雷达设备和信号处理方法
【专利摘要】提供了一种雷达设备。导出单元通过利用预定滤波常数对本次处理的配对数据的横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次处理的目标的本次决定的横向距离。改变单元，当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的横向距离和特定目标的横向距离满足预定关系时，改变用于对对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量减少。
【专利说明】雷达设备和信号处理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求2012年12月6日提交的日本专利申请N0.2012— 267357的优先权。
【技术领域】
[0003]本发明涉及用于导出目标的信号处理。
【背景技术】
[0004]传统上，安装在车辆上的雷达设备从发送天线发射发送波，并在接收天线处从反射发射的发送波的目标接收反射波，从而导出目标的位置和相对于车辆(雷达车辆)的相对速度信息(以下称为“目标信息”)。具体地，在本次目标导出处理(以下称为“本次处理”)中，在接收天线处接收的反射波是作为接收信号接收的，对根据接收信号产生的峰值信号进行配对处理。然后，当存在与配对数据具有时间连续性的前次目标导出处理(以下称为“前次处理”)的目标时，利用预定滤波常数对本次处理的配对数据的目标信息和通过根据前次处理的目标来预测本次配对数据的目标信息而获得的预测信息进行滤波，使得导出本次处理的目标的目标信息(例如(配对数据的目标信息X滤波常数0.25) + (预测信息X滤波常数0.75) =本次处理的目标的目标信息)。这里，预测信息的滤波常数大于本次处理的配对数据的目标信息的滤波常数。原因如下:由于本次处理的配对数据的目标信息仅由本次处理导出，而与预测信息相对应的前次处理的目标的目标信息是通过对前次处理的配对数据的目标信息和前次处理之前的处理(上次之前的处理)中导出的目标信息进行滤波而导出的，因此认为预测信息比仅本次处理的目标信息具有更高可靠性。
[0005]雷达设备向安装在车辆上的车辆控制设备输出作为滤波处理的结果而导出的本次处理的目标的目标信息。当从雷达设备输入的目标信息指示沿与车辆的行进方向相同的方向移动的移动目标时，目标信息所输入至的车辆控制设备执行控制，如AAC(自适应巡航控制)，使得车辆跟踪要控制的移动目标(例如在本车道中在车辆之前行进的在前车辆)。同时，专利文献I公开了与本发明相关的技术。
[0006]专利文献1:日本专利申请公开N0.2001—141812A
[0007]然而，在移动目标周围存在另一目标(例如静止目标，如隧道和保护轨道中的墙，或在与本车道相邻的相邻车道中沿与车辆的行进方向相同的方向移动的移动目标(以下称为“相邻移动目标”)(以下“静止目标”和“相邻移动目标”统称为“特定目标”))的情况下，当移动目标的角度接近特定目标的角度时，与移动目标的角度相对应的角度谱的信号电平值可能变为大于特定目标的角度谱的信号电平值，并且移动目标的角度谱的至少一部分可能淹没在特定目标的角度谱中。
[0008]当在移动目标的峰值信号的频率附近存在具有相对大的信号电平值的特定目标的峰值信号时，可能导致移动目标的峰值信号与特定目标的峰值信号的配对错配，尽管移动目标的峰值信号应当原先彼此配对。此外，当导出移动目标的角度时，可能由于错配而导出与移动目标的实际角度不同的角度(例如，与特定目标基本相同的角度)。
[0009]因此，关于利用目标的角度导出的沿车辆的车辆宽度方向从车辆至目标的距离(以下称为“横向距离”)和车辆(在车辆处，在雷达设备的接收天线处接收从目标的反射波)至目标的距离(以下称为“纵向距离”)，可能导出与移动目标的实际横向距离不同的横向距离(例如与特定目标基本相同的横向距离)。同时，纵向距离和横向距离是位置信息(它是目标信息)中包括的数据。
