CN117940802A - 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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CN117940802A
CN117940802A CN202280058373.7A CN202280058373A CN117940802A CN 117940802 A CN117940802 A CN 117940802A CN 202280058373 A CN202280058373 A CN 202280058373A CN 117940802 A CN117940802 A CN 117940802A
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wave
transmission
transmission wave
electronic device
cluster
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童方伟
佐原彻
本间拓也
黑田淳
山本顕嗣
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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；控制部，控制发送波的放射模式；以及信号处理部，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来检测物体。控制部以在发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制。信号处理部基于通过对所述复数次检测物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出物体的检测结果。

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
本申请要求2021年8月30日在日本申请的日本特愿2021-140477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
本发明涉及电子设备、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的技术受到重视。尤其是，近年来研究了各种通过发送毫米波那样的电波并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 andRanging：无线电探测与测距))的技术。预想伴随着对驾驶员的驾驶进行辅助的技术以及与使驾驶的一部分或全部自动化的自动驾驶相关的技术的发展，这种测定距离等的技术的重要性将来会越来越高。
在上述雷达那样的技术中，作为判定是否基于接收信号检测到物体的算法，已知各种聚类方法。例如，专利文献1公开了通过基于检测对象的特征适应地调整聚类，来改善聚类的品质并提高检测精度的尝试。另外，作为基于密度对数据进行聚类的算法，DBSCAN(Density-based spatial clustering of applications with noise：具有噪声的基于密度的聚类方法)被广泛使用。也设想了在判定物体的检测时，如果不适当地执行聚类，则不能良好地检测物体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2021-34025号公报
发明内容
一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；
控制部，控制所述发送波的放射模式；以及
信号处理部，基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体。
所述控制部以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制。
所述信号处理部基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
一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；
控制部，控制所述发送波的放射模式；以及
信号处理部，基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体。
所述控制部以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制。
所述信号处理部基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
一实施方式的电子设备，
所述电子设备基于作为发送波利用发送天线发送的发送信号、以及作为所述发送波被反射后的反射波利用接收天线接收的接收信号，来检测物体。
在所述发送波以规定的单位被复数次发送且包括至少一次使放射模式变化的发送波的情况下，所述电子设备基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
一实施方式的电子设备，
所述电子设备基于作为发送波利用发送天线发送的发送信号、以及作为所述发送波被反射后的反射波利用接收天线接收的接收信号，来检测物体。
在所述发送波以规定的单位被复数次发送且包括至少一次使放射模式变化的发送波的情况下，所述电子设备基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
一实施方式的电子设备的控制方法，
包括：
利用发送天线发送发送波的步骤；
利用接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；
控制所述发送波的放射模式的步骤；
基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体的步骤；
以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制的步骤；以及
基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果的步骤。
一实施方式的电子设备的控制方法，
包括：
利用发送天线发送发送波的步骤；
利用接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；
控制所述发送波的放射模式的步骤；
基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体的步骤；
以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制的步骤；以及
基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出所述物体的检测结果的步骤。
一实施方式的程序，使电子设备执行以下步骤：
利用发送天线发送发送波的步骤；
利用接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；
控制所述发送波的放射模式的步骤；
基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体的步骤；
以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制的步骤；以及
基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果的步骤。
