特許 7481196 軸ずれ推定装置

(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】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】軸ずれ推定装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/40 20060101AFI20240501BHJP

   G01S 13/931 20200101ALN20240501BHJP

【ＦＩ】

G01S7/40 126

G01S13/931

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020133860

(22)【出願日】2020-08-06

(65)【公開番号】P2022030095

(43)【公開日】2022-02-18

【審査請求日】2023-02-13

(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】安井 英己

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０５２７４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－２２８７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６４６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第００／０７５６８７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００－ ７／４２，

Ｇ０１Ｓ １３／００－１３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に搭載されたレーダ装置の軸ずれ角度を推定する軸ずれ推定装置であって、
前記レーダ装置により検出された反射点のそれぞれについて、前記レーダ装置に対する前記反射点の相対速度と、前記レーダ装置の基準として設計上定められた方向を基準とする前記反射点の方位角度と、をあらかじめ設定された測定サイクルごとに取得するように構成された反射点情報取得部（４、Ｓ１０）と、
前記移動体の速度である移動体速度を、前記測定サイクルごとに取得するように構成された移動体速度取得部（４、Ｓ２０）と、
前記レーダ装置により検出された前記反射点の中から、所定の抽出条件に基づき、静止物で反射した点であると推測される前記反射点を、静止反射点として抽出するように構成された抽出部（４、Ｓ３０）と、
前記静止反射点の前記方位角度に折り返しがあるかを判定し、折り返しがあると判定された前記静止反射点の前記方位角度を補正するように構成された折り返し処理部（４、Ｓ４０）と、
前記静止反射点の前記方位角度と、前記静止反射点の前記相対速度と、前記移動体速度と、を含む方程式であって、前記移動体速度の誤差である速度誤差と、前記軸ずれ角度と、を未知パラメータとした方程式を、前記静止反射点ごとに設けた連立方程式を解くことにより、前記軸ずれ角度を推定するように構成された軸ずれ推定部（４、Ｓ５０）と、
を備え、
前記抽出条件は、前記反射点の前記相対速度と前記移動体速度との比である観測速度比と、前記反射点が静止物で反射した点である場合に当該反射点の前記方位角度に基づき想定される前記観測速度比である想定速度比と、の間に成立する関係式に基づき定められ、
前記折り返し処理部は、前回までの前記測定サイクルで推定された前記軸ずれ角度に基づき補正された前記方位角度を用いて算出される前記想定速度比である第１想定速度比と、前記方位角度に折り返しがあると仮定した前記第１想定速度比である少なくとも１つの第２想定速度比と、に基づき、前記静止反射点の前記方位角度に折り返しがあるかを前記静止反射点ごとに判定するように構成され、
前記軸ずれ推定部は、前記折り返し処理部により前記方位角度が補正された前記静止反射点については、補正された前記方位角度に基づき前記軸ずれ角度を推定するように構成される、軸ずれ推定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記折り返し処理部は、前記静止反射点ごとに、前記第１想定速度比と前記観測速度比との差分の絶対値である第１差分と、前記少なくとも１つの第２想定速度比と前記観測速度比との差分の絶対値である少なくとも１つの第２差分と、を算出し、前記少なくとも１つの第２差分の中に前記第１差分よりも小さい値が１つでもあれば、前記静止反射点の前記方位角度に折り返しがあると判定するように構成される、軸ずれ推定装置。

【請求項3】

請求項２に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記軸ずれ推定部は、前記第１差分及び前記少なくとも１つの第２差分のすべてが所定の非使用しきい値以上である前記静止反射点を、前記軸ずれ角度の推定に使用しないように構成される、軸ずれ推定装置。

【請求項4】

請求項３に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記非使用しきい値は、前記静止反射点の前記方位角度の絶対値が大きくなるに伴い小さくなるよう、前記静止反射点ごとに設定されるように構成される、軸ずれ推定装置。

【請求項5】

請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記軸ずれ推定部は、前記折り返し処理部により算出された差分が全体的に大きい傾向にあると判定した場合、前記折り返し処理部により補正されていない前記静止反射点の前記方位角度に基づき前記軸ずれ角度を推定するように構成される、軸ずれ推定装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記軸ずれ推定部は、前記移動体速度取得部により取得された前記移動体速度が所定の移動体しきい値よりも低い場合、前記折り返し処理部により補正されていない前記静止反射点の前記方位角度に基づき前記軸ずれ角度を推定するように構成される、軸ずれ推定装置。

【請求項7】

請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記第１想定速度比は、前記方位角度を、前回までの前記測定サイクルで推定された前記軸ずれ角度で補正する場合よりも小さい補正量で補正し、補正された前記方位角度を用いて算出される、軸ずれ推定装置。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記レーダ装置は、垂直方向及び水平方向の少なくとも一方において軸ずれが生じる状態で搭載される、軸ずれ推定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーダ装置の軸ずれ角度を推定する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

移動体に搭載され、あらかじめ設定された測定サイクルごとに照射した照射波の反射波を受信することにより複数の反射点を検出する、レーダ装置が知られている。この種のレーダ装置では、何らかの原因で設置状態が変化することで、レーダ装置の基準方向が設計上定められた移動体の基準方向とずれる状態である軸ずれが生じることがある。軸ずれが生じると、検出誤差が大きくなり、物体の位置等を誤検出するおそれがある。

【0003】

このような軸ずれの角度である軸ずれ角度を推定する技術の一つとして、例えば特許文献１には、静止物で反射した点であると推測される反射点を、静止反射点として抽出し、抽出された静止反射点に基づきレーダ装置の軸ずれ角度を推定する技術が開示されている。静止反射点は、静止物で反射した点の相対速度が方位角度に依存することを利用して抽出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－５４１３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、レーダ波を反射した物標からの反射波を受信する複数のアンテナを備え、アンテナごとの受信信号間に生じる反射波の位相差Δθを利用して反射点の方位角度を検出するレーダ装置は、位相差の周期性から、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。

【0006】

位相差Δθが－π＜Δθ≦＋π［ｒａｄ］となる範囲に対応する方位角度の範囲（以下、測角範囲）内に反射点が存在する場合には、レーダ装置は、反射点の方位角度を正しく検出することができる。しかし、測角範囲外に反射点が存在する場合、レーダ装置は、いわゆる折り返しによって反射点が測角範囲内にあるものとして、反射点の方位角度を誤検出してしまう。つまり、反射点の方位角度に折り返しがある場合、検出された方位角度と実際の方位角度との間に誤差が生じていることになる。

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の軸ずれ推定装置では、抽出された静止反射点の方位角度に折り返しがあることを考慮せずに、軸ずれ角度を推定している。発明者の詳細な検討の結果、方位角度に折り返しがある場合、抽出された静止反射点の方位角度の検出結果に誤差が生じ、ひいては軸ずれ角度の推定精度も低下する、という課題が見出された。

