主に備えている。
【００２２】
送信部２は、信号生成部２１と発信器２２とを備えている。信号生成部２１は、三角波状に電圧が変化する変調信号を生成し、発信器２２に供給する。発信器２２は、信号生成部２１で生成された変調信号に基づいて連続波の信号を周波数変調し、時間の経過に従って周波数が変化する送信信号を生成し、送信アンテナ２３に出力する。
【００２３】
送信アンテナ２３は、発信器２２からの送信信号に基づいて、送信波ＴＷを自車両の後方に出力する。送信アンテナ２３が出力する送信波ＴＷは、所定の周期で周波数が上下するＦＭＣＷとなる。送信アンテナ２３から自車両の後方に送信された送信波ＴＷは、他車両などの物標で反射されて反射波ＲＷとなる。
【００２４】
受信部３は、アレーアンテナを形成する複数の受信アンテナ３１と、その複数の受信アンテナ３１に接続された複数の個別受信部３２とを備えている。本実施形態では、受信部３は、例えば、４つの受信アンテナ３１と４つの個別受信部３２とを備えている。４つの個別受信部３２は、４つの受信アンテナ３１にそれぞれ対応している。各受信アンテナ３１は物標からの反射波ＲＷを受信して受信信号を取得し、各個別受信部３２は対応する受信アンテナ３１で得られた受信信号を処理する。
【００２５】
各個別受信部３２は、ミキサ３３とＡ／Ｄ変換器３４とを備えている。受信アンテナ３１で得られた受信信号は、ローノイズアンプ（図示省略）で増幅された後にミキサ３３に送られる。ミキサ３３には送信部２の発信器２２からの送信信号が入力され、ミキサ３３において送信信号と受信信号とがミキシングされる。これにより、送信信号の周波数と受信信号の周波数との差となるビート周波数を有するビート信号が生成される。ミキサ３３で生成されたビート信号は、Ａ／Ｄ変換器３４でデジタルの信号に変換された後に、信号処理部４に出力される。
【００２６】
信号処理部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリ４１などを含むマイクロコンピュータを備えている。信号処理部４は、演算の対象とする各種のデータを、記憶装置であるメモリ４１に記憶する。メモリ４１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などである。信号処理部４は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、送信制御部４２、フーリエ変換部４３、及び、データ処理部４４を備えている。送信制御部４２は、送信部２の信号生成部２１を制御する。
【００２７】
フーリエ変換部４３は、複数の個別受信部３２のそれぞれから出力されるビート信号を対象に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する。これにより、フーリエ変換部４３は、複数の受信アンテナ３１それぞれの受信信号に係るビート信号を、周波数領域のデータである周波数スペクトラムに変換する。フーリエ変換部４３で得られた周波数スペクトラムは、データ処理部４４に入力される。
【００２８】
データ処理部４４は、物標データ取得処理を実行し、複数の受信アンテナ３１それぞれの周波数スペクトラムに基づいて、自車両の後方の物標に係る物標データを取得する。データ処理部４４には、車速センサ５１、操舵角センサ５２などの自車両に設けられるセンサからの情報が入力される。これにより、データ処理部４４は、車速センサ５１から入力される自車両の速度、操舵角センサ５２から入力される自車両の旋回半径など、センサからの情報を処理に用いることができる。また、データ処理部４４は、処理結果に応じた制御信号をハザードランプ駆動装置６１やインテリジェントヘッドレスト駆動装置６２などに出力する。
【００２９】
図１に示すように、データ処理部４４は、主な機能として、物標データ導出部４５、物標データ処理部４６、演算部４７、判定部４８、及び制御部４９を備えている。
