CN112888961A - 电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序 - Google Patents

电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序 Download PDF

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Abstract

电子设备具有：发送天线，发送发送波；接收天线，接收发送波被反射的反射波；以及控制部。控制部根据作为发送波发送的发送信号和作为反射波接收的接收信号，检测反射所述发送波的物体。控制部根据准确度区分输出反射发送波的物体的检测结果。

Description

电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序
相关申请的相互参照
本申请要求2018年10月12日在日本申请的特愿2018-193318的优先权，并将在先申请的全部内容引入于此以用于参照。
技术领域
本公开涉及电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序。
背景技术
例如，在与汽车相关的产业等领域中，测量本车辆与规定的物体之间的距离等的技术受到重视。特别是，近年来正在进行通过发送毫米波这样的电波、接收被障碍物等物体反射的反射波从而测量与物体之间的距离等的雷达(RADAR(Radio Detecting andRanging))技术的各种研究。随着辅助驾驶员的驾驶的技术以及与使驾驶的一部分或者全部自动化的自动驾驶相关联的技术的发展，预计这种测量距离等的技术的重要性在今后日益提高。
另外，对于通过接收发送的电波被规定的物体反射的反射波来检测该物体的存在的技术，提出了各种方案。例如，专利文献1公开了检测与反射体相关的信息的准确度(准确的程度)的车载雷达装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-84001号公报。
发明内容
一个实施方式的电子设备具有：发送天线，发送发送波；接收天线，接收所述发送波被反射的反射波；以及控制部。
所述控制部根据作为所述发送波发送的发送信号和作为所述反射波接收的接收信号，检测反射所述发送波的物体。
所述控制部根据准确度区分输出反射所述发送波的物体的检测结果。
一个实施方式的电子设备的控制方法包括以下步骤。
(1)从发送天线发送发送波的步骤；
(2)从接收天线接收所述发送波被反射的反射波的步骤；
(3)根据作为所述发送波发送的发送信号和作为所述反射波接收的接收信号，检测反射所述发送波的物体的步骤；
(4)根据准确度区分输出反射所述发送波的物体的检测结果的步骤。
一个实施方式的电子设备的控制程序使计算机执行上述步骤(1)至(4)。
附图说明
图1是说明一个实施方式的电子设备的使用方式的图。
图2是概要地表示一个实施方式的电子设备的结构的功能框图。
图3是说明一个实施方式的发送信号的结构的图。
图4是表示一个实施方式的电子设备中的发送天线和接收天线的配置的例子的图。
图5是说明一个实施方式的电子设备的动作的图。
图6是说明一个实施方式的电子设备的动作的图。
图7是说明一个实施方式的电子设备的动作的图。
图8是说明一个实施方式的电子设备的动作的图。
图9是说明一个实施方式的电子设备的动作的流程图。
图10是说明一个实施方式的电子设备的其他动作的流程图。
图11是说明一个实施方式的电子设备的其他动作的流程图。
具体实施方式
在通过接收发送的发送波被物体发射的反射波来检测该物体的技术中，优选提高便利性。本公开的目的在于提供一种能够提高物体检测的便利性的电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序。根据一个实施方式，能够提供能够提高物体检测的便利性的电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序。以下，参照附图详细说明一个实施方式。
一个实施方式的电子设备通过搭载于例如汽车等交通工具(移动体)，能够检测到存在于该移动体周围的规定的物体。因此，一个实施方式的电子设备能够从设置在移动体上的发送天线向移动体的周围发送发送波。另外，一个实施方式的电子设备能够从设置在移动体上的接收天线接收发送波被反射的反射波。发送天线和接收天线中的至少一个可以设置在例如设置于移动体的雷达传感器等中。
以下，作为典型的例子，对一个实施方式的电子设备搭载于轿车这样的汽车的结构进行说明。但是，搭载一个实施方式的电子设备的并不限于汽车。一个实施方式的电子设备可以搭载于公共汽车、卡车、摩托车、自行车、船舶、飞机、救护车、消防车、直升机和无人机等各种移动体。另外，搭载一个实施方式的电子设备的并不一定限定于以自身的动力移动的移动体。例如，搭载有一个实施方式的电子设备的移动体也可以是被牵引机牵引的拖车部分等。一个实施方式的电子设备能够在传感器和规定物体中的至少一个能够移动的情况下测量传感器与物体之间的距离等。另外，一个实施方式的电子设备在传感器和物体两者都静止时也能够测量传感器与物体之间的距离等。
首先，说明使用一个实施方式的电子设备检测物体的例子。
图1是说明一个实施方式的电子设备的使用方式的图。图1示出了在移动体上设置了一个实施方式的具有发送天线和接收天线的传感器的例子。
在图1所示的移动体100中设置了一个实施方式的具有发送天线和接收天线的传感器5。另外，图1所示的移动体100搭载了(例如内置)一个实施方式的电子设备1。电子设备1的具体结构将在后面叙述。传感器5例如可以具有发送天线和接收天线中的至少一个。另外，传感器5也可以适当包括电子设备1中包括的控制部10(图2)的至少一部分等其他功能部的至少任意一个。图1所示的移动体100可以是轿车这样的汽车车辆，但也可以是任意类型的移动体。在图1中，移动体100例如可以向例如图示的Y轴正方向(行进方向)移动(行驶或缓行)，也可以向其他方向移动，还可以不移动而静止。
如图1所示，在移动体100中设置有具有发送天线的传感器5。在图1所示的例子中，在移动体100的前方仅设置了一个具有发送天线和接收天线的传感器5。此处，传感器5设置在移动体100中的位置不限于图1所示的位置，也可以适当地设为其他的位置。例如，也可以将图1所示的传感器5设置在移动体100的左侧、右侧和/或后方等。另外，这样的传感器5的个数可以根据移动体100中的测量范围和/或精度等各种条件(或要求)设为一个以上的任意数。
传感器5从发送天线发送电磁波作为发送波。例如，在移动体100的周围存在规定物体(例如图1所示的物体200)的情况下，从传感器5发送的发送波的至少一部分被该物体反射而成为反射波。并且，通过例如由传感器5的接收天线接收这样的反射波，从而搭载于移动体100的电子设备1能够检测该物体。
典型地，具有发送天线的传感器5可以是发送和接收电波的雷达(RADAR(RadioDetecting and Ranging))传感器。但是，传感器5不限于雷达传感器。一个实施方式的传感器5可以是基于例如采用光波的LIDAR(Light Detection and Ranging，Laser ImagingDetection and Ranging)技术的传感器。这些传感器例如能够构成为包括接线天线等。像RADAR和LIDAR这样的技术是已知的，因此有时适当地简化或者省略详细说明。
搭载于图1所示的移动体100的电子设备1从接收天线接收从传感器5的发送天线发送的发送波的反射波。这样，电子设备1能够检测到在距移动体100规定距离内存在的规定物体200。例如，如图1所示，电子设备1能够测量作为本车辆的移动体100与规定的物体200之间的距离L。另外，电子设备1还能够测量作为本车辆的移动体100与规定的物体200的相对速度。进一步，电子设备1还能够测量来自规定物体200的反射波到达作为本车辆的移动体100的方向(到达角θ)。
