特開 2023-151509 レーダ装置、報知判定方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151509

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】レーダ装置、報知判定方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/60 20060101AFI20231005BHJP

   G01S 13/931 20200101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

G01S13/60 202

G01S13/931

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022061142

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】391045897

【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(72)【発明者】

【氏名】佐相 雄太郎

(72)【発明者】

【氏名】藤田 隼

(72)【発明者】

【氏名】藤井 謙雄

【テーマコード（参考）】

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J070AC02

5J070AC06

5J070AC13

5J070AD05

5J070AE01

5J070AF03

5J070AK30

(57)【要約】

【課題】物標との位置関係にかかわらず、物標が報知の対象であるか否かを正確に判定することを可能とするレーダ装置、報知判定方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】レーダ装置１は、自車両１００の周囲に存在する他車両２００に対して送信波を送信し、送信波が他車両２００により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置１であって、送信波及び反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する第１相対速度特定部３２と、送信波の周波数と反射波の周波数との差に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する第２相対速度特定部３３と、第１相対速度特定部３２及び第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度に基づいて、物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理部３４と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の移動体に搭載され、前記第１の移動体の周囲に存在する第２の移動体に対して送信波を送信し、該送信波が前記第２の移動体により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置であって、
前記送信波及び前記反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第１相対速度特定部と、
前記送信波の周波数と前記反射波の周波数との差に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第２相対速度特定部と、
前記第１相対速度特定部及び前記第２相対速度特定部によって特定された相対速度に基づいて、前記物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理部と、を備えるレーダ装置。

【請求項2】

前記報知判定処理部は、前記第１の移動体と前記物標との位置関係が所定の関係になったときに、前記第１相対速度特定部及び前記第２相対速度特定部によって特定された相対速度に基づいて、前記物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する請求項１に記載のレーダ装置。

【請求項3】

前記報知判定処理部は、前記第１相対速度特定部によって特定された相対速度と前記第２相対速度特定部によって特定された相対速度の両方が所定の閾値以下である場合に、前記物標を報知の対象とする請求項２に記載のレーダ装置。

【請求項4】

前記第２相対速度特定部によって特定される相対速度は前記第１の移動体を中心とした動径方向の相対速度であり、
前記動径方向の相対速度に対する前記閾値は、前記物標との位置関係に応じて変化する請求項３に記載のレーダ装置。

【請求項5】

第１の移動体に搭載され、前記第１の移動体の周囲に存在する第２の移動体に対して送信波を送信し、該送信波が前記第２の移動体により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置が実行する報知判定方法であって、
前記送信波及び前記反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第１相対速度特定ステップと、
前記送信波の周波数と前記反射波の周波数との差に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第２相対速度特定ステップと、
前記第１相対速度特定ステップ及び前記第２相対速度特定ステップで特定された相対速度に基づいて、前記物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理ステップと、を含む報知判定方法。

【請求項6】

第１の移動体に搭載され、前記第１の移動体の周囲に存在する第２の移動体に対して送信波を送信し、該送信波が前記第２の移動体により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置のコンピュータに、
前記送信波及び前記反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第１相対速度特定機能と、
前記送信波の周波数と前記反射波の周波数との差に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第２相対速度特定機能と、
前記第１相対速度特定機能及び前記第２相対速度特定機能によって特定された相対速度に基づいて、前記物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理機能と、を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーダ装置、報知判定方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両等の第１の移動体の運転手の死角等に他車両等の第２の移動体が存在する場合に、該他車両等の第２の移動体の存在を運転手にその旨を報知する死角検知機能が搭載された装置（周辺監視レーダ等）が知られている。この機能は、死角に存在する他車両等の第２の移動体を検知するものであるが、死角に存在する他車両等の第２の移動体が相対的に高速で動いている場合、つまり、速度差のある追い越しや追い越される場合には、報知を行わない仕様になっている。これは、運転手は、死角に存在する他車両等の第２の移動体がその前時間で十分に他車両等の第２の移動体の存在を認識できるものと考えられるからである。

