(57)【要約】  本発明は、渋滞で複数の周辺車両がストップアンドゴーを繰り返す状況で自車両が車線変更する際に、例えば後方から接近して来る移動体を検知して衝突を回避することのできるレーダ処理装置を提供する。本発明は、後方レーダ３は、周辺物標を検知し、周辺物標の中で速度の速い物標（すり抜けバイク等）を検知し、物標情報から地面反射と車両側面反射を利用し、後方レーダ３のレーダ波３１が直接届かない場所であっても、反射であることを検知し、これにより移動体２０１の位置を補正し、補正された位置と速度から車線変更時に衝突の危険性を推定し、危険性に基づき車線変更する、あるいは車線変更延期を判断する。
2020039840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ装置から照射したレーダ波の周辺物標からの反射波を受信して信号処理するレーダ処理装置において、
周辺物標より所定値以上の速度を持つ第１物標を抽出し、
前記レーダ装置と前記第１物標との間に存在する第２物標を抽出し、
前記第２物標の物標表面での前記レーダ波の鏡面反射の向きを推定し、
前記レーダ波の鏡面反射の向きから前記第１物標の位置を特定することを特徴としたレーダ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ処理装置において、
前記第１物標の高さが地面以下である場合には前記第２物標が地面として地面反射位置補正を行い、
前記第１物標の高さが地面より高い場合には前記第２物標が物標側面として側面反射位置補正を行うことを特徴としたレーダ処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーダ処理装置において、
前記第１物標の高さが地面以下である場合には、前記第１物標の高さを反符号として補正することを特徴としたレーダ処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載のレーダ処理装置において、
前記第１物標の高さが地面より高い場合には、前記第１物標の横方向位置を前記第２物標の物標側面に対して対称となる位置に補正することを特徴としたレーダ処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載のレーダ処理装置において、
前記第１物標は、前記レーダ装置が搭載された自車後方から来る後方接近移動体であることを特徴としたレーダ処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレーダ処理装置において、
前記後方接近移動体の移動を追跡し、前記後方接近移動体の走行軌道を予測し、前記予測した走行軌道方向に前記レーダ波を走査することを特徴としたレーダ処理装置。
【請求項７】
請求項５に記載のレーダ処理装置において、
予め自車前方の障害物を検知し、自車前方に障害物がないと判断した場合に、前記後方接近移動体の位置特定を行うことを特徴としたレーダ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動運転車両および運転支援車両の制御に用いられる車載用レーダ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の自動運転や運転支援システムにおいて周囲の障害物等の物体（以下、周辺物体や周辺物標という）を検出する車載レーダ装置が知られている。こうしたレーダ装置は一般に、ミリ波帯（77GHz、79GHz）や準ミリ波帯（24GHz）の伝播の直線性が優れる周波数帯の電波（レーダ波）を放射し、周辺物体からの反射波を受信して信号処理することで、周辺物体の相対的な距離、視線方向の速度、方向（角度）を算出する装置である。
また、車両が車線変更する場合、車両は前方の静止物や移動体との衝突を避けなければならない。レーダ波は直進性がよいために路面で反射する性質があり、その性質を用いて前方車両（対向車両、停止車両、先行車両等）の更に遠方の移動体を検知する技術が特許文献１〜３に開示されている。また、レーダの別の方式として電磁波ビームを鉛筆状（ペンシルビーム）に細くし、そのペンシルビームをスキャンすることで高精度に移動体を検知する方法も既に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１８８７７９号公報
【特許文献２】特許第４５１３６６２号公報
【特許文献３】特開平１１−３５３５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両が車線変更する場合、前方の静止物や移動体との衝突回避ばかりでなく、後方の移動体についても衝突回避が必要である。例えば図１３は渋滞中であって、自車両１０１が車線変更をする場合の周辺状況を示している。自車両１０１の周辺の周辺車両１１１〜１１５は渋滞中を自車両１０１と併走し、混雑変化に応じてストップアンドゴーを繰り返している。その中にあって、周辺車両１１１〜１１５より速い速度を持つ移動体２０１の、いわゆるすり抜けバイクや自転車、緊急車両等（後方接近移動体などともいう）が自車両１０１後方から周辺車両１１４、１１５の間を接近して進んでくることが多い。そのとき、自車両１０１が移動体２０１の前方に車線変更すると、衝突の危険がある。
また、自車両１０１に搭載されたレーダ装置（後方レーダ）３からは、所定のビーム角の広がりをもった検知範囲３０１にレーダ波３１が照射されるが、周辺車両１１４により直接レーダ波が到達することができない場合、直接移動体２０１を検知することができない場合があった。【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、係る車線変更シーンにおいても移動体を検知し、衝突の危険を推定し、危険と推定された場合は車線変更を延期するなどして安全に車線変更を可能にするレーダ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明に係るレーダ処理装置は、レーダ装置から照射したレーダ波の周辺物標からの反射波を受信して信号処理するレーダ処理装置において、周辺物標より所定値以上の速度を持つ第１物標を抽出し、前記レーダ装置と前記第１物標との間に存在する第２物標を抽出し、前記第２物標の物標表面での前記レーダ波の鏡面反射の向きを推定し、前記レーダ波の鏡面反射の向きから前記第１物標の位置を特定することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、自車両が車線変更する場合であって、例えば後方から接近する移動体
（後方接近移動体）が周辺車両で直接レーダ波の届かない影の部分を走行する場合でも、路面や周辺車両で反射する間接波を用いることで、虚像位置から実際の移動位置へ補正することができる。これにより、車線変更に先立ち、移動体（後方接近移動体）を検知できるので、衝突を回避しながら安全に車線変更を行うことができる。【０００８】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るレーダ処理装置が適用された車両制御システムの構成を示すブロック図。
【図２】本発明に係るレーダ処理装置を用いた車両制御システムの動作フローを示す図。
【図３】本発明に係るレーダ処理装置の移動体危険性推定のフローを示す図。
【図４】本発明に係るレーダ処理装置の物標グルーピングを説明する図。
【図５】本発明に係るレーダ処理装置の移動体判定のフローを示す図。
【図６】本発明に係るレーダ処理装置の地面反射位置補正の原理を説明する図。
【図７】本発明に係るレーダ処理装置の地面反射位置補正のフローを示す図。
【図８】本発明に係るレーダ処理装置の側面反射位置補正の原理（その１）を説明する図。
【図９】本発明に係るレーダ処理装置の側面反射位置補正の原理（その２）を説明する図。
【図１０】本発明に係るレーダ処理装置の側面反射位置補正のフローを示す図。
【図１１】本発明に係るレーダ処理装置の他例であって、渋滞時の車線変更シーンとレーダ波の伝播と反射を説明する図。
【図１２】本発明に係るレーダ処理装置の他例であって、レーダ処理装置の移動体危険性推定のフローを示す図。
【図１３】本発明で解決すべき渋滞時の車線変更シーンを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に従って本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明のレーダ処理装置が適用された車両制御システム１の構成を示すブロック図である。
【００１２】
車両制御システム１は、前方レーダ２、後方レーダ３、車速センサ４を搭載する。前方レーダ２は、例えば自車両１０１の前方に取り付けられ、当該自車両１０１の前方を監視するレーダ装置である。後方レーダ３は、例えば自車両１０１の後方に取り付けられ、当該自車両１０１の後方を監視するレーダ装置である。車速センサ４は、自車両１０１の車速を検出するためのセンサである。この他、車両制御システム１は、光学センサとしてのカメラ５を搭載してもよい。各センサ（２〜５）の出力情報はセンサＥＣＵ１０に入力される。センサＥＣＵ（電子制御ユニット）１０では、各センサ（２〜５）の情報を統合し、自車両１０１と周辺物標の位置、周辺物標の相対速度の関係などを割り出し、周辺物標との衝突の危険性や衝突までの時間ＴＴＣ（Time To Collision）を計算して走行ＥＣＵ１１に出力する。その情報に基づき、走行ＥＣＵ１１は、ステアリング６、スロットル７、ブレーキ８を用いて加減速や停止、操舵で危険回避制御を行う。また、走行ＥＣＵ１１は、ドライバーに警報機９を用いた警告を発することもできる。なお、危険性の推定やＴＴＣの計算、警報信号の生成を担うＥＣＵは、前方レーダ２や後方レーダ３などのセンサ側にあっても良い。また、本発明のレーダ処理装置は、例えば、センサＥＣＵ１０内に設けられてもよいし、後方レーダ３に搭載されたＥＣＵ内に設けられてもよい。
【００１３】
次に、車両制御システム１の動作を図２のフローを用いて説明する。前提とする制御シーンは図１３の渋滞時の車線変更である。自車両１０１は、自律的に走行する自動運転の状態であっても、あるいはドライバー制御下にある運転支援の状態であってもよい。
【００１４】
図２において走行開始後、まず前方レーダ２や後方レーダ３を含む各種センサでセンシングを行い（ステップＦ１０１）、自車両１０１は走行制御状態に遷移する（ステップＦ１０２）。例えば、前方レーダ２や後方レーダ３は、ここでは、従来と同様、所定周波数帯の電波（レーダ波）を照射し、周辺物体（周辺車両や障害物等）からの反射波を受信して信号処理することで、周辺物体の相対的な距離、視線方向の速度、方向（角度）をセンシングする。このとき、自車両１０１は行き先までの経路が予め設定され、経路に沿った運行計画がなされた状態であってもよいし、リアルタイムで得られた道路情報に基づき経路計画が変更されてもよい。いずれにおいてもどこかのタイミングで車線変更が計画される（ステップＦ１０３）。また、ドライバーによるウィンカ点灯等を契機として車線変更の意思を車両制御システム１に伝える動作であってもよい。また、前記センシング（ステップＦ１０１）は前記車両走行制御（ステップＦ１０２）と並列動作してもよい。
【００１５】
車両制御システム１が車線変更を計画した場合（ステップＦ１０３）、自車両１０１の前方に障害物があるか否かを判断する（ステップＦ１０４）。自車両１０１の前方に障害物がある（Ｙｅｓ）と判断すれば、障害物が自車両１０１の走行可能な経路上にあるか否かを判断し（ステップＦ１０５）、障害物が自車両１０１の走行可能な経路上にあり（Ｙｅｓ）、車線変更後の経路を含む経路上で停止以外に回避できないならば、走行停止指定を出力する（ステップＦ１０６）。ステップＦ１０５（自車走行経路上障害物有無判断）で、自車両１０１の車線変更後の経路上に障害物が無い（Ｎｏ）と判断すれば、ステップＦ１０７に遷移して車線変更延期指令を出力する。
【００１６】
ステップＦ１０４（前方障害物有無判断）で、自車両１０１の前方に障害物がない（Ｎｏ）と判断した場合、後方からの接近移動体（後方接近移動体）の推定に移行する。後述のステップＦ１０８で移動体危険性を推定し、後方から近づく移動体（小型のすり抜けバイク／自転車や緊急車両等）があるか否かを判定し（ステップＦ１０９）、後方接近移動体があり（Ｙｅｓ）、衝突の危険があると判断すれば、車線変更延期指令を出力する（ステップＦ１０７）。ステップＦ１０９（後方接近移動体有無判断）で、後方接近移動体無し（Ｎｏ）と判定されれば、衝突の危険がないため、車線変更指令を出力し（ステップＦ１１０）、車両走行制御（ステップＦ１０２）に遷移する。
【００１７】
図２では、前方障害物検知と後方からの接近移動体検知はシリアルに処理する場合を述べたが、前方検知と後方検知が異なるセンサを用いる場合は並列に処理することも可能である。この場合、検知・判断が短時間で行える効果がある。
【００１８】
次に、前記したステップＦ１０８の移動体危険性推定を、図３を用いて説明する。このフローは後方レーダ３に搭載されたＥＣＵで行ってもよいし、センサＥＣＵ１０で行ってもよい。
【００１９】
図３のステップＨ１０２は、後方レーダ３の測定結果である複数の反射点（検知点）を保持するステップである。ここで測定とは、後方レーダ３から変調された電波（レーダ波）が照射され、周辺物体で反射して受信された信号に多数含まれる反射情報（位置、速度、角度等）を得ることをいう。ステップＨ１０３は、その反射情報（測定情報）から物標をグルーピングするステップである（後で詳述）。ステップＨ１０４は、ステップＨ１０３のグルーピングに基づき、移動体判定を行うステップである（後で詳述）。ステップＨ１０５は、物標のトラッキングを行うステップである。このトラッキングは、測定情報の変動を抑え、動体、静止物の位置や速度、角度を時系列に表した情報を得る処理である。
ステップＨ１０６は、物標との衝突までの時間（ＴＴＣ）を計算するステップであり、ステップＨ１０７は、ステップＨ１０６で算出したＴＴＣに基づき危険性を判定するステップである。すなわち、ステップＨ１０６で算出したＴＴＣが自車両１０１と検知物標の相対速度に基づく閾値より長ければ、衝突の危険性はないと判断される。
【００２０】
次に、図４で、前記したステップＨ１０３の物標グルーピングを説明する。
【００２１】
ステップＨ１０３の物標グルーピングは、複数の反射点（測定点）から同一の移動体であると認識するステップである。図４に示すように、自車両１０１に搭載された後方レーダ３の検知範囲３０１内の周辺車両（周辺物標）１１４の検知された測定点（Ｐ１〜Ｐ８）から同一物標としてグルーピングされる。このグルーピングの方法は、測定点同士が近い、前後の測定時刻で同じ速度を持っている、前後の測定時刻で測定点からなる形状が変わらない、などを特徴点として物標抽出できる。このとき、自車両１０１に搭載の後方レーダ３から見て、グルーピングされた物標の測定点が同じ面にある場合、これを外周面（もしくは外表面）（Ｓ１、Ｓ２）とし、これを求めておく。外周面（Ｓ１、Ｓ２）は後方レーダ３からのレーダ波３１が直接照射された面であり、物標が金属で出来た車両である場合、後方レーダ３からのレーダ波３１はこの面（Ｓ１、Ｓ２）で鏡面反射されることになる。つまり、ここで、物標（周辺車両１１４）の物標表面（鏡面）でのレーダ波３１の鏡面反射の向きや、物標（周辺車両１１４）の物標表面（鏡面）の向きを推定できる。また、測定点Ｐ１〜Ｐ８の空間的広がりから、物標（周辺車両１１４）のサイズも推定することができる。このサイズは、外周の反射面のサイズ情報を与える。
【００２２】
次に、図５を用いて前記したステップＨ１０４の移動体判定を説明する。
【００２３】
本ステップＨ１０４は、後方レーダ３内蔵のＥＣＵで処理させてもよいし、センサＥＣＵ１０で処理させてもよい。以降、センサＥＣＵ１０で処理された場合について記載する。
【００２４】
ステップＨ１０４に先立ち、前記ステップＦ１０１で後方レーダ３により反射点が測定され、後方レーダ３からの出力情報を用いてステップＦ１０８（のステップＨ１０４）は処理される。
【００２５】
まず、ステップＧ１０２において、検知結果にて周辺物標の中から速度の速い検知点があるか否かを判断する。周辺物標より所定値以上の速度を持つ検知点である移動体（第１物標）がある場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＧ１０３において、後方レーダ３と移動体の間に物標（第２物標）があるか否かを判断する。当該ステップＧ１０３にて物標ありとされた場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＧ１０４にて、移動体の高さが地面以下か否かを判断する。当該高さが地面以下である場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＧ１０５にて地面反射位置補正がなされる（後で詳述）。
【００２６】
また、ステップＧ１０２において、検知点の速度が周辺物標より遅い場合（Ｎｏの場合）、危険な移動体ではないと判断される（ステップＧ１０７）。また、ステップＧ１０３にて、後方レーダ３と移動体の間に物標が無い場合（Ｎｏの場合）、通常の周辺車両として認識される。また、ステップＧ１０４にて、移動体の高さが地面より高いと判断された場合（Ｎｏの場合）、ステップＧ１０６にて側面反射位置補正がなされる（後で詳述）。
【００２７】
次に、図６と図７を用いて前記したステップＧ１０５の地面反射位置補正を説明する。
図６は、後方レーダ３を搭載する自車両１０１とおおむね並んだ周辺車両１１４と移動体（例えばすり抜けバイク）２０１、及び後方レーダ３から移動体２０１までのレーダ波３１を表し、これらを正面から見た図である。
【００２８】
後方レーダ３から送信されたレーダ波３１は周辺車両１１４の車体の下を通過し、地面ＧＮＤで反射して移動体２０１に到達する。レーダ波３１は移動体２０１で反射され、その反射波は同じ経路を通って後方レーダ３に帰着する。このような配置の場合、後方レーダ３は移動体２０１をあたかも地面ＧＮＤの下にあるかのごとく虚像２０１’として検出することになる。
【００２９】
このような場合、図７のように地面反射位置補正を行うことになる。前述したように高さ判断（ステップＧ１０４）で移動体２０１の高さが地面以下と判断されたので、ステップＧ１０５−１にて、後方レーダ３と移動体２０１との間で抽出された物標（第２物標）が地面ＧＮＤとし、検知物標（つまり、虚像２０１’）の高さ（ｚ）を反符合（−ｚ）とする（言い換えれば、符号を反転させる）。ここで、水平面位置（ｘ、ｙ）と水平面の視線速度（Ｖｘｙ）に変更は無い。なお、ここでは、レーダ波３１の鏡面反射の向き等から地面ＧＮＤ（の表面）の傾き（鏡面の向き）が分かるので、それを考慮して検知物標の高さ（ｚ）等を換算してもよい。このように処理することで、地面ＧＮＤで反射されたレーダ波３１を用いても、移動体２０１の高さを補正して移動体２０１の位置を特定できる。
【００３０】
次に、図８、図９、図１０を用いて前記したステップＧ１０６の側面反射位置補正を説明する。図８及び図９はともに、自車両１０１と周辺車両１１５が併走、あるいは、両方停止し、もしくは一方が停止して他方が平行に低速移動している状態である。これは、例えば渋滞時に生じる状態である。このとき、移動体（例えばすり抜けバイク）２０１が周辺車両１１５より早く接近しているとする。
【００３１】
自車両１０１に搭載された後方レーダ３は、虚像２０１’を位置（ｘ、ｙ、ｚ）にある移動体として検知する。前述したようにステップＧ１０３で後方レーダ３と移動体（第１物標）２０１の間に周辺車両（第２物標）１１５があること、ステップＧ１０４で移動体２０１の高さが地面より上にあることが分かっているので、これは周辺車両１１５の側面反射による虚像２０１’と判断されている。図１０のステップＧ１０６−１では、後方レーダ３と移動体２０１との間で抽出された物標が周辺車両１１５の車両側面とし、後方レーダ３と虚像２０１’の検知位置の間にある周辺車両１１５の情報を取り出し、その情報の中の鏡面反射する面（鏡面）Ｓ１の情報（鏡面反射の向き情報）を取り出す。図８のように、鏡面Ｓ１の向きが自車両１０１の向きとほぼ平行な場合は、ステップＧ１０６−２では、鏡面Ｓ１のｘ方向（自車両１０１等の進行方向に対して略垂直な方向）の値がｘ０の場合、虚像２０１’の検知位置がｘ０＋ｄｘとすると、補正後の移動体２０１のｘ方向の位置はｘ０−ｄｘとなる。すなわち、移動体２０１のｘ方向位置は、周辺車両１１５の車両側面（鏡面Ｓ１）に対して対称となる位置になる。ここで、ｙｚ平面の位置に変更は無い。このように、この虚像２０１’の座標を、移動体２０１の座標に補正して移動体２０１の位置を特定する。
【００３２】
また、図９のように、カーブのある状態で自車両１０１と周辺車両１１５（詳しくは、自車両１０１の進行方向と周辺車両１１５の車両側面（鏡面Ｓ１））が角度（θ）で傾いている場合、図１０のステップＧ１０６−２では、後方レーダ３と虚像２０１’の間にある周辺車両１１５の車両側面（鏡面Ｓ１）の向きから、実際の移動体２０１の位置に補正することが出来る。すなわち、虚像２０１’の位置から移動体２０１への位置の補正は、周辺車両１１５の位置と角度（θ）が分かっているので、鏡面反射の入射角と反射角が同じという性質を用いれば簡単に計算できる。すなわち、ここでも、虚像２０１’の位置と移動体２０１の位置は、周辺車両１１５の車両側面（鏡面Ｓ１）に対して対称となる位置になる。
【００３３】
また、移動体２０１の速度は、後方レーダ３がドップラーシフトから求める方法であればスカラー量であり、変換の必要は無い。また、後方レーダ３が位置の変化から速度ベクトルを求める方法であれば、速度を求めるのに補正後の移動体２０１の位置情報を用いれば、正しい速度ベクトルを求めることが出来る。
【００３４】
このように、ステップＨ１０４（移動体判定）では、移動体２０１の虚像２０１’が地面反射によるものか側面反射によるものかを区別でき、かつ、実際の移動体２０１の位置と速度に精緻に補正することが出来る。これにより、ステップＦ１０８（移動体危険性推定）では、虚像２０１’でなく実際の移動体２０１の位置、速度を用いることが出来るので、正しい物標位置でトラッキングできる（ステップＨ１０５）。また、計算されたトラッキング情報に基づくＴＴＣ計算（ステップＨ１０６）が可能となり、衝突の危険性を正確に判定（ステップＨ１０７）することが出来る。これらにより、自車両１０１が自動運転状態あるいは運転支援状態であって、移動体２０１が直接検知できない場所にあっても、後方から接近する移動体（例えばすり抜けバイク等の後方接近移動体）２０１の存在を検知して衝突の危険性を計算した上で、通り過ぎるのを待つなど安全に車線変更することが出来るようになる。
【００３５】
なお、渋滞時の車線変更でより危険なのは、車線変更する側で自車線（自車両１０１が走行する車線）横を走るすり抜けバイク等である。隣接車線の車両の下の地面反射による虚像２０１’は、自車両１０１から更に遠い位置にあり、衝突の危険性はより少ない。このため、自車線近くを移動するすり抜けバイク等を見つけることがより重要であり、これは、周辺車両１１５の側面反射による移動体２０１の位置検知という従来技術に無い技術で実現可能である。
【００３６】
次に、後方接近移動体を検知するための後方レーダの測定方式が異なる例を、図１１、図１２を用いて説明する。
【００３７】
本例における上述の実施形態との差は、用いる後方レーダ３Ａの測定方式である。すなわち、本例における車載用の後方レーダ３Ａは、ペンシルビーム型の電波（レーダ波）を送信受信し、かつ、ビームをスキャン（走査）することができるレーダ装置である。ペンシルビーム型の後方レーダ３Ａであっても、上述の実施形態の後方レーダ３と同様に、検知範囲３０１の中に虚像２０１’をステップＦ１０８と同等のステップＦ１０８Ａにて位置補正の上、実際の移動体２０１との衝突の危険性を判定できる。この場合、図１２に示すように、図３のステップＦ１０８に対して、ステップＨ１１０（推定危険移動体確認）を追加することで、より短い時間で移動体２０１を検知することができる。
【００３８】
図１２（のステップＨ１１０）では、後方レーダ３Ａは広範囲にビームスキャン（走査）することで一定時間ごとに周辺物標の位置や速度を検知しているが、後方レーダ３Ａで検知された虚像２０１’においては、過去のトラッキング情報を用いて移動体２０１の移動を追跡し、移動体２０１の位置や走行軌道を予測し、その予測位置に対応した虚像２０１'の予想された時刻に検知範囲３０１のビーム（レーダ波）を照射し、そこに虚像２０１’を検知出来れば、移動体２０１がすり抜けバイクなどの後方接近危険物であるとの確度を増すことが出来る。また、後方レーダ３Ａは全領域をスキャンすることなしに、特定の危険性のある移動体２０１の推定位置をスキャンすることで確度を高められるので、短時間に衝突の危険性を予測することが出来るという新たな効果もある。なお、過去のトラッキング情報を用いた虚像２０１’の位置推定は、補正された移動体２０１のトラッキング情報と移動体２０１の速度情報に基づき実行される。すなわち、周辺車両１１４の車両側面（鏡面Ｓ１）の反射が起こるとして虚像２０１'の位置を計算することが出来る。また、状況により直接レーダ波が届く場合も、周辺車両１１４の側面反射がなくなる場合も、それらのトラッキング情報と周辺車両毎の位置、速度、サイズを含む鏡面情報を元に虚像２０１'の位置を計算することが出来る。
【００３９】
以上で説明したように、本実施形態のレーダ処理装置は、周辺物標より所定値以上の速度を持つ第１物標を抽出し、後方レーダ３と第１物標との間に存在する第２物標を抽出し、第２物標の物標表面でのレーダ波３１の鏡面反射の向きを推定し、レーダ波３１の鏡面反射の向きから第１物標の位置を特定する。
【００４０】
より詳しくは、自車両１０１に搭載された後方レーダ３から照射した電波（レーダ波３１）が直接的、間接的に移動体２０１に照射・反射されることで移動体２０１との距離、視線速度および水平・垂直方向の角度を検出するレーダ処理装置であって、自車両１０１の車線変更時に移動体２０１との衝突危険性を推定する機能を含み、後方レーダ３は周辺車両で影になる領域に存在する移動体２０１であってもこれを検出し、後方レーダ３と移動体２０１の間に物標がある場合に移動体２０１が地面以下である場合は地面反射の位置補正を行い、それ以外の場合は車両側面反射として側面反射の位置補正を行って、移動体２０１の位置と速度、角度を補正する位置補正機能を有する。
【００４１】
このような構成を採用することにより、自車両１０１が車線変更する場合であって、例えば後方から接近する移動体（後方接近移動体）２０１が周辺車両で直接レーダ波３１の届かない影の部分を走行する場合でも、路面や周辺車両で反射する間接波を用いることで、虚像位置から実際の移動位置へ補正することができる。これにより、車線変更に先立ち、移動体（後方接近移動体）２０１を検知できるので、衝突を回避しながら安全に車線変更を行うことができる。特に自車線横を後ろから接近する移動体（小型のすり抜けバイク等）２０１は車線変更時に衝突の危険が高いが、従来技術の路面反射を利用した移動体推定では周辺車両が隣車線の後方にある場合はこれを見つけられないのに対して、当該周辺車両の鏡面反射を利用することで移動体２０１を見つけることができるので、この移動体２０１との衝突を回避することができるという効果がある。
【００４２】
なお、上述した実施形態においては、本発明の特徴構成を車両に搭載された後方レーダを用いた場合を例示して詳細に説明したが、自車前方を監視する前方レーダや自車側方を監視する側方レーダ等にも本発明を適用できることは勿論である。
【００４３】
以上で説明した実施形態や各種変形形態はあくまで一例であり、本発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形形態を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【００４４】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形形態が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００４５】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【００４６】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１：車両制御システム、２：前方レーダ（前方を監視するレーダ装置）、３：後方レーダ（後方を監視するレーダ装置）、４：車速センサ、５：カメラ（光学センサ）、６：ステアリング、７：スロットル、８：ブレーキ、９：警報機、１０：センサＥＣＵ、１１：走行ＥＣＵ、３１：レーダ波、１０１：自車両、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５：周辺車両（第２物標）、２０１：移動体（後方接近移動体）（第１物標）、２０１’：移動体、２０１の虚像、３０１：検知範囲、Ｆ１０１：センシングステップ、Ｆ１０２：車両走行制御ステップ、Ｆ１０３：車線変更計画ステップ、Ｆ１０４：前方障害物有無の判断ステップ、Ｆ１０５：自車走行経路上に障害物があるか否かの判断ステップ、Ｆ１０６：走行停止指令出力ステップ、Ｆ１０７：車線変更延期指令出力ステップ、Ｆ１０８：移動体危険性推定ステップ、Ｆ１０９：後方接近移動体有無の判断ステップ、Ｆ１１０：車線変更指令出力ステップ、Ｈ１０２：反射点検知ステップ、Ｈ１０３：物標グルーピングステップ、Ｈ１０４：移動体判定ステップ、Ｈ１０５：物標トラッキングステップ、Ｈ１０６：衝突までの時間ＴＴＣ（Time To Collision）計算ステップ、Ｈ１０７：危険性判定ステップ、Ｈ１１０：推定危険移動体の確認ステップ、Ｇ１０２：移動体が周辺物標より速いか否かの判断ステップ、Ｇ１０３：後方レーダと移動体の間に物標があるか否かの判断ステップ、Ｇ１０４：移動体の高さが地面以下かの判断ステップ、Ｇ１０５：地面反射位置補正ステップ、Ｇ１０５−１：位置（高さ）補正処理ステップ、Ｇ１０６：側面反射位置補正ステップ、Ｇ１０６−１：移動体と後方レーダ間の物標情報の取り出しステップ、Ｇ１０６−２：鏡面情報から移動体の位置と速度の補正ステップ、Ｇ１０７：危険移動体ではないとの状態決定ステップ、ＧＮＤ：地面、Ｓ１、Ｓ２：グルーピングされた物標の持つ鏡面反射する面（鏡面）、Ｐ１〜Ｐ８：物標の測定点（検知点）
【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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【国際調査報告】
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