CN104931969B - 车辆用雷达装置及车辆用雷达控制方法 - Google Patents

车辆用雷达装置及车辆用雷达控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆用雷达装置及车辆用雷达控制方法，根据在道路上行驶中的车辆的雷达接收的电波的强度，容易地执行竖直方向的扫描角度调整，识别道路的坡度，沿竖直方向调整雷达的电波俯仰角，以适合道路的坡度，防止感知性能变差。本发明的车辆用雷达装置的特征在于，包括：天线部，其根据发送天线或接收天线的俯仰角(Elevation Angle)而发送雷达信号或接收反射雷达信号；及控制部，其根据基于所述俯仰角的接收功率值，检索(Search)中心角(Center Angle)并设定为中心波束(Center Beam)，以所述中心波束为基准，设定关心区域(Interest Section)。

Description

车辆用雷达装置及车辆用雷达控制方法
技术领域
本发明涉及一种车辆用雷达装置及车辆用雷达控制方法，使得车辆为了适应道路坡度造成的环境而能够在道路行驶中沿竖直方向调整雷达的俯仰角。
背景技术
应用车辆用雷达的技术被称为主动巡航控制装置(active cruise control)、自适应巡航控制装置(adaptive cruise control)或智能巡航控制装置(intelligentcruise control)等。
就车辆用雷达而言，感知性能因道路环境而变化巨大。不仅是道路周边的结构物，感知性能还受到曲线路或坡度影响。大部分车辆用雷达在车辆生产过程中进行安装后，体现得能够沿水平方向进行调整(alignment)，但在修理厂等处接受服务之前无法进行沿竖直方向的调整(alignment)。此时，如果出现道路的坡度，则无法正确感知前方车辆，存在可能发生碰撞事故等的问题。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明目的在于提供一种车辆用雷达装置及车辆用雷达控制方法，根据在道路行驶中的车辆的雷达接收的电波的强度，容易地执行竖直方向的扫描角度调整，识别道路的坡度，调整雷达的电波俯仰角以适合道路坡度，防止感知性能变差。
用于解决课题的手段
旨在达成所述目的的本发明的车辆用雷达装置的特征在于，包括：天线部，其根据发送天线或接收天线的俯仰角(Elevation Angle)，发送雷达信号或接收反射雷达信号；及控制部，其根据基于所述俯仰角的接收功率值，检索(Search)中心角(Center Angle)并设定为中心波束(Center Beam)，以所述中心波束为基准，设定关心区域(InterestSection)。
所述控制部可以还包括信号强度测量部，所述信号强度测量部被构成为测量接收到的反射雷达信号的接收功率值。其中，所述控制部根据所述接收天线的俯仰角而接收反射雷达信号，根据接收到的反射雷达信号的接收功率值，选择符合预先设定的基准的特定角度并设定为所述中心角。
所述控制部可以还包括俯仰角调整部，所述俯仰角调整部被构成为驱动电机(Motor)，调整所述发送天线或所述接收天线的俯仰角，以便按角度发送雷达信号或接收反射雷达信号。
所述控制部可以还包括俯仰角调整部，其被构成为根据波束成形逻辑(BeamForming Logic)的电子方式调整俯仰角，以便按角度发送雷达信号或按角度接收反射雷达信号。
所述符合预先设定的基准的特定角度为所述接收天线的俯仰角中的、使所述反射雷达信号的接收功率值成为规定基准以上且达到最大的角度。
所述控制部在通过所述发送天线设定波束时，按上行波束、中心波束、下行波束的周期发送所述雷达信号，在一个接收天线波束区域内接收所述反射雷达信号。
所述控制部在通过所述接收天线设定波束时，以一个发送天线波束发送所述雷达信号，按上行波束、中心波束、下行波束的周期接收所述反射雷达信号。
所述控制部可以以所述中心波束为基准，设定上行波束(High Beam)和下行波束(Low Beam)的关心区域。
所述控制部在所述上行波束的接收功率值最大时，把所述上行波束设定为与所述中心角相应的新中心波束，把所述中心波束设定为新下行波束，以所述新中心波束为基准，追加规定仰角的波束，设定新上行波束。
所述控制部在所述下行波束的接收功率值最大时，把所述下行波束设定为与所述中心角相应的新中心波束，把所述中心波束设定为新上行波束，以所述新中心波束为基准，追加规定俯角的波束，设定新下行波束。
