車載レーダ装置および車載レーダ装置の制御方法
【課題】環境の変化によらず、対象物を正確に検出する。
【解決手段】車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置１０において、車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出手段（演算制御部１０ａ、送信部１０ｂ、増幅部１０ｃ、送信アンテナ１０ｄ、受信アンテナ１０ｅ、増幅部１０ｆ、受信部１０ｇ）と、通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得手段（広域通信部１０ｈ）と、取得手段によって取得された周辺情報に基づいて、検出手段の検出精度の低下を抑制するように検出手段を制御する制御手段（演算制御部１０ａ）と、を有する。
【解決手段】車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置１０において、車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出手段（演算制御部１０ａ、送信部１０ｂ、増幅部１０ｃ、送信アンテナ１０ｄ、受信アンテナ１０ｅ、増幅部１０ｆ、受信部１０ｇ）と、通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得手段（広域通信部１０ｈ）と、取得手段によって取得された周辺情報に基づいて、検出手段の検出精度の低下を抑制するように検出手段を制御する制御手段（演算制御部１０ａ）と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載レーダ装置および車載レーダ装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自車両周辺に存在する物体をレーダによって検出し、検出した情報に基づいて他車両との衝突を未然に防いだり、衝突時の被害を軽減したりするための車載レーダ装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２８８１７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されている技術では、レーダ表面に水膜が形成されたり、着氷が生じたりすると電波の通過損失が増加するため、対象物を正確に検出できなくなるという問題点がある。また、渋滞時には、近接する車両から送信された電波同士が干渉を生じるため、同様に、対象物を正確に検出できなくなるという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、環境の変化によらず、対象物を正確に検出することが可能な車載レーダ装置および車載レーダ装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置において、車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出手段と、通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記周辺情報に基づいて、前記検出手段の検出精度の低下を抑制するように前記検出手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、環境の変化によらず、対象物を正確に検出することが可能となる。
【０００７】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の渋滞情報を取得し、前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定される場合には、周囲に送信する信号の平均電力を減少させ、他車両が送信する信号との干渉を抑えることにより、前記検出手段の検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、他の車両から送信される信号との干渉を低減することにより、検出精度の低下を抑制できる。
【０００８】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の天候情報を取得し、前記制御手段は、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定される場合には、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、検出精度が低下する天候状況においては、積分時間を増加させ、平均化処理により検出精度の低下を抑制できる。
【０００９】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記制御手段は、前記天候情報によって車両周辺で降水が生じていると判定した場合は、検出精度が低下する天候状況が発生していると判定し、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、降水によって通過損失が発生している場合には、積分時間を増加さ、平均化処理により検出精度の低下を抑制できる。
【００１０】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の渋滞情報または天候情報を取得し、前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定した場合、または、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定した場合には、前記検出手段によって検出される情報の信頼性が低いことを示す情報を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、車載レーダ装置からの情報を利用する上位装置は、信頼性が低いことを示す情報を参照することにより、検出精度が低いことを予め知った上で種々の判定を行うことができる。
【００１１】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定した場合には、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、積分時間を増加させ、平均化処理により他の車両から送信される信号をノイズとして除外することにより、検出精度の低下を抑制できる。
【００１２】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記制御手段は、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定した場合には、周囲に送信する信号の平均電力を増加させることにより、前記検出手段の検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、通過損失が存在する場合であっても、平均電力を増加させることにより、検出精度の低下を抑制できる。
【００１３】
また、本発明は、車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置の制御方法において、車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出ステップと、通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得された前記周辺情報に基づいて、前記検出ステップの検出精度の低下を抑制するように前記検出ステップを制御する制御ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、環境の変化によらず、対象物を正確に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、環境の変化によらず、対象物を正確に検出することが可能な車載レーダ装置および車載レーダ装置の制御方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の構成例を示す図である。
【図２】図１に示す実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す実施形態から送信される電波の状態を説明するための図である。
【図４】図１に示す実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
（Ａ）実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態の構成例を示す図である。この図に示すように、本実施形態に係る車載レーダ装置１０は、演算制御部１０ａ、送信部１０ｂ、増幅部１０ｃ、送信アンテナ１０ｄ、受信アンテナ１０ｅ、増幅部１０ｆ、受信部１０ｇ、および、広域通信部１０ｈを主要な構成要素としている。
【００１８】
