車両移動状況検出装置および車両移動状況検出方法
【課題】 自車両の進行に関する方位と対地車速を正確に検出し物体への接近を確実に回避する。
【解決手段】複数の側方監視用レーダ装置２１，２２を用いて、静止物体を識別する。静止物体ＲＭ１，ＲＭ２の方位および相対速度の検出値に基づいて空間的に密集して存在する物体を静止物体ＲＭ１，ＲＭ２と判定し、該判定された静止物体を成す物体（反射点）のうち自車両から最至近に位置する物体Ｔ１１，Ｔ２１に関する方位および相対速度の情報に基づいて物体との接近の蓋然性を判断し、車両制御装置５０にこの蓋然性低減のための信号を供給する。
【解決手段】複数の側方監視用レーダ装置２１，２２を用いて、静止物体を識別する。静止物体ＲＭ１，ＲＭ２の方位および相対速度の検出値に基づいて空間的に密集して存在する物体を静止物体ＲＭ１，ＲＭ２と判定し、該判定された静止物体を成す物体（反射点）のうち自車両から最至近に位置する物体Ｔ１１，Ｔ２１に関する方位および相対速度の情報に基づいて物体との接近の蓋然性を判断し、車両制御装置５０にこの蓋然性低減のための信号を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダを用いて車両の移動状況を検出する車両移動状況検出装置および車両移動状況検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車両の移動ベクトルを得るための手法として、電波式対地速度計を用いて自車両の移動ベクトルを算出する技術が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２００２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電波式対地速度計を用いて自車両の移動ベクトルを算出する手法では、専用の電波式対地速度計（対地速度検出器）を装備することが必要である（特許文献１に開示の例では対地速度検出器を２基装備）。このため、これに起因するコスト増が避けられない。
本発明は上述のような状況に対応するべくなされたものであり、自車両（自車両）の対地速度検出のための専用の装置を用いずに自車両の移動状況（例えば移動ベクトルとして表され得る）を適確に検出することを可能にする車両移動状況検出装置および車両移動状況検出方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明では、車両の少なくとも両側方における各所定位置から側方への所定の広がりを持つ各探索覆域に存在する電磁波反射物体における電磁波反射部位毎に当該電磁波反射部位の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報をそれぞれ得るレーダ部を設ける。このレーダ部で得た各物標情報に基づいて静止物体を識別する。該識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両の移動状況を算定する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、対地速度検出のための専用の装置を用いずに自車両の移動状況を適確に検出することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
車両等においては、一般に、側方検知用レーダ装置として電波式のレーダ装置を適用する。
この種の電波式のレーダ装置では、ＦＭ−ＣＷ（周波数変調連続波：Frequency-Modulated Continuous Wave）方式が多く採用される。このＦＭ−ＣＷ方式では、矩形波或いは三角波によって周波数変調した連続波を放射し、物標から戻って来る反射波における周波数の遷移に基づいて当該物標の距離および相対速度を算出する。
【０００７】
尚、側方検知用レーダ装置における方位検出方式としては、探索覆域を異ならせた複数の送受信アンテナを用いるマルチビーム方式がある。
本実施の形態では、物標の探索に関して上述のＦＭ−ＣＷ方式を採り、方位検出に関して位相差モノパルス方式を採る電波式レーダ装置を適用可能であり、本明細書では、このような場合の例について詳述する。
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述することにより本発明を明らかにする。
尚、以下に参照する各図において、便宜上、説明の主題となる要部は適宜誇張し、要部以外については適宜簡略化し乃至省略している。
【０００９】
（本発明の実施の形態の概要）
図１は、本発明の実施の形態の概要を表す概念図である。
図１の実施の形態では、自車両ＶＥ１の、右および左の両側方における各前部に、それぞれ右側のレーダ部２１および左側のレーダ部２２を備える。
これらの各レーダ部２１およびレーダ部２２は、それらの各設置位置から側方への所定の広がり（即ち、自車両ＶＥ１の幅方向への広がり）を持つ領域を各対応する探索覆域ＳＡ１および探索覆域ＳＡ２としている。
【００１０】
レーダ部２１およびレーダ部２２は、各対応する探索覆域ＳＡ１および探索覆域ＳＡ２に存在する電磁波反射物体における電磁波反射部位毎に、当該電磁波反射部位の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報をそれぞれ得る。
尚、本明細書において「電磁波反射部位」は、レーダ部が物標として検出する各検出部位を表している。この部位においてのみ電磁波の反射が生じることを表しているのではない。
【００１１】
図１中、この電磁波反射部位は、静止物体ＲＭ１のＴ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４、および、静止物体ＲＭ２のＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４である。
上述のレーダ部２１およびレーダ部２２で得た物標情報に基づく処理を実行するために、静止物体識別部４１、車両移動状況算定部４２、および、接近回避情報生成部４３を設ける。
【００１２】
静止物体識別部４１は、上述のレーダ部２１およびレーダ部２２で得た各物標情報に基づいて静止物体（図１では静止物体ＲＭ１および静止物体ＲＭ２）を識別する。
静止物体識別部４１は、この識別を行うために、密集状態識別処理部４１−１、速度識別処理部４１−２、および、静止物体認識処理部４１−３を備えている。
密集状態識別処理部４１−１は、空間位置が相互に所定間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位を識別する。本実施の形態では、空間位置が相互に自車両ＶＥ1の全長Ｄに相当する間隔以内（ｄ１，ｄ２，ｄ３）に接近した複数の電磁波反射部位（Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４；Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４）を密集状態にあるものと識別する。
【００１３】
尚、図１においては、説明の便宜上、例示した静止物体ＲＭ１および静止物体ＲＭ２における各電磁波反射部位は相似的な分布を示すものと仮定している。
また、線図が錯綜することを避け、上述の各間隔を敢えてｄ１，ｄ２，ｄ３の限りに簡略化して表記している。実際に自車両ＶＥ1の全長Ｄと上述の各間隔との対比を実行するに際しては、全ての電磁波反射部位相互の組み合わせについて、これら相互の間隔を評価する。
【００１４】
次に、速度識別処理部４１−２は、該密集状態にあることを識別した複数の電磁波反射部位毎に、それらの相対速度を方位に応じて補正し、該補正した各相対速度が自車両ＶＥ1の走行速度と同等であるか否かを識別する。
更に、静止物体認識処理部４１−３は、上記の密集状態にあると識別し且つ上記補正後の各相対速度が自車両ＶＥ1の走行速度と同等であると識別した複数の電磁波反射部位の集合について、該集合が一の静止物体（ＲＭ１、ＲＭ２）に対応するものと認識する。
【００１５】
車両移動状況算定部４２は、該一の静止物体に対応するこれら電磁波反射部位のうち自車両ＶＥ1の最至近位置にあるものの相対速度を一つの算定根拠として自車両ＶＥ1の移動状況を算定する。この算定は静止物体ＲＭ１（ＲＭ２）に関する自車両ＶＥ１の相対速度および方位に基づいて、移動速度および移動方向による移動ベクトルを算出する形態で実行し得る。
尚、図中、最至近位置にある電磁波反射部位は、静止物体ＲＭ１におけるＴ１１および静止物体ＲＭ２におけるＴ２１であるが、これらを含む所定範囲内の車両近傍領域に位置する電磁波反射部位であれば、その相対速度を上述の算定根拠として適用可能である。
【００１６】
接近回避情報生成部４３では、上述のようにして算定した自車両ＶＥ1の移動状況を判定基準として、周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を自車両ＶＥ1の走行を制御する車両制御装置５０に供給する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
以上、図１を参照して概要を説明した本発明の一つの実施の形態に関し、より具体的な第１の実施の形態における構成および作用について、各該当する図面を参照して詳述する。
【００１８】
（第１の実施の形態の構成）
図２は、本発明の第１の実施の形態における構成を表す機能ブロック図である。
図２において、本発明の第１の実施の形態としての車両移動状況検出装置１００は、レーダヘッド部２００、レーダ信号処理部３００、および、物体認識部４００を含む。
レーダヘッド部２００は、（右側の）レーダセンサ部２１０および（左側の）レーダセンサ部２２０を含む。また、レーダ信号処理部３００は、（右側の）レーダ信号処理部３１０および（左側の）レーダ信号処理部３２０を含む。
レーダセンサ部２１０およびレーダセンサ部２２０は、図１の右側のレーダ部２１のレーダセンサ部分および左側のレーダ部２２のレーダセンサ部分に各対応する。
【００１９】
（右側の）レーダセンサ部２１０は、送信部２１Ｐ、（右側の）第１受信部２１Ｒａ、および、第２受信部２１Ｒｂを含む。
送信部２１Ｐは、送信用のアンテナ２１１、電力分配器（カプラ）２１２、および、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）２１３を含む。電力分配器（カプラ）２１２はアンテナ２１１に送信用信号の電力を供給する。ＶＣＯは制御電圧に応じて周波数が変化する出力信号を発し、電力分配器２１２に供給する。
【００２０】
また、第１受信部２１Ｒａは、受信用のアンテナ２１４、乗算器（ミキサ）２１５、および、増幅器２１６を含む。乗算器（ミキサ）２１５はアンテナ２１４の出力と電力分配器２１２から供給される信号（ローカル信号）とを乗算して中間周波数に変換した信号を得る。
一方、第２受信部２１Ｒｂは、受信用のアンテナ２１７、乗算器（ミキサ）２１８、および、増幅器２１９を含む。乗算器（ミキサ）２１９はアンテナ２１７の出力と電力分配器２１２から供給される信号（ローカル信号）とを乗算して中間周波数に変換した信号を得る。
【００２１】
（右側の）レーダ信号処理部３１０は、三角波発生部３１１、ＦＦＴ処理部３１２、ＦＦＴ処理部３１３、および、物体情報検出部３１４を含む。
三角波発生部３１１は上述のＶＣＯ２１３、ＦＦＴ処理部３１２、および、ＦＦＴ処理部３１３にその出力信号（三角波）を供給する。
ＦＦＴ処理部３１２は、三角波発生部３１１が供給した信号を用いて、第１受信部２１Ｒａに関する系統で上述のようにして得た中間周波数に変換された信号について周波数解析を行い、該解析結果を表す出力信号を物体情報検出部３１４に供給する。
【００２２】
同様に、ＦＦＴ処理部３１３は、上述の第２受信部２１Ｒｂ関する系統で上述のようにして得た中間周波数に変換された信号について周波数解析を行い、該解析結果を表す出力信号を物体情報検出部３１４に供給する。
物体情報検出部３１４は、ＦＦＴ処理部３１２およびＦＦＴ処理部３１３が各供給した解析結果を表す信号に基づいて、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を得る。
【００２３】
即ち、レーダセンサ部２１０およびレーダ信号処理部３１０は、図１を参照して既述の右側のレーダ部２１に対応する。
以上は、図２における右側のレーダ部の構成であるが、左側のレーダ部の系統も同様の構成を有する。
即ち、（左側の）レーダセンサ部２２０は、送信部２２Ｐ、（左側の）第１受信部２２Ｒａ、および、第２受信部２２Ｒｂを含む。
【００２４】
送信部２２Ｐは、送信用のアンテナ２２１、電力分配器（カプラ）２２２、および、ＶＣＯ２２３を含む。電力分配器（カプラ）２２２はアンテナ２２１に送信用信号の電力を供給する。ＶＣＯ２２３は制御電圧に応じて周波数が変化する出力信号を発し、電力分配器２２２に供給する。
また、第１受信部２２Ｒａは、受信用のアンテナ２２４、乗算器（ミキサ）２２５、および、増幅器２２６を含む。乗算器（ミキサ）２２５はアンテナ２２４の出力と電力分配器２２２から供給される信号（ローカル信号）とを乗算して中間周波数に変換した信号を得る。
【００２５】
一方、第２受信部２２Ｒｂは、受信用のアンテナ２２７、乗算器（ミキサ）２２８、および、増幅器２２９を含む。乗算器（ミキサ）２２９はアンテナ２２７の出力と電力分配器２２２から供給される信号（ローカル信号）とを乗算して中間周波数に変換した信号を得る。
（左側の）レーダ信号処理部３２０は、三角波発生部３２１、ＦＦＴ処理部３２２、ＦＦＴ処理部３２３、および、物体情報検出部３２４を含む。
【００２６】
三角波発生部３２１は上述のＶＣＯ２２３、ＦＦＴ処理部３２２、および、ＦＦＴ処理部３２３にその出力信号（三角波）を供給する。
ＦＦＴ処理部３２２は、三角波発生部３２１が供給した信号を用いて、第２受信部２２Ｒａに関する系統で上述のようにして得た中間周波数に変換された信号について周波数解析を行い、該解析結果を表す出力信号を物体情報検出部３２４に供給する。
【００２７】
同様に、ＦＦＴ処理部３２３は、上述の第２受信部２２Ｒｂ関する系統で上述のようにして得た中間周波数に変換された信号について周波数解析を行い、該解析結果を表す出力信号を物体情報検出部３２４に供給する。
物体情報検出部３１４は、ＦＦＴ処理部３１２およびＦＦＴ処理部３１３が各供給した解析結果を表す信号に基づいて、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を得る。
【００２８】
即ち、レーダセンサ部２１０およびレーダ信号処理部３１０は、図１を参照して既述の右側のレーダ部２１に対応する。
上述のようにして生成された（右側の）レーダ信号処理部３１０（その物体情報検出部３１４）の出力である物標情報を物体情報認識部４００に供給する。また、（左側の）レーダ信号処理部３２０（その物体情報検出部３２４）の出力である物標情報を物体情報認識部４００に供給する。
【００２９】
上述のようなレーダ信号処理部３００の後段に設けた物体情報認識部４００は、静止物体識別４１０、車両移動状況算定部４２０、および、接近回避状況生成部４３０を含む。
静止物体識別部４１０は、上述の物体情報検出部３１４および物体情報検出部３２４が各供給した物標情報を解析し、静止物体を識別する検出物体識別部４１１を含む。
この検出物体識別部４１１は、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１−１、速度識別処理部４１１−２、および、静止物体認識処理部４１１−３を含む。
