特許 7197447 折返判定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-19

(45)【発行日】2022-12-27

(54)【発明の名称】折返判定装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/40 20060101AFI20221220BHJP

   G01S 13/931 20200101ALI20221220BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20221220BHJP

   B60W 50/04 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

G01S7/40 126

G01S13/931

G08G1/16 C

B60W50/04

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019162006

(22)【出願日】2019-09-05

(65)【公開番号】P2021039057

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-02-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】近藤 勝彦

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼山 卓也

【審査官】渡辺 慶人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－００２０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０７５５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８５１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２７５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３９３５５７４（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２１２２０５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ３／００ － ３／７４

７／００ － ７／４２

１３／００ － １３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されるレーダ装置から、あらかじめ設定された検知範囲内に存在する物体について、水平方向および垂直方向のうち少なくとも一方を指定方向として、前記指定方向の方位についての観測値である観測方位を含んだ観測点情報を繰り返し取得するように構成された情報取得部（６：Ｓ１１０）と、
前記レーダ装置が基準位置に搭載されたときの前記レーダ装置の向きを搭載基準方向とし、前記レーダ装置の実際の向きを搭載実方向として、前記搭載基準方向に対する前前記搭載実方向の前記指定方向への軸ずれ量を取得するように構成された軸ずれ取得部（６：Ｓ１２０）と、
前記観測点情報に含まれる前記観測方位に位相折返しがあるとした場合に推定される方位である折返方位を算出するように構成された折返算出部（６：Ｓ１９０）と、
前記観測方位および該観測方位に対応づけられる前記折返方位のうち、前記軸ずれ量および前記搭載実方向から推定される前記搭載基準方向により近い方を、実際の方位であると判定するように構成された瞬時判定部（６：Ｓ２１０～Ｓ２２０）と、
を備える折返判定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の折返判定装置であって、
前記瞬時判定部での判定結果に従った処理を実行するように構成された処理実行部（６：Ｓ２３０～Ｓ２４０）を更に備え、
前記処理実行部は、前記判定結果を報知する報知処理または前記判定結果に従って前記観測方位を補正する補正処理のうち少なくとも一方を実行する
折返判定装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の折返判定装置であって、
前記観測方位の時系列に、同一方向とみなすことができない複数の前記観測方位が含まれる場合、受信電力または前記観測点情報により示される物体との相対速度のうち少なくとも一方が最大となる前記観測点情報が検出される前記観測方位を基準方位に設定するように構成された基準方位設定部（６：Ｓ２０２）と、
前記情報取得部で取得された前記観測点情報に含まれる前記観測方位が前記基準方位設定部で設定された前記基準方位と同一方向であるとみなせる場合は、前記観測方位を、実際の方位であると判定するように構成された系列判定部（６：Ｓ２０４）と、
を更に備える折返判定装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の折返判定装置であって、
前記観測点情報により示される物体が移動体であるか否かを判定するように構成された移動判定部（６：Ｓ１８０）を更に備え、
前記瞬時判定部は、前記観測点情報により示される物体が移動体であると判定された場合に判定を実施する
折返判定装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の折返判定装置であって、
前記観測点情報により示される物体が前記レーダ装置の放射パターンにおいて予め設定された閾値以上のゲインが得られる指向範囲内に位置するか否かを判定するように構成された指向性判定部（６：２００）を更に備え、
前記瞬時判定部は、前記折返方位が指向範囲内に位置する場合に判定を実施する
折返判定装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の折返判定装置であって、
前記車両が直線走行中であるか否かを判定するように構成された走行判定部（６：Ｓ１５０）を更に備え、
前記瞬時判定部は、前記車両が直線走行中である場合に判定を実施する
折返判定装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の折返判定装置であって、
前記車両の前記搭載基準方向に物標が存在するか否かを判定するように構成された物標判定部（６：Ｓ１６０）を更に備え、
前記瞬時判定部は、前記車両の前記搭載基準方向に物標が存在する場合に判定を実施する
折返判定装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の折返判定装置であって、
前記観測点情報から前記レーダ装置の前記軸ずれ量を検出するように構成された軸ずれ検出部（６１）を更に備え、
前記軸ずれ取得部は、前記軸ずれ検出部から前記軸ずれ量を取得し、
前記軸ずれ検出部は、前記瞬時判定部での判定結果に従って前記観測方位が補正された前記観測点情報を用いて前記軸ずれ量を検出する
折返判定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーダ装置により観測された方位の位相折返しを判定する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