所述控制部可以根据所述接收功率值，变更各波束的监视周期。
所述控制部根据所述接收功率值，按各波束设定关心度后，根据设定的关心度，变更监视周期，把所述接收功率值不足临界值的波束排除于所述关心区域之外。
所述控制部针对所述关心度为最大值的波束，把监视周期(Cycle)的时间设定为比规定基准短，针对所述关心度减小的波束，把监视周期的时间设定为比规定基准长。
另一方面，旨在达成所述目的的本发明的车辆用雷达控制方法的特征在于，包括：根据基于天线俯仰角的接收功率值而检索(Search)中心角(Center Angle)的步骤；以所述检索的中心角为基准设定关心区域的步骤；及向所述设定的关心区域发送雷达信号或接收反射雷达信号的步骤。
所述设定的步骤中把所述中心角设定为中心波束(Center Beam)，以所述中心波束为基准，设定规定上向仰角角的上向上行波束(High Beam)和既定规定下向角俯角的下行波束(Low Beam)。
发明效果
根据本发明，具有能够在车辆运行中实时执行雷达的扫描角度调整的优点。
另外，本发明能够根据道路坡度而容易地执行行驶中的车辆雷达的竖直方向的扫描角度调整，具有防止感知性能变差的优点。
另外，如果应用本发明，具有能够防止当从平地道路变为上坡道路或下坡道路时，因雷达接收信号的强度(power)低而发生未感知到目标对象(target)的现象的优点。
因此，即使发生道路的坡度，也能够自动调整雷达竖直俯仰角，继续感知前方车辆，因而能够防止碰撞事故等的发生。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的雷达的波束成形示例的图。
图2是用于说明本发明的实施例的平地道路中的车辆用雷达控制方法的图。
图3是用于说明本发明的实施例的上坡道路中的车辆用雷达控制方法的图。
图4是用于说明本发明的实施例的下坡道路中的车辆用雷达控制方法的图。
图5是表示本发明的实施例的车辆用雷达装置的构成示例的图。
图6是表示用于说明本发明的实施例的车辆用雷达控制方法的动作流程图的图。
图7是表示根据本发明的实施例而检索中心角的过程的图。
图8是表示根据本发明的实施例而设定关心区域的过程的图。
图9是表示通过本发明的实施例的发送(Tx)天线而设定波束的示例的图。
图10是表示通过本发明的实施例的接收(Rx)天线而设定波束的示例的图。
标号说明
110-本车，120-前方车辆，200-车辆用雷达装置，210-天线部，212-发送天线，214-接收天线，220-控制部，222-俯仰角调整部，224-信号强度测量部。
具体实施方式
下面以附图为参考，针对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本发明可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
为了明确说明本发明，省略与说明无关的部分，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。
在通篇说明书中，当说某部分与另一部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“电气连接”的情形。另外，当说某种部分“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
当说某部分在另一部分“之上”时，这可以是直接在另一部分之上，但也可以在其之间伴随着其它部分。当对照地说某部分“直接”在另一部分“之上”时，其之间不伴随其它部分。
第一、第二及第三等术语是为了说明多样的部分、成份、区域、层及/或段而使用的，但并非限定于此。这些术语只用于把某部分、成份、区域、层或段区别于其它部分、成份、区域、层或段。因此，以下叙述的第一部分、成份、区域、层或段在不超出本发明范围的范围内，可以言及到第二部分、成份、区域、层或段。
此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本发明。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、动作、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、动作、要素及/或成份的存在或附加。
