(57)【要約】【課題】車載用レーダ装置において自車の側方に検出された物体が、道路の側方に存在するガードレール等の路側固定物であるか、自車を追い越す車両等の移動物であるかを識別し、該物体が車両等の移動物の場合にのみドライバーに対して警報する。【解決手段】物体からの反射波を受信し、検出したピークが路側固定物由来のピークであるか否かを識別する路側固定物由来ピーク識別・除去部１０７ｃを信号処理部１０７内に備え、路側固定物由来のピークを除去して、ペアリング部１０７ｄ以降の処理において処理対象としないようにすることにより、複数のピークが乱立するような環境下においても、ドライバーへの誤警報の発生を防止する。【選択図】図１
2015081886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、
周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、
前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理部と、
前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、
前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、
前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部と
を有する
車載用レーダ装置。
【請求項２】
前記路側固定物由来ピーク識別部が、
自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、
前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、
前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、
算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、
前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、
請求項１に記載の車載用レーダ装置。
【請求項３】
時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成ステップと、
前記送信信号生成ステップで生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信ステップと、
周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理ステップと、
前記信号処理ステップで得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出ステップと
を備え、
前記信号処理ステップは、
前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出ステップと、
前記ピーク検出ステップで検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別ステップと、
前記路側固定物由来ピーク識別ステップから出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出ステップと
を含む
ターゲット検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載用レーダ装置およびターゲット検出方法に関し、特に、車載用レーダ装置が搭載された車両（以下自車と表記）とそれの周辺に存在する物体（以下、ターゲットと表記）との間の距離、相対速度、および、測角値を出力する車載用レーダ装置であって、該ターゲットが、ガードレール等の道路の側方に存在する静止物（以下、路側固定物と表記）であるか、側方を追い越す車両（以下、他車と表記）等の移動物であるかを識別することが可能な車載用レーダ装置およびターゲット検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用レーダ装置によって測定されるターゲットまでの距離、相対速度、および、測角値などの測定結果は、自車が前方の障害物に衝突した際の被害を軽減する衝突被害軽減ブレーキシステム（ＣＭＢ：Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ  Ｂｒａｋｅ）、前方の車両に追従するアダプティブクルーズコントロールシステム（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、車両の走行中に後側方から他車が接近してきて、車線変更等に危険があるときに運転者に警報し、車両運転の安全性を高めようとする後側方監視システム（ＢＳＷ：Ｂｌｉｎｄ  Ｓｐｏｔ  Ｗａｒｎｉｎｇ）など、車両の安全性や快適性を向上するための車両用アプリケーションで活用されている。
【０００３】
前述のＢＳＷなどの自車の側方を監視するシステムにおいては、レーダ装置によって、自車の側方に現在検知されている物体が、警報対象の物体であるか否かを判定する必要がある。特に、道路の側方にはガードレール等の路側固定物が存在する場合が多く、物体がガードレール等の路側固定物であるか、あるいは、他車であるかを識別する必要がある。
【０００４】
一般に、レーダ装置では相対速度を検出することできる。このため、相対速度の差によって、ターゲットが路側固定物か他車であるかを識別することはある程度実施可能である。しかしながら、ＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ）方式のように、レーダ装置においてドップラー成分を利用してターゲットの相対速度を算出する場合、レーダ装置を中心とした円の接線に対して垂直な方向の相対速度成分しか観測することはできない。このため、自車の真横を他車が通過する場合、当該他車のドップラー成分はゼロとなり、相対速度を検出することはできない。同様に、自車の真横に存在するガードレール等の路側固定物のドップラー成分もゼロとなる。この結果、自車の側方を他車が追い越す場合に、路側固定物と他車の識別が困難となる。
【０００５】