レーダ波を反射した物標からの反射波をアレーアンテナで受信し、各アンテナからの受信信号間に生じる位相差Δθを利用して、物標の方位を検出するレーダ装置では、位相の周期性からΔθ＝θ_０と、Δθ＝θ_０±２ｎπとを区別することができない。なお、｜θ_０｜＜π、ｎ＝１，２，…とする。

【0003】

つまり、例えば、位相差Δθが－π＜Δθ≦＋π［ｒａｄ］となる範囲に対応する方位角度領域（以下、測角範囲）内に物標が存在すれば、その方位を正しく検出することができる。しかし、測角範囲外、即ち、位相差Δθが、Δθ≦－πまたはΔθ＞πとなる範囲に物標が存在する場合に、いわゆる位相折返しによって、物標の方位を、測角範囲内にあるものとして誤検出してしまう。

【0004】

特許文献１には、履歴接続の有無によって物体を追跡する技術を利用し、予測値が測角範囲から外れる場合に、折返し補正された予測値との履歴接続がある観測値を抽出し、その抽出された観測値を折返し補正することで、正しい方位を得る技術が提案されている。なお、予測値とは、前回の処理サイクルでの検出結果から予測される値であり、観測値とは今回の処理サイクルで実際に観測された値である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－９１７８５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、発明者の詳細な検討の結果、特許文献１に記載の従来技術では、以下の課題が見出された。すなわち、レーダ装置に軸ずれがある場合に、軸ずれがない場合の本来の測角範囲内にある物体が、折返し方位で検知されてしまう。このような物体が、追跡履歴がない状態でいきなり検出されると、折返し方位がその物体の正しい方位であるとして検出され続け、補正ができないというという課題が見出された。

【0007】

本開示の１つの局面は、レーダ装置に軸ずれがあっても、追跡履歴がない状態で検出される物標の方位を正しく検出する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様は、折返判定装置であって、情報取得部（６：Ｓ１１０）と、軸ずれ取得部（６：Ｓ１２０）と、折返算出部（６：Ｓ１９０）と、瞬時判定部（６：Ｓ２１０～Ｓ２２０）と、を備える。

【0009】

情報取得部は、車両に搭載されるレーダ装置から、指定方向の方位についての観測値である観測方位を含んだ観測点情報を繰り返し取得する。指定方向は、水平方向および垂直方向のうち少なくとも一方である。軸ずれ取得部は、レーダ装置が基準位置に搭載されたときのレーダ装置の向きを搭載基準方向とし、レーダ装置の実際の向きを搭載実方向として、搭載基準方向に対する搭載実方向の指定方向への軸ずれ量を取得する。折返算出部は、観測点情報に含まれる観測方位に位相折返しがあるとした場合に推定される方位である折返方位を算出する。瞬時判定部は、観測方位および観測方位に対応づけられる折返方位のうち、軸ずれ量および搭載実方向から推定される搭載基準方向により近い方を、実際の方位であると判定する。

【0010】

このような構成によれば、観測方位と折返方位とのうち、搭載基準方向により近い方を正しい方位とすることで、位相折返しの有無を判定する。従って、観測方位についての履歴を用いることなく位相折返しの有無を判定することで、搭載基準方向を中心とした本来の検知範囲内に存在する観測点の方位の検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】折返判定システムの構成を示すブロック図である。

【図2】物体検知範囲Ｒｆを例示する説明図である。

【図3】第１実施形態における折返判定処理のフローチャートである。

【図4】水平方向の折返判定処理で使用するパラメータ等に関する説明図である。

【図5】水平方向の折返判定処理において、正面に物標があるか否かの判定に関する説明図である。

【図6】水平方向におけるレーダ装置の指向性および軸ずれ量に関する説明図である。

【図7】水平方向の折返判定処理において、測角範囲と観測方位および折返方位との関係等を示す説明図である。

【図8】折返判定の判定結果に基づく観測方位の補正を行わない場合、および観測方位の補正を行う場合のそれぞれについて、観測方位から軸ずれ量を算出した結果を示す説明図である。

【図9】垂直方向の折返判定処理で使用するパラメータ等に関する説明図である。

【図10】垂直方向の折返判定処理において、正面に物標があるか否かの判定に関する説明図である。

【図11】垂直方向におけるレーダ装置の指向性等に関する説明図である。

【図12】垂直方向の折返判定処理において、測角範囲と観測方位および折返方位との関係等を示す説明図である。

【図13】第２実施形態における折返判定処理のフローチャートである。

【図14】基準更新処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
本実施形態の折返判定システム１は、車両に搭載され、図１に示すように、レーダ装置２と、カメラ３と、調整装置４と、車内通信装置５と、制御装置６とを備える。