表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一部分相对于另一部分的关系而使用。这种术语是指，不仅是在附图中所指的意义，还包括使用中的装置的其它意义或动作。例如，如果翻转附图中的装置，曾说明为在其它部分“下”的某部分则说明为在其它部分“上”。因此，所谓“下”的示例性术语，全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度，代表相对空间的术语也据此来解释。
虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本发明所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
下面参照附图，对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域的技术人员能够容易地实施。但是，本发明可以以多种不同形态体现，并非限定于此处说明的实施例。
图1是表示本发明的实施例的雷达的波束成形示例的图。
如图1所示，本发明的车辆用雷达装置为了设定基于天线竖直俯仰角的波束成形(Beam Forming)而可以按上行波束(High Beam)、中心波束(Center Beam)、下行波束(LowBeam)等多个来进行波束成形。即，上行波束和中心波束及下行波束等一个以上的波束(Beam)在竖直方向上具有规定角度差异，按规定周期执行波束成形。为了说明的便利，下面以上行波束、中心波束、下行波束为中心，说明本发明的实施例，本发明的思想不仅在使用上行波束、中心波束、下行波束时可以适用，在使用更多波束的情况下也可以适用。
图2是用于说明本发明的实施例的平地道路中的车辆用雷达控制方法的图。
如图2所示，在平地道路上，本车110与前方车辆120保持规定距离而行驶时，本车110向前方车辆120按规定周期，例如，每50秒，通过上行波束(High Beam,H)和中心波束(Center Beam,C)及下行波束(Low Beam,L)发送雷达信号。
本车110通过中心波束C发送的雷达信号被前方车辆120反射，作为反射雷达信号返回到本车110，通过上行波束H和下行波束L发送的各个雷达信号被前方车辆120之外的路面或道路标识牌等其它物体反射，作为反射雷达信号返回。
本车110接收各个反射雷达信号，各个反射雷达信号具有接收功率值，根据该接收功率值，比较各反射雷达信号的电波强度。
比较电波强度的结果，在上行波束H与中心波束C及下行波束L的反射雷达信号中，被前方车辆120反射的中心波束C的反射雷达信号的电波强度最强。
因此，本车110把电波强度最强的中心波束C设定为雷达信号的中心角。
而且，本车110以与设定的中心角相应的中心波束C为基准，向上方设定规定角度的上行波束H，以中心波束H为基准，向下方设定规定角度的下行波束L后，每隔规定周期，交替上行波束H和中心波束C及下行波束L地发送雷达信号。
图3是用于说明本发明的实施例的上坡道路中的车辆用雷达控制方法的图。
如图3所示，当本车110在平地道路行驶，在本车110前方保持规定距离的前方车辆120在上坡道路行驶时，本车110向前方车辆120，如图2所示，每隔规定周期，通过上行波束H和中心波束C及下行波束L发送雷达信号。
本车110向前方通过中心波束C和下行波束L发送的雷达信号被上坡道路反射，返回本车110，通过上行波束H发送的雷达信号被在上坡道路行驶的前方车辆120反射，返回本车110。
本车110针对各个反射雷达信号，根据各个接收功率值，比较各反射雷达信号的电波强度。
比较电波强度的结果，被在上坡道路行驶的前方车辆120反射的上行波束H的反射雷达信号的电波强度最强。接着，被上坡道路反射的中心波束C的反射雷达信号的电波强度第二强，其余下行波束L的反射雷达信号的电波强度为微弱的水平。
因此，本车110把电波强度最强的上行波束L设定为与中心角相应的新中心波束C’。
接着，本车110以设定的新中心波束C’为基准，向上方向上追加规定角度的波束，设定新上行波束H’，以新中心波束C’为基准，把下向向下方具有规定角度的原有中心波束C设定为新下行波束L’。
此时，本车110删除电波强度最弱或微弱的原有下行波束L。
