(57)【要約】【課題】複数の目標物体から反射される信号を検知して得られる複数の検知データに基づき、複数の目標物体の存在を検出する車載レーダにおいて、複数の検知データをデータバッファ等に一時的に保存するためのデータ保存方法に関し、走行車両の周囲に多数の目標物体が存在する場合でも、目標物体の検出の時間遅れや走行車両の制御遅れが生じないようにすることを目的とする。【解決手段】車載レーダにて検知された複数の検知データをデータ保存部９に一時的に保存する際に、複数の検知データに対応する目標物体が、移動している目標物体か静止している目標物体かに応じて、または、走行車両との距離がより近い目標物体であるか否かに応じて、または、走行車両が走行するレーンに存在する目標物体であるか否かに応じて、または、対応する目標物体が存在する確率がより高いか否か等に応じて、複数の検知データに対し優先順位を付与する。【選択図】　　　図２
2004012186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車両の前方に存在する複数の目標物体に対し予め定められた信号を送信し、前記複数の目標物体から反射される信号をそれぞれ検知して得られる複数の検知データに基づき、少なくとも前記走行車両と前記複数の目標物体との距離および相対速度を算出することによって、前記複数の目標物体の存在を検出するための車載レーダにおいて、
前記目標物体が実際に存在するか否かを判定するために前記複数の検知データをデータ保存部に一時的に保存する際に、前記複数の検知データに対し優先順位を付与することを特徴とする、車載レーダにおけるデータ保存方法。
【請求項２】
移動している目標物体と静止している目標物体とが混在する場合、前記の移動している目標物体を優先して前記データ保存部に保存することを特徴とする請求項１記載のデータ保存方法。
【請求項３】
前記の静止している目標物体に関し、前記データ保存部の記憶容量を越える数が存在した場合、前記走行車両との距離がより近い目標物体に関連した検知データを優先して前記データ保存部に保存することを特徴とする請求項２記載のデータ保存方法。
【請求項４】
前記走行車両が走行するレーンに存在する目標物体を優先して前記データ保存部に保存し、該レーンからより遠く離れた位置に存在する目標物体は前記データ保存部に保存しないことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のデータ保存方法。
【請求項５】
対応する目標物体が存在する確率がより高い検知データを優先して前記データ保存部に保存することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のデータ保存方法。
【請求項６】
任意の検知データが検知される回数が予め定められた確定しきい値を超えたときに、対応する目標物体を示すものとして一度確定された当該検知データが、予め定められた確定しきい値を下回ったときに、当該検知データを新しい検知データが保存され得る候補とみなすことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のデータ保存方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行車両（すなわち、自車）の前方の複数の目標物体（物標とも呼ばれる）から反射される信号をそれぞれ検知して得られる複数の検知データに基づき、複数の目標物体の存在を検出する機能を有する車載レーダにおいて、当該目標物体が実際に存在するか否かを確実に判定することによってノイズ等を目標物体として誤検出するのを防止することを目的として、上記検知データをデータバッファ等に一時的に保存しておくためのデータ保存方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、走行車両においては、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｃｒｕｉｓｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式にて走行車両の前方の障害物や走行車両が追従する車両等を含む複数の目標物体（または単一の目標物体）を検出するために、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調波等の変調波信号を利用して走行車両の前方に存在する複数の目標物体の存在を検出するＦＭ−ＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｗａｖｅ）レーダ等の車載レーダが搭載されている。このようなＦＭ−ＣＷレーダは、走行車両の前方に存在する複数の目標物体に対しＦＭ変調波等の変調波信号を送信し、当該複数の目標物体から反射される信号をそれぞれ検知して得られる複数の検知データに基づき、走行車両と当該複数の目標物体との距離、および、走行車両と各々の目標物体との相対速度を算出することによって、当該複数の目標物体の存在を検出する機能を有している。なお、ＦＭ−ＣＷレーダの構成の詳細に関しては、後述の〔発明の実施の形態〕の項にて詳しく説明することとする。
【０００３】
