DE102013204849B4

DE102013204849B4 - Radarvorrichtung und verfahren zum verarbeiten eines signals

Info

Publication number: DE102013204849B4
Application number: DE102013204849.1A
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Aoki; Hisateru Asanuma; Yasuhiro Kurono
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2023-02-02
Anticipated expiration: 2033-03-20
Also published as: CN103323834B; US20130307718A1; JP6009788B2; DE102013204849A1; CN103323834A; JP2013195257A; US9372261B2

Abstract

Radarvorrichtung (1), die aufweist:eine Sendeeinheit (13), die eine Sendewelle emittiert, welche sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht;eine Empfangseinheit (14), die eine Reflexionswelle, welche durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als ein Empfangssignal empfängt; undeine Verarbeitungseinheit (17), die dazu ausgebildet istObjektdaten, welche dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal zu erfassen,die Objektdaten an eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (2), welche ein Fahrzeug steuert, auszugeben, unddie Objektdaten, welche eine Entfernungsbedingung erfüllen, die eine Bedingung ist, die angewendet wird zum Bestimmen, ob Objektdaten aus einem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (2) zu entfernen sind oder nicht, und mindestens als Bedingung enthält, ob ein Abstand und eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten entsprechend in einem bestimmten Abstandsbereich und einem bestimmten Relativgeschwindigkeitsbereich sind oder nicht, aus Ausgabetargets für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zu entfernen; wobei das Entfernen umfasst:Bestimmen ob die Objektdaten neue Objektdaten sind (S201) und wenn dies der Fall ist:(i) in einem Fall (S202), in dem die Objektdaten innerhalb einer Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, bestimmen (S203), ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet oder nicht, als ein Bestimmungsergebnis,(ii) in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs die vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet (S203), die Entfernungsbedingung (S204) basierend auf einem Referenzabstand, der ein Abstand der Objektdaten, die Phantomdaten entsprechen, aus einer Vielzahl von Teilen von Objektdaten ist, und einer relativen Referenzgeschwindigkeit, die eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten, die Phantomdaten entsprechen, aus der Vielzahl von Teilen von Objektdaten in Bezug auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, als die Bestimmungsergebnisse abzuleiten (S205),(iii) in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, das Entfernen zu beenden (S207), und(iv) in einem Fall, in dem die Objektdaten nicht innerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, das Entfernen zu beenden (S207).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Sachgebiet der Erfindung
Die offenbarte Ausführungsform betrifft eine Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten eines Signals.
2. Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik
In der letzten Zeit ist bei einer Radarvorrichtung, die Objekte erfasst, die Erfassungsgenauigkeit von Daten (nachstehend als „Objektdaten“ bezeichnet), die einem Objekt innerhalb eines Abtastbereichs entsprechen, entsprechend der Verbesserung der Ausgabe einer Sendewelle verbessert worden, und dies wird begleitet von der Verbesserung der Leistung einer RF-(Radio Frequency = Funkfrequenz) Schaltung, die ein Sendesignal der Radarvorrichtung erzeugt, der Verbesserung der Signalerzeugungsleistung einer Signalerzeugungseinheit für ein Empfangssignal, das auf einer Reflexionswelle basiert, die dadurch erhalten wird, dass eine Sendewelle an einem Objekt reflektiert wird, und dergleichen. Zum Beispiel werden in einem Fall, bei dem eine solche Radarvorrichtung in einem Fahrzeug montiert ist, Objektdaten, die von der Signalerzeugungseinheit der Radarvorrichtung erfasst werden, an eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben, die elektrisch mit der Radarvorrichtung verbunden ist. Dann steuert die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung das Verhalten des Fahrzeugs auf der Basis von Informationen über einen relativen Abstand, eine relative Geschwindigkeit, einen Winkel und dergleichen des Objekts relativ zu dem Fahrzeug.
Hier wird nachstehend ein Überblick über den Prozess des Erfassens von Objektdaten gegeben. Ein Sendesignal, das einer Sendewelle einer Radarvorrichtung entspricht, und ein Empfangssignal, das einer Empfangswelle entspricht, werden von einem Mischer gemischt, und ein FFT- (Fast Fourier Transform = schnelle Fourier-Transformation) Prozess wird für ein Bitsignal durchgeführt, das ein Signal einer Differenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal ist, wodurch eine Vielzahl von transformierten Signalen erzeugt wird. Dann werden Signale, die einen vorbestimmten Schwellwert übersteigen, als Spitzensignale aus der Vielzahl von transformierten Signalen abgeleitet, und Objektdaten werden durch Paaren der Spitzensignale einer AUF-Zone und einer AB-Zone erfasst.
Zum Beispiel wird in einem Fall, bei dem ein mikroskopisches Objekt, das einen relativ kleinen Reflexionsbereich für eine Sendewelle aufweist, wie z. B. Schnee oder Regen, auf der vorderen Seite des Fahrzeugs innerhalb des Abtastbereichs der Radarvorrichtung vorhanden ist, der folgende Prozess bei einer bekannten Radarvorrichtung durchgeführt. Anders ausgedrückt übersteigt, während der Signalpegel eines transformierten Signals höher wird wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem mikroskopischen Objekt kleiner wird, der Signalpegel des transformierten Signals nicht einen vorbestimmten Schwellwert und wird somit nicht als ein Spitzensignal abgeleitet. Folglich werden Objektdaten, die einem mikroskopischen Objekt, wie z. B. Schnee oder Regen, entsprechen, nicht erfasst. Ein eine Technologie entsprechend der vorliegenden Anmeldung beschreibendes Dokument ist die Japanische Offenlegungsschrift JP S62- 15 480 A.
Es gibt jedoch einen Fall, bei dem ein mikroskopisches Objekt, das von der bekannten Radarvorrichtung nicht als Objektdaten erfasst wird, entsprechend der oben beschriebenen Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit eines Objekts als Objektdaten erfasst wird. Anders ausgedrückt gibt es dann, wenn der Signalpegel eines transformierten Signals, das einem mikroskopischen Objekt, wie z. B. Schnee oder Regen, entspricht, welches in einem extrem kurzen Abstand (zum Beispiel einem Abstand von 0, 6 m auf der vorderen Seite des Fahrzeugs) zu dem Fahrzeug vorhanden ist, einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt entsprechend der Verbesserung der Leistung der Radarvorrichtung, einen Fall, bei dem die Signalverarbeitungseinheit das transformierte Signal, das dem mikroskopischen Objekt entspricht, als ein Spitzensignal ableitet und Objektdaten, die dem mikroskopischen Objekt entsprechen, erfasst. Dann gibt, wenn die Objektdaten des mikroskopischen Objekts an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben werden, die Radarvorrichtung Objektdaten, die ursprünglich nicht ausgegeben zu werden brauchen, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung aus, und es gibt einen Fall, bei dem die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung eine unnötige Steuerung für das Fahrzeug durchführt.
Zum Beispiel ist in einem Fall, bei dem das Fahrzeug vorwärts fährt, ein mikroskopisches Objekt, wie z. B. Schnee oder Regen, ein stationäres Objekt mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 0 km relativ zu der vorderen Seite des Fahrzeugs und hat eine relative Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Zum Beispiel bewegt sich in einem Fall, bei dem das Fahrzeug mit 60 km/h fährt, das mikroskopische Objekt mit 60 km/h relativ zu dem Fahrzeug, von dem Fahrzeug aus betrachtet, und wenn die Vorwärtsrichtung (Fahrtrichtung) des Fahrzeugs für eine positive relative Geschwindigkeit gesetzt ist, beträgt die relative Geschwindigkeit -60 km/h. In einem Fall, bei dem das Objekt in einem extrem kurzen Abstand (zum Beispiel einem Abstand von 0,6 m auf der vorderen Seite des Fahrzeugs) zu dem Fahrzeug vorhanden ist, weisen Bitfrequenzen, die derart erzeugt werden, dass sie Frequenzen sowohl auf der positiven als auch auf der negativen Seite als Frequenzen der Differenzen zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in der AUF-Zone und der AB-Zone sind, die folgende Entsprechungsbeziehung zu dem mikroskopischen Objekt auf. Anders ausgedrückt entspricht eine Bitfrequenz von einer Frequenz, die auf der negativen Seite vorhanden ist, einem mikroskopischen Objekt in der AUF-Zone, und eine Bitfrequenz von einer Frequenz, die auf der positiven Seite vorhanden ist, entspricht einem mikroskopischen Objekt in der AB-Zone. Anders ausgedrückt sind die Bitfrequenz auf der positiven Seite der AUF-Zone und die Bitfrequenz auf der negativen Seite der AB-Zone keine Bitfrequenzen, die einem mikroskopischen Objekt entsprechen.
Bevor ein FFT-Prozess durchgeführt wird, bei dem ein Signal einer Bitfrequenz (nachstehend auch als ein „Bitsignal“ bezeichnet) in ein transformiertes Signal transformiert wird, werden Bitsignale von einem BPF (Band-Pass Filter = Bandpassfilter) gefiltert. Folglich werden die Bitfrequenzen auf der negativen Seite gefiltert, und Bitsignale der Frequenzen auf der positiven Seite in der AUF-Zone und der AB-Zone sind Targets für den FFT-Prozess. Dann werden ein Spitzensignal der Frequenz auf der positiven Seite in der AUF-Zone und ein Spitzensignal der Frequenz auf der positiven Seite in der AB-Zone gepaart. Anders ausgedrückt wird ursprünglich das Spitzensignal der negativen Seite in der AUF-Zone, das einem mikroskopischen Objekt entspricht, gefiltert und wird nicht mit einem Spitzensignal der positiven Seite in der AB-Zone gepaart. Folglich werden falsche Objektdaten (nachstehend als „Phantomdaten“ bezeichnet) mit einem anderen Abstand und einer anderen relativen Geschwindigkeit als dem ursprünglichen Abstand und der ursprünglichen relativen Geschwindigkeit des mikroskopischen Objekts abgeleitet.
Insbesondere werden, wenn zum Beispiel das Fahrzeug mit 60 km/h fährt, in einem Fall, bei dem ein mikroskopisches Objekt in einem extrem kurzen Abstand (zum Beispiel 0,6 m auf der vorderen Seite des Fahrzeugs) zu dem Fahrzeug vorhanden ist und das mikroskopische Objekt ein mikroskopisches Objekt, wie z. B. Schnee oder Regen, mit einer relativen Geschwindigkeit von -60 km/h ist, was der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, in der Radarvorrichtung Phantomdaten, die in einem kurzen Abstand (zum Beispiel 6,64 m auf der vorderen Seite des Fahrzeugs) zu dem Fahrzeug vorhanden sind und eine relative Geschwindigkeit (zum Beispiel -5,94 km/h (-1,65 m/s)) aufweisen, erfasst.
Verfahren zur Datenfilterung sind aus den Druckschriften DE 102 43 811 A1 , DE 197 49 545 A1 und DE103 35 898A1 bekannt.
