レーダ装置
【課題】 本発明は、送受信部のレーダアンテナに付着した雪、泥などの汚れに起因したアンテナ感度の低下を精度良く判定できるスキャン式レーダ装置を提供する。
【解決手段】 所定の角度で順次ビームをスキャンして送信するレーダアンテナを有し、送信されたビームが前方のターゲットから反射された反射波を該レーダアンテナで受信して、ターゲットを検出するスキャン式レーダ装置において、ターゲットからの反射波信号のレベルに基づいてアンテナ感度が低下したか否かの判断を行うが、検出されたターゲットが、例えば、オートバイ等のように、検出される幅が狭い場合、或いは、元々反射波信号レベルが低い場合には、反射波信号のレベルが低くても、アンテナ感度が低下したと判定しないようにした。
【解決手段】 所定の角度で順次ビームをスキャンして送信するレーダアンテナを有し、送信されたビームが前方のターゲットから反射された反射波を該レーダアンテナで受信して、ターゲットを検出するスキャン式レーダ装置において、ターゲットからの反射波信号のレベルに基づいてアンテナ感度が低下したか否かの判断を行うが、検出されたターゲットが、例えば、オートバイ等のように、検出される幅が狭い場合、或いは、元々反射波信号レベルが低い場合には、反射波信号のレベルが低くても、アンテナ感度が低下したと判定しないようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャン式又は電子スキャン式のレーダ装置に関し、特に、車両に搭載され、所定の角度でビームを順次発射してスキャンを行い、前方にある物体の位置を検出して、衝突警報又は防止、オートクルーズコントロールなどに使用されるレーダ装置であって、レーダ装置自体の異常状態を、例えば、送受信部のレーダアンテナに付着した雪、泥などによる汚れに起因したアンテナ感度の低下を、精度良く判定できるようにしたレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、乗用車などの自動車を自動運転するために制御情報を取得する手段として、レーダ装置が用いられ、このレーダ装置については、種々提案されている。この提案されたレーダ装置の中でも、スキャン式レーダ装置が多く用いられている。例えば、ミリ波又はレーザスキャン式レーダ装置である。
【０００３】
そこで、図１１に、スキャン式レーダ装置を用いた車間距離制御装置の構成の概要を示した。この車間距離制御装置において、レーダセンサ部は、例えば、ミリ波レーダであり、レーダアンテナ１、走査機構２、及びレーダ信号処理部３を備えている。車両制御用の電子制御ユニット（ＥＣＵ）４は、センサ５から得られる情報に基づいて車間距離の制御を実行する。そのセンサ５は、例えば、ステアリングセンサ５−１、ヨーレートセンサ５−２、車速センサ５−３などを含んでいる。
【０００４】
車両制御ＥＣＵ４は、レーダセンサ部のレーダ信号処理部３で得られた物標検出情報を受け、センサ５から得られる情報に基づいて、警報機６−２、ブレーキ６−３、スロットル６−４等を制御する。そして、車両制御ＥＣＵ４は、車両の制御状態に関する情報やメッセージなどを表示器６−１に表示する。また、車間距離制御装置には、通常、ユーザが該装置に対する種々の設定を行える操作部が備えられるが、この表示器６−１自体を、タッチパネル方式による入力操作部とする場合もある。
【０００５】
図１２には、図１１に示された車間距離制御装置が車両に搭載され、該装置によって、当該車両の前方を走行する車両までの距離を測定する概要が示されている。図１２では、２台の車両、Ａ車とＢ車が、破線で示される走行車線内を走行している場合が示されている。Ａ車は、速度Ｖａで、Ｂ車は、速度Ｖｂで、それぞれ走行している。Ａ車に搭載された車間距離制御装置に備えられたレーダアンテナ１から、Ａ車の前方に向けてビームが送信され、該ビームは、走査機構２によって、走査角度θでスキャンされる。
【０００６】
レーダアンテナ１から送信されたビームが、前方を走行するＢ車から反射されると、この反射波は、レーダアンテナ１で受信される。この受信信号は、レーダ信号処理部３に送られて、このレーダ信号処理部３においてＦＦＴ処理され、物標に対するパワースペクトルが検出される。これに基づいて、物標であるＢ車との距離Ｒ及び相対速度（Ｖａ−Ｖｂ）が算出され、さらに、物標までの距離Ｒにおける幅Ｗ、即ち、Ｂ車の車幅Ｗが検出される。
【０００７】
例えば、ミリ波スキャン式レーダ装置の場合、検出エリアは、アンテナパターンによる拡がり以外の、様々な要因が、物標の位置検出の精度に影響する。先行走行するＢ車の車幅Ｗを求める場合でも、反射波の受信レベルの形態から先行車両の端部位置を推定して車幅Ｗを求めている。しかし、車両の形状によっては、送信されたビームの反射が均一でなく、また、反射波信号にはノイズが重畳されるため、先行車両の端部位置を必ずしも正確に検出することができない。例えば、Ｂ車が、遠距離に物標がある場合、又は、反射波の強度が小さい場合、例えば、物標として、オートバイのように、車幅Ｗが狭く、しかも、反射波の強度が元々小さくなる形状である場合には、物標検出の精度は低下することになる。
【０００８】
ここで、図１１に示された車間距離制御装置におけるレーダ信号処理部３の具体例を、図１３に示した。このレーダ信号処理部３は、走査制御部３１、物標検出部３２、異常判定部３３を含んでいる。レーダ信号処理部３に接続されるレーダアンテナ１、走査機構２、車両制御ＥＣＵ４は、図１１に示されたものと同じものであり、同じ符号が付されている。
【０００９】
レーダアンテナ１から送信されたビームは、物標で反射され、その反射波が、レーダアンテナ１で受信される。この反射波の受信信号は、レーダ信号処理部３に送られ、物標検出部３２が、該受信信号に基づいて、物標であるＢ車との距離Ｒ、相対速度（Ｖａ−Ｖｂ）を求める。走査制御部３１は、車両制御ＥＣＵ４を介して、ステアリングセンサ５−１、ヨーレートセンサ５−２、車速センサ５−３等から得られた車両情報に基づいて設定される走査角について車両制御ＥＣＵ４から指示を受け、該指示による走査角で走査機構２を制御する。
【００１０】
走査制御部３１は、固定型レーダの場合には、カーブ走行時の走査角等を制御し、スキャン型レーダの場合には、スキャン走査角を制御するものである。走査機構２は、走査制御部３１からの制御信号を受けて所定の走査角度で順次ビームを発射してスキャンを行う。この走査機構２により、レーダアンテナ１から送信されるビームがスキャンされ、また、該ビームが物標から反射された反射波信号に対するレーダアンテナ１の受信制御が行われる。レーダアンテナ１で受信された反射波信号は、レーダ信号処理部３に送られ、物標検出部３１において、制御対象となる物標が判別される。この結果は、車両制御ＥＣＵ４に送信される。
【００１１】
ところで、スキャン式レーダ装置においては、特に、送信手段又は受信手段であるレーダアンテナ１の前方に泥、雪、汚れなどが付着した場合、レーダアンテナ１で受信される反射波が泥、雪などによって減衰され、スキャン式レーダ装置としての検出性能が低下する。このような場合、レーダ装置自体には何ら故障が存在しないので、従来のレーダ装置に備えられた故障検出手段によっては、この状態を検知することができない。
【００１２】
そこで、図１３に示されたレーダ信号処理部３には、レーダ装置自体の故障を検出するとともに、反射波の信号レベルをモニタして、レーダアンテナ１の感度の低下を判定することができる異常判定部３３が備えられている。異常判定部３３は、レーダ装置の故障又はレーダアンテナの感度低下を検出した場合には、これらの事象に係る異常情報を車両制御ＥＣＵ４に通知する。
【００１３】
このレーダアンテナ感度低下の検出には、異常判定部に備えられる種々の判定手段が提案されている。一つの判定の仕方として、レーダアンテナから送信されたビームによる路面からの反射波信号を利用することが提案されている（例えば、特許文献１、２、３などを参照）。
【００１４】
この特許文献１で提案された判定手段では、物標に関する測定中において、受信信号レベルが所定レベル値より小さくなると、レーダ装置の性能低下による信号レベル低下か否かを検知するために、送信手段及び受信手段の測定方向が切り換えられて、送信手段及び受信手段は路側方向又は路面方向の物標を測定するようにしている。路側方向にはガードレール、建物などが存在し、また路面方向には路面が存在するので、泥、雪などの付着物が付着していない場合、受信手段によって受信される反射波の減衰が少なく、一方、アンテナに付着物が付着している場合、受信手段に受信される反射波の減衰が大きいことを利用し、付着物によって受信信号の信号レベルが低下したと判定する。
【００１５】
また、特許文献２で提案された判定手段では、受信レベルに関する閾値を路面反射信号の平均的な受信レベルよりも低く設定し、走行中において、該閾値を越える受信レベルの信号が常に受信されるようにしている。これによって、該閾値を越えるレベルのビート周波数が所定期間内にほとんど発生しない場合には、アンテナの汚れによって受信信号レベルが低下していると判断できる。
【００１６】
さらに、特許文献３で提案された判定手段では、レーダ装置の信号処理部に路面反射解析手段を設けて、この路面反射解析手段により、受信信号のうち、路面から反射される路面反射信号を解析し、路面からの反射が検出されているか否かに基づいてレーダ装置の異常を判断するようにしている。この路面からの反射が検出されないときに、アンテナに汚れが発生しているとする。
【００１７】
また、別の判定の仕方として、上述の様に、レーダアンテナから送信されたビームによる路面からの反射波信号を利用するのではなく、物標に関する測定中において、物標から反射される反射波信号自体を利用して、アンテナ感度の低下を判定することが提案されている（例えば、特許文献４、５、６などを参照）。
【００１８】
この特許文献４で提案された判定手段では、レーダビームの送信信号と受信信号とから前方車両の位置を検出する処理装置を備えるレーダ装置において、前方車両に係る移動距離を検出する距離検出手段を備え、この検出手段によって検出される移動距離が予め設定された所定の移動距離内において当該前方車両が検出されないときに、レーダ装置に異常があると判断する。
【００１９】
また、特許文献５で提案された判定手段では、レーダビームの送信信号と受信信号とから前方車両の位置を検出する処理装置を備えるレーダ装置において、該処理装置には自車の前方を同一方向に走行する車両が同一であるか否かを判断する先行車判断手段と、先行車から反射される現在の受信信号の信号強度と所定の比較参照時間前に先行車両から反射された受信信号の信号強度とを比較して信号強度の変化量を算出する信号強度比較手段とを備え、先行車判断手段によって先行車が同一であると判断されているときに、信号強度比較手段によって算出される変化量が予め設定された閾値を超えて減少したときには、レーダ装置の検出感度が低下したと判断する。
【００２０】
さらに、特許文献６で提案された判定手段では、所定タイミング毎に送受信アンテナから送信信号を前方に照射し、物標からの反射信号を受信して、所定タイミングでの該物標までの距離及び相対速度を算出する自動車用レーダ装置において、送受信アンテナを第１および第２の方位に動作させ、送受信アンテナが第１の方位を向いたときに受信して取得した第１のビート信号と、送受信アンテナが第２の方位を向いたときに受信して取得した第２のビート信号とに基づいて、第１及び第２のビート信号の差分スペクトルを算出して異方向スペクトル処理を行う。この差分スペクトルに基づいて、送受信アンテナを保護するレドームの汚れを検知している。
【００２１】
【特許文献１】特開平１１−１６６９７３号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２４２号公報
【特許文献３】特開２０００−２４１５３８号公報
【特許文献４】特開２０００−２２７４７３号公報
【特許文献５】特開２００１−４２０３４号公報
【特許文献６】特開２００３−１５６５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上述した特許文献４のレーダ装置では、自車両が走行時において、一定の距離を走行した場合に、本来検出されるべき、例えば、直線道路における電柱や交通標識、先行車両等、曲線道路における家屋等の路側立設物や対向車のような被検出物標が何ら検出されないときに、レーダ装置の異常であると判断している。そのため、被検出物標自体が、例えば、オートバイなどのように、元々検出され難い場合においても、レーダ装置に異常があると判断してしまうという問題がある。
【００２３】
また、特許文献５のレーダ装置では、検出感度が低下したと判断するために、自車両の前方を同一方向に走行する車両が同一であるか否かを判断する先行車判断手段と、先行車から反射される現在の受信信号の信号強度と所定の比較参照時間前に先行車両から反射された受信信号の信号強度とを比較して信号強度の変化量を算出する信号強度比較手段とを備えなければならず、異常判断に係る信号処理が煩雑なものとなる。
【００２４】
さらに、特許文献６のレーダ装置では、レドームの汚れを検知するために、送受信アンテナが第１及び第２の方位に動作され、送受信アンテナが第１の方位を向いたときに受信して取得した第１のビート信号と、送受信アンテナが第２の方位を向いたときに受信して取得した第２のビート信号とに基づいた差分スペクトルを求めている。そのため、その汚れを検知するために、送受信アンテナに通常の動作中に余分な動作をさせることになり、煩雑な制御処理となる。
【００２５】
ところで、上述したように、レーダ装置の異常判断のために特別な制御処理を使用しない手法として、物標からの反射波信号のレベルをモニタすることにより、レーダアンテナの感度低下を判定することが行なわれている。しかし、この判断手法では、特別に処理手段を設ける必要も無く、自車両が走行中でも異常判断をすることができるが、例えば、前方を走行するオートバイのように、元々反射波レベルが低い物標の場合には、受信される反射波信号のレベルも小さくなり、この結果、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定する可能性がある。
【００２６】
また、自車両より遠方を走行する車両にあっては、検出できるビーム数が、前方の近くを走行する車両の場合より少なくなる。この場合においても、オートバイのように、物標認識上では、車幅が狭い場合と同様となってしまい、この結果、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定する可能性がある。
【００２７】
さらに、前方の車両が、例えば、自車が走行する走行レーンの隣の走行レーンを走行し、或いは、路側帯に停車している場合などでは、送信されるビームが斜めに当たる結果、その反射波信号のレベルが低くなり、この場合においても、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定する可能性がある。
【００２８】