特に、ＦＭ−ＣＷレーダ等の車載レーダにおいては、走行車両の前方の障害物や走行車両が追従する車両等の目標物体が複数存在する場合に、これらの複数の目標物体の存在を正確に検出するために、これらの目標物体から反射される信号をそれぞれ検知して得られる複数の検知データに関し、当該検知データの連続性の判定や、上記目標物体の各々が実際に存在するか否かの判定を行う必要がある。マイクロコンピュータのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　：中央演算処理装置）等を動作させて上記の判定を正確かつ迅速に実行させるために、上記の複数の検知データや当該検知データに関連するデータをマイクロコンピュータのデータバッファ等の記憶手段に一時的に保存しておくことが必要になってくる。しかしながら、マイクロコンピュータのデータバッファの記憶容量に上限が存在することや、データバッファに保存されているデータが多くなるにつれて当該データに関する演算時間が増えていくこと等を考えると、上記の判定に用意できるデータバッファの記憶容量には限りが生じてくる。
【０００４】
ＦＭ−ＣＷレーダ等の車載レーダにおいてマイクロコンピュータのデータバッファに検知データ等を保存する場合、従来は、連続して検知され続けている検知データ（すなわち、検知データの連続性の判定結果が良である検知データ）を最優先とし、新規に検知された検知データは、データバッファ内に空いている領域があるときのみ当該領域に保存するようにしていた。さらに、既存の目標物体が走行車両から遠ざかることによって、あるいは、走行車両を追い抜くことによって検出されなくなった場合に、データバッファ内の既存の検知データを消去し、データバッファ内に空いている領域を生成するようにしていた（例えば、特開平９−８０１４９号公報および特開平１０−２０６５３２号公報を参照のこと）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のデータ保存方法では、走行車両の周囲に多数の目標物体が存在する場合、マイクロコンピュータのデータバッファに空いている領域が無くなり、新規に検知された多数の目標物体が実際に存在するか否かの判定を行って当該目標物体の存在を正確に検出するまでに非常に多くの時間がかかってしまう。この結果、走行車両に対して現在必要な目標物体の検出を遅らせることになり、このような目標物体の検出の時間的な遅れが、最終的にはＡＣＣ方式による走行車両の制御遅れの原因となっていた。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、走行車両の周囲に多数の目標物体が存在する場合でも、目標物体の検出の時間的な遅れや走行車両の制御遅れが生じないような、車載レーダにおけるデータ保存方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明は、走行車両の前方に存在する複数の目標物体（物標とも呼ばれる）に対し予め定められた信号を送信し、上記複数の目標物体から反射される信号をそれぞれ検知して得られる複数の検知データに基づき、少なくとも上記走行車両と上記複数の目標物体との距離および相対速度を算出することによって、上記複数の目標物体の存在を検出するための車載レーダにおいて、上記目標物体が実際に存在するか否かを判定するために上記複数の検知データをデータバッファ等のデータ保存部に一時的に保存する際に、上記複数の検知データに対し優先順位を付与するようにした、車載レーダにおけるデータ保存方法を提供する。
【０００８】
好ましくは、本発明のデータ保存方法は、移動している目標物体と静止している目標物体とが混在する場合、上記の移動している目標物体を優先して上記データ保存部に保存するようになっている。
【０００９】
さらに、好ましくは、本発明のデータ保存方法は、上記の静止している目標物体に関し、上記データ保存部の記憶容量を越える数が存在した場合、上記走行車両との距離がより近い目標物体に関連した検知データを優先して上記データ保存部に保存するようになっている。
【００１０】
さらに、好ましくは、本発明のデータ保存方法は、上記走行車両が走行するレーンに存在する目標物体を優先して上記データ保存部に保存し、当該レーンからより遠く離れた位置に存在する目標物体は上記データ保存部に保存しないようになっている。
【００１１】
さらに、好ましくは、本発明のデータ保存方法は、対応する目標物体が存在する確率がより高い検知データを優先して上記データ保存部に保存するようになっている。
【００１２】
さらに、好ましくは、本発明のデータ保存方法は、任意の検知データが検知される回数が予め定められた確定しきい値を超えたときに、対応する目標物体を示すものとして一度確定された当該検知データが、予め定められた確定しきい値を下回ったときに、当該検知データを新しい検知データが保存され得る候補とみなすようになっている。
【００１３】
要約すれば、本発明では、ＦＭ−ＣＷレーダ等の車載レーダにおいて新規に検知された複数の検知データをデータバッファ等のデータ保存部に保存する際に、これらの複数の検知データにそれぞれ対応する目標物体が、移動している目標物体か静止している目標物体かに応じて、または、走行車両との距離がより近い目標物体であるか否かに応じて、または、走行車両が走行するレーンに存在する目標物体であるか否かに応じて、または、対応する目標物体が存在する確率がより高いか否か等に応じて、上記複数の検知データに対し優先順位を付与するようにしている。
【００１４】
