JP2004361155A - 目標物判別装置、目標物判定装置、及び判別補助装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】目標物Ｔが人間であるか否かを判別することのできる目標物判別装置を提供すること。
【解決手段】送信アンテナ３から電波が放射され、放射された電波が目標物Ｔに当り、目標物Ｔから反射された電波が受信アンテナ５で受信されることによって得られる受信情報（受信電力Ｐｒ、遅延時間Δｔに関する情報）に基づいて、目標物Ｔの種類を判別するための目標物判別装置であって、受信情報から求められる目標物Ｔの有効反射面積に基づいて、目標物Ｔの種類を判別する手段を装備する。
【選択図】 図１
【解決手段】送信アンテナ３から電波が放射され、放射された電波が目標物Ｔに当り、目標物Ｔから反射された電波が受信アンテナ５で受信されることによって得られる受信情報（受信電力Ｐｒ、遅延時間Δｔに関する情報）に基づいて、目標物Ｔの種類を判別するための目標物判別装置であって、受信情報から求められる目標物Ｔの有効反射面積に基づいて、目標物Ｔの種類を判別する手段を装備する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は目標物判別装置、目標物判定装置、及び判別補助装置に関し、より詳細には、目標物の種類を判別するための目標物判別装置、前記目標物の種類を判定するための目標物判定装置、及び前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置を補助するための判別補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転を支援するシステムとして、レーダ（Ｒａｄａｒ：Ｒａｄｉｏ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ ）技術を用いて自車両と先行車両との車間距離や相対速度を測定し、それらの測定値に基づいて、自車両と先行車両との車間距離を保持するようなシステムがある。
【０００３】
図１４は、自車両と先行車両との車間距離や相対速度を測定する、従来のレーダの要部を概略的に示したブロック図である。図中１はレーダを示しており、レーダ１はマイコン２と、送信アンテナ３と、パルス送出手段４と、受信アンテナ５と、遅延検出手段６とを含んで構成されている。パルス送出手段４は送信アンテナ３から電磁パルスを放射するものであり、送信アンテナ３から放射され、目標物Ｔ（例えば、先行車両）に当たった電磁波は、目標物Ｔの四方八方あらゆる方向に再放射され（すなわち、反射され）、ごく一部の電磁波が元の方向に帰ってくる。受信アンテナ５はこの微少な反射パルスを受信するものである。
【０００４】
遅延検出手段６はパルス送出手段４と接続され、電磁パルスが放射されるタイミングを把握し、また、受信アンテナ５と接続され、反射パルスを受信したタイミングを把握し、電磁パルスが放射され、反射パルスが受信されるまでの時間（すなわち、遅延時間）を検出することができるようになっている。遅延時間をΔｔとすると、目標物Ｔまでの距離ＲはｃΔｔ／２（ｃは光の速度で３×１０８ｍ／ｓ）で求められる。
【０００５】
マイコン２は遅延検出手段６と接続され、遅延時間Δｔに関するデータを取得することができるようになっており、また、距離演算手段２ａと、相対速度演算手段２ｂとを含んで構成されている。距離演算手段２ａは遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求めるものであり、相対速度演算手段２ｂは距離演算手段２ａにより求められた距離Ｒを時間を追って監視し、距離Ｒの時間変化に基づいて目標物Ｔの相対速度Δｖを求めるものである。このように、レーダ技術を応用し、レーダ１を車両に搭載することによって、優れた運転支援システムを実現することができる。
【０００６】
レーダ技術を使ったシステムとしては、運転支援システム以外に、歩行者を事前に検出して衝突を事前に防ぐ予防安全システムなどが提案されている。予防安全システムには、夜間にヘッドライトの視野外にある歩行者や横断歩道上の歩行者をレーダを用いて検出し、運転者に歩行者の存在を知らせるといったものがある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１３３１５１号公報
【特許文献２】
特開平８−２５８６６８号公報
【特許文献３】
特開２００１−１８５２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したような従来のレーダでは、目標物Ｔまでの距離Ｒや、目標物Ｔの相対速度Δｔを求めることはできても、目標物Ｔが歩行者（人間）であるか否か（例えば、目標物Ｔが人間、他車両のいずれであるのか）といった判別を行うことはできなかった。
【０００９】
上記の特許文献１には、超音波パルスを用いて、検出エリア内から帰ってくる反射波レベルが予め設定していた規定レベル以上に変動すれば、検出エリア内の物体を人間として検出するといった技術が開示されている。しかしながら、前記規定レベルの設定を可能とするには、検出エリアをあるエリア（例えば、自宅の玄関）に特定する必要があり、特許文献１に開示された技術は、検出エリアが刻一刻と変化し続ける車両には採用することはできない。
【００１０】
また、特許文献１に開示された技術では、単に反射波レベルが前記規定レベル以上に変動しているか否かを判断するだけであるため、検出エリア内への侵入物が存在するか否かといったことを検出することはできるが、侵入物が人間であるか否か（例えば、侵入物が人間、車両のいずれであるのか）といった判別を行うことはできない。
【００１１】
また、歩行者を保護するシステムとしては、予防安全システム以外に、衝突時の被害軽減を目的とした衝突安全システムが提案されている。衝突安全システムには、フロントフード上などに跳ね上げられた歩行者が路上へ転落したり、車両下部へ巻き込まれるのを防止したり、フロントフードや車両前部にエアバッグを設けるといったものがある（例えば、上記の特許文献２、３参照）。
【００１２】
ところで、車両の衝突相手となるのは、当然のことではあるが、歩行者に限定されるものではなく、他の車両などの場合もある。衝突時の対処は衝突相手に応じたものとすることが望ましい。そのため、目標物Ｔが人間であるか否かといった判別は、衝突時の被害軽減を目的とする場合にも非常に大切となる。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、目標物が人間であるか否かなどの判別を行うための目標物判別装置、前記目標物が人間であるか否かなどの判定を行うための目標物判定装置、及び前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置を補助するための判別補助装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段及びその効果】
「発明が解決しようとする課題」の項目で説明したように、例えば、自車両の周囲に存在する物体が人間、他車両のいずれであるのかといった判別は非常に大切である。そこで、本発明者はレーダを使って目標物となる人間、車両それぞれに対して、電磁パルスを放射した場合における、人間、車両それぞれの有効反射面積（ＲＣＳ：Ｒａｄａｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎ ）に注目した。そして、本発明者は人間の有効反射面積と、車両の有効反射面積との間に違いがある（車両の有効反射面積の方が、人間の有効反射面積よりも大きい）ことに気付き、本発明を完成するに至った。
【００１５】
後で詳しく説明するが、図３は有効反射面積と物体の種類との関係を示したものであり、例えば、有効反射面積がａ１ｄＢｍ２以上ａ２ｄＢｍ２未満の物体は人間であることを示し、有効反射面積がａ２ｄＢｍ２以上ａ３ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型以外）を示している。
【００１６】
有効反射面積は、照射された目標物がレーダの受信アンテナの方向に電波を反射させる能力の尺度であり、例えば、半径がｒの球の有効反射面積は、ｒが波長に比べて十分大きい場合、その照射面積πｒ２に等しい。
しかしながら、人間、車両のような、今ここで対象として考える目標物の有効反射面積は、その物体の、いわゆる物理的な面積とは一致しない。これは、一般の目標物は複雑な表面を持ち、前記目標物からの反射波が互いに干渉し合い、表面の僅かな変化が有効反射面積に大きな変化を与えるからと考えられる。
【００１７】
上記知見に基づきなされた、本発明に係る目標物判別装置（１）は、送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置であって、前記受信情報から求められる前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別する第１の判別手段を備えていることを特徴としている。
【００１８】
ところで、下記の式はレーダ方程式を示しているが、レーダの送信電力Ｐｔ、アンテナの電力利得Ｇ（送信アンテナの電力利得Ｇｔ、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）、及びレーダから放射される電波の波長λについては、予め設定しておくべきものであり（すなわち、これらパラメータの値は既知であり）、受信電力Ｐｒ、及び目標物までの距離Ｒについては、前記目標物からの反射波が受信アンテナで受信されることによって得られる情報から求めることが可能である。従って、前記目標物からの反射波を前記受信手段で受信することによって、前記目標物の有効反射面積σを求めることが可能となる。
【００１９】
Ｐｒ＝ＰｔＧ２λ２σ／（４π）３Ｒ４
Ｐｒ ： 受信電力
Ｐｔ ： 送信電力（送信尖頭出力）
Ｇ ： アンテナの電力利得
λ ： 送信波の波長
σ ： 目標物の有効反射面積
Ｒ ： 目標物までの距離
多くのレーダではアンテナは送受信で共用とされ、その場合、送信アンテナの電力利得Ｇｔ＝受信アンテナの電力利得Ｇｒ＝Ｇとなる。
【００２０】
上記目標物判別装置（１）によれば、前記受信情報から求められる、前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類が判別される。例えば、前記目標物の有効反射面積がｘ１（ａ１≦ｘ１＜ａ２）ｄＢｍ２である場合、前記目標物は人間であると判別され（図３参照）、前記目標物の有効反射面積がｘ２（ａ２≦ｘ２＜ａ３）ｄＢｍ２である場合、前記目標物は車両（大型以外）であると判別される（図３参照）。
【００２１】
これにより、前記目標物が人間であるか否かを判別することができるので、歩行者との衝突を事前に防ぐといった予防安全システムの性能を向上させることができる。また、自車両の衝突相手となる（又は衝突相手となった）のが、歩行者であるのか、他車両であるのかといったことも判別することができるので、衝突時の対処を衝突相手に応じたものとすることができ、衝突安全システムの性能を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明に係る目標物判別装置（２）は、上記目標物判別装置（１）において、前記受信情報から求められる、前記受信手段で受信される反射波の受信電力、及び前記目標物までの距離と、前記送信手段からの送信電力と、前記送信手段から放射される電波の波長と、前記送信手段の電力利得と、前記受信手段の電力利得とに基づいて、前記目標物の有効反射面積を求める第１の有効反射面積算出手段を備え、前記第１の判別手段が、前記第１の有効反射面積算出手段により求められた有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別するものであることを特徴としている。
【００２３】
前述した通り、レーダの送信電力Ｐｔ、アンテナの電力利得Ｇ（送信アンテナの電力利得Ｇｔ、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）、及びレーダから放射される電波の波長λについては、予め設定しておくべきものであり（すなわち、これらパラメータの値は既知であり）、受信電力Ｐｒ、及び目標物までの距離Ｒについては、前記目標物からの反射波が受信アンテナで受信されることによって得られる情報から求めることが可能である。
【００２４】
上記目標物判別装置（２）によれば、前記受信手段で受信される反射波の受信電力Ｐｒと、前記目標物までの距離Ｒと、前記送信手段からの送信電力Ｐｔと、前記送信手段から放射される電波の波長λと、前記送信手段の電力利得（すなわち、送信アンテナの電力利得Ｇｔ）と、前記受信手段の電力利得（すなわち、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）とに基づいて、前記目標物の有効反射面積が求められ、この有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類が判別される。従って、前記目標物の有効反射面積が精度良く求められ、精度良く求められた前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類が判別されるので、該判別の精度を向上させることができる。
【００２５】
また、本発明に係る目標物判別装置（３）は、上記目標物判別装置（２）において、前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第１の距離算出手段を備え、前記第１の有効反射面積算出手段が、前記第１の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積を求めるものであることを特徴としている。
【００２６】