Folglich gibt es einen Fall, bei dem die Radarvorrichtung Phantomdaten ausgibt, die ursprünglich nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben zu werden brauchen, und die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung steuert das Verhalten des Fahrzeugs auf der Basis der Phantomdaten.
Eine Aufgabe eines Aspekts einer Ausführungsform ist das genaue Bestimmen von Daten, die notwendigerweise an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben werden müssen, und Daten, die nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben zu werden brauchen, aus Objektdaten, die von der Radarvorrichtung erfasst werden.
ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Die obenstehende Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Eine Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform weist eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit und eine Verarbeitungseinheit auf. Die Sendeeinheit emittiert eine Sendewelle, die sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht. Die Empfangseinheit empfängt eine Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als Empfangssignal. Die Verarbeitungseinheit erfasst Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal, gibt die Objektdaten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die das Fahrzeug steuert, aus, und entfernt Objektdaten, die die Entfernungsbedingung erfüllen, die eine Bedingung ist, welche zum Bestimmen verwendet wird, ob Objektdaten aus einem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zu entfernen sind oder nicht, und mindestens den Abstand und die relative Geschwindigkeit der Objektdaten relativ zu der Geschwindigkeit des Fahrzeugs als Bedingungen enthalten, aus Ausgabetargets für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.
Nach einem Aspekt einer Ausführungsform kann verhindert werden, dass Objektdaten, die nicht als Steuerungstarget der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung benötigt werden, von der Radarvorrichtung an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben werden, und eine unnötige Steuerung durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung für das Fahrzeug kann vermieden werden.
Figurenliste
Ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung und Vorteile derselben wird durch Lesen der nachstehenden detaillierten Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erreicht:

1 ist ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuerungssystems nach einer Ausführungsform;
2 ist ein Diagramm, das ein Sendesignal, ein Empfangssignal und eine Bitfrequenz zeigt, nach einer Ausführungsform;
3 ist ein Diagramm, das transformierte Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach einer Ausführungsform;
4 ist ein Diagramm, das ein Sendesignal, ein Empfangssignal und eine Bitfrequenz zeigt, nach einer Ausführungsform;
5 ist ein Diagramm, das transformierte Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach einer Ausführungsform;
6 ist ein Diagramm, das ein Sendesignal, ein Empfangssignal und eine Bitfrequenz zeigt, nach einer Ausführungsform;
7 ist ein Diagramm, das transformierte Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach einer Ausführungsform;
8 bis 10 sind Ablaufdiagramme, die einen Prozess der Ausgabe von Objektdaten zeigen, nach einer Ausführungsform;
11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Phantomdaten-Entfernungsprozess zeigt, nach einer Ausführungsform;
12 ist ein Diagramm, das einen Graphen eines Referenzabstands relativ zu der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zeigt, nach einer Ausführungsform;
13 ist ein Diagramm, das einen Graphen einer Referenz-Relativgeschwindigkeit relativ zu der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zeigt, nach einer Ausführungsform;
14 ist ein Diagramm, das den Erfassungsstatus von Objektdaten vor dem Durchführen des Phantomdaten-Entfernungsprozesses zeigt, nach einer Ausführungsform; und
15 ist ein Diagramm, das den Erfassungsstatus von Objektdaten nach dem Durchführen des Phantomdaten-Entfernungsprozesses zeigt, nach einer Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die nachstehend erläuterten Ausführungsformen sind Beispiele, und der technische Umfang der Erfindung gemäß der vorliegenden Anmeldung ist nicht darauf beschränkt.
1. Blockschaltbild
1 zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuerungssystems 100 nach einer Ausführungsform. Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 weist hauptsächlich eine Radarvorrichtung 1 und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auf. Zum Beispiel ist die Radarvorrichtung 1 in einem vorderen Teil der vorderen Seite eines Fahrzeugs angeordnet, tastet einen vorbestimmten Abtastbereich bei einer Abtastung ab, leitet einen relativen Abstand zwischen einem Fahrzeug (nachstehend einfach als ein „Fahrzeug“ bezeichnet), das die Radarvorrichtung 1 aufweist, und einem Objekt und eine relative Geschwindigkeit desselben ab und leitet eine horizontale Position (einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt in der Fahrzeugbreitenrichtung) ab, die dem Winkel des Objekts, von dem Fahrzeug aus betrachtet, entspricht. Ferner ist die Anbringposition der Radarvorrichtung 1 nicht auf den vorderen Teil der vorderen Seite des Fahrzeugs beschränkt, sondern kann auch die hintere Seite oder die seitliche Seite des Fahrzeugs sein.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist eine Vorrichtung, die innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, und sie ist eine ECU (Electronic Control Unit = elektronische Steuerungseinheit), die jede Vorrichtung des Fahrzeugs steuert.
Die Radarvorrichtung 1 erfasst Objektdaten, die einem Objekt entsprechen, wie z. B. einem anderen Fahrzeug, dass an der Peripherie des Fahrzeugs, in dem die Radarvorrichtung 1 angebracht ist, vorhanden ist. Wie genauer beschrieben wird, emittiert die Radarvorrichtung eine Sendewelle, die sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht, empfängt eine Reflexionswelle, die dadurch erhalten wird, dass die Sendewelle an einem Objekt reflektiert wird, als Empfangssignal und erfasst Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal. Dann gibt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 Steuerungssignale, die verwendet werden zum Betätigen einer Bremse 50, zum Einstellen des Grads an Öffnung eines Gaspedals 51 und zum Ausgeben eines Warntons mittels einer Alarmeinrichtung 52 an einen Benutzer, der das Fahrzeug benutzt, wie später beschrieben wird, auf der Basis der Objektdaten an jede Einheit des Fahrzeugs aus.
Ferner werden die folgenden Informationen von jedem Sensor zu der Radarvorrichtung 1 gesendet. Anders ausgedrückt wird eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (nachstehend einfach als eine „Fahrzeuggeschwindigkeit“ bezeichnet), die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40, der später beschrieben wird, geliefert wird, über die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 an eine Signalverarbeitungseinheit 17 der Radarvorrichtung 1 ausgegeben. Dann führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Entfernungsprozess durch, bei dem Objektdaten, die eine Entfernungsbedingung, die später beschrieben wird, erfüllen, auf der Basis der Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit aus einem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 entfernt werden.
Die Radarvorrichtung 1 weist hauptsächlich eine Signalerzeugungseinheit 11, einen Oszillator 12, eine Sendeantenne 13, eine Empfangsantenne 14, einen Mischer 15, einen A/D- (Analog/Digital-) Wandler 16 und eine Signalverarbeitungseinheit 17 auf.
Die Signalerzeugungseinheit 11 erzeugt ein Modulationssignal, dessen Spannung sich verändert, zum Beispiel in Form von Chopping-Wellen auf der Basis eines von einer Sendesteuerungseinheit 107, die später beschrieben wird, gesendeten Befehlssignals.
Der Oszillator 12 ist ein spannungsgesteuerter Oszillator, der durch Verwenden einer Spannung die Oszillationsfrequenz steuert, eine Frequenzmodulation eines Signals (zum Beispiel eines Signals mit einem Frequenzband mit 76,5 GHz als der Mittenfrequenz) mit einem vorbestimmten Frequenzband auf der Basis eines von der Signalerzeugungseinheit 11 erzeugten Modulationssignals durchführt und ein daraus resultierendes Signal als ein Sendesignal an die Sendeantenne 13 ausgibt.
Die Sendeantenne 13 gibt eine Sendewelle, die dem Sendesignal entspricht, zu dem Außenbereich des Fahrzeugs aus. Die Radarvorrichtung 1 nach dieser Ausführungsform weist zwei Sendeantennen auf, die Sendeantennen 13a und 13b umfassen. Ein Schalten zwischen den Sendeantennen 13a und 13b wird entsprechend dem Schalten einer Schalteinheit 131 in einer vorbestimmten Periode durchgeführt, und eine Sendewelle wird von der Sendeantenne 13, die mit dem Oszillator 12 verbunden ist, kontinuierlich zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben.
Die Schalteinheit 131 ist ein Schalter, der zwischen den Verbindungen des Oszillators 12 und den Sendeantennen 13 schaltet und entsprechend einem von der Sendesteuerungseinheit 107 gesendeten Signal eine der Sendeantennen 13a und 13b mit dem Oszillator 12 verbindet.
Die Empfangsantenne 14 ist von einer Vielzahl von Antennen gebildet, die Reflexionswellen empfangen, welche durch Reflexion der Sendewelle, die kontinuierlich von den Sendeantennen 13 gesendet wird, an Objekten erhalten werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Empfangsantenne 14 von vier Empfangsantennen gebildet, die Empfangsantennen 14a (ch1), 14b (ch2), 14c (ch3) und 14d (ch4) umfassen. Die Empfangsantennen 14a und 14d sind derart angeordnet, dass sie gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Der Mischer 15 ist in jeder Empfangsantenne angeordnet. Der Mischer 15 mischt das Empfangssignal und das Sendesignal. Dann wird ein Bitsignal entsprechend einer Differenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal durch Mischen des Empfangssignals und des Sendesignals erzeugt und wird an den A/D-Wandler 16 ausgegeben.
Der A/D-Wandler 16 führt ein Abtasten des Bitsignals, das ein analoges Signal ist, in einer vorbestimmten Periode durch, wodurch eine Vielzahl von Abtastdaten abgeleitet wird. Dann wird durch Quantifizieren der Abtastdaten das Bitsignal aus analogen Daten in digitale Daten umgewandelt, und die digitalen Daten werden an die Signalverarbeitungseinheit 17 ausgegeben. Auf im Wesentlichen gleiche Weise wie der Mischer 15 ist der A/D-Wandler 16 in jeder Empfangsantenne angeordnet.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 ist ein Computer, der eine CPU 171 und einen Speicher 172 aufweist und einen relativen Abstand, eine relative Geschwindigkeit und einen Winkel von Objektdaten, die einem Objekt entsprechen, auf der Basis des von dem A/D-Wandler 16 ausgegebenen Bitsignals ableitet.
Ferner empfängt die Signalverarbeitungseinheit 17 Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 und führt den Prozess des Entfernens von Objektdaten, die eine Entfernungsbedingung, die später beschrieben wird, erfüllen, aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit durch. Zum Beispiel entfernt die Signalverarbeitungseinheit 17 Objektdaten, die die Entfernungsbedingung erfüllen, der Objektdaten, die Regen und/oder Schnee und dergleichen entsprechen, aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2.
Wie genauer beschrieben wird, entfernt in einem Fall, bei dem Objektdaten erfasst werden, die entsprechend einer Veränderung des Wetters, wie z. B. bei Regen, Schnee, Hagel oder dergleichen, auftreten und die nicht als ein Steuerungstarget der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 gesetzt zu werden brauchen und die Phantomdaten enthalten, welche einem mikroskopischen Objekt entsprechen, das einen relativ kleinen Reflexionsbereich aufweist, an dem die Sendewelle reflektiert wird, die Signalverarbeitungseinheit 17 die Phantomdaten, die nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben zu werden brauchen, aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auf der Basis der Entfernungsbedingung.