【0003】

また、この種の装置では、装置が搭載された自車両に対する物標（装置が検出した他車両等の第２の移動体の位置及び速度を含む情報群）の相対速度に基づいて、この物標を警報または報知の対象とするか否かを判定している。

【0004】

このような技術が記載されているものとして、特許文献１がある。特許文献１には、追抜き相対速度が閾値以上である場合に、注意喚起を制限し、自車両の速度が速い場合には遅い場合に比べて、閾値を高く、かつ、設定演算時間を短くするように変更する装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－２６２４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、例えば自車両が他車両等の第２の移動体を追い抜く過程において、自車両の真横に他車両が並走する場合、特許文献１の装置のようにドップラ効果を利用して他車両の相対速度を算出する方法では、地上に存在する固定物と他車両との見分けがつかない状態となり、正確な相対速度を特定することが難しい。

【0007】

本発明は、物標との位置関係にかかわらず、物標が報知の対象であるか否かを正確に判定することを可能とするレーダ装置、報知判定方法及びプログラムを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、第１の移動体に搭載され、前記第１の移動体の周囲に存在する第２の移動体に対して送信波を送信し、該送信波が前記第２の移動体により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置であって、前記送信波及び前記反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第１相対速度特定部と、前記送信波の周波数と前記反射波の周波数との差に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第２相対速度特定部と、前記第１相対速度特定部及び前記第２相対速度特定部によって特定された相対速度に基づいて、前記物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理部と、を備えるレーダ装置に関する。

【0009】

前記報知判定処理部は、前記第１の移動体と前記物標との位置関係が所定の関係になったときに、前記第１相対速度特定部及び前記第２相対速度特定部によって特定された相対速度に基づいて、前記物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力してもよい。

【0010】

前記報知判定処理部は、前記第１相対速度特定部によって特定された相対速度と前記第２相対速度特定部によって特定された相対速度の両方が所定の閾値以下である場合に、前記物標を報知の対象としてもよい。

【0011】

前記第２相対速度特定部によって特定される相対速度は前記第１の移動体を中心とした動径方向の相対速度であり、前記動径方向の相対速度に対する前記閾値は、前記物標との位置関係に応じて変化してもよい。

【0012】

また本発明は、第１の移動体に搭載され、前記第１の移動体の周囲に存在する第２の移動体に対して送信波を送信し、該送信波が前記第２の移動体により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置が実行する報知判定方法であって、前記送信波及び前記反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第１相対速度特定ステップと、前記送信波の周波数と前記反射波の周波数との差に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第２相対速度特定ステップと、前記第１相対速度特定ステップ及び前記第２相対速度特定ステップで特定された相対速度に基づいて、前記物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理ステップと、を含む報知判定方法に関する。

【0013】

また本発明は、第１の移動体に搭載され、前記第１の移動体の周囲に存在する第２の移動体に対して送信波を送信し、該送信波が前記第２の移動体により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置のコンピュータに、前記送信波及び前記反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第１相対速度特定機能と、前記送信波の周波数と前記反射波の周波数との差に基づいて、前記第１の移動体に対する前記物標の相対速度を特定する第２相対速度特定機能と、前記第１相対速度特定機能及び前記第２相対速度特定機能によって特定された相対速度に基づいて、前記物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理機能と、を実行させるプログラムに関する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、物標との位置関係にかかわらず、物標が報知の対象であるか否かを正確に判定することを可能とするレーダ装置、報知判定方法及びプログラムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係るレーダ装置を含む報知システムを示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るレーダ装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るレーダ装置のレーダ制御部の報知判定処理に関する機能的構成を示すブロック図である。

