DE102017130659A1

DE102017130659A1 - Radarvorrichtung und Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturverfahren

Info

Publication number: DE102017130659A1
Application number: DE102017130659.5A
Authority: DE
Inventors: Shinya Aoki; Yasuhiro Kurono; Daisuke Nishio
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2018-07-19
Also published as: US20180203109A1; US10802140B2; JP6832166B2; JP2018115934A

Abstract

Es wird eine Radarvorrichtung bereitgestellt. Eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit ist konfiguriert, eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf der Drehung eines Rades detektiert wird, zu erlangen. Eine Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit ist konfiguriert, die Relativgeschwindigkeit eines ruhenden Objekts zu berechnen. Eine Korrekturwertberechnungseinheit ist konfiguriert, einen ersten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts, die in einem CW-Modus erlangt wird, zu berechnen und einen zweiten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts, die in einem FM-CW-Modus erlangt wird, zu berechnen. Eine Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit ist konfiguriert, die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung von mindestens einem von dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert zu korrigieren.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anwendung basiert auf und beansprucht die Priorität unter 35 USC 119 der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-006229 eingereicht am 17. Januar 2017.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung und ein Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturverfahren.
STAND DER TECHNIK
Im Stand der Technik ist beispielsweise eine Radarvorrichtung bekannt, die an einem Fahrzeug befestigt ist und Ziele, die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs existieren, durch Senden von Sendewellen in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und Empfangen der reflektierten Wellen von den Zielen detektiert (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
Außerdem detektiert die vorgenannte Radarvorrichtung beispielsweise die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und jedem Ziel und dergleichen. Wenn die Relativgeschwindigkeit eines Ziels gleich der Geschwindigkeit des durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierten Fahrzeugs ist, spezifiziert die Radarvorrichtung das entsprechende Ziel als ein ruhendes Objekt.
[Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-275748
Da jedoch der vorgenannte Fahrzeuggeschwindigkeitssensor die Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der Drehung eines Rades des Fahrzeugs detektiert, besteht die Befürchtung, dass, wenn der Durchmesser des Rades des Fahrzeugs sich beispielsweise aufgrund des Luftdrucks des Rades und dergleichen ändert, ein Fehler relativ zur Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei der Geschwindigkeit des detektierten Fahrzeugs auftreten kann (im Folgenden auch als Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet).
Wenn bei der Radarvorrichtung ein Fehler in der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit auftritt, wird beispielsweise der Prozess des Bestimmens, ob jedes Ziel ein ruhendes Objekt ist, beeinflusst. Daher ist eine Technologie, die fähig ist eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit geeignet zu korrigieren, gewünscht.
KURZDARSTELLUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radarvorrichtung und ein Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturverfahren bereitzustellen, die fähig sind, eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf der Drehung eines Rades eines Fahrzeugs detektiert wird, geeignet zu korrigieren.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst eine Radarvorrichtung eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit, eine Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit, eine Korrekturwertberechnungseinheit und eine Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit. Die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit erlangt eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf der Drehung eines Rades detektiert wird. Die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit berechnet die Relativgeschwindigkeit eines ruhenden Objekts basierend auf den Frequenzen der reflektierten Wellen einer Sendewelle von Zielen in jedem von einem FM-CW-Modus zum Senden einer Sendewelle an Ziele, wobei Frequenzmodulation angewendet wird, und einem CW-Modus zum Senden einer Sendewelle an Ziele, wobei keine Frequenzmodulation angewendet wird. Die Korrekturwertberechnungseinheit berechnet einen ersten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts, die im CW-Modus erlangt wird, und berechnet einen zweiten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts, die im FM-CW-Modus erlangt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit korrigiert die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung von mindestens einem von dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert.
Gemäß dem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf dem Rollen des Rades des Fahrzeugs detektiert wird, geeignet zu korrigieren.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Detail basierend auf den folgenden Figuren beschrieben:

1 ist eine Erläuterungsansicht eines Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturverfahrens gemäß einer Ausführungsform;
2 ist ein Blockdiagramm einer Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform;
3A ist eine Ansicht zum Erklären einer Verfahrensweise von einem vorläufigen Prozess für eine Signalverarbeitungsvorrichtung zu einem Spitzenextrahierungsprozess für die Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform;
3B ist eine Ansicht zum Erklären der Verfahrensweise von dem vorläufigen Prozess für die Signalverarbeitungsvorrichtung bis zu dem Spitzenextrahierungsprozess für die Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform;
3C ist eine Ansicht zum Erklären der Verfahrensweise von dem vorläufigen Prozess für die Signalverarbeitungsvorrichtung bis zu dem Spitzenextrahierungsprozess für die Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform;
4A ist eine Ansicht zum Erklären eines Azimutberechnungsprozesses gemäß der Ausführungsform;
4B ist eine Ansicht zum Erklären eines ersten Teils eines Paarungsprozesses gemäß der Ausführungsform;
4C ist eine Ansicht zum Erklären eines zweiten Teils des Paarungsprozesses gemäß der Ausführungsform;
5 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen den Frequenzen einer Sendewelle und einer Empfangswelle und Zeit in einem CW-Modus veranschaulicht;
6 ist ein Blockdiagramm einer Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit gemäß der Ausführungsform;
7 ist eine Ansicht, welche die Wellenform einer Empfangswelle veranschaulicht, die eine reflektierte Welle von einem Ziel im CW-Modus ist;
8A ist eine schematische Darstellung, die einen Zieldetektierzustand in einem FM-CW-Modus veranschaulicht;
8B ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen den Relativgeschwindigkeiten von detektierten Zielen und einer Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit veranschaulicht;
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Hauptprozess veranschaulicht, der durch eine Datenverarbeitungseinheit der Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform ausgeführt wird;
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess für den Hauptprozess gemäß der Ausführungsform veranschaulicht;
11 ist ein Flussdiagramm, das einen ersten Korrekturwertberechnungsprozess im CW-Modus veranschaulicht;
12 ist ein Flussdiagramm, das einen zweiten Korrekturwertberechnungsprozess im FM-CW-Modus veranschaulicht; und
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Wechseln zwischen ersten und zweiten Korrekturwerten veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer Radarvorrichtung und eines Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturverfahrens im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Ausführungsformen begrenzt.
<ÜBERSICHT EINES FAHRZEUGGESCHWINDIGKEITSKORREKTURVERFAHRENS>
Im Folgenden wird eine Übersicht eines Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturverfahrens, das in einer Radarvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist eine Erläuterungsansicht des Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturverfahrens gemäß der Ausführungsform.
Wie gezeigt in 1 ist eine Radarvorrichtung 1 an einem Fahrzeug C befestigt. Die Radarvorrichtung 1 ist an der Mitte des Kühlergrills des Fahrzeugs C installiert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt und die Radarvorrichtung kann an einer willkürlichen Position des Fahrzeugs C wie der Rückseite, der Seite oder dem Rückspiegel installiert werden.
Die Radarvorrichtung 1 detektiert Ziele, die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs C existieren, durch Senden von Sendewellen SW in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs C und Empfangen der reflektierten Wellen von Zielen.
Außerdem ist an Fahrzeug C ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 angebracht. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 ist direkt oder indirekt mit einem Rad W, einer Achse (nicht gezeigt in den Zeichnungen) oder dergleichen verbunden und detektiert eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Drehung des Rades W. Speziell gibt der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 ein Impulssignal beispielsweise immer dann aus, wenn sich das Rad W des Fahrzeugs C um einen vorbestimmten Winkel gedreht hat, und detektiert eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Anzahl an Impulssignalen pro Zeiteinheit, dem Durchmesser des Rades W und dergleichen.