此处，物体200例如可以是在与移动体100相邻的车道上行驶的对面车辆、与移动体100并行的汽车、在与移动体100相同的车道上行驶的前后汽车等中的至少任意一个。另外，物体200可以是摩托车、自行车、婴儿车、行人、护栏、中央隔离带、路标、人孔、坡道、人行道的台阶、墙壁、障碍物等存在于移动体100周围的任意物体。另外，物体200既可以移动，也可以停止。例如，物体200也可以是在移动体100的周围停留或停车的汽车等。另外，物体200不仅可以位于车道上，还可以位于人行道、农场、农地、停车场、空地、道路上的空间、店铺内、人行横道、水上、空中、侧沟、河、其他移动体中、建筑物、其他结构物的内部或外部等适当的部位。在本公开中，传感器5检测的物体200除了包括无生物以外，还包括人、狗、猫、马和其他动物等生物。本公开的传感器5检测的物体200包括通过雷达技术检测的包括人、物、动物等的物标。
在图1中，传感器5的大小与移动体100的大小的比率不一定表示实际的比率。另外，在图1中，传感器5表示设置在移动体100的外部的状态。然而，在一个实施方式中，传感器5可以设置在移动体100的各种位置。例如，在一个实施方式中，传感器5可以设置在移动体100的保险杠的内部，以防止其出现在移动体100的外观上。传感器5也可以设置在移动体100的内部。内部例如可以是保险杠内的空间、前灯内的空间或驾驶空间的空间等。
以下，作为典型的例子，说明传感器5的发送天线发送毫米波(30GHz以上)或准毫米波(例如20GHz～30GHz附近)等这种频带的电波。例如，传感器5的发送天线可以发送具有77GHz～81GHz这样的4GHz频带宽度的电波。
图2是概要地表示一个实施方式的电子设备1的结构例的功能框图。以下，对一个实施方式的电子设备1的结构的一例进行说明。
当利用毫米波方式的雷达测量距离等时，大多使用调频连续波雷达(以下称为FMCW雷达(Frequency Modulated Continuous Wave radar))。FMCW雷达扫描要发送的电波的频率来生成发送信号。因此，例如在使用79GHz的频带的电波的毫米波方式的FMCW雷达中，使用的电波的频率具有例如77GHz～81GHz这样的4GHz的频带宽度。79GHz的频带的雷达具有与例如24GHz、60GHz、76GHz的频带等的其他毫米波/准毫米波雷达相比更宽的可用频带宽度的特征。以下，对这样的实施方式进行说明。
如图2所示，一个实施方式的电子设备1由传感器5和ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)50构成。ECU50控制移动体100的各种动作。ECU50可以由至少一个以上的ECU构成。一个实施方式的电子装置1具有控制部10。另外，一个实施方式的电子装置1还可以适当地包括发送部20、接收部30A～30D以及存储部40等中的至少任意一个这样的其他功能部。如图2所示，电子设备1可以具有接收部30A～30D这样的多个接收部。以下，在不区分接收部30A、接收部30B、接收部30C和接收部30D的情况下，简称为“接收部30”。
控制部10可以具有距离FFT处理部11、速度FFT处理部12、到达角推定部13、物体检测部14、区分处理部15、不连续检测部16以及频率选定部17。控制部10中包括的这些功能部将在后面进一步说明。
如图2所示，发送部20可以具有信号生成部21、合成器22、相位控制部23A和23B、放大器24A和24B以及发送天线25A和25B。以下，在不区分相位控制部23A和相位控制部23B的情况下，简称为“相位控制部23”。此外，以下，在不区分放大器24A和放大器24B的情况下，简称为“放大器24”。另外，以下，在不区分发送天线25A和发送天线25B的情况下，简称为“发送天线25”。
如图2所示，接收部30可以具有分别对应的接收天线31A～31D。以下，在不区分接收天线31A、接收天线31B、接收天线31C和接收天线31D的情况下，简称为“接收天线31”。另外，如图2所示，多个接收部30可以分别具有LNA32、混频器33、IF部34以及AD转换部35。接收部30A～30D可以分别为同样的结构。在图2中，作为代表例，仅概要地示出接收部30A的结构。
上述传感器5例如可以具有发送天线25和接收天线31。另外，传感器5也可以适当包括控制部10等其他功能部中的至少任意一个。
一个实施方式的电子设备1具有的控制部10能够以控制构成电子设备1的各功能部为主对电子设备1整体的动作进行控制。控制部10可以包括例如CPU(CentralProcessing Unit)这样的至少一个处理器，以提供用于执行各种功能的控制和处理能力。控制部10既可以集中由一个处理器实现，也可以由几个处理器实现，还可以分别由单独的处理器实现。处理器可以作为单一的集成电路来实现。集成电路也称为IC(IntegratedCircuit)。处理器可以作为多个可通信地连接的集成电路及分立电路来实现。处理器可以基于其他各种已知的技术来实现。在一个实施方式中，控制部10例如可以构成为CPU以及由该CPU执行的程序。控制部10也可以适当包括控制部10的动作所需的存储器。
存储部40可以存储在控制部10中执行的程序、以及在控制部10中已执行的处理的结果等。另外，存储部40可以作为控制部10的工作存储器发挥功能。存储部40例如能够由半导体存储器或磁盘等构成，但不限于这些，可以是任意的存储装置。另外，例如，存储部40可以是本实施方式的电子设备1中插入的存储卡这样的存储介质。另外，如上所述，存储部40也可以是用作控制部10的CPU的内部存储器。
在一个实施方式中，存储部40可以存储用于设定通过从发送天线25发送的发送波T以及从接收天线31接收的反射波R来检测物体的范围的各种参数。对于这样的参数，将在后面进一步描述。
在一个实施方式的电子设备1中，控制部10能够控制发送部20以及接收部30中的至少一方。在该情况下，控制部10可以根据已存储在存储部40中的各种信息来控制发送部20以及接收部30中的至少一方。另外，在一个实施方式的电子设备1中，控制部10可以指示信号生成部21生成信号、或者控制信号生成部21生成信号。
通过控制部10的控制，信号生成部21生成从发送天线25发送的作为发送波T的信号(发送信号)。信号生成部21在生成发送信号时，例如可以根据控制部10的控制来分配发送信号的频率。具体而言，信号生成部21可以生成由频率选定部17选定的频率的发送信号。例如，信号生成部21通过从控制部10(频率选定部17)接收频率信息，来生成例如77～81GHz这样的频带的规定的频率的信号。信号生成部21可以构成为包括例如压控振荡器(VCO)这样的功能部。
信号生成部21可以构成为具有该功能的硬件，例如可以由微机等构成，也可以构成为例如CPU这样的处理器以及由该处理器执行的程序等。以下说明的各功能部可以构成为具有该功能的硬件，在可能的情况下，例如可以由微机等构成，也可构成为包括例如CPU这样的处理器以及由该处理器执行的程序等。
在一个实施方式的电子设备1中，信号生成部21例如可以生成啁啾信号这样的发送信号(发送啁啾信号)。特别是，信号生成部21可以生成频率周期性线性变化的信号(线性啁啾信号)。例如，信号生成部21可以生成频率随时间经过从77GHz到81GHz周期性线性增大的啁啾信号。另外，例如，信号生成部21可以生成频率随时间经过从77GHz到81GHz线性增大(上啁啾)以及减少的(下啁啾)周期性反复的信号。信号生成部21生成的信号可以预先设定在例如控制部10中。另外，信号生成部21生成的信号也可以预先存储在例如存储部40等中。由于在雷达这样的技术领域中使用的啁啾信号是已知的，因此适当地简化或省略更详细的说明。由信号生成部21生成的信号被供给至合成器22。
图3是说明信号生成部21生成的调频信号的例子的图。
在图3中，横轴表示经过的时间，纵轴表示频率。在图3所示的例子中，信号生成部21生成频率周期性线性变化的线性啁啾信号。在图3中，将各啁啾信号表示为c1、c2、……、c8。如图3所示，在各调频信号中，频率随着时间的经过线性增大。
在图3所示的例子中，包括像c1、c2、……、c8那样的8个啁啾信号，作为一个子帧。即，图3所示的子帧1和子帧2等分别构成为包括c1、c2、……、c8那样的8个啁啾信号。另外，在图3所示的示例中，包括子帧1～子帧16那样的16个子帧，作为一个帧。即，图3所示的帧1和帧2等分别构成为包括16个子帧。另外，如图3所示，也可以在帧之间包括规定长度的帧间隔。