[0010]如上所述，当与本次处理的目标(例如移动目标)相对应的本次处理的配对数据的横向距离(以下称为“本次横向距离”)不同于目标的实际横向距离时，利用预定滤波常数对与本次处理的目标的实际横向距离不同的本次横向距离和通过根据前次处理的目标(例如移动目标)的横向距离(以下称为“前次决定的横向距离”)来预测本次横向距离而获得的信息(以下称为“预测横向距离”)进行滤波，使得导出本次处理的目标(以下称为“本次决定的目标”)的横向距离(以下称为“本次决定的横向距离”)(例如，(与特定目标相对应的配对数据的本次横向距离X滤波常数0.25) + (与移动目标相对应的配对数据的预测横向距离X滤波常数0.75) =移动目标的本次决定的横向距离)。
[0011]因此，可能导出目标(例如移动目标)的本次决定的横向距离，作为与目标实际所在位置的横向距离不同的横向距离。因此，基于来自雷达设备的目标的目标信息来执行车辆控制的车辆控制设备不能在执行如ACC的控制时执行正确控制。
【发明内容】
[0012]因此，本发明的目的是确定地导出目标而不论周围情形如何。
[0013](I)根据本发明实施例的第一方面，提供了一种雷达设备，被配置为发射与要进行频率调制的发送信号相关的发送波；接收来自反射发送波的目标的反射波作为接收信号；并从基于接收信号的峰值信号中导出至少包括目标的横向距离的目标信息，所述雷达设备包括:导出单元，被配置为:通过利用预定滤波常数对本次横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次决定的横向距离，所述本次横向距离是通过对峰值信号进行配对而获得的本次处理的配对数据的横向距离，所述预测横向距离是通过根据作为前次处理的目标的横向距离的前次决定的横向距离来预测本次处理的目标的横向距离而获得的，所述本次决定的横向距离是本次处理的目标的横向距离；以及改变单元，被配置为，当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的横向距离和作为除对象移动目标之外的目标的特定目标的横向距离满足预定关系时，改变用于对对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量减少。
[0014](2)根据(I)所述的雷达设备，其中，当特定目标是静止目标以及对象移动目标的横向距离与静止目标的横向距离之间的差值低于第一值时，改变单元改变滤波常数。
[0015](3)根据⑵所述的雷达设备，其中，当对象移动目标的横向距离与静止目标的横向距离之间的差值低于比第一值小的第二值时，改变单元将本次横向距离的滤波常数改变为零。
[0016](4)根据⑵或(3)所述的雷达设备，其中，当本次处理中的对象移动目标的横向距离与静止目标的横向距离之间的差值小于前次处理中的对象移动目标的横向距离与静止目标的前次横向距离之间的差值时，改变单元改变滤波常数。[0017](5)根据(I)至(4)中任一项所述的雷达设备，其中，当特定目标是相邻移动目标，所述相邻移动目标是关于相对于车辆的横向距离比对象移动目标更远离车辆的移动目标，且对象移动目标存在于相邻移动目标附近时，改变单元改变滤波常数。
[0018](6)根据(5)所述的雷达设备，其中，当相邻移动目标的横向距离在第一距离范围内，且对象移动目标的横向距离在不包括在第一距离范围中的第二距离范围内时，改变单元改变滤波常数。
[0019](7)根据本发明的实施例的第二方面，提供了一种信号处理方法，发射与要进行频率调制的发送信号相关的发送波；接收来自反射发送波的目标的反射波作为接收信号；并从基于接收信号的峰值信号中导出至少包括目标的横向距离的目标信息，所述信号处理方法包括:通过利用预定滤波常数对本次横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次决定的横向距离，所述本次横向距离是通过对峰值信号进行配对而获得的本次处理的配对数据的横向距离，所述预测横向距离是通过根据作为前次处理的目标的横向距离的前次决定的横向距离来预测本次处理的目标的横向距离而获得的，所述本次决定的横向距离是本次处理的目标的横向距离；以及当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的横向距离和作为除对象移动目标之外的目标的特定目标的横向距离满足预定关系时，改变用于对对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量减少。