ここで、演算制御部１０ａは、送信部１０ｂを制御して送信信号を出力させるとともに、受信部１０ｇから出力される受信信号を入力し、この受信信号に対して演算処理を施すことで、対象物の位置、速度等を検出する。また、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈを介してサーバ４０にアクセスし、渋滞情報および天候情報を取得し、これらの情報に基づいて、対象物の検出精度が低下しないように制御を行う。
【００１９】
送信部１０ｂは、演算制御部１０ａの制御に応じて、例えば、数ＧＨｚ帯域を利用した超広帯域無線であるＵＷＢ（Ultra Wide Band）信号を生成して出力する。増幅部１０ｃは、送信部１０ｂから出力されるＵＷＢ信号を所定のゲインで増幅して出力する。送信アンテナ１０ｄは、増幅部１０ｃから供給されるＵＷＢ信号を電波として対象物が存在する空間（車両周辺の空間）に対して送出する。
【００２０】
受信アンテナ１０ｅは、送信アンテナ１０ｄから送出され、対象物によって反射された反射信号を捕捉し、電気信号に変換して出力する。増幅部１０ｆは、受信アンテナ１０ｅから供給される電気信号を所定のゲインで増幅して出力する。受信部１０ｇは、増幅部１０ｆから供給される受信信号をデジタル信号に変換し、演算制御部１０ａに供給する。
【００２１】
広域通信部１０ｈは、基地局２０との間で、例えば、電波によって情報を授受する。ここで、基地局２０は、所定の面積を有する通信エリア毎に配置され、広域通信部１０ｈとの間で電波を介して情報を授受するとともに、ネットワーク３０を介してサーバ４０との間で情報を授受する。
【００２２】
ネットワーク３０は、例えば、サーバ４０と基地局２０との間で、情報をパケット化して送受信する。サーバ４０は、ネットワーク３０に接続され、基地局２０との間で情報を授受する。なお、サーバ４０は、例えば、渋滞情報４０ａおよび天候情報４０ｂ等の周辺情報を有しており、基地局２０を介して車載レーダ装置１０からアクセスがなされた場合には、車載レーダ装置１０が搭載された車両が走行している周辺の渋滞情報４０ａおよび天候情報４０ｂを取得して送信する。
【００２３】
（Ｂ）実施形態の動作原理の説明
つぎに、本実施形態の動作原理について説明する。本実施形態では、車載レーダ装置１０は、サーバ４０から渋滞情報と天候情報を取得し、これらの情報に基づいて、車載レーダ装置１０の検出精度が低下しないように制御を行う。具体的には、渋滞が発生している場合には、自車両の周辺に多数の他車両が存在し、それぞれの車両がレーダ信号（例えば、ＵＷＢ信号）を送信することから、これらの干渉が生じて検出精度が低下してしまう。そこで、本実施形態では、自車両の周辺で渋滞が発生している場合にはレーダ信号の平均電力（例えば、パルスの送信頻度）を低減することにより、信号の干渉の発生を抑制し、検出精度が低下することを防止する。また、渋滞が発生している場合には、受信信号に対する積分時間を増加させることで、受信信号を平均化してノイズ成分を抑制することで検出精度が低下することを抑制する。
【００２４】
また、自車両の周辺で検出精度が低下する天候状況が発生している場合には、相対的にノイズが増加することで検出精度が低下してしまうことから、そのような場合には、受信信号に対する積分時間を増加させ、信号を平均化してノイズ成分を抑制することで検出精度が低下することを抑制する。なお、検出精度が低下する天候状況とは、例えば、降水（例えば、降雨、降雪、降雹等）が生じている場合であり、そのような場合にはレーダ表面に水膜が形成されたり、着氷が生じたりすることからレーダ信号の通過損失が増加するためＳ／Ｎ比が劣化し、検出精度が低下する。また、降水が生じている場合には、空間中の水分量が増加することから、レーダ信号の通過損失が増加するため、同様にＳ／Ｎ比が劣化し、検出精度が低下する。このため、本実施形態では、天候情報から自車両の周辺で降水が生じている場合には、受信信号に対する積分時間を増加させることで、信号を平均化してノイズ成分を抑制し、検出精度の低下を抑制する。また、本実施形態では、天候情報から自車両の周辺で降水が生じている場合には、送信するレーダ信号の電力を増加させることにより、降雨減衰による信号の減衰を補うことで、検出精度が低下することを防止する。
【００２５】
また、本実施形態では、渋滞が深刻であるかまたは降水が非常に多く、前述の処理によっても検出精度の低下を十分に抑制できない場合には、検出精度が低下していることを示す情報を、検出情報に合わせて出力する。これにより、深刻な渋滞や大量の降雨によって検出精度の低下が避けられない場合には、このような情報を参照することで、例えば、誤検出の発生や、誤判断の発生を防止することができる。
【００２６】
以上に説明したように、本実施形態では、自車両の周辺の状況を示す周辺情報である渋滞情報および天候情報を参照し、受信信号の積分時間を増加したり、送信信号の電力を増減したりすることにより、検出精度が低下することを防止することができる。また、渋滞が深刻であるかまたは降水が非常に多い場合には、検出精度が低下していることを示す情報を出力することで誤検出または誤判断を防ぐことができる。
【００２７】
（Ｃ）実施形態の詳細な動作の説明
つぎに、本実施形態の動作について説明する。図２は、渋滞時における動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００２８】
ステップＳ１０では、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈに対して渋滞情報を取得するように要求する。この結果、広域通信部１０ｈは、例えば、図示しないＧＰＳ（Global Positioning System）制御部から自車両の現在位置に関する情報を取得し、自車両の周辺の渋滞情報をサーバ４０に送信するように要求する。サーバ４０は、車載レーダ装置１０からの要求に応じて自車両の周辺の渋滞情報４０ａを取得し、ネットワーク３０および基地局２０を介して広域通信部１０ｈに送信する。この結果、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈから自車両の周辺の渋滞情報４０ａを取得する。なお、ここで、渋滞情報４０ａとは、自車両の周辺における渋滞の状況を示す情報である。なお、渋滞とは、例えば、自車両が走行している車線の走行速度が低下していることであると定義したり、あるいは、走行速度は低下していないものの、自車両の周辺に一定以上の台数の車両が走行している状態と定義したりすることができる。なお、このような渋滞情報４０ａについては、例えば、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）情報からサーバ４０が取得したり、あるいは、各車両に搭載されている広域通信部１０ｈから送信される位置情報に基づいて位置毎の車両の密度を求めてサーバ４０が渋滞情報を生成したりするようにしてもよい。
【００２９】
ステップＳ１１では、演算制御部１０ａは、ステップＳ１０で取得した渋滞情報４０ａを参照し、自車両の周辺で渋滞が発生しているか否かを判定し、渋滞が発生していると判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）にはステップＳ１６に進む。なお、渋滞が発生しているか否かの具体的な判定方法としては、例えば、自車両を中心とする半径１０ｍのエリア内に車両が１０台以上存在する場合には渋滞が発生していると判定することができる。もちろん、これ以外のエリアや台数を判定基準としてもよい。また、走行中の道路の種類等に応じて、判定の基準を変更するようにしてもよい。例えば、一般道路と高速道路とでは、渋滞していない場合における車間距離が異なることから、一般道路の場合には半径１０ｍのエリア内に車両が１０台以上存在するか否かで判定し、高速道路の場合には半径１０ｍのエリア内に車両が５台以上存在するか否かで判定するようにしてもよい。もちろん、これ以外の基準でもよい。
【００３０】
ステップＳ１２では、演算制御部１０ａは、送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスの頻度を低減させる。図３は送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスを示す図である。ここで、図３（Ａ）は、通常状態において送信されるパルスを示している。この図に示すように、通常状態（渋滞が発生していない場合）においては、振幅Ａ１のパルスが周期Ｔ１で送信される。一方、ステップＳ１２の処理により、頻度が低減されると、例えば、図３（Ｂ）に示すように、振幅Ａ１のパルスが周期Ｔ２（＞Ｔ１）で送信される。なお、図３（Ｂ）の例では、通常状態の１／２の頻度で送信されているが、もちろん、これ以外の頻度に低減してもよい。
【００３１】
ステップＳ１３では、演算制御部１０ａは、受信信号に対する積分時間を増加させる。より詳細には、演算制御部１０ａは、受信したＵＷＢ信号のパルスに対する積分の時間を増加させる。これにより、積分されるパルスの数が増加することから、渋滞によって他の車両からの電波が増加した場合であっても、自車両の受信信号との間の相関が低い他の車両からの電波を平均化によってノイズ成分として低減し、その影響を抑制することができる。
