レーダー装置
【課題】より正確に障害物を検出可能とするレーダー装置を提供する。
【解決手段】電磁波を照射し、物体により反射された当該電磁波の反射波を受信して当該物体を検出するレーダー装置であって、電磁波を照射する照射手段と、電磁波の照射方向を示す照射軸線を上下方向へ揺動する照射方向揺動手段と、所定のタイミングにおいて、揺動手段を動作させて照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向ける照射方向制御手段とを備える、レーダー装置である。
【解決手段】電磁波を照射し、物体により反射された当該電磁波の反射波を受信して当該物体を検出するレーダー装置であって、電磁波を照射する照射手段と、電磁波の照射方向を示す照射軸線を上下方向へ揺動する照射方向揺動手段と、所定のタイミングにおいて、揺動手段を動作させて照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向ける照射方向制御手段とを備える、レーダー装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
レーダー装置に関し、より特定的には、車両に搭載されるレーダー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両と検出対象との距離を検知するレーダー装置が開発されている。このようなレーダー装置は、一般的に電磁波を照射し、検出対象により反射された当該電磁波の反射波を受信することによって当該検出対象の位置等の情報を取得する。
【０００３】
上記のようなレーダー装置の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される車両用レーダー装置は、検出対象を所定時間検出しなかった場合、レーダーヘッドを揺動して、レーダーの軸線を水平方向を向くように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１３８２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなレーダー装置を用いて車両周囲に存在する検出対象を検出する際、検出対象の特性次第では、電磁波の照射軸線方向を水平方向以外の方向へ向けた方が、電磁波の照射軸線方向を水平方向へ向けている場合に比べ正確に検出対象を検出可能な場合がある。例えば、検出対象がレーダー装置の搭載位置と同程度の高さにおいて細くくびれた形状を成している場合を想定する。検出対象がこのような形状を成す場合、照射軸線を水平方向へ向けて検出対象の相対的に細い箇所に電磁波を照射するよりも、照射軸線を水平方向以外の方向へ向けて検出対象の相対的に太い箇所に電磁波を照射した方が、より強度が強い反射波を得ることが可能となり、当該検出対象をより正確に検出することができる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるレーダー装置では、電磁波の照射軸線を水平方向に保つ制御を行うため、検出対象に応じて電磁波の照射軸線の方向を水平方向以外の適切な方向へに向ける制御は実現できていなかった。
【０００７】
本発明は上記の課題を鑑みて成されたものであり、より正確に障害物を検出可能とするレーダー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、電磁波を照射し、物体により反射された当該電磁波の反射波を受信して当該物体を検出するレーダー装置であって、電磁波を照射する照射手段と、電磁波の照射方向を示す照射軸線を上下方向へ揺動する照射方向揺動手段と、所定のタイミングにおいて、揺動手段を動作させて照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向ける照射方向制御手段とを備える、レーダー装置である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、受信した反射波の強度を測定する強度測定手段と、反射波の強度が、予め定められた閾値以下であるか否か判定する強度判定手段とをさらに備え、照射方向制御手段は、強度判定手段により反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定された時点を所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含むことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、反射波に基づいて、物体までの距離を測定する距離測定手段をさらに備え、照射方向制御手段は、所定のタイミングにおいて、検出された物体までの距離に応じて照射軸線を揺動させる目標方向を算出する目標方向算出手段と、照射軸線の向きを目標方向へ向けるように揺動手段を制御する揺動制御手段とをさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第２の発明において、照射方向制御手段は、所定のタイミングにおいて、照射方向揺動手段に照射軸線の向きを予め定められた範囲内で揺動させ、反射波の強度が最大となった方向を、照射軸線を揺動させる目標方向として算出する目標方向算出手段と、照射軸線の向きを目標方向へ向けるように揺動手段を制御する揺動制御手段とをさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第２の発明において、複数の物体を同時に検出した場合、当該複数の物体各々について、搭載対象と衝突するまでの予測時間を算出する衝突時間予測手段と、複数の物体のうち、予測時間が最も短い物体を基準物として選択する基準物選択手段とをさらに備え、強度判定手段は、基準物からの反射波の強度が予め定められた閾値以下であるか否か判定し、タイミング決定手段は、強度判定手段により基準物の反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定された時点を所定のタイミングとして決定することを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第２の発明において、反射波に基づいて物体までの距離を測定する距離測定手段と、距離が距離閾値以下であるか否か判定する距離判定手段とをさらに備え、タイミング決定手段は、強度判定手段により反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定され、且つ、距離が予め定められた閾値以下であると判定された時点を所定のタイミングとして決定することを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第６の発明において、距離閾値を、反射波の強度に応じて決定する距離閾値決定手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
第８の発明は、第１の発明において、照射手段は、予め定められたサンプリング周期で電磁波を照射し、照射方向制御手段は、照射手段が電磁波を予め定められた回数照射した時点を所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含むことを特徴とする。
【００１６】
第９の発明は、第１の発明において、物体が検出されなくなった時点から経過した経過時間を計測する不検出時間測定手段をさらに備え、照射方向制御手段は、経過時間が予め定められた閾値以上となった時点を所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含むことを特徴とする。
【００１７】
第１０の発明は、第１から第９の発明において、受信した反射波の強度を測定する強度測定手段をさらに備え、照射方向制御手段は、照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向けた後、照射手段により電磁波を照射させ、当該電磁波の反射波の強度が予め定められた閾値以下である場合、照射軸線の向きを水平方向へ戻す照射方向初期化手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
第１１の発明は、第１から第１０の発明において、搭載対象が車両であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、例えば、歩行者などの、レーダー装置の位置と同程度の高さに電磁波を照射するよりも他の位置に電磁波を照射した方が比較的強度の大きい反射波を得られる対象を正確に検出することができる。
【００２０】
第２の発明によれば、例えば、歩行者などの、レーダー装置の位置と同程度の高さに電磁波を照射するよりも他の位置に電磁波を照射した方が比較的強度の大きい反射波を得られる対象を検出した時点において、当該物体における電磁波の照射箇所を変更して、比較的強度の大きい反射波を得られる箇所に電磁波を照射することができる。すなわち、電磁波の照射方向を変更することによって、検出した物体を、より正確に継続して検出することができる。
【００２１】
第３の発明によれば、比較的少ない処理量、且つ短い時間で電磁波の照射方向を適切な方向へ変更することができる。
【００２２】
第４の発明によれば、電磁波の照射方向を適切な方向へ変更することができる。
【００２３】
第５の発明によれば、複数の物体を検出した際に、衝突の危険性が最も高い物体を、より正確に検出することができる。
【００２４】
第６の発明によれば、検出物の形状等の特性の影響によって反射波の強度が低下している可能性が高い場合にのみ、電磁波の照射方向を変更することができる。一般的に、反射波の強度は物体までの距離に反比例する傾向があるため、物体までの距離が短いにも拘わらず反射波の強度が弱い場合、検出物の形状等の特性の影響によって反射波の強度が低下している可能性が高い。このような場合においてのみ電磁波の照射方向を変更することによって、不要な照射方向の変更処理を抑制することができる。
【００２５】
第７の発明によれば、距離閾値が反射波の強度に応じて変動するため、物体までの距離の割に反射波の強度が弱いか否かを、より正確に判定することができる。
【００２６】
第８の発明によれば、物体を検出していない状況であっても、定期的に電磁波の照射方向を変更することによって、例えば、歩行者などの、レーダー装置の位置と同程度の高さに電磁波を照射するよりも他の位置に照射した方が比較的強い反射波を得られる対象を正確に検出することができる。また、上記のような対象を正確に検出することにより、従来に比べ当該対象を早期に検出することができる。
【００２７】
第９の発明によれば、物体を検出していない状況であっても、定期的に電磁波の照射方向を変更することによって、例えば、歩行者などの、レーダー装置の位置と同程度の高さに電磁波を照射するよりも他の位置に照射した方が比較的強い反射波を得られる対象を正確に検出することができる。また、物体が検出されている場合には、照射方向を変しないため、不要な照射方向の変更処理の実行を防ぐことができる。
【００２８】
第１０の発明によれば、電磁波の照射方向を変更したにも拘わらず比較的強い反射波の強度を得られない場合には、当該照射方向を水平方向へ戻すことができる。
【００２９】
第１１の発明によれば、車両周囲の歩行者などの検出対象を、より正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】レーダー装置１の構成を示すブロック図の一例
【図２】アクチュエータ１３が照射アンテナ１１の上下方向の取り付け角度を変更する様子を示す図
【図３】レーダー装置１により歩行者が検出される様子を示した図
【図４】歩行者に電磁波を照射した場合における電磁波の照射箇所と反射波の強度との関係を示す図
【図５】第１の実施形態に係る制御装置１０が実行する処理を示すフローチャートの一例
【図６】第１の実施形態に係る物体検出処理を示すフローチャートの一例
【図７】距離閾値テーブルの概念を示す図
【図８】仰角設定処理αを示すフローチャートの一例
【図９】仰角決定テーブルの概念を示す図
【図１０】仰角設定処理βを示すフローチャートの一例
【図１１】第２の実施形態に係る物体検出処理を示すフローチャートの一例
【図１２】第３の実施形態に係る制御装置１０が実行する処理を示すフローチャートの一例
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るレーダー装置１について説明する。先ず、図１を参照してレーダー装置１の構成について説明する。図１は、レーダー装置１の構成を示すブロック図の一例である。なお、以下では、レーダー装置１が車両１００に搭載される例について説明する。レーダー装置１は、例えば、車両１００のイグニッションスイッチがオンにされた場合に動作する。また、以下では、レーダー装置１が検出した物体を検出物と呼称する。
【００３２】
図１に示すように、レーダー装置１は、制御装置１０、照射アンテナ１１、受信アンテナ１２、およびアクチュエータ１３を備える。レーダー装置１は、典型的にはＦＭ−ＣＷ方式を採用したレーダー装置である。
【００３３】
制御装置１０は、典型的にはマイクロコンピュータなどの情報処理装置、メモリなどの記憶装置、およびインターフェース回路などを備える処理装置である。
【００３４】
照射アンテナ１１は、電磁波を照射するアンテナ装置である。照射アンテナ１１は、制御装置１０と電気的に接続され、制御装置１０の指示に応じて電磁波を照射する。
【００３５】
受信アンテナ１２は、照射アンテナ１１から照射された電磁波が物体に反射されて成る反射波を受信するアンテナ装置である。受信アンテナ１２は、制御装置１０と電気的に接続される。そして、受信アンテナ１２は、受信した反射波の受信強度Ｒ、当該反射波の周波数Ｆ、位相φなどの当該反射波に関する情報を制御装置１０へ出力する。