因此，如图3所示，本车110每隔规定周期，交替新上行波束H’和新中心波束C’及新下行波束L’来发送雷达信号。
图4是用于说明本发明的实施例的下坡道路中的车辆用雷达控制方法的图。
如图4所示，当本车110在平地道路行驶，在本车110前方保持规定距离的前方车辆120在上坡道路行驶时，如图2所示，每隔规定周期，本车110通过上行波束H和中心波束C及下行波束L，向前方车辆120发送雷达信号。
本车110向前方通过中心波束C和上行波束H发送的雷达信号被前方车辆120之外的其它物体反射，返回本车110，通过下行波束L发送的雷达信号被在下坡道路行驶的前方车辆120反射，返回本车110。
本车110针对各个反射雷达信号，根据各个接收功率值，比较各反射雷达信号的电波强度。
比较电波强度的结果，基于被在下坡道路行驶的前方车辆120反射的下行波束L的反射雷达信号的电波强度最强，接着，基于中心波束C的反射雷达信号的电波强度第二强，其余基于上行波束H的反射雷达信号的电波强度为微弱的水平。
因此，本车110把电波强度最强的下行波束L设定为雷达信号的中心角，把该下行波束L设定为与中心角相应的新中心波束C’。
接着，本车110把电波强度第二强的中心波束C设定为新上行波束H’，以新中心波束C’为基准，下行追加规定角度的波束，设定新下行波束L’。
此时，本车110删除电波强度最弱或微弱的原有上行波束H。
因此，如图4所示，本车110每隔规定周期，交替新上行波束H’和新中心波束C’及新下行波束L’来发送雷达信号。
图5是表示本发明的实施例的车辆用雷达装置的构成示例的图。
如图5所示，本发明的车辆用雷达装置200包括天线部210和控制部220。
天线部210具备发送雷达信号的发送(Tx)天线212、接收与雷达信号对应的反射雷达信号的接收(Rx)天线214。
天线部210根据发送天线212或接收天线214的俯仰角(Elevation Angle)，发送雷达信号或接收反射雷达信号。
控制部220根据基于天线部210俯仰角的接收功率值，检索(Search)中心角(Center Angle)，把检索的中心角设定为中心波束(Center Beam)，以中心波束为基准，设定上行波束(High Beam)和下行波束(Low Beam)的关心区域(Interest Section)。
其中，根据接收天线214的俯仰角，所接收的反射雷达信号具有代表电波强度的接收功率值。
另外，控制部220可以包括用于调整发送天线212或接收天线214的竖直俯仰角的俯仰角调整部222、用于测量代表反射雷达信号的电波强度的接收功率值的信号强度测量部224。
信号强度测量部224也可以与天线部210集成体现。或者，运行中为了调整的迅速性，信号强度测量部224可以由测量接收信号的强度并使速度提高的另外的硬件或软件模块体现。
控制部220根据接收天线214的俯仰角，接收反射雷达信号，根据接收的反射雷达信号的接收功率值，选择符合预先设定的基准的特定角度并设定为中心角。符合预先设定的基准的特定角度可以意味着在接收天线214的俯仰角中的使反射雷达信号的接收功率值成为规定基准以上且达到最大的角度。
控制部220把天线部210的中心角设定为中心波束C，俯仰角调整部222以中心波束C为基准，调整竖直俯仰角，设定规定仰角的上行波束H和规定俯角的下行波束L。
另外，控制部220驱动电机(Motor)，可以以机械方式，根据发送天线212或接收天线214的俯仰角，按角度发送雷达信号或接收反射雷达信号。
控制部220可以根据波束成形逻辑(Beam Forming Logic)的电子方式，调整俯仰角，按角度发送雷达信号，或按角度接收反射雷达信号。
另外，俯仰角调整部222可以具备用于以物理方式变更发送天线212或接收天线214的竖直角度的装置。例如，可以具备用于对调整发送天线212或接收天线214自身的指向方向的电机(Motor)进行驱动的装置。
此时，当发送天线212是结构为以一维或二维形态排列多个天线单元的阵列天线时，俯仰角调整部222可以具备电子方式的发送角度调整装置。例如，可以具备阵列天线发送控制装置，调整阵列天线的各天线单元的发送功率、定时等，调整整个天线的发送电波的发送方向。
另外，当接收天线214是结构为以一维或二维形态排列多个天线单元的阵列天线时，俯仰角调整部222可以具备电子方式的接收角度调整装置。例如，可以具备阵列天线接收信号处理装置，该阵列天线接收信号处理装置对阵列天线的各天线单元接收的信号进行处理，且在各单元的信号上附加加权值进行处理，以便适合所需的接收方向。
