(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、該車両の前方に対して所定の検知限界角度（±θｃ）を有し、前記車両の外部に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物標に関する情報を検出するレーダ装置（２）であって、
前記レーダ波を反射した物標の情報に基づいて、前記物標と自車両との相対速度（Ｖｒ）を求める相対速度算出手段（Ｓ３１０）と、
前記自車両の速度（Ｖｎ）を求める自車速取得手段（Ｓ３１０）と、
前記相対速度（Ｖｒ）と前記自車両の速度（Ｖｎ）との比（−Ｖｒ／Ｖｎ）と、前記検知限界角度（±θｃ）の余弦（ｃｏｓθｃ）又は該余弦（ｃｏｓθｃ）に測定誤差を含む補正値を加味した判定値（α）とを比較する判定手段（Ｓ３２０）と、
を備え、
前記判定手段によって、前記比（−Ｖｒ／Ｖｎ）が判定値（α）を上回ると判定された場合には、前記物標が停止物又は自車両の前方の走行経路を横断する横断移動物の実体であると判断し、前記比（−Ｖｒ／Ｖｎ）が判定値（α）以下であると判定された場合には、前記物標が前記停止物の折り返しゴーストであると判断することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記判定手段による判定を複数回実施し、所定回数前記物標が前記実体であると判定された場合には、前記物標が前記実体であると確定する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】
前記判定手段による判定を複数回実施し、所定回数前記物標が前記実体の折り返しゴーストであると判定された場合には、前記物標が前記実体の折り返しゴーストであると確定することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
車両に搭載され、前記車両の外部に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物標に関する情報を検出するレーダ装置（２）であって、
前記自車両の速度（Ｖｎ）を求める自車速取得手段（Ｓ４１０）と、
前記レーダ波を反射した物標の情報に基づいて、基本となる主物標の方位角（θest）を求める方位角算出手段（Ｓ４２０）と、
前記主物標に対する左側折り返し角度（θgrt1）と右側折り返し角度（θgrt2）を求める折り返し角度算出手段（Ｓ４３０）と、
前記主物標の主推定縦速度（Ｖｙ_est）と、前記左側折り返し角度（θgrt1）を有する第１物標の第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と、前記右側折り返し角度（θgrt2）を有する第２物標の第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）と、を求める推定縦速度算出手段（Ｓ４４０）と、
前記主物標の主推定縦速度（Ｖｙ_est）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とを比較し、前記主物標の主推定縦速度（Ｖｙ_est）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合には、前記主物標を停止物の実体と判定する第１判定手段（Ｓ４５０）と、
前記第１物標の第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とを比較し、前記第１物標の第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合、又は、前記第２物標の第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とを比較し、前記第２物標の第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合、当該同一と判定された物標を前記停止物の折り返しゴーストと判定する第２判定手段（Ｓ４７０）と、
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
前記左側折り返し角度（θgrt1）と前記右側折り返し角度（θgrt2）とを、下記式（１）、（２）によって算出することを特徴とする請求項４に記載のレーダ装置。
θgrt1＝asin（sin（θest）−λ／ｄ）  ・・・（１）
θgrt2＝asin（sin（θest）＋λ／ｄ）  ・・・（２）
（但し、λ：波長［ｍ］、ｄ：アンテナ素子間隔［ｍ］）
【請求項６】
前記レーダ波を反射した物標の情報に基づいて、前記物標と自車両との相対速度（Ｖｒ）を求めるとともに、
前記主推定縦速度（Ｖｙ_est）と前記第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と前記第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）とを、下記式（３）、（４）、（５）によって算出することを特徴とする請求項４又は５に記載のレーダ装置。
Ｖｙ_est ＝−Ｖｒ／cosθest     ・・・（３）
Ｖｙ_grt1＝−Ｖｒ／cosθgrt1    ・・・（４）
Ｖｙ_grt2＝−Ｖｒ／cosθgrt2    ・・・（５）
【請求項７】
前記第１判定手段による判定を複数回実施し、所定回数前記物標が前記実体であると判定された場合には、前記物標が前記実体であると確定することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記第２判定手段による判定を複数回実施し、所定回数前記物標が前記実体の折り返しゴーストであると判定された場合には、前記物標が前記実体の折り返しゴーストであると確定することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ波を送受信することにより、レーダ波を反射した物体を検出するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両周囲の所定角度に渡り、一定期間ごとにレーダ波（ミリ波など）を送信波として照射し、その反射波を受信することによって、車両周囲の物体を検出する車載用のレーダ装置が知られている。