【0008】

本開示の一局面は、軸ずれ角度の推定精度を向上させる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一態様は、移動体に搭載されたレーダ装置の軸ずれ角度を推定する軸ずれ推定装置であって、反射点情報取得部（４、Ｓ１０）と、移動体速度取得部（４、Ｓ２０）と、抽出部（４、Ｓ３０）と、折り返し処理部（４、Ｓ４０）と、軸ずれ推定部（４、Ｓ５０）と、を備える。反射点情報取得部は、レーダ装置により検出された反射点のそれぞれについて、レーダ装置に対する反射点の相対速度と、レーダ装置の基準として設計上定められた方向を基準とする反射点の方位角度と、をあらかじめ設定された測定サイクルごとに取得するように構成される。移動体速度取得部は、移動体の速度である移動体速度を、測定サイクルごとに取得するように構成される。抽出部は、レーダ装置により検出された反射点の中から、所定の抽出条件に基づき、静止物で反射した点であると推測される反射点を、静止反射点として抽出するように構成される。折り返し処理部は、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定し、折り返しがあると判定された静止反射点の方位角度を補正するように構成される。軸ずれ推定部は、静止反射点の方位角度に基づき軸ずれ角度を推定するように構成される。抽出条件は、反射点の相対速度と移動体速度との比である観測速度比と、反射点が静止物で反射した点である場合に当該反射点の方位角度に基づき想定される観測速度比である想定速度比と、の間に成立する関係式に基づき定められる。折り返し処理部は、前回までの測定サイクルで推定された軸ずれ角度に基づき補正された方位角度を用いて算出される想定速度比である第１想定速度比と、方位角度に折り返しがあると仮定した第１想定速度比である少なくとも１つの第２想定速度比と、に基づき、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを静止反射点ごとに判定するように構成される。軸ずれ推定部は、折り返し処理部により方位角度が補正された静止反射点については、補正された方位角度に基づき軸ずれ角度を推定するように構成される。

【0010】

このような構成によれば、軸ずれ角度の推定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】車両制御システムの構成を示すブロック図である。

【図2】レーダ波の垂直方向における照射範囲を説明する説明図である。

【図3】レーダ波の水平方向における照射範囲を説明する説明図である。

【図4】反射点の方位角度及び軸ずれを説明する説明図である。

【図5】反射点の方位角度を検出する原理を説明する説明図である。

【図6】折り返しについて説明する説明図である。

【図7】軸ずれ推定処理のフローチャートである。

【図8】静止反射点を抽出する原理を説明する説明図である。

【図9】折り返し処理のフローチャートである。

【図10】非使用しきい値を設定する原理を説明する説明図である。

【図11】軸ずれ角度を推定する原理を説明する説明図である。

【図12】折り返しがあるかを判定する原理についての説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．構成］
図１に示す車両制御システム１は、車両に搭載されるシステムである。車両制御システム１は、レーダ装置２と、車載センサ群３と、信号処理部４と、支援実行部５と、軸ずれ通知装置６と、搭載角度調整装置７と、を備える。以下では、車両制御システム１を搭載する車両を自車ともいう。また、自車の車幅方向を水平方向、車両の車高方向を垂直方向ともいう。

【0013】

レーダ装置２は、レーダ波を送受信するアンテナ部を備える。アンテナ部は、垂直方向及び水平方向のいずれについても反射波の到来方向を検出できるように構成される。本実施形態では、アンテナ部は、垂直方向及び水平方向に並ぶ複数のアンテナを備える、アレイアンテナである。

【0014】

また、レーダ装置２は、図２及び図３に示すように、自車ＶＨの前側に搭載される。レーダ装置２は、自車ＶＨ前方の所定の角度範囲である照射範囲にレーダ波を照射する。具体的には、レーダ装置２は、垂直方向における照射範囲Ｒｖ及び水平方向における照射範囲Ｒｈに、レーダ波を照射する。レーダ装置２は、照射したレーダ波の反射波を受信することで、レーダ波を反射した反射点に関する反射点情報を検出する。レーダ装置２が検出する反射点情報には、レーダ装置２と反射点との相対速度、及び、反射点の方位角度、が少なくとも含まれる。

【0015】

反射点の方位角度とは、図４に示すように、レーダ装置２の基準方向Ａを基準として求められた反射点の角度のうち垂直方向の角度（以下、垂直角度）Ｖｅｒ及び水平方向の角度（以下、水平角度）Ｈｏｒの少なくとも一方である。本実施形態では、垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒの双方が反射点の方位角度を表す情報として反射点情報に含まれる。垂直角度Ｖｅｒは、自車ＶＨを右側面から見た場合において、レーダ装置２の基準方向Ａを基準（すなわち０°）として、レーダ装置２の基準方向Ａ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。水平角度Ｈｏｒは、自車ＶＨを上空から見た場合において、レーダ装置２の基準方向Ａを基準として、レーダ装置２の基準方向Ａ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。レーダ装置２の基準方向Ａとは、基準として設計上定められたレーダ装置２の方向である。本実施形態では、照射範囲の中心軸の方向がレーダ装置２の基準方向Ａとして設定される。レーダ装置２は、本実施形態では、レーダ装置２の基準方向Ａが車両の基準方向と一致するように自車ＶＨに搭載される。車両の基準方向とは、基準として設計上定められた車両の方向であり、本実施形態では、自車ＶＨの進行方向Ｂが車両の基準方向として設定される。レーダ装置２の基準方向Ａと自車ＶＨの進行方向Ｂとが一致するように、レーダ装置２が自車ＶＨに搭載されると、検出された反射点の方位角度と、自車ＶＨの進行方向Ｂに対する反射点の角度と、が一致する。換言すれば、レーダ装置２の基準方向Ａと自車ＶＨの進行方向Ｂとの間にずれが生じると、自車ＶＨの進行方向Ｂに対する反射点の角度を表す情報が正しく得られないことになる。

【0016】

図４は、レーダ装置２に、垂直方向における軸ずれ、すなわち垂直面であるｘ－ｚ平面内における軸ずれが生じている様子を示している。軸ずれとは、レーダ装置２の基準方向Ａが、車両の基準方向（本実施形態では、自車ＶＨの進行方向Ｂ）とずれている状態をいう。また、軸ずれ角度とは、レーダ装置２の基準方向Ａと車両の基準方向（本実施形態では、自車ＶＨの進行方向Ｂ）とのずれの大きさを示す角度をいう。

【0017】

本実施形態では、レーダ装置２は、公知の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あらかじ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、変調周期ごとに、上述のように反射点との相対速度と、反射点の方位角度である垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒと、を反射点情報として検出する。なお、レーダ装置２は、反射点までの距離と、受信したレーダ波の受信電力と、を更に反射点情報として検出し得る。

【0018】

反射点の方位角度は、図５に示すように、レーダ装置２が有する複数のアレイアンテナ２１が受信する受信信号間の反射波の位相差Δθを利用して検出される。
ここで、反射点の方位角度に生じる折り返しについて図６を用いて説明する。レーダ装置２が備えるアンテナごとの受信信号間に生じる反射波の位相差Δθが－π＜Δθ≦＋π［ｒａｄ］となる範囲に対応する方位角度の範囲を測角範囲ＲＡとすると、測角範囲ＲＡの範囲外に存在する反射点は、折り返しによって、測角範囲ＲＡの範囲内にあるものとして検出される。具体的には、測角範囲ＲＡの範囲外に存在する反射点Ｐａは、レーダ装置２の測角範囲ＲＡの方位角度の幅である折り返し角度ＦＯＶぶんずれた位置Ｐｂにあるものとして検出される。換言すれば、測角範囲ＲＡは、折り返しが生じない方位角度の範囲である。なお、測角範囲ＲＡは、レーダ装置２が備える複数のアンテナ２１の素子間隔ｄ等によって決定される。