[0020](8)根据本发明实施例的第三方面，提供了一种雷达设备，被配置为发射与要进行频率调制的发送信号相关的发送波；接收来自反射发送波的目标的反射波作为接收信号；并从基于接收信号的峰值信号中导出至少包括目标的横向距离的目标信息，所述雷达设备包括:导出单元，被配置为:通过利用预定滤波常数对本次横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次决定的横向距离，所述本次横向距离是通过对峰值信号进行配对而获得的本次处理的配对数据的横向距离，所述预测横向距离是通过根据作为前次处理的目标的横向距离的前次决定的横向距离来预测本次处理的目标的横向距离而获得的，所述本次决定的横向距离是本次处理的目标的横向距离；以及改变单元，被配置为，当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的本次处理的横向距离比前次处理的横向距离短时，改变用于对对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量增加。
[0021](9)根据(8)所述的雷达设备，其中，当指示对象移动目标存在于车辆的行进车道中的程度的车道中存在值高于预定值时，改变单元改变滤波常数。
[0022](10)根据⑶或(9)所述的雷达设备，其中，当车道中存在值低于预定值且对象移动目标的本次横向距离和预定横向距离之间的差值小于预定值时，改变单元改变滤波常数。
[0023](11)根据⑶至(10)中任一项所述的雷达设备，其中，当对象移动目标的速度低于预定速度时，改变单元改变滤波常数。
[0024](12)根据本发明实施例的第四方面，提供了一种信号处理方法，发射与要进行频率调制的发送信号相关的发送波；接收来自反射发送波的目标的反射波作为接收信号；并从基于接收信号的峰值信号中导出至少包括目标的横向距离的目标信息，所述信号处理方法包括:通过利用预定滤波常数对本次横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次决定的横向距离，所述本次横向距离是通过对峰值信号进行配对而获得的本次处理的配对数据的横向距离，所述预测横向距离是通过根据作为前次处理的目标的横向距离的前次决定的横向距离来预测本次处理的目标的横向距离而获得的，所述本次决定的横向距离是本次处理的目标的横向距离；以及当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的本次处理的横向距离比前次处理的横向距离短时，改变用于对对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量增加。
[0025]根据(I)至(7)中定义的方面，改变对对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变之前相比，本次横向距离的反映量减少。从而，可以确定地导出对象移动目标，并对要控制的目标执行合适的车辆控制。
[0026]此外，具体地，根据(2)中定义的方面，当对象移动目标的横向距离与静止目标的横向距离之间的差值低于第一值时，改变滤波常数。从而即使在静止目标存在于对象移动目标附近时，仍可以确定地导出对象移动目标。
[0027]此外，具体地，根据(3)中定义的方面，当对象移动目标的横向距离与静止目标的横向距离之间的差值低于比第一值小的第二值时，将本次横向距离的滤波常数改变为零。从而即使在静止目标和对象移动目标互相更加靠近时，仍可以确定地导出对象移动目标。
[0028]此外，具体地，根据(4)中定义的方面，当本次处理中的对象移动目标的横向距离与静止目标的横向距离之间的差值小于前次处理中的对象移动目标的横向距离与静止目标的前次横向距离之间的差值时，改变滤波常数。从而可以通过仅在需要改变滤波常数时改变滤波常数，来确定地导出对象移动目标。
[0029]此外，具体地，根据(5)中定义的方面，当对象移动目标存在于相邻移动目标附近时，改变滤波常数。从而可以在不受相邻移动目标影响的情况下确定地导出对象移动目标。