このような課題に対して、特許文献１では、レーダ装置が検出した各物体の相対位置に基づいて、側方において検出された識別対象物体と一列を成す位置に他の物体が存在するかどうかを判定し、識別対象物体と一列を成す位置に当該他の物体が存在する場合に、当該識別対象物体を路側固定物であると識別するようにしている。隣車線を追い越す車両等の物体は、ガードレール等の路側固定物よりも長さが短いと考えられることから、特許文献１の方法を用いれば、路側固定物と隣車線を追い抜こうとする車両を識別することは可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９２６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の方法では、レーダ装置において、ターゲットまでの距離、相対速度、および、測角値が誤り無く出力されることを前提としている。一般にＦＭＣＷレーダ装置では、アップチャープとダウンチャープで検出されたピークについて、同一ターゲットからの反射波と考えられるピーク同士でペアを取り（以下、ペアリングと表記）、アップチャープのビート周波数とダウンチャープのビート周波数の和や差から、ターゲットまでの距離および相対速度を算出しているが、このペアリングの際、誤ってほかのターゲットからの反射波のピークとペアリングする誤ペアが発生する場合がある。誤ペアが発生するとターゲットまでの距離、相対速度、測角値が誤った値となる。
【０００８】
このような誤ペアはガードレール等の路側固定物のように複数の反射点を持ち、ピークが乱立するような環境で起こりやすい。誤ペアが発生すると、ターゲットまでの距離および相対速度を誤検出するので、特許文献１の方法は必ずしも適切に動作せず、前述の通り、システムが誤警報を発してしまう恐れがある。
【０００９】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、ペアリング処理より前段で当該ピークが路側固定物由来のものであるか否かを判定し、路側固定物由来のピークを後段の処理において警報対象としないことにより、複数のピークが乱立するような環境下においても、システムの誤警報の発生を防止できる、車載用レーダ装置およびターゲット検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理部と、前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部とを備え、前記信号処理部は、前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部とを有する車載用レーダ装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理部と、前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部とを備え、前記信号処理部は、前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部とを有する車載用レーダ装置であるので、ペアリング処理より前段で当該ピークが路側固定物由来のものであるか否かを判定し、路側固定物由来のピークを後段の処理において警報対象としないようにし、該ピークが車両等の移動物の場合にのみ、ドライバーに対して警報するようにしたので、複数のピークが乱立するような環境下においても、システムの誤警報の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる車載用レーダ装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係わる車載用レーダ装置を搭載した自車と路側固定物の位置関係を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係わる車載用レーダ装置における変調パターンを示した説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係わるビン番号に対する角度理論値と角度観測値の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係わる車載用レーダ装置における路側固定物ピーク識別・除去処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について、詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態１における車載用レーダ装置のブロック図であり、図２は、本発明の実施の形態１における自車と路側固定物の位置関係を示す説明図である。本実施の形態１では、ターゲットで反射した反射波を受信し、ペアリング部より前段で検出された反射波のピークが路側固定物由来のものであるか否かを判定し、路側固定物由来のピークであると判定した場合には、当該ピークをペアリング部以降の後段の処理に送らないよう除去する場合について説明する。
【００１４】
図１に示すように、実施の形態１に係る車載用レーダ装置１には、制御部１０１、送信信号生成部１０２、送信アンテナ部１０３、受信アンテナ部１０４、ビート信号生成部１０５、Ａ／Ｄ変換部１０６、信号処理部１０７、および、警報対象抽出部１０８が設けられている。なお、ここでは、車載用レーダ装置１として、ＦＭＣＷレーダ装置から構成されたものを例に挙げて説明する。
【００１５】
車載用レーダ装置１には、図１に示すように、自車の車両（以下、自車両とする。）の走行速度（自車速度）を測定するための走行速度センサ２、および、自車両のヨーレート（自車両の旋回方向への回転角の変化速度）を検出するヨーレートセンサ３等のセンサ類が必要に応じて接続されている。また、車載用レーダ装置１には、検出したターゲットが警報対象であると判定した場合に、ドライバーへの警報を行うための警報部４が接続されている。
【００１６】
次に、受信アンテナ部１０４、ビート信号生成部１０５、信号処理部１０７の内部構成について説明する。
【００１７】
受信アンテナ部１０４は、図１に示すように、複数のアンテナ１０４ａ，１０４ｂから構成されている。図１では、２本のアンテナから構成された受信アンテナ部１０４の例が示されているが、これに限定するものではなく、アンテナの個数は任意の個数でよい。これらの複数のアンテナ１０４ａ，１０４ｂを、以下では、アンテナＲｘ１，Ｒｘ２（符号１０４ａ，１０４ｂ）と呼ぶこととする。
【００１８】
ビート信号生成部１０５には、図１に示すように、送信信号生成部１０２で生成された送信信号が入力される分配回路１０５ａと、各アンテナＲｘ１，Ｒｘ２（符号１０４ａ，１０４ｂ）で受信された受信信号と分配回路１０５ａを介して入力される送信信号とからビート信号を生成するミキサ１０５ｂ，１０５ｃと、帯域通過フィルタとアンプから構成され、各ミキサ１０５ｂ，１０５ｃから出力されるビート信号に対して帯域通過フィルタによるフィルタリング処理とアンプによる増幅処理とを行うフィルタリング部１０５ｄとが設けられている。