【0019】

図１に戻り、車載センサ群３は、自車ＶＨの状態等を検出するために自車ＶＨに搭載された各種センサである。ここでは、車載センサ群３を構成するセンサとして、車輪の回転に基づいて車速を検出する車速センサが少なくとも含まれている。

【0020】

信号処理部４は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ４２）と、を有するマイクロコンピュータ（以下、マイコン）を中心に構成される。信号処理部４の各種機能は、ＣＰＵ４１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４２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。なお、信号処理部４を構成するマイコンの数は１つでも複数でもよい。また、信号処理部４が有する各種機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。

【0021】

信号処理部４が実行する処理には、物標認識処理及び軸ずれ推定処理が少なくとも含まれている。
このうち、物標認識処理は、レーダ装置２から得られる反射点情報や車載センサ群３から得られる各種情報に基づいて、自車ＶＨが走行する車線や、自車ＶＨと同一車線を走行する先行車両、その他の車両や障害物等を検出する公知のものである。この物標認識処理での処理結果は、支援実行部５等に提供される。

【0022】

一方、軸ずれ推定処理は、自車ＶＨの進行方向に対するレーダ装置２の軸ずれ角度を検出するものであり、その詳細については後述する。
支援実行部５は、信号処理部４が実行する物標認識処理での処理結果に基づき、各種車載機器を制御して、所定の運転支援を実行する。制御対象となる車載機器には、各種画像を表示するモニタ、警報音や案内音声を出力する音響機器が含まれる他、自車ＶＨの内燃機関、パワートレイン機構、ブレーキ機構等を制御する制御装置が含まれていてもよい。

【0023】

軸ずれ通知装置６は、車室内に設置された音声出力装置である。軸ずれ通知装置６は、信号処理部４から出力される情報に基づき、自車ＶＨの乗員に対して、警告音を出力する。
搭載角度調整装置７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。搭載角度調整装置７は、信号処理部４から出力される駆動信号に従ってモータを回転させる。これにより、モータの回転力が歯車に伝達され、水平方向に沿った軸及び垂直方向に沿った軸を中心にレーダ装置２を回転させることができる。

【0024】

［２．処理］
次に、信号処理部４が実行する軸ずれ推定処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。本処理は、イグニションスイッチがオンである間、レーダ波を送受信する測定サイクルごとに起動する。

【0025】

信号処理部４は、本処理が起動すると、Ｓ１０で、レーダ装置２から反射点情報を取得する。以下では、反射点情報から特定される反射点を、取得反射点という。
続いて、Ｓ２０で、信号処理部４は、車載センサ群３から、自車ＶＨの速度である移動体速度Ｃｍを取得する。

【0026】

続いて、Ｓ３０で、信号処理部４は、すべての取得反射点について静止反射点抽出処理を実行する。静止反射点抽出処理とは、取得反射点のうち、静止物によってレーダ波が反射した点であると推測される取得反射点を、静止反射点として抽出する処理である。

【0027】

ここで、静止反射点抽出処理において静止反射点を抽出する原理について説明する。信号処理部４は、横軸を方位角度、縦軸を相対速度ｑと移動体速度Ｃｍとの比である速度比－ｑ／Ｃｍ、とする座標系に取得反射点についての方位角度と速度比－ｑ／Ｃｍとをプロットして、静止反射点を抽出する。なお、相対速度ｑの向きは移動体速度Ｃｍの向きと反対であるため、ｑ／Ｃｍは常に負となる。符号を正にするため、速度比－ｑ／Ｃｍはｑ／Ｃｍの値に－１を掛けた値としている。ここでは、垂直方向における軸ずれを推定する場合に静止反射点を抽出する例を説明する。

【0028】

垂直方向における軸ずれとは、垂直面であるｘ－ｚ平面内における軸ずれをいう。図８が示す座標系は、横軸を垂直角度Ｖｅｒ、縦軸を相対速度ｑのｘ－ｚ平面における大きさｑ_vと移動体速度Ｃｍのｘ－ｚ平面における大きさＣｍ_vとの比である垂直速度比－ｑ_v／Ｃｍ_v、とする座標系である。この座標系に、反射点についての垂直角度Ｖｅｒと垂直速度比－ｑ_v／Ｃｍ_vとを投影してプロットすると、レーダ装置２に軸ずれが生じていない場合、静止物で反射した点は、特定の曲線１０１上にプロットされる。したがって、図８が示す座標系に、反射点の垂直角度と垂直速度比とを投影してプロットした場合、曲線１０１上にプロットされている反射点は、静止物で反射した点であると推測される。

【0029】

すなわち、静止物で反射した点の速度比－ｑ／Ｃｍは、当該静止物で反射した点の方位角度に依存する、といえる。なお、以下では、図８が示す座標系において、静止物で反射した点がプロットされる曲線を理想曲線ともいう。上述した例では、曲線１０１が理想曲線となる。

【0030】

上述した推測方法はあくまで理想状態における推測方法であり、実際には、レーダ装置２による反射点の検出誤差などの誤差が生じている。そのため、この誤差を考慮し、曲線１０１のような理想曲線に当該検出誤差などを加味した一定の範囲にプロットされている反射点が、静止物で反射した点であると推測され、静止反射点として抽出される。

【0031】

以下、Ｓ３０で実行される静止反射点抽出処理について説明する。
まず、信号処理部４は、Ｓ１０でレーダ装置２から取得した反射点情報に含まれる相対速度ｑと、Ｓ２０で取得した移動体速度Ｃｍと、に基づき、観測速度比Ｖ_obsを算出する。観測速度比Ｖ_obsとは、実際にレーダ装置２が生成する反射点情報に含まれる相対速度ｑと、移動体速度Ｃｍと、から算出される速度比である。本実施形態では、相対速度ｑと、移動体速度Ｃｍと、に基づき、（１）式に従って観測速度比Ｖ_obsを算出する。

【0032】

【数1】

【0033】

続いて、信号処理部４は、Ｓ１０でレーダ装置２から取得した反射点情報に含まれる方位角度に基づき、想定速度比Ｖ_estを算出する。想定速度比Ｖ_estとは、取得反射点が静止物で反射した点である場合に想定される観測速度比Ｖ_obsである。本実施形態では、レーダ装置２が生成する反射点情報に含まれる垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒに基づき、（２）式に従って想定速度比Ｖ_estを算出する。

【0034】

【数2】

【0035】

続いて、信号処理部４は、取得反射点から静止反射点を抽出する。具体的には、観測速度比Ｖ_obsと、想定速度比Ｖ_estと、あらかじめ設定されたしきい値εと、が（３）式を満たすか否かを判定し、（３）式を満たすと判定した取得反射点を静止反射点として抽出する。取得反射点が静止物で反射した点である場合、当該取得反射点の観測速度比Ｖ_obsは想定速度比Ｖ_estと一致することから、（３）式の左辺が０となる取得反射点は静止物で反射した点であると推測される。ただし、誤差の影響により、取得反射点が静止物で反射した点であったとしても、（３）式の左辺は必ずしも０になるとは限らない。そのため、しきい値εは、誤差の影響を考慮して適宜設定されたものが用いられる。

【0036】

【数3】

【0037】

図７に戻り、Ｓ４０で、信号処理部４は、折り返し処理を実行する。折り返し処理とは、Ｓ３０で抽出された静止反射点について、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定し、折り返しがあると判定された静止反射点の方位角度を補正する処理である。

