雷达装置 |
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| 申请号 | CN201380074835.5 | 申请日 | 2013-08-28 | 公开(公告)号 | CN105190350A | 公开(公告)日 | 2015-12-23 |
| 申请人 | 三菱电机株式会社; | 发明人 | 泽良次; 荒木宏; 猪又宪治; | ||||
| 摘要 | 一种雷达装置，具备：发送天线，发射用于检测障碍物的发送 信号 ；以及接收天线，接收被障碍物反射了的反射波作为接收信号，其中，生成作为发送信号和接收信号的 频率 差的拍差信号，根据拍差信号的频率分析结果，检测有无障碍物，如果检测到障碍物，则根据拍差信号的频率分析结果，计算障碍物相对雷达装置的相对速度以及相对距离，推测下次测定时的障碍物相对雷达装置的相对速度以及相对距离，根据推测出的相对速度以及相对距离，控制发送信号，以使在下次测定时去除大的障碍物的拍差信号。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种雷达装置，具备： |
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| 说明书全文 | 雷达装置技术领域背景技术[0002] 以往，有如下FMCW雷达装置：对发送信号进行FM调制，测定作为发送信号和从障碍物反射了的接收信号的频率差的拍差频率(beat frequency)，从而检测至障碍物为止的相对距离和相对速度。进而，在FMCW雷达装置中，有自适应地控制发送信号的FMCW雷达装置。例如，在专利文献1中，公开了作为远程监视用信号和附近监视用信号，准备FM调制了的信号的周期不同的信号，并将其切换并发送，从而使测量范围变宽，并且高精度地测量。另外，在专利文献2中，公开了在与目标的距离变近而判定为冲撞不可避免的情况下，将FM调制了的信号切换为CW信号，高精度地检测相对速度，并对相对速度进行积分，从而高精度地测量近距离，并且高精度地测量冲撞时的相对速度。 [0003] 另外，作为在FMCW雷达装置中检测接近大的障碍物的小的障碍物的单元，在例如非专利文献3中，公开了MTI(Moving Target Indicator：移动目标指示器)这样的技术：每次计算对与时间一起变化的大的障碍物的拍差信号进行了FFT等频率分析的频谱，并去除计算出的谱，从而检测小的障碍物。 [0004] 专利文献1：日本特开2003-222673号公报 [0005] 专利文献2：日本专利第4814261号公报 发明内容[0007] 但是，专利文献1以及专利文献2的FMCW雷达装置存在如下课题：在检测接近大的障碍物的小的障碍物的情况下，如果实施FFT等频率分析，则大的障碍物的拍差信号的频谱变宽，从而隐去小的障碍物的拍差信号而无法检测。另外，作为解决该课题的方法，有推测大的障碍物的变宽了的频谱并去除其分量从而检测小的障碍物的MTI这样的技术，但存在需要每次运算大的障碍物的谱而处理负荷非常高这样的课题。 [0008] 本发明的目的在于，解决以上的问题，提供一种雷达装置，能够以低的处理负荷检测接近大的障碍物的小的障碍物。 [0009] 本发明的雷达装置具备：发送天线，发射用于检测障碍物的发送信号；以及接收天线，接收被所述障碍物反射了的反射波作为接收信号，该雷达装置的特征在于，具备： [0011] 不需要波去除电路，去除规定的频率fc的频率分量； [0012] 混频器，生成作为所述发送信号和所述接收信号的频率差的拍差信号； [0013] 对象物检测单元，根据所述拍差信号的频率分析结果，检测有无障碍物； [0014] 相对速度以及相对距离计算单元，如果所述对象物检测单元检测到障碍物，则根据所述拍差信号的频率分析结果，计算障碍物相对所述雷达装置的相对速度以及相对距离； [0016] 移动预测单元，针对选定了的所述障碍物，推测下次测定时的相对所述雷达装置的相对速度以及相对距离；以及 [0019] 图1是示出本发明的第1实施方式的雷达装置100的构成要素的框图。 [0020] 图2是示出由图1的雷达装置100执行的障碍物的相对速度以及相对距离计算处理的流程图。 [0021] 图3是示出由图1的振荡器1生成的发送信号TSi的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图、和示出该发送信号TSi被障碍物反射并被图1的接收天线3接收到的接收信号RS的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图。 [0022] 图4是使经过时间轴与图3成为共同、示出图3的发送信号TSi的频率、和该发送信号TSi被障碍物反射并被接收天线3接收到的接收信号RS的频率的频率差即拍差信号BS的频率相对时间t的变化的时间轴波形图。 [0023] 图5是示出图4的拍差信号BS的谱强度P相对频率f的变化的谱波形图。 [0024] 图6是示出相对图示了图1的不需要波去除电路14的频率特性的频率f的相对功率P的谱波形图。 [0025] 图7是示出根据从图1的移动预测电路12输出了的移动预测信号PS而被控制的发送信号TSc的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图、和示出该被控制的发送信号TSc被障碍物反射并被图1的接收天线3接收到的接收信号RS的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图。 [0026] 图8是使经过时间轴与图7成为共同、示出图7的被控制的发送信号TSc的频率、和该发送信号TSc被障碍物反射并被接收天线3接收到的接收信号RS的频率的频率差即拍差信号BS的频率相对时间t的变化的时间轴波形图。 [0027] 图9是示出图8的拍差信号BS的谱强度P相对频率f的变化的谱波形图。 [0028] 图10是示出本发明的第2实施方式的图1的雷达装置100的移动预测电路12的构成要素的框图。 [0029] 图11是示出本发明的第3实施方式的雷达装置100A的构成要素的框图。 [0030] 图12是示出图11的雷达装置100A的移动预测电路12A的构成要素的框图。 [0031] 图13是示出由图11的雷达装置100A执行的障碍物的相对速度以及相对距离计算处理的流程图。 [0032] (符号说明) [0033] 100、100A：雷达装置；1：振荡器；2：发送天线；3：接收天线；4：混频器；5：接收控制电路；6：开关电路；7：频率分析电路；8：相对速度计算电路；9：相对距离计算电路；10：对象物检测电路；11：对象物选择电路；12、12A：移动预测电路；121：相对速度历史存储电路；122：相对距离历史存储电路；123：统计处理电路；13：控制电压生成电路；14：不需要波去除电路；15：雷达移动速度检测电路；124：静止物体判别电路；125：雷达移动速度存储电路。 具体实施方式[0034] 以下，参照附图，说明本发明的实施方式。另外，在以下的各实施方式中，对同样的构成要素附加同一符号而省略说明。 [0035] 第1实施方式. [0036] 根据本发明的第1实施方式的雷达装置100，通过控制发送信号TS，能够去除基于来自大的障碍物的接收信号BSl的拍差信号BSl，所以能够计算针对接近大的障碍物的小的障碍物的相对雷达装置100的相对速度以及相对距离。以下详细说明。 [0037] 图1是示出本发明的第1实施方式的雷达装置100的构成要素的框图。图1的雷达装置100具备：控制电压生成电路13，生成用于生成任意的FM调制波的控制电压；振荡器1，频率根据由控制电压生成电路13生成的控制电压而变化；发送天线2，将由振荡器1产生的发送信号TS作为发送波而发射；接收天线3，将被障碍物反射了的反射波分别作为接收信号RS接收；混频器4，生成作为发送信号TS和接收信号RS的频率差的拍差信号BS；频率分析电路7，对拍差信号BS通过FFT处理来执行频率分析；相对速度计算电路8，是计算障碍物相对雷达装置100的相对速度的相对速度计算单元；相对距离计算电路9，是计算障碍物相对雷达装置100的相对距离的相对距离计算单元；对象物检测电路10，是检测有无成为对象的障碍物的对象物检测单元；对象物选择电路11，是选定成为去除对象的障碍物的对象物选择单元；移动预测电路12，是推测由对象物选择电路11选定的障碍物的相对距离以及相对速度的移动预测单元；不需要波去除电路14，执行去除规定的频率fc的频率分量的滤波处理；开关电路6，用于对不需要波去除电路14进行ON OFF；以及接收控制电路 5，控制开关电路6。 [0038] 图1的振荡器1产生具有与控制电压生成电路13生成的控制电压对应的频率的发送信号TS，并将该发送信号TS输出到发送天线2以及混频器4。另外，发送天线2将用于检测障碍物的发送信号TS作为发送波发射到雷达装置100的周围的空间。进而，接收天线3将被障碍物反射了的反射波作为接收信号RS接收，并将该接收信号RS输出到混频器4。 进而，混频器4将振荡器1生成的发送信号TS和接收天线3接收到的接收信号RS相乘，将该相乘得到的结果的信号作为拍差信号BS输出到频率分析电路7或者不需要波去除电路 14。此处，在混频器4中，具有通过滤波而从发送信号TS和接收信号RS的相乘结果的信号去除其高次谐波分量的功能。 [0039] 图1的频率分析电路7输入从混频器4输出了的拍差信号BS，执行FFT处理，分析拍差信号BS的频谱，并将其频率分析结果分别输出到相对速度计算电路8、相对距离计算电路9以及对象物检测电路10。另外，相对速度计算电路8根据通过频率分析电路7得到的拍差信号BS的频率分析结果，计算障碍物相对雷达装置100的相对速度，将该计算出的相对速度的数据输出到对象物选择电路11以及移动预测电路12。进而，相对距离计算电路9根据通过频率分析电路7得到的拍差信号BS的频率分析结果，计算障碍物相对雷达装置 100的相对距离，将该计算出的相对距离的数据输出到对象物选择电路11以及移动预测电路12。 [0040] 图1的对象物检测电路10根据通过频率分析电路7得到的拍差信号BS的频率分析结果，检测有无成为对象的障碍物，在检测到成为对象的障碍物的情况下，生成障碍物检测信号DS，将该障碍物检测信号DS输出到对象物选择电路12、控制电压生成电路13以及接收控制电路5。此处，对象物检测电路10如果检测到成为对象的障碍物，则指示接收控制电路5以使不需要波去除电路14成为ON。 [0041] 图1的接收控制电路5产生用于使不需要波去除电路14成为ON或者OFF的切换信号CD，将该切换信号CD输出到开关电路6的开关SW1、SW2。此处，在从对象物检测电路10接收到表示检测到对象物的障碍物检测信号DS的情况下，产生使不需要波去除电路14成为ON的切换信号CD，开关SW1被切换到接点c并且开关SW2被切换到接点a，直至下次测定时的拍差信号BS通过不需要波去除电路14为止维持该状态。另一方面，在从对象物检测电路10未接收到障碍物检测信号DS的情况下，产生使不需要去除电路14成为OFF的切换信号CD，开关SW1被切换到接点d并且开关SW2被切换到接点b。 [0042] 图1的对象物选择电路11如果从对象物检测电路10接收到障碍物检测信号DS，则根据来自相对速度计算电路9的相对速度的数据以及来自相对距离计算电路10的相对距离的数据，选定满足预先设定的条件的障碍物，将其结果发送到移动预测电路12。例如，也可以在检测到的障碍物是一个的情况下，选定该障碍物，在检测到多个障碍物的情况下，在这些拍差信号的频谱中选定谱强度最高的障碍物。另外，也可以根据相对距离的数据选定与雷达装置100最接近的障碍物，或者也可以根据相对速度的数据，选定相对雷达装置100的相对速度最快的障碍物。进而，也可以根据这些相对速度的数据以及相对距离的数据，选定在下次测定时最接近雷达装置100的障碍物。 [0043] 图1的移动预测电路12如果接收到选定了障碍物的结果，则根据相对速度的数据以及相对距离的数据，针对选定了的障碍物，推测下次测定时的相对雷达装置100的相对速度以及相对距离，生成控制发送信号TS以去除大的障碍物的拍差信号BSl的移动预测信号PS，将该移动预测信号PS输出到控制电压生成电路13。 [0044] 图1的控制电压生成电路13如果从对象物检测电路10接收到表示检测到障碍物的障碍物检测信号DS，则从移动预测电路12接收移动预测信号PS，控制发送信号TS以使大的障碍物的拍差信号BSl的频率成为频率fc。此处，控制电压生成电路13是控制发送信号TS以通过不需要波去除电路14去除雷达装置100的下次测定时的选定了的障碍物的拍差信号的控制电压生成单元。例如，控制电压生成电路13如果接收到障碍物检测信号DS，则连接移动预测电路12和控制电压生成电路13的信号线成为使能状态，能够从移动预测电路12输入移动预测信号PS。 [0045] 以下，说明如以上那样构成的雷达装置100的动作。 [0046] 图2是示出由图1的雷达装置100执行的障碍物的相对速度以及相对距离计算处理的流程图。在图2中，如果开始障碍物的相对速度以及相对距离计算处理，则根据来自接收控制电路5的切换信号CD使不需要波去除电路14成为OFF(步骤S101)。即，通过频率分析电路7对从混频器4输出的大的障碍物的拍差信号BSl和小的障碍物的拍差信号BSs这两方进行频率分析。接下来，在步骤S102中，从发送天线2发射具有与控制电压生成电路13的控制电压对应的规定的频率的发送波来搜索障碍物。接下来，通过频率分析电路8，对来自混频器4的拍差信号BS进行FFT(快速傅立叶变换)处理来计算频谱，根据作为该频谱的突出部的峰值频率检测障碍物(步骤S103)。在步骤S103中，在检测到障碍物的情况下，进入到接下来的步骤S104，在未检测到的情况下，返回到步骤S102而继续搜索障碍物。 但是，在步骤S103的时间点，如图5图示，根据主要被用作频率分析电路7的FFT处理的特性，仅能够分解依赖于采样频率fs和采样数N的分辨率fs/N，进而是假设了采样区间成为连续的波形的处理，所以发生高次谐波。因此，无法检测到接近大的障碍物的小的障碍物的拍差信号BSs的谱波形。 [0047] 图3是示出由图1的振荡器1生成的发送信号TSi的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图、和示出该发送信号TSi被障碍物反射并被图1的接收天线3接收到的接收信号RS的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图。在图3中，振荡器1产生频率f相对时间t线性地上升或者下降的发送信号。即，以使存在频率上升的正向线性调频脉冲(upchirp)期间T、和在上升至规定的频率之后下降至规定的频率的反向线性调频脉冲(downchirp)期间T并成为均匀的三角波形的方式，发送用实线图示的发送信号TSi。此处，与发送信号TSi的1个周期相当的时间是发送持续时间2T。另外，分别用虚线图示发送信号TSi被大的障碍物反射了的接收信号RSl、和被小的障碍物反射了的接收信号RSs。进而，关于接收信号RSl、RSs，也与发送信号TSi同样地，存在正向线性调频脉冲期间和反向线性调频脉冲期间。 [0048] 此处，说明“大的障碍物”和“小的障碍物”的关系。包含作为发送信号TSi和大的障碍物的接收信号RSl的频率差的拍差信号BSl的频谱、以及作为送信号TSi和小的障碍物的接收信号RSs的频率差的拍差信号BSs的频谱。例如，在汽车B在搭载了雷达装置100的汽车A的前方行驶的情况下，该汽车B相当于“大的障碍物”，进而在自行车接近汽车B地行驶的情况下，该自行车相当于“小的障碍物”。 [0049] 图4是使经过时间轴与图3成为共同、示出图3的发送信号TSi的频率、和该发送信号TSi被障碍物反射并被接收天线3接收到的接收信号RS的频率的频率差即拍差信号BS的频率相对时间t的变化的时间轴波形图。在图3中，发送信号TS的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSi和接收信号RSl的频率差是拍差信号BSl的峰值频率(frl-fdl)，发送信号TS的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSi和接收信号RSs的频率差是拍差信号BSs的峰值频率(frs-fds)。