【００３２】
ステップＳ１４では、演算制御部１０ａは、渋滞が深刻か否かを判定し、深刻であると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）にはステップＳ１５に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）にはステップＳ１８に進む。なお、ステップＳ１４では、ステップＳ１１よりも渋滞がより深刻であるか否かを判定の基準とする。具体的には、ステップＳ１０で取得した渋滞情報を参照し、自車両を中心とする半径１０ｍのエリア内に車両が２０台以上存在する場合には渋滞が深刻であると判定してステップＳ１５に進み、それ以外の場合にはステップＳ１８に進む。もちろん、これ以外のエリアであったり、台数であったりしてもよい。
【００３３】
ステップＳ１５では、演算制御部１０ａは、渋滞が深刻であることから、検出の信頼性が低いことを示す情報を出力する。すなわち、渋滞が深刻である場合には、ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理が実行されても、検出精度が十分に確保できない可能性があることから、そのような場合には、演算制御部１０ａは、検出結果を示す情報とともに、検出結果の信頼性が低いことを示す情報を出力する。このような情報を受信した上位の装置では、検出結果の信頼性が低いことを考慮し、例えば、複数回の検出結果に基づいて判断を行ったり、あるいは、他の情報源（例えば、対象物を監視するカメラ）からの情報を合わせて参酌したりして、制御を行うようにすることで、信頼性の低さを補うことができる。
【００３４】
ステップＳ１６では、演算制御部１０ａは、自車両の周辺で渋滞が発生していないことから、送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスの頻度を通常に戻す。具体的には、図３（Ｂ）に示す状態から、図３（Ａ）に示す状態に復元する。
【００３５】
ステップＳ１７では、演算制御部１０ａは、受信信号に対する積分時間を通常に戻す。より詳細には、演算制御部１０ａは、受信したＵＷＢ信号のパルスに対する積分の時間を通常の時間に復元する。
【００３６】
ステップＳ１８では、演算制御部１０ａは、演算制御部１０ａは、渋滞が生じていないか、あるいは、生じていてもステップＳ１３およびステップＳ１４の処理によって検出精度が確保できることから、検出結果の信頼性が高いことを示す情報を出力する。
【００３７】
以上の処理によれば、車両の周辺で渋滞が発生している場合には、ＵＷＢ信号のパルスの頻度を低減することで、他の車両との間の干渉を低減するとともに、受信信号の積分時間を増加することによって、他の車両から送信されるＵＷＢ信号の影響を低減することができる。これによって、渋滞時であっても、車載レーダ装置１０の検出精度が低下することを防止できる。
【００３８】
また、以上の処理では、渋滞が深刻である場合（所定以上の台数の車両が自車両を中心とするエリア内に存在する場合）には、ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理によっても検出精度の低下を補うことができないため、信頼性が低いことを示す情報を検出結果とともに出力する。これにより、上位の装置は、検出精度の高低を知るとともに、検出精度の高低に応じた処理を実行することができる。
【００３９】
つぎに、図４を参照して、天候情報に基づく動作について説明する。このフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００４０】
ステップＳ３０では、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈに対して天候情報を取得するように要求する。この結果、広域通信部１０ｈは、例えば、図示しないＧＰＳ制御部から自車両の現在位置に関する情報を取得し、自車両の周辺の天候情報４０ｂをサーバ４０に送信するように要求する。サーバ４０は、車載レーダ装置１０からの要求に応じて自車両の周辺の天候情報４０ｂを取得し、ネットワーク３０および基地局２０を介して広域通信部１０ｈに送信する。この結果、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈから自車両の周辺の天候情報４０ｂを取得する。なお、ここで、天候情報とは、自車両の周辺の天候（晴、曇、雨、雪、雹等）、降水量、気温、および、これらの時間的な変化を示す情報である。もちろん、これらの一部だけの情報であったり、または、これら以外の情報を含んでいたりしてもよい。なお、降水量には、雨だけでなく、雪、雹等の降下量も含むものとする。
【００４１】
ステップＳ３１では、演算制御部１０ａは、ステップＳ３０で取得した天候情報４０ｂを参照して自車両の周辺で降水が発生しているか否かを判定し、発生していると判定した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）にはステップＳ３２に進み、それ以外の場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）にはステップＳ３６に進む。例えば、自車両が位置している場所に、所定量（例えば、１０ｍｍ／ｈ）以上の降水があると判定した場合にはステップＳ３２に進み、それ以外の場合にはステップＳ３６に進む。なお、前述した１０ｍｍ／ｈは、一例であって、これ以外の値であってもよいことはいうまでもない。
【００４２】
ステップＳ３２では、演算制御部１０ａは、送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスの電力を増加させる。具体的には、図３（Ｄ）に示すように、振幅をＡ１からＡ３（＞Ａ１）に増加させる。なお、図３（Ｄ）の例では、通常状態の２倍の振幅とされているが、もちろん、これ以外の振幅（例えば、１．５倍等）であってもよい。
【００４３】
ステップＳ３３では、演算制御部１０ａは、受信信号に対する積分時間を増加させる。より詳細には、演算制御部１０ａは、受信したＵＷＢ信号のパルスに対する積分の時間を増加させる。これにより、積分されるパルスの数が増加することから、平均化によりバックグラウンドのノイズ成分が低減されるため、着水、着氷、または、降雨減衰によって受信信号の強度が低下し、Ｓ／Ｎ比が低下した場合であっても、その影響を抑制することができる。
【００４４】
ステップＳ３４では、演算制御部１０ａは、降水量が所定量よりも多いか否かを判定し、所定量よりも多いと判定した場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）にはステップＳ３５に進み、それ以外の場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）にはステップＳ３８に進む。なお、ステップＳ３４では、ステップＳ３１よりも降水量がより多いか否かを判定の基準とする。具体的には、ステップＳ３０で取得した天候情報４０ｂを参照し、降水量が２０ｍｍ／ｈを超える場合には、降水量が所定量よりも多いと判定してステップＳ３５に進み、それ以外の場合にはステップＳ３８に進む。もちろん、前述した以外の数値であってもよい。
【００４５】
ステップＳ３５では、演算制御部１０ａは、降水量が多いことから、検出の信頼性が低いことを示す情報を出力する。すなわち、降水量が多い場合には、ステップＳ３２およびステップＳ３３の処理が実行されても、検出精度が十分に確保できない可能性があることから、演算制御部１０ａは、検出結果を示す情報とともに、検出結果の信頼性が低いことを示す情報を出力する。このような情報を受信した上位の装置では、前述の場合と同様に、検出結果の信頼性が低いことを参酌し、例えば、複数回の検出結果に基づいて判断を行ったり、あるいは、他の情報源である対象物を監視するカメラからの情報を合わせて参酌したりして、制御を行うようにすることで、信頼性の低さを補うことができる。
【００４６】
ステップＳ３６では、演算制御部１０ａは、自車両の周辺で降水が発生していないことから、送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスの電力を通常に戻す。具体的には、図３（Ｄ）に示す状態から、図３（Ａ）に示す状態に復元する。
【００４７】
ステップＳ３７では、演算制御部１０ａは、受信信号に対する積分時間を通常に戻す。より詳細には、演算制御部１０ａは、受信したＵＷＢ信号のパルスに対する積分の時間を通常の時間に復元する。
【００４８】
ステップＳ３８では、演算制御部１０ａは、演算制御部１０ａは、降水が生じていないか、あるいは、生じていてもステップＳ３３およびステップＳ３４の処理によって検出精度が確保できることから、検出結果の信頼性が高いことを示す情報を出力する。