[0030]此外，具体地，根据出)中定义的方面，当另一移动目标的前次横向距离在第一距离范围内以及特定移动目标的前次横向距离在不包括在第一距离范围中的第二距离范围内时，改变滤波常数。从而可以在不受相邻移动目标的影响的情况下，确定地导出存在于预定范围中的对象移动目标。
[0031]此外，根据⑶至(12)中定义的方面，当对象移动目标的本次处理的横向距离比前次处理的横向距离短时，改变用于对对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量增加。从而，可以确定地导出对象移动目标，并对要控制的目标执行合适的车辆控制。
[0032]此外，具体地，根据(9)中定义的方面，当车道中存在值高于预定值时，改变滤波常数。从而，当对象移动目标存在于车辆的行进车道中时，可以确定地导出对象移动目标。
[0033]此外，具体地，根据(10)中定义的方面，当对象移动目标的本次横向距离和预定横向距离之间的差值小于预定值时(即在车道中存在值低于预定值的情况下)，改变滤波常数。从而即使在对象移动目标存在于与车辆的行进车道不同的车道中时，仍可以确定地导出对象移动目标。
[0034]此外，具体地，根据(11)中定义的方面，当对象移动目标的速度低于预定速度时，改变滤波常数。从而，即使在对象移动目标减速然后从车辆的行进车道移至另一车道时，仍可以确定地导出对象移动目标。【专利附图】
【附图说明】
[0035]在附图中:
[0036]图1车辆的整体视图；
[0037]图2是车辆控制系统的框图；
[0038]图3是示出了 FW — CW方法的信号的视图；
[0039]图4是示出了由信号处理单元执行的目标信息导出处理的流程图；
[0040]图5是示出了由信号处理单元执行的目标信息导出处理的流程图；
[0041]图6是示出了由信号处理单元执行的目标信息导出处理的流程图；
[0042]图7是示出了根据第一示意实施例的滤波处理的流程图；
[0043]图8是示出了根据第一示意实施例的滤波处理的流程图；
[0044]图9是示出了根据第一示意实施例的滤波处理的流程图；
[0045]图10是示出了根据第一示意实施例的滤波处理的流程图；
[0046]图11是示出了根据第一示意实施例的滤波处理的流程图；
[0047]图12是示出了导出左和右静止目标的代表相对横向距离的处理的流程图；
[0048]图13是示出了导出左和右静止目标的代表相对横向距离的处理的流程图；
[0049]图14是示出了要进行滤波处理的过去对应配对数据和第一前次目标的视图；
[0050]图15是前车周围的放大视图；
[0051]图16是示出了每次第一滤波常数的本次决定的目标和第二滤波常数的本次决定的目标的导出情形的视图；
[0052]图17是示出了导出右相邻车道中的相邻移动目标的处理的流程图；
[0053]图18是示出了第一前次目标和第二前次目标之间的位置关系的视图；
[0054]图19示出了与相邻车辆的侧视镜部分相对应的目标存在于本车道中的情况。
[0055]图20是示出了导出左相邻车道中的相邻移动目标的处理的流程图；
[0056]图21是第二示意实施例的处理流程图；
[0057]图22是第二示意实施例的处理流程图；
[0058]图23是第二示意实施例的处理流程图；
[0059]图24是第二示意实施例的处理流程图；
[0060]图25是第二示意实施例的处理流程图；
[0061]图26是第二示意实施例的处理流程图；
[0062]图27是示出了过去对应配对数据和第一前次目标的视图；
[0063]图28是示出了每次第一滤波常数的本次决定的目标和第四滤波常数的本次决定的目标的导出情形的视图；以及
[0064]图29是示出了过去对应配对数据和第一前次目标的视图。
【具体实施方式】
[0065]以下参照附图来描述本发明的示意实施例。以下示意实施例仅是示例，本发明的技术范围不限于此。
[0066]<第一示意实施例>[0067]〈1.配置等等〉
[0068]〈I一1.车辆整体视图〉
