CN106537182A - 车载雷达装置以及报告系统 - Google Patents

车载雷达装置以及报告系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106537182A
CN106537182A CN201580038409.5A CN201580038409A CN106537182A CN 106537182 A CN106537182 A CN 106537182A CN 201580038409 A CN201580038409 A CN 201580038409A CN 106537182 A CN106537182 A CN 106537182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
observation station
vehicle
orientation
trailer
radar device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580038409.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106537182B (zh
Inventor
佐藤干
三宅康之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of CN106537182A publication Critical patent/CN106537182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106537182B publication Critical patent/CN106537182B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/536—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G01S13/347—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal using more than one modulation frequency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/36—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal
    • G01S13/38—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal wherein more than one modulation frequency is used
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/583—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
    • G01S13/584—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets adapted for simultaneous range and velocity measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/589—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems measuring the velocity vector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/415—Identification of targets based on measurements of movement associated with the target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93272—Sensor installation details in the back of the vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93274—Sensor installation details on the side of the vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及车载雷达装置以及报告系统。雷达装置以将相对于车辆的前后方向为90°的方向包含于检知范围的方式安装于车辆，并收发雷达波。雷达装置检测与在检知范围内反射了雷达波的观测点的相对速度即观测点相对速度、和观测点存在的方位即观测点方位。而且，将接收雷达波的接收天线的中心轴相对于车辆的宽度方向倾斜的角度即安装角度设为φ，将观测点相对速度设为V，将观测点方位设为θ，将车辆的行驶速度设为Vs，在由V＜Vs·sin(θ－φ)表示的式子成立的情况下，雷达装置判断为检测到移动物体。