【0013】

レーダ装置２は、図２に示すように、折返判定システム１を搭載した車両ＶＨの前端部に設置される。そしてレーダ装置２は、レーダ波を車両ＶＨの前方に向けて送信し、反射したレーダ波を受信することにより、車両ＶＨの前方の検知範囲Ｒｆ内に存在する物体を検出する。

【0014】

レーダ装置２は、例えば、ＦＭＣＷ方式を採用しており、上り変調区間のレーダ波と下り変調区間のレーダ波を予め設定された変調周期で交互に送信し、反射したレーダ波を受信する。ＦＭＣＷは、Frequency Modulated Continuous Waveの略である。これにより、レーダ装置２は、変調周期毎に、受信したレーダ波の受信電力Ｐと、レーダ波を反射した物体上の点（以下、観測点）までの距離Ｒと、観測点との相対速度Ｖｒと、観測点の水平方位角φｘとを検出する。またレーダ装置２は、検出した受信電力Ｐ、距離Ｒ、相対速度Ｖｒおよび水平方位角φｘを示す観測点情報を制御装置６へ出力する。なお、観測点の水平方位角φｘは、レーダ装置２が有する複数の受信アンテナが受信する受信信号間の位相差を利用して検出される。レーダ装置２にて位相折返しが発生しない方位角度の領域を測角範囲として、検知範囲Ｒｆは、少なくとも測角範囲より狭い角度範囲に設定される。

【0015】

カメラ３は、車両ＶＨの前端部またはバックミラー付近等に取り付けられ、検知範囲Ｒｆを含む車両ＶＨの前方の状況を連続して撮影する。
調整装置４は、モータと、レーダ装置２に取り付けられた歯車とを備える。調整装置４は、制御装置６から出力される駆動信号に従ってモータを回転させることにより、この回転力が歯車に伝達され、車両ＶＨの車高方向に沿った軸を中心にレーダ装置２を回転させる。これにより、調整装置４は、レーダ装置２の搭載角を調整する。

【0016】

車内通信装置５は、車両に搭載された様々な装置を相互に接続する車載ＬＡＮを介した通信を実行する。ＬＡＮは、ローカルエリアネットワークである。車内通信装置５は、車載ＬＡＮを介して、車両の挙動を検出する様々なセンサからの検出信号を取得する。検出対象となる車両の挙動としては、少なくとも速度Ｖｓおよび操舵角θが含まれる。

【0017】

制御装置６は、ＣＰＵ６ａと、例えば、ＲＡＭまたはＲＯＭ等の半導体メモリ（以下、メモリ６ｂ）と、を有するマイクロコンピュータを備える。制御装置６の各機能は、ＣＰＵ６ａが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ６ｂが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。

【0018】

制御装置６がプログラムを実行することで実現される機能として、軸ずれ検出部６１、画像解析部６２、折返判定部６３および軸ずれ調整部６４を少なくとも実行する。
軸ずれ検出部６１は、レーダ装置２にて検出される観測点の情報を基づいて、搭載基準方向に対する搭載実方向の指定方向への軸ずれ量γを検出する。搭載基準方向とは、レーダ装置２が本来取り付けられるべき位置である基準位置に搭載されたときのレーダ装置２の向きである。搭載実方向とは、車両に搭載されたレーダ装置２の実際の向きである。ここでは、レーダ装置２の正面方向をレーダ装置２の向きとし、車両の正面方向を搭載基準方向とする。つまり、軸ずれ量γは、図４に示すように、車両の正面方向を基準として、レーダ装置２の正面方向がなす角度をいう。

【0019】

画像解析部６２は、カメラ３から得られる前方画像を解析することで、検知範囲Ｒｆ内の状況を検出する。具体的には、解析結果として、道路に描かれた車線の位置、および自車両と同一車線を走行する前方車両の有無等の情報が少なくとも含まれる。

【0020】

折返判定部６３は、レーダ装置２にて検出される観測点の方位情報が、位相折返しされた情報であるか否かを判定し、方位情報を補正する。その詳細については後述する。なお、補正された方位情報は、軸ずれ検出部６１の処理にも用いられる。

【0021】

軸ずれ調整部６４は、軸ずれ検出部６１での検出結果に従って、調整装置４を駆動することでレーダ装置２の取り付け角度を調整する。
なお、軸ずれ検出部６１、画像解析部６２、および軸ずれ調整部６４の詳細について、ここでの説明は省略する。