【０００３】
この種のレーダ装置では、複数のアンテナ素子を用いて受信した各受信信号間の位相差から、電波を反射した物標の方位を検出する方位検出方法として、モノパルス、フェーズドアレイ、ＭＵＳＩＣ、デジタルビームフォーミング（ＤＢＦ）等の方法が知られている。
【０００４】
これらの方位検出方法では、アンテナ素子の組み合わせ（以下「チャンネル」ともいう。）によって、物標との間を往復する電波の経路差ΔＬが異なることにより、各チャンネルで受信される受信信号間に生じる位相差Δθ［ｒａｄ］に基づいて、電波を反射した物標の方位αを求めている。
【０００５】
しかし、この場合には、位相の周期性から、図１３（ａ）に示すように、Δθ＝θｏ（｜θｏ｜＜π）と、Δθ＝θｏ±２ｎπ（ｎ＝１，２，...）とを区別できない（いわゆる位相折返しが発生する）。
【０００６】
このため、位相差Δθが−π〜＋π［ｒａｄ］となる範囲に対応する方位角度領域（以下「方位エリア」という。）Ａ０に物標が存在すれば、その物標の方位を正しく検出できるが、方位エリアＡ０外、即ち、位相差Δθが（２ｍ−１）π〜（２ｍ＋１）π［ｒａｄ］（ｍ≠０の整数）となる範囲に対応する方位エリアＡｍに物標が存在すると、その物標の方位を、方位エリアＡ０内にあるものとして誤検出してしまう（図１３（ｂ）参照）。
【０００７】
つまり、いわゆる折り返し（グレーティング）ゴーストを実際の物標として誤検出してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４０８２４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そのため、例えば車両前方の道路（走行経路）上に、道路を横断する歩行者（横断歩行者）などの横断移動物がある場合や、道路上に停止した停止物などがある場合には、横断移動物又は停止物か、或いは停止物の折り返しゴーストかの判別が難しいという問題があった。
【００１０】
そのため、折り返しゴーストを横断移動物や停止物と判断した場合には、例えば不要なブレーキ制御を行ってしまうという問題があった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両前方の走行経路上を横断する横断移動物又は走行経路上の停止物か、停止物の折り返しゴーストかを判定することができるレーダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明のレーダ装置は、車両に搭載され、該車両の前方に対して所定の検知限界角度（±θｃ）を有し、前記車両の外部に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物標に関する情報を検出するレーダ装置であって、前記レーダ波を反射した物標の情報に基づいて、前記物標と自車両との相対速度（Ｖｒ）を求める相対速度算出手段と、前記自車両の速度（Ｖｎ）を求める自車速取得手段と、前記相対速度（Ｖｒ）と前記自車両の速度（Ｖｎ）との比（−Ｖｒ／Ｖｎ）と、前記検知限界角度（±θｃ）の余弦（ｃｏｓθｃ）又は該余弦（ｃｏｓθｃ）に測定誤差を含む補正値を加味した判定値（α）とを比較する判定手段と、を備え、前記判定手段によって、前記比（−Ｖｒ／Ｖｎ）が判定値（α）を上回ると判定された場合には、前記物標が停止物又は自車両の前方の走行経路を横断する横断移動物の実体であると判断し、前記比（−Ｖｒ／Ｖｎ）が判定値（α）以下であると判定された場合には、前記物標が前記停止物の折り返しゴーストであると判断することを特徴とする。
【００１２】
本発明では、例えば図１に例示するように、相対速度（Ｖｒ）と自車両の速度（自車速：Ｖｎ）との比（−Ｖｒ／Ｖｎ）と、検知限界角度（±θｃ）の余弦（ｃｏｓθｃ）又は余弦（ｃｏｓθｃ）に測定誤差を含む補正値を加味した判定値（α）とを比較する。
【００１３】
そして、前記比（−Ｖｒ／Ｖｎ）が判定値（α）を上回ると判定された場合には、（横断歩行者等の）横断移動物又は停止物の実体と判定し、そうでないと判定された場合には、停止物の折り返しゴーストと判定している。
【００１４】
これにより、横断移動物又は停止物の実体と、停止物の折り返しゴーストとを判別できるので、例えば折り返しゴーストを実体と誤判定して、不適切なブレーキ制御を実施することがないという効果を奏する。
【００１５】
ここで、上述した判定によって、横断移動物又は停止物の実体と、停止物の折り返しゴーストとを判別できる原理については、後に詳述する。
なお、前記補正値については、測定誤差等を加味して、実験等によって適宜設定すればよい。
【００１６】
また、本発明において、相対速度（Ｖｒ）とは、ドップラー効果（ドップラー周波数）による相対速度である。ここで、速度の向きについて、車両の進行方向を正（＋）とすると、車両に対して所定速度で近づいてくる場合は、負（−）で表現する（以下同様）。
【００１７】
更に、検知限界角度（±θｃ）とは、レーダ装置によって物標を認識できる限界角度（例えば±２２度）であり、例えば図２に示す様に、道路の上方から見た場合（平面視で）、車両前方（進行方向：Ｙ方向）に対して、左側に−θｃ、右側に＋θｃの範囲の角度である（以下同様）。
【００１８】