【0038】

ここで、Ｓ４０で実行される折り返し処理について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、Ｓ４０１～Ｓ４０９の処理は、すべての静止反射点について静止反射点ごとに実行される。

【0039】

まず、Ｓ４０１で、信号処理部４は、Ｓ２０で取得した移動体速度Ｃｍが、所定の移動体しきい値以上であるかを判定する。信号処理部４は、移動体速度Ｃｍが移動体しきい値以上であると判定した場合、Ｓ４０２へ移行する。信号処理部４は、移動体速度Ｃｍが移動体しきい値以上でないと判定した場合、折り返し処理を終了する。

【0040】

Ｓ４０２で、信号処理部４は、前回の測定サイクルにおいて推定された軸ずれ角度である前回軸ずれ角度に基づき軸ずれ補正値を算出する。軸ずれ角度は、後述するＳ５０で実行される軸ずれ角度推定処理で推定される。軸ずれ補正値とは、後述する第１想定速度比Ｖ_{obs_est}及び第２想定速度比Ｖ_foldを算出するときに、静止反射点の方位角度を補正するために用いる値である。信号処理部４は、前回の測定サイクルで算出された垂直方向における軸ずれ角度である前回垂直軸ずれ角度α_{v_pre}に、忘却係数ｋを掛け合わせ、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒを補正するために用いる値である垂直軸ずれ補正値β_vを、（４）式に従って算出する。

【0041】

【数4】

【0042】

ここで、忘却係数ｋは（５）式で表される。（５）式において、ｎｕｍ_estは、信号処理部４が軸ずれ推定処理を実行した回数であり、Ｃｏｎｓｔ_numは、あらかじめ設定された定数である。すなわち、信号処理部４が軸ずれ推定処理を実行した回数が増加するに伴い、忘却係数ｋの値は１に近づく。

【0043】

【数5】

【0044】

同様にして、信号処理部４は、前回の測定サイクルで算出された水平方向における軸ずれ角度である前回水平軸ずれ角度α_{h_pre}に、忘却係数ｋを掛け合わせ、静止反射点の水平角度Ｈｏｒを補正するために用いる値である水平軸ずれ補正値β_hを、（６）式に従って算出する。

【0045】

【数6】

【0046】

続いて、Ｓ４０３で、信号処理部４は、静止反射点の方位角度に基づき、第１想定速度比Ｖ_{obs_est}を算出する。第１想定速度比Ｖ_{obs_est}とは、前回までの測定サイクルで推定された軸ずれ角度に基づき補正された方位角度を用いて算出される想定速度比Ｖ_estである。本実施形態では、垂直角度Ｖｅｒを垂直軸ずれ補正値β_vで、水平角度Ｈｏｒを水平軸ずれ補正値β_hで、それぞれ補正した値に基づき、（７）式に従って第１想定速度比Ｖ_{obs_est}を算出する。

【0047】

【数7】

【0048】

続いて、Ｓ４０４で、信号処理部４は、静止反射点の方位角度と、折り返し角度ＦＯＶと、に基づき、折り返し方位角度を算出する。折り返し方位角度とは、静止反射点の方位角度に折り返しがあると仮定した場合に、静止反射点が存在すると推定される方位角度である。

【0049】

まず、垂直角度Ｖｅｒに折り返しがある場合の折り返し方位角度である垂直折り返し方位角度Ｖｅｒ_foldを算出する例について説明する。本実施形態では、垂直角度Ｖｅｒが０°よりも大きいかを判定し、垂直角度Ｖｅｒが０°よりも大きいと判定した場合、（８）式に従って垂直折り返し方位角度Ｖｅｒ_foldを算出する。なお、垂直方向の折り返し角度を垂直折り返し角度ｖＦＯＶとする。

【0050】

【数8】

【0051】

一方、信号処理部４は、垂直角度Ｖｅｒが０°以下であると判定した場合、（９）式に従って垂直折り返し方位角度Ｖｅｒ_foldを算出する。

【0052】

【数9】

【0053】

同様にして、水平角度Ｈｏｒに折り返しがある場合の折り返し方位角度である水平折り返し方位角度Ｈｏｒ_foldを算出する例について説明する。信号処理部４は、水平角度Ｈｏｒが０°よりも大きいか否かを判定し、水平角度Ｈｏｒが０°よりも大きいと判定した場合、（１０）式に従って水平折り返し方位角度Ｈｏｒ_foldを算出する。なお、水平方向の折り返し角度を水平折り返し角度ｈＦＯＶとする。

【0054】

【数10】

【0055】

一方、信号処理部４は、水平角度Ｈｏｒが０°以下であると判定した場合、（１１）式に従って水平折り返し方位角度Ｈｏｒ_foldを算出する。

【0056】

【数11】

【0057】

続いて、Ｓ４０５で、信号処理部４は、静止反射点の方位角度と、Ｓ４０４で算出した折り返し方位角度と、に基づき、第２想定速度比Ｖ_foldを算出する。第２想定速度比Ｖ_foldとは、静止反射点の方位角度に折り返しがあると仮定した場合の第１想定速度比Ｖ_{obs_est}である。本実施形態では、信号処理部４は、垂直角度Ｖｅｒに折り返しがあると仮定した第２想定速度比Ｖ_foldである垂直第２想定速度比Ｖ_{v_fold}、水平角度Ｈｏｒに折り返しがあると仮定した第２想定速度比Ｖ_foldである水平第２想定速度比Ｖ_{h_fold}、及び、垂直角度Ｖｅｒと水平角度Ｈｏｒ_obsとの双方に折り返しがあると仮定した第２想定速度比Ｖ_foldである双方第２想定速度比Ｖ_{vh_fold}、を算出する。信号処理部４は、垂直第２想定速度比Ｖ_{v_fold}、水平第２想定速度比Ｖ_{h_fold}、双方第２想定速度比Ｖ_{vh_fold}、をそれぞれ、（１２）式、（１３）式、（１４）式、に従って算出する。

【0058】

【数12】

【0059】

続いて、Ｓ４０６で、信号処理部４は、Ｓ３０で算出した観測速度比Ｖ_obsと第１想定速度比Ｖ_{obs_est}との差分の絶対値である第１差分ｄ₁を（１５）式に従って算出する。

【0060】

【数13】

【0061】

同様にして、信号処理部４は、観測速度比Ｖ_obsと第２想定速度比Ｖ_foldとの差分の絶対値である第２差分ｄ₂を算出する。具体的には、信号処理部４は、観測速度比Ｖ_obsと垂直第２想定速度比Ｖ_{v_fold}との差分の絶対値である垂直第２差分ｄ_{v_2}、観測速度比Ｖ_obsと水平第２想定速度比Ｖ_{h_fold}との差分の絶対値である水平第２差分ｄ_{h_2}、及び、観測速度比Ｖ_obsと双方第２想定速度比Ｖ_{vh_fold}との差分の絶対値である双方第２差分ｄ_{vh_2}、をそれぞれ、（１６）式、（１７）式、（１８）式、に従って算出する。

【0062】

【数14】

【0063】

その後、信号処理部４は、第１差分ｄ₁、垂直第２差分ｄ_{v_2}、水平第２差分ｄ_{h_2}、及び、双方第２差分ｄ_{vh_2}、の中から、最小の値を最小差分として選択する。
続いて、Ｓ４０７で、信号処理部４は、Ｓ４０６で選択された最小差分に基づき、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定する。