【００１９】
また、信号処理部１０７には、Ａ／Ｄ変換部１０６を介してビート信号生成部１０５から入力されたビート信号に対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（高速フーリエ変換））を行って周波数パワースペクトラムを生成するＦＦＴ部１０７ａと、ＦＦＴ部１０７ａから出力される周波数パワースペクトラムのピークを検出するピーク検出部１０７ｂと、検出されたピークが路側固定物由来のものかを判定し、路側固定物由来のものであった場合にそれを除去する路側固定物由来ピーク識別・除去部１０７ｃと、路側固定物由来のピークを除去した後の残りのピーク同士のペアリングを行うペアリング部１０７ｄと、ペアリングされたビート周波数の和または差からターゲットの距離、相対速度、および、測角値を求める測角部１０７ｅと、測角部１０７ｅによる検出結果に対して追尾処理を行う追尾部１０７ｆとが設けられている。
【００２０】
ここで、車載用レーダ装置１の各部１０２〜１０８の動作の説明をする前に、図２の説明を行う。図２に示すように、自車速度をＶｓとし、自車両の進行方向を基準（基準値：０ｄｅｇ）としたレーダ搭載角度をθ０と定義する。なお、図２で、「レーダ」と記載されているものが、本実施の形態１に係る車載用レーダ装置１または車載用レーダ装置１の送信アンテナ部１０３および受信アンテナ部１０４部分である。また、図２において、×印が、路側固定物における反射点である。なお、路側固定物からの反射点（×印）の座標（ｘ，ｙ）、角度観測値θ、角度理論値θｔ、および、測角値φについては後述する。但し、これらのレーダ搭載角度θ０、角度観測値θ、角度理論値θｔは、真後ろの向き（自車の進行方向）を０ｄｅｇとし、左回りを正とする。測角値φは、図２に示すレーダ正面に対して垂直な方向のレーダ左右軸を０ｄｅｇとし、左回りを正とする。また、座標（ｘ，ｙ）は、レーダの中心点を（０，０）とし、ｘ軸およびｙ軸を共に、地面に水平な方向とし、自車の真後ろの向き（自車の進行方向）をｙ軸とし、当該ｙ軸に垂直な方向をｘ軸とする。
【００２１】
以下、図１の車載用レーダ装置１の各部の動作について説明する。
【００２２】
制御部１０１は、例えば、専用のロジック回路、汎用のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、または、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）内のプログラム、あるいは、これらの組み合わせと、データ記憶回路（メモリ）とで構成され、車載用レーダ装置１の各部１０２〜１０８の動作タイミングなどを制御する。具体的には、制御部１０１は、送信信号生成部１０２に対して、公知のＦＭＣＷ方式の原理に基づいて、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成するように制御するための送信制御信号を出力する。また、制御部１０１は、Ａ／Ｄ変換部１０６に対して、公知のＦＭＣＷ方式の原理に基づいて受信したビート信号の電圧値を規定のサンプリング周波数およびサンプリング点数でデジタル信号に変換するように制御するためのＡ／Ｄ制御信号を出力する。
【００２３】
送信信号生成部１０２は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）およびアンプ等によって構成されている。送信信号生成部１０２は、制御部１０１の送信制御信号に応じて、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成し、アンプ等により規定の大きさに送信信号を増幅して出力する。送信信号生成部１０２からの送信信号は、送信アンテナ部１０３に入力されるとともに、ビート信号生成部１０５の分配回路１０５ａに入力される。
【００２４】
なお、送信信号生成部１０２で生成される送信信号の変調パターンの例を図３に示す。図３において、横軸は時間、縦軸は周波数である。また、図３において、ｆ０は送信信号の中心周波数、Ｂは送信信号の帯域幅、Ｔは変調時間を表し、送信信号には、予め設定された一定の観測期間（変調時間Ｔ）内で、時間経過につれて送信信号の周波数が高くなるアップチャープ期間と、時間経過につれて送信信号の周波数が低くなるダウンチャープ期間を設ける。ここでは、アップチャープ期間とダウンチャープ期間の変調時間が等しい場合（変調時間が共にＴ）を例として挙げるが、必ずしもアップチャープ期間とダウンチャープ期間の変調時間が等しい必要はない。
【００２５】
送信アンテナ部１０３は、送信信号生成部１０２で生成された送信信号を空間へ送信する。送信された電磁波（送信信号）は、ターゲット（図示せず）に照射されて反射し、当該反射の反射波である電磁波は、受信アンテナ部１０４を構成している各アンテナＲｘ１、Ｒｘ２（符号１０４ａ，１０４ｂ）によって受信される。
【００２６】
各アンテナＲｘ１、Ｒｘ２（符号１０４ａ，１０４ｂ）で受信された電磁波は、受信信号として、ビート信号生成部１０５の各ミキサ１０５ｂ，１０５ｃに入力される。
【００２７】
また、ビート信号生成部１０５の分配回路１０５ａは、送信信号生成部１０２からの送信信号を分配して、ミキサ１０５ｂ，１０５ｃに入力する。
【００２８】
各ミキサ１０５ｂ，１０５ｃは、各アンテナＲｘ１、Ｒｘ２（符号１０４ａ，１０４ｂ）で受信された受信信号と、送信信号生成部１０２から分配回路１０５ａを介して入力される送信信号とから、ビート信号を生成する。
【００２９】
フィルタリング部１０５ｄは、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）およびアンプから構成されている。フィルタリング部１０５ｄは、各ミキサ１０５ｂ，１０５ｃで生成されたビート信号から、帯域通過フィルタにて、車載用レーダ装置１の検知に不要な低い周波数成分と高い周波数成分とを抑圧し、さらに、アンプにより規定の大きさに増幅する。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換部１０６は、アンテナＲｘ１（符号１０４ａ）で受信した受信信号を用いてミキサ１０５ｂで生成されたビート信号の電圧値と、アンテナＲｘ２（符号１０４ｂ）で受信した受信信号を用いてミキサ１０５ｃで生成されたビート信号の電圧値を、制御部１０１からのＡ／Ｄ制御信号により、規定のサンプリング周波数およびサンプリング点数でＡ／Ｄ変換し、信号処理部１０７へ入力する。
【００３１】