【0022】

メモリ６ｂには、レーダ装置２が有するアンテナの指向性を表す情報、すなわち、方位とその方位でのゲインとを対応づけた情報（以下、指向性情報）が少なくとも記憶される。

【0023】

［１－２．処理］
折返判定部６３としての機能を実現するために、制御装置６が実行する折返判定処理を、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
折返判定処理は、折返判定システム１が起動すると繰り返し実行される。

【0024】

Ｓ１１０では、制御装置６は、レーダ装置２から観測点情報を取得する。
続くＳ１２０では、制御装置６は、軸ずれ角算出処理での処理結果である軸ずれ量γを取得する。

【0025】

続くＳ１３０では、制御装置６は、車内通信装置５を介して、自車状態を取得する。取得する自車状態には、自車速Ｖｓおよび操舵角θが少なくとも含まれる。
続くＳ１４０では、制御装置６は、画像解析処理での解析結果を取得する。取得する解析結果には、自車両と同一車線上に存在する物標の情報が少なくとも含まれる。

【0026】

続くＳ１５０では、制御装置６は、自車両が直線走行中であるか否かを判定し、直線走行中であると判定した場合は、処理をＳ１６０に移行し、直線走行中でないと判定した場合は、処理をＳ２６０に移行する。なお、直線走行中であるか否かの判定は、例えば、Ｓ１３０にて取得される自車状態の操舵角θに基づいて行われてもよいし、Ｓ１４０にて取得した解析結果に白線の形状が含まれている場合には、これに基づいて行われてもよい。

【0027】

Ｓ１６０では、制御装置６は、正面に物標が存在するか否かを判定し、存在すると判定した場合は、処理をＳ１７０に移行し、存在しないと判定した場合は、処理をＳ２６０に移行する。なお、正面に物標が存在するか否かの判定は、例えば、Ｓ１４０にて取得した前方画像の解析結果に基づいて行ってもよい。つまり、図５に示すように、解析結果により、自車線上に先行車両が存在するか否かによって判定してもよい。

【0028】

Ｓ１７０では、制御装置６は、Ｓ１１０にて取得した観測点情報の一つを選択する。この観測点情報に対応する観測点をＭｉで識別するものとし、観測点情報に含まれる観測点の方位（以下、観測方位）αｉとする。観測方位αｉは、レーダ装置２の正面方向を基準（すなわち０°）として、正面方向から右回りをプラス、左回りをマイナスとする角度で表す。

【0029】

続くＳ１８０では、制御装置６は、Ｓ１７０で選択された観測点Ｍｉが移動体であるか否かを判定し、移動体であると判定した場合は処理をＳ１９０に移行し、移動体ではないと判定した場合は処理をＳ２４０に移行する。なお、移動体であるか否かは、選択された観測点Ｍｉの観測点情報に示された相対速度（以下、観測速度）Ｖｒｉと、Ｓ１３０で取得した自車速Ｖｓとの差の絶対値が閾値以上である場合に移動体であると判定する。

【0030】

Ｓ１９０では、制御装置６は、観測方位αｉに位相折返しが生じていると仮定した場合に、観測点Ｍｉが存在すると推定される方位である折返方位βｉを算出する。具体的には、図４に示すように、レーダ装置２の測角範囲全体の方位角度幅をＦＯＶとして、（１）（２）式を用いて算出する。

【0031】

βｉ＝αｉ－ＦＯＶ （αｉ≧０の場合） （１）
βｉ＝αｉ＋ＦＯＶ （αｉ＜０の場合） （２）
続くＳ２００では、制御装置６は、レーダ装置２の指向性を表す放射パターンに基づき、ゲインが閾値以上となる範囲（以下、指向範囲）内に折返方位βｉが含まれるか否かを判定する。制御装置６は、折返方位βｉが指向範囲内にあると判定した場合は、位相折返しが発生している可能性があるとして、処理をＳ２１０に移行し、指向範囲外にあると判定した場合は、位相折り返しが発生している可能性は低いとして、処理をＳ２４０に移行する。例えば、図６に示すように、放射パターンにメインローブとサイドローブとが存在する場合、折返方位βｉがサイドローブ内にあれば、実際の観測点Ｍｉは、その折返方位βｉに存在する可能性がある。折返方位βｉがメインローブとサイドローブとの間の方位にあれば、実際の観測点Ｍｉが折返方位βｉに存在する可能性が低く、観測方位αｉが正しい方位であると判定できる。