一实施方式的程序，使电子设备执行以下步骤：
利用发送天线发送发送波的步骤；
利用接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；
控制所述发送波的放射模式的步骤；
基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体的步骤；
以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制的步骤；以及
基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出所述物体的检测结果的步骤。
附图说明
图1是说明一实施方式的电子设备的使用方式的图。
图2是概略地示出一实施方式的电子设备的构成的功能框图。
图3是说明一实施方式的电子设备处理的信号的结构的图。
图4是说明基于一实施方式的电子设备的信号的处理的图。
图5是说明基于一实施方式的电子设备的信号的处理的图。
图6是说明基于一实施方式的电子设备的信号的处理的图。
图7是说明一实施方式的电子设备的动作的流程图。
图8是说明一实施方式的电子设备的动作的流程图。
图9是示出一实施方式的电子设备的动作的例子的图。
图10是示出一实施方式的电子设备的动作的例子的图。
具体实施方式
期望通过接收发送的发送波被规定的物体反射后的反射波来良好地检测该物体的技术。本发明的目的在于，提供能良好地检测物体的电子设备、电子设备的控制方法以及程序。根据一实施方式，能够提供能良好地检测物体的电子设备、电子设备的控制方法以及程序。以下，参照附图对一实施方式进行详细的说明。
一实施方式的电子设备例如通过搭载于像汽车等那样的载具(移动体)，能够将存在于该移动体的周围的规定的物体作为目标来检测。因此，一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。发送天线和接收天线中的至少一方例如可以安装在设置于移动体的雷达传感器等。
以下，作为典型的例子，对一实施方式的电子设备搭载于像乘用车那样的汽车的结构进行说明。但是，搭载了一实施方式的电子设备的移动体并不限于汽车。一实施方式的电子设备可以搭载于自动驾驶汽车、公共汽车、出租车、卡车、出租车、摩托车、自行车、船舶、飞机、直升机、拖拉机等农业作业装置、除雪车、清扫车、警车、急救车以及无人机等各种移动体。另外，搭载有一实施方式的电子设备的移动体也不必一定限定于靠自身的动力来移动的移动体。例如，搭载有一实施方式的电子设备的移动体也可以是被拖拉机牵引的拖车部分等。另外，一实施方式的电子设备也可以不一定搭载于移动体。例如，一实施方式的电子设备也可以安装或内置于相对于地面固定的其他设备。另外，一实施方式的电子设备例如也可以固定在地面等。
一实施方式的电子设备在传感器以及规定的物体中的至少一方能够移动的状况下，能够测定传感器与物体之间的距离等。另外，一实施方式的电子设备即使在传感器以及物体双方静止的情况下，也能够测定传感器与物体之间的距离等。另外，本发明所包括的汽车不受总长度、总宽度、总高度、排气量、载客数、装载量等限制。例如，本发明的汽车还包括排气量大于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，本发明中包括的汽车还包括使用电力作为一部分或全部能量并利用马达的汽车。
(一实施方式的电子设备的结构)
首先，对基于一实施方式的电子设备的物体的检测的例子进行说明。
图1是说明一实施方式的电子设备的使用方式的图。图1示出了将一实施方式的具有发送天线以及接收天线的电子设备设置于移动体的例子。
在图1所示的移动体100中，设置有一实施方式的具有发送天线以及接收天线的电子设备1。另外，图1所示的移动体100也可以搭载(例如内置)一实施方式的电子设备1。对于电子设备1的具体结构将在后面详述。如后所述，电子设备1例如可以具有发送天线以及接收天线中的至少一个。图1所示的移动体100可以是乘用车那样的汽车的车辆，也可以是任意类型的移动体。在图1中，移动体100例如可以向图中所示的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，或者也可以静止而不移动。
如图1所示，在移动体100中设置有具有发送天线的电子设备1。在图1所示的例子中，具有发送天线以及接收天线的电子设备1在移动体100的前方仅设置有一个。在此，电子设备1设置于移动体100的位置并不限于图1所示的位置，也可以是适当的其他位置。例如，也可以将图1所示的电子设备1设置在移动体100的左侧、右侧和/或后方等。另外，这样的电子设备1的个数可以根据移动体100中的测定的范围和/或精度等各种条件(或要求)设为一个以上的任意数量。电子设备1也可以设置于移动体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、车头灯内的空间、或驾驶室的空间等。
电子设备1从发送天线发送作为发送波的电磁波。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，从电子设备1发送的发送波的至少一部分被该物体反射而成为反射波。然后，通过利用例如电子设备1的接收天线接收这样的反射波，搭载于移动体100的电子设备1能够检测该物体作为目标。
通常，具有发送天线的电子设备1可以是收发电波的雷达(RADAR(RadioDetecting and Ranging))传感器。但是，电子设备1并不限于雷达传感器。一实施方式的电子设备1也可以是例如基于光波的LIDAR(Light Detection and Ranging：光检测与测距，Laser Imaging Detection and Ranging：激光成像检测与测距)的技术的传感器。这些传感器例如可以包括贴片天线等而构成。由于RADAR以及LIDAR这些技术是已经技术，因此适当地简化或省略更详细的说明。
搭载于图1所示的移动体100的电子设备1从接收天线接收从发送天线发送的发送波的反射波。以此方式，电子设备1能够检测存在于距移动体100规定的距离内的规定的物体200作为目标。例如，如图1所示，电子设备1能够测定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还能够测定作为本车辆的移动体100与规定的物体200的相对速度。而且，电子设备1还能够测定来自规定的物体200的反射波向作为本车辆的移动体100到来的方向(到来角θ)。
在此，物体200例如可以是在与移动体100相邻的车道上行驶的相向车辆、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可以是摩托车、自行车、婴儿车、行人等人、动物、昆虫等其他生命体、护栏、中央隔离带、道路标识、人行道的台阶、墙壁、人孔(manhole)、或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的周围驻车或停车的汽车等。
在图1中，电子设备1的大小与移动体100的大小的比率并不一定表示实际的比率。另外，在图1中，示出了电子设备1设置于移动体100的外部的状态。但是，在一个实施方式中，电子设备1可以设置于移动体100的各种位置。例如，在一个实施方式中，电子设备1也可以设置于移动体100的保险杠的内部，而不显现在移动体100的外观。
以下，作为典型的例子，对电子设备1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77GHz～81GHz那样的具有4GHz的频带宽度的电波。