信号処理部１０７では、まず、ＦＦＴ部１０７ａで、アンテナＲｘ１（符号１０４ａ）で受信した受信信号を用いてミキサ１０５ｂで生成されたビート信号のデジタルデータ、および、アンテナＲｘ２（符号１０４ｂ）で受信した受信信号を用いてミキサ１０５ｃで生成されたビート信号のデジタルデータに対し、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、ビート信号のデジタルデータを周波数パワースペクトラムに変換する。
【００３２】
次いで、信号処理部１０７は、ピーク検出部１０７ｂで、ＦＦＴ部１０７ａで生成された周波数パワースペクトラムに対し、パワーが極大で、かつ、予め設定されたしきい値より大きな周波数を抽出するなどの方法でピーク検出を行う。ここで、検出された周波数パワースペクトラムのピークのビン番号は、ターゲットからの反射波のビート周波数に相当する。ピークが複数の場合は、アップチャープ期間およびダウンチャープ期間で複数のビート周波数を抽出し、アップチャープ期間のｉ番目のビート周波数ｆｕｐ［ｉ］（ｉ＝１〜ｎｕｐ）と、ダウンチャープ期間のｊ番目のビート周波数ｆｄｎ［ｊ］（ｊ＝１〜ｎｄｎ）として記憶する。
【００３３】
次いで、信号処理部１０７は、路側固定物由来ピーク識別・除去部１０７ｃで、ピーク検出部１０７ｂで検出したピークが路側固定物由来のものか否かを判定し、判定の結果、当該ピークが路側固定物由来のものであった場合には、それを除去する路側固定物由来ピーク識別・除去の処理を行う。以下、路側固定物由来ピーク識別・除去の処理内容を具体的に説明する。
【００３４】
自車と路側固定物との位置関係が図２の通りであるとすると、座標（ｘ，ｙ）に存在する路側固定物の反射点（×印）に対するビート周波数（アップチャープ時のビート周波数ｆｕｐ、ダウンチャープ時のビート周波数ｆｄｎ）は、公知のＦＭＣＷ方式の原理から、下記の式（１）、式（２）で表される。
【００３５】
【数１】
2015081886.tif 000003
【００３６】
ただし、ｃは光速である。
【００３７】
このとき、自車速度Ｖｓと路側固定物までの垂直距離ｘとが得られれば、式（１）、式（２）から、ピーク検出部１０７ｂにて検出されたアップチャープ期間のｉ番目のビート周波数ｆｕｐ［ｉ］およびダウンチャープ期間のｊ番目のｆｄｎ［ｊ］に対応する路側固定物の並行距離ｙを求めることができる。
【００３８】
ここで、自車速度Ｖｓは、車両に搭載されている走行速度センサ２によって得ることができる。また、別の方法で、自車速度Ｖｓを得てもよい。
路側固定物までの垂直距離ｘの算出方法は、後述する。
【００３９】
自車速度Ｖｓ及び垂直距離ｘが与えられたとき、式（１）、式（２）は、ｙに関する４次方程式となるため、４次方程式を解くことで、ビート周波数ｆｕｐ，ｆｄｎに対応する平行距離ｙを算出することができるが、４次方程式の解法としては、例えば、フェラーリの方法等が知られており、直接求めることが可能である。
【００４０】
前述の計算により路側固定物の平行距離ｙが得られれば、下記の式（３）により、路側固定物と自車のなす角度理論値θｔを算出することができる。
【００４１】
【数２】
2015081886.tif 000004
【００４２】
一方で、２つのアンテナＲｘ１、Ｒｘ２（符号１０４ａ，１０４ｂ）にて受信された信号から、公知の位相モノパルス方式等の測角方式によって、車載用レーダ装置１から見たターゲットの測角値φを得ることができる。これに、レーダ搭載角度θ０を加味し、次式（４）により、自車両の車載用レーダ装置１から見たターゲットの角度観測値θが得られる。
【００４３】
【数３】
2015081886.tif 000005
【００４４】
以上より得られた角度理論値θｔと角度観測値θとを比較し、それらの角度がほぼ一致すれば、該ピークは路側固定物由来のピークであると推測される。
【００４５】
一例として、変調幅Ｂ＝５００ＭＨｚ、変調時間Ｔ＝２ｍｓ、波長λ＝３．９２ｍｍ（搬送波の中心周波数ｆ０＝７６．５ＧＨｚ）、自車速度Ｖｓ＝８０ｋｍ／ｈ、路側固定物までの垂直距離ｘ＝２ｍとした場合の、ＦＦＴ後のビン番号（周波数軸に相当）に対する、各チャープの路側固定物の角度理論値θｔと角度観測値θの例を図４に示す。図４において、横軸がビン番号、縦軸が角度理論値θｔおよび角度観測値θ［ｄｅｇ］である。なお、図４において、破線がアップチャープの角度理論値例、実線がダウンチャープの角度理論値例、黒い三角形の印がアップチャープの角度観測値例、黒い四角形の印がダウンチャープの角度観測値例である。
【００４６】
図４の角度理論値θｔは、式（３）にｙ＝０〜５０ｍを代入して得られる角度を示している。なお、この例ではすべての角度範囲（±９０ｄｅｇ）を、車載用レーダ装置１で観測可能な場合を示したが、実際の車載用レーダ装置１では、観測可能な範囲はある程度限定（たとえば±３０ｄｅｇなど）されているため、実際には、それらを考慮して角度理論値を算出する必要がある。
【００４７】
図４の実線で示されているダウンチャープの角度理論値例より、同一のビン番号に対し、異なる距離に存在する路側固定物の信号が重複する場合があることがわかる。具体的には、ビン番号０に対して、１８ｄｅｇの角度理論値と７０ｄｅｇの角度理論値が存在している。この場合、異なる角度に存在する路側固定物からの反射波が重複するため、このようなビン番号の周波数範囲は、本処理の対象外とすることが望ましい。
【００４８】
また、実施の形態１で示す構成を一部変更する必要はあるが、公知のＭＵＳＩＣ法（ＭＵｌｔｉｐｌｅ  ＳＩｇｎａｌ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などの高い分解能をもつ測角方式を使用できるようにハードウェアや信号処理を構成し、同一のビン番号に重複している信号を角度方向に分離することができる場合、当該ビン番号の周波数範囲を本処理の対象外としなくても良い。
【００４９】
次に、路側固定物までの垂直距離ｘの算出方法について説明する。路側固定部までの垂直距離ｘは、自車の真横に他車が存在しない場合は、自車の真横に存在する路側固定物からの反射波が鏡面反射となり、非常に高い反射電力を示すこと、および、垂直距離ｘの位置にあるターゲットからの反射波のドップラー成分がゼロであることを利用し、式（１）と式（２）のビート周波数の絶対値が一致するピークをペアリングし、公知のＦＭＣＷ方式の距離算出方法によって計算することができる。
【００５０】
また、路側固定物までの垂直距離ｘの別の算出方法としては、追尾部１０７ｆなどにより、自車の側方に検出されているターゲットについて時系列で相関をとり、そのターゲットまでの垂直距離を路側固定物までの垂直距離ｘとして算出しても良い。
【００５１】
ただし、追尾部１０７ｆによって算出する場合は、後述のステップＳ１５にて路側固定物由来のピークを完全に除去するのではなく、路側固定物までの垂直距離ｘを算出するために必要な分を一部残しておく必要がある。
【００５２】
一方で、路側固定物までの垂直距離ｘは、自車の真横に他車が存在する場合は、前述の方法では自車の真横の他車までの距離を、路側固定物までの垂直距離ｘとして算出してしまう恐れがある。
【００５３】
そこで、本発明の実施の形態１では、まず、自車の真横に他車が存在しないと仮定して、垂直距離ｘを算出し、垂直距離ｘを用いて、式（３）および式（４）を用いた前述の方法で角度理論値θｔと角度観測値θを得て、それらがほぼ一致すれば、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、さらに、ガードレール等の路側固定物が車両よりも長さが長いことを利用して、該路側固定物由来ピーク候補の数が一定数以上であり、かつ、該路側固定物由来ピーク候補が、予め設定した一定の周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークであると判定して、該路側固定物由来のピークを、後段の処理に送らないよう除去する構成とした。
【００５４】
次いで、信号処理部１０７は、ペアリング部１０７ｄおよび測角部１０７ｅにより、路側固定物由来ピーク識別・除去部１０７ｃにより路側固定物由来のピークを除去した後の残りの他のピークに対して、公知のＦＭＣＷ方式におけるペアリング処理および測角処理を行って、アップチャープとダウンチャープで検出されたピークについて、同一ターゲットからの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、該ターゲットまでの距離、相対速度、および、測角値を算出する。当然であるが、路側固定物由来ピーク識別・除去部１０７ｃにおいて一部のピークに対しては既に測角値を計算済であるため、測角部１０７ｅの測角処理においてはこの測角値を活用しても良い。
【００５５】
次いで、信号処理部１０７は、追尾部１０７ｆで、ペアリング部１０７ｄおよび測角部１０７ｅで算出したターゲットの検出結果（すなわち、ターゲットまでの距離、相対速度、および、測角値）に対して、時系列で相関を取るため、公知の追尾処理を行い、各種観測値の平滑化、および／または、ターゲットを一時的に検出できなかった場合の補間などを行う。追尾部１０７ｆで得られたターゲットの情報は、警報対象抽出部１０８に出力される。
【００５６】
次いで、警報対象抽出部１０８は、信号処理部１０７によって得られたターゲットが警報対象であるか否かを判定し（すなわち、当該ターゲットが自車両の周辺に存在する他車等の移動物、または、当該ターゲットが移動物／固定物にかかわらず、ターゲットまでの垂直距離ｘが後述の下限値ｘｍｉｎ以下で接触の危険性が高いものであるか否かを判定し）、判定の結果、警報対象となるターゲットが存在する場合には、警報部４に対して、ドライバーに対して危険を知らせるために警報を行うよう指令信号を出力する。
【００５７】
警報部４は、警報対象抽出部１０８の指令信号に従い、ドライバーに対して危険を知らせるために警報を行う。警報の種別の例としては、発声装置を用いたアラーム音または音声メッセージ、あるいは、ディスプレイ装置を用いた画面表示などがある。
【００５８】
次に、上述した路側固定物由来ピーク識別・除去部１０７ｃの動作を示すフローチャートを図５に示す。
【００５９】
路側固定物由来ピーク識別・除去部１０７ｃは、図５に示すように、まず、ステップＳ１１にて、自車の真横に他車が存在しないと仮定して、垂直距離ｘを算出する。算出方法としては、例えば、上述したように、自車の真横に他車が存在しないと仮定して、その場合には、自車の真横に存在する路側固定物からの反射波が鏡面反射となり、非常に高い反射電力を示すこと、および、垂直距離ｘの位置にあるターゲットからの反射波のドップラー成分がゼロであることを利用し、式（１）と式（２）のビート周波数の絶対値が一致するピークをペアリングし、公知のＦＭＣＷ方式の距離算出方法によって計算する。
【００６０】
次に、ステップＳ１２にて、垂直距離ｘが処理の対象範囲内であるか否かを判定する。具体的には。垂直距離ｘが、予め設定された下限値ｘｍｉｎ以上で、かつ、予め設定された上限値ｘｍａｘ以下であるか否かについて判定する。判定の結果、垂直距離ｘが、ｘｍｉｎ≦ｘ≦ｘｍａｘの条件を満たしている場合のみ（図中のＹＥＳ）、ステップＳ１３へ進む。
一方、判定の結果、垂直距離ｘが、ｘｍｉｎ≦ｘ≦ｘｍａｘの条件を満たしていない場合には、除去すべき、路側固定物由来のピークが存在しないとして、処理を終了する。
なお、ステップＳ１２の判定で、垂直距離ｘに対する下限値ｘｍｉｎを設けて、垂直距離ｘが極端に近い場合を本処理の対象としていないのは、ターゲットと自車が接触する危険性が高い可能性があると考えられるため、レーダ装置によって検知されているターゲットが路側固定物であるか他車であるかに関わらず、本ステップＳ１２の処理によってピークが除去されないようにするためである。具体的な下限値ｘｍｉｎの値としては、例えば、実際の走行結果などのデータを元に、予め適宜設定すればよい。
また、ステップＳ１２の判定で、垂直距離ｘに対する上限値ｘｍａｘを設けて、垂直距離ｘが極端に遠い場合を本ステップＳ１２の処理の対象としていないのは、車載用レーダ装置が警報すべき範囲を超えているため、路側固定物であるか他車であるかを識別する必要がないためである。具体的な上限値ｘｍａｘの値としては、例えば、実際の走行結果などのデータを元に、予め適宜設定すればよい。
【００６１】
ステップＳ１３は、アップチャープやダウンチャープなどのチャープ毎に処理を行うためのループである。従って、例えば、アップチャープとダウンチャープの２つのチャープだった場合には、まず、アップチャープの処理を行い、それが終了したら、次に、ダウンチャープの処理を行うことになる（または、その逆の順序でもよい。）。
【００６２】
ステップＳ１４は、路側固定物由来ピーク候補を算出するための処理である。
【００６３】
ステップＳ１４において、まず、ステップＳ１４０１は、該チャープでピーク検出したｋ１番目（ｋ１＝１〜ｎｕｐまたはｋ１＝１〜ｎｄｎ）毎に処理を行うためのループである。
【００６４】
ステップＳ１４０２では、該チャープでピーク検出したｋ１番目（ｋ１＝１〜ｎｕｐまたはｋ１＝１〜ｎｄｎ）のビート周波数ｆｂが、処理の対象範囲であるか否かを判定する。具体的には、当該ビート周波数ｆｂが、下限値ｆｂｍｉｎ以上上限値ｆｂｍａｘ以下（ｆｂｍｉｎ≦ｆｂ≦ｆｂｍａｘ）であるという条件を満たしているか否かを判定し、そうであった場合（図中のＹＥＳ）、次のステップＳ１４０３の処理に進む。ここで、ビート周波数ｆｂに対する下限値ｆｂｍｉｎおよび上限値ｆｂｍａｘは、以降の処理が無駄なく且つ正確に行えるように、実際の走行結果などのデータを元に、予め設定された任意の値である。