在图3中，帧2以后也可以采用同样的构成。另外，在图3中，帧3以后也可以采用同样的结构。在一个实施方式的电子设备1中，信号生成部21可以生成发送信号作为任意数量的帧。另外，在图3中，省略了一部分啁啾信号。如上所述，可以将信号生成部21生成的发送信号的时间和频率之间的关系存储在例如存储部40等中。
这样，一个实施方式的电子设备1可以发送由包括多个啁啾信号的子帧构成的发送信号。此外，一个实施方式的电子设备1可以发送由包括规定数量的子帧的帧构成的发送信号。
以下，说明电子设备1发送图3所示的帧结构的发送信号。但是，图3所示的帧结构是一个例子，例如包括在一个子帧中的啁啾信号不限于8个。在一个实施方式中，信号发生器21可以生成包括任意数量(例如，任意多个)的啁啾信号的子帧。此外，图3所示的子帧结构也是一例，例如一个帧中包括的子帧不限于16个。在一个实施方式中，信号生成器21可以生成包括任意数量(例如，任意多个)的子帧的帧。
返回到图2，合成器22使信号生成部21生成的信号的频率上升至规定的频带的频率。合成器22可以将信号生成部21生成的信号的频率上升至作为从发送天线25发送的发送波T的频率所选择的频率。作为从发送天线25发送的发送波T的频率所选择的频率可以例如由控制部10来设定。例如，作为从发送天线25发送的发送波T的频率所选择的频率可以设定为由频率选定部17选定的频率。另外，作为从发送天线25发送的发送波T的频率选定的频率可以存储在例如存储部40中。将通过合成器22上升了频率的信号供给至相位控制部23以及混频器33。在相位控制部23为多个的情况下，通过合成器22上升了频率的信号可以供给至多个相位控制部23中的每一个。另外，在接收部30为多个的情况下，通过合成器22上升了频率的信号可以供给至多个接收部30中的各混频器33。
相位控制部23控制由合成器22供给的发送信号的相位。具体来说，相位控制部23例如可以根据控制部10的控制适当提前或延迟由合成器22供给的信号的相位，从而调整发送信号的相位。在该情况下，相位控制部23可以根据从多个发送天线25发送的各发送波T的路径差调整各发送信号的相位。通过相位控制部23适当调整各发送信号的相位，从多个发送天线25发送的发送波T在规定的方向上增强从而形成波束(波束成形)。在该情况下，波束成形的方向与多个发送天线25分别发送的发送信号的应控制的相位量之间的相关关系例如可以存储在存储部40中。通过相位控制部23进行了相位控制的发送信号被供给至放大器24。
放大器24例如根据控制部10的控制使从相位控制部23供给的发送信号的功率(电力)放大。在传感器5具有多个发送天线25的情况下，多个放大器24例如根据控制部10的控制分别使从多个相位控制部23中各自对应的控制部供给的发送信号的功率(电力)放大。由于使发送信号的功率放大的技术本身是公知的，因此省略更详细的说明。放大器24与发送天线25连接。
发送天线25输出(发送)由放大器24放大的发送信号作为发送波T。在传感器5具有多个发送天线25的情况下，多个发送天线25可以分别输出(发送)由多个放大器24中各自对应的放大器放大的发送信号作为各发送波T。由于发送天线25能够以与已知的雷达技术中使用的发送天线5同样的方式构成，因此省略更详细的说明。
通过这样的方式，一个实施方式的电子设备1能够包括发送天线25，并且从发送天线25发送作为发送波T的发送信号(例如发送啁啾信号)。此处，构成电子设备1的各功能部中的至少一个可以被容纳在一个框体中。另外，在该情况下，该一个框体也可以是不容易打开的结构。例如，发送天线25、接收天线31、放大器24被容纳在一个框体中，并且，该框体可以是不容易打开的结构。进一步地，其中，在传感器5设置在汽车这样的移动体100中的情况下，发送天线25可以经由例如雷达罩这样的罩构件，将发送波T发送到移动体100的外部。在该情况下，雷达罩可以由例如合成树脂或者橡胶这样的使电磁波通过的物质构成。该雷达罩例如可以作为传感器5的外壳。通过用雷达罩这样的构件来覆盖发送天线25，能够降低因发送天线25与外部接触而损坏或发生故障的风险。另外，上述雷达罩以及外壳也被称为整流罩。
图2所示的电子设备1示出了具有两个发送天线25的例子。但是，在一个实施方式中，电子设备1可以包括任意数量的发送天线25。另一方面，在一个实施方式中，在从发送天线25发送的发送波T在规定方向上形成波束的情况下，电子设备1可以具有多个发送天线25。在一个实施方式中，电子设备1可以具有任意的多个发送天线25。在该情况下，电子设备1也可以包括与多个发送天线25对应的多个相位控制部23以及放大器24。并且，多个相位控制部23可以分别控制由合成器22供给的从多个发送天线25发送的多个发送波的相位。另外，多个放大器24可以分别放大从多个发送天线25发送的多个发送信号的功率。另外，在该情况下，传感器5可以构成为包括多个发送天线25。这样，图2所示的电子设备1在具有多个发送天线25的情况下，还可以构成为包括从该多个发送天线25发送发送波T所需的多个功能部。
接收天线31接收反射波R。反射波R是发送波T被规定的物体200反射的波。接收天线31可以构成为包括接收天线31A～接收天线31D这样的多个天线。由于接收天线31能够以与已知的雷达技术中使用的接收天线同样的方式构成，因此省略了更详细的说明。接收天线31与LNA32连接。基于由接收天线31接收的反射波R的接收信号被供给至LNA32。
一个实施方式的电子设备1能够从多个接收天线31接收例如作为啁啾信号这样的发送信号(发送啁啾信号)发送的发送波T被规定的物体200反射的反射波R。这样，在发送作为发送波T的发送啁啾信号的情况下，基于已接收的反射波R的接收信号称为接收啁啾信号。即，电子设备1从接收天线31接收接收信号(例如接收啁啾信号)作为反射波R。此处，在传感器5设置在汽车这样的移动体100中的情况下，接收天线31例如可以经由雷达罩这样的罩构件，从移动体100的外部接收反射波R。在该情况下，雷达罩例如可以由合成树脂或者橡胶这样的使电磁波通过的物质构成。该雷达罩例如可以作为传感器5的外壳。通过用雷达罩这样的构件来覆盖接收天线31，能够降低接收天线31与外部接触导致产生损坏或故障的风险。另外，上述雷达罩以及外壳也被称为整流罩。
另外，在接收天线31设置为靠近发送天线25的情况下，这些天线可以集中起来包括在一个传感器5中。即，在一个传感器5中，例如可以包括至少一个发送天线25以及至少一个接收天线31。例如，一个传感器5可以包括多个发送天线25以及多个接收天线31。在这样的情况下，例如可以通过一个雷达罩这样的罩构件来覆盖一个雷达传感器。
LNA32用低噪声来放大基于由接收天线31接收的反射波R的接收信号。LNA32可以作为低噪声放大器(Low Noise Amplifier)，用低噪声来放大从接收天线31供给的接收信号。由LNA32放大的接收信号被供给至混频器33。
混频器33通过将从LNA32供给的RF频率的接收信号与由合成器22供给的发送信号混合(相乘)来产生差拍信号。由混频器33混合的差拍信号被供给至IF部34。
IF部34通过对从混频器33供给的差拍信号进行频率转换，将差拍信号的频率降低到中频(IF(Intermediate Frequency)频率)。由IF部34降低频率的差拍信号被供给至AD转换部35。
AD转换部35对从IF部34供给的模拟的差拍信号进行数字化。AD转换部35可以由任意的模拟-数字转换电路(Analog to Digital Converter(ADC))构成。由AD转换部35数字化的差拍信号被供给至控制部10的距离FFT处理部11。在接收部30为多个的情况下，可以将由多个AD转换部35数字化的各差拍信号供给至距离FFT处理部11。
距离FFT处理部11根据从AD转换部35提供的差拍信号来推定搭载有电子设备1的移动体100与物体200之间的距离。距离FFT处理部11例如可以包括进行快速傅里叶变换的处理部。在该情况下，距离FFT处理部11可以由进行快速傅里叶变换(FFT)处理的任意电路或芯片等构成。