【００３０】
物標データ導出部４５は、フーリエ変換部４３で得られた周波数スペクトラムに基づいて物標に係る物標データを導出する。物標データ処理部４６は、導出された物標データを対象にしてフィルタリングなどの各種の処理を行う。演算部４７は、車速センサ５１から入力される自車両の速度及び操舵角センサ５２から入力される自車両の旋回半径に基づいて、自車両の走行軌跡を演算する。判定部４８は、自車両の走行軌跡に対する後方車両の接近状態を判定する。車両は基本的に車線に沿って走行するので、自車両の走行軌跡に対する後方車両の接近状態の判定結果を用いて自車両への追突の可能性が高い後方車両を精度良く検出することができる。すなわち、自車両の走行軌跡に対して後方車両が近づいていれば自車両への追突の可能性が高くなり、自車両の走行軌跡に対して後方車両が近づいていなければ自車両への追突の可能性が低くなる。制御部４９は、判定部４８の判定結果に応じた制御信号を生成し、その制御信号によって自車両のハザードランプ駆動装置６１やインテリジェントヘッドレスト駆動装置６２などを制御する。これにより、後方車両が自車両に追突する可能性に応じて適切な対策をとることができる。
【００３１】
＜１−２．信号処理部の動作＞
次に、信号処理部４の動作について説明する。図２は、信号処理部４の動作を示すフローチャートである。信号処理部４は、図２に示す処理を一定時間（例えば、１／２０秒）ごとに周期的に繰り返す。
【００３２】
図２に示す処理の開始前に、送信制御部４２による信号生成部２１の制御が完了している。まず、フーリエ変換部４３が、複数の個別受信部３２のそれぞれから出力されるビート信号を対象に、高速フーリエ変換を実行する（ステップＳ１）。そして、４つの受信アンテナ３１の全てに関してアップ区間（送信波ＴＷの周波数が上昇する区間）及びダウン区間（送信波ＴＷの周波数が下降する区間）の双方の周波数スペクトラムが、フーリエ変換部４３からデータ処理部４４に入力される。
【００３３】
次に、物標データ導出部４５が、周波数スペクトラムを対象にピーク周波数を抽出する（ステップＳ２）。物標データ導出部４５は、周波数スペクトラムのうち、所定の閾値を超えるパワーを有するピークが表れる周波数を、ピーク周波数として抽出する。
【００３４】
次に、物標データ導出部４５は、方位演算処理により、抽出したピーク周波数の信号に係る物標の角度を推定する。物標データ導出部４５は、同一の縦距離に存在する複数の物標それぞれのピーク角度と、信号のパワーとを導出する（ステップＳ３）。
【００３５】
これにより、物標データ導出部４５は、自車両の後方に存在する複数の物標それぞれに対応する区間データを導出する。物標データ導出部４５は、アップ区間及びダウン区間の双方で、ピーク周波数、ピーク角度、及び、信号のパワーのパラメータを有する区間データを導出する。
【００３６】
次に、物標データ導出部４５は、ペアリング処理により、アップ区間の区間データとダウン区間の区間データとを対応付ける（ステップＳ４）。物標データ導出部４５は、例えば、マハラノビス距離を用いた演算を用いて、類似のパラメータ（ピーク周波数、ピーク角度、及び、信号のパワー）を有する２つの区間データを対応付ける。
【００３７】
物標データ導出部４５は、さらに、アップ区間及びダウン区間の２つの区間データの対応付けができた場合は、それら２つの区間データに基づくペアデータを導出する。物標データ導出部４５は、導出したペアデータのそれぞれに関して、上述した演算によりパラメータ（縦距離、相対速度及び横位置）を導出する（ステップＳ５）。
【００３８】
次に、物標データ導出部４５は、導出したペアデータのうちから物標に係る物標データを確定する。物標データ導出部４５が導出したペアデータには、ノイズなどの不要なデータが含まれる。このため、物標データ導出部４５は、導出したペアデータのうち物標に係るペアデータのみを物標データとして確定する。