また一方で、データバッファ等のデータ保存部に既に保存されている検知データが予め定められた確定しきい値を下回ったときに、当該検知データがもはや不要であるとみなして、当該検知データを新たに検知された検知データと早急に置き換えるようにしている。
【００１５】
かくして、本発明では、ＦＭ−ＣＷレーダ等の車載レーダにおいて新規に検知された複数の検知データの必要性を明確にし、走行車両の制御対象の可能性が高い検知データをデータ保存部に優先的に保存すると共に、データ保存部に既に保存されている複数の検知データの必要性も明確にするようにしているので、走行車両の周囲に多数の目標物体が存在する場合でも、目標物体の検出の時間的な遅れや走行車両の制御遅れが生じないようにすることが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面（図１〜図８）を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態やそれに関連した事項を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の方法に用いられる車載レーダ（例えば、スキャン式のＦＭ−ＣＷレーダ）を利用した物標検出装置の構成例を示すブロック図である。ここでは、本発明の車載レーダにおけるデータ保存方法を実施する際に使用される物標検出装置の代表的な構成を簡略化して示す。なお、これ以降、原則として「目標物体」を「物標」と称することとする。
【００１８】
図１に示す物標検出装置においては、ＡＣＣ方式にて走行車両（すなわち、自車）の前方の障害物や走行車両が追従する車両等を含む複数の物標（または単一の物標）を検出するために、ＦＭ変調波等の変調波信号を利用して走行車両の前方に存在する複数の物標の存在を検出するスキャン式のＦＭ−ＣＷレーダ等の車載レーダが設けられている。この車載レーダの主要部は、レーダアンテナ１、走査機構２、および送信・受信回路３を含むレーダセンサ部と、このレーダセンサ部にて検知された信号を処理して上記物標が実際に存在するか否かを検出するための信号処理部４により構成される。
【００１９】
より詳しくいえば、レーダアンテナ１は、走行車両の前方に存在する複数の物標（または単一の物標）に対しＦＭ変調波等の変調波信号を送信し、当該物標から反射される反射信号を検知する機能を有する。走査機構２は、信号処理部４からの制御信号に従って、複数の物標に対し所定の角度で、変調波信号を含むビームを順次発射する機能を有する。送信・受信回路３は、信号処理部４から供給される変調波信号を増幅してレーダアンテナ１に変調波信号を送出すると共に、信号処理部４から供給される制御信号を増幅して走査機構２に送出し、かつ、レーダアンテナ１にて検知された信号を増幅して信号処理部４に送出する機能を有する。この信号処理部３は、送信・受信回路３にて増幅された信号に対応して得られる複数の検知データに基づき、走行車両と複数の物標との距離および相対速度を算出することによって、当該物標が実際に存在するか否かを検出する機能を有する。
【００２０】
また一方で、信号処理部４は、送信・受信回路３からの信号以外に、車輪の回転数を利用して車両の走行距離を検知する車速センサ等の距離センサ５や、地磁気を利用して車両の方位を検知するジャイロ磁気センサ等の方位センサ６や、車両のカーブ走行時の傾きを検知するステアリングセンサ７や、車両の走行中の揺れの度合いを検知するヨーレートセンサ８からの信号を受け、警報機１０、ブレーキ１１およびスロットル１２等を制御する機能も有する。好ましくは、信号処理部４は、マイクロコンピュータ等のＣＰＵにより構成される。
【００２１】
さらに、信号処理部４においては、走行車の前方の障害物や走行車両が追従する車両等の物標が複数存在する場合に、これらの複数の物標の存在を正確に検出して走行車両の車間距離制御等の各種の制御を行えるようにするために、送信・受信回路３から送出される複数の検知データの連続性の判定や、複数の物標の各々が実際に存在するか否かの判定を正確かつ迅速に実行することが要求される。図１に示す物標検出装置においては、このような要求に対処するために、前述のような検知データの連続性の判定や、複数の物標の各々が実際に存在するか否かの判定を行う際に、複数の検知データや当該検知データに関連するデータを一時的に保存するデータ保存部９が設けられている。好ましくは、このデータ保存部９は、マイクロプロコンピュータのデータバッファ（後述の図２参照）等の記憶手段により構成される。なお、データ保存部９として、ＣＰＵに内蔵のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶手段を使用することも可能である。このデータ保存部９では、既に保存されている検知データに関する情報を出力して信号処理部９にフィードバックすることも可能である。
【００２２】
前述のように、従来のデータ保存方法では、特に走行車両の周囲に多数の物標が存在する場合に、データ保存部に空いている領域が無くなり、新規に検知された多数の目標物体の存在を正確に検出するまでに非常に多くの時間がかかるという問題点が生じていた。
【００２３】
本発明のデータ保存方法では、上記のような問題点を解消するために、図１のような構成の物標検出装置により新規に検知された複数の検知データをデータ保存部９に保存する際に、これらの複数の検知データに対し優先順位を付与している。
【００２４】