[0069]图1是车辆CR的整体视图。车辆CR主要具有雷达设备I和车辆控制设备2，雷达设备I和车辆控制设备2包括在本示意实施例的车辆控制系统10中。车辆CR在车辆的前保险杠附近具有雷达设备I。雷达设备I 一次扫描预定扫描范围，从而导出车辆CR与目标之间沿车辆行进方向的距离，即直到来自目标的反射波到达雷达设备I的接收天线处的纵向距离。此外，雷达设备I导出横向距离，横向距离是车辆CR与目标之前沿车辆横向(车辆宽度方向)的距离。具体地，横向距离是目标相对于车辆CR沿与实质上沿车辆CR的行进方向延伸的参考轴BL基本垂直的方向的距离。例如，横向距离是基于+Om的参考轴BL，车辆CR的左方向为-(负)、右方向为+(正)的距离。同时，基于目标相对于车辆CR的角度和纵向距离，通过执行三角函数计算来导出横向距离。如此，雷达设备I导出目标相对于车辆CR的位置信息。此外，雷达设备I导出目标速度相对于车辆CR速度的相对速度。
[0070]同时，图1示出了从雷达设备I的两个发送天线(图2所示的发送天线13a和发送天线13b)发送的发送波的波束图案。当参考轴BL为±0°时，从发送天线13a输出的发送波的波束图案NA具有比从发送天线13b输出的发送波的波束图案NB更窄的角度范围(例如±6° )，并以具有长纵向距离的相对尖锐的波束图案的形状输出。纵向距离长的原因在于输出发送波的输出电平相对较高。
[0071]相反，从发送天线13b输出的发送波的波束图案NB具有比从发送天线13a输出的发送波的波束图案NA更宽的角度范围(例如±10° )，并以具有短纵向距离的相对宽的波束图案的形状输出。纵向距离短的原因在于输出发送波的输出电平相对较低。在从发送天线13a输出发送波的发送周期和从发送天线13b输出的发送波的发送周期中的每一个中，输出不同波形图案的发送波，使得可以防止由于来自目标的反射波的相位折返(fold-back)导致的角度导出的差错。导出目标角度的处理以后描述。
[0072]此外，图1的雷达设备安装在车辆的前保险杠附近。然而，雷达设备可以安装在另一部分，例如在车辆CR的后保险杠附近和在车辆CR的侧视镜附近，而不限于前保险杠附近，因此可以根据在对应安装位置处的车辆控制设备2的车辆CR的控制对象来导出目标。
[0073]此外，车辆CR具有车辆CR中的车辆控制设备2。车辆控制设备2是控制车辆CR的相应设备的ECU (电子控制单元)。
[0074]<1—2.系统框图>
[0075]图2是车辆控制系统10的框图。车辆控制系统10被配置为使得雷达设备I和车辆控制设备2电连接，并且将通常从雷达设备I导出的关于位置信息和相对速度的目标信息输出至车辆控制设备2。即，雷达设备I将目标信息输出至车辆控制设备2，目标信息是关于目标相对于车辆CR的纵向距离、横向距离和相对速度的信息。然后，车辆控制设备2基于目标信息控制车辆CR的各个设备的操作。此外，车辆控制系统10的车辆控制设备2电连接至提供给车辆CR的各个传感器，如车辆速度传感器40和转向传感器41。此外，车辆控制设备2电连接至提供给车辆CR的各个设备，如刹车50和油门51。
[0076]雷达设备I主要具有信号产生单元11、振荡器12、发送天线13、接收天线14、混频器15、LPF (低通滤波器)16、AD (模数)转换器17和信号处理单元18。
[0077]信号产生单元11基于发送控制单元107 (以后描述)的控制信号来产生调制信号，调制信号的电压以三角波形状改变。
[0078]振荡器12是压控振荡器，随电压控制振荡频率，基于从信号产生单元11产生的调制信号对预定频率信号(例如76.5GHz)进行频率调制，并将其输出至发送天线13作为发送信号，其频带的中心频率为76.5GHz。
[0079]发送天线13向车辆外输出与发送信号相关的发送波。在本示意实施例中，雷达设备I具有两个发送天线:发送天线13a和发送天线13b。通过切换单元131的切换操作，以预定周期来切换发送天线13a、13b，从连接至振荡器12的发送天线13向车辆外连续输出发送波。发送天线13a和发送天线13b具有不同的天线设备配置(天线图)。从而，如图1所示，从发送天线13a、13b发送的发送波的波束图案不同。
[0080]切换单元131是用于切换振荡器12与发送天线13之间的连接的开关，并根据发送控制单元107的信号将发送天线13a和发送天线13b中的任一个和振荡器12连接。
