(57)【要約】【課題】物標の判別を早期化できるレーダ装置および物標検出方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係るレーダ装置は、検出部と、判定部とを備える。検出部は、自車両の走行向きを含む所定の角度範囲である走査範囲において、物標と走行向きとの角度差を検出する。判定部は、検出部によって初めて物標が検出された際の角度差が大きいほど、物標を路面よりも路面以外の物体であると判定する。【選択図】図２
2019039750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行向きを含む所定の角度範囲である走査範囲において、物標と前記走行向きとの角度差を検出する検出部と、
前記検出部によって初めて前記物標が検出された際の前記角度差が大きいほど、当該物標を路面よりも前記路面以外の物体であると判定する判定部と
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記角度差と、前記路面である路面確率または前記物体である物体確率との実測値に基づく確率分布を取得し、前記確率分布に基づいて前記物標が前記物体である確からしさを示す確度を算出する算出部、をさらに備え、
前記判定部は、
前記算出部によって算出された前記確度に基づいて前記物標が前記路面であるか前記物体であるかの判定処理を行うこと
を特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記算出部は、
前記検出部によって初めて前記物標が検出された際の前記角度差に基づいて前記確度の初期値を算出し、前記検出部によって次回以降に当該物標が検出された際の前記角度差に基づいて前記確度の加算値を算出し、
前記判定部は、
前記初期値に前記加算値を足した前記確度の累積値が所定の閾値以上となった場合に、前記物標が前記物体であると判定すること
を特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記算出部は、
前記物体確率が前記路面確率よりも高い場合、前記確度の初期値を基準値よりも高くし、前記物体確率が前記路面確率よりも低い場合、前記確度の初期値を基準値よりも低くすること
を特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記検出部は、
前記自車両から前記物標までの距離をさらに検出し、
前記算出部は、
前記角度差および前記距離に基づいて前記確度を算出すること
を特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記算出部は、
前記角度差が所定値以下である場合に、前記距離が遠いほど前記確度を高くすること
を特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
【請求項７】
自車両の走行向きを含む所定の角度範囲である走査範囲において、物標と前記走行向きとの角度差を検出する検出工程と、
前記検出工程によって初めて前記物標が検出された際の前記角度差が大きいほど、当該物標を路面よりも前記路面以外の物体であると判定する判定工程と
を含むことを特徴とする物標検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置および物標検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばミリ波レーダ等の電子スキャン式のレーダ装置によって検出した車両等の物標に基づいてＰＣＳ（Pre-crash  Safety  System）やＡＥＢ(Advanced  Emergency  Braking  System)を制御する車両制御システムが知られている。
【０００３】
