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JP6027365B2 - レーダ装置、車両制御システム、および、信号処理方法 - Google Patents

レーダ装置、車両制御システム、および、信号処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、物標の位置情報の導出処理に関する。
従来、車両（例えば、後述する図１に示す車両１００）に備えられたレーダ装置（例えば、図１に示すレーダ装置１）は、当該レーダ装置１の送信アンテナから送信波を射出し、射出された送信波を反射する物標からの反射波をレーダ装置１の受信アンテナで受信して、車両１００（レーダ装置１）に対する物標の位置等を導出していた。この具体的な処理は次のとおりである。レーダ装置１の信号処理部が、所定周期で周波数が変わり送信波に対応する送信信号と、反射波に対応する受信信号とをミキシングしてビート信号を生成する。詳細には信号処理部は、送信信号において所定周期で周波数が上昇するUP区間と、周波数が下降するDOWN区間のそれぞれの区間における受信信号と送信信号との差分周波数（ビート周波数）に基づく信号（以下、「ビート信号」という。）を生成する。
次に、信号処理部は、ビート信号をFFT（Fast Fourier Transform）処理して周波数ごとの信号（以下、「変換信号」という。）を生成し、この変換信号のうち所定の信号レベルの閾値を超える信号をピーク信号として検出する。そして、信号処理部は、ピーク信号の信号レベルおよび周波数などの情報に基づき、一の物標に対応するUP区間のピーク信号と、同じく一の物標に対応するDOWN区間のピーク信号とをペアリングしてペアデータを導出する。
次に、信号処理部は、ペアデータに基づき物標の位置等を導出する。具体的には信号処理部は、物標から反射した反射波がレーダ装置１の受信アンテナに到達するまでの距離（以下、「縦距離」という。）をペアデータに基づき導出する。また、信号処理部は、レーダ装置１が車両１００に搭載されている位置（例えば、図１に示す車両１００のフロント部分の略中央）から、レーダ装置１の送信アンテナの送信波の射出方向に延伸する走査範囲（例えば、図１に示す走査範囲ＳＣ）内の基準軸（例えば、図１に示す基準軸Ｌ１）に略直交する方向の車両１００に対する物標の距離（以下、「横距離」という。）を導出する。
つまり、信号処理部は物標の縦距離および横距離を含む位置情報を導出する。
ここで、基準軸（横距離導出の基準となる位置）は、車両１００の走行する車線の道路形状に応じて変化する。詳細には、レーダ装置１の信号処理部は、例えば、車両１００が走行している略直線の道路形状である車線ＲＡのカーブ半径に対応する車両１００のステアリングの回転角をステアリングセンサから取得し、取得した回転角に基づく略直線の基準軸Ｌ１に対する物標の横距離を導出する。
また、信号処理部は、車両１００が走行する車線の道路形状がカーブ形状の車線（以下、「カーブ車線」という。（例えば、後述する図２に示すカーブ車線ＲＢ））の場合は、カーブ車線ＲＢのカーブ半径に対応する車両１００のステアリングの回転角をステアリングセンサから取得し、取得した回転角に基づく曲線の基準軸（例えば、図２に示す基準軸Ｌ１ａ）に対する物標の横距離を導出する。このように横距離の導出の基準となる位置は、車両１００のステアリングの回転角に応じて相対的に変化する。なお、信号処理部は、道路形状の情報を上記ステアリングセンサ以外に車両１００に備えられた後述するカメラ、および、ナビゲーション装置の少なくとも一の装置から取得するようにしてもよい。
さらに、信号処理部は、車両１００の速度に対する物標の速度である相対速度をペアデータに基づき導出する。また、相対速度による物標の分類として例えば、静止物標と移動物標とがあり、具体的には次のようなものである。車両１００からみて車両１００の速さと略同じ速さで、速度の方向が車両１００の速度の方向と逆方向となる相対速度を有する静止物標、車両１００からみて車両１００の速さと異なる速さの値となる相対速度を有する移動物標、および、車両１００からみて車両１００の速度の方向と略同方向となる相対速度を有する移動物標がある。以下では、移動物標を単に物標と記載して説明を行う。
そして、信号処理部は、物標の位置情報と相対速度とを含む物標の情報（以下、「物標情報」という。）を車両１００の挙動を制御する車両制御装置に出力する。その結果、車両制御装置は、レーダ装置１から出力される物標情報に応じて必要な車両制御を行う。ここで、車両制御装置による車両１００の制御は、例えば、レーダ装置１を備える車両１００が走行する車線（例えば、図１に示す車線ＲＡ）と同じ車線内で、車両１００の前方を走行する車両（以下、「前方車両」という。（例えば、図１に示す前方車両１１１））を追従走行するACC（Adaptive Cruise Control）の制御がある。以下では、レーダ装置１の信号処理部が導出した物標情報に基づいて車両１００の車両制御装置がACCにより前方車両１１１に対して、追従走行を行う場合を前提として説明する。
ここで、レーダ装置１の受信アンテナが前方車両１１１からの反射波を受信し、信号処理部が反射波に基づく受信信号から物標情報を導出する場合、一台の前方車両１１１に対応する複数の物標情報が導出される場合がある。つまり、受信アンテナが１台の前方車両１１１の複数の反射点からの反射波を受信し、信号処理部が反射波に基づく受信信号から縦距離、および、横距離の少なくいずれかの距離が異なる複数の物標を導出する場合がある。そして、信号処理部は、複数の物標が前方車両１１１のような一の物体に対応する物標か否かを判定し、一の物体に対応する複数の物標を一つにまとめる処理である物標結合処理（以下、「結合処理」という。）を行う。
以下、結合処理について図を用いて説明する。なお、以下に示す図では説明の都合上、表示されている車両と前方車両との距離や後述する結合範囲（例えば、図１に示す結合範囲Ｃ１）の大きさ等のスケールが実際のスケールと異なる場合がある。図１は、レーダ装置１の信号処理部が行う結合処理を説明する図である。図１には、レーダ装置１を備え、略直線の車線ＲＡを走行する車両１００と、車線ＲＡ上で車両１００の前方を走行する前方車両１１１とが示されている。なお、前方車両１１１の車種は例えば、前方車両１１１の底部と車線ＲＡの路面との間隔が、車両１００の底部と車線ＲＡの路面との間隔よりも広いトラックを例に説明を行う。
図１に示す車両１００のレーダ装置１の送信アンテナからは送信波が出力される。送信波の射出範囲は、例えば図１に示す走査範囲ＳＣである。そして、走査範囲ＳＣ内に存在する前方車両１１１では、例えば３つの反射点からの反射波がレーダ装置１の受信アンテナに受信され、これらの反射波に対応する３つの物標が導出される。
具体的には、前方車両１１１のリアバンパーからの反射波に対応する物標Ｔ１と、前方車両１１１の底部と車線ＲＡの路面との間に入った送信波が前方車両１１１の車輪や部品等に反射した反射波に対応する物標Ｔ２と、前方車両１１１の左サイドミラーからの反射波に対応する物標Ｔ３とが導出される。そして、レーダ装置１の信号処理部は、次に説明する結合範囲Ｃ１内の物標に基づいて結合処理を行い、物標Ｔ１、Ｔ２、および、Ｔ３の代表位置を導出する。
つまり、信号処理部は物標Ｔ１、Ｔ２、および、Ｔ３の３つの物標のうち車両１００との縦距離の値が最も小さい物標を基準物標とする。図１では物標Ｔ１が基準物標となり、信号処理部は物標Ｔ１の位置から縦方向（車両１００の進行方向）の長さを5.0ｍとし、物標Ｔ１の位置から横方向（車両１００の進行方向に対して略直交する方向（左方向、および、右方向のそれぞれの方向））の幅を2.0ｍとする所定範囲を結合範囲Ｃ１として設定する。また、物標Ｔ１の位置は基準軸Ｌ１上にある。
ここで、ACCにおいて車両制御装置が追従対象として設定する物標は、車両１００が走行する車線内（図１では車線ＲＡ内）の物標（移動物標）である。具体的には、車両制御装置は、物標の横距離において、例えば基準軸Ｌ１の位置を0ｍとすると、基準軸Ｌ１から右方向（基準軸Ｌ１に対して略直交する右方向）をプラスの値とし、基準軸Ｌ１から左方向（基準軸Ｌ１に対して略直交する左方向）をマイナスの値とする。
また、基準軸Ｌ１から横距離が離れることに伴い、プラスの場合は値が大きくなり、マイナスの場合は値が小さくなる。そして、車両制御装置は基準軸Ｌ１から右方向に+1.8ｍ以内、基準軸Ｌ１から左方向に-1.8ｍ以内のいずれかの横距離となる物標を追従対象として設定する。換言すると、車両制御装置は基準軸Ｌ１からの横距離の絶対値が1.8ｍ以内の物標を追従対象として設定し、横距離の絶対値が1.8ｍを超える物標は追従対象として設定しない。
これは、車両１００が走行する車線ＲＡの道路幅を約3.6ｍとした場合、車両１００が車線ＲＡの略中央を走行しているときに、車両制御装置が横距離の絶対値が1.8ｍ以内の物標をACCの追従対象として設定するものである。そして、車両１００の走行する車線ＲＡ外に物標が存在するときは、車両制御装置は当該物標をACCの追従対象として設定しない。