【００４９】
以上の処理によれば、自車両の周辺で降水が発生している場合には、ＵＷＢ信号のパルスの電力を増加することで、着水、着氷、または、降雨減衰による検出精度の低下を抑制することができる。これによって、降水時であっても、車載レーダ装置１０の検出精度が低下することを防止できる。
【００５０】
また、以上の処理では、降水量が多い場合には、ステップＳ３２およびステップＳ３３の処理によっても検出精度の低下を補うことができないため、信頼性が低いことを示す情報を検出結果とともに出力するようにした。これにより、上位の装置は、検出精度の高低を知るとともに、検出精度の高低に応じた処理を実行することができる。
【００５１】
（Ｄ）変形実施形態
なお、上記の実施形態は、一例であって、これ以外にも各種の変形実施態様が存在する。例えば、図２に示すフローチャートでは、渋滞が発生している場合にはステップＳ１２において、図３（Ｂ）に示すようにパルスの頻度を低減するようにしたが、例えば、図３（Ｃ）に示すように、パルスの振幅をＡ２（＜Ａ１）に減少させるようにしてもよい。あるいは、パルスの頻度の低減と、パルスの振幅の減少とを合わせて実行するようにしてもよい。
【００５２】
また、図２に示すフローチャートでは、渋滞が発生した場合には、パルスの頻度の低減と積分時間の増加を同時に実行するようにしたが、いずれか一方のみを実行するようにしてもよい。あるいは、渋滞の状態に応じて、例えば、渋滞が深刻でない場合（自車両を中心とする一定範囲内の車両数が所定の台数未満の場合）には積分時間の増加のみを実行し、渋滞が深刻になった場合（自車両を中心とする一定範囲内の車両数が所定の台数以上の場合）にはパルスの頻度を低下させるようにしてもよい。あるいは、この逆でもよい。また、パルスの頻度の低減およびパルスの振幅の減少については、渋滞の度合いに応じて変更するようにしてもよい。
【００５３】
また、信頼性を示す情報については、高および低の２種類としたが、例えば、渋滞の状況に応じて３種類以上としてもよい。例えば、３種類の場合には高、中、低としてもよい。
【００５４】
また、図４に示すフローチャートでは、降水が発生している場合にはステップＳ３２において、図３（Ｄ）に示すようにパルスの振幅を増加するようにしたが、例えば、パルスの頻度を増加させたり、各パルスの持続時間を増加させたりするようにしてもよい。
【００５５】
また、図２に示すフローチャートでは、降水が発生した場合には、パルスの電力の増加と積分時間の増加を同時に実行するようにしたが、いずれか一方のみを実行するようにしてもよい。あるいは、降水の状態に応じて、例えば、降水量が少ない場合（降水量が所定量未満である場合）には積分時間の増加のみを実行し、降水量が多くなった場合（降水量が所定量以上である場合）にはパルスの電力を増加するようにしてもよい。あるいは、この逆でもよい。また、パルスの電力の増加量については、渋滞の度合いに応じて変更するようにしてもよい。
【００５６】
また、以上の実施形態では、渋滞と降雨が同時に発生した場合については言及していないが、これらが同時に発生した場合には、例えば、積分時間のみを増加させ、パルスの電力の増加およびパルスの頻度の低減については実行しないようにしてもよい。あるいは、渋滞と降水のいずれが深刻かを判定し、例えば、降水が与える影響の方が深刻な場合にはパルスの電力を増加し、渋滞が与える影響の方が深刻な場合にはパルスの頻度を低減するようにしてもよい。
【００５７】
また、以上の実施形態では、パルス信号としてのＵＷＢ信号を使用する場合を例に挙げて説明したが、これ以外の信号を用いるようにしてもよい。例えば、連続波信号を用いることも可能であり、その場合には、図２のステップＳ１２の処理では、連続波信号を、間欠的に送信するようにすればよい。また、図４のステップＳ３２の処理では、図３（Ｄ）と同様に連続波の振幅を増加するようにすればよい。
【００５８】
また、以上の実施形態では、降水による通過減衰を主に例に挙げて説明したが、例えば、（１）降雨によって車載レーダ装置１０が内蔵されている車両のバンパの表面に水膜が形成された場合や、（２）降雪によってバンパの表面に雪が付着した場合や、（３）降水後の温度低下によってバンパの表面に着氷が生じた場合にも同様の感度低下が生じる。そこで、これらを天候情報に基づいて検出するようにしてもよい。具体的には、（１）については、車両が走行開始する所定の時間以内（例えば、１時間以内）に降雨があった場合には水膜が形成されていると想定できるので、その場合には図４のステップＳ３１においてＹｅｓと判定するようにしてもよい。また、（２）の場合には車両が走行開始する所定の時間以内（例えば、６時間以内）に降雪があった場合には雪が付着していると想定できるので、その場合には図４のステップＳ３１においてＹｅｓと判定するようにしてもよい。また、（３）の場合は、気温が氷点下であって、所定の時間内に降雨または降雪があった場合には着氷が生じていると判定できるので、その場合には図４のステップＳ３１においてＹｅｓと判定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 車載レーダ装置
１０ａ 演算制御部（検出手段の一部、制御手段）
１０ｂ 送信部（検出手段の一部）
１０ｃ 増幅部（検出手段の一部）
１０ｄ 送信アンテナ（検出手段の一部）
１０ｅ 受信アンテナ（検出手段の一部）
１０ｆ 増幅部（検出手段の一部）
１０ｇ 受信部（検出手段の一部）
１０ｈ 広域通信部（取得手段）
２０ 基地局（通信網の一部）
３０ ネットワーク（通信網の一部）
４０ サーバ
４０ａ 渋滞情報（周辺情報）
４０ｂ 天候情報（周辺情報）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載レーダ装置および車載レーダ装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自車両周辺に存在する物体をレーダによって検出し、検出した情報に基づいて他車両との衝突を未然に防いだり、衝突時の被害を軽減したりするための車載レーダ装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２８８１７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されている技術では、レーダ表面に水膜が形成されたり、着氷が生じたりすると電波の通過損失が増加するため、対象物を正確に検出できなくなるという問題点がある。また、渋滞時には、近接する車両から送信された電波同士が干渉を生じるため、同様に、対象物を正確に検出できなくなるという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、環境の変化によらず、対象物を正確に検出することが可能な車載レーダ装置および車載レーダ装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置において、車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出手段と、通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記周辺情報に基づいて、前記検出手段の検出精度の低下を抑制するように前記検出手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、環境の変化によらず、対象物を正確に検出することが可能となる。
【０００７】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の渋滞情報を取得し、前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定される場合には、周囲に送信する信号の平均電力を減少させ、他車両が送信する信号との干渉を抑えることにより、前記検出手段の検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、他の車両から送信される信号との干渉を低減することにより、検出精度の低下を抑制できる。
【０００８】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の天候情報を取得し、前記制御手段は、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定される場合には、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、検出精度が低下する天候状況においては、積分時間を増加させ、平均化処理により検出精度の低下を抑制できる。
【０００９】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記制御手段は、前記天候情報によって車両周辺で降水が生じていると判定した場合は、検出精度が低下する天候状況が発生していると判定し、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、降水によって通過損失が発生している場合には、積分時間を増加さ、平均化処理により検出精度の低下を抑制できる。