（２）また、本発明のレーダ装置は、車両に搭載され、前記車両の外部に向けて送信したレーダ波の反射波を受信することによって、前記レーダ波を反射した物標に関する情報を検出するレーダ装置であって、前記自車両の速度（Ｖｎ）を求める自車速取得手段と、前記レーダ波を反射した物標の情報に基づいて、基本となる主物標の方位角（θest）を求める方位角算出手段と、前記主物標に対する左側折り返し角度（θgrt1）と右側折り返し角度（θgrt2）を求める折り返し角度算出手段と、前記主物標の主推定縦速度（Ｖｙ_est）と、前記左側折り返し角度（θgrt1）を有する第１物標の第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と、前記右側折り返し角度（θgrt2）を有する第２物標の第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）と、を求める推定縦速度算出手段と、前記主物標の主推定縦速度（Ｖｙ_est）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とを比較し、前記主物標の主推定縦速度（Ｖｙ_est）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合には、前記主物標を停止物の実体と判定する第１判定手段と、前記第１物標の第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とを比較し、前記第１物標の第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合、又は、前記第２物標の第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とを比較し、前記第２物標の第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）と前記自車両の速度（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合、当該同一と判定された物標を前記停止物の折り返しゴーストと判定する第２判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明では、主物標の主推定縦速度（Ｖｙ_est）と自車両の速度（自車速：Ｖｎ）とを比較し、主物標の主推定縦速度（Ｖｙ_est）と自車速（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合には、主物標を停止物の実体と判定する。
【００２０】
また、第１物標の第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と自車速（Ｖｎ）とを比較し、第１物標の第１推定縦速度（Ｖｙ_grt1）と自車速（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合、又は、第２物標の第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）と自車速（Ｖｎ）とを比較し、第２物標の第２推定縦速度（Ｖｙ_grt2）と自車速（Ｖｎ）とが実質的に同一の場合には、当該同一と判定された物標を停止物の折り返しゴーストと判定する。
【００２１】
これによって、停止物の実体とその折り返しゴーストを区別することができる。
これにより、停止物の実体とその折り返しゴーストとを判別できるので、例えば折り返しゴーストを実体と誤判定して、不適切なブレーキ制御を実施することがないという効果を奏する。
【００２２】
ここで、上述した判定によって、停止物の実体とその折り返しゴーストとを判別できる原理については、後に詳述する。
なお、前記「実質的に」とは、多少の測定誤差等を含んだ範囲であり、実験等によって適宜設定すればよい。例えば±５％の範囲の違いであれば、実質的に同一であると判断することができる。
【００２３】
また、左側折り返し角度（θgrt1）と右側折り返し角度（θgrt2）とは、前記図２に示す様に、道路の上方から見た場合（平面視で）、ある基本となる主物標の方位角（θest：車両の前後方向に対する角度）を考えた場合に、主物標に対して左側又は右側に折り返しが発生した場合の角度（車両の前後方向に対する角度）である。
【００２４】
更に、縦速度とは、自車両の前後方向（進行方向）における速度である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明において、横断移動物又は停止物の実体と停止物の折り返しゴーストとを区別する手法を例示した説明図である。
【図２】道路の上方より見て、レーダ装置の検知限界角度を示す説明図である。
【図３】第１実施形態のレーダ装置が用いられるクルーズ制御システムを示すブロック図である。
【図４】第１実施形態のレーダ装置にて実施されるターゲット情報生成処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態の折り返しゴースト判定処理を示すフローチャートである。
【図６】横断歩行者の移動状態と車両の走行状態との関係を示す説明図である。
【図７】横断歩行者の実体の場合、停止物の実体の場合、停止物の折り返しゴーストの場合における判定の原理を示す説明図である。
【図８】停止物の折り返しゴーストの場合の問題を示す説明図である。
【図９】第２実施形態の折り返しゴースト判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】実体の位置とレーダ装置の出力との関係を示す説明図である。
【図１１】ターゲット入射角度（θreal）とレーダ出力方位（θest）との関係を示すグラフである。
【図１２】θest＝θrealの場合、θgrt1＝θrealの場合、θgrt2＝θrealの場合における判定の原理を示す説明図である。
【図１３】従来技術の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明のレーダ装置の実施形態を、図面と共に説明する。
＜第１実施形態＞
［システムの全体構成］
まず、本第１実施形態のレーダ装置が用いられる車両制御システムの全体構成について説明する。なお、ここでは、オートクルーズ制御を行うシステムを例に挙げて説明するが、本発明は、それに限定されるものではない。
【００２７】
図３に示すように、クルーズ制御システム１は、車両に搭載されたシステムであり、レーダ装置２と、車間制御電子制御装置（以下、車間制御ＥＣＵという）３と、エンジン電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵという）４と、ブレーキ電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵという）５とを備えている。なおＥＣＵ３、４、５は、車内ＬＡＮ６を介して互いにデータ入出力可能に接続されている。