距离FFT处理部11对由AD转换部35数字化的差拍信号进行FFT处理(以下，适当地称为“距离FFT处理”)。例如，距离FFT处理部11可以对从AD转换部35供给的复信号进行FFT处理。由AD转换部35数字化的差拍信号能够表示为信号强度(功率)的时间变化。距离FFT处理部11可以通过对这种差拍信号执行FFT处理来表示为与各频率相对应的信号强度(功率)。在通过距离FFT处理获得的结果中峰值在规定阈值以上的情况下，距离FFT处理部11可以判断规定的对象物200处于与该峰值相对应的距离处。例如，已知一种判断方法，像恒虚警率(CFAR(Constant False Alarm Rate))检测处理那样，在根据干扰信号的平均功率或振幅检测到阈值以上的峰值的情况下，判断存在反射发送波的物体(反射物体)。
这样，一个实施方式的电子设备1能够根据作为发送波T发送的发送信号以及作为反射波R接收的接收信号来检测反射发送波T的物体200。
距离FFT处理部11能够根据一个啁啾信号(例如，图3所示的c1)来推定与规定的物体之间的距离。即，电子设备1能够通过进行距离FFT处理来测量(推定)图1所示的距离L。通过对差拍信号进行FFT处理来测量(推定)与规定的物体之间的距离的技术本身是公知的，因此将适当地简化或省略更详细的说明。可以将由距离FFT处理部11进行了距离FFT处理的结果(例如，距离的信息)供给至速度FFT处理部12。另外，也可以将由距离FFT处理部11进行了距离FFT处理的结果供给至物体检测部14。
速度FFT处理部12根据由距离FFT处理部11进行了距离FFT处理的差拍信号来推定搭载有电子设备1的移动体100与物体200的相对速度。速度FFT处理部12例如可以包括进行快速傅里叶变换的处理部。在该情况下，速度FFT处理部12可以由进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform(FFT))处理的任意电路或芯片等构成。
速度FFT处理部12还对由距离FFT处理部11进行了距离FFT处理的差拍信号执行FFT处理(以下，适当地称为“速度FFT处理”)。例如，速度FFT处理部12可以对从距离FFT处理部11供给的复信号进行FFT处理。速度FFT处理部12能够根据啁啾信号的子帧(例如图3所示的子帧1)来推定与规定的物体的相对速度。如果如上所述地对差拍信号进行了距离FFT处理，则能够生成多个矢量。通过求出对这些多个矢量进行了速度FFT处理的结果中的峰值的相位，从而能够推定与规定的物体的相对速度。即，电子设备1能够通过进行速度FFT处理来测量(推定)图1所示的移动体100与规定的物体200的相对速度。由于通过对进行了距离FFT处理的结果进行速度FFT处理来测量(推定)与规定的物体的相对速度的技术本身是公知的，因此适当地简化或省略更详细的说明。由速度FFT处理部12进行了速度FFT处理的结果(例如，速度的信息)可以被供给至到达角推定部13。另外，可以将由速度FFT处理部12进行了速度FFT处理的结果供给至物体检测部14。
到达角推定部13根据由速度FFT处理部12进行了速度FFT处理的结果，推定反射波R从规定的物体200到达的方向。电子设备1能够通过从多个接收天线31接收反射波R来推定反射波R到达的方向(到达角)。例如，多个接收天线31以规定的间隔配置。在该情况下，从发送天线25发送的发送波T被规定的物体200反射而成为反射波R，以规定的间隔配置的多个接收天线31分别接收反射波R。然后，到达角推定部13能够根据由多个接收天线31分别接收的反射波R的相位以及各反射波R的路径差来推定反射波R到达接收天线31的方向。即，电子设备1能够基于进行了速度FFT处理的结果来测量(推定)图1所示的到达角θ。
根据进行了速度FFT处理的结果，已经提出了各种用于推定反射波R到达的方向的技术。例如，作为已知的推定到达方向的算法，已知MUSIC(MUltiple SIgnalClassification：多重信号分类)和ESPRIT(Estimation of Signal Parameters viaRotational Invariance Technique：旋转不变参数估计技术)等。因此，将适当地简化或省略对公知技术的更详细描述。由到达角推定部13推定的到达角θ的信息(角度信息)可以被供给至物体检测部14、区分处理部15以及不连续检测部16中的至少任意一个。
物体检测部14根据从距离FFT处理部11、速度FFT处理部12以及到达角推定部13中的至少一个供给的信息，检测发送波T被发送的范围内存在的物体。物体检测部14可以通过基于所供给的距离的信息、速度的信息以及角度的信息进行例如聚集处理来进行物体检测。作为在对数据进行聚集时使用的算法，例如，已知DBSCAN(Density-based spatialclustering of applications with noise，具有噪声的基于密度的聚类方法)等。在聚集处理中，例如，可以计算出构成待检测的物体的点的平均功率。由物体检测部14检测到的物体的距离的信息、速度的信息、角度信息以及功率信息可以被供给至区分处理部15。另外，由物体检测部14检测到的物体的距离的信息、速度的信息、角度信息和功率信息可以被供给至ECU50。在该情况下，当移动体100为汽车时，例如可以使用CAN(Controller AreaNetwork，控域网)这样的通信接口来进行通信。
区分处理部15根据准确度区分输出反射发送波T的物体的检测结果。此处，区分处理部15也可以输出根据检测准确度的高低阶段性地区分反射发送波T的物体的检测结果的信息(以下也称为“区分信息”)。关于区分信息，将在后面进一步叙述。区分处理部15例如可以基于到达角推定部13推定的信息和物体检测部14检测的结果的信息中的至少一个，根据准确度区分输出反射发送波T的物体的检测结果。
区分处理部15也可以根据发送波T被物体反射的反射波R的强度，判定是否检测到反射发送波T的物体。更详细地说，在发送波T被物体反射的反射波R的强度为规定值以上的情况下，区分处理部15可以区分为检测到反射发送波T的物体。另一方面，在发送波T被物体反射的反射波R的强度不在规定值以上的情况下，区分处理部15可以区分为未检测到反射发送波T的物体。
另外，在接收反射波R时的入射角可能由到达角推定部13错误推定的情况下，区分处理部15区分为检测到反射发送波T的物体但无法判定入射角。此处，入射角可以是与反射波R入射到接收天线31的方向对应的直线与配置多个接收天线31的方向的垂线所成的角度。
由区分处理部15区分的结果的信息例如可以被供给至ECU50等。ECU50能够将由区分处理部15区分的结果的信息用于例如驾驶车的驾驶辅助或者自动驾驶等。另外，在电子设备1例如与显示面向移动体100的驾驶者等的信息的显示部连接的情况下，由区分处理部15区分的结果的信息也可以被供给至该显示部。
不连续检测部16判定由到达角推定部13推定的到达角、即接收反射波R时的入射角是否可能被错误推定。特别是，可以判定由到达角推定部13推定的到达角，即接收反射波R时的入射角是否可能被反转推定。
不连续检测部16可以根据到达角推定部13的到达角的推定结果，判定接收反射波R时的入射角是否可能被错误推定。如果由到达角推定部13推定的入射角例如为80°等规定的角度以上，则不连续检测部16可以判定为接收反射波R时的入射角能够被错误推定。
另外，不连续检测部16例如可以根据到达角推定部13推定的信息等，在表示检测到的物体的信息没有随着时间的经过而连续变化的情况下，判定为接收反射波R时的入射角可能被错误推定。由不连续检测部16判定的结果的信息可以被供给至频率选定部17。
频率选定部17选定从发送天线25作为信号生成部21生成的例如啁啾信号那样的发送信号发送的发送波T的频率。频率选定部17可以根据例如存储部40中存储的信息选定发送波T的频率。
另外，频率选定部17也可以根据由不连续检测部16判定的结果的信息来修正(例如变更)发送波T的频率。特别是，在判定为接收反射波R时的入射角可能被错误推定的情况下，频率选定部17可以修正发送波T的频率。例如，在判定为接收反射波R时的入射角可能被错误推定的情况下，频率选定部17可以使发送波T的频率设置为规定的频带中的规定的频率以下。