この様に、物標からの反射波信号のレベルをモニタして、レーダアンテナの感度低下を判断している場合には、物標の状態によっては、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定する問題があるので、本発明は、物標からの反射波信号のレベルをモニタすることにより、レーダ装置自体の異常を判定するものであり、元々、物標からの反射波信号のレベルが低くいなど、物標の検知状況が、物標検出に適した条件でない場合でも、レーダ装置の異常、例えば、送受信部のアンテナに付着した雪、泥などによる汚れに起因したアンテナ感度の低下を精度良く判定できるようにしたレーダ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】
【００２９】
以上の問題点を解決するため、本発明では、レーダ装置において、送信されたビームが物標から反射された反射波を受信した反射波信号に基づいて該物標を検出するレーダ信号処理部を備え、該レーダ信号処理部は、前記物標の検知状況が所定条件にあるとき、前記反射波信号のレベルが低下したことにより前記レーダ装置に異常が発生したと判定する感度低下判定部を有している。
【００３０】
そして、前記感度低下判定部は、検出できた前記物標の幅情報が所定の幅規定値以上を示すときに、前記レーダ装置に係る異常の判定を実行することとした。
【００３１】
また、前記レーダ装置が、ビームをスキャンして送信するスキャン式レーダ装置であって、前記幅情報は、前記物標に係る検出ビーム数を含み、前記幅規定値は、前記検出ビーム数と比較されるビーム数規定値であることとした。
【００３２】
さらに、前記感度低下判定部は、検出した前記物標の幅情報が所定幅以下を示すときに、前記レーダ装置の異常を判定するためのターゲットレベル規定値を低い所定規定値に変更して、前記レーダ装置の異常の判定を実行することとした。
【００３３】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の距離が所定距離以上を示すときに、前記レーダ装置の異常を判定するためのターゲットレベル規定値を低い所定規定値に変更して、前記レーダ装置の異常の判定を実行することとした。
【００３４】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の距離に応じて、前記幅規定値のビーム数を変更することとし、さらには、前記物標の前記距離が大きいとき、少ない検出ビーム数で前記物標の幅を検出することとした。
【００３５】
前記感度低下判定部は、前記所定角度のうち、所定の角度内で前記物標が検出されたとき、前記レーダ装置の異常の判定を実行することとした。
【００３６】
また、前記レーダ信号処理部は、当該車両の前方における路面反射波信号のレベルを検出する路面レベル検出部を有し、前記感度低下判定部は、前記反射波信号と前記路面反射波信号のレベルに基づいて前記レーダ装置が異常であると判定することとした。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明によれば、レーダ装置におけるレーダ信号処理部に、前記物標の検知状況が所定条件にあるとき、前記反射ビームのレベルに基づいて、レーダ装置が異常であることを判定することができ、例えば、前記レーダアンテナの感度の低下を判定する感度低下判定部が備えられているので、物標の検知状況が物標検出に適していなく、例えば、前方を走行するオートバイのように、元々反射波レベルが低い物標の場合や、自車より遠方を走行する車両のように、車幅が狭い場合であっても、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定することが抑制され、送受信部のアンテナに付着した雪、泥などによる汚れに起因したアンテナ感度の低下の判定に関する精度を向上できる。
【００３８】
また、感度低下判定部が、所定の範囲の角度内で物標が検出されたとき、レーダアンテナの感度低下の判定を実行するようにして、検出された物標の状況が、例えば、自車が走行する走行レーンの隣のレーンを走行し、或いは、路側帯に停車している場合などでは、レーダアンテナの感度低下の判定を行われないので、汚れに起因したアンテナ感度の低下の判定に関する精度を向上できる。
【００３９】
さらに、本発明では、レーダ信号処理部が、当該車両の前方の路面レベルを検出する路面レベル検出部を備え、感度低下判定部は、反射波信号のレベルに基づいてレーダアンテナの感度が低下していると判定した後に、検出した路面レベルに基づくレーダアンテナの感度低下の判定をも実行することとしたので、汚れに起因したアンテナ感度の低下の判定に関する確度を一層向上できる。
【００４０】
また、本発明による感度低下の判定手法は、アンテナの感度低下を判定できるだけでなく、レーダ装置に備えられている他の装置自体、即ち、送受信回路、信号処理回路などにこの判定手法を適用することにより、それらの異常判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
次に、本発明によるスキャン式レーダ装置の実施形態について、レーダ装置自体の異常判定として、アンテナ感度低下を判定する場合を例にして、図１乃至図１０を参照しながら、以下に説明する。
【００４２】
図１には、本実施形態に用いられるスキャン式レーダ装置のレーダ信号処理部の概略構成が示されている。図１に示されたレーダ信号処理部３は、図１３に示されたレーダ信号処理部の構成を基礎としており、同じ部分には、同じ符号が付されている。図１のレーダ信号処理部３は、走査制御部３１、物標検出部３２、異常判定部３４を含む構成になっている。ここで、図１のレーダ信号処理部３が、図１３のレーダ信号処理部３の構成と異なるところは、異常判定部３３内に、感度低下設定部３４が設けられていることである。
【００４３】
図１３のレーダ信号処理部における異常判定部では、上述したように、レーダ装置の前方にある物標の状態によって、例えば、物標の形状、物標までの距離、物標に対するレーダ装置との振れ角度などの条件によって、物標から反射されレーダアンテナで受信された反射波信号のレベルが低下した場合でも、送受信部のアンテナに付着した雪、泥などによる汚れに起因したアンテナ感度の低下の判定が実行されるものであった。そのため、アンテナ感度の低下を反射波信号のレベルを利用している場合には、アンテナ感度の低下があったと誤判定する可能性があった。
【００４４】
そこで、本実施形態のスキャン式レーダ装置に備えられるレーダ信号処理部３では、異常判定部３３内に、感度低下設定部３４を設け、レーダ装置の前方にある物標の状態、例えば、物標の形状、物標までの距離、物標に対するレーダ装置との振れ角度などに関する所定の条件がある場合には、各々の条件に対応して規定値を設定し、この規定値に応じて、アンテナ感度の低下の判定を実行するか否かの判断を行うようにした。これによって、アンテナ感度の低下の誤判定を抑制して、判定精度を向上できる。
【００４５】
次に、図１のレーダ信号処理部３に備えられた感度低下設定部３４における上述の各条件に対応した動作について、図２乃至図１０を参照して説明する。以下においては、検出すべき物標が、前方を走行する車両である場合を例にして説明するが、この車両を、ターゲットと称す。
【００４６】
図２は、上述した物標の状態のうち、物標の形状に関する条件に着目した場合であって、特に、ターゲットの車幅の広狭に応じて、レーダアンテナの感度低下の判定を行うか否かを判断する異常判定部３３の感度低下設定部３４の動作に関するフローチャートを示している。ここで、ターゲットの車幅の広狭は、例えば、検出されたターゲットに関するビーム数で判断される。
【００４７】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ１）。次いで、感度低下設定部３４は、検出されたターゲットに関するビーム数を取得し、このビーム数に基づいてターゲットの車幅Ｗの広狭を判断する（ステップＳ２）。ここで、オートバイなどのように、ターゲットの車幅が狭い場合には、元々反射波信号のレベルが低いので、誤判定を抑制するために、レーダアンテナの感度低下の判定を除外するものである。
【００４８】
このビーム数が、設定されたビーム数規定値以上でない場合には（ステップＳ２のＮ）、このターゲットに従ったのでは、レーダアンテナの感度低下判定に不適切であるとして、異常判定部３３は、レーダアンテナの感度低下の判定動作を終了する。
【００４９】
検出されたターゲットに関わるビーム数が、設定されたビーム数規定値以上である場合には（ステップＳ２のＹ）、ステップＳ１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ３）。この判断において、受信信号のレベルが、該ターゲットレベル規定値未満であると、レーダアンテナの感度が低下している可能性が大きいといえる。
【００５０】
ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満でない場合には（ステップＳ３のＮ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が低いと判断して、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【００５１】
ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満である場合には（ステップＳ３のＹ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が高いので、アンテナ感度低下に対する判断の確度を高めるため、アンテナ感度低下の頻度を考慮し、該ターゲットレベル規定値未満となる回数をカウンタで回数規定値までカウントする（ステップＳ４）。
【００５２】
次いで、ステップ４においてカウントされたターゲットレベル規定値未満となる回数が回数規定値以上となったか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５において、該回数が、回数規定値以上にならない場合には（Ｎ）、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【００５３】
一方、受信信号のレベルがターゲットレベル規定値未満となる回数が、回数規定値以上になった場合には（Ｙ）、レーダアンテナの感度が低下していると判定する（ステップＳ６）。そして、車両制御ＥＣＵ４に対して、レーダアンテナの感度が低下したことを示す異常情報を送信して、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【００５４】
以上で、ターゲットの車幅の広狭に応じて、レーダアンテナの感度低下の判定を行うか否かを判断する場合の判定動作が説明されたが、次には、ターゲットの受信信号のレベルを判断するターゲットレベル規定値を、検出されたターゲットの車幅に応じて変更設定して、アンテナ感度低下の判定を実行する場合の動作を説明する。この場合の動作が、図３のフローチャートに示されている。
【００５５】
図３に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作を基本としており、図３のフローチャートにおけるステップＳ１１、ステップＳ１５乃至Ｓ１８の動作内容は、図２のフローチャートにおけるステップＳ１、ステップＳ３乃至Ｓ６と同様である。図３のステップＳ１２乃至Ｓ１４による動作が、図２のステップＳ２の動作と置き換わっている。
【００５６】
図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作では、ターゲットに関わるビーム数が、設定されたビーム数規定値以上でない場合には（ステップＳ２のＮ）、このターゲットに従ったのでは、レーダアンテナの感度低下判定に不適切であるとして、アンテナの感度低下の判定動作を終了していた。これに対して、図３に示されたアンテナ感度低下の判定動作では、ターゲットに関わるビーム数が、設定されたビーム数規定値以上でない場合、即ち、ターゲットの幅が狭く、例えば、オートバイや遠方を走行する車両をターゲットとして検出した場合、反射波信号のレベルが強く現れる固定物標をターゲットとして検出した場合などにおいても、アンテナ感度低下の判定を行えるようにした。
【００５７】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ１１）。次いで、感度低下設定部３４は、検出されたターゲットに関するビーム数を取得し、このビーム数に基づいてターゲットの幅Ｗの広狭を判断する（ステップＳ１２）。ここで、ターゲットの幅が狭く、オートバイ、遠方を走行する車両、反射波信号のレベルが強く現れる固定物標などをターゲットとして検出した場合にも、アンテナ感度低下の判定を行うようにしている。
【００５８】
このビーム数が、設定されたビーム数規定値以上である場合には（ステップＳ１２のＹ）、感度低下の判定基準となる受信信号のレベルに対するレベル規定値を、図２のレーダ感度低下の判定動作における場合と同様に、通常の値として設定する（ステップＳ１３）。次いで、ステップＳ１１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、通常設定のターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ１５）。これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００５９】
一方、検出されたターゲットに関わるビーム数が、設定されたビーム数規定値以上でない場合には（ステップＳ１２のＮ）、図２の判定動作では、レーダアンテナの感度低下判定に不適切であるとして、レーダアンテナの感度低下の判定動作を終了していたのに対し、図３の判定動作では、オートバイのように、ターゲットの車幅が狭い場合でも、アンテナ感度低下の判定を行えるようにした。
【００６０】
そこで、オートバイ、遠方を走行する車両、反射波信号のレベルが強く現れる固定物標などを検出したときには、アンテナ感度低下を検出するためのターゲットレベル規定値を、前述の通常設定によるターゲットレベル規定値より低い値に設定する（ステップＳ１４）。この低設定ターゲットレベル規定値に基づいて、アンテナ感度低下の判定を行うことにより、オートバイのように、幅が狭いターゲットが検出された場合でも、アンテナ感度低下の判定を行うことができ、その判定精度を向上できる。
【００６１】
これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、ステップＳ１５に進み、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００６２】
なお、図３に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作では、ステップＳ１２乃至Ｓ１４において、ターゲットの検出幅が、規定値以上であるか否かを判断して、感度低下検出のためのターゲットレベル規定値を、通常設定値又は低い設定値に切り替えるようにしていたが、ターゲットの検出幅の大きさに応じて、ターゲットレベル規定値の設定を変更するようにしてもよい。