次に、信号処理部は、結合範囲Ｃ１内の物標(物標Ｔ１および物標Ｔ２)に基づいて物標の代表位置を導出する。詳細には、信号処理部は、車両１００に対する縦距離の値が最も小さい基準物標である物標Ｔ１の縦距離を代表の縦距離とし、結合範囲Ｃ１内の物標のうち横距離が最小の値の物標、および、横距離が最大の値の物標の２つの物標の横距離の平均を代表の横距離とする代表位置を導出する。ここで、代表の横距離の導出においては、上述の基準軸Ｌ１の位置を0ｍとして基準軸Ｌ１から右方向をプラスの値とし、基準軸Ｌ１から左方向をマイナスの値とすることを前提とし、結合範囲Ｃ１内の右辺に最も近い物標が横距離の値が最大の物標となり、結合範囲の左辺に最も近い物標が横距離の値が最小の物標となる。
つまり、図１に示すように、代表の縦距離は基準物標である物標Ｔ１と同じ縦距離100.0ｍとなる。そして、代表の横距離は、結合範囲Ｃ１内において横距離が最大の値（0ｍ）の物標Ｔ１と、結合範囲Ｃ１内において横距離が最小の値（-1.0ｍ）の物標Ｔ２との２つの物標の横距離の平均の-0.5ｍ（基準軸Ｌ１に対して略直交する左方向に-0.5ｍ）となる。このようにして信号処理部は、代表の縦距離100.0ｍ、および、代表の横距離-0.5ｍに対応する代表位置を導出し、この代表位置の物標を代表物標Ｔ０とする。
そして、信号処理部は、代表物標Ｔ０の位置情報（代表位置の情報）と、代表物標Ｔ０の相対速度とを含む代表物標Ｔ０の物標情報を車両制御装置に出力する。車両制御装置は、代表物標Ｔ０の物標情報に基づいて車両１００を制御する。ここで、代表物標Ｔ０は移動物標であり、代表物標Ｔ０の横距離の絶対値が1.8ｍ以内（横距離の絶対値が0.5ｍ）であるため、車両制御装置は、物標情報に基づき代表物標Ｔ０をACCにおける追従対象に設定し、車両制御部は車両１００が代表物標Ｔ０に対応する前方車両１１１に追従走行するように車両１００のブレーキ５０、および、スロットル５１を制御する。このようにして従来は、レーダ装置１で導出された物標情報に基づいて、車両制御装置がACCにおける車両１００の制御を行っていた。
なお、図１に示す物標Ｔ３は、結合範囲Ｃ１の範囲外となるため、代表位置を導出する処理に用いられることはない。また、本発明と関連する技術を説明する資料としては特許文献１がある。
特開２００４−２３３２７５号公報
しかしながら、前方車両１１１が図１に示した車線ＲＡのような略直線の車線ではなく、道路形状がカーブ車線ＲＢを走行する場合、車両１００の走行する車線内を走行する前方車両１１１が存在しているにも関わらず、車両制御装置は前方車両１１１に対応する代表物標をACCにおける追従対象に設定しない場合があった。前方車両１１１がカーブ車線を走行する場合に車両制御装置が前方車両１１１に対応する代表物標をACCにおける追従対象に設定しない具体例を図２〜図４を用いて説明する。
図２、および、図３は、車両１００および前方車両１１１が、カーブ車線ＲＢを走行する場合の物標の位置情報の変化を説明する図である。なお、図２および図３の各構成は図１で説明した構成と同じ構成であり、符号にｂを付している構成が符号にａを付している構成よりも時間的に後の状態を示している。換言すると、符号にｂを付している構成が現在の構成とすると、符号にａを付している構成は過去の構成となる。
図２に示すように車両１００が車両１００ａに示す位置に存在する場合、レーダ装置１ａにおける送信波の射出範囲は走査範囲ＳＣａとなる。そして、走査範囲ＳＣａ内に存在する前方車両１１１ａでは２つ反射点からの反射波がレーダ装置１ａの受信アンテナに受信され、信号処理部はこれらの反射波に対応する２つの物標（物標Ｔ１ａ、および、物標Ｔ２ａ）を導出する。そして、信号処理部は、物標Ｔ１ａ、および、物標Ｔ２ａの２つの物標のうち車両１００ａとの縦距離の値が最も小さい物標Ｔ１ａを基準物標とする。
次に、信号処理部は物標Ｔ１ａの位置から縦方向（車両１００ａの進行方向）の長さを5.0ｍとし、物標Ｔ１ａの位置から横方向（基準軸Ｌ１ａに対して略直交する方向（左方向、および、右方向のそれぞれの方向））の幅を2.0ｍとする所定範囲の結合範囲Ｃ１ａを設定する。
そして、信号処理部は、結合範囲Ｃ１ａ内の物標(物標Ｔ１ａおよび物標Ｔ２ａ)に基づいて物標の代表位置を導出する。詳細には、信号処理部は、車両１００ａに対する縦距離の値が最も小さい基準物標の縦距離を代表の縦距離とし、結合範囲Ｃ１ａ内の物標のうち横距離が最小の値の物標、および、横距離が最大の値の物標の２つの物標の横距離の平均を代表の横距離とする代表位置を導出する。つまり、信号処理部は、基準物標である物標Ｔ１ａの縦距離を代表の縦距離とし、物標Ｔ１ａ（結合範囲Ｃ１ａ内で最大の横距離-0.5ｍ）、および、物標Ｔ２ａ（結合範囲Ｃ１ａ内で最小の横距離-1.5ｍ）の横距離の平均を代表の横距離（横距離-1.0ｍ）とする。そして、信号処理部はこの代表位置の物標を代表物標Ｔ０ａとする。
車両制御装置はレーダ装置１の信号処理部から代表物標の物標情報を受信し、物標情報に基づいて車両１００の制御を行う。ここで、代表物標Ｔ０ａの横距離の絶対値は1.0ｍであるため、車両制御装置は物標情報に基づき代表物標Ｔ０ａをACCにおける追従対象に設定し、車両１００ａが代表物標Ｔ０ａに対応する前方車両１１１ａに追従走行するように車両１００ａのブレーキ５０、および、スロットル５１を制御する。
次に、車両１００が車両１００ａの位置に存在するときから時間が経過して車両１００ｂの位置に存在するとき、車両１００ｂのレーダ装置１ｂにおける送信波の射出範囲は走査範囲ＳＣｂである。そして、走査範囲ＳＣｂ内に存在する前方車両１１１ｂでは２つ反射点からの反射波がレーダ装置１ｂの受信アンテナに受信され、これらの反射波に対応する２つの物標（物標Ｔ１ｂ、および、物標Ｔ２ｂ）が導出される。そして、信号処理部は、物標Ｔ１ｂ、および、物標Ｔ２ｂの２つの物標のうち車両１００ｂとの縦距離の値が最も小さい物標Ｔ１ｂを基準物標とする。
次に、信号処理部は物標Ｔ１ｂの位置から縦方向（車両１００ｂの進行方向）の長さを5.0ｍとし、物標Ｔ１ｂの位置から横方向（基準軸Ｌ１ｂに対して略直交する方向（左方向、および、右方向のそれぞれの方向））の幅を2.0ｍとする所定範囲の結合範囲Ｃ１ｂを設定する。
ここで、一般的に前方車両１１１が走行するカーブ車線ＲＢのカーブ半径の値が小さくなることに伴い、前方車両１１１の後方を走行する車両１００に対する前方車両１１１の傾きは大きくなる。また、カーブ車線ＲＢのカーブ半径の値が大きくなることに伴い、車両１００に対する前方車両１１１の傾きは小さくなる。具体的には、図２に示すように、前方車両１１１が前方車両１１１ａの位置に存在しているときのカーブ半径の値よりも、前方車両１１１が前方車両１１１ｂの位置に存在しているときのカーブ半径の値が小さいため、車両１００ｂに対する前方車両１１１ｂの傾きは、車両１００ａに対する前方車両１１１ａの傾きよりも大きくなっている。
このような前方車両１１１の傾きの変化に伴い、前方車両１１１に対応する基準物標、および、前方車両１１１に対応する他の物標の位置情報が変化する。具体的には、図２に示すように車両１００に対する前方車両１１１の傾きが大きくなることに伴い、結合範囲Ｃ１ａ内の基準物標Ｔ１ａの位置はカーブ車線ＲＢの内側（基準軸Ｌ１ａに対して右方向）の物標Ｔ１ｂの位置に移動し、物標Ｔ２ａの位置もカーブ車線ＲＢの内側の物標Ｔ２ｂの位置に移動する。
そして、前方車両１１１が前方車両１１１ａの位置に存在する場合、物標Ｔ２ａは結合範囲Ｃ１ａ内に存在しているが、前方車両１１１が前方車両１１１ｂの位置に移動した場合、物標Ｔ２ｂは結合範囲Ｃ１ｂ外に存在している。つまり、車両１００に対する前方車両１１１の傾きが大きくなることに伴い、前方車両１１１に対応する基準物標（例えば、物標Ｔ１ａ）に対する他の物標（例えば、物標Ｔ２ａ）の縦方向（車両１００ａの進行方向）の距離の値が大きくなる傾向にある。
そして、信号処理部は結合範囲Ｃ１ｂ内に含まれる物標Ｔ１ｂに基づいて代表位置を導出する。詳細には信号処理部は、図３に示すように基準物標である物標Ｔ１ｂの縦距離を代表の縦距離とし、物標Ｔ１ｂの横距離を代表の横距離とする代表位置を導出する。そして、信号処理部はこの代表位置の物標を代表物標Ｔ０ｂとする。
この代表物標Ｔ０ｂの横距離は、例えば図３に示すように基準軸Ｌ１ｂに略直交する右方向に+3.0ｍとなる。車両制御装置は、この横距離の情報を含む代表物標Ｔ０ｂの物標情報をレーダ装置１ｂの信号処理部から受信する。そして、車両制御装置は、代表物標の横距離の絶対値が1.8ｍよりも大きい値の3.0ｍであるため、代表物標Ｔ０ｂをACCにおける追従対象ではないと判定し、代表物標Ｔｏｂに対応する前方車両１１１ｂに対するACCの制御を解除する。しかし、このようにカーブ車線ＲＢを走行する場合であっても、本来は、車両制御装置が前方車両１１１ｂの代表物標をACCにおける追従対象と判定し、車両１００ｂが前方車両１１１ｂに対して追従走行することが望ましい。
これに対して、結合処理を行う場合の結合範囲を広い範囲にすることで前方車両１１１に対応する物標をできるだけ多く結合範囲内に含むようにすることも考えられる。図４は、所定範囲の結合範囲Ｃ１よりも範囲の広い結合範囲Ｃ２を設定して結合処理を行うことを説明する図である。図４に示す構成は図１に示した構成と略同一であり、図１に示した構成と比べて、車両１００が略直線の車線ＲＡを走行している場合に、信号処理部が結合範囲Ｃ１よりも範囲の広い結合範囲Ｃ２を結合範囲として設定して、結合処理を行うものである。