图2是概略地示出一实施方式的电子设备1的构成例的功能框图。以下，对一实施方式的电子设备1的构成的一例进行说明。
在通过毫米波方式的雷达来测定距离等时，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而生成发送信号。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，使用的电波的频率例如像77GHz～81GHz那样具有4GHz的频带宽度。79GHz的频带的雷达的特征在于，与例如24GHz、60GHz、76GHz的频带等其他毫米波/准毫米波雷达相比，能够使用的频带宽度更宽。以下，作为一例，对这样的实施方式进行说明。
如图2所示，一实施方式的电子设备1具有信号处理部10。信号处理部10可以具有信号生成处理部11、接收信号处理部12以及通信接口13。另外，一实施方式的电子设备1具有发送DAC21、发送电路22、毫米波发送电路23、相位控制部24以及发送天线阵列25作为发送部。另外，一实施方式的电子设备1具有接收天线阵列31、混频器32、接收电路33以及接收ADC34作为接收部。一实施方式的电子设备1可以不包括图2所示的功能部中的至少任一个，也可以包括图2所示的功能部以外的功能部。图2所示的电子设备1可以构成为使用与使用了毫米波频带等电磁波的一般的雷达基本上同样地构成的电路。另一方面，在一实施方式的电子设备1中，基于信号处理部10的信号处理包括与以往的一般的雷达不同的处理。
一实施方式的电子设备1所具有的信号处理部10能够进行以构成电子设备1的各功能部的控制为代表的电子设备1整体的动作的控制。尤其是，信号处理部10针对电子设备1处置的信号进行各种的处理。信号处理部10可以包括例如像CPU(Central ProcessingUnit：中央处理器)或DSP(DigitalSignal Processor：中央处理器)那样的至少一个处理器，以提供用于执行各种功能的控制以及处理能力。信号处理部10可以统一由一个处理器来实现，也可以由几个处理器来实现，还可以由分别单独的处理器来实现。处理器也可以作为单个集成电路来实现。集成电路也称为IC(Integrated Circuit)。处理器也可以作为复数个以能够通信的方式连接的集成电路以及分立电路来实现。处理器可以基于其他各种已知的技术来实现。在一实施方式中，信号处理部10可以构成为例如CPU(硬件)以及由该CPU执行的程序(软件)。信号处理部10也可以适当包括信号处理部10的动作所需的存储器。
信号处理部10的信号生成处理部11生成从电子设备1发送的信号。在一实施方式的电子设备1中，信号生成处理部11例如可以生成啁啾信号(chirp signal)那样的发送信号(发送啁啾信号)。尤其是，信号生成处理部11也可以生成频率周期性地线性变化的信号(线性啁啾信号(linear chirp signal))。例如，信号生成处理部11可以生成频率随着时间的经过而周期性地从77GHz至81GHz线性地增大的啁啾信号。另外，例如，信号生成处理部11也可以生成频率随着时间的经过而周期性地反复进行从77GHz至81GHz线性地增大(向上啁啾)以及减少(向下啁啾)的信号。信号生成处理部11所生成的信号例如可以在信号处理部10中预先设定。另外，信号生成处理部11所生成的信号例如也可以预先存储在信号处理部10的存储部等中。在雷达那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。由信号生成处理部11生成的信号提供给发送DAC21。因此，信号生成处理部11可以与发送DAC21连接。
发送DAC(数模转换器)21具有将从信号生成处理部11供给的数字信号转换为模拟信号的功能。发送DAC21可以构成为包括一般的数模转换器。通过发送DAC21模拟化的信号向发送电路22供给。因此，发送DAC21可以与发送电路22连接。
发送电路22具有将通过发送DAC21模拟化的信号转换为中间频率(IntermediateFrequency：IF)的频带的功能。发送电路22可以构成为包括一般的IF频带的发送电路。通过发送电路22处理的信号向毫米波发送电路23供给。因此，发送电路22可以与毫米波发送电路23连接。
毫米波发送电路23具有将通过发送电路22处理的信号作为毫米波(RF波)发送的功能。毫米波发送电路23可以构成为包括一般的毫米波的发送电路。通过毫米波发送电路23处理的信号向相位控制部24供给。因此，毫米波发送电路23可以与相位控制部24连接。另外，通过毫米波发送电路23处理的信号还向混频器32供给。因此，毫米波发送电路23还可以与混频器32连接。
相位控制部24控制(调整)从毫米波发送电路23供给的发送信号的相位。具体而言，相位控制部24可以基于例如信号处理部10等的控制，通过使从毫米波发送电路23供给的信号的相位适当地提前或延迟，来调整发送信号的相位。在该情况下，相位控制部24也可以基于从复数个发送天线(发送天线阵列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。通过使相位控制部24适当地调整各个发送信号的相位，从发送天线阵列25发送的发送波T在规定的方向上增强而形成波束(波束成形)。在该情况下，波束成形的方向与构成发送天线阵列25的复数个发送天线分别发送的发送信号的应控制的相位量之间的相关关系，例如可以存储在任意的存储器中。相位控制部24例如可以构成为包括任意的移相器等。通过相位控制部24进行了相位控制的发送信号可以向发送天线阵列25供给。另外，相位控制部24不仅可以配置在毫米波发送电路23的后级的位置，而且还可以配置在适当的位置。例如，相位控制部24也可以配置在信号生成处理部11内部，将与复数个发送天线对应的相位预先添加到发送信号中。
发送天线阵列25是将复数个发送天线排列成阵列状的发送天线阵列。在图2中，简化示出发送天线阵列25的结构。发送天线阵列25将通过毫米波发送电路23处理后且通过相位控制部24相位控制的信号向电子设备1的外部发送。发送天线阵列25可以构成为包括在一般的毫米波雷达中使用的发送天线阵列。
这样，一实施方式的电子设备1具有发送天线(发送天线阵列25)，能够从发送天线阵列25发送作为发送波的发送信号(例如，发送啁啾信号)。
例如，如图2所示，设想在电子设备1的周围存在物体200的情况。在该情况下，从发送天线阵列25发送的发送波中的至少一部分被物体200反射。从发送天线阵列25发送的发送波中的被物体200反射的发送波中的至少一部分能够向接收天线阵列31反射。
接收天线阵列31接收反射波。在此，该反射波可以是从发送天线阵列25发送的发送波中的被物体200反射的反射波中的至少一部分。
接收天线阵列31是将复数个接收天线排列成阵列状的接收天线阵列。在图2中，简化示出了接收天线阵列31的构成。接收天线阵列31接收从发送天线阵列25发送的发送波被反射后的反射波。接收天线阵列31可以构成为包括一般的毫米波雷达中使用的接收天线阵列。接收天线阵列31将作为反射波接收的接收信号向混频器32供给。因此，接收天线阵列31可以与混频器32连接。
混频器32将通过毫米波发送电路23处理的信号(发送信号)和通过接收天线阵列31接收的接收信号转换为中间频率(IF)的频带。混频器32可以构成为包括在一般的毫米波雷达中使用的混频器。混频器32将作为合成的结果而生成的信号向接收电路33供给。因此，混频器32可以与接收电路33连接。
接收电路33具有对通过混频器32转换为IF频带的信号进行模拟处理的功能。接收电路33可以构成为包括转换为一般的IF频带的接收电路。通过接收电路33处理的信号向接收ADC34供给。因此，接收电路33可以与接收ADC34连接。