另外，发送信号TS的反向线性调频脉冲期间的发送信号TSi和接收信号RSl的频率差是拍差信号BSl的峰值频率(frl+fdl)，发送信号TS的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSi和接收信号RSs的频率差是拍差信号BSs的峰值频率(frs+fds)。 [0050] 在图3以及图4中，发送信号TSi和接收信号RSl、RSs的三角波的时间轴上各自的延迟相当于发送波从发送天线2发射并被障碍物反射、其反射波被接收天线3接收为止的时间。另外，发送信号TSi和接收信号RSl、RSs的频率轴上的偏移分别是多普勒频率fdl、fds。即，根据这些时间轴上的延迟以及多普勒频率fdl、fds，正向线性调频脉冲期间的拍差信号BSl、BSs的频率和反向线性调频脉冲期间的拍差信号BSl、BSs的频率发生变化。因此，通过检测这些频率，能够计算障碍物相对雷达装置100的相对距离R以及障碍物相对雷达装置100的相对速度V(后述图2的步骤S104)。此处，针对大的障碍物的拍差信号BSl，能够通过图4的拍差信号BSl的峰值频率(frl+fdl)与峰值频率(frl-fdl)的和及差，计算基于障碍物相对雷达装置100的相对距离R的距离延迟分量frl和基于障碍物相对雷达装置100的相对速度V的多普勒频率分量fdl。同样地，针对小的障碍物的拍差信号BSs，能够通过图4的拍差信号BSs的峰值频率(frs+fds)与峰值频率(frs-fds)的和及差，计算基于障碍物相对雷达装置100的相对距离R的距离延迟分量frs和基于障碍物相对雷达装置100的相对速度V的多普勒频率分量fds。 [0051] 一般，关于在拍差信号BS中包含的距离延迟分量fr，下式的关系式成立。 [0052] [式1] [0053] [0054] 此处，Δf是每单位时间的频率变化量，R是障碍物相对雷达装置100的相对距离，C是光速。 [0055] 另外，关于在拍差信号BS中包含的多普勒频率分量fd，下式的关系式成立。 [0056] [式2] [0057] [0058] 此处，V是障碍物相对雷达装置100的相对速度，f0是发送信号TSi的中心频率，C是光速。 [0059] 图5是示出图4的拍差信号BS的谱强度P相对频率f的变化的谱波形图。在图5中，大的障碍物的拍差信号BSl的谱波形的谱强度P以及小的障碍物的拍差信号BSs的谱波形的谱强度P在规定的阈值Pth1以上，所以检测两方的拍差信号BSl、BSs。此处，大的障碍物的拍差信号BSl的谱强度P比小的障碍物的拍差信号BSs的谱强度P大，并观测与各拍差频率对应的谱。 [0060] 在图2的步骤S104中，计算检测到的障碍物的相对速度V以及相对距离R。此处，相对速度计算电路9计算从频率分析电路8输出了的频谱的峰值频率的差((frl+fdl)-(frl-fdl))＝2fdl，提取依赖于相对速度V的多普勒频率分量，并代入到以下的式，从而计算相对速度V。 [0061] [式3] [0062] [0063] 此处，fdl是在大的障碍物的拍差信号BSl中包含的多普勒频率分量，f0是发送信号TSi的中心频率，C是光速。 [0064] 另外，相对距离计算电路9计算从频率分析电路7输出了的频谱的峰值频率的和((frl+fdl)+(frl-fdl))＝2frl，提取依赖于相对距离R的距离延迟分量，并代入到以下的式，从而计算相对距离R。 [0065] [式4] [0066] [0067] 此处，frl是在大的障碍物的拍差信号BSl中包含的距离延迟分量，Δf是每单位时间的频率变化量，C是光速。 [0068] 在图2中，对象物选定电路11选定将被去除的障碍物(步骤S105)。 [0069] 在图2的步骤S106中，根据在步骤S105中选定了的障碍物的相对速度V以及相对距离R，推测选定了的障碍物的下次测定时的预测相对速度V1以及预测相对距离R1。