在控制部220通过发送天线212来设定波束时，如图9所示，通过发送天线212，把发送(Tx)天线波束410的雷达信号按上行波束H、中心波束C及下行波束L的监视周期发送，通过接收天线214，在一个接收天线波束区域内接收接收(Rx)天线波束420的反射雷达信号。图9是表示通过本发明的实施例的发送(Tx)天线设定波束的示例的图。例如，控制部200可以进行控制，使得通过发送天线212，首先把雷达信号通过上行波束H发送，50秒后，把雷达信号通过中心波束C发送，50秒后，再把雷达信号通过下行波束L发送。即，每隔规定时间(50秒)，交替上行波束H、中心波束C及下行波束L来发送雷达信号。
另外，当控制部220通过接收(Rx)天线214设定波束时，如图10所示，通过发送天线212，把发送天线波束510的雷达信号以一个发送天线波束区域发送，通过接收天线214，把接收天线波束520的反射雷达信号按上行波束H、中心波束C及下行波束L的监视周期接收。图10是表示通过本发明的实施例的接收(Rx)天线设定波束的示例的图。例如，控制部220可以进行控制，使得通过接收天线214，首先把接收天线波束520的反射雷达信号接收为上行波束H，在50秒后，把反射雷达信号接收为中心波束C，50秒后，再把反射雷达信号接收为下行波束L。即，每隔规定时间(50秒)，把反射雷达信号交替接收为上行波束H、中心波束C及下行波束L。
另一方面，控制部220根据俯仰角，通过上行波束H和中心波束C及下行波束L的发送雷达信号，把通过接收天线214接收的反射雷达信号的接收功率值最大的俯仰角设定为中心角，把设定的中心角设定为新中心波束C’。控制部220以设定的新中心波束C’为基准，向上方追加规定角度的波束，设定新上行波束H’，或以新中心波束C’为基准，向下方追加规定角度的波束，设定新下行波束L’。
此时，控制部220进行控制，使得信号强度测量部224测量通过接收天线214接收的反射雷达信号的接收功率值。即，信号强度测量部224分别测量从发送天线212根据各个俯仰角发送并被前方车辆120反射回来的各个反射雷达信号的接收功率值。
另外，控制部220在上行波束H的接收功率值最大时，把上行波束H设定为与中心角相应的新中心波束C’，把接收功率值第二大的中心波束C设定为新下行波束L’，以新中心波束C’为基准，追加规定仰角的波束，设定新上行波束H’。
另外，控制部220在下行波束L的接收功率值最大时，把下行波束L设定为与中心角相应的新中心波束C’，把接收功率值第二大的中心波束C设定为新上行波束H’，以新中心波束C’为基准，追加规定俯角的波束，设定新下行波束L’。
因此，控制部220通过新上行波束H’和新中心波束C’及新下行波束L’，每隔规定周期发送雷达信号，接收对其的反射雷达信号。
控制部220可以根据接收功率值，设定各波束的关心度(Interest Rate)。例如，接收功率值最大的新中心波束C’的关心度可以设定为1，而接收功率值逐渐减小进而接近临界值的新上行波束H’或新下行波束L’的关心度按0.1单位减小，设定为0.7,0.6,…等。
此时，控制部220针对接收功率值为临界值以下的波束，把关心度设定为零(0)，当关心度为零(0)时，可以删除相应波束而不使用。例如，当上行波束H被设定为新中心波束C’时，以新中心波束C’为基准，追加规定仰角的波束，设定为新上行波束H’，中心波束C设定为新下行波束L’，下行波束L由于接收功率值减小为临界值以下，关心度变为零(0)，因而控制部220删除下行波束L而不使用。
控制部220可以把各波束的规定的周期(Cycle)例如设定为50秒单位，但对于比接收功率值最大的新中心波束C’相对较小的新上行波束H’或新下行波束L’，可以改变周期，设定为时间逐渐加长，例如设定为100秒。
控制部220在上行波束H的接收功率值最大时，可以识别为前方车辆120在上坡道路行驶，在下行波束L的接收功率值最大时，识别为前方车辆120在下坡道路行驶。
图6是表示用于说明本发明的实施例的车辆用雷达控制方法的动作流程图的图。
如图6所示，本发明的实施例的车辆用雷达装置200首先执行检索(Search)中心角(Center Angle)的过程(S100)。