【００３０】
密集状態識別処理部４１１−１は、各電磁波反射部位の分布を二次元のマップに表した空間マップを作成し、このマップを利用して、空間位置が相互に所定間隔（例えば自車両ＶＥ１の全長相当の間隔）以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位を識別する。
【００３１】
次いで、速度識別処理部４１１−２は、既述の密集状態にあることを識別した複数の電磁波反射部位毎にその方位に応じて補正した各相対速度が自車両ＶＥ1の走行速度と同等であるか否かを識別する。この識別に際して自車両ＶＥ１の走行速度が既知であることが必要であるが、この走行速度自体は、車両制御装置５００側から供給する。
【００３２】
更に、静止物体認識処理部４１１−３では、該密集状態にあり且つ相対速度が自車両ＶＥ1の走行速度と同等であると識別した複数の電磁波反射部位の集合について、それらが一の静止物体（静止物体ＲＭ１）に対応するものであると認識する。
一方、車両移動状況算定部４２０は、移動ベクトル検出部４２１を含む。この移動ベクトル検出部４２１は、静止物体識別部４１０（その検出物体解析部４１１）による解析結果に基づいて、静止物体であると識別した物体に対する相対速度および方位に基づいて自車両ＶＥ１の移動状況を算定する。この算定では、自車両ＶＥ１の移動速度および移動方向を表す移動ベクトルを得る。
【００３３】
両移動状況算定部４２０の後段の接近回避情報生成部４３０は、接近状態判定部４３１を含む。この接近状態判定部４３１では、検出物体解析部４１１および移動ベクトル検出部４２１の各出力に基づいて周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成して車両制御装置５００に供給する。
車両制御装置５００では、この接近回避情報を受けて、接近回避のための適確な制御を実行する。
【００３４】
（第１の実施の形態の作用）
次に、図２の構成を有する本発明の第１の実施の形態としての車両移動状況検出装置１００の作用について、図３ないし図６を参照して説明する。
図３は、図２の車両移動状況検出装置１００を自車両ＶＥに搭載した状態での作用を表す概念図である。
図３において、後段にレーダ信号処理部３１０を接続したレーダセンサ部２１０は、このレーダセンサ部２１０が位置する自車両ＶＥの右前側方から前方および右側方への所定の広がりを持つ探索覆域ＳＡＲをカバーする。即ち、レーダセンサ部２１０およびレーダ信号処理部３１０によって探索覆域ＳＡＲ内の物体６１０（物標である複数の電磁波反射部位６１１）、および物体６３０に関する物標情報を得る。
【００３５】
また、後段にレーダ信号処理部３２０を接続したレーダセンサ部２２０は、このレーダセンサ部２２０が位置する自車両ＶＥの左前側方から前方および左側方への所定の広がりを持つ探索覆域ＳＡＬをカバーする。即ち、レーダセンサ部２２０およびレーダ信号処理部３２０によって探索覆域ＳＡＬ内の物体６２０（物標である複数の電磁波反射部位６２１）に関する物標情報を得る。
【００３６】
レーダ信号処理部３１０およびレーダ信号処理部３２０が各供給する物標情報を受けた物体認識部４００が、静止物体を識別し、自車両ＶＥの移動状況を算定し、接近回避情報を生成する。
自車両ＶＥの移動状況は、図示の例では、直進方向に一定の大きさの速度を持つ移動ベクトルＶ0（実線図示）を成し、物体６１０および物体６２０の移動状況は、これらが静止物体である場合には、上記との対照において、移動ベクトルＶ0とは同量逆向きの各移動ベクトルＶ0r（破線図示）を成す。
【００３７】
（ＦＭ−ＣＷ方式による距離および相対速度の検出）
次に、図４を参照して、本発明の各実施の形態で適用しているＦＭ−ＣＷ方式による距離および相対速度の検出について、図２の第１の実施の形態でこれらの検出を実行する場合を例に説明する。
【００３８】
図２の車両移動検出装置１００のレーダ識別処理部３００における三角波発生部３１１（３２１）で生成した図４（ａ）の三角波変調信号をＶＣＯ２１３（２２３）に供給し、ＶＣＯ２１３（２２３）から図４（ｂ）のように周波数が変化する送信信号を得る。
上記送信信号を送信用のアンテナ２１１（２２１）から放射し、電磁波反射部位（物標）で反射して戻った電磁波を受信用アンテナ２１４（２１７，２２４，２２７）で受信した受信信号は、図４（ｃ）に実線図示したような周波数の変化を呈する。
【００３９】
図４（ｃ）では図４（ｂ）の送信信号の周波数の変化を、対比のために破線図示している。
図４（ｃ）より明らかなとおり、実線図示の反射波（電磁波反射部位からの反射信号）は、破線図示の送信信号に対し電磁波の往復に対応する時間の遅延を生じている。即ち、同一の時点では、実線図示の送信信号と実線図示の反射波とは、上記遅延時間に相応する周波数差を生じている。
【００４０】
上述の周波数差を有する受信信号を、図２のレーダヘッド部２１０（２２０）におけるミキサ２１５（２１９，２２６，２２９）で 図４（ｂ）の送信信号との混合によって中間周波数（ＩＦ）に変換し、図４（ｄ）のようなＩＦ信号を得る。
従って、図４（ｄ）のＩＦ信号の周波数（上記送受信の両信号間の周波数差）が、レーダヘッドから電磁波を発してから物標で反射し戻るまでの時間、即ち、距離に対応する。
【００４１】
図４（ｄ）のとおり、上述のＩＦ信号の周波数は、ｆ1およびｆ2の２種類出現する。これは、自車両ＶＥが移動しているため、図４（ａ）の三角波変調信号によって周期的に周波数を増減させている送信信号およびこれの受信信号のそれぞれに対して、周波数のドップラーシフトが生じることに起因する。
三角波変調信号における周波数上昇区間と周波数下降区間におけるＩＦ信号のペアリングを行い、両周波数ｆ1およびｆ2の平均をとることにより、ドップラーシフトの影響を相殺して誤差を十分に低減した距離情報を得る。
また一方、ドップラーシフトの現象を利用して、ペアリングを行った両周波数ｆ1およびｆ2の差分に基づいて、相対速度の情報を得る。
【００４２】
（ＦＭ−ＣＷ方式による方位の検出）
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態に適用するレーダ装置によって方位情報を得る方法について説明する。
図５は、受信系を２系統として各系統で受信する反射信号の位相差に基づいて方位を割り出す位相モノパルス方式における方位情報取得の様子を表す図である。
以下には、説明の便宜上、図２のレーダヘッド部２００の（右側の）レーダセンサ部２１０における検出出力に基づいて方位情報を得る場合について説明する。
【００４３】
図２におけるレーダセンサ部２１０の各受信用のアンテナ２１４および２１７のアンテナゲインを各２分の１にすると共に、これら両アンテナ２１４および２１７の間隔を方位の検出に適合するように設定する。この値は、予定した仕様に応じて適宜の値とする。
位相モノパルス方式では、電磁波の波長をλ、両アンテナ２１４および２１７の間隔をd0、両アンテナ２１４および２１７に係る受信の位相差φから次の数式（１）によって方位γが割り出される。
【００４４】
【数１】
【００４５】
ここに一つの具体例を想定して、この場合に検出方位の範囲に対応する反射信号の位相差について例示する。即ち、電磁波として２４ＧＨｚのマイクロ波を用い、横方向（水平面内の方向）に９０度の広がりを有する探索覆域内で物標の方位を検出することを前提に、両アンテナの間隔d0を４．４ｍｍに配置する場合を想定する。
【００４６】
この想定のもとでは、上述のような探索覆域内で物標の方位が+４５度から−４５度の範囲で変化したときには、両アンテナで受信される反射信号の位相差が+９０度から−９０度の範囲の値を示すことになる。
以上は、図２における（右側の）レーダセンサ部２１０の各受信用のアンテナ２１４および２１７を用いて方位を検出する場合の例であるが、この検出方法は、（左側の）レーダセンサ部２２０の各受信用のアンテナ２２４および２２７を用いて方位を検出する場合についても同様である。
上述の数式（１）に基づく演算は、図２の車両移動状況検出装置１００のレーダ信号処理部３００における物体情報検出部３１４および３２４において実行し、方位情報を得る。
【００４７】
（自車両の移動ベクトルの算定処理）
次に、図６を参照しつつ、図２の車両移動状況検出装置１００における自車両の移動ベクトルの算定処理について説明する。
図６は、図２の車両移動状況検出装置１００において静止物体を識別する作用について説明するための図である。
図２を参照して既述のように、物体情報検出部３１４（３２４）は、物標情報（当該物標の、距離、相対速度、および、方位を表す各情報）を静止物体識別部４１０に供給する。
【００４８】
静止物体識別部４１０は、この方位を表す方位情報を用いて、次の数式（２）の如く各物標（各電磁波反射部位）に関し、当初に得た相対速度の値Ｖｄ0を補正し、補正値Ｖｄを得る。
【００４９】
【数２】
【００５０】
数式（２）に基づいて補正した各電磁波反射部位毎の相対速度Ｖｄが車両（自車両）ＶＥの車速Ｖ0と同等である場合に、これら複数の電磁波反射部位の集合が、路側の静止物体に対応するものであると判定する。
尚、この判定に際して適用する車両（自車両）ＶＥの車速Ｖ0としては、一般的に、車両制御装置５００が車両の走行時においては検出（認識）している例えば速度計による車速情報を適用する。
【００５１】
このような車速情報は、従来の技術について説明したように、高速走行や悪天候におけるようにタイヤがスリップし易い条件下では、操舵角と車両の進行方向との関係が非線形を呈することがあり、必ずしも検出精度が高いものではない。
しかしながら、該判定に適用する自車両の移動状況に係る情報は、静止物体であることを識別する限りにおいて所要の精度を充足していればよく、この意味での要求精度を充足するには既述の従来技術でも不足はない。
【００５２】
本発明の実施の形態では、このようにして路側の静止物体に対応するものであることを判定した各電磁波反射部位のうち、車両（自車両）ＶＥから最至近にある物標（図６では、電磁波反射部位６１１，６２１）に着目し、これらの物標に関する物標情報を利用する。
即ち、車両（自車両）ＶＥから最至近にある物標に関する物標情報（当該物標の、距離、上述のように補正した相対速度、および、方位を表す各情報）を、図２中、物体認識部４００の車両移動状況算定部４２０における移動ベクトル検出部４２１に供給する。
【００５３】
移動ベクトル検出部４２１では、該供給された物標情報に基づいて自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
図６におけるレーダセンサ部２１０の探索覆域ＳＡＲ1内の物体６１０に関する電磁波反射部位６１１について、その相対速度Ｖd1を図示の如く算定する。この場合、電磁波反射部位６１１の方位角（検出値）をα、自車両ＶＥの向きをθとする。
【００５４】
また、レーダセンサ部２２０の探索覆域ＳＡＬ1内の物体６２０に関する電磁波反射部位６２１について、その相対速度Ｖd2を図示の如く算定する。この場合、電磁波反射部位６１１の方位角（検出値）をα＋β、自車両ＶＥの向きをθとする。
これらの相対速度Ｖd1およびＶd2を適用して、向きがθ、大きさ（移動速度の絶対値）がＶrefである自車両ＶＥの移動ベクトルを、次の数式（３）および数式（４）に基づいて算定する。
【００５５】
【数３】
【００５６】
【数４】
【００５７】
図２中、物体認識部４００の車両移動状況算定部４２０における移動ベクトル検出部４２１で上述のように自車両ＶＥの移動ベクトルを算定し、この移動ベクトルのデータを、物体認識部４００の接近回避情報生成部４３０における接近状態判定部４３１に供給する。
【００５８】
接近状態判定部４３１では、移動ベクトルのデータ（Ｖref，θ）と該当する物体（物標）の位置データとに基づいて、この物体に接近する蓋然性（その程度）を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成して、車両制御装置５００に供給する。
車両制御装置５００では、この接近回避情報を受けて、接近回避のための適確な制御を実行する。
【００５９】
（第１の実施の形態における処理の流れ）
次に、本発明の実施の形態としての車両移動状況検出装置１００における処理の流れについて説明する。
図７は、車両移動状況検出装置１００の動作を表すフローチャートである。
先ず、各レーダ部（２１，２２；レーダヘッド部２００＋レーダ信号処理部３００）によって探索覆域内の物標を探索し、各物標の物標情報（物標たる各電磁波反射部位の、距離および相対速度ならびに方位を表す各情報）を得る（ステップＳ７０１）。
ステップＳ７０１で取得した各物標情報（距離情報、方位情報）に基づいて、静止物体識別部４１０（その検出物体解析部４１１）が、各物標の分布を二次元のマップに表した空間マップを作成する（ステップＳ７０２）。
【００６０】
また、検出物体解析部４１１では、ステップＳ７０１で取得した各物標情報のうち相対速度情報について、各対応する方位情報に応じて、物標毎の相対速度値を補正する（ステップＳ７０３）。
更に、検出物体解析部４１１では、ステップＳ７０２で作成した空間マップを参照して、空間位置が相互に自車両ＶＥの全長（或いは、平均的な車両長）よりも短い間隔となる程度に近接した密集状態にある物標群を識別する（ステップＳ７０４）。
【００６１】
本実施の形態では、ステップＳ７０４で当該密集状態にあると識別した物標群を、既述のとおり、静止物体に対応するものとして扱う。
次いで、検出物体解析部４１１では、ステップＳ７０３で補正した物標の相対速度が自車両の走行速度と同程度であるか否かを判断する（ステップＳ７０５）。
ステップＳ７０５で、同等であると判断したときには（ステップ７０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０４で当該密集状態にあると識別した物標群のうち自車両から最至近にある物標の相対速度および方位に基づいて、自車両の移動ベクトルを算定する（ステップＳ７０６）。
【００６２】
ステップＳ７０６で算定した移動ベクトルのデータの供給を受けて、接近回避情報生成部４３０（その接近状態判定部４３１）が、物標の位置と移動ベクトルとによれば、自車両ＶＥが周囲物体（物標として捕捉したもの）に接近する蓋然性があるか否かを判断する（ステップＳ７０７）。
ステップＳ７０７で、自車両ＶＥが物体に接近する蓋然性があると判断したときには（ステップＳ７０７：Ｙｅｓ）、接近状態判定部４３１は、接近フラグを付加した接近回避情報を車両制御装置５００に供給して（ステップＳ７０８）、処理を終了する。
【００６３】
一方、ステップＳ７０５で物標の補正後の相対速度が自車両の走行速度と同等ではないと判断したときには、ステップＳ７０２で作成した空間マップのデータを車両制御装置５００に供給して（ステップＳ７０９）、処理を終了する。
また、ステップＳ７０７で自車両ＶＥが物体に接近する蓋然性がないと判断したときにも（ステップＳ７０７：Ｎｏ）、ステップＳ７０２で作成した空間マップのデータを車両制御装置５００に供給して（ステップＳ７０９）、処理を終了する。
【００６４】
（第１の実施の形態の効果）
（１−１）レーダヘッド部２００、レーダ信号処理部３００、静止物体識別部４１０、および、車両移動状況算定部４２０を備えている。
レーダヘッド部２００（右側および左側のレーダセンサ部２１０；２２０）およびレーダ信号処理部３００（右側および左側のレーダ信号処理部３１０；３２０）で物標情報を取得する。該取得した物標情報を用いて、静止物体識別部４１０（その検出物体解析部４１１）が静止物体を識別する。
