CN114616486A - 电子设备、电子设备的控制方法以及程序 - Google Patents

电子设备、电子设备的控制方法以及程序 Download PDF

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村上洋平
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Abstract

电子设备具有：发送天线，发送发送波；接收天线，接收发送波被反射后的反射波；以及控制部，基于作为发送波而被发送的发送信号以及作为反射波而被接收的接收信号，以恒虚警率来检测目标，其中，控制部进行控制：对在电子设备的周围的物体中被判定为静止物体的物体，不进行基于发送信号以及接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。

Description

电子设备、电子设备的控制方法以及程序
相关申请的相互参照
本申请主张2019年10月29日在日本进行专利申请的日本特愿2019-196747的优先权，在此引入该在先申请的所有公开内容作为参照。
技术领域
本公开涉及电子设备、电子设备的控制方法以及程序。
背景技术
例如，在与汽车相关的产业等领域中，测定本车辆与规定的物体之间的距离等技术受到重视。尤其是，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，来测定与物体之间的距离等的雷达(RADAR(Radio Detecting and Ranging))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的技术的发展，预计这种测定距离等的技术的重要性在今后将日益提高。
另外，关于通过接收所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公开了一种雷达装置，其在作为墙壁等静止物之候选的观测点的数量达到预先设定的规定值的情况下，计算该墙壁等静止物的方位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-153256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后的反射波；以及控制部。
所述控制部基于作为所述发送波而被发送的发送信号以及作为所述反射波而被接收的接收信号，以恒虚警率来检测目标。
所述控制部进行如下控制：对于在所述电子设备的周围的物体中被判定为静止物体的物体，不进行基于所述发送信号以及所述接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。
一个实施方式的电子设备的控制方法包括如下步骤：
从发送天线发送发送波的步骤；
从接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；以及
基于作为所述发送波而被发送的发送信号以及作为所述反射波而被接收的接收信号，以恒虚警率来检测目标的步骤。
在所述控制方法中，在所述检测的步骤中，进行如下控制：对于在所述电子设备的周围的物体中被判定为静止物体的物体，不进行基于所述发送信号以及所述接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。
一个实施方式的程序使电子设备执行以下步骤：
从发送天线发送发送波的步骤；
从接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；以及
基于作为所述发送波而被发送的发送信号以及作为所述反射波而被接收的接收信号，以恒虚警率来检测目标的步骤。
在所述控制方法中，在所述检测的步骤中，进行如下控制：对于在所述电子设备的周围的物体中被判定为静止物体的物体，不进行基于所述发送信号以及所述接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。
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是概略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是说明一个实施方式的控制部中的处理块的图。
图5是说明一个实施方式的电子设备中执行OS-CFAR处理的例子的图。
图6是说明一个实施方式的电子设备中执行OS-CFAR处理的例子的图。
图7是说明一个实施方式的电子设备的动作的原理的图。
图8是表示一个实施方式的控制部中的处理结果的例子的图。
图9是表示一个实施方式的控制部中的处理结果的例子的图。
图10是说明一个实施方式的电子设备的动作的流程图。
具体实施方式
如上述的雷达那样，在通过接收所发送的发送波被规定的物体反射的反射波来检测该物体的技术中，期望减轻检测目标时的处理负荷。本公开的目的在于，提供一种可以减轻检测目标的处理负荷的电子设备、电子设备的控制方法以及程序。根据一个实施方式，能够提供一种可以减轻检测目标的处理负荷的电子设备、电子设备的控制方法以及程序。以下，参照附图对一个实施方式进行详细说明。
一个实施方式的电子设备例如能够通过搭载于汽车等交通工具(移动体)，将存在于该移动体的周围的规定的物体作为目标检测。为此，一个实施方式的电子设备能够从设置于移动体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于移动体的接收天线接收发送波被反射后的反射波。发送天线以及接收天线中的至少一方例如可以包括在设置于移动体的雷达传感器等。
以下，作为典型的例子，对一个实施方式的电子设备搭载于乘用车那样的汽车的结构进行说明。然而，搭载有一个实施方式的电子设备的移动体并不限于汽车。一个实施方式的电子设备可以搭载于自动驾驶汽车、公共汽车、卡车、出租车、摩托车、自行车、船舶、航空器、拖拉机等农业装置、除雪车、清扫车、巡逻车、救护车、消防车、直升机、以及无人机等各种移动体。另外，搭载有一个实施方式的电子设备的移动体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由牵引车牵引的拖车部分等。一个实施方式的电子设备在传感器和规定的物体中的至少一方能够移动的这种状况下，能够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即使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。另外，本公开中所包含的汽车并不受到全长、全宽、全高、排气量、定员、装载量等限制。例如、本公开的汽车中也包括排气量大于660cc的汽车、以及排气量为660cc以下的汽车即所谓的轻型汽车等。另外，本公开所包含的汽车并不限定于所谓的汽油车。在本公开的汽车中也包括部分能源或全部能源使用电力或者使用马达的动力的汽车。
首先，对利用一个实施方式的电子设备检测物体的例子进行说明。
图1是说明一个实施方式的电子设备的使用方式的图。图1表示将一个实施方式的具有发送天线以及接收天线的传感器设置于移动体的例子。
在图1所示的移动体100中设置有一个实施方式的具有发送天线以及接收天线的传感器5。另外，图1所示的移动体100搭载(例如内置)一个实施方式的电子设备1。对于电子设备1的具体的结构，将在后面进行描述。传感器5例如可以具有发送天线以及接收天线中的至少一方。另外，传感器5也可以适当地包含电子设备1所包含的控制部10(图2)中的至少一部分等其他功能部中的至少任一个。图1所示的移动体100可以是乘用车那样的汽车车辆，但也可以是任意类型的移动体。在图1中，移动体100可以向例如图示的Y轴正方向(行进方向)移动(行驶或者缓行)，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，仅一个具有发送天线以及接收天线的传感器5设置在移动体100的前方。其中，传感器5设置于移动体100的位置并不限定于图1所示的位置，也可以适当地设置在其他位置。例如，可以将图1所示的这样的传感器5设置在移动体100的左侧、右侧和/或后方等。另外，根据移动体100中的测量的范围和/或精度等各种条件(或者要求)，可以将这样的传感器5的个数设置为一个以上的任意数。传感器5也可以设置在移动体100的内部。移动体100的内部例如可以是保险杠内的空间、车身内的空间、前照灯内的空间或者驾驶室的空间等。