【００６３】
この場合には、ステップＳ１２乃至Ｓ１４の動作手順に代えて、ターゲットの検出幅の大きさに応じて、ターゲットレベル規定値を設定できるテーブルを用意し、検出されたターゲット検出幅に対応するターゲットレベル規定値をこのテーブルから読み出し、読み出された規定値を設定することができる。これ以降の判定動作は、ステップＳ１５乃至Ｓ１８において実行される。
【００６４】
以上で説明した図３のフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作では、ターゲットの検出幅の大きさに応じて、感度低下検出のためのターゲットレベル規定値を変更して設定するようにしたが、ターゲットの検出幅に基づいてターゲットレベル規定値を変更する代わりに、ターゲットの検出距離に応じて感度低下検出のためのターゲットレベル規定値の変更する場合が、図４のフローチャートに示されている。検出された距離に応じて、ターゲットレベル規定値を変更して、アンテナ感度低下の判定精度を向上する。
【００６５】
図４に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作では、図３のフローチャートにおけるステップＳ１１とステップＳ１２が、ステップＳ１１−１とステップＳ１２−１に置き換えられている。ステップＳ１１−１では、ターゲットレベルを検出すると共に、ターゲットまでの距離をも検出する。そして、ステップＳ１２−１において、検出された距離が、規定値以上であるか否かが判断される。これらのステップＳ１１−１及びステップＳ１２−１以降の判定動作は、図３のフローチャートのステップＳ１３又はステップＳ１４以降と同様である。
【００６６】
ここで、ステップＳ１１−１において検出された距離が、設定された距離規定値以上でない場合には（ステップＳ１２−１のＮ）、感度低下の判定基準となる受信信号のレベルに対するレベル規定値を、図２のレーダ感度低下の判定動作における場合と同様に、通常の値として設定する（ステップＳ１３）。次いで、ステップＳ１１−１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、通常設定のターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断され（ステップＳ１５）、これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図３に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００６７】
一方、検出されたターゲットの距離が、設定された距離規定値以上である場合には（ステップＳ１２のＹ）、遠方を走行する車両などのように、反射波信号のレベルが弱く現れる固定物標などを検出したときであり、アンテナ感度低下を検出するためのターゲットレベル規定値を、前述の通常の設定によるターゲットレベル規定値より低い値に設定する（ステップＳ１４）。次いで、ステップＳ１１−１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、通常設定のターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断され（ステップＳ１５）、これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図３に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００６８】
なお、図４に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作では、ステップＳ１２−１乃至Ｓ１４において、ターゲットの検出距離が、規定値以上であるか否かを判断して、感度低下検出のためのターゲットレベル規定値を、通常設定値又は低い設定値に切り替えるようにしていたが、ターゲットの検出距離の大きさに応じて、ターゲットレベル規定値の設定を変更するようにしてもよい。
【００６９】
この場合には、ステップＳ１２−１乃至Ｓ１４の動作手順に代えて、ターゲットの検出距離の大きさに応じて、ターゲットレベル規定値を設定できるテーブルを用意し、検出されたターゲットの検出距離に対応するターゲットレベル規定値をこのテーブルから読み出し、読み出された規定値を設定することができる。これ以降の判定動作は、ステップＳ１５乃至Ｓ１８において実行される。
【００７０】
次に、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作では、検出されたターゲットの車幅を判断するにあたって、レーダ装置とターゲットとの距離に関係なく、固定的に設定されたビーム数規定値が使用されたが、これに対して、図５に示されたアンテナ感度低下の判定動作では、検出されたターゲットまでの距離に応じて、車幅の検出用の幅規定値を変更するようにした。遠方にあるターゲットほど検出するビーム数が減少してしまうので、この様に幅検出規定値をターゲット距離に応じて変更することにより、少ないビーム数でもターゲットに幅があると判断することができる。
【００７１】
図５に示されたアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作を基本とし、ステップＳ２１、ステップＳ２３乃至Ｓ２７の動作の内容は、図２におけるステップＳ１乃至Ｓ６の場合と同様である。図５のアンテナ感度低下の判定動作が図２の場合と異なるところは、その判定動作にステップＳ２２が追加されていることである。この動作の追加により、ステップＳ２１の動作において、ステップＳ１の動作が変更されている。
【００７２】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得するとともに、当該ターゲットに係る距離を検出する（ステップＳ２１）。次いで、図２のアンテナ感度低下の判定動作では、感度低下設定部３４は、検出されたターゲットに関するビーム数を取得し、このビーム数と設定されたビーム数規定値とに基づいて、ターゲットの幅Ｗの広狭を判断していたが、図５の場合には、ステップＳ２１で取得した距離からターゲットの検出幅に係る幅規定値を演算する（ステップＳ２２）。ここで、ターゲットが遠方にあるほど、ターゲットの検出幅が狭くなるので、少ない検出ビーム数でターゲットの幅を検出できるようにして、遠方を走行する車両をターゲットとして検出した場合でも、アンテナ感度低下の判定を行えるようにしている。
【００７３】
ステップＳ２２以降の動作、即ち、検出されたターゲットに係る距離から幅規定値が演算された以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図２におけるステップＳ２乃至Ｓ６の判定動作と同様であり、ステップＳ２３において、演算された幅規定値に基づいて、ターゲットの検出幅が、該幅規定値以上か否かを判断し、検出されたターゲットに関わるビーム数が、設定された幅規定値以上である場合には（ステップＳ２３のＹ）、ステップＳ２１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断され（ステップＳ２４）、該ターゲットレベルが、ターゲットレベル規定値未満である場合には、レーダアンテナのアンテナ感度が低下していると判定する。
【００７４】
以上に説明したレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作は、例えば、図１２に示されるように、レーダ装置を搭載するＡ車が走行するレーンの前方を走行するＢ車をターゲットとして検出する場合を想定したものであった。しかし、図６に示されるように、Ａ車が走行するレーンだけを検出するものとすれば、走査機構２によるビームの走査角度は、θ１でよいが、実際には、安全性を考慮して、スキャン式レーダ装置における走査機構２は、両隣のレーンをもカバーするように、ビームを走査角度θでスキャンしている。この走査角度θの大きさは、Ａ車の前方の距離Ｒ、例えば、２０ｍの前方において、Ａ車が走行するレーンの隣接レーンをもカバーするように設定されている。
【００７５】
ところで、検出すべきターゲットが、ビームの走査角度θ１の範囲に存在すれば、例えば、図１２に示されるように、Ａ車の前方において、Ｂ車が走行していれば、Ａ車のレーダ装置から送信されるビームがほぼ垂直に反射されるところから、Ｂ車からの反射波信号のレベルが高いものとなる。しかし、図５に示されるように、例えば、走査角度θ１を外れた隣のレーンを走行するＣ車の場合には、Ａ車のレーダ装置から送信されたビームは、Ｃ車に斜めな角度であたり、Ｃ車から反射される反射波信号のレベルは、低いものとなる。
【００７６】
この様な状態において、Ａ車に搭載されたレーダ装置で、Ｃ車をターゲットとして検出したとき、この反射波信号のレベルに基づいて、レーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作を実行すると、Ｃ車から反射される反射波信号は、元々低いものとなっているので、アンテナ感度が低下したものと判断してしまい、誤判定の可能性が生じる。
【００７７】
そこで、この誤判定の可能性を排除するため、走査角度θ１より外側に存在するターゲットを検出した場合には、レーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作を行なわないようにした。この場合のアンテナ感度低下の判定動作が、図７のフローチャートに示されている。
【００７８】
図７に示されたレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作に係る手順は、基本的には、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作の場合と同様であるが、図２の場合には、検出されたターゲットの幅が、設定された幅規定値以上であるときに判定されたが、図７の場合には、ターゲットの検出角度が、設定された走査角度θ１以内であるときに判定動作が行われる点で異なっている。
【００７９】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ３１）。次いで、感度低下設定部３４は、検出されたターゲットに関する検出角度を取得し、この検出角度に基づいて、例えば、ターゲットの走行レーン、或いは、ビームのスキャン方向に係るターゲットの位置などを判断する（ステップＳ３２）。これは、走査角度θの両側に近い方でターゲットが検出されるときには、レーダアンテナの感度低下の判定動作を実行しないようにするためである。
【００８０】
次いで、ステップＳ２１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ３３）。これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００８１】
なお、図７に示したレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作は、ターゲットに係る検出角度が規定値以内であるときとに行なわれるが、該検出角度が規定値以内にあると判断された後に、図２に示されるように、検出されたターゲットの幅が設定された幅規定値以上であるという条件、又は、図３に示されるように、ターゲットに関わるビーム数が設定ビーム数規定値以上であるという条件、或いは、図５に示されるように、ターゲット距離に応じて変更された幅検出規定値に従って、ターゲットの幅が該幅検出規定値以上であるという条件による判断を挿入するようにしてもよい。
【００８２】
以上に説明したレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定においては、ターゲットからの反射波信号のレベルに基づいてアンテナ感度が低下したか否かの判断を行っていたが、反射信号レベルに基づいて感度判定をすると、検出されたターゲットが元々反射波信号レベルの低い物標である場合には、アンテナ感度が低下したと判定する可能性がある。
【００８３】
そこで、この反射波信号レベルによるアンテナ感度判定に加えて、自車前方の路面から反射された反射波信号レベルによるアンテナ感度判定を行うことにより、レーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作における誤判定を無くし、アンテナ感度低下の判定の精度を一層向上させるものとした。なお、図示していないが、この場合には、路面反射波信号を取得して、該反射波信号のレベルを検出できる路面レベル検出部が、レーダ信号処理部３の異常判定部３３に設けられる。
【００８４】
この様に、ターゲット反射波信号レベルによる感度低下判定に加えて、路面反射波信号レベルによる感度低下判定を行うレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作が、図８のフローチャートに示されている。
【００８５】
図８のフローチャートにおいて、先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる反射波の受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ４１）。次いで、この受信信号のレベルに基づいてアンテナ感度低下の判定動作が実行されるが、この動作は、図２のフローチャートに示されたステップＳ３乃至Ｓ６におけるアンテナ感度低下の判定動作と同様である。
【００８６】
ステップＳ４１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ４２）。この判断において、受信信号のレベルが、該ターゲットレベル規定値未満であると、レーダアンテナの感度が低下している可能性が大きいといえる。
【００８７】
ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満でない場合には（ステップＳ４２のＮ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が低いと判断し、図２のアンテナ感度の判定動作では、その判定動作を終了していたが、ここでは、路面反射波信号によるアンテナ感度低下の判定動作に移行する。
【００８８】
一方、ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満である場合には（ステップＳ４２のＹ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が高いので、アンテナ感度低下に対する判断の確度を高めるため、アンテナ感度低下の頻度を考慮し、該ターゲットレベル規定値未満となる回数をカウンタで回数規定値までカウントする。
【００８９】