該識別した静止物体の情報には、原理上タイヤのスリップ等に起因する誤差が混入することがない。このような確固たる静止物体の情報を基準にして車両移動状況算定部４２０（その移動ベクトル検出部４２１）が自車両の移動状況を適確に検出することが可能になる。
【００６５】
即ち、対地速度検出のための専用の装置等を用いずに自車両の移動状況を適確に検出することが可能になる。
（１−２）静止物体識別部４１０は検出物体識別部４１１を含んでおり、この検出物体識別部４１１に、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１−１、速度識別処理部４１１−２、および、静止物体認識処理部４１１−３を含む。
【００６６】
更に、静止物体識別部４１０で識別した静止物体に関する相対速度および方位に基づいて自車両の移動状況を算定する車両移動状況算定部４２０を備えている。
車両移動状況算定部４２０では、上記（１−１）の静止物体識別部４１０での認識による静止物体の電磁波反射部位のうち自車両ＶＥの最至近位置にある電磁波反射部位（この近傍の部位でもよい）に関する相対速度に基づいており、算定の精度が高い。
（１−３）静止物体識別部４１０が、上記（１−１）の密集状態識別処理として、空間位置が相互に自車両ＶＥの全長Ｄに相当する間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位を識別することによってこの識別を行うため、簡易で確実な識別が可能である。
（１−４）接近回避情報生成部４３０では、上記（１−２）の車両移動状況算定部４２０によって算定した自車両の移動速度に基づいて（該移動速度を一つの判定基準として）、周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成するため、周囲物体に接近する蓋然性を確実に低減できる。
（１−５）車両移動状況算定部を、上記（１−１）の静止物体識別部４１０で識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両ＶＥの移動速度および移動方向を表す移動ベクトルを算出するように構成した。
【００６７】
更に、接近回避情報生成部４３０では、車両移動状況算定部４２０で算出した移動ベクトルに基づいて、周囲物体に接近する蓋然性を判定しこの蓋然性を低減するための接近回避情報を車両制御装置に供給するように構成した。
このため、車両制御装置は、確度の高い情報に依拠して、周囲物体に接近する蓋然性を低減するための制御を実行することが可能になる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
以上では、各レーダセンサ部の探索覆域を、自車両ＶＥの前部における右および左の側方からそれぞれ右および左側方への所定の広がりを持つように設定した場合につき説明した。
次に、各レーダセンサ部の探索覆域を、自車両ＶＥの後部における右および左の側方からそれぞれ右および左側方への所定の広がりを持つように設定した第２の実施の形態について説明する。
【００６９】
（第２の実施の形態の構成および作用）
図８は、第２の実施の形態の構成および作用を表す図である。２の実施の形態では、図２の車両移動状況検出装置１００と実質的に同様の構成を有する車両移動状況検出装置を、該装置の両レーダセンサ部の探索覆域が自車両ＶＥの後部右および左の側部位からそれぞれ右側方および左側方に各所定の広がりを呈するように設置している。
【００７０】
図８のように各レーダセンサ部の探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2を設定する場合も、各探索覆域内の物標検出作用については、図２および図６を参照して既述の場合と本質的に相違しない。
図示の場合、探索覆域ＳＡＲ2に、物標として検出される電磁波反射部位６３１の集合を含む物体６３０が存在し、探索覆域ＳＡＬ2には、物標として検出される電磁波反射部位６４１の集合を含む物体６４０が存在するものと想定している。
【００７１】
この場合における物体６３０および物体６４０の存在、および、これらの物体に関する上述のような物標情報は、図６における探索覆域ＳＡＲ1における物体６１０および探索覆域ＳＡＬ1における物体６２０に対する場合と原理上は全く同様に取得することができる。
即ち、図８の場合においても、物体６３０に属する複数の物標（電磁波反射部位）のうち自自車両ＶＥから最至近にある物標６３１、および、物体６４０に属する複数の物標（電磁波反射部位）のうち自車両ＶＥから最至近にある物標６４１にそれぞれ着目する。
【００７２】
図８に示すこれらの物標６３１および６４１の相対速度Ｖ'd1およびＶ'd2を、図６を参照して既述の相対速度Ｖd1およびＶd2に替えて適用し、静止物体を識別し、該識別した静止物体を表す情報を基準に自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
本実施の形態では、以上のようにして、自車両ＶＥの後側方の静止物体を識別し、該識別した静止物体を基準に自車両ＶＥの移動ベクトルを算定することが可能である。
【００７３】
（第２の実施の形態の効果）
（２−１）各レーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂを、自車両ＶＥの後部における右側方および左側方に設ける。この場合、レーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂの探索覆域は自車両ＶＥの後部における右側方および左側方から、それぞれ、右側方および左側方に各所定の広がりを呈するように設定する。
【００７４】
これらのレーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂ自体の各構成は、図６を参照して既述のレーダセンサ部２１０および２２０と相違がなく、それらの探索覆域が自車両ＶＥの後方から右側方および左側方に各所定の広がりを呈する点が異なる。
従って、自車両ＶＥの後方の右側方および左側方の物体について、自車両ＶＥの後方から右側方および左側方に各所定の広がりを呈する探索覆域内に捕捉した物体について、第１の実施の形態におけるものと等しい精度を持って、該物体が静止物体であることを認識できる。
【００７５】
（第３の実施の形態）
以上、第１の実施の形態では、自車両ＶＥの前部から両側方に向けて探索覆域更形成し、第２の実施の形態では、自車両ＶＥの後部から両側方に向けて探索覆域更形成し、探索覆域内に捕捉した静止物体を基準に自車両ＶＥの移動状況を算定するように構成した。
【００７６】
本発明の第３の実施の形態では、レーダの各レーダセンサ部を自車両ＶＥの前および後の各側方に設置し、図６に示した探索覆域ＳＡＲ1およびＳＡＬ1と、図８に示した探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2との、４領域をカバーするように構成する。
即ち、前方レーダ部によって図６に示したような探索覆域ＳＡＲ1およびＳＡＬ1をカバーし、且つ、後方レーダ部によって図８に示したような探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2をカバーする態様を採ることができる。
【００７７】
図９は、自車両前方の両側方および自車両後方の両側各方探索覆域をカバーするようにレーダ部を設置した実施の形態における構成を表す機能ブロック図である。
図９の車両移動情報識別装置９００において、前側方物体認識装置１００ａで図６の探索覆域ＳＡＲ1およびＳＡＬ1と同様の探索覆域をカバーし、後側方物体認識装置１００ｂで図８の探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2をカバーする。
【００７８】
前側方物体認識装置１００ａは、前方レーダ部１１０ａと物体認識部４００ａを含み、この物体認識部４００ａが、静止物体識別部４１０ａおよび接近回避情報生成部４３０ａを含む。
前方レーダ部１１０ａは、図２のレーダヘッド部２００におけるレーダセンサ部２１０と同様の（右側の）レーダセンサ部２１０ａ、および、レーダ信号処理部３１０と同様の（右側の）レーダ信号処理部３１０ａを備えている。
【００７９】
前方レーダ部１１０ａは、更に、図２のレーダヘッド部２００におけるレーダセンサ部２２０と同様の（左側の）レーダセンサ部２２０ａ、および、レーダ信号処理部３２０と同様の（左側の）レーダ信号処理部３２０ａを備えている。
（右側の）レーダセンサ部２１０ａは、アンテナ２１１ａ、２１４ａ、および、２１７ａを備えている。
（左側の）レーダセンサ部２２０ａは、アンテナ２２１ａ、２２４ａ、および、２２７ａを備えている。
【００８０】
前方レーダ部１１０ａは、図２のレーダヘッド部２００およびレーダ信号処理部３００と同様に機能して、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を、（右側および左側とも該当する場合には）それぞれ得る。
【００８１】
物体認識部４００ａは、前方レーダ部１１０ａからの上述の物標情報を得て、図２の物体認識部４００と同様に静止物体識別部４１０ａ（その検出物体解析部４１１ａ）で物標情報を解析し、静止物体を識別する。
検出物体解析部４１１ａは、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１ａ1、速度識別処理部４１１ａ2、および、静止物体認識処理部４１１ａ3を含む。この構成を図２と対照すると、検出物体解析部４１１ａ1は密集状態識別処理部４１１−1に、速度識別処理部４１１ａ2は速度識別処理部４１１−2に、各相応する。更に、静止物体認識処理部４１１ａ3は静止物体認識処理部４１１−3に相応する。
【００８２】
更に、該識別した静止物体の情報を利用して、車両移動状況検出装置９００の車両移動状況算定部４２００（その自車両移動ベクトル検出部４２１０）で、自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
該算定した移動ベクトルのデータおよび該識別した静止物体の情報を利用して、接近回避情報生成部４３０ａ（その接近状態判定部４３１ａ）で周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成して車両制御装置５００に供給する。
【００８３】
以上は、図９の車両移動状況検出装置９００の前方レーダ部１１０ａの系統に関する構成および作用であるが、この車両移動状況検出装置９００の後方レーダ部１１０ｂの系統に関する構成および作用も略同様である。
即ち、後側方物体認識装置１００ｂは、後方レーダ部１１０ｂと物体認識部４００ｂを含み、この物体認識部４００ｂが、静止物体識別部４１０ｂおよび接近回避情報生成部４３０ｂを含む。
【００８４】
後方レーダ部１１０ｂは、（右側の）レーダセンサ部２１０ｂ、（右側の）レーダ信号処理部３１０ｂ、（左側の）レーダセンサ部２２０ｂ、および、（左側の）レーダ信号処理部３２０ｂを備えている。
（右側の）レーダセンサ部２１０ｂは、アンテナ２１１ｂ、２１４ｂ、および、２１７ｂを備え、（左側の）レーダセンサ部２２０ｂは、アンテナ２２１ｂ、２２４ｂ、および、２２７ｂを備えている。
【００８５】
後方レーダ部１１０ｂも、図２のレーダヘッド部２００およびレーダ信号処理部３００と同様に機能して、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を、（右側および左側とも該当する場合には）それぞれ得る。
物体認識部４００ｂは、前方レーダ部１１０ｂからの上述の物標情報を得て、図２の物体認識部４００と同様に静止物体識別部４１０ｂ（その検出物体解析部４１１ｂ）で物標情報を解析し、静止物体を識別する。
【００８６】
検出物体解析部４１１ｂは、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１ｂ1、速度識別処理部４１１ｂ2、および、静止物体認識処理部４１１ｂ3を含む。この構成を図２と対照すると、検出物体解析部４１１ｂ1は密集状態識別処理部４１１−1に、速度識別処理部４１１ｂ2は速度識別処理部４１１−2に、各相応する。更に、静止物体認識処理部４１１ｂ3は静止物体認識処理部４１１−3に相応する。
【００８７】
更に、該識別した静止物体の情報を利用して、車両移動状況算定部４２００（その自車両移動ベクトル検出部４２１０）で、自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
該算定した移動ベクトルのデータおよび該識別した静止物体の情報を利用して、接近回避情報生成部４３０ｂ（その接近状態判定部４３１ｂ）で周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成して車両制御装置５００に供給する。
車両制御装置５００では、上述の各接近回避情報を受けて、接近回避のための適確な制御を実行する。
【００８８】
（第３の実施の形態の作用）
図１０は、図９の車両移動状況検出装置９００において静止物体を識別する作用について説明するための図である。図１０において、既述の図６および図８との対応部には同一の参照符号を附してある。
【００８９】
尚、前方のレーダに関し、図６におけるレーダセンサ部２１０およびレーダセンサ部２２０には、図１０中、車両移動状況検出装置９００における前方レーダ部１１０ａの（右側の）レーダセンサ部２１０ａおよび（左側の）レーダセンサ部２２０ｂが各対応している。
また、後方のレーダに関し、図８におけるレーダセンサ部２１０ｂおよびレーダセンサ部２２０ｂには、車両移動状況検出装置９００における後方レーダ部１１０ｂの（右側の）レーダセンサ部２１０ｂおよび（左側の）レーダセンサ部２２０ｂが各対応している。
【００９０】
車両移動状況検出装置９００では、前方レーダ部１１０ａ（右側のレーダセンサ部２１０ａ；左側のレーダセンサ部２２０ａ）の系統で、図６を参照して既述のように、自車両ＶＥから最至近の静止物体上の物標の物標情報に基づいて自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
同様に、後方レーダ部１１０ｂ（右側のレーダセンサ部２１０ｂ；左側のレーダセンサ部２２０ｂ）の系統で、図８を参照して既述のように、自車両ＶＥから最至近の静止物体上の物標の物標情報に基づいて自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
車両移動状況検出装置９００では、これらの移動ベクトルの算定は、車両移動状況算定部４２００（その自車両移動ベクトル検出部４２１０）で実行する。
【００９１】
（第３の実施の形態の効果）
（３−１）自車両ＶＥの前部における右側方および左側方には、レーダセンサ部２１０ａおよび２２０ａを設け、自車両ＶＥの後部における右側方および左側方には、レーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂを設けた。
【００９２】
この場合、レーダセンサ部２１０ａおよび２２０ａによって図６の各探索覆域ＳＡＲ1およびＳＡＬ1と同様の探索覆域をカバーし、且つ、レーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂによって図８の探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2と同様の探索覆域をカバーする。
これらのレーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂ自体の各構成は、図６を参照して既述のレーダセンサ部２１０および２２０と相違がなく、それらの探索覆域が自車両ＶＥの後方から右側方および左側方に各所定の広がりを呈する点が異なる。
【００９３】
従って、自車両ＶＥの前側の右側方および左側方、或いは、後側の右側方および左側方の何れか一つの探索覆域を持つ構成に比し、自車両ＶＥ周囲を相対的に広い探索覆域でカバーすることができ、周囲物体の検出確率が高くなる。
【００９４】
（第４の実施の形態）
一方、本発明は、長距離レーダをも併せ用いた形態で実施することが可能である。
図１１は、このような長距離レーダを利用した本発明第４の実施の形態としての車両移動状況検出装置を表す機能ブロック図である。
また、図１２は、図１１の車両移動状況検出装置の作用を説明するための図である。
図１１において、既述の図９との対応部には同一の参照符号を附し、それらについての各個の説明は省略する。
【００９５】
また、図１２において、既述の図８との対応部には同一の参照符号を附し、それらについての各個の説明は省略する。
更に、図１１と図１２は、同一の実施の形態に関する図であり、両者間での参照符号の割り当ては整合させてある。
図１１の車両移動状況検出装置１１００では、図９の装置における後側方物体認識装置１００ｂと略同様の構成の後方物体認識装置１１００ｂを有する。この後方物体認識装置１１００ｂでは、自車両ＶＥの後側方に設定した各探索覆域の物標（物体）を検出し、静止物体の識別を行い、自車両の移動ベクトルを算定する。
【００９６】
即ち、図９の装置における後側方物体認識装置１００ｂの後方レーダ部１１０ｂと同様にして、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を取得する。
該取得した物標情報に基づいて、物体認識部４５０ｂで、静止物体の識別、自車両の移動ベクトルの算定し、および、周囲物体との接近の蓋然性の判定、ならびに、この蓋然性を低減するための接近回避情報の生成を行う。
【００９７】
物体認識部４５０ｂにおける、静止物体の識別は、静止物体識別部４１０ｂの検出物体解析部４１１ｂで行う。検出物体解析部４１１ｂは、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１ｂ1、速度識別処理部４１１ｂ2、および、静止物体認識処理部４１１ｂ3を含む。
また、本実施の形態では、自車両の移動ベクトルの算定を行う車両移動判定部４３００（その自車両移動ベクトル検出部４３１０）を有する。
【００９８】
更に、周囲物体との接近の蓋然性の判定、ならびに、この蓋然性を低減するための接近回避情報の生成を行う接近回避情報生成部４３０ｂ（その接近状態判定部４３１ｂ）を有する。
一方、図１１の実施の形態では、長距離レーダ部７００は、既述の側方物体検出用のレーダと同様のＦＭ−ＣＷ方式等を採る。
【００９９】
即ち、この長距離レーダ部７００は、送信用のアンテナ７１１、電力分配器（カプラ）７１２、ＶＣＯ７１３、受信用のアンテナ７１４、乗算器７１５、増幅器７１６、三角波発生部７３１、ＦＦＴ処理部７３２、および、物体情報検出部７３４を含む。
既述の場合と同様に、乗算器７１５の出力であるＩＦ信号のＦＦＴ出力から物体情報検出部７３４でその距離および相対速度を検出する。この長距離レーダ部７００は、既述の前側の右および左側方、ならびに、後側の右および左側方探索覆域を持つ各レーダ部に比し、遠方に広がった（長く前方に向かって広がった）探索覆域ＳＡＦ（図１２）を持ち、該探索覆域に存在する物標毎にその距離および相対速度ならびに方位をそれぞれ検出する。
【０１００】
（第４の実施の形態の作用）
図１２に示したとおり、上述の後方物体認識装置１１００ｂに係る後方レーダ部１１０ｂの探索覆域ＳＡＲ2、ＳＡＬ2は、図８を参照して既述のものと変わりがない。想定した物体（物標）の存在や物標情報についても図８の場合と同様であり、図１２では表記を簡略化している。
【０１０１】
長距離レーダ部７００の物体情報検出部７３４の出力に基づいて、物体認識部７４０の先行車認識部７４１で、図１２に表記の探索覆域ＳＡＦ内の先行車両ＶＥpの相対速度Ｖtおよび方位θtを算定する。
更に、物体認識部７４０の接近状態判定部７４２が、これら相対速度Ｖtおよび方位θtの各データ、ならびに、上述の自車両移動ベクトル検出部４３１０からの移動ベクトルのデータに基づいて、周囲物体との接近の蓋然性を算定し、接近回避情報を生成する。
【０１０２】
接近状態判定部７４２では、この周囲物体との接近の蓋然性の算定、および、接近回避情報を生成に際して、上述の物体認識部４５０ａにおける接近回避情報生成部４３０ｂ（その接近状態判定部４３１ｂ）における出力データをも参照する。
物体認識部４５０ｂ（その接近状態判定部４３１ｂ）で得た接近回避情報、および、物体認識部７４０（その接近状態判定部７４２）で得た接近回避情報を、それぞれ、車両制御装置５００に供給する。
【０１０３】
車両制御装置５００では、この接近回避情報を受けて、接近回避のための適確な制御を実行する。
長距離レーダ部７００は、所謂狭角レーダ装置であり、例えば、横方向（車載の場合には、車両の前部に前向きに実装したときの幅方向）に２０度ないし３０度の探索覆域ＳＡＦを形成する。
（第４の実施の形態の効果）
（４−１）この実施の形態における長距離レーダ部７００の探索覆域ＳＡＦは、縦方向（車載の場合には、車両の前部に前向きに実装したときの進行方向）に１５０メートル程度の領域である。このような領域内で、物標の距離および相対速度ならびに方位をそれぞれ表す物標情報を得る。
【０１０４】
物標の検出方式としては、例えば、既述の側方物体検出用のレーダと同様のＦＭ−ＣＷ方式等を採るが、方位検出に関しては、更に高精度かつ高分解能の方式を採り得る。
（変形例）
レーダ装置による方位検出には、例えば、送受信アンテナの向きを機械的に横方向に走査する方式や、受信にフェイズドアレイアンテナを適用し受信した電磁波の位相差に基づいて方位を検出する方式等がある。
【０１０５】
このような方式を適用することによって、探索覆域ＳＡＦ内の先行車両の方位θt（図１２）に関して、更に高精度かつ高分解能の検出を行うことが可能である。
尚、図１１および図１２を参照して説明した実施の形態では、側方検出用のレーダ部を自車両ＶＥの後方に設け、これによる探索覆域を、自車両ＶＥの後方に向けるように設定したが、第４の実施の形態で採用可能な構成はこの限りではない。
【０１０６】
即ち、側方検出用のレーダ部を自車両ＶＥの前方に設け、これによる探索覆域を、自車両ＶＥの前方に向けるように設定する構成を採ることも可能である。
以上述べた本発明の各実施の形態において、レーダ部ではマイクロ波帯以上の周波数帯域の電磁波を用いる。
図１３は、本発明の各実施の形態としての車両移動状況検出装置のレーダ部で用いる電磁波の周波数帯域を表す図である。
【０１０７】
本発明の各実施の形態では、図示のようなマイクロ波帯以上の周波数帯域の電磁波を用いるが、図１３におけるマイクロ波帯のうちでも、ＳＨＦ帯（３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚの帯域で、この帯域をマイクロ波帯と称する場合がある）ないしそれ以上のＥＨＦ帯（３０ＧＨｚ〜０．３ＴＨｚの帯域）を用いると、直進性の強い特性によって、方位の検出に関して、高精度かつ高分解能の検出を行うことが可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施の形態の概要を表す概念図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における構成を表す機能ブロック図である。
【図３】図２の車両移動状況検出装置を車両に搭載した状態での作用を表す概念図である。
【図４】本発明の各実施の形態で適用しているＦＭ−ＣＷ方式における電磁波の放射と受信の様子を表す図である。
【図５】発明の実施の形態で適用しているレーダ装置で方位情報を得る方法について説明するための図である。
【図６】図２の車両移動状況検出装置における自車両の移動ベクトルの算定処理について説明するための図である。
【図７】図２の車両移動状況検出装置における全体的な処理の流れを表すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態を説明するための図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態における構成を表す機能ブロック図である。
【図１０】図９の車両移動状況検出装置における静止物体識別作用について説明するための図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図１２】図１１の車両移動状況検出装置の作用を説明するための図である。
【図１３】本発明の各実施の形態としての車両移動状況検出装置のレーダ部で用いる電磁波の周波数帯域を表す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
２１，２２ レーダ部
４１，４１０，４１０ａ 静止物体識別部
４１−１，４１１−１，４１１ａ−１，４１１ｂ−１ 密集状態識別処理部
４１−２，４１１−２，４１１ａ−２，４１１ｂ−２ 速度識別処理部
４１−３，４１１−３，４１１ａ−３，４１１ｂ−３ 静止物体認識処理部
４２，４２０ 車両移動状況算定部
４３，４３０ 接近回避情報生成部
５０，５００ 車両制御装置
１００，９００ 車両移動状況検出装置
１００ａ 前側方物体認識装置
１００ｂ 後側方物体認識装置
１１０ａ 前方レーダ部
１１０ｂ 後方レーダ部
２００ レーダヘッド部
２１０ （右側の）レーダセンサ部
２２０ （左側の）レーダセンサ部
３００ レーダ信号処理部
３１０ （右側の）レーダ信号処理部
３２０ （左側の）レーダ信号処理部
４００ 物体認識部
４１０，４１０ａ，４１０ｂ 静止物体識別部
４２０，４２０ａ，４２０ｂ 車両移動状況算定部
４２１ 移動ベクトル検出部
４２０，４３０ａ、４３０ｂ 接近回避情報生成部
７００ 長距離レーダ装置
４２００ 車両移動状況算定部
４２１０，４３００ 自車両移動ベクトル検出部
ＶＥ，ＶＥ1 自車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダを用いて車両の移動状況を検出する車両移動状況検出装置および車両移動状況検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車両の移動ベクトルを得るための手法として、電波式対地速度計を用いて自車両の移動ベクトルを算出する技術が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２００２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電波式対地速度計を用いて自車両の移動ベクトルを算出する手法では、専用の電波式対地速度計（対地速度検出器）を装備することが必要である（特許文献１に開示の例では対地速度検出器を２基装備）。このため、これに起因するコスト増が避けられない。
本発明は上述のような状況に対応するべくなされたものであり、自車両（自車両）の対地速度検出のための専用の装置を用いずに自車両の移動状況（例えば移動ベクトルとして表され得る）を適確に検出することを可能にする車両移動状況検出装置および車両移動状況検出方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明では、車両の少なくとも両側方における各所定位置から側方への所定の広がりを持つ各探索覆域に存在する電磁波反射物体における電磁波反射部位毎に当該電磁波反射部位の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報をそれぞれ得るレーダ部を設ける。このレーダ部で得た各物標情報に基づいて静止物体を識別する。該識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両の移動状況を算定する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、対地速度検出のための専用の装置を用いずに自車両の移動状況を適確に検出することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
車両等においては、一般に、側方検知用レーダ装置として電波式のレーダ装置を適用する。
この種の電波式のレーダ装置では、ＦＭ−ＣＷ（周波数変調連続波：Frequency-Modulated Continuous Wave）方式が多く採用される。このＦＭ−ＣＷ方式では、矩形波或いは三角波によって周波数変調した連続波を放射し、物標から戻って来る反射波における周波数の遷移に基づいて当該物標の距離および相対速度を算出する。
【０００７】
尚、側方検知用レーダ装置における方位検出方式としては、探索覆域を異ならせた複数の送受信アンテナを用いるマルチビーム方式がある。
本実施の形態では、物標の探索に関して上述のＦＭ−ＣＷ方式を採り、方位検出に関して位相差モノパルス方式を採る電波式レーダ装置を適用可能であり、本明細書では、このような場合の例について詳述する。
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述することにより本発明を明らかにする。
尚、以下に参照する各図において、便宜上、説明の主題となる要部は適宜誇張し、要部以外については適宜簡略化し乃至省略している。
【０００９】
（本発明の実施の形態の概要）
図１は、本発明の実施の形態の概要を表す概念図である。
図１の実施の形態では、自車両ＶＥ１の、右および左の両側方における各前部に、それぞれ右側のレーダ部２１および左側のレーダ部２２を備える。
これらの各レーダ部２１およびレーダ部２２は、それらの各設置位置から側方への所定の広がり（即ち、自車両ＶＥ１の幅方向への広がり）を持つ領域を各対応する探索覆域ＳＡ１および探索覆域ＳＡ２としている。
【００１０】
レーダ部２１およびレーダ部２２は、各対応する探索覆域ＳＡ１および探索覆域ＳＡ２に存在する電磁波反射物体における電磁波反射部位毎に、当該電磁波反射部位の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報をそれぞれ得る。
尚、本明細書において「電磁波反射部位」は、レーダ部が物標として検出する各検出部位を表している。この部位においてのみ電磁波の反射が生じることを表しているのではない。
【００１１】
図１中、この電磁波反射部位は、静止物体ＲＭ１のＴ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４、および、静止物体ＲＭ２のＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４である。
上述のレーダ部２１およびレーダ部２２で得た物標情報に基づく処理を実行するために、静止物体識別部４１、車両移動状況算定部４２、および、接近回避情報生成部４３を設ける。
【００１２】
静止物体識別部４１は、上述のレーダ部２１およびレーダ部２２で得た各物標情報に基づいて静止物体（図１では静止物体ＲＭ１および静止物体ＲＭ２）を識別する。
静止物体識別部４１は、この識別を行うために、密集状態識別処理部４１−１、速度識別処理部４１−２、および、静止物体認識処理部４１−３を備えている。