【0064】

具体的には、最小差分として垂直第２差分ｄ_{v_2}が選択された場合、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒに折り返しがあり、水平角度Ｈｏｒには折り返しがないと判定する。最小差分として水平第２差分ｄ_{h_2}が選択された場合、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒには折り返しがなく、水平角度Ｈｏｒには折り返しがあると判定する。最小差分として、双方第２差分ｄ_{vh_2}が選択された場合、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒの双方に折り返しがあると判定する。最小差分として第１差分ｄ₁が選択された場合、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒの双方に折り返しがないと判定する。

【0065】

信号処理部４は、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒの少なくとも一方に折り返しがあると判定した場合、Ｓ４０８へ移行する。信号処理部４は、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒの双方に折り返しがないと判定した場合、Ｓ４０９へ移行する。

【0066】

Ｓ４０８で、信号処理部４は、Ｓ４０７で方位角度に折り返しがあると判定された静止反射点の方位角度を補正する。具体的には、垂直角度Ｖｅｒに折り返しがあると判定された場合、信号処理部４は、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒを垂直折り返し方位角度Ｖｅｒ_foldに補正する。一方、水平角度Ｈｏｒに折り返しがあると判定された場合、信号処理部４は、静止反射点の水平角度Ｈｏｒを水平折り返し方位角度Ｈｏｒ_foldに補正する。また、垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒの双方に折り返しがあると判定された場合、信号処理部４は、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒ及び水平角度Ｈｏｒをそれぞれ上述のように補正する。つまり、方位角度に折り返しがあると判定された静止反射点のみ方位角度が補正され、方位角度に折り返しがないと判定された静止反射点の方位角度は補正されない。その後、信号処理部４は、Ｓ４０９へ移行する。

【0067】

Ｓ４０９で、信号処理部４は、非使用静止反射点と使用静止反射点とを区別する処理を実行する。具体的には、まず、信号処理部４は、Ｓ４０６で選択された最小差分が所定の非使用しきい値以上であるかを判定する。そして、信号処理部４は、最小差分が非使用しきい値以上であると判定された静止反射点である非使用静止反射点と、最小差分が非使用しきい値以上でないと判定された静止反射点である使用静止反射点と、を区別する処理を実行する。非使用静止反射点は、後述するＳ５０で実行される軸ずれ角度推定処理で使用されない。非使用静止反射点と使用静止反射点とを区別する処理は、例えば、最小差分が非使用しきい値以上であるかを判定した後、静止反射点に、非使用静止反射点又は使用静止反射点のフラグを付する処理が挙げられる。換言すれば、Ｓ４０９の処理は、すべての差分の絶対値が非使用しきい値以上である静止反射点を軸ずれ角度推定処理で使用しないようにするため、すべての静止反射点にフラグを付して、すべての差分の絶対値が非使用しきい値以上である静止反射点とそれ以外の静止反射点とを区別する処理である。

【0068】

非使用しきい値は、例えば、図１０に示すように、静止反射点の方位角度の絶対値が大きくなるに伴い小さくなるように、静止反射点ごとに設定される。静止反射点の方位角度の絶対値は、例えば、静止反射点の垂直角度Ｖｅｒの絶対値と水平角度Ｈｏｒの絶対値との平均値を用いてもよい。

【0069】

Ｓ４１０で、信号処理部４は、すべての静止反射点についてＳ４０２～Ｓ４０９の処理を実行したか否かを判定する。信号処理部４は、Ｓ４０２～Ｓ４０９の処理が実行されていない静止反射点があると判定した場合、Ｓ４０２へ戻る。信号処理部４は、すべての静止反射点についてＳ４０２～Ｓ４０９の処理が実行されたと判定した場合、Ｓ４１１へ移行する。

【0070】

Ｓ４１１で、信号処理部４は、すべての静止反射点を母集団として、母集団が所定の補正取り消し条件を満たすか否かを判定する。信号処理部４は、母集団が所定の補正取り消し条件を満たすと判定した場合、後述するＳ５０で実行される軸ずれ角度推定処理で、Ｓ４０８で補正された方位角度ではなく、方位角度を使用する。信号処理部４は、母集団が所定の補正取り消し条件を満たすと判定した場合、Ｓ４１２へ移行する。信号処理部４は、母集団が所定の補正取り消し条件を満たさないと判定した場合、折り返し処理を終了する。

【0071】

補正取り消し条件は、母集団内のすべての静止反射点の最小差分が所定の差分しきい値以上である、という条件である。ただし、補正取り消し条件はこれに限定されるものではなく、最小差分が全体的に大きい傾向にあると判定できる条件であればよい。例えば、母集団内で、大部分の静止反射点の最小差分が所定の差分しきい値以上である、という条件であってもよい。また、母集団内のすべての静止反射点の最小差分の平均が所定の差分しきい値以上である、という条件であってもよい。なお、本実施形態では、差分しきい値は、非使用しきい値よりも小さい。

【0072】

Ｓ４１２で、信号処理部４は、Ｓ４０８で方位角度が補正されたすべての静止反射点の方位角度について、Ｓ４０８でされた補正を取り消す。つまり、信号処理部４は、方位角度に折り返しがあると判定された静止反射点であっても、Ｓ４０８で補正された方位角度を、静止反射点の方位角度としないようにする。換言すれば、Ｓ４１１で最小差分が全体的に大きい傾向にあると判定された場合、すべての静止反射点について、Ｓ４０８で補正された方位角度ではなく、Ｓ１０でレーダ装置２から取得した反射点情報に含まれる方位角度が用いられる。

【0073】

一方、Ｓ４１１で母集団が所定の補正取り消し条件を満たさないと判定された場合、Ｓ４１２の処理は実行されない。換言すれば、Ｓ４１１で最小差分が全体的に大きい傾向にないと判定された場合、方位角度に折り返しがあると判定された静止反射点は、Ｓ４０８で補正された方位角度が用いられ、方位角度に折り返しがないと判定された静止反射点は、Ｓ１０でレーダ装置２から取得した反射点情報に含まれる方位角度が用いられる。

【0074】

その後、信号処理部４は、折り返し処理を終了する。
図７に戻り、Ｓ５０で、信号処理部４は、使用静止反射点の方位角度を用いて軸ずれ角度を推定する軸ずれ角度推定処理を実行する。なお、非使用静止反射点は軸ずれ角度推定処理には用いられない。以下では、垂直方向における軸ずれ角度である垂直軸ずれ角度α_vを推定する例を説明する。例えば、信号処理部４は、垂直軸ずれ角度α_vを、（１９）式を用いて推定する。

【0075】

【数15】

【0076】

ここで、Ｖｅｒ’はレーダ装置２に軸ずれが生じていない場合の垂直角度Ｖｅｒであり、ｑ_vは使用静止反射点の相対速度ｑのｘ－ｚ平面における大きさであり、Ｃｍ_vは移動体速度Ｃｍのｘ－ｚ平面における大きさである。γ_vは移動体速度Ｃｍに含まれる誤差である移動体速度誤差γのｘ－ｚ平面における大きさである垂直移動体速度誤差である。

【0077】

（１９）式に基づいて、使用静止反射点それぞれについて、垂直軸ずれ角度α_vと垂直移動体速度誤差γ_vとを未知パラメータとした方程式が得られる。つまり、使用静止反射点の数と同数の連立方程式が得られる。この連立方程式を解くことで、垂直軸ずれ角度α_v及び垂直移動体速度誤差γ_vが求められる。連立方程式の具体的な解法としては例えば最小自乗法等を用いることができる。ただし、連立方程式の解法は最小自乗法に限定されるものではない。