Die CPU 171 führt verschiedene Berechnungsprozesse auf der Basis verschiedener Programme durch, die in dem Speicher 172 aufgezeichnet sind. Zum Beispiel führt die CPU 171 den Prozess zum Entfernen von Phantomdaten von den Objektdaten, die an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden, und dergleichen durch.
In dem Speicher 172 sind Ausführungsprogramme verschiedener Berechnungsprozesse und dergleichen, die von der CPU durchgeführt werden, aufgezeichnet und zum Beispiel ist ein Programm, das in einem Fall verwendet wird, bei dem der Prozess des Entfernens von Phantomdaten durchgeführt wird, und dergleichen aufgezeichnet.
Die Fahrzeugsteuerungseinheit 2 steuert die Operationen verschiedener Vorrichtungen des Fahrzeugs. Anders ausgedrückt erhält die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 Informationen von verschiedenen Sensoren, wie z. B. einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40. Dann steuert die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 das Verhalten des Fahrzeugs durch Betätigen verschiedener Vorrichtungen, wie z. B. einer Bremse 50, eines Gaspedals 51 und einer Alarmeinrichtung 52, auf der Basis der von verschiedenen Sensoren erhaltenen Informationen und der von der Signalverarbeitungseinheit 17 der Radarvorrichtung 1 erhaltenen Objektdaten.
Ein Beispiel für eine Fahrzeugsteuerung unter Verwendung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist folgendes. In einem Fall, bei dem eine Kollisionsgefahr besteht, wird eine Warnung durch Steuerung der Alarmeinrichtung 52 angezeigt, und die Geschwindigkeit des fahrenden Fahrzeugs wird durch Steuerung der Bremse 50 verringert. Ferner führt bei einer Kollision die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 dadurch eine Steuerung zum Vorbereiten auf einen Aufprall durch, dass ein Insasse unter Verwendung eines Sicherheitsgurts in dem Sitz gesichert wird oder dass zum Verringern eines körperlichen Schadens eines Insassen die Kopfstütze fixiert wird. Ein Beispiel für eine solche Steuerung ist ein PCS (Pre-Crash Safety System = vor dem Zusammenstoß wirksames Sicherheitssystem).
Ein weiteres Beispiel für eine Fahrzeugsteuerung unter Verwendung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist folgendes. Die Bremse 50 und/oder das Gaspedal 51 werden in einem Fall gesteuert, bei dem ein Fahrzeug fährt, um ein Fahrzeug zu verfolgen (nachstehend als ein „vorausfahrendes Fahrzeug“ bezeichnet), das vor dem Fahrzeug fährt, wodurch das Fahrzeug fährt, um eine Verfolgung durchzuführen in einem Zustand, in dem ein vorbestimmter Zwischenabstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug sichergestellt ist. Ein Beispiel für eine solche Steuerung ist die ACC (Adaptive Cruise Control = adaptive Fahrtsteuerung).
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 gibt ein Signal entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis der Anzahl von Umdrehungen der Fahrzeugwelle des Fahrzeugs aus. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit zum aktuellen Zeitpunkt auf der Basis des von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 gelieferten Signals. Ferner werden Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitssensor 40 erfasst werden, über die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 an die Signalverarbeitungseinheit 17 der Radarvorrichtung 1 ausgegeben. Dann führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Phantomdaten-Entfernungsprozess unter Verwendung der Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Erfassung von Objektdaten durch.
Die Bremse 50 verringert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechend der Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs. Ferner verringert die Bremse 50 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der Steuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2. Zum Beispiel wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart verringert, dass ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug bei einem konstanten Abstand gehalten wird.
Das Gaspedal 51 erhöht die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechend der Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs. Ferner erhöht das Gaspedal 51 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der Steuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2. Zum Beispiel erhöht das Gaspedal 51 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart, dass ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug bei einem konstanten Abstand gehalten wird.
Die Alarmeinrichtung 52 arbeitet entsprechend einem von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 gelieferten Signal. Zum Beispiel gibt in einem Fall, bei dem die Möglichkeit des Auftretens einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug besteht, die Alarmeinrichtung 52 einen Warnton für den Fahrer des Fahrzeugs zwecks Vorbereitung auf die Kollision aus.
2. Signalverarbeitung von FM-CW
Als Nächstes wird als ein Beispiel für einen Signalerfassungsmodus zum Erfassen eines Reflexionspunkts eines Objekt durch Verwendung der Radarvorrichtung 1 ein FM-CW- (Frequency Modulated Continuous Wave = frequenzmodulierter Dauerstrich) Modell beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird zwar der FM-CW-Modus beschrieben, der Modus ist jedoch nicht auf den FM-CW-Modus beschränkt, solange ein Modus angewendet wird, bei dem Objektdaten durch Kombinieren einer Vielzahl von Zonen, wie z. B. einer AUF-ZONE, in der sich die Frequenz des Sendesignals erhöht, und einer AB-Zone, in der sich die Frequenz des Sendesignals verringert, erfasst werden.
Nachstehend aufgeführte numerische Ausdrücke und Symbole von FM-CW-Signalen und der Bitfrequenzen, die in 2, 4 und 6 aufgeführt sind, bedeuten folgendes.

fb: Bitfrequenz (Bitfrequenzen in der der AUF-Zone und der AB-Zone)
fup: Bitfrequenz der AUF-Zone
fdn: Bitfrequenz der AB-Zone
fr: Abstandsfrequenz
fd: Geschwindigkeitsfrequenz
fo: Mittenfrequenz der Sendewelle
Δf: Frequenzabweichungsbreite
fm: Wiederholfrequenz der modulierten Welle
c: Lichtgeschwindigkeit (Geschwindigkeit von Funkwellen)

2-1. Fall, bei dem die Beziehung zwischen Fahrzeug und Objekt „Erster Abstand und keine Geschwindigkeitsdifferenz“ ist
Zunächst wird eine Signalverarbeitung in der AUF-Zone und der AB-Zone des FM-CW in einem Fall, bei dem eine Reflexionswelle von einem anderen Fahrzeug kommend empfangen wird, das mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit wie der Geschwindigkeit des Fahrzeugs vor dem Fahrzeug fährt, mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben. Wie genauer beschrieben wird, wird ein Prozess in einem Fall durchgeführt, bei dem ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt ein erster Abstand ist (zum Beispiel 10 m) und das Fahrzeug und das Objekt mit der gleichen Geschwindigkeit fahren (anders ausgedrückt, in einem Fall, bei dem die relative Geschwindigkeit ±0 km/h beträgt) dargestellt. 2 ist ein Diagramm, das ein Sendesignals TX, ein Empfangssignal RX und eine Bitfrequenz fb zeigt, nach einer Ausführungsform.
In einem oberen Diagramm in 2 stellt die horizontale Achse die Zeit (ms) dar, und die vertikale Achse stellt die Frequenz (GHz) dar. In der Figur weist das Sendesignal TX, das durch eine durchgehende Linie dargestellt ist, eine Eigenschaft der Veränderung der Frequenz in einer vorbestimmten Periode auf, und es gibt AUF-Zonen, in denen sich die Frequenz erhöht, und AB-Zonen, in denen sich die Frequenz nach einer Erhöhung auf eine vorbestimmte Frequenz bis zu einer vorbestimmten Frequenz verringert. Das Sendesignal TX wiederholt eine vorbestimmte Veränderung derart, dass nachdem sich die Frequenz bis auf eine vorbestimmte Frequenz verringert hat, sich die Frequenz wieder bis auf eine vorbestimmte Frequenz erhöht. Hier ist die Amplitude der Veränderung eine Frequenzabweichungsbreite Δf. Ferner ist die Signalperiode des Sendesignals TX 1/fm von Zeit t1 bis Zeit t3, und das Empfangssignal RX, das später beschrieben wird, weist die gleiche Signalperiode auf.
Bezüglich des Empfangssignals RX wird eine Sendewelle, die von der Sendeantenne 13 ausgegeben wird, an einem Objekt reflektiert, um zu einer Reflexionswelle zu werden, und die Reflexionswelle wird von der Empfangsantenne 14 empfangen, um zu einem Empfangssignal zu werden, das von einer strichpunktierten Linie mit einem Punkt in dem oberen Diagramm in 2 dargestellt ist. Ähnlich wie bei dem Sendesignal gibt es in dem Empfangssignal AUF- und AB-Zonen.
Wenn sich eine Abstandsdifferenz zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt vergrößert, vergrößert sich die Breite eines Zeitintervalls T1 zwischen Zeit t1 und Zeit t2, das einer Zeitverzögerung zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX entspricht. Eine Frequenz, die diesem Zeitintervall T1 entspricht, ist eine Abstandsfrequenz fr. Ferner wird in einem Fall, bei dem es eine Differenz bei den Geschwindigkeiten des Fahrzeugs und des Objekts gibt, das Empfangssignal RX relativ zu dem Sendesignal TX parallel zu der Frequenzrichtung verschoben. Die Frequenz, die dieser Doppler-Verschiebung entspricht, ist eine Geschwindigkeitsfrequenz fd, die später beschrieben wird. In diesem Fall ist, da es keine Differenz bei den Geschwindigkeiten des Fahrzeugs und des Objekts gibt, die Geschwindigkeitsfrequenz fd = 0 kHz.
Ein unteres Diagramm in 2 ist ein Diagramm, das eine Bitfrequenz fb zeigt, nach einer Ausführungsform, das eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in der AUF-Zone und eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in der AB-Zone zeigt, wobei die horizontale Achse die Zeit (ms) darstellt und die vertikale Achse die Frequenz (kHz) darstellt.
Da die Bitfrequenz eine Frequenz entsprechend einer Differenz zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX ist, werden die Frequenzen sowohl auf der positiven Seite als auch auf der negativen Seite erzeugt.
Anders ausgedrückt ist, wie in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist, eine Bitfrequenz der AUF-Zone auf der positiven Seite eine Bitfrequenz fup1 (zum Beispiel 6 kHz), und eine Bitfrequenz derselben auf der negativen Seite ist eine Bitfrequenz fup1a (zum Beispiel -6 kHz). Ferner ist eine Bitfrequenz der AB-Zone auf der positiven Seite eine Bitfrequenz fdn1 (zum Beispiel 6 kHz), und eine Bitfrequenz derselben auf der negativen Seite ist eine Bitfrequenz fdn1a (zum Beispiel -6 kHz).