【0032】

Ｓ２１０では、制御装置６は、観測方位αｉおよび折返方位βｉのそれぞれについて、車両の正面方向（すなわち、搭載基準方向）に対する差分である正面差分値ｄαｉ，ｄβｉを、（３）（４）式を用いて算出する。つまり、このステップでは、図４に示すように、レーダ装置２の正面方向を基準とする角度で表現されるαｉ，βｉを、軸ずれ量γを用いて車両の正面方向を基準とする角度の絶対値に変換する処理を行う。図４において、γは負の値をとるものとする。

【0033】

ｄαｉ＝｜αｉ－γ｜ （３）
ｄβｉ＝｜βｉ－γ｜ （４）
続くＳ２２０では、制御装置６は、観測方位αｉおよび折返方位βｉのうちいずれが正面方向に近いかを判定する。具体的には、Ｓ２１０で算出された差分値ｄαｉ，ｄβｉに基づき、ｄαｉ＞ｄβｉであるか否かを判定する。制御装置６は、ｄαｉ＞ｄβｉである場合、すなわち、折返方位βｉの方が観測方位αｉより車両の正面方向に近いと判定した場合、処理をＳ２３０に移行する。また、制御装置６は、ｄαｉ≦ｄβｉである場合、すなわち、観測方位αｉの方が折返方位βｉより車両の正面方向に近いと判定した場合、処理をＳ２４０に移行する。

【0034】

Ｓ２３０では、制御装置６は、観測点Ｍｉの観測方位αｉは位相折返しがあるとして、折返方位βｉを観測点Ｍｉの確定方位ψｉに設定して、処理をＳ２５０に進める。
Ｓ２４０では、制御装置６は、観測点Ｍｉの観測方位αｉは位相折返しがないとして、観測方位αｉを観測点Ｍｉの確定方位ψｉに設定して、処理をＳ２５０に進める。

【0035】

Ｓ２５０では、制御装置６は、Ｓ１１０で取得した全ての観測点情報について、Ｓ１７０～Ｓ２４０の処理を実行済みであるか否かを判定する。制御装置６は、未処理の観測点情報があると判定した場合、処理をＳ１７０に戻し、全ての観測点情報について処理済みであると判定した場合、当該折返判定処理を終了する。

【0036】

Ｓ２６０では、制御装置６は、Ｓ１１０で取得した全ての観測点情報について、位相折返しの有無を判定することなく、観測方位αを観測点Ｍの確定方位ψに設定して、当該折返判定処理を終了する。

【0037】

観測点Ｍの確定方位ψは、軸ずれ量γと共に、後段の処理に供給される。
また、確定方位ψ、特に、Ｓ２３０およびＳ２４０で設定された確定方位ψは、軸ずれ量算出処理にも使用される。

【0038】

なお、Ｓ１１０が情報取得部に相当し、Ｓ１２０が軸ずれ取得部に相当し、Ｓ１５０が走行判定部に相当し、Ｓ１６０が物標判定部に相当し、Ｓ１８０が移動判定部に相当し、Ｓ１９０が折返算出部に相当する。また、Ｓ２００が指向性判定部に相当し、Ｓ２１０～Ｓ２２０が瞬時判定部に相当し、Ｓ２３０～Ｓ２４０が処理実行部に相当する。また、折返判定処理を実行する制御装置６が折返判定装置に相当する。

【0039】

［１－３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）折返判定システム１では、自車両が直線走行中かつ自車両の正面に物標が存在する場合に、観測方位αｉの折返判定を実行する。つまり、図７に示すように、自車両の正面に物標が存在していることを利用し、観測方位αｉと折返方位βｉとのうち、車両の正面方向により近い方を正しい方位とすることで、位相折返しの有無を判定する。従って、折返判定システム１によれば、観測点Ｍｉの方位についての観測履歴を用いることなく位相折返しの有無を判定して、観測点Ｍｉの正しい方位を得ることができる。

【0040】

（１ｂ）折返判定システム１では、レーダ装置２のアンテナの指向性を示す放射パターンを用いて、折返方位βｉが放射パターン内で閾値以上のゲインが得られる指向範囲内に存在する場合に、位相折返しの可能性があるとして、折返判定を実行する。つまり、指向範囲外の物標のからの反射波の受信電力は非常に小さく検知される可能性は低いため、折返方位βｉが指向範囲外にある場合、位相折返しはないと判定できる。

【0041】

（１ｃ）折返判定システム１では、観測点Ｍｉが移動体である場合に、折返し判定を行う。つまり、路側物等の静止物は、自車両の正面に位置していない可能性が高いため、静止物を除くことによって、折返判定の精度を向上させることができる。