レーダ装置は、自車両の走行向きを含む所定の角度範囲を一定周期でスキャンすることで物標の存在を検出する。そして、レーダ装置は、初めて物標が検出されると、次回以降の周期でもかかる物標を引き続き監視し続けて、最終的に検出された物標が車両等の物体であるか、路面であるかを判定する。例えば、レーダ装置は、次回以降に検出される物標の予測角度と実際に検出された角度との角度差に基づいて車両であるか路面であるかを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６８７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術は、例えば物標が車両であると判別するために、複数周期にわたって物標を監視し続けなければならず、例えば、他車両が近距離から突然スキャンの範囲内に入り込むカットインによって検出された場合、物標が車両であるとすばやく判別できないおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、物標の判別を早期化できるレーダ装置および物標検出方法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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレーダ装置は、検出部と、判定部とを備える。前記検出部は、自車両の走行向きを含む所定の角度範囲である走査範囲において、物標と前記走行向きとの角度差を検出する。前記判定部は、前記検出部によって初めて前記物標が検出された際の前記角度差が大きいほど、当該物標を路面よりも前記路面以外の物体であると判定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、物標の判別を早期化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る物標検出方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、信号処理部の前段処理から信号処理部におけるピーク抽出処理までの処理説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、角度推定処理の処理説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ペアリング処理の処理説明図（その１）である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ペアリング処理の処理説明図（その２）である。
【図５】図５は、角度差における路面確率または物体確率の確率分布を示す図である。
【図６】図６は、算出部の処理内容を示す図である。
【図７】図７は、判定部の処理内容を示す図である。
【図８】図８は、実施形態に係るレーダ装置が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、変形例に係る算出部の処理内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するレーダ装置および物標検出方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。なお、以下では、レーダ装置１がＦＭ−ＣＷ（Frequency  Modulated  Continuous  Wave）方式である場合を例に挙げて説明するが、レーダ装置１は、例えばＦＣＭ（Fast-Chirp  Modulation）方式といった他の方式であってもよい。
【００１１】
まず、図１を用いて実施形態に係る物標検出方法の概要について説明する。図１は、実施形態に係る物標検出方法の概要を示す図である。図１では、物標Ｔである他車両が、自車両ＭＣの前方に進路変更して割り込む、いわゆるカットインを行っている場面を示している。また、図１では、実施形態に係るレーダ装置１によって、自車両ＭＣの走行向きを示す基準線１００（以下、走行向き１００）を含む所定の角度範囲αである走査範囲Ｒにおいて、初めて物標Ｔが検出された際の瞬時値５０を示している。
【００１２】
瞬時値５０とは、所定周期で送信される送信波と、物標Ｔによる送信波の反射波によって検出される瞬間的な値であり、例えば、物標Ｔと自車両ＭＣの走行向き１００との角度差θや、自車両ＭＣから物標Ｔまでの距離、物標Ｔの相対速度といった情報を含む。
【００１３】
図１に示すように、実施形態に係るレーダ装置１は、例えば自車両ＭＣのフロントグリル内等の前方に搭載され、実施形態に係る物標検出方法を実行する。なお、レーダ装置１の搭載箇所は、例えばフロントガラスやリアグリル、左右の側部（例えば、左右のドアミラー）、自車両ＭＣの後部等他の箇所に搭載されてもよい。自車両ＭＣの後部に設けられる場合、走行向き１００は、自車両ＭＣの後方へ向かう向きとなる。
