(57)【要約】【課題】物標が上方物であるか否かを正確に判定すること。【解決手段】レーダ装置は、信号処理部２０１と、ターゲット情報出力部２０４とを有する。ターゲット情報出力部２０４は、車両制御装置が車両制御の対象とする物標に関するターゲット情報を車両制御装置へ出力する。信号処理部２０１は、物標に係る受信信号の受信レベルの積算値と、物標に係る対地速度の積算値とに基づいて、物標が上方物であるか否かを判定する。【選択図】図５
2017223635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周辺へ送信した送信波が該周辺に存在する物体に反射した反射波を受信して取得される受信信号に基づいて物標に係る情報を導出するレーダ装置であって、
前記物標に係る前記受信信号の受信レベルの積算値と、前記物標に係る対地速度の積算値とに基づいて、前記物標が前記上方物に係る物標であるか否かを判定する判定手段、
を具備するレーダ装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記上方物であると判定した後に、前記受信信号の前記受信レベルが増加傾向にあるときは、前記受信レベルが増加傾向にある物標を移動物に係る物標であると判定する、
請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記自車両の進行方向にある所定の領域内に支柱が存在する確率を算出し、前記確率に基づいて前記物標が前記支柱を有する上方物に係る物標か否かを判定する、
請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記レーダ装置と前記所定の領域との間の距離に応じた倍率を前記確率に乗算した値に基づき、前記物標が前記上方物に係る物標か否かを判定する、
請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
自車両の周辺へ送信した送信波が該周辺に存在する物体に反射した反射波を受信して取得される受信信号に基づいて物標に係る情報を導出するレーダ装置における物標判定方法であって、
前記物標に係る前記受信信号の受信レベルの積算値と、前記物標に係る対地速度の積算値とに基づいて、前記物標が前記上方物に係る物標であるか否かを判定する、
物標判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置の物標の導出処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置では、レーダ装置から送信された送信信号が物体（object）において反射することによって到来する受信信号を受信することによって、物体に係る物標（target）が検知される。
【０００３】
レーダ装置の一例として、ミリ波レーダが挙げられる。また、レーダ装置は、例えば、車両に搭載され、周波数変調した連続波であるＦＭ−ＣＷ（Frequency  Modulated  Continuous  Wave）を用いて、車両の周辺に存在する物体に係る物標を検知する。
【０００４】
車両に搭載されるレーダ装置が検知対象とする物体は、例えば、静止物と移動物とに大別される。静止物の一例として、路面、路側帯及び歩道等に設置された、信号機、ポール、横断歩道橋、電柱、道路標識、ガードレール等が挙げられる。また、移動物の一例として、自車両の前方を自車両の進行方向と同一方向へ向かって走行する他の車両（以下では「先行車」と呼ぶことがある）、自車両の前方を自車両の進行方向と反対方向へ向かって走行する他の車両（以下では「対向車」と呼ぶことがある）等が挙げられる。
【０００５】
また、車両に搭載されるレーダ装置は、各物標が車両の制御に必要な物標であるか、不要な物標であるかを判定する。車両の制御に不要な物標として、例えば、レーダ装置が搭載された車両の車高よりも所定距離だけ高い位置に設置されている静止物（以下では「上方物」と呼ぶことがある）に係る物標や、レーダ装置が搭載された車両の底よりも低い位置に設置されている静止物（以下では「下方物」と呼ぶことがある）に係る物標等が挙げられる。上方物の一例として、信号機、横断歩道橋、道路標識等が挙げられ、下方物の一例として、道路の中央分離帯やカーブの路面に設置されている道路鋲等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−２１０１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
車両に搭載されてレーダ装置と接続されることにより車両の挙動を制御する「車両制御装置」は、例えば、レーダ装置と、車両制御装置による車両の挙動制御において基準となる物標（以下では「車両制御装置の物標」と呼ぶことがある）との間の距離に基づいて車両の挙動を制御する。例えば、車両制御装置の一つであるＡＥＢＳ（Advanced  Emergency  Braking  System）は、自車両と、車両制御装置の物標である先行車との間の距離が閾値未満になったときに、自車両のブレーキを作動させて先行車への追突を防止する。また例えば、車両制御装置の一つであるＡＣＣ（Adaptive  Cruise  Control）装置は、自車両と、車両制御装置の物標である先行車との間の距離を一定に保ったままで、自車両を先行車に追従させて走行させる。
【０００８】
通常は、車両は上方物の下方を通過するため、車両は上方物と衝突する危険性はない。よって、上方物は、車両制御装置の物標として不適当である。よって、レーダ装置において、物標が上方物であるか否かを正確に判定することが重要である。
【０００９】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、物標が上方物であるか否かを正確に判定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示の態様では、レーダ装置は、判定手段を有する。前記レーダ装置は、自車両の周辺へ送信した送信波が該周辺に存在する物標に反射した反射波を受信して取得される受信信号に基づいて前記物標に係る情報を導出する。前記判断手段は、前記物標に係る前記受信信号の受信レベルの積算値と、前記物標に係る対地速度の積算値とに基づいて、前記物標が前記上方物であるか否かを判定する。
【発明の効果】
【００１１】
開示の態様によれば、物標が上方物であるか否かを正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１の車両制御システムが搭載される車両の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１の車両制御システムの構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施例１のレーダ装置の構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施例１の送信信号と受信信号との関係の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１のプロセッサの機能を示す機能ブロック図である。
【図６】図６は、実施例１のレーダ装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【図７】図７は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図８】図８は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図９】図９は、実施例１のペアリング処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施例１の履歴ペアリング処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例１の正常履歴ピーク判定処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図１３】図１３は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図１４】図１４は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図１５】図１５は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図１６】図１６は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図１７】図１７は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図１８】図１８は、実施例１の移動物判定処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施例３のレーダ装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施例３の信頼度算出処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施例３の足存在確率信頼度算出処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【図２２】図２２は、実施例３の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【図２３】図２３は、実施例３の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本願に開示のレーダ装置は、所定の周期で送信周波数が変化する送信信号を送信し、送信信号が物体において反射することによって到来する受信信号を受信する。また、本願に開示のレーダ装置は、送信信号の送信周波数と受信信号の受信周波数との差分周波数（以下では「ビート周波数」と呼ぶことがある）を示す信号（以下では「ビート信号」と呼ぶことがある）の周波数スペクトルのピークを、送信周波数の上昇区間（以下では「ＵＰ区間」と呼ぶことがある）と、送信周波数の下降区間（以下では「ＤＯＷＮ区間」と呼ぶことがある）とで取得する。そして、本願に開示のレーダ装置は、ＵＰ区間でのピーク（以下では「ＵＰピーク」と呼ぶことがある）と、ＤＯＷＮ区間でのピーク（以下では「ＤＯＷＮピーク」と呼ぶことがある）とに基づいて、物標に関する情報（以下では「ターゲット情報」と呼ぶことがある）を導出する。
【００１４】
以下に、本願に開示のレーダ装置及び上方物判定方法の実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施例により本願に開示のレーダ装置及び上方物判定方法が限定されるものではない。以下では、各実施例において同一の機能を有する構成及び同一の処理を行うステップには同一の符号を付す。
【００１５】
［実施例１］
＜車両制御システムの構成＞
図１は、実施例１の車両制御システムが搭載される車両の一例を示す図であり、図２は、実施例１の車両制御システムの構成例を示す図である。
【００１６】
図１において、車両ＣＲは、レーダ装置１と、車両制御装置２とを搭載する。レーダ装置１及び車両制御装置２は、図２に示すように、車両制御システム１０に含まれる。車両制御装置２は、例えばＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）によって実現される。車両ＣＲは、例えば、車両ＣＲのフロントバンパー近傍にレーダ装置１を搭載する。レーダ装置１は、例えば中心軸ＢＬのビームパターンＮＡを有する送信信号を送信して所定の走査範囲を走査し、車両ＣＲと物標との間で、車両進行方向での距離（以下では「縦距離」と呼ぶことがある）と、車両横方向（車幅方向）での距離（以下では「横距離」と呼ぶことがある）を導出することにより、車両ＣＲに対する物標の位置情報を導出する。また、レーダ装置１は、車両ＣＲの速度（以下では「自車速」と呼ぶことがある）に対する物標の速度（以下では「相対速度」と呼ぶことがある）を導出する。
【００１７】
図２において、車両制御システム１０は、レーダ装置１と、車両制御装置２とを有する。レーダ装置１は、ターゲット情報を車両制御装置２へ出力する。レーダ装置１から出力されるターゲット情報には、縦距離、横距離及び相対速度が含まれる。
【００１８】
車両制御装置２には、車速センサ４０、ステアリングセンサ４１、ブレーキ５０及びスロットル５１が接続されている。車速センサ４０、ステアリングセンサ４１、ブレーキ５０及びスロットル５１は車両ＣＲに搭載されている。
【００１９】
車速センサ４０は、自車速を検出し、検出した自車速の情報（以下では「自車速情報」と呼ぶことがある）をレーダ装置１及び車両制御装置２へ出力する。ステアリングセンサ４１は、車両ＣＲのステアリング角を検出し、検出したステアリング角の情報を車両制御装置２へ出力する。ブレーキ５０は、車両制御装置２からの制御に従って、自車速を減少させる。スロットル５１は、車両制御装置２からの制御に従って、自車速を増加させる。
【００２０】
車両制御装置２は、ターゲット情報、車速センサ４０によって検出された自車速、及び、ステアリングセンサ４１によって検出されたステアリング角に基づいてブレーキ５０の動作及びスロットル５１の動作を制御することにより、車両ＣＲの挙動を制御する。例えば、車両制御装置２は、ターゲット情報、自車速及び車両ＣＲのステアリング角に基づいてブレーキ５０及びスロットル５１を制御することにより、車両ＣＲと先行車と間の距離を一定に保ったままで車両ＣＲを先行車に追従させて走行させるＡＣＣ（Adaptive  Cruise  Control）を実現する。また例えば、車両制御装置２は、ターゲット情報、自車速及び車両ＣＲのステアリング角に基づいてブレーキ５０を制御することにより、車両ＣＲが障害物に衝突する危険性がある場合に自車速を減少させるＡＥＢＳを実現する。
【００２１】
＜レーダ装置の構成＞
図３は、実施例１のレーダ装置の構成例を示す図である。図３において、レーダ装置１は、プロセッサ１７と、メモリ１８と、発振器１１と、送信アンテナ１２と、受信アンテナ１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、ミキサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、ＡＤＣ（Analog  to  Digital  Converter）１６ａ，１６ｂ，１６ｃとを有する。プロセッサ１７は、ターゲット情報を出力する。受信アンテナ１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、直線上に一列に並べて等間隔で配置され、受信アンテナアレイを形成する。プロセッサ１７の一例として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等が挙げられる。また、メモリ１８の一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられる。以下では、受信アンテナ１３ａ，１３ｂ，１３ｃを「受信アンテナ１３」と、ミキサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを「ミキサ１４」と、ＡＤＣ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを「ＡＤＣ１６」と総称することがある。
【００２２】
発振器１１は、プロセッサ１７から入力される変調信号に基づいて連続波の信号を周波数変調することによって、時間の経過に伴って周波数が変化する送信信号を生成し、生成した送信信号を送信アンテナ１２及びミキサ１４へ出力する。
【００２３】
送信アンテナ１２は、発振器１１によって周波数変調された送信信号を送信波として送信する。
【００２４】
受信アンテナ１３は、送信波としての送信信号がレーダ装置１の周辺に存在する物体において反射した反射波を受信信号として受信して受信信号を取得する。
【００２５】
ミキサ１４は、発振器１１から入力される送信信号と、受信アンテナ１３から入力される受信信号とをミキシングする。ミキサ１４のミキシングにより、送信信号の送信周波数と受信信号の受信周波数との差分周波数であるビート周波数を示すビート信号が生成される。ミキサ１４は、ミキシングにより生成したビート信号をＡＤＣ１６へ出力する。
【００２６】
ＡＤＣ１６は、アナログのビート信号をデジタルのビート信号に変換し、変換後のデジタルのビート信号をプロセッサ１７へ出力する。
【００２７】
＜送信信号と受信信号との関係＞
図４は、実施例１の送信信号と受信信号との関係の一例を示す図である。以下では、ＦＭ−ＣＷ方式を一例に挙げて説明する。但し、本願に開示の技術が適用される方式は、ＦＭ−ＣＷ方式に限定されない。本願に開示の技術が適用される方式は、送信信号の送信周波数が上昇するＵＰ区間と、送信信号の送信周波数が下降するＤＯＷＮ区間とを用いて物標を検知するすべての方式に適用可能である。
【００２８】
以下では、「ｆｒ」は距離周波数、「ｆｄ」は速度周波数、「ｆ０」は送信信号の中心周波数、「△Ｆ」は周波数偏移幅、「ｆｍ」は変調信号の繰り返し周波数、「ｃ」は光速（電波の速度）、「Ｔ」はレーダ装置１と物標との間の電波の往復時間、「fｓ」は送信／受信周波数、「Ｒ」は縦距離、「Ｖ」は相対速度、「θｍ」はレーダ装置１に対する物標の水平方向の角度、「θｕｐ」はＵＰピークに対応する水平方向の角度、「θｄｎ」はＤＯＷＮピークに対応する水平方向の角度、「Ｄ」はレーダ装置１から物標までの距離をそれぞれ示す。また、以下では、送信信号ＴＸ１，ＴＸ２を「送信信号ＴＸ」と、受信信号ＲＸ１，ＲＸ２を「受信信号ＲＸ」と、ビート信号ＢＳ１，ＢＳ２を「ビート信号ＢＳ」と総称することがある。
【００２９】
図４の上段の図において、時刻ｔ０〜ｔ４では、送信信号ＴＸ１の送信周波数は、中心周波数をｆ０として、ＵＰ区間Ｕ１で上限周波数まで上昇した後にＤＯＷＮ区間Ｄ１で下限周波数まで下降し、ＵＰ区間Ｕ２で上限周波数まで上昇した後にＤＯＷＮ区間Ｄ２で下限周波数まで下降するというように、所定の周期「１／ｆｍ」で上昇と下降とを繰り返す。例えば、中心周波数ｆ０は76.5GHz、上限周波数は76.6GHz、下限周波数は76.4GHzである。このように、レーダ装置１は、１つのＵＰ区間と１つのＤＯＷＮ区間とを組み合わせた区間を１周期とし、１回の送信で、２周期分に相当する送信信号ＴＸを送信する。また、送信アンテナ１２から送信された送信信号ＴＸ１が物体において反射することによってレーダ装置１に到来して受信アンテナ１３によって受信される受信信号ＲＸ１も、送信信号ＴＸ１と同様に、所定の周期「１／ｆｍ」で上昇と下降とを繰り返す。
【００３０】
次いで、時刻ｔ４〜ｔ５のプロセッサ処理区間Ｐ１では、プロセッサ１７が、送信信号ＴＸ１と受信信号ＲＸ１とを用いて、ターゲット情報を導出するための信号処理を行う。
【００３１】
次いで、時刻ｔ５〜ｔ９では、時刻ｔ０〜ｔ４と同様に、送信信号ＴＸ２の送信周波数は、中心周波数をｆ０として、ＵＰ区間Ｕ３で上限周波数まで上昇した後にＤＯＷＮ区間Ｄ３で下限周波数まで下降し、ＵＰ区間Ｕ４で上限周波数まで上昇した後にＤＯＷＮ区間Ｄ４で下限周波数まで下降するというように、所定の周期「１／ｆｍ」で上昇と下降とを繰り返す。また、送信アンテナ１２から送信された送信信号ＴＸ２が物体において反射することによってレーダ装置１に到来して受信アンテナ１３によって受信される受信信号ＲＸ２も、送信信号ＴＸ２と同様に、所定の周期「１／ｆｍ」で上昇と下降とを繰り返す。
【００３２】
そして、時刻ｔ９〜ｔ１０のプロセッサ処理区間Ｐ２では、プロセッサ１７が、送信信号ＴＸ２と受信信号ＲＸ２とを用いて、ターゲット情報を導出するための信号処理を行う。
【００３３】
時刻ｔ１０以降も時刻ｔ０〜ｔ１０と同様の処理が繰り返される。以上のように、レーダ装置１では、送信信号ＴＸの送信と、受信信号ＲＸの受信と、ターゲット情報の導出とが順番に繰り返し行われる。
【００３４】
受信信号ＲＸには、送信信号ＴＸに対する遅延時間τが生じる。この遅延時間τは、レーダ装置１から物標までの距離Ｄに応じたものになる。さらに、自車速と物標の速度との間に速度差がある場合は、送信信号ＴＸに対して受信信号ＲＸにドップラーシフト分の周波数差が生じる。
【００３５】
図４の下段の図には、ビート信号ＢＳを示す。送信信号ＴＸ１と受信信号ＲＸ１とがミキシングされることによりビート信号ＢＳ１が生成され、送信信号ＴＸ２と受信信号ＲＸ２とがミキシングされることによりビート信号ＢＳ２が生成される。ビート信号ＢＳは、送信信号ＴＸの送信周波数と、受信信号ＲＸの受信周波数との差分周波数（つまりビート周波数）を示す。例えば、ＵＰ区間Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４におけるビート周波数はＢＦ１となり、ＤＯＷＮ区間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４におけるビート周波数はＢＦ２となる。このように、各区間において、ビート周波数が導出される。
【００３６】
そして、プロセッサ１７では、ＡＤＣ１６から入力されるビート信号ＢＳに対してＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）が施されることによって、ビート信号ＢＳが周波数領域のデータである周波数スペクトルに変換され、ＵＰ区間及びＤＯＷＮ区間のそれぞれにおいて、ビート信号ＢＳの周波数スペクトルが得られる。以下では、ビート信号ＢＳの周波数スペクトルを「ＦＦＴデータ」と呼ぶこともある。
【００３７】
そして、このようにして導出されたＦＦＴデータを用いて、レーダ装置１に対する物標の縦距離、相対速度、及び、横距離が導出される。例えば、レーダ装置１に対する物標の距離は式（１）により導出され、レーダ装置１に対する物標の相対速度は式（２）により導出される。また例えば、レーダ装置１に対する物標の角度は式（３）により導出される。そして、式（１）により導出された距離と、式（３）により導出された角度とに基づいて、三角関数を用いた演算により、レーダ装置１に対する物標の縦距離及び横距離が導出される。
【数１】
2017223635.tif 000003
【数２】
2017223635.tif 000004
【数３】
2017223635.tif 000005
【００３８】
＜プロセッサの機能＞
図５は、実施例１のプロセッサの機能を示す機能ブロック図である。図５において、プロセッサ１７は、プロセッサ１７の機能として、信号処理部２０１と、送信制御部２０２と、信号生成部２０３と、ターゲット情報出力部２０４とを有する。
【００３９】
信号生成部２０３は、送信制御部２０２からの制御に従って、三角波状に電圧が変化する変調信号を生成し、生成した変調信号を発振器１１へ出力する。
【００４０】
信号処理部２０１は、ＦＦＴデータのピークをＵＰ区間とＤＯＷＮ区間とのそれぞれで取得し、ＵＰピークとＤＯＷＮピークとに基づいてターゲット情報を導出する。この際、信号処理部２０１は、ＵＰ区間におけるＦＦＴデータのパワーが所定の閾値を超えるピークをＦＦＴデータから抽出してＵＰピークを取得し、ＤＯＷＮ区間におけるＦＦＴデータのパワーが所定の閾値を超えるピークをＦＦＴデータから抽出してＤＯＷＮピークを取得する。そして、信号処理部２０１は、導出したターゲット情報をターゲット情報出力部２０４へ出力する。信号処理部２０１での処理の詳細は後述する。
【００４１】
ターゲット情報出力部２０４は、信号処理部２０１から入力されるターゲット情報の中から、優先順位の高い所定個数のターゲット情報を選択し、選択したターゲット情報を車両制御装置２へ出力する。
【００４２】
メモリ１８には、信号処理部２０１が導出したＦＦＴデータ及びターゲット情報等が記憶される。例えば、メモリ１８には、前回の処理区間（例えばプロセッサ処理区間Ｐ１（図４））及び今回の処理区間（例えばプロセッサ処理区間Ｐ２（図４））のそれぞれにおいて導出されたＦＦＴデータ及びターゲット情報が記憶される。つまり、メモリ１８には、時系列な複数のＦＦＴデータ、及び、時系列な複数のターゲット情報が記憶される。
【００４３】
送信制御部２０２は、信号処理部２０１からの指示に基づき、変調信号の生成指示を信号生成部２０３へ出力する。信号処理部２０１は、例えば、図４に示す時刻ｔ０，ｔ５，ｔ１０で、送信制御部２０２に対して、変調信号の生成指示の出力指示を与える。
【００４４】
＜レーダ装置の処理＞
図６は、実施例１のレーダ装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１の処理は、時刻ｔ０〜ｔ４及び時刻ｔ５〜ｔ９（図４）で実行され、ステップＳ１０３〜Ｓ１３３の処理は、プロセッサ処理区間Ｐ１（時刻ｔ４〜ｔ５）及びプロセッサ処理区間Ｐ２（時刻ｔ９〜ｔ１０）で実行される。また、図６のフローチャートにおけるステップＳ１０３〜Ｓ１３３の各処理について、「前回の処理」がプロセッサ処理区間Ｐ１で実行されると、「今回の処理」は、プロセッサ処理区間Ｐ２で実行される。
【００４５】
まず、ステップＳ１０１では、送信アンテナ１２から送信された送信信号ＴＸが物体において反射することによってレーダ装置１に到来して受信アンテナ１３によって受信信号ＲＸとして受信される。送信信号ＴＸと受信信号ＲＸとがミキサ１４によってミキシングされることによりアナログのビート信号ＢＳが生成される。アナログのビート信号ＢＳはＡＤＣ１６によってデジタルのビート信号ＢＳに変換され、変換後のデジタルのビート信号ＢＳは信号処理部２０１に入力される。
【００４６】
次いで、ステップＳ１０３では、信号処理部２０１は、ＡＤＣ１６から入力されるビート信号ＢＳに対してＦＦＴを施すことによって、ＵＰ区間及びＤＯＷＮ区間のそれぞれにおいてＦＦＴデータを取得する。
【００４７】
次いで、ステップＳ１０５では、信号処理部２０１は、ピーク抽出処理を行って、ＦＦＴデータのピークをＵＰ区間とＤＯＷＮ区間とのそれぞれにおいて取得する。ピーク抽出処理では、信号処理部２０１は、ＵＰ区間におけるＦＦＴデータのパワーが所定の閾値を超えるピークをＦＦＴデータから抽出してＵＰピークを取得し、ＤＯＷＮ区間におけるＦＦＴデータのパワーが所定の閾値を超えるピークをＦＦＴデータから抽出してＤＯＷＮピークを取得する。
【００４８】
次いで、ステップＳ１０７では、信号処理部２０１は、今回のピーク抽出処理（ステップＳ１０５）で抽出されたピークの中から、過去の物標に係るピークと時間的な連続性を有するピーク（以下では「履歴ピーク」と呼ぶことがある）を抽出する「履歴ピーク抽出処理」を行う。
【００４９】
すなわち、ステップＳ１０７では、信号処理部２０１は、ＵＰ区間及びＤＯＷＮ区間の各々について、プロセッサ１７の前回の処理区間において実行された「次回予測処理（ステップＳ１２１）」で導出されたピークの予測値（以下では「予測ピーク」と呼ぶことがある）の周波数を基準にした所定周波数の範囲内にあるピークを履歴ピークとして抽出する。以下では、ＵＰピークの予測値を「予測ＵＰピーク」と呼び、ＤＯＷＮピークの予測値を「予測ＤＯＷＮピーク」と呼ぶことがある。また、以下では、ＵＰ区間の履歴ピークを「履歴ＵＰピーク」と呼び、ＤＯＷＮ区間の履歴ピークを「履歴ＤＯＷＮピーク」と呼ぶことがある。以下、ステップＳ１０７の処理について、より詳細に説明する。
【００５０】
図７及び図８は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。図７は、ＦＦＴデータにおけるＵＰピークを示し、図８は、ＦＦＴデータにおけるＤＯＷＮピークを示す。図７において、信号処理部２０１は、予測ＵＰピークの周波数ｆｅｕｐを中心にして±３binの範囲内で履歴ＵＰピークを探索する。図７に示す場合は、周波数ｆｅｕｐの±３bin以内に、パワーが閾値ＴＨ以上のＵＰピークｆｕｐが存在しているため、信号処理部２０１は、ＵＰピークｆｕｐを履歴ＵＰピークとして抽出する。例えば、１binは約４６８Hzである。
【００５１】
同様に、図８において、信号処理部２０１は、予測ＤＯＷＮピークの周波数ｆｅｄｎを中心にして±３binの範囲内で履歴ＤＯＷＮピークを探索する。図８に示す場合は、周波数ｆｅｄｎの±３bin以内に、パワーが閾値ＴＨ以上のＤＯＷＮピークｆｄｎが存在しているため、信号処理部２０１は、ＤＯＷＮピークｆｄｎを履歴ＤＯＷＮピークとして抽出する。
【００５２】
なお、予測ピークの周波数に対して±３bin以内にパワーが閾値ＴＨ以上の複数のピークが存在する場合は、信号処理部２０１は、予測ピークの周波数に最も近い周波数位置に存在するピークを履歴ピークとして抽出する。
【００５３】
次いで、ステップＳ１０９では、信号処理部２０１は、車速センサ４０から入力される自車速情報に基づいて、ＵＰピークとＤＯＷＮピークとの周波数差が自車速に対応する各区間におけるピークを、静止物に対応するピーク（以下では「静止物ピーク」と呼ぶことがある）として抽出する。ここで、静止物は、自車速とほぼ同じ大きさの相対速度を有する物体であり、移動物は、自車速と異なる大きさの相対速度を有する物体である。
【００５４】
なお、このように履歴ピーク抽出処理（ステップＳ１０７）及び静止物ピーク抽出処理（ステップＳ１０９）を行うのは、レーダ装置１が車両制御装置２に対して優先的に与える必要性のある物標に対応するピークを選択するためである。例えば、今回のピーク抽出処理（ステップＳ１０５）で抽出されたピークに対応する物標のうち、前回の物標のピークと時間的な連続性を有するピークに対応する物標は、今回のピーク抽出処理で新規に抽出されたピークに対応する物標と比べて、実存する確率が高い。このため、時間的な連続性を有するピークは、新規に抽出されたピークよりも優先順位が高い場合がある。また例えば、移動物は、静止物に比べて、車両ＣＲと衝突する可能性が高いため、移動物に対応するピークは、静止物に対応するピークよりも優先順位が高い場合がある。
【００５５】
次いで、ステップＳ１１１では、信号処理部２０１は、ＵＰ区間及びＤＯＷＮ区間のそれぞれにおいて、抽出されたピークに基づいて、物標の方位を演算する。例えば、信号処理部２０１は、ＥＳＰＲＩＴ（Estimation  of  Signal  Parameters  via  Rotational  Invariance  Techniques）等の所定の方位演算アルゴリズムを用いて、物標の方位（角度）を導出する。ＥＳＰＲＩＴが用いられる場合、信号処理部２０１は、受信アンテナ１３における受信信号ＲＸの位相情報から相関行列の固有値、及び、固有ベクトル等を演算し、ＵＰピークに対応する角度θｕｐと、ＤＯＷＮピークに対応する角度θｄｎとを導出する。そして、信号処理部２０１は、角度θｕｐと角度θｄｎとから、式（３）に従って、物標の角度を導出する。なお、１つのピークに複数の物標の情報が含まれている場合がある。例えば、レーダ装置１に対する物標の位置情報において、距離が同じ値で角度が異なる値の複数の物標の情報が、同一周波数のピークに含まれている場合がある。このような場合、異なる角度から到来した複数の受信信号ＲＸの位相は互いに異なるものになるため、信号処理部２０１は、各受信信号ＲＸの位相に基づいて、１つのピークについて、複数の物標にそれぞれ対応する複数の角度を導出する。
【００５６】
次いで、ステップＳ１１３では、信号処理部２０１は、ＵＰピークとＤＯＷＮピークとをペアリングする「ペアリング処理」を行う。このペアリング処理は、ピーク抽出処理（ステップＳ１０５）で抽出されたすべてのピークのうち、履歴ピーク抽出処理（ステップＳ１０７）で抽出された履歴ピークについては、履歴ＵＰピークと履歴ＤＯＷＮピークとの間で行われる。ピーク抽出処理（ステップＳ１０５）で抽出されたすべてのピークのうち、静止物ピーク抽出処理（ステップＳ１０９）で抽出された静止物ピークについては、ＵＰ区間の静止物ピーク（以下では「静止物ＵＰピーク」と呼ぶことがある）と、ＤＯＷＮ区間の静止物ピーク（以下では「静止物ＤＯＷＮピーク」と呼ぶことがある）との間でペアリング処理が行われる。さらに、ピーク抽出処理（ステップＳ１０５）で抽出されたすべてのピークのうち、履歴ピークと静止物ピークとを除いた残りのピーク（以下では「残ピーク」と呼ぶことがある）については、ＵＰ区間の残ピーク（以下では「残ＵＰピーク」と呼ぶことがある）と、ＤＯＷＮ区間の残ピーク（以下では「残ＤＯＷＮピーク」と呼ぶことがある）との間でペアリング処理が行われる。
【００５７】
なお、ＵＰピークとＤＯＷＮピークとのペアリング処理は、例えば、「マハラノビス距離」を用いた演算を用いて行われる。例えば、レーダ装置１を車両ＣＲに搭載する前に試験的にＵＰピークとＤＯＮＷピークとをペアリングし、複数のペアリングの中において正しい組み合わせでペアリングされたペアデータである「正常ペア」と、複数のペアリングの中において誤った組み合わせでペアリングされたペアデータである「ミスペア」とをそれぞれ複数取得する。そして、複数の正常ペアのそれぞれにおいてＵＰピークとＤＯＷＮピークと間の「周波数スペクトルのパワーの差」、「角度の差」、及び、「角度スペクトラムのパワーの差」の３つのパラメータ値を求め、複数の正常ペア間において３つのパラメータ毎の平均値を導出し、予めメモリ１８に記憶する。
【００５８】
そして、レーダ装置１を車両ＣＲに搭載した後に、プロセッサ１７がターゲット情報を導出する際には、信号処理部２０１は、ＵＰピークとＤＯＷＮピークとのすべての組み合わせにおける３つのパラメータ値と、複数の正常ペア間における３つのパラメータ毎の平均値とを用いて、式（４）によりマハラノビス距離ＤＭ(ｘ)を導出する。そして、信号処理部２０１は、今回の処理でマハラノビス距離ＤＭ(ｘ)が最小となるペアを正常ペアとして導出する。ここで、マハラノビス距離ＤＭ(ｘ)は、平均がμ＝(μ1,μ2,μ3)Ｔで、共分散行列がΣであるような多変数ベクトルｘ＝（ｘ1,ｘ2,ｘ3）で表される一群の値に対するもので、式（４）により導出される。なお、要素μ1,μ2,μ3は正常ペアの３つのパラメータ値を示し、要素ｘ1,ｘ2,ｘ3は今回の処理のペアの３つのパラメータ値を示す。
【数４】
2017223635.tif 000006
【００５９】
そして、信号処理部２０１は、このペアリング処理において、正常ペアのパラメータ値と式（１）〜（３）とを用いて、正常ペアの縦距離、相対速度及び横距離を導出する。なお、履歴ピークを用いたペアリング処理については後述する。
【００６０】
次いで、ステップＳ１１５では、信号処理部２０１は、今回のペアリング処理（ステップＳ１１３）によりペアリングされたペアデータ（以下では「今回ペア」と呼ぶことがある）と、前回のペアリング処理（ステップＳ１１３）によりペアリングされたペアデータ（以下では「前回ペア」と呼ぶことがある）との間に時間的な連続性が存在するか否かを判定する。ここで、今回ペアと前回ペアとの間に時間的な連続性がある場合とは、例えば、前回ペアに基づいて予測した今回ペア（以下では「予測ペア」と呼ぶことがある）と、実際に取得された今回ペアとの間における縦距離の差、横距離の差及び相対速度の差のすべてが所定値以内の場合である。この場合、今回の処理により検知された物標と、前回の処理により検知された物標とが同一の物標であると判定される。なお、信号処理部２０１は、所定値以内に複数の今回ペアが存在する場合、複数の今回ペアのうち、予測ペアとの差が最小の今回ペアを、前回ペアと時間的な連続性があるペアデータと判定する。
【００６１】
一方で、信号処理部２０１は、予測ペアと、実際に取得された今回ペアとの間における縦距離の差、横距離の差または相対速度の差の何れかが所定値以内でない場合、今回ペアと前回ペアとの間に時間的な連続性がないと判定する。そして、このように前回ペアと時間的な連続性がないと判定された今回ペアは、今回の処理で初めて導出されたペアデータ（以下では「新規ペア」と呼ぶことがある）となる。
【００６２】
次いで、ステップＳ１１７では、信号処理部２０１は、今回ペアと前回ペアとの間に時間的な連続性がある場合は、今回ペアと予測ペアとの間で縦距離、相対速度、横距離及びパワーの値に対してフィルタリングを行い、フィルタリングされたペアデータ（以下では「フィルタデータ」と呼ぶことがある）を導出する。
【００６３】
例えば、今回ペアと前回ペアとの間に時間的な連続性がある場合に、信号処理部２０１は、横距離については、予測ペアの横距離に０.７５の重み付けを行い、今回ペアの横距離に０.２５の重み付けを行い、重み付け後の横距離同士を足し合わせたものを今回の処理におけるフィルタデータの横距離として導出する。信号処理部２０１は、縦距離、相対速度及びパワーの値についても、横距離と同様なフィルタリングを行う。
【００６４】
次いで、ステップＳ１１９では、信号処理部２０１は、自車速と物標の相対速度とに基づいて、物標が移動物に係る物標であるか静止物に係る物標であるかを判定する「移動物判定処理」を行う。移動物判定処理において、信号処理部２０１は、移動物に係る物標に対応するペアデータの「移動物フラグ」をＯＮに設定し、静止物に係る物標に対応するペアデータの「移動物フラグ」をＯＦＦに設定する。つまり、「移動物フラグ」とは、検知された物標が移動物に係る物標であるか静止物に係る物標であるかを示すフラグである。ターゲット情報出力部２０４では、移動物フラグがＯＮに設定されているペアデータ（以下では「移動物ペア」と呼ぶことがある）は移動物に対応するペアデータであると認識され、移動物フラグがＯＦＦに設定されているペアデータ（以下では「静止物ペア」と呼ぶことがある）は静止物に対応するペアデータであると認識される。移動物判定処理の詳細は後述する。
【００６５】
次いで、ステップＳ１２１では、信号処理部２０１は、フィルタデータを、先行車に対応するフィルタデータと、対向車に対応するフィルタデータと、静止物に対応するフィルタデータとに分類する。例えば、信号処理部２０１は、自車速の逆向きの速度よりも大きな相対速度を有するフィルタデータを先行車に対応するフィルタデータに分類し、自車速の逆向きの速度よりも小さな相対速度を有するフィルタデータを対向車に対応するフィルタデータに分類し、自車速の逆向きの速度とほぼ同じ相対速度を有するフィルタデータを静止物に対応するフィルタデータに分類する。
【００６６】
次いで、ステップＳ１２３では、信号処理部２０１は、次回の履歴ピーク抽出処理（ステップＳ１０７）に用いる予測値（予測縦距離、予測相対速度、予測横距離等）を導出する。例えば、信号処理部２０１は、車両ＣＲの制御を行う上で優先順位の高い所定個数のフィルタデータを特定し、特定したフィルタデータに対応するＵＰピーク及びＤＯＷＮピークのそれぞれの予測ピークを導出し、導出した予測ピークを用いてプロセッサ１７の次回の処理区間での履歴ピーク抽出処理（ステップＳ１０７）を行う。フィルタデータの優先順位については、ＡＣＣでは、車両ＣＲが走行している車線（以下では「自車線」と呼ぶことがある）に相当する横位置を有し、かつ、車両ＣＲとの縦距離が比較的小さいフィルタデータの優先順位が高く、自車線に隣接する車線に相当する横位置を有し、かつ、車両ＣＲとの縦距離が比較的大きいフィルタデータの優先順位が低い。
【００６７】
例えば、信号処理部２０１は、ＵＰピークとＤＯＷＮピークとをペアリングする処理と逆の処理を実行して、フィルタデータをＵＰピークとＤＯＷＮピークとに分離する。そして、信号処理部２０１は、ＵＰピークの周波数情報及び角度情報を用いて予測ＵＰピークを導出し、ＤＯＷＮピークの周波数情報及び角度情報を用いて予測ＤＯＷＮピークを導出する。
【００６８】
次いで、ステップＳ１２５では、信号処理部２０１は、これまでの処理で導出されたフィルタデータから、ターゲット情報として車両制御装置２への出力が不要なフィルタデータ（以下では「出力不要データ」と呼ぶことがある）を除去する。出力不要データの一例として、車両制御装置２の物標として不適当な物標に対応するフィルタデータが挙げられる。また、車両制御装置２の物標として不適当な物標の一例として、上記のような上方物及び下方物が挙げられる。そこで、例えば、信号処理部２０１は、移動物フラグがＯＦＦに設定されているフィルタデータ（つまり、静止物ペア）のうち、上方物に対応するフィルタデータ及び下方物に対応するフィルタデータを出力不要データとして除去する。一方で、信号処理部２０１は、移動物フラグがＯＮに設定されているフィルタデータ（つまり、移動物ペア）を除去せずにそのまま残す。よって、ターゲット情報出力部２０４から車両制御装置２へは、車両制御装置２の物標として不適当な物標である上方物及び下方物に関するターゲット情報は出力されない。換言すれば、ターゲット情報出力部２０４から車両制御装置２へは、車両制御装置２の物標として適当な物標に関するターゲット情報だけが出力される。車両制御装置２の物標として適当な物標の一例として、上方物及び下方物以外の静止物や、移動物等が挙げられる。また例えば、信号処理部２０１は、レーダ装置１から所定距離以上の位置に実際に存在する物標に対応するピークと、レーダ装置１の電源装置のＤＣ-ＤＣコンバータでのスイッチングノイズとの間の干渉（相互変調）によって生じるゴーストピークに対応するフィルタデータを除去する。
【００６９】
次いで、ステップＳ１３１では、信号処理部２０１は、１つの物体に対応する複数のフィルタデータを１つにまとめる「結合処理」を行う。例えば、同一の物体における複数の反射点でそれぞれ反射されて到来する複数の受信信号をレーダ装置１が受信する場合、信号処理部２０１は、それぞれの受信信号に基づいて、互いに位置情報が異なる複数のフィルタデータを導出する。しかし、これらの複数のフィルタデータは元々１つの物体に対応するフィルタデータであるので、信号処理部２０１がこれらの複数のフィルタデータを１つにまとめることにより、同一の物体に対応する複数のフィルタデータは１つのグループデータとして取り扱われる。そこで、信号処理部２０１は、例えば、複数のフィルタデータの間で、各フィルタデータの相対速度がほぼ同一で、各フィルタデータの縦距離及び横距離が所定範囲内にあれば、それら複数のフィルタデータを同一の物体に関するものとみなし、それら複数のフィルタデータを１つの物体に対応する１つのグループデータにまとめる。「結合処理」は、「グルーピング処理」または「グループ化」と呼ばれることもある。
【００７０】
そして、ステップＳ１３３では、ターゲット情報出力部２０４は、結合処理（ステップＳ１３１）が為された後のグループデータの中から、優先順位の高い所定個数のグループデータを選択し、選択したグループデータをターゲット情報として車両制御装置２へ出力する。
【００７１】
＜ペアリング処理＞
図９は、実施例１のペアリング処理の一例の説明に供するフローチャートである。図９に示す一連のペアリング処理は、図６に示すステップＳ１１３の処理に相当する。
【００７２】
図９において、まず、ステップＳ３０１では、信号処理部２０１は、履歴ピーク抽出処理（ステップＳ１０７）で抽出した履歴ＵＰピークと履歴ＤＯＷＮピークとをペアリングしたペアデータである「履歴ペア」を導出する。
【００７３】
ここで、ステップＳ３０１の履歴ペアリング処理をより詳細に説明する。図１０は、実施例１の履歴ペアリング処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【００７４】
図１０において、ステップＳ３１１では、信号処理部２０１は、所定の周波数範囲に含まれる履歴ピークの中から、予測ＵＰピーク及び予測ＤＯＷＮピークにそれぞれ対応する履歴ＵＰピーク及び履歴ＤＯＷＮピークを抽出する「正常履歴ピーク判定処理」を行う。
【００７５】
図１１は、実施例１の正常履歴ピーク判定処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【００７６】
図１１において、ステップＳ３２９では、信号処理部２０１は、ステップＳ１０７で抽出した履歴ピークの中から、履歴ピークから導出される角度と、予測ピークから導出される角度（以下では「予測角度」と呼ぶことがある）との差が４度以下の履歴ピークを抽出する。例えば、信号処理部２０１は、ステップＳ１０７で抽出した履歴ＵＰピークを用いて上述した方位演算と同様の処理を行うことにより角度を導出する。そして、信号処理部２０１は、この導出した角度と、予測ＵＰピークから導出した予測角度とを比較し、両者の間の角度差が±４度以内である履歴ＵＰピーク（以下では「正常履歴ＵＰピーク」と呼ぶことがある）を抽出する。また、信号処理部２０１は、履歴ＤＯＷＮピークについても履歴ＵＰピークと同様に、履歴ＤＯＷＮピークから導出した角度と、予測ＤＯＷＮピークから導出した予測角度とを比較し、両者の間の角度差が４度以内である履歴ＤＯＷＮピーク（以下では「正常履歴ＤＯＷＮピーク」と呼ぶことがある）を抽出する。以下では、「正常履歴ＵＰピーク」と「正常履歴ＤＯＷＮピーク」とを「正常履歴ピーク」と総称することがある。以下、ステップＳ３２９の処理について、より詳細に説明する。
【００７７】
図１２及び図１３は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。信号処理部２０１は、ステップＳ１０７の処理で抽出した履歴ＵＰピークｆｕｐに基づく方位演算により角度θｕｐを導出する。図１２は、履歴ＵＰピークｆｕｐから導出された角度スペクトルを示す。図１２において、信号処理部２０１は、予測ＵＰピークから導出された予測角度θｅｕｐから±４度以内に、パワーが閾値ＴＨ以上の角度θｕｐが含まれているか否かを判定する。そして、パワーが閾値ＴＨ以上の角度θｕｐが予測角度θｅｕｐから±４度以内にある場合は、信号処理部２０１は、履歴ＵＰピークｆｕｐを正常履歴ＵＰピークに決定する。
【００７８】
同様に、信号処理部２０１は、ステップＳ１０７の処理で抽出した履歴ＤＯＷＮピークｆｄｎに基づく方位演算により角度θｄｎを導出する。図１３は、履歴ＤＯＷＮピークｆｄｎから導出された角度スペクトルを示す。図１３において、信号処理部２０１は、予測ＤＯＷＮピークから導出された予測角度θｅｄｎから±４度以内に、パワーが閾値ＴＨ以上の角度θｄｎが含まれているか否かを判定する。そして、パワーが閾値ＴＨ以上の角度θｄｎが予測角度θｅｄｎから±４度以内にある場合は、信号処理部２０１は、履歴ＤＯＷＮピークｆｄｎを正常履歴ＤＯＷＮピークに決定する。
【００７９】
なお、予測角度θｅｕｐに対して±４度以内にパワーが閾値ＴＨ以上の複数の角度θｕｐが存在する場合は、信号処理部２０１は、予測角度θｅｕｐに最も近い角度θｕｐに対応する履歴ＵＰピークを正常履歴ＵＰピークに決定する。同様に、予測角度θｅｄｎに対して±４度以内にパワーが閾値ＴＨ以上の複数の角度θｄｎが存在する場合は、信号処理部２０１は、予測角度θｅｄｎに最も近い角度θｄｎに対応する履歴ＤＯＷＮピークを正常履歴ＤＯＷＮピークに決定する。
【００８０】
図１１に戻り、ステップＳ３３１では、信号処理部２０１は、正常履歴ＵＰピーク及び正常履歴ＤＯＷＮピークの双方ともが存在するか否かを判定する「正常履歴ピーク判定処理」を行う。例えば、ステップＳ３２９の条件を満たす正常履歴ＵＰピーク及び正常履歴ＤＯＷＮピークが共に存在する場合に、信号処理部２０１は、正常履歴ピークが存在すると判定する。これに対して、ステップＳ３２７及びステップＳ３２９の条件を満たす正常履歴ＵＰピーク及び正常履歴ＤＯＷＮピークの何れか一方または双方が存在しない場合には、信号処理部２０１は、正常履歴ピークが存在しないと判定する。
【００８１】
図１０に戻り、信号処理部２０１は、ステップＳ３３１での判定において正常履歴ピークが存在すると判定した場合は（ステップ３１３：Ｙｅｓ）、正常履歴ＵＰピークと正常履歴ＤＯＷＮピークとをペアリングすることにより履歴ペアを導出する（ステップＳ３１７）。
【００８２】
一方で、信号処理部２０１は、ステップＳ３３１での判定において正常履歴ピークが存在しないと判定した場合は（ステップ３１３：Ｎｏ）、処理はステップＳ３１５の「片側履歴ピーク抽出処理」へ進む。
【００８３】
ここで、正常履歴ピーク判定処理（ステップＳ３１１）では、信号処理部２０１は、正常履歴ＵＰピークと正常履歴ＤＯＷＮピークとの双方が存在するか否かを判定している。従って、信号処理部２０１は、ステップＳ３３１で正常履歴ＵＰピークまたは正常履歴ＤＯＷＮピークの何れか一方が存在しないと判定した場合には、正常履歴ピークが存在しないと判定するものの、正常履歴ＵＰピークまたは正常履歴ＤＯＷＮピークの何れか一方のみが存在する旨の判定結果を保持している。このため、片側履歴ピーク抽出処理（ステップＳ３１５）では、信号処理部２０１は、正常履歴ピーク判定処理（ステップＳ３１１）の結果から、正常履歴ＵＰピーク及び正常履歴ＤＯＷＮピークのうち、存在する一方の正常履歴ピークを抽出する。そして、信号処理部２０１は、ステップＳ３１５において、正常履歴ＵＰピーク及び正常履歴ＤＯＷＮピークのうち、何れか一方のピークが存在する場合は、片側履歴ピークが存在すると判定して「片側履歴ペアフラグ」をＯＮに設定し、双方のピークが存在しない場合は、片側履歴ピークが存在しないと判定して「片側履歴ペアフラグ」をＯＦＦに設定する。
【００８４】
そして、信号処理部２０１は、ステップＳ３１５で片側履歴ピークが存在すると判定した場合は、例えば、存在する一方の正常履歴ＵＰピークまたは正常履歴ＤＯＷＮピークと、他方の予測ＤＯＷＮピークまたは予測ＵＰピークとをペアリングすることにより履歴ペアを導出する。
【００８５】
図９に戻り、信号処理部２０１は、履歴ペアリング処理（ステップＳ３０１）を実行した後は、ステップＳ３０３において、静止物ピーク抽出処理（ステップＳ１０９）で抽出した静止物ピークに対するペアリング処理を行う。ステップＳ３０３では、信号処理部２０１は、静止物ＵＰピークと静止物ＤＯＷＮピークとをペアリングする。信号処理部２０１は、静止物ＵＰピークと静止物ＤＯＷＮピークとのペアリングを、履歴ＵＰピークと履歴ＤＯＷＮピークとのペアリングと同様にして行う。
【００８６】
次いで、ステップＳ３０５では、信号処理部２０１は、残ＵＰピークと残ＤＯＷＮピークとをペアリングする。信号処理部２０１は、残ＵＰピークと残ＤＯＷＮピークとのペアリングを、履歴ＵＰピークと履歴ＤＯＷＮピークとのペアリングと同様にして行う。残ＵＰピークと残ＤＯＷＮピークとのペアデータは上記の新規ペアに相当する。
【００８７】
次いで、ステップＳ３０７では、信号処理部２０１は、上記の各ペアリング処理にて導出したペアデータに基づいて、縦距離、相対速度、角度及び横距離等を算出する。信号処理部２０１は、静止物ペアリング処理（ステップＳ３０３）にてペアリングしたペアデータ、または、新規ペアリング処理（ステップＳ３０５）にてペアリングしたペアデータに基づいて縦距離、相対速度、角度及び横距離を算出する場合は、式（１）〜式（３）を用いた場合と同様にして算出することができる。
【００８８】
また、信号処理部２０１は、履歴ペアリング処理（ステップＳ３０１）にてペアリングしたペアデータに基づいて縦距離、相対速度、角度及び横距離を算出する場合は、以下のようにして算出する。
【００８９】
すなわち、まず、信号処理部２０１は、片側履歴ペアフラグがＯＮに設定されている履歴ペアを抽出する。片側履歴ペアフラグがＯＮに設定されている履歴ペアに含まれている２つのピークのうち、一方のピークは正常履歴ＵＰピークまたは正常履歴ＤＯＷＮピークであるため、他方のピークは、履歴ＤＯＷＮピークまたは履歴ＵＰピークであるか、または、予測ＤＯＷＮピークまたは予測ＵＰピークである。
【００９０】
次いで、信号処理部２０１は、抽出した履歴ペアの優先自車レーン先行車状態フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する。
【００９１】
次いで、信号処理部２０１は、優先自車レーン先行車状態フラグがＯＮに設定されている履歴ペアのピークにＦＦＴデータのピーク（以下では「ＦＦＴピーク」と呼ぶことがある）が存在するか否かを判定し、ＦＦＴピークが存在する場合は、ＦＦＴピークを用いて距離等を算出する。信号処理部２０１は、例えば、履歴ペアが正常履歴ＵＰピークと履歴ＤＯＷＮピークとから形成される場合は、正常履歴ＵＰピークのＦＦＴピークと、履歴ＤＯＷＮピークのＦＦＴピークとを用いて距離や相対速度等を算出する。また、履歴ＤＯＷＮピークには角度情報がないため、信号処理部２０１は、正常履歴ＵＰピークの角度を履歴ペアの角度として導出する。ＦＦＴピークを用いた距離等の算出は、式（１）〜式（３）を用いて行うことができる。すなわち、信号処理部２０１は、式（１）及び式（２）においては、正常履歴ＵＰピークのＦＦＴピークの周波数をｆｕｐとして用い、履歴ＤＯＷＮピークのＦＦＴピークの周波数をｆｄｎとして用いる。また、信号処理部２０１は、式（３）においては、正常履歴ＵＰピークから導出した角度をθｕｐとして用い、θｄｎを用いない。
【００９２】
一方で、優先自車レーン先行車状態フラグがＯＮに設定されている履歴ペアのピークにＦＦＴピークが存在しない場合は、履歴ペアに含まれる２つのピークのうちの一方が予測ピークであるため、信号処理部２０１は、予測ピークを用いて距離等を算出する。例えば、履歴ペアが正常履歴ＵＰピークと予測ＤＯＷＮピークとから形成される場合には、信号処理部２０１は、正常履歴ＵＰピークのＦＦＴピークと、予測ピークとを用いて距離や相対速度を算出する。また、信号処理部２０１は、予測ＤＯＷＮピークからは予測した角度を導出することも可能であるが、正常履歴ＵＰピークの角度を履歴ペアの角度として導出しても良い。予測ピークを用いた距離等の算出は、式（１）〜式（３）を用いて行うことができる。すなわち、信号処理部２０１は、式（１）及び式（２）においては、正常履歴ＵＰピークのＦＦＴピークの周波数をｆｕｐとして用い、予測ＤＯＷＮピークのＦＦＴピークの周波数をｆｄｎとして用いる。また、信号処理部２０１は、式（３）においては、正常履歴ＵＰピークから導出した角度をθｕｐとして用い、θｄｎを用いない。
【００９３】
なお、上記では、片側履歴ピークが存在する場合について説明したが、例えば、正常履歴ピークも片側履歴ピークも存在しない場合には、ＵＰ区間及びＤＯＷＮ区間の双方で予測ピークを用いて距離、相対速度及び角度を算出すれば良い。
【００９４】
＜移動物判定処理＞
図１４〜図１７は、実施例１の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【００９５】
図１４において、レーダ装置１が搭載された車両ＣＲ（つまり、自車両）は、上方物ＵＯに係る物標ＤＰを検出する。上方物ＵＯは静止物である。そのため、本来であれば自車速Ｖ１とほぼ同じ大きさの相対速度を有する物体に係る物標ＤＰが検出される。図１４の時点において、車両ＣＲに対する上方物ＵＯに係る物標ＤＰの実際の相対速度ＡＳは「ＡＳ＝−Ｖ１」である。以下では、車両ＣＲに対する上方物ＵＯの実際の相対速度を「実相対速度」と呼ぶことがある。一方で、車両ＣＲは上方物ＵＯよりも低い位置に存在しているため、図１４の時点で信号処理部２０１において検出される上方物ＵＯに係る物標ＤＰの相対速度ＤＳＡは「ＤＳＡ＝−Ｖ１・ｃｏｓα」となる。以下では、車両ＣＲに対する上方物ＵＯの相対速度であって、レーダ装置１において検出される相対速度を「検出相対速度」と呼ぶことがある。よって、車両ＣＲの速度の大きさＶ１と、検出相対速度ＤＳＡの大きさ（つまり、Ｖ１・ｃｏｓα）との間に差が生じる。このため、信号処理部２０１は、上方物ＵＯに係る物標ＤＰを、静止物に係る物標ではなくて、移動物に係る物標であると誤認識してしまう。このため、信号処理部２０１は、上方物ＵＯが静止物であるにもかかわらず、上方物ＵＯに対応するペアデータの移動物フラグをＯＮに設定してしまう。つまり、上方物ＵＯに係る物標ＤＰが、静止物に係る物標ではなく、移動物に係る物標と誤認識されてしまう。よって、このままでは、ステップＳ１２５の不要物除去処理において上方物ＵＯに係る物標ＤＰが除去されないため、上方物ＵＯに関するターゲット情報が移動物に係るターゲット情報としてターゲット情報出力部２０４から車両制御装置２へ出力され、例えば、追従制御等の対象物標として誤った制御が行われる可能性がある。
【００９６】
図１５には、図１４よりも、車両ＣＲが速度Ｖ１で一定のまま物標ＤＰにさらに接近した状況を示す。図１５では、車両ＣＲが一定の速度Ｖ１で物標ＤＰにさらに接近しているため、実相対速度ＡＳは「−Ｖ１」で一定である一方で、実相対速度と検出相対速度との為す角度は図１４での角度αよりも大きい角度βとなり、その結果、図１５の時点で信号処理部２０１において検出される相対速度ＤＳＢは「ＤＳＢ＝−Ｖ１・ｃｏｓβ」となる。つまり、「ＤＳＢ＜ＤＳＡ」となり、図１５では、図１４に比べ、車両ＣＲの速度の大きさと検出相対速度の大きさとの間の差がさらに大きくなる。よって、図１５の状況では、図１４の状況に比べて、信号処理部２０１が上方物ＵＯに係る物標ＤＰの移動物フラグをＯＮに設定してしまう可能性がさらに高くなる。
【００９７】
これに対し、送信信号ＴＸのビームパターンＮＡの鉛直方向でのビーム幅は一定であるため、物体が上方物ＵＯである場合は、送信信号が物標ＤＰで反射することにより物標ＤＰから到来する受信信号の受信レベルは、図１５の状況では、図１４の状況よりも減少する。
【００９８】
また、物体が上方物ＵＯである場合は、以下に説明する「対地速度」が、図１５の状況では、図１４の状況よりも増加する。図１６は車両ＣＲの鉛直上方から見た図であり、図１６では、車両ＣＲが物体ＴＧの側方を、図１４及び図１５と同様に、速度Ｖ１で走行している。よって、図１６において、実相対速度ＡＳは、図１４及び図１５と同様に、「ＡＳ＝−Ｖ１」である。
【００９９】
これに対し、レーダ装置１に対する物標ＤＰの水平方向の角度をθｍと規定した場合、「対地速度」は、式（５）によって定義される速度であり、自車速を分解した場合の物標方向の速度成分と、物標の速度を分解したときの自車両方向の速度成分との和に相当する。
対地速度ＧＳ＝自車速・ｃｏｓθｍ＋検出相対速度ＤＳ  …（５）
【０１００】
よって、図１６に示す物体ＴＧが車両ＣＲと同じ高さに存在する静止物である場合は、対地速度ＧＳは０（ゼロ）で一定になる。
【０１０１】
一方で、上記水平方向における対地速度ＧＳの導出の考え方を垂直方向に当てはめると、図１６に示す物体ＴＧが図１４及び図１５に示す上方物ＵＯである場合は、図１４における検出相対速度は「ＤＳ＝ＤＳＡ＝−Ｖ１・ｃｏｓα」であり、図１５における検出相対速度は「ＤＳ＝ＤＳＢ＝−Ｖ１・ｃｏｓβ」である。このため、図１５の状況では、図１４の状況に比べ、式（５）によって表される対地速度ＧＳが増加する。
【０１０２】
そこで、信号処理部２０１は、以下のようにして、物標からの受信信号の受信レベルの積算値と、物標の対地速度の積算値とに基づいて、物体に係る物標が上方物であるか否かを判定する。
【０１０３】
すなわち、信号処理部２０１は、レーダ装置１と物標との間の距離Ｄが減少する状況において、図１７に示すように、距離Ｄが閾値ＴＨＤ１から閾値ＴＨＤ２（ＴＨＤ１＞ＴＨＤ２）までの範囲にある間で、毎回の処理ごと（つまり、図４のプロセッサ処理区間毎）に、物標からの受信信号の受信レベルを積算するとともに、物標の対地速度を積算する。そして、信号処理部２０１は、距離Ｄがさらに減少して閾値ＴＨＤ２に達した時点での受信レベルの積算値ＩＲＬ及び対地速度の積算値ＩＧＳを算出する。例えば、信号処理部２０１は、距離Ｄが閾値ＴＨＤ１に達した時点での受信レベルを基準受信レベルとする。すなわち、信号処理部２０１は、受信レベルに関する積算値の算出を開始した距離における受信レベルを基準レベルとする。また、信号処理部２０１は、距離Ｄが閾値ＴＨＤ１から閾値ＴＨＤ２までの範囲にある間で、毎回の処理ごとに、基準受信レベルに対する受信レベルの瞬時値の減少量「基準受信レベル−受信レベルの瞬時値」を累積加算していくことにより受信レベルを積算して受信レベルの積算値（以下では「積算受信レベル」と呼ぶことがある）を算出する。
【０１０４】
また例えば、信号処理部２０１は、距離Ｄが閾値ＴＨＤ１に達した時点での対地速度を基準対地速度とする。すなわち、信号処理部２０１は、対地速度に関する積算値の算出を開始した距離における対地速度を基準対地速度とする。また、信号処理部２０１は、距離Ｄが閾値ＴＨＤ１から閾値ＴＨＤ２までの範囲にある間で、毎回の処理ごとに、基準対地速度に対する対地速度の瞬時値の増加量「基準対地速度−対地速度の瞬時値」を累積加算していくことにより対地速度を積算して対地速度の積算値（以下では「積算対地速度」と呼ぶことがある）を算出する。例えば、閾値ＴＨＤ１は60mであり、閾値ＴＨＤ２は40mである。また例えば、受信レベルのグラフ及び対地速度のグラフにおいて接線の傾きが所定値以上変化する点に対応する距離を閾値ＴＨＤ１，ＴＨＤ２に設定すると良い。
【０１０５】
そして、信号処理部２０１は、以下に説明するように、距離Ｄが閾値ＴＨＤ２に達した時点での積算受信レベルＩＲＬ及び積算対地速度ＩＧＳを用いて、物標が上方物に係る物標であるか否かを判定する。図１８は、実施例１の移動物判定処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【０１０６】
図１８において、ステップＳ３４１では、信号処理部２０１は、物標が移動物に係る物標であるか否か（つまり、移動物であるか静止物であるか）を判定する。信号処理部２０１は、物標から導出される対地速度ＧＳの絶対値の大きさが閾値より大きい場合に、物標が移動物に係る物標であると判定し、閾値以下である場合に、物標が静止物に係る物標であると判定する。対地速度ＧＳの絶対値の大きさの閾値は、理想的には０（ゼロ）であるが、レーダ装置１の使用環境等に応じた適当な値に設定されるのが好ましい。信号処理部２０１は、物標を移動物に係る物標であると判定した場合は（ステップＳ３４１：Ｙｅｓ）、その物標の移動物フラグをＯＮに設定し（ステップＳ３４３）、物標が静止物に係る物標であると判定した場合は（ステップＳ３４１：Ｎｏ）、その物標の移動物フラグをＯＦＦに設定する（ステップＳ３４５）。
【０１０７】
次いで、ステップＳ３４７では、信号処理部２０１は、レーダ装置１と物標との間の距離Ｄが減少する状況において、距離Ｄが、閾値ＴＨＤ１未満かつ閾値ＴＨＤ２以上の範囲（つまり、閾値ＴＨＤ１〜閾値ＴＨＤ２の範囲）にあるか否かを判定する。例えば、上記のように、閾値ＴＨＤ１は60mであり、閾値ＴＨＤ２は40mである。距離Ｄが閾値ＴＨＤ１〜閾値ＴＨＤ２の範囲にある場合は（ステップＳ３４７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３４９へ進む一方で、距離Ｄが閾値ＴＨＤ１〜閾値ＴＨＤ２の範囲にない場合は（ステップＳ３４７：Ｎｏ）、移動物判定処理は終了する。
【０１０８】
すなわち、信号処理部２０１は、物標が検出されている間は処理ごとに繰り返し移動物か静止物かを判定する。そして、信号処理部２０１は、物標の距離Ｄが所定の距離範囲内の場合は、移動物と判定された物標（移動物フラグＯＮの物標）に対して、上方物か否かの判定を繰り返し実行する。そして信号処理部２０１は、物標の距離Ｄが所定の距離範囲外のときは、移動物フラグがＯＮの物標であっても、上方物か否かの判定は実行しない。このように、信号処理部２０１は、移動物と判定された物標であっても上方物である可能性を考慮した判定処理を実行する。すなわち、信号処理部２０１は、移動物と判定された物標に対して、その物標が移動物と誤った判定をされているか否かの判定を、比較的高い精度で判定可能な距離範囲内においてのみ実行する。これにより、対象の物標の種別を正確に判定できる。
【０１０９】
ステップＳ３４９では、信号処理部２０１は、物標から到来する受信信号の受信レベルの瞬時値を取得する（ステップＳ３４９）。
【０１１０】
次いで、ステップＳ３５１では、信号処理部２０１は、上記のようにして、受信レベルを積算する。
【０１１１】
次いで、ステップＳ３５３では、信号処理部２０１は、物標の対地速度の瞬時値を式（５）に従って算出する。
【０１１２】
次いで、ステップＳ３５５では、信号処理部２０１は、上記のようにして、対地速度を積算する。
【０１１３】
次いで、ステップＳ３５７では、信号処理部２０１は、距離Ｄが減少して閾値ＴＨＤ２に達したか否か、つまり、閾値ＴＨＤ２以下になったか否かを判定する。距離Ｄが閾値ＴＨＤ２に達した場合は（ステップＳ３５７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３５９へ進み、距離Ｄが閾値ＴＨＤ２に達していない場合は（ステップＳ３５７：Ｎｏ）、移動物判定処理は終了する。
【０１１４】
ステップＳ３５９では、信号処理部２０１は、距離Ｄが閾値ＴＨＤ２に達した時点での積算受信レベルＩＲＬが閾値ＴＨＲ以上であるか否かを判定する。積算受信レベルＩＲＬが閾値ＴＨＲ以上である場合は（ステップＳ３５９：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３６１へ進み、積算受信レベルＩＲＬが閾値ＴＨＲ未満である場合は（ステップＳ３５９：Ｎｏ）、移動物判定処理は終了する。例えば、受信レベルの単位が［dbsm］である場合、閾値ＴＨＲは20dbに設定されるのが好ましい。
【０１１５】
ステップＳ３６１では、信号処理部２０１は、距離Ｄが閾値ＴＨＤ２に達した時点での積算対地速度ＩＧＳが閾値ＴＨＳ１以上かつ閾値ＴＨＳ２未満（ＴＨＳ１＜ＴＨＳ２）であるか否かを判定する。積算対地速度ＩＧＳが閾値ＴＨＳ１以上かつ閾値ＴＨＳ２未満である場合は（ステップＳ３６１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３６３へ進み、積算対地速度ＩＧＳが閾値ＴＨＳ１未満または閾値ＴＨＳ２以上である場合は（ステップＳ３６１：Ｎｏ）、移動物判定処理は終了する。例えば、対地速度の単位が［m/s］である場合、閾値ＴＨＳ１は-30m/sに設定され、閾値ＴＨＳ２は0m/sに設定されるのが好ましい。
【０１１６】
ステップＳ３５９及びステップＳ３６１での判定は、物標が上方物に係る物標であるか否かの判定に相当する。つまり、信号処理部２０１は、ステップＳ３５９及びステップＳ３６１の双方の条件が満たされる場合は、物標が上方物に係る物標であると判定し、ステップＳ３５９またはステップＳ３６１の何れかの条件が満たされない場合は、物標が上方物に係る物標でないと判定する。
【０１１７】
そこで、ステップＳ３５９及びステップＳ３６１の双方の条件が満たされて処理がステップＳ３６３へ進むと、信号処理部２０１は、物標の移動物フラグをＯＦＦに設定する。よって、物標が上方物に係る物標であるにもかかわらず誤って移動物であると判定された結果、その物標の移動物フラグがＯＮに設定されたとしても（ステップＳ３４１：Ｙｅｓ，ステップＳ３４３）、距離Ｄが閾値ＴＨＤ２に達した時点で、積算受信レベルＩＲＬが閾値ＴＨＲ以上であり、かつ、積算対地速度ＩＧＳが閾値ＴＨＳ１以上かつ閾値ＴＨＳ２未満である場合は（ステップＳ３５９：ＹＥＳ，ステップＳ３６１：Ｙｅｓ）、物標の移動物フラグがＯＮからＯＦＦに更新される（ステップＳ３６３）。よって、ステップＳ３５９及びステップＳ３６１での判定によりその物標が上方物に係る物標であると判定された場合は、移動物フラグが正しい状態（つまり、移動物フラグがＯＦＦの状態）に設定される。
【０１１８】
以上のように、実施例１では、レーダ装置１は、信号処理部２０１と、ターゲット情報出力部２０４とを有する。レーダ装置１は、所定の周期で送信周波数が変化する送信信号を送信し、その送信信号が物体において反射することによって到来する受信信号を受信する。また、レーダ装置１は、ビート信号の周波数スペクトルのピークをＵＰ区間とＤＯＷＮ区間とで取得し、ＵＰピークとＤＯＷＮピークとに基づいてターゲット情報を導出する。ターゲット情報出力部２０４は、車両制御装置２が車両制御の対象とする物標に関するターゲット情報を車両制御装置２へ出力する。このため、信号処理部２０１は、１回の処理における物標からの受信信号の受信レベルや対地速度だけではなく、複数回の処理における物標からの受信信号の受信レベルや対地速度を用いて、物標が移動物に係る物標か上方物に係る物標かを判定する。すなわち、判定手段としての信号処理部２０１は、物標に係る受信信号の受信レベルの積算値と、物標に係る対地速度の積算値とに基づいて、物標が上方物に係る物標であるか否かを判定する。
【０１１９】
このように、複数回の処理における物標の受信レベルと対地速度の値を用いることで、物標の種別を精度よく正確に判別できる。また、物標の種別を正確に判定できることにより、車両制御装置２の誤作動を防止することができる。
【０１２０】
［実施例２］
実施例２では、ステップＳ３５９及びステップＳ３６１の双方の条件が満たされて物標が一旦上方物に係る物標であると判定された後の処理、つまり、ステップＳ３６３において物標の移動物フラグがＯＮからＯＦＦに更新された後の処理について説明する。
【０１２１】
信号処理部２０１は、対地速度が自車速以上の状況にある場合において、例えば以下の条件１または条件２が満たされるときに、物標が上方物以外の物体に係る物標であると判定する。但し、条件１及び条件２において、例えば、上記と同様、閾値ＴＨＤ２は40mであり、基準受信レベルは距離Ｄが閾値ＴＨＤ１に達した時点での受信レベルであり、閾値ＴＨＤ１は60mである。また、条件２において、閾値ＴＨＤ３は閾値ＴＨＤ２より小さく、例えば、30mである。
＜条件１＞
距離Ｄ＜閾値ＴＨＤ２
かつ
今回の処理で取得された受信レベルの瞬時値−基準受信レベル＞2db
＜条件２＞
距離Ｄ＜閾値ＴＨＤ３
かつ
今回の処理で取得された受信レベルの瞬時値−基準受信レベル＞0db
【０１２２】
ここで、条件１または条件２が満たされる場合は、物標からの受信信号の受信レベルが増加傾向にあるときに相当する。
【０１２３】
つまり、実施例２では、信号処理部２０１は、上方物であると判定した後に、物標に係る受信信号の受信レベルが増加傾向にあるときは、受信レベルが増加傾向にある物標を上方物以外の物体（例えば、先行車等の移動物）に係る物標であると判定する。
【０１２４】
こうすることで、移動物に係る物標を実施例１において一旦誤って上方物に係る物標と判定してしまった場合でも、物標が上方物に係る物標であるか否かを再判定できるため、物標が上方物に係る物標であるか否かの判定精度を向上させることができる。
【０１２５】
[実施例３]
車両ＣＲに搭載されたレーダ装置１が検知する主な上方物は、道路標識である。道路標識の設置方式は、国土交通省のホームページ（ＵＲＬ：http://www.mlit.go.jp/road///sign/sign/douro/setting01.htm）によると、路側式、方持式（オーバーハング式）、門型式（オーバーヘッド式）、添架式の４つに分類される。
【０１２６】
路側式とは、標識板を単一または複数の支柱に取り付け、道路の路端、道路の中央、歩道または中央分離帯に設置する方式であり、片持式及び門型式以外のものをいう。片持式とは、道路の路端、歩道または中央分離帯等に設置された支柱を車道の上方に張り出させ、標識板をこの張り出し部に設置する方式をいう。門型式とは、車道を跨ぐ門型支柱により、標識板を車道の上方に設置する方式をいう。また、添架式とは、他の目的で設置された施設を利用して標識板を設置する方式をいう。添架式では、例えば、横断歩道橋、電柱、信号機等に標識板が設置される。
【０１２７】
よって、設置方式が路側式、方持式、門型式及び添加式の何れの場合であっても、標識板は、支柱に支えられて設置されている。設置方式が添加式である場合は、横断歩道橋自体、電柱自体が標識板を支える支柱として兼用され、また、信号機を支える支柱が標識板を支える支柱として兼用される。
【０１２８】
以下では、標識板を支える支柱を静止物の「足」と呼ぶことがある。
【０１２９】
＜プロセッサの機能＞
実施例１（図５）と同様に、プロセッサ１７は、プロセッサ１７の機能として、信号処理部２０１と、送信制御部２０２と、信号生成部２０３と、ターゲット情報出力部２０４とを有する。実施例３のプロセッサ１７は、実施例１の処理に加えて、さらに以下の処理を実行する。
【０１３０】
＜レーダ装置の処理＞
図１９は、実施例３のレーダ装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【０１３１】
信号処理部２０１は、ステップＳ１２５の不要物除去処理を実行した後に、ステップＳ１２７において、信頼度算出処理を実行する。ステップＳ１２７では、信号処理部２０１は、今回の処理で導出した物標の信頼度を物標毎に算出し、算出した物標毎の信頼度と、前回の処理までに導出した物標の信頼度とを重み付けして物標毎に加算する。以下では、物標毎に重み付けして加算された信頼度を「加算信頼度」と呼ぶことがある。ここで、物標の信頼度は、その物標のターゲット情報が車両制御装置２へ出力されるターゲット情報として適当か否か（つまり、適当か不適当か）を示す指標であり、信頼度が大きい物標のターゲット情報ほど、車両制御装置２へ出力されるターゲット情報としてより適当であるとされる。換言すれば、信頼度が比較的高い物標は、自車両が進行方向に進んだ場合に衝突する物体に係る物標である。また、信頼度が比較的低い物標は、自車両が進行方向に進んだときに衝突しない物体に係る物標である。
【０１３２】
例えば、停止車両や、自車両よりも低速で走行する先行車に対応する物標は、信頼度が比較的高い物標であり、上方物や下方物に係る物標は、信頼度が比較的低い物標である。このため、レーダ装置１は信頼度が比較的高い物標のターゲット情報を優先的に車両制御装置２へ出力する。なお、物標の信頼度は「コンフィデンスレベル」と呼ばれることもある。
【０１３３】
ここで、物標の信頼度とは、物標の種別に関する情報である。具体的には、物標の信頼度は、物体に係る物標の複数のパラメータからその物標が停止車両や低速車両（自車両よりも低速で走行する先行車）に係る物標か、上方物に係る物標かを判定する場合に用いられる値である。レーダ装置１の複数回のスキャン処理において、信頼度が所定値以上の場合はその物標の物体は停止車両や低速車両と判定される。また、レーダ装置１の複数回のスキャン処理において、信頼度が所定値未満の場合はその物標の物体は上方物と判定される。このような判定を行うことで、その物標の物体が、自車両が進行方向に進んだときに衝突する物体か否かを正確に判定できる。
【０１３４】
ステップＳ１３３では、ターゲット情報出力部２０４は、実施例１の処理に加えて、さらに以下の処理を行う。すなわち、ターゲット情報出力部２０４は、結合処理（ステップＳ１３１）が為された後のグループデータの中から、加算信頼度が閾値以上のグループデータを選択し、選択したグループデータをターゲット情報として車両制御装置２へ出力する。つまり、ターゲット情報出力部２０４は、加算信頼度が閾値以上の物標のターゲット情報だけを車両制御装置２へ出力する一方で、加算信頼度が閾値未満の物標のターゲット情報を出力しない。なお、結合処理後の加算信頼度として、例えば、結合対象となった複数のフィルタデータの加算信頼度の平均値を用いると良い。
【０１３５】
＜信頼度算出処理＞
図２０は、実施例３の信頼度算出処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【０１３６】
ステップＳ４０１において、信号処理部２０１は、物標毎に、角度スペクトルのパワーの信頼度（つまり、角度パワー信頼度）を算出する。例えば、信号処理部２０１は、角度スペクトルのパワーが大きいほど、より大きい値の角度パワー信頼度を算出する。
【０１３７】
次いで、ステップＳ４０３では、信号処理部２０１は、物標毎に、所定の領域内に静止物の足が存在する確率（以下では「足存在確率」と呼ぶことがある）を算出し、算出した足存在確率に基づいて物標の信頼度を算出する。以下では、足存在確率に基づいて算出された信頼度を「足存在確率信頼度」と呼ぶことがある。また以下では、自車両の前方における右側方に存在する静止物の足を「右足」、自車両の前方における左側方に存在する静止物の足を「左足」と呼ぶことがある。
【０１３８】
次いで、ステップＳ４０５では、信号処理部２０１は、物標毎に、ステップＳ４０１で算出した角度パワー信頼度と、ステップＳ４０３で算出した足存在確率信頼度とを合計した「合計信頼度」を算出する。
【０１３９】
次いで、ステップＳ４０７では、信号処理部２０１は、物標毎に、今回の処理で算出した合計信頼度と、前回の処理までに算出した合計信頼度とを重み付けして加算することにより加算信頼度を算出する。
【０１４０】
このように、足存在確率信頼度の処理で算出された信頼度以外に他のパラメータに基づく信頼度処理で物標の信頼度が算出される。例えば、物標に係る受信レベルの大きさに応じて信頼度を算出し、前回までの信頼度と今回の信頼度とを重み付けして加算する。このように物標の各種のパラメータに基づき複数の信頼度を算出し、これらの合計値が所定値（例えば、信頼度９１）以上の場合に、物標は停止車両に係る物標と判定される。また合計値が所定値未満のときに、物標は上方物に係る物標と判定される。
【０１４１】
＜足存在確率信頼度算出処理＞
図２１は、実施例３の足存在確率信頼度算出処理の一例の説明に供するフローチャートである。
【０１４２】
ステップＳ４１１では、信号処理部２０１は、物標が移動物に係る物標であるか否か（つまり、移動物に係る物標であるか静止物に係る物標であるか）を判定する。信号処理部２０１は、物標から導出される対地速度ＧＳの絶対値の大きさが閾値より大きい場合に、物標が移動物に係る物標であると判定し、閾値以下である場合に、物標が静止物に係る物標であると判定する。物標が静止物に係る物標であると判定された場合は（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４１３へ進み、物標が移動物に係る物標であると判定された場合は（ステップＳ４１１：Ｎｏ）、処理はステップＳ４３７へ進む。
【０１４３】
なお、ステップＳ４１１の処理で検出される静止物に係る物標は、上述の静止物の足を支柱として自車両が走行する車線の上方に存在する物体（例えば、支柱を有する標識や看板等）に係る物標の可能性がある。そこで、以下では、ステップＳ４１１において検出された静止物に係る物標を基準物標とし、基準物標の近傍に静止物に係る物標が検出された場合は、その静止物に係る物標が静止物の足に係る物標か否かを判定する処理について説明する。
【０１４４】
ステップＳ４１３では、信号処理部２０１は、トータルカウンタＴＣをインクリメントする。このトータルカウンタＴＣは、基準物標が検出された回数に関する値を示すカウンタである。
【０１４５】
次いで、ステップＳ４１５では、信号処理部２０１は、領域ＡＲ１内に右足（つまり、標識板の右支柱）が存在するか否かを判定する。領域ＡＲ１内に右足が存在すると判定された場合は（ステップＳ４１５：Ｙｅｓ）、信号処理部２０１は、右足カウンタＲＣをインクリメントし（ステップＳ４１７）、領域ＡＲ１内に右足が存在しないと判定された場合は（ステップＳ４１５：Ｎｏ）、右足カウンタＲＣはインクリメントされずに、処理はステップＳ４１９へ進む。
【０１４６】
ステップＳ４１９では、信号処理部２０１は、領域ＡＲ２内に左足（つまり、標識板の左支柱）が存在するか否かを判定する。領域ＡＲ２内に左足が存在すると判定された場合は（ステップＳ４１９：Ｙｅｓ）、信号処理部２０１は、左足カウンタＬＣをインクリメントし（ステップＳ４２１）、領域ＡＲ２内に左足が存在しないと判定された場合は（ステップＳ４１９：Ｎｏ）、左足カウンタＬＣはインクリメントされずに、処理はステップＳ４２３へ進む。
【０１４７】
ここで、領域ＡＲ１及び領域ＡＲ２について説明する。図２２は、実施例３の信号処理部の動作例の説明に供する図である。図２２は、車両ＣＲの鉛直上方から見た図である。所定の領域である領域ＡＲ１，ＡＲ２は、例えば、以下のように規定される。すなわち、図２２に示すように、領域ＡＲ１及び領域ＡＲ２は矩形の領域であり、車両ＣＲの進行方向が＋Ｘ方向、車両ＣＲの車幅方向が±Ｙ方向である場合に、ビームパターンＮＡの中心軸ＢＬ上にあり、かつ、レーダ装置１から＋Ｘ方向に距離ＭＤだけ離れた位置ＰＯを基準にして規定される。例えば、位置ＰＯから＋Ｙ方向に1.8m離れた位置に領域ＡＲ１の左辺が規定され、位置ＰＯから−Ｙ方向に1.8m離れた位置に領域ＡＲ２の右辺が規定される。また、位置ＰＯから＋Ｙ方向に25m離れた位置に領域ＡＲ１の右辺が規定され、位置ＰＯから−Ｙ方向に25m離れた位置に領域ＡＲ２の左辺が規定される。また、位置ＰＯから＋Ｘ方向に5m離れた位置に領域ＡＲ１及び領域ＡＲ２の上辺が規定され、位置ＰＯから−Ｘ方向に5m離れた位置に領域ＡＲ１及び領域ＡＲ２の下辺が規定される。つまり、領域ＡＲ１及び領域ＡＲ２は、レーダ装置１を搭載する車両ＣＲの進行方向にある所定の領域である。信号処理部２０１における領域ＡＲ１及び領域ＡＲ２の特定は、例えば、車両ＣＲの進行に伴って距離ＭＤが減少し、距離ＭＤが150mに達した時点で開始され、距離ＭＤが0mになるまで継続して行われる。
【０１４８】
図２１に戻り、ステップＳ４２３では、信号処理部２０１は、トータルカウンタＴＣのカウント数が１０回に達したか否かを判定する。トータルカウンタＴＣのカウント数が１０回に達した場合は（ステップＳ４２３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４２５へ進み、トータルカウンタＴＣのカウント数が１０回に達していない場合は（ステップＳ４２３：Ｎｏ）、足存在確率信頼度算出処理は終了する。
【０１４９】
ステップＳ４２５では、信号処理部２０１は、右足存在確率ＲＡＲを式（６）に従って算出する。このように、右足存在確率ＲＡＲは、右足カウンタＲＣのカウント数に相当する値である。
右足存在確率ＲＡＲ＝右足カウンタＲＣのカウント数  …（６）
【０１５０】
次いで、ステップＳ４２７では、信号処理部２０１は、左足存在確率ＬＡＲを式（７）に従って算出する。このように、左足存在確率ＬＡＲは、左足カウンタＬＣのカウント数に相当する値である。
左足存在確率ＬＡＲ＝左足カウンタＬＣのカウント数  …（７）
【０１５１】
次いで、ステップＳ４２９では、信号処理部２０１は、右足存在確率ＲＡＲと左足存在確率ＬＡＲとの内の最大値「ＭＡＸ（ＲＡＲ,ＬＡＲ）」を足存在確率とし、足存在確率が閾値ＴＨＡＲ以上であるか否かを判定する。足存在確率が閾値ＴＨＡＲ以上である場合は（ステップＳ４２９：Ｙｅｓ）、信頼度操作量を減少させる（ステップＳ４３１）。例えば、足存在確率が３以上の場合は、前回の足存在確率信頼度の処理で検出された信頼度操作量を１減少させる。一方で、足存在確率が閾値ＴＨＡＲ未満である場合は（ステップＳ４２９：Ｎｏ）、信頼度操作量を増加させる（ステップＳ４３３）。例えば、足存在確率が３未満の場合は、前回の足存在確率信頼度の処理で検出された信頼度操作量を１増加させる。
【０１５２】
信頼度操作量は、後述する足存在確率信頼度の算出に用いる値であり、この値が大きいほど基準物標が停止車両に係る物標である可能性が高く、この値が小さいほど基準物標が上方物に係る物標である可能性が高い。なお、信頼度操作量の値は、最初の足存在確率信頼度の処理では、「０」であり、その後の処理で増加した場合の最大値は例えば「３」である。
【０１５３】
ステップＳ４３５では、信号処理部２０１は、足存在確率信頼度を式（８）に従って算出する。
足存在確率信頼度＝信頼度操作量×倍率ＳＦ  …（８）
【０１５４】
ここで、足存在確率信頼度の算出に用いられる「倍率ＳＦ」について説明する。図２３は、実施例３の信号処理部の動作例の説明に供する図である。
【０１５５】
レーダ装置１が送信する送信信号のビームパターンＮＡの水平方向でのビーム幅には制限があるため、レーダ装置１を搭載する車両ＣＲが足に近づいていくほど、足はビームパターンＮＡの照射範囲から徐々に外れていく。
【０１５６】
そこで、倍率ＳＦは、図２３に示すように、レーダ装置１から位置ＰＯまでの距離ＭＤに応じて規定される。すなわち、倍率ＳＦは、距離ＭＤが小さくなるほど、より小さい値に設定される。例えば、信号処理部２０１は、距離ＭＤが90m以上では倍率ＳＦを「1」に設定し、距離ＭＤが90m未満60m超では倍率ＳＦを「1」未満から「0」超の何れかの値に設定し、距離ＭＤが60m以下では倍率ＳＦを「0」に設定する。例えば、距離ＭＤが75ｍの場合は、倍率ＳＦを「0.5」に設定する。
【０１５７】
このため、例えば、距離ＭＤが75ｍの場合は倍率ＳＦが「0.5」になり、信頼度操作量が「2」の場合、基準物標の足存在確率信頼度は「1」となる。
【０１５８】
このように、信号処理部２０１は、基準物標の足存在確率信頼度をスキャンごとに算出し、前回までの信頼度と今回の信頼度とを重み付けして加算する。
【０１５９】
図２２において、Ｘ方向では、レーダ装置１から領域ＡＲ１，ＡＲ２の中心までの距離は、レーダ装置１から位置ＰＯまでの距離ＭＤと同じであるため、倍率ＳＦは、レーダ装置１と領域ＡＲ１，ＡＲ２との間の距離に応じて規定されるということもできる。
【０１６０】
このように、信号処理部２０１は、足存在確率が１０回の処理で３回以上の場合は、基準物標は支柱を有する標識や看板等の上方物に係る物標である可能性が高いと判定し、信頼度の値を比較的小さな値とする。また、信号処理部２０１は、足存在確率が１０回の処理で３回未満のときは、基準物標が停止車両である可能性が高いと判定して信頼度の値を比較的大きな値とする。これにより、信号処理部２０１は、基準物標の種別を正確に判定できる。
【０１６１】
図２１に戻って、ステップＳ４３７では、信号処理部２０１は、トータルカウンタＴＣ、右足カウンタＲＣ及び左足カウンタＬＣを０（ゼロ）にリセットする。
【０１６２】
以上のように、実施例３では、ターゲット情報出力部２０４は、信頼度が閾値以上の基準物標に関するターゲット情報を車両制御装置２へ出力する一方で、信頼度が閾値未満の基準物標に関するターゲット情報を出力しない。信号処理部２０１は、レーダ装置１を搭載する車両ＣＲの進行方向にある所定の領域ＡＲ１，ＡＲ２内に足が存在する確率を算出し、算出した確率に基づいて基準物標の信頼度を算出する。
【０１６３】
こうすることで、上方物の信頼度を正確に算出することができるため、車両制御装置２の誤作動を防止することができる。
【０１６４】
また、実施例３では、信号処理部２０１は、レーダ装置１と領域ＡＲ１，ＡＲ２との間の距離に応じた倍率ＳＦを、領域ＡＲ１，ＡＲ２内に足が存在する確率に乗算して信頼度を算出する。
【０１６５】
こうすることで、送信信号のビームパターンＮＡの水平方向でのビーム幅に制限があることに起因して信頼度に生じる誤差を補償することができる。
【０１６６】
［他の実施例］
［１］上記説明では、実施例３を実施例１に組み合わせて実施する場合について説明した。しかし、実施例３を、実施例１と組み合わせることなく、単独で実施することも可能である。
【０１６７】
［２］プロセッサ１７での上記説明における各処理は、各処理に対応するプログラムをプロセッサ１７に実行させることによって実現しても良い。例えば、上記説明における各処理に対応するプログラムがメモリ１８に記憶され、各プログラムがプロセッサ１７によってメモリ１８から読み出されて実行されても良い。また、各プログラムは、必ずしも予めメモリ１８に記憶されていなくても良い。すなわち、例えば、レーダ装置１に接続可能な磁気ディスク、光ディスク、ＩＣカード、メモリカード等の可搬の記録媒体に各プログラムが予め記録され、各プログラムがプロセッサ１７により記録媒体から読み出されて実行されても良い。また例えば、インターネット、ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等を介して無線または有線によりレーダ装置１に接続されるコンピュータまたはサーバ等に各プログラムが記憶され、各プログラムがプロセッサ１７へ読み出されて実行されても良い。
【０１６８】
［３］上記実施例では、一例として、レーダ装置１の送信アンテナの本数は１本、受信アンテナの本数は３本として説明を行った。しかし、送信アンテナは複数本であっても良いし、受信アンテナは４本以上であっても良い。
【符号の説明】
【０１６９】
１  レーダ装置
１１  発振器
１２  送信アンテナ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  受信アンテナ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  ミキサ
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ  ＡＤＣ
１７  プロセッサ
１８  メモリ
２０１  信号処理部
２０２  送信制御部
２０３  信号生成部
２０４  ターゲット情報出力部
【図１】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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