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的周围存在规定的物体(例如图1所示的物体200)的情况下，从传感器5发送的发送波中的至少一部分被该物体反射成为反射波。然后，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能够将该物体作为目标进行检测。
具有发送天线的传感器5典型地可以为收发电波的雷达(RADAR(Radio Detectingand Ranging))传感器。然而，传感器5不限于雷达传感器。一个实施方式的传感器5例如也可以为基于光波的LIDAR(Light Detection and Ranging(光检测与测距)、Laser ImagingDetection and Ranging(激光成像检测与测距))技术的传感器。这些传感器可以构成为例如包括贴片天线等。由于RADAR以及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由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。通过这样的方式，电子设备1能够将存在于距移动体100的规定的距离内的规定的物体200作为目标检测。例如，如图1所示，电子设备1能够测量本车辆即移动体100与规定的物体200之间的距离L。另外，电子设备1还能够测量本车辆即移动体100与规定的物体200之间的相对速度。而且，电子设备1还能够测量来自规定的物体200的反射波到达本车辆即移动体100的方向(到达角θ)。
其中，物体200例如可以是在与移动体100相邻的车道上行驶的对向车、与移动体100并行的汽车、以及在与移动体100相同的车道上行驶的前后的汽车等中的至少任一个。另外，物体200也可以是摩托车、自行车、婴儿车、行人、动物、昆虫及其他生命体、护栏、中央隔离带、路标、人行道台阶、墙壁、井盖、住宅、办公楼、桥等建筑物、或者障碍物等存在于移动体100的周围的任意的物体。而且，物体200可以移动，也可以停止。例如，物体200也可以是在移动体100的周围泊车(parked)或停车(stationary)的汽车等。另外，物体200不仅可以是位于车道上的物体，也可以是位于人行道、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、河流、其他移动体中、建筑物、其他建造物的内部或外部等适当的场所的物体。在本公开中，在传感器5所检测的物体中，除了无生命的之外，还包括人，狗、猫以及马、其他动物等生物。本公开的传感器5检测的物体包含包括通过雷达技术检测出的人、物以及动物等的目标。
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，示出了传感器5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也可以设置在移动体100的保险杠的内部，而不显现于移动体100的外观。另外，传感器5设置于移动体100的位置可以是移动体100的外部以及内部中的任意一方。移动体100的内部例如可以是移动体100的车身的内侧、保险杠的内侧、前照灯的内部、车内的空间内或者这些的任意的组合。
以下，作为典型的例子，对传感器5的发送天线发送毫米波(30GHz以上)或者准毫米波(例如20GHz～30GHz附近)等频带的电波的情况进行说明。例如，传感器5的发送天线可以发送如77GHz～81GHz这样的具有4GHz的频带宽度的电波。
图2是概略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的结构的一个例子进行说明。
当通过毫米波方式的雷达来测量距离等时，大多使用调频连续波雷达(以下，记为FMCW雷达(Frequency Modulated Continuous Wave radar))。FMCW雷达扫描发送的电波的频率来生成发送信号。因此，例如在使用79GHz频带的电波的毫米波方式的FMCW雷达中，使用的电波的频率例如为77GHz～81GHz这样的具有4GHz的频带宽度。79GHz的频带的雷达与例如24GHz、60GHz、76GHz的频带等其他毫米波/准毫米波雷达相比，具有可用的频带宽度更宽的特征。以下，作为例子，对这样的实施方式进行说明。本公开中使用的FMCW雷达方式可以包括以比通常短的周期发送线性调频信号的FCM方式(Fast-Chirp Modulation)。信号生成部21生成的信号不限于FM-CW方式的信号。信号生成部21生成的信号也可以是FM-CW方式以外的各种方式的信号。存储在存储部40中的传输信号序列可以根据这些各种方式而不同。例如，在上述的FM-CW方式的雷达信号的情况下，可以使用针对每个时间采样频率增加的信号和频率减少的信号。由于上述的各种方式能够适当地应用已知的技术，因此省略更详细的说明。
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设备1具有控制部10。另外，一个实施方式的电子设备1可以适当地包括发送部20、接收部30A～30D、以及存储部40等中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、接收部30D等的情况下，将它们简称为“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、距离速度检测判定部13、到达角推定部14、以及物体检测部15。后面将进一步说明控制部10中包含的这些功能部。
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以及23B、放大器24A以及24B、以及发送天线25A以及25B。以下，在不区分相位控制部23A和相位控制部23B的情况下，将它们简称为“相位控制部23”。另外，以下，在不区分放大器24A和放大器24B的情况下，将它们简称为“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，将它们简称为“发送天线25”。
如图2所示，接收部30可以包括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、接收天线31D的情况下，将它们简称为“接收天线31”。另外，如图2所示，多个接收部30分别具有LNA32、混频器33、IF部34以及AD转换部35。接收部30A～30D可以分别具有相同的结构。在图2中，作为典型的例子，仅概略地示出了接收部30A的结构。
上述传感器5可以包括例如发送天线25和接收天线31。另外，传感器5可以适当地包括控制部10等其他功能部中的至少任一个。
一个实施方式的电子设备1所具有的控制部10以控制构成电子设备1的各功能部为代表，能够进行电子设备1整体的动作的控制。为了提供用于执行各种功能的控制以及处理能力，控制部10可以包括例如CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)那样的至少一个处理器。控制部10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。处理器可以实现为单个集成电路。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也可以适当地包含控制部10的动作所需的存储器。