【００１４】
実施形態に係る物標検出方法では、初めて物標Ｔが検出された際の角度差θに基づいて物標Ｔの種別が車両等の物体であるか路面であるかを判定する。なお、かかる物体は、車両に限らず、他の移動体であってもよく、あるいは自車両ＭＣの走行の妨げとなる静止物であってもよい。
【００１５】
ここで、従来の物標検出方法について説明する。従来の物標検出方法では、例えば物標が車両であると判別するために、複数周期にわたって物標を監視し続ける必要があった。つまり、次回以降に検出される瞬時値に基づいて車両か路面かを判別していた。
【００１６】
しかしながら、例えば、他車両がカットインによって比較的近距離から走査範囲に入り込む場合、従来の手法では、物標が車両であるとすばやく判別できないおそれがあった。
【００１７】
そこで、実施形態に係る物標検出方法では、初回に検出された瞬時値５０に基づいて物標Ｔが車両等の物体であるか路面であるかの判別を開始することとした。具体的には、実施形態に係る物標検出方法では、まず、物標Ｔに対応する瞬時値５０の角度差θを検出する。
【００１８】
つづいて、実施形態に係る物標検出方法では、初めて物標Ｔが検出された際の角度差θが大きいほど、物標Ｔを路面よりも路面以外の物体、つまり物標Ｔが車両であると判定する。
【００１９】
換言すれば、実施形態に係る物標検出方法では、カットインの特徴である、走査範囲Ｒの外側から内側へ入ってくる特性を利用して判定処理を行う。すなわち、角度差θが走査範囲Ｒの角度範囲αに近いほど、より車両である可能性が高いとみなす。
【００２０】
また、一方で、初めて検出される瞬時値５０が走行向き１００に近いほど、より路面である可能性が高いとみなす。換言すれば、走査範囲Ｒの中心付近に突然検出されるような物標Ｔは、車両である可能性が低いとみなす。
【００２１】
なお、このように走査範囲Ｒの中心に突然現れるような物標Ｔとして、いわゆる路面の折り返しゴーストが考えられる。このように、初回に検出される角度差θから車両か路面かを判別可能になるため、物標Ｔの判別を早期化できる。
【００２２】
なお、実施形態に係る物標検出方法では、初回の角度差θに基づいて物標Ｔが車両である確からしさを示す確度の初期値を算出するが、かかる点の詳細については、図６を用いて後述する。
【００２３】
次に、図２を参照して、実施形態に係るレーダ装置１の構成について詳細に説明する。図２は、実施形態に係るレーダ装置１の構成を示すブロック図である。なお、図２では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００２４】
換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。
【００２５】
図２に示すように、レーダ装置１は、送信部１０と、受信部２０と、処理部３０とを備える。レーダ装置１は、自車両ＭＣの挙動を制御する車両制御装置２と接続される。
【００２６】
かかる車両制御装置２は、レーダ装置１による物標Ｔの検出結果に基づいて、ＰＣＳ（Pre-crash  Safety  System）やＡＥＢ(Advanced  Emergency  Braking  System)などの車両制御を行う。
【００２７】
送信部１０は、信号生成部１１と、発振器１２と、送信アンテナ１３とを備える。信号生成部１１は、後述する送受信制御部３１の制御により、三角波で周波数変調されたミリ波を送信するための変調信号を生成する。発振器１２は、かかる信号生成部１１によって生成された変調信号に基づいて送信信号を生成し、送信アンテナ１３へ出力する。なお、図２に示すように、発振器１２によって生成された送信信号は、後述するミキサ２２に対しても分配される。
【００２８】
送信アンテナ１３は、発振器１２からの送信信号を送信波へ変換し、かかる送信波を自車両ＭＣの外部へ出力する。送信アンテナ１３が出力する送信波は、三角波で周波数変調された連続波である。送信アンテナ１３から自車両ＭＣの外部、たとえば前方へ送信された送信波は、先行車などの物標Ｔで反射されて反射波となる。
【００２９】
受信部２０は、アレーアンテナを形成する複数の受信アンテナ２１と、複数のミキサ２２と、複数のＡ／Ｄ変換部２３とを備える。ミキサ２２およびＡ／Ｄ変換部２３は、受信アンテナ２１ごとに設けられる。
【００３０】