即，控制部220以图7所示的过程，根据基于俯仰角(Elevation Angle)的接收功率值，检索中心角并设定。图7是表示根据本发明的实施例而设定中心角的过程的图。在图7中，控制部220比较基于天线部210的俯仰角的接收功率值(S110)。即，控制部220通过发送天线212，以各个俯仰角发送雷达信号，通过接收天线214接收反射雷达信号，比较各反射雷达信号的接收功率值。
此时，控制部220可以使用电机，把发送天线212的俯仰角每次调整竖直方向的规定角度(例如，3°)并同时发送雷达信号，接收与之对应的各反射雷达信号。
另外，控制部220可以通过不同天线排列方式等基于波束成形逻辑(Beam FormingLogic)的数字波束成形(Digital beamforming)，以电子方式调整发送天线212的俯仰角，并同时按角度发送雷达信号，或在调整接收天线214的俯仰角的同时，按角度接收反射雷达信号。
接着，控制部220比较各反射雷达信号的接收功率值后，选择符合基准的特定俯仰角(S130)。即，控制部220在发送天线212或接收天线214的俯仰角中，选择反射雷达信号的接收功率值成为规定基准以上且达到最大值的角度。
接着，控制部220把选择的特定俯仰角设定为天线部210的中心角(S150)。
另一方面，在图6中，以如前所述的过程检索中心角并设定后，控制部220以如图8所示的过程，设定关心区域(Interest Section)(S200)。图8是表示根据本发明的实施例而设定关心区域的过程的图。如图8所示，控制部220把以如图7所示的过程而设定的中心角设定为中心波束(Center Beam)(S210)。即，设定以天线部210的俯仰角中的接收功率值最大的俯仰角为中心角的中心波束C。
接着，控制部220以设定的中心波束C为基准，设定规定仰角的上行波束H和规定俯角的下行波束L(S230)。
例如，本车110在中心角具有0°的竖直俯仰角的情况下，把中心角设定为中心波束C，以该中心波束C为基准，使得向上方具有3°竖直俯仰角地设定上行波束H，以该中心波束C为基准，使得向下方具有-3°竖直俯仰角地设定下行波束L，以便向前方车辆120在一直线上发送雷达信号，从前方车辆120在一直线上接收反射雷达信号。
接着，控制部220设定各波束H、C、L的关心度(Interest Rate)(S250)。
此时，控制部220可以根据接收功率值，变更各波束的监视周期。此时，控制部220根据接收功率值，按各波束设定关心度后，可以根据设定的关心度而变更监视周期。另外，控制部220可以把接收功率值为临界值以下的波束从关心区域中排除在外。
例如，当本车110和前方车辆120均如图2所示地在平地道路行驶时，接收功率值最大的中心波束C的关心度可以设定为1，接收功率值比中心波束C小的上行波束H或下行波束L的关心度可以设定为0.8或0.7左右。
另外，本车110在平地道路行驶时，在前方车辆120如图3所示地在上坡道路行驶的情况下，控制部220把上行波束H设定为新中心波束C’，把中心波束C设定为新下行波束L’，以新中心波束C’为基准，追加规定仰角的波束，设定新上行波束H’，因而可以把接收功率值最大的上行波束H，即，把新中心波束C’的关心度设定为1，把接收功率值比新中心波束C’更小的新上行波束H’或新下行波束L’的关心度设定为0.7或0.8左右。此时，原来的上行波束H的上侧区域的关心度为零(0)，但在设定为新上行波束H’的同时，关心度增加为0.7或0.8，原来的下行波束L在中心角从中心波束C变更为上行波束H的同时，接收功率值达到临界值以下，关心度变更为零(0)。因此，控制部220删除关心度为零(0)的下行波束L，排除于监视周期之外而不使用。
另外，当本车110在平地道路行驶时，在前方车辆120如图4所示地在下坡道路行驶的情况下，控制部220把下行波束L设定为新中心波束C’，把中心波束C设定为新上行波束H’，以新中心波束C’为基准，追加规定俯角的波束，设定新下行波束L’，因而可以把接收功率值最大的下行波束L，即，把新中心波束C’的关心度设定为1，接收功率值比其更小的新上行波束H’或新下行波束L’的关心度设定为0.7或0.8左右。此时，原来的下行波束L的下侧区域的关心度虽然为零(0)，但在设定为新下行波束L’的同时，关心度增加到0.7或0.8，但原来的上行波束H在中心角从中心波束C变更为下行波束L的同时，接收功率值达到临界值以下，关心度变更为零(0)。因此，控制部220删除关心度为零(0)的上行波束H，排除于监视周期之外而不使用。