Nach dem Detektieren von Zielen führt die Radarvorrichtung 1 auch einen ruhendes Objekt-Bestimmungsprozess aus, um Ziele mit einer Relativgeschwindigkeit gleich der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 11 als ruhende Objekte P zu bestimmen. In 1 ist auch ein an der Straße installierter Mast als ein Beispiel eines ruhenden Objekts P gezeigt.
Da der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Drehung des Rades W wie vorstehend beschrieben detektiert, kann die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit von der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit abweichen, wenn sich der Durchmesser des Rades W aufgrund des Luftdrucks des Rades W, des Abnutzungsgrades des Rades, eines Radwechsels oder dergleichen ändert, was in einem Fehler bei der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit resultiert. Wenn ein Fehler bei der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit auftritt, kann der Fehler beispielsweise den ruhenden Objekt-Bestimmungsprozess der Radarvorrichtung 1 beeinflussen.
Daher ist die Radarvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, in der Lage zu sein, eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf einer Drehung des Rades W detektiert wird, zu geeignet zu korrigieren. Im Folgenden wird diese Konfiguration beschrieben.
Die Radarvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist konfiguriert, in der Lage zu sein, Sendewellen SW in beiden von einem CW- (kontinuierliche Welle) -Modus und einem FM-CW- (frequenzmodulierte kontinuierliche Welle) -Modus zu senden.
Der CW-Modus ist ein Modus zum Ausgeben einer Sendewelle SW in die Umgebung des Fahrzeugs C ohne eine Frequenzmodulation an der Sendewelle auszuführen. Außerdem ist der FM-CW-Modus ein Modus, um eine Frequenzmodulation an einer Sendewelle SW auszuführen und dann die Sendewelle an die Umgebung des Fahrzeugs C auszugeben. Die Radarvorrichtung 1 kann Sendewellen SW in die Umgebung des Fahrzeugs C während des Wechselns zwischen dem CW-Modus und dem FM-CW-Modus ausgeben.
Im CW-Modus ist es außerdem möglich, die Relativgeschwindigkeiten von Zielen in Bezug auf das Fahrzeug C basierend auf den Frequenzen der reflektierten Wellen einer Sendewelle von den Zielen zu detektieren. Im FM-CW-Modus ist es außerdem möglich, die Relativgeschwindigkeiten von Zielen in Bezug auf das Fahrzeug C und die Abstände der Ziele vom Fahrzeug basierend auf den Frequenzen von reflektierten Wellen zu detektieren.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Radarvorrichtung 1, die fähig ist, Sendewellen SW in den vorgenannten zwei Modi zu senden, verwendet, um einen Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess auszuführen. Speziell erlangt die Radarvorrichtung 1 zuerst eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 (SCHRITT S1).
Dann berechnet die Radarvorrichtung 1 die Relativgeschwindigkeit eines ruhenden Objekts P in jedem von dem CW-Modus und dem FM-CW-Modus (SCHRITT S2). In SCHRITT S2 berechnet die Radarvorrichtung die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P. Hier ist das ruhende Objekt P kein Ziel, von dem bestimmt wurde, dass es eine Relativgeschwindigkeit gleich der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 11 in dem vorstehend erwähnten ruhenden Objekt-Bestimmungsprozess aufweist.
Die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die in SCHRITT S2 berechnet wird, wird als ein Wert betrachtet, der als eine korrekte (tatsächliche) Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen Berechnungsprozess abgeschätzt werden kann, der nachfolgend beschrieben wird. Eine spezifische Berechnung der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P im CW-Modus mit hoher Genauigkeit wird nachfolgend mit 7 beschrieben und eine Berechnung der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P im FM-CW-Modus wird unter Bezugnahme auf die 8A und 8B nachfolgend beschrieben.
Anschließend berechnet die Radarvorrichtung 1 einen ersten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die im CW-Modus erlangt wurde, und berechnet einen zweiten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die im FM-CW-Modus erlangt wurde (SCHRITT S3).
Da die Relativgeschwindigkeiten des ruhenden Objekts P, die in SCHRITT S2 erlangt wurden, Werte nahe oder gleich der korrekten Fahrzeuggeschwindigkeit sind, treten beispielsweise in dem Fall, in dem ein Fehler, der durch den Zustand des Rades W verursacht ist, in der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit beinhaltet ist, Abweichungen zwischen den Relativgeschwindigkeiten des ruhenden Objekts P und der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit auf. Die ersten und zweiten Korrekturwerte werden als Werte (Korrekturfaktoren) betrachtet, welche die Verhältnisse der Abweichungen darstellen, die nachfolgend beschrieben werden.
Anschließend korrigiert die Radarvorrichtung 1 die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit basierend auf den ersten und zweiten Korrekturwerten. Genau gesagt korrigiert die Radarvorrichtung die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit basierend auf mindestens einem von den ersten und zweiten Korrekturwerten (SCHRITT S4). In SCHRITT S4, korrigiert die Radarvorrichtung mit anderen Worten die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die den Fehler beinhaltet, unter Verwendung des ersten Korrekturwerts und dergleichen, sodass der Fehler eliminiert wird. Auf diese Weise ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf einer Drehung des Rades W detektiert wird, geeignet zu korrigieren.
Gemäß einigen Umgebungsbedingungen wie dem Wetter und einer Zeitzone, kann die Radarvorrichtung 1 nicht in der Lage sein, Ziele ausreichend zu detektieren. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die ersten und zweiten Korrekturwerte im Voraus berechnet werden, selbst wenn die Radarvorrichtung 1 Ziele nicht ausreichend detektieren kann und nicht die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, ist es möglich, die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung der ersten und zweiten Korrekturwerte zu korrigieren.
<SPEZIFISCHE KONFIGURATION DER RADARVORRICHTUNG>
Die Konfiguration der Radarvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm einer Radarvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform. In 2 sind außerdem nur Komponenten als Funktionsblöcke gezeigt, die erforderlich sind, um Merkmale der vorliegenden Ausführungsform zu erklären, und allgemeine Komponenten sind nicht dargestellt.
Mit anderen Worten sind die in 2 gezeigten Komponenten funktionell konzeptionell und müssen keine physische Konfiguration aufweisen, wie es in 2 gezeigt ist.
Beispielsweise ist die Verteilung oder Integration der individuellen Funktionsblöcke nicht auf einen spezifischen Modus, der in 2 gezeigt ist, begrenzt und es ist möglich, alle oder ein Teil davon abhängig von verschiedenen Lasten, Verwendungszuständen und so weiter funktionell oder physisch in einer willkürlichen Einheit zu verteilen oder zu integrieren.
Wie gezeigt in 2 umfasst die Radarvorrichtung 1 eine Signalsendeeinheit 2 und die Sendeantennen 4 als Komponenten, die ein Signalsendesystem bilden. Die Signalsendeeinheit 2 umfasst eine Signalerzeugungseinheit 21 und einen Oszillator 22.