【００３６】
アクチュエータ１３は、照射アンテナ１１の電磁波の照射方向を変更する駆動装置である。アクチュエータ１３は、照射アンテナ１１の車両１００に対する上下方向の取り付け角度を変更して、電磁波の照射方向を変更する。アクチュエータ１３は、制御装置１０と電気的に接続され、制御装置１０の指示に応じて動作する。
【００３７】
以下、図２を参照してアクチュエータ１３が照射アンテナ１１の上下方向の取り付け角度を変更する様子について説明する。なお、図２は、アクチュエータ１３が照射アンテナ１１の上下方向の取り付け角度を変更する様子を示す図の一例である。図２に示すように、照射アンテナ１１は、上方端部においてボルト１１１により車両１００本体に締結される。そして、照射アンテナ１１の下方端部は支持棒１３１の先端部により支持される。支持棒１３１は、基端部においてアクチュエータ１３と連結し、当該アクチュエータ１３の動作により前後方向に移動する棒状部材である。支持棒１３１が前後方向へ移動すると、照射アンテナ１１が上方端部を中心に水平軸線周りに回転して、照射アンテナ１１の電磁波の照射方向が上下方向に回動する。制御装置１０は、アクチュエータ１３を動作させることにより支持棒１３１を前後方向へ移動させて、電磁波の照射方向を制御する。なお、以下では、照射アンテナ１１の電磁波の照射方向を示す照射軸線と、水平面とが成す角度を仰角θとする。仰角θの値は、水平方向において０とし、鉛直方向へ向く程に大きな値となるものとする。
【００３８】
なお、照射アンテナ１１および受信アンテナ１２が一体的なアンテナユニットとして構成されている場合には、上記のような機構により当該アンテナユニット全体を回動させて構わない。また、上記に説明した機構は一例であり、制御装置１０の指示に応じて照射アンテナ１１の電磁波の照射方向を変更可能であれば、従来周知の任意の機構、および手法で電磁波の照射方向を変更して構わない。
【００３９】
上記のような機構により仰角θを変更すると、例えば、図３に示すように、同じ検出物を検出していても、当該検出物において電磁波を照射する箇所を変更することが可能である。図３は、レーダー装置１により歩行者が検出される様子を示した図である。図３において、仰角θの値が０°に設定された場合の照射軸線を照射軸線Ｊ１として示す。また、仰角θが２０°に設定された場合の照射軸線を照射軸線Ｊ２として示す。仰角θの値が０°に設定された場合、照射軸線Ｊ１は歩行者の脚部と交差する。すなわち、照射軸線が水平方向を向いている場合、電磁波は歩行者の脚部に照射される。一方、仰角θの値が２０°に設定された場合、照射軸線Ｊ１は歩行者の胴体部と交差する。すなわち、照射軸線が水平方向より上方向を向いている場合、電磁波は歩行者の胴体部に照射される。
【００４０】
歩行者に照射された電磁波は、当該歩行者により反射されて反射波を生じ、当該反射波の強度は照射された箇所に応じて変化する。図４は、歩行者に電磁波を照射した場合における電磁波の照射箇所と反射波の強度との関係を示す図である。図４において、歩行者に照射された電磁波の照射箇所の高さを高さＨとし、当該電磁波の反射波の受信強度を受信強度Ｒとする。図４中右側に示すグラフは、縦軸を高さＨ、横軸を受信強度Ｒとして各々の値の関係を示したグラフである。当該グラフにおいて、受信強度Ｒは、照射箇所の高さＨが大きくなるに従い、相対的に小さな値から徐々に大きくなり、再度小さな値となる。すなわち、受信強度Ｒは、電磁波の照射箇所が歩行者の脚部付近である場合、相対的に小さくなり、電磁波の照射箇所が歩行者の胴体部付近である場合、相対的に大きくなり、電磁波の照射箇所が歩行者の頭部付近である場合、相対的に小さくなる傾向がある。
【００４１】
このように、検出対象の形状等によっては、電磁波の照射軸線を水平方向以外の方向へ向けた方が、より強度の強い反射波を受信することが可能となり、当該検出対象をより正確に検出することができる場合がある。レーダー装置１は、後述の制御装置１０の処理により、アクチュエータ１３を動作させて、適切なタイミングで電磁波の照射軸線の方向を制御して、検出物をより正確に検出することができる。
【００４２】
以下、図５から図１０を参照して制御装置１０が実行する処理について説明する。図５は、制御装置１０が実行する処理を示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、車両１００のイグニッションスイッチがオンにされると、先ず、図５に示すステップＡ１の処理を実行する。
【００４３】
ステップＡ１において、制御装置１０は、物体検出処理のサブルーチンを実行する。図６は、第１の実施形態に係る物体検出処理を示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、物体検出処理を開始すると、先ず、図６に示すステップＡ１１の処理を実行する。
【００４４】
ステップＡ１１において、制御装置１０は、電磁波を照射させる。具体的には、制御装置１０は、電磁波の照射を指示する指示信号を照射アンテナ１１に対して出力する。照射アンテナ１１は、制御装置１０から上記指示信号を受信すると、電磁波を照射する。ステップＡ１１の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ１２へ進める。
【００４５】
ステップＡ１２において、制御装置１０は、反射波を受信したか否かを判定する。具体的には、制御装置１０は、受信アンテナ１２から反射波の受信強度Ｒや、周波数などの当該反射波に関する情報を取得する。そして、制御装置１０は、電磁波の受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ１以上であるか否か判定する。閾値Ｒｔｈ１は、反射波を受信したか否か判定するための閾値であり、制御装置１０の記憶装置に予め記憶された定数である。受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ１以上である場合、制御装置１０は、反射波を受信したと判定し、処理をステップＡ１３へ進める。一方、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ１より小さい場合、制御装置１０は、反射波を受信していないと判定し、処理をステップＡ１９へ進める。
【００４６】
ステップＡ１３において、制御装置１０は、検出物情報を算出する。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ１２において取得した反射波に関する情報に基づいて検出物の位置等を算出する。検出物情報には、例えば、検出物までの距離Ｌ、検出物の水平方向の検出方向などの情報が含まれる。制御装置１０は、例えば、周波数Ｆに基づいて検出物までの距離Ｌを算出して記憶装置に記憶する。ステップＡ１３の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ１４へ進める。
【００４７】
上記ステップＡ１１からステップＡ１３の処理によれば、制御装置１０は、照射した電磁波の反射波受信した場合に、当該反射波を生じた検出物の検出物情報を算出する。
【００４８】
ステップＡ１４において、制御装置１０は、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２以上であるか否か判定する。閾値Ｒｔｈ２は、反射波の受信強度が比較的大きい値であるか否かを判定するための閾値であり、制御装置１０の記憶装置に予め記憶された定数である。なお、閾値Ｒｔｈ２の値は、閾値Ｒｔｈ１より大きな値である。制御装置１０は、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２以上であると判定した場合、処理をステップＡ１８へ進める。一方、制御装置１０は、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２より小さいと判定した場合、処理をステップＡ１５へ進める。
【００４９】
ステップＡ１５において、制御装置１０は、受信強度Ｒに応じて閾値Ｌｔｈを算出する。閾値Ｌｔｈは、検出物までの距離Ｌが受信強度Ｒの大きさに相応する大きさであるか否かを判定するための閾値である。詳細は後述するが、制御装置１０は、検出物までの距離Ｌが受信強度Ｒの大きさに相応する大きさであるか否かを閾値Ｌｔｈに基づいて判定し、当該判定結果に応じて仰角θを制御する。制御装置１０は、記憶装置に予め記憶された距離閾値テーブルに基づいて閾値Ｌｔｈを算出する。距離閾値テーブルは、閾値Ｌｔｈと受信強度Ｒとの関係を示すデータテーブルである。図７は、距離閾値テーブルの概念を示す図である。
【００５０】
図７に示すように、距離閾値テーブルは、列毎に受信強度Ｒおよび閾値Ｌｔｈの値が各々並べられたテーブルである。当該テーブルにおいて、１列目には受信強度Ｒの値が示され、２列目には各受信強度Ｒの値と対応する閾値Ｌｔｈの値が示される。制御装置１０は、距離閾値テーブルの１列目において、ステップＡ１２において取得した受信強度Ｒの値に対応する行を探索する。そして、制御装置１０は、探索した行と同じ行の２列目に記された閾値Ｌｔｈの値を受信強度Ｒに対応する閾値Ｌｔｈの値として算出する。ステップＡ１５の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ１６へ進める。
【００５１】
図６の説明に戻り、ステップＡ１６において、制御装置１０は、距離Ｌが閾値Ｌｔｈ以下であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ１３において算出した距離Ｌ、およびステップＡ１５において算出した距離Ｌｔｈの値の大きさを比較して、距離Ｌが閾値Ｌｔｈ以下であるか否か判定する。制御装置１０は、距離Ｌが閾値Ｌｔｈ以下であると判定した場合、処理をステップＡ１７へ進める。一方、制御装置１０は、距離Ｌが閾値Ｌｔｈより大きいと判定した場合、処理をステップＡ１８へ進める。
【００５２】
上記ステップＡ１４からステップＡ１６の処理によれば、受信強度Ｒの大きさの割に車両１００から検出物までの距離Ｌが比較的短いか否か判定される。この際、上記ステップＡ１５の処理によれば、受信強度Ｒの値に応じて閾値Ｌｔｈの値が算出されるため、制御装置１０は、受信強度Ｒの大きさの割に車両１００から検出物までの距離Ｌが比較的短いか否かを正確に判定することができる。
【００５３】
なお、制御装置１０は、閾値Ｌｔｈの値を受信強度Ｒの値に関わらず予め定められた固定値として記憶装置に記憶し、当該閾値Ｌｔｈに基づいてステップＡ１６の処理を実行しても構わない。このような処理を行う場合、制御装置１０は、ステップＡ１５の処理を省略可能であり、また、距離閾値テーブルを記憶する必要がない。すなわち、制御装置１０は、少ない処理量および記憶領域で、受信強度Ｒの大きさの割に車両１００から検出物までの距離Ｌが比較的短いか否か判定することができる。
【００５４】
ステップＡ１７において、制御装置１０は、仰角設定処理αのサブルーチンを実行する。仰角設定処理αは、上述の通り、検出物までの距離に応じて仰角θを制御する処理である。図８は、仰角設定処理αを示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、仰角設定処理αのサブルーチンを実行すると、先ず、図８に示すステップＡ１７１の処理を実行する。
【００５５】
ステップＡ１７１において、制御装置１０は、仰角決定テーブルに基づいて目標角θＭを算出する。目標角θＭは、後述ステップＡ１７２おいて仰角θを制御する際の仰角θの設定値である。制御装置１０は、記憶装置に予め記憶された仰角決定テーブルに基づいて目標角θＭを算出する。仰角決定テーブルは、距離Ｌと目標角θＭとの関係を示すデータテーブルである。図９は、仰角決定テーブルの概念を示す図である。
【００５６】
図９に示すように、仰角決定テーブルは、列毎に距離Ｌおよび目標角θＭの値が各々並べられたテーブルである。当該テーブルにおいて、１列目には距離Ｌの値が示され、２列目には各距離Ｌの値と対応する目標角θＭの値が示される。制御装置１０は、距離閾値テーブルの１列目において、ステップＡ１３において算出した距離Ｌの値に対応する行を探索する。そして、制御装置１０は、探索した行と同じ行の２列目に記された目標角θＭの値を距離Ｌに対応する目標角θＭの値として算出する。ステップＡ１７１の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ１７２へ進める。
【００５７】
ステップＡ１７２において、制御装置１０は、仰角θを目標角θＭに合わせる。具体的には、制御装置１０は、アクチュエータ１３を動作させて仰角θが目標角θＭとなる位置まで照射アンテナ１１を回動させる。ステップＡ１７２の処理を完了すると、制御装置１０は、仰角設定処理αおよび物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００５８】
上記仰角設定処理αによれば、距離Ｌの値に応じて電磁波の照射軸線の方向が設定される。したがって、制御装置１０は、電磁波の照射軸線の方向を簡単な処理で適切に変更することができる。
【００５９】
下記ステップＡ１４からステップＡ１７の処理によれば、受信強度Ｒが比較的小さい値であり、且つ、当該受信強度Ｒの大きさの割に車両１００から検出物までの距離Ｌが比較的短い場合に、仰角設定処理αが実行されて仰角θが変更される。一般的に、検出物までの距離Ｌが短くなるほど、受信強度Ｒが大きくなる傾向があるため、検出物までの距離Ｌが短いにも拘わらず受信強度Ｒが弱い場合は、検出物の形状等の特性の影響によって反射波の強度が低下している可能性が高い。このような状況において仰角設定処理αを実行することにより、制御装置１０は、検出物における電磁波の照射位置を適切に変更して、当該検出物を正確に検出することができる。また、制御装置１０は、検出物までの距離Ｌが当該受信強度Ｒの大きさに相応しい値である状況では仰角設定処理αを実行しないため、不要なタイミングにおける仰角設定処理αの実行を抑制することができる。