各受信アンテナ２１は、物標Ｔからの反射波を受信波として受信し、かかる受信波を受信信号へ変換してミキサ２２へ出力する。なお、図２に示す受信アンテナ２１の数は４つであるが、３つ以下または５つ以上であってもよい。
【００３１】
受信アンテナ２１から出力された受信信号は、図示略の増幅器（たとえば、ローノイズアンプ）で増幅された後にミキサ２２へ入力される。ミキサ２２は、分配された送信信号と、受信アンテナ２１から入力される受信信号との一部をミキシングし不要な信号成分を除去してビート信号を生成し、Ａ／Ｄ変換部２３へ出力する。
【００３２】
ビート信号は、送信波と反射波との差分波であって、送信信号の周波数（以下、「送信周波数」と記載する）と受信信号の周波数（以下、「受信周波数」と記載する）との差となるビート周波数を有する。ミキサ２２で生成されたビート信号は、Ａ／Ｄ変換部２３でデジタル信号に変換された後に、処理部３０へ出力される。
【００３３】
処理部３０は、送受信制御部３１と、信号処理部３２と、記憶部３３とを備える。信号処理部３２は、検出部３２ａと、算出部３２ｂと、判定部３２ｃと、物標データ生成部３２ｄとを備える。
【００３４】
記憶部３３は、履歴データ３３ａを記憶する。履歴データ３３ａは、信号処理部３２が実行する一連の信号処理における物標データの履歴を含む情報である。
【００３５】
処理部３０は、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶部３３に対応するＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭ（Random  Access  Memory）、レジスタ、その他の入出力ポートなどを含むマイクロコンピュータであり、レーダ装置１全体を制御する。
【００３６】
かかるマイクロコンピュータのＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、送受信制御部３１および信号処理部３２として機能する。なお、送受信制御部３１および信号処理部３２は全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアで構成することもできる。
【００３７】
送受信制御部３１は、信号生成部１１を含む送信部１０、および、受信部２０を制御する。信号処理部３２は、一連の信号処理を周期的に実行する。つづいて信号処理部３２の各構成要素について説明する。
【００３８】
検出部３２ａは、周波数解析部３２１ａと、ピーク抽出部３２２ａと、瞬時値生成部３２３ａとを備え、自車両ＭＣの走行向き１００を含む所定の角度範囲αである走査範囲Ｒにおいて、物標Ｔと走行向き１００の角度差θを検出する。具体的には、検出部３２ａは、周波数変調された送信波と物標Ｔによる送信波の反射波とに基づいて物標Ｔに対応する瞬時値５０を検出する。
【００３９】
周波数解析部３２１ａは、各Ａ／Ｄ変換部２３から入力されるビート信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast  Fourier  Transform）処理（以下、「ＦＦＴ処理」と記載する）を行い、結果をピーク抽出部３２２ａへ出力する。かかるＦＦＴ処理の結果は、ビート信号の周波数スペクトルであり、ビート信号の周波数ごと（周波数分解能に応じた周波数間隔で設定された周波数ビンごと）のパワー値（信号レベル）である。
【００４０】
ピーク抽出部３２２ａは、周波数解析部３２１ａによるＦＦＴ処理の結果においてピークとなるピーク周波数を抽出して、抽出結果を瞬時値生成部３２３ａへ出力する。なお、ピーク抽出部３２２ａは、後述するビート信号の「ＵＰ区間」および「ＤＮ区間」のそれぞれについてピーク周波数を抽出する。
【００４１】
瞬時値生成部３２３ａは、ピーク抽出部３２２ａにおいて抽出されたピーク周波数のそれぞれに対応する反射波の到来角度とそのパワー値を算出する角度推定処理を実行する。なお、角度推定処理の実行時点で、到来角度は、物標Ｔが存在すると推定される角度（すなわち、角度差θ）であることから、以下では「推定角度」と記載する場合がある。
【００４２】
また、瞬時値生成部３２３ａは、算出した推定角度とパワー値との算出結果に基づいて「ＵＰ区間」および「ＤＮ区間」それぞれのピーク周波数の正しい組み合わせを判定するペアリング処理を実行する。
【００４３】