【００２８】
これらのうち、レーダ装置２は、ＦＭＣＷ方式のいわゆる「ミリ波レーダ」として構成されたものであり、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を送受信することにより、先行車両や路側物などの物体を認識し、これらの認識結果に基づいて、自車両の前方を走行する先行車両に関するターゲット情報を作成して、車間制御ＥＣＵ３に送信する。なお、ターゲット情報には、少なくとも先行車両との相対速度、および先行車両の位置（距離、方位）が含まれている。
【００２９】
またブレーキＥＣＵ５は、図示しないステアリングセンサ、ヨーレートセンサからの検出情報（操舵角、ヨーレート）に加え、図示しないＭ／Ｃ圧センサからの情報に基づいて判断したブレーキペダル状態を車間制御ＥＣＵ３に送信するとともに、車間制御ＥＣＵ３から目標加速度およびブレーキ要求などを受信し、これら受信した情報や判断したブレーキ状態に従って、ブレーキ油圧回路に備えられた増圧制御弁・減圧制御弁を開閉するブレーキアクチュエータを駆動することでブレーキ力を制御するように構成されている。
【００３０】
またエンジンＥＣ４は、図示しない車速センサ、スロットル開度センサ、アクセルペダル開度センサからの検出情報（車速、エンジン制御状態、アクセル操作状態）を車間制御ＥＣＵ３に送信するとともに、車間制御ＥＣＵ３からは目標加速度、フューエルカット要求などを受信し、これら受信した情報から特定される運転状態に応じて、内燃機関のスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータなどに対して駆動命令を出力するように構成されている。
【００３１】
また車間制御ＥＣＵ３は、エンジンＥＣＵ４から車速やエンジン制御状態、ブレーキＥＣＵ５から操舵角、ヨーレート、ブレーキ制御状態などを受信する。また車間制御ＥＣＵ３は、図示しないクルーズコントロールスイッチ、目標車間設定スイッチなどによる設定値、およびレーダ装置２から受信したターゲット情報に基づいて、先行車両との車間距離を適切な距離に調節するための制御指令として、エンジンＥＣＵ４に対しては、目標加速度、フューエルカット要求などを送信し、ブレーキＥＣＵ５に対しては、目標加速度、ブレーキ要求などを送信する。
【００３２】
［レーダ装置の構成］
次に、レーダ装置２の構成について説明する。
レーダ装置２は、時間に対して周波数が直線的に増加する上り区間および周波数が直線的に減少する下り区間を有するように変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する発振器２１と、発振器２１が生成する高周波信号を増幅する増幅器２２と、増幅器２２の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌとに電力分配する分配器２３と、送信信号Ｓｓに応じたレーダ波を放射する送信アンテナ２４と、レーダ波を受信するｎ個の受信アンテナからなる受信アンテナ部３１とを備えている。
【００３３】
またレーダ装置２は、受信アンテナ部３１を構成するアンテナのいずれかを順次選択し、選択されたアンテナからの受信信号Ｓｒを後段に供給する受信スイッチ３２と、受信スイッチ３２から供給される受信信号Ｓｒを増幅する増幅器３３と、増幅器３３にて増幅された受信信号Ｓｒおよびローカル信号Ｌを混合してビート信号ＢＴを生成するミキサ３４と、ミキサ３４が生成したビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去するフィルタ３５と、フィルタ３５の出力をサンプリングしデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器３６とを備えている。
【００３４】
更に、レーダ装置２は、発振器２１の起動または停止やＡ／Ｄ変換器３６を介したビート信号ＢＴのサンプリングを制御するとともに、そのサンプリングデータを用いた信号処理や、車間制御ＥＣＵ３との通信を行い、信号処理に必要な情報（車速情報）、およびその信号処理の結果として得られる情報（ターゲット情報など）を送受信する処理などを行う信号処理部３７を備えている。
【００３５】
このうち、受信アンテナ部３１を構成する各アンテナは、そのビーム幅がいずれも送信アンテナ２４のビーム幅全体を含むように設定されている。そして、各アンテナがそれぞれＣＨ１〜ＣＨｎに割り当てられている。
【００３６】
また、信号処理部３７は、周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、更に、Ａ／Ｄ変換器３６を介して取り込んだデータについて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理などを実行するための演算処理装置（例えばＤＳＰ）を備えている。
【００３７】
［レーダ装置の基本動作］
次に、レーダ装置２の基本動作について説明する。
このように構成された本第１実施形態のレーダ装置２では、信号処理部３７からの指令に従って発振器２１が起動すると、まず発振器２１が高周波信号を生成し、この高周波信号を増幅器２２が増幅する。さらに分配器２３が、この高周波信号を電力分配することにより、送信信号Ｓｓおよびローカル信号Ｌを生成する。これらのうち送信信号Ｓｓが、送信アンテナ２４を介してレーダ波として送出される。
【００３８】
そして、送信アンテナ２４から送出され、物体に反射して戻ってきた反射波は、受信アンテナ部３１を構成する全ての受信アンテナにて受信され、受信スイッチ３２によって選択されている受信チャンネルＣＨｉ（ｉ＝１〜ｎ）の受信信号Ｓｒのみが増幅器３３で増幅された後に、ミキサ３４に供給される。
【００３９】
すると、ミキサ３４は、この受信信号Ｓｒに、分配器２３からのローカル信号Ｌを混合することによりビート信号ＢＴを生成する。このビート信号ＢＴは、フィルタ３５にて不要な信号成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換器３６にてサンプリングされ、信号処理部３７に取り込まれる。
【００４０】