【００６０】
なお、制御装置１０は、上記ステップＡ１４およびステップＡ１５の処理を省略し、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２より小さい場合、距離Ｌに関わらず、仰角設定処理αを実行して構わない。このような処理を実行する場合であっても、制御装置１０は、比較的反射波の受信強度Ｒが弱い物体を検出したタイミングで仰角θを変更することができる。
【００６１】
ステップＡ１８において、制御装置１０は、検出物情報を出力する。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ１３において算出した検出物情報を、制御装置１０に接続されて当該位置情報を利用する機器（図示せず）へ出力する。例えば、制御装置１０は、検出物情報に基づいて、車両１００と当該検出物との衝突の危険性を予測し、当該予測結果に応じて車両１００を制御する衝突予測装置などに位置情報を出力する。ステップＡ１８の処理を完了すると、制御装置１０は、仰角設定処理αおよび物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００６２】
ステップＡ１９において、制御装置１０は、仰角θをリセットする。具体的には、制御装置１０は、アクチュエータ１３を動作させて、仰角θの値が０となる位置まで照射アンテナ１１を回動させる。ステップＡ１９の処理を完了すると、制御装置１０は、物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００６３】
上記ステップＡ１２およびステップＡ１９によれば、物体が検出されない場合には、電磁波の照射軸線が水平方向へ戻される。
【００６４】
図５の説明に戻り、ステップＡ２において、制御装置１０は、サンプリングカウンタＮをカウントアップする。サンプリングカウンタＮは、制御装置１０に記憶され、上記物体検出処理を実行した回数を示す変数である。制御装置１０は、記憶したサンプリングカウンタＮの値に、例えば１などの予め定められた定数値を加算して、加算後のサンプリングカウンタＮの値を上書き記憶する。ステップＡ２の処理を完了すると、制御装置１０は処理をステップＡ３へ進める。
【００６５】
ステップＡ３において、制御装置１０は、サンプリングカウンタＮの値が閾値Ｎｔｈ以上であるか否かを判定する。閾値Ｎｔｈは、物体検出処理の実行回数が一定値に達したか否かを判定するための閾値であり、制御装置１０に予め記憶される定数値である。制御装置１０はサンプリングカウンタＮの値、および閾値Ｎｔｈの値を記憶装置から読み出して、サンプリングカウンタＮの値が閾値Ｎｔｈ以上であるか否かを判定する。制御装置１０は、サンプリングカウンタＮの値が閾値Ｎｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＡ４へ進める。一方、制御装置１０は、サンプリングカウンタＮの値が閾値Ｎｔｈより小さいと判定した場合、処理をステップＡ１へ戻し、上述ステップＡ１およびステップＡ２の処理を繰り返し実行する。
【００６６】
ステップＡ４において、制御装置１０は、仰角設定処理βのサブルーチンを実行する。仰角設定処理βは、所定範囲内で照射アンテナ１１を回動させて、仰角θの最適値を導出、および仰角θを当該最適値に設定する処理である。図１０は、仰角設定処理βを示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、仰角設定処理αのサブルーチンを実行すると、先ず、図１０に示すステップＡ４１の処理を実行する。
【００６７】
ステップＡ４１において、制御装置１０は、上記ステップＡ１９の処理と同様にして、仰角θをリセットする。ステップＡ４１の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ４２へ進める。
【００６８】
ステップＡ４２において、制御装置１０は、仰角θを所定量大きくする。具体的には、制御装置１０は、アクチュエータ１３を動作させて仰角θが予め定められた値（例えば、１°）だけ大きくなるよう、照射アンテナ１１を回動させる。ステップＡ４２の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ４３へ進める。
【００６９】
ステップＡ４３において、制御装置１０は、上記ステップＡ１１と同様にして電磁波を照射させる。ステップＡ４３の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ４４へ進める。
【００７０】
ステップＡ４４において、制御装置１０は、現在の仰角θにおける受信強度Ｒを記憶する。具体的には、制御装置１０は、受信アンテナ１２から反射波の受信強度Ｒを取得して、当該受信強度Ｒの値を上記ステップＡ４２において変更した仰角θの値と対応付けて記憶装置に記憶する。なお、制御装置１０は、以前に当該仰角θにおける受信強度Ｒを記憶している場合には、今回取得した受信強度Ｒの値で上書き記憶する。ステップＡ４４の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ４５へ進める。
【００７１】
ステップＡ４５において、制御装置１０は、仰角θが閾値θｔｈ以上であるか否かを判定する。閾値θｔｈは、所定範囲内での照射アンテナ１１の回動が完了したか否かを判定するための閾値であり、予め記憶装置に記憶された定数である。制御装置１０は、仰角θが閾値θｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＡ４６へ進める。一方、制御装置１０は、仰角θが閾値θｔｈ未満であると判定した場合、処理をステップＡ４２へ戻して上述ステップＡ４２からステップＡ４４の処理を繰り返す。
【００７２】
上記ステップＡ４１からステップＡ４５の処理によれば、仰角θの値が０からθｔｈまでの範囲で徐々に変更され、各仰角θにおける受信強度Ｒの値が測定される。すなわち、制御装置１０は、電磁波を所定範囲内で上下方向に走査して、物体からの反射波の受信強度Ｒを測定する。ここで、仰角θの値は、時系列順にｎ段階にθ１、θ２、…θｎに変更されるものとする。そして、各仰角θの値θ１、θ２、…θｎにおける受信強度Ｒの値は、各々、Ｒ１、Ｒ２、…Ｒｎであったとする。
【００７３】
ステップＡ４６において、制御装置１０は、何れの仰角においても反射波を受信しなかったか否か判定する。具体的には、制御装置１０は、上記ステップＡ４１からステップＡ４５により記憶した各仰角θにおける受信強度Ｒの値（Ｒ１からＲｎ）が何れもＲｔｈ１以下であるか否か判定する。Ｒ１からＲｎの値が何れもＲｔｈ１以下であった場合、制御装置１０は、何れの仰角においても反射波を受信しなかったと判定し、処理をステップＡ４７へ進める。一方、Ｒ１からＲｎの値のうち何れかがＲｔｈ１より大きかった場合、制御装置１０は、何れかの仰角において反射波を受信したと判定し、処理をステップＡ４８へ進める。
【００７４】
ステップＡ４７において、制御装置１０は、上記ステップＡ１９の処理と同様にして、仰角θをリセットする。ステップＡ４７の処理を完了すると、制御装置１０は、仰角設定処理βを完了し、処理を図５のステップＡ５へ進める。
【００７５】
ステップＡ４８において、制御装置１０は、受信強度Ｒが最も大きかった時点の仰角θの値を目標各θＭとする。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ４１からステップＡ４５により記憶した各仰角θにおける受信強度Ｒの値（Ｒ１からＲｎ）のうち最も大きな値を抽出する。そして、制御装置１０は、当該受信強度Ｒと対応する仰角θの値を目標各θＭの値として設定する。例えば、Ｒ２の値が最も大きい場合、制御装置１０は、当該Ｒ２に対応するθ２の値を目標各θＭとして設定する。ステップＡ４８の処理を完了すると、制御装置１０は処理をステップＡ４９へ進める。
【００７６】
ステップＡ４９において、制御装置１０は、上記ステップＡ１７２の処理と同様にして、仰角θを目標角θＭに合わせる。例えば、目標各θＭの値がθ２であった場合は、制御装置１０は、仰角θの値がθ２となるようアクチュエータ１３を制御する。ステップＡ４９の処理を完了すると、制御装置１０は、仰角設定処理βを完了し、処理を図５のステップＡ５へ進める。
【００７７】
上記仰角設定処理βによれば、受信強度Ｒが最も大きくなるように仰角θが設定される。したがって、制御装置１０は、電磁波の照射軸線を最適な方向に向けることができる。
【００７８】
また、上記ステップＡ１からステップＡ４の処理によれば、物体を検出したか否かに関わらず、物体検出処理が一定回数実行される毎に仰角設定処理βが実行されて、電磁波の照射軸線が上方へ向けられる。このように、定期的に電磁波の照射方向を変更することによって、電磁波の照射方向を水平方向に維持し続けた場合よりも、歩行者等を正確に検出することができる。また、歩行者などの検出対象を正確に検出することにより、電磁波の照射方向を水平方向に維持し続けた場合よりも、当該対象を早期に検出することができる。
【００７９】
ステップＡ５において、制御装置１０は、終了処理が実行されたか否か判定する。具体的には、例えば、制御装置１０は、車両１００のイグニッションスイッチがオフにされたか否かを判定する。車両１００のイグニッションスイッチがオフにされた場合、制御装置１０は、終了処理が実行されたと判定し、図５の処理を終了する。一方、車両１００のイグニッションスイッチがオン状態である場合、制御装置１０は、終了処理が実行されていないと判定し、処理をステップＡ１へ戻す。
【００８０】
以上より、第１の実施形態に係るレーダー装置１によれば、電磁波の照射軸線の角度を変更して、例えば、歩行者などの、電磁波の照射位置に応じて反射波の強度が変化する対象を、より正確に検出することができる。すなわち、レーダー装置１は、高さ方向の分解能を有する必要が無く、また高さ方向の電磁波の照射範囲が比較的狭くとも、歩行者等の検出対象を正確に検出することができる。
【００８１】
なお、上記ステップＡ１７の処理では、制御装置１０が仰角設定処理αを実行する例について説明したが、制御装置１０は、当該ステップＡ１７において仰角設定処理βを実行しても構わない。
【００８２】
また、上記仰角設定処理αおよび仰角設定処理βでは、制御装置１０が距離Ｌや受信強度Ｒの値に応じて目標角θＭを算出する例について説明したが、制御装置１０は、目標角θＭの値を定数値として予め記憶し、当該定数値に仰角θを合わせるように制御しても構わない。このような処理を実行する場合、制御装置１０は、目標角θＭを算出する処理を省略し、少ない処理で仰角θを変更することができる。
【００８３】
（第２の実施形態）
例えば、レーダー装置が複数の物体を検出可能に構成される場合、車両１００に衝突する危険性が高い物体を特に正確に検出することが望ましい。このような観点から、本発明に係るレーダー装置において、複数の物体を検出した場合に、車両１００に衝突する危険性が最も高い物体を基準として仰角θを制御する処理を採用しても良い。
【００８４】
第２の実施形態に係るレーダー装置の構成は上記第１の実施形態に係るレーダー装置１と同様であるので詳細な説明を省略する。また、第２の実施形態に係る制御装置１０の処理はステップＡ１の物体検出処理を除き図５に示す上記第１の実施形態に係る制御装置１０と同様であるので、以下では第２の実施形態に係る制御装置１０が実行する物体検出処理についてのみ詳細に説明し、他の処理については詳細な説明を省略する。
【００８５】
図１１は、第２の実施形態に係る物体検出処理を示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、図１１に示す物体検出処理を開始すると、先ず、ステップＢ１１の処理を実行する。
【００８６】
ステップＢ１１において、制御装置１０は、上記ステップＡ１１と同様にして、電磁波を照射させる。ステップＢ１１の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１２へ進める。
【００８７】
ステップＢ１２において、制御装置１０は、上記ステップＡ１２と同様にして、反射波を受信したか否かを判定する。制御装置１０は、反射波を受信したと判定した場合、処理をステップＢ１３へ進める。一方、制御装置１０は、反射波を受信していないと判定した場合、処理をステップＢ２４へ進める。
【００８８】
ステップＢ１３において、制御装置１０は、検出物を１つ選択する。以下、本ステップＢ１３において検出した検出物を選択検出物と呼称する。ステップＢ１３の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１４へ進める。
【００８９】
ステップＢ１４において、制御装置１０は、上記ステップＡ１３と同様にして、選択検出物の検出物情報を算出する。なお、制御装置１０は、検出物までの距離Ｌ、検出物の水平方向の検出方向だけでなく、検出物の相対速度Ｖを周波数Ｆに基づいて算出する。ステップＢ１４の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１５へ進める。
【００９０】
ステップＢ１５において、制御装置１０は、選択検出物の衝突時間ＴＴＣを算出する。具体的には、制御装置１０は、下記（１）式に基づいて選択検出物の衝突時間ＴＴＣを算出して、当該衝突時間ＴＴＣの値を記憶装置に記憶する。
ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖ …（１）
ステップＢ１５の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１６へ進める。