密集状態識別処理部４１−１は、空間位置が相互に所定間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位を識別する。本実施の形態では、空間位置が相互に自車両ＶＥ1の全長Ｄに相当する間隔以内（ｄ１，ｄ２，ｄ３）に接近した複数の電磁波反射部位（Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４；Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４）を密集状態にあるものと識別する。
【００１３】
尚、図１においては、説明の便宜上、例示した静止物体ＲＭ１および静止物体ＲＭ２における各電磁波反射部位は相似的な分布を示すものと仮定している。
また、線図が錯綜することを避け、上述の各間隔を敢えてｄ１，ｄ２，ｄ３の限りに簡略化して表記している。実際に自車両ＶＥ1の全長Ｄと上述の各間隔との対比を実行するに際しては、全ての電磁波反射部位相互の組み合わせについて、これら相互の間隔を評価する。
【００１４】
次に、速度識別処理部４１−２は、該密集状態にあることを識別した複数の電磁波反射部位毎に、それらの相対速度を方位に応じて補正し、該補正した各相対速度が自車両ＶＥ1の走行速度と同等であるか否かを識別する。
更に、静止物体認識処理部４１−３は、上記の密集状態にあると識別し且つ上記補正後の各相対速度が自車両ＶＥ1の走行速度と同等であると識別した複数の電磁波反射部位の集合について、該集合が一の静止物体（ＲＭ１、ＲＭ２）に対応するものと認識する。
【００１５】
車両移動状況算定部４２は、該一の静止物体に対応するこれら電磁波反射部位のうち自車両ＶＥ1の最至近位置にあるものの相対速度を一つの算定根拠として自車両ＶＥ1の移動状況を算定する。この算定は静止物体ＲＭ１（ＲＭ２）に関する自車両ＶＥ１の相対速度および方位に基づいて、移動速度および移動方向による移動ベクトルを算出する形態で実行し得る。
尚、図中、最至近位置にある電磁波反射部位は、静止物体ＲＭ１におけるＴ１１および静止物体ＲＭ２におけるＴ２１であるが、これらを含む所定範囲内の車両近傍領域に位置する電磁波反射部位であれば、その相対速度を上述の算定根拠として適用可能である。
【００１６】
接近回避情報生成部４３では、上述のようにして算定した自車両ＶＥ1の移動状況を判定基準として、周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を自車両ＶＥ1の走行を制御する車両制御装置５０に供給する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
以上、図１を参照して概要を説明した本発明の一つの実施の形態に関し、より具体的な第１の実施の形態における構成および作用について、各該当する図面を参照して詳述する。
【００１８】
（第１の実施の形態の構成）
図２は、本発明の第１の実施の形態における構成を表す機能ブロック図である。
図２において、本発明の第１の実施の形態としての車両移動状況検出装置１００は、レーダヘッド部２００、レーダ信号処理部３００、および、物体認識部４００を含む。
レーダヘッド部２００は、（右側の）レーダセンサ部２１０および（左側の）レーダセンサ部２２０を含む。また、レーダ信号処理部３００は、（右側の）レーダ信号処理部３１０および（左側の）レーダ信号処理部３２０を含む。
レーダセンサ部２１０およびレーダセンサ部２２０は、図１の右側のレーダ部２１のレーダセンサ部分および左側のレーダ部２２のレーダセンサ部分に各対応する。
【００１９】
（右側の）レーダセンサ部２１０は、送信部２１Ｐ、（右側の）第１受信部２１Ｒａ、および、第２受信部２１Ｒｂを含む。
送信部２１Ｐは、送信用のアンテナ２１１、電力分配器（カプラ）２１２、および、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）２１３を含む。電力分配器（カプラ）２１２はアンテナ２１１に送信用信号の電力を供給する。ＶＣＯは制御電圧に応じて周波数が変化する出力信号を発し、電力分配器２１２に供給する。
【００２０】
また、第１受信部２１Ｒａは、受信用のアンテナ２１４、乗算器（ミキサ）２１５、および、増幅器２１６を含む。乗算器（ミキサ）２１５はアンテナ２１４の出力と電力分配器２１２から供給される信号（ローカル信号）とを乗算して中間周波数に変換した信号を得る。
一方、第２受信部２１Ｒｂは、受信用のアンテナ２１７、乗算器（ミキサ）２１８、および、増幅器２１９を含む。乗算器（ミキサ）２１９はアンテナ２１７の出力と電力分配器２１２から供給される信号（ローカル信号）とを乗算して中間周波数に変換した信号を得る。
【００２１】
（右側の）レーダ信号処理部３１０は、三角波発生部３１１、ＦＦＴ処理部３１２、ＦＦＴ処理部３１３、および、物体情報検出部３１４を含む。
三角波発生部３１１は上述のＶＣＯ２１３、ＦＦＴ処理部３１２、および、ＦＦＴ処理部３１３にその出力信号（三角波）を供給する。
ＦＦＴ処理部３１２は、三角波発生部３１１が供給した信号を用いて、第１受信部２１Ｒａに関する系統で上述のようにして得た中間周波数に変換された信号について周波数解析を行い、該解析結果を表す出力信号を物体情報検出部３１４に供給する。
【００２２】
同様に、ＦＦＴ処理部３１３は、上述の第２受信部２１Ｒｂ関する系統で上述のようにして得た中間周波数に変換された信号について周波数解析を行い、該解析結果を表す出力信号を物体情報検出部３１４に供給する。
物体情報検出部３１４は、ＦＦＴ処理部３１２およびＦＦＴ処理部３１３が各供給した解析結果を表す信号に基づいて、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を得る。
【００２３】
即ち、レーダセンサ部２１０およびレーダ信号処理部３１０は、図１を参照して既述の右側のレーダ部２１に対応する。
以上は、図２における右側のレーダ部の構成であるが、左側のレーダ部の系統も同様の構成を有する。
即ち、（左側の）レーダセンサ部２２０は、送信部２２Ｐ、（左側の）第１受信部２２Ｒａ、および、第２受信部２２Ｒｂを含む。
【００２４】
送信部２２Ｐは、送信用のアンテナ２２１、電力分配器（カプラ）２２２、および、ＶＣＯ２２３を含む。電力分配器（カプラ）２２２はアンテナ２２１に送信用信号の電力を供給する。ＶＣＯ２２３は制御電圧に応じて周波数が変化する出力信号を発し、電力分配器２２２に供給する。
また、第１受信部２２Ｒａは、受信用のアンテナ２２４、乗算器（ミキサ）２２５、および、増幅器２２６を含む。乗算器（ミキサ）２２５はアンテナ２２４の出力と電力分配器２２２から供給される信号（ローカル信号）とを乗算して中間周波数に変換した信号を得る。
【００２５】
一方、第２受信部２２Ｒｂは、受信用のアンテナ２２７、乗算器（ミキサ）２２８、および、増幅器２２９を含む。乗算器（ミキサ）２２９はアンテナ２２７の出力と電力分配器２２２から供給される信号（ローカル信号）とを乗算して中間周波数に変換した信号を得る。
（左側の）レーダ信号処理部３２０は、三角波発生部３２１、ＦＦＴ処理部３２２、ＦＦＴ処理部３２３、および、物体情報検出部３２４を含む。
【００２６】
三角波発生部３２１は上述のＶＣＯ２２３、ＦＦＴ処理部３２２、および、ＦＦＴ処理部３２３にその出力信号（三角波）を供給する。
ＦＦＴ処理部３２２は、三角波発生部３２１が供給した信号を用いて、第２受信部２２Ｒａに関する系統で上述のようにして得た中間周波数に変換された信号について周波数解析を行い、該解析結果を表す出力信号を物体情報検出部３２４に供給する。
【００２７】
同様に、ＦＦＴ処理部３２３は、上述の第２受信部２２Ｒｂ関する系統で上述のようにして得た中間周波数に変換された信号について周波数解析を行い、該解析結果を表す出力信号を物体情報検出部３２４に供給する。
物体情報検出部３１４は、ＦＦＴ処理部３１２およびＦＦＴ処理部３１３が各供給した解析結果を表す信号に基づいて、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を得る。
【００２８】
即ち、レーダセンサ部２１０およびレーダ信号処理部３１０は、図１を参照して既述の右側のレーダ部２１に対応する。
上述のようにして生成された（右側の）レーダ信号処理部３１０（その物体情報検出部３１４）の出力である物標情報を物体情報認識部４００に供給する。また、（左側の）レーダ信号処理部３２０（その物体情報検出部３２４）の出力である物標情報を物体情報認識部４００に供給する。
【００２９】
上述のようなレーダ信号処理部３００の後段に設けた物体情報認識部４００は、静止物体識別４１０、車両移動状況算定部４２０、および、接近回避状況生成部４３０を含む。
静止物体識別部４１０は、上述の物体情報検出部３１４および物体情報検出部３２４が各供給した物標情報を解析し、静止物体を識別する検出物体識別部４１１を含む。
この検出物体識別部４１１は、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１−１、速度識別処理部４１１−２、および、静止物体認識処理部４１１−３を含む。
【００３０】
密集状態識別処理部４１１−１は、各電磁波反射部位の分布を二次元のマップに表した空間マップを作成し、このマップを利用して、空間位置が相互に所定間隔（例えば自車両ＶＥ１の全長相当の間隔）以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位を識別する。
【００３１】
次いで、速度識別処理部４１１−２は、既述の密集状態にあることを識別した複数の電磁波反射部位毎にその方位に応じて補正した各相対速度が自車両ＶＥ1の走行速度と同等であるか否かを識別する。この識別に際して自車両ＶＥ１の走行速度が既知であることが必要であるが、この走行速度自体は、車両制御装置５００側から供給する。
【００３２】
更に、静止物体認識処理部４１１−３では、該密集状態にあり且つ相対速度が自車両ＶＥ1の走行速度と同等であると識別した複数の電磁波反射部位の集合について、それらが一の静止物体（静止物体ＲＭ１）に対応するものであると認識する。
一方、車両移動状況算定部４２０は、移動ベクトル検出部４２１を含む。この移動ベクトル検出部４２１は、静止物体識別部４１０（その検出物体解析部４１１）による解析結果に基づいて、静止物体であると識別した物体に対する相対速度および方位に基づいて自車両ＶＥ１の移動状況を算定する。この算定では、自車両ＶＥ１の移動速度および移動方向を表す移動ベクトルを得る。
【００３３】
両移動状況算定部４２０の後段の接近回避情報生成部４３０は、接近状態判定部４３１を含む。この接近状態判定部４３１では、検出物体解析部４１１および移動ベクトル検出部４２１の各出力に基づいて周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成して車両制御装置５００に供給する。
車両制御装置５００では、この接近回避情報を受けて、接近回避のための適確な制御を実行する。
【００３４】
（第１の実施の形態の作用）
次に、図２の構成を有する本発明の第１の実施の形態としての車両移動状況検出装置１００の作用について、図３ないし図６を参照して説明する。
図３は、図２の車両移動状況検出装置１００を自車両ＶＥに搭載した状態での作用を表す概念図である。
図３において、後段にレーダ信号処理部３１０を接続したレーダセンサ部２１０は、このレーダセンサ部２１０が位置する自車両ＶＥの右前側方から前方および右側方への所定の広がりを持つ探索覆域ＳＡＲをカバーする。即ち、レーダセンサ部２１０およびレーダ信号処理部３１０によって探索覆域ＳＡＲ内の物体６１０（物標である複数の電磁波反射部位６１１）、および物体６３０に関する物標情報を得る。
【００３５】
また、後段にレーダ信号処理部３２０を接続したレーダセンサ部２２０は、このレーダセンサ部２２０が位置する自車両ＶＥの左前側方から前方および左側方への所定の広がりを持つ探索覆域ＳＡＬをカバーする。即ち、レーダセンサ部２２０およびレーダ信号処理部３２０によって探索覆域ＳＡＬ内の物体６２０（物標である複数の電磁波反射部位６２１）に関する物標情報を得る。
【００３６】
レーダ信号処理部３１０およびレーダ信号処理部３２０が各供給する物標情報を受けた物体認識部４００が、静止物体を識別し、自車両ＶＥの移動状況を算定し、接近回避情報を生成する。
自車両ＶＥの移動状況は、図示の例では、直進方向に一定の大きさの速度を持つ移動ベクトルＶ0（実線図示）を成し、物体６１０および物体６２０の移動状況は、これらが静止物体である場合には、上記との対照において、移動ベクトルＶ0とは同量逆向きの各移動ベクトルＶ0r（破線図示）を成す。
【００３７】
（ＦＭ−ＣＷ方式による距離および相対速度の検出）
次に、図４を参照して、本発明の各実施の形態で適用しているＦＭ−ＣＷ方式による距離および相対速度の検出について、図２の第１の実施の形態でこれらの検出を実行する場合を例に説明する。
【００３８】
図２の車両移動検出装置１００のレーダ識別処理部３００における三角波発生部３１１（３２１）で生成した図４（ａ）の三角波変調信号をＶＣＯ２１３（２２３）に供給し、ＶＣＯ２１３（２２３）から図４（ｂ）のように周波数が変化する送信信号を得る。
上記送信信号を送信用のアンテナ２１１（２２１）から放射し、電磁波反射部位（物標）で反射して戻った電磁波を受信用アンテナ２１４（２１７，２２４，２２７）で受信した受信信号は、図４（ｃ）に実線図示したような周波数の変化を呈する。
【００３９】
図４（ｃ）では図４（ｂ）の送信信号の周波数の変化を、対比のために破線図示している。
図４（ｃ）より明らかなとおり、実線図示の反射波（電磁波反射部位からの反射信号）は、破線図示の送信信号に対し電磁波の往復に対応する時間の遅延を生じている。即ち、同一の時点では、実線図示の送信信号と実線図示の反射波とは、上記遅延時間に相応する周波数差を生じている。
【００４０】
上述の周波数差を有する受信信号を、図２のレーダヘッド部２１０（２２０）におけるミキサ２１５（２１９，２２６，２２９）で 図４（ｂ）の送信信号との混合によって中間周波数（ＩＦ）に変換し、図４（ｄ）のようなＩＦ信号を得る。
従って、図４（ｄ）のＩＦ信号の周波数（上記送受信の両信号間の周波数差）が、レーダヘッドから電磁波を発してから物標で反射し戻るまでの時間、即ち、距離に対応する。
【００４１】
図４（ｄ）のとおり、上述のＩＦ信号の周波数は、ｆ1およびｆ2の２種類出現する。これは、自車両ＶＥが移動しているため、図４（ａ）の三角波変調信号によって周期的に周波数を増減させている送信信号およびこれの受信信号のそれぞれに対して、周波数のドップラーシフトが生じることに起因する。
三角波変調信号における周波数上昇区間と周波数下降区間におけるＩＦ信号のペアリングを行い、両周波数ｆ1およびｆ2の平均をとることにより、ドップラーシフトの影響を相殺して誤差を十分に低減した距離情報を得る。
また一方、ドップラーシフトの現象を利用して、ペアリングを行った両周波数ｆ1およびｆ2の差分に基づいて、相対速度の情報を得る。
【００４２】
（ＦＭ−ＣＷ方式による方位の検出）
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態に適用するレーダ装置によって方位情報を得る方法について説明する。
図５は、受信系を２系統として各系統で受信する反射信号の位相差に基づいて方位を割り出す位相モノパルス方式における方位情報取得の様子を表す図である。