また、瞬時値生成部３２３ａは、判定した組み合わせ結果から各物標Ｔの自車両ＭＣに対する距離および相対速度を算出する。また、瞬時値生成部３２３ａは、算出した各物標Ｔの推定角度（角度差θ）、距離および相対速度を、最新周期（最新スキャン）分の瞬時値５０として算出部３２ｂへ出力する。
【００４４】
説明を分かりやすくするために、信号処理部３２の前段処理から信号処理部３２におけるここまでの処理の流れを図３〜図４Ｃに示す。図３は、信号処理部３２の前段処理から信号処理部３２におけるピーク抽出処理までの処理説明図である。
【００４５】
また、図４Ａは、角度推定処理の処理説明図である。また、図４Ｂおよび図４Ｃは、ペアリング処理の処理説明図（その１）および（その２）である。なお、図３は、２つの太い下向きの白色矢印で３つの領域に区切られている。以下では、かかる各領域を順に、上段、中段、下段と記載する。
【００４６】
図３の上段に示すように、送信信号ｆｓ（ｔ）は、送信アンテナ１３から送信波として送出された後、物標Ｔにおいて反射されて反射波として到来し、受信アンテナ２１において受信信号ｆｒ（ｔ）として受信される。
【００４７】
このとき、図３の上段に示すように、受信信号ｆｒ（ｔ）は、自車両ＭＣと物標Ｔとの距離に応じて、送信信号ｆｓ（ｔ）に対して時間差Ｔだけ遅延している。この時間差Ｔと、自車両ＭＣおよび物標の相対速度に基づくドップラー効果とにより、ビート信号は、周波数が上昇する「ＵＰ区間」の周波数ｆｕｐと、周波数が下降する「ＤＮ区間」の周波数ｆｄｎとが繰り返される信号として得られる（図３の中段参照）。
【００４８】
図３の下段には、かかるビート信号を周波数解析部３２１ａにおいてＦＦＴ処理した結果を、「ＵＰ区間」側および「ＤＮ区間」側のそれぞれについて模式的に示している。
【００４９】
図３の下段に示すように、ＦＦＴ処理後には、「ＵＰ区間」側および「ＤＮ区間」側のそれぞれの周波数領域における波形が得られる。ピーク抽出部３２２ａは、かかる波形においてピークとなるピーク周波数を抽出する。
【００５０】
たとえば、図３の下段に示した例の場合、ピーク抽出閾値が用いられ、「ＵＰ区間」側においては、ピークＰｕ１〜Ｐｕ３がそれぞれピークとして判定され、ピーク周波数ｆｕ１〜ｆｕ３がそれぞれ抽出される。
【００５１】
また、「ＤＮ区間」側においては、同じくピーク抽出閾値により、ピークＰｄ１〜Ｐｄ３がそれぞれピークとして判定され、ピーク周波数ｆｄ１〜ｆｄ３がそれぞれ抽出される。
【００５２】
ここで、ピーク抽出部３２２ａが抽出した各ピーク周波数の周波数成分には、複数の物標からの反射波が混成している場合がある。そこで、瞬時値生成部３２３ａは、各ピーク周波数のそれぞれについて方位演算する角度推定処理を行い、ピーク周波数ごとに対応する物標Ｔの存在を解析する。
【００５３】
なお、瞬時値生成部３２３ａにおける方位演算は、たとえばＥＳＰＲＩＴ（Estimation  of  Signal  Parameters  via  Rotational  Invariance  Techniques）などの公知の到来方向推定手法を用いて行うことができる。
【００５４】
図４Ａは、瞬時値生成部３２３ａの方位演算結果を模式的に示すものである。瞬時値生成部３２３ａは、かかる方位演算結果の各ピークＰｕ１〜Ｐｕ３から、これらピークＰｕ１〜Ｐｕ３にそれぞれ対応する各物標Ｔ（各反射点）の推定角度を算出する。また、各ピークＰｕ１〜Ｐｕ３の大きさがパワー値となる。瞬時値生成部３２３ａは、図４Ｂに示すように、かかる角度推定処理を「ＵＰ区間」側および「ＤＮ区間」側のそれぞれについて行う。
【００５５】
そして、瞬時値生成部３２３ａは、方位演算結果において、推定角度およびパワー値の近い各ピークを組み合わせるペアリング処理を行う。また、その組み合わせ結果から、瞬時値生成部３２３ａは、各ピークの組み合わせに対応する各物標Ｔ（各反射点）の距離および相対速度を算出する。
【００５６】
距離は、「距離∝（ｆｕｐ＋ｆｄｎ）」の関係に基づいて算出することができる。相対速度は、「速度∝（ｆｕｐ−ｆｄｎ）」の関係に基づいて算出することができる。その結果、図４Ｃに示すように、自車両ＭＣに対する、各反射点ＲＰの推定角度、距離および相対速度の瞬時値５０を示すペアリング処理結果が得られる。
【００５７】