Außerdem umfasst die Radarvorrichtung 1 die Empfangsantennen 5-1 bis 5-n und die Signalempfangseinheiten 6-1 bis 6-n als Komponenten, die ein Signalempfangssystem. Jede der Signalempfangseinheiten 6-1 bis 6-n umfasst einen Mischer 61 und einen A/D-Wandler 62. Weiter umfasst die Radarvorrichtung 1 eine Signalverarbeitungseinheit 7 als eine Komponente, die ein Signalverarbeitungssystem bildet.
Außerdem werden im Folgenden zur Erleichterung der Erklärung die Empfangsantennen 5-1 bis 5-n gemeinsam als die Empfangsantennen 5 bezeichnet. Ähnlich werden die Signalempfangseinheiten 6-1 bis 6-n gemeinsam als die Signalempfangseinheiten 6 bezeichnet.
Die Signalsendeeinheit 2 führt einen Prozess des Erzeugens von Sendesignalen aus. Die Signalerzeugungseinheit 21 erzeugt Modulationsbefehlssignale zum Senden frequenzmodulierter Millimeterwellen mit einer Dreieckwellenform, im FM-CW-Modus, unter der Steuerung einer Sende-/Empfangssteuereinheit 71 der Signalverarbeitungseinheit 7, die nachfolgend beschrieben wird.
Außerdem erzeugt die Signalerzeugungseinheit 21 Modulationsbefehlssignale zum Senden unmodulierter Millimeterwellen mit einer vorbestimmten Frequenz, im CW-Modus, unter der Steuerung der Sende-/Empfangssteuereinheit 71. Der Oszillator 22 erzeugt Sendesignale basierend auf Modulationsbefehlssignalen, die durch die Signalerzeugungseinheit 21 erzeugt werden.
Außerdem werden der FM-CW-Modus und der CW-Modus durch die Sende-/Empfangssteuereinheit 71 beispielsweise derart gesteuert, dass eine Signalübertragung im FM-CW-Modus eine vorbestimmte Anzahl an Malen ausgeführt wird und dann die Signalübertragung im CW-Modus einmal ausgeführt wird, oder derart, dass der FM-CW-Modus und der CW-Modus wechselweise jeweils alle zehn Sekunden wiederholt werden.
Die Sendeantennen 4 senden Sendesignale, die durch den Oszillator 42 erzeugt werden, als Sendewellen nach vorne vom Fahrzeug C. Außerdem werden wie gezeigt in 2 Sendesignale, die durch den Oszillator 22 erzeugt werden, gleichmäßig an die Mischer 61 verteilt, die nachfolgend beschrieben werden.
Wenn Sendewellen, die von den Sendeantennen 4 gesendet werden, von einem Ziel reflektiert werden, empfängt die Empfangsantennen 5 die reflektierten Wellen, die vom Ziel als Empfangssignale kommen. Jede der Signalempfangseinheiten 6 führt einen vorläufigen Prozess an jedem Empfangssignal aus und erzeugt dadurch Signale, die an die Signalverarbeitungseinheit 7 auszugeben sind.
Speziell mischt jeder der Mischer 61 Sendesignale, die wie vorstehend beschrieben verteilt werden, mit Empfangssignalen, die durch eine entsprechende Empfangsantenne 5 empfangen wurden, und erzeugt dadurch Schwebungssignale. Zwischen jedem der Paare der Empfangsantennen 5 und der Mischer 61 kann außerdem ein Verstärker angeordnet sein.
Die A/D-Wandler 62 wandeln Schwebungssignale, die durch die Mischer 61 erzeugt wurden, in digitale Signale um und geben die digitalen Signale an die Signalverarbeitungseinheit 7 aus. Die Signalverarbeitungseinheit 7 umfasst die Sende-/Empfangssteuereinheit 71, eine FFT- (Schnelle Fourier-Transformation) -Einheit 72, eine Datenverarbeitungseinheit 73 und eine Speichereinheit 74.
Die Datenverarbeitungseinheit 73 umfasst einen Microcomputer und verschiedene Schaltungen. Der Microcomputer umfasst beispielsweise eine CPU (Zentraleinheit), einen ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), Eingabe/Ausgabe-Ports und so weiter.
Die Datenverarbeitungseinheit 73 umfasst eine Spitzenextrahiereinheit 73a, eine Azimutberechnungseinheit 73b, eine Paarungseinheit 73c, eine Kontinuitätsbestimmungseinheit 73d, eine Filterprozesseinheit 73e, eine Objektklassifizierungseinheit 73g, eine unnötiges Objekt-Bestimmungseinheit 73h, eine Gruppiereinheit 73i, eine Ausgabezielauswahleinheit 73j und eine Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k.
Einige oder alle der individuellen Verarbeitungseinheiten, welche die Datenverarbeitungseinheit 73 bilden, können mit Hardware wie einer ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), einem FPGA (feldprogrammierbares Gate-Array) und dergleichen konfiguriert sein.
Die Speichereinheit 74 ist eine Speichervorrichtung genannt Festplatte, ein nicht flüchtiger Speicher oder ein Register und dient zum Speichern von ersten Korrekturwert-Informationen 74a und zweiten Korrekturwert-Informationen 74b.
Die ersten Korrekturwert-Informationen 74a umfassen Informationen, welche die ersten Korrekturwerte (beispielsweise gleitende Durchschnittswerte von ersten Korrekturwerten) darstellen, die durch eine Korrekturwertberechnungseinheit 76c (siehe 6) berechnet wurden, die nachfolgend beschrieben wird, und die zweiten Korrekturwert-Informationen 74b umfassen Informationen, welche die zweiten Korrekturwerte (beispielsweise gleitende Durchschnittswerte der zweiten Korrekturwerte) darstellen.
Die Sende-/Empfangssteuereinheit 71 steuert die Signalsendeeinheit 2 einschließlich der vorstehend beschriebenen Signalerzeugungseinheit 21. Obwohl dies nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, steuert die Sende-/Empfangssteuereinheit auch geeignet die individuellen Signalempfangseinheiten 6. Die FFT-Einheit 72 führt eine FFT an Schwebungssignalen durch, die von den individuellen A/D-Wandlern 62 eingegeben werden, und gibt die FFT-Resultate an die Spitzenextrahiereinheit 73a von der Datenverarbeitungseinheit 73 aus.
Die Spitzenextrahiereinheit 73a extrahiert Spitzenfrequenzen von Spitzen von den FFT-Resultaten, die durch die FFT-Einheit 72 erlangt wurden, und gibt die Spitzenfrequenzen an die Azimutberechnungseinheit 73b aus. Außerdem extrahiert die Spitzenextrahiereinheit 73a Spitzenfrequenzen in jedem von UP-Abschnitten und DN-Abschnitten von Schwebungssignalen (die nachfolgend beschrieben werden) im FM-CW-Modus. Im Folgenden werden hauptsächlich Operationen im FM-CW-Modus beschrieben. Spitzenextraktionsresultate im CW-Modus können hauptsächlich verwendet werden, um die Genauigkeit von Prozessergebnissen im FM-CW-Modus zu garantieren.
Die Azimutberechnungseinheit 73b berechnet die Einfallswinkel von reflektierten Wellen entsprechend den Spitzenfrequenzen, die in der Spitzenextrahiereinheit 73a extrahiert wurden, und die Signalintensitäten (Empfangspegel) davon. Da die Einfallswinkel Winkel basierend auf Phasenumhüllung umfassen und Abschätzungen der Winkel sind, in denen die Ziele existieren, werden diese daher im Folgenden als Abschätzungswinkel bezeichnet. Außerdem gibt die Azimutberechnungseinheit 73b die berechneten Abschätzungswinkel und die berechneten Empfangspegel an die Paarungseinheit 73c aus.