つまり、結合範囲Ｃ１と比べて結合範囲Ｃ２は縦方向の長さが5.0ｍから10.0ｍとなり、横方向の長さが左方向および右方向のそれぞれで2.0ｍから4.0ｍとなっている。その結果、結合範囲Ｃ２は、結合範囲Ｃ１の２倍の大きさの範囲となっている。このように範囲を広げることで、結合範囲Ｃ１よりも前方車両１１１に対応する多くの物標を結合範囲Ｃ２の範囲内に含めることができる。具体的には、図４に示すように物標Ｔ１および物標Ｔ２に加えて、物標Ｔ３も結合範囲Ｃ２の範囲内に含めることができる。
しかしながら、物標Ｔ３を結合範囲Ｃ２に含めることで、信号処理部の結合処理により導出された代表位置に基づく代表物標の横距離の絶対値が、車両制御装置のACCの追従対象の条件を満たさない場合がある。つまり、図４に示すように、信号処理部は、基準物標である物標Ｔ１の縦距離を代表の縦距離とし、結合範囲Ｃ２内で横距離が最大（横距離0ｍ）の物標である物標Ｔ１、および、横距離が最小（横距離-3.8ｍ）の物標であるＴ３の平均を代表の横距離（横距離-1.9ｍ）とする代表位置を導出する。そして、信号処理部はこの代表位置の物標を代表物標Ｔ０ｇとする。
ここで、代表物標Ｔ０ｇの横距離は-1.9ｍであり、横距離の絶対値が1.9ｍであるため、車両制御装置は、代表物標Ｔ０ｇをACCにおける追従対象ではないと判定する。このように、結合処理において常に範囲の広い結合範囲を設定するのみでは、車両制御装置がACCにおいて本来は追従対象とすべき物標に対応する前方車両を誤って追従対象ではないと判定し、ACCの継続的な追従走行が行えない場合がある。
本発明は、追従走行を行う場合の車両制御を精度よく行うことを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物標において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号から少なくとも前記物標の位置情報を導出するレーダ装置であって、１回の走査で導出される前記物標のうち、自装置を搭載する車両から最も近い位置に導出された基準物標の位置に基づき、前記車両の進行方向および前記車両の車幅方向に所定の広さを有する第１範囲を設定する設定手段と、前記第１範囲に係る前記基準物標の位置と前記第１範囲内の物標の位置とに基づき、前記第１範囲内の物標を１つに取りまとめたときの前記物標の位置である第１代表位置を導出する導出手段と、前記第１代表位置に関する情報を用いて前記車両の追従対象を設定して前記車両の挙動を制御する車両制御装置に、前記第１代表位置に関する情報を出力する出力手段と、前記車両の走行する車線がカーブ形状であることを示す車両情報を取得する取得手段と、を備え、前記設定手段は、前記車両情報が取得されると、前記第１範囲よりも前記車両の進行方向に範囲を広げた第２範囲を設定し、前記導出手段は、前記第２範囲に係る前記基準物標の位置と前記第２範囲内の物標の位置とに基づき、前記第２範囲内の物標を１つに取りまとめたときの前記物標の位置である第２代表位置を導出し、前記出力手段は、前記第２代表位置に関する情報を前記車両制御装置に出力する。
また、本発明は、請求項１に記載のレーダ装置において、前記導出手段は、前記物標が前記送信波を反射した位置から前記物標の反射波を前記自装置が受信した位置までの縦距離と、前記車両の進行方向に略直交する方向における前記車両の位置から前記物標の位置までの横距離とのうち、前記第１範囲に係る基準物標の縦距離と、前記第１範囲内の物標の横距離とに基づき前記第１代表位置を導出し、前記第２範囲に係る基準物標の縦距離と、前記第２範囲内の物標の横距離とに基づき前記第２代表位置を導出する。
また、本発明は、請求項１または２に記載のレーダ装置において、前記導出手段は、前記車両の位置に対して、前記第２範囲に係る前記基準物標よりも前記車両の車幅方向に離れた位置に導出される物標は、前記第２代表位置の導出に用いる対象から除外する。
また、本発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のレーダ装置と、前記レーダ装置の前記出力手段から出力される前記第１代表位置に関する情報、および、前記第２代表位置に関する情報のいずれかを用いて前記車両の追従対象を設定して前記車両の挙動を制御する車両制御装置と、を備える。
また、本発明は、周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物標において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号から少なくとも前記物標の位置情報を導出する信号処理方法であって、（ａ）１回の走査で導出される前記物標のうち、自装置を搭載する車両から最も近い位置に導出された基準物標の位置に基づき、前記車両の進行方向および前記車両の車幅方向に所定の広さを有する第１範囲を設定する工程と、（ｂ）前記第１範囲に係る前記基準物標の位置と前記第１範囲内の物標の位置とに基づき、前記第１範囲内の物標を１つに取りまとめたときの前記物標の位置である第１代表位置を導出する工程と、（ｃ）前記第１代表位置に関する情報を用いて前記車両の追従対象を設定して前記車両の挙動を制御する車両制御装置に、前記第１代表位置に関する情報を出力する工程と、（ｄ）前記車両の走行する車線がカーブ形状であることを示す車両情報を取得する工程と、を備え、前記工程（ａ）は、前記車両情報が取得されると、前記第１範囲よりも前記車両の進行方向に範囲を広げた第２範囲を設定し、前記工程（ｂ）は、前記第２範囲に係る前記基準物標の位置と前記第２範囲内の物標の位置とに基づき、前記第２範囲内の物標を１つに取りまとめたときの前記物標の位置である第２代表位置を導出し、前記工程（ｃ）は、前記第２代表位置に関する情報を前記車両制御装置に出力する。
請求項１〜５の発明によれば、導出手段が前記第２範囲内の物標の位置情報に基づき、前記第２範囲内の物標の代表位置を導出することで、第１範囲に含まれていなかった物標を第２範囲の範囲内に含むことにより、道路形状に関わらず物標の代表位置をレーダ装置を搭載した車両の走行する車線内に導出できる。
また、特に請求項２の発明によれば、第２範囲は、第１範囲の縦方向の長さを延伸した範囲であることで、レーダ装置を搭載した車両の走行する車線に隣接する隣接車線上に存在する物標を代表位置の導出処理に含むことなく、道路形状に関わらず物標の代表位置をレーダ装置を搭載した車両の走行する車線内に導出できる。
また、特に請求項３の発明によれば、導出手段は、所定範囲内の物標のうち、基準物標よりも車両に対する横距離の絶対値が大きい物標は、代表位置を導出する処理の対象から除外することで、物標の代表位置をレーダ装置の基準軸により近い位置に導出でき、道路形状に関わらず物標の代表位置をレーダ装置を搭載した車両の走行する車線内に導出できる。
さらに、特に請求項４の発明によれば、車両制御装置が代表物標の位置情報に基づいて車両を制御することで、物標の代表位置がレーダ装置を搭載した車両の走行する車線内に存在することとなるため、車両と同じ車線を走行する前方車両に対する追従走行が道路形状に関わらず継続的に行える。
図１は、レーダ装置の信号処理部が行う結合処理を説明する図である。 図２は、車両および前方車両が、カーブ車線を走行する場合の物標の位置の変化を説明する図である。 図３は、車両および前方車両が、カーブ車線を走行する場合の物標の位置情報の変化を説明する図である。 図４は、所定範囲の結合範囲よりも広い結合範囲を設定して結合処理を行うことを説明する図である。 図５は、車両の全体図である。 図６は、車両制御システムのブロック図である。 図７は、レーダ装置の送信信号および受信信号を主に示す図である。 図８は、物標情報を導出する処理フローチャートである。 図９は、物標情報を導出する処理フローチャートである。 図１０は、結合処理の処理フローチャートである。 図１１は、前方車両がカーブ車線を走行する場合の結合範囲の設定について説明する図である。 図１２は、前方車両がカーブ車線を走行する場合の結合範囲の設定について説明する図である。 図１３は、前方車両がカーブ車線を走行する場合の結合範囲内の代表位置の導出処理を説明する図である。 図１４は、基準物標よりも横距離の絶対値が大きい物標を代表位置の導出の対象から除外する処理を説明する図である。
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。以下に示す実施の形態は例示であり、本願発明の技術的範囲をこれらに限定するものではない。
＜第１の実施の形態＞
＜１．構成＞
＜１−１．車両全体図＞
図５は、車両１００の全体図である。車両１００には本実施形態の車両制御システム１０に含まれるレーダ装置１と、車両制御装置２とが主に備えられている。レーダ装置１は車両前方のフロント部分の略中央に搭載されている。そして、レーダ装置１の送信アンテナの送信波の射出方向に延伸する基準軸Ｌ１を範囲内に備える走査範囲ＳＣ内を走査して、車両１００に対する物標の縦距離および横距離を含む位置情報を導出する。なお、横距離は後述するように物標の角度に対応する。また、レーダ装置１は、車両１００の速度に対する物標の速度である相対速度を導出する。