Description

车载雷达装置以及报告系统
技术领域
本发明涉及对存在于车辆周围的物体进行检测的车载雷达装置以及报告系统。
背景技术
以往，已知一种通过遍及车辆周围的规定角度照射雷达波作为发送波，并接收反射波，来检测车辆周围的物体的车载雷达装置(例如参照专利文献1)。
雷达装置对朝向天线面的方向的速度分量进行检测。因此，车载雷达装置在检测到位于本车辆的正侧面的物体的情况下，判断为该物体的相对速度是0。即，车载雷达装置不能够判别位于本车辆的正侧面的物体是正在停止的停止物还是以与本车辆相同的行驶速度并行的移动物。
因此，基于在雷达装置的检知范围中所检测到的物体的位置和相对速度的历史来判别检测物体是停止物还是移动物。例如基于检测物体的位置的变化量来计算相对速度，并在该相对速度与本车辆的行驶速度一致的情况下，判断为检测物体是停止物。
专利文献1：日本特开2010－43960号公报
然而，存在为了利用检测物体的位置的历史，需要多次检测检测物体的位置，判断检测物体是否是停止物要花费时间这个问题。
发明内容
本发明是基于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够以短时间判断检测物体是否正在停止的技术。
本发明的车载雷达装置以将相对于车辆的前后方向为90°的方向包含于检知范围的方式安装于车辆，并收发雷达波。而且，本发明的车载雷达装置具备观测点检测单元和移动物体检测单元。
观测点检测单元检测与在检知范围内反射了雷达波的观测点的相对速度即观测点相对速度、观测点存在的方位即观测点方位。
将关于接收雷达波的接收天线的中心轴而相对于车辆的宽度方向倾斜的角度即安装角度设为φ，将观测点相对速度设为V，将观测点方位设为θ，将车辆的行驶速度设为Vs，在由
V＜Vs·sin(θ－φ) (1)
表示的式(1)成立的情况下，移动物体检测单元判断为检测到移动物体。
根据这样构成的本发明的车载雷达装置，通过一次检测观测点相对速度、观测点方位、以及车辆的行驶速度，从而能够基于上述的式(1)来判断是否检测到移动物体。因此，本发明的车载雷达装置无需为了判断检测物体是否是停止物而多次检测检测物体的位置。由此，本发明的车载雷达装置能够以短时间判断检测物体是否正在停止。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的车辆警报系统的构成的框图。
图2是表示图1所示的接收天线的安装位置的说明图。
图3是对由图2所示的接收天线检测到停止物时的检测速度进行说明的图。
图4是表示停止物速度方位曲线的坐标图。
图5是对并行车的Y轴向的相对速度进行说明的图。
图6是表示坐标点与停止物速度方位曲线的位置关系的坐标图。
图7是表示图1所示的信号处理部进行的行驶车辆检测处理的流程图。
图8是表示观测点分布的图。
图9是对其它的实施方式中的差值的计算方法进行说明的图。
图10是对其它的实施方式中的行驶车辆的检测方法进行说明的图。
具体实施方式
以下，与附图一起对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的车辆警报系统1被搭载于车辆，如图1所示，具备警报装置2、车速传感器3、和雷达装置4。
警报装置2是设置在车厢内的声音输出装置，对车辆的乘员发出警报。
车速传感器3对搭载了车辆警报系统1的车辆(以下，称为本车辆)的行驶速度进行检测。
雷达装置4采用公知的双频CW(Two-Frequency Continuous Wave)方式，具备发送电路11、发送天线12、接收天线13、接收电路14、和信号处理部15。
发送电路11是对发送天线12供给发送信号Ss的电路，具备振荡器21、放大器22、和分配器23。振荡器21是生成毫米波段的高频信号的装置，按照短的时间间隔交替地生成第一频率f1的高频信号、和频率与第一频率f1稍微不同的第二频率f2的高频信号，并将它们输出。放大器22对从振荡器21输出的上述高频信号进行放大。分配器23将放大器22的输出信号功率分配为发送信号Ss和本地信号L。
发送天线12基于从该发送电路11供给的发送信号Ss来照射与发送信号Ss对应的频率的雷达波。由此，交替地输出第一频率f1的雷达波、和第二频率f2的雷达波。
接收天线13是将多个天线元件排列成一列而构成的阵列天线。
接收电路14具备接收开关31、放大器32、混频器33、滤波器34、和A/D变换器35。
接收开关31依次选择构成接收天线13的多个天线元件中的任意一个，并向放大器32输出来自被选择到的天线元件的接收信号Sr。
放大器32对从接收开关31输入的接收信号Sr进行放大，并向混频器33输出。
混频器33将被放大器32放大的接收信号Sr和本地信号L混合来生成差拍信号BT。
滤波器34从混频器33生成的差拍信号BT除去不需要的信号分量。
A/D变换器35对从滤波器34输出的差拍信号BT进行取样，变换为数字数据，并向信号处理部15输出该数字数据。
信号处理部15是以具备CPU41、ROM42以及RAM43等的公知的微型计算机为中心而构成的电子控制装置。通过CPU41执行基于ROM42存储的程序的处理，从而信号处理部15进行信号解析，或进行雷达装置4的动作的控制。