【0078】

ここで、軸ずれ角度を推定する原理について説明する。上述のとおり、レーダ装置２に軸ずれが生じていない場合、図６で示されるように、静止物で反射した点は曲線１０１上にプロットされる。しかしながら、レーダ装置２に軸ずれが生じている場合、図１１で示されるように、静止物で反射した点は、垂直軸ずれ角度α_vぶん横軸方向に曲線１０１を平行移動させた曲線である曲線１０２上にプロットされる。すなわち、レーダ装置２に軸ずれが生じている場合、理想曲線が、曲線１０１から垂直軸ずれ角度α_vぶん横軸方向に移動する、といえる。

【0079】

したがって、（１９）式の連立方程式を解くことは、抽出された静止反射点が曲線１０２上にプロットされるような、最適な垂直軸ずれ角度α_vと垂直移動体速度誤差γ_vとを求めることに相当する。

【0080】

なお、信号処理部４は、水平軸ずれ角度α_hも、（２０）式を用いて同様に推定する。水平方向における軸ずれとは、水平面であるｘ－ｙ平面内における軸ずれをいう。

【0081】

【数16】

【0082】

ここで、Ｈｏｒ’はレーダ装置２に軸ずれが生じていない場合の水平角度Ｈｏｒであり、ｑ_hは静止反射点の相対速度ｑのｘ－ｙ平面における大きさであり、Ｃｍ_hは移動体速度Ｃｍのｘ－ｙ平面における大きさである。γ_hは移動体速度誤差γのｘ－ｚ平面における大きさである水平移動体速度誤差である。

【0083】

続いて、Ｓ６０で、信号処理部４は、Ｓ５０で推定された垂直軸ずれ角度α_vが、搭載角度調整装置７によって調整可能であるか否かを判定する。信号処理部４は、当該垂直軸ずれ角度α_vがあらかじめ設定された調整可能範囲内である場合、軸ずれ調整が可能であると判定する。また、同様に、信号処理部４は、Ｓ５０で推定された水平軸ずれ角度α_hが、搭載角度調整装置７によって調整可能であるか否かを判定する。信号処理部４は、当該水平軸ずれ角度α_hがあらかじめ設定された調整可能範囲内である場合、軸ずれ調整が可能であると判定する。信号処理部４は、軸ずれ調整が可能であると判定した場合、Ｓ７０へ移行する。信号処理部４は、軸ずれ調整が可能でないと判定した場合、Ｓ９０へ移行する。

【0084】

Ｓ７０で、信号処理部４は、搭載角度調整装置７へ駆動信号を出力する。当該駆動信号は、垂直方向においては垂直軸ずれ角度α_vぶん、水平方向においては水平軸ずれ角度α_hぶん、自車ＶＨの前後方向に沿った軸を中心にレーダ装置２を回転させる信号である。本実施形態では、これにより、レーダ装置２の基準方向Ａが自車ＶＨの進行方向Ｂと一致するようにレーダ搭載角度が調整される。

【0085】

続いて、Ｓ８０で、信号処理部４は、垂直角度Ｖｅｒを、垂直軸ずれ角度α_vぶん補正した垂直角度Ｖｅｒ_corを算出する。また、信号処理部４は、水平角度Ｈｏｒを、水平軸ずれ角度α_hぶん補正した水平角度Ｈｏｒ_corを算出する。信号処理部４は、当該補正した垂直角度Ｖｅｒ_cor及び補正した水平角度Ｈｏｒ_corに基づいて、上述の物標認識処理を実行する。信号処理部４は、以上で軸ずれ調整処理を終了する。

【0086】

Ｓ９０で、信号処理部４は、レーダ装置２に軸ずれが生じていることを示すダイアグ情報（以下、軸すれダイアグ）を信号処理部４の外部の装置に出力する。外部の装置は、例えば、軸ずれ通知装置６である。そして、信号処理部４は、軸ずれ推定処理を終了する。

【0087】

［３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（３ａ）信号処理部４は、レーダ装置２により検出された反射点の中から、所定の抽出条件に基づき、静止物で反射した点であると推測される反射点を、静止反射点として抽出する。また、信号処理部４は、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを静止反射点ごとに判定し、方位角度に折り返しがあると判定された静止反射点の方位角度を補正し、補正された方位角度に基づき、軸ずれ角度を推定するように構成される。

【0088】

したがって、本実施形態によれば、信号処理部４は、抽出された静止反射点の方位角度に折り返しがあることを考慮して軸ずれ角度を推定しているため、軸ずれ角度の推定精度を向上させることができる。

【0089】

（３ｂ）レーダ装置２に軸ずれが生じている場合においては、測角範囲ＲＡにも軸ずれに応じたずれが生じている。そのため、信号処理部４は、軸ずれを考慮せずに静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定すると、実際には折り返しがあるにもかかわらず折り返しがないと誤判定したり、実際には折り返しがないにもかかわらず折り返しがあると誤判定したりしてしまう可能性がある。

【0090】

信号処理部４は、前回までの測定サイクルで推定された軸ずれ角度に基づき算出された方位角度を用いて、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを静止反射点ごとに判定する。

【0091】

したがって、本実施形態によれば、信号処理部４は、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定するにあたり、誤判定を回避して精度よく判定することができ、ひいては、軸ずれ角度の推定精度を向上させることができる。

【0092】

（３ｃ）信号処理部４は、静止反射点ごとに、第１想定速度比Ｖ_{obs_est}と観測速度比Ｖ_obsとの差分である第１差分ｄ₁と、複数の第２想定速度比Ｖ_foldと観測速度比Ｖ_obsとの差分である複数の第２差分ｄ₂と、を算出し、複数の第２差分ｄ₂の中に第１差分ｄ₁よりも小さい値が１つでもあれば、静止反射点の方位角度に折り返しがあると判定する。

【0093】

ここで、第１差分ｄ₁と第２差分ｄ₂とに基づき、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定する原理について、図１２を用いて説明する。ここでは、垂直角度Ｖｅｒに折り返しがあるかを判定する例について、説明する。なお、水平角度Ｈｏｒに折り返しがあるかを判定する場合についても同様である。

【0094】

軸ずれを考慮しない場合における理想曲線である曲線１０１に基づき、静止反射点１０３は抽出される。静止反射点１０３の垂直角度Ｖｅｒに折り返しがある場合にプロットされる点１０４を仮定する。点１０４は、静止反射点１０３から垂直折り返し角度ｖＦＯＶぶんずれた位置にプロットされる。つまり、図１２が示す座標系において、静止反射点１０３の横軸の値は垂直角度Ｖｅｒ、点１０４の横軸の値は垂直折り返し方位角度Ｖｅｒ_foldとなる。また、図１２が示す座標系において、静止反射点１０３及び点１０４の縦軸の値ｈ₀は観測速度比Ｖ_obsとなる。

【0095】

上述のとおり、レーダ装置２に軸ずれが生じている場合、静止物で反射した点は、垂直軸ずれ角度α_vぶん横軸方向に曲線１０１を平行移動させた曲線である曲線１０２上にプロットされる。すなわち、軸ずれを考慮する場合における理想曲線は曲線１０２となる。曲線１０２において、垂直角度Ｖｅｒに対応する点の縦軸の値ｈ₁は第１想定速度比Ｖ_{obs_est}となる。また、曲線１０２において、垂直折り返し方位角度Ｖｅｒ_foldに対応する点の縦軸の値ｈ₂は垂直第２想定速度比Ｖ_{v_fold}となる。

【0096】

すると、第１差分ｄ₁はｈ₁とｈ₀との差分の絶対値に、垂直第２差分ｄ_{v_2}はｈ₂とｈ₀との差分の絶対値になる。ここで、第１差分ｄ₁よりも垂直第２差分ｄ_{v_2}の方が小さい値をとるということは、静止反射点１０３よりも、折り返しがあると仮定された点１０４の方が、軸ずれを考慮する場合における理想曲線である曲線１０２に近い、ということになる。換言すれば、静止反射点１０３よりも、折り返しがあると仮定された点１０４の方が、静止物で反射した点である可能性が高い、ということになる。

【0097】

したがって、本実施形態によれば、静止物で反射した点の速度比－ｑ／Ｃｍが当該静止物で反射した点の方位角度に依存する性質を利用して、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定することができ、ひいては、軸ずれ角度の推定精度を向上させることができる。

【0098】

（３ｄ）信号処理部４は、第１差分ｄ₁及び複数の第２差分ｄ₂のすべてが非使用しきい値以上である静止反射点を、軸ずれ角度の推定に使用しない。
第１差分ｄ₁及び複数の第２差分ｄ₂のすべてが非使用しきい値以上であるということは、図１２が示す座標系において、静止反射点１０３と、軸ずれを考慮する場合における理想曲線１０２と、の間に乖離が生じていることになる。また、静止反射点１０３の方位角度に折り返しがあると仮定した点１０４と、軸ずれを考慮する場合における理想曲線１０２と、の間にも乖離が生じていることになる。

【0099】

すなわち、前回までの測定サイクルで推定された軸ずれ角度を考慮しない状態において静止物で反射した点であるとして抽出された取得反射点は、軸ずれを考慮する場合における理想曲線から離れた位置に存在している。また、当該取得反射点の方位角度に折り返しがあると仮定した点も、軸ずれを考慮する場合における理想曲線から離れた位置に存在している。そのため、当該取得反射点が静止物で反射した点である可能性は低い。

【0100】

したがって、本実施形態によれば、静止物で反射した点である可能性が低い取得反射点が軸ずれ角度の推定に使用されることを回避でき、ひいては軸ずれ角度の推定精度を向上させることができる。

【0101】

（３ｅ）非使用しきい値は、静止反射点の方位角度の絶対値が大きくなるに伴い小さくなるよう、静止反射点ごとに設定される。
レーダ装置２では、反射点情報の検出精度が高い方位と低い方位とが生じ得る。レーダ波の照射範囲の中心軸に近い位置に存在する静止反射点ほど相対速度の検出精度が高く、レーダ波の照射範囲の中心軸から離れた位置に存在する静止反射点ほど、相対速度の検出精度が低くなる。つまり、方位角度の絶対値が大きい静止反射点ほど、相対速度の検出精度が低くなることから、検出された相対速度に検出誤差が生じている可能性が高いと考えられる。

【0102】

したがって、本実施形態によれば、方位角度の絶対値が大きい静止反射点の非使用しきい値を小さく設定することで、検出された相対速度に検出誤差が生じている可能性が高いと考えられる静止反射点が軸ずれ角度の推定に使用されることを回避でき、ひいては軸ずれ角度の推定精度を向上させることができる。

【0103】

（３ｆ）信号処理部４は、最小差分が全体的に大きい傾向にあると判定した場合、補正されていない静止反射点の方位角度に基づき軸ずれ角度を推定する。
最小差分が全体的に大きい傾向にあるということは、すべての静止反射点によって構成される母集団と、軸ずれを考慮する場合における理想曲線と、の間に乖離が生じていることになる。乖離の原因として、前回軸ずれ角度が適切ではなく、軸ずれを考慮する場合における理想曲線の信頼度が低下している可能性が考えられる。そのため、この場合において、軸ずれを考慮する場合における理想曲線に基づき、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定された判定結果の信頼度も低いものと考えられる。

【0104】

したがって、本実施形態によれば、軸ずれを考慮する場合における理想曲線の信頼度が低い場合には、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定された判定結果が、軸ずれ角度の推定に使用されることを回避でき、ひいては軸ずれ角度の推定精度を向上させることができる。

【0105】

（３ｇ）移動体速度Ｃｍが低い場合、算出された観測速度比Ｖ_obsに誤差が生じやすい。そして、差分の絶対値は、観測速度比Ｖ_obsに基づき算出されていることから、移動体速度Ｃｍが低い場合には、算出された差分の絶対値にも誤差が生じやすいと言える。そのため、信号処理部４は、移動体速度Ｃｍが低い場合に静止反射点の方位角度に折り返しがあるかを判定すると、誤判定してしまう可能性がある。

【0106】

本実施形態では、移動体速度Ｃｍが所定の移動体しきい値よりも低い場合、信号処理部４は、折り返し処理部により補正されていない静止反射点の方位角度に基づき軸ずれ角度を推定する。すなわち、移動体速度Ｃｍが移動体しきい値よりも低い場合、信号処理部４は折り返し処理を実行せず、静止反射点の方位角度に基づき軸ずれ角度を推定する。

【0107】

したがって、本実施形態によれば、静止反射点の方位角度に折り返しがあるかの判定について誤判定された結果が軸ずれ角度の推定に使用されることを回避でき、ひいては軸ずれ角度の推定精度を向上させることができる。

【0108】

（３ｈ）信号処理部４は、方位角度を前回軸ずれ角度で補正する場合よりも小さい補正量で補正し、補正された方位角度を用いて第１想定速度比Ｖ_{obs_est}を算出する。
測定開始直後など軸ずれ角度の推定の信頼度が低い場合であっても、軸ずれ角度で補正するよりも小さい補正量で方位角度を補正することで、信号処理部４は、軸ずれ角度の推定値の信頼度の低さによる影響を軽減して方位角度を補正できる。

【0109】

したがって、本実施形態によれば、静止反射点の方位角度を補正するにあたり、軸ずれ角度で補正する場合と比較して、軸ずれ角度の推定の信頼度の影響を低く抑えて補正することができ、ひいては、軸ずれ角度の推定精度を向上させることができる。

【0110】

［４．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、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

【0111】

（４ａ）上記実施形態では、Ｓ４０２で、信号処理部４は、忘却係数ｋを（５）式に従って算出しているが、開示されている（５）式は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、忘却係数ｋ＝１としてもよい。

【0112】

（４ｂ）上記実施形態では、Ｓ４０４で、信号処理部４は、折り返し方位角度として、垂直折り返し方位角度Ｖｅｒ_fold及び水平折り返し方位角度Ｈｏｒ_foldを算出しているが、信号処理部４が算出する折り返し方位角度はこれに限定されるものではない。例えば、信号処理部４は、垂直折り返し方位角度Ｖｅｒ_fold及び水平折り返し方位角度Ｈｏｒ_foldのいずれか一方のみを算出してもよい。

【0113】

（４ｃ）上記実施形態では、Ｓ４０５で、信号処理部４は、第２想定速度比Ｖ_foldとして、垂直第２想定速度比Ｖ_{v_fold}、水平第２想定速度比Ｖ_{h_fold}、及び、双方第２想定速度比Ｖ_{vh_fold}を算出しているが、算出される第２想定速度比Ｖ_foldはこれに限定されるものではない。例えば、信号処理部４は、第２想定速度比Ｖ_foldとして、垂直第２想定速度比Ｖ_{v_fold}、水平第２想定速度比Ｖ_{h_fold}、及び、双方第２想定速度比Ｖ_{vh_fold}のうちいずれか１つあるいは２つを算出してもよい。

【0114】

（４ｄ）上記実施形態では、Ｓ４０９で、信号処理部４は、最小差分が所定の非使用しきい値以上であるかを判定するが、判定する対象はこれに限定されるものではない。例えば、信号処理部４は、Ｓ４０６で算出されたすべての差分の絶対値について、それぞれの値が非使用しきい値以上であるかを判定してもよい。この場合、すべての差分の絶対値が非使用しきい値以上であると判定された静止反射点を非使用静止反射点と、１つでも非使用しきい値以上でない差分の絶対値があると判定された静止反射点を使用静止反射点とする。

【0115】

（４ｅ）上記実施形態では、Ｓ５０で、信号処理部４は、使用静止反射点の方位角度を用いて軸ずれ角度を推定する軸ずれ角度推定処理を実行するが、これに限定されるものではない。例えば、信号処理部４は、すべての静止反射点の方位角度を用いて軸ずれ角度を推定してもよい。この場合、非使用静止反射点と使用静止反射点とが区別される必要がないため、信号処理部４は、Ｓ４０９で、非使用静止反射点と使用静止反射点とを区別する処理を実行しない。つまり、Ｓ４０９の処理は実行されない。

【0116】

（４ｆ）上記実施形態では、Ｓ４１１で、信号処理部４は、すべての静止反射点を母集団として、母集団が所定の補正取り消し条件を満たすか否かを判定するが、これに限定されるものではない。例えば、信号処理部４は、すべての使用静止反射点を母集団として、母集団が所定の補正取り消し条件を満たすか否かを判定してもよい。換言すれば、信号処理部４は、静止物で反射した点である可能性が低い取得反射点である非使用静止反射点を母集団に含めずに、当該母集団が所定の補正取り消し条件を満たすか否かを判定してもよい。

【0117】

（４ｇ）上記実施形態では、差分しきい値は非使用しきい値よりも小さいとされるが、これに限定されるものではなく、例えば、差分しきい値は非使用しきい値以上であってもよい。

【0118】

（４ｈ）上記実施形態では、信号処理部４は、Ｓ４１１で母集団が所定の補正取り消し条件を満たすと判定した場合、Ｓ４１２で、Ｓ４０８で方位角度が補正されたすべての静止反射点の方位角度について、当該補正を取り消すが、これに限定されるものではない。例えば、信号処理部４は、Ｓ４１１及びＳ４１２の処理を実行しなくてもよい。この場合、信号処理部４は、Ｓ４１０で、すべての静止反射点についてＳ４０２～Ｓ４０９の処理が実行されたと判定した場合、折り返し処理を終了する。

【0119】

（４ｉ）上記実施形態では、信号処理部４は、観測速度比Ｖ_obsを（１）式に従って算出しているが、開示されている（１）式は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、信号処理部４は、相対速度ｑと、移動体速度Ｃｍを移動体速度誤差補正値γ_corで補正した値と、に基づき、（２１）式に従い、観測速度比Ｖ_obsを算出してもよい。この場合、信号処理部４は、前回の測定サイクルにおいてＳ５０で推定された移動体速度誤差γと、忘却係数ｋと、に基づき（２２）式に従って移動体速度誤差補正値γ_corを算出する。

【0120】

【数17】

【0121】

（４ｊ）上記実施形態では、信号処理部４は、想定速度比Ｖ_estを（２）式に従って算出しているが、開示されている（２）式は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、信号処理部４は、垂直角度Ｖｅｒを（４）式に従って算出された垂直軸ずれ補正値β_vで、水平角度Ｈｏｒを（６）式に従って算出された水平軸ずれ補正値β_hで、それぞれ補正した値に基づき、（２３）式に従って想定速度比Ｖ_estを算出してもよい。

【0122】

【数18】

【0123】

（４ｋ）上記実施形態では、レーダ装置２が自車ＶＨの前方の所定の角度範囲である照射範囲に向けてレーダ波を照射する構成を示したが、照射範囲は自車ＶＨの前方に限定されるものではない。例えば、照射範囲は、自車ＶＨの前方、右前方、左前方、後方、右後方、左後方、右側方及び左側方の少なくとも一方であってもよい。

【0124】

（４ｌ）上記実施形態では、レーダ装置２は、レーダ装置２の基準方向Ａが車両の基準方向と一致するように自車ＶＨに搭載されるが、レーダ装置２の自車ＶＨへの搭載はこれに限定されるものではない。例えば、レーダ装置２は、レーダ装置２の基準方向Ａが車両の基準方向から垂直方向及び水平方向の少なくとも一方向にずれた方向となるように搭載されてもよい。すなわち、自車ＶＨの進行方向Ｂを車両の基準方向とすると、レーダ装置２は、レーダ装置２の基準方向Ａと自車ＶＨの進行方向Ｂとが一致しない状態で自車ＶＨに搭載されてもよい。

【0125】

この場合、レーダ装置２が自車ＶＨに搭載された段階でレーダ装置２に軸ずれが生じていることになる。換言すれば、レーダ装置２は、レーダ装置２に軸ずれが生じる状態で、自車ＶＨに搭載されることになる。

【0126】

あえてレーダ装置２に軸ずれが生じるようにすることで、測角範囲ＲＡが意図的にずらされ、ひいては、意図的に静止反射点の方位角度に折り返しを生じさせることができる。それにより、信号処理部４は、折り返し処理及び軸ずれ角度推定処理を精度よく実行することができる。

【0127】

（４ｍ）上記実施形態では、レーダ装置２がＦＭＣＷ方式を採用している例を示したが、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又はパルスを採用するように構成されてもよい。ＦＣＭは、Fast Chirp Modulationの略である。

【0128】

（４ｎ）上記実施形態では、信号処理部４が軸ずれ調整処理を実行する例を示したが、レーダ装置２が軸ずれ調整処理を実行するように構成されてもよい。
（４ｏ）上記実施形態では、軸ずれ通知装置６として車室内に設置された音声出力装置を用いているが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、支援実行部５が備える音響機器等が軸ずれ通知装置６として用いられてもよい。

【0129】

（４ｐ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。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、置換等してもよい。

【0130】

（４ｑ）本開示は、上述した軸ずれ推定装置の他、当該軸ずれ推定装置を備える車両制御システム１、当該軸ずれ推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媒体、軸ずれ推定方法など、種々の形態で実現することができる。

【0131】

なお、上記実施形態において、信号処理部４が軸ずれ推定装置に相当する。また、Ｓ１０が反射点情報取得部としての処理に相当し、Ｓ２０が移動体速度取得部としての処理に相当し、Ｓ３０が抽出部としての処理に相当し、Ｓ４０が折り返し処理部としての処理に該当し、Ｓ５０が軸ずれ推定部としての処理に相当する。また、自車ＶＨが移動体に相当する。

【符号の説明】

【0132】

１…車両制御システム、２…レーダ装置、４…信号処理部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】