Basierend auf den Resultaten der Berechnung der Azimutberechnungseinheit 73b bestimmt die Paarungseinheit 73c korrekte Paare von Spitzenfrequenzen der UP-Abschnitte und der DN-Abschnitte und berechnet den Abstand und die Relativgeschwindigkeit jedes Ziels von den Paarungsresultaten. Außerdem gibt die Paarungseinheit 73c Informationen aus, die den Abschätzungswinkel, Abstände und Relativgeschwindigkeiten der individuellen Ziele umfassen, an die Kontinuitätsbestimmungseinheit 73d aus.
Jetzt wird die Verfahrensweise von vorstehend beschriebenen Prozessen, die die Signalverarbeitungseinheit 7 im FM-CW-Modus ausführt unter Bezugnahme auf die 3A, 3B, 3C, 4A, 4B und 4C beschrieben. Die 3A, 3B und 3C sind Ansichten zum Erklären der Verfahrensweise des vorläufigen Prozesses für die Signalverarbeitungseinheit 7 zu dem Spitzenextrahierprozess für die Signalverarbeitungseinheit 7 gemäß der Ausführungsform.
Außerdem ist 4A eine Ansicht zum Erklären des Azimutberechnungsprozesses gemäß der Ausführungsform. Weiter ist 4B eine Ansicht zum Erklären eines ersten Teils des Paarungsprozesses gemäß der Ausführungsform. Des Weiteren ist 4C eine Ansicht zum Erklären eines zweiten Teils des Paarungsprozesses gemäß der Ausführungsform.
Wie gezeigt in 3A werden, nachdem ein Sendesignal fs(t) als eine Sendewelle von den Sendeantennen 4 gesendet wurde, wenn die reflektierten Wellen der Sendewelle von Zielen die Radarvorrichtung erreichen, die reflektierten Wellen als ein Empfangssignal fr(t) von jeder Empfangsantenne 5 empfangen.
In diesem Fall weist wie gezeigt in 3A in Bezug auf das Sendesignal fs(t) das Empfangssignal fr(t) eine Zeitverzögerung τ gemäß dem Abstand zwischen dem Fahrzeug C und dem Ziel auf. Das Empfangssignal fr(t) und das Sendesignal fs(t) werden gemischt, wodurch ein Schwebungssignal als ein Ausgangssignal erlangt wird. Im Schwebungssignal werden aufgrund des Dopplereffekts basierend auf der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug C und dem Ziel die Frequenz fup von UP-Abschnitten, in denen die Frequenz sich erhöht, und die Frequenz fdn von DN-Abschnitten, in denen die Frequenz sich verringert, wiederholt.
3B zeigt schematisch die UP-Abschnitte des Resultates, das die FFT-Einheit 72 durch Ausführen von FFT an den Schwebungssignalen erlangt. Außerdem zeigt 3C schematisch die DN-Abschnitte des Resultates, das die FFT-Einheit 72 durch Ausführen von FFT an den Schwebungssignalen erlangt.
In dem Frequenzbereich weisen die UP-Abschnitte und die DN-Abschnitte des FFT-Resultates entsprechend Wellenformen wie gezeigt in den 3B und 3C auf. Von diesen Wellenformen extrahiert die Spitzenextrahiereinheit 73a Spitzenfrequenzen, die die maximalen Signalintensitäten (Spitzen) aufweisen.
In dem Beispiel, das in 3B gezeigt ist, werden unter Bezugnahme auf einen Spitzenextraktionsschwellenwert, in den UP-Abschnitten die Spitzen Pu1 bis Pu3 als Spitzen bestimmt und ihre Spitzenfrequenzen fu1 bis fu3 extrahiert.
Außerdem werden wie gezeigt in 3C in den DN-Abschnitten ähnlich unter Bezugnahme auf den Spitzenextraktionsschwellenwert die Spitzen Pd1, Pd2 und Pd3 als Spitzen bestimmt und ihre Spitzenfrequenzen fd1, fd2 und fd3 extrahiert.
Währenddessen können einige Spitzenfrequenzen, die durch die Spitzenextrahiereinheit 73a extrahiert werden, Frequenzkomponenten umfassen, die reflektierten Wellen von mehreren Zielen entsprechen. Daher führt die Azimutberechnungseinheit 73b eine Azimutberechnung an jeder der Spitzenfrequenzen aus und analysiert dadurch, ob ein Ziel, das der entsprechenden Spitzenfrequenz entspricht, existiert.
Die Azimutberechnungseinheit 73b führt die Azimutberechnung unter Verwendung eines vorbestimmten Einfallsrichtungsabschätzverfahrens wie ESPRIT (Abschätzung von Signalparametern über Drehinvarianztechniken) aus. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt.
4A ist eine Ansicht, die schematisch das Resultat der Azimutberechnung der Azimutberechnungseinheit 73b veranschaulicht. Von den Spitzen Pu1 bis Pu3 des Azimutberechnungsresultates berechnet die Azimutberechnungseinheit 73b Abschätzungswinkel von Zielen, die jeweils den Spitzen Pu1 bis Pu3 entsprechen. Außerdem werden die Größenordnungen der Spitzen Pu1 bis Pu3 als Empfangspegel behandelt. Die Azimutberechnungseinheit 73b führt den Azimutberechnungsprozess an jedem der UP-Abschnitte und der DN-Abschnitte aus.
Dann führt basierend auf dem Resultat der Azimutberechnung der Azimutberechnungseinheit 73b die Paarungseinheit 73c eine Paarung aus, sodass Spitzen, die jedes Paar bilden, ähnliche Abschätzungswinkel und ähnliche Empfangspegel aufweisen, wie gezeigt in 4B. Außerdem berechnet basierend auf den Paaren von Spitzen die Paarungseinheit 73c den Abstand und die Relativgeschwindigkeit von jedem von den Zielen, die den Paaren von Spitzen entsprechen. Der Abstand jedes Ziels wird basierend auf der folgenden Beziehung berechnet: [Abstand] ∝ (fup + fdn). Die Relativgeschwindigkeit jedes Ziels wird basierend auf der folgenden Beziehung berechnet: [Geschwindigkeit] ∝ (fup - fdn).
Auf diese Weise erlangt die Paarungseinheit 73c Paarungsresultate, die die abgeschätzten Winkel, Abstände und Relativgeschwindigkeiten der individuellen Ziele TG in Bezug auf das Fahrzeug C wie gezeigt in 4C darstellen. Dann gibt die Paarungseinheit 73c die Paarungsresultate an die Kontinuitätsbestimmungseinheit 73 aus.
Im Folgenden wird 2 weiter in Bezug auf die Kontinuitätsbestimmungseinheit 73 beschrieben. In Bezug auf den Istwert von jedem der Ziele, der als Bestimmungsobjekt durch das gegenwärtige Scannen erlangt ist, bestimmt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 73d, ob der entsprechende Istwert Kontinuität mit irgendeinem durch das vorhergehende Scannen detektierten Ziel aufweist.