【図4A】本発明の一実施形態に係るレーダ装置を搭載した自車両が他車両を追い抜く前の状態を示す平面図である。

【図4B】本発明の一実施形態に係るレーダ装置を搭載した自車両が他車両の真横を走行している状態を示す平面図である。

【図4C】本発明の一実施形態に係るレーダ装置を搭載した自車両が他車両を追い抜いた状態を示す平面図である。

【図5】自車両の車体中心と他車両の車体中心を通る直線である基準線の自車両の前後方向に対する角度とドップラ周波数から算出される相対速度の関係を示すグラフである。

【図6】本発明の一実施形態に係るレーダ装置による報知判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係るレーダ装置１を含む警報システムＳの模式図である。図１に示す警報システムＳは、第１の移動体としての車両（以下、自車両）１００に搭載され、自車両１００の運転者であるユーザの死角等に物標が存在する場合に、ユーザに注意を促すための報知を行うことができるシステムである。

【0018】

警報システムＳは、前後左右のレーダ装置１－１，１－２からの物標に関する情報を受信するＥＣＵ（Electronic Control Unit）２と、ＥＣＵ２からの制御信号に基づいて物標の存在をユーザに報知する報知装置３と、を備える。

【0019】

レーダ装置１－１，１－２は、電磁波を送受信により物標を検出し、物標を報知の対象とするか否かを判定（以下、報知判定）し、その判定結果を出力する装置である。例えば、レーダ装置１－１は自車両１００の後部左側のバンパ内に配置され、レーダ装置１－２は車両の後部右側のバンパ内に配置される。レーダ装置１－１，１－２は、自車両１００の周囲に存在する他車両等の第２の移動体に対して電磁波である送信波を送信し、該送信波が第２の移動体により反射されて形成された反射波を受信する。この送信波及び反射波に基づいて他車両等の第２の移動体に関する距離、相対速度、及び、方位角等の情報である物標が検出される。なお、以下の説明においてレーダ装置１とした場合は、レーダ装置１－１，１－２の何れか又はその組み合わせを示すものとする。

【0020】

ＥＣＵ２は、自車両１００の電子部品の各種の制御を行うコンピュータである。ＥＣＵ２は、レーダ装置１－１，１－２から報知判定結果を受信すると、その種類に応じて報知装置３を動作させる制御を行う。なお、ＥＣＵ２には、レーダ装置１－１，１－２や報知装置３以外の電子機器が接続されていてもよい。警報システムＳは、ＥＣＵ２が実現するシステムの１つともいえる。

【0021】

報知装置３は、ユーザに死角に報知の対象である物標が存在していることを光、音、映像又はこれらの組み合わせによって報知する機器である。報知装置３は、例えば、光を点灯する表示灯、音を発生させるスピーカ、映像を表示するディスプレイ等によって構成される。

【0022】

次に、レーダ装置１のハードウェア構成について説明する。なお、以下に図２を参照して説明するレーダ装置１のハードウェア構成はあくまで一例であり、この構成に限定されるわけではない。

【0023】

図２は、本実施形態のレーダ装置１の構成のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２の例では、レーダ装置１は、電磁波を送受信するアンテナ部２０と、アンテナ部２０の検出信号の処理等、レーダ装置１の各種の制御を行うレーダ制御部１０と、を備える。

【0024】

アンテナ部２０は、送信波を送信する送信アンテナ２１と、物標によって反射された反射波を受信する受信アンテナ２２と、を備える。送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２は、それぞれ、複数のアンテナ素子によって構成される。アンテナ部２０は、受信アンテナ２２の受信信号を処理し、レーダ制御部１０に送信する。

【0025】

レーダ制御部１０は、プロセッサ１１、ＲＯＭ（read-only memory）１２、ＲＡＭ（random-access memory）１３、補助記憶装置１４、通信Ｉ／Ｆ（interface）１５を備え、各部がバス１６等によって接続されるコンピュータである。

【0026】

プロセッサ１１は、レーダ装置１の動作に必要な演算及び制御等の処理を行うコンピュータの中枢部分であり、各種演算及び処理等を行う。プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processing unit）、ＳｏＣ（system on a chip）、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＧＰＵ（graphics processing unit）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＰＬＤ（programmable logic device）又はＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等である。あるいは、プロセッサ１１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサ１１は、これらにハードウェアアクセラレーター等を組み合わせたものであっても良い。

【0027】

プロセッサ１１は、ＲＯＭ１２又は補助記憶装置１４等に記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェア等のプログラムに基づいて、レーダ装置１の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサ１１は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサ１１の回路内に組み込まれていても良い。