なお、図５のレーダ装置１はその搭載位置を車両前方のフロント部分としているが、レーダ装置１の車両１００への搭載位置は前方のフロント部分に限らず、車両１００の側方のサイドミラー等、車両１００の前方に存在する物標を導出できる搭載位置であれば他の部分であってもよい。
車両制御装置２は車両１００の内部に設けられた装置であり、車両１００の各装置を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit)である。
＜１−２．システムブロック図＞
図６は、車両制御システム１０のブロック図である。車両制御システム１０は、レーダ装置１と車両制御装置２とを備える。また、車両制御システム１０は、レーダ装置１と車両制御装置２とが電気的に接続され、主にレーダ装置１で導出された物標情報を車両制御装置２に出力する。つまり、レーダ装置１は、車両１００に対する物標の縦距離、横距離、および、相対速度の情報である物標情報を車両制御装置２に出力する。そして、車両制御装置２が物標情報に基づき車両１００の各種装置の動作を制御する。
また、車両制御装置２は、車速センサ４０、および、ステアリングセンサ４１、カメラ４２などの車両１００に設けられる各種センサと電気的に接続されている。さらに、車両制御装置２はブレーキ５０、スロットル５１、および、ナビゲーション装置５２などの車両１００に設けられる各種装置と電気的に接続されている。なお、車速センサ４０、ステアリングセンサ４１、カメラ４２、ブレーキ５０、スロットル５１、および、ナビゲーション装置５２は、車両制御システム１０の外部に設けられているが、車両制御システム１０の機能に応じて、一部の構成を車両制御システム１０の内部に設けてもよい。
レーダ装置１は、当該レーダ装置１を搭載した車両１００の前方に存在する物体である前方車両などの物標情報を導出する。詳細にはレーダ装置１は、周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、送信波が物標に反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、受信信号から物標情報を導出する。そして、レーダ装置１が導出した物標情報に基づき車両制御装置２は、ACC制御におけるブレーキ５０の操作、スロットル５１の開度の調整などを行うための制御信号などを車両各部に出力する。
レーダ装置１は、信号生成部１１、発振器１２、送信アンテナ１３、受信アンテナ１４、ミキサ１５、AD（Analog to Digital)変換器１６、および、信号処理部１７を主に備えている。
信号生成部１１は、後述する送信制御部１０７の制御信号に基づいて、例えば三角波状に電圧が変化する変調信号を生成する。
発振器１２は、電圧で発振周波数を制御する電圧制御発振器であり、信号生成部１１で生成された変調信号に基づき所定の周波数帯の信号（例えば、76.5GHzを中心周波数とする周波数帯の信号）を周波数変調し、送信信号として送信アンテナ１３に出力する。
送信アンテナ１３は、送信信号に係る送信波を車両１００の外部に出力する。本実施の形態のレーダ装置１は送信アンテナ１３ａ、および、送信アンテナ１３ｂの２本の送信アンテナを有している。送信アンテナ１３ａ、および、１３ｂは、切替部１３１のスイッチングにより所定の周期で切替えられ、発振器１２と接続された送信アンテナ１３から送信波が連続的に車両１００の外部に出力される。
切替部１３１は、発振器１２と送信アンテナ１３との接続を切替えるスイッチであり、送信制御部１０７の信号により送信アンテナ１３ａ、および、送信アンテナ１３ｂのいずれかの送信アンテナと発振器１２とを接続する。
受信アンテナ１４は、送信アンテナ１３から連続的に送信される送信波が物体に反射した反射波を受信する複数のアレーアンテナである。本実施の形態では、受信アンテナ１４ａ（ｃｈ１）、１４ｂ（ｃｈ２）、１４ｃ（ｃｈ３）、および、１４ｄ（ｃｈ４）の４本の受信アンテナを備えている。なお、受信アンテナ１４ａ〜１４ｄのそれぞれのアンテナは等間隔に配置されている。
ミキサ１５は、各受信アンテナに設けられている。ミキサ１５は、受信信号と送信信号とを混合する。そして、受信信号と送信信号との混合により送信信号と受信信号との両方の信号の差の信号であるビート信号が生成されて、AD変換器１６に出力される。
AD変換器１６は、アナログ信号であるビート信号を所定周期でサンプリングして、複数のサンプリングデータを導出する。そして、サンプリングされたデータを量子化することで、アナログデータのビート信号をデジタルデータに変換して、当該デジタルデータを信号処理部１７に出力する。なお、AD変換器１６もミキサ１５と同様に各受信アンテナに設けられている。
信号処理部１７は、CPU１７１、および、メモリ１７２を備えるコンピュータであり、AD変換器１６から出力されたビート信号をFFT処理して、UP区間とDOWN区間のピーク信号を導出し、それぞれの区間のピーク信号をペアリングして物標の位置情報等を導出する。
ここで、信号処理部１７は、一の走査で導出された複数の物標に基づいて、一の代表物標を導出する結合処理を行う。詳細には、信号処理部１７は、車両１００に対する縦距離（物標の反射波がレーダ装置１の受信アンテナ１４に到達するまでの距離）の値に応じて導出される基準物標を少なくとも含む所定範囲の結合範囲（以下、「第１結合範囲」という。例えば、図１１に示す結合範囲Ｃ１ｃ）を設定し、第１結合範囲内の物標の代表位置を導出する。
また、信号処理部１７は、車両１００がカーブ形状の車線を走行している情報を車両制御装置２を介してステアリングセンサ４１から受信した場合、第１結合範囲よりも範囲の広い結合範囲（以下、「第２結合範囲」という。例えば、図１２に示す結合範囲Ｃ１ｄ）を設定する。そして、信号処理部１７は、第２結合範囲内の物標の代表位置を導出する。これは、車両１００のユーザがステアリングホイールを左右いずれかの方向に所定量を超えて操作した場合、車両１００の前方を走行している前方車両１１１は既にカーブ車線（例えば、図１１に示すカーブ車線ＲＢ）を走行中であるためである。
また、信号処理部１７は、車両１００の前方の道路形状がカーブ形状であることを示す情報を車両制御装置２を介してカメラ４２、および、ナビゲーション装置５２の少なくも一の装置から受信した場合、このような車両情報に基づいて第２結合範囲を設定し、物標の代表位置を導出する。これは、カメラ４２、および、ナビゲーション装置５２からの情報が、車両１００がこれから走行する道路形状がカーブ車線であることを示す情報の場合、車両１００の前方を走行している前方車両１１１は既にカーブ車線ＲＢを走行中であるためである。その結果、結合処理において第１結合範囲内に含まれていなかった前方車両１１１の物標を第２結合範囲内に含むことができ、道路形状に関わらず物標の代表位置をレーダ装置１を搭載した車両１００の走行する車線内ＲＢ内に導出できる。なお、結合処理の詳細な処理は後述する。
CPU１７１は、メモリ１７２に記録された各種プログラムに基づいて、結合処理を含む物標情報導出のための各種の演算処理を行う。
メモリ１７２は、CPU１７１により実行される各種演算処理などの実行プログラムを記録する。また、メモリ１７２は、信号処理部１７が導出した複数の物標情報を記録する。例えば、過去の走査、および、今回の走査において導出された物標情報を記録する。また、メモリ１７２は、第１結合範囲、および、第２結合範囲のデータを記録し、CPU１７１が結合処理を行う場合に適用する一の結合範囲のデータを読み出す。
送信制御部１０７は信号処理部１７と接続され、信号処理部１７からの信号に基づき、変調信号を生成する信号生成部１１に制御信号を出力する。また送信制御部１０７は、信号処理部１７からの信号に基づき、送信アンテナ１３ａ、および、送信アンテナ１３ｂのいずれかの送信アンテナと発振器１２とを接続する切替部１３１に制御信号を出力する。
車両制御装置２は、車両１００の挙動を制御するために車両１００の各種装置の動作を制御する。つまり、車両制御装置２は、車速センサ４０、および、ステアリングセンサ４１などの各種センサから情報を取得する。そして、車両制御装置２は、各種センサから取得した情報、および、レーダ装置１の信号処理部１７から取得した物標情報に基づき、ブレーキ５０、および、スロットル５１などの各種装置を作動させて車両１００の挙動を制御する。
また、車両制御装置２は、ステアリングセンサ４１から入力される回転角度が所定回転角度を超えた場合に、車両１００がカーブ形状の車線を走行していることを示す車両情報（以下、「第１車両情報」という。）をレーダ装置１の信号処理部１７に出力する。
また、車両制御装置２は、カメラ４２により撮影された画像情報に基づいて車両１００の走行する前方の道路形状がカーブ形状であることを検出すると、車両１００の前方の道路形状がカーブ形状であることを示す車両情報（以下、「第２車両情報」という。）を信号処理部１７に出力する。