Speziell berechnet die Kontinuitätsbestimmungseinheit Abschätzungspositionen von aktuellen Positionen von Zielpositionen, die im vergangenen Scannen erlangt wurden, und wenn ein im gegenwärtigen Scannen erlangter Istwert einer Abschätzungsposition nahe ist, bestimmt die Kontinuitätsbestimmungseinheit, dass der entsprechende Istwert Kontinuität aufweist. Dann gibt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 73d Informationen über die Ziele, die einer Kontinuitätsbestimmung unterworfen sind, an die Filterprozesseinheit 73e aus.
Die Filterprozesseinheit 73e ist eine Verarbeitungseinheit zum Korrigieren von Variation von Istwerten durch einen Filterprozess zum Mitteln von mehreren Istwerten, die sequenziell in Bezug auf jedes detektierte Ziel verarbeitet werden. Die Filterprozesseinheit 73e gibt Informationen über die Ziele, die dem Filterprozess unterworfen sind, an die Objektklassifizierungseinheit 73g aus.
Die Objektklassifizierungseinheit 73g teilt die Ziele in sich bewegende Objekte (wie vorausfahrende Fahrzeuge und entgegenkommende Fahrzeuge) und ruhende Objekte basierend auf dem Filterprozessergebnis der Filterprozesseinheit 73e ein. Die Objektklassifizierungseinheit 73g kann jedoch konfiguriert sein, Ziele mit Relativgeschwindigkeiten gleich der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die in der nachfolgend beschriebenen Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k korrigiert wurden, als ruhende Objekte zu klassifizieren. Außerdem gibt die Objektklassifizierungseinheit 73g das Resultat der Klassifizierung an die unnötige Objekt-Bestimmungseinheit 73h aus.
Die unnötige Objekt-Bestimmungseinheit 73h bestimmt, ob jedes Ziel für die Systemsteuerung unnötig ist. Beispiele von unnötigen Zielen umfassen Ziele, die Geistern entsprechen, die durch Hüllen verursacht werden, welche Phasendifferenzen, die 360 Grad überschreiten, Zielen, die der Reflexion von Aufbauten und Wänden entsprechen, und so weiter zuzuschreiben sind. Außerdem werden grundlegend Informationen über unnötige Ziele nicht an eine externe Vorrichtung ausgegeben; jedoch können die entsprechenden Informationen innerhalb gehalten werden. Dann gibt die unnötiges Objekt-Bestimmungseinheit 73h Informationen über Ziele, die als erforderlich bestimmt wurden, an die Gruppiereinheit 73i aus.
Wenn von einigen von den mehreren als tatsächlich vorhandene Ziele detektierten Zielen angenommen werden, dass sie Reflexionspunkte des gleichen Objekts sind, gruppiert die Gruppiereinheit 73i diese Ziele in ein Ziel und gibt das Gruppierresultat an die Ausgabezielauswahleinheit 73j aus.
Die Ausgabezielauswahleinheit 73j wählt Ziele aus, die an die externe Vorrichtung zur Systemsteuerung ausgegeben werden müssen. Außerdem gibt die Ausgabezielauswahleinheit 73j Zielinformationselemente bezüglich der ausgewählten Ziele (einschließlich den tatsächlichen Winkeln, den tatsächlichen Abständen, den tatsächlichen Relativgeschwindigkeiten und so weiter) an die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k aus.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k führt einen Prozess zum Korrigieren der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit aus, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 ausgegeben wird. Die Konfiguration und dergleichen der Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k wird unter Bezugnahme auf 6 und die anschließenden Zeichnungen beschrieben. Die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k gibt Informationen über die korrigierte Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und Zielinformationen bezüglich der Ziele an die externe Vorrichtung aus.
Es wird jetzt der CW-Modus unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen den Frequenzen einer Sendewelle fs und einer Empfangswelle fr und Zeit im CW-Modus veranschaulicht. Wie gezeigt in 5 sendet im CW-Modus die Signalsendeeinheit 2 eine elektrische Welle mit einer vorbestimmten Frequenz (eine Sendewelle fs), ohne eine Frequenzmodulation auszuführen.
Im CW-Modus ist es wie vorstehend beschrieben möglich, die Relativgeschwindigkeiten von Zielen zu detektieren. Wenn sich beispielsweise die Geschwindigkeit eines Ziels von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs unterscheidet, da ein Dopplereffekt auftritt, wenn ein Empfangssignal und ein Sendesignal in einem Mischer 61 gemischt werden und Hochfrequenzkomponenten herausgefiltert werden, bleibt nur ein niederfrequentes Dopplersignal übrig. Wenn eine Fourier-Transformation an dem Dopplersignal ausgeführt wird, wird die empfangene elektrische Welle, welche die reflektierte Welle (Empfangswelle fr) des Ziels ist und die Relativgeschwindigkeit des Ziels darstellt, erlangt. Die Wellenform der empfangenen elektrischen Welle ist in 7 gezeigt und wird nachfolgend beschrieben.
In der Beschreibung von 2 ist die vorgenannte externe Vorrichtung beispielsweise eine Fahrzeugsteuervorrichtung 10. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Steuern der Komponenten des Fahrzeugs C. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 ist mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11, einem Lenkwinkelsensor 12, einer Drossel 13 und einer Bremse 14 elektrisch verbunden.
Basierend auf Zielinformationen, die von der Radarvorrichtung 1 erlangt wurden, führt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 eine Fahrzeugsteuerung wie adaptive Geschwindigkeitskontrolle (ACC) oder Pre-Crash safety System- (PCS) -Steuerung aus.
Im Fall des Ausführens von ACC steuert die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 die Drossel 13 und die Bremse 14 basierend auf erlangten Zielinformationen von der Radarvorrichtung 1, sodass das Fahrzeug C einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, das auf der gleichen Spur fährt, während sie einen konstanten Abstand zwischen dem Fahrzeug C und dem vorausfahrenden Fahrzeug aufrechterhält. Da der Betriebszustand des Fahrzeugs C wie die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel und dergleichen, häufig variiert, wann immer sich der Betriebszustand ändert, erlangt die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 Informationen vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11, dem Lenkwinkelsensor 12 und so weiter und führt die erlangten Informationen zur Radarvorrichtung 1 zurück.
Beispielsweise im Fall des Ausführens einer PCS-Steuerung, wenn basierend auf Zielinformationen, die von der Radarvorrichtung 1 erlangt wurden, detektiert wird, dass es ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein ruhendes Objekt oder dergleichen in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs C gibt und das Fahrzeug C wahrscheinlich damit kollidieren wird, verzögert zudem die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 das Fahrzeug C durch Steuern der Bremse 14. Die Fahrzeugsteuervorrichtung warnt auch beispielsweise Personen, die im Fahrzeug C fahren, durch einen Alarm oder strafft die Sicherheitsgurte im Fahrzeug und hält die Personen daher in den Sitzen.
<SPEZIFISCHE KONFIGURATION DER FAHRZEUGGESCHWINDIGKEITSKORREKTURPROZESSEINHEIT>
Jetzt wird die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k im Detail unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist ein Blockdiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k gemäß der Ausführungsform.
Wie gezeigt in 6 umfasst die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit 76a, eine Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b, die Korrekturwertberechnungseinheit 76c und eine Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d.
Die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit 76a erlangt Informationen, welche die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitseingabe vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 darstellen. Die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit 76a gibt die erlangten Informationen, welche die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit darstellen, an die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b, die Korrekturwertberechnungseinheit 76c und die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d aus.