【0028】

ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、プロセッサ１１を中枢としたコンピュータの主記憶装置である。ＲＯＭ１２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ＲＯＭ１２は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェア等を記憶する。また、ＲＯＭ１２は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で使用するデータ等も記憶する。ＲＡＭ１３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ１３は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリア等として利用される。ＲＡＭ１３は、典型的には揮発性メモリである。

【0029】

補助記憶装置１４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（electric erasable programmable read-only memory）、ＨＤＤ（hard disk drive）又はフラッシュメモリ等である。補助記憶装置１４は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェア等を記憶する。また、補助記憶装置１４は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ１１での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値等を記憶する。

【0030】

通信Ｉ／Ｆ１５は、ＥＣＵ２と通信するためのインターフェースである。レーダ制御部１０の検出結果は、通信Ｉ／Ｆ１５からＥＣＵ２に送信される。

【0031】

次に、プロセッサ１１によって実現されるレーダ装置１の機能について図３～図４Ｃを参照しながら説明する。図３は、本実施形態のレーダ装置１の報知判定処理に関する機能的構成の一例を示すブロック図である。図４Ａ～図４Ｃは、第２の移動体としての他車両２００の斜め後方を走行する自車両１００が他車両２００を追い抜くまでの過程を示す平面図である。なお、自車両１００の進行する方向または後退する方向を前後方向Ｘとし、前後方向Ｘに交差する方向を左右方向Ｙとする。本実施形態におけるレーダ装置１による報知判定処理については、自車両１００が自車両１００の走行車線に隣接する車線を走行する他車両２００を追い抜く場合を例に説明する。

【0032】

図３に示すように、レーダ装置１のレーダ制御部１０は、プロセッサ１１によって実行される機能部として、検出処理部３１と、第１相対速度特定部３２と、第２相対速度特定部３３と、報知判定処理部３４と、閾値設定部３５と、を備える。

【0033】

検出処理部３１は、送信アンテナ２１から送信された送信波と、受信アンテナ２２が受信した反射波に基づいて、他車両２００を検出する処理を実行する。具体的には、検出処理部３１は、受信した反射波を分析し、視野角θｒの検出可能範囲Ｚ内に存在する複数の点群を検出し、これらの点群をクラスタリング等の処理によって他車両２００に対応する物標を検出する。また検出処理部３１は、送信波の送信から反射波の受信までの経過時間から算出した物標までの距離や反射波を受信した方位角等に関する情報を検出する。そして検出処理部３１は、検出した距離及び方位角と、自車両１００の長さや幅等の車両情報と、自車両１００におけるレーダ装置１の取付位置や角度に関する情報に基づいて、自車両１００の車体中心Ｃ１を中心とした物標の位置を特定する。

【0034】

第１相対速度特定部３２は、検出処理部３１によって取得された物標の位置の時間変化に基づいて物標の相対速度を特定する。例えば第１相対速度特定部３２は、ある時点での物標の位置と所定時間経過後の他車両２００の位置との差と、経過時間から自車両１００に対する物標の相対速度を算出する。

【0035】

第２相対速度特定部３３は、送信アンテナ２１から送信された送信波の周波数と、該送信波が他車両２００によって反射され、受信アンテナ２２が受信した反射波の周波数との差に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する。即ち、第２相対速度特定部３３は、ドップラ効果による周波数の変化に関する情報から物標の相対速度を特定する。本実施形態では、第２相対速度特定部３３は、自車両１００を中心とした動径方向の相対速度を特定している。

【0036】

報知判定処理部３４は、第１相対速度特定部３２によって特定された相対速度と第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度に基づいて、物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する。例えば報知判定処理部３４は、特定された相対速度と閾値設定部３５によって設定された閾値とを比較して物標を報知の対象とするか否かを判定する。例えば報知判定処理部３４は、第１相対速度特定部３２によって特定された相対速度と第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度の両方が閾値設定部３５によって設定された閾値以下である場合に、物標を報知の対象としてもよい。