なお、受信スイッチ３２は、レーダ波の一変調周期の間に、すべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨｎが所定の回（例えば５１２回）ずつ選択されるよう切り替えられ、また、Ａ／Ｄ変換器３６は、この切り替えのタイミングに同期してサンプリングを行う。つまり、レーダ波の一変調周期の間に、チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつレーダ波の上り／下り区間毎にサンプリングデータが蓄積されることになる。
【００４１】
そして、レーダ装置２の信号処理部３７では、一変調周期が経過する毎に、その間に蓄積されたサンプリングデータを、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつレーダ波の上り／下り各区間毎にＦＦＴ処理を施す信号解析処理、信号解析処理での解析結果に従って、先行車両を検出してターゲット情報を生成するターゲット情報生成処理などを実行する。
【００４２】
なお、信号解析処理は周知の技術であることから、ここでの説明は省略する。
［ターゲット情報生成処理］
次に、信号処理部３７が実行するターゲット情報生成処理の手順について説明する。
【００４３】
図４に示すように、ターゲット情報生成処理は、信号解析処理において一変調周期分のサンプリングデータに基づくＦＦＴ処理結果が算出される毎に起動する。
本処理が起動すると、信号処理部３７は、まず、ステップ（Ｓ）１００にて、発振器２１を起動してレーダ波の送信を開始する。
【００４４】
次に、Ｓ１１０にて、周波数が漸増する上り区間および周波数が漸減する下り区間からなる一周期が経過するまで、Ａ／Ｄ変換器３６から出力されるビート信号ＢＴをサンプリングして取り込む。
【００４５】
そして、上り区間および下り区間からなる一周期が経過すると、Ｓ１２０にて、発振器２１を停止してレーダ波の送信を停止する。
次に、Ｓ１３０にて、前記Ｓ１２０の処理で取り込んだサンプリングデータについて、周波数解析処理（ここではＦＦＴ処理）を実行して、受信チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ毎かつ上り／下り区間毎にビート信号ＢＴのパワースペクトルを求める。このパワースペクトルは、ビート信号ＢＴに含まれる周波数と、各周波数における強度とを表したものである。
【００４６】
そして、Ｓ１４０にて、上り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｕ１〜ｍを検出するとともに、下り区間について、パワースペクトル上に存在する各周波数ピークｆｂｄ１〜ｍを検出する。なお、検出された周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの各々は、認識した物標の候補（以下、物標候補という）が存在する可能性があることを意味する。また、本第１実施形態における物標とは、物体（横断移動物や停止物等）において、レーダ波を反射したポイントを表すものである。
【００４７】
具体的には、受信チャンネルＣＨ毎に求められたパワースペクトルを、全ての受信チャンネルで相加平均した平均スペクトルを導出する。そして、その平均スペクトルの中で、強度が予め設定された設定閾値を超える周波数のピーク点に対応する（すなわち、平均スペクトルにおける強度が極大となる）周波数を、周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄとして検出する。
【００４８】
さらに、Ｓ１５０にて、周波数ピークｆｂｕ，ｆｂｄの各々について、複数チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎから取得した同一ピーク周波数の信号成分間の位相差情報などに基づいて、そのピーク周波数で特定される物標が存在する方位（以下、ピーク方位という）を、例えば周知のＭＵＳＩＣ又はデジタルビームフォーミング（ＤＢＦ）の手法を用いて算出する。
【００４９】
そして、Ｓ１６０にて、同一物標に基づく周波数ピークｆｂｕと周波数ピークｆｂｄとを組み合わせるペアマッチングを実行する。具体的には、上り区間の周波数ピークｆｂｕと下り区間の周波数ピークｆｂｄとの組合せについて、ピーク強度の差、およびピーク方位の角度差が予め設定された許容範囲内であるか否かを判定する。その判定の結果、ピーク強度の差およびピーク方位の角度差がともに、許容範囲内であれば、対応する周波数ピークの組をピークペアとして登録する。
【００５０】
その後、Ｓ１７０にて、登録されたピークペアについて、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置における周知の手法により、レーダ装置２から物標候補までの距離、物標候補と自車両との相対速度を算出する。
【００５１】
そして、Ｓ１８０にて、登録されたピークペアについて、前記Ｓ１７０で算出された距離と、前記Ｓ１６０で算出されたピーク方位とに基づいて、縦位置と横位置を算出する。なお、縦位置は、自車両を起点として自車両の進行方向に沿った位置であり、横位置は、自車両を起点として自車両の車幅方向に沿った位置である。これにより、登録されたピークペアについて、縦位置と横位置と相対速度が特定される。
【００５２】
さらに、Ｓ１９０にて、今回の測定サイクルで登録されたピークペア（以下、今サイクルペアという）毎に、これら今サイクルペアが、前回の測定サイクルで登録されたペア（以下、前サイクルペアという）と同一の物標を表すものであるか（履歴接続があるか）を判定する履歴追尾（トラッキング）処理を実行する。
【００５３】
具体的には、前サイクルペアの情報に基づいて、前サイクルペアに対応する今サイクルペアの予測位置および予測速度を算出し、その予測位置および予測速度と、今サイクルペアから求めた検出位置および検出速度との差分が（位置差分および速度差分）が予め設定された上限値（上限位置差および上限速度差）より小さい場合には、履歴接続があるものと判断し、複数の測定サイクル（例えば５サイクル）に渡って履歴接続があると判断されたピークペアを物標であると認識する。
【００５４】