【００１０】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の渋滞情報または天候情報を取得し、前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定した場合、または、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定した場合には、前記検出手段によって検出される情報の信頼性が低いことを示す情報を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、車載レーダ装置からの情報を利用する上位装置は、信頼性が低いことを示す情報を参照することにより、検出精度が低いことを予め知った上で種々の判定を行うことができる。
【００１１】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定した場合には、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、積分時間を増加させ、平均化処理により他の車両から送信される信号をノイズとして除外することにより、検出精度の低下を抑制できる。
【００１２】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記制御手段は、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定した場合には、周囲に送信する信号の平均電力を増加させることにより、前記検出手段の検出精度の低下を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、通過損失が存在する場合であっても、平均電力を増加させることにより、検出精度の低下を抑制できる。
【００１３】
また、本発明は、車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置の制御方法において、車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出ステップと、通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得された前記周辺情報に基づいて、前記検出ステップの検出精度の低下を抑制するように前記検出ステップを制御する制御ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、環境の変化によらず、対象物を正確に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、環境の変化によらず、対象物を正確に検出することが可能な車載レーダ装置および車載レーダ装置の制御方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の構成例を示す図である。
【図２】図１に示す実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す実施形態から送信される電波の状態を説明するための図である。
【図４】図１に示す実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
（Ａ）実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態の構成例を示す図である。この図に示すように、本実施形態に係る車載レーダ装置１０は、演算制御部１０ａ、送信部１０ｂ、増幅部１０ｃ、送信アンテナ１０ｄ、受信アンテナ１０ｅ、増幅部１０ｆ、受信部１０ｇ、および、広域通信部１０ｈを主要な構成要素としている。
【００１８】
ここで、演算制御部１０ａは、送信部１０ｂを制御して送信信号を出力させるとともに、受信部１０ｇから出力される受信信号を入力し、この受信信号に対して演算処理を施すことで、対象物の位置、速度等を検出する。また、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈを介してサーバ４０にアクセスし、渋滞情報および天候情報を取得し、これらの情報に基づいて、対象物の検出精度が低下しないように制御を行う。
【００１９】
送信部１０ｂは、演算制御部１０ａの制御に応じて、例えば、数ＧＨｚ帯域を利用した超広帯域無線であるＵＷＢ（Ultra Wide Band）信号を生成して出力する。増幅部１０ｃは、送信部１０ｂから出力されるＵＷＢ信号を所定のゲインで増幅して出力する。送信アンテナ１０ｄは、増幅部１０ｃから供給されるＵＷＢ信号を電波として対象物が存在する空間（車両周辺の空間）に対して送出する。
【００２０】
受信アンテナ１０ｅは、送信アンテナ１０ｄから送出され、対象物によって反射された反射信号を捕捉し、電気信号に変換して出力する。増幅部１０ｆは、受信アンテナ１０ｅから供給される電気信号を所定のゲインで増幅して出力する。受信部１０ｇは、増幅部１０ｆから供給される受信信号をデジタル信号に変換し、演算制御部１０ａに供給する。
【００２１】
広域通信部１０ｈは、基地局２０との間で、例えば、電波によって情報を授受する。ここで、基地局２０は、所定の面積を有する通信エリア毎に配置され、広域通信部１０ｈとの間で電波を介して情報を授受するとともに、ネットワーク３０を介してサーバ４０との間で情報を授受する。
【００２２】
ネットワーク３０は、例えば、サーバ４０と基地局２０との間で、情報をパケット化して送受信する。サーバ４０は、ネットワーク３０に接続され、基地局２０との間で情報を授受する。なお、サーバ４０は、例えば、渋滞情報４０ａおよび天候情報４０ｂ等の周辺情報を有しており、基地局２０を介して車載レーダ装置１０からアクセスがなされた場合には、車載レーダ装置１０が搭載された車両が走行している周辺の渋滞情報４０ａおよび天候情報４０ｂを取得して送信する。
【００２３】
（Ｂ）実施形態の動作原理の説明
つぎに、本実施形態の動作原理について説明する。本実施形態では、車載レーダ装置１０は、サーバ４０から渋滞情報と天候情報を取得し、これらの情報に基づいて、車載レーダ装置１０の検出精度が低下しないように制御を行う。具体的には、渋滞が発生している場合には、自車両の周辺に多数の他車両が存在し、それぞれの車両がレーダ信号（例えば、ＵＷＢ信号）を送信することから、これらの干渉が生じて検出精度が低下してしまう。そこで、本実施形態では、自車両の周辺で渋滞が発生している場合にはレーダ信号の平均電力（例えば、パルスの送信頻度）を低減することにより、信号の干渉の発生を抑制し、検出精度が低下することを防止する。また、渋滞が発生している場合には、受信信号に対する積分時間を増加させることで、受信信号を平均化してノイズ成分を抑制することで検出精度が低下することを抑制する。
【００２４】
また、自車両の周辺で検出精度が低下する天候状況が発生している場合には、相対的にノイズが増加することで検出精度が低下してしまうことから、そのような場合には、受信信号に対する積分時間を増加させ、信号を平均化してノイズ成分を抑制することで検出精度が低下することを抑制する。なお、検出精度が低下する天候状況とは、例えば、降水（例えば、降雨、降雪、降雹等）が生じている場合であり、そのような場合にはレーダ表面に水膜が形成されたり、着氷が生じたりすることからレーダ信号の通過損失が増加するためＳ／Ｎ比が劣化し、検出精度が低下する。また、降水が生じている場合には、空間中の水分量が増加することから、レーダ信号の通過損失が増加するため、同様にＳ／Ｎ比が劣化し、検出精度が低下する。このため、本実施形態では、天候情報から自車両の周辺で降水が生じている場合には、受信信号に対する積分時間を増加させることで、信号を平均化してノイズ成分を抑制し、検出精度の低下を抑制する。また、本実施形態では、天候情報から自車両の周辺で降水が生じている場合には、送信するレーダ信号の電力を増加させることにより、降雨減衰による信号の減衰を補うことで、検出精度が低下することを防止する。
【００２５】
また、本実施形態では、渋滞が深刻であるかまたは降水が非常に多く、前述の処理によっても検出精度の低下を十分に抑制できない場合には、検出精度が低下していることを示す情報を、検出情報に合わせて出力する。これにより、深刻な渋滞や大量の降雨によって検出精度の低下が避けられない場合には、このような情報を参照することで、例えば、誤検出の発生や、誤判断の発生を防止することができる。
【００２６】
以上に説明したように、本実施形態では、自車両の周辺の状況を示す周辺情報である渋滞情報および天候情報を参照し、受信信号の積分時間を増加したり、送信信号の電力を増減したりすることにより、検出精度が低下することを防止することができる。また、渋滞が深刻であるかまたは降水が非常に多い場合には、検出精度が低下していることを示す情報を出力することで誤検出または誤判断を防ぐことができる。
【００２７】
（Ｃ）実施形態の詳細な動作の説明
つぎに、本実施形態の動作について説明する。図２は、渋滞時における動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００２８】
ステップＳ１０では、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈに対して渋滞情報を取得するように要求する。この結果、広域通信部１０ｈは、例えば、図示しないＧＰＳ（Global Positioning System）制御部から自車両の現在位置に関する情報を取得し、自車両の周辺の渋滞情報をサーバ４０に送信するように要求する。サーバ４０は、車載レーダ装置１０からの要求に応じて自車両の周辺の渋滞情報４０ａを取得し、ネットワーク３０および基地局２０を介して広域通信部１０ｈに送信する。この結果、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈから自車両の周辺の渋滞情報４０ａを取得する。なお、ここで、渋滞情報４０ａとは、自車両の周辺における渋滞の状況を示す情報である。なお、渋滞とは、例えば、自車両が走行している車線の走行速度が低下していることであると定義したり、あるいは、走行速度は低下していないものの、自車両の周辺に一定以上の台数の車両が走行している状態と定義したりすることができる。なお、このような渋滞情報４０ａについては、例えば、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）情報からサーバ４０が取得したり、あるいは、各車両に搭載されている広域通信部１０ｈから送信される位置情報に基づいて位置毎の車両の密度を求めてサーバ４０が渋滞情報を生成したりするようにしてもよい。
【００２９】
ステップＳ１１では、演算制御部１０ａは、ステップＳ１０で取得した渋滞情報４０ａを参照し、自車両の周辺で渋滞が発生しているか否かを判定し、渋滞が発生していると判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）にはステップＳ１６に進む。なお、渋滞が発生しているか否かの具体的な判定方法としては、例えば、自車両を中心とする半径１０ｍのエリア内に車両が１０台以上存在する場合には渋滞が発生していると判定することができる。もちろん、これ以外のエリアや台数を判定基準としてもよい。また、走行中の道路の種類等に応じて、判定の基準を変更するようにしてもよい。例えば、一般道路と高速道路とでは、渋滞していない場合における車間距離が異なることから、一般道路の場合には半径１０ｍのエリア内に車両が１０台以上存在するか否かで判定し、高速道路の場合には半径１０ｍのエリア内に車両が５台以上存在するか否かで判定するようにしてもよい。もちろん、これ以外の基準でもよい。
【００３０】
ステップＳ１２では、演算制御部１０ａは、送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスの頻度を低減させる。図３は送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスを示す図である。ここで、図３（Ａ）は、通常状態において送信されるパルスを示している。この図に示すように、通常状態（渋滞が発生していない場合）においては、振幅Ａ１のパルスが周期Ｔ１で送信される。一方、ステップＳ１２の処理により、頻度が低減されると、例えば、図３（Ｂ）に示すように、振幅Ａ１のパルスが周期Ｔ２（＞Ｔ１）で送信される。なお、図３（Ｂ）の例では、通常状態の１／２の頻度で送信されているが、もちろん、これ以外の頻度に低減してもよい。
【００３１】
ステップＳ１３では、演算制御部１０ａは、受信信号に対する積分時間を増加させる。より詳細には、演算制御部１０ａは、受信したＵＷＢ信号のパルスに対する積分の時間を増加させる。これにより、積分されるパルスの数が増加することから、渋滞によって他の車両からの電波が増加した場合であっても、自車両の受信信号との間の相関が低い他の車両からの電波を平均化によってノイズ成分として低減し、その影響を抑制することができる。
【００３２】
ステップＳ１４では、演算制御部１０ａは、渋滞が深刻か否かを判定し、深刻であると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）にはステップＳ１５に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）にはステップＳ１８に進む。なお、ステップＳ１４では、ステップＳ１１よりも渋滞がより深刻であるか否かを判定の基準とする。具体的には、ステップＳ１０で取得した渋滞情報を参照し、自車両を中心とする半径１０ｍのエリア内に車両が２０台以上存在する場合には渋滞が深刻であると判定してステップＳ１５に進み、それ以外の場合にはステップＳ１８に進む。もちろん、これ以外のエリアであったり、台数であったりしてもよい。
【００３３】
ステップＳ１５では、演算制御部１０ａは、渋滞が深刻であることから、検出の信頼性が低いことを示す情報を出力する。すなわち、渋滞が深刻である場合には、ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理が実行されても、検出精度が十分に確保できない可能性があることから、そのような場合には、演算制御部１０ａは、検出結果を示す情報とともに、検出結果の信頼性が低いことを示す情報を出力する。このような情報を受信した上位の装置では、検出結果の信頼性が低いことを考慮し、例えば、複数回の検出結果に基づいて判断を行ったり、あるいは、他の情報源（例えば、対象物を監視するカメラ）からの情報を合わせて参酌したりして、制御を行うようにすることで、信頼性の低さを補うことができる。
【００３４】
ステップＳ１６では、演算制御部１０ａは、自車両の周辺で渋滞が発生していないことから、送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスの頻度を通常に戻す。具体的には、図３（Ｂ）に示す状態から、図３（Ａ）に示す状態に復元する。
【００３５】
ステップＳ１７では、演算制御部１０ａは、受信信号に対する積分時間を通常に戻す。より詳細には、演算制御部１０ａは、受信したＵＷＢ信号のパルスに対する積分の時間を通常の時間に復元する。
【００３６】
ステップＳ１８では、演算制御部１０ａは、演算制御部１０ａは、渋滞が生じていないか、あるいは、生じていてもステップＳ１３およびステップＳ１４の処理によって検出精度が確保できることから、検出結果の信頼性が高いことを示す情報を出力する。
【００３７】
以上の処理によれば、車両の周辺で渋滞が発生している場合には、ＵＷＢ信号のパルスの頻度を低減することで、他の車両との間の干渉を低減するとともに、受信信号の積分時間を増加することによって、他の車両から送信されるＵＷＢ信号の影響を低減することができる。これによって、渋滞時であっても、車載レーダ装置１０の検出精度が低下することを防止できる。
【００３８】
また、以上の処理では、渋滞が深刻である場合（所定以上の台数の車両が自車両を中心とするエリア内に存在する場合）には、ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理によっても検出精度の低下を補うことができないため、信頼性が低いことを示す情報を検出結果とともに出力する。これにより、上位の装置は、検出精度の高低を知るとともに、検出精度の高低に応じた処理を実行することができる。
【００３９】
つぎに、図４を参照して、天候情報に基づく動作について説明する。このフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００４０】
ステップＳ３０では、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈに対して天候情報を取得するように要求する。この結果、広域通信部１０ｈは、例えば、図示しないＧＰＳ制御部から自車両の現在位置に関する情報を取得し、自車両の周辺の天候情報４０ｂをサーバ４０に送信するように要求する。サーバ４０は、車載レーダ装置１０からの要求に応じて自車両の周辺の天候情報４０ｂを取得し、ネットワーク３０および基地局２０を介して広域通信部１０ｈに送信する。この結果、演算制御部１０ａは、広域通信部１０ｈから自車両の周辺の天候情報４０ｂを取得する。なお、ここで、天候情報とは、自車両の周辺の天候（晴、曇、雨、雪、雹等）、降水量、気温、および、これらの時間的な変化を示す情報である。もちろん、これらの一部だけの情報であったり、または、これら以外の情報を含んでいたりしてもよい。なお、降水量には、雨だけでなく、雪、雹等の降下量も含むものとする。
【００４１】
ステップＳ３１では、演算制御部１０ａは、ステップＳ３０で取得した天候情報４０ｂを参照して自車両の周辺で降水が発生しているか否かを判定し、発生していると判定した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）にはステップＳ３２に進み、それ以外の場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）にはステップＳ３６に進む。例えば、自車両が位置している場所に、所定量（例えば、１０ｍｍ／ｈ）以上の降水があると判定した場合にはステップＳ３２に進み、それ以外の場合にはステップＳ３６に進む。なお、前述した１０ｍｍ／ｈは、一例であって、これ以外の値であってもよいことはいうまでもない。
【００４２】
ステップＳ３２では、演算制御部１０ａは、送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスの電力を増加させる。具体的には、図３（Ｄ）に示すように、振幅をＡ１からＡ３（＞Ａ１）に増加させる。なお、図３（Ｄ）の例では、通常状態の２倍の振幅とされているが、もちろん、これ以外の振幅（例えば、１．５倍等）であってもよい。
【００４３】
ステップＳ３３では、演算制御部１０ａは、受信信号に対する積分時間を増加させる。より詳細には、演算制御部１０ａは、受信したＵＷＢ信号のパルスに対する積分の時間を増加させる。これにより、積分されるパルスの数が増加することから、平均化によりバックグラウンドのノイズ成分が低減されるため、着水、着氷、または、降雨減衰によって受信信号の強度が低下し、Ｓ／Ｎ比が低下した場合であっても、その影響を抑制することができる。
【００４４】
ステップＳ３４では、演算制御部１０ａは、降水量が所定量よりも多いか否かを判定し、所定量よりも多いと判定した場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）にはステップＳ３５に進み、それ以外の場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）にはステップＳ３８に進む。なお、ステップＳ３４では、ステップＳ３１よりも降水量がより多いか否かを判定の基準とする。具体的には、ステップＳ３０で取得した天候情報４０ｂを参照し、降水量が２０ｍｍ／ｈを超える場合には、降水量が所定量よりも多いと判定してステップＳ３５に進み、それ以外の場合にはステップＳ３８に進む。もちろん、前述した以外の数値であってもよい。
【００４５】
ステップＳ３５では、演算制御部１０ａは、降水量が多いことから、検出の信頼性が低いことを示す情報を出力する。すなわち、降水量が多い場合には、ステップＳ３２およびステップＳ３３の処理が実行されても、検出精度が十分に確保できない可能性があることから、演算制御部１０ａは、検出結果を示す情報とともに、検出結果の信頼性が低いことを示す情報を出力する。このような情報を受信した上位の装置では、前述の場合と同様に、検出結果の信頼性が低いことを参酌し、例えば、複数回の検出結果に基づいて判断を行ったり、あるいは、他の情報源である対象物を監視するカメラからの情報を合わせて参酌したりして、制御を行うようにすることで、信頼性の低さを補うことができる。
【００４６】
ステップＳ３６では、演算制御部１０ａは、自車両の周辺で降水が発生していないことから、送信アンテナ１０ｄから送信するＵＷＢ信号のパルスの電力を通常に戻す。具体的には、図３（Ｄ）に示す状態から、図３（Ａ）に示す状態に復元する。
【００４７】
ステップＳ３７では、演算制御部１０ａは、受信信号に対する積分時間を通常に戻す。より詳細には、演算制御部１０ａは、受信したＵＷＢ信号のパルスに対する積分の時間を通常の時間に復元する。
【００４８】
ステップＳ３８では、演算制御部１０ａは、演算制御部１０ａは、降水が生じていないか、あるいは、生じていてもステップＳ３３およびステップＳ３４の処理によって検出精度が確保できることから、検出結果の信頼性が高いことを示す情報を出力する。
【００４９】
以上の処理によれば、自車両の周辺で降水が発生している場合には、ＵＷＢ信号のパルスの電力を増加することで、着水、着氷、または、降雨減衰による検出精度の低下を抑制することができる。これによって、降水時であっても、車載レーダ装置１０の検出精度が低下することを防止できる。
【００５０】
また、以上の処理では、降水量が多い場合には、ステップＳ３２およびステップＳ３３の処理によっても検出精度の低下を補うことができないため、信頼性が低いことを示す情報を検出結果とともに出力するようにした。これにより、上位の装置は、検出精度の高低を知るとともに、検出精度の高低に応じた処理を実行することができる。
【００５１】
（Ｄ）変形実施形態
なお、上記の実施形態は、一例であって、これ以外にも各種の変形実施態様が存在する。例えば、図２に示すフローチャートでは、渋滞が発生している場合にはステップＳ１２において、図３（Ｂ）に示すようにパルスの頻度を低減するようにしたが、例えば、図３（Ｃ）に示すように、パルスの振幅をＡ２（＜Ａ１）に減少させるようにしてもよい。あるいは、パルスの頻度の低減と、パルスの振幅の減少とを合わせて実行するようにしてもよい。
【００５２】
また、図２に示すフローチャートでは、渋滞が発生した場合には、パルスの頻度の低減と積分時間の増加を同時に実行するようにしたが、いずれか一方のみを実行するようにしてもよい。あるいは、渋滞の状態に応じて、例えば、渋滞が深刻でない場合（自車両を中心とする一定範囲内の車両数が所定の台数未満の場合）には積分時間の増加のみを実行し、渋滞が深刻になった場合（自車両を中心とする一定範囲内の車両数が所定の台数以上の場合）にはパルスの頻度を低下させるようにしてもよい。あるいは、この逆でもよい。また、パルスの頻度の低減およびパルスの振幅の減少については、渋滞の度合いに応じて変更するようにしてもよい。
【００５３】
また、信頼性を示す情報については、高および低の２種類としたが、例えば、渋滞の状況に応じて３種類以上としてもよい。例えば、３種類の場合には高、中、低としてもよい。
【００５４】
また、図４に示すフローチャートでは、降水が発生している場合にはステップＳ３２において、図３（Ｄ）に示すようにパルスの振幅を増加するようにしたが、例えば、パルスの頻度を増加させたり、各パルスの持続時間を増加させたりするようにしてもよい。
【００５５】
また、図２に示すフローチャートでは、降水が発生した場合には、パルスの電力の増加と積分時間の増加を同時に実行するようにしたが、いずれか一方のみを実行するようにしてもよい。あるいは、降水の状態に応じて、例えば、降水量が少ない場合（降水量が所定量未満である場合）には積分時間の増加のみを実行し、降水量が多くなった場合（降水量が所定量以上である場合）にはパルスの電力を増加するようにしてもよい。あるいは、この逆でもよい。また、パルスの電力の増加量については、渋滞の度合いに応じて変更するようにしてもよい。
【００５６】
また、以上の実施形態では、渋滞と降雨が同時に発生した場合については言及していないが、これらが同時に発生した場合には、例えば、積分時間のみを増加させ、パルスの電力の増加およびパルスの頻度の低減については実行しないようにしてもよい。あるいは、渋滞と降水のいずれが深刻かを判定し、例えば、降水が与える影響の方が深刻な場合にはパルスの電力を増加し、渋滞が与える影響の方が深刻な場合にはパルスの頻度を低減するようにしてもよい。
【００５７】
また、以上の実施形態では、パルス信号としてのＵＷＢ信号を使用する場合を例に挙げて説明したが、これ以外の信号を用いるようにしてもよい。例えば、連続波信号を用いることも可能であり、その場合には、図２のステップＳ１２の処理では、連続波信号を、間欠的に送信するようにすればよい。また、図４のステップＳ３２の処理では、図３（Ｄ）と同様に連続波の振幅を増加するようにすればよい。
【００５８】
また、以上の実施形態では、降水による通過減衰を主に例に挙げて説明したが、例えば、（１）降雨によって車載レーダ装置１０が内蔵されている車両のバンパの表面に水膜が形成された場合や、（２）降雪によってバンパの表面に雪が付着した場合や、（３）降水後の温度低下によってバンパの表面に着氷が生じた場合にも同様の感度低下が生じる。そこで、これらを天候情報に基づいて検出するようにしてもよい。具体的には、（１）については、車両が走行開始する所定の時間以内（例えば、１時間以内）に降雨があった場合には水膜が形成されていると想定できるので、その場合には図４のステップＳ３１においてＹｅｓと判定するようにしてもよい。また、（２）の場合には車両が走行開始する所定の時間以内（例えば、６時間以内）に降雪があった場合には雪が付着していると想定できるので、その場合には図４のステップＳ３１においてＹｅｓと判定するようにしてもよい。また、（３）の場合は、気温が氷点下であって、所定の時間内に降雨または降雪があった場合には着氷が生じていると判定できるので、その場合には図４のステップＳ３１においてＹｅｓと判定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 車載レーダ装置
１０ａ 演算制御部（検出手段の一部、制御手段）
１０ｂ 送信部（検出手段の一部）
１０ｃ 増幅部（検出手段の一部）
１０ｄ 送信アンテナ（検出手段の一部）
１０ｅ 受信アンテナ（検出手段の一部）
１０ｆ 増幅部（検出手段の一部）
１０ｇ 受信部（検出手段の一部）
１０ｈ 広域通信部（取得手段）
２０ 基地局（通信網の一部）
３０ ネットワーク（通信網の一部）
４０ サーバ
４０ａ 渋滞情報（周辺情報）
４０ｂ 天候情報（周辺情報）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置において、
車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出手段と、
通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記周辺情報に基づいて、前記検出手段の検出精度の低下を抑制するように前記検出手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の渋滞情報を取得し、
前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定される場合には、周囲に送信する信号の平均電力を減少させ、他車両が送信する信号との干渉を抑えることにより、前記検出手段の検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項１に記載の車載レーダ装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の天候情報を取得し、
前記制御手段は、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定される場合には、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項１または２に記載の車載レーダ装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記天候情報によって車両周辺で降水が生じていると判定した場合は、検出精度が低下する天候状況が発生していると判定し、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項３に記載の車載レーダ装置。
【請求項５】
前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の渋滞情報または天候情報を取得し、
前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定した場合、または、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定した場合には、前記検出手段によって検出される情報の信頼性が低いことを示す情報を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載車載レーダ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定した場合には、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項２に記載の車載レーダ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定した場合には、周囲に送信する信号の平均電力を増加させることにより、前記検出手段の検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載車載レーダ装置。
【請求項８】
車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置の制御方法において、
車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出ステップと、
通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された前記周辺情報に基づいて、前記検出ステップの検出精度の低下を抑制するように前記検出ステップを制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする車載レーダ装置の制御方法。
【請求項１】
車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置において、
車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出手段と、
通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記周辺情報に基づいて、前記検出手段の検出精度の低下を抑制するように前記検出手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の渋滞情報を取得し、
前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定される場合には、周囲に送信する信号の平均電力を減少させ、他車両が送信する信号との干渉を抑えることにより、前記検出手段の検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項１に記載の車載レーダ装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の天候情報を取得し、
前記制御手段は、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定される場合には、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項１または２に記載の車載レーダ装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記天候情報によって車両周辺で降水が生じていると判定した場合は、検出精度が低下する天候状況が発生していると判定し、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項３に記載の車載レーダ装置。
【請求項５】
前記取得手段は、前記周辺情報として車両周辺の渋滞情報または天候情報を取得し、
前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定した場合、または、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定した場合には、前記検出手段によって検出される情報の信頼性が低いことを示す情報を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載車載レーダ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記渋滞情報によって車両周辺に渋滞が生じていると判定した場合には、前記反射信号に対する積分時間を増加させることにより検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項２に記載の車載レーダ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記天候情報によって検出精度が低下する天候状況が発生していると判定した場合には、周囲に送信する信号の平均電力を増加させることにより、前記検出手段の検出精度の低下を抑制することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載車載レーダ装置。
【請求項８】
車両の周囲の対象物を検出する車載レーダ装置の制御方法において、
車両の周囲に信号を送信し、対象物によって反射された反射信号に基づいて車両の周囲の対象物を検出する検出ステップと、
通信網を介して車両の周辺の状況を示す周辺情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された前記周辺情報に基づいて、前記検出ステップの検出精度の低下を抑制するように前記検出ステップを制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする車載レーダ装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−８３５４０（Ｐ２０１３−８３５４０Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２３５６０（Ｐ２０１１−２２３５６０）
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
【Ｆターム（参考）】
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