図２に戻って、算出部３２ｂについて説明する。算出部３２ｂは、検出部３２ａによって検出された瞬時値５０に含まれる角度差θに基づいて物標Ｔが路面以外の物体である確からしさを示す確度を算出する。具体的には、算出部３２ｂは、初回に検出された角度差θに基づいて確度の初期値を算出し、次回以降に検出された角度差θに基づいて確度の加算値を算出する。
【００５８】
具体的には、算出部３２ｂは、角度差θにおける物標Ｔの路面である路面確率または物体である物体確率の確率分布を取得し、かかる確率分布に基づいて確度（初期値）を算出する。ここで、図５および図６を用いて、算出部３２ｂによる確度の初期値の算出方法について詳細に説明する。
【００５９】
図５は、角度差θにおける路面確率または物体確率の確率分布を示す図である。図５のグラフでは、横軸に角度差θを示し、縦軸に路面確率または物体確率を示している。図５のグラフにおいて、物体確率を実線で示し、路面確率を破線で示す。
【００６０】
また、角度差θがゼロは、走行向き１００を示し、−α／２およびα／２それぞれは、走査範囲Ｒにおける左右の境界線を示す（図１参照）。かかる確率分布は、予め実験などで得られた初回検知における角度差θの実測値に基づいて生成される。
【００６１】
図５に示すように、路面確率および物体確率は、角度差θがゼロを中心とする正規分布の形状となる。また、物体確率は、路面確率よりも凸形状が緩やかである。具体的には、例えば、角度差θが−α／２（またはα／２）からある角度差θのところまでは、物体確率が路面確率よりも高い。
【００６２】
そして、ある角度差θのところで両者の確率が反転する。つまり、路面確率が物体確率よりも高くなる。そして、角度差θがゼロ周辺では、路面確率と物体確率との差が最大となる。
【００６３】
換言すれば、かかる確率分布では、角度差θがゼロからある角度差θまでは、物標Ｔが路面である可能性が高く、ある角度差θから−α／２（またはα／２）までは、物標Ｔが物体である可能性が高くなることを示している。
【００６４】
また、例えば、物体確率に注目すると、角度差θがゼロに近い値であるほど、確率が高くなっている。これは、走査範囲Ｒの前方の境界線から物体が現れる可能性を含むためである。換言すれば、物標Ｔである物体が前方から近づいてくる確率がカットインする確率よりも高いことを示している。このように、確率分布を用いることで、路面確率および物体確率を容易に算出することができる。
【００６５】
次に、図６を参照して、かかる確率分布を用いた確度の算出方法について説明する。図６は、算出部３２ｂの処理内容を示す図である。図６では、走査範囲Ｒ内において、２つの瞬時値５０ａ，５０ｂが新規に得られた場面を示している。図６では、瞬時値５０ａの角度差θ１が瞬時値５０ｂの角度差θ２よりも値が大きいこととする。また、角度差θ１は、確率分布（図５参照）における路面確率と物体確率との交点よりも−α／２（α／２）側であり、角度差θ２は、交点よりもゼロ側であるとする。
【００６６】
つまり、上述した確率分布（図５参照）に照らし合わせると、瞬時値５０ａに対応する物標Ｔは、物体である可能性が路面である可能性よりも高い。一方、瞬時値５０ｂに対応する物標Ｔは、路面である可能性が物体である可能性よりも高い。
【００６７】
そして、算出部３２ｂは、確率分布より得られた路面確率および物体確率に基づいて瞬時値５０ａ，５０ｂ毎に物体である確からしさを示す確度を算出する。例えば、算出部３２ｂは、物体確率から路面確率を減算することによって確度を算出することができる。これにより、瞬時値５０ａにおける確度は、正の値となり、瞬時値５０ｂにおける確度は、負の値となる。
【００６８】
あるいは、算出部３２ｂは、路面確率に対する物体確率の比率を算出してもよい。かかる場合、瞬時値５０ａは、１よりも大きい値となり、瞬時値５０ｂは、１よりも小さい値となる。
【００６９】
なお、確度の算出は上記した方法に限定されるものではなく、瞬時値５０ａの確度が瞬時値５０ｂの確度よりも大きい値となるような算出方法であればよい。
【００７０】
このように、算出部３２ｂは、確度を算出することで、後述する判定部３２ｃによる路面か車両かの判定処理を容易に行うことができる。
【００７１】
また、上記では、初回に検出された角度差θに基づいて確度の初期値を算出する方法について説明したが、算出部３２ｂは、同じ物標Ｔで次回以降に検出される角度差θに基づいて確度の加算値を算出する。
【００７２】