接收ADC(模数转换器)34具有将从接收电路33供给的模拟信号转换为数字信号的功能。接收ADC34可以构成为包括一般的模数转换器。通过接收ADC34进行了数字化的信号向信号处理部10的接收信号处理部12供给。因此，接收ADC34可以与信号处理部10连接。
信号处理部10的接收信号处理部12具有对从接收DAC34供给的数字信号施加各种处理的功能。例如，接收信号处理部12基于从接收DAC34供给的数字信号来计算从电子设备1到物体200的距离(测距)。另外，接收信号处理部12基于从接收DAC34供给的数字信号来计算物体200相对于电子设备1的相对速度(测速)。而且，接收信号处理部12基于从接收DAC34供给的数字信号来计算从电子设备1观察的物体200的方位角(测角)。具体而言，可以将I/Q转换后的数据输入到接收信号处理部12。通过输入这样的数据，接收信号处理部12分别进行距离(Range)方向以及速度(Velocity)方向的快速傅里叶变换(2D-FFT)。之后，接收信号处理部12通过CFAR(Constant False Alarm Rate：恒虚警率)等处理去除噪声点，来进行误报警的抑制和恒定概率化。然后，接收信号处理部12通过对满足CFAR的基准的点进行到来角度推定，能够得到物体200的位置。作为通过接收信号处理部12测距、测速以及测角的结果而生成的信息可以向通信接口13供给。另外，信号处理部10也可以使用UART(UniversalAsynchronous ReceiverTransmitter：通用异步接收发送设备)作为数据传输的接口。
信号处理部10的通信接口13构成为包括将信号处理部10的信息向例如外部设备等输出的接口。通信接口13可以将物体200的位置、速度以及角度中的至少任一个信息作为例如CAN(Controller Area Network：控制器局域网)等的信号向信号处理部10的外部输出。物体200的位置、速度、角度中的至少任一个信息经由通信接口13向电子设备1的外部供给。另外，通信接口13可以将由信号处理部10检测出物体的结果(检测结果)向电子设备1的外部供给。
如图2所示，一实施方式的电子设备1可以向例如ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)等外部设备输出信号处理部10的检测结果。在此，外部设备例如可以控制移动体100的各种动作。在该情况下，外部设备可以由至少一个以上的ECU构成。
图3是说明信号处理部10的信号生成处理部11所生成的啁啾信号的例子的图。
图3示出使用了FCM(Fast-Chirp Modulation(快速啁啾调制))方式的情况下的1帧的时间的结构。图3示出了FCM方式的接收信号的一例。FCM是以较短的间隔(例如根据最大测距距离计算出的电磁波的雷达与目标物之间的往返时间以上)重复图3中如c1、c2、c3、c4、…、cn所示的啁啾信号的方式。在FCM中，为了方便接收信号的信号处理，大多划分为如图3所示的子帧单位来进行收发的处理。
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，信号生成处理部11生成频率周期性地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、c3、c4、…、cn。如图3所示，在各个啁啾信号中，频率随着时间的经过而线性增大。
在图3所示的例子中，包含像c1、c2、c3、c4、…、cn那样的复数个啁啾信号作为一个子帧。即，图3所示的子帧1以及子帧2等分别构成为包括像c1、c2、c3、c4、…、cn那样的复数个啁啾信号。另外，在图3所示的例子中，包含像子帧1、子帧2、…、子帧N那样的复数个子帧作为一个帧(1帧)。即，图3所示的1帧构成为包括N个子帧。另外，将图3所示的1帧作为帧1，接下来是帧2、帧3、…等。这些帧可以分别与帧1同样地构成为包括N个子帧。另外，在帧彼此之间也可以包含规定的长度的帧间隔。图3所示的一个帧例如可以是30毫秒至50毫秒左右的长度。
在一实施方式的电子设备1中，信号生成处理部11可以生成作为任意数量的帧的发送信号。另外，在图3中，省略示出了一部分啁啾信号。这样，信号生成处理部11所生成的发送信号的时间和频率的关系例如可以存储在信号处理部10的存储部等中。
这样，一实施方式的电子设备1可以发送由包括复数个啁啾信号的子帧构成的发送信号。另外，一实施方式的电子设备1可以发送由包含规定数量的子帧的帧构成的发送信号。
以下，以电子设备1为发送如图3所示的帧结构的发送信号的设备进行说明。然而，像图3所示那样的帧结构只是一例，例如一个子帧所包含的啁啾信号可以为任意个。即，在一实施方式中，信号生成处理部11可以生成包含任意数量(例如任意复数个)的啁啾信号的子帧。另外，像图3所示那样的子帧结构也只是一例，例如一个帧所包含的子帧可以为任意个。即，在一实施方式中，信号生成处理部11可以生成包含任意数量(例如任意复数个)的子帧的帧。信号生成处理部11可以生成不同频率的信号。信号生成处理部11也可以生成频率f各不相同的带宽的复数个离散的信号。
图4是将图3所示的子帧的一部分以其他方式示出的图。图4是表示接收到图3所示的发送信号的接收信号的各样本，作为在信号处理部10的接收信号处理部12(图2)中进行的处理即进行了2D-FFT(Two Dimensional Fast Fourier Transform：二维快速傅里叶变换)的结果。
如图4所示，在像子帧1、…、子帧N那样的各子帧中存储有各啁啾信号c1、c2、c3、c4、…、cn。在图4中，各啁啾信号c1、c2、c3、c4、…、cn分别由横向排列的方格表示的各样本构成。图4所示的接收信号在图2所示的接收信号处理部12中被实施2D-FFT、CFAR以及各子帧的整合信号处理。
图5是示出在图2所示的接收信号处理部12中实施了2D-FFT、CFAR以及各子帧的整合信号处理的结果、计算出范围-多普勒(range-Doppler)(距离-速度)平面上的点群的例子的图。
在图5中，横向表示范围(距离)，纵向表示速度。图5所示的被涂成阴影的点群s1是表示在CFAR处理中超过阈值的信号的点群。图5所示的未被涂成阴影的点群s2表示在CFAR处理中未超过阈值的没有点群的bin(2D-FFT样本)。在图5中计算出的范围-多普勒平面上的点群通过方向推定来计算来自雷达的方位，作为表示物体200的点群，计算出二维平面上的位置以及速度。在此，方向推定可以通过波束成形(beamforming)和/或部分空间法来计算。作为典型的部分空间法的算法有MUSIC(MUltiple SIgnalClassification：多重信号分类)、以及ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotation InvarianceTechnique：借助旋转不变技术估计信号参数)等。
图6是示出在接收信号处理部12进行了方向推定之后，进行了从图5所示的范围-多普勒平面向XY平面的点群坐标的转换的结果的例子的图。如图6所示，接收信号处理部12能够在XY平面上描绘点群PG。在此，点群PG由各点P构成。另外，各个点P具有角度θ、以及极坐标中的半径方向的速度Vr。
接收信号处理部12基于2D-FFT以及角度推定的结果中的至少任一个，检测在发送发送波T的范围内存在的物体。接收信号处理部12也可以基于分别推定的距离的信息、速度的信息、以及角度信息，例如通过进行聚类处理来进行物体检测。作为对数据进行聚类(grouping)时使用的算法，例如已知有DB SCAN(Density-based spatial clustering ofapplications with noise：具有噪声的基于密度的聚类方法)等。这是基于密度进行聚类的算法。在聚类处理中，例如可以计算构成检测出的物体的点的平均功率。接收信号处理部12中检测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也可以向外部设备等供给。在该情况下，在移动体100为汽车的情况下，例如也可以经由像CAN(Controller Area Network：控制器局域网)那样的通信接口13进行通信。