次いで、ステップ４においてカウントされたターゲットレベル規定値未満となる回数が回数規定値以上となったか否かが判断され、該回数が、回数規定値以上にならない場合には、アンテナ感度低下の判定動作は、路面反射波信号レベルによる判定動作に移行する。一方、受信信号のレベルがターゲットレベル規定値未満となる回数が、回数規定値以上になった場合には、レーダアンテナの感度が低下していると一応判断し、路面反射波信号レベルによる判定動作に移行する（ステップＳ４３）。
【００９０】
次に、異常判定部３３は、例えば、上述した従来手法による路面反射波信号に基づくアンテナ感度判定の場合と同様にして、路面反射波信号を取得し、該信号のレベルを検出する（ステップＳ４４）。この検出された路面反射波信号レベルが、設定された路面レベル規定値未満であるか否かを判断される（ステップＳ４５）。
【００９１】
ここで、検出された路面反射波信号レベルが、路面レベル規定値未満でない場合には（ステップＳ４５のＮ）、ステップＳ４３において、反射波信号レベルによる判定動作では、アンテナ感度低下の可能性が大きい場合であっても、レーダアンテナのアンテナ感度が低下している可能性が低いとして、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【００９２】
また、検出された路面反射波信号レベルが、路面レベル規定値未満である場合には（ステップＳ４５のＹ）、レーダアンテナのアンテナ感度が低下している可能性が大きいものとし、アンテナ感度低下に対する判断の確度を高めるため、アンテナ感度低下の頻度を考慮し、該路面レベル規定値未満となる回数をカウンタで回数規定値までカウントする。
【００９３】
このカウントされた路面レベル規定値未満となる回数が回数規定値以上となったか否かが判断され、該回数が、回数規定値以上にならない場合には、アンテナ感度低下の判定動作は、終了させる。一方、路面反射波信号のレベルが路面レベル規定値未満となる回数が、回数規定値以上になった場合には、レーダアンテナのアンテナ感度が低下していると判断できる（ステップＳ４６）。
【００９４】
次いで、ステップＳ４１において検出されたターゲット反射波信号のレベルと、ステップＳ４４において検出された路面反射波信号のレベルとの双方が、所定の規定値以上であるか否かを判断される（ステップＳ４７）。
【００９５】
ここで、ターゲット反射波信号と路面反射波信号の双方のレベルが、該所定の規定値以上でない場合には（ステップＳ４７のＮ）、レーダアンテナに係るアンテナ感度低下の判定動作を終了するが、ターゲット反射波信号と路面反射波信号の双方のレベルが、該所定の規定値以上である場合には（ステップＳ４７のＹ）、レーダアンテナに係るアンテナ感度低下の確度が高いとして、最終的に、該アンテナ感度が低下していると判定する（ステップＳ４８）。
【００９６】
なお、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作においては、物標の状態として、ターゲットの幅条件を考慮したが、図８に示したアンテナ感度低下の判定動作においても、このターゲットの幅条件を加えることができる。このターゲットの幅条件を加える場合は、図２のフローチャートにおけるステップＳ２を、図８のフローチャートにおけるステップＳ４１とステップＳ４２との間に挿入することにより、実現できる。
【００９７】
次に、自車の前方を走行する先行車両の検知状況を見て、当該先行車両をロストしたときに、レーダアンテナに係るアンテナ感度低下と判定する場合について説明する。図９に、先行車両の検知状況が、時間ｔに対するターゲットに係る反射波信号のレベルＰの変化に関するグラフで示されている。
【００９８】
検出されるターゲットが、元々、反射波信号のレベルの低い先行車両である場合には、レーダアンテナに係るアンテナ感度低下の判定動作において、反射波信号のレベルのみに基づいて感度判定が行われると、アンテナ感度が低下していると誤判定をしてしまう可能性がある。そこで、例えば、図９に示されるように、先行車両に係る反射波信号のレベルＰが、徐々に低下し、ターゲットレベル規定値Ｐth未満である状態が続いているとき、先行車両をロストした時点ｔｘのタイミングで、アンテナ感度が低下したと判定する。ここで、反射波信号のレベルＰが低下した原因は、例えば、レーダアンテナの汚れによるものであるとすることができる。
【００９９】
図１０に示されたフローチャートは、レーダアンテナの感度低下を判定する条件が揃ったとき、先行車両をロストしたことを検出して、最終的にアンテナ感度低下とする場合の判定動作を示している。図１０に示されたアンテナ感度低下の判定動作は、ターゲットに係る反射波信号のレベルに基づいてアンテナ感度の低下を判定する場合を基本としており、図２乃至図７に示された物標の検知状況に応じてアンテナ感度低下判定を実行する場合に組み合込むことができる。
【０１００】
図１０に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作と類似しており、両者の手順で異なる部分は、図１０の判定動作は、図２の判定動作のうち、ターゲットの幅条件が除かれ、その判定動作に、先行車両をロストしたか否かの判断が追加されている。
【０１０１】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ５１）。次いで、取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ５２）。この判断において、受信信号のレベルが、該ターゲットレベル規定値未満であると、レーダアンテナの感度が低下している可能性が大きいといえる。
【０１０２】
ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満でない場合には（ステップＳ５２のＮ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が低いと判断して、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。一方、ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満である場合には（ステップＳ５２のＹ）、アンテナ感度低下に対する判断の確度を高めるため、アンテナ感度低下の頻度を考慮し、該ターゲットレベル規定値未満となる回数をカウンタで回数規定値までカウントする（ステップＳ５３）。
【０１０３】
次いで、ステップ５３においてカウントされたターゲットレベル規定値未満となる回数が回数規定値以上となったか否かが判断される（ステップＳ５４）。このステップＳ５４において、該回数が、回数規定値以上にならない場合には（Ｎ）、アンテナ感度低下の判定動作を終了するが、受信信号のレベルがターゲットレベル規定値未満となる回数が、回数規定値以上になった場合に（Ｙ）、レーダアンテナの感度が低下していると一応判断し、先行車両の検知状況を見て、該先行車両をロストしたか否かが判断される（ステップＳ５５）。
【０１０４】
ここで、先行車両をロストしていない場合には（ステップＳ５５のＮ）、アンテナ感度低下の判定動作を終了するが、先行車両をロストした場合には（ステップＳ５５のＹ）、最終的に、レーダアンテナのアンテナ感度が低下していると判定する（ステップＳ５６）。そして、車両制御ＥＣＵ４に対して、レーダアンテナの感度が低下したことを示す異常情報を送信して、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【０１０５】
以上のように、図１０の判定動作では、先行車両の検知状況を見て、該先行車両をロストしたタイミングで、アンテナ感度低下の判定が最終的に行われ、ターゲットに係る反射波信号レベルが元々低いときには、有効な手法となっている。なお、先行車両の検知状況に応じてアンテナ感度が低下していると判定する手法は、図２乃至図５に示されたターゲット幅条件に応じた場合や、図７のターゲット検出角度に係る条件に応じた場合によるアンテナ感度低下の判定に組み込むことができ、ターゲットに係る反射波信号レベルが元々低いときには、判定精度を一層向上できる。
【０１０６】
以上で説明した本発明によるスキャン式レーダ装置の実施形態は、レーダ装置自体の異常判定として、アンテナ感度低下を判定する場合を例にしていたが、図１乃至図１０に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定の手法は、アンテナの感度低下だけでなく、レーダ装置に備えられたアンテナ以外の他の装置、即ち、送受信回路、信号処理回路などについても、それらの異常判定に、そのまま適用することができる。
【０１０７】
また、本発明の実施形態として、ビームを機械的に走査するスキャン式レーダ装置に適用した場合について説明したが、スキャン式レーダ装置の中でも、複数の受信アンテナを備え、モノパルス処理などの信号処理によって、物標の方向や幅を測定する電子スキャン式レーダ装置があり、この電子スキャン式レーダ装置にも、上述した実施形態と同様に適用することができる。この場合には、受信信号の角度スペクトラムから、物標の幅情報や角度情報を検出でき、これらの情報によって、異常判定を行うか否かを判断でき、或いは、異常判定を行う受信レベルの規定値を変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明によるスキャン式レーダ装置におけるレーダ信号処理部の構成を説明する図である。
【図２】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、検出されたターゲットの幅に応じてアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図３】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、ターゲットレベルに対するレベル規定値を、検出されたターゲットの幅に応じて変更設定してアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図４】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、ターゲットレベルに対するレベル規定値を、検出されたターゲット距離に応じて変更設定してアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図５】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、ターゲットの幅に対応する検出ビーム数をターゲット距離に応じて可変させてアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図６】検出されたターゲットの検出角度が所定角度より大きい場合における先行車両との関係を説明する図である。
【図７】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、検出されたターゲットの検出角度が所定角度より大きい場合を除外してアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図８】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、ターゲットレベルが低下していると判定されたとき、路面検出レベルを考慮して、最終的なアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図９】先行車両の検知状況を説明する時間に対するターゲットレベルの変化に関するグラフである。
【図１０】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、レーダアンテナの感度低下を判定する条件が揃ったとき、先行車両をロストしたことを検出したとき、最終的にアンテナ感度低下とする場合の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】従来技術によるスキャン式レーダ装置に係るシステム構成を説明する図である。
【図１２】スキャン式レーダ装置による先行車両の検知状況を説明する図である。
【図１３】図１１に示されたスキャン式レーダ装置のレーダ信号処理部の具体的構成を説明する図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１ レーダアンテナ
２ 走査機構
３ レーダ信号処理部
３１ 走査制御部
３２ 物標検出部
３３ 異常判定部
３４ 感度低下設定部
４ 車両制御ＥＣＵ
５ センサ
５−１ ステアリングセンサ
５−２ ヨーレートセンサ
５−３ 車速センサ
６ 制御負荷
６−１ 表示器
６−２ 警報器
６−３ ブレーキ
６−４ スロットル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャン式又は電子スキャン式のレーダ装置に関し、特に、車両に搭載され、所定の角度でビームを順次発射してスキャンを行い、前方にある物体の位置を検出して、衝突警報又は防止、オートクルーズコントロールなどに使用されるレーダ装置であって、レーダ装置自体の異常状態を、例えば、送受信部のレーダアンテナに付着した雪、泥などによる汚れに起因したアンテナ感度の低下を、精度良く判定できるようにしたレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、乗用車などの自動車を自動運転するために制御情報を取得する手段として、レーダ装置が用いられ、このレーダ装置については、種々提案されている。この提案されたレーダ装置の中でも、スキャン式レーダ装置が多く用いられている。例えば、ミリ波又はレーザスキャン式レーダ装置である。
【０００３】
そこで、図１１に、スキャン式レーダ装置を用いた車間距離制御装置の構成の概要を示した。この車間距離制御装置において、レーダセンサ部は、例えば、ミリ波レーダであり、レーダアンテナ１、走査機構２、及びレーダ信号処理部３を備えている。車両制御用の電子制御ユニット（ＥＣＵ）４は、センサ５から得られる情報に基づいて車間距離の制御を実行する。そのセンサ５は、例えば、ステアリングセンサ５−１、ヨーレートセンサ５−２、車速センサ５−３などを含んでいる。
【０００４】
車両制御ＥＣＵ４は、レーダセンサ部のレーダ信号処理部３で得られた物標検出情報を受け、センサ５から得られる情報に基づいて、警報機６−２、ブレーキ６−３、スロットル６−４等を制御する。そして、車両制御ＥＣＵ４は、車両の制御状態に関する情報やメッセージなどを表示器６−１に表示する。また、車間距離制御装置には、通常、ユーザが該装置に対する種々の設定を行える操作部が備えられるが、この表示器６−１自体を、タッチパネル方式による入力操作部とする場合もある。
【０００５】
図１２には、図１１に示された車間距離制御装置が車両に搭載され、該装置によって、当該車両の前方を走行する車両までの距離を測定する概要が示されている。図１２では、２台の車両、Ａ車とＢ車が、破線で示される走行車線内を走行している場合が示されている。Ａ車は、速度Ｖａで、Ｂ車は、速度Ｖｂで、それぞれ走行している。Ａ車に搭載された車間距離制御装置に備えられたレーダアンテナ１から、Ａ車の前方に向けてビームが送信され、該ビームは、走査機構２によって、走査角度θでスキャンされる。