具体的には、まず、算出部３２ｂは、時刻ｔである初回に検出される角度差θｔから時刻ｔ＋１である次回に検出される角度差θｔ＋１を予側する。例えば、算出部３２ｂは、初回の瞬時値５０の相対速度や距離を加味して次回の角度差θｔ＋１を予測する。
【００７３】
つづいて、算出部３２ｂは、予測した角度差θｔ＋１と実際に時刻ｔ＋１で検出された角度差θｔ＋１を比較し、比較結果に基づいて確度の加算値を算出する。例えば、算出部３２ｂは、予測した角度差θｔ＋１と実際に時刻ｔ＋１で検出された角度差θｔ＋１の差分が小さいほど、加算値を大きくする。算出部３２ｂは、算出した確度の初期値および加算値を判定部３２ｃへ出力する。
【００７４】
図２に戻って、判定部３２ｃについて説明する。判定部３２ｃは、算出部３２ｂによって算出された確度に基づいて物標Ｔが路面であるか物体であるかの判定処理を行う。ここで、図７を用いて判定部３２ｃの処理内容について説明する。
【００７５】
図７は、判定部３２ｃの処理内容を示す図である。図７のグラフでは、横軸に時間を示し、縦軸に確度の累積値を示す。累積値とは、確度の初期値に次回以降の加算値を積算した値である。図７では、２つの瞬時値５０ａ，５０ｂ（図６参照）が次回以降も検出され続けた場合のグラフを示している。
【００７６】
図７に示すように、判定部３２ｃは、確度の累積値が所定の閾値以上となった場合に、物標Ｔが物体であると判定する。換言すれば、判定部３２ｃは、確度の累積値が所定の閾値未満の間は、物標Ｔが路面であると判定し続ける。
【００７７】
このように、確度の初期値および加算値を含む累積値に基づいて物体を判別することで、例えば、ノイズ等の影響で１回（あるいはごく少ない回数）だけ検出されるような物標Ｔを物体であると誤判定することを防止できる。
【００７８】
また、図７に示すように、判定部３２ｃは、算出部３２ｂの算出結果に基づいて、瞬時値５０ｂよりも瞬時値５０ａの確度の初期値を基準値よりも高く設定する。これにより、瞬時値５０ａが物体であると判定される時間を早めることができるとともに、瞬時値５０ｂが物体であると判定される時間を遅める、つまり瞬時値５０ｂが物体であると誤判定されることを防止できる。なお、確度の累積値は、所定時間毎にリセットされる。
【００７９】
図２に戻って、物標データ生成部３２ｄについて説明する。物標データ生成部３２ｄは、判定部３２ｃの判定結果に基づいて物標データを生成する。物標データには、瞬時値５０の角度差θ、相対速度、距離および物標Ｔの種別（物体または路面）が含まれる。
【００８０】
次に、図８を用いて、実施形態に係るレーダ装置１が実行する処理の処理手順について説明する。図８は、実施形態に係るレーダ装置１が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００８１】
図８に示すように、まず、検出部３２ａは、物標Ｔと走行向き１００との角度差θを含む瞬時値５０を検出する（ステップＳ１０１）。つづいて、算出部３２ｂは、新規の瞬時値５０、つまり初めて物標Ｔが検出された際の瞬時値５０であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００８２】
算出部３２ｂは、新規の瞬時値５０であった場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、物標Ｔが物体である確からしさを示す確度の初期値を算出する（ステップＳ１０３）。つづいて、判定部３２ｃは、算出部３２ｂの算出結果に基づいて確度の累積値を更新する（ステップＳ１０４）。
【００８３】
つづいて、判定部３２ｃは、確度の累積値が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。判定部３２ｃは、累積値が閾値以上であった場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、瞬時値５０に対応する物標Ｔを物体、すなわち車両と判定し（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００８４】
一方、ステップＳ１０２において、算出部３２ｂは、新規の瞬時値５０ではない、つまり２回以上検出され続けている物標Ｔの瞬時値５０である場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、確度の加算値を算出し（ステップＳ１０７）、処理をステップＳ１０４に移行する。
【００８５】