【００３９】
物標データ導出部４５は、パラメータに基づいて、導出したペアデータのそれぞれを過去に確定した物標データと対応付ける。物標データ導出部４５は、類似のパラメータ（縦距離、相対速度及び横位置）を有するペアデータと過去の物標データとを対応付ける。そして、物標データ導出部４５は、過去の物標データと対応付けができたペアデータを、物標に係る物標データとして確定する。
【００４０】
また、過去の物標データとの対応付けができなかったペアデータには、新規に表れた物標に係る物標データも含まれている。このため、物標データ導出部４５は、過去の物標データとの対応付けができなかったペアデータについては、次回以降の物標データ取得処理において所定回数（例えば、３回）以上連続して過去のペアデータと対応付けができた場合に、新規に表れた物標に係る物標データとして確定する。
【００４１】
このような処理により、物標データ導出部４５は、自車両の周辺の物標に係る物標データを導出する。物標データ取得処理は一定時間（例えば、１／２０秒）ごとに周期的に繰り返されることから、物標データ導出部４５は、物標に係る物標データを一定時間ごとに導出することになる。
【００４２】
各物標データは、縦距離、相対速度及び横位置などのパラメータを有している。これとともに、各物標データには、処理に用いる各種の処理変数が設定される。この処理変数には、「後方車両フラグ」などがある。物標データ処理部４６は、物標データのパラメータ（縦距離、相対速度及び横位置）を時間軸方向に平滑化するフィルタリングを行う（ステップＳ６）。このようなフィルタリングの後の物標データは、瞬時値を表すペアデータに対して「フィルタデータ」とも呼ばれる。
【００４３】
物標データ処理部４６は、物標データの相対速度と、車速センサ５１から得られる自車両の速度とに基づいて、物標データに係る物標の対地速度（絶対速度）と走行方向とを導出する。そして、物標データ処理部４６は、導出した対地速度と走行方向とに基づいて物標の分類を行い、後方車両に分類した物標の後方車両フラグをオンにする。
【００４４】
次に、演算部４７は、車速センサ５１から入力される自車両の速度及び操舵角センサ５２から入力される自車両の旋回半径に基づいて、自車両の走行軌跡を演算する（ステップＳ７）。自車両の走行軌跡の演算手法については後述する。そして、判定部４８は、自車両の走行軌跡に対する後方車両（後方車両フラグがオンである物標）の接近状態を判定する（ステップＳ８）。その判定結果は、例えば相対横位置というパラメータで表される。相対横位置も物標データに含まれる。相対横位置については後述する。
【００４５】
次に、物標データ処理部４６が、物標データのパラメータ（縦距離、相対速度及び横位置）に基づいて、同一の物体に関する物標データであると推測できる複数の物標データを１つのグループに纏める（ステップＳ９）。
【００４６】
最後に制御部４９が、このように処理された物標データに含まれる相対横位置に応じた制御信号を生成し、その制御信号によって自車両のハザードランプ駆動装置６１やインテリジェントヘッドレスト駆動装置６２などを制御する。制御部４９は、グループ化された物標データから所定数（例えば、１０個）の物標データを出力対象として選択し（ステップＳ１０）、選択した物標データのみを用いて制御信号を生成する。制御部４９は、物標データの縦距離と横位置とを考慮して、自車両に近い物標に係る物標データを優先的に選択する。
【００４７】
以上のような処理で出力対象として選択された物標データはメモリ４１に記憶され、次回以降の物標データ取得処理において過去の物標データとして用いられることになる。
【００４８】
＜１−３．自車両の走行軌跡演算処理＞