さらに、車両制御装置２は、ナビゲーション装置５２がGPS衛星から受信した信号により導出される車両１００の位置の情報（緯度、および、経度の情報）と地図情報とから車両１００がこれから走行する車両１００の前方の道路形状がカーブ形状であること検出すると、第２車両情報を信号処理部１７に出力する。
また、車両制御装置２は、車両１００が走行する車線（例えば、後述する図１１に示す車線ＲＢ）内で、車両１００（具体的には、例えば図１１に示す車両１００ａ）の前方を走行する前方車両（例えば、図１１に示す前方車両１１１ａ）を追従対象として設定し、前方車両１１１ａを追従走行する制御を行う。具体的には、車両制御装置２は、車両１００ａの走行に伴いブレーキ５０、および、スロットル５１の少なくとも一の装置を制御して、車両１００ａと前方車両１１１ａとの間で所定の車間距離を確保した状態で車両１００ａを前方車両１１１に追従走行させるACCの制御を行う。
車速センサ４０は、車両１００の車軸の回転数に基づいて車両１００の速度に応じた信号を出力する。車両制御装置２は、車速センサ４０からの信号に基づいて、現時点の車両速度を取得する。
ステアリングセンサ４１は、車両１００のドライバーの操作によるステアリングホイールの回転角を検知し、車両１００の角度情報を車両制御装置２に送信する。
カメラ４２は、例えば車両１００の前端となるフロントバンパの左右略中心に設けられるフロントカメラであり、その光軸は車両１００の直進方向に向けられている。このカメラ４２は撮影した道路形状に関する画像情報等を車両制御装置２に送信する。ここで、道路形状に関する画像情報とは、例えば道路の路面に描かれた白線等の区画線や、道路に設けられた路側物等の画像情報である。
ブレーキ５０は、車両１００のドライバーの操作により車両１００の速度を減速させる。また、ブレーキ５０は、車両制御装置２の制御により車両１００の速度を減速させる。例えば、車両１００と前方車両との距離を一定の距離に保つように車両１００の速度を減速させる。
スロットル５１は、車両１００のドライバーの操作により車両１００の速度を加速させる。また、スロットル５１は、車両制御装置２の制御により車両１００の速度を加速させる。例えば、車両１００と前方車両との距離を一定の距離に保つように車両１００の速度を加速させる。
ナビゲーション装置５２は、車両１００のドライバーが設定した目的地までの経路を探索し、車両１００の位置を示し、車両周辺の道路形状を示す地図をナビゲーション装置５２の表示部に表示して、ドライバーに目的地までの経路を案内する。また、ナビゲーション装置５２は、GPS衛星により受信した信号に基づいて、車両１００の位置を緯度経度で示す情報を取得してナビゲーション装置５２の表示部に表示する。
＜２.FM-CWの信号処理＞
次に、レーダ装置１により物標を導出する信号処理方式の一例としてFM-CW（Frequency Modulated Continuous Wave）の方式について説明する。なお、本実施形態では、FM-CWの方式を例に説明を行うが、送信信号の周波数が上昇するUP区間と、送信信号の周波数が下降するDOWN区間のような複数の区間を組み合わせて物標を導出する方式であれば、このFM-CWの方式に限定されない。
また、下記に記載の数式や図７に示すFM-CWの信号とビート周波数についての各記号は以下に示すものである。ｆｒ：距離周波数、ｆｄ：速度周波数、ｆｏ：送信波の中心周波数、△F：周波数偏移幅、ｆｍ：変調波の繰り返し周波数、ｃ：光速（電波の速度）、Ｔ：車両１００と物標との電波の往復時間、fｓ：送信（受信）周波数、ｆｂ：ビート周波数、Ｒ：縦距離、V：相対速度、ｆｕｐ：UP区間の距離周波数、ｆｄｎ：DOWN区間の距離周波数、θｍ：物標の角度、θｕｐ：UP区間のピーク信号に対応する角度、θｄｎ：DOWN区間のピーク信号に対応する角度。
図７は、レーダ装置１の送信信号および受信信号を主に示す図である。図７上図は、FM-CWの送信信号および受信信号の信号波形を示す図である。また、図７下図は、送信信号と受信信号との差分周波数により生じるビート周波数を示す図である。図７上図の横軸は時間（ms）、縦軸は周波数（GHz）を示している。図中、実線で示す送信信号は、所定周期で周波数が変わる性質を有しており、周波数が上昇するUP区間と、所定の周波数まで上昇した後に所定の周波数まで下降するDOWN区間とがある。
そして、送信信号は、所定の周波数まで下降した後に再度所定の周波数まで上昇をするように一定の変化を繰り返す。また、受信信号は、送信アンテナ１３から出力された送信波が物体にあたって反射した反射波となり、この反射波を受信アンテナ１４が受信して図７の破線で示すような受信信号となる。受信信号についても送信信号と同じようにＵＰ区間とDOWN区間とが存在する。
また、車両１００と物標との縦距離に応じて、送信信号に比べて受信信号に時間的な遅れ（T=2R/c）が生じる。さらに、車両１００と物標との間に速度差を有する場合は、送信信号に比べて受信信号が周波数ｆｓの軸に平行にシフトする。このドップラーシフト分がｆｄとなる。
図７下図は横軸を時間（ms）、縦軸を周波数（KHz）として、UP区間の送信信号および受信信号の差分周波数と、DOWN区間の送信信号および受信信号の差分周波数とを示すビート周波数を示す図である。
ここで、車両１００に対する物標の縦距離は（１）式により導出され、車両１００に対する物標の相対速度は（２）式により導出される。また、車両１００に対する物標の角度は（３）式により導出される。そして、（３）式により導出された角度と物体の縦距離の情報から三角関数を用いた演算により、車両１００に対する物標の横距離が導出される。
Figure 0006027365
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 ＜３．処理フローチャート＞
＜３−１．全体処理＞
図８および図９は、物標情報を導出する処理フローチャートである。図８に示すステップＳ１０１では、送信アンテナ１３が発振器１２から出力された送信信号に対応する送信波を車両１００の外部に射出して、ステップＳ１０２の処理に進む。
なお、送信アンテナ１３は、送信信号における一のUP区間および一のDOWN区間を１周期とした場合に、１周期目に対応する送信波を一方の送信アンテナ１３ａから車両１００の外部に出力し、２周期目に対応する送信波を他方の送信アンテナである送信アンテナ１３ｂから車両１００の外部に出力する。
ステップＳ１０２では、送信波が物標に反射することによって到来する反射波を受信アンテナ１４が受信して、ステップＳ１０３の処理に進む。
ステップＳ１０３では、ミキサ１５が受信アンテナ１４で受信した反射波に対応する受信信号と送信信号とをミキシングし、送信信号と受信信号との差分であるビート信号が生成されて、ステップＳ１０４の処理に進む。
ステップＳ１０４では、AD変換器１６がアナログ信号であるビート信号をAD変換により、デジタルデータに変換してステップＳ１０５の処理に進む。
ステップＳ１０５では、信号処理部１７がデジタルデータのビート信号に対してFFT処理を行って変換信号を生成して、図９に示すステップＳ１０６の処理に進む。
図９のステップＳ１０６では、信号処理部１７が、FFT処理した変換信号のうち所定の閾値を超える変換信号をピーク信号として導出して、ステップＳ１０７の処理に進む。
ステップＳ１０７では、信号処理部１７は、UP区間およびDOWN区間のそれぞれの区間において、ピーク信号に基づいて角度演算処理を行い、ステップＳ１０８の処理に進む。
詳細には信号処理部１７は、所定の角度導出処理のアルゴリズムによって物標の角度を導出する。例えば、角度導出処理のアルゴリズムは、ESPRIT（(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)であり、各受信アンテナ１４ａ〜１４ｄにおける受信信号の位相差の情報から相関行列の固有値、および、固有ベクトル等が演算され、これらの固有値および固有ベクトルに基づいてUP区間のピーク信号に対応する角度θｕｐと、DOWN区間のピーク信号に対応する角度θｄｎとが導出される。なお、UP区間およびDOWN区間の各ピーク信号の角度に基づいて上述の（３）式により物標の角度が導出される。
ステップＳ１０８では、信号処理部１７は、UP区間およびDOWN区間のピーク信号をペアリングし、上述の（１）式、および、（２）式に基づいて車両１００と物標との縦距離、および、相対速度を導出し、ステップＳ１０９の処理に進む。
ステップＳ１０９では、信号処理部１７は、今回の物標導出処理によりペアリングされたデータ(以下、「今回ペアデータ」という。）と、過去の物標導出処理により導出された物標情報に基づく今回ペアデータを予測したデータ（以下、「予測ペアデータ」という。）との間に時間的に連続する関係が存在するか否かの判定処理を行う。そして、両者に時間的に連続する関係が存在する場合は、今回ペアデータと予測ペアデータとの間でフィルタリング処理を行い、フィルタリングされたペアデータ（以下、「過去対応ペアデータ」という。）を今回走査の物標データとして導出する。