具体而言，信号处理部15控制发送电路11，从发送天线12按照调制周期Tm交替地发射第一频率f1以及第二频率f2的雷达波。另外，信号处理部15在接收电路14中对构成接收天线13的多个天线元件的各个的差拍信号BT进行取样。而且，信号处理部15通过对差拍信号BT的取样数据进行解析，从而对距离反射了雷达波的地点(以下，称为观测点)的距离(以下，称为观测点距离)、与观测点的相对速度(以下，称为观测点相对速度)、以及观测点存在的方位(以下，称为观测点方位)进行计测。
在双频CW方式中，作为差拍信号BT而生成第一差拍信号以及第二差拍信号。通过将第一频率f1的接收信号Sr和第一频率f1的本地信号L混合而生成第一差拍信号。同样地通过将第二频率f2的接收信号Sr和第二频率f2的本地信号L混合而生成第二差拍信号。
而且，在第一差拍信号的频率fb1以及第二差拍信号的频率fb2与观测点相对速度v之间，下式(2)、(3)的关系成立。此外，在式(2)、(3)中，c为光速。
fb1＝(2v/c)×f1 (2)
fb2＝(2v/c)×f2 (3)
即，在双频CW方式中，基于已生成的差拍信号的频率来计测观测点相对速度。
而且，在双频CW方式中，如公知那样，基于第一差拍信号与第二差拍信号之间的相位差来计算观测点距离。
接收天线13分别被设置在本车辆的后方的左右端，如图2所示，并被安装成接收天线13的检测范围的中心轴CA朝向相对于本车辆100的左右方向HD向后方倾斜了安装角度φ的方向(位于左端的是左侧方，位于右端的是右侧方)。另外，检测范围被设定为包括相对于本车辆100的前后方向LD为90°的方向。在本实施例中，使用以中心轴CA为中心覆盖±约90°的范围的检测范围。
在这样构成的车辆警报系统1中，信号处理部15执行对正在本车辆100的附近行驶的车辆进行检测的行驶车辆检测处理。该行驶车辆检测处理是在信号处理部15的动作中每隔调制周期Tm所执行的处理。
首先，对行驶车辆检测处理的检测原理进行说明。
如图3所示，在将本车辆100的前后方向设为Y轴，将与前后方向垂直的方向设为X轴，本车辆沿着Y轴向以速度Vs行驶的情况下，停止物相对于本车辆100的Y轴向的相对速度Vo由下式(4)表示。
Vo＝－Vs (4)
另外，在以中心轴CA朝向相对于X轴倾斜了安装角度φ的方向的方式安装接收天线13的情况下，由接收天线13检测到在相对于中心轴CA倾斜了检测角度θ的方向上存在的停止物Bo时的检测速度V由下式(5)表示。
V＝Vs·sin(θ－φ) (5)
即，检测速度V一方面因检测角度θ而变化，另一方面不因接收天线13与停止物Bo的距离而变化。而且，基于式(5)，停止物相对于本车辆的检测速度V如图4所示，在将横轴作为检测角度θ并将纵轴作为检测速度V的二维正交坐标系(以下，称为θ－V坐标系)中，用检测速度V随着检测角度θ变大而变大，在检测角度θ为安装角度φ时检测速度V变为0的曲线C1(以下，称为停止物速度方位曲线C1)表现。
另外，如图5所示，在本车辆的附近存在沿着Y轴方向以速度Vt行驶的并行车Bt的情况下，并行车Bt的Y轴方向的相对速度Vr由下式(6)表示。
Vr＝－Vs+Vt (6)
即，并行车Bt的Y轴方向的相对速度Vr比停止物的Y轴方向的相对速度Vo小。
因此，如图6所示，在θ－V坐标系中，表示并行车Bt的相对速度Vr和检测角度θr的坐标点Pr位于停止物速度方位曲线C1的下侧(参照箭头AL1)。
因此，在θ－V坐标系中，能够基于表示观测点相对速度和观测点方位的坐标点是否位于停止物速度方位曲线C1的下侧来检测正在本车辆的附近行驶的车辆。
接下来，对行驶车辆检测处理的顺序进行说明。
若执行行驶车辆检测处理，则信号处理部15如图7所示，首先在步骤S10中，执行从接收电路14输入的差拍信号的频率解析(在本实施方式中，快速傅立叶变换(FFT))来求出差拍信号BT的功率谱。该功率谱是表示差拍信号的频率、和各频率中的差拍信号的强度的图表。
此外，差拍信号是实信号。因此，若对差拍信号进行傅立叶变换，则差拍信号的频谱具有频率的绝对值相互相等的正的频率分量和负的频率分量。
在步骤S10中，信号处理部15通过对差拍信号进行IQ检波来检测差拍信号的相位，并基于差拍信号的相位的时间变化来检测IQ平面上的差拍信号的相位的旋转方向。而且，在步骤S10中，信号处理部15基于检测到的旋转方向来采用差拍信号的频谱的正的频率分量和负的频率分量中任意一个频率分量。由此，在步骤S10中，功率谱被制作为在观测点靠近本车辆的情况下，差拍信号的频率成为正，在观测点远离本车辆的情况下，差拍信号的频率成为负。
该功率谱针对设定有相互不同的频率的多个频段FB(0)、FB(1)、FB(2)、…、FB(m)的每一个(m为正的整数)，表示对应的频率的强度。此外，按照频率从小到大的顺序设置有频段FB(0)、FB(1)、FB(2)、…、FB(m)。
而且，在步骤S20中，信号处理部15针对差拍信号，检测功率谱上存在的1个或者多个频率峰值fb。此外，从一个物体检测1个或者多个频率峰值。
而且，在步骤S30中，信号处理部15针对步骤S20中所检测到的频率峰值fb的每一个，基于从构成接收天线13的多个天线元件获取的同一峰值频率的信号分量间的相位差信息等来计算通过该峰值频率所确定的观测点的方位(以下，称为观测点方位θ)。