その後、Ｓ２００にて、後に詳述する［折り返しゴースト判定処理］を実施して、認識した物標が、例えば横断移動物や停止物などの実体か、又は、停止物の折り返しゴーストかを判定する。
【００５５】
続くＳ２１０では、実体として判定された物標を、車両を制御する際に認識すべき物標として確定し、その物標のデータ（ターゲット情報）を、例えば車間制御ＥＵＣ３に対して出力し、一旦本処理を終了する。
【００５６】
［折り返しゴースト判定処理］
次に、前記Ｓ２００にて実施される折り返しゴースト判定処理について説明する。
図５に示すように、Ｓ３００では、判定を行う物標を計数するために、物標カウンタに１を加算する。
【００５７】
続くＳ３１０では、前記ステップ１７０で得られた物標の相対速度Ｖｒと時車速Ｖｎと取得する。
なお、前記相対速度Ｖｒとは、レーダ装置が観測するドップラー周波数による相対速度であり、下記式（６）によって、算出することができる。
【００５８】
Ｖｒ＝Ｖｘ・sinθ＋Ｖｎ・cosθ    ・・・（６）
ここで、図６に示すように、Ｖｘは横断歩行者の速度成分、即ち、自車両の進行方向（Ｙ方向）に対して垂直の方向（Ｘ方向：横方向）の速度成分であり、Ｖｎは自車速（Ｙ方向の速度）であり、θは横断歩行者の自車両の進行方向に対する角度（方位角）である。
【００５９】
なお、物標が停止物である場合には、横方向の速度成分Ｖｘは０となるので、通常は、（例えば図６では右方向に横断することによって）自車に近づく横断歩行者の相対速度Ｖｒは、停止物の相対速度Ｖｒより大きな値となる。
【００６０】
なお、自車両の速度（自車速：Ｖｎ）は、車間制御ＥＣＵ３から得られる。
続く３２０では、下記式（７）に基づいて、横断歩行者又は停止物の実体か、又は、停止物の折り返しゴーストであるかの判定を行う。つまり、「−Ｖｒ／Ｖｎ」が判定値αより大であるか否かの判定を行う。
【００６１】
−Ｖｒ／Ｖｎ＞α      ・・・（７）
ここで、αとしては、レーダ装置の検知限界角度を±θｃとした場合、ｃｏｓθｃを採用できるが、現実的には、相対速度Ｖｒの観測誤差を考慮して、若干の補正を行った値を採用することが望ましい。具体的には、ｃｏｓθｃ＋誤差ΔＧ（例えばθｃ＝２２度とした場合、ｃｏｓθｃ＝０．９２７であるが、誤差を加味して例えば０．９）の値を、αとして採用することができる。
【００６２】
なお、前記式（２）でマイナス（−）は、車両の進行方向に対して逆向きであることを示している（以下他の式でも同様）。
そして、このＳ３２０で、「−Ｖｒ／Ｖｎ」がαより大であると判定された場合には、Ｓ３３０に進み、判定対象の物標が横断歩行者又は停止物の実体であると仮に判定する。
【００６３】
また、折り返しゴーストであるか否かの判定に用いる折り返しカウンタのポイントを減算する（例えば１減算する）処理を行い、一旦本処理を終了する。
一方、前記Ｓ３２０にて、「−Ｖｒ／Ｖｎ」がα以下であると判定された場合には、Ｓ３４０に進み、判定対象の物標が停止物の折り返しゴーストであると仮に判定する。
【００６４】
また、折り返しゴーストであるか否かの判定に用いる折り返しカウンタのポイントを加算する（例えば１加算する）処理を行い、一旦本処理に進む。
なお、本処理は、検知された複数の判定対象の物標に対して順次行われる。つまり、物標カウンタによって判定対象の物標が順次カウントされ、全ての物標がカウントされると１回目の判定が終了する。
【００６５】
また、レーダ装置２による物標の検出は、上述したように所定時間毎に繰り返して実施されるので、前記１回の全ての物標（但し、同一物標と認識されているもの）に対する判定が複数回（例えば３回）実施された後に、判定対象の物標が（停止物の）実体であるか折り返しゴーストであるかを最終的に確定する。
【００６６】
具体的には、前記折り返しカウンタの値は、各回の判定によって増減する。
つまり、折り返しゴーストと判定された回数が多いほど、折り返しカウンタの値は大きくなる。従って、（実験等によって予め）所定の判定値を設定しておき、判定対象の物標について、折り返しカウンタの値が、判定値より大きくなった場合に、折り返しゴーストと確定することができる。
【００６７】
同様に、実体と判定された回数が多いほど、折り返しカウンタの値は小さくなるので、折り返しカウンタの値が、所定の判定値より小さくなった場合に、実体と確定することができる。
【００６８】
よって、（横断歩行者又は停止物の）実体と判定された物標のみを、実体と確定して、そのターゲット情報を出力するようにすればよい。
［折り返しゴースト判定処理の原理］
次に、上述したＳ３２０の判定によって、横断歩行者と停止物の実体と、停止物の折り返しゴーストとを判定できる原理について説明する。
【００６９】
停止物及び自車に近づく横断歩行者の実体の場合、判定閾値α＝ｃｏｓθｃとした場合、−Ｖｒ／Ｖｎ＞ｃｏｓθｃが成立する。
具体的には、図７（ａ）に示すように、横断歩行者（実体）の場合には、「Ｖｒ＝Ｖｘ・ｓｉｎθ＋Ｖｎ・ｃｏｓθ」であり、横方向のＶｘ成分があるので、「−Ｖｒ／Ｖｎ＞ｃｏｓθｃ」が成立する。
【００７０】
また、図７（ｂ）に示すように、停止物（実体）の場合には、「Ｖｒ＝Ｖｎ・ｃｏｓθ、（但し−θｃ＜θ＜θｃ）」であり、横方向の成分Ｖｘがなく、しかも、方位角θはレーダ装置２の検知限界角度±θｃの範囲内であるので、「−Ｖｒ／Ｖｎ＞ｃｏｓθｃ」が成立する。
【００７１】
一方、停止物の折り返しゴーストの場合には、図７（ｃ）に示すように、「Ｖｒ＝Ｖｎ・ｃｏｓθ、（但し、｜θ｜＞｜θｃ｜）」であり、停止物の実際の方位角θ（絶対値）は検知限界角度θｃ（絶対値）より大であるので、「−Ｖｒ／Ｖｎ＜ｃｏｓθｃ」が成立する。
【００７２】
ここでは、「−Ｖｒ／Ｖｎ＝ｃｏｓθｃ」の場合は、停止物の折り返しゴーストとみなす（以下同様）が、横断歩行者や停止物の実体と見なしてもよい。
なお、図８に示すように、停止物の折り返しゴーストは、あたかも歩行者が横断しているように見えるので、上述した判定によって、横断歩行者と停止物の実体と、停止物の折り返しゴーストとを区別する必要がある。
【００７３】
［レーダ装置２の効果］
次に、本第１実施形態のレーダ装置２の効果について説明する。