上記目標物判別装置（３）によれば、前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第１の距離算出手段を備え、該第１の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積が求められる。従って、前記目標物の有効反射面積を求めるのに必要となる前記目標物までの距離に関する情報を、別の装置などから取得しなくても良いため、装置の簡略化とコストの低減化を図ることができる。
【００２７】
また、本発明に係る目標物判別装置（４）は、上記目標物判別装置（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記送信手段から送信される電磁波が、短いパルス状に変調された電磁波であることを特徴としている。
【００２８】
性能の優れた予防安全システムを実現する上で、前記目標物までの距離を把握することは非常に大切である。また、レーダ方程式を使って、前記目標物の有効反射面積を求めるには、前記目標物までの距離が必要となる。前記目標物までの距離を測定する方法としては、幾つか考えられるが、前記目標物までの距離を測定するための専用の装置を設けると、コストが増大するといった問題を生じる。
【００２９】
上記目標物判別装置（４）によれば、前記送信手段から送信される電磁波が、短いパルス状に変調された電磁波（パルスレーダ）であるため、前記目標物までの距離を簡単に求めることができる。目標物までの距離は、電磁パルスが前記目標物までの間を往復する時間から求められる。これにより、あまりコストアップとならずに、性能の優れた予防安全システムを実現することができる。
【００３０】
また、本発明に係る目標物判別装置（５）は、目標物の種類を判別するための目標物判別装置において、前記目標物の種類を判別する第２の判別手段と、該第２の判別手段により判別された前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量を求める第１の質量算出手段と、該第１の質量算出手段により求められた前記目標物の質量に基づいて、前記目標物の持つエネルギーを求める第１のエネルギー算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００３１】
また、本発明に係る目標物判別装置（６）は、上記目標物判別装置（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記第１の判別手段により判別された前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量を求める第２の質量算出手段と、該第２の質量算出手段により求められた前記目標物の質量に基づいて、前記目標物の持つエネルギーを求める第２のエネルギー算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００３２】
前述した通り、前記目標物の種類を判別することは、衝突時の被害軽減を実現する上で非常に大切であるが、衝突相手の持つエネルギーを把握することも、衝突事故の被害軽減を実現する上で非常に大切である。例えば、衝突相手の持つエネルギーが大きい場合に、シートベルトを強く巻き込んで、乗員を強く支持すると、乗員の被害を軽減することができるものと思われる。
【００３３】
上記目標物判別装置（５）又は（６）によれば、前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量が求められ、前記目標物の質量に基づいて、前記目標物の持つエネルギーが求められる。これにより、例えば、衝突相手の持つエネルギーが大きい場合に、シートベルトを強く巻き込むといった処理を行うことが可能となるので、衝突事故の被害を軽減することができる。
【００３４】
なお、前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量を求める方法の一つとしては、例えば、後で詳しく説明する図４に示したような、物体の種類と、該種類に該当する物体の質量とを対応づけて記憶したデータベースを用意し、該データベースに記憶されている情報を使って、前記目標物の質量を求めるといった方法が挙げられる。
【００３５】
また、本発明に係る目標物判別装置（７）は、上記目標物判別装置（５）又は（６）において、前記第１又は前記第２のエネルギー算出手段が、前記第１又は前記第２の質量算出手段により求められた前記目標物の質量と、前記目標物の相対速度とに基づいて、前記目標物の持つ相対的な運動エネルギーを求めるものであることを特徴としている。
【００３６】
上記目標物判別装置（７）によれば、前記目標物の質量ｍと、前記目標物の相対速度ｖとに基づいて、前記目標物の持つ相対的な運動エネルギーＥ（＝ｍｖ２／２）が求められる。これにより、衝突の大きさを計測する上で重要な情報となる、前記目標物の持つ相対的な運動エネルギーが求められるので、衝突事故による被害をより一層軽減することができる。
【００３７】
また、本発明に係る目標物判定装置（１）は、送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別する第３の判別手段からの判別結果に基づいて、前記目標物の種類を判定する判定手段を備えた目標物判定装置であって、前記第３の判別手段が、前記受信情報から求められる前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別するものであり、前記判定手段が、少なくとも前記第３の判別手段からの判別結果と、前記第３の判別手段による判別方式とは異なる方式で、前記目標物の種類を判別する第４の判別手段からの判別結果とに基づいて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴としている。
【００３８】
前記目標物の有効反射面積は、前記目標物からの反射波が前記受信手段で受信されることによって得られる情報に基づいて求められるものであるが、前記受信手段で受信される反射波には、前記目標物以外からの反射波（いわゆる、クラッタ）、例えば、地表面からの反射波などが存在するため、前記目標物の有効反射面積の算出精度が低下する虞がある。
前記目標物の有効反射面積の算出精度が低下すると、前記目標物の種類の判別精度や、前記目標物の持つエネルギーの算出精度が低下し、その結果として、予防安全システムや、衝突安全システムの性能を低下させてしまうこととなる。
【００３９】
上記目標物判定装置（１）によれば、前記目標物の有効反射面積に基づいて前記目標物の種類を判別する前記第３の判別手段からの判別結果だけでなく、前記第３の判別手段による判別方式とは異なる方式で、前記目標物の種類を判別する前記第４の判別手段からの判別結果を考慮に入れて、前記目標物の種類の判定が行われる。これにより、前記目標物の種類の判定精度を上げることができるので、予防安全システムや、衝突安全システムの性能を向上させることができる。なお、前記第４の判別手段としては、例えば、画像撮影手段から得られる画像情報に基づいて、前記目標物の種類を判別するといったものなどが挙げられる。
【００４０】
また、本発明に係る目標物判定装置（２）は、上記目標物判定装置（１）において、前記判定手段が、複数の前記第３の判別手段からの判別結果を考慮に入れて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴としている。
上記目標物判定装置（２）によれば、一つではなく、複数の前記第３の判別手段からの判別結果を考慮に入れるので、前記目標物の種類の判定精度をより一層高めることができる。
【００４１】
また、本発明に係る目標物判定装置（３）は、上記目標物判定装置（１）又は（２）において、前記判定手段が、複数の前記第４の判別手段からの判別結果を考慮に入れて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴としている。
上記目標物判定装置（３）によれば、一つではなく、複数の前記第４の判別手段からの判別結果を考慮に入れるので、前記目標物の種類の判定精度をより一層高めることができる。
【００４２】
また、本発明に係る判別補助装置（１）は、送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置を補助するための判別補助装置であって、前記受信情報から求められる、前記受信手段で受信される反射波の受信電力、及び前記目標物までの距離と、前記送信手段からの送信電力と、前記送信手段から放射される電波の波長と、前記送信手段の電力利得と、前記受信手段の電力利得とに基づいて、前記目標物の有効反射面積を求める第２の有効反射面積算出手段を備えていることを特徴としている。
【００４３】
前述した通り、レーダの送信電力Ｐｔ、アンテナの電力利得Ｇ（送信アンテナの電力利得Ｇｔ、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）、及びレーダから放射される電波の波長λについては、予め設定しておくべきものであり（すなわち、これらパラメータの値は既知であり）、受信電力Ｐｒ、及び目標物までの距離Ｒについては、前記目標物からの反射波が受信アンテナで受信されることによって得られる情報から求めることが可能である。従って、前記目標物からの反射波を前記受信手段で受信することによって、前記目標物の有効反射面積σを求めることが可能となる。また、前述した通り、前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別することもできる。
【００４４】
上記判別補助装置（１）によれば、前記受信手段で受信される反射波の受信電力Ｐｒと、前記目標物までの距離Ｒと、前記送信手段からの送信電力Ｐｔと、前記送信手段から放射される電波の波長λと、前記送信手段の電力利得（すなわち、送信アンテナの電力利得Ｇｔ）と、前記受信手段の電力利得（すなわち、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）とに基づいて、前記目標物の有効反射面積が精度良く求められる。これにより、前記目標物の有効反射面積に基づく、前記目標物の種類の判別精度を高めることができる。
【００４５】
また、本発明に係る判別補助装置（２）は、上記判別補助装置（１）において、前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第２の距離算出手段を備え、前記第２の有効反射面積算出手段が、前記第２の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積を求めるものであることを特徴としている。
【００４６】
上記判別補助装置（２）によれば、前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第２の距離算出手段を備え、該第２の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積が求められる。従って、前記目標物の有効反射面積を求めるのに必要となる前記目標物までの距離に関する情報を、別の装置などから取得しなくても良いため、装置の簡略化とコストの低減化を図ることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る目標物判別装置、目標物判定装置、及び判別補助装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態（１）に係る目標物判別装置の要部を概略的に示したブロック図である。なお、図１４に示したレーダ１と同様の構成部分については同符号を付している。
【００４８】
図中１１は車両Ｍに搭載され、車両Ｍの前方に存在する物体を監視するためのレーダ（本発明の目標物判別装置に対応）を示しており、レーダ１１はマイコン１２と、送信アンテナ３と、パルス送出手段４と、受信アンテナ５と、遅延検出手段６と、電力検出手段１３とを含んで構成されている。なお、送信アンテナ３の電力利得Ｇｔと、受信アンテナ５の電力利得Ｇｒは同じ電力利得Ｇである。
【００４９】
パルス送出手段４は送信アンテナ３から送信電力Ｐｔで波長λの電磁パルスを放射するものであり、送信アンテナ３から放射され、目標物Ｔ（例えば、人間、先行車両）に当った電磁波は、目標物Ｔの四方八方あらゆる方向に再放射され（すなわち、反射され）、ごく一部の電磁波が元の方向に帰ってくる。受信アンテナ５はこの微少な反射パルスを受信するものである。
【００５０】
遅延検出手段６はパルス送出手段４と接続され、電磁パルスが放射されるタイミングを把握することができ、また、受信アンテナ５と接続され、反射パルスを受信したタイミングを把握することができ、電磁パルスが放射され、反射パルスが受信されるまでの時間（すなわち、遅延時間）を検出することができるようになっている。遅延時間をΔｔとすると、目標物Ｔまでの距離ＲはｃΔｔ／２（ｃは光の速度で３×１０８ｍ／ｓ）で求められる。
また、電力検出手段１３は受信アンテナ５に接続され、受信アンテナ５で受信された信号の受信電力を検出するものであり、受信アンテナ５で受信された反射パルスの受信電力Ｐｒを検出することができるようになっている。
【００５１】
マイコン１２は遅延検出手段６と接続され、遅延時間Δｔに関するデータを取得することができ、また、電力検出手段１３と接続され、受信アンテナ５で受信された信号の受信電力Ｐｒに関するデータを取得することができるようになっており、また、マイコン１２は目標物Ｔの有効反射面積σを求める有効反射面積演算手段１２ａと、目標物Ｔの種類を判別する判別手段１２ｂと、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求める距離演算手段１２ｃと、距離演算手段１２ｃにより求められた距離Ｒを時間を追って監視し、距離Ｒの時間変化に基づいて目標物Ｔの相対速度ｖを求める相対速度演算手段１２ｄとを含んで構成されている。
【００５２】