存储部40可以存储有在控制部10中执行的程序以及在控制部10中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例如可以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可以是插入本实施方式的电子设备1中的存储卡这样的存储介质。另外，如上所述，存储部40也可以是作为控制部10使用的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以及由接收天线31接收的反射波R来检测物体的范围的各种参数。
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可以基于存储在存储部40中的各种信息，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作为发送波T发送的信号(发送信号)。信号生成部21在生成发送信号时，例如可以基于控制部10的控制，来分配发送信号的频率。具体来说，信号生成部21例如可以根据由控制部10设定的参数，分配发送信号的频率。例如，信号生成部21通过由控制部10或者存储部40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电压控制振荡器(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，也可以由例如微机等构成，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。以下描述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，也可以例如由微机等构成，也可构成为例如CPU这样的处理器以及由该处理器执行的程序等。
在一个实施方式的电子设备1中，信号生成部21例如可以生成线性调频信号(chirp signal)这样的发送信号(发送线性调频信号)。尤其是，信号生成部21可以生成频率周期性地线形变化的信号(线形线性调频信号(linear chirp signal))。例如，信号生成部21可以生成频率随时间的经过而周期性地从77GHz到81GHz线形地增大的线性调频信号。另外，例如，信号生成部21可以生成频率随时间的经过而周期性地重复从77GHz到81GHz的线形增大(向上线性调频)以及减小(向下线性调频)的信号。信号生成部21所生成的信号例如可以在控制部10中预先设定。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线性调频信号是已知的，因此适当地简化或省略详细的描述。由信号生成部21生成的信号向合成器22供给。
图3是说明信号生成部21生成的线性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地变化的线形线性调频信号。在图3中，示出了将各线性调频信号设为c1、c2、…、c8。如图3所示，在各个线性调频信号中，频率随时间的经过而线性地增大。
在图3所示的例子中，作为1个子帧，包括c1、c2、…、c8这样的8个线性调频信号。即，图3所示的子帧1以及子帧2等分别构成为包括c1、c2、…、c8这样的8个线性调频信号。另外，在图3所示的例子中，作为1个帧，包括子帧1～子帧16这样的16个子帧。即，图3所示的帧1以及帧2等分别构成为包括16个子帧。另外，如图3所示，在帧彼此之间也可以包含规定的长度的帧间隔。图3所示的1个帧例如可以为30毫秒至50毫秒左右的长度。
在图3中，帧2以后也可以是同样的结构。另外，在图3中，在帧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，省略一部分的线性调频信号而示出。这样，信号生成部21生成的发送信号的时间与频率之间的关系例如可以存储在存储部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线性调频信号的子帧构成的发送信号。另外，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，对电子设备1发送图3所示的帧结构的发送信号的情况进行说明。然而，图3所示的帧结构只是一个例子，例如，1个子帧中包含的线性调频信号不限于8个。在一个实施方式中，信号生成部21可以生成包括任意数量(例如，任意的多个)的线性调频信号的子帧。另外，图3所示的子帧结构也只是一个例子，例如，1个帧中包含的子帧不限于16。在一个实施方式中，信号生成部21可以生成包括任意数量(例如，任意的多个)子帧的帧。信号生成部21可以生成不同频率的信号。信号生成部21也可以生成频率f各不相同的带宽的多个离散的信号。
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到规定的频带的频率。合成器22可以将信号生成部21生成的信号的频率上升到作为从发送天线25发送的发送波T的频率而选择的频率。作为从发送天线25发送的发送波T的频率而选择的频率可以例如由控制部10来设定。另外，作为从发送天线25发送的发送波T的频率而选择的频率可以存储在例如存储部40中。通过合成器22而使得频率提升的信号被供给至相位控制部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而使得频率提升的信号可以被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而使得频率提升的信号可以被供给至多个接收部30中的各个混频器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例如可以基于控制部10的控制，通过使从合成器22供给的信号的相位适当提前或延迟，从而调整发送信号的相位。在该情况下，相位控制部23也可以基于从多个发送天线25发送的各个发送波T的路径差，来调整各个发送信号的相位。通过相位控制部23适当调整各个发送信号的相位，从而从多个发送天线25发送的发送波T在规定的方向上互相增强而形成波束(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例如基于控制部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例如可以基于控制部10的控制，分别使从多个相位控制部23中分别对应的相位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已知的，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将通过放大器24放大的发送信号作为发送波T输出(发送)。在传感器5具备多个发送天线25的情况下，多个发送天线25可以将由多个放大器24中分别对应的放大器放大后的发送信号分别作为发送波T输出(发送)。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同样的方式构成，因此省略更详细的说明。
这样一来，一个实施方式的电子设备1包括发送天线25，并且能够从发送天线25发送发送信号(例如发送线性调频信号)作为发送波T。其中，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。而且，其中，在传感器5设置于汽车这样的移动体100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。该雷达罩可以作为例如传感器5的壳体。通过用雷达罩这样的构件来覆盖发送天线25，能够降低发送天线25因与外部接触而损坏或发生故障的风险。另外，上述雷达罩以及壳体有时也被称为雷达天线罩。