[0081]接收天线14是多个阵列天线，接收来自目标的反射波，其中从发送天线13连续发送的发送波在目标处被反射。在本示意实施例中，提供了 4个接收天线14a(chl)，14b (ch2), 14c (ch3)和14d(ch4)。同时,每个接收天线14a至14d以等间隔布置。
[0082]在每个接收天线处提供混频器。混频器15将接收信号和发送信号混频。接收信号和发送信号混频，使得产生差拍信号(接收信号与发送信号之间的差值信号)然后输出至 LPF16。
[0083]这里，参照图3所示的FW-CW(调频连续波)信号处理方法来描述产生差拍信号的接收信号和发送信号。同时，在本示意实施例中，以下描述FW-CW方法。然而，本发明不限于FW-CW方法，可以采用任何方法，因为该方法通过将多个部分(包括发送信号的频率上升的升部分和发送信号的频率下降的降部分)组合来导出目标。
[0084]此外，等式和图3中针对FW-CW的信号的拍频的符号如下:fr:距离频率；fd:速度频率；fo:发送波的中心频率；AF:频移宽度；fm:调制波的接收频率；c:光速(电波速度);T:车辆CR与目标之间的电波的往返时间；fs:发送/接收频率；R:纵向距离；V:相对速度；Θ m:目标角度；Θ up:与升部分中的峰值信号相对应的角度；Θ dn:与降部分中的峰值信号相对应的角度。
[0085]<2.Fff-Cff 信号处理 >
[0086]作为用于目标导出处理的信号处理的不例,描述FW-CW(调频连续波)信号处理。同时，在本示意实施例中，示例了 FW-CW方法。然而，本发明不限于FW-CW方法，可以采用任何方法，因为方法通过将包括频率上升的部分和频率下降的部分的多个部分组合来检测目标的位置等等。
[0087]图3是示出了 FW-CW方法的信号的视图。在图3的上部，示出了 FW-CW方法的发送信号TX和接收信号RX的信号波形。此外，在图3的中部，示出了从发送信号TX和接收信号RX之间的差值得到的拍频。此外，在图3的下部，示出了与拍频相对应的差拍信号。
[0088]在图3的上部，竖直轴指示频率[kHz]，水平轴指示时间[msec]。在图3中，发送信号TX具有中心频率fo (例如76.5GHz)，并重复200MHz之间的恒定改变，使其上升至预定频率(例如76.6GHz)，然后下降至预定频率(例如76.4GHz)。如此，发送信号具有频率上升至预定频率的部分(以下也称为“升部分”，例如图3所示的部分U1，U2，U3，U4为升部分)和频率在已经上升至预定频率之后下降至预定频率的部分(以下也称为“降部分”，例如图3所示的部分D1，D2，D3，D4为降部分)。此外，当从发送天线13发送的发送波撞到对象然后在接收天线14处作为反射波接收时，通过接收天线14将接收信号RX输入至混频器15。与发送信号TX类似，接收信号RX也具有频率上升至预定频率的部分和频率下降至预定频率的部分。
[0089]同时，本示意实施例的雷达设备I向车辆外发送发送波，发送波与发送信号TX的两个周期相对应，其中发送信号TX的一个周期是一个升部分和一个降部分的组合。例如，在第一周期中(时刻to至tl的升部分Ul和时刻tl至t2的降部分Dl)，从发送天线13a输出具有波束图案NA的发送波。在作为下一周期的第二周期中(时刻t2至t3的升部分U2和时刻t3至t4的降部分D2)，从发送天线13b输出具有波束图案BA的发送波。然后，信号处理单元18执行利用发送信号TX和接收信号RX来导出目标信息的信号处理(时刻t4至t5的信号处理部分)。此后，在第三周期中(时刻t5至t6的升部分U3和时刻t6至t7的降部分D3)中，从发送天线13a输出具有波束图案NA的发送波，在第四周期中(时刻t7至t8的升部分U4和时刻t8至t9的降部分D4)中，从发送天线13b输出具有波束图案BA的发送波，然后信号处理单元18执行导出目标信息的信号处理。然后，重复相同的处理。
[0090]同时，根据目标和车辆CR之间的距离，与发送信号TX相比，接收信号RX具有时延(时间T)。此外，当存在车辆CR的速度与目标的速度之间的速度差时，相对于发送信号TX，在接收信号RX中导致与多普勒频移相对应的差值。
[0091]在图3的中部，竖直轴指示频率[kHz]，水平轴指示时间[msec]。在图3中，示出了指示升部分和降部分的发送信号和接收信号之间的差值的拍频。例如，在部分Ul中，导出拍频BFl ;在部分Dl中，导出拍频BF2。如此，在每个部分中导出拍频。