【０００６】
レーダアンテナ１から送信されたビームが、前方を走行するＢ車から反射されると、この反射波は、レーダアンテナ１で受信される。この受信信号は、レーダ信号処理部３に送られて、このレーダ信号処理部３においてＦＦＴ処理され、物標に対するパワースペクトルが検出される。これに基づいて、物標であるＢ車との距離Ｒ及び相対速度（Ｖａ−Ｖｂ）が算出され、さらに、物標までの距離Ｒにおける幅Ｗ、即ち、Ｂ車の車幅Ｗが検出される。
【０００７】
例えば、ミリ波スキャン式レーダ装置の場合、検出エリアは、アンテナパターンによる拡がり以外の、様々な要因が、物標の位置検出の精度に影響する。先行走行するＢ車の車幅Ｗを求める場合でも、反射波の受信レベルの形態から先行車両の端部位置を推定して車幅Ｗを求めている。しかし、車両の形状によっては、送信されたビームの反射が均一でなく、また、反射波信号にはノイズが重畳されるため、先行車両の端部位置を必ずしも正確に検出することができない。例えば、Ｂ車が、遠距離に物標がある場合、又は、反射波の強度が小さい場合、例えば、物標として、オートバイのように、車幅Ｗが狭く、しかも、反射波の強度が元々小さくなる形状である場合には、物標検出の精度は低下することになる。
【０００８】
ここで、図１１に示された車間距離制御装置におけるレーダ信号処理部３の具体例を、図１３に示した。このレーダ信号処理部３は、走査制御部３１、物標検出部３２、異常判定部３３を含んでいる。レーダ信号処理部３に接続されるレーダアンテナ１、走査機構２、車両制御ＥＣＵ４は、図１１に示されたものと同じものであり、同じ符号が付されている。
【０００９】
レーダアンテナ１から送信されたビームは、物標で反射され、その反射波が、レーダアンテナ１で受信される。この反射波の受信信号は、レーダ信号処理部３に送られ、物標検出部３２が、該受信信号に基づいて、物標であるＢ車との距離Ｒ、相対速度（Ｖａ−Ｖｂ）を求める。走査制御部３１は、車両制御ＥＣＵ４を介して、ステアリングセンサ５−１、ヨーレートセンサ５−２、車速センサ５−３等から得られた車両情報に基づいて設定される走査角について車両制御ＥＣＵ４から指示を受け、該指示による走査角で走査機構２を制御する。
【００１０】
走査制御部３１は、固定型レーダの場合には、カーブ走行時の走査角等を制御し、スキャン型レーダの場合には、スキャン走査角を制御するものである。走査機構２は、走査制御部３１からの制御信号を受けて所定の走査角度で順次ビームを発射してスキャンを行う。この走査機構２により、レーダアンテナ１から送信されるビームがスキャンされ、また、該ビームが物標から反射された反射波信号に対するレーダアンテナ１の受信制御が行われる。レーダアンテナ１で受信された反射波信号は、レーダ信号処理部３に送られ、物標検出部３１において、制御対象となる物標が判別される。この結果は、車両制御ＥＣＵ４に送信される。
【００１１】
ところで、スキャン式レーダ装置においては、特に、送信手段又は受信手段であるレーダアンテナ１の前方に泥、雪、汚れなどが付着した場合、レーダアンテナ１で受信される反射波が泥、雪などによって減衰され、スキャン式レーダ装置としての検出性能が低下する。このような場合、レーダ装置自体には何ら故障が存在しないので、従来のレーダ装置に備えられた故障検出手段によっては、この状態を検知することができない。
【００１２】
そこで、図１３に示されたレーダ信号処理部３には、レーダ装置自体の故障を検出するとともに、反射波の信号レベルをモニタして、レーダアンテナ１の感度の低下を判定することができる異常判定部３３が備えられている。異常判定部３３は、レーダ装置の故障又はレーダアンテナの感度低下を検出した場合には、これらの事象に係る異常情報を車両制御ＥＣＵ４に通知する。
【００１３】
このレーダアンテナ感度低下の検出には、異常判定部に備えられる種々の判定手段が提案されている。一つの判定の仕方として、レーダアンテナから送信されたビームによる路面からの反射波信号を利用することが提案されている（例えば、特許文献１、２、３などを参照）。
【００１４】
この特許文献１で提案された判定手段では、物標に関する測定中において、受信信号レベルが所定レベル値より小さくなると、レーダ装置の性能低下による信号レベル低下か否かを検知するために、送信手段及び受信手段の測定方向が切り換えられて、送信手段及び受信手段は路側方向又は路面方向の物標を測定するようにしている。路側方向にはガードレール、建物などが存在し、また路面方向には路面が存在するので、泥、雪などの付着物が付着していない場合、受信手段によって受信される反射波の減衰が少なく、一方、アンテナに付着物が付着している場合、受信手段に受信される反射波の減衰が大きいことを利用し、付着物によって受信信号の信号レベルが低下したと判定する。
【００１５】
また、特許文献２で提案された判定手段では、受信レベルに関する閾値を路面反射信号の平均的な受信レベルよりも低く設定し、走行中において、該閾値を越える受信レベルの信号が常に受信されるようにしている。これによって、該閾値を越えるレベルのビート周波数が所定期間内にほとんど発生しない場合には、アンテナの汚れによって受信信号レベルが低下していると判断できる。
【００１６】
さらに、特許文献３で提案された判定手段では、レーダ装置の信号処理部に路面反射解析手段を設けて、この路面反射解析手段により、受信信号のうち、路面から反射される路面反射信号を解析し、路面からの反射が検出されているか否かに基づいてレーダ装置の異常を判断するようにしている。この路面からの反射が検出されないときに、アンテナに汚れが発生しているとする。
【００１７】
また、別の判定の仕方として、上述の様に、レーダアンテナから送信されたビームによる路面からの反射波信号を利用するのではなく、物標に関する測定中において、物標から反射される反射波信号自体を利用して、アンテナ感度の低下を判定することが提案されている（例えば、特許文献４、５、６などを参照）。
【００１８】
この特許文献４で提案された判定手段では、レーダビームの送信信号と受信信号とから前方車両の位置を検出する処理装置を備えるレーダ装置において、前方車両に係る移動距離を検出する距離検出手段を備え、この検出手段によって検出される移動距離が予め設定された所定の移動距離内において当該前方車両が検出されないときに、レーダ装置に異常があると判断する。
【００１９】
また、特許文献５で提案された判定手段では、レーダビームの送信信号と受信信号とから前方車両の位置を検出する処理装置を備えるレーダ装置において、該処理装置には自車の前方を同一方向に走行する車両が同一であるか否かを判断する先行車判断手段と、先行車から反射される現在の受信信号の信号強度と所定の比較参照時間前に先行車両から反射された受信信号の信号強度とを比較して信号強度の変化量を算出する信号強度比較手段とを備え、先行車判断手段によって先行車が同一であると判断されているときに、信号強度比較手段によって算出される変化量が予め設定された閾値を超えて減少したときには、レーダ装置の検出感度が低下したと判断する。
【００２０】
さらに、特許文献６で提案された判定手段では、所定タイミング毎に送受信アンテナから送信信号を前方に照射し、物標からの反射信号を受信して、所定タイミングでの該物標までの距離及び相対速度を算出する自動車用レーダ装置において、送受信アンテナを第１および第２の方位に動作させ、送受信アンテナが第１の方位を向いたときに受信して取得した第１のビート信号と、送受信アンテナが第２の方位を向いたときに受信して取得した第２のビート信号とに基づいて、第１及び第２のビート信号の差分スペクトルを算出して異方向スペクトル処理を行う。この差分スペクトルに基づいて、送受信アンテナを保護するレドームの汚れを検知している。
【００２１】
【特許文献１】特開平１１−１６６９７３号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２４２号公報
【特許文献３】特開２０００−２４１５３８号公報
【特許文献４】特開２０００−２２７４７３号公報
【特許文献５】特開２００１−４２０３４号公報
【特許文献６】特開２００３−１５６５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上述した特許文献４のレーダ装置では、自車両が走行時において、一定の距離を走行した場合に、本来検出されるべき、例えば、直線道路における電柱や交通標識、先行車両等、曲線道路における家屋等の路側立設物や対向車のような被検出物標が何ら検出されないときに、レーダ装置の異常であると判断している。そのため、被検出物標自体が、例えば、オートバイなどのように、元々検出され難い場合においても、レーダ装置に異常があると判断してしまうという問題がある。
【００２３】
また、特許文献５のレーダ装置では、検出感度が低下したと判断するために、自車両の前方を同一方向に走行する車両が同一であるか否かを判断する先行車判断手段と、先行車から反射される現在の受信信号の信号強度と所定の比較参照時間前に先行車両から反射された受信信号の信号強度とを比較して信号強度の変化量を算出する信号強度比較手段とを備えなければならず、異常判断に係る信号処理が煩雑なものとなる。
【００２４】
さらに、特許文献６のレーダ装置では、レドームの汚れを検知するために、送受信アンテナが第１及び第２の方位に動作され、送受信アンテナが第１の方位を向いたときに受信して取得した第１のビート信号と、送受信アンテナが第２の方位を向いたときに受信して取得した第２のビート信号とに基づいた差分スペクトルを求めている。そのため、その汚れを検知するために、送受信アンテナに通常の動作中に余分な動作をさせることになり、煩雑な制御処理となる。
【００２５】
ところで、上述したように、レーダ装置の異常判断のために特別な制御処理を使用しない手法として、物標からの反射波信号のレベルをモニタすることにより、レーダアンテナの感度低下を判定することが行なわれている。しかし、この判断手法では、特別に処理手段を設ける必要も無く、自車両が走行中でも異常判断をすることができるが、例えば、前方を走行するオートバイのように、元々反射波レベルが低い物標の場合には、受信される反射波信号のレベルも小さくなり、この結果、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定する可能性がある。
【００２６】
また、自車両より遠方を走行する車両にあっては、検出できるビーム数が、前方の近くを走行する車両の場合より少なくなる。この場合においても、オートバイのように、物標認識上では、車幅が狭い場合と同様となってしまい、この結果、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定する可能性がある。
【００２７】
さらに、前方の車両が、例えば、自車が走行する走行レーンの隣の走行レーンを走行し、或いは、路側帯に停車している場合などでは、送信されるビームが斜めに当たる結果、その反射波信号のレベルが低くなり、この場合においても、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定する可能性がある。
【００２８】
この様に、物標からの反射波信号のレベルをモニタして、レーダアンテナの感度低下を判断している場合には、物標の状態によっては、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定する問題があるので、本発明は、物標からの反射波信号のレベルをモニタすることにより、レーダ装置自体の異常を判定するものであり、元々、物標からの反射波信号のレベルが低くいなど、物標の検知状況が、物標検出に適した条件でない場合でも、レーダ装置の異常、例えば、送受信部のアンテナに付着した雪、泥などによる汚れに起因したアンテナ感度の低下を精度良く判定できるようにしたレーダ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】
【００２９】
以上の問題点を解決するため、本発明では、レーダ装置において、送信されたビームが物標から反射された反射波を受信した反射波信号に基づいて該物標を検出するレーダ信号処理部を備え、該レーダ信号処理部は、前記物標の検知状況が所定条件にあるとき、前記反射波信号のレベルが低下したことにより前記レーダ装置に異常が発生したと判定する感度低下判定部を有している。
【００３０】
そして、前記感度低下判定部は、検出できた前記物標の幅情報が所定の幅規定値以上を示すときに、前記レーダ装置に係る異常の判定を実行することとした。
【００３１】
また、前記レーダ装置が、ビームをスキャンして送信するスキャン式レーダ装置であって、前記幅情報は、前記物標に係る検出ビーム数を含み、前記幅規定値は、前記検出ビーム数と比較されるビーム数規定値であることとした。
【００３２】
さらに、前記感度低下判定部は、検出した前記物標の幅情報が所定幅以下を示すときに、前記レーダ装置の異常を判定するためのターゲットレベル規定値を低い所定規定値に変更して、前記レーダ装置の異常の判定を実行することとした。
【００３３】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の距離が所定距離以上を示すときに、前記レーダ装置の異常を判定するためのターゲットレベル規定値を低い所定規定値に変更して、前記レーダ装置の異常の判定を実行することとした。
【００３４】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の距離に応じて、前記幅規定値のビーム数を変更することとし、さらには、前記物標の前記距離が大きいとき、少ない検出ビーム数で前記物標の幅を検出することとした。
【００３５】
前記感度低下判定部は、前記所定角度のうち、所定の角度内で前記物標が検出されたとき、前記レーダ装置の異常の判定を実行することとした。
【００３６】
また、前記レーダ信号処理部は、当該車両の前方における路面反射波信号のレベルを検出する路面レベル検出部を有し、前記感度低下判定部は、前記反射波信号と前記路面反射波信号のレベルに基づいて前記レーダ装置が異常であると判定することとした。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明によれば、レーダ装置におけるレーダ信号処理部に、前記物標の検知状況が所定条件にあるとき、前記反射ビームのレベルに基づいて、レーダ装置が異常であることを判定することができ、例えば、前記レーダアンテナの感度の低下を判定する感度低下判定部が備えられているので、物標の検知状況が物標検出に適していなく、例えば、前方を走行するオートバイのように、元々反射波レベルが低い物標の場合や、自車より遠方を走行する車両のように、車幅が狭い場合であっても、レーダアンテナの感度が低下したと誤判定することが抑制され、送受信部のアンテナに付着した雪、泥などによる汚れに起因したアンテナ感度の低下の判定に関する精度を向上できる。
【００３８】