图2所示的电子设备1以具有两个发送天线25为例而示出。然而，在一个实施方式中，电子设备1可以具有任意个数的发送天线25。另一方面，在一个实施方式中，电子设备1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，可以具有多个发送天线25。在一个实施方式中，电子设备1也可以具有任意的多个发送天线25。在该情况下，电子设备1也可以具有分别与多个发送天线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可以分别控制从合成器22供给并从多个发送天线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。这样，在图2所示的电子设备1具有多个发送天线25的情况下，还可以构成为分别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可以是发送波T被规定的物体200反射的波。接收天线31可以构成为包括例如接收天线31A～接收天线31D这样的多个天线。由于接收天线31能够与已知的雷达技术中使用的接收天线同样地构成，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接收例如作为线性调频信号这样的发送信号(发送线性调频信号)而发送的发送波T被规定的物体200反射的反射波R。这样，在将发送线性调频信号作为发送波T发送的情况下，将基于接收到的反射波R的接收信号记作接收线性调频信号。即，电子设备1从接收天线31接收接收信号(例如接收线性调频信号)作为反射波R。其中，在传感器5设置在汽车这样的移动体100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的壳体。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因与外部接触而损坏或发生故障的风险。另外，上述雷达罩以及壳体也被称为雷达天线罩。
另外，在接收天线31设置在发送天线25附近的情况下，可以将这些天线集中起来包括在一个传感器5中。即，在一个传感器5中，可以包括例如至少一个发送天线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将基于通过接收天线31接收的反射波R的接收信号以低噪声进行放大。LNA32可以作为低噪声放大器(Low Noise Amplifier)，将从接收天线31供给的接收信号以低噪声进行放大。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频率的接收信号与从合成器22供给的发送信号混合(相乘)，来生成差拍信号。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，从而将差拍信号的频率降低到中频(IF(Intermediate Frequency)频率)。通过IF部34降低了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数字化后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数字化后的各个差拍信号供给至距离FFT处理部11。
距离FFT处理部11基于从AD转换部35供给的差拍信号，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可以包括例如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(Fast FourierTransform(FFT))处理的任意电路或芯片等构成。距离FFT处理部11可以进行快速傅里叶变换以外的傅里叶变换。
距离FFT处理部11对由AD转换部35数字化后的差拍信号进行FFT处理(以下，适当地表述为“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数字化后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通过对这种差拍信号执行FFT处理，能够表示为与各个频率相对应的信号强度(功率)。距离FFT处理部11也可以在通过距离FFT处理而获得的结果中峰值为规定的阈值以上的情况下，判断为规定的物体200存在于与该峰值相对应的距离。例如，已知一种判断方法，像基于恒虚警率(CFAR(Constant False Alarm Rate))的检测处理那样，在从干扰信号的平均功率或振幅中检测出阈值以上的峰值的情况下，判断为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能够基于作为发送波T而发送的发送信号以及作为反射波R而被接收的接收信号，将反射发送波T的物体200作为目标进行检测。在一个实施方式中，上述那样的动作可以由电子设备1的控制部10进行。
距离FFT处理部11能够基于1个线性调频信号(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已知的，因此将适当地简化或省略更详细的描述。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处理的结果供给至距离速度检测判定部13和/或物体检测部15等。
速度FFT处理部12基于由距离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之间的相对速度。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可以进行快速傅里叶变换以外的傅里叶变换。
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能够基于线性调频信号的子帧(例如图3所示的子帧1)来推定与规定的物体的相对速度。如上所述，当对差拍信号进行距离FFT处理时，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之间的相对速度。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已知的，因此可以适当地简化或省略更详细的描述。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14。另外，可以将由速度FFT处理部12进行了速度FFT处理的结果供给至距离速度检测判定部13和/或物体检测部15等。
距离速度检测判定部13基于由距离FFT处理部11进行了距离FFT处理的结果和/或由速度FFT处理部12进行了速度FFT处理的结果，进行关于距离和/或相对速度的判定处理。距离速度检测判定部13在规定的距离和/或规定的相对速度下判定是否检测到了目标。关于距离速度检测判定部13，将在后面进一步描述。
到达角推定部14基于由速度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。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14能够基于由多个接收天线31分别接收的反射波R的相位以及各个反射波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。
基于进行了速度FFT处理的结果来推定反射波R到达的方向的技术被各种提出。例如，作为已知的到达方向推定的算法，已知有MUSIC(MUltiple SIgnal Classification：多重信号分类)和ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational InvarianceTechnique：通过旋转不变性技术估计信号参数)等。因此，将适当地简化或省略关于已知技术的更详细描述。由到达角推定部14推定出的到达角θ的信息(角度信息)可以被供给至物体检测部15。