また、ステップＳ１０５において、算出部３２ｂは、確度の累積値が閾値未満であった場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、瞬時値５０に対応する物標Ｔを路面と判定し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【００８６】
上述してきたように、実施形態に係るレーダ装置１は、検出部３２ａと、判定部３２ｃとを備える。検出部３２ａは、自車両ＭＣの走行向き１００を含む所定の角度範囲αである走査範囲Ｒにおいて、物標Ｔと走行向き１００との角度差θを検出する。判定部３２ｃは、検出部３２ａによって初めて物標Ｔが検出された際の角度差θが大きいほど、物標Ｔを路面よりも路面以外の物体であると判定する。これにより、物標の判別を早期化できる。
【００８７】
上述した実施形態では、レーダ装置１は自車両ＭＣに設けられることとしたが、無論、車両以外の移動体、たとえば船舶や航空機などに設けられてもよい。
【００８８】
また、上述した各実施形態では、レーダ装置１の用いる到来方向推定手法の例にＥＳＰＲＩＴを挙げたが、これに限られるものではない。たとえばＤＢＦ（Digital  Beam  Forming）や、ＰＲＩＳＭ（Propagator  method  based  on  an  Improved  Spatial-smoothing  Matrix）、ＭＵＳＩＣ（Multiple  Signal  Classification）などを用いてもよい。
【００８９】
また、上述した実施形態では、算出部３２ｂによって確度の初期値および加算値を算出したが、これに限定されるものではなく、例えば、検出部３２ａによって初回に検出される角度差θを直接用いて判定部３２ｃが路面か物体かの判定処理を行うこととしてもよい。
【００９０】
算出部３２ｂは、角度差θのみに基づいて確度の初期値を算出したが、例えば瞬時値５０の距離を加味して初期値を算出してもよい。かかる点について図９を用いて説明する。
【００９１】
図９は、変形例に係る算出部３２ｂの処理内容を示す図である。図９では、角度差θが同じ２つの瞬時値５０ｃ，５０ｄが検出され、瞬時値５０ｄが瞬時値５０ｃよりも自車両ＭＣまでの距離が遠いこととする。また、図９に示す角度差θは、確率分布において、物体確率よりも路面確率が高い角度差であることとする（図５参照）。
【００９２】
算出部３２ｂは、角度差θおよび自車両ＭＣまでの距離に基づいて確度を算出する、具体的には、算出部３２ｂは、角度差θが所定値以下である場合に、かかる距離が遠いほど確度の初期値を高くする。なお、ここでいう所定値は、確率分布において、物体確率よりも路面確率が高い角度差の範囲内であることとする。
【００９３】
つまり、図９の下段に示すように、算出部３２ｂは、瞬時値５０ｃおよび瞬時値５０ｄの確度の初期値を基準値よりも小さい値に設定しつつ、瞬時値５０ｄを瞬時値５０ｃよりも高い値に設定する。
【００９４】
すなわち、たとえ角度差θが小さい値であっても、距離が遠いほど、物標Ｔが前方から近づく物体である可能性が高いとみなす。これにより、前方から近づく物標Ｔが路面として判定され続けることを防止し、早期に車両であると判定することができる。
【００９５】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１    レーダ装置
３２    信号処理部
３２ａ  検出部
３２ｂ  算出部
３２ｃ  判定部
３２ｄ  物標データ生成部
３３    記憶部
３３ａ  履歴データ
５０    瞬時値
ＭＣ    自車両
Ｔ    物標
Ｒ    走査範囲
θ    角度差
α    角度範囲
【図１】
2019039750.tif 000003
【図２】
2019039750.tif 000004
【図３】
2019039750.tif 000005
【図４Ａ】
2019039750.tif 000006
【図４Ｂ】
2019039750.tif 000007
【図４Ｃ】
2019039750.tif 000008
【図５】
2019039750.tif 000009
【図６】
2019039750.tif 000010
【図７】
2019039750.tif 000011
【図８】
2019039750.tif 000012
【図９】
2019039750.tif 000013