【0042】

（１ｄ）折返判定システム１では、軸ずれ量算出処理において、折返判定処理によって得られる確定方位ψが用いられるため、軸ずれ量γの算出精度を向上させることができる。例えば、角度φのプラス方向に軸ずれしている場合を考える。この場合、位相折返しを考慮することなく、観測点方位αｉをそのまま用いて軸ずれ量γを推定すると、図８の上段に示すように、本来プラス方向で検出されるべき観測点Ｍｉが、位相折返しによってマイナス方向で検出される。このような観測点Ｍｉを用いて軸ずれ量γを推定すると、車両の正面方向を示す真値よりマイナス側にシフトした軸ずれ量γが算出される。これに対して、折返判定により位相折返しがあると判定された観測点Ｍｉの確定方位ψｉとして折返方位βｉを採用することによって、図８の下段に示すように、確定方位ψｉは、真値のプラス側およびマイナス側にほぼ均等に分布する。その結果、より真値に近い軸ずれ量γが算出される。

【0043】

［１－４．変形例］
上記実施形態では、水平方向の方位について折返判定を実施する例を示したが、図９に示すように、垂直方向の方位について折返判定を実施してもよい。この場合、Ｓ１６０の正面に物標があるか否かの判定は、図１０に示すように、垂直方向で自車両の同じ高さに存在するか否かによって判定する。また、指向性についても、図１１に示すように垂直方向の指向性を考慮して判定を実行する。

【0044】

この場合、水平方位と同様に、図１２に示すように、自車両の正面に物標が存在していることを利用し、観測方位αｉと折返方位βｉとのうち、車両の正面方向により近い方を正しい方位とすることで、位相折返しの有無を判定する。従って、折返判定システム１によれば、観測点Ｍｉの方位についての観測履歴を用いることなく位相折返しの有無を判定して、観測点Ｍｉの正しい垂直方位を得ることができる。更には、レーダ装置２の垂直方向への軸ずれ量γの検出精度を向上させることができる。

【0045】

［２．第２実施形態］
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0046】

第２実施形態では、折返判定処理において履歴情報を用いる点で、第１実施形態と相違する。
［２－２．処理］
次に、第２実施形態の制御装置６が、図３に示した第１実施形態の折返判定処理に代えて実行する折返判定処理について、図１３のフローチャートを用いて説明する。なお、Ｓ２０２、Ｓ２０４、Ｓ２５５が追加されている以外は、第１実施形態と同様であるため、この相違点について説明する。

【0047】

なお、レーダ装置２の検知範囲の境界付近に物標が存在する場合に、処理サイクル毎に、位相折返しによって、検知範囲の境界の両側にて、同一物標に基づく観測点Ｍｉが検出される場合がある。第２実施形態では、このような場合にも対処する。

【0048】

Ｓ２００にて肯定判定された場合に移行するＳ２０２では、制御装置６は、基準更新処理を実行する。
基準更新処理の詳細を、図１４のフローチャートを用いて説明する。

【0049】

Ｓ３１０では、制御装置６は、選択した観測点Ｍｉの受信電力Ｐｉが、その時点で記憶されている最大電力ｍａｘＰｉ以上であるか否かを判定する。制御装置６は、Ｐｉ≧ｍａｘＰｉであると判定した場合、処理をＳ３２０に移行し、Ｐｉ＜ｍａｘＰｉであると判定した場合、処理をＳ４００に移行する。

【0050】

Ｓ３２０では、制御装置６は、最大電力ｍａｘＰｉを、受信電力Ｐｉで更新する。
続くＳ３３０では、制御装置６は、観測方位αｉと基準方位ｆαｉとが同一方位にあるとみなせるか否かを判定する。具体的には、αｉとｆαｉの差分の絶対値が、閾値ＴＨα以下であれば同一方位にあるとみなす。制御装置６は、同一方位にあると判定した場合は、処理をＳ３４０に移行し、同一方位にはないと判定した場合は、処理をＳ３６０に移行する。

【0051】

Ｓ３４０では、制御装置６は、基準方位ｆαｉを観測方位αｉで更新する。
続くＳ３５０では、制御装置６は、カウント値Ｃｉをカウントアップして処理を終了する。

【0052】

Ｓ３６０では、制御装置６は、カウント値Ｃｉが第１閾値ＴＨ１ｃ以下であるか否かを判定し、Ｃｉ≦ＴＨ１ｃであれば、処理をＳ３７０に移行し、Ｃｉ＞ＴＨ１ｃであれば、処理をＳ３９０に移行する。ＴＨ１ｃは、例えば、２～５程度の比較的小さな値に設定される。