如上所述，电子设备1可以具有发送天线(发送天线阵列25)、接收天线(接收天线阵列31)、信号处理部10以及相位控制部24。发送天线(发送天线阵列25)发送发送波T。接收天线(接收天线阵列31)接收发送波T被反射后的反射波R。另外，相位控制部24控制发送天线阵列25发送的发送波的放射模式。例如，相位控制部24可以控制发送天线阵列25中包含的发送天线中的至少一个发送的发送波的相位(使其变化)。此外，信号处理部10基于作为发送波T发送的发送信号、以及作为反射波R接收的接收信号，检测在电子设备1的周围反射发送波T的物体(例如物体200等)。
接下来，在说明一实施方式的电子设备1的动作时，首先，对一般的雷达技术等中的物体的检测进行说明。
一实施方式的电子设备1可以通过接收一次发送波被反射后的反射波来检测在电子设备1的周围反射发送波的物体。在此，接收“一次”反射波可以是指，例如在毫米波雷达的情况下，接收从发送天线放射的电波的规定的放射模式的一个单位(例如1帧)。在该情况下，电波的规定的放射模式的一个单位可以具有与其下一个单位相同的放射模式。对于之后的一个单位也可以是同样的。例如在毫米波雷达等中，这样的物体检测处理被使用在很多情况中。
关于使用毫米波雷达技术的物体检测，已知通常存在未检测(false-negative)以及误检测(false-positive)这样的课题。在此，未检测可以是指未检测出希望检测的对象，误检测可以是指检测出不希望检测的对象。如果过度降低雷达传感器的灵敏度，则可能产生未检测的问题，而如果过度提高雷达传感器的灵敏度，则可能产生误检测的问题。这样，误检测的问题与物体的检测率处于权衡的关系。
通常，当使用像毫米波雷达那样的雷达传感器来进行物体的检测时，其检测信号包含噪声(噪声点)。如上所述，在通过接收一次发送波被反射后的反射波来检测对象物体的情况下，根据周围的环境，也可能产生噪声。作为这样的噪声的原因，例如可以想到不希望作为对象检测的物体的存在、多路径的影响和/或雷达传感器的规格(特性)等。例如，如果被应作为对象的物体反射的反射波进一步被其他物体反射等而在复数个路径中传播(多路径)，则可能会产生一个物体被检测为复数个物体等的问题。
在雷达传感器中，如果产生如上所述的噪声，则可能会对例如聚类等那样的处理产生影响，导致检测物体的精度降低。例如，上述那样的噪声可能会对检测物体时执行的诸如上述的DBSCAN等处理产生影响。
例如在DBSCAN这样的聚类中，与某个集群(cluster)隔开一定程度的噪声点不包含在该集群中。因此，在计算该集群中包含的点群的代表点时，上述的噪声点不会对该代表点的位置产生影响。在此，集群中包含的点群的代表点可以是基于各种计算方法的点，例如作为点群(集群)中包含的各点的X坐标的平均值以及Y坐标的平均值而计算出的点等。另一方面，与某个集群未隔开一定程度的噪声点可能被包含在该集群中。因此，在计算该集群中包含的点群的代表点时，上述的噪声点可能会对该代表点的位置产生影响。这样，若进行像通常的DBSCAN那样的聚类，则某个集群的代表点的位置可能会受到噪声点的影响。因此，在通常的聚类中，物体的检测精度可能因噪声点的影响而降低。
因此，鉴于上述状况，一实施方式的电子设备1采用能够提高物体的检测精度的措施。为此，一实施方式的电子设备1，首先，(1)在从发送天线发送发送波时，以在比较短的时间内使发送波的放射模式稍微变化的方式复数次发送。在此，“使发送波的放射模式变化”可以包括使发送波的相位变化。然后，一实施方式的电子设备1，(2)在基于复数次接收到的反射波执行信号处理时，选择优选的点群(或排除非优选的点群)来计算检测结果。由此，一实施方式的电子设备1能够提高物体的检测精度。因此，根据一实施方式的电子设备1，能够良好地检测物体。以下，进一步对这样的实施方式进行说明。
首先，对上述的项目(1)进行说明。
例如图3所示，一实施方式的电子设备1以1帧(或1子帧)等为单位复数次连续发送发送波。这样，以1帧(或1子帧)等为单位发送的发送波分别被物体反射而成为反射波。因此，一实施方式的电子设备1通过分别接收发送波以1帧(或1子帧)等为单位复数次连续被反射后的反射波，来进行物体的检测。
在此，假定在以1帧等为单位复数次连续发送发送波时，以不使各发送波的放射模式变化(即相同放射模式的发送波)的方式复数次发送。在该情况下，可以想到即使分别接收到发送波被复数次连续反射后的反射波，各个反射波也几乎没有变化，也是几乎相同的检测结果。
另一方面，一实施方式的电子设备1在复数次连续发送以1帧等为单位的发送波时，可以使至少一次的发送波的放射模式变化。由此，一实施方式的电子设备1能够将同一物体从不同的观点作为包含不同的特征的物体检测复数次。在使发送波的放射模式变化时，电子设备1的相位控制部24例如可以使发送天线阵列25中包含的发送天线中的至少一个发送的发送波的相位变化。
例如，在从发送天线阵列25中包含的所有的发送天线发送相同相位(同相)的发送波的情况下，该发送波沿与发送天线排列成阵列状的方向垂直的方向(称作直行方向)传播。在该情况下，发送波的波面与发送天线排列成阵列状的方向平行。即，发送波的放射方向与发送天线排列成阵列状的方向垂直。
另一方面，在从发送天线阵列25中包含的发送天线中的至少一个发送的发送波的相位与从其他发送天线发送的发送波的相位稍微不同的情况下，该发送波沿从所述直行方向稍微偏离的方向传播。在该情况下，发送波的波面与发送天线排列成阵列状的方向不平行。即，发送波的放射方向与发送天线排列成阵列状的方向不垂直。
发送波的放射方向发生变化的原因在于，从复数个发送天线发送的发送波的相位的差会导致产生发送波传播的距离的差。从复数个发送天线发送的发送波的相位的差也可以作为发送发送波的时机的差来控制。
如上所述，当放射模式不同的复数次发送波被物体反射时，电子设备1能够将被物体反射的各反射波作为不同的反射波来接收。这样，一实施方式的电子设备1通过使发送波的放射模式变化，利用被同一物体反射的反射波可能不同的情况，能够从复数个观点(perspective)检测该物体。例如，即使是同一物体，如果照射的光的方向等不同，则有时在视觉上被识别为不同的像。根据与这样的现象相似的原理，一实施方式的电子设备1可以通过使发送的发送波的方式变化，来以不同的方式检测同一物体。
这样，在一实施方式的电子设备1中，相位控制部24可以以在发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制。例如，在一实施方式的电子设备1中，相位控制部24也可以以在发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使相位变化的发送波的方式进行控制。在该情况下，相位控制部24可以控制发送天线阵列25中包含的发送天线中的至少一个发送的发送波的相位(使其变化)。
另外，在一实施方式中，相位控制部24可以以包括多于一次即两次以上的使放射模式变化的发送波的方式进行控制。另外，在一实施方式中，相位控制部24也可以以使发送波的放射模式每次变化的方式进行控制。