以下には、説明の便宜上、図２のレーダヘッド部２００の（右側の）レーダセンサ部２１０における検出出力に基づいて方位情報を得る場合について説明する。
【００４３】
図２におけるレーダセンサ部２１０の各受信用のアンテナ２１４および２１７のアンテナゲインを各２分の１にすると共に、これら両アンテナ２１４および２１７の間隔を方位の検出に適合するように設定する。この値は、予定した仕様に応じて適宜の値とする。
位相モノパルス方式では、電磁波の波長をλ、両アンテナ２１４および２１７の間隔をd0、両アンテナ２１４および２１７に係る受信の位相差φから次の数式（１）によって方位γが割り出される。
【００４４】
【数１】
【００４５】
ここに一つの具体例を想定して、この場合に検出方位の範囲に対応する反射信号の位相差について例示する。即ち、電磁波として２４ＧＨｚのマイクロ波を用い、横方向（水平面内の方向）に９０度の広がりを有する探索覆域内で物標の方位を検出することを前提に、両アンテナの間隔d0を４．４ｍｍに配置する場合を想定する。
【００４６】
この想定のもとでは、上述のような探索覆域内で物標の方位が+４５度から−４５度の範囲で変化したときには、両アンテナで受信される反射信号の位相差が+９０度から−９０度の範囲の値を示すことになる。
以上は、図２における（右側の）レーダセンサ部２１０の各受信用のアンテナ２１４および２１７を用いて方位を検出する場合の例であるが、この検出方法は、（左側の）レーダセンサ部２２０の各受信用のアンテナ２２４および２２７を用いて方位を検出する場合についても同様である。
上述の数式（１）に基づく演算は、図２の車両移動状況検出装置１００のレーダ信号処理部３００における物体情報検出部３１４および３２４において実行し、方位情報を得る。
【００４７】
（自車両の移動ベクトルの算定処理）
次に、図６を参照しつつ、図２の車両移動状況検出装置１００における自車両の移動ベクトルの算定処理について説明する。
図６は、図２の車両移動状況検出装置１００において静止物体を識別する作用について説明するための図である。
図２を参照して既述のように、物体情報検出部３１４（３２４）は、物標情報（当該物標の、距離、相対速度、および、方位を表す各情報）を静止物体識別部４１０に供給する。
【００４８】
静止物体識別部４１０は、この方位を表す方位情報を用いて、次の数式（２）の如く各物標（各電磁波反射部位）に関し、当初に得た相対速度の値Ｖｄ0を補正し、補正値Ｖｄを得る。
【００４９】
【数２】
【００５０】
数式（２）に基づいて補正した各電磁波反射部位毎の相対速度Ｖｄが車両（自車両）ＶＥの車速Ｖ0と同等である場合に、これら複数の電磁波反射部位の集合が、路側の静止物体に対応するものであると判定する。
尚、この判定に際して適用する車両（自車両）ＶＥの車速Ｖ0としては、一般的に、車両制御装置５００が車両の走行時においては検出（認識）している例えば速度計による車速情報を適用する。
【００５１】
このような車速情報は、従来の技術について説明したように、高速走行や悪天候におけるようにタイヤがスリップし易い条件下では、操舵角と車両の進行方向との関係が非線形を呈することがあり、必ずしも検出精度が高いものではない。
しかしながら、該判定に適用する自車両の移動状況に係る情報は、静止物体であることを識別する限りにおいて所要の精度を充足していればよく、この意味での要求精度を充足するには既述の従来技術でも不足はない。
【００５２】
本発明の実施の形態では、このようにして路側の静止物体に対応するものであることを判定した各電磁波反射部位のうち、車両（自車両）ＶＥから最至近にある物標（図６では、電磁波反射部位６１１，６２１）に着目し、これらの物標に関する物標情報を利用する。
即ち、車両（自車両）ＶＥから最至近にある物標に関する物標情報（当該物標の、距離、上述のように補正した相対速度、および、方位を表す各情報）を、図２中、物体認識部４００の車両移動状況算定部４２０における移動ベクトル検出部４２１に供給する。
【００５３】
移動ベクトル検出部４２１では、該供給された物標情報に基づいて自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
図６におけるレーダセンサ部２１０の探索覆域ＳＡＲ1内の物体６１０に関する電磁波反射部位６１１について、その相対速度Ｖd1を図示の如く算定する。この場合、電磁波反射部位６１１の方位角（検出値）をα、自車両ＶＥの向きをθとする。
【００５４】
また、レーダセンサ部２２０の探索覆域ＳＡＬ1内の物体６２０に関する電磁波反射部位６２１について、その相対速度Ｖd2を図示の如く算定する。この場合、電磁波反射部位６１１の方位角（検出値）をα＋β、自車両ＶＥの向きをθとする。
これらの相対速度Ｖd1およびＶd2を適用して、向きがθ、大きさ（移動速度の絶対値）がＶrefである自車両ＶＥの移動ベクトルを、次の数式（３）および数式（４）に基づいて算定する。
【００５５】
【数３】
【００５６】
【数４】
【００５７】
図２中、物体認識部４００の車両移動状況算定部４２０における移動ベクトル検出部４２１で上述のように自車両ＶＥの移動ベクトルを算定し、この移動ベクトルのデータを、物体認識部４００の接近回避情報生成部４３０における接近状態判定部４３１に供給する。
【００５８】
接近状態判定部４３１では、移動ベクトルのデータ（Ｖref，θ）と該当する物体（物標）の位置データとに基づいて、この物体に接近する蓋然性（その程度）を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成して、車両制御装置５００に供給する。
車両制御装置５００では、この接近回避情報を受けて、接近回避のための適確な制御を実行する。
【００５９】
（第１の実施の形態における処理の流れ）
次に、本発明の実施の形態としての車両移動状況検出装置１００における処理の流れについて説明する。
図７は、車両移動状況検出装置１００の動作を表すフローチャートである。
先ず、各レーダ部（２１，２２；レーダヘッド部２００＋レーダ信号処理部３００）によって探索覆域内の物標を探索し、各物標の物標情報（物標たる各電磁波反射部位の、距離および相対速度ならびに方位を表す各情報）を得る（ステップＳ７０１）。
ステップＳ７０１で取得した各物標情報（距離情報、方位情報）に基づいて、静止物体識別部４１０（その検出物体解析部４１１）が、各物標の分布を二次元のマップに表した空間マップを作成する（ステップＳ７０２）。
【００６０】
また、検出物体解析部４１１では、ステップＳ７０１で取得した各物標情報のうち相対速度情報について、各対応する方位情報に応じて、物標毎の相対速度値を補正する（ステップＳ７０３）。
更に、検出物体解析部４１１では、ステップＳ７０２で作成した空間マップを参照して、空間位置が相互に自車両ＶＥの全長（或いは、平均的な車両長）よりも短い間隔となる程度に近接した密集状態にある物標群を識別する（ステップＳ７０４）。
【００６１】
本実施の形態では、ステップＳ７０４で当該密集状態にあると識別した物標群を、既述のとおり、静止物体に対応するものとして扱う。
次いで、検出物体解析部４１１では、ステップＳ７０３で補正した物標の相対速度が自車両の走行速度と同程度であるか否かを判断する（ステップＳ７０５）。
ステップＳ７０５で、同等であると判断したときには（ステップ７０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０４で当該密集状態にあると識別した物標群のうち自車両から最至近にある物標の相対速度および方位に基づいて、自車両の移動ベクトルを算定する（ステップＳ７０６）。
【００６２】
ステップＳ７０６で算定した移動ベクトルのデータの供給を受けて、接近回避情報生成部４３０（その接近状態判定部４３１）が、物標の位置と移動ベクトルとによれば、自車両ＶＥが周囲物体（物標として捕捉したもの）に接近する蓋然性があるか否かを判断する（ステップＳ７０７）。
ステップＳ７０７で、自車両ＶＥが物体に接近する蓋然性があると判断したときには（ステップＳ７０７：Ｙｅｓ）、接近状態判定部４３１は、接近フラグを付加した接近回避情報を車両制御装置５００に供給して（ステップＳ７０８）、処理を終了する。
【００６３】
一方、ステップＳ７０５で物標の補正後の相対速度が自車両の走行速度と同等ではないと判断したときには、ステップＳ７０２で作成した空間マップのデータを車両制御装置５００に供給して（ステップＳ７０９）、処理を終了する。
また、ステップＳ７０７で自車両ＶＥが物体に接近する蓋然性がないと判断したときにも（ステップＳ７０７：Ｎｏ）、ステップＳ７０２で作成した空間マップのデータを車両制御装置５００に供給して（ステップＳ７０９）、処理を終了する。
【００６４】
（第１の実施の形態の効果）
（１−１）レーダヘッド部２００、レーダ信号処理部３００、静止物体識別部４１０、および、車両移動状況算定部４２０を備えている。
レーダヘッド部２００（右側および左側のレーダセンサ部２１０；２２０）およびレーダ信号処理部３００（右側および左側のレーダ信号処理部３１０；３２０）で物標情報を取得する。該取得した物標情報を用いて、静止物体識別部４１０（その検出物体解析部４１１）が静止物体を識別する。
該識別した静止物体の情報には、原理上タイヤのスリップ等に起因する誤差が混入することがない。このような確固たる静止物体の情報を基準にして車両移動状況算定部４２０（その移動ベクトル検出部４２１）が自車両の移動状況を適確に検出することが可能になる。
【００６５】
即ち、対地速度検出のための専用の装置等を用いずに自車両の移動状況を適確に検出することが可能になる。
（１−２）静止物体識別部４１０は検出物体識別部４１１を含んでおり、この検出物体識別部４１１に、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１−１、速度識別処理部４１１−２、および、静止物体認識処理部４１１−３を含む。
【００６６】
更に、静止物体識別部４１０で識別した静止物体に関する相対速度および方位に基づいて自車両の移動状況を算定する車両移動状況算定部４２０を備えている。
車両移動状況算定部４２０では、上記（１−１）の静止物体識別部４１０での認識による静止物体の電磁波反射部位のうち自車両ＶＥの最至近位置にある電磁波反射部位（この近傍の部位でもよい）に関する相対速度に基づいており、算定の精度が高い。
（１−３）静止物体識別部４１０が、上記（１−１）の密集状態識別処理として、空間位置が相互に自車両ＶＥの全長Ｄに相当する間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位を識別することによってこの識別を行うため、簡易で確実な識別が可能である。
（１−４）接近回避情報生成部４３０では、上記（１−２）の車両移動状況算定部４２０によって算定した自車両の移動速度に基づいて（該移動速度を一つの判定基準として）、周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成するため、周囲物体に接近する蓋然性を確実に低減できる。
（１−５）車両移動状況算定部を、上記（１−１）の静止物体識別部４１０で識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両ＶＥの移動速度および移動方向を表す移動ベクトルを算出するように構成した。
【００６７】
更に、接近回避情報生成部４３０では、車両移動状況算定部４２０で算出した移動ベクトルに基づいて、周囲物体に接近する蓋然性を判定しこの蓋然性を低減するための接近回避情報を車両制御装置に供給するように構成した。
このため、車両制御装置は、確度の高い情報に依拠して、周囲物体に接近する蓋然性を低減するための制御を実行することが可能になる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
以上では、各レーダセンサ部の探索覆域を、自車両ＶＥの前部における右および左の側方からそれぞれ右および左側方への所定の広がりを持つように設定した場合につき説明した。
次に、各レーダセンサ部の探索覆域を、自車両ＶＥの後部における右および左の側方からそれぞれ右および左側方への所定の広がりを持つように設定した第２の実施の形態について説明する。
【００６９】
（第２の実施の形態の構成および作用）
図８は、第２の実施の形態の構成および作用を表す図である。２の実施の形態では、図２の車両移動状況検出装置１００と実質的に同様の構成を有する車両移動状況検出装置を、該装置の両レーダセンサ部の探索覆域が自車両ＶＥの後部右および左の側部位からそれぞれ右側方および左側方に各所定の広がりを呈するように設置している。
【００７０】
図８のように各レーダセンサ部の探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2を設定する場合も、各探索覆域内の物標検出作用については、図２および図６を参照して既述の場合と本質的に相違しない。
図示の場合、探索覆域ＳＡＲ2に、物標として検出される電磁波反射部位６３１の集合を含む物体６３０が存在し、探索覆域ＳＡＬ2には、物標として検出される電磁波反射部位６４１の集合を含む物体６４０が存在するものと想定している。
【００７１】
この場合における物体６３０および物体６４０の存在、および、これらの物体に関する上述のような物標情報は、図６における探索覆域ＳＡＲ1における物体６１０および探索覆域ＳＡＬ1における物体６２０に対する場合と原理上は全く同様に取得することができる。
即ち、図８の場合においても、物体６３０に属する複数の物標（電磁波反射部位）のうち自自車両ＶＥから最至近にある物標６３１、および、物体６４０に属する複数の物標（電磁波反射部位）のうち自車両ＶＥから最至近にある物標６４１にそれぞれ着目する。
【００７２】
図８に示すこれらの物標６３１および６４１の相対速度Ｖ'd1およびＶ'd2を、図６を参照して既述の相対速度Ｖd1およびＶd2に替えて適用し、静止物体を識別し、該識別した静止物体を表す情報を基準に自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
本実施の形態では、以上のようにして、自車両ＶＥの後側方の静止物体を識別し、該識別した静止物体を基準に自車両ＶＥの移動ベクトルを算定することが可能である。
【００７３】
（第２の実施の形態の効果）
（２−１）各レーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂを、自車両ＶＥの後部における右側方および左側方に設ける。この場合、レーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂの探索覆域は自車両ＶＥの後部における右側方および左側方から、それぞれ、右側方および左側方に各所定の広がりを呈するように設定する。
【００７４】
これらのレーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂ自体の各構成は、図６を参照して既述のレーダセンサ部２１０および２２０と相違がなく、それらの探索覆域が自車両ＶＥの後方から右側方および左側方に各所定の広がりを呈する点が異なる。
従って、自車両ＶＥの後方の右側方および左側方の物体について、自車両ＶＥの後方から右側方および左側方に各所定の広がりを呈する探索覆域内に捕捉した物体について、第１の実施の形態におけるものと等しい精度を持って、該物体が静止物体であることを認識できる。
【００７５】
（第３の実施の形態）