より具体的にいえば、本発明のデータ保存方法では、新規に検知された複数の検知データの中で、移動している物標と静止している物標とが混在する場合、移動している物標に対応する検知データを優先してデータ保存部９に保存するようにしている。さらに、静止している物標に関し、データ保存部９の記憶容量を越える数が存在した場合、走行車両との距離がより近いと判定された物標に関連した検知データを優先してデータ保存部９に保存するようにしている。さらに、移動している物標または静止している物標の中で、走行車両が走行するレーン（すなわち、自車が走行するレーン）に存在すると判定された物標に関連した検知データを優先してデータ保存部９に保存するようにしている。さらに、各々の検知データに対応する物標が存在する確率がより高いと判定された物標に関連した検知データを優先してデータ保存部９に保存するようにしている。
【００２５】
また一方で、データ保存部９に既に保存されている検知データが予め定められた確定しきい値を下回ったときに、当該検知データがもはや不要であるとみなして、当該検知データを、新たに検知された検知データの中で最も優先順位が高い検知データと置き換えるようにしている。
【００２６】
図２は、図１の信号処理部の具体的な構成例を示すブロック図である。なお、これ以降、前述した構成要素と同様のものについては、同一の参照番号を付して表すこととする。
【００２７】
図２において、信号処理部４は、走査角制御部４０、レーダ受信信号処理部４１、物標データ認識部４２、およびデータ保存制御部４３を備えている。ここで、レーダ受信信号処理部４１は、複数の物標から反射されレーダアンテナ１および送信・受信回路３を介して送出される反射信号（すなわち、複数の検知データ）をＦＥＴ（フーリエ変換：Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）形式にて処理し、当該反射信号のパワースペクトルを検出し、物標との距離および物標との相対速度を算出し、この算出されたデータを物標データ認識部１３に送出する。
【００２８】
この物標データ認識部４２は、レーダ受信信号処理部４１から受信した物標との距離、物標との相対速度、および、距離センサ５や、方位センサ６や、ステアリングセンサ７や、ヨーレートセンサ８等から得られた車両情報に基づいて走査角制御部４０に走査角を指示すると共に、制御対象となる物標を判別する。より詳しくいえば、物標データ認識部４２は、送信・受信回路３から送出される複数の検知データの連続性の判定や、複数の物標の各々が実際に存在するか否かの判定を実行することによって、これらの複数の物標の存在を正確に検出して走行車両の車間距離制御等の各種の制御を行う機能を有する。
【００２９】
走査角制御部４０は、固定型レーダの場合はカーブ走行時の走査角を制御し、スキャン型レーダの場合は、スキャン動作による走査角を制御するものである。走査機構２は、走査角制御部４０からの制御信号を受けて所定の角度で順次ビームを発射してスキャン動作を行う。
【００３０】
データ保存制御部４３は、物標データ認識部４２から送出されるデータをマイクロコンピュータのデータバッファ１９に一時的に保存する場合の制御を行う。換言すれば、データ保存制御部４３は、新規に検知された複数の検知データをデータバッファ１９に保存する際に、これらの複数の検知データに対し優先順位を付与する機能を有する。ここで、データバッファ１９は、図１のデータ保存部９の一例として図示されている。物標データ認識部４２から送出されるデータには、複数の検知データや当該検知データに関連するデータ（例えば、物標との距離および相対速度）が含まれており、上記のデータバッファ１９は、データ保存制御部４３の指示に従って、複数の検知データや当該検知データに関連するデータを一時的に保存すると共に、既に保存されているデータに関する情報をデータ保存制御部４３にフィードバックする。より詳しくいえば、データ保存制御部４３は、新規に検知された複数の検知データをデータバッファ１９に保存する際に、これらの複数の検知データに対し優先順位を付与する機能を有する。
【００３１】
より具体的にいえば、データ保存制御部４３は、新規に検知された複数の検知データの中で、移動している物標と静止している物標とが混在する場合、移動している物標に対応する検知データを優先してデータバッファ１９に保存する。さらに、データ保存制御部４３は、静止している物標の中で、走行車両との距離がより近いと判定された物標に関連した検知データを優先してデータバッファ１９に保存する。さらに、データ保存制御部４３は、移動している物標または静止している物標の中で、走行車両が走行するレーンに存在すると判定された物標に関連した検知データを優先してデータバッファ１９に保存する。さらに、データ保存制御部４３は、各々の検知データに対応する物標が存在する確率がより高いと判定された物標に関連した検知データを優先してデータバッファ１９に保存する。
【００３２】
また一方で、データ保存制御部４３は、データバッファ１９に既に保存されている検知データをフィードバックし、当該検知データが予め定められた確定しきい値を下回ったと判定されたときに、当該検知データを、新たに検知された検知データの中で最も優先順位が高い検知データと置き換える。
【００３３】