一个实施方式的电子设备1所具有的ECU50能够以控制构成移动体100的各功能部为主对移动体100整体进行动作控制。为了提供用于执行各种功能的控制以及处理能力，ECU50例如可以包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)这样的至少一个处理器。ECU50可以集中由一个处理器实现，也可以由几个处理器实现，还可以分别由单独的处理器实现。处理器可以作为单一的集成电路来实现。集成电路也称为IC(IntegratedCircuit)。处理器可以作为多个可通信地连接的集成电路及分立电路来实现。处理器可以基于其他各种已知的技术来实现。在一个实施方式中，ECU50例如可以构成为CPU以及由该CPU执行的程序。ECU50也可以适当包括ECU50的动作所需的存储器。另外，控制部10的至少一部分功能可以作为ECU50的功能，ECU50的至少一部分功能也可以作为控制部10的功能。
图2所示的电子设备1具有两个发送天线25以及四个接收天线31。然而，一个实施方式的电子设备1可以具有任意数量的发送天线25以及任意数量的接收天线31。例如，能够考虑通过具有两个发送天线25以及四个接收天线31，电子设备1具有由八个天线虚拟构成的虚拟天线阵列。这样，电子设备1可以通过使用例如虚拟的八个天线来接收图3所示的十六个子帧的反射波R。
图4是表示一个实施方式的电子设备中的发送天线以及接收天线的配置的例子的图。图4所示的X轴、Y轴、Z轴的方向可以与图1所示的X轴、Y轴、Z轴的方向相同。
如图4所示，一个实施方式的电子设备1的传感器5可以具有例如两个发送天线25A和25A’。另外，如图4所示，一个实施方式的电子设备1的传感器5可以具有四个接收天线31A、31B、31C和31D。
将发送波T的波长设为λ，四个接收天线31A、31B、31C和31D分别在水平方向(X轴方向)上以间隔λ/2分离配置。这样，在水平方向上排列配置多个接收天线31，由多个接收天线31接收发送波T，从而电子设备1能够推定反射波R到达的方向。此处，当将发送波T的频带设为例如77GHz～81GHz时，发送波T的波长λ可以是其中心频率为79GHz的发送波T的波长。
另外，将发送波T的波长设为λ，两个发送天线25A和25A’分别在垂直方向(Z轴方向)上以间隔λ/2分离配置。这样，通过在垂直方向上排列配置多个发送天线25，由多个发送天线25发送发送波T，从而电子设备1能够将发送波T的波束的方向改变为垂直方向。
另外，如图4所示，一个实施方式的电子设备1的传感器5例如可以具有四个发送天线25A、25A’、25B和25B’。
此处，如图4所示，将发送波T的波长设为λ，两个发送天线25A和25B分别在水平方向(X轴方向)上以间隔λ/2分离配置。另外，如图4所示，将发送波T的波长设为λ，两个发送天线25A’和25B’也分别在水平方向(X轴方向)上以间隔λ/2分离配置。这样，通过在水平方向上排列配置多个发送天线25，由多个发送天线25发送发送波T，从而电子设备1还能够将发送波T的波束的方向改变为水平方向。
另一方面，如图4所示，将发送波T的波长设为λ，两个发送天线25B和25B’分别在垂直方向(Z轴方向)上以间隔λ/2分离配置。这样，在图4所示的配置中，通过在垂直方向上排列配置多个发送天线25，由多个发送天线25发送发送波T，从而电子设备1能够将发送波T的波束的方向改变为垂直方向。
在一个实施方式的电子设备1中，在进行从多个发送天线25发送的发送波T的波束成形的情况下，可以根据发送多个发送波T时的路径差使各发送波T的相位在规定的方向上一致。在一个实施方式的电子设备1中，为了使各发送波T的相位在规定的方向上一致，例如相位控制部23可以控制从多个发送天线25发送的发送波的至少一个相位。
为了使多个发送波T的相位在规定方向上一致而进行控制的相位的量可以与该规定方向相对应地存储在存储部40中。即，进行波束成形时的波束的方向与相位的量的关系可以存储在存储部40中。
这种关系也可以在电子设备1进行物体检测之前，例如根据测试环境中的实测等来确定。另外，在这种关系没有存储在存储部40中的情况下，也可以是相位控制部23根据过去的测量数据等那样的规定的数据适当地推定的关系。另外，在这种关系没有存储在存储单元40中的情况下，相位控制单元23可以例如通过与外部网络连接来获取适当的关系。
在一个实施方式的电子设备1中，用于进行从多个发送天线25发送的发送波T的波束成形的控制可以由控制部10和相位控制部23中的至少一个进行。另外，在一个实施方式的电子设备1中，将至少包括相位控制部23的功能部也称为发送控制部。
这样，在一个实施方式的电子设备1中，发送天线25可以包括多个发送天线。另外，在一个实施方式的电子设备1中，接收天线31也可以包括多个接收天线。另外，在一个实施方式的电子设备1中，发送控制部(例如相位控制部23)也可以控制从多个发送天线25发送的发送波T在规定方向上形成波束(波束成形)。另外，在一个实施方式的电子设备1中，发送控制部(例如相位控制部23)可以在检测物体的范围的方向上形成波束。
另外，在一个实施方式的电子设备1中，如上所述，发送天线25可以包括配置为包括垂直方向分量的多个发送天线25。在这种情况下，在一个实施方式的电子设备1中，相位控制部23(发送控制部)可以使波束的方向改变为在物体检测范围的方向上包括垂直方向分量。
此外，在一个实施方式的电子设备1中，如上所述，发送天线25也可以包括配置为包括水平方向分量的多个发送天线25。在这种情况下，在一个实施方式的电子设备1中，相位控制部23(发送控制部)也可以使波束的方向改变为在物体检测范围的方向上包括水平方向分量。
另外，在一个实施方式的电子设备1中，发送控制部(例如相位控制部23)也可以在覆盖检测物体的范围的至少一部分的方向上形成波束。另外，在一个实施方式的电子设备1中，发送控制部(例如相位控制部23)可以控制多个发送波的至少一个相位，以使从多个发送天线25发送的各发送波T的相位在规定的方向上一致。
根据一个实施方式的电子设备1，根据从多个发送天线25输出的宽频带信号(例如FMCW信号)的频率信息来计算相位的补偿值，能够对多个发送天线中的每一个实施取决于频率的相位补偿。由此，在发送信号能够获取的全部频带中，能够对特定的方向高精度地进行波束成形。
根据这种波束成形，能够在需要检测物体的特定方向上扩大能够检测物体的距离。另外，根据如上所述的波束成形，能够降低来自不需要的方向的反射信号。因此，能够提高检测距离/角度的精度。
然后，对一个实施方式的电子设备1的动作进行说明。
以往，在宽角度(例如图1所示的到达角θ)的物体检测范围内采用了能够检测物体的雷达的情况下，存在扫描所有范围需要比较长的时间的倾向。例如，如果物体检测范围为160°(±80°)，扫描角度为5°，更新周期为20fps，则扫描1个周期能够为1.6s左右。这样的时间有时会导致对于使用车载雷达检测物体不利的延迟。另外，由于检测结果的准确度不充分，因此，在进行平均化等处理的情况下，需要更多的时间。因此，这种策略也被假设实用性低的情况。
因此，例如也能够考虑使发送发送波T的角度的扫描密度变粗来进行物体的检测。这样，上述的扫描时间整体上能够缩短。但是，如果粗化角度的扫描密度，则推定反射波R从物体入射的到达角的精度也变粗。根据这样的物体检测，如果增大扫描角度来进行物体检测，则检测的精度有可能降低。
因此，也能够考虑像一个实施方式的电子设备1那样，通过采用具有多个发送天线25和多个接收天线31的雷达传感器，根据作为反射波R接收的接收信号提高物体的检测精度。例如，在广角的检测范围内进行物体检测的情况下，如果将多个接收天线的间隔设为λ/2，则理论上能够进行±90°的感测。另外，只要是能够使用从77GHz到81GHz的频带的毫米波雷达，就能够适当地使用4GHz的频带进行物体检测。在这种情况下，距离分辨率为3.75cm(＝3×108[m/s]/(2×4GHz))，因此能够进行良好的精度检测。
图5至图8是说明一个实施方式的电子设备1的动作的图。
与图1所示的例子同样，在图5所示的移动体100上设置有一个实施方式的传感器5。另外，与图1所示的例子同样地，图5所示的移动体100搭载(例如内置)了一个实施方式的电子设备1。移动体100可以沿图示的箭头的方向(行进方向)移动(行驶或缓行)，或者也可以不移动而停止。
在图5所示的例子中，示出了在移动体100的后部仅设置了一个传感器5的状态。此处，传感器5设置在移动体100上的位置不限于移动体100的后部，也可以是适当的其他位置来代替移动体100的后部、或者与移动体100的后部一起。图5所示的状态图例如可以显示在移动体100所具有的显示器、智能手机或平板电脑的屏幕等其他适当的屏幕上。
搭载在移动体100上的电子设备1能够根据从传感器5发送的发送波和由传感器5接收的接收波，检测存在于移动体100的周围(这种情况下主要是移动体100的后方)的物体。而且，如图5所示，一个实施方式的电子装置1能够根据准确度区分反射发送波T的物体的检测结果并输出。以下，对与反射发送波T的物体的检测结果的准确度对应的区分进行说明。
如图5所示，一个实施方式的电子设备1能够区分并输出存在于移动体100的周围的物体的反射功率是否充足。此处，存在于移动体100的周围的物体的反射功率是否充足可以取决于例如发送天线25和接收天线31的增益以及存在于移动体100的周围的物体的反射系数等。
图5是示意性地将物体的反射功率是否充足的区分视觉化地表示的图。例如，在图5中，检测到的物体的反射功率充足的部位作为“正常检测”的部位，用圆形标记表示。另外，在图5中，检测到的物体的反射功率不充足的部位作为“未检测到”即没有正常检测到的部位，用十字标记。因此，一个实施方式的电子装置1的控制部10根据准确度区分输出反射发送波T的物体的检测结果。在本公开中，信息的“准确度”可以是该信息的“准确程度”，也可以是包括“可靠性(liability)”或“精度(accuracy，preciseness)”作为下位概念的广义概念。
以下，也将表示例如用圆形标记表示的“正常检测”的部位、以及例如用十字标记表示的“未检测到”的部位那样进行区分的结果的信息简称为“区分信息”。如上所述，一个实施方式的电子设备1可以输出根据检测准确度的高低阶段性地区分反射发送波T的物体的检测结果的信息(区分信息)。
图5所示的例子示出了作为理想的情况，在通过电子设备1进行物体检测的大部分范围内能够进行物体的正常检测。另一方面，图5所示的例子示出了在通过电子设备1进行物体检测的一部分部位未检测到物体。
如图5所示，在通过电子设备1进行物体检测的范围内，距传感器5的距离相对远的部位部分地为“未检测到”。例如，如图5所示，在反射波R的入射角(反射波R的到达角)从基准方向Dn到成为角度θ1的方向上，距传感器5的距离远的部位的一部分为“未检测到”。另外，如图5所示，在由电子设备1进行物体检测的范围内，反射波R的入射角(反射波R的到达角)相对于基准方向Dn较大的部位的一部分也为“未检测到”。例如，如图5所示，在反射波R的入射角(反射波R的到达角)在从基准方向Dn到角度θ2(接近90°)的方向上，距传感器5的距离较远的部位的一部分为“未检测到”。
此处，例如，如图4所示，多个接收天线31彼此的间隔λ/2取决于硬件，一般会产生制造误差。因此，以下，假设多个接收天线31彼此的间隔产生制造误差的情况来进行说明。
例如，对图4所示的多个接收天线31比假设79GHz的频率而设计的天线间隔1.8987mm具有大约24μm的制造误差的情况进行研究。在这种情况下，接收天线31的间隔与假设78GHz频率而设计的天线间隔大致相同。此时产生的电波的路径差导致物体检测精度降低。
假设77GHz的频率而设计的接收天线31的间隔λ/2为1.9480mm。假设78GHz的频率而设计的接收天线31的间隔λ/2为1.9231mm。在该情况下，79GHz时的路径差值为24μm。假设79GHz的频率而设计的接收天线31的间隔λ/2为1.8987mm。假设80GHz的频率而设计的接收天线31的间隔λ/2为1.8750mm。在这种情况下，79GHz时的路径差值为-23μm。假设81GHz的频率而设计的接收天线31的间隔λ/2为1.8518mm。另外，在上述的计算中，作为λ＝光速/频率，光速被计算为3.0×108[m/s]。
如上所述，在物体检测中使用的电波的中心频率例如为79GHz，在接收天线31的间隔包括制造误差(例如与假设78GHz的情况相同)的情况下，在广角方向上进行物体检测时，到达角推定部13的推定会产生错误。此处，广角方向例如也可以是与反射波R的入射角(反射波R的到达角)对应的直线和表示基准方向Dn的直线所成的角度在90°附近以上的方向。假设这种推定的错误是与作为硬件构成的接收天线31的天线间隔对应的频率和用软件处理的频率不适合的原因之一。
在由接收天线31的制造误差导致的天线间隔与电波的中心频率不适合的情况下，可能会产生表示检测到的物体的信息随着时间的经过而不连续变化的情况。例如，如图6所示，通过在搭载了电子设备1的移动体100中设置的传感器5进行物体检测时，物体从位置P1移动至位置P2。此处，移动体100可以是静止的。这样，当通过电子设备1检测到物体从位置P1移动至位置P2的状态时，例如如图7所示，可能检测到连续移动的物体从位置S1不连续地移动至位置S2。这样，在表示检测到的物体的信息不随着时间的经过而连续变化的情况下，到达角推定部13可能错误推定接收反射波R时的入射角。
因此，一个实施方式的电子设备1在如上所述接收反射波R时的入射角可能被错误推定的情况下，也可以将该情况的信息作为区分信息输出。
图8是表示一个实施方式的电子设备1输出的区分信息的一例的图。以下，适当简化或省略与图6中已经进行的说明相同的记载。
图8是与图5同样地示意性地将物体的反射功率是否充足的区分视觉化并表示的图。图8所示的状态图例如可以显示在移动体100具有的显示器、智能手机或平板电脑的屏幕等适当的屏幕上。
在图8中，检测到的物体的反射功率充足的部位作为“正常检测”(存在物体)的部位，用圆形标记表示。另外，在图8中，到达角推定部13使用多个帧的发送波T进行到达角推定的结果是，“正常检测”的部位可以是判定为接收反射波R时的入射角没有被错误推定(正确推定)的部位。另外，在图8中，检测到的物体的反射功率不充足的部位作为“未检测到”即没有正常检测到的(物体不存在)部位，用十字标记表示。
此外，在图8中，检测到的物体的反射功率为规定以上，但被判定为接收反射波R时的入射角可能被错误推定的部位作为“能够检测(但角度不确定)”，用三角标记表示。此处，接收反射波R时的入射角可能被错误推定的部位可以是可能产生由作为硬件的接收天线31的天线间隔而规定的频率与由软件处理的频率不适合导致的错误的部位。另外，接收反射波R时的入射角可能被错误推定的部位也可以是检测到的物体的反射功率不充足且到达角推定部13推定角度可能产生错误的部位。
即，在图8中用三角标记表示的“能够检测(角度不确定)”的部位是检测到物体但无法确定检测到的角度的部位。例如，在图8中用三角标记表示的“能够检测(角度不确定)”的部位相对地显示在移动体100的后方的右方和左方两侧。在这种情况下，可以是虽然在“能够检测(角度不确定)”的部位检测到物体，但是不能确定实际上物体存在的部位是移动体100的后方的右方还是左方。例如，在“能够检测(角度不确定)”的部位，实际上物体存在的部位是移动体100的后方的右方，但根据电子设备1的物体检测，能够检测到移动体100的后方的左方。
这样，一个实施方式的电子设备1的控制部10根据准确度区分输出反射发送波T的物体的检测结果。更具体地说，一个实施方式的电子设备1的控制部10可以输出根据检测准确度的高低阶段性地区分反射发送波T的物体的检测结果的信息(区分信息)。
一个实施方式的电子设备1的控制部10可以将这种区分信息显示在与电子设备1连接的例如液晶显示器(LCD)等规定的显示部。显示部能够将上述区分信息显示为例如面向移动体100的驾驶者等的信息。在这种情况下，电子设备1能够以根据准确度区分的状态向移动体100的驾驶者等通知有无检测到的物体。
如上所述，一个实施方式的电子设备1还可以具有显示部。在该情况下，显示部可以显示从控制部10输出的信息，即根据准确度对反射发送波T的物体的检测结果进行区分的信息。
另外，一个实施方式的电子设备1的控制部10也可以将上述区分信息供给至例如ECU50等。在这种情况下，ECU50能够将由区分处理部15区分的结果的信息用于例如驾驶车的驾驶辅助或者自动驾驶等。
如上所述，在一个实施方式的电子装置1中，控制部10可以将前述区分的信息供给至连接有电子设备1的移动体100的控制单元(例如，ECU50等)等。
根据一个实施方式的电子设备1，例如如图8所示，能够根据准确度区分输出反射发送波T的物体的检测结果。即，一个实施方式的电子设备1能够一目了然地表示在“正常检测”的部位存在物体，在“未检测到”的部位不存在物体，在“能够检测(角度不确定)”的部位存在物体但方向不能确定。因此，例如即使在移动体100的驾驶者等例如使移动体100向视野不好的方向移动的情况下，也能够利用电子设备1参照根据准确度的高低区分出有无检测到的物体的区分信息。因此，根据一个实施方式的电子设备1，能够提高物体检测的便利性。
根据一个实施方式的电子设备1，在检测范围(检测距离/检测角度)内，区分输出检测的准确度，例如能够将其输出结果可视化。由此，一个实施方式的电子设备1能够输出如下提示信息：在检测范围内检测到物体、没有检测到物体、以及虽然检测到物体但不能确定方向。因此，能够向例如移动体100的驾驶者等电子设备1的用户和/或移动体100的系统传递可靠性的优先顺序。
图9和图10是说明一个实施方式的电子设备1的动作的流程图。图9是说明一个实施方式的电子设备1的整体动作的概要的流程图。图10是更详细地说明在图9的步骤S2中进行的处理的流程图。以下，说明一个实施方式的电子设备1的动作流程。
图9所示的动作可以在例如通过搭载于移动体100的电子设备1检测存在于移动体100周围的物体时开始。
图9所示的动作开始时，控制部10设定最初的检测角度(步骤S1)。在进行步骤S1的处理时，在电子设备1中预先规定如图8所示的检测范围的角度。例如，在一个实施方式的电子设备1中，可以以图8所示的基准方向Dn为基准，将±90°的角度作为检测范围。另外，在进行步骤S1的处理时，在电子设备1中，以例如每5°等方式预先规定检测范围的扫描角度(检测时扫描的角度的刻度)为。在该例子的情况下，一个实施方式的电子设备1以图8所示的基准方向Dn为基准，在-90°～+90度的角度的检测范围内，以每5°等的扫描角度进行物体检测。在步骤S1中，作为最初的检测角度，例如可以设定-90°的角度。在该情况下，下一个检测角度可以为-85°。
这种角度的检测范围和扫描角度可以预先设定并存储在存储部40中。另外，对于这种角度的检测范围及扫描角度，例如由电子设备1的用户设定的检测范围及扫描角度也可以存储在存储部40中。
如果在步骤S1中设定了最初的检测角度，则控制部10进行物体检测处理(步骤S2)。在步骤S2中，发送发送波T，接收反射波R，进行用于判定反射波R的功率的强度等的处理。步骤S2中的处理将在后面进一步描述。
如果在步骤S2中进行了物体检测处理，则控制部10判定是否存在下一个检测角度(步骤S3)。
如上所述，在最初检测角度为-90°的情况下，下一个检测角度可以为-85°。在步骤S3中存在下一个检测角度的情况下，控制部10设定该下一个检测角度(步骤S4)。在步骤S4之后，控制部10返回步骤S2，反复进行步骤S2和步骤S3的处理，直至没有下一个检测角度为止。
另一方面，在步骤S中检测角度为+90°的情况下，成为该循环中最后的角度，因此没有下一个检测角度。在步骤S3中没有下一个检测角度的情况下，控制部10针对到目前为止检测到的所有角度，输出准确度的区分的判定结果的信息(例如区分信息)(步骤S5)。进行直至步骤S5为止的动作时，电子设备1能够输出例如图8所示的区分信息。
图10是更详细地说明在图9的步骤S2中进行的物体检测处理的流程图。以下，说明在图9的步骤S2中进行的物体检测处理的流程。
图10所示的处理开始时，信号生成单元21生成从发送天线25作为发送波T发送的发送信号(步骤S11)。在步骤S11中，信号生成部21可以生成由频率选定部17选定的频率的发送信号(例如啁啾信号)。由频率选定部17选定的频率例如默认指定的频率可以存储在存储部40中。
另外，如后所述，在频率选定部17中频率被修正的情况下，频率选定部17将修正后的频率通知给信号生成部21。在该情况下，信号生成部21生成由频率选定部17修正的频率的发送信号。
如果在步骤S11中生成了发送信号，则控制部10从发送天线25发送所生成的发送信号作为发送波T(步骤S12)。步骤S12中的发送波T的发送能够与在已知雷达技术中进行的发送波的发送同样地进行，因此将省略更详细的说明。
如果在步骤S12中发送了发送波，则控制部10从接收天线31接收发送波T被物体反射的反射波R(步骤S13)。步骤S13中的反射波R的接收能够与在已知雷达技术中进行的反射波的接收同样地进行，因此省略更详细的说明。
如果在步骤S13中接收到反射波R，则控制部10判定反射波R的功率是否为规定以上的强度(步骤S14)。在步骤S14中，控制部10的区分处理部15可以将预先设定的阈值例如存储在存储部40中，以判定反射波R的功率是否为规定以上的强度。此处，上述阈值可以根据例如假设物体的检测可靠的反射波R的功率来设定。即，上述阈值也可以是作为判断为检测到物体的反射波R的强度充足的值。
这种阈值也可以在使用电子设备1进行物体检测之前，例如根据测试环境中的实测等来确定。另外，在这样的阈值没有存储在存储部40中的情况下，也可以通过区分处理部15根据过去的测量数据等这样的规定数据适当地推定的阈值。另外，在这样的阈值没有存储在存储部40中的情况下，区分处理部15也可以例如通过与外部网络连接来获取适当的阈值。
在步骤S14中判定为反射波R的功率不在规定以上的情况下，区分处理部15判定为没有检测到物体，即图8所示的“未检测到”(步骤S15)。这样，在发送波T被物体反射的反射波R的强度不在规定值以上的情况下，一个实施方式的电子设备1的控制部10可以区分为未检测到反射发送波T的物体。
另一方面，在步骤S14中判定为反射波R的功率在规定以上的情况下，不连续检测部16判定反射波R的入射角是否可能被错误推定(步骤S16)。此处，反射波R的入射角可能被错误推定的情况是指，像图8中说明的那样，例如实际上物体存在的部位是移动体100的后方的右方，但根据电子设备1的物体检测能够在移动体100的后方的左方检测到的情况。
例如，不连续检测部16也可以在步骤S16中通过由到达角推定部13推定接收反射波R时的入射角，来判定接收反射波R时的入射角是否能够被错误推定。即，不连续检测部16例如在表示检测到的物体的信息不随着时间的经过连续变化的情况下等，可以判定为接收反射波R时的入射角能够被错误推定。
另外，例如，在步骤S16中，当到达角推定部13推定接收反射波R时的入射角为(例如80°等)规定的角度以上时，不连续检测部16也可以判定为接收反射波R时的入射角可能被错误推定。即，不连续检测部16也可以在推定接收反射波R时的入射角相对于基准方向Dn接近90°的情况下等，判定为接收反射波R时的入射角可能被错误推定。
在步骤S16中没有判定为入射角可能被错误推定的情况下，区分处理部15判定为检测到物体，即图8所示的“正常检测”(步骤S17)。这样，在发送波T被物体反射的反射波R的强度为规定值以上的情况下，一个实施方式的电子设备1的控制部10可以区分为检测到反射发送波T的物体。
另一方面，在步骤S16中判定为入射角可能被错误推定的情况下，区分处理部15判定为虽然检测到物体但不能确定角度，即图8所示的“能够检测(角度不确定)”(步骤S18)。这样，一个实施方式的电子设备1的控制部10在发送波T被物体反射的反射波R的强度为规定值以上且接收反射波R时的入射角可能被错误推定的情况下，区分为检测到反射发送波T的物体，但是无法判定入射角。
特别是，控制部10在接收反射波R时的入射角可能被反转推定的情况下，区分为虽然检测到反射发送波T的物体，但是无法判定入射角。此处，接收反射波R时入射角反转的情况是指，如图8中说明的那样，例如实际上物体存在的部位是移动体100的后方的右方，但根据电子设备1的物体检测能够在移动体100的后方的左方检测到的情况。
接着，说明在一个实施方式的电子设备1中接收反射波R时的入射角可能被反转推定的情况下的修正处理。
在图10中行进到步骤S18的情况下，接收反射波R时的入射角可能被错误推定。在该情况下，如果降低发送波T的频率，则发送波T的波长λ变长，因此能够降低接收反射波R时的入射角可能被错误推定的风险。
例如，在将发送波T的中心频率设为79GHz且接收反射波R时的入射角增大至接近90°等的情况下，入射角可能被错误推定的风险增加。即使在这种情况下，如果降低发送波T的频率例如将发送波T的中心频率设为78.8GHz等，则即使在接收反射波R时的入射角接近90°的情况下，入射角可能被错误推定的风险降低。
图11是说明接收反射波R时的入射角可能被反转推定的情况下的修正处理的流程图。
图11所示的处理例如可以是紧接图10的步骤S18之后进行的处理。
图11所示的处理开始时，控制部10的频率选定部17将发送波T的频率或中心频率修正为低于规定频率(步骤S21)。此处，将发送波T的频率或中心频率修正为低于规定频率时使用的频率可以作为预先适当规定的频率存储在存储部40中。在本公开中，图11所示的处理开始时，控制部10的频率选定部17可以将发送波T的频率或中心频率修正为比规定的频率高(步骤S21)。本公开在进行将发送波T的频率或中心频率修正为低于规定频率的情况下和修正为比规定频率高的情况下均成立。
用于进行这种修正的频率也可以在利用电子设备1进行物体检测之前，例如根据测试环境中的实测等来确定。另外，在这样的频率没有存储在存储部40中的情况下，可以设为频率选定部17根据过去的测量数据等这样的规定数据适当设定的频率。另外，在这样的频率没有存储在存储部40中的情况下，频率选定部17例如可以通过与外部网络连接来获取适当的频率。
这样，一个实施方式的电子设备1的控制部10在判定为接收反射波R时的入射角可能被错误推定的情况下，可以将发送波T的频率修正为高或低。例如，一个实施方式的电子设备1的控制部10在判定为接收反射波R时的入射角可能被错误推定的情况下，可以使发送波T的频率为规定的频带中的规定的频率以下。
根据一个实施方式的电子设备1，即使在接收反射波R时的入射角被反转推定的情况下，通过修正发送波T的频率，接收反射波R时的入射角被反转推定的风险被降低。因此，根据一个实施方式的电子设备1，能够提高物体检测的便利性。
虽然基于各附图和实施例说明了本公开，但应该注意的是，本领域技术人员能够容易地基于本公开进行各种变形或修正。因此，需要注意这些变形或修正包括在本公开的范围内。例如，各功能部所包括的功能等能够以在逻辑上不矛盾的方式进行再配置。多个功能部等可以被组合为一个或者被分割。上述的本公开所涉及的各实施方式并不限定于各实施方式中忠实实施，能够适当地组合各特征或省略一部分来实施。即，本公开的内容只要是本领域技术人员就能够基于本公开进行各种变形以及修正。因此，这些变形和修改包括在本公开的范围内。例如，在各实施方式中，各功能部、各单元、各步骤等能够以在逻辑上不矛盾的方式追加到其他实施方式中，或者置换为其他实施方式的各功能部、各单元、各步骤等。另外，在本申请的各实施方式中，能够将多个各功能部、各单元、各步骤等组合为一个或进行分割。另外，上述的本公开的各实施方式并不限定于各实施方式中忠实实施，也能够适当地组合各特征或省略一部分来实施。
上述实施方式并不仅限于作为电子设备1的实施。例如，上述实施方式也可以作为电子设备1这样的设备的控制方法来实施。此外，例如上述实施方式也可以作为电子设备1这样的设备的控制程序来实施。
一个实施方式的电子设备1作为最小的结构，例如可以仅具有传感器5或控制部10中的一个的至少一部分。另一方面，一个实施方式的电子设备1除了包括控制部10以外，也可以适当包括图2所示的信号生成部21、合成器22、相位控制部23、放大器24以及发送天线25中的至少任意一个。另外，一个实施方式的电子设备1也可以适当地包括接收天线31、LNA32、混频器33、IF部34、AD转换部35中的至少任意一个来代替上述功能部、或者与上述功能部一起。进一步，一个实施方式的电子设备1也可以包括存储部40。如上所述，一个实施方式的电子装置1能够采用各种构成方式。另外，当一个实施方式的电子设备1搭载在移动体100上时，例如上述各功能部的至少任意一个可以设置在移动体100内部等适当的部位。另一方面，在一个实施方式中，例如发送天线25和接收天线31中的至少任意一个可以设置在移动体100的外部。
附图标记说明
1 电子设备
5 传感器
10 控制部
11 距离FFT处理部
12 速度FFT处理部
13 到达角推定部
14 物体检测部
15 区分处理部
16 不连续检测部
17 频率选定部
20 发送部
21 信号生成部
22 合成器
23 相位控制部
24 放大器
25 发送天线
30 接收部
31 接收天线
32 LNA
33 混频器
34 IF部
35 AD转换部
40 存储部
50 ECU
100 移动体
200 物体

Claims (15)

1.一种电子设备，其中，具有：
发送天线，发送发送波；
接收天线，接收所述发送波被反射的反射波；以及
控制部，根据作为所述发送波发送的发送信号和作为所述反射波接收的接收信号，检测反射所述发送波的物体，
所述控制部根据准确度区分输出反射所述发送波的物体的检测结果。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述控制部输出根据检测准确度的高低阶段性地区分反射所述发送波的物体的检测结果的信息。
3.如权利要求1或2所述的电子设备，其中，在所述发送波被所述物体反射的反射波的强度为规定值以上的情况下，所述控制部区分为检测到反射所述发送波的物体。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电子设备，其中，在所述发送波被所述物体反射的反射波的强度不在规定值以上的情况下，所述控制部区分为未检测到反射所述发送波的物体。
5.如权利要求1～4中任一项所述的电子设备，其中，所述控制部在所述发送波被所述物体反射的反射波的强度为规定值以上且接收所述反射波时的入射角可能被错误推定的情况下，区分为检测到反射所述发送波的物体但无法判定所述入射角。
6.如权利要求5所述的电子设备，其中，所述控制部在接收所述反射波时的入射角可能被反转推定的情况下，区分为检测到反射所述发送波的物体但无法判定入射角。
7.如权利要求5或6所述的电子设备，其中，所述控制部通过推定接收所述反射波时的入射角来判定接收该反射波时的入射角是否可能被错误推定。
8.如权利要求7所述的电子设备，其中，在推定接收所述反射波时的入射角为规定的角度以上的情况下，所述控制部判定为接收该反射波时的入射角可能被错误推定。
9.如权利要求7或8所述的电子设备，其中，在判定为接收所述反射波时的入射角可能被错误推定的情况下，所述控制部修正所述发送波的频率。
10.如权利要求9所述的电子设备，其中，在判定为接收所述反射波时的入射角可能被错误推定的情况下，所述控制部将所述发送波的频率设置为规定的频带中的规定的频率以下。
11.如权利要求5～10中任一项所述的电子设备，其中，所述入射角是与所述反射波入射到所述接收天线的方向对应的直线与在所述接收天线中配置多个接收天线的方向的垂线所成的角度。
12.如权利要求1～11中任一项所述的电子设备，其中，
具有显示部，所述显示部显示从所述控制部输出的信息，即根据准确度对反射所述发送波的物体的检测结果进行区分的信息。
13.如权利要求1～11中任一项所述的电子设备，其中，
所述控制部将从该控制部输出的信息即根据准确度对反射所述发送波的物体的检测结果进行区分的信息供给至连接有所述电子设备的移动体的控制部。
14.一种电子设备的控制方法，其中，包括以下步骤：
从发送天线发送发送波；
从多个接收天线接收所述发送波被反射的反射波；
根据作为所述发送波发送的发送信号和作为所述反射波接收的接收信号，检测反射所述发送波的物体；以及
根据准确度区分输出反射所述发送波的物体的检测结果。
15.一种电子设备的控制程序，其中，
使计算机执行以下步骤：
从发送天线发送发送波；
从多个接收天线接收所述发送波被反射的反射波；
根据作为所述发送波发送的发送信号和作为所述反射波接收的接收信号，检测反射所述发送波的物体；以及
根据准确度区分输出反射所述发送波的物体的检测结果。
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