物体检测部15基于从距离FFT处理部11、速度FFT处理部12、以及到达角推定部14中的至少一个供给的信息，检测存在于发送波T的发送范围内的物体。物体检测部15可以通过基于所供给的距离的信息、速度的信息、以及角度信息进行例如聚类处理，来进行物体检测。作为对数据进行聚类时使用的算法，例如已知DBSCAN(Density-based spatialclustering of applications with noise，具有噪声的基于密度的空间聚类)等。在聚类处理中，例如可以计算构成所检测的物体的点的平均功率。由物体检测部15检测出的物体的距离的信息、速度的信息、角度信息、以及功率的信息例如可以被供给至ECU50等。在该情况下，当移动体100为汽车时，例如可以使用CAN(Controller Area Network，控制器区域网络)这样的通信接口来进行通信。
一个实施方式的电子设备1所具有的ECU50以控制构成移动体100的各功能部为代表，能够进行移动体100整体的动作的控制。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。处理器可以作为单个集成电路来实现。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也可以适当包含ECU50的动作所需的存储器。另外，控制部10的功能中的至少一部分可以成为ECU50的功能，ECU50的功能的至少一部分也可以成为控制部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也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，认为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可以具有由8个天线虚拟地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8个天线来接收图3所示的16个子帧的反射波R。
接下来，对由一个实施方式的电子设备1进行的目标检测处理进行说明。
如上所述，一个实施方式的电子设备1从发送天线发送发送波，并从接收天线接收由作为目标的物体和/或杂物等反射发送波后的反射波。然后，一个实施方式的电子设备1基于发送信号和/或接收信号，能够将反射发送波的物体作为目标进行检测。
在通常的FM-CW雷达的技术中，能够基于对从接收信号提取差拍频率而得到的信号进行快速傅里叶变换处理等而得到的结果，来判定是否存在目标。其中，在从接收信号中提取差拍频率并进行快速傅里叶变换处理等而得到的结果中，还包括杂波(无用反射成分)等引起的噪声(noise)的分量。因此，可以执行用于从处理接收信号的结果中去除噪声分量并且仅提取目标信号的处理。
作为判定是否存在目标的方法，存在如下方式(threshold detection方式：阈值检测方式)：对接收信号的输出设定阈值，在反射信号的强度超过该阈值的情况下，视为存在目标。若采用该方式，则在杂波的信号强度超过该阈值的情况下，也会被判定为目标，会发出所谓的“虚警”。该杂波的信号强度是否超过阈值是概率统计上的问题。该杂波的信号强度超过阈值的概率被称为“虚警概率”。作为用于将该虚警概率恒定地抑制较低的方法，能够使用恒虚警率(Constant False Alarm Rate)。
以下，也将恒虚警率(Constant False Alarm Rate)简称为CFAR。在CFAR中，采用了噪声的信号强度(振幅)遵循瑞利(Rayleigh)分布这样的假设。基于该假设，如果固定一个权重，该权重用于计算在判定是否检测到了目标中所使用的阈值，则无论噪声的振幅如何，目标检测的错误率在理论上都是恒定的。
作为通常的雷达技术中的CFAR，已知单元平均恒虚警率(Cell Averaging CFAR，以下，也记为CA-CFAR)这样的方式。在CA-CFAR中，实施了规定处理的接收信号的信号强度的值(例如振幅值)可以以一定的采样周期被依次移位寄存器。该移位寄存器在中央具有检查单元(cell under test)，在该检查单元的两侧分别具有多个参照单元(referencecell)。每当将信号强度的值输入到移位寄存器时，以前输入的信号强度的值一个一个地从移位寄存器的一端侧(例如左端侧)移动到另一端侧(例如右端侧)的单元。另外，与输入的时刻同步地，参照单元的各值被平均化。将通过这样的方式得到的平均值与规定的权重相乘，从而计算为阈值。在检查单元的值大于通过这样的方式计算出的阈值的情况下，直接输出检查单元的值。另一方面，在检查单元的值不大于计算出的阈值的情况下，输出0(零)值。这样，在CA-CFAR中，通过根据参照单元的平均值来计算阈值，进而判定是否存在目标，从而能够获得检测结果。
在CA-CFAR中，例如在多个目标彼此接近地存在的情况下，根据算法的性质，在目标的附近计算出的阈值变大。因此，尽管具有足够的信号强度，也可能存在未被检测的目标。同样地，在存在杂波阶跃的情况下，在该杂波阶跃的附近计算出的阈值也变大。在该情况下，也有可能检测不到位于杂波阶跃的附近的小的目标。
相对于上述的CA-CFAR，有一种有序统计恒虚警率(Order Statistic CFAR，以下也称为OS-CFAR)的方法，其根据参照单元中的值的中值(中央值)或者将参照单元中的值按照升序排序时的规定序数的值来获得阈值。OS-CFAR是基于顺序统计(orderedstatistics)来设定阈值，并在超过该阈值的情况下判定为存在目标的方法。根据该OS-CFAR，能够应对上述那样的CA-CFAR中的问题点。OS-CFAR能够通过执行与CA-CFAR部分地不同的处理来实现。
以下，进一步地，对在一个实施方式的电子设备1中执行OS-CFAR处理的例子进行说明。
一个实施方式的电子设备1例如可以在图2所示的控制部10的距离速度检测判定部13中进行OS-CFAR处理。一个实施方式的电子设备1例如也可以在图2所示的控制部10的距离FFT处理部11和/或速度FFT处理部12中进行OS-CFAR处理。以下，参照图4，对在距离速度检测判定部13中进行OS-CFAR处理的情况的例子进行说明。
如在图2中说明的那样，在一个实施方式的电子设备1中，由信号生成部21生成的线性调频信号的频率提升至由合成器22选择的频带的频率。然后，提升了频率的线性调频信号经由相位控制部23以及放大器24等，从发送天线25发送。另外，由反射物体反射的线性调频信号经由接收天线31以及LNA32之后，在混频器33中与发送信号相乘后，经由IF部34，被AD转换部35接收。在AD转换部35中接收的复信号在距离FFT处理部11中进行距离FFT处理。
在一个实施方式中，距离速度检测判定部13可以对进行了距离FFT处理的信号执行OS-CFAR处理。图4是说明一个实施方式的电子设备1的控制部10中的处理的框图。更详细来说，图4是说明在控制部10的距离速度检测判定部13中执行OS-CFAR处理的电路的逻辑的一例的图。如图4所示，为了执行OS-CFAR处理，距离速度检测判定部13可以包括移位寄存器131、排序部(sorting unit)132、数据选择部133、阈值计算部134、权重设定部135、以及检测判定部136。
在OS-CFAR中，也与CA-CFAR的情况同样地，可以将实施了规定的处理的接收信号的信号强度的值以一定的采样周期依次输入到移位寄存器131中。每当将信号强度的值输入到移位寄存器131，以前输入的信号强度的值一个一个地从移位寄存器131的一端侧(例如左端侧)移动到另一端侧(例如右端侧)的单元中即可。这样，在一个实施方式中，(距离速度检测判定部13的)移位寄存器131可以通过先入先出(First Input First Output)方式将以规定的采样周期从一端输入的基于接收信号的信号强度向另一端移位。