上記の走査角制御部４０、レーダ受信信号処理部４１、物標データ認識部４２、およびデータ保存制御部４３は、好ましくは、マイクロコンピュータ等のＣＰＵによって実現される。換言すれば、前述の「ＦＭ−ＣＷレーダ等において検知された複数の検知データをデータバッファに保存する際に、これらの複数の検知データにそれぞれ対応する物標が、移動している目標物体か静止している目標物体かに応じて、または、走行車両との距離がより近い目標物体であるか否かに応じて、または、走行車両が走行するレーンに存在する目標物体であるか否かに応じて、または、対応する目標物体が存在する確率がより高いか否か等に応じて、上記複数の検知データに対し優先順位を付与する」ような本発明のデータ保存方法は、ソフトウェアにより実現されることになる。それゆえに、本発明のデータ保存方法を実施する場合に、物標検出装置のハードウェアを増大させることはない。
【００３４】
好ましくは、図１および図２で使用されるＦＭ−ＣＷレーダは、例えば数百Ｈｚの三角波等により高周波信号に対する周波数変調がなされた周波数変調波等の連続的な変調波信号を走行車の前方の物標（例えば、車両）に送信し、当該物標から反射される反射信号に基づき、当該物標との距離および相対速度を求めている。換言すれば、ＦＭ−ＣＷレーダは、レーダアンテナ１からの送信信号に相当する変調波信号が前方の物標で反射され、この反射信号に相当する受信信号と送信信号とをミキシングして得られるビート信号（レーダ信号）を得る。このビート信号に対し高速フーリエ変換（ＦＥＴ）を行って周波数分析を行う。この周波数分析がなされたビート信号は、物標に対してパワーが大きくなるピークが生じるが、このピークに対する周波数をピーク周波数と呼ぶ。このピーク周波数は距離に関する情報を有しており、走行車の前方の物標との相対速度によるドップラ効果のために、上記の三角波による周波数変調波の上昇時と下降時とでは上記ピーク周波数が異なってくる。それゆえに、周波数変調波の上昇時と下降時のピーク周波数から、走行車の前方の物標との距離および相対速度が得られる。また一方で、走行車の前方に複数の物標が存在する場合は、各々の物標に対して一対の上昇時と下降時のピーク周波数が生じる。このような上昇時と下降時の一対のピーク周波数を形成することをペアリングと称する。
【００３５】
ＦＭ−ＣＷレーダ装置においては、周波数変調用の信号として三角波が用いられる場合が一般的であるが、のこぎり波や台形波等の三角波以外の信号を用いることも可能である。
【００３６】
図３および図４は、本発明の一実施例に係る車載レーダにおけるデータ保存方法を説明するためのフローチャートのその１およびその２である。ここでは、図１（または図２）の信号処理部のＣＰＵを動作させて複数の検知データをデータバッファに保存するための一連の工程を説明する。
【００３７】
走行車両（すなわち、自車）の前方に複数の物標が存在する場合、図１のステップＳ１１に示すように、これらの複数の物標から反射される反射信号（すなわち、複数の検知データ）をＦＥＴ形式にて処理し、処理された反射信号のパワースペクトルを検出し、各々の物標との距離や、各々の物標との相対速度や、各々の物標との角度等を算出する。
【００３８】
さらに、各々の物標との距離、相対速度および角度等の情報に基づいて、既に検知されデータバッファに保存されている過去の検知データと今回新たに検知された今回の検知データとの連続性を検索し、制御対象である検知データが連続性を有するか否かをそれぞれ判定する（ステップＳ１２）。ここで、制御対象である検知データが連続性を有すると判定された場合（ステップＳ１３）、データバッファ内の検知データの更新を行う（ステップＳ１４）。
【００３９】
また一方で、制御対象である今回の検知データが連続性を有していないと判定された場合（ステップＳ１３）、データバッファに空いている領域が残っているか否か（すなわち、空きバッファの領域が有るか否か）を確認する（ステップＳ１５）。ここで、データバッファに空いている領域が残っていることが確認された場合（すなわち、空きバッファの領域が有る場合）、この空きバッファの領域に今回の検知データを保存する（ステップＳ１６）。
【００４０】
また一方で、データバッファに空いている領域が残っていないことが確認された場合（すなわち、空きバッファの領域が無い場合）、制御対象である検知データに対応する物標が、移動している物標であるか静止している物標であるかを判定する（ステップＳ１７）。
【００４１】
ここで、制御対象である今回の検知データに対応する物標が、全て移動している物標であると判定された場合、静止している物標に関連した検知データがデータバッファ内に既に存在するときは（ステップＳ１８）、データバッファ内の静止している物標に関連した検知データを、上記の移動している物標に関連した検知データに置き換えることによって、データバッファ内の検知データの入れ替えを行う（図４のステップＳ２５参照）。
【００４２】
今回新たに検知された複数の検知データの中で、移動している物標に関連した検知データと静止している物標に関連した検知データとが混在する場合は、ステップＳ１５〜ステップＳ１８に従って、各々の検知データが移動している物標に関連しているか静止している物標に関連しているかを判定し、移動している物標に関連した検知データを優先してデータバッファに保存する。この理由の一つとして、静止している物標は基本的に人間の目によって検知することが容易であり、これに対して、移動している物標は人間の目によって検知することが難しいことが多い点が挙げられる。
【００４３】