一方、ステップＳ１４０２の判定で、ビート周波数ｆｂが、下限値ｆｂｍｉｎ以上上限値ｆｂｍａｘ以下（ｆｂｍｉｎ≦ｆｂ≦ｆｂｍａｘ）であるという条件を満たしていない場合（図中のＮＯ）、ｋ１番目のビート周波数ｆｂに対するステップＳ１４の処理を終了し、ステップＳ１４０１に戻り、ｋ１番目の次のビート周波数ｆｂに対するステップＳ１４の処理を行う。
【００６５】
ステップＳ１４０３及びステップＳ１４０４では、ｋ１番目のビート周波数ｆｂについて、式（３）および式（４）を用いた上述の方法で、角度観測値θと角度理論値θｔを算出する。
【００６６】
次いで、ステップＳ１４０５で、角度観測値θと角度理論値θｔとの差の絶対値δを求め、ステップＳ１４０６で、当該差の絶対値δの値が、予め設定された差の閾値δｔｈより小さいか否かの判定を行い、小さければ（図中のＹＥＳ）、ステップＳ１４０７に進み、ｋ１番目のビート周波数ｆｂを路側固定物由来ピーク候補として記憶する。
一方、当該差の絶対値δの値が、予め設定された差の閾値δｔｈ以上の場合（図中のＮＯ）、ｋ１番目のビート周波数ｆｂに対するステップＳ１４の処理を終了し、ステップＳ１４０１に戻り、ｋ１番目の次のビート周波数ｆｂに対するステップＳ１４の処理を行う。
【００６７】
こうして、ステップＳ１３およびステップＳ１４の処理がすべて終了したら、すなわち、すべてのチャープにおいて、ピーク検出したすべてのｋ１番目（ｋ１＝１〜ｎｕｐまたはｋ１＝１〜ｎｄｎ）に対する処理がすべて終了したら、ステップＳ１５に進む。
【００６８】
次いで、ステップＳ１５では、該路側固定物由来ピーク候補の数が一定数以上であり、かつ、該路側固定物由来ピーク候補が予め設定された一定の周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークであると判定して、該路側固定物由来のピークを、後段の処理に送らないよう除去する。
より具体的には、該路側固定物由来ピーク候補の数が閾値Ｎｔｈ以上であり、かつ、該路側固定物由来ピーク候補のビート周波数の最大値がＦｔｈ以上の場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークであると判定し、該路側固定物由来のピークを、後段の処理に送らないよう除去する。
【００６９】
前記路側固定物由来ピーク候補から路側固定物由来のピークであると判定するための上記の条件は、ガードレール等の路側固定物が一定の距離範囲にわたって複数の反射点をもつことを利用している。この際、レーダ装置ではピークが常に観測されるわけではなく、マルチパス等によるレベルの落ち込みなどによりピークが一時的に観測されない場合があることを考慮し、本実施の形態では、路側固定物由来ピーク候補の数と、ビート周波数の最大値の条件を満たす場合を、路側固定物由来のピークであると判定するように構成した。
【００７０】
なお、以上の路側固定物由来ピーク識別・除去部１０７ｃにおける各閾値（ｘｍｉｎ，ｘｍａｘ，ｆｂｍｉｎ，ｆｂｍａｘ，δｔｈ，Ｎｔｈ，Ｆｔｈ）は、実際の走行結果などのデータを元に、予め適宜設定されるものである。また、図４に示すとおり、レーダ装置の検出結果はチャープ毎に異なる特徴を示すため、これらの各閾値はチャープ毎に異なる値を設定しても良い。
【００７１】
なお、上述の実施の形態１では、図２に示すように、自車両の右後側方に車載用レーダ装置１を搭載する場合について説明したが、この場合に限らず、自車両の他の位置に車載用レーダ装置１を搭載してもよい。車載用レーダ装置の搭載位置がいずれであっても、路側固定物までの垂直距離ｘを算出でき、除去対象となる路側固定物との幾何学的な位置関係が既知であれば、車載用レーダ装置の搭載位置によらず、本実施の形態１の処理を適用することが可能である。
【００７２】
また、上述の実施の形態１では、図２に示すように、路側固定物が直線状のガードレールである例を示したが、その場合に限らず、カーブ路などでガードレールが湾曲している場合、走行速度センサ２やヨーレートセンサ３などを使用してカーブの曲率を推定し、その曲率をもつ曲線上にガードレールが存在していると仮定すれば、実施の形態１に記述している方法で、路側固定物由来のピークを適切に除去することができる。
【００７３】
また、上述の実施の形態１では、路側固定物由来のピークを除去する場合について説明したが、必ずしも路側固定物由来のピークを除去する必要はなく、路側固定物由来のピークに対してフラグ等により印をつけ、該路側固定物由来のピーク同士でのみペアリングを許可し、該路側固定物由来のピークから生成された検出結果が警報対象とならないよう、警報対象抽出部１０８で選択するような構成としても良い。
【００７４】
また、上述の実施の形態１では、簡単のため、受信アンテナ部１０４を構成するアンテナＲｘ１，Ｒｘ２のアンテナ本数を２本として測角方式として位相モノパルス方式を用いる場合を例として説明したが、その場合に限らず、車載用レーダ装置から測角値が得られる構成であれば、どのような構成でもよく、アンテナ本数および測角方式は適宜設定してよい。
【００７５】
以上のように、本実施の形態１に係る車載用レーダ装置１は、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部１０２と、送信信号生成部１０２で生成された送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部１０３と、周辺に存在する物体（ターゲット）からの送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部１０４と、受信アンテナ部１０４で受信された受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、物体（ターゲット）までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理部１０７と、信号処理部１０７で得られた検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部１０８とを備え、信号処理部１０７は、受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部１０７ｂと、ピーク検出部１０７ｂで検出されたピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された路側固定物由来のピークであるか否かを判定し、路側固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部（１０７ｃ）と、路側固定物由来ピーク識別部（１０７ｃ）から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部（１０７ｄ，１０７ｅ）とを有する車載用レーダ装置である。