実施の形態（１）に係る目標物判別装置（レーダ１１）におけるマイコン１２の行う処理動作▲１▼を図２に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、電力検出手段１３から得られる受信電力Ｐｒに関するデータに基づいて、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ１）、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したと判断すれば、車両Ｍの前方に物体（目標物Ｔ）が存在すると看做し、次に、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求め（ステップＳ２）、求めた距離Ｒの時間変化に基づいて、目標物Ｔの相対速度ｖを求める（ステップＳ３）。一方、ステップＳ１において、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信していないと判断すれば、ステップＳ２以降の処理動作を行う必要がないので、そのまま処理動作▲１▼を終了する。
【００５３】
次に、下記のレーダ方程式を使い、レーダ１１の送信電力Ｐｔと、送信アンテナ３の電力利得Ｇｔ（＝Ｇ）と、受信アンテナ５の電力利得Ｇｒ（＝Ｇ）と、レーダ１１から放射される電波の波長λと、電力検出手段１３で検出される受信電力Ｐｒと、ステップＳ２で求めた距離Ｒとに基づいて、目標物Ｔの有効反射面積σを求める（ステップＳ４）。
Ｐｒ＝ＰｔＧ２λ２σ／（４π）３Ｒ４
【００５４】
次に、有効反射面積σがａ１（図３参照）以上であるか否かを判断し（ステップＳ５）、有効反射面積σがａ１以上でないと判断すれば、目標物Ｔは注意を要しないものであると判定する（ステップＳ６）。一方、有効反射面積σがａ１以上であると判断すれば、次に、有効反射面積σがａ５（図３参照）未満であるか否かを判断し（ステップＳ７）、有効反射面積σがａ５以上であると判断すれば、目標物Ｔの種類の判別は不能と判定する（ステップＳ８）。
【００５５】
他方、有効反射面積σがａ５未満である（すなわち、ａ１≦σ＜ａ５）と判断すれば、次に、マイコン１２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図３に示したような、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータと、有効反射面積σとに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する（ステップＳ９）。図３は、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータの一例を示したものであり、例えば、有効反射面積がａ１ｄＢｍ２以上ａ２ｄＢｍ２未満の物体は人間であることを示し、有効反射面積がａ２ｄＢｍ２以上ａ３ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型以外）を示し、有効反射面積がａ３ｄＢｍ２以上ａ４ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型）であることを示し、有効反射面積がａ４ｄＢｍ２以上ａ５ｄＢｍ２未満の物体は建造物を示している。
【００５６】
上記実施の形態（１）に係る目標物判別装置（レーダ１１）によれば、目標物Ｔの有効反射面積σに基づいて、目標物Ｔの種類が判別される。例えば、目標物Ｔの有効反射面積σがｘ１（ａ１≦ｘ１＜ａ２）ｄＢｍ２である場合、目標物Ｔは人間であると判別され（図３参照）、目標物Ｔの有効反射面積σがｘ２（ａ２≦ｘ２＜ａ３）ｄＢｍ２である場合、目標物Ｔは車両（小型、中型）であると判別される（図３参照）。
【００５７】
これにより、目標物Ｔが人間であるか否かを判別することができるので、歩行者との衝突を事前に防ぐといった予防安全システムの性能を向上させることができる。また、車両Ｍの衝突相手となる（又は衝突相手となった）のが、歩行者であるのか、他車両であるのかといったことも判別することができるので、衝突時の対処を衝突相手に応じたものとすることができ、衝突安全システムの性能を向上させることができる。
【００５８】
図４は、実施の形態（２）に係る目標物判別装置の要部を概略的に示したブロック図である。但し、図１に示した目標物判別装置（レーダ１１）と同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。図中２１は車両Ｍに搭載され、車両Ｍの前方に存在する物体を監視するためのレーダ（本発明の目標物判別装置に対応）を示しており、レーダ２１はマイコン２２と、送信アンテナ３と、パルス送出手段４と、受信アンテナ５と、遅延検出手段６と、電力検出手段１３とを含んで構成されている。
【００５９】
マイコン２２は遅延検出手段６と接続され、遅延時間Δｔに関するデータを取得することができ、また、電力検出手段１３と接続され、受信アンテナ５で受信された信号の受信電力Ｐｒに関するデータを取得することができるようになっており、また、マイコン２２は目標物Ｔの有効反射面積σを求める有効反射面積演算手段２２ａと、目標物Ｔの種類を判別する判別手段２２ｂと、目標物Ｔの質量を求める質量演算手段２２ｃと、目標物Ｔの持つ相対的なエネルギーを求めるエネルギー演算手段２２ｄと、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求める距離演算手段２２ｅと、距離演算手段１２ｅにより求められた距離Ｒを時間を追って監視し、距離Ｒの時間変化に基づいて目標物Ｔの相対速度ｖを求める相対速度演算手段２２ｆとを含んで構成されている。
【００６０】
実施の形態（２）に係る目標物判別装置（レーダ２１）におけるマイコン２２の行う処理動作▲２▼を図５に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、電力検出手段１３から得られる受信電力Ｐｒに関するデータに基づいて、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ１１）、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したと判断すれば、車両Ｍの前方に物体（目標物Ｔ）が存在すると看做し、次に、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求め（ステップＳ１２）、求めた距離Ｒの時間変化に基づいて、目標物Ｔの相対速度ｖを求める（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１１において、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信していないと判断すれば、ステップＳ１２以降の処理動作を行う必要がないので、そのまま処理動作▲２▼を終了する。
【００６１】
次に、下記のレーダ方程式を使い、レーダ２１の送信電力Ｐｔと、送信アンテナ３の電力利得Ｇｔ（＝Ｇ）と、受信アンテナ５の電力利得Ｇｒ（＝Ｇ）と、レーダ２１から放射される電波の波長λと、電力検出手段１３で検出される受信電力Ｐｒと、ステップＳ２で求めた距離Ｒとに基づいて、目標物Ｔの有効反射面積σを求める（ステップＳ１４）。
Ｐｒ＝ＰｔＧ２λ２σ／（４π）３Ｒ４
【００６２】
次に、有効反射面積σがａ１（図３参照）以上であるか否かを判断し（ステップＳ１５）、有効反射面積σがａ１以上でないと判断すれば、目標物Ｔは注意を要しないものであると判定する（ステップＳ１６）。一方、有効反射面積σがａ１以上であると判断すれば、次に、有効反射面積σがａ５（図３参照）未満であるか否かを判断し（ステップＳ１７）、有効反射面積σがａ５以上であると判断すれば、目標物Ｔの種類の判別は不能と判定する（ステップＳ１８）。
【００６３】
他方、有効反射面積σがａ５未満である（すなわち、ａ１≦σ＜ａ５）と判断すれば、次に、マイコン２２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図３に示したような、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータと、有効反射面積σとに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する（ステップＳ１９）。
【００６４】
次に、マイコン２２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図６に示したような、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータと、ステップＳ１９で判別した目標物Ｔの種類とに基づいて、目標物Ｔの質量ｍを求め（ステップＳ２０）、その後、目標物Ｔの質量ｍと、ステップＳ１３で求めた目標物Ｔの相対速度ｖとに基づいて、目標物Ｔが車両Ｍに対して持つ相対的なエネルギーＥ（＝ｍｖ２／２）を求める（ステップＳ２１）。図６は、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータの一例を示したものであり、例えば、人間の質量は１００ｋｇであることを示し、車両（大型以外）の質量は１，５００ｋｇであることを示し、車両（大型）の質量は３，０００ｋｇであることを示し、建造物の質量は１０，０００ｋｇであることを示している。
【００６５】
上記実施の形態（２）に係る目標物判別装置（レーダ２１）によれば、目標物Ｔの有効反射面積σに基づいて、目標物Ｔの種類が判別される。例えば、目標物Ｔの有効反射面積σがｘ１（ａ１≦ｘ１＜ａ２）ｄＢｍ２である場合、目標物Ｔは人間であると判別され（図３参照）、目標物Ｔの有効反射面積σがｘ２（ａ２≦ｘ２＜ａ３）ｄＢｍ２である場合、目標物Ｔは車両（小型、中型）であると判別される（図３参照）。さらに、目標物Ｔの種類から、目標物Ｔの質量が求められ、目標物Ｔが車両Ｍに対して持つ相対的なエネルギーＥが求められる。
【００６６】
これにより、目標物Ｔが人間であるか否かを判別することができるので、歩行者との衝突を事前に防ぐといった予防安全システムの性能を向上させることができる。また、車両Ｍの衝突相手となる（又は衝突相手となった）のが、歩行者であるのか、他車両であるのかといったことも判別することができるので、衝突時の対処を衝突相手に応じたものとすることができ、衝突安全システムの性能を向上させることができる。
【００６７】
さらに、衝突相手の持つ相対的なエネルギーＥが求められるので、例えば、衝突相手の持つエネルギーＥが大きい場合に、シートベルトを強く巻き込むといった処理などを行うことが可能となるので、衝突事故の被害を軽減することのできる衝突安全システムを実現することができる。
【００６８】
なお、上記実施の形態（１）又は（２）に係る目標物判別装置（レーダ１１、２１）では、車両Ｍの前方に存在する物体を監視する手段を有しているが、別の実施の形態に係る目標物判別装置では、物体を監視する手段を有しないものとしても良く、その一例を図７に示す。
【００６９】
図７は、実施の形態（３）に係る目標物判別装置、及び判別補助装置を含んで構成される目標物判別システムの要部を概略的に示したブロック図である。但し、図１に示した目標物判別装置（レーダ１１）と同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。
【００７０】
図中３１は車両Ｍに搭載され、車両Ｍの前方に存在する物体を監視するためのレーダ（本発明の判別補助装置に対応）を示しており、レーダ３１はマイコン３２と、送信アンテナ３と、パルス送出手段４と、受信アンテナ５と、遅延検出手段６と、電力検出手段１３とを含んで構成されている。
【００７１】
マイコン３２は遅延検出手段６と接続され、遅延時間Δｔに関するデータを取得することができ、また、電力検出手段１３と接続され、受信アンテナ５で受信された信号の受信電力Ｐｒに関するデータを取得することができるようになっており、また、マイコン３２は目標物Ｔの有効反射面積σを求める有効反射面積演算手段３２ａと、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求める距離演算手段３２ｂと、距離演算手段３２ｂにより求められた距離Ｒを時間を追って監視し、距離Ｒの時間変化に基づいて目標物Ｔの相対速度ｖを求める相対速度演算手段３２ｃとを含んで構成されている。
【００７２】
図中４１はレーダ３１と接続された目標物判別装置を示しており、目標物判別装置４１はレーダ３１で求められた目標物Ｔの有効反射面積σに関するデータ、及び目標物Ｔの相対速度ｖに関するデータを取り込むことができるようになっており、また、目標物判別装置４１はマイコン４２を含んで構成されている。マイコン４２は目標物Ｔの種類を判別する判別手段４２ａと、目標物Ｔの質量を求める質量演算手段４２ｂと、目標物Ｔの持つ相対的なエネルギーを求めるエネルギー演算手段４２ｃとを含んで構成されている。
【００７３】
実施の形態（３）に係る判別補助装置（レーダ３１）におけるマイコン３２の行う処理動作▲３▼を図８に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、電力検出手段１３から得られる受信電力Ｐｒに関するデータに基づいて、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ３１）、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したと判断すれば、車両Ｍの前方に物体（目標物Ｔ）が存在すると看做し、次に、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求め（ステップＳ３２）、求めた距離Ｒの時間変化に基づいて、目標物Ｔの相対速度ｖを求める（ステップＳ３３）。一方、ステップＳ３１において、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信していないと判断すれば、ステップＳ３２以降の処理動作を行う必要がないので、そのまま処理動作▲３▼を終了する。
【００７４】