また一方で、制御対象である今回の検知データに対応する物標が、全て静止している物標であると判定された場合、図４のステップＳ１９に示すように、データバッファ内の静止している物標に関連した過去の検知データの中で、走行車両との距離が最も遠い物標に関連した特定の検知データを検索する。
【００４４】
さらに、このようにして検索されたデータバッファ内の特定の検知データと今回の検知データとを対比させ、いずれの検知データが、走行車両との距離がより近い物標に関連した検知データであるかを判定する（ステップＳ２０）。この判定結果に基づき、静止している物標の中で、走行車両との距離がより近い物標に関連した検知データを優先してデータバッファに保存する。この理由の一つとして、走行車両と物標との距離が近ければ近いほど、衝突のおそれが高くなる点が挙げられる。
【００４５】
より詳しくいえば、今回の検知データが、走行車両との距離がより近い物標に関連した検知データであると判定された場合、データバッファ内の特定の検知データを今回の検知データに置き換えることによって、データバッファ内の検知データの入れ替えを行う（ステップＳ２５）。また一方で、データバッファ内の特定の検知データが、走行車両との距離がより近い物標に関連した検知データであると判定された場合、データバッファ内の検知データはそのままにしておく。
【００４６】
前述の図３のステップＳ１８において、移動している物標に関連した検知データのみがデータバッファ内に存在するときは、前述の図４のステップＳ１９およびステップＳ２０に従って、データバッファ内の移動している物標に関連した過去の検知データの中で、走行車両との距離が最も遠い物標に関連した特定の検知データを検索する。
【００４７】
さらに、このようにして検索されたデータバッファ内の特定の検知データと今回の検知データとを対比させ、いずれの検知データが、走行車両との距離がより近い物標に関連した検知データであるかを判定する。この判定結果に基づき、移動している物標の中で、走行車両との距離がより近い物標に関連した検知データを優先してデータバッファに保存することが可能になる。
【００４８】
さらに、走行車両が走行するレーン（すなわち、自車が走行するレーン）に存在する物標（静止している物標と移動している物標の両方を含む）が、衝突のおそれが比較的高いと判断し、当該物標に関連した検知データを優先してデータバッファに保存する。
【００４９】
さらに、データバッファに保存されている過去の検知データの中で、走行車両が走行するレーンから最も外側の領域に存在する物標に関連した所定の検知データを検索し（ステップＳ２１）、今回の検知データに対応する物標が、上記の所定の検知データに対応する物標よりも内側の領域に存在するか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、今回の検知データに対応する物標が、上記の所定の検知データに対応する物標よりも内側の領域に存在すると判定された場合、上記の所定の検知データを今回の検知データに置き換えることによって、データバッファ内の検知データの入れ替えを行う（ステップＳ２５）。
【００５０】
換言すれば、走行車両が走行するレーンに存在する物標が、衝突のおそれが比較的高いと判断し、当該物標に関連した検知データを優先してデータバッファに保存する。また一方で、走行車両が走行するレーンから最も遠く離れた位置に存在する物標に関連した検知データは、データバッファに保存しないようにしたり、この種の検知データがデータバッファに既に保存されている場合には、保存されている検知データを、今回新たに検知された検知データに置き換えるようにしたりしている。
【００５１】
さらに、データバッファに保存されている過去の検知データの中で、対応する物標が存在する可能性が最も低い検知データを検索する（ステップＳ２３）。より具体的には、対応する物標が存在する可能性は、予め定められた期間にて一定の回数のデータ検知動作を行った場合に、このデータ検知動作を行った全回数と検知データとして検知された回数との比の値、すなわち、対応する物標が存在する確率によって定義される。
【００５２】
さらに、今回の検知データに対応する物標が存在する可能性が、検索された過去の検知データ（すなわち、物標が存在する可能性が最も低い過去の検知データ）に対応する物標が存在する可能性よりも高いか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【００５３】
ここで、今回の検知データに対応する物標が存在する可能性が、物標として存在する可能性が最も低い過去の検知データに対応する物標が存在する可能性よりも高いと判定された場合、物標として存在する可能性が最も低い過去の検知データを今回の検知データに置き換えることによって、データバッファ内の検知データの入れ替えを行う（ステップＳ２５）。
【００５４】
換言すれば、今回の検知データに対応する物標が存在する確率が、物標として存在する可能性が最も低い過去の検知データに対応する物標が存在する確率よりも高いことが確認された場合、今回の検知データに対応する物標が、走行車両に対して障害となる可能性がより高いと判断し、今回の検知データに対応する物標に関連した検知データを優先してデータバッファに保存するようにしている。
【００５５】