Dann wird aus den Bitfrequenzen auf der positiven Seite und der negativen Seite der AUF-Zone und der AB-Zone eine Bitfrequenz, die zum Beispiel einem Objekt entspricht, wie folgt bestimmt. Anders ausgedrückt ist, wie in dem oberen Diagramm in 2 gezeigt ist, in einem Fall, bei dem die Frequenz des Sendesignals TX höher ist als die Frequenz des Empfangssignals RX in der AUF-Zone, die Bitfrequenz auf der positiven Seite (zum Beispiel die Bitfrequenz fup1, die in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist) die Frequenz, die einem Objekt entspricht. Andererseits ist in einem Fall, bei dem die Frequenz des Empfangssignals RX der AUF-Zone, die in dem oberen Diagramm in 2 gezeigt ist, höher ist als die Frequenz des Sendesignals TX, ein Signal der Bitfrequenz auf der negativen Seite (zum Beispiel die Bitfrequenz fupla, die in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist) das Signal der Frequenz, die einem Objekt entspricht.
Ferner wird in der AB-Zone eine Beziehung, die eine Umkehrung derjenigen der AUF-Zone ist, gebildet. Anders ausgedrückt ist in einem Fall, bei dem die Frequenz des Empfangssignals RX höher ist als die Frequenz des Sendesignals TX in der AB-Zone, die in dem oberen Diagramm in 2 gezeigt ist, die Bitfrequenz auf der positiven Seite (zum Beispiel die Bitfrequenz fdn1, die in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist) die Frequenz, die einem Objekt entspricht. Andererseits ist in einem Fall, bei dem die Frequenz des Sendesignals TX höher ist als die Frequenz des Empfangssignals RX in der AB-Zone, die in dem oberen Diagramm in 2 gezeigt ist, ein Signal der Bitfrequenz auf der negativen Seite (zum Beispiel die Bitfrequenz fdnia, die in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist) das Signal der Frequenz, die einem Objekt entspricht.
Unter der Prämisse der Entsprechungsbeziehung zwischen der Bitfrequenz und einem Objekt wird eine Filterung für die Signale der Bitfrequenz auf der positiven Seite und die Signale der Bitfrequenz auf der negativen Seite in der AUF-Zone und der AB-Zone unter Verwendung eines in der Figur nicht gezeigten BPF derart durchgeführt, dass die Signale der Bitfrequenz auf der negativen Seite nicht an die Signalverarbeitungseinheit 17 einer späteren Stufe ausgegeben werden. Somit werden nur die Signale der Bitfrequenz auf der positiven Seite in der AUF-Zone und der AB-Zone an den A/D-Wandler 16 ausgegeben. Dann führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen FFT-Prozess für die Signale durch, die von dem A/D-Wandler 16 ausgegeben werden, wodurch transformierte Signale abgeleitet werden, wie in 3 gezeigt ist.
Ferner ist, wie in 2 gezeigt ist, da die Frequenz des Sendesignals TX höher ist als die Frequenz des Empfangssignals RX in der AUF-Zone, die Bitfrequenz auf der positiven Seite (die Bitfrequenz fup1) die Frequenz, die einem Objekt entspricht. Andererseits ist in der AB-Zone, da die Frequenz des Empfangssignals RX höher ist als die Frequenz des Sendesignals TX, die Bitfrequenz auf der positiven Seite (die Bitfrequenz fdn1) die Frequenz, die einem Objekt entspricht. Dann werden Signale der Bitfrequenzen auf der positiven Seite in der AUF-Zone und der AB-Zone über das BPF an die Signalverarbeitungseinheit 17 ausgegeben. Anders ausgedrückt werden Signale der Bitfrequenz, die dem Objekt entspricht, in der AUF-Zone und der AB-Zone an die Signalverarbeitungseinheit 17 ausgegeben.
3 ist ein Diagramm, das die transformierten Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach einer Ausführungsform. In 3 stellt die horizontale Achse die Frequenz [kHz] dar, und die vertikale Achse stellt den Signalpegel [dBV] dar. Hier sind in 3 gezeigte transformierte Signale fu1 und fd1 Signale, die einen Schwellwert th übersteigen, der einen vorbestimmten Signalpegel repräsentiert. Ferner ist das transformierte Signal fu1 ein Signal, das der Bitfrequenz fup1 entspricht, die in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist, und das transformierte Signal fd1 ist ein Signal, das der Bitfrequenz fdn1 entspricht. Dann werden, wie in 3 gezeigt ist, die transformierten Signale, die den Schwellwert th übersteigen, von der Signalverarbeitungseinheit 17 als Spitzensignale fu1 und fd1 abgeleitet. Dann werden das Spitzensignal fu1 der AUF-Zone und das Spitzensignal fd1 der AB-Zone entsprechend den Frequenzen, Signalpegeln und dergleichen der Spitzensignale fu1 und fu2 gepaart, wodurch ein Paar von Daten P1 abgeleitet wird. Dann werden Informationen über einen Abstand, eine relative Geschwindigkeit und dergleichen von Objektdaten, die einem Objekt entsprechen, auf der Basis des Paars von Daten P1 erfasst.
2-2. Fall, bei dem eine Beziehung zwischen Fahrzeug und Objekt „Erster Abstand und Geschwindigkeitsdifferenz“ ist
Als Nächstes wird eine Signalverarbeitung einer AUF-Zone und einer AB-Zone eines FM-CW in einem Fall, bei dem ein Fahrzeug eine Reflexionswelle empfängt, die von einem anderen Fahrzeug reflektiert worden ist, das mit einer anderen Geschwindigkeit als der des Fahrzeugs vor dem Fahrzeug fährt, mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben. Wie genauer beschrieben wird, ist zum Beispiel in einem Fall, bei dem das Fahrzeug mit 60 km/h fährt, dann, wenn ein Objekt (nachstehend als ein „stationäres Objekt“ bezeichnet), wie z. B. ein Telefonmast oder eine Seitenwand der Fahrbahn, mit einer Geschwindigkeit von 0 km/h in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor dem Fahrzeug vorhanden ist, eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem stationären Objekt eine relative Geschwindigkeit von -60 km/h, was der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Hier wird eine Beschreibung eines Teils, der der gleiche ist wie der Inhalt, der mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben worden ist, nicht dargelegt, und bei der Beschreibung wird der der Fokus auf unterschiedliche Teile gelegt.
4 ist ein Diagramm, das ein Sendesignal TX, ein Empfangssignal RX und eine Bitfrequenz fb zeigt, nach einer Ausführungsform. Wie in einem oberen Diagramm in 4 gezeigt ist, wird das Empfangssignal RX relativ zu dem Sendesignal TX parallel zu der Frequenzrichtung verschoben. Anders ausgedrückt wird eine Geschwindigkeitsfrequenz fd entsprechend einer Doppler-Verschiebung erzeugt. Entsprechend weisen, wie in einem unteren Diagramm in 4 gezeigt ist, die Bitfrequenz fup2 der AUF-Zone und die Bitfrequenz fdn2 der AB-Zone voneinander unterschiedlicher Frequenzwerte auf. Anders ausgedrückt ist, wie in dem unteren Diagramm in 4 gezeigt ist, die Bitfrequenz der AUF-Zone auf der positiven Seite eine Bitfrequenz fup2 (zum Beispiel +2 kHz), und die Bitfrequenz auf der negativen Seite ist eine Bitfrequenz fdn2a (zum Beispiels -2 kHz). Ferner ist die Bitfrequenz der AB-Zone auf der positiven Seite eine Bitfrequenz fdn2 (zum Beispiel +10 kHz), und die Bitfrequenz auf der negativen Seite ist eine Bitfrequenz fdn2a (zum Beispiel -10 kHz).
Wie oben beschrieben ist, sind Signale der Bitfrequenzen auf der positiven Seite Signale der Frequenzen, die einem Objekt entsprechen, in der AUF-Zone und der AB-Zone auf der Basis der Beziehung der Frequenz zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX.
5 ist ein Diagramm, das transformierte Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach einer Ausführungsform. In 5 stellt die horizontale Achse die Frequenz [kHz] dar, und die vertikale Achse stellt den Signalpegel [dBV] dar. Spitzensignale fu2 und fd2, die in 5 gezeigt sind, die sich von den Spitzensignalen fu1 und fd1 unterscheiden, welche mit Bezug auf 3 beschrieben worden sind, weisen voneinander unterschiedliche Frequenzwerte auf. Hier ist das transformierte Signal fu2 ein Signal, das der Bitfrequenz fup2 entspricht, die in dem unteren Diagramm in 4 gezeigt ist, und das transformierte Signal fd2 ist ein Signal, das der Bitfrequenz fdn2 entspricht. Dann werden das Spitzensignal fu2 der AUF-Zone und das Spitzensignal fd2 der AB-Zone gepaart, wodurch ein Paar von Daten P2 abgeleitet wird. Dann werden Informationen über einen Abstand, eine relative Geschwindigkeit und dergleichen von Objektdaten, die einem Objekt entsprechen, auf der Basis des Paars von Daten P2 erfasst.
2-3. Fall, bei dem eine Beziehung zwischen Fahrzeug und Objekt „Zweiter Abstand und Geschwindigkeitsdifferenz“ ist
Bei den oben beschriebenen Punkten 2-1 und 2-2 ist hauptsächlich der Prozess des Erfassens von Daten, die Objektdaten sind, die einem anderen Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug fährt, entsprechen und die an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden müssen, dargestellt worden. Im Gegensatz dazu wird nachstehend eine Signalverarbeitung in einem Fall, bei dem die Radarvorrichtung eine Reflexionswelle von einem mikroskopischen Objekt, wie z. B. Schnee oder Regen, empfängt, die nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben zu werden braucht, mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben.
Anders ausgedrückt wird der Prozess in einem Fall, bei dem ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt ein zweiter Abstand ist (zum Beispiel 0,6 m), was ein extrem kurzer Abstand ist, der kürzer ist als der erste Abstand, und das Fahrzeug und das Objekt voneinander unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, beschrieben. Zum Beispiel ist in einem Fall, bei dem das Fahrzeug mit 60 km/h fährt, dann, wenn ein mikroskopisches Objekt mit einer Geschwindigkeit von 0 km/h in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist, die relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem mikroskopischen Objekt eine relative Geschwindigkeit von -60 km/h, die der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Hier wird eine Beschreibung eines Teils, der der gleiche ist wie der Inhalt, der mit Bezug auf 2 und 5 beschrieben worden ist, nicht dargelegt, und bei der Beschreibung wird der Fokus auf die anderen Teile gelegt.
6 ist ein Diagramm, das ein Sendesignal TX, ein Empfangssignal RX und eine Bitfrequenz fb zeigt, nach einer Ausführungsform. Wie in einem oberen Diagramm in 6 gezeigt ist, wird eine Geschwindigkeitsfrequenz fd entsprechend einer Doppler-Verschiebung erzeugt, und ein Zeitintervall zwischen Zeit t1 und Zeit t11, das einer Zeitverzögerung zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX entspricht, ist ein Zeitintervall T2, das kürzer ist als das Zeitintervall T1. Somit ist eine Abstandfrequenz fr, die diesem Zeitintervall T2 entspricht, eine Frequenz, die niedriger ist als die Frequenz, die dem Zeitintervall T1 entspricht.