【0037】

報知判定処理部３４は、例えば物標を報知の対象とすると判定した場合に、通信Ｉ／Ｆ１５を介して物標が報知の対象であるという情報をＥＣＵ２に送信する。この結果、報知判定処理部３４からの情報を受信したＥＣＵ２が報知装置３に報知指令信号を送信し、該信号を受信した報知装置３がユーザへの報知動作を開始することになる。報知判定処理部３４による報知判定処理の詳細については後述する。

【0038】

閾値設定部３５は、物標が報知の対象であるか判定するための相対速度に関する閾値を設定する処理を実行する。例えば閾値設定部３５は、第１相対速度特定部３２によって特定された相対速度と第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度に対して同じ閾値を設定してもよく、それぞれ異なる閾値を設定してもよい。例えば、閾値設定部３５は、予め定められた固定値を第１相対速度特定部３２によって特定される相対速度に対する第１閾値として設定してもよい。また閾値設定部３５は、検出処理部３１によって取得された自車両１００と物標の位置関係に基づいて、第２相対速度特定部３３によって取得される相対速度に対する第２閾値を設定してもよい。

【0039】

次に、報知判定処理部３４による報知判定処理の詳細について図４Ａ～図４Ｃを参照しながら説明する。図４Ａは、自車両１００が他車両２００を追い抜く前の状態を示す平面図である。図４Ｂは、自車両１００が他車両２００の真横を走行している状態を示す平面図である。図４Ｃは、自車両１００が他車両２００を追い抜いた状態を示す平面図である。

【0040】

本実施形態では、報知判定処理部３４は、自車両１００と他車両２００の物標の位置関係に応じて、物標を報知の対象とするか否かを判定する処理の内容を変化させる。以降の説明では、物標を報知の対象とするか否かを判定することを単に「報知判定」ともいう。具体的には、報知判定処理部３４は、図４Ａに示すように自車両１００が他車両２００を追い抜く前であり、他車両２００よりも後方に位置する場合、第１相対速度特定部３２又は第２相対速度特定部３３のいずれか一方のみによって特定された相対速度に基づいて報知判定を行う。一方で、報知判定処理部３４は、自車両１００と物標との位置関係が所定の関係になったときに、第１相対速度特定部３２によって特定された相対速度と第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度の両方に基づいて、物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する。所定の関係とは、例えば図４Ｂに示す自車両１００が他車両２００の真横を走行している位置関係であってもよい。即ち、自車両１００の車体中心Ｃ１から他車両２００の車体中心Ｃ２を通る直線である基準線Ｌが左右方向Ｙに略平行となる位置関係であってもよい。例えば報知判定処理部３４は、図４Ｂに示すように自車両１００が他車両２００の真横を走行している状態や図４Ｃに示すように自車両１００が他車両２００を追い抜いた状態において、第１相対速度特定部３２及び第２相対速度特定部３３の両方によって特定された相対速度に基づいて報知判定を行うことになる。なお、報知判定処理部３４は、自車両１００と物標との位置関係に拘わらず、第１相対速度特定部３２によって特定された相対速度と第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度の両方に基づいて報知判定を行ってもよい。

【0041】

ここで、送信波の周波数と反射波の周波数との差に基づいて物標の相対速度を特定する場合と、位置の時間変化に基づいて物標の相対速度を特定する場合の相対速度の検出精度について説明する。

【0042】

第２相対速度特定部３３は、例えば自車両１００に対する物標の相対速度を、自車両１００の車体中心Ｃを中心としたドップラ周波数から算出される動径方向における相対速度は例えば以下の式（１）によって表される。

【0043】

Ｖｒｅｌ＝Ｆｒｅｑ（周波数）×Ｂ・・・式（１）
なお、「Ｖｒｅｌ」はドップラ周波数から算出される動径方向における相対速度を示し、「Ｂ」はレーダ装置１の相対速度の周波数分解能を示す値である。

【0044】

図５は、自車両１００と他車両２００の位置関係に応じて変化するドップラ周波数から算出される相対速度を示すグラフである。図５の横軸は角度θ（ｄｅｇ）を示し、縦軸はドップラ周波数から算出される相対速度を示している。図５に示す実線は前後方向Ｘにおける相対速度Ｖが相対速度Ｖ１である場合の角度θに対するドップラ周波数から算出される相対速度の推移を示し、破線は前後方向Ｘにおける相対速度Ｖが相対速度Ｖ１よりも高い相対速度Ｖ２である場合の角度θに対するドップラ周波数から算出される相対速度の推移を示している。なお、図５に示す相対速度Ｖ１及び相対速度Ｖ２は変化せず一定である。

【0045】

図４Ａ～図４Ｃ、図５、式（１）に示すように、前後方向Ｘにおける相対速度Ｖ１，Ｖ２が一定であっても、ドップラ周波数から算出される相対速度は角度θに応じて変化する。このため、周波数の変化によって相対速度を特定する場合、角度θを考慮し、前後方向Ｘにおける相対速度Ｖを特定する必要がある。しかし、図４Ｂに示すように、自車両１００と他車両２００が真横に位置するような角度θが９０°である場合、図５に示すように相対速度Ｖ１，Ｖ２はドップラ周波数から算出される相対速度が同じ値であるＡとなる。即ち、相対速度Ｖ１，Ｖ２の差をドップラ周波数から算出される相対速度から検出できない。また、角度が９０°付近においても差が極めて小さく、相対速度を正確に検出することができないことを示している。

【0046】

一方で、図４Ｃに示すように自車両１００が他車両２００を追い抜き、角度θが９０°から十分に角度の差がついた場合、図５に示すように相対速度Ｖ１，Ｖ２との間のドップラ周波数から算出される相対速度の差は大きくなり、ドップラ効果による相対速度の検出精度が高くなる。しかし、相対位置の時間変化によって相対速度を特定する場合、自車両１００が他車両２００の真横に並んでから他車両２００を追い抜くまで、他車両２００の側面の点群の重心までの最近距離の変化が少なく、点群の重心の検出誤差も生じやすい。このため、相対速度が実際よりも遅い値に算出され、報知の対象とはならない速度でも警報が発生してしまうことがある。

【0047】

これに対して本実施形態では、送信波の周波数と受信波の周波数の差によって特定した相対速度と自車両１００と他車両２００の物標の相対位置の時間変化に基づいて特定した相対速度の両方を用いて報知判定を実行している。これにより、自車両１００と物標の位置関係が送信波と反射波の周波数の変化がない角度θが９０°付近である場合には相対位置の時間変化に基づいて特定した相対速度を考慮し、点群の重心の検出誤差が大きくなるような場合には送信波と反射波の間の周波数の差に基づいて特定した相対速度を考慮し、報知判定を行うことができる。即ち、物標の位置の時間変化による相対速度の検出精度が低い場合はドップラ効果を利用した相対速度の検出結果を考慮し、反対にドップラ効果を利用した方法による相対速度の検出精度が低い場合は相対位置の時間変化による相対速度の検出結果を考慮し、相対速度を特定できる。よって、物標の相対速度を正確に把握できるので、報知の対象である物標をより正確に判定できる。

【0048】

また、図５に示すように、自車両１００の動径方向の相対速度であるドップラ周波数から算出される相対速度は、前後方向Ｘにおける相対速度が一定であっても角度θが大となるにつれて減少する。本実施形態では、閾値設定部３５は、検出処理部３１によって取得された自車両１００と物標の位置関係に基づいて、第２相対速度特定部３３によって得される相対速度に対する第２閾値を調整している。例えば閾値設定部３５は、図５に示すように角度θが大となるほど第２閾値が低くなるように調整している。

【0049】

次に、本実施形態に係るレーダ装置１が実行する報知判定処理の流れの一例について図６を参照しながら説明する。図６は、レーダ装置１による報知判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0050】

図６に示すように、ステップＳ１１において、検出処理部３１は、アンテナ部２０から送信波及び反射波に関する情報を取得し、分析することで検出可能範囲Ｚの他車両２００を検出する。

【0051】

ステップＳ１２において、検出処理部３１は、ステップＳ１１で取得した送信波及び反射波に基づいて物標の位置を特定する。このとき、検出処理部３１は、複数の時点での他物標の位置を特定する。

【0052】

ステップＳ１３において、第１相対速度特定部３２は、ステップＳ１２で取得した他車両２００の複数の位置に関する情報から物標の位置の時間変化を算出し、他車両２００の位置の時間変化に基づいて物標の相対速度を特定する。

【0053】

ステップＳ１４において、第２相対速度特定部３３は、ステップＳ１１で取得した送信波の周波数と反射波の周波数との差に基づいて、物標の相対速度を特定する。このとき、第２相対速度特定部３３は、自車両１００を中心とした動径方向の相対速度を特定する。

【0054】

ステップＳ１５において、閾値設定部１５は、ステップＳ１３で特定した相対速度に対する第１閾値と、ステップＳ１４で特定した相対速度に対する第２閾値を設定する。具体的には、閾値設定部１５は、予め定められた固定値を第１閾値として設定し、ステップＳ１２で取得した自車両１００と物標の位置関係に基づいて第２閾値を設定する。

【0055】

ステップＳ１６において、報知判定処理部３４は、物標が報知の対象であるか否かを判定する。例えば、報知判定処理部３４は、ステップＳ１３で特定した相対速度がステップＳ１５で設定した第１閾値以下であり、かつステップＳ１４で特定した相対速度がステップＳ１５で設定した第２閾値以下である場合、物標が報知の対象であると判定し、それ以外の場合、報知の対象でないと判定する。報知判定処理部３４は、物標が報知の対象であると判定した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１７に移行させる。一方で、報知判定処理部３４は、物標が報知の対象でないと判定した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、報知判定処理においてレーダ制御部１０が実行する処理を終了する。

【0056】

ステップＳ１７において、報知判定処理部３４は、ステップＳ１６で判定した他車両２００が報知の対象であるという判定結果をＥＣＵ２に送信する。この結果、ＥＣＵ２から報知装置３に報知指令信号が送信され、自車両１００の周囲の物標の存在がユーザに報知される。ステップＳ１７の処理の後、レーダ制御部１０が実行する報知判定処理が終了する。

【0057】

以上説明した実施形態によれば、以下のような効果を奏する。

【0058】

本実施形態に係るレーダ装置１は、自車両１００に搭載され、自車両１００の周囲に存在する他車両２００に対して送信波を送信し、他車両２００によって反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置１であって、送信波及び反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する第１相対速度特定部３２と、送信波の周波数と反射波の周波数との差に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する第２相対速度特定部３３と、第１相対速度特定部３２及び第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度に基づいて、物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理部３４と、を備える。

【0059】

これにより、物標の位置の時間変化に基づく方法と送信波及び反射波の間の周波数の差に基づく方法の２つの異なる方法によって特定された相対速度を併用できるので、物標との位置関係に拘わらず、物標の相対速度を正確に把握することが可能となる。具体的には、物標との位置関係が位置の時間変化による相対速度の検出精度が低い状況ではドップラ効果を利用した相対速度の検出結果を考慮し、ドップラ効果を利用した方法による相対速度の検出精度が低い場合は位置の時間変化による相対速度の検出結果を考慮し、相対速度を特定できる。よって、物標の相対速度を正確に把握し、物標が報知の対象であるかを正確に判定することが可能となる。

【0060】

また本実施形態に係るレーダ装置１において、報知判定処理部３４は、自車両１００と物標との位置関係が所定の関係になったときに、第１相対速度特定部３２及び第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度に基づいて、自車両１００を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する。

【0061】

これにより、例えば物標の位置の時間変化に基づく相対速度とドップラ効果を利用した相対速度の両方を用いるタイミングを自車両１００と物標との位置関係に応じて調整できる。よって、処理負荷を軽減しつつ、報知の対象であるかを正確に判定することが可能となる。