另一方面，当根据本车110在平地道路行驶而按上行波束H、中心波束C、下行波束L的周期执行波束成形时，在关心度最大的中心波束C的波束成形时，控制部220可以把周期时间设定为30秒，比规定基准(例如50秒时)更短地设定。在关心度变小的上行波束H或下行波束L的波束成形时，控制部220可以把周期时间设定为80秒或100秒，比规定基准(例如50秒时)更长地设定。
另外，当0根据本车110在上坡道路或下坡道路行驶而按新上行波束H’、新中心波束C’、新下行波束L’的周期执行波束成形时，在关心度最大的新中心波束C’的波束成形时，控制部220也可以把周期时间设定为20秒，比规定基准(例如50秒时)更短地设定，在关心度变小的新上行波束H’或新下行波束L’的波束成形时，控制部220可以把周期时间设定为70秒或80秒，比规定基准(例如50秒时)更长地设定。
而且，在上行波束H的接收功率值最大时，控制部220可以识别为如图3所示地前方车辆120在上坡道路行驶，当下行波束L的接收功率值最大时，识别为如图4所示地前方车辆120在下坡道路行驶。
在上行波束H或下行波束L设定为新中心波束C’时，控制部220删除接收功率值最弱或临界值以下的原有下行波束L或上行波束H。
另外，控制部220可以根据特定工作表中设定的时间分配比率，分配中心波束C的电波发送接收时间、上行波束H的电波发送接收时间、下行波束L的电波发送接收时间。
首先，在上行波束H的接收功率值最大时，在判断其差异超过临界值的情况下，例如，可以把中心波束C的俯仰角度设定为3°，而且，时间分配设定为50％，把上行波束H的角度设定为6°，而且，时间分配设定为25％，把下行波束L的角度设定为0°，时间分配设定为25％。
另外，在上行波束H的接收功率值最大时，在判断其差异不超过临界值的情况下，例如，可以把中心波束C的俯仰角度设定为0°，而且，时间分配设定为40％，把上行波束H的角度设定为3°，而且，时间分配设定为40％，把下行波束L的角度设定为-3°，时间分配设定为20％。
相反，在下行波束L的接收功率值最大时，在判断其差异超过基准值的情况下，例如，可以把中心波束C的俯仰角度设定为-3°，而且，时间分配设定为50％，把上行波束H的角度设定为0°，而且，时间分配设定为25％，把下行波束L的角度设定为-6°，时间分配设定为25％。
另外，在下行波束L的接收功率值最大时，在判断其差异不超过临界值的情况下，例如，可以把中心波束C的俯仰角度设定为0°，而且，时间分配设定为40％，把上行波束H的角度设定为3°，而且，时间分配设定为20％，把下行波束L的角度设定为-3°，时间分配设定为40％。其中，角度及时间分配百分比只不过是示例而已，可以以类似的规则，应用多样的角度及时间分配百分比。
如前所述设定的特定工作表可以存储于车辆用雷达装置200的未图示的内部存储部并管理。
另一方面，在图6中，在按新上行波束H’、新中心波束C’、新下行波束L’设定了关心区域的情况下，控制部220执行通过关心区域而发送雷达信号或接收反射雷达信号的雷达动作(S300)。
此时，控制部220按照基于接收功率值的关心度而调节周期，并通过新上行波束H’、新中心波束C’、新下行波束L’，发送雷达信号或接收反射雷达信号。
如果如上述实施例所示实施车辆用雷达控制方法，那么如图2至图4所示可知，即使在存在道路坡度的环境中，车辆用雷达也能够有效感知前方车辆。
如前所述，根据本发明，可以实现如下的车辆用雷达装置及车辆用雷达控制方法，根据在道路上行驶中的车辆雷达接收的电波的强度，容易地执行竖直方向的扫描角度调整，识别道路的坡度，沿竖直方向调整雷达的电波俯仰角以适合道路的坡度，防止感知性能变差。
本发明所属技术领域的技术人员可以在不变更本发明技术思想或必需特征的情况下，以其它具体形态实施，因而以上记述的实施例在所有方面应理解为只是示例而非限定。与以上详细说明相比，本发明的范围应由后述的权利要求书代表，从权利要求书的意义及范围以及其等价的概念导出的所有变更或变形的形态应解释为包含于本发明的范围。

Claims (13)

1.一种车辆用雷达装置，其特征在于，该车辆用雷达装置包括：
天线部，其根据发送天线或接收天线的俯仰角，通过在竖直方向上具有规定角度差异的上行波束、中心波束及下行波束分别发送雷达信号或接收各个雷达信号的反射雷达信号；及
控制部，其根据基于所述俯仰角的接收功率值，检索中心角并设定为中心波束，以所述中心波束为基准，设定关心区域，