Wie in einem unteren Diagramm in 6 gezeigt ist, ist die Bitfrequenz der AUF-Zone auf der positiven Seite eine Bitfrequenz fup3 (zum Beispiel +3 kHz), und deren Bitfrequenz auf der negativen Seite ist eine Bitfrequenz fup3a (zum Beispiel -3 kHz). Ferner ist die Bitfrequenz der AB-Zone auf der positiven Seite eine Bitfrequenz fdn3 (zum Beispiel +11 kHz), und deren Bitfrequenz auf der negativen Seite ist eine Bitfrequenz fdn3a (zum Beispiel -11 kHz).
Hier ist in der AUF-Zone, die in dem oberen Diagramm in 6 gezeigt ist, die Frequenz des Empfangssignals RX höher als die Frequenz des Sendesignals TX. Aus diesem Grund wird das Signal der Bitfrequenz auf der negativen Seite zu einem Signal einer Frequenz, die einem mikroskopischen Objekt entspricht. Ferner ist in der AB-Zone die Frequenz des Empfangssignals RX höher als die Frequenz des Sendesignals TX. Aus diesem Grund wird das Signal der Bitfrequenz auf der positiven Seite zu einem Signal einer Frequenz, die einem mikroskopischen Objekt entspricht.
In der AUF-Zone und der AB-Zone werden dann, wenn ein Filtern für das Signal der Bitfrequenz auf der positiven Seite und das Signal der Bitfrequenz auf der negativen Seite unter Verwendung eines BPF durchgeführt wird, nur Signale der Bitfrequenzen der AUF-Zone und der AB-Zone auf der positiven Seite an den A/D-Wandler 16 ausgegeben, und somit wird in der AUF-Zone das Signal der Bitfrequenz auf der negativen Seite, das dem mikroskopischen Objekt entspricht, nicht ausgegeben, und das Signal der Bitfrequenz auf der positiven Seite, das nicht dem mikroskopischen Objekt entspricht, wird von dem A/D-Wandler 16 ausgegeben. Dann wird in der AB-Zone das Signal der Bitfrequenz auf der positiven Seite, das dem Objekt entspricht, von dem A/D-Wandler 16 ausgegeben. Dann führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen FFT-Prozess für solche Bitsignale durch, wodurch transformierte Signale abgeleitet werden, wie in 7 gezeigt ist.
7 ist ein Diagramm, das transformierte Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach einer Ausführungsform. In 7 stellt die horizontale Achse die Frequenz [kHz] dar, und die vertikale Achse stellt den Signalpegel [dBV] dar. Ein Spitzensignal fu3, das in 7 gezeigt ist, ist ein Spitzensignal, das einem Signal der Bitfrequenz fup3 entspricht, und ein Spitzensignal fd3 ist ein Spitzensignal, das einem Signal der Bitfrequenz fdn3 entspricht. Bei dem Paarungsprozess ist das Spitzensignal fu3a, das dem Signal der Bitfrequenz fup3a entspricht, welches ein Spitzensignal ist, das auf dem mikroskopischen Objekt basiert, zwar ein Signal, das ursprünglich mit dem Spitzensignal fd3 zu paaren ist, das Spitzensignal fu3, das nicht dem mikroskopischen Objekt entspricht, und das Spitzensignal fd3 werden jedoch mittels eines Filterungsprozesses unter Verwendung eines BPF gepaart. Folglich wird ein Datenpaar P3 von Phantomdaten, die einem falschen mikroskopischen Objekt entsprechen, das sich von dem Paar von Daten der Objektdaten unterscheidet, die dem ursprünglichen mikroskopischen Objekt entsprechen, abgeleitet. Somit werden Informationen über einen Abstand und eine relative Geschwindigkeit der Phantomdaten, die sich von dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit des ursprünglichen mikroskopischen Objekts unterscheiden, auf der Basis des Paars von Daten P3 abgeleitet.
Hier wird ein Abstand eines Objekts zu dem Fahrzeug unter Verwendung von Gleichung (1) abgeleitet, und eine relative Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu dem Fahrzeug wird unter Verwendung von Gleichung (2) abgeleitet. $R = \frac{(ƒ_{u p} + ƒ_{d n}) \cdot c}{2 (4 Δ F \times ƒ_{m})}$
$V = \frac{(ƒ_{u p} - ƒ_{d n}) \cdot c}{2 (4 Δ F \times ƒ_{m})}$
So können in einem Fall, bei dem ein mikroskopisches Objekt in dem Abtastbereich der Radarvorrichtung 1 vorhanden ist, Phantomdaten mit einem Abstand und einer relativen Geschwindigkeit, die sich von dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit des ursprünglichen mikroskopischen Objekts unterscheiden, erfasst werden. In einem Fall, bei dem die Phantomdaten von der Radarvorrichtung 1 an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden, kann eine Fahrzeugsteuerung, wie z. B. das PCS, auf der Basis der Phantomdaten durchgeführt werden. Nachstehend wird für einen Fall, bei dem die Phantomdaten erfasst werden, ein Prozess zum Entfernen der Phantomdaten aus den Targets, die an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden, genauer beschrieben.
3. Prozess-Ablaufdiagramm
3-1 Objektdaten-Ausgabeprozess
8 und 10 sind Ablaufdiagramme, die einen Objektdaten-Ausgabeprozess der Radarvorrichtung 1 zeigen, nach einer Ausführungsform. In Schritt S101, der in 8 gezeigt ist, gibt die Sendeantenne 13 eine Sendewelle, die dem von dem Oszillator 12 ausgegebenen Sendesignal entspricht, an den Außenbereich des Fahrzeugs aus, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S102 weiter.
Ferner wird bezüglich der von der Sendeantenne 13 gelieferten Sendewelle in einem Fall, bei dem eine AUF-Zone und eine AB-Zone als eine Periode in dem Sendesignal TX gesetzt sind, die Sendewelle, die der ersten Periode entspricht, von einer Sendeantenne 13a zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben, und die Sendewelle, die der zweiten Periode entspricht, wird von der Sendeantenne 13b, die die andere Sendeantenne ist, zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben.
In Schritt S102 wird eine Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, von der Empfangsantenne 14 empfangen, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S103 weiter.
In Schritt S103 werden ein Empfangssignal RX und ein Sendesignal TX, das der von der Empfangsantenne 14 empfangenen Reflexionswelle entspricht, von dem Mischer 15 gemischt, ein Bitsignal, das eine Differenz zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX ist, wird erzeugt, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S104 weiter.
In Schritt S104 führt der A/D-Wandler 16 eine A/D-Umwandlung des Bitsignals, das ein analoges Signal ist, durch, um dieses in digitale Daten umzuwandeln, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S105 weiter.
In Schritt S105 führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den FFT-Prozess für das Bitsignal, bei dem es sich um digitale Daten handelt, durch, um ein transformiertes Signal zu erzeugen, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S106 weiter.
In Schritt S106, der in 9 gezeigt ist, werden Spitzensignale, die einen vorbestimmten Schwellwert th übersteigen, von der Signalverarbeitungseinheit 17 aus den FFT-verarbeiteten transformierten Signalen extrahiert, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S107 weiter.
In Schritt S107 führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Winkelberechnungsprozess auf der Basis der Spitzensignale in jeder der AUF-Zone und der AB-Zone durch, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S108 weiter. Wie genauer beschrieben wird, leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 den Winkel eines Objekts unter Verwendung eines Algorithmus eines Ableitungsprozesses für einen vorbestimmten Winkel ab. Zum Beispiel handelt es sich bei dem Algorithmus des Winkelableitungsprozesses um ESPRIT (E-stimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques = Schätzung von Signalparametern mittels Rotationsinvarianztechniken), ein Eigenwert, ein Eigenvektor und dergleichen einer Korrelationsmatrix werden auf der Basis der Informationen von Phasendifferenzen von von den Empfangsantennen 14a bis 14d empfangenen Empfangssignalen berechnet, und ein Winkel des Objekts wird abgeleitet.
In Schritt S108 paart die Signalverarbeitungseinheit 17 Spitzensignale in der AUF-Zone und der AB-Zone und leitet einen Abstand und eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt auf der Basis der oben aufgeführten Gleichungen (1) und (2) ab, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S109 weiter.
In Schritt S109 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob eine zeitliche Kontinuität zwischen dem Paar von Daten, die bei dieser Abtastung gepaart worden sind, und den Objektdaten, die bei der vorhergehenden Abtastung erfasst worden sind, besteht oder nicht, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S110 weiter. Bei dieser Kontinuitätsbestimmung werden Daten, die eine zeitliche Kontinuität aufweisen, als Daten (nachstehend als „frühere Korrespondenzdaten“ bezeichnet) bestimmt, die den Objektdaten entsprechen, welche bei der früheren Abtastung erfasst worden sind, und Objektdaten, die keine zeitliche Kontinuität aufweisen, werden als Objektdaten (nachstehend als „neue Daten“ bezeichnet) bestimmt, die bei dieser Abtastung neu erfasst worden sind.
In Schritt S110, der in 10 dargestellt ist, wird der Prozess des Entfernens von Phantomdaten, die eine Entfernungsbedingung erfüllen, das heißt, eine Bedingung zum Entfernen aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 von Daten von einer Vielzahl von Objektdaten, für die die Kontinuitätsbestimmung durchgeführt worden ist, aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 durchgeführt, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S111 weiter.
In Schritt S111 gibt die Signalverarbeitungseinheit 17 Objektdaten mit einer hohen Prioritätsstufe, die nach dem Entfernen von Phantomdaten bei dem Prozess von Schritt S110 aus verbliebenen Objektdaten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auszugeben sind, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus, und der Prozess endet. Hier sind die Objektdaten mit einer hohen Prioritätsstufe zum Beispiel Objektdaten mit einer relativen Geschwindigkeit, die höher ist als diejenige der anderen Objektdaten, Objektdaten, deren Abstand kürzer ist als derjenige der anderen Objektdaten, oder dergleichen.
3-2. Phantomdaten-Entfernungsprozess
11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Phantomdaten-Entfernungsprozess (nachstehend einfach als ein „Entfernungsprozess“ bezeichnet) zeigt, nach einer Ausführungsform. Dieser Prozess ist ein Prozess zum Erfassen von Objektdaten, die jede Entfernungsbedingung erfüllen, aus einer Vielzahl von Objektdaten als Phantomdaten, die einem mikroskopischen Objekt entsprechen, und Entfernen der erfassten Phantomdaten aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2.