如图4所示，移位寄存器131可以在中央的检查区域具有检查单元T。以下，将配置有检查单元T的区域称为“检查区域”。另外，移位寄存器131可以在检查单元T的两侧的保护区域分别具有保护单元G。在图4中，保护单元G分别作为连续的两个单元而示出，但保护单元G的个数可以是任意的。以下，将配置有保护单元G的区域称为“保护区域”。进而，移位寄存器131在各个保护单元G的外侧的参照区域分别具有多个参照单元R。在图4中，参照单元R分别作为连续的四个单元而示出，但参照单元R的个数可以是任意的。以下，将配置有参照单元R的区域称为“参照区域”。这样，在一个实施方式中，控制部10(距离速度检测判定部13的移位寄存器131)可以在距离方向上，在检查区域与参照区域之间设置保护区域。另外，如上所述，在一个实施方式中，移位寄存器131可以包括检查区域中的检查单元T以及参照区域中的参照单元R。
排序部132对从各个参照单元R输出的值按照升序排序。排序部132例如可以由任意的排序电路等构成。排序部132可以与向移位寄存器131输入信号强度的时刻同步地，将参照单元R的值按照升序排序。这样，在一实施方式中，控制部10(距离速度检测判定部13)也可以具有排序部132，该排序部132将从移位寄存器131中的参照单元R输出的信号强度按照升序排序。
数据选择部133可以在由排序部132排序后的值中，选择并取出规定的位置(例如从较小的一方算起的规定序数)的值。这样，在一个实施方式中，控制部10(距离速度检测判定部13)也可以具有数据选择部133，该数据选择部133选择由排序部132排序后的信号强度中的规定序数的信号强度。
阈值计算部134可以通过将由数据选择部133选择的值乘以规定的权重来计算阈值Th。在该情况下，权重设定部135也可以通过将由数据选择部133选择的值例如乘以规定的权重M，来计算阈值Th。这样，在一个实施方式中，控制部10(距离速度检测判定部13)也可以具有阈值计算部134，该阈值计算部134基于由数据选择部133选择的信号强度，设定用于检测目标的阈值。
检测判定部136将检查单元T中的信号强度的值A的大小与由阈值计算部134计算出的阈值Th进行比较。在检查单元T中的信号强度的值A大于阈值Th的情况下，检测判定部136直接输出检查单元T中的信号强度的值A作为检测结果。另一方面，在检查单元T中的信号强度的值A不大于阈值Th的情况下，检测判定部136输出零作为检测结果。这样，在一个实施方式中，控制部10(距离速度检测判定部13的检测判定部136)可以基于检查区域中的检查单元T的信号强度的值A和阈值Th，来判定是否存在目标。
在OS-CFAR中，根据排序后的信号强度中的规定位置(例如按照从小到大的顺序的规定序数)的值计算阈值，能够抑制基于反射波的信号对阈值的计算造成的影响。因此，在OS-CFAR中，能够抑制在目标的附近阈值上升。另外，在OS-CFAR中，能够抑制在杂波阶跃的附近阈值上升。
在一个实施方式的电子设备1中，通过由距离FFT处理部11对由AD转换部35数字化后的差拍信号进行距离FFT处理，从而能获得信号强度(功率)的距离方向的分布。如上所述，由距离FFT处理部11进行了距离FFT处理的信号可以被供给至距离速度检测判定部13(的移位寄存器131)。在该情况下，如图5所示，移位寄存器131的右侧可以对应于距电子设备1的传感器5较远的距离。另外，移位寄存器131的左侧可以对应于距电子设备1的传感器5较近的距离。图5是说明在一个实施方式的电子设备1中执行OS-CFAR处理的例子的图。在图5中，检查单元T、保护单元G、以及参照单元R的配置方式与图4所示的例子相同。
通过上述的OS-CFAR，一个实施方式的电子设备1能够进行距离检测的判定。即，一个实施方式的电子设备1的控制部10基于参照单元R中的信号强度(功率)中的从较低的一方开始的规定序数(例如第K个)的值来计算距离阈值Th。然后，如果检查单元T中的信号强度的值A大于距离阈值Th，则一个实施方式的电子设备1的控制部10能够判定为在检查区域中存在目标。
在通过这样的方式判定出存在目标的距离中，控制部10的速度FFT处理部12也可以对多个线性调频信号进行速度FFT处理。另外，距离速度检测判定部13与上述的距离FFT处理的情况同样地，也可以进行速度检测的判定。如上所述，由速度FFT处理部12进行了速度FFT处理的信号可以被供给至距离速度检测判定部13(的移位寄存器131)。在该情况下，如图6所示，移位寄存器131的上侧可以对应于电子设备1的传感器5与目标之间的相对速度较快的区域。另外，如图6所示，移位寄存器131的下侧可以对应于电子设备1的传感器5与目标之间的相对速度较慢的区域。图6是说明在一个实施方式的电子设备1中，执行OS-CFAR处理的例子的图。在图6中，虽然配置有检查单元T、保护单元G以及参照单元R，但图6所示的配置为一个例子。这样，一个实施方式的电子设备1能够进行基于速度方向的恒虚警率的速度检测的判定。
通过以上的方式，一个实施方式的电子设备1通过使用速度方向的恒虚警率，能够进行距离检测的判定以及速度检测的判定。这样，在一个实施方式的电子设备1中，控制部10可以基于作为发送波发送的发送信号以及作为反射波接收的接收信号，以恒虚警率来检测目标。在该情况下，在基于接收信号的信号强度在距离方向以及相对速度方向的二维分布中，控制部10可以以检查区域(检查单元)为基准，在距离方向以及相对速度方向上设置参照区域(参照单元R)。然后，控制部10可以基于通过这样的方式设置的参照区域(参照单元R)中的信号强度的顺序统计量，来设定用于检测目标的阈值。
接下来，进一步地，对一个实施方式的电子设备1的动作的例子进行说明。
在将一个实施方式的电子设备1搭载在例如汽车等那样的移动体的情况下，如果仅将移动的物体作为目标进行检测而不检测静止的物体，则能够降低电子设备1的处理负荷。其中，为了仅将移动的物体作为目标进行检测，只要从由电子设备1检测出的结果中除去静止的物体的检测结果即可。例如，如果除去静止的物体的检测结果，则在距离速度检测判定部13中不需要进行在该物体的距离以及相对速度下以恒虚警率来检测目标的处理。另外，例如，如果除去静止的物体的检测结果，则在到达角推定部14中也不需要进行推定来自该物体的反射波的到达角的处理。进一步地，例如，如果除去静止的物体的检测结果，则在物体检测部15中也不需要进行检测该物体的处理。其中，例如在搭载有电子设备1的移动体移动(行驶等)的情况下，静止的物体可以是相对于该移动体正在移动的地面、水面、或者空间等静止的物体。
例如，设想在具有车载雷达的本车辆在高速道路等上行驶的情况下，使用车载雷达，来检测存在于本车辆的周围的其他车辆等。其中，假设与本车辆行驶的车道并行地设置有例如墙壁等在长距离范围内不间断的物体。墙壁这样的物体相对于本车辆所行驶的地面(道路等)是静止的。在这种环境下，与车道并行地设置的墙壁这样的物体与本车辆之间的间隔(本车辆的宽度方向的距离)在行驶中几乎维持恒定。其中，预期检测与本车辆之间的位置关系几乎没有变化的墙壁的必要性较低。另一方面，通常预期检测存在于本车辆的周围的其他的车辆或人等的物体的必要性较高。在这样的情况下，如果在电子设备1中不进行将墙壁这样的静止物体作为目标检测的处理，则能够很大程度降低电子设备1的处理负荷。
图7是示意性地示出搭载有一个实施方式的电子设备1的移动体100以及该移动体100的周围的图。如图7所示，在以下说明的状况中，搭载有电子设备1所具有的传感器5的移动体100以距墙壁300规定的间隔移动(行驶)。即，图7所示的墙壁300以与移动体100的移动方向并行的方式配置。如图7所示，搭载有电子设备1的移动体100在图示的Y轴的正方向上以速度V行驶。即，图7所示的移动体100具有速度矢量V。
在图7所示的例子中，仅在相对于移动体100的行进方向的左侧后方安装一个电子设备1的传感器5。然而，在一实施方式中，传感器5可以以任意的数量安装到移动体100的任意的位置。在图7所示的例子中，可以从传感器5发送发送波T，并且在传感器5中接收反射波R。