もし、予め定められた期間にて一定の回数のデータ検知動作を行った場合に、制御対象となる物標に関連した検知データが検知される回数に対して、予め定められた確定しきい値を設定しておけば、当該検知データが検知される回数が上記確定しきい値を超えたときに、対応する物標を示すものとして当該検知データを確定することができる。このようにして確定された検知データは、前述のステップＳ１２〜ステップＳ２４に含まれる各種の条件を考慮しつつデータバッファに保存される。
【００５６】
ここでは、一度確定されデータバッファに既に保存されている検知データに関しても、予め定められた期間にて一定の回数のデータ検知動作を継続して行うようにしている。そして、上記のような一度確定された検知データが、予め定められた確定しきい値以下になったときに（ステップＳ２６）、当該検知データがもはや不要であると判断し、当該検知データをデータバッファからクリア（消去）する（ステップＳ２７）。あるいは、当該検知データをデータバッファに保存している状態で、新たに検知された検知データに置き換えることが可能な候補としておく。
【００５７】
上記のような本発明の一実施例においては、新たに検知された検知データの必要性を明確にし、走行車両の制御対象の可能性が高い検知データをデータバッファに優先的に保存すると共に、データバッファに既に保存されている過去の検知データの必要性も明確にし、過去の不要な検知データを新たに検知された検知データに置き換えるようにしているので、走行車両の周囲に多数の物標が存在する場合でも、これらの物標の検出の時間的な遅れや走行車両の制御遅れを防止することが可能になる。
【００５８】
図５は、本発明の一実施例におけるデータ検知回数と確定しきい値との関係を示すグラフである。このグラフは、前述の図４のステップＳ２６およびステップＳ２７の部分をより具体的に説明するために提示されたものである。
【００５９】
図５のグラフに示すように、走行車両の前方の物標に関連した検知データが検知される相対的なデータ検知回数（相対値）は、予め定められた期間にてデータ検知動作を行った全回数（例えば、１０回）と、検知データが実際に検知された回数との比の値によって定義される。好ましくは、検知データが実際に検知された回数は、マイクロコンピュータ等のＣＰＵに内蔵のカウンタによってカウントされる。さらに、図５では、上記の相対的なデータ検知回数の時間（ｔ）による変化がプロットされている。
【００６０】
図５のグラフから明らかなように、走行車両と当該走行車両の前方の物標との距離が近くなるに従って、データ検知回数の相対値が増加していく。ここで、予め定められた期間にてデータ検知動作を１０回行ったときに検知データが検知された回数が５回になるようなデータ検知回数の相対値を、第１の確定しきい値ＴＨ１として定義する。データ検知回数の相対値が増加して第１の確定しきい値ＴＨ１を超えたときに、検知データを物標として確定し、データバッファに保存する。そして、データ検知回数の相対値がある程度まで大きくなった場合は、データ検知回数を一定の値に保持した状態（データホールド）にしておく。
【００６１】
また一方で、走行車両と当該走行車両の前方の物標との距離が遠くなるに従って、データ検知回数の相対値が減少していく。ここで、予め定められた期間にてデータ検知動作を１０回行ったときに検知データが検知された回数が１回になるようなデータ検知回数の相対値を、第２の確定しきい値ＴＨ２として定義する。データ検知回数の相対値が減少して第２の確定しきい値ＴＨ１より小さくなったときに、データバッファに保存されている当該検知データはもはや制御対象にはならないと判断し、データバッファから消去する。あるいは、当該検知データをわざわざ消去することなくデータバッファに保存している状態で、他の検知データが新たに検知された時点で他の検知データに置き換えられるようにしている。
【００６２】
ついで、図６〜図８を参照しながら、本発明の実施例に使用されるＦＭ−ＣＷレーダの原理および構成について説明する。
【００６３】
ＦＭ−ＣＷレーダの原理は以下の通りである。例えば数百Ｈｚの三角波等により高周波信号の周波数変調を行って得られる周波数変調波等の変調波信号を送信して、物標から反射される反射信号を受信し、周波数変調波をローカルとして受信した信号のＦＭ検波を行う。物標から反射される反射信号（受信波）は、レーダアンテナと物標との間の距離に応じて、かつ、物標との相対速度によるドップラ効果に伴う周波数シフトに応じて、送信された変調波信号（送信波）との周波数のずれ（ビート）を起こす。したがって、この周波数のずれに基づき、物標との距離および相対速度を計測することができる。
【００６４】
図６は、物標との相対速度が０の場合のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説明するためのタイムチャートである。図１の（ａ）の実線に示すように、送信波は三角波であって周波数が変化する。送信波の送信中心周波数はｆ０、周波数変調幅はΔｆ、送信波の繰り返し周期はＴｍである。この送信波は物標で反射されてレーダアンテナで受信され、図１の（ａ）の破線で示す受信波となる。物標との間の電波の往復時間Ｔは、物標との間の距離をｒとし、電波の伝播速度をＣとすると、Ｔ＝２ｒ／Ｃとなる。
【００６５】
図６の（ｂ）および（ｃ）に示すように、上記の受信波はレーダアンテナと物標との間の距離に応じて、送信波との周波数のずれ（ビート）を起こす。
【００６６】
ビート信号の周波数成分ｆｂは次の式で表すことができる。
【００６７】
ｆｂ＝ｆｒ＝（４・Δｆ／Ｃ・Ｔｍ）ｒ　　　　　　　　　　（１）
また一方で、図７は、物標との相対速度がｖの場合のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説明するためのタイムチャートである。図７の（ａ）の実線に示すように、送信波は三角波であって周波数が変化する。この送信波は物標で反射されてレーダアンテナで受信され、図７の（ａ）の破線で示す受信波となる。
【００６８】
図７の（ｂ）および（ｃ）に示すように、上記の受信波は、レーダアンテナと物標との間の距離に応じて、送信波との周波数のずれ（ビート）を起こす。この場合、レーダアンテナと物標との間に相対速度ｖを有するので、ドップラ効果に伴う周波数シフトが生じ、ビート信号の周波数成分ｆｂは次の式で表すことができる。
【００６９】
2004012186.tif 000003
上記の式（１）および式（２）において各々の記号は以下を意味する。
【００７０】
ｆｂ：ビート信号の周波数成分
ｆｒ：距離周波数
ｆｄ：速度周波数
ｆｏ：送信波の送信中心周波数
Δｆ：周波数変調幅
Ｔｍ：送信波の繰り返し周期
Ｃ：光速（電波の伝播速度）
Ｔ：物標との間の電波の往復時間
ｒ：物標との間の距離
ｖ：物標との相対速度
図８は、本発明に適用されるＦＭ−ＣＷレーダの構成例を示すブロック図である。図８に示すように、電圧制御発振器（図８ではＶＣＯと略記する）２２に変調信号発生器２１（図８ではＭＯＤと略記する）から変調用信号を加えて周波数変調を行い、この周波数変調により得られる変調波信号を、送信アンテナＡＴ（レーダアンテナの一部）を介して先行する車両等の物標に送信すると共に、送信された変調波信号の一部を分岐してミキサのような周波数変換器（図８ではＭＩＸと略記する）３３に加える。
【００７１】
また一方で、先行する車両等の物標から反射される反射信号を受信アンテナＡＲ（レーダアンテナの一部）を介して受信し、周波数変換器２３で電圧制御発振器２２の出力信号とのミキシングを行ってビート信号を生成する。このビート信号は、ベースバンドフィルタ（図８ではＢＢ−Ｆと略記する）２４を経由してアナログ／ディジタル変換器（図８ではＡ／Ｄと略記する）２５に送出される。このアナログ／ディジタル変換器２５では、ビート信号に対するアナログ／ディジタル変換が行われる。さらに、ＣＰＵ２６において、高速のフーリエ変換（ＦＥＴ）等により信号処理がなされ、物標との距離および物標との相対速度が算出される。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＦＭ−ＣＷレーダ等の車載レーダにおいて新規に検知された複数の検知データの必要性を明確にし、走行車両の制御対象の可能性が高い検知データをデータバッファ等のデータ保存部に優先的に保存すると共に、データ保存部に既に保存されている複数の検知データの必要性も明確にし、データ保存部内で不要になっている検知データを、新たに検知された検知データと早急に置き換えるようにしているので、走行車両の周囲に多数の目標物体が存在する場合でも、目標物体の検出の時間的な遅れや走行車両の制御遅れが生じないようにすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に用いられる物標検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の信号処理部の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に係る車載レーダにおけるデータ保存方法を説明するためのフローチャート（その１）である。
【図４】本発明の一実施例に係る車載レーダにおけるデータ保存方法を説明するためのフローチャート（その２）である。
【図５】本発明の一実施例におけるデータ検知回数と確定しきい値との関係を示すグラフである。
【図６】物標との相対速度が０の場合のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説明するためのタイムチャートである。
【図７】物標との相対速度がｖの場合のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説明するためのタイムチャートである。
【図８】本発明に適用されるＦＭ−ＣＷレーダの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…レーダアンテナ
２…走査機構
３…送信・受信回路
４…信号処理部
５…距離センサ
６…方位センサ
７…ステアリングセンサ
８…ヨーレートセンサ
９…データ保存部
１０…警報機
１１…ブレーキ
１２…スロットル
１９…データバッファ
２１…変調信号発生器
２２…電圧制御発振器
２３…周波数変換器
２４…ベースバンドフィルタ
２５…アナログ／ディジタル変換器
２６…ＣＰＵ
４０…走査角制御部
４１…レーダ受信信号処理部
４２…物標データ認識部
４３…データ保存制御部
ＡＴ…送信アンテナ
ＡＲ…受信アンテナ
【図１】
2004012186.tif 000004
【図２】
2004012186.tif 000005
【図３】
2004012186.tif 000006
【図４】
2004012186.tif 000007
【図５】
2004012186.tif 000008
【図６】
2004012186.tif 000009
【図７】
2004012186.tif 000010
【図８】
2004012186.tif 000011