Der Prozess von Schritt S201 ist ein Prozess, der auf der Basis einer Entfernungsbedingung aus einer Vielzahl von Entfernungsbedingungen durchgeführt wird, und die Signalverarbeitungseinheit 17 bestimmt, ob Objektdaten neu detektierte Objektdaten sind oder nicht, die bei einer Vielzahl von Abtastungen keine zeitliche Kontinuität aufweisen. Anders ausgedrückt bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob Objektdaten die früheren Korrespondenzdaten oder neue Daten sind. Dann geht in einem Fall, bei dem die Objektdaten neue Daten sind (Ja in Schritt S201), der Prozess zu dem Prozess von Schritt S202 weiter. Andererseits endet in einem Fall, bei dem die Objektdaten die früheren Korrespondenzdaten sind (Nein in Schritt S201), der Entfernungsprozess, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S207 weiter, der nachstehend beschrieben wird. Somit werden Objektdaten, bei denen detektiert worden ist, dass sie bei einer Vielzahl von Abtastungen eine zeitliche Kontinuität aufgewiesen haben, als Objektdaten, die als ein Steuerungstarget benötigt werden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben, und es kann verhindert werden, dass Objektdaten, die nicht als ein Steuerungstarget benötigt werden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden.
Hier sind im Fall von neuen Daten die Objektdaten Daten, bei denen die Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, und der Entfernungsprozess wird fortgesetzt, und im Fall früherer Korrespondenzdaten sind die Objektdaten Daten, bei denen nicht die Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, und der Entfernungsprozess endet aus folgendem Grund. Bei Objektdaten (neuen Daten), die zuerst bei einer Vielzahl von Abtastungen erfasst werden, besteht die Möglichkeit, dass sie Phantomdaten sind, und Objektdaten (frühere Korrespondenzdaten), bei denen bei einer Vielzahl von Abtastungen eine zeitliche Kontinuität festgestellt wird, besteht in hohem Maße die Möglichkeit, dass sie keinem mikroskopischen Objekt, wie z. B. Schnee oder Regen, entsprechen, sondern Objektdaten sind, die einem Objekt, wie z. B. einem anderen Fahrzeug, entsprechen und die ein Steuerungstarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 sind, wodurch ein solcher Prozess durchgeführt wird.
Als Nächstes ist Schritt S202 ein Prozess, der auf der Basis einer Entfernungsbedingung aus einer Vielzahl von Entfernungsbedingungen durchgeführt wird, und die Signalverarbeitungseinheit 17 bestimmt, ob Objektdaten auf einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, vorhanden sind oder nicht. Anders ausgedrückt bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob Objektdaten in einer Position vorhanden sind oder nicht, die die Position (zum Beispiel eine Position in einem Fall, bei dem das Fahrzeug ungefähr in der Mitte der Fahrspur fährt) des Fahrzeugs über ungefähr 1,8 m in der horizontalen Richtung passiert, und zwar auf der Basis von Informationen über die horizontale Position, die Winkelinformationen der Objektdaten entsprechen.
Dann geht in einem Fall, bei dem die Objektdaten auf der Fahrspur des Fahrzeugs (einer Position unter ungefähr 1,8 m) vorhanden sind (Ja in Schritt S202), der Prozess zu dem Prozess in Schritt S203 weiter. Andererseits endet in einem Fall, bei dem die Objektdaten nicht auf der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, anders ausgedrückt, in einem Fall, bei dem die Objektdaten in einer Position (zum Beispiel einer Position über ungefähr 1,8 m), wie z. B. einer Fahrspur (nachstehend als eine „benachbarte Fahrspur“ bezeichnet), die der Fahrspur des Fahrzeugs benachbart ist, vorhanden sind (Nein in Schritt S202), der Entfernungsprozess, und der Prozess geht zu dem Prozess in Schritt S207 weiter. Somit werden Objektdaten, die sich in einer Position außerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs und innerhalb des Abtastbereichs befinden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 als Objektdaten ausgegeben, die als ein Steuerungstarget benötigt werden, und es kann verhindert werden, dass Objektdaten, die nicht als ein Steuerungstarget benötigt werden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden.
Hier werden die Objektdaten, die auf der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, als Daten betrachtet, bei denen die die Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, und der Entfernungsprozess wird fortgesetzt, und die Objektdaten, die auf der benachbarten Fahrspur oder dergleichen vorhanden sind, werden als Daten betrachtet, bei denen nicht die Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, und der Entfernungsprozess endet aus folgendem Grund. In einem Fall, bei dem Objektdaten mit einer relativen Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, in einem kurzen Abstand (zum Beispiel 6,64 m in Richtung der vorderen Seite des Fahrzeugs) zu dem Fahrzeug auf der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, besteht in hohem Maße die Möglichkeit, dass die Objektdaten einem mikroskopischen Objekt, wie z. B. Schnee oder Regen, entsprechen. Aus diesem Grund werden solche Objektdaten als Daten betrachtet, bei denen eine Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, und der Entfernungsprozess wird fortgesetzt.
Andererseits ist in einem Fall, bei dem ein anderes Fahrzeug, das auf einer benachbarten Fahrspur fährt, vorhanden ist, ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug ein kurzer Abstand, und es gibt einen Fall, bei dem die relative Geschwindigkeit eine relative Geschwindigkeit ist, die der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. In einem solchen Fall besteht in hohem Maße die Möglichkeit, dass die Objektdaten Objektdaten sind, die dem anderen Fahrzeug entsprechen. Aus diesem Grund werden solche Objektdaten als Daten betrachtet, bei denen nicht die Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, der Entfernungsprozess endet, und die Objektdaten werden als ein Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 gesetzt.
Als Nächstes ist Schritt S203 ein Prozess, der auf der Basis einer Entfernungsbedingung aus einer Vielzahl von Entfernungsbedingungen durchgeführt wird, und die Signalverarbeitungseinheit 17 bestimmt, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt oder nicht. Zum Beispiel wird bestimmt, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30 km/h übersteigt oder nicht. Dann geht in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30 km/h übersteigt (Ja in Schritt S203) der Prozess zu dem Prozess in Schritt S204 weiter. Andererseits endet in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter 30 km/h liegt (Nein in Schritt S203), der Entfernungsprozess, und der Prozess geht zu dem Prozess in Schritt S207 weiter. Somit werden Objektdaten, die in einem Fall erfasst werden, bei dem das Fahrzeug mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit fährt, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 als Objektdaten ausgegeben, die als ein Steuerungstarget benötigt werden, und es kann verhindert werden, dass Objektdaten, die nicht als ein Steuerungstarget benötigt werden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden.
Hier werden in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt, die Objektdaten als Daten betrachtet, bei denen die die Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, und der Entfernungsprozess wird fortgesetzt, und in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, werden aus folgenden Gründen die Objektdaten als Daten betrachtet, bei denen nicht die Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, und die nicht als ein Target für den Entfernungsprozess gesetzt werden. Der Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt (zum Beispiel 30 km/h), ist ein Fall, bei dem das Fahrzeug mit einer relativ hohen Geschwindigkeit fährt (zum Beispiel 60 km/h). In einem solchen Fall besteht bei Objektdaten, die in einem kurzen Abstand (zum Beispiel 6,64 m in Richtung der vorderen Seite des Fahrzeugs) zu dem Fahrzeug erfasst werden, in hohem Maße die Möglichkeit, dass sie einem mikroskopischen Objekt, wie z. B. Schnee oder Regen, entsprechen. Aus diesem Grund werden solche Objektdaten als ein Target für den Entfernungsprozess gesetzt.
Ferner es gibt in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einer vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, einen Zeitpunkt, zu dem Objektdaten in einem kurzen Abstand zu dem Fahrzeug erfasst werden. Der Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einer vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, wie oben beschrieben, ist ein Fall, bei dem das Fahrzeug mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit (zum Beispiel 10 km/h) fährt. In einem solchen Fall besteht bei den Objektdaten, die in einem kurzen Abstand (zum Beispiel 6,64 m in Richtung der vorderen Seite des Fahrzeugs) zu dem Fahrzeug erfasst werden, in hohem Maße die Möglichkeit, dass sie Objektdaten sind, die dem anderen Fahrzeug (zum Beispiel einem Fahrzeug, das an der Ampel stoppt und wartet), entsprechen, das vor dem Fahrzeug vorhanden ist. Aus diesem Grund werden solche Objektdaten als Daten betrachtet, bei denen nicht die Möglichkeit besteht, dass sie Phantomdaten sind, der Entfernungsprozess endet, und die Objektdaten sind ein Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2.
Als Nächstes ist Schritt S204 ein Prozess zum Ableiten einer Entfernungsbedingung aus einer Vielzahl von Entfernungsbedingungen, die Signalverarbeitungseinheit 17 leitet eine Entfernungsbedingung auf der Basis eines Referenzabstands Rs (zum Beispiel 6,64 m, wie in 12 gezeigt ist) und einer Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs (zum Beispiel 16,6 m/s, wie in 13 gezeigt ist) von Objektdaten relativ zu der Geschwindigkeit (zum Beispiel 60 km/h) des Fahrzeugs ab, und der Prozess geht zu dem Prozess in Schritt S205 weiter. Insbesondere leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Referenzabstand Rs, der ein Abstand von Objektdaten ist, die Phantomdaten entsprechen, aus einer Vielzahl von Objektdaten unter Anwendung von Gleichung (3) ab. Ferner leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 eine Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs, die eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten ist, die Phantomdaten entsprechen, aus der Vielzahl von Objektdaten unter Anwendung von Gleichung (4) ab. $Rs [m] = MAX (0,66 [m], 0,40 \times Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 [m])$
$Vs [m/s] = MAX (- (Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 [m/s]), - 1,65 [m/s])$
Ferner leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 einen spezifischen Abstandsbereich mit einem vorbestimmten Bereich, der den Referenzabstand Rs enthält, welcher unter Anwendung von Gleichung (3) abgeleitet worden ist, unter Anwendung von Gleichung (5) ab. Insbesondere leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 einen vorbestimmten Abstandsbereich (3,89 m bis 9,39 m) ab, der ein Abstandsbereich ist zwischen einem subtrahierten Referenzabstand (6,64 - 2,75 = 3,89 m), der durch Subtrahieren einer ersten Standardabweichung (zum Beispiel 2,75 m) von dem Referenzabstand Rs erhalten wird, und einem addierten Referenzabstand (6,64 + 2,75 = 9,39), der durch Addieren der ersten Standardabweichung zu dem Referenzabstand Rs erhalten wird. $\begin{array}{l} Rs [m] - Standardabweichung \leq Bereich des spezifischen Abstands [m] \leq \\ Rs [m] + Standardabweichung \end{array}$
Ferner leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Bereich einer spezifischen Relativgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Bereich, der die Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs (zum Beispiel 16,6 m) enthält, die mittels der Gleichung (4) abgeleitet worden ist, unter Anwendung von Gleichung (6) ab. Insbesondere leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Bereich einer spezifischen Relativgeschwindigkeit (-13,24 m/s bis -19,96 m/s), die eine relative Geschwindigkeit ist zwischen einer subtrahierten Referenz-Relativgeschwindigkeit (-16,6 - 3,36 = -19,96 m/s), die durch Subtrahieren einer zweiten Standardabweichung (zum Beispiel 3,36 m/s) von der Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs erhalten wird, und einer addierten Referenz-Relativgeschwindigkeit (-16,6 + 3,36 = -13,24 m/s), die durch Addieren der ersten Standardabweichung zu der Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs erhalten wird. $\begin{array}{l} Vs [m/s] - Standardabweichung \leq Bereich der spezifischen Relativge - \\ schwindigkeit \leq Vs [m/s] + Standardabweichung \end{array}$
Die erste Standardabweichung und die zweite Standardabweichung, die oben genannt sind, werden auf der Basis von experimentell erhaltenen Werten abgeleitet und werden zum Extrahieren von Phantomdaten aus Objektdaten ohne Auslassung durch Anordnen von vorbestimmten Bereichen für den Referenzabstand Rs und die Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs erhalten.
In Schritt S205 geht in einem Fall, bei dem die Objektdaten die Entfernungsbedingung von Schritt S204 erfüllen (Ja in Schritt S205), anders ausgedrückt in einem Fall, bei dem der Abstand und die relative Geschwindigkeit der Objektdaten sowohl in dem Bereich des spezifischen Abstands als auch in dem Bereich der spezifischen Relativgeschwindigkeit enthalten sind, die Signalverarbeitungseinheit 17 zu dem Prozess in Schritt S206 weiter.
Andererseits geht in einem Fall, bei dem die Objektdaten nicht die Entfernungsbedingung von Schritt S204 erfüllen (Nein in Schritt S205), anders ausgedrückt, in einem Fall, bei dem der Abstand und die relative Geschwindigkeit der Objektdaten nicht in den Daten des spezifischen Abstands und dem Bereich der spezifischen Relativgeschwindigkeit enthalten sind, die Signalverarbeitungseinheit 17 zu dem Prozess in Schritt S207 weiter.
In Schritt S206 betrachtet die Signalverarbeitungseinheit 17 die Objektdaten als Phantomdaten, die einem mikroskopischen Objekt entsprechen, und entfernt die Objektdaten, und der Prozess geht zu dem Prozess in Schritt S207 weiter.
In Schritt S207 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob der Entfernungsprozess für sämtliche erfassten Objektdaten abgeschlossen ist oder nicht. Dann geht in einem Fall, bei dem der Entfernungsprozess für sämtliche Objektdaten abgeschlossen ist (Ja in Schritt S207), der Prozess zu dem Ausgabeprozess in Schritt S111 weiter. Andererseits kehrt in einem Fall, bei dem der Entfernungsprozess nicht für sämtliche Objektdaten abgeschlossen ist (Nein in Schritt S207), der Prozess zu dem Prozess in Schritt S201 zurück, und die Signalverarbeitungseinheit 17 fährt mit dem Durchführen des Entfernungsprozesses fort.
In dem oben beschriebenen Ablaufdiagramm ist der Prozess zwar derart beschrieben worden, dass Objektdaten, die alle vier Entfernungsbedingungen von Schritten S201 bis 205 erfüllen, als Phantomdaten entfernt werden, es kann jedoch auch ein Prozess zum Entfernen von Objektdaten, die mindestens die Entfernungsbedingung in Schritt S205 erfüllen, als Phantomdaten durchgeführt werden.
Anders ausgedrückt kann die Signalverarbeitungseinheit 17 Phantomdaten, die Objektdaten sind, welche die Entfernungsbedingung erfüllen, die eine Bedingung ist, welche angewendet wird zum Bestimmen, ob die Objektdaten aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgeschlossen werden oder nicht, und mindestens einen Abstand und eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten relativ zu der Geschwindigkeit des Fahrzeugs als Bedingungen enthält, aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 entfernen. Somit kann verhindert werden, dass Objektdaten, die nicht als ein Steuerungstarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 benötigt werden, von der Radarvorrichtung 1 an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden, und es kann verhindert werden, dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 eine für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 unnötige Steuerung durchführt.
4. Daten von Referenzabstand und Referenz-Relativgeschwindigkeit
12 ist ein Diagramm, das einen Graphen eines Referenzabstands Rs, der ein Abstand von Phantomdaten ist, die einem mikroskopischen Objekt entsprechen, relativ zu der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zeigt, nach einer Ausführungsform. In diesem Graphen stellt die horizontale Achse die Geschwindigkeit des Fahrzeugs [km/h] dar, und die vertikale Achse stellt den Abstand [m] dar. Dieser Graph repräsentiert den Referenzabstand Rs entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der mittels der vorstehenden Gleichung (3) abgeleitet worden ist.
Folgende Werte sind in dem Graphen dargestellt. Zum Beispiel ist in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 5 km/h beträgt, der Referenzabstand Rs 0,66 m. Ferner ist in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 60 km/h beträgt, der Referenzabstand 6,64 m. Der Graph des Referenzabstands, der in 12 gezeigt ist, ist auf der Basis theoretischer Werte erstellt worden, und in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ niedrig (0 bis 10 km/h) ist, wird ein nahezu konstanter Wert erhalten. Wenn der Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ niedrig ist, ausgeschlossen wird, wird ein Graph mit einer linearen Funktion erstellt, der einen proportionalen Trend repräsentiert, bei dem sich die Werte entsprechend einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöhen.
13 ist ein Diagramm, das einen Graphen einer Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs, die eine relative Geschwindigkeit von Phantomdaten ist, welche einem mikroskopischen Objekt entsprechen, relativ zu der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zeigt, nach einer Ausführungsform. In diesem Graphen stellt die horizontale Achse die Geschwindigkeit des Fahrzeugs [km/h] dar, und die vertikale Achse stellt die relative Geschwindigkeit [m/s] dar. Dieser Graph repräsentiert die Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die mittels der vorstehenden Gleichung (4) abgeleitet worden ist.
Folgende Werte sind in dem Graphen dargestellt. Zum Beispiel ist in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 5 km/h beträgt, die Referenz-Relativgeschwindigkeit -1,0 m/s, und in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 60 km/h beträgt, ist die Referenz-Relativgeschwindigkeit -1,65 m/s. Der Graph der Referenz-Relativgeschwindigkeit, der in 13 gezeigt ist, ist auf der Basis theoretischer Werte erstellt worden, und in einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ niedrig (0 bis 10 km/h) ist, wird ein Graph mit einer linearen Funktion erstellt, der einen umgekehrt proportionalen Trend repräsentiert, bei dem sich die Referenz-Relativgeschwindigkeit entsprechend einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert. Wenn der Fall, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ niedrig ist, ausgeschlossen wird, wird ein Graph erstellt, der einen nahezu konstanten Wert der Referenz-Relativgeschwindigkeit Vs entsprechend einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentiert.
5. Ergebnis des Anwendens des Entfernungsprozesses
14 ist ein Diagramm, das den Erfassungsstatus von Objektdaten vor dem Durchführen des Phantomdaten-Entfernungsprozesses zeigt, nach einer Ausführungsform. 15 ist ein Diagramm, das den Erfassungsstatus von Objektdaten nach dem Durchführen des Phantomdaten-Entfernungsprozesses zeigt, nach einer Ausführungsform. In 14 und 15 stellt die vertikale Achse den Abstand [m] dar, die horizontale Achse stellt die horizontale Position [m] dar, und die Position des Fahrzeugs wird als eine Position eines Abstands von 0 m und eine vertikale Position von 0 m angenommen. 14 und 15 zeigen Ergebnisse, die erhalten werden, wenn die Erfassung von Objektdaten unter Verwendung der Radarvorrichtung 1 zum Beispiel 10 Sekunden lang kontinuierlich durchgeführt wird.
Eine Objektdatengruppe GR1, die in 14 gezeigt ist, repräsentiert das Erfassen einer Leitplanke, die ein stationäres Objekt ist, das auf der linken Seite der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden ist. Durch Auftragen von Ergebnissen der Erfassung von Objektdaten, die der Leitplanke entsprechen, über einen Zeitraum von ungefähr 10 Sekunden wird eine Vielzahl von Objektdaten in einem Abstand von 4 m bis 15 m und einer horizontalen Position von ungefähr -6 m angezeigt. Ferner repräsentiert eine Objektdatengruppe GR2 das Erfassen einer Leitplanke, die ein stationäres Objekt ist, das auf der rechten Seite der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden ist. Durch Auftragen von Ergebnissen der Erfassung von Objektdaten, die der Leitplanke entsprechen, über einen Zeitraum von ungefähr 10 Sekunden wird eine Vielzahl von Objektdaten in einem Abstand von 7 m bis 15 m und einer horizontalen Position von ungefähr 8 m angezeigt.
Ferner repräsentiert eine Objektdatengruppe GS das Erfassen von Phantomdaten, die einem mikroskopischen Objekt entsprechen, das auf der vorderen Seite in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist. Durch Auftragen von Ergebnissen der Erfassung von Phantomdaten, die einem mikroskopischen Objekt entsprechen, über einen Zeitraum von ungefähr 10 Sekunden wird eine Vielzahl von Objektdaten in einem Abstand von 5 m bis 7 m und einer horizontalen Position von ungefähr 0 m angezeigt. Anders ausgedrückt wird eine Vielzahl von Objektdaten in einem kurzen Abstand vor dem Fahrzeug erfasst. In einem Fall, bei dem solche Objektdaten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden, gibt es einen Zeitpunkt, zu dem die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 eine Steuerung des PCS durchführt, die ursprünglich unnötig ist.
Wie in 15 gezeigt ist, wird als Ergebnis des Phantomdaten-Entfernungsprozesses, der ein Prozess ist, welcher mit Bezug auf 11 beschrieben worden ist und der von der Signalverarbeitungseinheit 17 durchgeführt wird, die Objektdatengruppe GS entfernt. Somit führt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 keine unnötige Steuerung durch, wodurch die Sicherheit eines Benutzers, der das Fahrzeug benutzt, sichergestellt ist.
Modifiziertes Beispiel
Wie oben dargestellt ist, ist zwar die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, die Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen an dieser durchgeführt werden. Nachstehend werden solche modifizierten Beispiele beschrieben. Ferner können sämtliche Ausgestaltungen, einschließlich der bei der oben beschriebenen Ausführungsform vorgesehenen Ausgestaltungen, und Ausgestaltungen, die nachstehend beschrieben werden, auf geeignete Weise kombiniert werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann der Prozess von Schritten S204 bis S206 der Prozess sein, der vor Schritt S201 durchgeführt wird. Somit werden selbst in einem Fall, bei dem Objektdaten, die bei einer Vielzahl von Abtastungen zeitlich kontinuierlich erfasst werden und an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden müssen, bei einer Abtastung von der Vielzahl von Abtastungen die Bedingung als ein Target für den Entfernungsprozess erfüllen als Phantomdaten, die einem mikroskopischen Objekt entsprechen, die Objektdaten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben, ohne ein Target für den Entfernungsprozess zu sein. Anders ausgedrückt werden einem Objekt entsprechende Objektdaten, die an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden müssen, nicht als ein Target für den Entfernungsprozess gesetzt, und es kann eine korrekte Fahrzeugsteuerung durchgeführt werden.
Ferner ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Radarvorrichtung 1 zwar derart beschrieben worden, dass sie die Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 erhält, es ist jedoch auch möglich, dass die Radarvorrichtung 1 die Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht über die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 erhält, sondern direkt von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40.
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Winkelableitungsprozess der Radarvorrichtung 1 als ein Prozess entsprechend dem Algorithmus der ESPRIT beschrieben worden. Die Winkelableitung kann jedoch auch unter Verwendung der folgenden anderen Algorithmen durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Algorithmus aus DBF (Digital Beam Forming = digitale Strahlformung), PRISM (Propagator Method Based on an Improved Spatial-Smoothing Matrix = Propagatorverfahren auf der Basis einer verbesserten Raumglättungs-Matrix), MUSIC (Multiple Signal Classification = Klassifizierung von Mehrfach-Signalen) und dergleichen verwendet werden.
Ferner kann bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Radarvorrichtung 1 für verschiedene andere Zwecke verwendet werden als zum Anbringen an einem Fahrzeug (zum Beispiel zum Überwachen eines Flugzeugs während eines Flugs und/oder Überwachen eines Schiffs während der Fahrt).
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen zwar beschrieben worden, dass zwei Sendeantennen und vier Empfangsantennen vorgesehen sind, die Anzahl von Antennen kann jedoch eine andere sein, und zum Beispiel können eine Sendeantenne und fünf Empfangsantennen vorgesehen sein.
Ferner sind bei den oben beschriebenen Ausführungsformen bei der Radarvorrichtung 1 zwar die Empfangsantenne 14 und die Sendeantenne 13 unabhängig voneinander angeordnet, die Empfangsantenne kann jedoch auch als die Sendeantenne dienen. In einem solchen Fall wird unmittelbar nach dem Senden einer Sendewelle jede Antenne in einen Empfangszustand umgeschaltet und kann eine Reflexionswelle empfangen, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird.
Ferner kann bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2, die Objektdaten ausgibt, auch ein System aufweisen, das nicht für die Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen ist, zum Beispiel, ein System, das das Informieren eines Benutzers, der das Fahrzeug benutzt, über eine Warnung unter Verwendung der Alarmeinrichtung 52 auf der Basis der Objektdaten steuert, und zwar zusätzlich zu dem System, das ein Fahrzeug auf der Basis der Objektdaten steuert, wie z. B. die ACC oder das PCS, die oben beschrieben worden sind. Aus diesem Grund kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 eine Vorrichtung, die das Verhalten des in dem Fahrzeug angeordneten Systems steuert, zusätzlich zu der Vorrichtung, die das Verhalten des Fahrzeugs steuert, aufweisen.
Wie oben beschrieben ist, weist die Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit und eine Verarbeitungseinheit auf. Die Sendeeinheit emittiert eine Sendewelle, die sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht. Die Empfangseinheit empfängt eine Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als Empfangssignal. Die Verarbeitungseinheit erfasst Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal, gibt die Objektdaten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung aus, die das Fahrzeug steuert, und entfernt Objektdaten, die die Entfernungsbedingung erfüllen, die eine Bedingung ist, welche angewendet wird zum Bestimmen, ob Objektdaten aus einem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zu entfernen sind oder nicht, und mindestens den Abstand und die relative Geschwindigkeit der Objektdaten relativ zu der Geschwindigkeit des Fahrzeugs als Bedingungen enthält, aus Ausgabetargets für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.
Ferner sind Objektdaten, die die Entfernungsbedingung nach der Ausführungsform erfüllen, Objektdaten, die Regen und/oder Schnee entsprechen.
Ferner umfass die Entfernungsbedingung nach einer Ausführungsform auch eine Bedingung dahingehend, ob die Objektdaten die Objektdaten sind oder nicht, die neu erfasst worden sind und bei einer Vielzahl von Abtastungen keine zeitliche Kontinuität aufweisen.
Ferner umfasst die Entfernungsbedingung nach einer Ausführungsform auch eine Bedingung dahingehend, ob die Objektdaten auf einer Fahrspur vorhanden sind oder nicht, auf der der das Fahrzeug fährt.
Ferner umfasst die Entfernungsbedingung nach einer Ausführungsform auch eine Bedingung dahingehend, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt oder nicht.
Ferner umfasst ein Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach einer Ausführungsform: Emittieren einer Sendewelle, die sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht; Empfangen einer Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als ein Empfangssignal; und Erfassen von Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal, Entfernen der Objektdaten, die eine Entfernungsbedingung erfüllen, die eine Bedingung ist, welche verwendet wird zum Bestimmen, ob die Objektdaten aus einem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die das Fahrzeug steuert, zu entfernen sind oder nicht, und mindestens einen Abstand und eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten relativ zu einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs als Bedingungen enthält, aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, und Ausgeben der Objektdaten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.
Bei der Radarvorrichtung und dem Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach einer Ausführungsform wird verhindert, dass Objektdaten, die nicht als ein Steuerungstarget der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung benötigt werden, von der Radarvorrichtung an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben werden, und es kann eine unnötige Steuerung durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung für das Fahrzeug verhindert werden.
Ferner kann bei der Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform verhindert werden, dass Objektdaten, die einem mikroskopischen Objekt, wie z. B. Regen oder Schnee, entsprechen und die nicht als ein Steuerungstarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung benötigt werden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben werden.
Ferner werden bei der Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform Objektdaten, bei denen bei einer Vielzahl von Abtastungen detektiert worden ist, dass sie eine zeitliche Kontinuität aufweisen, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben als Objektdaten, die als ein Steuerungstarget benötigt werden, und es kann verhindert werden, dass Objektdaten, die nicht als ein Steuerungstarget benötigt werden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben werden.
Ferner werden bei der Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform Objektdaten, die sich in einer Position außerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs und innerhalb des Abtastbereichs befinden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben als Objektdaten, die als ein Steuerungstarget benötigt werden, und es kann verhindert werden, dass Objektdaten, die nicht als ein Steuerungstarget benötigt werden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben werden.
Ferner werden bei der Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform Objektdaten, die in einem Fall erfasst werden, bei dem das Fahrzeug mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit fährt, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben als Objektdaten, die als ein Steuerungstarget benötigt werden, und es kann verhindert werden, dass Objektdaten, die nicht als ein Steuerungstarget benötigt werden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben werden.

Claims

Radarvorrichtung (1), die aufweist: eine Sendeeinheit (13), die eine Sendewelle emittiert, welche sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht; eine Empfangseinheit (14), die eine Reflexionswelle, welche durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als ein Empfangssignal empfängt; und eine Verarbeitungseinheit (17), die dazu ausgebildet ist Objektdaten, welche dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal zu erfassen, die Objektdaten an eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (2), welche ein Fahrzeug steuert, auszugeben, und die Objektdaten, welche eine Entfernungsbedingung erfüllen, die eine Bedingung ist, die angewendet wird zum Bestimmen, ob Objektdaten aus einem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (2) zu entfernen sind oder nicht, und mindestens als Bedingung enthält, ob ein Abstand und eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten entsprechend in einem bestimmten Abstandsbereich und einem bestimmten Relativgeschwindigkeitsbereich sind oder nicht, aus Ausgabetargets für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zu entfernen; wobei das Entfernen umfasst: Bestimmen ob die Objektdaten neue Objektdaten sind (S201) und wenn dies der Fall ist: (i) in einem Fall (S202), in dem die Objektdaten innerhalb einer Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, bestimmen (S203), ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet oder nicht, als ein Bestimmungsergebnis, (ii) in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs die vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet (S203), die Entfernungsbedingung (S204) basierend auf einem Referenzabstand, der ein Abstand der Objektdaten, die Phantomdaten entsprechen, aus einer Vielzahl von Teilen von Objektdaten ist, und einer relativen Referenzgeschwindigkeit, die eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten, die Phantomdaten entsprechen, aus der Vielzahl von Teilen von Objektdaten in Bezug auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, als die Bestimmungsergebnisse abzuleiten (S205), (iii) in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, das Entfernen zu beenden (S207), und (iv) in einem Fall, in dem die Objektdaten nicht innerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, das Entfernen zu beenden (S207).
Radarvorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der die Objektdaten, die die Entfernungsbedingung erfüllen, Objektdaten sind, die Regen und/oder Schnee entsprechen.
Radarvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Entfernungsbedingung ferner eine Bedingung dahingehend umfasst, ob die Objektdaten Objektdaten sind oder nicht, die neu erfasst worden sind und bei einer Vielzahl von Abtastungen keine zeitliche Kontinuität aufweisen.
Radarvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der bestimmte Abstandsbereich und der bestimmte Relativgeschwindigkeitsbereich Bereiche sind, die sich abhängig von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändern.
Verfahren zum Verarbeiten eines Signals, das umfasst: Emittieren einer Sendewelle, die sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht; Empfangen einer Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als ein Empfangssignal; und Erfassen von Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal; Entfernen der Objektdaten aus dem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (2), die eine Entfernungsbedingung erfüllen, die eine Bedingung ist, welche verwendet wird zum Bestimmen, ob die Objektdaten aus einem Ausgabetarget für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (2), die das Fahrzeug steuert, zu entfernen sind oder nicht, und mindestens als Bedingung enthält, ob ein Abstand und eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten entsprechend in einem bestimmten Abstandsbereich und einem bestimmten Relativgeschwindigkeitsbereich sind oder nicht, wobei das Entfernen umfasst: Bestimmen, ob die Objektdaten neue Objektdaten sind (S201), und wenn dies der Fall ist: (i) in einem Fall (S202), in dem die Objektdaten innerhalb einer Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, bestimmen (S203), ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet oder nicht, als ein Bestimmungsergebnis, (ii) in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs die vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet (S203), die Entfernungsbedingung (S204) basierend auf einem Referenzabstand, der ein Abstand der Objektdaten, die Phantomdaten entsprechen, aus einer Vielzahl von Teilen von Objektdaten ist, und einer relativen Referenzgeschwindigkeit, die eine relative Geschwindigkeit der Objektdaten, die Phantomdaten entsprechen, aus der Vielzahl von Teilen von Objektdaten in Bezug auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, als die Bestimmungsergebnisse (S205) abzuleiten, (iii) in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, das Entfernen zu beenden (S207), und (iv) in einem Fall, in dem die Objektdaten nicht innerhalb der Fahrspur des Fahrzeugs vorhanden sind, das Entfernen zu beenden (S207); und Ausgeben der Objektdaten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (2).
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der bestimmte Abstandsbereich und der bestimmte Relativgeschwindigkeitsbereich Bereiche sind, die sich abhängig von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändern.