JP6429486B2 - レーダ装置、及び、信号処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、物標に関する情報を取得する技術に関する。

従来より、先行する他の車両に追従する車両制御システムや、障害物との衝突を軽減する車両制御システムなどにおいては、自車両周辺の物標に関する情報を取得するレーダ装置が利用されている。このようなレーダ装置は、送信波を送信し、他の車両などの物標で反射した反射波を受信し、その受信信号に基づいて物標に関する距離及び相対速度等の情報を取得する。

レーダ装置は、送信波を送信して、他の車両などの物標で反射した反射波を受信し、その受信信号に基づくビート信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理した後に、所定の信号レベルを超えるビート信号をピーク信号として抽出する。次いで、レーダ装置は、送信信号が周波数変調するアップ区間とダウン区間のそれぞれの区間のピーク信号をペアリングしたペアデータに基づいて、物標に関する距離及び相対速度等の情報を取得する。

そして、レーダ装置は、取得した物標に関する距離や相対速度等の情報を車両制御装置に出力し、車両制御装置はその物標に関する情報に応じて必要な車両制御を行う。なお、本発明と関連する技術を開示する先行技術文献としては、例えば、特許文献１がある。

特開2001-324566号公報

しかしながら、車両が、例えばトラス橋のように上方に構造物が存在するような環境を走行している際には、上方物からの反射波を多数受信してしまうため、誤ったペアリング（ミスペアリング）をしてしまうことがあった。その結果、物標に関する正しい情報を取得することができず、検知性能が低下してしまうことによって、誤った車両制御を行ってしまう可能性があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、検知性能が低下してしまう可能性のある悪環境を走行している際に、その旨を把握することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、車両に取り付けられて物標の情報を導出するレーダ装置であって、前記物標が静止物であるか否かを判定する静止物判定手段と、前記静止物であると判定した物標が上方物であるか否かを判定する上方物判定手段と、前記上方物判定手段の判定結果に基づき前記上方物を導出する頻度に応じて、物標情報を導出する環境が悪環境であるか否かを判定する環境判定手段と、を備え、前記環境判定手段は、最初に悪環境と判定するまでの場合、および、悪環境と判断した後に悪環境でないと判定してから一定の間の後の場合、上方物導出後に前記車両が所定距離内走行する間においてさらに次の上方物を導出する事象が所定の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境であると判定し、悪環境と判定した後に悪環境でないと判定してから一定の間の場合、前記事象が、前記所定の回数未満の別の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境と判定することを特徴とするレーダ装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載のレーダ装置において、前記環境判定手段は、自装置に最も近い静止物が上方物である場合に、該上方物を物標情報の導出環境が悪環境であるか否かの判定に用いる上方物とする。

また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のレーダ装置において、前記環境判定手段は、所定距離内に上方物を導出すると一定値ずつ値が変動するカウンタを有しており、前記カウンタの値が所定値に達すると物標情報の導出環境が悪環境であると判定する。

また、請求項４の発明は、請求項３に記載のレーダ装置において、前記環境判定手段は、所定距離内に上方物を導出しない場合には、前記カウンタの値を初期値にする。

また、請求項５の発明は、請求項３又は４に記載のレーダ装置において、前記環境判定手段は、悪環境であると判定した後に悪環境でないと判定した場合における所定距離内に上方物を導出すると前記カウンタの値を前記所定値にする。

また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のレーダ装置と、前記レーダ装置が導出した車両の周辺の物標情報と、物標情報を導出した環境が悪環境であるか否かの情報と、に基づいて前記車両を制御する制御手段と、を備える車両制御システムである。

また、請求項７の発明は、車両の周辺の物標の情報を導出する信号処理方法であって、（ａ）前記物標が静止物であるか否かを判定する工程と、（ｂ）前記静止物であると判定した物標が上方物であるか否かを判定する工程と、（ｃ）前記（ｂ）工程の判定結果に基づき前記上方物を導出する頻度に応じて、物標情報を導出する環境が悪いか否かを判定する工程と、を備え、前記物標情報を導出する環境が悪いか否かを判定する工程は、（ｃ１）最初に悪環境と判定するまでの場合、および、悪環境と判断した後に悪環境でないと判定してから一定の間の後の場合、上方物導出後に前記車両が所定距離内走行する間においてさらに次の上方物を導出する事象が所定の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境であると判定する工程と、（ｃ２）悪環境と判定した後に悪環境でないと判定してから一定の間の場合、前記事象が前記所定の回数未満の別の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境と判定する工程と、を備えている信号処理方法である。

請求項１ないし７の発明によれば、最初に悪環境と判定するまでの場合、および、悪環境と判断した後に悪環境でないと判定してから一定の間の後の場合、上方物導出後に前記車両が所定距離内走行する間においてさらに次の上方物を導出する事象が所定の回数発生しているか否かに応じて、物標情報を導出する環境が悪環境であるか否かを判定し、また、悪環境と判定した後に悪環境でないと判定してから一定の間の場合、前記事象が、前記所定の回数未満の別の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境と判定するため、トラス橋のように上方に構造物が存在するような環境を車両が走行している場合であっても、その旨を把握することが可能になるため、誤った車両制御を行ってしまうことを回避することが可能になる。

また、特に請求項２の発明によれば、自装置に最も近い静止物よりも遠い静止物は、反射波の受信が不安定であるため、上方物でない静止物をも上方物と誤判定する場合がある。そこで、物標情報を導出する環境が悪環境であるか否かを判定する上方物として、自装置に最も近い静止物を用いることで誤判定を防止することが可能になる。

また、特に請求項３の発明によれば、所定距離内に上方物を導出すると一定値ずつ値が変動するカウンタを有していることから、上方物の検知頻度に応じて悪環境であるか否かを判定することができる。また、特に請求項４の発明によれば、所定距離に上方物を導出しないときにはカウンタの値を初期値にすることで、悪環境ではないと推定することができる。

また、特に請求項５の発明によれば、一度悪環境であると判定された場合には、その後の処理において悪環境でないと判定された場合であっても、所定距離内に上方物が導出された場合には、カウンタの値を所定値にするため悪環境であると判定することが可能になる。つまり、カウンタの値が初期値から所定値まで変動するのを待つことなく直ぐに悪環境と判定することができるようになっている。

図１は、車両制御システムのブロック図である。 図２は、レーダ装置のブロック図である。 図３は、送信波と受信波との関係を示す図である。 図４は、アップ区間及びダウン区間の周波数スペクトラムの例を示す図である。 図５は、物標情報取得処理の流れを示す図である。 図６は、第１環境判定処理を実行する判定領域を示す図である。 図７は、第２環境判定処理の流れを示す図である。 図８は、最近距離物標を導出する理由を説明するための図である。 図９は、各フラグや環境判定カウンタなどの変化を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

＜１．システムの構成＞
図１は、本実施形態に係る車両制御システム１０の構成を示す図である。車両制御システム１０は、例えば、自動車などの車両に搭載されている。以下、車両制御システム１０が搭載される車両を「自車両」という。図に示すように、車両制御システム１０は、レーダ装置１と、車両制御装置２とを備えている。

レーダ装置１は、自車両の周辺に存在する物標に関する情報（以下「物標情報」という。）を取得する。本実施の形態のレーダ装置１は、周波数変調した連続波であるＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）を用いて、自車両の前方の他の車両などの物標情報を取得する。物標情報は、例えば、自車両に対する物標の距離（以下「縦距離」という。）（ｍ）、自車両に対する物標の相対速度（ｋｍ／ｈ）、自車両の左右方向における物標の距離（以下「横距離」という。）（ｍ）などであり、レーダ装置１は、取得した物標情報を車両制御装置２に出力する。

車両制御装置２は、自車両のブレーキ及びスロットル等に接続され、レーダ装置１から出力された物標情報に基づいて自車両の挙動を制御する。例えば、車両制御装置２は、自車両の前方を走行する他の車両との間の車間距離を保持しつつ、当該他の車両に追随する制御を行う。これにより、本実施の形態の車両制御システム１０は、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システムとして機能する。また、車両制御装置２は、自車両と先行車とが衝突する可能性を有する場合に、自車両の乗員を保護する制御を行う。これにより本実施の形態の車両制御システム１０は、ＰＣＳ（Pre-Crash Safety System）として機能する。

＜２．レーダ装置の構成＞
図２は、レーダ装置１の構成を示す図である。レーダ装置１は、送信部４と、受信部５と、信号処理装置６とを主に備えている。

送信部４は、信号生成部４１と発振器４２とを備えている。信号生成部４１は、三角波状に電圧が変化する変調信号を生成し、発振器４２に供給する。発振器４２は、信号生成部４１で生成された変調信号に基づいて連続波の信号を周波数変調し、時間の経過に従って周波数が変化する送信信号を生成し、送信アンテナ４０に出力する。

送信アンテナ４０は、発振器４２からの送信信号に基づいて、送信波ＴＷを自車両の外部に出力する。送信アンテナ４０が出力する送信波ＴＷは、所定の周期で周波数が上下するＦＭＣＷとなる。送信アンテナ４０から自車両の前方に送信された送信波ＴＷは、他の車両などの物標で反射されて反射波ＲＷとなる。

受信部５は、アレーアンテナを形成する複数の受信アンテナ５１と、その複数の受信アンテナ５１に接続された複数の個別受信部５２とを備えている。本実施の形態では、受信部５は、例えば、４つの受信アンテナ５１と４つの個別受信部５２とを備えている。４つの個別受信部５２は、４つの受信アンテナ５１にそれぞれ対応している。各受信アンテナ５１は物標からの反射波ＲＷを受信し、各個別受信部５２は対応する受信アンテナ５１で得られた受信信号を処理する。

各個別受信部５２は、ミキサ５３とＡ／Ｄ変換器５４とを備えている。受信アンテナ５１で受信された反射波ＲＷから得られた受信信号は、ローノイズアンプ（図示省略）で増幅された後にミキサ５３に送られる。ミキサ５３には送信部４の発振器４２からの送信信号が入力され、ミキサ５３において送信信号と受信信号とがそれぞれミキシングされる。これにより、送信信号の周波数と受信信号の周波数との差となるビート周波数を示すビート信号が生成される。ミキサ５３で生成されたビート信号は、Ａ／Ｄ変換器５４でデジタルの信号に変換された後に、信号処理装置６に出力される。

信号処理装置６は、ＣＰＵ及びメモリ６３などを含むマイクロコンピュータを備えている。信号処理装置６は、演算の対象とする各種のデータを、記憶装置であるメモリ６３に記憶する。メモリ６３は、例えばＲＡＭなどである。信号処理装置６は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、送信制御部６１、フーリエ変換部６２、及び、データ処理部７を備えている。送信制御部６１は、送信部４の信号生成部４１を制御する。

フーリエ変換部６２は、複数の個別受信部５２のそれぞれから出力されるビート信号を対象に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する。これにより、フーリエ変換部６２は、複数の受信アンテナ５１それぞれの受信信号に係るビート信号を、周波数領域のデータである周波数スペクトラムに変換する。フーリエ変換部６２で得られた周波数スペクトラムは、データ処理部７に入力される。

データ処理部７は、複数の受信アンテナ５１それぞれの周波数スペクトラムに基づいて、物標情報（縦距離、相対速度及び横距離等）を導出する。データ処理部７は、導出した物標情報を車両制御装置２に出力する。データ処理部７には、自車両に設けられた車速センサ８１、及び、ステアリングセンサ８２などの各種センサからの情報が入力される。データ処理部７は、車速センサ８１から入力される自車両の速度、及び、ステアリングセンサ８２から入力される自車両の蛇角などを処理に用いることができる。

図２では、データ処理部７の主な機能部として、ピーク抽出部７１、方位導出部７２、物標情報導出部７３、環境判定部７４、及び物標情報出力部７５を示している。これらの機能部の処理の詳細については後述する。

＜３．物標情報の取得＞
次に、レーダ装置１が物標情報を取得する手法（原理）を説明する。図３は、送信波ＴＷと受信波ＲＷとの関係を示す図である。説明を簡単にするため、図３に示す反射波ＲＷは理想的な一つの物標のみからの反射波としている。図３においては、送信波ＴＷを実線で示し、反射波ＲＷを破線で示している。また、図３の上部において、横軸は時間、縦軸は周波数を示している。

図に示すように、送信波ＴＷは、所定の周波数を中心として所定の周期で周波数が上下する連続波となっている。送信波ＴＷの周波数は、時間に対して線形的に変化する。以下では、送信波ＴＷの周波数が上昇する区間を「アップ区間」といい、下降する区間を「ダウン区間」という。また、送信波ＴＷの中心周波数をｆｏ、送信波ＴＷの周波数の変位幅をΔＦ、送信波ＴＷの周波数が上下する周期をｆｍとする。

反射波ＲＷは、送信波ＴＷが物標で反射されたものであるため、送信波ＴＷと同様に、所定の周波数を中心として所定の周期で周波数が上下する連続波となる。ただし、反射波ＲＷには、送信波ＴＷに対して時間Ｔの時間遅延が生じる。この遅延する時間Ｔは、自車両に対する物標の距離（縦距離）Ｒに応じたものとなり、光速（電波の速度）をｃとして次の数１で表される。

また、反射波ＲＷには、自車両に対する物標の相対速度Ｖに応じたドップラー効果により、送信波ＴＷに対して周波数ｆｄの周波数偏移が生じる。

このように、反射波ＲＷには、送信波ＴＷに対して、縦距離に応じた時間遅延とともに相対速度に応じた周波数偏移が生じる。このため、図３の下部に示すように、ミキサ５３で生成されるビート信号の周波数（送信波ＴＷの周波数と反射波ＲＷの周波数との差の周波数）は、アップ区間とダウン区間とで異なる値となる。以下、アップ区間のビート周波数をｆｕｐ、ダウン区間のビート周波数をｆｄｎとする。

ここで物標の相対速度が「０」の場合（ドップラー効果による周波数偏移がない場合）のビート周波数をｆｒとすると、この周波数ｆｒは次の数２で表される。

この周波数ｆｒは上述した遅延する時間Ｔに応じた値となる。このため、物標の縦距離Ｒは、周波数ｆｒを用いて次の数３で求めることができる。

また、ドップラー効果により偏移する周波数ｆｄは、次の数４で表される。

物標の相対速度Ｖは、この周波数ｆｄを用いて次の数５で求めることができる。

以上の説明では、理想的な一つの物標の縦距離及び相対速度を求めたが、実際には、レーダ装置１は、複数の物標からの反射波ＲＷを同時に受信する。このため、フーリエ変換部６２が、受信信号から得たビート信号をＦＦＴ処理した周波数スペクトラムには、それら複数の物標それぞれに対応する情報が含まれている。以下では、物標情報を取得する処理において、周波数スペクトラムに基づいて行われる及びピーク抽出、方位演算、及び、ペアリングの処理について説明する。

＜３−１．ピーク抽出＞
図４は、アップ区間及びダウン区間の周波数スペクトラムの例を示す図である。図４（ａ）はアップ区間における周波数スペクトラムを示し、図４（ｂ）はダウン区間における周波数スペクトラムを示している。図中において、縦軸は周波数、横軸は信号のパワーを示している。

図４（ａ）に示すアップ区間の周波数スペクトラムでは、２つの周波数ｆｕｐ１，ｆｕｐ２の位置にそれぞれピークＰｕ１，Ｐｕ２が現れている。また、図４（ｂ）に示すダウン区間の周波数スペクトラムでは、２つの周波数ｆｄｎ１，ｆｄｎ２の位置にそれぞれピークＰｄ１，Ｐｄ２が現れている。相対速度を考慮しなければ、このように周波数スペクトラムにおいてピークが現れる位置の周波数は、物標の縦距離に対応する。

このように、データ処理部７のピーク抽出部７１（図２参照）は、アップ区間及びダウン区間の双方の周波数スペクトラムに関して、所定の閾値ｔｈを超えるパワーを有するピーク（図４では、ピークＰｕ１，Ｐｕ２，Ｐｄ１，Ｐｄ２）が現れる周波数を抽出する。以下、このように抽出される周波数を「ピーク周波数」という。

＜３−２．方位演算＞
図４に示すようなアップ区間及びダウン区間の双方の周波数スペクトラムは、一つの受信アンテナ５１の受信信号から得られる。したがって、フーリエ変換部６２は、４つの受信アンテナ５１の受信信号のそれぞれから、図４と同様のアップ区間及びダウン区間の双方の周波数スペクトラムを導出する。

４つの受信アンテナ５１は同一の物標からの反射波ＲＷを受信しているため、４つの受信アンテナ５１の周波数スペクトラムの相互間において、抽出されるピーク周波数は同一となる。ただし、４つの受信アンテナ５１の位置は互いに異なるため、受信アンテナ５１ごとに反射波ＲＷの位相は異なる。このため、同一のピーク周波数となる受信信号の位相情報は、受信アンテナ５１ごとに異なっている。

また、略同一の縦距離に複数の物標が存在する場合においては、周波数スペクトラムにおける一つのピーク周波数の信号（以下「ピーク信号」という。）に、複数の物標についての情報が含まれている。このため、データ処理部７の方位導出部７２（図２参照）は、例えばＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques）を用いた方位演算処理により、一つのピーク信号から当該信号に係る複数の物標の情報を分離し、それら複数の物標それぞれの角度を推定する。

すなわち、方位導出部７２は、略同一の縦距離の異なる角度に物標が存在する場合に、一つのピーク信号から複数の「角度」の情報を導出することになる。また、方位導出部７２は、一つのピーク信号から複数の角度それぞれの信号のパワーである「角度パワー」を分離して導出する。

なお、方位導出部７２が用いるＥＳＰＲＩＴの分離可能数は、例えば「３」であり、方位導出部７２は、一つのピーク信号から最大３つの角度を導出する。方位導出部７２は、このような角度の導出を、アップ区間及びダウン区間の双方の周波数スペクトラムにおける全てのピーク周波数に関して実行する。なお、以下では説明を簡単にするため、略同一の縦距離に存在する物標の数を「１」とする。すなわち、ピークＰｕ１，Ｐｕ２，Ｐｄ１，Ｐｄ２それぞれに対して導出される角度は１つであり、それぞれの角度に対応する角度パワーも１つである。

＜３−３．ペアリング＞
このようにデータ処理部７の処理により、複数の物標それぞれに対応するピーク信号が導出され、方位導出部７２の処理によりピーク信号に対する角度及び角度パワーが導出される。その結果、アップ区間及びダウン区間のそれぞれの区間におけるピーク信号は、「ピーク周波数」、「角度」、及び「角度パワー」のパラメータ値を有することとなる。

データ処理部７の物標情報導出部７３（図２参照）は、ペアリング処理において、アップ区間のピーク信号とダウン区間のピーク信号とを組み合わせてペアデータを導出する。具体的には、物標情報導出部７３は、アップ区間におけるピーク信号のパラメータ値（角度及び角度パワー）と、ダウン区間におけるピーク信号のパラメータ値（角度及び角度パワー）とを用いて、ピーク信号の組み合わせの信頼度の指標となる「マハラノビス距離」を導出する。そして、物標情報導出部７３は、このマハラノビス距離に基づいてペアリング処理を行い、ペアデータを導出する。

なお、物標情報導出部７３は、上述した数２及び数３を用いて物標の縦距離Ｒを求めることができ、上述した数４及び数５を用いて物標の相対速度Ｖを求めることができる。また、物標情報導出部７３は、アップ区間の角度をθｕｐ、ダウン区間の角度をθｄｎとして、次の数６により物標の角度θを求める。そして、物標情報導出部７３は、この物標の角度θと縦距離Ｒとに基づいて、三角関数を用いた演算により物標の横距離を求めることができる。

＜４．処理フローチャート＞
次に、データ処理部７が実行する物標情報取得処理の全体的な流れについて説明する。この物標情報取得処理は、上述のピーク抽出、方位演算及びペアリングを含む処理であり、データ処理部７が物標情報を導出し車両制御装置２に出力する処理である。また、本実施の形態では、環境判定処理も行っており、判定結果を車両制御装置２に出力している。環境判定処理とは、自車両が走行している環境が、ミスペアリングを起こし易い、いわゆる悪環境であるか否かを判定する処理である。

図５は、物標情報取得処理の流れを示す図である。データ処理部７は、物標情報取得処理を、所定の時間間隔（例えば、１／２０秒周期）で時間的に連続して繰り返す。物標情報取得処理の開始時点では、４つの受信アンテナ５１の全てに関してアップ区間及びダウン区間の双方の周波数スペクトラムが、フーリエ変換部６２からデータ処理部７に入力されている。

まず、ピーク抽出部７１が、周波数スペクトラムを対象に、ピーク周波数を抽出する（ステップＳ１１）。ピーク抽出部７１は、アップ区間及びダウン区間のそれぞれの区間における周波数スペクトラムのうち、所定の閾値ｔｈを超える信号レベルを有するピークが現れる周波数をピーク周波数として抽出する。図４の例では、ピーク抽出部７１は、ピーク信号Ｐｕ１，Ｐｕ２，Ｐｄ１，Ｐｄ２のそれぞれの周波数ｆｕｐ１，ｆｕｐ２，ｆｄｎ１，ｆｄｎ２をピーク周波数として抽出する。

次に、方位導出部７２が、ピーク抽出部７１によって抽出されたピーク周波数に関して、ＥＳＰＲＩＴを用いた方位演算処理により物標の角度を推定する。これにより、方位導出部７２は、複数の物標それぞれの角度と、角度パワーとを導出する（ステップＳ１２）。

このような処理により、データ処理部７は、自車両の前方に存在する複数の物標それぞれに対応するピーク信号を導出する。つまり、データ処理部７は、アップ区間及びダウン区間の双方で、ピーク周波数、角度、及び、角度パワーのパラメータ値を有するピーク信号を導出する。

次に、物標情報導出部７３が、アップ区間のピーク信号とダウン区間のピーク信号とをペアリングする（ステップＳ１３）。具体的には、物標情報導出部７３は、アップ区間のピーク信号とダウン区間のピーク信号との全ての組み合わせに基づくマハラノビス距離を導出し、マハラノビス距離が最小値となる組み合わせをペアデータとして導出する。

そして、物標情報導出部７３は、導出したペアデータのそれぞれに関して、物標の縦距離、相対速度、及び横距離を物標情報として導出する。

次に、物標情報導出部７３は、今回の物標情報取得処理（以下「今回処理」という。）で導出したペアデータと、過去の物標情報取得処理（以下「過去処理」という。）で導出したペアデータとの間における時間的な連続性を判定する（ステップＳ１４）。

物標情報導出部７３は、過去処理におけるペアデータから、当該ペアデータに係る物標の今回処理における物標情報（縦距離、相対速度及び横距離等）を予測する。これにより、物標情報導出部７３は、予測した物標情報を有する実データではないペアデータ（以下「予測ペアデータ」という。）を導出する。

そして、物標情報導出部７３は、今回処理の複数のペアデータから、予測ペアデータと物標情報に関する値が近似するペアデータを１つ選択する。物標情報導出部７３は、このように選択したペアデータが過去処理のペアデータと連続性を有し、過去処理のペアデータと同一の物標を示していると判断する。

物標情報導出部７３は、メモリ６３に記憶された過去処理のペアデータの全てに関して連続性を判定する。このような判定において、予測ペアデータのパラメータ値に近似する今回処理のペアデータが存在しない場合は、過去処理のペアデータと連続性を有する今回処理のペアデータとして予測ペアデータを用いる。このように今回処理のペアデータとして予測ペアデータを用いて仮想的に物標情報が導出されているようにする処理を「外挿」と呼ぶ。

また、物標情報導出部７３は、今回処理のペアデータのうち、過去処理のペアデータとの連続性を判断できなかったペアデータは初めて導出された新規のペアデータ、つまり新規の物標を示していると判断する。

そして、物標情報導出部７３は、今回処理で取得したペアデータと過去処理で取得したペアデータとの時間的な連続性が所定回数以上続いているか否かを判定する（ステップＳ１５）。物標情報導出部７３は、連続性が所定回数以上続いている場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、物標情報を車両制御装置２に出力するためのフィルタ処理を行う（ステップＳ１６）。所定回数は適宜設定可能であるが、例えば３回とすることができる。

連続性が３回続いている場合とは、例えば前々回の処理で初めてペアデータＰ１を導出した場合に、前回の処理でペアデータＰ１に対応する物標と同一物標のペアデータを導出して、さらに今回処理でもペアデータＰ１に対応する物標と同一物標のペアデータを導出した場合をいう。なお、ステップＳ１５において連続性が所定回数以上続いていない場合には（ステップＳ１５でＮｏ）、今回処理が終了した後、次回以降の物標情報取得処理（以下「次回以降の処理」という。）で連続性の回数が判定される。

このようにデータ処理部７は、複数回の物標情報取得処理で同一物標のペアデータが継続的に導出されているか否かを判定することで、車両制御装置２へのミスペアデータの出力を防止する。過去処理におけるペアデータがミスペアデータの場合、当該ミスペアデータから予測された予測ペアデータに対して、物標情報に関する値が近似する今回処理のペアデータは導出されない。その結果、今回処理では外挿の処理が行われ、次回以降の処理でも外挿の処理が継続し、その後ミスペアデータはメモリ６３から消去される。

次に、物標情報導出部７３は、連続性が所定回数以上のペアデータに対してフィルタ処理を行い、ペアデータの物標情報を時間軸方向に平滑化する（ステップＳ１６）。具体的には、物標情報導出部７３は、今回処理で導出した瞬時値としてのペアデータの物標情報と、連続性の判定処理に用いた予測ペアデータの物標情報とを加重平均したデータ（以下「フィルタデータ」という。）を、当該ペアデータの新たな物標情報として導出する。例えば、今回処理で導出したペアデータの物標情報の重みを「０．２５」とし、予測ペアデータの物標情報の重みを「０．７５」とすることができる。瞬時値としてのペアデータの物標情報はノイズの影響などで異常な値となる可能性があるものの、このようなフィルタ処理を行うことで異常な値となることを防止できる。

次に、物標情報導出部７３は、移動物判定処理を行い、フィルタデータに移動物フラグ及び先行車フラグを設定する（ステップＳ１７）。物標情報導出部７３は、まずフィルタデータの相対速度と、車速センサ８１から得られる自車両の速度とに基づいて、フィルタデータが示す物標の絶対速度と走行方向とを導出する。

そして、物標情報導出部７３は、フィルタデータが示す物標の絶対速度が所定の速度（例えば、１ｋｍ／ｈ）以上の場合は、当該物標は移動物であると判断し、移動物フラグを「オン」とし、フィルタデータが示す物標の絶対速度が所定の速度（例えば、１ｋｍ／ｈ）未満の場合は、当該物標は静止物であると判断し、移動物フラグを「オフ」とする。すなわち、この移動物判定処理は、静止物であるか否かを判定する静止物判定処理ともいえる。

また、物標情報導出部７３は、フィルタデータが示す物標の走行方向が自車両と同一方向であり、かつ、絶対速度が所定の速度（例えば、１８ｋｍ／ｈ）以上の場合は、先行車フラグを「オン」とし、フィルタデータが示す物標がこれらの条件を満足しない場合は、先行車フラグを「オフ」とする。

また、物標情報導出部７３は、上方物判定処理も行う。具体的には、物標情報導出部７３は、フィルタデータが示す物標の外挿頻度が所定の頻度（例えば、８走査中５回）以上、かつ受信信号レベルが閾値以下の場合は、当該物標は上方物であると判断する。上方物は路上に位置する先行車と違って、自車に近づくにつれて送信範囲から外れやすくなるため外挿頻度が多くなり、しかも受信信号のレベルも先行車に比べて小さいことから、かかる条件が成立すると当該物標は上方物であると判断できる。当該物標が上方物であると判断すると上方物フラグを「オン」とする。上方物フラグが「オン」となった後は、受信信号レベルが閾値以上となると当該物標は上方物でないと判断し、上方物フラグを「オフ」とする。

次に、環境判定部７４は、自車両が走行している環境を判定する環境判定処理を行う（ステップＳ１８）。環境判定処理とは、自車両が走行している環境が、ミスペアリングを起こし易い、いわゆる悪環境であるか否かを判定する処理である。ミスペアリングを起こし易い環境としては、例えば、静止物の多い道路などが挙げられ、特にトラス橋やトンネルなどの上方物が多く存在する道路などである。本実施の形態では、悪環境であることを示すフラグとして「環境判定フラグ」が設けられており、悪環境と判定された場合にはこの環境判定フラグを「オン」とする。環境判定処理の詳細については後述する。

次に、物標情報導出部７３は、全てのペアデータのうちから、次回以降の処理における履歴対象とする所定数（例えば、２０個）のフィルタデータを選択する（ステップＳ１９）。ここで、履歴対象は、今回処理のフィルタデータの縦距離と横距離とを考慮して、自車両と同一の走行車線を走行し、かつ、自車両に近い物標に対応するフィルタデータを優先的に選択する処理である。言い換えると、移動物フラグ「オン」及び先行車フラグ「オン」のフィルタデータを優先的に選択する処理である。物標情報導出部７３は、ステアリングセンサ８２から得られる自車両の舵角に基づいて走行車線の形状を把握し、物標が自車両と同一の走行車線を走行しているかを判断する。なお、履歴対象となったフィルタデータは、次回以降の処理で時間的に連続するペアデータを導出するためのピーク抽出等の処理が、他のフィルタデータと比べて優先的に行われる。

次に、物標情報導出部７３は、結合処理（グルーピング）を行い、全てのフィルタデータのうち、同一の物体に係るフィルタデータ同士を一つに結合する（ステップＳ２０）。例えば、自車両の前方を走行する車両で送信波ＴＷが反射した場合には、通常、送信波ＴＷは当該車両の複数の反射点で反射する。したがって、同一の車両の複数の反射点のそれぞれから反射波ＲＷがレーダ装置１に到来するため、それら複数の反射点のそれぞれに係るフィルタデータが導出される。このような複数のフィルタデータが示す物標は同一の車両であるため、物標情報導出部７３は、このようなフィルタデータ同士を一つに結合する。例えば、物標情報導出部７３は、相対速度が略同一で縦距離及び横距離が近似した複数のフィルタデータ同士を一つに結合する。結合後のフィルタデータの物標情報は、例えば、結合対象となった複数のフィルタデータの物標情報の平均値などを採用できる。

次に、物標情報出力部７５が、導出されたフィルタデータの物標情報（縦距離、相対速度及び横距離等）と環境判定処理で判定した結果（環境判定フラグ）とを、車両制御装置２に出力する（ステップＳ２１）。物標情報出力部７５は、フィルタデータの縦距離と横距離とを考慮して、自車両と同一の走行車線を走行し、かつ、自車両に近い物標を示すフィルタデータを優先的に選択する。

なお、車両制御装置２は、取得した物標情報に基づいて適切な車用制御を行う。この制御は、取得した環境判定フラグを考慮して行われる。すなわち、自車両の走行している環境が悪環境でない場合には、通常の車両制御を行うのに対して、悪環境である場合には、車両制御を行わない、又は、制御の程度を弱くするなどの悪環境であることを考慮した制御を実行する。

＜５．環境判定処理＞
次に、環境判定部７４が行う環境判定処理（図５のステップＳ１８）について説明する。本実施の形態では、自車両の走行環境を判定する処理として３種類の処理を実行している。以下３種類の処理の詳細について説明するが、各々第１環境判定処理、第２環境判定処理、及び第３環境判定処理と称して説明する。

第１〜第３の各環境判定処理においては、各々「第１環境判定フラグ」、「第２環境判定フラグ」及び「第３環境判定フラグ」というパラメータが用いられる。これら各フラグは、悪環境か否かの判定結果を示すフラグであり、悪環境と判定された場合に「オン」となる。

また、環境判定処理は、これら３種類の処理のうちのいずれかで悪環境と判定された場合に、環境判定フラグを「オン」にする処理である。つまり、環境判定部７４は、以下の（ａ１）〜（ａ３）の少なくとも１つの条件を満足した場合に、環境判定フラグを「オン」にする。
（ａ１）第１環境判定フラグが「オン」
（ａ２）第２環境判定フラグが「オン」
（ａ３）第３環境判定フラグが「オン」
以下、これら各環境判定処理について具体的に説明する。

＜５−１．第１環境判定処理＞
まず、第１環境判定処理について説明する。第１環境判定処理は、自車両から所定領域内に存在する静止物の数に応じて悪環境であるか否かを判定する処理である。具体的には、例えばトンネル内を走行している際には、側壁や天井による反射の影響でミスペアリングが生じやすく誤った車両制御をしてしまうことがあるため、第１環境判定処理は、側壁などの静止物を多数検知した場合に悪環境と判定する処理である。第１環境判定処理にて悪環境であると判定された場合には、第１環境判定フラグが「オン」になる。

図６は、第１環境判定処理を実行する判定領域を示す図である。図６に示すように、第１環境判定処理では、自車両の左右５．４ｍ及び前方１００ｍの領域（以下「全領域」という。）を判定領域としている。また、特に、自車両の右側５．４ｍ及び前方５０ｍの領域（以下「右領域」という。）と、自車両の左側５．４ｍ及び前方５０ｍの領域（以下「左領域」という。）とを自車両近傍の左右に存在する静止物に注目して判定する領域としている。

また、この第１環境判定処理においては、「静止物ピーク数大フラグ」というパラメータが用いられる。この「静止物ピーク数大フラグ」は、静止物に関するピーク信号が多いか否かを示すフラグである。つまり、静止物の物標が多いか否かを示すフラグとも言える。静止物ピーク数大フラグは、以下の（ｂ１）〜（ｂ３）の全ての条件を満足すると「オン」になる。
（ｂ１）静止物ピーク数大フラグが「オフ」
（ｂ２）静止物ピーク数が１００以上
（ｂ３）全領域ペア静止物が１７以上
なお、「静止物ピーク数」は、静止物として抽出されたピーク信号の総数である。具体的には、まず、アップ区間のピーク信号とダウン区間のピーク信号とをペアリングして導出した静止物のペアデータのうちの、アップ区間のピーク信号を全てカウントする。そして、今回処理を含む前５走査分のカウント値を移動平均した値が静止物ピーク数となる。

また、「全領域ペア静止物」は、履歴対象となった静止物のペアデータ又は新規に検出された静止物のペアデータとして導出されたもののうち、全領域内に存在するペアデータの数である。具体的には、今回処理で導出した全領域内に存在する静止物のペアデータの数（今回値）と、前回処理で導出した全領域内に存在する静止物のペアデータの数（前回値）とのフィルタ処理により導出する。例えば、
全領域ペア静止物＝前回値×０．９＋今回値×０．１
などの式によって導出する。

一方、静止物ピーク数大フラグは、以下の（ｃ１）〜（ｃ３）の全ての条件を満足すると「オフ」になる。
（ｃ１）静止物ピーク数大フラグが「オン」
（ｃ２）静止物ピーク数が６０未満
（ｃ３）全領域ペア静止物が１０未満
つまり、静止物ピーク数大フラグは、自車両の周辺に静止物の物標が多数存在する場合、特に自車両の走行に影響を与える判定領域内に一定数以上の静止物があるような場合にオンされるフラグであり、判定領域内に静止物が一定数以上存在しなくなるとオフされるフラグである。なお、上記（ｂ１）〜（ｂ３）及び（ｃ１）〜（ｃ３）のいずれの条件も満足しない場合には、静止物ピーク数大フラグは前回値を保持することになる。

第１環境判定処理は、このようにしてオン又はオフが設定された静止物ピーク数大フラグを用いて行われる。具体的には、環境判定部７４は、以下の（ｄ１）〜（ｄ３）の全ての条件を満足しているか否かを判定する。
（ｄ１）自車速度が１５ｋｍ／ｈ以上
（ｄ２）静止物ピーク数大フラグが「オン」
（ｄ３）左領域ペア静止物が８以上、又は、右領域ペア静止物が８以上
自車速度は車速センサ８１から入力されたデータに基づいて導出される。また、「左領域ペア静止物」は、履歴対象となった静止物のペアデータ又は新規に検出された静止物のペアデータとして導出されたもののうち、左領域内に存在するペアデータの数である。「右領域ペア静止物」も同様に、履歴対象となった静止物のペアデータ又は新規に検出された静止物のペアデータとして導出されたもののうち、右領域内に存在するペアデータの数である。

環境判定部７４は、上記（ｄ１）〜（ｄ３）の全ての条件を満足している場合には、悪環境であると判定し、第１環境判定フラグを「オン」にする。

＜５−２．第２環境判定処理＞
次に、第２環境判定処理について説明する。第２環境判定処理は、上方物が検知された頻度に応じて悪環境であるか否かを判定する処理である。具体的には、例えばトラス橋を走行している場合などには、第１環境判定処理で悪環境と判定される程に静止物を検知することはないものの、上方物を頻繁に検知するため誤った車両制御をしてしまうことがある。このため、第２環境判定処理は、上方物を頻繁に検知した場合に悪環境と判定する処理である。第２環境判定処理においても、悪環境と判定された場合には第２環境判定フラグが「オン」になる。

図７は、第２環境判定処理を示すフローチャートである。図７に示すように、まず、環境判定部７４は、前提条件として、以下の（ｆ１）及び（ｆ２）の条件を満足しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。
（ｆ１）静止物ピーク数が４０以上
（ｆ２）自車速度が３０ｋｍ／ｈ以上
「静止物ピーク数」は、静止物として抽出されたピーク信号の総数であり、上述した方法と同様にして導出することができる。また、自車速度も車速センサ８１から入力されたデータに基づいて導出される。つまり、（ｆ１）及び（ｆ２）は、自車両周辺に静止物が一定数以上存在することと、自車両が走行していることとを条件としている。