[0092]在图3的下部，竖直轴指示幅度[V]，水平轴指示时间[msec]。在图3中，示出了与拍频相对应的模拟差拍信号BS。在LPF16(以后描述)中对差拍信号BS进行滤波，然后利用AD转换器17将其转换为数字数据。同时，图3示出了与从一个反射点接收的接收信号RX相对应的差拍信号BS。当与发送信号TX相对应的发送波在多个反射点上反射并在接收天线14处接收作为多个反射波时，产生与反射波相对应的信号作为接收信号RX。指示发送信号TX与接收信号RX之间的差值的差拍信号BS是通过将多个接收信号RX和发送信号TX之间的相应差值组合而获得的信号。
[0093]返回图2，LPF (低通滤波器)16是降低高于预定频率的频率分量而不降低低于预定频率的频率分量的滤波器。即，截止频率被设置为使得目标的至少要控制的频率分量可以通过。同时，如混频器15 —样，可以针对每个接收天线提供LPF16。
[0094]AD转换器17以预定周期对差拍信号(其为模拟信号)进行采样，从而导出多个采样数据。然后，AD转换器对采样数据进行量化，从而将模拟数据的差拍信号转换为数字数据，从而将数字数据输出至信号处理单元18。同时，如混频器15 —样，也向每个接收天线提供AD转换器17。
[0095]在AD转换器17将差拍信号BS转换为数字数据之后，信号处理单元18对数字数据进行FFT处理，从而获取针对差拍信号BS的每个频率具有信号电平值或相位信息的FFT数据。
[0096]信号处理单元18是具有CPU181和存储器182的计算机，针对从AD转换器17输出的数字数据的差拍信号执行FFT处理，从而获取FFT数据，并从FFT数据的差拍信号中提取信号电平值超过预定阈值的信号作为峰值信号。信号处理单元18将升部分的峰值信号和降部分的峰值信号配对，从而导出配对数据。
[0097]这里，利用等式(I)导出配对数据的纵向距离并利用等式(2)导出配对数据的相对速度。此外，利用等式(3)导出配对数据的角度。根据关于利用等式(3)导出的角度和纵向距离的信息，使用三角函数来计算导出配对数据的横向距离。
[0098][等式I]
【权利要求】
1.一种雷达设备，被配置为发射与要进行频率调制的发送信号相关的发送波；接收来自反射发送波的目标的反射波作为接收信号；并从基于接收信号的峰值信号中导出至少包括目标的横向距离的目标信息，所述雷达设备包括: 导出单元，被配置为:通过利用预定滤波常数对本次横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次决定的横向距离，所述本次横向距离是通过对峰值信号进行配对而获得的本次处理的配对数据的横向距离，所述预测横向距离是通过根据作为前次处理的目标的横向距离的前次决定的横向距离来预测本次处理的目标的横向距离而获得的，所述本次决定的横向距离是本次处理的目标的横向距离；以及 改变单元，被配置为:当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的横向距离和作为除所述对象移动目标之外的目标的特定目标的横向距离满足预定关系时，改变用于对所述对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量减少。
2.根据权利要求1所述的雷达设备，其中，当特定目标是静止目标以及所述对象移动目标的横向距离与所述静止目标的横向距离之间的差值低于第一值时，改变单元改变滤波常数。
3.根据权利要求2所述的雷达设备，其中，当所述对象移动目标的横向距离与所述静止目标的横向距离之间的差值低于比第一值小的第二值时，改变单元将本次横向距离的滤波常数改变为零。
4.根据权利要求2所述的雷达设备，其中，当本次处理中的所述对象移动目标的横向距离与所述静止目标的横向距离之间的差值小于前次处理中的所述对象移动目标的横向距离与所述静止目标的前次横向距离之间的差值时，改变单元改变滤波常数。
5.根据权利要求1所述的雷达设备，其中，当特定目标是相邻移动目标，所述相邻移动目标是关于相对于车辆的横向距离而言比所述对象移动目标更远离车辆的移动目标，且所述对象移动目标存在于相邻·移动目标附近时，改变单元改变滤波常数。
6.根据权利要求5所述的雷达设备，其中，当所述相邻移动目标的横向距离在第一距离范围内，且所述对象移动目标的横向距离在不包括在第一距离范围中的第二距离范围内时，改变单元改变滤波常数。
7.一种信号处理方法，发射与要进行频率调制的发送信号相关的发送波；接收来自反射发送波的目标的反射波作为接收信号；并从基于接收信号的峰值信号中导出至少包括目标的横向距离的目标信息，所述信号处理方法包括: 通过利用预定滤波常数对本次横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次决定的横向距离，所述本次横向距离是通过对峰值信号进行配对而获得的本次处理的配对数据的横向距离，所述预测横向距离是通过根据作为前次处理的目标的横向距离的前次决定的横向距离来预测本次处理的目标的横向距离而获得的，所述本次决定的横向距离是本次处理的目标的横向距离；以及 当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的横向距离和作为除所述对象移动目标之外的目标的特定目标的横向距离满足预定关系时，改变用于对所述对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量减少。
8.一种雷达设备，被配置为发射与要进行频率调制的发送信号相关的发送波；接收来自反射发送波的目标的反射波作为接收信号；并从基于接收信号的峰值信号中导出至少包括目标的横向距离的目标信息，所述雷达设备包括: 导出单元，被配置为:通过利用预定滤波常数对本次横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次决定的横向距离，所述本次横向距离是通过对峰值信号进行配对而获得的本次处理的配对数据的横向距离，所述预测横向距离是通过根据作为前次处理的目标的横向距离的前次决定的横向距离来预测本次处理的目标的横向距离而获得的，所述本次决定的横向距离是本次处理的目标的横向距离；以及 改变单元，被配置为，当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的本次处理的横向距离比前次处理的横向距离短时，改变用于对所述对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量增加。
9.根据权利要求8所述的雷达设备，其中，当指示所述对象移动目标存在于车辆的行进车道中的程度的车道中存在值高于预定值时，改变单元改变滤波常数。
10.根据权利要求8所述的雷达设备，其中，当车道中存在值低于预定值且所述对象移动目标的本次横向距离和预定横向距离之间的差值小于预定值时，改变单元改变滤波常数。
11.根据权利要求8所述的雷达设备，其中，当所述对象移动目标的速度低于预定速度时，改变单元改变滤波常数。
12.—种信号处理方法，发射与要进行频率调制的发送信号相关的发送波；接收来自反射发送波的目标的反射波作为接收信号；并从基于接收信号的峰值信号中导出至少包括目标的横向距离的目标信息，所述信号处理方法包括:· 通过利用预定滤波常数对本次横向距离和预测横向距离进行滤波，来导出本次决定的横向距离，所述本次横向距离是通过对峰值信号进行配对而获得的本次处理的配对数据的横向距离，所述预测横向距离是通过根据作为前次处理的目标的横向距离的前次决定的横向距离来预测本次处理的目标的横向距离而获得的，所述本次决定的横向距离是本次处理的目标的横向距离；以及 当沿安装有雷达设备的车辆的行进方向移动的对象移动目标的本次处理的横向距离比前次处理的横向距离短时，改变用于对所述对象移动目标的本次横向距离和预测横向距离进行滤波的滤波常数，使得与改变前相比，本次横向距离的反映量增加。
【文档编号】G01S13/93GK103852763SQ201310529743
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】森内巧, 岸田正幸, 浅沼久辉 申请人:富士通天株式会社
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