Die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b berechnet die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P basierend auf der Frequenz der reflektierten Welle der Sendewelle vom Ziel in jedem vom CW-Modus und dem FM-CW-Modus.
Im Folgenden wird zuerst die Berechnung der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P im CW-Modus unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist eine Ansicht, welche die Wellenform der empfangenen elektrischen Welle veranschaulicht, welche die reflektierte Welle vom Ziel im CW-Modus ist. Außerdem stellt in 7 die horizontale Achse die Frequenz der empfangenen elektrischen Welle dar und die vertikale Achse stellt den Empfangspegel (Leistung) der empfangenen elektrischen Welle dar.
Hier wird die Frequenz der empfangenen elektrischen Welle im CW-Modus gemäß der Relativgeschwindigkeit des Ziels bestimmt. Da empfangene elektrische Wellen von mehreren Zielen des ruhenden Objekts P die gleiche Relativgeschwindigkeit aufweisen, sind die Frequenzen der empfangenen elektrischen Wellen von diesen Zielen einander gleich oder fast gleich.
Daher erhöht sich wie gezeigt in 7 der Empfangspegel der empfangenen elektrischen Welle bei einer Frequenz, die der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P entspricht, und es wird eine Spitze gebildet. Es ist jedoch möglich, willkürlich einen Empfangspegelzustand einzustellen, um Spitzen zu bestimmen. Wenn der Empfangspegel beispielsweise gleich oder höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, kann der Empfangspegel als eine Spitze bestimmt werden.
In dem gezeigten Beispiel in 7 ist es möglich, die Frequenz „A“ als eine Frequenz abzuschätzen, die der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P entspricht, da der Empfangspegel bei einer Frequenz „A“ zu einer Spitze wird.
Außerdem ist die Beziehung zwischen der Frequenz der empfangenen elektrischen Welle und der Relativgeschwindigkeit eine Beziehung, in der sich die Relativgeschwindigkeit erhöht, während sich die Frequenz der empfangenen elektrischen Welle erhöht (beispielsweise eine proportionale Beziehung). Daher kann die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P von der Frequenz „A“ berechnen. Dann gibt die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b Informationen, welche die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P darstellen, an die Korrekturwertberechnungseinheit 76c aus.
Außerdem ist im CW-Modus die Anzahl an Empfangspegelspitzen nicht auf eine begrenzt. Daher kann die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b konfiguriert sein, die Relativgeschwindigkeit eines ruhenden Objekts P im CW-Modus zu berechnen, wenn die Anzahl an Spitzen des Empfangspegels einer reflektierten Welle in der Frequenz eins ist. Die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit kann mit anderen Worten konfiguriert sein, die Relativgeschwindigkeit eines ruhenden Objekts P nicht zu berechnen, wenn die Anzahl an Spitzen null oder zwei oder mehr ist.
Solche Spitzen werden ausführlicher unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b wandelt zuerst die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit in eine Frequenz um. In 7 wird vorausgesetzt, dass eine Frequenz „B“ eine Frequenz ist, die der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit entspricht.
Wenn die Anzahl an Spitzen des Empfangspegels, der in einem vorbestimmten Frequenzbereich Da beinhaltet ist, der die Frequenz „B“ umfasst, eins ist, berechnet die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P und ist dadurch fähig, die Spitze der empfangenen elektrischen Welle von dem ruhenden Objekt P sicher zu detektieren und die korrekte Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P zu berechnen.
Obwohl die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit einen Fehler umfasst, ist es mit anderen Worten bei der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit selten, dass sie erheblich von der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit abweicht. Wenn die Spitze des Empfangspegels im vorbestimmten Frequenzbereich Da unter Bezugnahme auf die Frequenz „B“ beinhaltet ist, die der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit entspricht, ist es möglich, anzunehmen, dass die entsprechende Spitze dem ruhenden Objekt P entspricht. Daher kann die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b die korrekte Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P berechnen.
Wenn beispielsweise der vorbestimmte Frequenzbereich Da ein Bereich zwischen -15 % und +15 % unter Bezugnahme auf die Frequenz „B“ ist (d. h., ein Bereich von 30 %), wenn die Frequenz „A“ einer Relativgeschwindigkeit von 58,2 km/h entspricht und die Frequenz „B“ einer Relativgeschwindigkeit von 60,0 km/h entspricht, wird der Unterschied der Frequenz „A“ zur Frequenz „B“ -3 %. Mit anderen Worten ist der Unterschied zwischen der Frequenz „A“ und der Frequenz „B“ in dem vorbestimmten Frequenzbereich Da beinhaltet. Spezifische numerische Werte, die den vorbestimmten Frequenzbereich Da definieren, sind jedoch nicht auf die vorgenannten Werten begrenzt. Beispielsweise kann der vorbestimmte Frequenzbereich ein Bereich zwischen -20 % und +20 % unter Bezugnahme auf die Frequenz „B“, ein Bereich zwischen -40 % und +40 % unter Bezugnahme auf die Frequenz „B“ oder jeder andere Bereich sein.
Außerdem wird wie durch eine imaginäre Linie in 7 gezeigt, wenn beispielsweise die Anzahl an Spitzen des im vorbestimmten Frequenzbereich beinhalteten Empfangspegels Da zwei ist, beispielsweise vorausgesetzt, dass eine Spitze dem ruhenden Objekt P entspricht und die andere Spitze einem sich bewegenden Objekt mit niedriger Geschwindigkeit entspricht. Da es jedoch unklar ist, welche Spitze dem ruhenden Objekt P entspricht, berechnet die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b nicht die Relativgeschwindigkeit. Daher ist es möglich, die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit daran zu hindern, beispielsweise fälschlich die Relativgeschwindigkeit des sich bewegenden Objekts mit niedriger Geschwindigkeit als die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P zu berechnen.
Jetzt wird die Berechnung der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P im FM-CW-Modus unter Bezugnahme auf die 8A und 8B beschrieben. 8A ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, in dem Ziele im FM-CW-Modus detektiert werden, und 8B ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen den Relativgeschwindigkeiten der detektierten Ziele und der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit veranschaulicht.
Zuerst ist in dem gezeigten Beispiel in FIG. 8Ader Fall, bei dem vier Ziele P1 bis P4 durch die Radarvorrichtung 1 detektiert wurden, gezeigt und es wird vorausgesetzt, dass detektiert wurde, dass die Ziele P1 bis P4 entsprechend die Relativgeschwindigkeiten V1 bis V4 aufweisen. Außerdem wird hier vorausgesetzt, dass die Ziele P1 bis P3 einem ruhenden Objekt entsprechen und das Ziel P4 einem sich bewegenden Objekt entspricht.
Hier ist es beispielsweise, wenn ein Fehler in der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit V beinhaltet ist, schwierig, genau zu bestimmen, ob jedes der Ziele P1 bis P4 einem ruhenden Objekt oder einem sich bewegenden Objekt entspricht, durch Vergleichen der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit V mit jeder von den Relativgeschwindigkeiten V1 bis V4 der Ziele P1 bis P4.
Daher wählt im FM-CW-Modus wie gezeigt in 8B die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b gemäß der vorliegenden Ausführungsform Ziele (hier die Ziele P1 bis P3) mit Relativgeschwindigkeiten in einem vorbestimmten Geschwindigkeitsbereich Db einschließlich der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit V aus den Zielen P1 bis P4 aus. Dann berechnet die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b die Relativgeschwindigkeiten V1 bis V3 der ausgewählten Ziele P1 bis P3 als Relativgeschwindigkeiten, die mit dem ruhenden Objekt verbunden sind, und bestimmt den Mittelwert der Relativgeschwindigkeiten.