此处，如果假设为在步骤104中计算出的相对速度V持续直至下次测定时为止，则通过下式计算选定了的障碍物的下次测定时的预测相对距离R1。 [0070] [式5] [0071] R1＝R+VΔt (5) [0072] 此处，R是选定了的障碍物相对雷达装置100的相对距离，Δt是雷达装置100的测定间隔，V是选定了的障碍物相对雷达装置100的相对速度。 [0073] 在图2的步骤S107中，如果由对象物检测电路10检测到障碍物，则不需要波去除电路14成为ON，以在下次测定时使接收信号RS通过不需要波去除电路14。即，在从混频器4输出了的大的障碍物的拍差信号BSl和小的障碍物的拍差信号BSs中，仅小的障碍物的拍差信号BSs被输出到频率分析电路7。 [0074] 图6是示出相对图示了图1的不需要波去除电路14的频率特性的频率f的相对功率P的谱波形图。在图6中，在频率fc中相对功率P大幅降低。因此，不需要波去除电路14具有去除频率fc的信号的功能。 [0075] 在图2的步骤S108中，根据在步骤S106中推测出的、下次测定时的选定了的障碍物的预测相对距离R1以及预测相对速度V1，如下式那样控制发送信号TSc的每单位时间的频率变化量Δfc，以去除选定了的障碍物的拍差信号BSl。 [0076] [式6] [0077] [0078] 此处，Δf是被控制的发送信号TSc的每单位时间的频率变化量，C是光速，fc是通过不需要波去除电路14去除的频率，V1是选定了的障碍物的下次测定时的相对速度，R1是选定了的障碍物的下次测定时的相对距离，f1是发送信号TSc的中心频率。 [0079] 进而，通过将图7的发送信号TSc的发送持续时间(Ta+Tb)控制为(2×R1/C)(C是光速，R1是选定了的障碍物的下次测定时的相对距离)以上，能够确保从雷达装置100起至障碍物为止的检测距离。另外，关于发送持续时间(Ta+Tb)将后述。 [0080] 图7是示出根据从图1的移动预测电路12输出了的移动预测信号PS而被控制的发送信号TSc的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图、和示出该被控制的发送信号TSc被障碍物反射并被图1的接收天线3接收到的接收信号RS的频率f相对时间t的变化的时间轴波形图。在图7中，在用实线图示的被控制的发送信号TSc中，存在频率上升的正向线性调频脉冲期间Ta、和在上升至规定的频率之后下降至规定的频率的反向线性调频脉冲期间Tb。此处，与被控制的发送信号TSc的1个周期相当的时间是发送持续时间(Ta+Tb)。另外，分别用虚线图示被控制的发送信号TSc被大的障碍物反射而接收到的接收信号RSlc、和被控制的发送信号TSc被小的障碍物反射而接收到的接收信号RSsc。进而，关于接收信号RSlc、RSsc，也与发送信号TSc同样地，存在正向线性调频脉冲期间和反向线性调频脉冲期间。 [0081] 图8是使经过时间轴与图7成为共同、示出图7的被控制的发送信号TSc的频率、和该发送信号TSc被障碍物反射并被接收天线3接收到的接收信号RS的频率的频率差即拍差信号BS的频率相对时间t的变化的时间轴波形图。此处，被大的障碍物反射了的反射波是接收信号RSl，被小的障碍物反射了的反射波是接收信号RSs。在图8中，发送信号TSc的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSc和接收信号RSlc的频率差是拍差信号BSlc的峰值频率(frl1-fdl1)，发送信号TS的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSc和接收信号RSsc的频率差是拍差信号BSsc的峰值频率(frs1-fds1)。另外，被控制的发送信号TSc的反向线性调频脉冲期间的发送信号TSc和接收信号RSlc的频率差是拍差信号BSlc的峰值频率(frl1+fdl1)，被控制的发送信号TSc的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSc和接收信号RSsc的频率差是拍差信号BSsc的峰值频率(frs1+fds1)。 [0082] 在图2的步骤S109中，通过不需要波去除电路14，去除从混频器4输出了的大的障碍物的拍差信号BSlc和小的障碍物的拍差信号BSsc中的大的障碍物的拍差信号BSlc，仅通过频率分析电路7对小的障碍物的拍差信号BSsc进行频率分析，如果检测到规定的阈值以上的谱强度，则判断为检测到小的障碍物，转移到步骤S110，如果未检测到，则返回到步骤S101。 [0083] 图9是示出图8的拍差信号BS的谱强度P相对频率f的变化的谱波形图。在图9中，大的障碍物的拍差信号BSlc被图1的不需要波去除电路14去除，仅小的障碍物的拍差信号BSsc被发送到频率分析电路7。此处，大的障碍物的拍差信号BSlc的谱波形的谱强度P与小的障碍物的拍差信号BSsc的谱波形的谱强度P相比降低，所以在检测规定的阈值Pth2以上的谱波形的情况下，仅检测到小的障碍物的拍差信号BSlc。 [0084] 在图2的步骤S110中，与步骤S104同样地，根据从混频器4输出了的小的障碍物的拍差信号BSsc的频率分析结果，计算小的障碍物的相对速度V2以及相对距离R2。此处，通过下式，计算相对距离R2以及相对速度V2。 [0085] [式7] [0086] [0087] 此处，R1是选定了的障碍物的下次测定时的预测相对距离，fc是被不需要波去除电路14去除的频率，(frs1+fds1)是发送信号TS的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSc和接收信号RSsc的频率差，(frs1-fds1)是发送信号TS的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSc和接收信号RSsc的频率差。 [0088] [式8] [0089] [0090] 此处，f1是发送信号TSc的中心频率，fc是被不需要波去除电路14去除的频率，V1是选定了的障碍物的下次测定时的预测相对速度，(frs1+fds1)是发送信号TS的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSc和接收信号RSsc的频率差，(frs1-fds1)是发送信号TS的正向线性调频脉冲期间的发送信号TSc和接收信号RSsc的频率差。 [0091] 接下来，如果在图2的步骤S110中计算出小的障碍物的相对速度V2以及相对距离R2，则返回到步骤S101，重复上述步骤S101～步骤S109的处理。 [0092] 根据以上的实施方式的雷达装置100，在选定了的大的障碍物的下次测定时，能够控制发送信号TS以去除大的障碍物的拍差信号，所以能够根据接近大的障碍物的小的障碍物的拍差信号的谱波形，计算小的障碍物相对雷达装置100的相对速度以及相对距离。 [0093] 第2实施方式. [0094] 图10是示出本发明的第2实施方式的图1的雷达装置100的移动预测电路12的构成要素的框图。图1的移动预测电路12的特征在于，具备：相对距离历史存储电路122，存储过去的相对距离；相对速度历史存储电路121，存储过去的相对速度；以及统计处理电路123，使用过去的历史来预测移动。在这样使用过去的相对距离和相对速度信息来预测选定了的障碍物的移动的方法中，有例如使用了卡尔曼滤波器的统计处理方法等。 [0095] 图10的统计处理电路123根据过去的相对距离的数据以及过去的相对速度的数据，推测下次测定时的障碍物的相对位置以及相对距离，生成控制发送信号TS以使来自成为对象的障碍物的拍差信号BS的频率成为频率fc的移动预测信号PS，并输出到控制电压生成电路13。 [0096] 根据本实施方式的雷达装置100，相比于第1实施方式，还能够正确地检测下次测量时间点处的障碍物的相对位置和相对速度，能够正确地掌握在下次测定时希望去除的障碍物的拍差信号，所以能够使在不需要波去除电路14中能够去除的频率的范围进一步变窄，甚至还能够检测更接近大的障碍物的小的障碍物。 [0097] 第3实施方式. [0098] 图11是示出本发明的第3实施方式的雷达装置100A的构成要素的框图。图11的雷达装置100A的特征在于，相比于图1的雷达装置100，代替移动预测电路12而具备移动预测电路12A，在移动预测电路12A的前段具备雷达移动速度检测电路15。 [0099] 图11的雷达移动速度检测电路15检测雷达装置100A的移动速度，并将检测到的雷达装置100A的移动速度的数据输出到移动预测电路12A。例如，在检测雷达装置100A的移动速度的方法中，有用加速度传感器检测的方法、通过车载雷达取得车速脉冲的方法等，但不限于此。 [0100] 图11的移动预测电路12A如果从对象物选择电路11取得选定了的障碍物的信息，则根据来自雷达移动速度检测电路15的雷达装置100A的移动速度的数据、选定了的障碍物的相对速度的数据、以及选定了的障碍物的相对距离的数据，推测选定了的障碍物的下次测定时的相对距离以及相对速度，生成控制发送信号TS以在下次测定时使选定了的障碍物的拍差信号的频率成为频率fc的移动预测信号PS，并输出到控制电压生成电路13。 [0101] 图12是示出图11的雷达装置100A的移动预测电路12A的构成要素的框图。图12的移动预测电路12A的特征在于，相比于第2实施方式的图10的移动预测电路12，代替相对速度历史存储电路121而具备相对速度历史存储电路121A，还具备静止物体判定电路 124以及雷达移动速度存储电路125。 [0102] 在图12中，雷达移动速度存储电路125存储来自雷达移动速度检测电路15的雷达装置100A的移动速度的数据。另外，静止物体判定电路124比较储存在雷达移动速度存储电路125中的雷达装置100A的移动速度、和储存在相对速度历史存储电路121中的障碍物相对雷达装置100A的相对速度，根据其比较结果，判定障碍物是否是静止物体。 [0103] 图13是示出由图11的雷达装置100A执行的障碍物的相对速度以及相对距离计算处理的流程图。图13的流程图的特征在于，相比于第1实施方式的图2的流程图，在图2的步骤S105的后段追加判定选定了的障碍物是静止物体还是移动物体的步骤S201，进而追加了作为判定为是静止物体的情况的处理流程的步骤S202～步骤S207。 [0104] 在图13的步骤S201中，判定选定了的障碍物的相对速度V和雷达装置100A的移动速度Vm是否相同，在不同的情况下，判定为障碍物是移动物体而转移到步骤S106，在相同的情况下，判定为障碍物是静止物体而转移到步骤S202。接下来，在步骤S202中，根据雷达装置100A的移动速度Vm，推测障碍物的预想相对距离R3和预想相对速度V3。接下来，在步骤S203中使不需要波去除电路14成为ON，与步骤S108同样地，控制发送信号TS以去除选定了的障碍物的拍差信号(步骤S204)，在步骤S205中根据拍差信号BSsc探测有无障碍物。在未检测到障碍物的情况下，返回到步骤S101，在检测到障碍物的情况下，在步骤S205中计算新检测到的障碍物的相对速度V4和相对距离R4，在步骤S207中判定障碍物的相对速度V4和雷达装置100A的移动速度Vm是否相同，判定新检测到的障碍物是静止物体还是移动物体。如果是移动物体的情况下，返回到步骤S202，根据雷达装置100A的移动速度Vm，预测大的静止物体的相对距离以及相对速度。如果是静止物体的情况下，返回到步骤S101。 [0105] 根据以上的实施方式的雷达装置100A，相比于第1实施方式，还能够判定选定了的障碍物是静止物体还是移动物体，所以障碍物相对雷达装置100A的相对距离易于变化，能够在消除静止物体的影响的同时测量冲撞的危险高的移动物体，能够更快速地检测雷达装置100A与障碍物冲撞的危险性。 [0106] 产业上的可利用性 [0107] 如以上详述，根据本发明的雷达装置，控制发送信号TS以能够在下次测定时去除大的障碍物的拍差信号，所以能够以低的处理负荷计算接近大的障碍物的小的障碍物的相对距离以及相对速度。 |
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