另外，如图7所示，传感器5以相对于平行于与移动体100的行进方向的相反方向(-V的方向即Y轴负方向)的直线倾斜方位角Φ的方式安装。其中。当传感器5是例如贴片天线的情况下，方位角Φ可以表示传感器5的放射面的法线方向。即，传感器5可以具有以方位角Φ的方向为中心的规定的中心角的检测范围。即，传感器5的放射面的法线可以包含在XY平面中。当然，在本公开中，传感器5的放射面的法线也可以不包含在XY平面中。传感器5的检测范围可以具有以方位角Φ的方向为中心沿顺时针方向转动约90°以及沿逆时针方向转动约90°(即合计约180°)的中心角。方位角Φ可以是任意的角度，例如可以是0°。
在图7所示那样的状况中，对不检测墙壁300那样的静止的物体而将除此以外的移动的物体作为目标检测情况进行研究。为了不对如墙壁300那样静止的物体进行检测，电子设备1的控制部10判定该物体是否是静止的，在判定为该物体是静止的情况下，只要排除这样的物体而后进行目标的检测处理即可。在该情况下，控制部10计算物体相对于移动体100的相对速度，若该相对速度与移动体100的移动速度相同，则能够判定为这样的相对速度的物体是静止的。
例如，如图7所示，电子设备1的控制部10想要在墙壁300检测图7所示的点P。在该情况下，如图7所示，从传感器5发送的发送波相对于-V的方向即Y轴负方向具有角度θ的方位角。其中，例如若移动体100与墙壁300之间的距离较近，且从传感器5发送的发送波的方位角θ变大，则墙壁300的点P处的速度矢量Vw的垂直于墙壁300的分量变小。在这种情况下，能够预想到墙壁300的点P处的速度矢量Vw的平行于墙壁300的分量被检测出，但点P处的速度矢量Vw的垂直于墙壁300的分量没有被适当地算出。
因此，一个实施方式的电子设备1的控制部10可以进行以通过计算墙壁300中的点P的速度向量Vw来除去被判定为静止的墙壁300中的检测点(点P)的处理。通过这样的处理，如上所述，能够降低电子设备1的例如控制部10等中的处理负荷。另外，通过这样的处理，还能够期待降低误检测墙壁300的风险的效果。
为了使电子设备1的控制部10进行上述那样的处理，对计算墙壁300相对于移动体100的相对速度的速度矢量Vw的方法进行说明。在以下的说明中，移动体100移动的速度V的大小以及方向例如能够从ECU50和/或例如GPS等定位系统等获取。
如上所述，电子设备1的控制部10可以从传感器5发送多个线性调频信号的发送波。控制部10的距离FFT处理部11可以对基于在传感器5中接收到的反射波的接收信号进行距离FFT处理。控制部10的速度FFT处理部12可以对进行了距离傅里叶变换的结果进行速度FFT处理。
图8是表示在控制部10中进行了二维FFT处理的结果的例子的图。图8所示的横轴表示图7所示的距离L[m]。图8所示的纵轴表示图7所示的墙壁300中的点P相对于移动体100的相对速度Vw的大小[km/h]。在图8中，绘制了在由距离FFT处理部11进行了距离FFT处理以及由速度FFT处理部12进行了速度FFT处理(二维FFT处理)的结果中，信号强度(功率)的峰值相对较强的位置，并示出。
图9是在图8所示的二维FFT处理的结果中，仅示出由墙壁300引起的结果并去除了其他噪声后的图。在图8以及图9中，作为例子，移动体100的速度V的大小为33km/h。
接下来，控制部10根据图8或图9所示的二维FFT处理的结果，来计算相对速度Vw的大小为0km/h的距离D。根据图9，计算出相对速度Vw的大小为0km/h的距离D为7.2m。
接下来，基于图7所示的方位角Φ以及上述的距离D，来计算移动体100与墙壁300之间的距离Dw。根据图7，距离Dw能够由以下的数学式(1)表示。
Dw＝DcosΦ (1)
接下来，通过将所检测的距离设为L，来计算雷达与墙壁的角度θ。根据图7，角度θ能够由以下的数学式(2)表示。
θ＝arcsin(DcosΦ/L) (2)
另一方面，根据图7，墙壁300的速度分量Vw相对于移动体100的速度V的大小能够由以下的数学式(3)表示。
Vw＝-Vcos(θ-Φ) (3)
根据上述的数学式(2)以及数学式(3)，距移动体100距离L的位置处的墙壁300(点P)的速度分量Vw能够由以下的数学式(4)表示。
Vw＝-Vcos{arcsin(DcosΦ/L)-Φ} (4)
关于通过以上那样的方式得到的距离L以及速度Vw，电子设备1的控制部10可以不进行以恒虚警率(CFAR)进行的目标的检测。例如，控制部10也可以将通过以上那样的方式得到的距离L以及速度Vw从以恒虚警率进行的目标的检测处理中除去。在这种情况下，控制部10可以判定为墙壁300是静止的。即，在该情况下，墙壁300被判定为相对于有移动体100在移动的地面(道路)是静止的。
这样，在一个实施方式中，控制部10可以基于发送信号以及接收信号，来推定电子设备1的周围的物体与电子设备1之间的相对速度。然后，控制部10也可以基于该相对速度以及电子设备1的移动速度，来判定电子设备1的周围的物体是否静止。
通过以上那样的方式，控制部10也可以判定电子设备1的周围的例如墙壁300那样的物体是否静止。在该情况下，控制部10也可以判定电子设备1的周围的物体是否相对于该电子设备1的周围环境(例如地上、水上、或者空间等)静止。另外，控制部10也可以判定电子设备1的周围的物体是否是存在于电子设备1的周围的墙壁。在该情况下，控制部10也可以判定电子设备1的周围的物体是否是如图7所示的墙壁300那样的以与电子设备1的移动方向并行的方式配置的墙壁。
如以上说明的那样，通过求出相对速度为0km/h的距离D以及墙壁300的速度矢量Vw的大小，能够判定为墙壁300是静止的，因此能够将墙壁300从目标的检测处理中除去。即，关于位于墙壁300那样的被判定为静止的物体的相对速度的关系中的检测点，控制部10也可以不进行以恒虚警率来检测目标的处理。另一方面，关于其他点(未判定为静止的点)，控制部10可以进行以恒虚警率来检测目标的处理。上述那样的处理例如可以在图2所示的控制部10中由距离速度检测判定部13执行。
距离速度检测判定部13可以将以恒虚警率检测出的结果、超过阈值的距离以及相对速度的复信号提供给到达角推定部14。到达角推定部14可以推定超过阈值的距离以及相对速度的复信号的到达角，即来自被检测出的物体的反射波的到达角。物体检测部15可以基于所获得的角度、距离以及相对速度的信息，进行例如聚类等的物体检测。由此，物体检测部15可以通过计算构成该物体的点的平均功率来确定是否将该物体作为目标检测。
这样，在一个实施方式的电子设备1中，控制部10可以进行控制，对于电子设备1的周围的物体中被判定为静止物体的物体，不进行基于发送信号以及接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。另一方面，控制部10也可以进行控制，对于电子设备1的周围的物体中的未被判定为静止物体的物体，进行基于发送信号以及接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。
图10是说明电子设备1所进行的动作的流程图。以下，概略地说明电子设备1所进行的动作的流程。例如当由搭载于移动体100的电子设备1检测存在于移动体100的周围的物体中的移动的物体而不检测静止的物体时，可以开始图10所示的动作。
当图10所示的处理开始时，控制部10进行控制，从传感器5的发送天线25发送发送波(步骤S1)。
在步骤S1中，若发送了发送波，控制部10进行控制，以从传感器5的接收天线31接收该发送波被物体反射后的反射波(步骤S2)。
在步骤S2中，若接收到反射波，则控制部10基于发送波以及反射波，判定检测到的点是否是静止的物体(例如墙壁300)(步骤S3)。
在步骤S3中，若判定为是静止的物体，则控制部10进行不以恒虚警率将该物体作为目标进行检测的控制(步骤S4)。在步骤S4中，控制部10也可以将该物体从以恒虚警率作为目标进行检测的处理中排除。
另一方面，在步骤S3中，若判定为不是静止的物体，则控制部10进行以恒虚警率将该物体作为目标进行检测的控制(步骤S5)。图10所示的动作例如可以在规定的时刻或者不定期地重复执行。