また、感度低下判定部が、所定の範囲の角度内で物標が検出されたとき、レーダアンテナの感度低下の判定を実行するようにして、検出された物標の状況が、例えば、自車が走行する走行レーンの隣のレーンを走行し、或いは、路側帯に停車している場合などでは、レーダアンテナの感度低下の判定を行われないので、汚れに起因したアンテナ感度の低下の判定に関する精度を向上できる。
【００３９】
さらに、本発明では、レーダ信号処理部が、当該車両の前方の路面レベルを検出する路面レベル検出部を備え、感度低下判定部は、反射波信号のレベルに基づいてレーダアンテナの感度が低下していると判定した後に、検出した路面レベルに基づくレーダアンテナの感度低下の判定をも実行することとしたので、汚れに起因したアンテナ感度の低下の判定に関する確度を一層向上できる。
【００４０】
また、本発明による感度低下の判定手法は、アンテナの感度低下を判定できるだけでなく、レーダ装置に備えられている他の装置自体、即ち、送受信回路、信号処理回路などにこの判定手法を適用することにより、それらの異常判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
次に、本発明によるスキャン式レーダ装置の実施形態について、レーダ装置自体の異常判定として、アンテナ感度低下を判定する場合を例にして、図１乃至図１０を参照しながら、以下に説明する。
【００４２】
図１には、本実施形態に用いられるスキャン式レーダ装置のレーダ信号処理部の概略構成が示されている。図１に示されたレーダ信号処理部３は、図１３に示されたレーダ信号処理部の構成を基礎としており、同じ部分には、同じ符号が付されている。図１のレーダ信号処理部３は、走査制御部３１、物標検出部３２、異常判定部３４を含む構成になっている。ここで、図１のレーダ信号処理部３が、図１３のレーダ信号処理部３の構成と異なるところは、異常判定部３３内に、感度低下設定部３４が設けられていることである。
【００４３】
図１３のレーダ信号処理部における異常判定部では、上述したように、レーダ装置の前方にある物標の状態によって、例えば、物標の形状、物標までの距離、物標に対するレーダ装置との振れ角度などの条件によって、物標から反射されレーダアンテナで受信された反射波信号のレベルが低下した場合でも、送受信部のアンテナに付着した雪、泥などによる汚れに起因したアンテナ感度の低下の判定が実行されるものであった。そのため、アンテナ感度の低下を反射波信号のレベルを利用している場合には、アンテナ感度の低下があったと誤判定する可能性があった。
【００４４】
そこで、本実施形態のスキャン式レーダ装置に備えられるレーダ信号処理部３では、異常判定部３３内に、感度低下設定部３４を設け、レーダ装置の前方にある物標の状態、例えば、物標の形状、物標までの距離、物標に対するレーダ装置との振れ角度などに関する所定の条件がある場合には、各々の条件に対応して規定値を設定し、この規定値に応じて、アンテナ感度の低下の判定を実行するか否かの判断を行うようにした。これによって、アンテナ感度の低下の誤判定を抑制して、判定精度を向上できる。
【００４５】
次に、図１のレーダ信号処理部３に備えられた感度低下設定部３４における上述の各条件に対応した動作について、図２乃至図１０を参照して説明する。以下においては、検出すべき物標が、前方を走行する車両である場合を例にして説明するが、この車両を、ターゲットと称す。
【００４６】
図２は、上述した物標の状態のうち、物標の形状に関する条件に着目した場合であって、特に、ターゲットの車幅の広狭に応じて、レーダアンテナの感度低下の判定を行うか否かを判断する異常判定部３３の感度低下設定部３４の動作に関するフローチャートを示している。ここで、ターゲットの車幅の広狭は、例えば、検出されたターゲットに関するビーム数で判断される。
【００４７】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ１）。次いで、感度低下設定部３４は、検出されたターゲットに関するビーム数を取得し、このビーム数に基づいてターゲットの車幅Ｗの広狭を判断する（ステップＳ２）。ここで、オートバイなどのように、ターゲットの車幅が狭い場合には、元々反射波信号のレベルが低いので、誤判定を抑制するために、レーダアンテナの感度低下の判定を除外するものである。
【００４８】
このビーム数が、設定されたビーム数規定値以上でない場合には（ステップＳ２のＮ）、このターゲットに従ったのでは、レーダアンテナの感度低下判定に不適切であるとして、異常判定部３３は、レーダアンテナの感度低下の判定動作を終了する。
【００４９】
検出されたターゲットに関わるビーム数が、設定されたビーム数規定値以上である場合には（ステップＳ２のＹ）、ステップＳ１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ３）。この判断において、受信信号のレベルが、該ターゲットレベル規定値未満であると、レーダアンテナの感度が低下している可能性が大きいといえる。
【００５０】
ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満でない場合には（ステップＳ３のＮ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が低いと判断して、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【００５１】
ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満である場合には（ステップＳ３のＹ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が高いので、アンテナ感度低下に対する判断の確度を高めるため、アンテナ感度低下の頻度を考慮し、該ターゲットレベル規定値未満となる回数をカウンタで回数規定値までカウントする（ステップＳ４）。
【００５２】
次いで、ステップ４においてカウントされたターゲットレベル規定値未満となる回数が回数規定値以上となったか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５において、該回数が、回数規定値以上にならない場合には（Ｎ）、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【００５３】
一方、受信信号のレベルがターゲットレベル規定値未満となる回数が、回数規定値以上になった場合には（Ｙ）、レーダアンテナの感度が低下していると判定する（ステップＳ６）。そして、車両制御ＥＣＵ４に対して、レーダアンテナの感度が低下したことを示す異常情報を送信して、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【００５４】
以上で、ターゲットの車幅の広狭に応じて、レーダアンテナの感度低下の判定を行うか否かを判断する場合の判定動作が説明されたが、次には、ターゲットの受信信号のレベルを判断するターゲットレベル規定値を、検出されたターゲットの車幅に応じて変更設定して、アンテナ感度低下の判定を実行する場合の動作を説明する。この場合の動作が、図３のフローチャートに示されている。
【００５５】
図３に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作を基本としており、図３のフローチャートにおけるステップＳ１１、ステップＳ１５乃至Ｓ１８の動作内容は、図２のフローチャートにおけるステップＳ１、ステップＳ３乃至Ｓ６と同様である。図３のステップＳ１２乃至Ｓ１４による動作が、図２のステップＳ２の動作と置き換わっている。
【００５６】
図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作では、ターゲットに関わるビーム数が、設定されたビーム数規定値以上でない場合には（ステップＳ２のＮ）、このターゲットに従ったのでは、レーダアンテナの感度低下判定に不適切であるとして、アンテナの感度低下の判定動作を終了していた。これに対して、図３に示されたアンテナ感度低下の判定動作では、ターゲットに関わるビーム数が、設定されたビーム数規定値以上でない場合、即ち、ターゲットの幅が狭く、例えば、オートバイや遠方を走行する車両をターゲットとして検出した場合、反射波信号のレベルが強く現れる固定物標をターゲットとして検出した場合などにおいても、アンテナ感度低下の判定を行えるようにした。
【００５７】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ１１）。次いで、感度低下設定部３４は、検出されたターゲットに関するビーム数を取得し、このビーム数に基づいてターゲットの幅Ｗの広狭を判断する（ステップＳ１２）。ここで、ターゲットの幅が狭く、オートバイ、遠方を走行する車両、反射波信号のレベルが強く現れる固定物標などをターゲットとして検出した場合にも、アンテナ感度低下の判定を行うようにしている。
【００５８】
このビーム数が、設定されたビーム数規定値以上である場合には（ステップＳ１２のＹ）、感度低下の判定基準となる受信信号のレベルに対するレベル規定値を、図２のレーダ感度低下の判定動作における場合と同様に、通常の値として設定する（ステップＳ１３）。次いで、ステップＳ１１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、通常設定のターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ１５）。これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００５９】
一方、検出されたターゲットに関わるビーム数が、設定されたビーム数規定値以上でない場合には（ステップＳ１２のＮ）、図２の判定動作では、レーダアンテナの感度低下判定に不適切であるとして、レーダアンテナの感度低下の判定動作を終了していたのに対し、図３の判定動作では、オートバイのように、ターゲットの車幅が狭い場合でも、アンテナ感度低下の判定を行えるようにした。
【００６０】
そこで、オートバイ、遠方を走行する車両、反射波信号のレベルが強く現れる固定物標などを検出したときには、アンテナ感度低下を検出するためのターゲットレベル規定値を、前述の通常設定によるターゲットレベル規定値より低い値に設定する（ステップＳ１４）。この低設定ターゲットレベル規定値に基づいて、アンテナ感度低下の判定を行うことにより、オートバイのように、幅が狭いターゲットが検出された場合でも、アンテナ感度低下の判定を行うことができ、その判定精度を向上できる。
【００６１】
これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、ステップＳ１５に進み、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００６２】
なお、図３に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作では、ステップＳ１２乃至Ｓ１４において、ターゲットの検出幅が、規定値以上であるか否かを判断して、感度低下検出のためのターゲットレベル規定値を、通常設定値又は低い設定値に切り替えるようにしていたが、ターゲットの検出幅の大きさに応じて、ターゲットレベル規定値の設定を変更するようにしてもよい。
【００６３】
この場合には、ステップＳ１２乃至Ｓ１４の動作手順に代えて、ターゲットの検出幅の大きさに応じて、ターゲットレベル規定値を設定できるテーブルを用意し、検出されたターゲット検出幅に対応するターゲットレベル規定値をこのテーブルから読み出し、読み出された規定値を設定することができる。これ以降の判定動作は、ステップＳ１５乃至Ｓ１８において実行される。
【００６４】
以上で説明した図３のフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作では、ターゲットの検出幅の大きさに応じて、感度低下検出のためのターゲットレベル規定値を変更して設定するようにしたが、ターゲットの検出幅に基づいてターゲットレベル規定値を変更する代わりに、ターゲットの検出距離に応じて感度低下検出のためのターゲットレベル規定値の変更する場合が、図４のフローチャートに示されている。検出された距離に応じて、ターゲットレベル規定値を変更して、アンテナ感度低下の判定精度を向上する。
【００６５】
図４に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作では、図３のフローチャートにおけるステップＳ１１とステップＳ１２が、ステップＳ１１−１とステップＳ１２−１に置き換えられている。ステップＳ１１−１では、ターゲットレベルを検出すると共に、ターゲットまでの距離をも検出する。そして、ステップＳ１２−１において、検出された距離が、規定値以上であるか否かが判断される。これらのステップＳ１１−１及びステップＳ１２−１以降の判定動作は、図３のフローチャートのステップＳ１３又はステップＳ１４以降と同様である。
【００６６】
ここで、ステップＳ１１−１において検出された距離が、設定された距離規定値以上でない場合には（ステップＳ１２−１のＮ）、感度低下の判定基準となる受信信号のレベルに対するレベル規定値を、図２のレーダ感度低下の判定動作における場合と同様に、通常の値として設定する（ステップＳ１３）。次いで、ステップＳ１１−１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、通常設定のターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断され（ステップＳ１５）、これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図３に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００６７】
一方、検出されたターゲットの距離が、設定された距離規定値以上である場合には（ステップＳ１２のＹ）、遠方を走行する車両などのように、反射波信号のレベルが弱く現れる固定物標などを検出したときであり、アンテナ感度低下を検出するためのターゲットレベル規定値を、前述の通常の設定によるターゲットレベル規定値より低い値に設定する（ステップＳ１４）。次いで、ステップＳ１１−１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、通常設定のターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断され（ステップＳ１５）、これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図３に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００６８】
なお、図４に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作では、ステップＳ１２−１乃至Ｓ１４において、ターゲットの検出距離が、規定値以上であるか否かを判断して、感度低下検出のためのターゲットレベル規定値を、通常設定値又は低い設定値に切り替えるようにしていたが、ターゲットの検出距離の大きさに応じて、ターゲットレベル規定値の設定を変更するようにしてもよい。
【００６９】
この場合には、ステップＳ１２−１乃至Ｓ１４の動作手順に代えて、ターゲットの検出距離の大きさに応じて、ターゲットレベル規定値を設定できるテーブルを用意し、検出されたターゲットの検出距離に対応するターゲットレベル規定値をこのテーブルから読み出し、読み出された規定値を設定することができる。これ以降の判定動作は、ステップＳ１５乃至Ｓ１８において実行される。
【００７０】
次に、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作では、検出されたターゲットの車幅を判断するにあたって、レーダ装置とターゲットとの距離に関係なく、固定的に設定されたビーム数規定値が使用されたが、これに対して、図５に示されたアンテナ感度低下の判定動作では、検出されたターゲットまでの距離に応じて、車幅の検出用の幅規定値を変更するようにした。遠方にあるターゲットほど検出するビーム数が減少してしまうので、この様に幅検出規定値をターゲット距離に応じて変更することにより、少ないビーム数でもターゲットに幅があると判断することができる。
【００７１】
図５に示されたアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作を基本とし、ステップＳ２１、ステップＳ２３乃至Ｓ２７の動作の内容は、図２におけるステップＳ１乃至Ｓ６の場合と同様である。図５のアンテナ感度低下の判定動作が図２の場合と異なるところは、その判定動作にステップＳ２２が追加されていることである。この動作の追加により、ステップＳ２１の動作において、ステップＳ１の動作が変更されている。
【００７２】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得するとともに、当該ターゲットに係る距離を検出する（ステップＳ２１）。次いで、図２のアンテナ感度低下の判定動作では、感度低下設定部３４は、検出されたターゲットに関するビーム数を取得し、このビーム数と設定されたビーム数規定値とに基づいて、ターゲットの幅Ｗの広狭を判断していたが、図５の場合には、ステップＳ２１で取得した距離からターゲットの検出幅に係る幅規定値を演算する（ステップＳ２２）。ここで、ターゲットが遠方にあるほど、ターゲットの検出幅が狭くなるので、少ない検出ビーム数でターゲットの幅を検出できるようにして、遠方を走行する車両をターゲットとして検出した場合でも、アンテナ感度低下の判定を行えるようにしている。
【００７３】
ステップＳ２２以降の動作、即ち、検出されたターゲットに係る距離から幅規定値が演算された以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図２におけるステップＳ２乃至Ｓ６の判定動作と同様であり、ステップＳ２３において、演算された幅規定値に基づいて、ターゲットの検出幅が、該幅規定値以上か否かを判断し、検出されたターゲットに関わるビーム数が、設定された幅規定値以上である場合には（ステップＳ２３のＹ）、ステップＳ２１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断され（ステップＳ２４）、該ターゲットレベルが、ターゲットレベル規定値未満である場合には、レーダアンテナのアンテナ感度が低下していると判定する。
【００７４】
以上に説明したレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作は、例えば、図１２に示されるように、レーダ装置を搭載するＡ車が走行するレーンの前方を走行するＢ車をターゲットとして検出する場合を想定したものであった。しかし、図６に示されるように、Ａ車が走行するレーンだけを検出するものとすれば、走査機構２によるビームの走査角度は、θ１でよいが、実際には、安全性を考慮して、スキャン式レーダ装置における走査機構２は、両隣のレーンをもカバーするように、ビームを走査角度θでスキャンしている。この走査角度θの大きさは、Ａ車の前方の距離Ｒ、例えば、２０ｍの前方において、Ａ車が走行するレーンの隣接レーンをもカバーするように設定されている。
【００７５】
ところで、検出すべきターゲットが、ビームの走査角度θ１の範囲に存在すれば、例えば、図１２に示されるように、Ａ車の前方において、Ｂ車が走行していれば、Ａ車のレーダ装置から送信されるビームがほぼ垂直に反射されるところから、Ｂ車からの反射波信号のレベルが高いものとなる。しかし、図５に示されるように、例えば、走査角度θ１を外れた隣のレーンを走行するＣ車の場合には、Ａ車のレーダ装置から送信されたビームは、Ｃ車に斜めな角度であたり、Ｃ車から反射される反射波信号のレベルは、低いものとなる。
【００７６】
この様な状態において、Ａ車に搭載されたレーダ装置で、Ｃ車をターゲットとして検出したとき、この反射波信号のレベルに基づいて、レーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作を実行すると、Ｃ車から反射される反射波信号は、元々低いものとなっているので、アンテナ感度が低下したものと判断してしまい、誤判定の可能性が生じる。
【００７７】
そこで、この誤判定の可能性を排除するため、走査角度θ１より外側に存在するターゲットを検出した場合には、レーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作を行なわないようにした。この場合のアンテナ感度低下の判定動作が、図７のフローチャートに示されている。
【００７８】
図７に示されたレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作に係る手順は、基本的には、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作の場合と同様であるが、図２の場合には、検出されたターゲットの幅が、設定された幅規定値以上であるときに判定されたが、図７の場合には、ターゲットの検出角度が、設定された走査角度θ１以内であるときに判定動作が行われる点で異なっている。
【００７９】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ３１）。次いで、感度低下設定部３４は、検出されたターゲットに関する検出角度を取得し、この検出角度に基づいて、例えば、ターゲットの走行レーン、或いは、ビームのスキャン方向に係るターゲットの位置などを判断する（ステップＳ３２）。これは、走査角度θの両側に近い方でターゲットが検出されるときには、レーダアンテナの感度低下の判定動作を実行しないようにするためである。
【００８０】
次いで、ステップＳ２１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ３３）。これ以降のアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作におけるステップＳ３乃至Ｓ６と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００８１】
なお、図７に示したレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作は、ターゲットに係る検出角度が規定値以内であるときとに行なわれるが、該検出角度が規定値以内にあると判断された後に、図２に示されるように、検出されたターゲットの幅が設定された幅規定値以上であるという条件、又は、図３に示されるように、ターゲットに関わるビーム数が設定ビーム数規定値以上であるという条件、或いは、図５に示されるように、ターゲット距離に応じて変更された幅検出規定値に従って、ターゲットの幅が該幅検出規定値以上であるという条件による判断を挿入するようにしてもよい。
【００８２】
以上に説明したレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定においては、ターゲットからの反射波信号のレベルに基づいてアンテナ感度が低下したか否かの判断を行っていたが、反射信号レベルに基づいて感度判定をすると、検出されたターゲットが元々反射波信号レベルの低い物標である場合には、アンテナ感度が低下したと判定する可能性がある。
【００８３】
そこで、この反射波信号レベルによるアンテナ感度判定に加えて、自車前方の路面から反射された反射波信号レベルによるアンテナ感度判定を行うことにより、レーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作における誤判定を無くし、アンテナ感度低下の判定の精度を一層向上させるものとした。なお、図示していないが、この場合には、路面反射波信号を取得して、該反射波信号のレベルを検出できる路面レベル検出部が、レーダ信号処理部３の異常判定部３３に設けられる。
【００８４】
この様に、ターゲット反射波信号レベルによる感度低下判定に加えて、路面反射波信号レベルによる感度低下判定を行うレーダアンテナのアンテナ感度低下の判定動作が、図８のフローチャートに示されている。
【００８５】
図８のフローチャートにおいて、先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる反射波の受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ４１）。次いで、この受信信号のレベルに基づいてアンテナ感度低下の判定動作が実行されるが、この動作は、図２のフローチャートに示されたステップＳ３乃至Ｓ６におけるアンテナ感度低下の判定動作と同様である。
【００８６】
ステップＳ４１で取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ４２）。この判断において、受信信号のレベルが、該ターゲットレベル規定値未満であると、レーダアンテナの感度が低下している可能性が大きいといえる。
【００８７】
ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満でない場合には（ステップＳ４２のＮ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が低いと判断し、図２のアンテナ感度の判定動作では、その判定動作を終了していたが、ここでは、路面反射波信号によるアンテナ感度低下の判定動作に移行する。
【００８８】
一方、ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満である場合には（ステップＳ４２のＹ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が高いので、アンテナ感度低下に対する判断の確度を高めるため、アンテナ感度低下の頻度を考慮し、該ターゲットレベル規定値未満となる回数をカウンタで回数規定値までカウントする。
【００８９】
次いで、ステップ４においてカウントされたターゲットレベル規定値未満となる回数が回数規定値以上となったか否かが判断され、該回数が、回数規定値以上にならない場合には、アンテナ感度低下の判定動作は、路面反射波信号レベルによる判定動作に移行する。一方、受信信号のレベルがターゲットレベル規定値未満となる回数が、回数規定値以上になった場合には、レーダアンテナの感度が低下していると一応判断し、路面反射波信号レベルによる判定動作に移行する（ステップＳ４３）。
【００９０】
次に、異常判定部３３は、例えば、上述した従来手法による路面反射波信号に基づくアンテナ感度判定の場合と同様にして、路面反射波信号を取得し、該信号のレベルを検出する（ステップＳ４４）。この検出された路面反射波信号レベルが、設定された路面レベル規定値未満であるか否かを判断される（ステップＳ４５）。
【００９１】
ここで、検出された路面反射波信号レベルが、路面レベル規定値未満でない場合には（ステップＳ４５のＮ）、ステップＳ４３において、反射波信号レベルによる判定動作では、アンテナ感度低下の可能性が大きい場合であっても、レーダアンテナのアンテナ感度が低下している可能性が低いとして、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【００９２】
また、検出された路面反射波信号レベルが、路面レベル規定値未満である場合には（ステップＳ４５のＹ）、レーダアンテナのアンテナ感度が低下している可能性が大きいものとし、アンテナ感度低下に対する判断の確度を高めるため、アンテナ感度低下の頻度を考慮し、該路面レベル規定値未満となる回数をカウンタで回数規定値までカウントする。
【００９３】
このカウントされた路面レベル規定値未満となる回数が回数規定値以上となったか否かが判断され、該回数が、回数規定値以上にならない場合には、アンテナ感度低下の判定動作は、終了させる。一方、路面反射波信号のレベルが路面レベル規定値未満となる回数が、回数規定値以上になった場合には、レーダアンテナのアンテナ感度が低下していると判断できる（ステップＳ４６）。
【００９４】
次いで、ステップＳ４１において検出されたターゲット反射波信号のレベルと、ステップＳ４４において検出された路面反射波信号のレベルとの双方が、所定の規定値以上であるか否かを判断される（ステップＳ４７）。
【００９５】
ここで、ターゲット反射波信号と路面反射波信号の双方のレベルが、該所定の規定値以上でない場合には（ステップＳ４７のＮ）、レーダアンテナに係るアンテナ感度低下の判定動作を終了するが、ターゲット反射波信号と路面反射波信号の双方のレベルが、該所定の規定値以上である場合には（ステップＳ４７のＹ）、レーダアンテナに係るアンテナ感度低下の確度が高いとして、最終的に、該アンテナ感度が低下していると判定する（ステップＳ４８）。
【００９６】
なお、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作においては、物標の状態として、ターゲットの幅条件を考慮したが、図８に示したアンテナ感度低下の判定動作においても、このターゲットの幅条件を加えることができる。このターゲットの幅条件を加える場合は、図２のフローチャートにおけるステップＳ２を、図８のフローチャートにおけるステップＳ４１とステップＳ４２との間に挿入することにより、実現できる。
【００９７】
次に、自車の前方を走行する先行車両の検知状況を見て、当該先行車両をロストしたときに、レーダアンテナに係るアンテナ感度低下と判定する場合について説明する。図９に、先行車両の検知状況が、時間ｔに対するターゲットに係る反射波信号のレベルＰの変化に関するグラフで示されている。
【００９８】
検出されるターゲットが、元々、反射波信号のレベルの低い先行車両である場合には、レーダアンテナに係るアンテナ感度低下の判定動作において、反射波信号のレベルのみに基づいて感度判定が行われると、アンテナ感度が低下していると誤判定をしてしまう可能性がある。そこで、例えば、図９に示されるように、先行車両に係る反射波信号のレベルＰが、徐々に低下し、ターゲットレベル規定値Ｐth未満である状態が続いているとき、先行車両をロストした時点ｔｘのタイミングで、アンテナ感度が低下したと判定する。ここで、反射波信号のレベルＰが低下した原因は、例えば、レーダアンテナの汚れによるものであるとすることができる。
【００９９】
図１０に示されたフローチャートは、レーダアンテナの感度低下を判定する条件が揃ったとき、先行車両をロストしたことを検出して、最終的にアンテナ感度低下とする場合の判定動作を示している。図１０に示されたアンテナ感度低下の判定動作は、ターゲットに係る反射波信号のレベルに基づいてアンテナ感度の低下を判定する場合を基本としており、図２乃至図７に示された物標の検知状況に応じてアンテナ感度低下判定を実行する場合に組み合込むことができる。
【０１００】
図１０に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定動作は、図２に示されたアンテナ感度低下の判定動作と類似しており、両者の手順で異なる部分は、図１０の判定動作は、図２の判定動作のうち、ターゲットの幅条件が除かれ、その判定動作に、先行車両をロストしたか否かの判断が追加されている。
【０１０１】
先ず、異常判定部３３は、検出されたターゲットに関わる受信信号のレベルを物標検出部３２から取得する（ステップＳ５１）。次いで、取得したターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ５２）。この判断において、受信信号のレベルが、該ターゲットレベル規定値未満であると、レーダアンテナの感度が低下している可能性が大きいといえる。
【０１０２】
ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満でない場合には（ステップＳ５２のＮ）、レーダアンテナの感度が低下している可能性が低いと判断して、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。一方、ターゲットに関わる受信信号のレベルが、設定されたターゲットレベル規定値未満である場合には（ステップＳ５２のＹ）、アンテナ感度低下に対する判断の確度を高めるため、アンテナ感度低下の頻度を考慮し、該ターゲットレベル規定値未満となる回数をカウンタで回数規定値までカウントする（ステップＳ５３）。
【０１０３】
次いで、ステップ５３においてカウントされたターゲットレベル規定値未満となる回数が回数規定値以上となったか否かが判断される（ステップＳ５４）。このステップＳ５４において、該回数が、回数規定値以上にならない場合には（Ｎ）、アンテナ感度低下の判定動作を終了するが、受信信号のレベルがターゲットレベル規定値未満となる回数が、回数規定値以上になった場合に（Ｙ）、レーダアンテナの感度が低下していると一応判断し、先行車両の検知状況を見て、該先行車両をロストしたか否かが判断される（ステップＳ５５）。
【０１０４】
ここで、先行車両をロストしていない場合には（ステップＳ５５のＮ）、アンテナ感度低下の判定動作を終了するが、先行車両をロストした場合には（ステップＳ５５のＹ）、最終的に、レーダアンテナのアンテナ感度が低下していると判定する（ステップＳ５６）。そして、車両制御ＥＣＵ４に対して、レーダアンテナの感度が低下したことを示す異常情報を送信して、アンテナ感度低下の判定動作を終了する。
【０１０５】
以上のように、図１０の判定動作では、先行車両の検知状況を見て、該先行車両をロストしたタイミングで、アンテナ感度低下の判定が最終的に行われ、ターゲットに係る反射波信号レベルが元々低いときには、有効な手法となっている。なお、先行車両の検知状況に応じてアンテナ感度が低下していると判定する手法は、図２乃至図５に示されたターゲット幅条件に応じた場合や、図７のターゲット検出角度に係る条件に応じた場合によるアンテナ感度低下の判定に組み込むことができ、ターゲットに係る反射波信号レベルが元々低いときには、判定精度を一層向上できる。
【０１０６】
以上で説明した本発明によるスキャン式レーダ装置の実施形態は、レーダ装置自体の異常判定として、アンテナ感度低下を判定する場合を例にしていたが、図１乃至図１０に示されたフローチャートによるアンテナ感度低下の判定の手法は、アンテナの感度低下だけでなく、レーダ装置に備えられたアンテナ以外の他の装置、即ち、送受信回路、信号処理回路などについても、それらの異常判定に、そのまま適用することができる。
【０１０７】
また、本発明の実施形態として、ビームを機械的に走査するスキャン式レーダ装置に適用した場合について説明したが、スキャン式レーダ装置の中でも、複数の受信アンテナを備え、モノパルス処理などの信号処理によって、物標の方向や幅を測定する電子スキャン式レーダ装置があり、この電子スキャン式レーダ装置にも、上述した実施形態と同様に適用することができる。この場合には、受信信号の角度スペクトラムから、物標の幅情報や角度情報を検出でき、これらの情報によって、異常判定を行うか否かを判断でき、或いは、異常判定を行う受信レベルの規定値を変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明によるスキャン式レーダ装置におけるレーダ信号処理部の構成を説明する図である。
【図２】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、検出されたターゲットの幅に応じてアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図３】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、ターゲットレベルに対するレベル規定値を、検出されたターゲットの幅に応じて変更設定してアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図４】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、ターゲットレベルに対するレベル規定値を、検出されたターゲット距離に応じて変更設定してアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図５】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、ターゲットの幅に対応する検出ビーム数をターゲット距離に応じて可変させてアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図６】検出されたターゲットの検出角度が所定角度より大きい場合における先行車両との関係を説明する図である。
【図７】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、検出されたターゲットの検出角度が所定角度より大きい場合を除外してアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図８】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、ターゲットレベルが低下していると判定されたとき、路面検出レベルを考慮して、最終的なアンテナ感度低下判定を実行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図９】先行車両の検知状況を説明する時間に対するターゲットレベルの変化に関するグラフである。
【図１０】本実施形態のスキャン式レーダ装置において、レーダアンテナの感度低下を判定する条件が揃ったとき、先行車両をロストしたことを検出したとき、最終的にアンテナ感度低下とする場合の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】従来技術によるスキャン式レーダ装置に係るシステム構成を説明する図である。
【図１２】スキャン式レーダ装置による先行車両の検知状況を説明する図である。
【図１３】図１１に示されたスキャン式レーダ装置のレーダ信号処理部の具体的構成を説明する図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１ レーダアンテナ
２ 走査機構
３ レーダ信号処理部
３１ 走査制御部
３２ 物標検出部
３３ 異常判定部
３４ 感度低下設定部
４ 車両制御ＥＣＵ
５ センサ
５−１ ステアリングセンサ
５−２ ヨーレートセンサ
５−３ 車速センサ
６ 制御負荷
６−１ 表示器
６−２ 警報器
６−３ ブレーキ
６−４ スロットル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信されたビームが物標から反射された反射波を受信した反射波信号に基づいて該物標を検出するレーダ信号処理部を備え、
前記レーダ信号処理部は、前記物標の検知状況が所定条件にあるとき、前記反射波信号のレベルが低下したことによりレーダ装置に異常が発生したと判定する感度低下判定部を有するレーダ装置。
【請求項２】
前記感度低下判定部は、検出できた前記物標の幅情報が所定の幅規定値以上を示すときに、前記レーダ装置に係る異常の判定を実行することを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記レーダ装置は、ビームをスキャンして送信するスキャン式レーダ装置であって、
前記幅情報は、前記物標に係る検出ビーム数を含み、
前記幅規定値は、前記検出ビーム数と比較されるビーム数規定値であることを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の幅情報が所定幅以下を示すときに、前記レーダ装置の異常を判定するためのターゲットレベル規定値を低い所定規定値に変更して、前記レーダ装置の異常の判定を実行することを特徴とする請求項２又は３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の距離が所定距離以上を示すときに、前記レーダ装置の異常を判定するためのターゲットレベル規定値を低い所定規定値に変更して、前記レーダ装置の異常の判定を実行することを特徴とする請求項２又は３に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の距離に応じて、前記幅規定値のビーム数を変更することを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記感度低下判定部は、前記物標の前記距離が大きいとき、少ない検出ビーム数で前記物標の幅を検出することを特徴とする請求項６に記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記感度低下判定部は、前記所定角度のうち、所定の角度内で前記物標が検出されたとき、前記レーダ装置の異常の判定を実行することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のレーダ装置。
【請求項９】
前記レーダ信号処理部は、当該車両の前方における路面反射波信号のレベルを検出する路面レベル検出部を有し、
前記感度低下判定部は、前記反射波信号と前記路面反射波信号のレベルに基づいて前記レーダ装置が異常であると判定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のレーダ装置。
【請求項１】
送信されたビームが物標から反射された反射波を受信した反射波信号に基づいて該物標を検出するレーダ信号処理部を備え、
前記レーダ信号処理部は、前記物標の検知状況が所定条件にあるとき、前記反射波信号のレベルが低下したことによりレーダ装置に異常が発生したと判定する感度低下判定部を有するレーダ装置。
【請求項２】
前記感度低下判定部は、検出できた前記物標の幅情報が所定の幅規定値以上を示すときに、前記レーダ装置に係る異常の判定を実行することを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記レーダ装置は、ビームをスキャンして送信するスキャン式レーダ装置であって、
前記幅情報は、前記物標に係る検出ビーム数を含み、
前記幅規定値は、前記検出ビーム数と比較されるビーム数規定値であることを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の幅情報が所定幅以下を示すときに、前記レーダ装置の異常を判定するためのターゲットレベル規定値を低い所定規定値に変更して、前記レーダ装置の異常の判定を実行することを特徴とする請求項２又は３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の距離が所定距離以上を示すときに、前記レーダ装置の異常を判定するためのターゲットレベル規定値を低い所定規定値に変更して、前記レーダ装置の異常の判定を実行することを特徴とする請求項２又は３に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記感度低下判定部は、検出した前記物標の距離に応じて、前記幅規定値のビーム数を変更することを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記感度低下判定部は、前記物標の前記距離が大きいとき、少ない検出ビーム数で前記物標の幅を検出することを特徴とする請求項６に記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記感度低下判定部は、前記所定角度のうち、所定の角度内で前記物標が検出されたとき、前記レーダ装置の異常の判定を実行することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のレーダ装置。
【請求項９】
前記レーダ信号処理部は、当該車両の前方における路面反射波信号のレベルを検出する路面レベル検出部を有し、
前記感度低下判定部は、前記反射波信号と前記路面反射波信号のレベルに基づいて前記レーダ装置が異常であると判定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のレーダ装置。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２５０７９３（Ｐ２００６−２５０７９３Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６９３２９（Ｐ２００５−６９３２９）
【出願日】平成１７年３月１１日（２００５．３．１１）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１１日（２００５．３．１１）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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