本第１実施形態では、前記図５に例示するように、相対速度（Ｖｒ）と自車速（Ｖｎ）との比（−Ｖｒ／Ｖｎ）と、検知限界角度（±θｃ）の余弦（ｃｏｓθｃ）又は余弦（ｃｏｓθｃ）に測定誤差を含む補正値を加味した判定値（α）とを比較する。
【００７４】
そして、前記比（−Ｖｒ／Ｖｎ）が判定値（α）を上回ると判定された場合には、（横断歩行者等の）横断移動物又は停止物の実体と判定し、そうでないと判定された場合には、停止物の折り返しゴーストと判定している。
【００７５】
これにより、横断移動物又は停止物の実体と、停止物の折り返しゴーストとを判別できるので、例えば折り返しゴーストを実体と誤判定して、不適切なブレーキ制御を実施することがないという効果を奏する。
【００７６】
なお、（歩行者等の）横断移動物や停止物以外の他の物標については、周知の各種の処理によって区別することができる。例えば先行車の物標の場合は、自車速とほぼ同様な速度で同方向に走行しているので、通常は、先行車と自車両との相対速度は、ほぼ０か僅かである。一方、横断移動物や停止物自身は、自車両の進行方向における速度はほぼ０であるので、横断移動物や停止物と自車両との相対速度は、ほぼ自車速となる。
【００７７】
従って、このような相対速度の違いから、先行車と横断移動物や停止物とを容易に判別することができる。
＜第２実施形態＞
次に、本第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態と同様な内容の説明は省略する。
【００７８】
本第２実施形態は、［折り返しゴースト判定処理］の内容が、前記第１実施形態と異なるので、異なる内容について説明する。
なお、本第２実施形態は、停止物について、実体か折り返しゴーストかを判定するものである。
【００７９】
ａ）まず、本第２実施形態の折り返しゴースト判定処理の手順について説明する。
図９に示すように、Ｓ４００では、物標カウンタに１を加算する。
続くＳ４１０では、車間制御ＥＣＵ３から、自車速（Ｖｎ）を取得する。
【００８０】
続くＳ４２０では、物標の方位角（車両の進行方向に対する角度）である角度（推定角度：レーダ出力方位）θestを算出する。具体的には、前記Ｓ１５０で求めた物標の方位（詳しくは今回判定を行う物標の方位）を取得する。
【００８１】
続くＳ４３０では、今回の判定対象の物標に対して、下記式（１）、（２）によって、その左右折り返し角度θgrt1、θgrt2を算出する。
なお、平面視（上方から見た状態）で、判定対象の物標（Ｂ０）に対して、θgrt1が左側の仮の物標（θＬ）の折り返し角度であり、θgrt2が右側の仮の物標（ＢＲ）折り返し角度である。
【００８２】
θgrt1＝asin（sin（θest）−λ／ｄ）  ・・・（１）
θgrt2＝asin（sin（θest）＋λ／ｄ）  ・・・（２）
（但し、λ：波長［ｍ］、ｄ：アンテナ素子間隔［ｍ］）
続くＳ４４０では、角度θestの物標（主物標：Ｂ０）の推定縦速度Ｖｙ_estと、（左側の折り返し）角度θgrt1の物標（第１物標：ＢＬ）の推定縦速度Ｖｙ_grt1と、（右側の折り返し）角度θgrt2の物標（第２物標ＢＲ）の推定縦速度Ｖｙ_grt2とを、下記式（３）、（４）、（５）により算出する。
【００８３】
なお、各式でマイナス（−）は、車両の進行方向に対して逆向きであることを示している。
Ｖｙ_est ＝−Ｖｒ／cosθest     ・・・（３）
Ｖｙ_grt1＝−Ｖｒ／cosθgrt1    ・・・（４）
Ｖｙ_grt2＝−Ｖｒ／cosθgrt2    ・・・（５）
（但し、Ｖｒ：ドップラーによる相対速度[ｍ／ｓ］）
続くＳ４５０では、主物標（Ｂ０）の推定縦速度Ｖｙ_estが、自車速Ｖｎとほぼ一致するか否かを判定する。つまり、所定の誤差ΔＴの範囲内で一致するか否かを判定する。ここで肯定判断されるとＳ４６０に進み、一方否定判断されるとＳ４７０に進む。
【００８４】
Ｓ４６０では、主物標（Ｂ０）の推定縦速度Ｖｙ_estが、自車速Ｖｎとほぼ一致するので、その物標（Ｂ０）を実体であると仮に判断する。そして、折り返しゴーストであるか否かの判定に用いる折り返しカウンタのポイントを減算する（例えば１減算する）処理を行い、Ｓ４６０に進む。
【００８５】
一方、Ｓ４７０では、左側の第１物標（ＢＬ）の推定縦速度Ｖｙ_grt1が、自車速Ｖｎと（所定の誤差ΔＴの範囲で）ほぼ一致するか否か、又は、右側の第２物標（ＢＲ）の推定縦速度Ｖｙ_grt2が、自車速Ｖｎと（所定の誤差ΔＴの範囲で）ほぼ一致するか否かを判定する。
【００８６】
ここで肯定判断されるとＳ４８０に進み、一方否定判断されると一旦本処理を終了する。
Ｓ４８０では、左側の第１物標（ＢＬ）の推定縦速度Ｖｙ_grt1、又は、右側の第２物標（ＢＲ）の推定縦速度Ｖｙ_grt2が、自車速Ｖｎとほぼ一致するので、その第１又は第２物標（ＢＬ又はＢＲ）を折り返しゴーストであると仮に判断する。そして、折り返しカウンタのポイントを加算する（例えば１加算する）処理を行い、一旦本処理を終了する。
【００８７】
なお、本処理は、検知された複数の判定対象の物標に対して順次行われる。つまり、物標カウンタによって判定対象の物標が順次カウントされ、全ての物標がカウントされると１回目の判定が終了する。
【００８８】
また、レーダ装置２による物標の検出は、上述したように所定時間毎に繰り返して実施されるので、前記１回の全ての物標（但し、同一物標と認識されているもの）に対する判定が複数回（例えば３回）実施された後に、判定対象の物標が（停止物の）実体であるか折り返しゴーストであるかを最終的に確定する。
【００８９】
具体的には、前記折り返しカウンタの値は、各回の判定によって増減する。つまり、折り返しゴーストと判定された回数が多いほど、折り返しカウンタの値は大きくなる。従って、（実験等によって予め）所定の判定値を設定しておき、判定対象の物標について、折り返しカウンタの値が、判定値より大きくなった場合に、折り返しゴーストと確定することができる。
【００９０】
同様に、実体と判定された回数が多いほど、折り返しカウンタの値は小さくなる。従って、折り返しカウンタの値が、所定の判定値より小さくなった場合に、実体と確定することができる。
【００９１】
よって、実体と判定された物標のみを、実体と確定して、そのターゲット情報を出力するようにすればよい。
なお、Ｓ３４０及びＳ４６０で否定判断された場合には、実体又は折り返しゴーストと仮に判定することなく、他の物標の判定等の処理を継続する。
【００９２】
ｂ）次に、本第２実施形態の折り返しゴースト判定処理によって、停止物の実体とその折り返しゴーストとを判別できる原理について説明する。
図１０に示すように、停止物の実体がＡ、Ｂ、Ｃの各位置にいた場合、レーダ装置２は、同じＡの位置を出力する。つまり、レーダ装置２の出力された位置だけでは、Ａ、Ｂ、Ｃのどの位置に実体があるか分からない。
すなわち、実際の停止物の入射角度であるターゲット入射角度（θreal）と、レーダ装置２による物標の方位角であるレーダ出力方位（θest）とには、図１１に示すような関係がある。よって、例えばレーダ出力方位が１０度（＋１０deg）と表示された場合には、実体の候補として、＋１０度（θest）、−３５．５度（θgrt1）、＋６８．１度（θgrt2）が挙げられる。従って、レーダ出力方位だけからでは、実体の本当の方位が不明である。
そこで、以下のようにして、停止物の実体とその折り返しゴーストとを判別する。
【００９３】
まず、観測される停止物のドップラー相対速度Ｖｒは、以下の式（８）となる。従って、下記式（９）の関係が成り立つ。
Ｖｒ＝−Ｖｎcosθreal      ・・・（８）
（但し、Ｖｎは自車速）
−Ｖｒ／cosθreal＝Ｖｎ    ・・・（９）
ここで、レーダ装置２の検知エリアが、検知限界角度である例えば±２２度を超える物標は折り返すため、θrealは、理論的には、前記Ｓ４２０、４３０で示される、θest、θgrt1、θgrt2のいずれかと一致する。
【００９４】
詳しくは、図１２（ａ）に示すように、例えば実体がＡ（θreal＝＋１０度）の位置にいた場合は、レーダ装置２は、Ａ（θest＝＋１０度）の位置（方位角）を出力する。
この場合、観測される相対速度Ｖｒ（θrealの位置における相対速度Ｖｒ）は、「Ｖｒ＝−Ｖｎ・cos１０°」となる。従って、θest＝θrealが成立し、Ａの位置にて出力された物標は実体であると判定できる。
【００９５】
また、図１２（ｂ）に示すように、例えば実体がＢ（θreal＝−３５．５度）の位置にいた場合は、レーダ装置２は、Ａ（θest＝＋１０度）の位置（方位角）を出力する。
この場合、観測される相対速度Ｖｒ（θrealの位置における相対速度Ｖｒ）は、「Ｖｒ＝−Ｖｎ・cos−３５．５°」となる。また、前記式（１）より、「θgrt1＝asin（sin（θest）−λ／ｄ）＝−３５．５°」である。従って、「θgrt1＝θreal」が成立し、Ａの位置にて出力された物標は、実際の位置が−３５．５度の折り返しゴーストであることが分かる。
【００９６】
更に、図１２（ｃ）に示すように、例えば実体がＣ（θreal＝＋６８．１度）の位置にいた場合は、レーダ装置２は、Ａ（θest＝＋１０度）の位置（方位角）を出力する。
この場合、観測される相対速度Ｖｒ（θrealの位置における相対速度Ｖｒ）は、「Ｖｒ＝−Ｖｎ・cos＋６８．１°」となる。また、前記式（２）より、「θgrt2＝asin（sin（θest）＋λ／ｄ）＝−６８．１°」である。従って、「θgrt2＝θreal」が成立し、Ａの位置にて出力された物標は、実際の位置が＋６８．１度の折り返しゴーストであることが分かる。
【００９７】
なお、自車両が停止している場合には、相対速度Ｖｒはゼロであるので、実体なのか折り返しゴーストなのかは判別できない。
従って、前記Ｓ４５０の判定のように、「−Ｖｒ／cosθest＝Ｖｎ」が成立すれば実体であると判断できる。
【００９８】
一方、前記Ｓ４７０の判定のように、「−Ｖｒ／cosθgrt1＝Ｖｎ」又は「−Ｖｒ／cosθgrt2＝Ｖｎ」が成立すれば折り返しゴーストであると判断できる。
つまり、推定角度θestで観測した物標の実際の入射角は、θgrt1もしくはθgrt2であると判別できるからである。
【００９９】
従って、上述したＳ４５０、Ｓ４７０判定によって、停止物の実体かその折り返しゴーストであるかを判定することができる。
以上詳述したように、本第２実施形態では、上述した処理によって、停止物の実体かその折り返しゴーストであるかを、容易に且つ精度良く判定することができる。
【０１００】
以上説明した実施形態において、Ｓ３１０、Ｓ４１０の処理は本発明における相対速度算出処理及び自車速取得手段、Ｓ３２０の処理は本発明における判定手段、Ｓ４２０の処理は本発明における方位角算出手段、Ｓ４３０の処理は本発明における折り返し角度算出手段、Ｓ４４０の処理は本発明における推定縦速度算出手段、Ｓ４５０の処理は本発明における第１判定手段、Ｓ４７０の処理は本発明における第２判定手段である。
【０１０１】
尚、本発明は前記実施形態などになんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば前記各実施形態において、例えば１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。更に、実施形態の構成の少なくとも一部を、他の実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
【０１０２】
（２）なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１０３】
１…クルーズ制御システム
２…レーダ装置
３…車間制御ＥＣＵ
２４…送信アンテナ
３１…受信アンテナ部
３７…信号処理部
【図１】
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【図２】
0006303964.tif 000003
【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】
0006303964.tif 000011
【図１１】
0006303964.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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