次に、演算部４７が行う自車両の走行軌跡演算処理について説明する。演算部４７は、レーダ装置１の電源がＯＦＦからＯＮに切り替わると、その時点での自車両の向きに応じた座標系を設定する。図３に示すように、レーダ装置１の電源がＯＦＦからＯＮに切り替わった時点（１カウント目）における自車両Ｖ１のレーダ装置１を搭載している位置を原点Ｏとし、縦位置は自車両Ｖ１の後方ではＹ軸の負の値、自車両Ｖ１の前方ではＹ軸の正の値で表現され、横位置は自車両Ｖ１の左側ではＸ軸の負の値、自車両Ｖ１の右側ではＸ軸の正の値で表現される。
【００４９】
１カウント目における自車両Ｖ１の座標は（０，０）であり、１カウント目における自車両Ｖ１の進行角度は０[ｒａｄ]である。演算部４７はレーダ装置１の周期毎に自車両Ｖ１の座標を更新する。以下の説明ではレーダ装置１の周期を５０[ｍｓ]とする。したがって、例えば６カウント目ではレーダ装置１の電源がＯＦＦからＯＮに切り替わってから１００[ｍｓ]が経過している。自車両Ｖ１の座標の集合体が自車両Ｖ１の走行軌跡となる。
【００５０】
演算部４７は、２カウント目以降における自車両Ｖ１の座標を以下に示す数式（１）〜（９）によって演算する。
【００５１】
自車両進行距離Ｄ[ｍ]は数式（１）で表される。
Ｄ[ｍ]＝自車両の速度[ｍ／ｓ]＊０．０５[ｓ]  ・・・（１）
【００５２】
図４に示す関係から、自車両旋回角度θ[ｒａｄ]は数式（２）で表される。ただし、Ｒ[ｍ]は自車両の旋回半径である。
θ[ｒａｄ]＝Ｒ[ｍ] ／Ｄ[ｍ]   ・・・（２）
【００５３】
図４に示す関係から、自車両横位置変化量Δｘ[ｍ]は数式（３）で表され、自車両縦位置変化量Δｙ[ｍ]は数式（４）で表される。
Δｘ[ｍ]＝Ｒ[ｍ]−Ｒ＊ｃｏｓ（θ[ｒａｄ]）   ・・・（３）
Δｙ[ｍ]＝Ｒ[ｍ]＋Ｒ＊ｓｉｎ（θ[ｒａｄ]）   ・・・（４）
【００５４】
また図４に示す関係から、今回の自車両進行角度ΘＮＥＷ[ｒａｄ]は数式（５）で表される。ただし、ΘＯＬＤ[ｒａｄ]は前回（１カウント前）の自車両進行角度である。
ΘＮＥＷ[ｒａｄ]＝ΘＯＬＤ[ｒａｄ]＋θ[ｒａｄ]   ・・・（５）
【００５５】
上述した数式（３）及び数式（４）では物標データを導出する際の座標系を用いているため、図３に示す座標軸に合うように座標回転を行う。座標変換後の自車両横位置変化量Δｘ’[ｍ]は数式（６）で表され、座標変換後の自車両縦位置変化量Δｙ’[ｍ]は数式（７）で表される。
Δｘ’ [ｍ]＝｛Δｘ[ｍ]＊ｃｏｓ（ΘＮＥＷ[ｒａｄ]）｝＋
｛Δｙ[ｍ]＊ｓｉｎ（ΘＮＥＷ[ｒａｄ]）｝  ・・・（６）
Δｙ’ [ｍ]＝｛Δｙ[ｍ]＊ｃｏｓ（ΘＮＥＷ[ｒａｄ]）｝−
｛Δｘ[ｍ]＊ｓｉｎ（ΘＮＥＷ[ｒａｄ]）｝  ・・・（７）
【００５６】
以上により、自車両のｘ座標ＸＮ[ｍ]は数式（８）で表され、自車両のｙ座標ＹＮは数式（９）で表される。ただし、ＸＮ−１[ｍ]は前回（１カウント前）の自車両のｘ座標であり、ＹＮ−１[ｍ]は前回（１カウント前）の自車両のｙ座標である。
ＸＮ[ｍ]＝ＸＮ−１[ｍ]＋Δｘ’ [ｍ]   ・・・（８）
ＹＮ[ｍ]＝ＹＮ−１[ｍ]＋Δｙ’ [ｍ]   ・・・（９）
【００５７】
なお、本実施形態ではレーダ装置１の電源がＯＮからＯＦＦに切り替わる迄、上記の演算を続けるが、所定のタイミングで演算部４７にリセットをかけて原点Ｏを更新してもよい。
【００５８】
＜１−４．相対横位置演算処理＞
次に、判定部４８が行う相対横位置演算処理について説明する。判定部４８は、物標データに含まれる縦位置及び横位置に対して座標回転処理を行い、物標データに含まれる縦位置及び横位置の座標系を回転させて、図３に示す座標系に合わせる。これにより、自車両の座標データと後方車両の座標データを用いて、自車両の走行軌跡に対する後方車両の接近状態を判定することができる。
【００５９】