所述控制部根据接收到的各个反射雷达信号的接收功率值，选择符合预先设定的基准的特定角度并设定为所述中心角，
所述符合预先设定的基准的特定角度为所述接收天线的俯仰角中的、使所述反射雷达信号的接收功率值成为规定基准以上且达到最大的角度。
2.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部还包括信号强度测量部，所述信号强度测量部被构成为测量接收到的反射雷达信号的接收功率值。
3.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部还包括俯仰角调整部，所述俯仰角调整部被构成为驱动电机来调整所述发送天线或所述接收天线的俯仰角，以便按角度发送雷达信号或接收反射雷达信号。
4.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部还包括俯仰角调整部，所述俯仰角调整部被构成为根据波束成形逻辑的电子方式调整俯仰角，以便按角度发送雷达信号或按角度接收反射雷达信号。
5.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部在通过所述发送天线设定波束时，按上行波束、中心波束、下行波束的周期发送所述雷达信号，在一个接收天线波束区域内接收所述反射雷达信号。
6.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部在通过所述接收天线设定波束时，以一个发送天线波束发送所述雷达信号，按上行波束、中心波束、下行波束的周期接收所述反射雷达信号。
7.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部以所述中心波束为基准，设定上行波束和下行波束的关心区域，
所述控制部在所述上行波束的接收功率值最大时，把所述上行波束设定为与所述中心角相应的新中心波束，把所述中心波束设定为新下行波束，以所述新中心波束为基准，追加规定仰角的波束，设定新上行波束。
8.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部以所述中心波束为基准，设定上行波束和下行波束的关心区域，
所述控制部在所述下行波束的接收功率值最大时，把所述下行波束设定为与所述中心角相应的新中心波束，把所述中心波束设定为新上行波束，以所述新中心波束为基准，追加规定俯角的波束，设定新下行波束。
9.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部以所述中心波束为基准，设定上行波束和下行波束的关心区域；
所述控制部根据所述接收功率值，变更各波束的监视周期。
10.根据权利要求9所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部根据所述接收功率值，按各波束设定关心度后，根据设定的关心度来变更监视周期，把所述接收功率值不足临界值的波束排除于所述关心区域之外。
11.根据权利要求10所述的车辆用雷达装置，其特征在于，
所述控制部针对所述关心度为最大值的波束，把监视周期的时间设定为比规定基准短，针对所述关心度减小的波束，把监视周期的时间设定为比规定基准长。
12.一种车辆用雷达控制方法，其特征在于，包括：
根据发送天线或接收天线的俯仰角，通过在竖直方向上具有规定角度差异的上行波束、中心波束及下行波束分别发送雷达信号或接收各个雷达信号的反射雷达信号的步骤；
根据基于所述俯仰角的接收功率值而检索中心角的步骤；
以所述检索的中心角为基准，设定关心区域的步骤；及
向所述设定的关心区域发送雷达信号或接收反射雷达信号的步骤，
在所述车辆用雷达控制方法中，根据接收到的各个反射雷达信号的接收功率值，选择符合预先设定的基准的特定角度并设定为所述中心角，
所述符合预先设定的基准的特定角度为所述接收天线的俯仰角中的、使所述反射雷达信号的接收功率值成为规定基准以上且达到最大的角度。
13.根据权利要求12所述的车辆用雷达控制方法，其特征在于，
所述设定的步骤中把所述中心角设定为中心波束，以所述中心波束为基准，设定规定仰角的上行波束和规定俯角的下行波束。
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