次に、下記のレーダ方程式を使い、レーダ３１の送信電力Ｐｔと、送信アンテナ３の電力利得Ｇｔ（＝Ｇ）と、受信アンテナ５の電力利得Ｇｒ（＝Ｇ）と、レーダ３１から放射される電波の波長λと、電力検出手段１３で検出される受信電力Ｐｒと、ステップＳ３２で求めた距離Ｒとに基づいて、目標物Ｔの有効反射面積σを求める（ステップＳ３４）。
Ｐｒ＝ＰｔＧ２λ２σ／（４π）３Ｒ４
【００７５】
次に、実施の形態（３）に係る目標物判別装置４１におけるマイコン４２の行う処理動作▲４▼を図９に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、レーダ３１から取得したデータに基づいて、有効反射面積σがａ１（図３参照）以上であるか否かを判断し（ステップＳ４１）、有効反射面積σがａ１以上でないと判断すれば、目標物Ｔは注意を要しないものであると判定する（ステップＳ４２）。一方、有効反射面積σがａ１以上であると判断すれば、次に、有効反射面積σがａ５（図３参照）未満であるか否かを判断し（ステップＳ４３）、有効反射面積σがａ５以上であると判断すれば、目標物Ｔの種類の判別は不能と判定する（ステップＳ４４）。
【００７６】
他方、有効反射面積σがａ５未満である（すなわち、ａ１≦σ＜ａ５）と判断すれば、次に、マイコン４２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図３に示したような、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータと、有効反射面積σとに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する（ステップＳ４５）。
【００７７】
次に、マイコン４２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図６に示したような、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータと、ステップＳ４５で判別した目標物Ｔの種類とに基づいて、目標物Ｔの質量ｍを求め（ステップＳ４６）、その後、目標物Ｔの質量ｍと、レーダ３１から取得した目標物Ｔの相対速度ｖとに基づいて、目標物Ｔが車両Ｍに対して持つ相対的なエネルギーＥ（＝ｍｖ２／２）を求める（ステップＳ４７）。
【００７８】
図１０は、実施の形態（４）に係る目標物判定装置を含んで構成される目標物判定システムの要部を概略的に示したブロック図である。図中５１、５２は車両Ｍに搭載され、車両Ｍの前方に存在する物体を監視する手段を備えた目標物監視装置を示している。
【００７９】
目標物監視装置５１は図７に示したレーダ３１と同様の構成をしており、目標物Ｔの有効反射面積σや、目標物Ｔまでの距離Ｒ、目標物Ｔの相対速度ｖを求めることができるようになっている。他方、目標物監視装置５２はカメラを用いて撮影された画像から目標物Ｔの種類を判別することができるようになっている。
【００８０】
図中６１は目標物監視装置５１、５２それぞれと接続された目標物判定装置を示しており、目標物判定装置６１は目標物監視装置５１で求められた目標物Ｔの有効反射面積σ、目標物Ｔまでの距離Ｒ、及び目標物Ｔの相対速度ｖに関するデータと、目標物監視装置５２で判別された目標物Ｔの種類に関するデータを取り込むことができるようになっており、また、目標物判定装置６１はマイコン６２を含んで構成されている。マイコン６２は目標物Ｔの有効反射面積σに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する判別手段６２ａと、目標物Ｔの種類を判定する判定手段６２ｂと、目標物Ｔの質量を求める質量演算手段６２ｃと、目標物Ｔの持つ相対的なエネルギーを求めるエネルギー演算手段６２ｄとを含んで構成されている。
【００８１】
実施の形態（４）に係る目標物判定装置６１におけるマイコン６２の行う処理動作▲５▼を図１１に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、目標物監視装置５１から取得したデータに基づいて、有効反射面積σがｂ１（図１２参照）以上であるか否かを判断し（ステップＳ５１）、有効反射面積σがｂ１以上でないと判断すれば、目標物Ｔは注意を要しないものであると判定する（ステップＳ５２）。一方、有効反射面積σがｂ１以上であると判断すれば、次に、有効反射面積σがｂ８（図１２参照）未満であるか否かを判断し（ステップＳ５３）、有効反射面積σがｂ８以上であると判断すれば、目標物Ｔの種類の判別は不能と判定する（ステップＳ５４）。
【００８２】
他方、有効反射面積σがｂ８未満である（すなわち、ｂ１≦σ＜ｂ８）と判断すれば、次に、マイコン６２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図１２に示したような、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータと、有効反射面積σとに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する（ステップＳ５５）。
【００８３】
図１２は、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータの一例を示したものであり、例えば、有効反射面積がｂ１ｄＢｍ２以上ｂ２ｄＢｍ２未満の物体は人間であることを示し、有効反射面積がｂ３ｄＢｍ２以上ｂ４ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型以外）を示し、有効反射面積がｂ５ｄＢｍ２以上ｂ６ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型）であることを示し、有効反射面積がｂ７ｄＢｍ２以上ｂ８ｄＢｍ２未満の物体は建造物を示し、有効反射面積がｂ２ｄＢｍ２以上ｂ３ｄＢｍ２未満、ｂ４ｄＢｍ２以上ｂ５ｄＢｍ２未満、ｂ６ｄＢｍ２以上ｂ７ｄＢｍ２未満の物体はグレーゾーンに属することを示している。
【００８４】
次に、目標物Ｔの有効反射面積σがグレーゾーンに該当するか否か（すなわち、有効反射面積σに基づく目標物Ｔの種類の判別結果が不確定なものであるか否か）を判断し、グレーゾーンに該当しないと判断すれば、ステップＳ５５での判別結果を目標物Ｔの種類と判定し（ステップＳ５７）、その後、ステップＳ５９へ進む。一方、グレーゾーンに該当すると判断すれば、目標物監視装置５２で判別された結果を目標物Ｔの種類として採用することにし（ステップＳ５８）、その後、ステップＳ５９へ進む。
【００８５】
次に、マイコン６２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図６に示したような、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータと、ステップＳ５７、Ｓ５８のいずれかで判定した目標物Ｔの種類とに基づいて、目標物Ｔの質量ｍを求め（ステップＳ５９）、その後、目標物Ｔの質量ｍと、目標物監視装置５１から取得した目標物Ｔの相対速度ｖとに基づいて、目標物Ｔが車両Ｍに対して持つ相対的なエネルギーＥ（＝ｍｖ２／２）を求める（ステップＳ６０）。
【００８６】
上記実施の形態（４）に係る目標物判定装置によれば、目標物Ｔの有効反射面積σに基づいて目標物Ｔの種類を判別する手段からの判別結果だけでなく、前記手段による判別方式とは異なる方式で目標物Ｔの種類を判別する目標物監視装置５２からの判別結果を考慮に入れて、目標物Ｔの種類の判定が行われる。これにより、目標物Ｔの種類の判定精度を上げることができるので、予防安全システムや、衝突安全システムの性能を向上させることができる。
【００８７】
なお、上記実施の形態（４）に係る目標物判定装置では、図６に示したような、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータに基づいて求められた、目標物Ｔの質量から、目標物Ｔの持つエネルギーを求めるようにしているが、別の実施の形態に係る目標物判定装置では、撮影された画像から推定される目標物Ｔの大きさ（質量）から、目標物Ｔの持つエネルギーを求めるようにしても良い。
【００８８】
また、さらに別の実施の形態に係る目標物判定装置では、異なる場所に搭載された複数の目標物監視装置５１（又は同様の装置）から取り込んだデータに基づいて、目標物Ｔの種類を判定したり、また異なる場所に搭載された、目標物Ｔの有効反射面積に基づく判別方式とは異なる方式で目標物Ｔの種類を判別する複数の目標物監視装置から取り込んだデータに基づいて、目標物Ｔの種類を判定するようにしても良い。図１３はその一例を概略的に示したブロック図であり、図中７１は目標物判定装置を示しており、目標物判定装置７１は複数の目標物監視装置５１、５２と接続されている。
【００８９】
また、上記実施の形態（４）に係る目標物判定装置では、目標物監視装置５１から目標物Ｔの有効反射面積に関するデータを取り込むようにしているが、別の実施の形態に係る目標物判定装置では、レーダ１１と同様の構成をする目標物監視装置から目標物Ｔの種類に関するデータを取り込むようにし、目標物判定装置それ自体では目標物Ｔの判別処理を行わないようにしても良い。
【００９０】
また、ここまでパルスレーダを用いる場合についてのみ説明しているが、本発明に係る目標物判別装置、目標物判定装置、及び判別補助装置の実現は、パルスレーダに限定されるものではなく、目標物Ｔの有効反射面積の算出に必要なパラメータを計測できるものであれば別のものであっても良く、例えば、ＣＷレーダなどの連続波信号を送信するものやＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ ）方式などを採用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態（１）に係る目標物判別装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図２】実施の形態（１）に係る目標物判別装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図３】有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータの一例を示したものである。
【図４】実施の形態（２）に係る目標物判別装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図５】実施の形態（２）に係る目標物判別装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図６】物体の種類と物体の質量との関係を示したデータの一例を示したものである。
【図７】実施の形態（３）に係る目標物判別装置、及び判別補助装置を含んで構成される目標物判別システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図８】実施の形態（３）に係る判別補助装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図９】実施の形態（３）に係る目標物判別装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図１０】実施の形態（４）に係る目標物判定装置を含んで構成される目標物判定システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図１１】実施の形態（４）に係る目標物判定装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図１２】有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータの一例を示したものである。
【図１３】別の実施の形態に係る目標物判定装置を含んで構成される目標物判定システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図１４】従来のレーダの要部を概略的に示したブロック図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１ レーダ
１２、２２、３２、４２、６２ マイコン
１３ 電力検出手段
４１ 目標物判別装置
５１、５２ 目標物監視装置
６１、７１ 目標物判定装置
【発明の属する技術分野】
本発明は目標物判別装置、目標物判定装置、及び判別補助装置に関し、より詳細には、目標物の種類を判別するための目標物判別装置、前記目標物の種類を判定するための目標物判定装置、及び前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置を補助するための判別補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転を支援するシステムとして、レーダ（Ｒａｄａｒ：Ｒａｄｉｏ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ ）技術を用いて自車両と先行車両との車間距離や相対速度を測定し、それらの測定値に基づいて、自車両と先行車両との車間距離を保持するようなシステムがある。
【０００３】
図１４は、自車両と先行車両との車間距離や相対速度を測定する、従来のレーダの要部を概略的に示したブロック図である。図中１はレーダを示しており、レーダ１はマイコン２と、送信アンテナ３と、パルス送出手段４と、受信アンテナ５と、遅延検出手段６とを含んで構成されている。パルス送出手段４は送信アンテナ３から電磁パルスを放射するものであり、送信アンテナ３から放射され、目標物Ｔ（例えば、先行車両）に当たった電磁波は、目標物Ｔの四方八方あらゆる方向に再放射され（すなわち、反射され）、ごく一部の電磁波が元の方向に帰ってくる。受信アンテナ５はこの微少な反射パルスを受信するものである。
【０００４】
遅延検出手段６はパルス送出手段４と接続され、電磁パルスが放射されるタイミングを把握し、また、受信アンテナ５と接続され、反射パルスを受信したタイミングを把握し、電磁パルスが放射され、反射パルスが受信されるまでの時間（すなわち、遅延時間）を検出することができるようになっている。遅延時間をΔｔとすると、目標物Ｔまでの距離ＲはｃΔｔ／２（ｃは光の速度で３×１０８ｍ／ｓ）で求められる。
【０００５】
マイコン２は遅延検出手段６と接続され、遅延時間Δｔに関するデータを取得することができるようになっており、また、距離演算手段２ａと、相対速度演算手段２ｂとを含んで構成されている。距離演算手段２ａは遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求めるものであり、相対速度演算手段２ｂは距離演算手段２ａにより求められた距離Ｒを時間を追って監視し、距離Ｒの時間変化に基づいて目標物Ｔの相対速度Δｖを求めるものである。このように、レーダ技術を応用し、レーダ１を車両に搭載することによって、優れた運転支援システムを実現することができる。
【０００６】
レーダ技術を使ったシステムとしては、運転支援システム以外に、歩行者を事前に検出して衝突を事前に防ぐ予防安全システムなどが提案されている。予防安全システムには、夜間にヘッドライトの視野外にある歩行者や横断歩道上の歩行者をレーダを用いて検出し、運転者に歩行者の存在を知らせるといったものがある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１３３１５１号公報
【特許文献２】
特開平８−２５８６６８号公報
【特許文献３】
特開２００１−１８５２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したような従来のレーダでは、目標物Ｔまでの距離Ｒや、目標物Ｔの相対速度Δｔを求めることはできても、目標物Ｔが歩行者（人間）であるか否か（例えば、目標物Ｔが人間、他車両のいずれであるのか）といった判別を行うことはできなかった。
【０００９】
上記の特許文献１には、超音波パルスを用いて、検出エリア内から帰ってくる反射波レベルが予め設定していた規定レベル以上に変動すれば、検出エリア内の物体を人間として検出するといった技術が開示されている。しかしながら、前記規定レベルの設定を可能とするには、検出エリアをあるエリア（例えば、自宅の玄関）に特定する必要があり、特許文献１に開示された技術は、検出エリアが刻一刻と変化し続ける車両には採用することはできない。
【００１０】
また、特許文献１に開示された技術では、単に反射波レベルが前記規定レベル以上に変動しているか否かを判断するだけであるため、検出エリア内への侵入物が存在するか否かといったことを検出することはできるが、侵入物が人間であるか否か（例えば、侵入物が人間、車両のいずれであるのか）といった判別を行うことはできない。
【００１１】
また、歩行者を保護するシステムとしては、予防安全システム以外に、衝突時の被害軽減を目的とした衝突安全システムが提案されている。衝突安全システムには、フロントフード上などに跳ね上げられた歩行者が路上へ転落したり、車両下部へ巻き込まれるのを防止したり、フロントフードや車両前部にエアバッグを設けるといったものがある（例えば、上記の特許文献２、３参照）。
【００１２】
ところで、車両の衝突相手となるのは、当然のことではあるが、歩行者に限定されるものではなく、他の車両などの場合もある。衝突時の対処は衝突相手に応じたものとすることが望ましい。そのため、目標物Ｔが人間であるか否かといった判別は、衝突時の被害軽減を目的とする場合にも非常に大切となる。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、目標物が人間であるか否かなどの判別を行うための目標物判別装置、前記目標物が人間であるか否かなどの判定を行うための目標物判定装置、及び前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置を補助するための判別補助装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段及びその効果】
「発明が解決しようとする課題」の項目で説明したように、例えば、自車両の周囲に存在する物体が人間、他車両のいずれであるのかといった判別は非常に大切である。そこで、本発明者はレーダを使って目標物となる人間、車両それぞれに対して、電磁パルスを放射した場合における、人間、車両それぞれの有効反射面積（ＲＣＳ：Ｒａｄａｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎ ）に注目した。そして、本発明者は人間の有効反射面積と、車両の有効反射面積との間に違いがある（車両の有効反射面積の方が、人間の有効反射面積よりも大きい）ことに気付き、本発明を完成するに至った。
【００１５】
後で詳しく説明するが、図３は有効反射面積と物体の種類との関係を示したものであり、例えば、有効反射面積がａ１ｄＢｍ２以上ａ２ｄＢｍ２未満の物体は人間であることを示し、有効反射面積がａ２ｄＢｍ２以上ａ３ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型以外）を示している。
【００１６】
有効反射面積は、照射された目標物がレーダの受信アンテナの方向に電波を反射させる能力の尺度であり、例えば、半径がｒの球の有効反射面積は、ｒが波長に比べて十分大きい場合、その照射面積πｒ２に等しい。
しかしながら、人間、車両のような、今ここで対象として考える目標物の有効反射面積は、その物体の、いわゆる物理的な面積とは一致しない。これは、一般の目標物は複雑な表面を持ち、前記目標物からの反射波が互いに干渉し合い、表面の僅かな変化が有効反射面積に大きな変化を与えるからと考えられる。
【００１７】
上記知見に基づきなされた、本発明に係る目標物判別装置（１）は、送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置であって、前記受信情報から求められる前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別する第１の判別手段を備えていることを特徴としている。
【００１８】
ところで、下記の式はレーダ方程式を示しているが、レーダの送信電力Ｐｔ、アンテナの電力利得Ｇ（送信アンテナの電力利得Ｇｔ、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）、及びレーダから放射される電波の波長λについては、予め設定しておくべきものであり（すなわち、これらパラメータの値は既知であり）、受信電力Ｐｒ、及び目標物までの距離Ｒについては、前記目標物からの反射波が受信アンテナで受信されることによって得られる情報から求めることが可能である。従って、前記目標物からの反射波を前記受信手段で受信することによって、前記目標物の有効反射面積σを求めることが可能となる。
【００１９】
Ｐｒ＝ＰｔＧ２λ２σ／（４π）３Ｒ４
Ｐｒ ： 受信電力
Ｐｔ ： 送信電力（送信尖頭出力）
Ｇ ： アンテナの電力利得
λ ： 送信波の波長
σ ： 目標物の有効反射面積
Ｒ ： 目標物までの距離
多くのレーダではアンテナは送受信で共用とされ、その場合、送信アンテナの電力利得Ｇｔ＝受信アンテナの電力利得Ｇｒ＝Ｇとなる。
【００２０】
上記目標物判別装置（１）によれば、前記受信情報から求められる、前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類が判別される。例えば、前記目標物の有効反射面積がｘ１（ａ１≦ｘ１＜ａ２）ｄＢｍ２である場合、前記目標物は人間であると判別され（図３参照）、前記目標物の有効反射面積がｘ２（ａ２≦ｘ２＜ａ３）ｄＢｍ２である場合、前記目標物は車両（大型以外）であると判別される（図３参照）。
【００２１】
これにより、前記目標物が人間であるか否かを判別することができるので、歩行者との衝突を事前に防ぐといった予防安全システムの性能を向上させることができる。また、自車両の衝突相手となる（又は衝突相手となった）のが、歩行者であるのか、他車両であるのかといったことも判別することができるので、衝突時の対処を衝突相手に応じたものとすることができ、衝突安全システムの性能を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明に係る目標物判別装置（２）は、上記目標物判別装置（１）において、前記受信情報から求められる、前記受信手段で受信される反射波の受信電力、及び前記目標物までの距離と、前記送信手段からの送信電力と、前記送信手段から放射される電波の波長と、前記送信手段の電力利得と、前記受信手段の電力利得とに基づいて、前記目標物の有効反射面積を求める第１の有効反射面積算出手段を備え、前記第１の判別手段が、前記第１の有効反射面積算出手段により求められた有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別するものであることを特徴としている。
【００２３】
前述した通り、レーダの送信電力Ｐｔ、アンテナの電力利得Ｇ（送信アンテナの電力利得Ｇｔ、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）、及びレーダから放射される電波の波長λについては、予め設定しておくべきものであり（すなわち、これらパラメータの値は既知であり）、受信電力Ｐｒ、及び目標物までの距離Ｒについては、前記目標物からの反射波が受信アンテナで受信されることによって得られる情報から求めることが可能である。
【００２４】
上記目標物判別装置（２）によれば、前記受信手段で受信される反射波の受信電力Ｐｒと、前記目標物までの距離Ｒと、前記送信手段からの送信電力Ｐｔと、前記送信手段から放射される電波の波長λと、前記送信手段の電力利得（すなわち、送信アンテナの電力利得Ｇｔ）と、前記受信手段の電力利得（すなわち、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）とに基づいて、前記目標物の有効反射面積が求められ、この有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類が判別される。従って、前記目標物の有効反射面積が精度良く求められ、精度良く求められた前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類が判別されるので、該判別の精度を向上させることができる。
【００２５】
また、本発明に係る目標物判別装置（３）は、上記目標物判別装置（２）において、前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第１の距離算出手段を備え、前記第１の有効反射面積算出手段が、前記第１の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積を求めるものであることを特徴としている。
【００２６】
上記目標物判別装置（３）によれば、前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第１の距離算出手段を備え、該第１の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積が求められる。従って、前記目標物の有効反射面積を求めるのに必要となる前記目標物までの距離に関する情報を、別の装置などから取得しなくても良いため、装置の簡略化とコストの低減化を図ることができる。
【００２７】
また、本発明に係る目標物判別装置（４）は、上記目標物判別装置（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記送信手段から送信される電磁波が、短いパルス状に変調された電磁波であることを特徴としている。
【００２８】
性能の優れた予防安全システムを実現する上で、前記目標物までの距離を把握することは非常に大切である。また、レーダ方程式を使って、前記目標物の有効反射面積を求めるには、前記目標物までの距離が必要となる。前記目標物までの距離を測定する方法としては、幾つか考えられるが、前記目標物までの距離を測定するための専用の装置を設けると、コストが増大するといった問題を生じる。
【００２９】
上記目標物判別装置（４）によれば、前記送信手段から送信される電磁波が、短いパルス状に変調された電磁波（パルスレーダ）であるため、前記目標物までの距離を簡単に求めることができる。目標物までの距離は、電磁パルスが前記目標物までの間を往復する時間から求められる。これにより、あまりコストアップとならずに、性能の優れた予防安全システムを実現することができる。
【００３０】
また、本発明に係る目標物判別装置（５）は、目標物の種類を判別するための目標物判別装置において、前記目標物の種類を判別する第２の判別手段と、該第２の判別手段により判別された前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量を求める第１の質量算出手段と、該第１の質量算出手段により求められた前記目標物の質量に基づいて、前記目標物の持つエネルギーを求める第１のエネルギー算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００３１】
また、本発明に係る目標物判別装置（６）は、上記目標物判別装置（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記第１の判別手段により判別された前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量を求める第２の質量算出手段と、該第２の質量算出手段により求められた前記目標物の質量に基づいて、前記目標物の持つエネルギーを求める第２のエネルギー算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００３２】
前述した通り、前記目標物の種類を判別することは、衝突時の被害軽減を実現する上で非常に大切であるが、衝突相手の持つエネルギーを把握することも、衝突事故の被害軽減を実現する上で非常に大切である。例えば、衝突相手の持つエネルギーが大きい場合に、シートベルトを強く巻き込んで、乗員を強く支持すると、乗員の被害を軽減することができるものと思われる。
【００３３】
上記目標物判別装置（５）又は（６）によれば、前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量が求められ、前記目標物の質量に基づいて、前記目標物の持つエネルギーが求められる。これにより、例えば、衝突相手の持つエネルギーが大きい場合に、シートベルトを強く巻き込むといった処理を行うことが可能となるので、衝突事故の被害を軽減することができる。
【００３４】
なお、前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量を求める方法の一つとしては、例えば、後で詳しく説明する図４に示したような、物体の種類と、該種類に該当する物体の質量とを対応づけて記憶したデータベースを用意し、該データベースに記憶されている情報を使って、前記目標物の質量を求めるといった方法が挙げられる。
【００３５】
また、本発明に係る目標物判別装置（７）は、上記目標物判別装置（５）又は（６）において、前記第１又は前記第２のエネルギー算出手段が、前記第１又は前記第２の質量算出手段により求められた前記目標物の質量と、前記目標物の相対速度とに基づいて、前記目標物の持つ相対的な運動エネルギーを求めるものであることを特徴としている。
【００３６】
上記目標物判別装置（７）によれば、前記目標物の質量ｍと、前記目標物の相対速度ｖとに基づいて、前記目標物の持つ相対的な運動エネルギーＥ（＝ｍｖ２／２）が求められる。これにより、衝突の大きさを計測する上で重要な情報となる、前記目標物の持つ相対的な運動エネルギーが求められるので、衝突事故による被害をより一層軽減することができる。
【００３７】
また、本発明に係る目標物判定装置（１）は、送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別する第３の判別手段からの判別結果に基づいて、前記目標物の種類を判定する判定手段を備えた目標物判定装置であって、前記第３の判別手段が、前記受信情報から求められる前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別するものであり、前記判定手段が、少なくとも前記第３の判別手段からの判別結果と、前記第３の判別手段による判別方式とは異なる方式で、前記目標物の種類を判別する第４の判別手段からの判別結果とに基づいて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴としている。
【００３８】
前記目標物の有効反射面積は、前記目標物からの反射波が前記受信手段で受信されることによって得られる情報に基づいて求められるものであるが、前記受信手段で受信される反射波には、前記目標物以外からの反射波（いわゆる、クラッタ）、例えば、地表面からの反射波などが存在するため、前記目標物の有効反射面積の算出精度が低下する虞がある。
前記目標物の有効反射面積の算出精度が低下すると、前記目標物の種類の判別精度や、前記目標物の持つエネルギーの算出精度が低下し、その結果として、予防安全システムや、衝突安全システムの性能を低下させてしまうこととなる。
【００３９】
上記目標物判定装置（１）によれば、前記目標物の有効反射面積に基づいて前記目標物の種類を判別する前記第３の判別手段からの判別結果だけでなく、前記第３の判別手段による判別方式とは異なる方式で、前記目標物の種類を判別する前記第４の判別手段からの判別結果を考慮に入れて、前記目標物の種類の判定が行われる。これにより、前記目標物の種類の判定精度を上げることができるので、予防安全システムや、衝突安全システムの性能を向上させることができる。なお、前記第４の判別手段としては、例えば、画像撮影手段から得られる画像情報に基づいて、前記目標物の種類を判別するといったものなどが挙げられる。
【００４０】
また、本発明に係る目標物判定装置（２）は、上記目標物判定装置（１）において、前記判定手段が、複数の前記第３の判別手段からの判別結果を考慮に入れて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴としている。
上記目標物判定装置（２）によれば、一つではなく、複数の前記第３の判別手段からの判別結果を考慮に入れるので、前記目標物の種類の判定精度をより一層高めることができる。
【００４１】
また、本発明に係る目標物判定装置（３）は、上記目標物判定装置（１）又は（２）において、前記判定手段が、複数の前記第４の判別手段からの判別結果を考慮に入れて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴としている。
上記目標物判定装置（３）によれば、一つではなく、複数の前記第４の判別手段からの判別結果を考慮に入れるので、前記目標物の種類の判定精度をより一層高めることができる。
【００４２】
また、本発明に係る判別補助装置（１）は、送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置を補助するための判別補助装置であって、前記受信情報から求められる、前記受信手段で受信される反射波の受信電力、及び前記目標物までの距離と、前記送信手段からの送信電力と、前記送信手段から放射される電波の波長と、前記送信手段の電力利得と、前記受信手段の電力利得とに基づいて、前記目標物の有効反射面積を求める第２の有効反射面積算出手段を備えていることを特徴としている。
【００４３】
前述した通り、レーダの送信電力Ｐｔ、アンテナの電力利得Ｇ（送信アンテナの電力利得Ｇｔ、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）、及びレーダから放射される電波の波長λについては、予め設定しておくべきものであり（すなわち、これらパラメータの値は既知であり）、受信電力Ｐｒ、及び目標物までの距離Ｒについては、前記目標物からの反射波が受信アンテナで受信されることによって得られる情報から求めることが可能である。従って、前記目標物からの反射波を前記受信手段で受信することによって、前記目標物の有効反射面積σを求めることが可能となる。また、前述した通り、前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別することもできる。
【００４４】
上記判別補助装置（１）によれば、前記受信手段で受信される反射波の受信電力Ｐｒと、前記目標物までの距離Ｒと、前記送信手段からの送信電力Ｐｔと、前記送信手段から放射される電波の波長λと、前記送信手段の電力利得（すなわち、送信アンテナの電力利得Ｇｔ）と、前記受信手段の電力利得（すなわち、受信アンテナの電力利得Ｇｒ）とに基づいて、前記目標物の有効反射面積が精度良く求められる。これにより、前記目標物の有効反射面積に基づく、前記目標物の種類の判別精度を高めることができる。
【００４５】
また、本発明に係る判別補助装置（２）は、上記判別補助装置（１）において、前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第２の距離算出手段を備え、前記第２の有効反射面積算出手段が、前記第２の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積を求めるものであることを特徴としている。
【００４６】
上記判別補助装置（２）によれば、前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第２の距離算出手段を備え、該第２の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積が求められる。従って、前記目標物の有効反射面積を求めるのに必要となる前記目標物までの距離に関する情報を、別の装置などから取得しなくても良いため、装置の簡略化とコストの低減化を図ることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る目標物判別装置、目標物判定装置、及び判別補助装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態（１）に係る目標物判別装置の要部を概略的に示したブロック図である。なお、図１４に示したレーダ１と同様の構成部分については同符号を付している。
【００４８】
図中１１は車両Ｍに搭載され、車両Ｍの前方に存在する物体を監視するためのレーダ（本発明の目標物判別装置に対応）を示しており、レーダ１１はマイコン１２と、送信アンテナ３と、パルス送出手段４と、受信アンテナ５と、遅延検出手段６と、電力検出手段１３とを含んで構成されている。なお、送信アンテナ３の電力利得Ｇｔと、受信アンテナ５の電力利得Ｇｒは同じ電力利得Ｇである。
【００４９】
パルス送出手段４は送信アンテナ３から送信電力Ｐｔで波長λの電磁パルスを放射するものであり、送信アンテナ３から放射され、目標物Ｔ（例えば、人間、先行車両）に当った電磁波は、目標物Ｔの四方八方あらゆる方向に再放射され（すなわち、反射され）、ごく一部の電磁波が元の方向に帰ってくる。受信アンテナ５はこの微少な反射パルスを受信するものである。
【００５０】
遅延検出手段６はパルス送出手段４と接続され、電磁パルスが放射されるタイミングを把握することができ、また、受信アンテナ５と接続され、反射パルスを受信したタイミングを把握することができ、電磁パルスが放射され、反射パルスが受信されるまでの時間（すなわち、遅延時間）を検出することができるようになっている。遅延時間をΔｔとすると、目標物Ｔまでの距離ＲはｃΔｔ／２（ｃは光の速度で３×１０８ｍ／ｓ）で求められる。
また、電力検出手段１３は受信アンテナ５に接続され、受信アンテナ５で受信された信号の受信電力を検出するものであり、受信アンテナ５で受信された反射パルスの受信電力Ｐｒを検出することができるようになっている。
【００５１】
マイコン１２は遅延検出手段６と接続され、遅延時間Δｔに関するデータを取得することができ、また、電力検出手段１３と接続され、受信アンテナ５で受信された信号の受信電力Ｐｒに関するデータを取得することができるようになっており、また、マイコン１２は目標物Ｔの有効反射面積σを求める有効反射面積演算手段１２ａと、目標物Ｔの種類を判別する判別手段１２ｂと、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求める距離演算手段１２ｃと、距離演算手段１２ｃにより求められた距離Ｒを時間を追って監視し、距離Ｒの時間変化に基づいて目標物Ｔの相対速度ｖを求める相対速度演算手段１２ｄとを含んで構成されている。
【００５２】
実施の形態（１）に係る目標物判別装置（レーダ１１）におけるマイコン１２の行う処理動作▲１▼を図２に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、電力検出手段１３から得られる受信電力Ｐｒに関するデータに基づいて、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ１）、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したと判断すれば、車両Ｍの前方に物体（目標物Ｔ）が存在すると看做し、次に、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求め（ステップＳ２）、求めた距離Ｒの時間変化に基づいて、目標物Ｔの相対速度ｖを求める（ステップＳ３）。一方、ステップＳ１において、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信していないと判断すれば、ステップＳ２以降の処理動作を行う必要がないので、そのまま処理動作▲１▼を終了する。
【００５３】
次に、下記のレーダ方程式を使い、レーダ１１の送信電力Ｐｔと、送信アンテナ３の電力利得Ｇｔ（＝Ｇ）と、受信アンテナ５の電力利得Ｇｒ（＝Ｇ）と、レーダ１１から放射される電波の波長λと、電力検出手段１３で検出される受信電力Ｐｒと、ステップＳ２で求めた距離Ｒとに基づいて、目標物Ｔの有効反射面積σを求める（ステップＳ４）。
Ｐｒ＝ＰｔＧ２λ２σ／（４π）３Ｒ４
【００５４】
次に、有効反射面積σがａ１（図３参照）以上であるか否かを判断し（ステップＳ５）、有効反射面積σがａ１以上でないと判断すれば、目標物Ｔは注意を要しないものであると判定する（ステップＳ６）。一方、有効反射面積σがａ１以上であると判断すれば、次に、有効反射面積σがａ５（図３参照）未満であるか否かを判断し（ステップＳ７）、有効反射面積σがａ５以上であると判断すれば、目標物Ｔの種類の判別は不能と判定する（ステップＳ８）。
【００５５】
他方、有効反射面積σがａ５未満である（すなわち、ａ１≦σ＜ａ５）と判断すれば、次に、マイコン１２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図３に示したような、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータと、有効反射面積σとに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する（ステップＳ９）。図３は、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータの一例を示したものであり、例えば、有効反射面積がａ１ｄＢｍ２以上ａ２ｄＢｍ２未満の物体は人間であることを示し、有効反射面積がａ２ｄＢｍ２以上ａ３ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型以外）を示し、有効反射面積がａ３ｄＢｍ２以上ａ４ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型）であることを示し、有効反射面積がａ４ｄＢｍ２以上ａ５ｄＢｍ２未満の物体は建造物を示している。
【００５６】
上記実施の形態（１）に係る目標物判別装置（レーダ１１）によれば、目標物Ｔの有効反射面積σに基づいて、目標物Ｔの種類が判別される。例えば、目標物Ｔの有効反射面積σがｘ１（ａ１≦ｘ１＜ａ２）ｄＢｍ２である場合、目標物Ｔは人間であると判別され（図３参照）、目標物Ｔの有効反射面積σがｘ２（ａ２≦ｘ２＜ａ３）ｄＢｍ２である場合、目標物Ｔは車両（小型、中型）であると判別される（図３参照）。
【００５７】
これにより、目標物Ｔが人間であるか否かを判別することができるので、歩行者との衝突を事前に防ぐといった予防安全システムの性能を向上させることができる。また、車両Ｍの衝突相手となる（又は衝突相手となった）のが、歩行者であるのか、他車両であるのかといったことも判別することができるので、衝突時の対処を衝突相手に応じたものとすることができ、衝突安全システムの性能を向上させることができる。
【００５８】
図４は、実施の形態（２）に係る目標物判別装置の要部を概略的に示したブロック図である。但し、図１に示した目標物判別装置（レーダ１１）と同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。図中２１は車両Ｍに搭載され、車両Ｍの前方に存在する物体を監視するためのレーダ（本発明の目標物判別装置に対応）を示しており、レーダ２１はマイコン２２と、送信アンテナ３と、パルス送出手段４と、受信アンテナ５と、遅延検出手段６と、電力検出手段１３とを含んで構成されている。
【００５９】
マイコン２２は遅延検出手段６と接続され、遅延時間Δｔに関するデータを取得することができ、また、電力検出手段１３と接続され、受信アンテナ５で受信された信号の受信電力Ｐｒに関するデータを取得することができるようになっており、また、マイコン２２は目標物Ｔの有効反射面積σを求める有効反射面積演算手段２２ａと、目標物Ｔの種類を判別する判別手段２２ｂと、目標物Ｔの質量を求める質量演算手段２２ｃと、目標物Ｔの持つ相対的なエネルギーを求めるエネルギー演算手段２２ｄと、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求める距離演算手段２２ｅと、距離演算手段１２ｅにより求められた距離Ｒを時間を追って監視し、距離Ｒの時間変化に基づいて目標物Ｔの相対速度ｖを求める相対速度演算手段２２ｆとを含んで構成されている。
【００６０】
実施の形態（２）に係る目標物判別装置（レーダ２１）におけるマイコン２２の行う処理動作▲２▼を図５に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、電力検出手段１３から得られる受信電力Ｐｒに関するデータに基づいて、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ１１）、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したと判断すれば、車両Ｍの前方に物体（目標物Ｔ）が存在すると看做し、次に、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求め（ステップＳ１２）、求めた距離Ｒの時間変化に基づいて、目標物Ｔの相対速度ｖを求める（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１１において、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信していないと判断すれば、ステップＳ１２以降の処理動作を行う必要がないので、そのまま処理動作▲２▼を終了する。
【００６１】
次に、下記のレーダ方程式を使い、レーダ２１の送信電力Ｐｔと、送信アンテナ３の電力利得Ｇｔ（＝Ｇ）と、受信アンテナ５の電力利得Ｇｒ（＝Ｇ）と、レーダ２１から放射される電波の波長λと、電力検出手段１３で検出される受信電力Ｐｒと、ステップＳ２で求めた距離Ｒとに基づいて、目標物Ｔの有効反射面積σを求める（ステップＳ１４）。
Ｐｒ＝ＰｔＧ２λ２σ／（４π）３Ｒ４
【００６２】
次に、有効反射面積σがａ１（図３参照）以上であるか否かを判断し（ステップＳ１５）、有効反射面積σがａ１以上でないと判断すれば、目標物Ｔは注意を要しないものであると判定する（ステップＳ１６）。一方、有効反射面積σがａ１以上であると判断すれば、次に、有効反射面積σがａ５（図３参照）未満であるか否かを判断し（ステップＳ１７）、有効反射面積σがａ５以上であると判断すれば、目標物Ｔの種類の判別は不能と判定する（ステップＳ１８）。
【００６３】
他方、有効反射面積σがａ５未満である（すなわち、ａ１≦σ＜ａ５）と判断すれば、次に、マイコン２２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図３に示したような、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータと、有効反射面積σとに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する（ステップＳ１９）。
【００６４】
次に、マイコン２２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図６に示したような、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータと、ステップＳ１９で判別した目標物Ｔの種類とに基づいて、目標物Ｔの質量ｍを求め（ステップＳ２０）、その後、目標物Ｔの質量ｍと、ステップＳ１３で求めた目標物Ｔの相対速度ｖとに基づいて、目標物Ｔが車両Ｍに対して持つ相対的なエネルギーＥ（＝ｍｖ２／２）を求める（ステップＳ２１）。図６は、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータの一例を示したものであり、例えば、人間の質量は１００ｋｇであることを示し、車両（大型以外）の質量は１，５００ｋｇであることを示し、車両（大型）の質量は３，０００ｋｇであることを示し、建造物の質量は１０，０００ｋｇであることを示している。
【００６５】
上記実施の形態（２）に係る目標物判別装置（レーダ２１）によれば、目標物Ｔの有効反射面積σに基づいて、目標物Ｔの種類が判別される。例えば、目標物Ｔの有効反射面積σがｘ１（ａ１≦ｘ１＜ａ２）ｄＢｍ２である場合、目標物Ｔは人間であると判別され（図３参照）、目標物Ｔの有効反射面積σがｘ２（ａ２≦ｘ２＜ａ３）ｄＢｍ２である場合、目標物Ｔは車両（小型、中型）であると判別される（図３参照）。さらに、目標物Ｔの種類から、目標物Ｔの質量が求められ、目標物Ｔが車両Ｍに対して持つ相対的なエネルギーＥが求められる。
【００６６】
これにより、目標物Ｔが人間であるか否かを判別することができるので、歩行者との衝突を事前に防ぐといった予防安全システムの性能を向上させることができる。また、車両Ｍの衝突相手となる（又は衝突相手となった）のが、歩行者であるのか、他車両であるのかといったことも判別することができるので、衝突時の対処を衝突相手に応じたものとすることができ、衝突安全システムの性能を向上させることができる。
【００６７】
さらに、衝突相手の持つ相対的なエネルギーＥが求められるので、例えば、衝突相手の持つエネルギーＥが大きい場合に、シートベルトを強く巻き込むといった処理などを行うことが可能となるので、衝突事故の被害を軽減することのできる衝突安全システムを実現することができる。
【００６８】
なお、上記実施の形態（１）又は（２）に係る目標物判別装置（レーダ１１、２１）では、車両Ｍの前方に存在する物体を監視する手段を有しているが、別の実施の形態に係る目標物判別装置では、物体を監視する手段を有しないものとしても良く、その一例を図７に示す。
【００６９】
図７は、実施の形態（３）に係る目標物判別装置、及び判別補助装置を含んで構成される目標物判別システムの要部を概略的に示したブロック図である。但し、図１に示した目標物判別装置（レーダ１１）と同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。
【００７０】
図中３１は車両Ｍに搭載され、車両Ｍの前方に存在する物体を監視するためのレーダ（本発明の判別補助装置に対応）を示しており、レーダ３１はマイコン３２と、送信アンテナ３と、パルス送出手段４と、受信アンテナ５と、遅延検出手段６と、電力検出手段１３とを含んで構成されている。
【００７１】
マイコン３２は遅延検出手段６と接続され、遅延時間Δｔに関するデータを取得することができ、また、電力検出手段１３と接続され、受信アンテナ５で受信された信号の受信電力Ｐｒに関するデータを取得することができるようになっており、また、マイコン３２は目標物Ｔの有効反射面積σを求める有効反射面積演算手段３２ａと、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求める距離演算手段３２ｂと、距離演算手段３２ｂにより求められた距離Ｒを時間を追って監視し、距離Ｒの時間変化に基づいて目標物Ｔの相対速度ｖを求める相対速度演算手段３２ｃとを含んで構成されている。
【００７２】
図中４１はレーダ３１と接続された目標物判別装置を示しており、目標物判別装置４１はレーダ３１で求められた目標物Ｔの有効反射面積σに関するデータ、及び目標物Ｔの相対速度ｖに関するデータを取り込むことができるようになっており、また、目標物判別装置４１はマイコン４２を含んで構成されている。マイコン４２は目標物Ｔの種類を判別する判別手段４２ａと、目標物Ｔの質量を求める質量演算手段４２ｂと、目標物Ｔの持つ相対的なエネルギーを求めるエネルギー演算手段４２ｃとを含んで構成されている。
【００７３】
実施の形態（３）に係る判別補助装置（レーダ３１）におけるマイコン３２の行う処理動作▲３▼を図８に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、電力検出手段１３から得られる受信電力Ｐｒに関するデータに基づいて、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ３１）、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信したと判断すれば、車両Ｍの前方に物体（目標物Ｔ）が存在すると看做し、次に、遅延検出手段６から得られる遅延時間Δｔに関するデータに基づいて、目標物Ｔまでの距離Ｒを求め（ステップＳ３２）、求めた距離Ｒの時間変化に基づいて、目標物Ｔの相対速度ｖを求める（ステップＳ３３）。一方、ステップＳ３１において、受信電力Ｐｒが所定値Ｐｒ’以上の信号を受信していないと判断すれば、ステップＳ３２以降の処理動作を行う必要がないので、そのまま処理動作▲３▼を終了する。
【００７４】
次に、下記のレーダ方程式を使い、レーダ３１の送信電力Ｐｔと、送信アンテナ３の電力利得Ｇｔ（＝Ｇ）と、受信アンテナ５の電力利得Ｇｒ（＝Ｇ）と、レーダ３１から放射される電波の波長λと、電力検出手段１３で検出される受信電力Ｐｒと、ステップＳ３２で求めた距離Ｒとに基づいて、目標物Ｔの有効反射面積σを求める（ステップＳ３４）。
Ｐｒ＝ＰｔＧ２λ２σ／（４π）３Ｒ４
【００７５】
次に、実施の形態（３）に係る目標物判別装置４１におけるマイコン４２の行う処理動作▲４▼を図９に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、レーダ３１から取得したデータに基づいて、有効反射面積σがａ１（図３参照）以上であるか否かを判断し（ステップＳ４１）、有効反射面積σがａ１以上でないと判断すれば、目標物Ｔは注意を要しないものであると判定する（ステップＳ４２）。一方、有効反射面積σがａ１以上であると判断すれば、次に、有効反射面積σがａ５（図３参照）未満であるか否かを判断し（ステップＳ４３）、有効反射面積σがａ５以上であると判断すれば、目標物Ｔの種類の判別は不能と判定する（ステップＳ４４）。
【００７６】
他方、有効反射面積σがａ５未満である（すなわち、ａ１≦σ＜ａ５）と判断すれば、次に、マイコン４２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図３に示したような、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータと、有効反射面積σとに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する（ステップＳ４５）。
【００７７】
次に、マイコン４２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図６に示したような、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータと、ステップＳ４５で判別した目標物Ｔの種類とに基づいて、目標物Ｔの質量ｍを求め（ステップＳ４６）、その後、目標物Ｔの質量ｍと、レーダ３１から取得した目標物Ｔの相対速度ｖとに基づいて、目標物Ｔが車両Ｍに対して持つ相対的なエネルギーＥ（＝ｍｖ２／２）を求める（ステップＳ４７）。
【００７８】
図１０は、実施の形態（４）に係る目標物判定装置を含んで構成される目標物判定システムの要部を概略的に示したブロック図である。図中５１、５２は車両Ｍに搭載され、車両Ｍの前方に存在する物体を監視する手段を備えた目標物監視装置を示している。
【００７９】
目標物監視装置５１は図７に示したレーダ３１と同様の構成をしており、目標物Ｔの有効反射面積σや、目標物Ｔまでの距離Ｒ、目標物Ｔの相対速度ｖを求めることができるようになっている。他方、目標物監視装置５２はカメラを用いて撮影された画像から目標物Ｔの種類を判別することができるようになっている。
【００８０】
図中６１は目標物監視装置５１、５２それぞれと接続された目標物判定装置を示しており、目標物判定装置６１は目標物監視装置５１で求められた目標物Ｔの有効反射面積σ、目標物Ｔまでの距離Ｒ、及び目標物Ｔの相対速度ｖに関するデータと、目標物監視装置５２で判別された目標物Ｔの種類に関するデータを取り込むことができるようになっており、また、目標物判定装置６１はマイコン６２を含んで構成されている。マイコン６２は目標物Ｔの有効反射面積σに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する判別手段６２ａと、目標物Ｔの種類を判定する判定手段６２ｂと、目標物Ｔの質量を求める質量演算手段６２ｃと、目標物Ｔの持つ相対的なエネルギーを求めるエネルギー演算手段６２ｄとを含んで構成されている。
【００８１】
実施の形態（４）に係る目標物判定装置６１におけるマイコン６２の行う処理動作▲５▼を図１１に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、目標物監視装置５１から取得したデータに基づいて、有効反射面積σがｂ１（図１２参照）以上であるか否かを判断し（ステップＳ５１）、有効反射面積σがｂ１以上でないと判断すれば、目標物Ｔは注意を要しないものであると判定する（ステップＳ５２）。一方、有効反射面積σがｂ１以上であると判断すれば、次に、有効反射面積σがｂ８（図１２参照）未満であるか否かを判断し（ステップＳ５３）、有効反射面積σがｂ８以上であると判断すれば、目標物Ｔの種類の判別は不能と判定する（ステップＳ５４）。
【００８２】
他方、有効反射面積σがｂ８未満である（すなわち、ｂ１≦σ＜ｂ８）と判断すれば、次に、マイコン６２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図１２に示したような、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータと、有効反射面積σとに基づいて、目標物Ｔの種類を判別する（ステップＳ５５）。
【００８３】
図１２は、有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータの一例を示したものであり、例えば、有効反射面積がｂ１ｄＢｍ２以上ｂ２ｄＢｍ２未満の物体は人間であることを示し、有効反射面積がｂ３ｄＢｍ２以上ｂ４ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型以外）を示し、有効反射面積がｂ５ｄＢｍ２以上ｂ６ｄＢｍ２未満の物体は車両（大型）であることを示し、有効反射面積がｂ７ｄＢｍ２以上ｂ８ｄＢｍ２未満の物体は建造物を示し、有効反射面積がｂ２ｄＢｍ２以上ｂ３ｄＢｍ２未満、ｂ４ｄＢｍ２以上ｂ５ｄＢｍ２未満、ｂ６ｄＢｍ２以上ｂ７ｄＢｍ２未満の物体はグレーゾーンに属することを示している。
【００８４】
次に、目標物Ｔの有効反射面積σがグレーゾーンに該当するか否か（すなわち、有効反射面積σに基づく目標物Ｔの種類の判別結果が不確定なものであるか否か）を判断し、グレーゾーンに該当しないと判断すれば、ステップＳ５５での判別結果を目標物Ｔの種類と判定し（ステップＳ５７）、その後、ステップＳ５９へ進む。一方、グレーゾーンに該当すると判断すれば、目標物監視装置５２で判別された結果を目標物Ｔの種類として採用することにし（ステップＳ５８）、その後、ステップＳ５９へ進む。
【００８５】
次に、マイコン６２内のメモリ（図示せず）に記憶されている、図６に示したような、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータと、ステップＳ５７、Ｓ５８のいずれかで判定した目標物Ｔの種類とに基づいて、目標物Ｔの質量ｍを求め（ステップＳ５９）、その後、目標物Ｔの質量ｍと、目標物監視装置５１から取得した目標物Ｔの相対速度ｖとに基づいて、目標物Ｔが車両Ｍに対して持つ相対的なエネルギーＥ（＝ｍｖ２／２）を求める（ステップＳ６０）。
【００８６】
上記実施の形態（４）に係る目標物判定装置によれば、目標物Ｔの有効反射面積σに基づいて目標物Ｔの種類を判別する手段からの判別結果だけでなく、前記手段による判別方式とは異なる方式で目標物Ｔの種類を判別する目標物監視装置５２からの判別結果を考慮に入れて、目標物Ｔの種類の判定が行われる。これにより、目標物Ｔの種類の判定精度を上げることができるので、予防安全システムや、衝突安全システムの性能を向上させることができる。
【００８７】
なお、上記実施の形態（４）に係る目標物判定装置では、図６に示したような、物体の種類と物体の質量との関係を示したデータに基づいて求められた、目標物Ｔの質量から、目標物Ｔの持つエネルギーを求めるようにしているが、別の実施の形態に係る目標物判定装置では、撮影された画像から推定される目標物Ｔの大きさ（質量）から、目標物Ｔの持つエネルギーを求めるようにしても良い。
【００８８】
また、さらに別の実施の形態に係る目標物判定装置では、異なる場所に搭載された複数の目標物監視装置５１（又は同様の装置）から取り込んだデータに基づいて、目標物Ｔの種類を判定したり、また異なる場所に搭載された、目標物Ｔの有効反射面積に基づく判別方式とは異なる方式で目標物Ｔの種類を判別する複数の目標物監視装置から取り込んだデータに基づいて、目標物Ｔの種類を判定するようにしても良い。図１３はその一例を概略的に示したブロック図であり、図中７１は目標物判定装置を示しており、目標物判定装置７１は複数の目標物監視装置５１、５２と接続されている。
【００８９】
また、上記実施の形態（４）に係る目標物判定装置では、目標物監視装置５１から目標物Ｔの有効反射面積に関するデータを取り込むようにしているが、別の実施の形態に係る目標物判定装置では、レーダ１１と同様の構成をする目標物監視装置から目標物Ｔの種類に関するデータを取り込むようにし、目標物判定装置それ自体では目標物Ｔの判別処理を行わないようにしても良い。
【００９０】
また、ここまでパルスレーダを用いる場合についてのみ説明しているが、本発明に係る目標物判別装置、目標物判定装置、及び判別補助装置の実現は、パルスレーダに限定されるものではなく、目標物Ｔの有効反射面積の算出に必要なパラメータを計測できるものであれば別のものであっても良く、例えば、ＣＷレーダなどの連続波信号を送信するものやＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ ）方式などを採用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態（１）に係る目標物判別装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図２】実施の形態（１）に係る目標物判別装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図３】有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータの一例を示したものである。
【図４】実施の形態（２）に係る目標物判別装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図５】実施の形態（２）に係る目標物判別装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図６】物体の種類と物体の質量との関係を示したデータの一例を示したものである。
【図７】実施の形態（３）に係る目標物判別装置、及び判別補助装置を含んで構成される目標物判別システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図８】実施の形態（３）に係る判別補助装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図９】実施の形態（３）に係る目標物判別装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図１０】実施の形態（４）に係る目標物判定装置を含んで構成される目標物判定システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図１１】実施の形態（４）に係る目標物判定装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図１２】有効反射面積と物体の種類との関係を示したデータの一例を示したものである。
【図１３】別の実施の形態に係る目標物判定装置を含んで構成される目標物判定システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図１４】従来のレーダの要部を概略的に示したブロック図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１ レーダ
１２、２２、３２、４２、６２ マイコン
１３ 電力検出手段
４１ 目標物判別装置
５１、５２ 目標物監視装置
６１、７１ 目標物判定装置
Claims (12)
- 送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置であって、
前記受信情報から求められる前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別する第１の判別手段を備えていることを特徴とする目標物判別装置。 - 前記受信情報から求められる、前記受信手段で受信される反射波の受信電力、及び前記目標物までの距離と、前記送信手段からの送信電力と、前記送信手段から放射される電波の波長と、前記送信手段の電力利得と、前記受信手段の電力利得とに基づいて、前記目標物の有効反射面積を求める第１の有効反射面積算出手段を備え、
前記第１の判別手段が、前記第１の有効反射面積算出手段により求められた有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別するものであることを特徴とする請求項１記載の目標物判別装置。 - 前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第１の距離算出手段を備え、
前記第１の有効反射面積算出手段が、前記第１の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積を求めるものであることを特徴とする請求項２記載の目標物判別装置。 - 前記送信手段から送信される電磁波が、短いパルス状に変調された電磁波であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の目標物判別装置。
- 目標物の種類を判別するための目標物判別装置において、
前記目標物の種類を判別する第２の判別手段と、
該第２の判別手段により判別された前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量を求める第１の質量算出手段と、
該第１の質量算出手段により求められた前記目標物の質量に基づいて、前記目標物の持つエネルギーを求める第１のエネルギー算出手段とを備えていることを特徴とする目標物判別装置。 - 前記第１の判別手段により判別された前記目標物の種類に基づいて、前記目標物の質量を求める第２の質量算出手段と、
該第２の質量算出手段により求められた前記目標物の質量に基づいて、前記目標物の持つエネルギーを求める第２のエネルギー算出手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の目標物判別装置。 - 前記第１又は前記第２のエネルギー算出手段が、前記第１又は前記第２の質量算出手段により求められた前記目標物の質量と、前記目標物の相対速度とに基づいて、前記目標物の持つ相対的な運動エネルギーを求めるものであることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の目標物判別装置。
- 送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別する第３の判別手段からの判別結果に基づいて、前記目標物の種類を判定する判定手段を備えた目標物判定装置であって、
前記第３の判別手段が、前記受信情報から求められる前記目標物の有効反射面積に基づいて、前記目標物の種類を判別するものであり、
前記判定手段が、少なくとも前記第３の判別手段からの判別結果と、前記第３の判別手段による判別方式とは異なる方式で、前記目標物の種類を判別する第４の判別手段からの判別結果とに基づいて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴とする目標物判定装置。 - 前記判定手段が、複数の前記第３の判別手段からの判別結果を考慮に入れて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴とする請求項８記載の目標物判定装置。
- 前記判定手段が、複数の前記第４の判別手段からの判別結果を考慮に入れて、前記目標物の種類を判定するものであることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の目標物判定装置。
- 送信手段から電波が放射され、放射された電波が目標物に当り、該目標物から反射された電波が受信手段で受信されることによって得られる受信情報に基づいて、前記目標物の種類を判別するための目標物判別装置を補助するための判別補助装置であって、
前記受信情報から求められる、前記受信手段で受信される反射波の受信電力、及び前記目標物までの距離と、前記送信手段からの送信電力と、前記送信手段から放射される電波の波長と、前記送信手段の電力利得と、前記受信手段の電力利得とに基づいて、前記目標物の有効反射面積を求める第２の有効反射面積算出手段を備えていることを特徴とする判別補助装置。 - 前記送信手段から電波が放射され、前記受信手段で反射波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、前記目標物までの距離を求める第２の距離算出手段を備え、
前記第２の有効反射面積算出手段が、前記第２の距離算出手段により求められた前記目標物までの距離に基づいて、前記目標物の有効反射面積を求めるものであることを特徴とする請求項１１記載の判別補助装置。
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