Selbst wenn die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit einen Fehler beinhaltet, ist es daher möglich, die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts basierend auf den Relativgeschwindigkeiten V1 bis V3 der Ziele P1 bis P3 zu berechnen. Wie vorstehend beschrieben, selbst wenn die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit einen Fehler beinhaltet, ist es mit anderen Worten selten, dass die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit erheblich von der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit abweicht.
Wenn es ein Ziel mit einer Relativgeschwindigkeit im vorbestimmten Geschwindigkeitsbereich DB gibt, der die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit umfasst, ist es daher möglich, anzunehmen, dass das entsprechende Ziel dem ruhenden Objekt entspricht. Weiter ist es möglich, die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P durch Mitteln der Relativgeschwindigkeiten der mehreren Ziele, von denen angenommen wird, dass sie einem ruhenden Objekt entsprechen, genau zu berechnen.
Obwohl dies nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, ist es beispielsweise möglich den Einfluss aufgrund des Hineinmischens des bewegenden Objekts zu reduzieren, obwohl die Relativgeschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts mit niedriger Geschwindigkeit in den vorbestimmten Geschwindigkeitsbereich Db gemischt ist und verwendet wird, um die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P zu berechnen, da die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P durch Mitteln vieler Relativgeschwindigkeiten berechnet wird, von denen angenommen wird, dass sie einem ruhenden Objekt entsprechen. Außerdem ist der vorbestimmte Geschwindigkeitsbereich DB beispielsweise ein Bereich zwischen -5 % und +5 % unter Bezugnahme auf die Frequenz „B“ (d. h., ein Bereich von 10 %). Die spezifischen numerischen Werte des vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs Db sind jedoch lediglich veranschaulichend und nicht begrenzt. Beispielsweise kann der vorbestimmte Geschwindigkeitsbereich ein Bereich zwischen -2 % und +2 % unter Bezugnahme auf die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit sein oder jeder andere Bereich.
Unter erneuter Bezugnahme auf 6 gibt die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b Informationen, welche die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P darstellen, die in jedem von dem CW-Modus und dem FM-CW-Modus berechnet ist, an die Korrekturwertberechnungseinheit 76c aus.
Die Korrekturwertberechnungseinheit 76c berechnet einen ersten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die im CW-Modus berechnete ist. Der erste Korrekturwert ist beispielsweise ein Wert (ein Korrekturfaktor), der durch Teilen der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die im CW-Modus berechnet ist, durch die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit erlangt wird. Der erste Korrekturwert ist jedoch nicht darauf begrenzt und kann ein Wert sein, der darstellt, wie stark die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit von der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die im CW-Modus berechnet ist, abweicht.
Anschließend liest die Korrekturwertberechnungseinheit 76c den gleitenden Durchschnittswert von ersten Korrekturwerten, die bis zum vorhergehenden Prozess erlangt wurden, von den ersten Korrekturwertinformationen 74a aus und aktualisiert die ersten Korrekturwertinformationen 74a mit einem gleitenden Durchschnittswert, der den im gegenwärtigen Prozess berechneten ersten Korrekturwert reflektiert.
Außerdem berechnet die Korrekturwertberechnungseinheit 76c einen zweiten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die im FM-CW-Modus berechnet ist. In ähnlicher Weise zum ersten Korrekturwert ist der zweite Korrekturwert, beispielsweise ein Wert (ein Korrekturfaktor), der durch Teilen der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die im FM-CW-Modus berechnet ist, durch die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit erlangt ist. Der zweite Korrekturwert ist jedoch nicht darauf begrenzt und kann ein Wert sein, der darstellt, wie stark die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit von der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die imFM-CW-Modus berechnet ist, abweicht.
Anschließend liest die Korrekturwertberechnungseinheit 76c den gleitenden Durchschnittswert von zweiten Korrekturwerten, die bis zum vorhergehenden Prozess erlangt wurden, von den zweiten Korrekturwertinformationen 74b aus und aktualisiert die zweiten Korrekturwertinformationen 74b mit einem gleitenden Durchschnittswert, der den im gegenwärtigen Prozess berechneten zweiten Korrekturwert reflektiert.
Anschließend gibt die Korrekturwertberechnungseinheit 76c Informationen, welche die ersten und zweiten berechneten Korrekturwerte (speziell Informationen über die aktualisierten gleitenden Durchschnittswerte der ersten und zweiten Korrekturwerte) darstellen, an die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d aus. Wie vorstehend beschrieben, werden die ersten und zweiten Korrekturwerte basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und den Relativgeschwindigkeiten des ruhenden Objekts P berechnet, die jeweils in den entsprechenden Modi berechnet sind. Die ersten und zweiten Korrekturwerte sind jedoch nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann jeder Korrekturwert basierend auf einer Frequenz, die der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P entspricht, und einer Frequenz, die der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit entspricht, berechnet werden.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d korrigiert die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung von mindestens einem von dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert. Speziell führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d zuerst einen ersten Korrekturprozess zum Korrigieren der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des ersten Korrekturwertes aus und führt dann einen zweiten Korrekturprozess zum Korrigieren der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes aus.
Wenn der erste Korrekturprozess und der zweite Korrekturprozess verglichen werden, kann der im ersten Korrekturprozess zu verwendende erste Korrekturwert leicht berechnet werden. Da der vorbestimmte Frequenzbereich Da im CW-Modus so eingestellt ist, dass er verhältnismäßig weit ist, obwohl ein in der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit beinhalteter Fehler groß ist, ist es mit anderen Worten für die Spitze des Empfangspegels einfach, im vorbestimmten Frequenzbereich Da aufzutreten. Daher kann im CW-Modus die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die erforderlich ist, um den ersten Korrekturwert zu erlangen, leicht berechnet werden. Infolgedessen kann der erste Korrekturwert leicht berechnet werden. Obwohl ein in der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit beinhalteter Fehler groß ist, ist es daher möglich, den ersten Korrekturprozess auszuführen. Mit anderen Worten kann der erste Korrekturprozess die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit in einem weiten Bereich korrigieren.
Währenddessen weist der zweite Korrekturprozess eine hohe Korrekturgenauigkeit auf. Da die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, die im FM-CW-Modus berechnet wird, der Mittelwert der Relativgeschwindigkeiten der mehreren als Ziele ausgewählten Ziele ist, die dem ruhenden Objekt von den detektierten Zielen entsprechen, wird mit anderen Worten die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts zu einem Wert in der Nähe der korrekten Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P, obwohl die Relativgeschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts hineingemischt ist, da der Einfluss der Relativgeschwindigkeit des sich bewegenden Objekts abgeschwächt wird. Da der zweite Korrekturprozess den zweiten Korrekturwert verwendet, der basierend auf der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts P berechnet ist, wird die Korrekturgenauigkeit hoch.