例えば、自車両の座標が（４．７３，３０．１５）であり、自車両の進行角度が０．８[ｒａｄ]であり、後方他車両の横位置を−１８．３２[ｍ]、縦位置を２４．４[ｍ]とする。この場合、図座標回転変換後の後方他車両の座標は（−４．７３，−３０．１５）となる。なお、図座標回転変換後の後方他車両のｘ座標は次の計算で求まる。
２４．４＊ｓｉｎ（−３．１４＋０．８）−１８．３２＊ｃｏｓ（−３．１４＋０．８）＝−４．７３
また、図座標回転変換後の後方他車両のｙ座標は次の計算で求まる。
２４．４＊ｃｏｓ（−３．１４＋０．８）＋１８．３２＊ｓｉｎ（−３．１４＋０．８）＝−３０．１５
【００６０】
また例えば、自車両の座標が（４．７３，３０．１５）であり、自車両の進行角度が０．８[ｒａｄ]であり、後方他車両の横位置を−１７[ｍ]、縦位置を２４．４[ｍ]とする。この場合、図座標回転変換後の後方他車両の座標は（−５．６６，−２９．１９）となる。なお、図座標回転変換後の後方他車両のｘ座標は次の計算で求まる。
２４．４＊ｓｉｎ（−３．１４＋０．８）−１７＊ｃｏｓ（−３．１４＋０．８）＝−５．６６
また、図座標回転変換後の後方他車両のｙ座標は次の計算で求まる。
２４．４＊ｃｏｓ（−３．１４＋０．８）＋１７＊ｓｉｎ（−３．１４＋０．８）＝−２９．１９
【００６１】
そして、判定部４８は、図７に示す相対横位置を演算する。なお、図７においてＶ１は自車両を示し、Ｖ２は後方車両を示している。
【００６２】
判定部４８は、後方車両の座標Ｐ０に最も近い自車両の座標Ｐ１及び後方車両の座標Ｐ０に二番目に近い自車両の座標Ｐ２を結ぶ直線ＬＮ１の式を求める。そして、後方車両の座標Ｐ０と直線ＬＮ１との距離を求め、その求めた距離を相対横位置とする。これにより、自車両の進行角度が変化した場合でも自車両の走行軌跡に対する後方車両の接近状態を相対横位置で適切に表すことができる。
【００６３】
一般的に車両の幅は約２[ｍ]であるため、後方車両の相対横位置が±１．０[ｍ]以内であれば、後方車両が自車両と同じ走行経路を通っていると判断すればよい。
【００６４】
例えば、制御部４９は、後方車両の相対横位置が±１．０[ｍ]以内の状態が１秒以上続く場合に、後方車両の物標データに含まれる同一走行経路通行フラグをオンにする。そして、同一走行経路通行フラグをオンになっている物標データの衝突予測時間（ＴＴＣ）が３秒以内になれば、制御部４９はハザードランプを点滅させるための制御信号をハザードランプ駆動装置６１に出力する。さらに後方車両が自車両に接近して、同一走行経路通行フラグをオンになっている物標データの衝突予測時間（ＴＴＣ）が１秒以内になれば、制御部４９はインテリジェントヘッドレストを衝突に備えた位置に移動させるための制御信号をインテリジェントヘッドレスト駆動装置６２に出力する。なお、制御部４９が、インテリジェントヘッドレスト駆動装置６２の制御信号に代えて、又は、インテリジェントヘッドレスト駆動装置６２の制御信号に加えて、プリクラッシュシートベルト駆動装置の制御信号を生成するようにしてもよい。
【００６５】
また例えば、制御部４９は、後方車両の相対横位置が±１．０[ｍ]を超えているが±１．５[ｍ]以内である状態が１秒以上続く場合に、後方車両が自車両と同じ走行経路を通っているとは断定できないが、衝突の可能性は高いので、後方車両の物標データに含まれる衝突可能性フラグをオンにする。そして、衝突可能性フラグをオンになっている物標データの衝突予測時間（ＴＴＣ）が３秒以内になれば、制御部４９はハザードランプを点滅させるための制御信号をハザードランプ駆動装置６１に出力する。
【００６６】
＜２．第２実施形態＞
図９は本実施形態に係るレーダ装置１の構成を示す図である。本実施形態は演算部４７が前方レーダ装置５３から物標データを取得する点で第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
【００６７】
前方レーダ装置５３は自車両の前端に搭載されている。前方レーダ装置５３は、ＦＭＣＷを用いて、自車両の前方に存在する物標に係る物標データを取得する。