【００９１】
ステップＢ１６において、制御装置１０は、全ての検出物を選択したか否か判定する。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ１２において検出した全ての検出物を選択検出物として選択したか否かを判定する。制御装置１０は、全ての検出物を選択したと判定した場合、処理をステップＢ１７へ進める。一方、制御装置１０は、未選択の検出物があると判定した場合、処理をステップＢ１３へ戻し、未選択の検出物についてステップＢ１３からステップＢ１５の処理を実行する。
【００９２】
ステップＢ１７において、制御装置１０は、衝突時間ＴＴＣが最も短い検出物を基準検出物に指定する。制御装置１０は、記憶装置に記憶した各検出物の衝突時間ＴＴＣの大きさを各々比較し、衝突時間ＴＴＣが最も短い検出物を基準検出物として指定する。基準検出物は、車両１００と衝突する危険性が最も高い検出物である。ステップＢ１７の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１８へ進める。
【００９３】
上記ステップＢ１３からステップＢ１７の処理によれば、制御装置１０は、車両１００と衝突する危険性が最も高い検出物を基準検出物として選択される。そして、制御装置１０は、以下に示すステップＢ１８からステップＢ２２の処理において、基準検出物に関する情報に基づいて仰角θを制御する。
【００９４】
ステップＢ１８において、制御装置１０は、受信強度Ｒｋが閾値Ｒｔｈ２以上であるか否かを判定する。受信強度Ｒｋは、基準検出物の反射波の受信強度である。制御装置１０は、受信強度Ｒｋが閾値Ｒｔｈ２以上であると判定した場合、処理をステップＡ２２へ進める。一方、制御装置１０は、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２未満であると判定した場合、処理をステップＢ１９へ進める。
【００９５】
ステップＢ１９において、制御装置１０は、上記ステップＡ１５と同様にして、受信強度Ｒｋに応じて閾値Ｌｔｈを算出する。ステップＢ１９の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ２０へ進める。
【００９６】
ステップＢ２０において、制御装置１０は、上記ステップＡ１６と同様にして、距離Ｌｋが閾値Ｌｔｈ以下であるか否か判定する。距離Ｌｋは、上記ステップＢ１４において算出された基準検出物までの距離である。ステップＢ２０の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ２１へ進める。
【００９７】
ステップＢ２１において、制御装置１０は、上述した図８の仰角設定処理αを実行する。なお、制御装置１０は、仰角決定テーブルに基づいて目標角θＭを算出する際、基準検出物までの距離Ｌｋに基づいて目標角θＭを算出する。ステップＢ２１の処理を完了すると、制御装置１０は、物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００９８】
ステップＢ２２において、制御装置１０は、上記ステップＡ１８と同様にして各検出物の位置情報を出力する。ステップＢ２１の処理を完了すると、制御装置１０は、物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００９９】
ステップＢ２３において、制御装置１０は、上記ステップＡ１９と同様にして、仰角θをリセットする。ステップＢ２３の処理を完了すると、制御装置１０は、物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【０１００】
以上に示した第２の実施形態に係る物体検出処理によれば、複数の物体を検出した場合に、基準検出物を基準として仰角θが制御される。したがって、車両１００に衝突する危険性が最も高い物体を、より正確に検出することができる。言い換えれば、車両１００との衝突の危険性の低い物体を基準として仰角θを変更するなどして、車両１００への衝突の危険性の高い物体を見失う事態を防ぐことができる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、制御装置１０が物体検出処理が一定回数実行される毎に仰角設定処理βを実行して電磁波の照射軸線を上方へ向ける例について説明したが（上記ステップＡ２からステップＡ４）、制御装置１０は、物体が検出されなくなった時点から所定時間が経過したタイミングで電磁波の照射軸線を上方へ向けるよう仰角θを制御しても構わない。
【０１０２】
以下、第３の実施形態に係る制御装置１０の処理について説明する。なお、第３の実施形態に係るレーダー装置の構成は、第１の実施形態に係るレーダー装置と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０３】
図１２は、第３の実施形態に係る制御装置１０が実行する処理を示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、車両１００のイグニッションスイッチがオンにされると、先ず、図１２に示すステップＣ１の処理を実行する。
【０１０４】
ステップＣ１において、制御装置１０は、上述した図６の物体検出処理を実行する。ステップＣ１の処理を完了すると、制御装置１０は処理をステップＣ２へ進める。
【０１０５】
ステップＣ２において、制御装置１０は、物体を検出したか否かを判定する。具体的には、制御装置１０は、上記ステップＣ１において実行した物体検出処理において、反射波を受信したと判定した場合、物体を検出したと判定し、反射波を受信していないと判定した場合、物体を検出していないと判定する。制御装置１０は、物体を検出したと判定した場合、後述ステップＣ３からステップＣ６の処理を省略して、処理をステップＣ７へ進める。一方、制御装置１０は、物体を検出していないと判定した場合、処理をステップＣ３へ進める。
【０１０６】
ステップＣ３において、制御装置１０は、不検出タイマーＴをカウントアップする。不検出タイマーＴは、レーダー装置が物体を検出しなくなった時点からの経過時間を示す変数である。不検出タイマーＴは、制御装置１０に記憶される変数であり、初期値は０に設定される。制御装置１０は、記憶装置に記憶した不検出タイマーＴの値に予め定められた定数を加算し、加算後の不検出タイマーＴの値を記憶装置に上書きして記憶する。ステップＣ３の処理を完了すると、処理をステップＣ４へ進める。
【０１０７】
ステップＣ４において、制御装置１０は、不検出タイマーＴの値が閾値Ｔｔｈ以上であるか否か判定する。閾値Ｔｔｈは、レーダー装置が物体を検出しなくなった時点から一定時間が経過したか否かを判定するための閾値である。閾値Ｔｔｈは、制御装置１０に予め記憶された定数値である。制御装置１０は、不検出タイマーＴの値が閾値Ｔｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＣ５へ進める。一方、制御装置１０は、不検出タイマーＴの値が閾値Ｔｔｈより小さいと判定した場合、処理をステップＣ７へ進める。
【０１０８】
上記ステップＣ１からステップＣ４の処理によれば、物体が検出されていない間、不検出タイマーＴの値が継続的に増加する。
【０１０９】
ステップＣ５において、制御装置１０は、上述した図１０の仰角設定処理βを実行する。ステップＣ５の処理を完了すると、制御装置１０は処理をステップＣ６へ進める。
【０１１０】
上記ステップＣ４およびステップＣ５の処理によれば、不検出タイマーＴの値が閾値Ｔｔｈに達した時点で仰角設定処理βが実行される。
【０１１１】
ステップＣ６において、制御装置１０は、不検出タイマーＴをリセットする。具体的には、不検出タイマーＴの値を初期値に設定し、記憶装置に上書きして記憶する。ステップＣ６の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＣ７へ進める。
【０１１２】
上記ステップＣ６の処理によれば、仰角設定処理βを実行した後に不検出タイマーＴの値が初期化されるため、物体が検出されない状態が継続する場合には、不検出タイマーＴが閾値Ｔｔｈに達する毎に仰角設定処理βが実行される。
【０１１３】
ステップＣ７において、制御装置１０は、上記ステップＡ５の処理と同様にして終了処理が実行されたか否かを判定する。制御装置１０は、終了処理が実行されたと判定した場合、図１２の処理を終了する。一方、制御装置１０は、終了処理が実行されていないと判定した場合、処理をステップＣ１へ戻す。
【０１１４】
以上に示した第３の実施形態に係る制御装置１０の処理によれば、物体が検出されなくなった時点から不検出タイマーＴが閾値Ｔｔｈに達したタイミングで、仰角設定処理βが実行される。したがって、第３の実施形態に係るレーダー装置は、不要なタイミングにおける仰角設定処理βの実行を抑制することができる。なお、物体が検出されない状態が継続する場合には、制御装置１０は不検出タイマーＴが閾値Ｔｔｈに達する毎に仰角設定処理βが実行するため、定期的に電磁波の照射方向を変更して、歩行者等の検出対象を早期に且つ正確に検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明に係るレーダー装置は、より正確に障害物を検出可能とするレーダー装置などとして有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ レーダー装置
１０ 制御装置
１１ 送信アンテナ
１２ 受信アンテナ
１３ アクチュエータ
１００ 車両
１１１ ボルト
１３１ 支持棒
【技術分野】
【０００１】
レーダー装置に関し、より特定的には、車両に搭載されるレーダー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両と検出対象との距離を検知するレーダー装置が開発されている。このようなレーダー装置は、一般的に電磁波を照射し、検出対象により反射された当該電磁波の反射波を受信することによって当該検出対象の位置等の情報を取得する。
【０００３】
上記のようなレーダー装置の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される車両用レーダー装置は、検出対象を所定時間検出しなかった場合、レーダーヘッドを揺動して、レーダーの軸線を水平方向を向くように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１３８２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなレーダー装置を用いて車両周囲に存在する検出対象を検出する際、検出対象の特性次第では、電磁波の照射軸線方向を水平方向以外の方向へ向けた方が、電磁波の照射軸線方向を水平方向へ向けている場合に比べ正確に検出対象を検出可能な場合がある。例えば、検出対象がレーダー装置の搭載位置と同程度の高さにおいて細くくびれた形状を成している場合を想定する。検出対象がこのような形状を成す場合、照射軸線を水平方向へ向けて検出対象の相対的に細い箇所に電磁波を照射するよりも、照射軸線を水平方向以外の方向へ向けて検出対象の相対的に太い箇所に電磁波を照射した方が、より強度が強い反射波を得ることが可能となり、当該検出対象をより正確に検出することができる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるレーダー装置では、電磁波の照射軸線を水平方向に保つ制御を行うため、検出対象に応じて電磁波の照射軸線の方向を水平方向以外の適切な方向へに向ける制御は実現できていなかった。
【０００７】
本発明は上記の課題を鑑みて成されたものであり、より正確に障害物を検出可能とするレーダー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、電磁波を照射し、物体により反射された当該電磁波の反射波を受信して当該物体を検出するレーダー装置であって、電磁波を照射する照射手段と、電磁波の照射方向を示す照射軸線を上下方向へ揺動する照射方向揺動手段と、所定のタイミングにおいて、揺動手段を動作させて照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向ける照射方向制御手段とを備える、レーダー装置である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、受信した反射波の強度を測定する強度測定手段と、反射波の強度が、予め定められた閾値以下であるか否か判定する強度判定手段とをさらに備え、照射方向制御手段は、強度判定手段により反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定された時点を所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含むことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、反射波に基づいて、物体までの距離を測定する距離測定手段をさらに備え、照射方向制御手段は、所定のタイミングにおいて、検出された物体までの距離に応じて照射軸線を揺動させる目標方向を算出する目標方向算出手段と、照射軸線の向きを目標方向へ向けるように揺動手段を制御する揺動制御手段とをさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第２の発明において、照射方向制御手段は、所定のタイミングにおいて、照射方向揺動手段に照射軸線の向きを予め定められた範囲内で揺動させ、反射波の強度が最大となった方向を、照射軸線を揺動させる目標方向として算出する目標方向算出手段と、照射軸線の向きを目標方向へ向けるように揺動手段を制御する揺動制御手段とをさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第２の発明において、複数の物体を同時に検出した場合、当該複数の物体各々について、搭載対象と衝突するまでの予測時間を算出する衝突時間予測手段と、複数の物体のうち、予測時間が最も短い物体を基準物として選択する基準物選択手段とをさらに備え、強度判定手段は、基準物からの反射波の強度が予め定められた閾値以下であるか否か判定し、タイミング決定手段は、強度判定手段により基準物の反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定された時点を所定のタイミングとして決定することを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第２の発明において、反射波に基づいて物体までの距離を測定する距離測定手段と、距離が距離閾値以下であるか否か判定する距離判定手段とをさらに備え、タイミング決定手段は、強度判定手段により反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定され、且つ、距離が予め定められた閾値以下であると判定された時点を所定のタイミングとして決定することを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第６の発明において、距離閾値を、反射波の強度に応じて決定する距離閾値決定手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
第８の発明は、第１の発明において、照射手段は、予め定められたサンプリング周期で電磁波を照射し、照射方向制御手段は、照射手段が電磁波を予め定められた回数照射した時点を所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含むことを特徴とする。
【００１６】
第９の発明は、第１の発明において、物体が検出されなくなった時点から経過した経過時間を計測する不検出時間測定手段をさらに備え、照射方向制御手段は、経過時間が予め定められた閾値以上となった時点を所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含むことを特徴とする。
【００１７】
第１０の発明は、第１から第９の発明において、受信した反射波の強度を測定する強度測定手段をさらに備え、照射方向制御手段は、照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向けた後、照射手段により電磁波を照射させ、当該電磁波の反射波の強度が予め定められた閾値以下である場合、照射軸線の向きを水平方向へ戻す照射方向初期化手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
第１１の発明は、第１から第１０の発明において、搭載対象が車両であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、例えば、歩行者などの、レーダー装置の位置と同程度の高さに電磁波を照射するよりも他の位置に電磁波を照射した方が比較的強度の大きい反射波を得られる対象を正確に検出することができる。
【００２０】
第２の発明によれば、例えば、歩行者などの、レーダー装置の位置と同程度の高さに電磁波を照射するよりも他の位置に電磁波を照射した方が比較的強度の大きい反射波を得られる対象を検出した時点において、当該物体における電磁波の照射箇所を変更して、比較的強度の大きい反射波を得られる箇所に電磁波を照射することができる。すなわち、電磁波の照射方向を変更することによって、検出した物体を、より正確に継続して検出することができる。
【００２１】
第３の発明によれば、比較的少ない処理量、且つ短い時間で電磁波の照射方向を適切な方向へ変更することができる。
【００２２】
第４の発明によれば、電磁波の照射方向を適切な方向へ変更することができる。
【００２３】
第５の発明によれば、複数の物体を検出した際に、衝突の危険性が最も高い物体を、より正確に検出することができる。
【００２４】
第６の発明によれば、検出物の形状等の特性の影響によって反射波の強度が低下している可能性が高い場合にのみ、電磁波の照射方向を変更することができる。一般的に、反射波の強度は物体までの距離に反比例する傾向があるため、物体までの距離が短いにも拘わらず反射波の強度が弱い場合、検出物の形状等の特性の影響によって反射波の強度が低下している可能性が高い。このような場合においてのみ電磁波の照射方向を変更することによって、不要な照射方向の変更処理を抑制することができる。
【００２５】
第７の発明によれば、距離閾値が反射波の強度に応じて変動するため、物体までの距離の割に反射波の強度が弱いか否かを、より正確に判定することができる。
【００２６】
第８の発明によれば、物体を検出していない状況であっても、定期的に電磁波の照射方向を変更することによって、例えば、歩行者などの、レーダー装置の位置と同程度の高さに電磁波を照射するよりも他の位置に照射した方が比較的強い反射波を得られる対象を正確に検出することができる。また、上記のような対象を正確に検出することにより、従来に比べ当該対象を早期に検出することができる。
【００２７】
第９の発明によれば、物体を検出していない状況であっても、定期的に電磁波の照射方向を変更することによって、例えば、歩行者などの、レーダー装置の位置と同程度の高さに電磁波を照射するよりも他の位置に照射した方が比較的強い反射波を得られる対象を正確に検出することができる。また、物体が検出されている場合には、照射方向を変しないため、不要な照射方向の変更処理の実行を防ぐことができる。
【００２８】
第１０の発明によれば、電磁波の照射方向を変更したにも拘わらず比較的強い反射波の強度を得られない場合には、当該照射方向を水平方向へ戻すことができる。
【００２９】
第１１の発明によれば、車両周囲の歩行者などの検出対象を、より正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】レーダー装置１の構成を示すブロック図の一例
【図２】アクチュエータ１３が照射アンテナ１１の上下方向の取り付け角度を変更する様子を示す図
【図３】レーダー装置１により歩行者が検出される様子を示した図
【図４】歩行者に電磁波を照射した場合における電磁波の照射箇所と反射波の強度との関係を示す図
【図５】第１の実施形態に係る制御装置１０が実行する処理を示すフローチャートの一例
【図６】第１の実施形態に係る物体検出処理を示すフローチャートの一例
【図７】距離閾値テーブルの概念を示す図
【図８】仰角設定処理αを示すフローチャートの一例
【図９】仰角決定テーブルの概念を示す図
【図１０】仰角設定処理βを示すフローチャートの一例
【図１１】第２の実施形態に係る物体検出処理を示すフローチャートの一例
【図１２】第３の実施形態に係る制御装置１０が実行する処理を示すフローチャートの一例
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るレーダー装置１について説明する。先ず、図１を参照してレーダー装置１の構成について説明する。図１は、レーダー装置１の構成を示すブロック図の一例である。なお、以下では、レーダー装置１が車両１００に搭載される例について説明する。レーダー装置１は、例えば、車両１００のイグニッションスイッチがオンにされた場合に動作する。また、以下では、レーダー装置１が検出した物体を検出物と呼称する。
【００３２】
図１に示すように、レーダー装置１は、制御装置１０、照射アンテナ１１、受信アンテナ１２、およびアクチュエータ１３を備える。レーダー装置１は、典型的にはＦＭ−ＣＷ方式を採用したレーダー装置である。
【００３３】
制御装置１０は、典型的にはマイクロコンピュータなどの情報処理装置、メモリなどの記憶装置、およびインターフェース回路などを備える処理装置である。
【００３４】
照射アンテナ１１は、電磁波を照射するアンテナ装置である。照射アンテナ１１は、制御装置１０と電気的に接続され、制御装置１０の指示に応じて電磁波を照射する。
【００３５】
受信アンテナ１２は、照射アンテナ１１から照射された電磁波が物体に反射されて成る反射波を受信するアンテナ装置である。受信アンテナ１２は、制御装置１０と電気的に接続される。そして、受信アンテナ１２は、受信した反射波の受信強度Ｒ、当該反射波の周波数Ｆ、位相φなどの当該反射波に関する情報を制御装置１０へ出力する。
【００３６】
アクチュエータ１３は、照射アンテナ１１の電磁波の照射方向を変更する駆動装置である。アクチュエータ１３は、照射アンテナ１１の車両１００に対する上下方向の取り付け角度を変更して、電磁波の照射方向を変更する。アクチュエータ１３は、制御装置１０と電気的に接続され、制御装置１０の指示に応じて動作する。
【００３７】
以下、図２を参照してアクチュエータ１３が照射アンテナ１１の上下方向の取り付け角度を変更する様子について説明する。なお、図２は、アクチュエータ１３が照射アンテナ１１の上下方向の取り付け角度を変更する様子を示す図の一例である。図２に示すように、照射アンテナ１１は、上方端部においてボルト１１１により車両１００本体に締結される。そして、照射アンテナ１１の下方端部は支持棒１３１の先端部により支持される。支持棒１３１は、基端部においてアクチュエータ１３と連結し、当該アクチュエータ１３の動作により前後方向に移動する棒状部材である。支持棒１３１が前後方向へ移動すると、照射アンテナ１１が上方端部を中心に水平軸線周りに回転して、照射アンテナ１１の電磁波の照射方向が上下方向に回動する。制御装置１０は、アクチュエータ１３を動作させることにより支持棒１３１を前後方向へ移動させて、電磁波の照射方向を制御する。なお、以下では、照射アンテナ１１の電磁波の照射方向を示す照射軸線と、水平面とが成す角度を仰角θとする。仰角θの値は、水平方向において０とし、鉛直方向へ向く程に大きな値となるものとする。
【００３８】
なお、照射アンテナ１１および受信アンテナ１２が一体的なアンテナユニットとして構成されている場合には、上記のような機構により当該アンテナユニット全体を回動させて構わない。また、上記に説明した機構は一例であり、制御装置１０の指示に応じて照射アンテナ１１の電磁波の照射方向を変更可能であれば、従来周知の任意の機構、および手法で電磁波の照射方向を変更して構わない。
【００３９】
上記のような機構により仰角θを変更すると、例えば、図３に示すように、同じ検出物を検出していても、当該検出物において電磁波を照射する箇所を変更することが可能である。図３は、レーダー装置１により歩行者が検出される様子を示した図である。図３において、仰角θの値が０°に設定された場合の照射軸線を照射軸線Ｊ１として示す。また、仰角θが２０°に設定された場合の照射軸線を照射軸線Ｊ２として示す。仰角θの値が０°に設定された場合、照射軸線Ｊ１は歩行者の脚部と交差する。すなわち、照射軸線が水平方向を向いている場合、電磁波は歩行者の脚部に照射される。一方、仰角θの値が２０°に設定された場合、照射軸線Ｊ１は歩行者の胴体部と交差する。すなわち、照射軸線が水平方向より上方向を向いている場合、電磁波は歩行者の胴体部に照射される。
【００４０】
歩行者に照射された電磁波は、当該歩行者により反射されて反射波を生じ、当該反射波の強度は照射された箇所に応じて変化する。図４は、歩行者に電磁波を照射した場合における電磁波の照射箇所と反射波の強度との関係を示す図である。図４において、歩行者に照射された電磁波の照射箇所の高さを高さＨとし、当該電磁波の反射波の受信強度を受信強度Ｒとする。図４中右側に示すグラフは、縦軸を高さＨ、横軸を受信強度Ｒとして各々の値の関係を示したグラフである。当該グラフにおいて、受信強度Ｒは、照射箇所の高さＨが大きくなるに従い、相対的に小さな値から徐々に大きくなり、再度小さな値となる。すなわち、受信強度Ｒは、電磁波の照射箇所が歩行者の脚部付近である場合、相対的に小さくなり、電磁波の照射箇所が歩行者の胴体部付近である場合、相対的に大きくなり、電磁波の照射箇所が歩行者の頭部付近である場合、相対的に小さくなる傾向がある。
【００４１】
このように、検出対象の形状等によっては、電磁波の照射軸線を水平方向以外の方向へ向けた方が、より強度の強い反射波を受信することが可能となり、当該検出対象をより正確に検出することができる場合がある。レーダー装置１は、後述の制御装置１０の処理により、アクチュエータ１３を動作させて、適切なタイミングで電磁波の照射軸線の方向を制御して、検出物をより正確に検出することができる。
【００４２】
以下、図５から図１０を参照して制御装置１０が実行する処理について説明する。図５は、制御装置１０が実行する処理を示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、車両１００のイグニッションスイッチがオンにされると、先ず、図５に示すステップＡ１の処理を実行する。
【００４３】
ステップＡ１において、制御装置１０は、物体検出処理のサブルーチンを実行する。図６は、第１の実施形態に係る物体検出処理を示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、物体検出処理を開始すると、先ず、図６に示すステップＡ１１の処理を実行する。
【００４４】
ステップＡ１１において、制御装置１０は、電磁波を照射させる。具体的には、制御装置１０は、電磁波の照射を指示する指示信号を照射アンテナ１１に対して出力する。照射アンテナ１１は、制御装置１０から上記指示信号を受信すると、電磁波を照射する。ステップＡ１１の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ１２へ進める。
【００４５】
ステップＡ１２において、制御装置１０は、反射波を受信したか否かを判定する。具体的には、制御装置１０は、受信アンテナ１２から反射波の受信強度Ｒや、周波数などの当該反射波に関する情報を取得する。そして、制御装置１０は、電磁波の受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ１以上であるか否か判定する。閾値Ｒｔｈ１は、反射波を受信したか否か判定するための閾値であり、制御装置１０の記憶装置に予め記憶された定数である。受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ１以上である場合、制御装置１０は、反射波を受信したと判定し、処理をステップＡ１３へ進める。一方、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ１より小さい場合、制御装置１０は、反射波を受信していないと判定し、処理をステップＡ１９へ進める。
【００４６】
ステップＡ１３において、制御装置１０は、検出物情報を算出する。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ１２において取得した反射波に関する情報に基づいて検出物の位置等を算出する。検出物情報には、例えば、検出物までの距離Ｌ、検出物の水平方向の検出方向などの情報が含まれる。制御装置１０は、例えば、周波数Ｆに基づいて検出物までの距離Ｌを算出して記憶装置に記憶する。ステップＡ１３の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ１４へ進める。
【００４７】
上記ステップＡ１１からステップＡ１３の処理によれば、制御装置１０は、照射した電磁波の反射波受信した場合に、当該反射波を生じた検出物の検出物情報を算出する。
【００４８】
ステップＡ１４において、制御装置１０は、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２以上であるか否か判定する。閾値Ｒｔｈ２は、反射波の受信強度が比較的大きい値であるか否かを判定するための閾値であり、制御装置１０の記憶装置に予め記憶された定数である。なお、閾値Ｒｔｈ２の値は、閾値Ｒｔｈ１より大きな値である。制御装置１０は、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２以上であると判定した場合、処理をステップＡ１８へ進める。一方、制御装置１０は、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２より小さいと判定した場合、処理をステップＡ１５へ進める。
【００４９】
ステップＡ１５において、制御装置１０は、受信強度Ｒに応じて閾値Ｌｔｈを算出する。閾値Ｌｔｈは、検出物までの距離Ｌが受信強度Ｒの大きさに相応する大きさであるか否かを判定するための閾値である。詳細は後述するが、制御装置１０は、検出物までの距離Ｌが受信強度Ｒの大きさに相応する大きさであるか否かを閾値Ｌｔｈに基づいて判定し、当該判定結果に応じて仰角θを制御する。制御装置１０は、記憶装置に予め記憶された距離閾値テーブルに基づいて閾値Ｌｔｈを算出する。距離閾値テーブルは、閾値Ｌｔｈと受信強度Ｒとの関係を示すデータテーブルである。図７は、距離閾値テーブルの概念を示す図である。
【００５０】
図７に示すように、距離閾値テーブルは、列毎に受信強度Ｒおよび閾値Ｌｔｈの値が各々並べられたテーブルである。当該テーブルにおいて、１列目には受信強度Ｒの値が示され、２列目には各受信強度Ｒの値と対応する閾値Ｌｔｈの値が示される。制御装置１０は、距離閾値テーブルの１列目において、ステップＡ１２において取得した受信強度Ｒの値に対応する行を探索する。そして、制御装置１０は、探索した行と同じ行の２列目に記された閾値Ｌｔｈの値を受信強度Ｒに対応する閾値Ｌｔｈの値として算出する。ステップＡ１５の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ１６へ進める。
【００５１】
図６の説明に戻り、ステップＡ１６において、制御装置１０は、距離Ｌが閾値Ｌｔｈ以下であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ１３において算出した距離Ｌ、およびステップＡ１５において算出した距離Ｌｔｈの値の大きさを比較して、距離Ｌが閾値Ｌｔｈ以下であるか否か判定する。制御装置１０は、距離Ｌが閾値Ｌｔｈ以下であると判定した場合、処理をステップＡ１７へ進める。一方、制御装置１０は、距離Ｌが閾値Ｌｔｈより大きいと判定した場合、処理をステップＡ１８へ進める。
【００５２】
上記ステップＡ１４からステップＡ１６の処理によれば、受信強度Ｒの大きさの割に車両１００から検出物までの距離Ｌが比較的短いか否か判定される。この際、上記ステップＡ１５の処理によれば、受信強度Ｒの値に応じて閾値Ｌｔｈの値が算出されるため、制御装置１０は、受信強度Ｒの大きさの割に車両１００から検出物までの距離Ｌが比較的短いか否かを正確に判定することができる。
【００５３】
なお、制御装置１０は、閾値Ｌｔｈの値を受信強度Ｒの値に関わらず予め定められた固定値として記憶装置に記憶し、当該閾値Ｌｔｈに基づいてステップＡ１６の処理を実行しても構わない。このような処理を行う場合、制御装置１０は、ステップＡ１５の処理を省略可能であり、また、距離閾値テーブルを記憶する必要がない。すなわち、制御装置１０は、少ない処理量および記憶領域で、受信強度Ｒの大きさの割に車両１００から検出物までの距離Ｌが比較的短いか否か判定することができる。
【００５４】
ステップＡ１７において、制御装置１０は、仰角設定処理αのサブルーチンを実行する。仰角設定処理αは、上述の通り、検出物までの距離に応じて仰角θを制御する処理である。図８は、仰角設定処理αを示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、仰角設定処理αのサブルーチンを実行すると、先ず、図８に示すステップＡ１７１の処理を実行する。
【００５５】
ステップＡ１７１において、制御装置１０は、仰角決定テーブルに基づいて目標角θＭを算出する。目標角θＭは、後述ステップＡ１７２おいて仰角θを制御する際の仰角θの設定値である。制御装置１０は、記憶装置に予め記憶された仰角決定テーブルに基づいて目標角θＭを算出する。仰角決定テーブルは、距離Ｌと目標角θＭとの関係を示すデータテーブルである。図９は、仰角決定テーブルの概念を示す図である。
【００５６】
図９に示すように、仰角決定テーブルは、列毎に距離Ｌおよび目標角θＭの値が各々並べられたテーブルである。当該テーブルにおいて、１列目には距離Ｌの値が示され、２列目には各距離Ｌの値と対応する目標角θＭの値が示される。制御装置１０は、距離閾値テーブルの１列目において、ステップＡ１３において算出した距離Ｌの値に対応する行を探索する。そして、制御装置１０は、探索した行と同じ行の２列目に記された目標角θＭの値を距離Ｌに対応する目標角θＭの値として算出する。ステップＡ１７１の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ１７２へ進める。
【００５７】
ステップＡ１７２において、制御装置１０は、仰角θを目標角θＭに合わせる。具体的には、制御装置１０は、アクチュエータ１３を動作させて仰角θが目標角θＭとなる位置まで照射アンテナ１１を回動させる。ステップＡ１７２の処理を完了すると、制御装置１０は、仰角設定処理αおよび物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００５８】
上記仰角設定処理αによれば、距離Ｌの値に応じて電磁波の照射軸線の方向が設定される。したがって、制御装置１０は、電磁波の照射軸線の方向を簡単な処理で適切に変更することができる。
【００５９】
下記ステップＡ１４からステップＡ１７の処理によれば、受信強度Ｒが比較的小さい値であり、且つ、当該受信強度Ｒの大きさの割に車両１００から検出物までの距離Ｌが比較的短い場合に、仰角設定処理αが実行されて仰角θが変更される。一般的に、検出物までの距離Ｌが短くなるほど、受信強度Ｒが大きくなる傾向があるため、検出物までの距離Ｌが短いにも拘わらず受信強度Ｒが弱い場合は、検出物の形状等の特性の影響によって反射波の強度が低下している可能性が高い。このような状況において仰角設定処理αを実行することにより、制御装置１０は、検出物における電磁波の照射位置を適切に変更して、当該検出物を正確に検出することができる。また、制御装置１０は、検出物までの距離Ｌが当該受信強度Ｒの大きさに相応しい値である状況では仰角設定処理αを実行しないため、不要なタイミングにおける仰角設定処理αの実行を抑制することができる。
【００６０】
なお、制御装置１０は、上記ステップＡ１４およびステップＡ１５の処理を省略し、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２より小さい場合、距離Ｌに関わらず、仰角設定処理αを実行して構わない。このような処理を実行する場合であっても、制御装置１０は、比較的反射波の受信強度Ｒが弱い物体を検出したタイミングで仰角θを変更することができる。
【００６１】
ステップＡ１８において、制御装置１０は、検出物情報を出力する。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ１３において算出した検出物情報を、制御装置１０に接続されて当該位置情報を利用する機器（図示せず）へ出力する。例えば、制御装置１０は、検出物情報に基づいて、車両１００と当該検出物との衝突の危険性を予測し、当該予測結果に応じて車両１００を制御する衝突予測装置などに位置情報を出力する。ステップＡ１８の処理を完了すると、制御装置１０は、仰角設定処理αおよび物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００６２】
ステップＡ１９において、制御装置１０は、仰角θをリセットする。具体的には、制御装置１０は、アクチュエータ１３を動作させて、仰角θの値が０となる位置まで照射アンテナ１１を回動させる。ステップＡ１９の処理を完了すると、制御装置１０は、物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００６３】
上記ステップＡ１２およびステップＡ１９によれば、物体が検出されない場合には、電磁波の照射軸線が水平方向へ戻される。
【００６４】
図５の説明に戻り、ステップＡ２において、制御装置１０は、サンプリングカウンタＮをカウントアップする。サンプリングカウンタＮは、制御装置１０に記憶され、上記物体検出処理を実行した回数を示す変数である。制御装置１０は、記憶したサンプリングカウンタＮの値に、例えば１などの予め定められた定数値を加算して、加算後のサンプリングカウンタＮの値を上書き記憶する。ステップＡ２の処理を完了すると、制御装置１０は処理をステップＡ３へ進める。
【００６５】
ステップＡ３において、制御装置１０は、サンプリングカウンタＮの値が閾値Ｎｔｈ以上であるか否かを判定する。閾値Ｎｔｈは、物体検出処理の実行回数が一定値に達したか否かを判定するための閾値であり、制御装置１０に予め記憶される定数値である。制御装置１０はサンプリングカウンタＮの値、および閾値Ｎｔｈの値を記憶装置から読み出して、サンプリングカウンタＮの値が閾値Ｎｔｈ以上であるか否かを判定する。制御装置１０は、サンプリングカウンタＮの値が閾値Ｎｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＡ４へ進める。一方、制御装置１０は、サンプリングカウンタＮの値が閾値Ｎｔｈより小さいと判定した場合、処理をステップＡ１へ戻し、上述ステップＡ１およびステップＡ２の処理を繰り返し実行する。
【００６６】
ステップＡ４において、制御装置１０は、仰角設定処理βのサブルーチンを実行する。仰角設定処理βは、所定範囲内で照射アンテナ１１を回動させて、仰角θの最適値を導出、および仰角θを当該最適値に設定する処理である。図１０は、仰角設定処理βを示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、仰角設定処理αのサブルーチンを実行すると、先ず、図１０に示すステップＡ４１の処理を実行する。
【００６７】
ステップＡ４１において、制御装置１０は、上記ステップＡ１９の処理と同様にして、仰角θをリセットする。ステップＡ４１の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ４２へ進める。
【００６８】
ステップＡ４２において、制御装置１０は、仰角θを所定量大きくする。具体的には、制御装置１０は、アクチュエータ１３を動作させて仰角θが予め定められた値（例えば、１°）だけ大きくなるよう、照射アンテナ１１を回動させる。ステップＡ４２の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ４３へ進める。
【００６９】
ステップＡ４３において、制御装置１０は、上記ステップＡ１１と同様にして電磁波を照射させる。ステップＡ４３の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ４４へ進める。
【００７０】
ステップＡ４４において、制御装置１０は、現在の仰角θにおける受信強度Ｒを記憶する。具体的には、制御装置１０は、受信アンテナ１２から反射波の受信強度Ｒを取得して、当該受信強度Ｒの値を上記ステップＡ４２において変更した仰角θの値と対応付けて記憶装置に記憶する。なお、制御装置１０は、以前に当該仰角θにおける受信強度Ｒを記憶している場合には、今回取得した受信強度Ｒの値で上書き記憶する。ステップＡ４４の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＡ４５へ進める。
【００７１】
ステップＡ４５において、制御装置１０は、仰角θが閾値θｔｈ以上であるか否かを判定する。閾値θｔｈは、所定範囲内での照射アンテナ１１の回動が完了したか否かを判定するための閾値であり、予め記憶装置に記憶された定数である。制御装置１０は、仰角θが閾値θｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＡ４６へ進める。一方、制御装置１０は、仰角θが閾値θｔｈ未満であると判定した場合、処理をステップＡ４２へ戻して上述ステップＡ４２からステップＡ４４の処理を繰り返す。
【００７２】
上記ステップＡ４１からステップＡ４５の処理によれば、仰角θの値が０からθｔｈまでの範囲で徐々に変更され、各仰角θにおける受信強度Ｒの値が測定される。すなわち、制御装置１０は、電磁波を所定範囲内で上下方向に走査して、物体からの反射波の受信強度Ｒを測定する。ここで、仰角θの値は、時系列順にｎ段階にθ１、θ２、…θｎに変更されるものとする。そして、各仰角θの値θ１、θ２、…θｎにおける受信強度Ｒの値は、各々、Ｒ１、Ｒ２、…Ｒｎであったとする。
【００７３】
ステップＡ４６において、制御装置１０は、何れの仰角においても反射波を受信しなかったか否か判定する。具体的には、制御装置１０は、上記ステップＡ４１からステップＡ４５により記憶した各仰角θにおける受信強度Ｒの値（Ｒ１からＲｎ）が何れもＲｔｈ１以下であるか否か判定する。Ｒ１からＲｎの値が何れもＲｔｈ１以下であった場合、制御装置１０は、何れの仰角においても反射波を受信しなかったと判定し、処理をステップＡ４７へ進める。一方、Ｒ１からＲｎの値のうち何れかがＲｔｈ１より大きかった場合、制御装置１０は、何れかの仰角において反射波を受信したと判定し、処理をステップＡ４８へ進める。
【００７４】
ステップＡ４７において、制御装置１０は、上記ステップＡ１９の処理と同様にして、仰角θをリセットする。ステップＡ４７の処理を完了すると、制御装置１０は、仰角設定処理βを完了し、処理を図５のステップＡ５へ進める。
【００７５】
ステップＡ４８において、制御装置１０は、受信強度Ｒが最も大きかった時点の仰角θの値を目標各θＭとする。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ４１からステップＡ４５により記憶した各仰角θにおける受信強度Ｒの値（Ｒ１からＲｎ）のうち最も大きな値を抽出する。そして、制御装置１０は、当該受信強度Ｒと対応する仰角θの値を目標各θＭの値として設定する。例えば、Ｒ２の値が最も大きい場合、制御装置１０は、当該Ｒ２に対応するθ２の値を目標各θＭとして設定する。ステップＡ４８の処理を完了すると、制御装置１０は処理をステップＡ４９へ進める。
【００７６】
ステップＡ４９において、制御装置１０は、上記ステップＡ１７２の処理と同様にして、仰角θを目標角θＭに合わせる。例えば、目標各θＭの値がθ２であった場合は、制御装置１０は、仰角θの値がθ２となるようアクチュエータ１３を制御する。ステップＡ４９の処理を完了すると、制御装置１０は、仰角設定処理βを完了し、処理を図５のステップＡ５へ進める。
【００７７】
上記仰角設定処理βによれば、受信強度Ｒが最も大きくなるように仰角θが設定される。したがって、制御装置１０は、電磁波の照射軸線を最適な方向に向けることができる。
【００７８】
また、上記ステップＡ１からステップＡ４の処理によれば、物体を検出したか否かに関わらず、物体検出処理が一定回数実行される毎に仰角設定処理βが実行されて、電磁波の照射軸線が上方へ向けられる。このように、定期的に電磁波の照射方向を変更することによって、電磁波の照射方向を水平方向に維持し続けた場合よりも、歩行者等を正確に検出することができる。また、歩行者などの検出対象を正確に検出することにより、電磁波の照射方向を水平方向に維持し続けた場合よりも、当該対象を早期に検出することができる。
【００７９】
ステップＡ５において、制御装置１０は、終了処理が実行されたか否か判定する。具体的には、例えば、制御装置１０は、車両１００のイグニッションスイッチがオフにされたか否かを判定する。車両１００のイグニッションスイッチがオフにされた場合、制御装置１０は、終了処理が実行されたと判定し、図５の処理を終了する。一方、車両１００のイグニッションスイッチがオン状態である場合、制御装置１０は、終了処理が実行されていないと判定し、処理をステップＡ１へ戻す。
【００８０】
以上より、第１の実施形態に係るレーダー装置１によれば、電磁波の照射軸線の角度を変更して、例えば、歩行者などの、電磁波の照射位置に応じて反射波の強度が変化する対象を、より正確に検出することができる。すなわち、レーダー装置１は、高さ方向の分解能を有する必要が無く、また高さ方向の電磁波の照射範囲が比較的狭くとも、歩行者等の検出対象を正確に検出することができる。
【００８１】
なお、上記ステップＡ１７の処理では、制御装置１０が仰角設定処理αを実行する例について説明したが、制御装置１０は、当該ステップＡ１７において仰角設定処理βを実行しても構わない。
【００８２】
また、上記仰角設定処理αおよび仰角設定処理βでは、制御装置１０が距離Ｌや受信強度Ｒの値に応じて目標角θＭを算出する例について説明したが、制御装置１０は、目標角θＭの値を定数値として予め記憶し、当該定数値に仰角θを合わせるように制御しても構わない。このような処理を実行する場合、制御装置１０は、目標角θＭを算出する処理を省略し、少ない処理で仰角θを変更することができる。
【００８３】
（第２の実施形態）
例えば、レーダー装置が複数の物体を検出可能に構成される場合、車両１００に衝突する危険性が高い物体を特に正確に検出することが望ましい。このような観点から、本発明に係るレーダー装置において、複数の物体を検出した場合に、車両１００に衝突する危険性が最も高い物体を基準として仰角θを制御する処理を採用しても良い。
【００８４】
第２の実施形態に係るレーダー装置の構成は上記第１の実施形態に係るレーダー装置１と同様であるので詳細な説明を省略する。また、第２の実施形態に係る制御装置１０の処理はステップＡ１の物体検出処理を除き図５に示す上記第１の実施形態に係る制御装置１０と同様であるので、以下では第２の実施形態に係る制御装置１０が実行する物体検出処理についてのみ詳細に説明し、他の処理については詳細な説明を省略する。
【００８５】
図１１は、第２の実施形態に係る物体検出処理を示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、図１１に示す物体検出処理を開始すると、先ず、ステップＢ１１の処理を実行する。
【００８６】
ステップＢ１１において、制御装置１０は、上記ステップＡ１１と同様にして、電磁波を照射させる。ステップＢ１１の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１２へ進める。
【００８７】
ステップＢ１２において、制御装置１０は、上記ステップＡ１２と同様にして、反射波を受信したか否かを判定する。制御装置１０は、反射波を受信したと判定した場合、処理をステップＢ１３へ進める。一方、制御装置１０は、反射波を受信していないと判定した場合、処理をステップＢ２４へ進める。
【００８８】
ステップＢ１３において、制御装置１０は、検出物を１つ選択する。以下、本ステップＢ１３において検出した検出物を選択検出物と呼称する。ステップＢ１３の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１４へ進める。
【００８９】
ステップＢ１４において、制御装置１０は、上記ステップＡ１３と同様にして、選択検出物の検出物情報を算出する。なお、制御装置１０は、検出物までの距離Ｌ、検出物の水平方向の検出方向だけでなく、検出物の相対速度Ｖを周波数Ｆに基づいて算出する。ステップＢ１４の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１５へ進める。
【００９０】
ステップＢ１５において、制御装置１０は、選択検出物の衝突時間ＴＴＣを算出する。具体的には、制御装置１０は、下記（１）式に基づいて選択検出物の衝突時間ＴＴＣを算出して、当該衝突時間ＴＴＣの値を記憶装置に記憶する。
ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖ …（１）
ステップＢ１５の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１６へ進める。
【００９１】
ステップＢ１６において、制御装置１０は、全ての検出物を選択したか否か判定する。具体的には、制御装置１０は、ステップＡ１２において検出した全ての検出物を選択検出物として選択したか否かを判定する。制御装置１０は、全ての検出物を選択したと判定した場合、処理をステップＢ１７へ進める。一方、制御装置１０は、未選択の検出物があると判定した場合、処理をステップＢ１３へ戻し、未選択の検出物についてステップＢ１３からステップＢ１５の処理を実行する。
【００９２】
ステップＢ１７において、制御装置１０は、衝突時間ＴＴＣが最も短い検出物を基準検出物に指定する。制御装置１０は、記憶装置に記憶した各検出物の衝突時間ＴＴＣの大きさを各々比較し、衝突時間ＴＴＣが最も短い検出物を基準検出物として指定する。基準検出物は、車両１００と衝突する危険性が最も高い検出物である。ステップＢ１７の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ１８へ進める。
【００９３】
上記ステップＢ１３からステップＢ１７の処理によれば、制御装置１０は、車両１００と衝突する危険性が最も高い検出物を基準検出物として選択される。そして、制御装置１０は、以下に示すステップＢ１８からステップＢ２２の処理において、基準検出物に関する情報に基づいて仰角θを制御する。
【００９４】
ステップＢ１８において、制御装置１０は、受信強度Ｒｋが閾値Ｒｔｈ２以上であるか否かを判定する。受信強度Ｒｋは、基準検出物の反射波の受信強度である。制御装置１０は、受信強度Ｒｋが閾値Ｒｔｈ２以上であると判定した場合、処理をステップＡ２２へ進める。一方、制御装置１０は、受信強度Ｒが閾値Ｒｔｈ２未満であると判定した場合、処理をステップＢ１９へ進める。
【００９５】
ステップＢ１９において、制御装置１０は、上記ステップＡ１５と同様にして、受信強度Ｒｋに応じて閾値Ｌｔｈを算出する。ステップＢ１９の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ２０へ進める。
【００９６】
ステップＢ２０において、制御装置１０は、上記ステップＡ１６と同様にして、距離Ｌｋが閾値Ｌｔｈ以下であるか否か判定する。距離Ｌｋは、上記ステップＢ１４において算出された基準検出物までの距離である。ステップＢ２０の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＢ２１へ進める。
【００９７】
ステップＢ２１において、制御装置１０は、上述した図８の仰角設定処理αを実行する。なお、制御装置１０は、仰角決定テーブルに基づいて目標角θＭを算出する際、基準検出物までの距離Ｌｋに基づいて目標角θＭを算出する。ステップＢ２１の処理を完了すると、制御装置１０は、物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００９８】
ステップＢ２２において、制御装置１０は、上記ステップＡ１８と同様にして各検出物の位置情報を出力する。ステップＢ２１の処理を完了すると、制御装置１０は、物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【００９９】
ステップＢ２３において、制御装置１０は、上記ステップＡ１９と同様にして、仰角θをリセットする。ステップＢ２３の処理を完了すると、制御装置１０は、物体検出処理を完了し、処理を図５のステップＡ２へ進める。
【０１００】
以上に示した第２の実施形態に係る物体検出処理によれば、複数の物体を検出した場合に、基準検出物を基準として仰角θが制御される。したがって、車両１００に衝突する危険性が最も高い物体を、より正確に検出することができる。言い換えれば、車両１００との衝突の危険性の低い物体を基準として仰角θを変更するなどして、車両１００への衝突の危険性の高い物体を見失う事態を防ぐことができる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、制御装置１０が物体検出処理が一定回数実行される毎に仰角設定処理βを実行して電磁波の照射軸線を上方へ向ける例について説明したが（上記ステップＡ２からステップＡ４）、制御装置１０は、物体が検出されなくなった時点から所定時間が経過したタイミングで電磁波の照射軸線を上方へ向けるよう仰角θを制御しても構わない。
【０１０２】
以下、第３の実施形態に係る制御装置１０の処理について説明する。なお、第３の実施形態に係るレーダー装置の構成は、第１の実施形態に係るレーダー装置と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０３】
図１２は、第３の実施形態に係る制御装置１０が実行する処理を示すフローチャートの一例である。制御装置１０は、車両１００のイグニッションスイッチがオンにされると、先ず、図１２に示すステップＣ１の処理を実行する。
【０１０４】
ステップＣ１において、制御装置１０は、上述した図６の物体検出処理を実行する。ステップＣ１の処理を完了すると、制御装置１０は処理をステップＣ２へ進める。
【０１０５】
ステップＣ２において、制御装置１０は、物体を検出したか否かを判定する。具体的には、制御装置１０は、上記ステップＣ１において実行した物体検出処理において、反射波を受信したと判定した場合、物体を検出したと判定し、反射波を受信していないと判定した場合、物体を検出していないと判定する。制御装置１０は、物体を検出したと判定した場合、後述ステップＣ３からステップＣ６の処理を省略して、処理をステップＣ７へ進める。一方、制御装置１０は、物体を検出していないと判定した場合、処理をステップＣ３へ進める。
【０１０６】
ステップＣ３において、制御装置１０は、不検出タイマーＴをカウントアップする。不検出タイマーＴは、レーダー装置が物体を検出しなくなった時点からの経過時間を示す変数である。不検出タイマーＴは、制御装置１０に記憶される変数であり、初期値は０に設定される。制御装置１０は、記憶装置に記憶した不検出タイマーＴの値に予め定められた定数を加算し、加算後の不検出タイマーＴの値を記憶装置に上書きして記憶する。ステップＣ３の処理を完了すると、処理をステップＣ４へ進める。
【０１０７】
ステップＣ４において、制御装置１０は、不検出タイマーＴの値が閾値Ｔｔｈ以上であるか否か判定する。閾値Ｔｔｈは、レーダー装置が物体を検出しなくなった時点から一定時間が経過したか否かを判定するための閾値である。閾値Ｔｔｈは、制御装置１０に予め記憶された定数値である。制御装置１０は、不検出タイマーＴの値が閾値Ｔｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＣ５へ進める。一方、制御装置１０は、不検出タイマーＴの値が閾値Ｔｔｈより小さいと判定した場合、処理をステップＣ７へ進める。
【０１０８】
上記ステップＣ１からステップＣ４の処理によれば、物体が検出されていない間、不検出タイマーＴの値が継続的に増加する。
【０１０９】
ステップＣ５において、制御装置１０は、上述した図１０の仰角設定処理βを実行する。ステップＣ５の処理を完了すると、制御装置１０は処理をステップＣ６へ進める。
【０１１０】
上記ステップＣ４およびステップＣ５の処理によれば、不検出タイマーＴの値が閾値Ｔｔｈに達した時点で仰角設定処理βが実行される。
【０１１１】
ステップＣ６において、制御装置１０は、不検出タイマーＴをリセットする。具体的には、不検出タイマーＴの値を初期値に設定し、記憶装置に上書きして記憶する。ステップＣ６の処理を完了すると、制御装置１０は、処理をステップＣ７へ進める。
【０１１２】
上記ステップＣ６の処理によれば、仰角設定処理βを実行した後に不検出タイマーＴの値が初期化されるため、物体が検出されない状態が継続する場合には、不検出タイマーＴが閾値Ｔｔｈに達する毎に仰角設定処理βが実行される。
【０１１３】
ステップＣ７において、制御装置１０は、上記ステップＡ５の処理と同様にして終了処理が実行されたか否かを判定する。制御装置１０は、終了処理が実行されたと判定した場合、図１２の処理を終了する。一方、制御装置１０は、終了処理が実行されていないと判定した場合、処理をステップＣ１へ戻す。
【０１１４】
以上に示した第３の実施形態に係る制御装置１０の処理によれば、物体が検出されなくなった時点から不検出タイマーＴが閾値Ｔｔｈに達したタイミングで、仰角設定処理βが実行される。したがって、第３の実施形態に係るレーダー装置は、不要なタイミングにおける仰角設定処理βの実行を抑制することができる。なお、物体が検出されない状態が継続する場合には、制御装置１０は不検出タイマーＴが閾値Ｔｔｈに達する毎に仰角設定処理βが実行するため、定期的に電磁波の照射方向を変更して、歩行者等の検出対象を早期に且つ正確に検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明に係るレーダー装置は、より正確に障害物を検出可能とするレーダー装置などとして有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ レーダー装置
１０ 制御装置
１１ 送信アンテナ
１２ 受信アンテナ
１３ アクチュエータ
１００ 車両
１１１ ボルト
１３１ 支持棒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を照射し、物体により反射された当該電磁波の反射波を受信して当該物体を検出するレーダー装置であって、
前記電磁波を照射する照射手段と、
前記電磁波の照射方向を示す照射軸線を上下方向へ揺動する照射方向揺動手段と、
所定のタイミングにおいて、前記揺動手段を動作させて前記照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向ける照射方向制御手段とを備える、レーダー装置。
【請求項２】
受信した前記反射波の強度を測定する強度測定手段と、
前記反射波の強度が、予め定められた閾値以下であるか否か判定する強度判定手段とをさらに備え、
前記照射方向制御手段は、前記強度判定手段により前記反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定された時点を前記所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含む、請求項１に記載のレーダー装置。
【請求項３】
前記反射波に基づいて、前記物体までの距離を測定する距離測定手段をさらに備え、
前記照射方向制御手段は、
前記所定のタイミングにおいて、検出された前記物体までの前記距離に応じて前記照射軸線を揺動させる目標方向を算出する目標方向算出手段と、
前記照射軸線の向きを前記目標方向へ向けるように前記揺動手段を制御する揺動制御手段とをさらに含む、請求項２に記載のレーダー装置。
【請求項４】
前記照射方向制御手段は、
前記所定のタイミングにおいて、前記照射方向揺動手段に前記照射軸線の向きを予め定められた範囲内で揺動させ、前記反射波の強度が最大となった方向を、前記照射軸線を揺動させる目標方向として算出する目標方向算出手段と、
前記照射軸線の向きを前記目標方向へ向けるように前記揺動手段を制御する揺動制御手段とをさらに含む、請求項２に記載のレーダー装置。
【請求項５】
複数の物体を同時に検出した場合、当該複数の物体各々について、前記搭載対象と衝突するまでの予測時間を算出する衝突時間予測手段と、
前記複数の物体のうち、前記予測時間が最も短い物体を基準物として選択する基準物選択手段とをさらに備え、
前記強度判定手段は、前記基準物からの反射波の強度が予め定められた閾値以下であるか否か判定し、
前記タイミング決定手段は、前記強度判定手段により前記基準物の反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定された時点を前記所定のタイミングとして決定する、請求項２に記載のレーダー装置。
【請求項６】
前記反射波に基づいて前記物体までの距離を測定する距離測定手段と、
前記距離が距離閾値以下であるか否か判定する距離判定手段とをさらに備え、
前記タイミング決定手段は、前記強度判定手段により前記反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定され、且つ、前記距離が予め定められた閾値以下であると判定された時点を前記所定のタイミングとして決定する、請求項２に記載のレーダー装置。
【請求項７】
前記距離閾値を、前記反射波の強度に応じて決定する距離閾値決定手段をさらに備える、請求項６に記載のレーダー装置。
【請求項８】
前記照射手段は、予め定められたサンプリング周期で前記電磁波を照射し、
前記照射方向制御手段は、前記照射手段が前記電磁波を予め定められた回数照射した時点を前記所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含む、請求項１に記載のレーダー装置。
【請求項９】
前記物体が検出されなくなった時点から経過した経過時間を計測する不検出時間測定手段をさらに備え、
前記照射方向制御手段は、前記経過時間が予め定められた閾値以上となった時点を前記所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含む、請求項１に記載のレーダー装置。
【請求項１０】
受信した前記反射波の強度を測定する強度測定手段をさらに備え、
前記照射方向制御手段は、前記照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向けた後、前記照射手段により前記電磁波を照射させ、当該電磁波の反射波の強度が予め定められた閾値以下である場合、前記照射軸線の向きを水平方向へ戻す照射方向初期化手段を含む、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のレーダー装置。
【請求項１１】
前記搭載対象は車両である、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のレーダー装置。
【請求項１】
電磁波を照射し、物体により反射された当該電磁波の反射波を受信して当該物体を検出するレーダー装置であって、
前記電磁波を照射する照射手段と、
前記電磁波の照射方向を示す照射軸線を上下方向へ揺動する照射方向揺動手段と、
所定のタイミングにおいて、前記揺動手段を動作させて前記照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向ける照射方向制御手段とを備える、レーダー装置。
【請求項２】
受信した前記反射波の強度を測定する強度測定手段と、
前記反射波の強度が、予め定められた閾値以下であるか否か判定する強度判定手段とをさらに備え、
前記照射方向制御手段は、前記強度判定手段により前記反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定された時点を前記所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含む、請求項１に記載のレーダー装置。
【請求項３】
前記反射波に基づいて、前記物体までの距離を測定する距離測定手段をさらに備え、
前記照射方向制御手段は、
前記所定のタイミングにおいて、検出された前記物体までの前記距離に応じて前記照射軸線を揺動させる目標方向を算出する目標方向算出手段と、
前記照射軸線の向きを前記目標方向へ向けるように前記揺動手段を制御する揺動制御手段とをさらに含む、請求項２に記載のレーダー装置。
【請求項４】
前記照射方向制御手段は、
前記所定のタイミングにおいて、前記照射方向揺動手段に前記照射軸線の向きを予め定められた範囲内で揺動させ、前記反射波の強度が最大となった方向を、前記照射軸線を揺動させる目標方向として算出する目標方向算出手段と、
前記照射軸線の向きを前記目標方向へ向けるように前記揺動手段を制御する揺動制御手段とをさらに含む、請求項２に記載のレーダー装置。
【請求項５】
複数の物体を同時に検出した場合、当該複数の物体各々について、前記搭載対象と衝突するまでの予測時間を算出する衝突時間予測手段と、
前記複数の物体のうち、前記予測時間が最も短い物体を基準物として選択する基準物選択手段とをさらに備え、
前記強度判定手段は、前記基準物からの反射波の強度が予め定められた閾値以下であるか否か判定し、
前記タイミング決定手段は、前記強度判定手段により前記基準物の反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定された時点を前記所定のタイミングとして決定する、請求項２に記載のレーダー装置。
【請求項６】
前記反射波に基づいて前記物体までの距離を測定する距離測定手段と、
前記距離が距離閾値以下であるか否か判定する距離判定手段とをさらに備え、
前記タイミング決定手段は、前記強度判定手段により前記反射波の強度が予め定められた閾値以下であると判定され、且つ、前記距離が予め定められた閾値以下であると判定された時点を前記所定のタイミングとして決定する、請求項２に記載のレーダー装置。
【請求項７】
前記距離閾値を、前記反射波の強度に応じて決定する距離閾値決定手段をさらに備える、請求項６に記載のレーダー装置。
【請求項８】
前記照射手段は、予め定められたサンプリング周期で前記電磁波を照射し、
前記照射方向制御手段は、前記照射手段が前記電磁波を予め定められた回数照射した時点を前記所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含む、請求項１に記載のレーダー装置。
【請求項９】
前記物体が検出されなくなった時点から経過した経過時間を計測する不検出時間測定手段をさらに備え、
前記照射方向制御手段は、前記経過時間が予め定められた閾値以上となった時点を前記所定のタイミングとして決定するタイミング決定手段を含む、請求項１に記載のレーダー装置。
【請求項１０】
受信した前記反射波の強度を測定する強度測定手段をさらに備え、
前記照射方向制御手段は、前記照射軸線の向きを水平方向以外の方向へ向けた後、前記照射手段により前記電磁波を照射させ、当該電磁波の反射波の強度が予め定められた閾値以下である場合、前記照射軸線の向きを水平方向へ戻す照射方向初期化手段を含む、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のレーダー装置。
【請求項１１】
前記搭載対象は車両である、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のレーダー装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２５６２１１（Ｐ２０１０−２５６２１１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０７６３９（Ｐ２００９−１０７６３９）
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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