【0053】

Ｓ３７０では、制御装置６は、基準方位ｆαｉを観測方位αｉで更新する。
続くＳ３８０では、制御装置６は、カウント値Ｃｉを１に初期化して処理を終了する。
Ｓ３９０では、制御装置６は、カウント値Ｃｉをカウントダウンして処理を終了する。

【0054】

Ｓ４００では、制御装置６は、Ｓ３３０と同様に、観測方位αｉと基準方位ｆαｉとが同一方位にあるとみなせるか否かを判定する。制御装置６は、同一方位にあるとみなせると判定した場合は、処理をＳ４１０に移行し、同一方位にはないと判定した場合は、処理をＳ４２０に移行する。

【0055】

Ｓ４１０では、制御装置６は、カウント値Ｃｉをカウントアップして処理を終了する。
Ｓ４２０では、制御装置６は、カウント値Ｃｉが第２閾値ＴＨ２ｃ以上であるか否かを判定し、Ｃｉ≧ＴＨ２ｃであれば、処理をＳ４３０に移行し、Ｃｉ＜ＴＨ２ｃであれば、処理をＳ４４０に移行する。第２閾値ＴＨ２ｃは、第１閾値ＴＨ１ｃと同じ値でもよいし異なる値でもよい。

【0056】

Ｓ４３０では、制御装置６は、カウント値Ｃｉをカウントダウンして処理を終了する。
Ｓ４４０では、制御装置６は、当該基準更新処理で用いるパラメータＣｉ、ｆαｉ、ｍａｘＰｉを初期化して処理を終了する。

【0057】

つまり、観測点Ｍｉの受信電力Ｐｉが最大電力ｍａｘＰｉ以上の場合には、基準方位ｆαｉおよびカウント値Ｃｉをいずれも操作する。具体的には、Ｓ３３０～Ｓ３９０では、受信電力Ｐｉが最大となる観測点Ｍｉの観測方位αｉが、現在の基準方位ｆαｉと同じとみなせる場合は、その観測方位αｉによって基準方位ｆαｉを更新すると共に、カウント値Ｃｉをカウントアップする。また、観測方位αｉが、現在の基準方位ｆαｉと異なる場合は、カウント値Ｃｉが第１閾値ＴＨｃ１より大きければ、基準方位ｆαｉを更新せずに、カウント値Ｃｉをカウントダウンする。また、カウント値Ｃｉが第１閾値ＴＨｃ１以下であれば、基準方位ｆαｉを更新して、カウント値Ｃｉを１に初期化する。

【0058】

また、観測点Ｍｉの受信電力Ｐｉが最大電力ｍａｘＰｉより小さい場合には、基準方位ｆαｉを更新せず、カウント値Ｃｉのみ操作する。具体的には、Ｓ４００～Ｓ４４０では、観測方位αｉが、現在の基準方位ｆαｉと同じとみなせる場合は、カウント値Ｃｉをカウントアップする。また、観測方位αｉが、現時点の基準方位ｆαｉと異なる場合は、カウント値Ｃｉが第２閾値ＴＨ２ｃ以上である場合、カウント値Ｃｉをカウントダウンする。また、カウント値Ｃｉが第２閾値ＴＨ２ｃより小さい場合、最大電力ｍａｘＰｉが検出された方位での観測点Ｍｉの検出頻度が低下していることを意味するため、観測を最初からやり直すためにパラメータＣｉ、ｆαｉ、ｍａｘＰｉを初期化する。具体的には、例えば、Ｃｉを１、ｆαｉおよびｍａｘＰｉを０に設定する。

【0059】

このように、基準更新処理では、観測点の時系列を処理する。そして、基準更新処理の結果、受信電力が最大となる観測点Ｍｉが検出された方位が基準方位ｆαｉとされ、カウント値Ｃｉは、基準方位ｆαｉと同じとみなせる方向で観測点Ｍｉが検出される頻度が高いほど大きな値となる。

【0060】

図１３に戻り、Ｓ２０２に続くＳ２０４では、制御装置６は、Ｓ２０２での処理結果に基づき、カウント値Ｃｉが閾値ＴＨｃ以上であり、且つ観測方位αｉが基準方位ｆαｉと同じとみなせるか否かを判定する。なお、閾値ＴＨｃは、１以上かつ第２閾値ＴＨ２ｃより小さな値に設定される。制御装置６は、肯定判定した場合は、処理をＳ２４０に移行し、否定判定した場合は、処理をＳ２１０に移行する。

【0061】

つまり、観測方位αｉが基準方位ｆαｉと同一方向であるとみなせ、かつ、基準方位ｆαｉにて観測点Ｍｉが検出される頻度がある程度大きい場合は、位相折返しがないものとして、観測方位αｉを確定方位ψｉとする。それ以外の場合は、正面差分ｄαｉ，ｄβｉによる折返判定を実施する。

【0062】

Ｓ１５０またはＳ１６０のいずれかで否定判定された場合に実施されるＳ２５５では、制御装置６は、基準更新処理で用いる全てのパラメータｆαｉ，ｍａｘＰｉ，Ｃｉを初期化して、処理をＳ２６０に移行する。

【0063】

なお、Ｓ２０２が基準方位設定部に相当し、Ｓ２０４が系列判定部に相当する。
［２－３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果（１ａ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。

【0064】

（２ａ）第２実施形態では、複数の処理サイクルに渡って検出される一連の観測点Ｍｉについて受信電力Ｐｉを利用して折返判定を行うため、判定精度を向上させることができる。つまり、位相折返しが生じている場合、放射パターンの中心から外れた検知範囲の境界部分に物標が存在する。位相折返しがある場合に検出される観測点Ｍｉの受信電力Ｐｉは、位相折返しがない場合に、同じ場所で検出される受信電力Ｐｉより小さくなる。この事実を利用することで判定精度を向上させることができる。

【0065】

［２－４．変形例］
第２実施形態では、基準更新処理において、観測点Ｍｉの受信電力Ｐｉと観測方位αｉを用いてカウント値Ｃｉを増減しているが、受信電力Ｐｉの代わりに観測点Ｍｉの相対速度Ｖｒｉを用いてもよい。つまり、観測点Ｍｉについて検出される相対速度は、観測点Ｍｉの速度のレンジ方向の成分であるため、観測点Ｍｉが一定の速度であっても、自車の正面に位置する場合に最大値となり、自車の正面からの角度が大きくなるほど、小さくなる。位相折返しがある場合に検出される観測点Ｍｉの相対速度Ｖｒｉは、位相折返しがない場合に、同じ場所で検出される相対速度Ｖｒｉより小さくなる。この事実を利用することで判定精度を向上させることができる。

【0066】

［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0067】

（３ａ）本開示では、レーダ装置２がレーダ波を車両ＶＨの前方に向けて送信する形態を示したが、レーダ波の送信方向は車両ＶＨの前方に限定されるものではない。例えば、レーダ装置２は、第１実施形態の場合は、車両ＶＨの前方、右前方、左前方、後方、右後方、左後方、右側方および左側方の少なくとも一方に向けてレーダ波を送信するようにしてもよい。第２実施形態の場合は、車両ＶＨの前方および後方の少なくとも一方に向けてレーダ波を送信するようにしてもよい。

【0068】

（３ｂ）本開示では、レーダ装置２がＦＭＣＷ方式を採用している形態を示したが、レーダ装置２のレーダ方式は、ＦＭＣＷに限定されるものではなく、例えば、２周波ＣＷ、ＦＣＭまたはパルスを採用するようにしてもよい。ＦＣＭは、Fast-Chirp Modulationの略である。

【0069】

（３ｃ）本開示では、制御装置６が実行する軸ずれ量算出処理によって、レーダ装置２の取り付け状態に基づく定常的な軸ずれ量γを算出しているが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、傾斜センサ等によって、車体のピッチングやロールに基づく一時的な車体の傾斜を、軸ずれ量γに含ませるようにしてもよい。

【0070】

（３ｄ）本開示では、処理実行部に相当するＳ２３０およびＳ２４０にて、位相折返しの有無の判定結果に従って観測方位を補正する補正処理を行っているが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、補正処理に代えて、または補正処理と共に、判定結果を報知する報知処理を行ってもよい。

【0071】

（３ｅ）本開示に記載の制御装置６およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御装置６およびその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御装置６およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。制御装置６に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。

【0072】

（３ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。

【0073】

（３ｇ）上述した折返判定装置の他、当該折返判定装置を構成要素とするシステム、当該折返判定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、折返判定方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

【符号の説明】

【0074】

１…折返判定システム、２…レーダ装置、３…カメラ、４…調整装置、５…車内通信装置、６…制御装置、６ａ…ＣＰＵ、６ｂ…メモリ、６１…軸ずれ検出部、６２…画像解析部、６３…折返判定部、６４…軸ずれ調整部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】