如上所述，一实施方式的电子设备1通过使发送天线阵列25中包含的发送天线中的至少一个发送的发送波的相位变化，来使发送波的放射方向变化。在该情况下，如果使发送波的放射方向较大地变化，则发送波可能不会被同一物体反射，而是被不同的物体反射。即，在该情况下，通过复数次发送的发送波，可能会检测出不同的物体。因此，一实施方式的电子设备1在使发送天线阵列25中包含的发送天线中的至少一个发送的发送波的相位变化时，可以使发送波的放射方向不会超过规定值而发生较大变化。使发送波的放射方向变化的允许值可以根据检测的对象和/或环境来进行各种规定。作为一例，使发送波的放射方向变化的允许值可以是1°至3°的范围。另外，作为一例，使发送波的放射方向变化的允许值也可以是0.5°至5°的范围。这样，在一实施方式的电子设备1中，相位控制部24也可以以发送波的放射方向的变化例如为5°以内的方式使发送波的相位变化。
这样，在使发送波的发送模式或相位变化时，例如可以从默认值仅变化规定的微小量，例如也可以从默认值每次变化随机的微小量。
另外，一实施方式的电子设备1在以规定的单位复数次发送如上所述的发送波的情况下，例如可以在1帧那样的短时间内复数次发送。例如，通过在50ms那样的比较短的时间内发送复数次发送波，能够在检测对象的物体大幅移动之前进行检测。这样，一实施方式的电子设备1也可以以规定的单位在1帧中复数次发送发送波。例如，作为简单的情况，也可以在1帧中复数次发送构成一个单位的发送波。
接下来，对上述的项目(2)进行说明。
在上述的项目(2)中，一实施方式的电子设备1基于复数次接收的反射波来执行信号处理。在该信号处理中，一实施方式的电子设备1进行用于降低噪声的处理。
图7和图8是说明一实施方式的电子设备1的动作的流程图。图7示出从电子设备1的发送波的发送到用于进行物体检测的信号处理的预处理的动作。另外，图8示出基于图7所示的预处理的结果进行的一实施方式的物体检测处理。以下，参照图7和图8说明一实施方式的电子设备1的动作。
当图7所示的动作开始时，如上所述，一实施方式的电子设备1复数次发送放射模式不同的发送波(步骤S11)。在步骤S11中，电子设备1使发送波的放射模式(相位)变化，并且例如在1帧那样的短时间内复数次发送。由于已经说明了步骤S11中的动作，因此省略更详细的说明。
如果在步骤S11中发送了发送波，则电子设备1接收反射波(步骤S12)。在步骤S11中，电子设备1复数次发送发送波。因此，在步骤S12中，电子设备1复数次接收该发送波被物体反射的反射波。
在步骤S12中接收到反射波之后，电子设备1的信号处理部10对基于反射波的接收信号、即物体的检测结果分别进行聚类(步骤S13)。在步骤S13中进行的聚类例如可以是上述的DBSCAN等，但不限于此。以下，为了便于说明，以在步骤S13中进行DBSCAN作为聚类来说明。另外，步骤S13中的处理例如可以由信号处理部10的接收信号处理部12执行。对于步骤S13之后的处理也同样。在步骤S13中，信号处理部10可以对复数次接收到的各个接收信号、即对复数次的各个检测结果进行聚类的运算。
在步骤S13中进行了聚类之后，信号处理部10根据该聚类判定是否检测出了规定次数以上的集群(步骤S14)。例如，在第一次的检测中未检测到集群，而在第二次以及第三次检测中检测到集群的情况下，在步骤S14中，信号处理部10可以判定为检测到了两次集群。另外，在步骤S14中，信号处理部10可以判定是否检测出后续处理所需的规定次数以上的集群。在此，后续处理例如可以是在后述的图8中说明的去除噪声点的影响的处理。在步骤S14中，信号处理部10可以判定是否检测出例如两次以上或三次以上的集群。
在步骤S14中未检测到规定次数以上的集群的情况下，信号处理部10可以结束图7所示的动作。另一方面，在步骤S14中检测到规定次数以上的集群的情况下，信号处理部10可以执行下一步骤S15的处理。
在步骤S15中，信号处理部10在计算聚类的集群的代表点的同时，计算这些代表点彼此之间的距离(步骤S15)。在此，集群的代表点可以是上述的“集群中包含的点群的代表点”。即，集群的代表点可以是基于各种计算方法的点，例如作为点群(集群)中包含的各点的X坐标的平均值以及Y坐标的平均值而计算出的点等。另外，在步骤S15中，在复数次接收反射波而存在复数个检测结果的情况下，计算出复数个集群的代表点。并且，在步骤S15中，信号处理部10计算复数个集群的代表点彼此之间的距离。
例如，信号处理部10可以计算基于第一次检测的集群的代表点和基于第二次检测的集群的代表点之间的距离。同样地，信号处理部10可以计算基于第一次检测的集群的代表点和基于第三次检测的集群的代表点之间的距离。同样地，信号处理部10可以计算基于第二次检测的集群的代表点和基于第三次检测的集群的代表点之间的距离。在步骤S15中，信号处理部10可以针对复数个集群的所有代表点计算代表点彼此之间的距离。
在步骤S15中计算出集群的代表点彼此之间的距离之后，信号处理部10判定这些距离是否分别小于规定的阈值(步骤S16)。在步骤S16中，判定这些集群是否属于同一组。因此，步骤S16中的规定的阈值可以是例如1m等那样可设想为同一组的距离。
在步骤S16中代表点彼此之间的距离小于规定的阈值的情况下，信号处理部10判定为与这些代表点对应的集群彼此为同一组(步骤S17)。在此，集群彼此为同一组可以是这些集群(点群)为检测同一物体的结果。另一方面，在步骤S16中代表点彼此之间的距离不小于规定的阈值的情况下，信号处理部10判定为与这些代表点对应的集群彼此不是同一组，即不同的组(步骤S18)。在此，集群彼此为不同的组可以是，这些集群(点群)不是检测同一物体的结果，而是检测不同的物体的结果。
图7所示的动作例如可以以发送波的1帧(或1子帧)等为单位反复执行。另外，在一实施方式中，可以使从上述的步骤S11到步骤S13的动作循环进行。即，在一实施方式中，电子设备1也可以重复必要次数的如下动作：通过某一放射模式的发送波来检测物体并进行聚类，利用使放射模式变化的发送波来检测物体并进行聚类。在该情况下，聚类的结果也可以存储在例如信号处理部10中的任意的存储器等中。
另外，代替上述的从步骤S15到步骤S18的动作，信号处理部10例如也可以通过对复数个集群的代表点进一步进行像DBSCAN那样的聚类，来判定集群彼此是否为同一组。即，在该情况下，信号处理部10可以将与复数次检测的各个结果对应的集群的代表点作为新的点群，并对该点群进行像DBSCAN那样的聚类。
如上所述，图8所示的动作可以在图7所示的动作结束后(或每当图7所示的动作结束时)执行。
当图8所示的动作开始时，信号处理部10排除在图7的步骤S17中判定为同一组的复数个集群中的、代表点最远离的集群(步骤S21)。在步骤S21中使用的集群的代表点的距离也可以使用例如图7的步骤S15中求出的距离。
例如，假设在图7的步骤S17中，集群A、集群B、集群C以及集群D这四个集群被判定为同一组。并且，假设这四个集群的各代表点中的、集群A、集群B以及集群D的代表点分别被检测为彼此接近。另一方面，假设集群C的代表点被检测为位于距其他集群A、集群B以及集群D的代表点分别比较远离的位置。在该情况下，在步骤S21中，信号处理部10排除代表点最远离的集群C。在本发明中，也可以将代表点最远离的集群例如定义为到其他集群的距离的总和L最长的集群。在本发明中，也可以将代表点最远离的集群例如定义为到其他两个以上的集群的距离中的、距离的最大值L1和第二长的距离L2之和L12最长的集群。在本发明中，也可以将代表点最远离的集群定义为例如到其他两个以上的集群的距离中的、距离的最大值L1和距离的最小值L2之和L12最长的集群。作为本发明中的代表点最远离的集群的定义，也可以利用上述以外的定义。
在步骤S21中排除了代表点最远离的集群之后，信号处理部10根据剩下的集群的代表点输出检测对象的集群的代表点(步骤S22)。以下，将在步骤S21中排除了代表点最远离的集群之后剩下的集群称作“选拔集群”。在上述的例子中，假设了集群C的代表点为最远离的代表点。在该情况下，在步骤S22中，信号处理部10根据除了集群C之外的其余的选拔集群(集群A、集群B以及集群D)的代表点，计算并输出检测对象的集群的代表点。以此方式，在步骤S22中计算出的输出可以是从电子设备1输出的检测结果。
另外，在步骤S22中输出的检测对象的集群的代表点可以是根据选拔集群的代表点计算出的平均值、中央值、最小值、最大值等。例如，在步骤S22中输出的检测对象的集群的代表点例如也可以是作为选拔集群中包含的各点的X坐标的平均值以及Y坐标的平均值而计算出的点等。另外，例如，在步骤S22中输出的检测对象的集群的代表点也可以是例如作为选拔集群中包含的各点的X坐标的平均值以及Y坐标的中央值而计算出的点等。这样，信号处理部10也可以将选拔集群的代表点的平均值、中央值、最小值、最大值中的任一个作为物体的检测结果来输出。
这样，在一实施方式的电子设备1中，信号处理部10可以将通过对复数次检测物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的集群作为选拔集群。
另外，在一实施方式的电子设备1中，信号处理部10可以基于选拔集群来输出物体的检测结果。
另外，如上所述，在一实施方式的电子设备1中，信号处理部10也可以如图7的步骤S14至步骤S18所示，使用复数个集群中属于同一组的集群，执行图8所示的处理。这样，信号处理部10也可以从通过对复数次检测物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此位于规定的距离以内的集群中选定选拔集群。
例如，假设在图7的步骤S17中，图9的(1)至(3)所示的集群判定为是属于同一组的集群。例如，假设图9的(l)所示的集群是基于第一次接收到的反射波进行聚类的结果。同样地，假设图9的(2)所示的集群是基于第二次接收到的反射波进行聚类的结果。另外，假设图9的(3)所示的集群是基于第三次接收到的反射波进行聚类的结果。另外，在图9的(1)至(3)所示的集群中，实心点表示各个集群中包含的点或者点群。另一方面，在图9的(1)至(3)所示的集群中，空心点表示各个集群的代表点。
在图9中，(2)所示的集群以及(3)所示的集群各自的代表点位于大致相同的位置。例如，(2)所示的集群以及(3)所示的集群分别可以是没有噪声影响或噪声影响较小的集群。另一方面，在图9中，(1)所示的集群的代表点位于距(2)所示的集群以及(3)所示的集群的代表点稍微远离的位置。例如，(1)所示的集群可以是受到噪声影响的集群。在该情况下，除了(1)所示的集群以外，(2)所示的集群以及(3)所示的集群构成选拔集群。因此，物体的检测结果基于例如作为选拔集群(2)以及(3)的平均的图9的(A)所示的集群来计算。图9的(A)所示的集群可以是基于选拔集群即(2)所示的集群以及(3)所示的集群而生成的集群。在该情况下，电子设备1可以将图9的(A)所示的集群的代表点作为物体的检测结果来输出。进一步说明图9的(A)所示的集群的生成方法。在本发明中，如果选拔了(2)所示的集群和(3)所示的集群，则将(2)所示的集群的代表点和(3)所示的集群的代表点的例如平均值或中央值等作为最终的结果来输出。此外，在本发明中，(2)所示的集群和(3)所示的集群实际上是通过复数次收发而检测到的集群，(A)所示的集群是计算出的集群。
本发明中的计算方法例如可以使用计算(2)所示的集群和(3)所示的集群的代表点(空心点)的平均值或中央值等的方法。在本发明中，也可以计算(2)所示的集群和(3)所示的集群的所有的分别对应的点群(实心点)的平均值或中央值，生成名为(A)的集群，并进一步计算(A)中的点群的平均值或中央值作为(A)的代表点。代表点的平均值或中央值的计算方法可以为运算量较少，结果也相同的方法。
这样，根据一实施方式的电子设备1，通过对复数次的检测结果进行信号处理，能够提高物体的检测精度。即，根据一实施方式的电子设备1，能够去除具有远离其他集群的代表点的代表点的集群。因此，根据一实施方式的电子设备1，能够去除噪声点产生的影响。
在图8的步骤S21中，信号处理部10通过排除复数个集群中的、代表点的位置最远离的(一个)集群，来选定选拔集群。但是，在该情况下，信号处理部10也可以通过排除代表点的位置最远离的集群以及第二远离的集群，来选定选拔集群。另外，信号处理部10也可以通过排除代表点的位置最远离的集群、第二远离的集群、以及第三远离的集群来选定选拔集群。同样地，例如在包含复数个集群的情况下，也可以排除第四远离或之后的集群。这样，在一实施方式中，信号处理部10也可以基于复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群至具有第规定名次远离的代表点的集群的选拔集群，来输出物体的检测结果。
另外，在图8的步骤S21中，信号处理部10也可以将复数个集群中的、代表点的距离最近的两个集群作为选拔集群，而排除除此之外的集群。这样，在一实施方式中，信号处理部10可以基于通过对复数次检测物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出物体的检测结果。
在图8及图9中，着眼于各集群的代表点，执行了选拔集群的选定。但是，也可以着眼于各集群中的点群，执行选拔集群的选定。
例如，假设在图7的步骤S17中，图10的(1)至(3)所示的集群判定为是属于同一组的集群。例如，假设图10的(1)所示的集群是基于第一次接收到的反射波进行聚类的结果。同样地，假设图10的(2)所示的集群是基于第二次接收到的反射波进行聚类的结果。另外，假设图10的(3)所示的集群是基于第三次接收到的反射波进行聚类的结果。另外，在图10的(1)至(3)所示的集群中，实心点表示各个集群中包含的点。
在图10中，(2)所示的集群以及(3)所示的集群各自的点群位于大致相同的位置。例如，(2)所示的集群以及(3)所示的集群分别可以是没有噪声影响或噪声影响较小的集群。另一方面，在图10中，(1)所示的集群的点群包含与(2)所示的集群以及(3)所示的集群的点群不同的点。例如，(1)所示的集群可以是受到噪声影响的集群。在该情况下，除了(1)所示的集群以外，(2)所示的集群以及(3)所示的集群可以是选拔集群。因此，物体的检测结果基于例如作为选拔集群(2)以及(3)的平均的图10的(A)所示的集群来计算。图10的(A)所示的集群可以是基于选拔集群、即(2)所示的集群以及(3)所示的集群而生成的集群。在该情况下，电子设备1可以将图10的(A)所示的集群的代表点作为物体的检测结果来输出。作为图10的(A)所示的集群的生成方法，也可以使用与上述的图9的(A)所示的集群的生成方法相同的方法。
在上述的实施方式中，在使放射模式变化时，相位控制部24控制发送波的相位(使其变化)。但是，一实施方式的电子设备1在使放射模式变化时，不仅可以使发送波的相位变化，而且也可以使该发送波的振幅变化。
基于各附图和实施例对本发明进行了说明，但应当注意的是本领域技术人员容易基于本发明进行各种变形或修改。因此，应该注意，这些变形或修改应当包括在本发明的范围内。例如，各功能部中包括的功能等能够以逻辑上不矛盾的方式重新配置。复数个功能部等可以组合成一个，或者可以进行分割。上述本发明的各实施方式并不限于根据分别说明的各实施方式严格地实施，也可以适当地组合各特征或省略一部分来实施。即，本领域技术人员能够根据本发明对本发明的内容进行各种变形和修改。因此，这些变形和修改包括在本发明的范围内。例如，在各实施方式中，能够将各功能部、各方法、各步骤等以在逻辑上不矛盾的方式追加在其他实施方式中，或者与其他实施方式的各功能部、各方法、各步骤等进行置换。另外，在各实施方式中，能够将复数个各功能部、各方法、各步骤等组合成一个，或者分割。另外，上述本发明的各实施方式并不限于根据分别说明的各实施方式严格地实施，也能够适当地组合各特征或者省略一部分来实施。
上述的实施方式并不仅限于作为电子设备1的实施。例如，上述的实施方式可以作为电子设备1那样的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这样的设备和/或任意的计算机所执行的程序来实施。
另外，说明了上述的实施方式的电子设备1包括发送天线阵列25以及接收天线阵列31等构成所谓的雷达传感器的部件。但是，一实施方式的电子设备例如也可以作为像信号处理部10那样的结构来实施。在该情况下，信号处理部10例如可以作为具有处理发送天线阵列25以及接收天线阵列31等处置的信号的功能的结构来实施。
附图标记的说明：
1：电子设备
10：信号处理部
11：信号生成处理部
12：接收信号处理部
13：通信接口
21：发送DAC
22：发送电路
23：毫米波发送电路
24：相位控制部
25：发送天线阵列
31：接收天线阵列
32：混频器
33：接收电路
34：接收ADC

Claims (15)

1.一种电子设备，
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；
控制部，控制所述发送波的放射模式；以及
信号处理部，基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体，其中，
所述控制部以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制，
所述信号处理部基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，
所述信号处理部基于所述复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群至具有第规定名次远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
3.一种电子设备，
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；
控制部，控制所述发送波的放射模式；以及
信号处理部，基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体，其中，
所述控制部以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制，
所述信号处理部基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备，其中，
所述控制部控制所述发送波的相位，并且以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使相位变化的发送波的方式进行控制。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，
所述控制部以所述发送波的放射方向的变化在规定的度数以内的方式使所述发送波的相位变化。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，
所述控制部以所述发送波的放射方向的变化在5°以内的方式使所述发送波的相位变化。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子设备，其中，
以所述规定的单位在1帧中所述复数次发送所述发送波。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子设备，其中，
所述信号处理部从通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此位于规定的距离以内的集群中选定所述选拔集群。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子设备，其中，
所述信号处理部将所述选拔集群的代表点的平均值、中央值、最小值、最大值中的任一个作为所述物体的检测结果来输出。
10.一种电子设备，
所述电子设备基于作为发送波利用发送天线发送的发送信号、以及作为所述发送波被反射后的反射波利用接收天线接收的接收信号，来检测物体，其中，
在所述发送波以规定的单位被复数次发送且包括至少一次使放射模式变化的发送波的情况下，基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
11.一种电子设备，
所述电子设备基于作为发送波利用发送天线发送的发送信号、以及作为所述发送波被反射后的反射波利用接收天线接收的接收信号，来检测物体，其中，
在所述发送波以规定的单位被复数次发送且包括至少一次使放射模式变化的发送波的情况下，基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出所述物体的检测结果。
12.一种电子设备的控制方法，其中，
包括：
利用发送天线发送发送波的步骤；
利用接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；
控制所述发送波的放射模式的步骤；
基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体的步骤；
以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制的步骤；以及
基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果的步骤。
13.一种电子设备的控制方法，其中，
包括：
利用发送天线发送发送波的步骤；
利用接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；
控制所述发送波的放射模式的步骤；
基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体的步骤；
以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制的步骤；以及
基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出所述物体的检测结果的步骤。
14.一种程序，使电子设备执行以下步骤：
利用发送天线发送发送波的步骤；
利用接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；
控制所述发送波的放射模式的步骤；
基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体的步骤；
以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制的步骤；以及
基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、排除了具有最远离的代表点的集群的选拔集群，来输出所述物体的检测结果的步骤。
15.一种程序，使电子设备执行以下步骤：
利用发送天线发送发送波的步骤；
利用接收天线接收所述发送波被反射后的反射波的步骤；
控制所述发送波的放射模式的步骤；
基于作为所述发送波发送的发送信号以及作为所述反射波接收的接收信号来检测物体的步骤；
以在所述发送波以规定的单位被复数次发送的情况下包括至少一次使放射模式变化的发送波的方式进行控制的步骤；以及
基于通过对所述复数次检测所述物体的各个结果进行聚类而得到的复数个集群中的、代表点彼此最近的两个选拔集群，来输出所述物体的检测结果的步骤。
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