【００６８】
後方車両の場合と同様に、先行通過車両の座標も座標回転を行うことによって自車両の座標で用いている座標系に合わすことができる。演算部４７は、自車両の前方に存在する物標に係る物標データから先行通過車両の走行軌跡を演算し、先行通過車両の走行軌跡を参照して自車両の走行軌跡を演算する。
【００６９】
例えば、自車両の走行軌跡に急激に変化している部分が存在した場合、その急激に変化している部分がノイズによるものなのか障害物を回避する運転によって生じたものなのかが分からないことがある。このような場合に、先行通過車両の走行軌跡にも急激に変化している部分が存在していれば、演算部４７は、急激に変化している部分が障害物を回避する運転によって生じたものと判断し、自車両の走行軌跡を修正しないようにすればよい。一方、先行通過車両の走行軌跡に急激に変化している部分が存在していなければ、演算部４７は、急激に変化している部分がノイズによって生じたものと判断し、自車両の走行軌跡を修正して急激に変化している部分をなくすようにすればよい。すなわち、先行通過車両の走行軌跡を参照して自車両の走行軌跡を演算することによって自車両の走行軌跡の精度を向上させることができる。
【００７０】
判定部４８は、先行通過車両が自車両の走行軌跡に対して一定の間隔（例えば相対横位置が１．８[ｍ]〜５．４[ｍ]）を保ちながら走行している場合に先行通過車両の走行軌跡を隣接車線走行経路と判定する。隣接車線走行経路が判定されると、判定部４８は、後方車両が隣接車線走行経路を走行しているか否かも判定できる。後方車両が隣接車線走行経路を走行していれば、その後方車両は自車両に追突する可能性が低いことを判定部４８が明確に把握することができる。
【００７１】
なお、判定部４８は、後方車両が自車両の走行軌跡に対して一定の間隔（例えば相対横位置が１．８[ｍ]〜５．４[ｍ]）を保ちながら走行している場合に後方車両の走行軌跡を隣接車線走行経路と判定してもよい。後方車両が隣接車線走行経路を走行していれば、その後方車両は自車両に追突する可能性が低いことを判定部４８が明確に把握することができる。
【００７２】
＜３．第３実施形態＞
図１０は本実施形態に係るレーダ装置１の構成を示す図である。本実施形態は判定部４８が通信装置５４から先行通過車両の走行軌跡に関する情報を取得する点で第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
【００７３】
通信装置５４は自車両に搭載されている。通信装置５４は、自車両が現在走行している地点付近における先行通過車両の走行軌跡に関する情報を受信する。当該情報はクラウドセンター（図示省略）から送信される。したがって、クラウドセンター（図示省略）は各車両の走行軌跡に関する情報を各車両から収集しており、各車両の走行軌跡に関する情報を平均化して先行通過車両の走行軌跡に関する情報を生成する。
【００７４】
判定部４８は、先行通過車両の走行軌跡を参照して自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定する。例えば、道路形状などの要因によって自車両が現在走行している地点付近における車両の走行軌跡に一定の傾向が見受けられる場合がある。たとえ後方車両の相対横位置が所定値よりも大きい場合であっても、上記の傾向によって急激に後方車両の相対横位置が小さくなることがある。したがって、上記の傾向によって急激に後方車両の相対横位置が所定値よりも小さくなることが予め予想できる場合には、判定部４８は、後方車両の相対横位置が所定値よりも小さくなるように補正を行って、自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定すればよい。これにより、後方車両の相対横位置の急激な減少に事前に対応できるので、自車両の安全性が向上する。