【００７６】
従って、本実施の形態１によれば、ペアリング部１０７ｄより前段で、検出されたピークが路側固定物由来のものであるか否かを判定し、路側固定物由来のピークは用いないで、ペアリング部１０７ｄ以降の処理によって検出結果を生成するようにしたため、ペアリング後の検出結果から警報対象を抽出する際に路側固定物の反射波によって生成される正常なペアと誤ペア双方を排除でき、路側固定物に対してシステムが誤警報してしまうことを回避できる。
【００７７】
また、路側固定物由来のピークをペアリング部１０７ｄ以降の後段の処理に送らないようにするため、ペアリング以降の処理の入力となるピークの数が削減されるので、ペアリング部１０７ｄにおける処理負荷を低減でき、また、ピークの個数が多い場合に比べ、誤ペア発生確率も低減できる。
【符号の説明】
【００７８】
１  車載用レーダ装置、２  走行速度センサ、３  ヨーレートセンサ、４  警報部、１０１  制御部、１０２  送信信号生成部、１０３  送信アンテナ部、１０４  受信アンテナ部、１０５  ビート信号生成部、１０６  Ａ／Ｄ変換部、１０７  信号処理部、１０８  警報対象抽出部。
【図１】
2015081886.tif 000006
【図２】
2015081886.tif 000007
【図３】
2015081886.tif 000008
【図４】
2015081886.tif 000009
【図５】
2015081886.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月14日(2014.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理部と、前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部とを備え、前記信号処理部は、前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部とを有し、前記路側固定物由来ピーク識別部は、自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、車載用レーダ装置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理部と、前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部とを備え、前記信号処理部は、前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部とを有し、前記路側固定物由来ピーク識別部は、自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、車載用レーダ装置であるので、ペアリング処理より前段で当該ピークが路側固定物由来のものであるか否かを判定し、路側固定物由来のピークを後段の処理において警報対象としないようにし、該ピークが車両等の移動物の場合にのみ、ドライバーに対して警報するようにしたので、複数のピークが乱立するような環境下においても、システムの誤警報の発生を抑えることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、
周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、
前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理部と、
前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、
前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、
前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部と
を有し、
前記路側固定物由来ピーク識別部は、
自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、
前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、
前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、
算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、
前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、
車載用レーダ装置。
【請求項２】
時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成ステップと、
前記送信信号生成ステップで生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信ステップと、
周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を検出結果として出力する信号処理ステップと、
前記信号処理ステップで得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出ステップと
を備え、
前記信号処理ステップは、
前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出ステップと、
前記ピーク検出ステップで検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別ステップと、
前記路側固定物由来ピーク識別ステップから出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出ステップと
を含み、
路側固定物由来ピーク識別ステップは、
自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、
前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、
前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、
算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、