環境判定部７４は、前提条件を満足していないと判定した場合には（ステップＳ３１でＮｏ）、第２環境判定処理を終了する。一方、環境判定部７４は、前提条件を満足していると判定した場合には（ステップＳ３１でＹｅｓ）、静止物の最近距離物標が上方物であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。具体的には、環境判定部７４は、まず静止物の最近距離物標を導出する。

「静止物の最近距離物標」とは、静止物として判定された物標のうち自車両に最も近い距離に存在する物標のことである。本実施の形態では、以下の（ｇ１）〜（ｇ４）の全ての条件を満足した物標であって、自車両に最も近い距離に存在する物標が静止物の最近距離物標であると判定される。
（ｇ１）先行車フラグが「オフ」
（ｇ２）移動物フラグが「オフ」
（ｇ３）相対横距離の絶対値が１．３ｍ以下
（ｇ４）上方物判定されて最近距離物標になっていない
（ｇ１）及び（ｇ２）は、対象の物標が静止物であることを条件としている。また、（ｇ３）は、主として自車両が走行する車線内に含まれる物標であることを条件としている。また、（ｇ４）は、一度も最近距離物標と判定されていない物標であることを条件としている。つまり、一度最近距離物標となった物標は対象外とする条件である。

そして、環境判定部７４は、導出した静止物の最近距離物標が上方物であるか否かを判定する。具体的には、環境判定部７４は、導出した静止物の最近距離物標の上方物フラグが「オン」である場合には、静止物の最近距離物標が上方物であると判定する。

そして、環境判定部７４は、静止物の最近距離物標が上方物である場合には（ステップＳ３２でＹｅｓ）、近距離上方物フラグを「オン」にする（ステップＳ３３）。「近距離上方物フラグ」とは、静止物の最近距離物標が上方物である場合に「オン」されるフラグである。静止物の最近距離物標が上方物でない場合には（ステップＳ３２でＮｏ）、近距離上方物フラグを「オフ」にし、第２環境判定処理を終了する。

ここで、第２環境判定処理において静止物の最近距離物標を導出する理由について図８を用いて説明する。図８は、最近距離物標を導出する理由を説明するための図である。図８（ａ）は、自車両の前方に停止している先行車と、さらにその前方に停止している先々行車が存在している場合を示している。また、図８（ｂ）は、自車両の前方に停止している先行車が存在し、先行車の前方上方に静止物（上方物）が存在している場合を示している。

図８（ａ）のような場合、先行車からは一定の強度を有する反射波を受信することができるため、先行車については上方物でない静止物として導出することができる。しかしながら、先々行車からの反射波は強度が弱く十分に安定した受信ができない場合が多い。このため、先々行車に対応するペアデータの導出ができずに外挿を行う場合が増加し、先々行車を上方物の静止物として導出してしまう場合がある。この場合、図８（ｂ）のような状況であると誤って判断してしまう。

上方物と判断した頻度が多い場合、第２環境判定処理においては悪環境であると判定してしまうため、正確な環境判定処理が行えなくなる。そこで、本実施の形態では、静止物の最近距離物標のみを対象とし、それよりも遠方に存在する静止物は対象外としている。

図７に戻り、次に、環境判定部７４は、環境判定カウンタを操作するか否かを判定する（ステップＳ３４）。「環境判定カウンタ」とは、自車両が走行する環境の悪環境の程度を示すものであり、自車両が走行する所定距離内に導出した最近距離物標が上方物であると判定すると、一定値ずつ値が変動するようになっている。変動値は例えば「＋１」であり、この場合、最近距離物標が上方物であると判定してから所定距離以内に次の最近距離物標を検知すると環境判定カウンタを「＋１」する。

また、最近距離物標が上方物であると判定した後に所定距離（例えば５０ｍ）内に次に近い上方物（この場合、次に近い上方物が最近距離物標となる）を導出しない場合には環境判定カウンタの値は初期値になる。初期値とは例えば「０」である。さらに、環境判定カウンタの値が所定値に達すると悪環境であると判定される。所定値とは例えば「４」である。つまり、環境判定カウンタの最小値は例えば「０」であり、最大値は例えば「４」となっている。そして、環境判定カウンタの値が最大値である４に到達すると第２環境判定フラグが「オン」になる。すなわち、最近距離物標が上方物であると判定した後所定距離走行中に次の上方物を検知するという事象が複数回連続すると悪環境であると判断し、第２環境判定フラグが「オン」になる。

ステップＳ３４において、環境判定部７４は、以下の（ｈ１）及び（ｈ２）の条件を満足しているか否かを判定する。
（ｈ１）近距離上方物フラグ（今回）が「オン」
（ｈ２）近距離上方物フラグ（前回）が「オフ」、又は、新規検知（今回）
すなわち、今回処理で導出された上方物の最近距離物標が、前回処理では上方物の最近距離物標と判定されていないか、又は、新規に検出された物標である場合に条件を満足することになる。

環境判定部７４は、（ｈ１）及び（ｈ２）を満足すると判定した場合には（ステップＳ３４でＹｅｓ）、環境判定カウンタを操作する（ステップＳ３５）。本実施の形態では、環境判定カウンタの値を「＋１」と操作する。すなわち、環境判定カウンタの前回値が「０」のときは「１」になり、「３」のときは「４」となる。ただし、後述する仮環境判定フラグが「オン」のときは環境判定カウンタの値を「４」にする。一方、環境判定部７４は、（ｈ１）及び（ｈ２）を満足しないと判定した場合には（ステップＳ３４でＮｏ）、環境カウンタを操作することなく第２環境判定処理を終了する。

そして、環境判定部７４は、以下の（ｉ１）の条件を満足するか否かを判定する（ステップＳ３６）。
（ｉ１）環境判定カウンタが４
環境判定部７４は、環境判定カウンタが４である場合には（ステップＳ３６でＹｅｓ）、第２環境判定フラグを「オン」にする（ステップＳ３７）。一方、環境判定カウンタが４でない場合（ステップＳ３６でＮｏ）、つまり、環境判定カウンタが４未満の場合には、環境判定部７４は、環境判定フラグを変更することなく（前回値を保持したまま）、第２環境判定処理を終了する。

なお、第２環境判定処理では、以下の（ｊ１）〜（ｊ３）のいずれかの条件を満足すると、環境判定部７４が環境判定カウンタを０にするようになっている。
（ｊ１）最近距離物標が上方物と判定されてからの走行距離が５０ｍ以上
（ｊ２）自車速度が３０ｋｍ／ｈ未満
（ｊ３）静止物ピーク数が２０未満
すなわち、最後に上方物が検知されてから自車両が一定距離走行するまでの間に上方物を検知しない場合や、自車両が走行していない場合、自車両周辺に静止物があまり存在しない場合など、悪環境でないと推定できる場合には環境判定カウンタが０になる。

また、第２環境判定処理では、以下の（ｋ１）の条件を満足すると、第２環境判定フラグを「オフ」にする。
（ｋ１）環境判定カウンタが０
つまり、悪環境でないと推定された場合には、悪環境であることを示す環境判定フラグをオフにしている。

このように、第２環境判定処理では、環境判定カウンタが０になると第２環境判定フラグがオフになるので、第２環境判定フラグが再度オンするためには、環境判定カウンタが４になっている必要がある。すなわち、環境判定カウンタの値を「＋１」にする操作を４回する必要がある。

しかしながら、例えばトラス橋の場合には、上方物が一定の距離だけ存在しない場合もあり、そのような場合には、たまたま悪環境と判定されなかった区間が存在しただけで、すぐに悪環境に戻ってしまう場合もある。このような場合に環境判定カウンタの値を「＋１」にする操作を４回した後に悪環境と判定したのでは遅くなってしまう。

このため、第２環境判定処理では、第２環境判定フラグがオンからオフに変わった場合には、一定の間は、すぐに第２環境判定フラグをオンにできるようにしている。具体的には、第２環境判定処理では、「仮環境判定フラグ」というパラメータを用いている。「仮環境判定フラグ」とは、上述のように、第２環境判定フラグをオンにし易くするためのパラメータである。この仮環境判定フラグは、以下の（ｋ１）〜（ｋ２）の条件を全て満足すると「オン」になる。
（ｋ１）第２環境判定フラグ（今回）が「オフ」
（ｋ２）第２環境判定フラグ（前回）が「オン」
つまり、第２環境判定フラグがオンからオフに切り替わったときに、仮環境判定フラグが「オン」になる。

一方、仮環境判定フラグは、以下の（ｌ１）の条件を満足すると「オフ」になる。
（ｌ１）第２環境判定フラグ（今回）が「オフ」になってから環境判定カウンタが０の状態を維持したまま走行する距離が５０ｍ以上
つまり、自車両が一定距離走行している間に上方物が検知されなくなってからもさらに一定距離上方物が検知されない状況が継続した場合には、悪環境ではないと判定してもよいため仮環境判定フラグをオフにすることとしている。

また、仮環境判定フラグがオンのときは、環境判定カウンタの特別な操作も行われる。具体的には、以下の（ｍ１）〜（ｍ２）の全ての条件を満足すると環境判定カウンタを「４」にする。
（ｍ１）仮環境判定フラグが「オン」
（ｍ２）環境判定カウンタが１以上
すなわち、仮環境判定フラグがオンの状態で上方物が検出された場合には、環境判定カウンタの値が直ぐに４になり、第２環境判定フラグがオンする。つまり、環境判定カウンタの値を「＋１」にする操作を４回行うことなく、１回で第２環境判定フラグをオンにすることができる。

ここで、第２環境判定処理の流れについて図を用いて説明する。図９は、自車両が走行している際の第２環境判定フラグや環境判定カウンタなどの変化を示すタイムチャートである。

図９において、走行距離を示す線のうち、実線は上方物を検知してからの走行距離を示し、一点鎖線は第２環境判定フラグが「オン」から「オフ」に変化してからの走行距離を示す。この図９では、走行距離が０ｍから５０ｍまでの範囲を示している。また、環境判定カウンタは、０〜４の４値を段階的に示している。また、仮環境判定フラグ及び第２環境判定フラグは、各々オンとオフを示している。

図９に示すように、自車両が上方物を検知しない環境を走行している状態から、時刻Ｔ１において最近距離物標の上方物Ａを検知する。最近距離物標の上方物Ａを検知すると、環境判定カウンタを「＋１」する。この場合、環境判定カウンタが０から１に変化するものの、第２環境判定フラグは「オフ」のままである。

そして、上方物Ａを検知した時刻Ｔ１から自車両が５０ｍ走行するまでの時刻Ｔ２において、次の最近距離物標の上方物Ｂを検知すると（上方物Ａはこの時点では最近距離物標ではなくなっているため、この場合は上方物Ｂが最近距離物標の上方物となる）、環境判定カウンタを「＋１」する。この場合においても、環境判定カウンタは１から２に変化するものの、第２環境判定フラグは「オフ」のままである。

さらに、上方物Ｂを検知した時刻Ｔ２から自車両が５０ｍ走行するまでの時刻Ｔ３において、さらに次の最近距離物標の上方物Ｃを検知すると（同様に、この場合は上方物Ｃが最近距離物標の上方物となる）、環境判定カウンタを「＋１」する。この場合においても、環境判定カウンタは２から３に変化するものの、第２環境判定フラグは「オフ」のままである。

そして、上方物Ｃを検知した時刻Ｔ３から自車両が５０ｍ走行するまでの時刻Ｔ４において、さらに次の最近距離物標の上方物Ｄを検知すると（同様に、この場合は上方物Ｄが最近距離物標の上方物となる）、環境判定カウンタを「＋１」する。この場合には、環境判定カウンタが３から４に変化するため、悪環境であると判定され第２環境判定フラグが「オン」になる。

そして、上方物Ｄを検知した時刻Ｔ４から自車両が最近距離物標の上方物を検知しない状態で５０ｍ走行すると、そのタイミング（時刻Ｔ５）で環境判定カウンタが「０」になる。環境判定カウンタが「０」になることにより、第２環境判定フラグが「オフ」になる。また、第２環境判定フラグが「オン」から「オフ」に変化したため、仮環境判定フラグが「オン」になる。

そして、第２環境判定フラグがオンからオフに変化した時刻Ｔ５から自車両が５０ｍ走行するまでの時刻Ｔ６において、最近距離物標の上方物Ｅを検知すると（同様に、この場合は上方物Ｅが最近距離物標の上方物となる）、通常では環境判定カウンタを「＋１」する操作が行われるが、仮環境判定フラグが「オン」であるため、環境判定カウンタは「４」になる。そして、環境判定カウンタが「４」であるので、悪環境であると判定され第２環境判定フラグは「オン」される。

上方物Ｅを検知した時刻Ｔ６から自車両が５０ｍ走行するまでの時刻Ｔ７において、最近距離物標の上方物Ｆを検知すると（同様に、この場合は上方物Ｆが最近距離物標の上方物となる）、環境判定カウンタは「４」を保持し、第２環境判定フラグ及び仮環境判定フラグは、共に「オン」を保持する。

上方物Ｆを検知した時刻Ｔ７から自車両が最近距離物標の上方物を検知しない状態で５０ｍ走行すると、そのタイミング（時刻Ｔ８）で環境判定カウンタが「０」になり、第２環境判定フラグが「オフ」になる。ただし、この場合においても仮環境判定フラグは「オン」を保持している。未だ仮環境判定フラグがオフになる条件を満足していないためである。

そして、環境判定カウンタが０になり第２環境判定フラグがオンからオフに変化した時刻Ｔ８から、自車両が最近距離物標の上方物を検知しない状態で５０ｍ走行すると、そのタイミング（時刻Ｔ９）で仮環境判定フラグが「オフ」になる。その後、自車両の走行中に最近距離物標の上方物Ｇが検知されると、同様の処理を繰り返す。

＜５−３．第３環境判定処理＞
次に、第３環境判定処理について説明する。第３環境判定処理は、静止物の数と上方物の検知頻度に応じて悪環境であるか否かを判定する処理である。具体的には、第３環境判定処理は、例えば橋の両端では上方物を検知するが、中央部分では上方物を検知しないような橋を走行している場合などにおいても悪環境と判定する処理である。

前記第２環境判定処理では、第２環境判定フラグがオンからオフになっても所定距離内に上方物を検知すると直ちに第２環境判定フラグがオンになって悪環境であることを示すようにしている。しかしながら、前記の中央部分では上方物を検知しないような橋を走行している場合には、悪環境であるにもかかわらず第２環境判定フラグがオンからオフになった後、所定距離内に上方物を検知しない場合が生じる。そうなると仮環境判定フラグもオフになるため、次に悪環境であると判定するまでに時間がかかってしまう。第３環境判定処理はこの問題を解決するものであって、第２環境判定フラグがオンからオフになった後に静止物の数により直ちに悪環境であると判定できるようにしたものである。第３環境判定処理においても、悪環境と判定された場合には第３環境判定フラグが「オン」になる。

第３環境判定処理を実行する判定領域は、図６に示す判定領域と同じである。すなわち、第３環境判定処理においても、自車両の左右５．４ｍ及び前方１００ｍの領域（全領域）を判定領域としている。また、特に、自車両の右側５．４ｍ及び前方５０ｍの領域（右領域）と、自車両の左側５．４ｍ及び前方５０ｍの領域（左領域）とを自車両近傍の左右に存在する静止物に注目して判定する領域としている。

そして、第３環境判定処理では、環境判定部７４が、以下の（ｎ１）〜（ｎ４）の全ての条件を満足しているか否かを判定する。
（ｎ１）仮環境判定フラグが「オン」
（ｎ２）静止物ピーク数が６０以上
（ｎ３）全領域ペア静止物が１５以上
（ｎ４）左領域ペア静止物が１０以上、又は、右領域ペア静止物が１０以上
なお、「仮環境判定フラグ」は、第２環境判定処理で設定されたフラグである。また、「静止物ピーク数」は、静止物として抽出されたピーク信号の総数であり、上述した方法と同様にして導出することができる。

また、「全領域ペア静止物」は、履歴対象となった静止物のペアデータ又は新規に検出された静止物のペアデータとして導出されたもののうち、全領域内に存在するペアデータの数である。具体的には、今回処理で導出した全領域内に存在する静止物のペアデータの数（今回値）と、前回処理で導出した全領域内に存在する静止物のペアデータの数（前回値）とのフィルタ処理により導出する。例えば、上述と同様に、
全領域ペア静止物＝前回値×０．９＋今回値×０．１
などの式により導出する。

また、「左領域ペア静止物」は、履歴対象となった静止物のペアデータ又は新規に検出された静止物のペアデータとして導出されたもののうち、左領域内に存在するペアデータの数である。本実施の形態における「左領域ペア静止物」は、今回処理で導出した左領域内に存在する静止物のペアデータの数（左今回値）と、前回処理で導出した左領域内に存在する静止物のペアデータの数（左前回値）とのフィルタ処理により導出される。例えば、
左領域ペア静止物＝左前回値×０．８＋左今回値×０．２
などの式によって導出される。

同様に、「右領域ペア静止物」は、履歴対象となった静止物のペアデータ又は新規に検出された静止物のペアデータとして導出されたもののうち、右領域内に存在するペアデータの数である。本実施の形態における「右領域ペア静止物」は、今回処理で導出した右領域内に存在する静止物のペアデータの数（右今回値）と、前回処理で導出した右領域内に存在する静止物のペアデータの数（右前回値）とのフィルタ処理により導出される。例えば、
右領域ペア静止物＝右前回値×０．８＋右今回値×０．２
などの式によって導出される。

環境判定部７４は、上記（ｎ１）〜（ｎ４）の全ての条件を満足していると判定した場合には、第３環境判定フラグを「オン」にする。

一方、第３環境判定処理では、環境判定部７４が、以下の（ｏ１）〜（ｏ３）の全ての条件を満足しているかも判定する。
（ｏ１）静止物ピーク数が２０以下
（ｏ２）全領域ペア静止物が１３以下
（ｏ３）自車速度が３０ｋｍ／ｈ未満
環境判定部７４は、上記（ｏ１）〜（ｏ３）の全ての条件を満足していると判定した場合には、第３環境判定フラグを「オフ」にする。なお、自車速度は、車速センサ８１から入力されたデータに基づいて導出される。

このように、第３環境判定処理は、仮環境判定フラグがオンになっている間に、自車両近傍に存在する静止物も考慮して悪環境であるか否かを判定する処理である。また、この際に悪環境と判定する静止物の数は第１環境判定処理よりも少ない。すなわち、第３環境判定処理は、第２環境判定処理が一旦悪環境でないと判定した場合に、上方物を検知しないような場合でも、第１環境判定処理よりも緩やかな条件で悪環境を判定することで、中央部分だけ上方物を検知しない橋などを走行している際にも悪環境を判定することが可能になる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、静止物の数や上方物の検知頻度に応じて悪環境を判定することができる。また、これらを適切に組み合わせて悪環境を判定することにより、トンネルやトラス橋などの種々の悪環境を走行している場合においても適切な環境判定処理を実行することが可能になる。その結果、ミスペアリングを防止し、誤った車両制御を行ってしまうことを回避することが可能になる。

なお、上記各実施の形態では、プログラムに従ったＣＰＵの演算処理によってソフトウェア的に各種の機能が実現されると説明したが、これら機能のうちの一部は電気的なハードウェア回路により実現されてもよい。また逆に、ハードウェア回路によって実現されるとした機能のうちの一部は、ソフトウェア的に実現されてもよい。

１ レーダ装置
２ 車両制御装置
４ 送信部
５ 受信部
６ 信号処理装置
７ データ処理部
１０ 車両制御システム

Claims (7)

1. 車両に取り付けられて物標の情報を導出するレーダ装置であって、
   前記物標が静止物であるか否かを判定する静止物判定手段と、
   前記静止物であると判定した物標が上方物であるか否かを判定する上方物判定手段と、
   前記上方物判定手段の判定結果に基づき前記上方物を導出する頻度に応じて、物標情報を導出する環境が悪環境であるか否かを判定する環境判定手段と、を備え、
   前記環境判定手段は、
   最初に悪環境と判定するまでの場合、および、悪環境と判断した後に悪環境でないと判定してから一定の間の後の場合、上方物導出後に前記車両が所定距離内走行する間においてさらに次の上方物を導出する事象が所定の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境であると判定し、
   悪環境と判定した後に悪環境でないと判定してから一定の間の場合、前記事象が、前記所定の回数未満の別の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境と判定する
   ことを特徴とするレーダ装置。
2. 請求項１に記載のレーダ装置において、
   前記環境判定手段は、自装置に最も近い静止物が上方物である場合に、該上方物を物標情報の導出環境が悪環境であるか否かの判定に用いる上方物とすることを特徴とするレーダ装置。
3. 請求項１又は２に記載のレーダ装置において、
   前記環境判定手段は、所定距離内に上方物を導出すると一定値ずつ値が変動するカウンタを有しており、前記カウンタの値が所定値に達すると物標情報の導出環境が悪環境であると判定することを特徴とするレーダ装置。
4. 請求項３に記載のレーダ装置において、
   前記環境判定手段は、所定距離内に上方物を導出しない場合には、前記カウンタの値を初期値にすることを特徴とするレーダ装置。
5. 請求項３又は４に記載のレーダ装置において、
   前記環境判定手段は、悪環境であると判定した後に悪環境でないと判定した場合における所定距離内に上方物を導出すると前記カウンタの値を前記所定値にすることを特徴とするレーダ装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のレーダ装置と、
   前記レーダ装置が導出した車両の周辺の物標情報と、物標情報を導出した環境が悪環境であるか否かの情報と、に基づいて前記車両を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両制御システム。
7. 車両の周辺の物標の情報を導出する信号処理方法であって、
   （ａ）前記物標が静止物であるか否かを判定する工程と、
   （ｂ）前記静止物であると判定した物標が上方物であるか否かを判定する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程の判定結果に基づき前記上方物を導出する頻度に応じて、物標情報を導出する環境が悪いか否かを判定する工程と、を備え、
   前記物標情報を導出する環境が悪いか否かを判定する工程は、
   （ｃ１）最初に悪環境と判定するまでの場合、および、悪環境と判断した後に悪環境でないと判定してから一定の間の後の場合、上方物導出後に前記車両が所定距離内走行する間においてさらに次の上方物を導出する事象が所定の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境であると判定する工程と、
   （ｃ２）悪環境と判定した後に悪環境でないと判定してから一定の間の場合、前記事象が前記所定の回数未満の別の回数発生すると、物標情報の導出環境が悪環境と判定する工程と、
   を備えていることを特徴とする信号処理方法。

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