ここで、両者に時間的に連続する関係がある場合とは、例えば、今回ペアデータと予測ペアデータとの縦距離、横距離、および、相対速度における差の値が所定値以内の場合である。そして、両者に時間的に連続する関係が有る場合に、信号処理部１７は、例えば、縦距離について予測ペアデータの縦距離に0.5の値の重み付けを行い、今回ペアデータの縦距離に0.5の値の重み付けを行って、両方の値を足し合わせたものを今回走査の過去対応ペアデータの縦距離として導出する。なお、相対速度や角度についても同様にフィルタリング処理を行う。
そして、信号処理部１７は、今回ペアデータと予測ペアデータとの縦距離、横距離、および、相対速度の差の値が所定値以内ではない場合に、今回ペアデータと前回物標データとに時間的に連続する関係がないと判定する。そして、このように連続性がないと判定されたペアデータは今回の物標導出処理において初めて導出されたデータ（以下、「新規ペアデータ」）となる。なお、新規ペアデータの場合は、新規ペアデータの距離、相対速度、角度、および、信号レベルが今回の物標導出処理における一の物標の距離、相対速度、角度、および、信号レベルとなる。信号処理部１７はこのような判定処理とフィルタリング処理を行い、一の物標導出処理における物標の縦距離、横距離、および、相対速度を導出してステップＳ１１０の処理に進む。なお、このステップＳ１０９の処理で、信号処理部１７の導出した物標の種類について、移動物標か静止物標かが確定する。
ステップＳ１１０では、信号処理部１７は、複数の物標のうち所定範囲に含まれる物標の代表位置を導出する結合処理を行い、ステップ１１１の処理に進む。この結合処理については後に詳細に説明する。
ステップＳ１１１では、信号処理部１７は、ステップＳ１１０で結合処理の結果導出された代表位置における代表物標の物標情報を車両制御装置２に出力して処理を終了する。これにより、物標の代表位置がレーダ装置１を搭載した車両１００の走行する車線内に存在することとなるため、車両１００と同じ車線を走行する前方車両１１１に対する追従走行が道路形状に関わらず継続的に行える。
＜３−２．結合処理＞
次に、信号処理部１７が行う結合処理について、図１０を用いて説明する。図１０は、結合処理の処理フローチャートである。また、この処理フローチャートの説明の中で、処理内容を具体的に説明するために図１１および図１２を適宜用いて説明する。ここで、図１１および図１２は、前方車両１１１がカーブ車線ＲＢを走行する場合の結合範囲の設定について説明する図である。また、図１１および図１２の各構成は符号にｄを付している構成が符号にｃを付している構成よりも時間的に後の状態を示している。換言すると、符号にｄを付している構成が現在の構成とすると、符号にｃを付している構成は過去の構成となる。
図１０のステップＳ２０１では、信号処理部１７は、複数の物標のうち車両１００との縦距離の値が最も小さい物標である基準物標を導出し、ステップＳ２０２の処理に進む。
ステップＳ２０２では、信号処理部１７は、車両制御装置２からのカーブ車線の車両情報を取得していない場合（ステップＳ２０２がＮｏ）は、ステップＳ２０３の処理に進む。
ステップＳ２０３では、信号処理部１７は、第１結合範囲を設定して、ステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０５では、信号処理部１７は、第１結合範囲内の物標の代表位置を導出してステップＳ２０６の処理に進む。
ステップＳ２０６では、信号処理部１７が代表物標の横距離を補正して処理を終了する。例えば、代表物標の横距離が+1.8ｍの場合、より基準軸に近い位置とするために、-0.5ｍ基準軸寄りに横距離を補正して横距離の値を+1.3ｍとする。つまり、代表物標の横距離の絶対値が補正前と比べて小さい値となるように補正する。これにより、物標の代表位置をレーダ装置１を搭載した車両１００の走行する車線ＲＢ内に確実に導出できる。
上記処理を具体的に説明すると、図１１に示すように車両１００が例えば車両１００ｃに示す位置に存在する場合、レーダ装置１ｃにおける送信波の射出範囲は走査範囲ＳＣｃである。そして、走査範囲ＳＣｃ内に存在する前方車両１１１ｃでは２つ反射点からの反射波がレーダ装置１ｃの受信アンテナ１４に受信され、信号処理部１７はこれらの反射波に対応する２つの物標（物標Ｔ１ｃ、および、物標Ｔ２ｃ）を導出する。そして、信号処理部１７は、物標Ｔ１ｃ、および、物標Ｔ２ｃの２つの物標のうち車両１００ｃとの縦距離の値が最も小さい物標Ｔ１ｃを基準物標として導出する（図１０に示すステップＳ２０１の処理に対応）。
次に、信号処理部１７はカーブ車線の車両情報を取得していないので（ステップＳ２０２がＮｏの場合に対応）、物標Ｔ１ｃの位置から縦方向（車両１００ｃの進行方向）の長さを5.0ｍとし、物標Ｔ１ｃの位置から横方向（基準軸Ｌ１ｃに対して略直交する方向（左方向、および、右方向のそれぞれの方向））の幅を2.0ｍとする所定範囲の第１結合範囲Ｃ１ｃを設定する（ステップＳ２０３の処理に対応）。
そして、信号処理部１７は、結合範囲Ｃ１ｃ内の物標(物標Ｔ１ｃおよび物標Ｔ２ｃ)に基づいて物標の代表位置を導出する。詳細には、信号処理部１７は、車両１００ｃに対する縦距離の値が最も小さい基準物標の縦距離を代表の縦距離とし、結合範囲Ｃ１ｃ内の物標のうち横距離が最小の物標、および、横距離が最大の物標の２つの物標の横距離の平均を代表の横距離とする代表位置を導出する。つまり、信号処理部１７は、基準物標である物標Ｔ１ｃの縦距離を代表の縦距離とし、物標Ｔ１ｃ（結合範囲Ｃ１ｃ内で最大の横距離-0.5ｍ）、および、物標Ｔ２ｃ（結合範囲Ｃ１ｃ内で最小の横距離-1.5ｍ）の横距離の平均を代表の横距離（横距離-1.0ｍ）として導出する。そして、信号処理部１７は代表位置の物標を代表物標Ｔ０ｃとする（ステップＳ２０５の処理に対応）。
次に、信号処理部１７は、代表物標Ｔ０ｃの横距離を補正する。例えば、横距離-1.0ｍをより基準軸Ｌ１ｃに近い位置とするために横距離の補正を行い、その結果、代表物標Ｔ０ｃの横距離は-0.5ｍとなる（ステップＳ２０６に対応）。これにより、代表物標Ｔ０ｃの横距離の絶対値が0.5ｍとなり、車両制御装置２は物標情報に基づき代表物標Ｔ０ｃをACCにおける追従対象に設定し、車両１００ｃが代表物標Ｔ０ｃに対応する前方車両１１１ｃに追従走行するように車両１００ｃのブレーキ５０、および、スロットル５１を制御する。
図１０の処理フローチャートに戻り、ステップＳ２０２において、信号処理部１７が車両制御装置２からのカーブ車線の情報を取得している場合（ステップＳ２０２がＹｅｓ）の処理について説明する。この場合、信号処理部１７の処理は、ステップＳ２０４に進む。
ステップＳ２０４では、信号処理部１７は、第１結合範囲よりも範囲の広い第２結合範囲を設定して、ステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０５では、信号処理部１７は、第２結合範囲内の代表位置を導出してステップＳ２０６の処理に進む。
ステップＳ２０６では、信号処理部１７が代表物標の横距離を補正して処理を終了する。例えば、代表物標の横距離が+1.8ｍの場合、より基準軸に近い位置とするために、-0.5ｍ基準軸寄りに横距離を補正して横距離の値を+1.3ｍとする。つまり、代表物標の横距離の絶対値が補正前と比べて小さい値となるように補正する。これにより、物標の代表位置をレーダ装置１を搭載した車両１００の走行する車線ＲＢ内に確実に導出できる。
上記処理を具体的に説明すると、図１１に示すように車両１００が例えば車両１００ｄに示す位置に存在する場合、レーダ装置１ｄにおける送信波の射出範囲は走査範囲ＳＣｄである。そして、走査範囲ＳＣｄ内に存在する前方車両１１１ｄからは２つ反射点からの反射波がレーダ装置１ｄの受信アンテナ１４に受信され、信号処理部１７はこれらの反射波に対応する２つの物標（物標Ｔ１ｄ、および、物標Ｔ２ｄ）を導出する。そして、信号処理部１７は、物標Ｔ１ｄ、および、物標Ｔ２ｄの２つの物標のうち車両１００ｄとの縦距離の値が最も小さい物標Ｔ１ｄを基準物標として導出する（図１０に示すステップＳ２０１に対応）。
次に、信号処理部１７はカーブ車線の車両情報を取得しているので（ステップＳ２０２がＹｅｓの場合）、信号処理部１７が物標Ｔ１ｄの位置から縦方向（車両１００ｄの進行方向）の長さを10.0ｍとし、物標Ｔ１ｄの位置から横方向（基準軸Ｌ１ｄに対して略直交する方向（左方向、および、右方向のそれぞれの方向））の幅を2.0ｍとする第１結合範囲Ｃ１ｃよりも範囲の広い第２結合範囲Ｃ１ｄを設定する（ステップＳ２０４の処理に対応）。
つまり、信号処理部１７は、第１車両情報、および、第２車両情報のうち少なくとも一の車両情報を取得した場合に、第１結合範囲Ｃ１ｃの縦方向の長さのみを延伸した範囲である第２結合範囲Ｃ１ｄを設定する。ここで、第１結合範囲Ｃ１ｄの横方向の幅は第１結合範囲Ｃ１ｃの横方向の幅と同じ幅となる。しかし、横方向の幅の変更に伴い第２結合範囲Ｃ１ｄに新たな物標を含むことがない程度に、第２結合範囲Ｃ１ｄの横方向の幅を第１結合範囲Ｃ１ｃと比べて異なる幅としてもよい。つまり、信号処理部１７が第１結合範囲Ｃ１ｃと比べて縦方向の長さを延伸した第２結合範囲Ｃ１ｄ内の物標に基づいて導出する代表位置に変更がない範囲で、第２結合範囲Ｃ１ｄの横方向の幅が第１結合範囲Ｃ１ｃと比べて異なる幅となってもよい。
ここで、図１０のステップＳ２０２におけるカーブ形状であることを示す車両情報とは、第１車両情報および第２車両情報に相当し、具体的には例えば、ステアリングセンサ４１、カメラ４２等から取得した情報に基づいて導出されるカーブ半径の値が所定範囲内となる場合に示される情報であり、カーブ半径の値が0ｍを超えて2,000ｍを下回る（0ｍ＜カーブ半径＜2,000ｍの範囲内）値を示す情報である。
そして、信号処理部１７は、図１２に示すように結合範囲Ｃ１ｄ内の物標（物標Ｔ１ｄおよび物標Ｔ２ｄ）に基づいて物標の代表位置を導出する。詳細には、信号処理部１７は、車両１００ｄに対する縦距離の値が最も小さい基準物標の縦距離を代表の縦距離とし、結合範囲Ｃ１ｄ内の物標のうち横距離が最小の物標と、横距離が最大の物標との平均の横距離を代表の横距離とする。つまり、信号処理部１７は、基準物標である物標Ｔ１ｄの縦距離(80.0ｍ)を代表の縦距離とし、物標Ｔ１ｄ（結合範囲Ｃ１ｄ内で最大の横距離+3.0ｍ）、および、物標Ｔ２ｄ（結合範囲Ｃ１ｄ内で最小の横距離+0.8ｍ）の物標の横距離の平均を代表の横距離（横距離+1.8ｍ）を導出する。そして、信号処理部１７はこの代表位置の物標を代表物標Ｔ０ｄとする（ステップＳ２０５の処理に対応）。
次に、信号処理部１７は、代表物標Ｔ０ｄの横距離を補正する。例えば、代表物標Ｔ０ｄの横距離+1.8ｍをより基準軸Ｌ１ｃに近い位置とするために横距離の補正を行い、その結果、代表物標Ｔ０ｄの横距離は+1.3ｍとなる（ステップＳ２０６に対応）。これにより、レーダ装置１ｄを搭載した車両１００ｄの走行する車線ＲＢに隣接する隣接車線上に存在する物標を代表位置の導出処理に含むことなく、道路形状に関わらず物標の代表位置をレーダ装置１ｄを搭載した車両１００ｄの走行する車線内に導出できる。
また、代表物標Ｔ０ｄの横距離の絶対値が1.8ｍ（補正後1.3ｍ）となり、車両制御装置２は物標情報に基づき代表物標Ｔ０ｄをACCにおける追従対象に設定し、車両１００ｄが代表物標Ｔ０ｄに対応する前方車両１１１ｄに追従走行するように車両１００ｄのブレーキ５０、および、スロットル５１を制御する。
また、上述のように信号処理部１７が第１車両情報、および、第２車両情報のうち少なくとも一の車両情報を取得した場合に、第１結合範囲Ｃ１ｃよりも範囲が広い第２結合範囲Ｃ１ｄを設定して代表物標を導出し、信号処理部１７が第１車両情報、および、第２車両情報のうちいずれの車両情報も取得していない場合は、第２結合範囲Ｃ１ｄよりも範囲の狭い第１結合範囲Ｃ１ｃを設定して代表物標を導出する処理を行うことで、道路形状に関わらず、物標の代表位置をレーダ装置１を搭載した車両１００の走行する車線内に導出できる。つまり、信号処理部１７が複数の結合範囲の中から車両１００の走行する車線の道路形状に応じて結合範囲を選択して代表物標を導出することで、車両１００の走行する車線内に代表物標を導出できる。
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施形態では主に第１の実施形態で説明した結合処理の一部の処理内容が異なり、その他の構成および処理は、第１の実施の形態と同様である。具体的に異なる処理内容とは、結合範囲内の物標のうち、基準物標よりも車両１００に対する横距離の絶対値が大きい物標は、代表位置を導出する処理の対象から除外するものである。なお、以下、図を用いて上述の相違点を中心に説明する。
図１３は、前方車両１１１ｅがカーブ車線ＲＢを走行する場合の結合範囲内の代表位置の導出処理を説明する図である。ここで、図１３に示す車線ＲＢを走行する前方車両１１１ｅにおいて、車両１００ｅに対する当該前方車両１１１ｅの傾きは、上述の図１２で説明した車両１００ｄに対する前方車両１１１ｄの傾きよりも大きくなっている。
図１３に示すように車両１００が車両１００ｅに示す位置に存在する場合、レーダ装置１ｅにおける送信波の射出範囲は走査範囲ＳＣｅとなる。そして、走査範囲ＳＣｅ内に存在する前方車両１１１ｅでは３つの反射点からの反射波がレーダ装置１ｅの受信アンテナ１４に受信され、信号処理部１７はこれらの反射波に対応する３つの物標（物標Ｔ１ｅ、物標Ｔ２ｅ、および、物標Ｔ３ｅ）を導出する。そして、信号処理部１７は、物標Ｔ１ｅ、Ｔ２ｅ、Ｔ３ｅの３つの物標のうち車両１００ｅとの縦距離の値が最も小さい物標Ｔ１ｅを基準物標とする。
ここで、上述の図１２で説明した車両１００ｄに対する前方車両１１１ｄの傾きよりも、車両１００ｅに対する前方車両１１１ｅの傾きが大きくなったことで、信号処理部１７により導出される物標の数が図１２で説明した物標の数（２つの物標）と比べて増加している。つまり、信号処理部１７は、図１３に示すように前方車両１１１ｅのリアバンパーからの反射波に対応する物標Ｔ１ｅと、前方車両１１１の底部と車線ＲＢの路面との間に入った送信波が前方車両１１１の車輪や部品等に反射した反射波に対応する物標Ｔ２ｅと、前方車両１１１の右側面からの反射波に対応する物標Ｔ３ｅとの３つの物標を導出する。
次に、信号処理部１７は、基準物標である物標Ｔ１ｅを含む第２結合範囲Ｃ１ｅを設定する。この第２結合範囲Ｃ１ｅは、物標Ｔ１ｅの位置から縦方向（車両１００ｅの進行方向）の長さを10.0ｍとし、物標Ｔ１ｅの位置から横方向（基準軸Ｌ１ｅに対して略直交する方向（左方向、および、右方向のそれぞれの方向））の幅を2.0ｍとする範囲で、第１結合範囲Ｃ１ｃよりも範囲が広い。
つまり、信号処理部１７は、車両１００ｅの車両制御装置２が第１車両情報、および、第２車両情報のうち少なくとも一の車両情報を取得した場合に、第１結合範囲Ｃ１ｃの縦方向の長さのみを延伸した第２結合範囲Ｃ１ｅを設定する。ここで、第１結合範囲Ｃ１ｄの横方向の幅は第１結合範囲Ｃ１ｃの横方向の幅と同じ幅となる。しかし、横方向の幅の変更に伴い第２結合範囲Ｃ１ｄに新たな物標を含むことがない程度に、第２結合範囲Ｃ１ｄの横方向の幅を第１結合範囲Ｃ１ｃと比べて異なる幅としてもよい。つまり、信号処理部１７が第１結合範囲Ｃ１ｃと比べて縦方向の長さを延伸した第２結合範囲Ｃ１ｄ内の物標に基づいて導出する代表位置に変更がない範囲で、第２結合範囲Ｃ１ｄの横方向の幅が第１結合範囲Ｃ１ｃと比べて異なる幅となってもよい。
次に、信号処理部１７は、結合範囲Ｃ１ｅ内の物標（物標Ｔ１ｅ、Ｔ２ｅ、および、Ｔ３ｅ）に基づいて、物標の代表位置を導出する。詳細には信号処理部１７は、車両１００ｅに対する縦距離の値が最も小さい基準物標の縦距離を代表の縦距離とし、結合範囲Ｃ１ｅ内の物標のうち横距離が最小の物標、および、横距離が最大の物標の横距離の平均を代表の横距離とする。つまり、信号処理部１７は、基準物標である物標Ｔ１ｅの縦距離(80.0ｍ)を代表の縦距離とし、物標Ｔ３ｅ（結合範囲Ｃ１ｅ内で最大横距離+5.0ｍ）、および、物標Ｔ２ｅ（結合範囲Ｃ１ｅ内で最小の横距離+0.8ｍ）の横距離の平均を代表の横距離（横距離+2.8ｍ）とする。そして、信号処理部１７はこの代表位置の物標を代表物標Ｔ０ｅとする。
この代表物標Ｔ０ｅの物標情報を受信した車両１００ｅの車両制御装置２は、代表物標Ｔ０ｅの横距離の絶対値(2.8ｍ)が、ACCの制御における追従対象の物標を設定する基準となる横距離の絶対値（1.8ｍ）を超えていることから、前方車両１１１ｅに対するACCの追従対象の設定を行わない。このように、本来は車両制御装置２がACCの追従対象として設定し、追従走行すべき前方車両１１１ｅが車両１００の前方に存在するにも関わらず、ACCの制御の設定を行わない場合があった。
上述のような状況に対する対応策として、次のような処理が行われる。つまり、信号処理部１７は結合範囲Ｃ１ｅ内の物標のうち、基準物標Ｔ１ｅよりも車両１００に対する横距離の絶対値が大きい物標は、代表位置を導出する処理の対象から除外する処理を行う。
この処理について図１４を用いて説明する。図１４は、基準物標Ｔ１ｅよりも横距離の絶対値が大きい物標を代表位置の導出の対象から除外する処理を説明する図である。図１４に示すように、信号処理部１７は基準物標である物標Ｔ１ｅを含む第２結合範囲Ｃ１ｅを設定した後、結合範囲Ｃ１ｅ内で基準物標である物標Ｔ１ｅよりも横距離の絶対値の大きい物標を代表位置を導出する処理の対象から除外する。換言すると、信号処理部１７は、基準物標Ｔ１ｅの位置を基準とするカーブ方向の内側の結合範囲Ｃ１ｅの略半分の範囲に相当する除外範囲Ｄｅ内の物標を代表位置の導出処理の対象から除外する。
その結果、除外範囲Ｄｅ内の物標Ｔ３ｅは、代表位置を導出する処理の対象から除外され、信号処理部１７は、第２結合範囲Ｃ１ｅ内に含まれる物標Ｔ３ｅを除いた残りの物標（物標Ｔ１ｅ、および、物標Ｔ２ｅ）に基づいて、物標の代表位置を導出する。詳細には信号処理部１７は、車両１００ｅに対する縦距離の値が最も小さい基準物標である物標Ｔ１ｅの縦距離を代表の縦距離とし、結合範囲Ｃ１ｅ内の物標のうち横距離が最大（横距離+2.8ｍ）の値の物標である物標Ｔ１ｅ、および、横距離が最小（横距離+0.8ｍ）の値の物標である物標Ｔ１ｅ横距離の平均を代表の横距離（横距離+1.8ｍ）とする代表位置を導出する。
そして、信号処理部１７はこの代表位置の物標を代表物標Ｔ０ｆとする。このように基準物標Ｔ１ｅよりも横距離の絶対値が大きい物標を代表位置の導出の対象から除外することで、物標の代表位置をレーダ装置１ｅの基準軸Ｌ１ｅにより近い位置に導出でき、道路形状に関わらず物標の代表位置をレーダ装置１ｅを搭載した車両１００ｅの走行する車線ＲＢ内に導出できる。
また、車両制御装置２は、代表物標Ｔ０ｆの横距離の絶対値（1.8ｍ）がACCの制御における追従対象の物標を設定する基準となる横距離の絶対値（1.8ｍ）以下となることから、代表物標Ｔ０ｆをACCにおける追従対象に設定し、車両１００ｅが代表物標Ｔ０ｆに対応する前方車両１１１ｅに追従走行するように車両１００ｄのブレーキ５０、および、スロットル５１を制御する。これにより、車両１００ｅは前方車両１１１ｅに対する追従走行を道路形状に関わらず継続的に行える。
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。なお、上記実施の形態で説明した形態、および、以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
上記実施の形態において、信号処理部１７が取得する車両情報は、ステアリングセンサ４１、カメラ４２、および、ナビゲーション装置５２の車両情報について説明したが、信号処理部１７が取得する車両情報は、道路形状がカーブ形状であることを示す車両情報を導出できれば、これら以外の装置から取得される車両情報であってもよい。例えば、車両１００の車体の向きの変化を角速度で検出して車両制御装置２に出力するヨーレートセンサからの車両情報であってもよい。
また、上記実施の形態において、車両制御装置２は、ステアリングセンサ４１の情報に基づく第１車両情報、カメラ４２、および、ナビゲーション装置５２の情報に基づく第２車両情報の全てを受信する構成なくてもよい。例えば、車両１００にカメラ４２、および、ナビゲーション装置５２が搭載されていない場合は、車両制御装置２がステアリングセンサ４１の情報に基づく第１情報のみを受信する構成としてもよい。
また、上記実施の形態において、ステアリングセンサ４１、カメラ４２、および、ナビゲーション装置５２の情報を車両制御装置２に対して出力せずに、これらの情報のうち少なくとも一の情報をレーダ装置１の信号処理部１７に対して直接出力するようにしてもよい。その結果、信号処理部１７は、車両制御装置２を介することなく、第１車両情報、および、第２車両情報の少なくとも一の車両情報を取得する。
また、上記実施の形態において、縦距離および横距離の値は一例であり、別の値としてもよい。また、結合範囲の大きさを示す値も一例であり、別の値としてもよい。さらに、ACCにおいて物標を追従対象とする場合の物標の横距離の絶対値を1.8ｍとしたがこの値も一例であり、車両１００の走行する道路幅に応じて別の値としてもよい。
また、上記実施の形態において、図９に示すステップＳ１０９のフィルタリングにおける各データへの重み付けは一例であり、重み付けの値は上記実施の形態における値と異なる値であってもよい。
また、上記の実施の形態において、レーダ装置１は送信アンテナ１３、および、受信アンテナ１４を駆動させずに物体の方向推定を行う方式として、ESPRITを用いるとして説明したが、ESPRIT以外にも、DBF（Digital Beam Forming)、PRISM（Propagator method based on an Improved Spatial-smoothing Matrix)、および、MUSIC(Multiple Signal Classification)などのうちいずれか一のアルゴリズムを用いてもよい。また、このような技術は、送信アンテナ、および、受信アンテナが例えば一の平面アンテナであり、当該平面アンテナを駆動させるメカスキャン方式にも適用できる。
また、上記実施の形態において、送信アンテナ１３、および、受信アンテナ１４にて送受信される送信波および受信波は、電波、レーザ、または、超音波などの信号であり、送信アンテナ１３から出力され、物体にあたってはね返り、反射波として受信アンテナ１４に受信されることで、信号処理部１７が物標情報を導出できるものであればよい。
また、上記実施の形態において、レーダ装置１は、車両に搭載する以外の各種用途（例えば、飛行中の航空機および航行中の船舶の監視の少なくともいずれか１つ）に用いてもよい。
１・・・・・レーダ装置
１０・・・・車両制御システム
１１・・・・変調部
１２・・・・発振器
１３・・・・送信アンテナ
１４・・・・受信アンテナ
１５・・・・ミキサ
１６・・・・AD変換部
１７・・・・信号処理部

Claims (5)

  1. 周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物標において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号から少なくとも前記物標の位置情報を導出するレーダ装置であって、
    １回の走査で導出される前記物標のうち、自装置を搭載する車両から最も近い位置に導出された基準物標の位置に基づき、前記車両の進行方向および前記車両の車幅方向に所定の広さを有する第１範囲を設定する設定手段と、
    前記第１範囲に係る前記基準物標の位置と前記第１範囲内の物標の位置とに基づき、前記第１範囲内の物標を１つに取りまとめたときの前記物標の位置である第１代表位置を導出する導出手段と、
    前記第１代表位置に関する情報を用いて前記車両の追従対象を設定して前記車両の挙動を制御する車両制御装置に、前記第１代表位置に関する情報を出力する出力手段と、
    前記車両の走行する車線がカーブ形状であることを示す車両情報を取得する取得手段と、
    を備え、
    前記設定手段は、前記車両情報が取得されると、前記第１範囲よりも前記車両の進行方向に範囲を広げた第２範囲を設定し、
    前記導出手段は、前記第２範囲に係る前記基準物標の位置と前記第２範囲内の物標の位置とに基づき、前記第２範囲内の物標を１つに取りまとめたときの前記物標の位置である第２代表位置を導出し、
    前記出力手段は、前記第２代表位置に関する情報を前記車両制御装置に出力すること、
    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、
    前記導出手段は、前記物標が前記送信波を反射した位置から前記物標の反射波を前記自装置が受信した位置までの縦距離と、前記車両の進行方向に略直交する方向における前記車両の位置から前記物標の位置までの横距離とのうち、前記第１範囲に係る基準物標の縦距離と、前記第１範囲内の物標の横距離とに基づき前記第１代表位置を導出し、前記第２範囲に係る基準物標の縦距離と、前記第２範囲内の物標の横距離とに基づき前記第２代表位置を導出すること、
    を特徴とするレーダ装置。
  3. 請求項１または２に記載のレーダ装置において、
    前記導出手段は、前記車両の位置に対して、前記第２範囲に係る前記基準物標よりも前記車両の車幅方向に離れた位置に導出される物標は、前記第２代表位置の導出に用いる対象から除外すること、
    を特徴とするレーダ装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のレーダ装置と、
    前記レーダ装置の前記出力手段から出力される前記第１代表位置に関する情報、および、前記第２代表位置に関する情報のいずれかを用いて前記車両の追従対象を設定して前記車両の挙動を制御する車両制御装置と、
    を備えること、
    を特徴とする車両制御システム。
  5. 周波数変調された送信信号に係る送信波を射出し、前記送信波が物標において反射することによって到来する反射波を受信信号として受信し、前記受信信号から少なくとも前記物標の位置情報を導出する信号処理方法であって、
    （ａ）１回の走査で導出される前記物標のうち、自装置を搭載する車両から最も近い位置に導出された基準物標の位置に基づき、前記車両の進行方向および前記車両の車幅方向に所定の広さを有する第１範囲を設定する工程と、
    （ｂ）前記第１範囲に係る前記基準物標の位置と前記第１範囲内の物標の位置とに基づき、前記第１範囲内の物標を１つに取りまとめたときの前記物標の位置である第１代表位置を導出する工程と、
    （ｃ）前記第１代表位置に関する情報を用いて前記車両の追従対象を設定して前記車両の挙動を制御する車両制御装置に、前記第１代表位置に関する情報を出力する工程と、
    （ｄ）前記車両の走行する車線がカーブ形状であることを示す車両情報を取得する工程と、
    を備え、
    前記工程（ａ）は、前記車両情報が取得されると、前記第１範囲よりも前記車両の進行方向に範囲を広げた第２範囲を設定し、
    前記工程（ｂ）は、前記第２範囲に係る前記基準物標の位置と前記第２範囲内の物標の位置とに基づき、前記第２範囲内の物標を１つに取りまとめたときの前記物標の位置である第２代表位置を導出し、
    前記工程（ｃ）は、前記第２代表位置に関する情報を前記車両制御装置に出力すること、
    を特徴とする信号処理方法。
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