【0062】

また本実施形態に係るレーダ装置１において、報知判定処理部３４は、第１相対速度特定部３２によって特定された相対速度と第２相対速度特定部３３によって特定された相対速度の両方が所定の閾値以下である場合に、物標を報知の対象とする。

【0063】

これにより、物標が報知であるかを簡易的な処理で判定できる。

【0064】

また本実施形態に係るレーダ装置１において、第２相対速度特定部３３によって特定される相対速度は自車両１００を中心とした動径方向の相対速度であり、動径方向の相対速度に対する閾値は、物標との位置関係に応じて変化する。

【0065】

これにより、動径方向の相対速度を特定するので、送信波及び反射波の周波数の差から特定した相対速度を前後方向Ｘにおける相対速度Ｖに変換する必要がなくなり、処理負荷を軽減できる。また、動径方向の相対速度に対する閾値が物標との位置関係に応じて変化するので、処理負荷を軽減しつつ、送信波及び反射波の周波数の差に基づいてより正確に相対速度を特定できる。

【0066】

本実施形態に係る報知判定方法は、自車両１００に搭載され、自車両１００の周囲に存在する他車両２００に対して送信波を送信し、該送信波が他車両２００により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置１が実行する報知判定方法であって、送信波及び反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する第１相対速度特定ステップと、送信波の周波数と反射波の周波数との差に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する第２相対速度特定ステップと、第１相対速度特定ステップ及び第２相対速度特定ステップで特定された相対速度に基づいて、物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理ステップと、を含む。

【0067】

これにより、物標の位置の時間変化に基づく方法と送信波及び反射波の間の周波数の差に基づく方法の２つの異なる方法によって特定された相対速度を併用できるので、物標との位置関係に拘わらず、物標の相対速度を正確に把握することが可能となる。具体的には、物標との位置関係が相対位置の時間変化による相対速度の検出精度が低い状況ではドップラ効果を利用した相対速度の検出結果を考慮し、ドップラ効果を利用した方法による相対速度の検出精度が低い場合は相対位置の時間変化による相対速度の検出結果を考慮し、相対速度を特定できる。よって、物標の相対速度を正確に把握し、物標が報知の対象であるかを正確に判定することが可能となる。

【0068】

本実施形態に係るプログラムは、自車両１００に搭載され、自車両１００の周囲に存在する他車両２００に対して送信波を送信し、送信波が他車両２００により反射されて形成された反射波を受信するレーダ装置１のコンピュータに、送信波及び反射波から特定される物標の位置の時間変化に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する第１相対速度特定機能と、送信波の周波数と反射波の周波数との差に基づいて、自車両１００に対する物標の相対速度を特定する第２相対速度特定機能と、第１相対速度特定機能及び第２相対速度特定機能によって特定された相対速度に基づいて、物標を報知の対象とするか否かを判定し、その判定結果を出力する報知判定処理機能と、を実行させる。

【0069】

これにより、物標の位置の時間変化に基づく方法と送信波及び反射波の間の周波数の差に基づく方法の２つの異なる方法によって特定された相対速度を併用できるので、物標との位置関係に拘わらず、物標の相対速度を正確に把握することが可能となる。具体的には、物標との位置関係が相対位置の時間変化による相対速度の検出精度が低い状況ではドップラ効果を利用した相対速度の検出結果を考慮し、ドップラ効果を利用した方法による相対速度の検出精度が低い場合は相対位置の時間変化による相対速度の検出結果を考慮し、相対速度を特定できる。よって、物標の相対速度を正確に把握し、物標が報知の対象であるかを正確に判定することが可能となる。

【0070】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

【0071】

上記実施形態では、第２相対速度特定部３３は、自車両１００の動径方向の相対速度を特定していたが、前後方向Ｘにおける相対速度を特定してもよい。

【0072】

また、上述した上記実施形態及び変形例における一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。そして、コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

【符号の説明】

【0073】

１ レーダ装置
３２ 第１相対速度特定部
３３ 第２相対速度特定部
３４ 報知判定処理部
１００ 自車両（第１の移動体）
２００ 他車両（第２の移動体）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】