而且，在步骤S40中，信号处理部15制作表示在步骤S20中所检测到的1个或者多个频率峰值fb与在S30中计算出的观测点方位θ的关系的观测点分布(参照图8)。
之后，在步骤S50中，信号处理部15将段指示值N设定为预先设定的判定开始值j(参照图8)。此外，段指示值N是用于指示频段的值。例如在段指示值N被设定成10的情况下，段指示值N指示频段FB(10)。
而且，在步骤S60中，信号处理部15通过下式(7)计算方位θ(N)与停止物判定值J(N)的差值DL(N)(参照图8)。
DL(N)＝θ(N)—J(N) (7)
此处，方位θ(N)是S40所制作的观测点分布中与频段FB(N)对应的观测点的方位。
另外，停止物判定值J(N)是停止物频率方位曲线C2中与频段FB(N)对应的方位。此外，停止物频率方位曲线C2是将停止物速度方位曲线C1中速度变换为频率的曲线，由下式(8)表示。此处，频率Fs是与本车辆的行驶速度对应的频率，基于车速传感器3检测到的速度来计算。
F＝Fs·sin(θ－φ) (8)
但是，在步骤S60中，在与频段FB(N)对应的观测点不存在于观测点分布上的情况下，DL(N)＝0。
接下来，在步骤S70中，信号处理部15将差量累计值SM与在步骤S60中所计算出的差值DL(N)的相加值作为新的差量累计值SM来更新。
而且，在步骤S80中，信号处理部15使段指示值N自加1，在步骤S90中判断段指示值N是否大于预先设定的判定结束值k。此处，在段指示值N为判定结束值k以下的情况下(步骤S80：否)，信号处理部15移至步骤S60，反复进行上述的处理。另一方面，在段指示值N大于判定结束值k的情况下(步骤S90：是)，信号处理部15在步骤S100中判断差量累计值SM是否是预先设定的检测判定值以上。
此处，在差量累计值SM小于检测判定值的情况下(步骤S100：否)，信号处理部15在步骤S110中清除检测标志Fd，移至步骤S130。另一方面，在差量累计值SM为检测判定值以上的情况下(步骤S100：是)，信号处理部15在步骤S120中设置检测标志Fd，移至步骤S130。
而且，若移至步骤S130，则信号处理部15将差量累计值SM设定为0，在步骤S140中，判断是否设置有检测标志Fd。此处，在设置有检测标志Fd的情况下(步骤S140：是)，信号处理部15在步骤S150中判断警报装置2是否正在执行行驶车辆正在从本车辆的前方接近的报告(以下，称为其它车辆接近报告)。
此处，在警报装置2正在执行其它车辆接近报告的情况下(步骤S150：是)，信号处理部15暂时结束行驶车辆检测处理。另一方面，在警报装置2未执行其它车辆接近报告的情况下(步骤S150：否)，信号处理部15在步骤S160中使警报装置2开始其它车辆接近报告，并暂时结束行驶车辆检测处理。
另外，在步骤S140中，在未设置检测标志Fd的情况下(步骤S140：否)，信号处理部15在步骤S170中判断警报装置2是否正在执行其它车辆接近报告。此处，在警报装置2未执行其它车辆接近报告的情况下(步骤S170：否)，信号处理部15暂时结束行驶车辆检测处理。另一方面，在警报装置2正在执行其它车辆接近报告的情况下(步骤S170：是)，信号处理部15在步骤S180中使警报装置2结束其它车辆接近报告，并暂时结束行驶车辆检测处理。
这样构成的车辆警报系统1的雷达装置4以在检测范围中包含相对于车辆的前后方向为90°的方向的方式安装于车辆，并收发雷达波。
而且，雷达装置4的信号处理部15检测差拍信号的频率峰值和观测点方位。
而且，将接收雷达波的接收天线的中心轴相对于本车辆的宽度方向倾斜的角度即安装角度设为φ，将差拍信号的频率峰值设为F，将观测点方位设为θ，将与本车辆的行驶速度对应的频率设为Fs，在下式(9)成立的情况下，雷达装置4判断为检测到行驶车辆(步骤S10～S110)。
F＜Fs·sin(θ－φ) (9)
这样构成的雷达装置4通过一次检测差拍信号的频率峰值、观测点方位、以及本车辆的行驶速度，能够基于式(9)来判断是否检测到移动物体。因此，雷达装置4无需为了判断检测物体是否是停止物而多次检测检测物体的位置。由此，雷达装置4能够以短时间判断检测物体是否正在停止。
另外，雷达装置4在将观测点方位θ和频率峰值fb作为变量的二维正交坐标系即方位－频率坐标系中，制作表示观测点方位θ和频率峰值fb的关系的观测点分布(步骤S40)。而且，在差量累计值SM为预先设定的检测判定值以上的情况下，雷达装置4判断为检测到行驶车辆(步骤S50～S120)，上述差量累计值SM与在方位－频率坐标系中通过观测点方位θ和频率峰值fb所确定的位置和Fs·sin(θ－φ)的位置的差量相关联。
由此，能够利用比较差量累计值SM和检测判定值这样的简便的方法检测行驶车辆，能够减少用于检测行驶车辆的运算处理负荷。
另外，雷达装置4通过双频CW方式收发雷达波来检测观测点相对速度。而且，雷达装置4通过制作表示差拍信号的频率(即，频率峰值fb)和观测点方位θ的关系的观测点分布来检测行驶车辆。这是因为在双频CW方式中，在生成的差拍信号的频率与观测点相对速度之间比例关系成立。
这样，雷达装置4为了检测行驶车辆，而能够利用从通过双频CW方式一般制作的功率谱能够获取的频率峰值fb。由此，能够省略为了制作观测点分布而基于差拍信号来计算观测点相对速度的处理，并能够减少用于检测行驶车辆的运算处理负荷。
另外，在车辆警报系统1中，在雷达装置4判断为检测到行驶车辆的情况下，警报装置2对车辆的乘员执行其它车辆接近报告。由此，在本车辆的附近存在行驶车辆的情况下，能够将该情况通知给车辆的乘员。
在以上说明的实施方式中，雷达装置4为本发明中的车载雷达装置，信号处理部15为本发明中的观测点检测单元，信号处理部15进行的步骤S10～S120的处理为本发明中的移动物体检测单元，信号处理部15进行的步骤S40的处理为本发明中的观测点分布制作单元，警报装置2为本发明中的报告装置，车辆警报系统1为本发明中的报告系统。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，只要属于本发明的技术范围则能够采用各种方式。
例如在上述实施方式中，示出采用双频CW方式来检测相对速度和方位，但检测方式并不限于此，例如也可以采用FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave：调频连续波)方式来检测相对速度和方位。
另外，在上述实施方式中，示出了检测观测点方位θ和频率峰值fb，制作表示观测点方位θ和频率峰值fb的关系的观测点分布，并使用式(8)来检测行驶车辆。然而，也可以检测观测点方位θ和观测点相对速度，制作表示观测点方位θ和观测点相对速度的关系的观测点分布，并使用式(5)来检测行驶车辆。
另外，在上述实施方式中，虽然示出了使接收天线13朝向本车辆的后方来安装，但即使在使接收天线13朝向本车辆的前方来安装的情况下也能够应用本发明。
另外，在上述实施方式中，示出了使用将针对多个观测点的每一个所计算出的差值DL相加所得的差量累计值SM来检测行驶车辆。然而，对于针对各观测点所计算出的多个差值DL的每一个，可以判断是否为预先设定的阈值以上。而且，此时，阈值可以根据与差值DL对应的观测点方位而变化。一般，雷达装置与接收天线的中心轴的倾斜越大，检测误差越大。因此，例如通过观测点方位越大而越增大阈值，由此能够减少行驶车辆的误检测。
另外，在上述实施方式中，作为差值DL，按照每个频段FB，计算停止物频率方位曲线C2的方位的差值。然而，如图9所示，作为差值DL，可以按照每个方位区TB(M)，计算与停止物频率方位曲线C2的频率的差值。此外，M为方位区指示值。
而且，在按照每个方位区TB(M)计算差值DL的情况下，可以在预先设定的方位区TB(m)～方位区TB(n)的范围内进行差值DL的计算。此外，m为判定开始值，n为判定结束值。
另外，在上述实施方式中，示出了在每隔调制周期Tm所执行的行驶车辆检测处理中，在差量累计值SM为检测判定值以上的情况下(步骤S100：是)，执行其它车辆接近报告。然而，也可以保存最近的差量累计值SM的计算结果的历史，并在差量累计值SM为预先设定的阈值以上的次数成为预先设定的检测判定次数以上的情况下，判断为检测到行驶车辆。例如图10所示，也可以保存最近的6次的差量累计值SM的历史，并在差量累计值SM超过预先设定的阈值TH1、TH2、TH3的次数分别为预先设定的检测判定次数CT1、CT2、CT3以上的情况下，判断为检测到行驶车辆。
另外，可以使上述实施方式中的一个构成要素具有的功能分散为多个构成要素，使多个构成要素具有的功能统一为一个构成要素。另外，也可以将上述实施方式的构成的至少一部分置换为具有同样的功能的公知的构成。另外，也可以省略上述实施方式的构成的一部分。另外，也可以对其它的上述实施方式的构成附加或者置换上述实施方式的构成的至少一部分。此外，仅通过权利要求书所记载的用语所确定的技术思想包含的所有方式是本发明的实施方式。
符号说明
1…车辆警报系统，2…警报装置，4…雷达装置，15…信号处理部。

Claims (6)

1.一种车载雷达装置，是以将相对于车辆的前后方向为90°的方向包含于检知范围的方式安装于所述车辆，并收发雷达波的车载雷达装置(4)，其特征在于，具备：
观测点检测单元(15)，检测与在所述检知范围内反射了所述雷达波的观测点的相对速度即观测点相对速度、和所述观测点存在的方位即观测点方位；以及
移动物体检测单元(S10～S120)，将接收所述雷达波的接收天线的中心轴相对于所述车辆的宽度方向倾斜的角度即安装角度设为φ，将所述观测点相对速度设为V，将所述观测点方位设为θ，将所述车辆的行驶速度设为Vs，在由
V＜Vs·sin(θ－φ) (1)
表示的式(1)成立的情况下，判断为检测到移动物体。
2.根据权利要求1所述的车载雷达装置，其特征在于，
具备观测点分布制作单元(S40)，在将与所述观测点方位相关联的方位参数、和与所述观测点相对速度相关联的相对速度参数作为变量的二维正交坐标系即方位－速度坐标系中，所述观测点分布制作单元制作表示所述方位参数与所述相对速度参数的对应关系的观测点分布，
在所述方位－速度坐标系中，同通过所述方位参数和所述相对速度参数所确定的位置与通过Vs·sin(θ－φ)所确定的曲线的位置的差量相关联的差量参数为预先设定的移动物体检测判定值以上的情况下，所述移动物体检测单元判断为检测到所述移动物体。
3.根据权利要求2所述的车载雷达装置，其特征在于，
所述移动物体检测判定值根据所述观测点方位而变化。
4.根据权利要求1～权利要求3中的任意一项所述的车载雷达装置，其特征在于，
所述观测点检测单元通过双频CW方式收发所述雷达波来检测所述观测点相对速度。
5.一种报告系统(1)，其特征在于，具备：
权利要求1～权利要求4中的任意一项记载的车载雷达装置；以及
报告装置(2)，在所述移动物体检测单元判断为检测到所述移动物体的情况下，向所述车辆的乘员报告检测到所述移动物体。
6.一种车载雷达装置的移动物体检测方法，是以将相对于车辆的前后方向为90°的方向包含于检知范围的方式安装于所述车辆，并收发雷达波的车载雷达装置的移动物体检测方法，其特征在于，
通过所述车载雷达装置的观测点检测单元，检测与在所述检知范围内反射了所述雷达波的观测点的相对速度即观测点相对速度、和所述观测点存在的方位即观测点方位；
通过所述车载雷达装置的移动物体检测单元，将接收所述雷达波的接收天线的中心轴相对于所述车辆的宽度方向倾斜的角度即安装角度设为φ，将所述观测点相对速度设为V，将所述观测点方位设为θ，将所述车辆的行驶速度设为Vs，在由
V＜Vs·sin(θ－φ) (1)
表示的式(1)成立的情况下，判断为检测到移动物体。
CN201580038409.5A 2014-07-16 2015-07-13 车载雷达装置以及报告系统 Active CN106537182B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-145979 2014-07-16
JP2014145979A JP6552167B2 (ja) 2014-07-16 2014-07-16 車載レーダ装置および報知システム
PCT/JP2015/070022 WO2016009987A1 (ja) 2014-07-16 2015-07-13 車載レーダ装置および報知システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106537182A true CN106537182A (zh) 2017-03-22
CN106537182B CN106537182B (zh) 2020-02-28

Family

ID=55078480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580038409.5A Active CN106537182B (zh) 2014-07-16 2015-07-13 车载雷达装置以及报告系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10371809B2 (zh)
JP (1) JP6552167B2 (zh)
CN (1) CN106537182B (zh)
DE (1) DE112015003262B4 (zh)
WO (1) WO2016009987A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108519593A (zh) * 2018-03-22 2018-09-11 电子科技大学 一种基于单站双频连续波雷达的异步定位方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107810430A (zh) * 2015-06-17 2018-03-16 纽威莱克公司 用于停车辅助的毫米波传感器系统
DE102015119658A1 (de) * 2015-11-13 2017-05-18 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit Objektklassifizierung, Steuereinrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
JP2017173036A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 株式会社Ｓｏｋｅｎ 推定装置
JP6560165B2 (ja) * 2016-07-08 2019-08-14 株式会社Ｓｏｋｅｎ レーダ装置
DE102016116964B4 (de) * 2016-09-09 2019-05-16 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs vor einem stationären Objekt sowie Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung
TWI660187B (zh) * 2018-06-07 2019-05-21 立積電子股份有限公司 移動物體偵測電路及移動物體偵測方法
KR102589934B1 (ko) 2018-09-13 2023-10-17 현대모비스 주식회사 경고 조건 조정 장치 및 방법
KR102390878B1 (ko) * 2018-09-13 2022-04-26 현대모비스 주식회사 경고 조건 조정 장치 및 방법
CN111325972B (zh) * 2018-12-17 2022-08-23 北京小米移动软件有限公司 雷达探测方法、终端及存储介质
CA3150882A1 (en) 2019-10-10 2021-04-15 Thales Canada Inc. System and method to determine low-speed and stationary state of a rail vehicle
JP7354765B2 (ja) * 2019-10-25 2023-10-03 株式会社デンソー 移動体警報装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5977906A (en) * 1998-09-24 1999-11-02 Eaton Vorad Technologies, L.L.C. Method and apparatus for calibrating azimuth boresight in a radar system
CN101006359A (zh) * 2004-11-12 2007-07-25 三菱电机株式会社 轴偏角推定方法及其装置
JP2008082974A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toyota Motor Corp 物体検出装置、物体検出方法、およびコンピュータが実行するためのプログラム
CN101430378A (zh) * 2007-11-09 2009-05-13 株式会社电装 实现目标体方向的精确检测的车辆安装方向检测设备
CN103863321A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 株式会社电装 用于判断车辆和车辆周围的物体之间碰撞的可能性的设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1777548A4 (en) 2004-08-02 2010-07-21 Mitsubishi Electric Corp RADAR
JP5003674B2 (ja) * 2006-03-27 2012-08-15 株式会社村田製作所 レーダ装置および移動体
JP2008190964A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 Omron Corp 測定装置および方法
JP4724694B2 (ja) * 2007-08-08 2011-07-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 電波レーダ装置
JP2009103565A (ja) 2007-10-23 2009-05-14 Omron Corp 測定装置および方法
JP2010038706A (ja) 2008-08-05 2010-02-18 Fujitsu Ten Ltd 信号処理装置、及びレーダ装置
JP2010043960A (ja) 2008-08-13 2010-02-25 Nissan Motor Co Ltd 車両移動状況検出装置および車両移動状況検出方法
JP5444941B2 (ja) 2009-08-25 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 物体検出装置
US20120194377A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 Denso Corporation Antenna apparatus, radar apparatus and on-vehicle radar system
JP5739701B2 (ja) * 2011-03-23 2015-06-24 富士通テン株式会社 レーダ装置用の演算装置、レーダ装置、レーダ装置用の演算方法およびプログラム
JP6106601B2 (ja) * 2012-03-19 2017-04-05 パナソニック株式会社 レーダ装置
JP5926208B2 (ja) * 2013-02-12 2016-05-25 株式会社デンソー 車載レーダ装置
WO2015037173A1 (ja) * 2013-09-12 2015-03-19 パナソニック株式会社 レーダ装置、車両及び移動体速度検出方法
JP5714075B2 (ja) * 2013-10-24 2015-05-07 三菱電機株式会社 車載用レーダ装置およびターゲット検出方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5977906A (en) * 1998-09-24 1999-11-02 Eaton Vorad Technologies, L.L.C. Method and apparatus for calibrating azimuth boresight in a radar system
CN101006359A (zh) * 2004-11-12 2007-07-25 三菱电机株式会社 轴偏角推定方法及其装置
JP2008082974A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toyota Motor Corp 物体検出装置、物体検出方法、およびコンピュータが実行するためのプログラム
CN101430378A (zh) * 2007-11-09 2009-05-13 株式会社电装 实现目标体方向的精确检测的车辆安装方向检测设备
CN103863321A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 株式会社电装 用于判断车辆和车辆周围的物体之间碰撞的可能性的设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108519593A (zh) * 2018-03-22 2018-09-11 电子科技大学 一种基于单站双频连续波雷达的异步定位方法
CN108519593B (zh) * 2018-03-22 2021-07-02 电子科技大学 一种基于单站双频连续波雷达的异步定位方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10371809B2 (en) 2019-08-06
CN106537182B (zh) 2020-02-28
DE112015003262T5 (de) 2017-04-13
DE112015003262B4 (de) 2023-03-23
US20170160391A1 (en) 2017-06-08
WO2016009987A1 (ja) 2016-01-21
JP6552167B2 (ja) 2019-07-31
JP2016023947A (ja) 2016-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106537182A (zh) 车载雷达装置以及报告系统
US9971022B2 (en) Radar apparatus
CN103245946B (zh) 车载雷达装置
US7508337B2 (en) Radar apparatus and signal processing method
CN106574969B (zh) 车载雷达装置、报告系统以及车载雷达装置的行驶车辆检测方法
JP6560165B2 (ja) レーダ装置
US9618607B2 (en) Radar apparatus and signal processing method
EP1467223B1 (en) Radar device
US9354304B2 (en) Method for cyclically measuring distances and velocities of objects using an FMCW radar sensor
US10473760B2 (en) Radar device and vertical axis-misalignment detecting method
CN106537177B (zh) 车载雷达装置以及报告系统
JP5184196B2 (ja) レーダ装置、レーダ装置の信号処理方法及び、車両制御システム
US10274594B2 (en) Direct Doppler-free velocity measurement in linear frequency modulation radar
CN111819459A (zh) 用于在雷达测量系统上单义地确定物体速度的方法
KR20200120934A (ko) 레이더 센서를 이용한 포인트 타깃의 횡단 속도 또는 데카르트 속도의 추정
US10746861B2 (en) Apparatus for detection and ranging
US20210286048A1 (en) Radar device
JP2020003333A (ja) 到来方向推定装置及び到来方向推定方法
WO2011136281A1 (ja) 車載用レーダ装置及び車載用レーダシステム
JP7260427B2 (ja) 信号処理装置、レーダ装置、および、信号処理方法
US20230051791A1 (en) Method for determining at least one piece of object information about at least one object sensed by means of a radar system and radar system
US20200049815A1 (en) Angular localization via controlled motion of radar system
KR20200120932A (ko) 레이더 센서를 이용한, 광폭의 레이더 객체의 데카르트 속도의 추정

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant