(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物標で反射して戻ってきた信号を受信して物標を検出するレーダ装置において、過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの横方向の変動量を算出する手段と、算出した変動量を基準値と比較して、変動量が基準値以内の時に過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの連続性を判断する手段と、前記基準値を検出した前記物標の動きに応じて可変する基準値可変手段を設け、前記基準値可変手段を、
過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、
前記横方向の変動量の大きさから、前記物標が前記基準値を越える動きをしたと判断される場合に、前記基準値を変更する基準値変更手段とから構成したことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置であって、前記基準値変更手段が、前記物標の前記基準値を越える動きの判断を、前記横方向の動きが全て前記基準値を越える同程度の値を示した場合に行うことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のレーダ装置において、
過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、
特定の物標データに前記基準値を越えた変動量が発生し、他の物標データの変化量が基準値内の時に、前記特定の物標の横方向の変動量を、所定の制限値によって制限する横変動量の制限手段とを設けたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のレーダ装置であって、静止物を検出することができるレーダ装置において、
過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、
検出した前記静止物から、車両前方の道路の路側ラインを設定する路側設定手段と、
特定の物標データに前記路側ラインを越えた変動量が発生した場合に、前記特定の物標の横方向の変動量を、前記路側ラインによって補正する横変動量の路側補正手段とを設けたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のレーダ装置において、
前記路側設定手段が、前記車両から或る一定基準距離内で静止物と判定された物標を利用して、前記路側ラインを設定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のレーダ装置において、
前記路側設定手段が、車両前方のカーブした道路のカーブ情報の演算手段によって演算された、道路のカーブ情報を使用して、車両がカーブを走行中も前記路側ラインを設定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のレーダ装置であって、静止物を検出することができるレーダ装置において、
過去に検出した物標データと今回検出した物標データの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、
物標データが横一面に広がっている場合に、この物標を特定の静止物と判定する特定静止物の判定手段と、
所定の物標データが前記特定の静止物データと重なった場合に、前記所定の物標データの横方向の変動量を、所定の制限値によって制限する静止物の埋没変動量の制限手段とを設けたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のレーダ装置であって、複数本のビームを送信し、物標で反射して戻ってきた所定本数のビームを受信し、受信信号に送信信号を混合して得た前記所定本数のビート信号のピークから、物標を検出するレーダ装置において、
過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、
過去の物標データの検出ビーム数に対して、連続性をとる今回の物標データの検出ビーム数がある規定値以上になった場合に、前記過去の物標データの今回の横方向の変動量を所定の制限値によって制限する変動量の制限手段とを設けたことを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーダ装置に関し、特に、車両の前方に検出した物標の横方向の移動があっても、正確に物標を捕捉することができる車載用のレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、単調な高速道路における走行や、長時間に渡る自動車の運転の増大により、注意力が散漫になることによる自動車の衝突事故が増大する傾向にある。また、定速走行装置による車両の自動定速走行に加えて、高速道路で先行する自動車を追尾しながら自動走行をしたいという要望もある。
【０００３】
このような状況の下で、先行する自動車との間の距離を常時測定し、この距離の減少度合いが大きい時に自動的に自動車の走行速度を減速したり、自動車にブレーキをかけて衝突を未然に防止する車載用レーダ装置や、前方を走行する複数の自動車の位置を常時監視しながら自動走行を行うようにした車載用レーダ装置が実用段階にある。
【０００４】
このような車載用レーダ装置には、一般に、ＦＭ−ＣＷ（周波数変調連続波）レーダや、パルスドライブレーダ等の方式がある。この中で、ＦＭ−ＣＷレーダ装置は、送信用電圧制御発振器（ＶＣＯ）に三角波のベースバンド信号を加え、周波数変調を行ってアンテナから自動車の前方に送信し、先行する自動車等の物標にあたって反射した信号をアンテナで受信する一方、これら送信信号と受信信号とを混合して得たビート信号から、前方の物標を検出している。
【０００５】
この場合、送信信号は自動車の前方の所定の角度範囲でアンテナを左右に振る（スキャンさせる）ことにより、複数本のビームが所定の角度間隔で送信される。このようなスキャン式の車載式レーダ装置で自動車の前方の物標の横位置を検出する場合、各ビームにおけるピークをまとめて山を描き、その最大ピークを基準に物標の横位置を算出することが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のようなスキャン式の車載用レーダ装置には、以下のような問題点があった。
（１）自動車の前方に２つの物標があり、この２つの物標が横に並んだ場合や、ガードレール等の静止物のピークと横方向に重なってしまった場合等、最大ピーク位置が大きく変動する場合がある。このようなに物標の横位置が大きく変動すると、物標の位置の特定が難しくなり、物標を見失う。
（２）レーダを搭載した自動車が車線変更等で位置を変える場合、物標の横位置が大きく変動し、過去の物標のデータから今回の物標のデータをトラッキングして連続性をとる方式のものでは、連続性をとる基準値が決まっているので、変動量が基準値を越えると連続性がとれなくなってしまう。
（３）物標を示すピークがガードレール等の静止物を示すピークと重なった場合や、コンクリート壁等の多重反射によりピークが横方向に変動する場合、物標の横位置がガードレールや壁等よりも外側になることがあり、先行する自動車の位置を見失うことがある。
（４）自動車の前方で道路を跨ぐ橋のように、横一面に広がる静止物があると、物標のデータがこの橋のデータに隠れ、横位置が大きく変動したように見えて物標を見失うことがある。
【０００７】
そこで、本発明は、前記従来の車載用レーダ装置の有する課題を解消し、スキャン式のレーダ装置において、複数本のビームによって検出された物標の横位置を示すピークが不規則に横方向に変動した場合でも、前方の物標を確実に捕捉してその横位置を検出することができるレーダ装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明の特徴は、以下に第１から第８の発明として示される。
【０００９】
第１の発明は、物標で反射して戻ってきた信号を受信して物標を検出するレーダ装置であって、過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの連続性を判断するための、物標の横方向の変動量の基準値を有するレーダ装置において、基準値を検出物標の動きに応じて可変する基準値可変手段を設け、この基準値可変手段を、過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、横方向の変動量の大きさから、物標が基準値を越える動きをしたと判断される場合に、基準値を変更する基準値変更手段とから構成したことを特徴としている。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、基準値変更手段が、物標の基準値を越える動きの判断を、横方向の動きが全て基準値を越える同程度の値を示した場合に行うことを特徴としている。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、特定の物標データに基準値を越えた変動量が発生し、他の物標データの変化量が基準値内の時に、特定の物標の横方向の変動量を、所定の制限値によって制限する横変動量の制限手段とを設けたことを特徴としている。
【００１３】
第４の発明は、第１の発明のレーダ装置であって、静止物を検出することができるレーダ装置において、過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、検出した静止物から、車両前方の道路の路側ラインを設定する路側設定手段と、特定の物標データに路側ラインを越えた変動量が発生した場合に、特定の物標の横方向の変動量を、路側ラインによって補正する横変動量の路側補正手段とを設けたを特徴としている。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、路側設定手段が、車両から或る一定基準距離内で静止物と判定された物標を利用して、路側ラインを設定することを特徴としている。
【００１５】
第６の発明は、第４又は第５の発明において、路側設定手段が、車両前方のカーブした道路のカーブ情報の演算手段によって演算された、道路のカーブ情報を使用して、車両がカーブを走行中も路側ラインを設定することを特徴としている。
【００１６】
第７の発明は、第１の発明のレーダ装置であって、静止物を検出することができるレーダ装置において、過去に検出した物標データと今回検出した物標データの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、物標データが横一面に広がっている場合に、この物標を特定の静止物と判定する特定静止物の判定手段と、所定の物標データが特定の静止物データと重なった場合に、所定の物標データの横方向の変動量を、所定の制限値によって制限する静止物の埋没変動量の制限手段とを設けたことを特徴としている。
【００１７】
第８の発明は、第１の発明のレーダ装置であって、複数本のビームを送信し、物標で反射して戻ってきた所定本数のビームを受信し、受信信号に送信信号を混合して得た所定本数のビート信号のピークから、物標を検出するレーダ装置において、過去に検出した物標データと今回検出した物標データとの間の、横方向の変動量を検出する物標の横変動検出手段と、過去の物標データの検出ビーム数に対して、連続性をとる今回の物標データの検出ビーム数がある規定値以上になった場合に、過去の物標データの今回の横方向の変動量を所定の制限値によって制限する変動量の制限手段とを設けたことを特徴としている。
【００１８】
なお、これら第１から第８の発明の考え得る組み合わせも本発明を構成するものであることは言うまでもない。
【００１９】
以上の第１から第８の発明、及びこれらの考え得る組み合わせによる発明によれば、
（１）自動車の前方に２つの物標があり、この２つの物標が横に並んだ場合や、ガードレール等の静止物のピークと横方向に重なってしまった場合でも、物標の位置の特定ができ、物標を見失うことがない。
（２）レーダを搭載した自動車が車線変更等で位置を変える場合でも、物標を判定する基準値が変更され、連続性がとれて物標を見失うことがない。
（３）物標のピークがガードレール等の静止物のピークと重なった場合や、コンクリート壁等の多重反射によりピークが横方向に変動する場合でも、先行する自動車の位置を見失うことがない。
（４）自動車の前方で道路を跨ぐ橋のように、横一面に広がる静止物があるときでも、物標を見失うことがない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を用いて本発明の実施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。ここではレーダ装置の実施例として、車載用のレーダ装置を説明する。
【００２１】
図１は本発明のレーダ装置である車載用のミリ波レーダ装置１０の全体構成を示すものである。ミリ波レーダ装置１０では、アナログ回路３に内蔵されている送信機制御回路３Ｔからの信号により、ミリ波ＲＦユニット２内の回路において送信信号が三角波、又はそれに近い形で変調周波数Δｆを与えて変調され、ミリ波に変換されてアンテナ１を通じて車両の前方に放射される。車両の前方の物標で反射して戻ってきたミリ波はアンテナ１で受信され、ミリ波ＲＦユニット２においてミキサ（図示せず）に供給される。ミキサには送信信号の一部が入力されているので、物標からの距離や相対速度に応じた信号がビート信号として得られる。このビート信号はアナログ回路３に内蔵されている受信回路３Ｒを通じてＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）４に送られる。
【００２２】
ＤＳＰ４ではビート信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）解析して、どの周波数帯に成分があるかを抽出する周波数分析を行う。周波数分析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、このピークに対応する周波数はピーク周波数と呼ばれる。このピーク周波数はピークデータとしてマイクロプロセッサ５に送られる。ピーク周波数は距離に関する情報を有し、前方の物標との相対速度によるドップラー効果のために、送信波の周波数が上昇する時と下降する時ではピーク周波数は異なる。マイクロプロセッサ５は、この送信波の周波数の上昇時と下降時のピーク周波数から、前方の物標との距離及び速度を演算して求める。
【００２３】
アンテナ１が正面しか向いていないと、車両の正面を走行する車両しか検出できないので、アンテナ１は駆動回路６によって駆動されるモータ７により、左右に振られる。アンテナ１がモータ７によって左右に振られる角度は、車両の正面を０°として、左右にそれぞれ１０°前後、例えば、８°ずつである。そして、アンテナ１から放射されるミリ波は、この１６°の範囲内でビームとして所定角度毎に複数本放射される。
【００２４】
マイクロプロセッサ５には、車間距離制御ＥＣＵ（ＥＣＵ：電子制御ユニット）２０が接続されている。車間距離制御ＥＣＵ２０には、警報器１１、ブレーキ１２、及びスロットル弁１３が接続されており、マイクロプロセッサ５から得られる物標（先行車両）との相対速度と距離に応じて、これらの動作が制御される。例えば、先行車両との距離が所定値以下になった時には、安全性の確保のために、警報器１１を鳴動させて運転者に注意を促したり、ブレーキ１２を作動させたり、スロットル弁１３を絞ってエンジンの回転を低下させる。
【００２５】
また、マイクロプロセッサ５には、後述する道路のカーブ情報を得るために、ステアリングホイールの操舵角を検出するステアリングセンサ１４、ヨーレートセンサ１５、及び車速センサ１６が接続されている。なお、ステアリングセンサ１４とヨーレートセンサ１５とは、両方が必須ではなく、どちらか一方だけあっても良いものである。
【００２６】
図２は、物標が相対速度Ｖで近づく場合の、ミリ波レーダ装置１０の原理を示すものである。送信波は（ａ）に実線で示すように周波数が変化する三角波である。送信波の中心周波数はｆｏ、ＦＭ変調幅はΔｆ、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アンテナ１で受信され、破線で示すような受信波が受信信号として得られる。この受信波は物標との間の距離に応じて送信信号との周波数のずれ（ビート）を起こす。この場合、物標との間に相対速度Ｖがあるので、ドップラー効果によりビート信号の周波数は（ｂ）,（ｃ）に示すようになる。即ち、送信波の周波数が上昇していく時のアップビートとの周波数差ｆbuの方が、送信波の周波数が下降していく時のダウンビートとの周波数差ｆbdよりも小さくなる。なお、物標との相対速度が０の場合は、ビート信号の周波数は、アップビートとダウンビートとで同じになる。
【００２７】
なお、車両の前方に物標が複数個存在する場合は、それぞれの物標が複数本のビームを反射するので、１つの物標に対して、アップビートとダウンビートによるピーク周波数がそれぞれ複数個存在する。マイクロプロセッサ５は、アップビートとダウンビートのそれぞれにおいて、複数のピーク周波数の中から、同じ周波数をもったピークのうち最も高いピークを中心にグループ化（グルーピング）を行う。例えば、車両の前方に３つの物標が存在する場合は、ビームの反射波によって、図３に示すようなビート信号の検出角度−周波数特性を示すグラフが得られる。このビート信号のうち、最もパワーの大きいビート信号（ビート信号でできる山の頂点）はピークと呼ばれ、マイクロプロセッサ５は、同一周波数ｆａを持ったピークのうち、ピークＰ１を持ったグループｇ１、ピークＰ２を持ったグループｇ２、ピークＰ３を持ったグループｇ３をグループ化する。ピーク周波数は正確に同一でなくても、ほぼ同一の周波数であればよい。
【００２８】
マイクロプロセッサ５はグループ化を行った後に、アップビートにおけるグループ化から得られた物標と、ダウンビートにおけるグループ化から得られた物標の１対１のペアリング処理を行う。ペアリング処理された２つのピークの周波数の、和から物標との距離が算出され、差から物標との相対速度が算出される。また、マイクロプロセッサ５は、所定時間毎に得られる各物標の位置及び相対速度のデータに基づいて、各物標の連続性を判断し、次の物標の位置（距離）の予測も行う。
【００２９】
ここで、本発明のマイクロプロセッサ５による、車両の前方を走行する物標の認識処理の方法の実施例の概略を、図４に示す処理の流れと、図５から図１０に示す実際に得られるデータに基づいて説明する。図４に示す処理は、アンテナが車両の前方を１回スキャンする毎に行われる。
【００３０】
この処理では、図４のステップ４０１に示すように、まず、ピークデータの抽出処理を行う。図５（ａ）は、車両の正面を０°として左右にそれぞれ８°ずつ、１６°の範囲内でビームを均一の角度毎に合計１６本放射した場合の、各ビームの反射波によるアップビート信号を示しており、図５（ｂ）は各ビームのダウンビート信号を示している。アンテナから遠く離れる方向が周波数を示しており、図５（ａ），（ｂ）のデータはアンテナが左から右、または右から左に振られる毎に得られる。
【００３１】
続くステップ４０２においては、図５（ａ），（ｂ）に示すビート信号のピークデータをまとめ、代表周波数と角度を算出してこれらのピークデータをグループ化し、物標の存在を検出するグルーピング処理を行う。
【００３２】
図６（ａ），（ｂ）はマイクロプロセッサ５によってグルーピングされた後の、アップビートとダウンビートのピークのみを示すものである。前述のように、車両の正面には１６本のビームがアンテナから放射されるので、ピークはこのビーム上にある。図６（ａ），（ｂ）では、例えば、符号Ｓで示すピークが静止物を示す。
【００３３】
ステップ４０３では、ペアリング処理でペアリングを行う。このようにしてペアリングを行った後はステップ４０４で物標の連続性判定処理を行う。この物標の連続性処理は、ペアリングした結果について、前回の内部データとの連続性を見るものである。連続性の判定は、例えば、距離差、速度差、物標の横方向の位置の差等を使って行う。
【００３４】
次に、ステップ４０５では、静止物としてグループ化されたデータのペアリングを行う。図７において、符号Ｎで示すマークが静止物のペアリングの結果得られたものである。
【００３５】
ここで、以上説明したマイクロプロセッサ５の車両の前方を走行する物標の認識処理の方法における、物標の横位置変動に対する制御の方法を更に詳しく説明する。
【００３６】
図８（ａ）は３車線道路において、本発明のレーダ装置を搭載した車両Ａ（以後自車Ａという）が中央の車線Ｌ２を矢印の方向に走行しており、この自車Ａの同じ車線の前方に車両Ｂが同じ方向に走行しており、左側の車線Ｌ１に車両Ｃが同じ方向に走行している状態を示すものである。そして、破線で示す扇型の領域が、自車Ａのレーダビームの照射範囲を示している。
【００３７】
自車Ａの前方にビームを照射して物標を検出する場合、レーダ装置は、前回と今回の照射におけるビートの角度がどれだけの差の範囲内であれば同じ物標であり、どれだけ以上の角度差があれば異なる物標であるかの角度判断基準値を備えている。この角度判断基準値の代わりに、前回と今回の照射における先行車両の横方向の移動距離で同一物標を判断する距離判断基準を使用することもできる。
【００３８】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した状態から、自車Ａと同じ車線Ｌ２の前方を走行する車両Ｂが、車線Ｌ２から車線Ｌ３に車線変更を行った状態を示すものである。このような先行車両Ｂの車線変更は、前述の判断基準値内に入るので、先行車両Ｂの連続性に関しては全く問題はない。
【００３９】
ところが、図８（ｃ）に示すように、図８（ａ）に示した状態から、自車Ａが車線Ｌ２から車線Ｌ１への車線変更を行った場合は、ビームの照射範囲が大きくずれるので、先行車両Ｂ，Ｃの走行状態に変化はなくても、自車Ａで受信されるビートにより、物標が同一方向に大きく変動したと検出され、先行車両Ｂ，Ｃの前回のビートと今回のビートとの角度差が角度判断基準値を越えると共に、前回と今回の先行車両Ｂ，Ｃの横方向の移動距離もそれぞれ距離判断基準値を越えてしまう。この結果、先行車両Ｂ，Ｃの連続性が途切れてしまい、新規な車両と判断されることにより、先行車両Ｂ，Ｃのデータが信頼できないものとなる。
【００４０】
そこで、本発明では、先行車両Ｂ，Ｃが共に大きく横方向に変動した場合は、自車Ａが車線変更したものとみなし、広い範囲で先行車両Ｂ，Ｃの連続性をとるように、前述の判断基準値の大きさを変更する。この判断基準値の変更は、例えば、前回のビートと今回のビートとの角度差を判定する角度判定基準値を所定角度増やした値に変更する方法、或いは、前回と今回の先行車両Ｂ，Ｃの横方向の移動距離を判定する距離判定基準値を所定距離増やした値に変更する方法がある。この結果、先行車両Ｂ，Ｃの連続性が継続され、新規な車両と判断されることがなくなって、先行車両Ｂ，Ｃのデータが信頼できるものとなる。
【００４１】
図９は以上のようなマイクロプロセッサ５の処理手順を示すフローチャートであり、本発明における複数の物標の検出時の横変動処理の第１の実施例を示すものである。ステップ１２０１ではペアリングの結果から各物標の角度を検出する。続くステップ１２０２では前回の各物標の角度を読み出す。そして、ステップ１２０３で対応する各物標の角度を比較する。
【００４２】
ステップ１２０４では全物標の前回と今回の角度差の値が角度判断基準値であるＡ°以内か否かを判定する。全物標の前回と今回の角度差の値が角度判断基準値Ａ°以内である場合はステップ１２０５に進み、角度判断基準値をＡ°のままとする。一方、ステップ１２０４の判定が角度判断基準値Ａ°を越える場合はステップ１２０６に進み、角度判断基準値を（Ａ＋α）°とする。このようにして、角度判断基準値を設定し、再度全物票の連続性を見る。
【００４３】
この角度判断基準値Ａの値は、例えば、±０．７°とすることができ、αの値は０．５のようにすることができる。また、角度判断基準値の代わりに距離判断基準値を用いることもできる。この場合は、距離判断基準値の値を１ｍ、前述のαに相当する値を０．８ｍのようにすることができる。なお、これらの判断基準値の値はあくまでも例であって、この数値に限定されるものではない。そして、本発明における判断基準値の変更は、自車の先行車両が全て同じ方向に移動した場合に、自車が車線変更を行ったとみなし、広い範囲で先行車両の連続性をとる点に特徴があるものである。
【００４４】
なお、逆に、先行車両が車線変更によって移動する場合には、先行車両の位置はそれほど大きく変動しないので、狭い範囲で連続性を取る。よって、先行車両がガードレールに寄った場合等は、今回はこの位置に先行車両が移動していないと判断して連続性を取らず、この場合の先行車両の角度は前の角度を維持する。この場合の例は後述する。
【００４５】
また、図８（ｄ）に示すように、図８（ａ）に示した状態から、自車Ａと同じ車線Ｌ２を走行する先行車両Ｂが、隣の車線Ｌ１を走行する先行車両Ｃと並ぶと、先行車両Ｂの反射が、この図に示すように先行車両Ｃの反射と重なる。すると、前回は３本のビームで検出された先行車両Ｂの検出ビームが今回は５本になってしまう。この５本のビームを１つの大きなビートのかたまりと見てしまうと、先行車両Ｂの横位置が隣接車側に大きく変動する。しかしながら、このような場合は、本発明では、先行車両Ｂが横の先行車両Ｃと重なった場合と判断して横方向の制限を行う。即ち、この１つの大きなビートのかたまりを先行車両Ｂ，Ｃの別々のビートと見ることにより、前回と今回の先行車両Ｂ，Ｃの横方向の連続性をとる。この場合は、前述の判断基準値の大きさは変更しなくても良い。
【００４６】
この場合のマイクロプロセッサ５の動作を、本発明における複数の物標の検出時の横変動処理の第２の実施例として、図１０のフローチャートを用いて説明する。なお、図９のフローチャートで説明したステップ１２０１からステップ１２０４までの手順はこの実施例でも同じであるので、同じ手順には同じステップ番号を付してその説明を省略する。
【００４７】
マイクロプロセッサ５の動作の第２の実施例では、ステップ１２０４でＹＥＳになった場合はステップ１２０７に進み、全物票が連続性を満足すると判定する。また、ステップ１２０４において全物標の角度差がＡ°以内でないと判定された場合にはステップ１３０１に進み、角度差がＡ°以内を満たさなかった物標に対して、その検出ビーム数が前回の検出ビーム数に対して１．５倍以上になったかどうかを判定する。ステップ１３０１における判定がＮＯの場合はステップ１３０７に進み、角度差がＡ°以内を満たさなかった物標に対して連続性をとらず、新規の物標と判定してこのルーチンを終了する。
【００４８】
一方、ステップ１３０１における判定がＹＥＳの場合はステップ１３０２に進み、２つの物標が接近したと判断して検出ビームを２分する。そして、ステップ１３０３において各ビームで再ペアリングを行い、各物標の角度を検出して前回の角度と比較する。続くステップ１３０４では、ステップ１３０３の比較の結果、角度差がＡ°以内に納まっているか否かを判定する。ステップ１３０４の判定結果がＹＥＳの場合はステップ１３０５に進み、角度差がＡ°以内を満足したものを連続性を満たすと判定してこのルーチンを終了する。一方、ステップ１３０４の判定結果がＮＯの場合はステップ１３０６に進み、角度差がＡ°を越えたものを新規の物標と判定してこのルーチンを終了する。
【００４９】
図１１（ａ）は所定の走行車線を自車Ａが走行しており、同じ車線の前方を他の車両Ｄ（先行車両Ｄ）が走行しており、自車Ａの右側にガードレールＧが存在する場合を示すものである。このような場合、マイクロプロセッサ５は先行車両Ｄから反射された複数のビートＲ１から、先行車両Ｄの位置Ｘを認識していると共に、ガードレールＧ等の静止物の位置も認識している。
【００５０】
即ち、本発明のレーダ装置では、ガードレールＧ等の静止物の位置から図１１（ｃ）に示すように、車線の路側ラインＳを常時作成している。車線の路側ラインＳの作成方法は、自車Ａの位置から規定横位置範囲内の静止物データ、例えば、自車Ａから５ｍ以内のガードレールＧや木立のような静止物のデータを利用して、車線の路側ラインＳを作成する方法である。図１１（ｃ）に符号Ｈで示すような、静止物ではあるが、自車Ａから５ｍより遠い位置にあるものは、路側ラインＳの作成には使用しない。
【００５１】
図１１（ａ）のような状態が前回のデータとして得られた時に、今回検出したデータが図１１（ｂ）のようになった場合を考える。図１１（ｂ）に示す状態は、ガードレールＧや壁等による多重反射とピークが重なった場合であり、先行車両Ｄからの反射ビートが符号Ｒ２で示すように広がってしまった場合である。
【００５２】
今回のデータが図１１（ｂ）のようになった場合、今回のビートＲ２に基づいて先行車両Ｄの位置を算出すると、図１１（ｂ）に符号Ｙで示す位置となり、ガードレールＧの外側に先行車両Ｄが位置してしまう。このような場合は、本発明では、先行車両Ｄの位置の連続性を符号Ｙでとらず、路側ラインＳの位置でガードをかけるようにしている。また、先行車両Ｄの角度を前回検出した角度と同じにする。即ち、先行車両Ｄの位置が路側ラインＳよりも外に出ないように、先行車両Ｄの位置にガードをかける。このように先行車両Ｄの位置にガードをかけることにより、ガードレールＧや壁等による多重反射がなくなれば、先行車両Ｄから反射された複数のビートの状態は図１１（ａ）のように元に戻るので、先行車両Ｄを信頼性良く追跡することができる。
【００５３】
このような状況が何回も継続するとロスになるが、ガードレールやその他の静止物に先行車両が重なるタイミングは一瞬のものなので、次の時には先行車両のみからの反射が得られるケースが多く、本来の先行車両との位置との連続性を継続することができるのである。
【００５４】
更に、前回と今回の照射において物標の連続性を判断する基準値（角度又は移動距離）を変更しない場合、先行する複数の車両の移動において、ある特定の車両の移動量がこの判断基準値を越えて大きく、他の車両の移動量が判断基準値よりも小さい場合は、判断基準値を越えたある特定の車両の移動量に対して、判断基準値でガードをかけ、この特定の車両が判断基準値以上に移動を行わなかったように取り扱うことも本発明では行っている。
【００５５】
この場合のマイクロプロセッサ５の動作を、本発明における複数の物標の検出時の横変動処理の第３の実施例として、図１２のフローチャートを用いて説明する。ステップ１５０１ではペアリングの結果から各物標の角度を検出する。続くステップ１５０２では前回の各物標の角度を読み出す。そして、ステップ１５０３において静止物のデータから道路の路側ラインを算出し、ステップ１５０４で対応する各物標の角度を比較する。
【００５６】
ステップ１５０５では各物標の前回と今回の角度差の値が角度判断基準値であるＡ°以内か否かを判定する。物標の前回と今回の角度差の値が角度判断基準値Ａ°以内である場合はステップ１５１０に進み、この判断基準値を満足した各物標が連続性を満足すると判定する。一方、ステップ１５０５の判定が角度判断基準値Ａ°を越える場合はステップ１５０６に進み、基準値を越えた物標の横位置がステップ１５０３で算出した路側ラインの外にあるか否かを判定する。
【００５７】
ステップ１５０５における判定で、角度差がＡ°を越えている物標が路側ラインの外にない場合はステップ１５１１に進み、物標の角度を角度判断基準値Ａ°でガードしてこのルーチンを終了する。一方、ステップ１５０５における判定で、角度差がＡ°を越えている物標が路側ラインの外にある場合はステップ１５０７に進み、この物標が所定回数、例えば、３回連続して路側ラインの外にあるか否かを判定する。これは前述のように、ガードレールやその他の静止物に先行車両が重なるタイミングは一瞬のものなので、次の時には先行車両のみからの反射が得られるケースが多く、この現象が１〜２回継続する程度ならば、本来の先行車両との位置との連続性の継続が可能であるからである。
【００５８】
従って、ステップ１５０７の判定がＮＯであればステップ１５０８に進み、路側ラインの外の物標の位置を路側ラインでガードし、物標が連続性を満足すると判定してこのルーチンを終了する。一方、ステップ１５０７の判定が万が一ＹＥＳである時はステップ１５０９に進み、物標の連続性をとらず、物標が新規の物標であると判定してこのルーチンを終了する。
【００５９】
以上説明した実施例は、自車及び先行車両が直線道路を走行している場合のものであるが、以後に自車及び先行車両が湾曲した道路（カーブ）を走行している時の先行車両の抽出について説明する。
【００６０】
一般に、車両自体には自車がカーブを走行していることを検出しているセンサがある。このセンサは、図１で説明したステアリングの操舵角を検出するステアリングセンサ１４、或いはヨーレートセンサ１５である。車間距離制御ＥＣＵ２０は、これらのステアリングセンサ１４又はヨーレートセンサ１５の検出値によって、車両が走行している道路のカーブの情報を算出する。また、車間距離制御ＥＣＵ２０は車速センサ１６の検出値から、車速を得ることができる。そして、車間距離制御ＥＣＵ２０は、得られたカーブ情報と車速とをマイクロプロセッサ５に送る。
【００６１】
マイクロプロセッサ５は、前述の実施例で説明したように、反射ビームにおけるビートのピークを検出することにより、自車がカーブを走行中、自車の脇の何ｍ横にガードレールがあるかを算出することができる。従って、マイクロプロセッサ５は、このガードレールの位置情報と、車間距離制御ＥＣＵ２０とから入力されるカーブ情報と車速情報（以後、カーブＲという）により、ガードレールをカーブ情報と車速に合わせて補正する。このように、ガードレールをカーブＲに応じて補正することができれば、前述のように、路側ラインもカーブＲに応じて補正することができる。従って、本発明のレーダ装置では、先行車両の連続性もこのカーブＲで補正し、先行車両がガードレール、或いは路側ラインの外に移動しないようにガードをかけることができる。
【００６２】
例えば、自車の前方に何台か先行車両があり、横にガードレール等の静止物があった場合、この静止物の横位置データと、カーブ情報及び車速から道路のカーブＲが分かるので、カーブＲと静止物の横方向の位置とで、静止物や先行車両の相対的な位置を推定することができる。例えば、自車の中心から右に４．５ｍの位置にガードレールがあることが分かっている場合、カーブＲを併用してガードレールの位置を推定することができる。そして、このガードレールの位置から、先行車両の位置の推定を行うことができる。
【００６３】
この場合のマイクロプロセッサ５の動作を、本発明における複数の物標の検出時の横変動処理の第４の実施例として、図１３のフローチャートを用いて説明する。ただし、車両がカーブを走行している時の路側ラインによるガード自体は車両が直線を走行している時の路側ラインによるガードと同じであるので、図１２で説明した手順のステップ１５０５以降はここでは説明を省略する。
【００６４】
第４の実施例では、ステップ１６０１においてペアリングの結果から各物標の角度を検出し、続くステップ１６０２では前回の各物標の角度を読み出す。そして、ステップ１６０３において現在のヨーレートセンサの検出値から車両の走行するカーブの情報を読み出し、続くステップ１６０４では車速センサからの現在の車速を読み出す。この後、ステップ１６０５において、静止物のデータから道路の路側ラインを算出し、ステップ１６０６においてステップ１６０３で読み出したヨーレートセンサの検出値から車両がカーブを走行中か否かを判定する。そして、車両がカーブを走行中でない時は、ステップ１６０７を行わずにステップ１６０８に進んで対応する各物標の角度を比較する。一方、ステップ１６０６の判定で、車両がカーブを走行中である時は、ステップ１６０７に進んで路側ラインを、ステップ１６０３で読み出したカーブ情報とステップ１６０４で読み出した車速に応じて補正をした後に、ステップ１６０８に進んで対応する各物標の角度を比較する。各物標の前回と今回の角度差の値が判断基準値であるＡ°以内か否かを判定するステップ１５０５以降の動作は図１２のフローチャートと同様である。
【００６５】
更に、本発明のマイクロプロセッサ５は、自車の前方に位置する道路案内標識や、道路を跨ぐオーバブリッジ等の横に幅広く広がった静止物に先行車両が重なってしまった場合もこれに対処することができる。例えば、前方にオーバブリッジがあり、先行車両がこのオーバブリッジに近づいていく場合を考える。先行車両の場合はビーム４本か５本のビートで検出することができるが、オーバブリッジの場合は横いっぱいのビームによるビートが検出される。そして、オーバブリッジが近づいてくると、ビームの縦方向の範囲内で先行車両と重なるところが出てくる。このような場合は、先行車両からのビートがオーバブリッジのビートに隠れてしまい、先行車両が横方向に大きく移動したように検出され、先行車両の連続性が途切れてしまうことがある。
【００６６】
本発明では、このような横方向に広がりがあるオーバブリッジが事前に検出されていた場合は、先行車両のビートがこのオーバブリッジのビートによって左右されないようにする。例えば、オーバブリッジの検出状態で、先行車両の横方向への移動角度が（Ａ＋α）°、例えば、１．２°であっても、先行車両の移動角度は通常の角度判断基準値の最大値のＡ°、例えば、０．７°で止めるようにする。この結果、先行車両の連続性が途切れることがなく、先行車両の追尾を確実に行うことができる。
【００６７】
なお、以上の実施例では、ミリ波レーダを例にとってレーダ装置の実施例を説明したが、レーダの種類は特に限定されるものではない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレーダ装置によれば、以下のような効果がある。
（１）自動車の前方に２つの物標があり、この２つの物標が横に並んだ場合や、ガードレール等の静止物のピークと横方向に重なった場合でも、目標物の位置の特定ができ、物標を見失うことがない。
（２）レーダを搭載した自動車が車線変更等で位置を変える場合でも、物標を判定する基準値が変更され、連続性がとれて物標を見失うことがない。
（３）物標のピークがガードレール等の静止物のピークと重なった場合や、コンクリート壁等の多重反射によりピークが横方向に変動する場合でも、先行する自動車の位置を見失うことがない。
（４）自動車の前方で道路を跨ぐ橋のように、横一面に広がる静止物があるときでも、物標を見失うことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーダ装置であるミリ波レーダ装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】（ａ）は図１のミリ波レーダ装置における物標との相対速度がＶである場合の送信波と受信波の変化を時間と共に示す波形図、（ｂ）は（ａ）の送信波の周波数の変化を示す波形図、（ｃ）は（ａ）の送信波と受信波との間の周波数のずれであるビートの発生状態を時間と共に示す波形図である。
【図３】車両の前方に３つの物標が存在する場合の、検出角度−周波数特性を示すグラフであり、マイクロプロセッサのグループ化を説明する図である。
【図４】本発明のマイクロプロセッサの物標の認識処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】車両の正面に１６本のビームを放射した場合の、（ａ）は各ビームのアップビート信号を示す図、（ｂ）は各ビームのダウンビート信号を示す図である。
【図６】図５（ａ），（ｂ）のビート信号をマイクロプロセッサによってグルーピングした後の、（ａ）はアップビートのピークのみを示す図、（ｂ）はダウンビートのピークのみを示す図である。
【図７】図６（ａ），（ｂ）に示すアップビートとダウンビートのピークの対応をとってペアリングを行った後の図である。
【図８】（ａ）は３車線道路を走行する自車の前方に先行車両が２台走行する状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の先行車両の一台が車線変更した状態を示す図、（ｃ）は（ａ）の状態から自車が車線変更した状態を示す図、（ｃ）は（ａ）の状態から２台の先行車両が真横に並んだ状態を示す図である。
【図９】本発明における複数の物標の検出時の横変動処理の第１の実施例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明における複数の物標の検出時の横変動処理の第２の実施例を示すフローチャートである。
【図１１】（ａ）はガードレールのある車線を自車と先行車両が走行する状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態において多重反射が生じた場合の先行車両の検出位置を示す図、（ｃ）は自車の横方向の静止物の検出範囲を示す図である。
【図１２】本発明における複数の物標の検出時の横変動処理の第３の実施例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明における複数の物標の検出時の横変動処理の第４の実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…アンテナ
２…ミリ波ＲＦユニット
３…アナログ回路
４…ＤＳＰ
５…マイクロプロセッサ
６…駆動回路
７…モータ
１０…ミリ波レーダ装置
１４…ステアリングセンサ
１５…ヨーレートセンサ
１６…車速センサ
２０…車間距離制御ＥＣＵ
【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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