以上、第１の実施の形態では、自車両ＶＥの前部から両側方に向けて探索覆域更形成し、第２の実施の形態では、自車両ＶＥの後部から両側方に向けて探索覆域更形成し、探索覆域内に捕捉した静止物体を基準に自車両ＶＥの移動状況を算定するように構成した。
【００７６】
本発明の第３の実施の形態では、レーダの各レーダセンサ部を自車両ＶＥの前および後の各側方に設置し、図６に示した探索覆域ＳＡＲ1およびＳＡＬ1と、図８に示した探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2との、４領域をカバーするように構成する。
即ち、前方レーダ部によって図６に示したような探索覆域ＳＡＲ1およびＳＡＬ1をカバーし、且つ、後方レーダ部によって図８に示したような探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2をカバーする態様を採ることができる。
【００７７】
図９は、自車両前方の両側方および自車両後方の両側各方探索覆域をカバーするようにレーダ部を設置した実施の形態における構成を表す機能ブロック図である。
図９の車両移動情報識別装置９００において、前側方物体認識装置１００ａで図６の探索覆域ＳＡＲ1およびＳＡＬ1と同様の探索覆域をカバーし、後側方物体認識装置１００ｂで図８の探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2をカバーする。
【００７８】
前側方物体認識装置１００ａは、前方レーダ部１１０ａと物体認識部４００ａを含み、この物体認識部４００ａが、静止物体識別部４１０ａおよび接近回避情報生成部４３０ａを含む。
前方レーダ部１１０ａは、図２のレーダヘッド部２００におけるレーダセンサ部２１０と同様の（右側の）レーダセンサ部２１０ａ、および、レーダ信号処理部３１０と同様の（右側の）レーダ信号処理部３１０ａを備えている。
【００７９】
前方レーダ部１１０ａは、更に、図２のレーダヘッド部２００におけるレーダセンサ部２２０と同様の（左側の）レーダセンサ部２２０ａ、および、レーダ信号処理部３２０と同様の（左側の）レーダ信号処理部３２０ａを備えている。
（右側の）レーダセンサ部２１０ａは、アンテナ２１１ａ、２１４ａ、および、２１７ａを備えている。
（左側の）レーダセンサ部２２０ａは、アンテナ２２１ａ、２２４ａ、および、２２７ａを備えている。
【００８０】
前方レーダ部１１０ａは、図２のレーダヘッド部２００およびレーダ信号処理部３００と同様に機能して、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を、（右側および左側とも該当する場合には）それぞれ得る。
【００８１】
物体認識部４００ａは、前方レーダ部１１０ａからの上述の物標情報を得て、図２の物体認識部４００と同様に静止物体識別部４１０ａ（その検出物体解析部４１１ａ）で物標情報を解析し、静止物体を識別する。
検出物体解析部４１１ａは、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１ａ1、速度識別処理部４１１ａ2、および、静止物体認識処理部４１１ａ3を含む。この構成を図２と対照すると、検出物体解析部４１１ａ1は密集状態識別処理部４１１−1に、速度識別処理部４１１ａ2は速度識別処理部４１１−2に、各相応する。更に、静止物体認識処理部４１１ａ3は静止物体認識処理部４１１−3に相応する。
【００８２】
更に、該識別した静止物体の情報を利用して、車両移動状況検出装置９００の車両移動状況算定部４２００（その自車両移動ベクトル検出部４２１０）で、自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
該算定した移動ベクトルのデータおよび該識別した静止物体の情報を利用して、接近回避情報生成部４３０ａ（その接近状態判定部４３１ａ）で周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成して車両制御装置５００に供給する。
【００８３】
以上は、図９の車両移動状況検出装置９００の前方レーダ部１１０ａの系統に関する構成および作用であるが、この車両移動状況検出装置９００の後方レーダ部１１０ｂの系統に関する構成および作用も略同様である。
即ち、後側方物体認識装置１００ｂは、後方レーダ部１１０ｂと物体認識部４００ｂを含み、この物体認識部４００ｂが、静止物体識別部４１０ｂおよび接近回避情報生成部４３０ｂを含む。
【００８４】
後方レーダ部１１０ｂは、（右側の）レーダセンサ部２１０ｂ、（右側の）レーダ信号処理部３１０ｂ、（左側の）レーダセンサ部２２０ｂ、および、（左側の）レーダ信号処理部３２０ｂを備えている。
（右側の）レーダセンサ部２１０ｂは、アンテナ２１１ｂ、２１４ｂ、および、２１７ｂを備え、（左側の）レーダセンサ部２２０ｂは、アンテナ２２１ｂ、２２４ｂ、および、２２７ｂを備えている。
【００８５】
後方レーダ部１１０ｂも、図２のレーダヘッド部２００およびレーダ信号処理部３００と同様に機能して、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を、（右側および左側とも該当する場合には）それぞれ得る。
物体認識部４００ｂは、前方レーダ部１１０ｂからの上述の物標情報を得て、図２の物体認識部４００と同様に静止物体識別部４１０ｂ（その検出物体解析部４１１ｂ）で物標情報を解析し、静止物体を識別する。
【００８６】
検出物体解析部４１１ｂは、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１ｂ1、速度識別処理部４１１ｂ2、および、静止物体認識処理部４１１ｂ3を含む。この構成を図２と対照すると、検出物体解析部４１１ｂ1は密集状態識別処理部４１１−1に、速度識別処理部４１１ｂ2は速度識別処理部４１１−2に、各相応する。更に、静止物体認識処理部４１１ｂ3は静止物体認識処理部４１１−3に相応する。
【００８７】
更に、該識別した静止物体の情報を利用して、車両移動状況算定部４２００（その自車両移動ベクトル検出部４２１０）で、自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
該算定した移動ベクトルのデータおよび該識別した静止物体の情報を利用して、接近回避情報生成部４３０ｂ（その接近状態判定部４３１ｂ）で周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を生成して車両制御装置５００に供給する。
車両制御装置５００では、上述の各接近回避情報を受けて、接近回避のための適確な制御を実行する。
【００８８】
（第３の実施の形態の作用）
図１０は、図９の車両移動状況検出装置９００において静止物体を識別する作用について説明するための図である。図１０において、既述の図６および図８との対応部には同一の参照符号を附してある。
【００８９】
尚、前方のレーダに関し、図６におけるレーダセンサ部２１０およびレーダセンサ部２２０には、図１０中、車両移動状況検出装置９００における前方レーダ部１１０ａの（右側の）レーダセンサ部２１０ａおよび（左側の）レーダセンサ部２２０ｂが各対応している。
また、後方のレーダに関し、図８におけるレーダセンサ部２１０ｂおよびレーダセンサ部２２０ｂには、車両移動状況検出装置９００における後方レーダ部１１０ｂの（右側の）レーダセンサ部２１０ｂおよび（左側の）レーダセンサ部２２０ｂが各対応している。
【００９０】
車両移動状況検出装置９００では、前方レーダ部１１０ａ（右側のレーダセンサ部２１０ａ；左側のレーダセンサ部２２０ａ）の系統で、図６を参照して既述のように、自車両ＶＥから最至近の静止物体上の物標の物標情報に基づいて自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
同様に、後方レーダ部１１０ｂ（右側のレーダセンサ部２１０ｂ；左側のレーダセンサ部２２０ｂ）の系統で、図８を参照して既述のように、自車両ＶＥから最至近の静止物体上の物標の物標情報に基づいて自車両ＶＥの移動ベクトルを算定する。
車両移動状況検出装置９００では、これらの移動ベクトルの算定は、車両移動状況算定部４２００（その自車両移動ベクトル検出部４２１０）で実行する。
【００９１】
（第３の実施の形態の効果）
（３−１）自車両ＶＥの前部における右側方および左側方には、レーダセンサ部２１０ａおよび２２０ａを設け、自車両ＶＥの後部における右側方および左側方には、レーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂを設けた。
【００９２】
この場合、レーダセンサ部２１０ａおよび２２０ａによって図６の各探索覆域ＳＡＲ1およびＳＡＬ1と同様の探索覆域をカバーし、且つ、レーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂによって図８の探索覆域ＳＡＲ2およびＳＡＬ2と同様の探索覆域をカバーする。
これらのレーダセンサ部２１０ｂおよび２２０ｂ自体の各構成は、図６を参照して既述のレーダセンサ部２１０および２２０と相違がなく、それらの探索覆域が自車両ＶＥの後方から右側方および左側方に各所定の広がりを呈する点が異なる。
【００９３】
従って、自車両ＶＥの前側の右側方および左側方、或いは、後側の右側方および左側方の何れか一つの探索覆域を持つ構成に比し、自車両ＶＥ周囲を相対的に広い探索覆域でカバーすることができ、周囲物体の検出確率が高くなる。
【００９４】
（第４の実施の形態）
一方、本発明は、長距離レーダをも併せ用いた形態で実施することが可能である。
図１１は、このような長距離レーダを利用した本発明第４の実施の形態としての車両移動状況検出装置を表す機能ブロック図である。
また、図１２は、図１１の車両移動状況検出装置の作用を説明するための図である。
図１１において、既述の図９との対応部には同一の参照符号を附し、それらについての各個の説明は省略する。
【００９５】
また、図１２において、既述の図８との対応部には同一の参照符号を附し、それらについての各個の説明は省略する。
更に、図１１と図１２は、同一の実施の形態に関する図であり、両者間での参照符号の割り当ては整合させてある。
図１１の車両移動状況検出装置１１００では、図９の装置における後側方物体認識装置１００ｂと略同様の構成の後方物体認識装置１１００ｂを有する。この後方物体認識装置１１００ｂでは、自車両ＶＥの後側方に設定した各探索覆域の物標（物体）を検出し、静止物体の識別を行い、自車両の移動ベクトルを算定する。
【００９６】
即ち、図９の装置における後側方物体認識装置１００ｂの後方レーダ部１１０ｂと同様にして、ＦＭ−ＣＷ方式により、該当する物標（電磁波反射部位）の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報を取得する。
該取得した物標情報に基づいて、物体認識部４５０ｂで、静止物体の識別、自車両の移動ベクトルの算定し、および、周囲物体との接近の蓋然性の判定、ならびに、この蓋然性を低減するための接近回避情報の生成を行う。
【００９７】
物体認識部４５０ｂにおける、静止物体の識別は、静止物体識別部４１０ｂの検出物体解析部４１１ｂで行う。検出物体解析部４１１ｂは、静止物体識別処を実行するための、密集状態識別処理部４１１ｂ1、速度識別処理部４１１ｂ2、および、静止物体認識処理部４１１ｂ3を含む。
また、本実施の形態では、自車両の移動ベクトルの算定を行う車両移動判定部４３００（その自車両移動ベクトル検出部４３１０）を有する。
【００９８】
更に、周囲物体との接近の蓋然性の判定、ならびに、この蓋然性を低減するための接近回避情報の生成を行う接近回避情報生成部４３０ｂ（その接近状態判定部４３１ｂ）を有する。
一方、図１１の実施の形態では、長距離レーダ部７００は、既述の側方物体検出用のレーダと同様のＦＭ−ＣＷ方式等を採る。
【００９９】
即ち、この長距離レーダ部７００は、送信用のアンテナ７１１、電力分配器（カプラ）７１２、ＶＣＯ７１３、受信用のアンテナ７１４、乗算器７１５、増幅器７１６、三角波発生部７３１、ＦＦＴ処理部７３２、および、物体情報検出部７３４を含む。
既述の場合と同様に、乗算器７１５の出力であるＩＦ信号のＦＦＴ出力から物体情報検出部７３４でその距離および相対速度を検出する。この長距離レーダ部７００は、既述の前側の右および左側方、ならびに、後側の右および左側方探索覆域を持つ各レーダ部に比し、遠方に広がった（長く前方に向かって広がった）探索覆域ＳＡＦ（図１２）を持ち、該探索覆域に存在する物標毎にその距離および相対速度ならびに方位をそれぞれ検出する。
【０１００】
（第４の実施の形態の作用）
図１２に示したとおり、上述の後方物体認識装置１１００ｂに係る後方レーダ部１１０ｂの探索覆域ＳＡＲ2、ＳＡＬ2は、図８を参照して既述のものと変わりがない。想定した物体（物標）の存在や物標情報についても図８の場合と同様であり、図１２では表記を簡略化している。
【０１０１】
長距離レーダ部７００の物体情報検出部７３４の出力に基づいて、物体認識部７４０の先行車認識部７４１で、図１２に表記の探索覆域ＳＡＦ内の先行車両ＶＥpの相対速度Ｖtおよび方位θtを算定する。
更に、物体認識部７４０の接近状態判定部７４２が、これら相対速度Ｖtおよび方位θtの各データ、ならびに、上述の自車両移動ベクトル検出部４３１０からの移動ベクトルのデータに基づいて、周囲物体との接近の蓋然性を算定し、接近回避情報を生成する。
【０１０２】
接近状態判定部７４２では、この周囲物体との接近の蓋然性の算定、および、接近回避情報を生成に際して、上述の物体認識部４５０ａにおける接近回避情報生成部４３０ｂ（その接近状態判定部４３１ｂ）における出力データをも参照する。
物体認識部４５０ｂ（その接近状態判定部４３１ｂ）で得た接近回避情報、および、物体認識部７４０（その接近状態判定部７４２）で得た接近回避情報を、それぞれ、車両制御装置５００に供給する。
【０１０３】
車両制御装置５００では、この接近回避情報を受けて、接近回避のための適確な制御を実行する。
長距離レーダ部７００は、所謂狭角レーダ装置であり、例えば、横方向（車載の場合には、車両の前部に前向きに実装したときの幅方向）に２０度ないし３０度の探索覆域ＳＡＦを形成する。
（第４の実施の形態の効果）
（４−１）この実施の形態における長距離レーダ部７００の探索覆域ＳＡＦは、縦方向（車載の場合には、車両の前部に前向きに実装したときの進行方向）に１５０メートル程度の領域である。このような領域内で、物標の距離および相対速度ならびに方位をそれぞれ表す物標情報を得る。
【０１０４】
物標の検出方式としては、例えば、既述の側方物体検出用のレーダと同様のＦＭ−ＣＷ方式等を採るが、方位検出に関しては、更に高精度かつ高分解能の方式を採り得る。
（変形例）
レーダ装置による方位検出には、例えば、送受信アンテナの向きを機械的に横方向に走査する方式や、受信にフェイズドアレイアンテナを適用し受信した電磁波の位相差に基づいて方位を検出する方式等がある。
【０１０５】
このような方式を適用することによって、探索覆域ＳＡＦ内の先行車両の方位θt（図１２）に関して、更に高精度かつ高分解能の検出を行うことが可能である。
尚、図１１および図１２を参照して説明した実施の形態では、側方検出用のレーダ部を自車両ＶＥの後方に設け、これによる探索覆域を、自車両ＶＥの後方に向けるように設定したが、第４の実施の形態で採用可能な構成はこの限りではない。
【０１０６】
即ち、側方検出用のレーダ部を自車両ＶＥの前方に設け、これによる探索覆域を、自車両ＶＥの前方に向けるように設定する構成を採ることも可能である。