このように判定部４８は、後方車両の走行軌跡が先行通過車両の走行軌跡と所定割合以上一致している場合で、走行中の自車両がある位置を通過するときに、自車両に対する後方車両の相対横位置が所定値よりも大きくとも、自車両が通過予定の別の位置での先行通過車両の走行軌跡との相対横位置が所定値よりも小さいときは、衝突の可能性は大きいと判定する。これにより、判定部４８は、自車両に対して危険度の高い後方車両を正確に判定できる。なお、上記ある位置は自車両と後方車両との縦位置が所定距離よりも離れている場合で、上記別の位置は自車両と後方車両との縦位置が所定距離よりも近いときであり、自車両と後方車両とが近づいていることを示している。
【００７５】
また、上記の傾向によって急激に後方車両の相対横位置が所定値よりも大きくなることが予め予想できる場合には、判定部４８は、後方車両の相対横位置が所定値よりも大きくなるように補正を行って、自車両の走行軌跡に対する前記後方車両の接近状態を判定してもよい。このように判定部４８は、後方車両の走行軌跡が先行通過車両の走行軌跡と所定割合以上一致している場合で、走行中の自車両がある位置を通過するときに、自車両に対する後方車両の相対横位置が所定値よりも小さくとも、自車両が通過予定の別の位置での先行通過車両の走行軌跡との相対横位置が所定値よりも大きいときは、衝突の可能性は小さいと判定する。これにより、判定部４８は、自車両に対して危険度の高い後方車両を正確に判定できる。
【００７６】
＜４．変形例等＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態及び変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
【００７７】
例えば、上述した実施形態ではレーダ装置１はＦＭＣＷ方式のレーダ装置であったが、他の方式のレーダ装置を用いてもよい。例えば、例えばＦＣＭ（Fast-Chirp Modulation）方式のレーダ装置を用いてもよい。
【００７８】
また例えば、自車両の走行軌跡を車速センサ５１の出力及び操舵角センサ５２の出力を用いずに演算してもよい。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信して受信結果から自車両の位置情報を生成し、その自車両の位置情報を用いて自車両の走行軌跡を演算してもよい。同様に、後方他車両の位置や先行車両の走行軌跡についても後方他車両や先行車両のＧＰＳによる位置情報をクラウドセンターが収集して解析し、クラウドセンターが自車両に後方他車両の位置や先行車両の走行軌跡に関する情報を提供してもよい。
【００７９】
また例えば、上述した実施形態では判定部４８の判定結果を相対横位置で表したが、相対横位置の代わりに自車線確率を用いてもよい。自車線確率は、相対横位置を時間軸方向に平滑化して得られる確率である。例えば、平滑化した相対横位置が±０．７[ｍ]以内であれば自車線確率を１００[％]とし、平滑化した相対横位置が±０．７[ｍ]を超えているが±１．１[ｍ]以内であれば自車線確率を８０[％]とし、平滑化した相対横位置が±１．１[ｍ]を超えているが±１．８[ｍ]以内であれば自車線確率を６０[％]とし、平滑化した相対横位置が±１．８[ｍ]を超えていれば自車線確率を０[％]とすればよい。
【符号の説明】
【００８０】
１  レーダ装置
２  送信部
３  受信部
４  信号処理部
４４  データ処理部
４５  物標データ導出部
４６  物標データ処理部
４７  演算部
４８  判定部
４９  制御部
【図１】
2018169950.tif 000003
【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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