根据一个实施方式的电子设备1，能够仅将移动的物体作为目标检测，而不检测静止的物体。例如，通过不检测静止的物体，在距离速度检测判定部13中不需要进行在该物体的距离以及相对速度下以恒虚警率检测目标的处理。另外，例如，通过不检测静止的物体，在到达角推定部14中也不需要进行推定来自该物体的反射波的到达角的处理。而且，例如，通过不检测静止的物体，在物体检测部15中也不需要进行检测该物体的处理。
因此，根据一个实施方式的电子设备1，能够提供可以减轻检测目标的处理的负荷的电子设备。这样，通过减轻检测目标的处理的负荷，电子设备1例如能够将控制部10的资源分配给其他的处理。另外，通过减轻检测目标的处理的负荷，电子设备1例如也可以在一定程度上降低在检测存在于电子设备1的周围的正在移动的物体时所需的控制部10的处理能力。
另外，在上述实施方式的说明中，虽然列举出静止物体是墙壁300的例子，但由本公开的电子设备1检测的静止物体300也可以是墙壁以外的物体。例如，由本公开的电子设备1检测的静止物体300可以是摩托车、自行车、婴儿车、行人、动物、昆虫及其他生命体、护栏、中央隔离带、路标、人行道台阶、井盖、住宅、办公楼、桥等建筑物、或者障碍物等存在于移动体100的周围的任意的物体。而且，静止物体300也可以是在移动体100的周围泊车或停车的汽车等。另外，静止物体300不仅是可以位于车道的物体、也可以是位于人行道、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、河流、其他移动体中、建筑物、其他建造物的内部或外部等适当的场所的物体。
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基于本公开容易地进行各种变形或修正。因此，需要注意这些变形或修正包含在本公开的范围内。例如，各功能部所包含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忠实地实施于分别说明的各实施方式，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、各机构、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、各机构、各步骤等。另外，在各实施方式中，能够将多个各功能部、各机构、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忠实地实施于分别说明的各实施方式，也能够适当地组合各特征或省略一部分来实施。
上述的实施方式并不仅限定于作为电子设备1的实施。例如，上述的实施方式也可以作为电子设备1这种设备的控制方法来实施。而且，例如，上述的实施方式也可以作为电子设备1这样的设备的执行程序来实施。
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中的一方的至少一部分。另一方面，一个实施方式的电子设备1除了控制部10以外，可以构成为适当地包含图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中的至少一个。另外，一个实施方式的电子设备1可以构成为代替上述功能部或者与上述的功能部一起适当地包含接收天线31、LNA32、混频器33、IF部34、AD转换部35中的至少一个。而且，一个实施方式的电子设备1可以构成为适当地包括存储部40等。这样，一个实施方式的电子设备1能够采用各种结构方式。另外，在一个实施方式的电子设备1搭载于移动体100的情况下，例如上述各功能部的至少任一个可以设置于移动体100内部等的适当位置。另一方面，在一个实施方式中，例如发送天线25以及接收天线31中的至少任一个也可以设置于移动体100的外部。
附图标记的说明：
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 距离速度检测判定部
14 到达角推定部
15 物体检测部
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
131 移位寄存器
132 排序部
133 数据选择部
134 阈值计算部
135 权重设定部
136 检测判定部
200 物体
300 墙壁

Claims (10)

1.一种电子设备，
包括：
发送天线，发送发送波；
接收天线，接收所述发送波被反射后的反射波；以及
控制部，基于作为所述发送波而被发送的发送信号以及作为所述反射波而被接收的接收信号，以恒虚警率来检测目标，其中，
所述控制部进行以下控制：对于在所述电子设备的周围的物体中被判定为静止物体的物体，不进行基于所述发送信号以及所述接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，
所述控制部判定所述电子设备的周围的物体是否静止。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，
所述控制部判定所述电子设备的周围的物体是否相对于该电子设备的周围环境静止。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，
所述控制部判定所述电子设备的周围的物体是否是存在于该电子设备的周围的墙壁。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，
所述控制部判定所述电子设备的周围的物体是否是以与该电子设备的移动方向并行的方式配置的墙壁。
6.根据权利要求2或3所述的电子设备，其中，
所述控制部基于所述发送信号以及所述接收信号来推定所述电子设备的周围的物体与该电子设备之间的相对速度，并且基于该相对速度以及所述电子设备的移动速度来判定所述电子设备的周围的物体是否静止。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子设备，其中，
所述控制部在基于所述接收信号的信号强度的距离方向以及相对速度方向的二维分布中，以检查区域为基准，在所述距离方向以及所述相对速度方向上设置参照区域，并基于该参照区域中的信号强度的顺序统计量来设定用于检测所述目标的阈值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子设备，其中，
所述控制部进行以下控制：对在所述电子设备的周围的物体中未被判定为静止物体的物体，进行基于所述发送信号以及所述接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。
9.一种电子设备的控制方法，
包括如下步骤：
从发送天线发送发送波的步骤；
从接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；以及
基于作为所述发送波而被发送的发送信号以及作为所述反射波而被接收的接收信号，以恒虚警率来检测目标的步骤，其中，
在所述检测的步骤中，进行如下控制：对在所述电子设备的周围的物体中被判定为静止物体的物体，不进行基于所述发送信号以及所述接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。
10.一种程序，使电子设备执行如下步骤：
从发送天线发送发送波的步骤；
从接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；以及
基于作为所述发送波而被发送的发送信号以及作为所述反射波而被接收的接收信号，以恒虚警率来检测目标的步骤，其中，
在所述检测的步骤中，进行如下控制：对在所述电子设备的周围的物体中被判定为静止物体的物体，不进行基于所述发送信号以及所述接收信号的以恒虚警率检测为目标的处理。
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