以上述べた本発明の各実施の形態において、レーダ部ではマイクロ波帯以上の周波数帯域の電磁波を用いる。
図１３は、本発明の各実施の形態としての車両移動状況検出装置のレーダ部で用いる電磁波の周波数帯域を表す図である。
【０１０７】
本発明の各実施の形態では、図示のようなマイクロ波帯以上の周波数帯域の電磁波を用いるが、図１３におけるマイクロ波帯のうちでも、ＳＨＦ帯（３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚの帯域で、この帯域をマイクロ波帯と称する場合がある）ないしそれ以上のＥＨＦ帯（３０ＧＨｚ〜０．３ＴＨｚの帯域）を用いると、直進性の強い特性によって、方位の検出に関して、高精度かつ高分解能の検出を行うことが可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施の形態の概要を表す概念図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における構成を表す機能ブロック図である。
【図３】図２の車両移動状況検出装置を車両に搭載した状態での作用を表す概念図である。
【図４】本発明の各実施の形態で適用しているＦＭ−ＣＷ方式における電磁波の放射と受信の様子を表す図である。
【図５】発明の実施の形態で適用しているレーダ装置で方位情報を得る方法について説明するための図である。
【図６】図２の車両移動状況検出装置における自車両の移動ベクトルの算定処理について説明するための図である。
【図７】図２の車両移動状況検出装置における全体的な処理の流れを表すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態を説明するための図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態における構成を表す機能ブロック図である。
【図１０】図９の車両移動状況検出装置における静止物体識別作用について説明するための図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図１２】図１１の車両移動状況検出装置の作用を説明するための図である。
【図１３】本発明の各実施の形態としての車両移動状況検出装置のレーダ部で用いる電磁波の周波数帯域を表す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
２１，２２ レーダ部
４１，４１０，４１０ａ 静止物体識別部
４１−１，４１１−１，４１１ａ−１，４１１ｂ−１ 密集状態識別処理部
４１−２，４１１−２，４１１ａ−２，４１１ｂ−２ 速度識別処理部
４１−３，４１１−３，４１１ａ−３，４１１ｂ−３ 静止物体認識処理部
４２，４２０ 車両移動状況算定部
４３，４３０ 接近回避情報生成部
５０，５００ 車両制御装置
１００，９００ 車両移動状況検出装置
１００ａ 前側方物体認識装置
１００ｂ 後側方物体認識装置
１１０ａ 前方レーダ部
１１０ｂ 後方レーダ部
２００ レーダヘッド部
２１０ （右側の）レーダセンサ部
２２０ （左側の）レーダセンサ部
３００ レーダ信号処理部
３１０ （右側の）レーダ信号処理部
３２０ （左側の）レーダ信号処理部
４００ 物体認識部
４１０，４１０ａ，４１０ｂ 静止物体識別部
４２０，４２０ａ，４２０ｂ 車両移動状況算定部
４２１ 移動ベクトル検出部
４２０，４３０ａ、４３０ｂ 接近回避情報生成部
７００ 長距離レーダ装置
４２００ 車両移動状況算定部
４２１０，４３００ 自車両移動ベクトル検出部
ＶＥ，ＶＥ1 自車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両側方の所定の探索覆域に存在する電磁波反射部位毎に当該電磁波反射部位の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報をそれぞれ得るレーダ部と、
前記レーダ部で得た各物標情報と自車速とに基づいて静止物体を識別する静止物体識別部と、
前記静止物体識別部で識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両の移動状況を算定する車両移動状況算定部と、
を備え、
前記静止物体識別部は、
前記レーダ部で検出した電磁波反射部位のうちから相互に所定間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位の集合を識別する密集状態識別処理部と、
前記密集状態識別処理部において該密集状態にあることを識別した複数の電磁波反射部位毎にその方位に応じて補正した各相対速度が自車両の走行速度と同等であるか否かを識別する速度識別処理部と、
前記速度識別処理部によって相対速度が自車両の走行速度と同等であると識別した当該複数の電磁波反射部位の集合が一の静止物体に対応するものと認識する静止物体認識処理部と、を備え、
前記車両移動状況算定部は、前記静止物体認識処理部において一の静止物体に対応するものと認識した複数の電磁波反射部位のうち自車両の最至近位置にあるものの相対速度に基づいて自車両の移動状況を算定することを特徴とする車両移動状況検出装置。
【請求項２】
前記密集状態識別処理部は、空間位置が相互に自車両の全長に相当する間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位を識別することを特徴とする請求項１に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項３】
前記車両移動状況算定部によって算定した自車両の移動速度に基づいて、周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を自車両の走行を制御する車両制御装置に供給する接近回避情報生成部を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし２の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項４】
前記車両移動状況算定部は、前記静止物体識別部で識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両の移動速度および移動方向を表す移動ベクトルを算出し、
前記車両移動状況算定部で算出した該移動ベクトルに基づいて、周囲物体に接近する蓋然性を判定しこの蓋然性を低減するための接近回避情報を自車両の走行を制御する車両制御装置に供給する接近回避情報生成部を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項５】
前記レーダ部を、自車両の前部および後部の側方位置から前方および後方に向かって一定の広がりを持つような各探索覆域を持つようにそれぞれ設置したことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項６】
自車両の前部両側部位の中間位置から前記レーダ部の探索覆域よりも遠方に向かって広がった探索覆域を持ち該探索覆域に存在する電磁波反射物体における電磁波反射部位毎に当該電磁波反射部位の距離および相対速度ならびに方位をそれぞれ検出する長距離レーダ部を更に設置し、前記静止物体識別部は、前記長距離レーダ部の各検出出力をも用いて静止物体を識別することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項７】
前記複数の各レーダ部は、マイクロ波帯以上の周波数帯域の電磁波を用いることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項８】
自車両側方の所定の探索覆域に存在する電磁波反射部位毎に当該電磁波反射部位の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報をレーダ部で取得する物標情報取得ステップと、
前記物標情報取得ステップで取得した当該物標情報と自車速とに基づいて静止物体を識別する静止物体識別ステップと、
前記静止物体識別ステップで識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両の移動状況を算定する車両移動状況算定ステップと、
を含み、
前記静止物体識別ステップは、
前記物標情報取得ステップで取得した物標情報に基づいて当該電磁波反射部位のうちから相互に所定間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位の集合を識別する密集状態識別ステップと、
前記密集状態識別ステップにおいて該密集状態にあることを識別した複数の電磁波反射部位毎にその方位に応じて補正した各相対速度が自車両の走行速度と同等であるか否かを識別する速度識別ステップと、
前記速度識別ステップによって相対速度が自車両の走行速度と同等であると識別した当該複数の電磁波反射部位の集合が一の静止物体に対応するものと認識する静止物体認識ステップと、を含み、
前記車両移動状況算定ステップは、前記静止物体認識ステップにおいて一の静止物体に対応するものと認識した複数の電磁波反射部位のうち自車両の最至近位置にあるものの相対速度に基づいて自車両の移動状況を算定する
ことを特徴とする車両移動状況検出方法。
【請求項１】
自車両側方の所定の探索覆域に存在する電磁波反射部位毎に当該電磁波反射部位の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報をそれぞれ得るレーダ部と、
前記レーダ部で得た各物標情報と自車速とに基づいて静止物体を識別する静止物体識別部と、
前記静止物体識別部で識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両の移動状況を算定する車両移動状況算定部と、
を備え、
前記静止物体識別部は、
前記レーダ部で検出した電磁波反射部位のうちから相互に所定間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位の集合を識別する密集状態識別処理部と、
前記密集状態識別処理部において該密集状態にあることを識別した複数の電磁波反射部位毎にその方位に応じて補正した各相対速度が自車両の走行速度と同等であるか否かを識別する速度識別処理部と、
前記速度識別処理部によって相対速度が自車両の走行速度と同等であると識別した当該複数の電磁波反射部位の集合が一の静止物体に対応するものと認識する静止物体認識処理部と、を備え、
前記車両移動状況算定部は、前記静止物体認識処理部において一の静止物体に対応するものと認識した複数の電磁波反射部位のうち自車両の最至近位置にあるものの相対速度に基づいて自車両の移動状況を算定することを特徴とする車両移動状況検出装置。
【請求項２】
前記密集状態識別処理部は、空間位置が相互に自車両の全長に相当する間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位を識別することを特徴とする請求項１に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項３】
前記車両移動状況算定部によって算定した自車両の移動速度に基づいて、周囲物体に接近する蓋然性を判定し、この蓋然性を低減するための接近回避情報を自車両の走行を制御する車両制御装置に供給する接近回避情報生成部を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし２の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項４】
前記車両移動状況算定部は、前記静止物体識別部で識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両の移動速度および移動方向を表す移動ベクトルを算出し、
前記車両移動状況算定部で算出した該移動ベクトルに基づいて、周囲物体に接近する蓋然性を判定しこの蓋然性を低減するための接近回避情報を自車両の走行を制御する車両制御装置に供給する接近回避情報生成部を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項５】
前記レーダ部を、自車両の前部および後部の側方位置から前方および後方に向かって一定の広がりを持つような各探索覆域を持つようにそれぞれ設置したことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項６】
自車両の前部両側部位の中間位置から前記レーダ部の探索覆域よりも遠方に向かって広がった探索覆域を持ち該探索覆域に存在する電磁波反射物体における電磁波反射部位毎に当該電磁波反射部位の距離および相対速度ならびに方位をそれぞれ検出する長距離レーダ部を更に設置し、前記静止物体識別部は、前記長距離レーダ部の各検出出力をも用いて静止物体を識別することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項７】
前記複数の各レーダ部は、マイクロ波帯以上の周波数帯域の電磁波を用いることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の車両移動状況検出装置。
【請求項８】
自車両側方の所定の探索覆域に存在する電磁波反射部位毎に当該電磁波反射部位の距離、相対速度、および、方位を含む物標情報をレーダ部で取得する物標情報取得ステップと、
前記物標情報取得ステップで取得した当該物標情報と自車速とに基づいて静止物体を識別する静止物体識別ステップと、
前記静止物体識別ステップで識別した静止物体の相対速度および方位に基づいて自車両の移動状況を算定する車両移動状況算定ステップと、
を含み、
前記静止物体識別ステップは、
前記物標情報取得ステップで取得した物標情報に基づいて当該電磁波反射部位のうちから相互に所定間隔以内に接近した密集状態にある複数の電磁波反射部位の集合を識別する密集状態識別ステップと、
前記密集状態識別ステップにおいて該密集状態にあることを識別した複数の電磁波反射部位毎にその方位に応じて補正した各相対速度が自車両の走行速度と同等であるか否かを識別する速度識別ステップと、
前記速度識別ステップによって相対速度が自車両の走行速度と同等であると識別した当該複数の電磁波反射部位の集合が一の静止物体に対応するものと認識する静止物体認識ステップと、を含み、
前記車両移動状況算定ステップは、前記静止物体認識ステップにおいて一の静止物体に対応するものと認識した複数の電磁波反射部位のうち自車両の最至近位置にあるものの相対速度に基づいて自車両の移動状況を算定する
ことを特徴とする車両移動状況検出方法。
【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２０１０−４３９６０（Ｐ２０１０−４３９６０Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０８３２５（Ｐ２００８−２０８３２５）
【出願日】平成２０年８月１３日（２００８．８．１３）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１３日（２００８．８．１３）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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