前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、
ターゲット検出方法。
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月7日(2015.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、少なくとも前記物体までの距離および相対速度を検出結果として出力し、さらに、位相モノパルス方式またはＭＵＳＩＣ方式を用いて電子的にスキャンを行う測角方式で測角値を演算し、当該測角値も検出結果として出力する信号処理部と、前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部とを備え、前記信号処理部は、前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部とを有し、前記路側固定物由来ピーク識別部は、前記自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、車載用レーダ装置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、少なくとも前記物体までの距離および相対速度を検出結果として出力し、さらに、位相モノパルス方式またはＭＵＳＩＣ方式を用いて電子的にスキャンを行う測角方式で測角値を演算し、当該測角値も検出結果として出力する信号処理部と、前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部とを備え、前記信号処理部は、前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部とを有し、前記路側固定物由来ピーク識別部は、前記自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、車載用レーダ装置であるので、ペアリング処理より前段で当該ピークが路側固定物由来のものであるか否かを判定し、路側固定物由来のピークを後段の処理において警報対象としないようにし、該ピークが車両等の移動物の場合にのみ、ドライバーに対して警報するようにしたので、複数のピークが乱立するような環境下においても、システムの誤警報の発生を抑えることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部で生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信アンテナ部と、
周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信アンテナ部と、
前記受信アンテナ部で受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、少なくとも前記物体までの距離および相対速度を検出結果として出力し、さらに、位相モノパルス方式またはＭＵＳＩＣ方式を用いて電子的にスキャンを行う測角方式で測角値を演算し、当該測角値も検出結果として出力する信号処理部と、
前記信号処理部で得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出部と、
前記ピーク検出部で検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別部と、
前記路側固定物由来ピーク識別部から出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出部と
を有し、
前記路側固定物由来ピーク識別部は、
前記自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、
前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、
前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、
算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、
前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、
車載用レーダ装置。
【請求項２】
時間的に周波数が変化するように変調された送信信号を生成する送信信号生成ステップと、
前記送信信号生成ステップで生成された前記送信信号を空間に向けて送信する送信ステップと、
周辺に存在する物体からの前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信された前記受信信号に関するピーク検出を行い、検出されたピークに基づいて、少なくとも前記物体までの距離および相対速度を検出結果として出力し、さらに、位相モノパルス方式またはＭＵＳＩＣ方式を用いて電子的にスキャンを行う測角方式で測角値を演算し、当該測角値も検出結果として出力する信号処理ステップと、
前記信号処理ステップで得られた前記検出結果の中から警報対象としての条件を満たすものを抽出する警報対象抽出ステップと
を備え、
前記信号処理ステップは、
前記受信信号の周波数パワーが極大となるピークを検出するピーク検出ステップと、
前記ピーク検出ステップで検出された前記ピークの個数および周波数範囲に基づいて、当該ピークが道路側に設置された固定物由来のピークであるか否かを判定し、前記固定物由来のピークであると判定されたピーク以外の他のピークを出力する路側固定物由来ピーク識別ステップと、
前記路側固定物由来ピーク識別ステップから出力された前記他のピークを用いて、同一物体からの反射波と考えられるピーク同士のペアリング処理を行って、前記物体までの距離、相対速度、および、測角値を求める検出ステップと
を含み、
路側固定物由来ピーク識別ステップは、
前記自車の進行方向に対して垂直な方向に検知される前記物体までの垂直距離を算出し、
前記ピーク検出部によって得られた各ピークに基づいて、各ピークの角度観測値を算出し、
前記垂直距離の位置に路側固定物が存在すると仮定して、各ピークの角度理論値を算出し、
算出された前記角度理論値と前記角度観測値との差を求め、前記差に対して予め設定された第一の閾値を用いた閾値判定を行い、前記差が前記第一の閾値未満の場合に、該ピークを路側固定物由来ピーク候補として記憶し、
前記路側固定物由来ピーク候補の個数が予め設定された第二の閾値以上存在しており、かつ、前記路側固定物由来ピーク候補が予め設定された周波数範囲にわたって存在している場合に、該路側固定物由来ピーク候補を路側固定物由来のピークと判定する、
ターゲット検出方法。