Basierend auf den Charakteristiken von den ersten und zweiten Korrekturprozessen, führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d gemäß der vorliegenden Ausführungsform zuerst den ersten Korrekturprozess aus und führt dann den zweiten Korrekturprozess aus. Speziell ist die Möglichkeit groß, dass, wenn sich nach der Inbetriebnahme des Fahrzeugs C der Radzustand geändert hat, wie beispielsweise, dass ein Austausch des Rades W erfolgt ist, sich der Fehler in der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit erhöht hat. Daher führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d gemäß der vorliegenden Ausführungsform zuerst den ersten Korrekturprozess aus und ist dadurch fähig die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit grob zu korrigieren. Wenn sie den ersten Korrekturprozess beispielsweise eine vorbestimmte Anzahl an Malen ausgeführt hat, kann die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d dann zum zweiten Korrekturprozess übergehen und korrigiert die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit genauer.
Außerdem kann die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d den ersten Korrekturwert und den zweiten Korrekturwert nach dem Ausführen des zweiten Korrekturprozesses vergleichen und gemäß dem Vergleichsergebnis vom zweiten Korrekturprozess zum ersten Korrekturprozess übergehen. Speziell kann die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d den Unterschied zwischen dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert berechnen und vom zweiten Korrekturprozess zum ersten Korrekturprozess übergehen, wenn der berechnete Unterschied (speziell der Absolutwert des Unterschieds) gleich oder größer als ein voreingestellter Wert ist.
Daher kann beispielsweise selbst in der Mitte des zweiten Korrekturprozesses, wenn der zweite Korrekturwert nicht genau berechnet ist, die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit zum ersten Korrekturprozess zurückkehren und dadurch sicherlich die Korrektur bezüglich der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit einhalten.
Dann gibt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d Informationen, welche die korrigierte Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen darstellen, an die Fahrzeugsteuervorrichtung 10 aus. Die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d kann jedoch die Informationen, welche die korrigierte Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit darstellen, als Informationen für einen ruhendes Objekt-Bestimmungsprozess, an die Objektklassifizierungseinheit 73g ausgeben.
<PROZESSFLIESSBILD>
Es wird jetzt die Verfahrensweise von Prozessen, die durch die Datenverarbeitungseinheit 73 der Radarvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt werden, unter Bezugnahme auf die 9 und 10 beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das einen Hauptprozess veranschaulicht, der durch die Datenverarbeitungseinheit 73 der Radarvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform ausgeführt wird. 10 ist außerdem ein Flussdiagramm, das einen Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess für den Hauptprozess gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.
Wie gezeigt in 9, führt die Spitzenextrahiereinheit 73a zuerst einen Spitzenextrahierprozess basierend auf Schwebungssignalen, die einer FFT unterworfen und von der FFT-Einheit 72 eingegeben wurden, aus (SCHRITT S101). Anschließend führt die Azimutberechnungseinheit 73b einen Azimutberechnungsprozess basierend auf dem Prozessergebnis des Spitzenextrahierprozesses aus (SCHRITT S102).
Danach führt die Paarungseinheit 73c einen Paarungsprozess basierend auf dem Prozessergebnis des Azimutberechnungsprozesses aus (SCHRITT S103). Anschließend führt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 73d einen Kontinuitätsbestimmungsprozess basierend auf dem Prozessergebnis des Paarungsprozesses aus (SCHRITT S104). Danach führt die Filterprozesseinheit 73e einen Filterprozess basierend auf dem Prozessergebnis des Kontinuitätsbestimmungsprozesses aus (SCHRITT S105).
Anschließend führt die Objektklassifizierungseinheit 73g einen Objektklassifizierungsprozess basierend auf dem Prozessergebnis des Filterprozesses aus (SCHRITT S106). Danach führt die unnötiges Objekt-Bestimmungseinheit 73h einen unnötiges Objekt-Bestimmungsprozess basierend auf dem Prozessergebnis des Objektklassifizierungsprozesses aus (SCHRITT S107). Dann führt die Gruppiereinheit 73i einen Gruppierprozess basierend auf dem Prozessergebnis des unnötiges Objekt-Bestimmungsprozesses aus (SCHRITT S108).
Anschließend führt die Ausgabezielauswahleinheit 73j einen Ausgabezielauswählprozess basierend auf dem Prozessergebnis des Gruppierprozesses (SCHRITT S109) aus und gibt Zielinformationen bezüglich Zielen, die als Ausgabeobjekte ausgewählt sind, aus.
Dann führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k einen Prozess zum Korrigieren der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit basierend auf den Zielinformationen an den Zielen und dergleichen aus (SCHRITT S110).
Jetzt wird der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Außerdem führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den in 10 gezeigten Prozess in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt aus.
Wie gezeigt in 10 erlangt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit (SCHRITT S201). Anschließend berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den ersten Korrekturwert im CW-Modus (SCHRITT S202).
11 ist ein Flussdiagramm, das den ersten Korrekturwertberechnungsprozess im CW-Modus veranschaulicht. Wie gezeigt in 11 detektiert die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k Empfangspegelspitzen von jeder der empfangenen elektrischen Wellen, welche die reflektierten Wellen von Zielen sind (SCHRITT S301). Anschließend bestimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k, ob die Anzahl an Empfangspegelspitzen, die im vorbestimmten Frequenzbereich Da beinhaltet sind, eins ist (SCHRITT S302).
Wenn bestimmt wird, dass die Anzahl an Empfangspegelspitzen, die im vorbestimmten Frequenzbereich Da beinhaltet sind, nicht eins ist („Nein“ in SCHRITT S302), überspringt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k die anschließenden Prozesse. Währenddessen, wenn bestimmt wird, dass die Anzahl an Empfangspegelspitzen, die im vorbestimmten Frequenzbereich Da beinhaltet sind, eins ist („Ja“ in SCHRITT S302), erlangt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k die Relativgeschwindigkeit eines ruhenden Objekts, das der Spitze entspricht und berechnet einen ersten Korrekturwert (SCHRITT S303). Anschließend berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den gleitenden Durchschnittswert von ersten Korrekturwerten (SCHRITT S304).
Unter erneuter Bezugnahme auf 10 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k einen zweiten Korrekturwert im FM-CW-Modus (SCHRITT S203). 12 ist ein Flussdiagramm, das den zweiten Korrekturwertberechnungsprozess im FM-CW-Modus veranschaulicht.
Wie gezeigt in Fig. 12 führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k einen Prozess des Auswählens von Zielen mit Relativgeschwindigkeiten im vorbestimmten Geschwindigkeitsbereich Db, der die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit (d. h., Ziele, von denen angenommen wird, dass sie einem ruhenden Objekt entsprechen) umfasst, von den Zielen aus (SCHRITT S401). Anschließend bestimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k, ob Ziele, von denen angenommen wird, dass sie einem ruhenden Objekt entsprechen, im Prozess von SCHRITT S401 ausgewählt wurden (SCHRITT S402).
Wenn bestimmt wird, dass irgendein Ziel, von dem angenommen wird, dass es einem ruhenden Objekt entspricht, nicht ausgewählt wurde („Nein“ in SCHRITT S402), lässt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k die anschließenden Prozesse aus. Währenddessen wenn bestimmt wird, dass Ziele, von denen angenommen wird, dass sie einem ruhenden Objekt entsprechen, ausgewählt wurden („Ja“ in SCHRITT S402), erlangt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts und berechnet einen zweiten Korrekturwert (SCHRITT S403). Anschließend berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den gleitenden Durchschnittswert von zweiten Korrekturwerten (SCHRITT S404).
Unter erneuter Bezugnahme auf FIG. 10 führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k einen Prozess aus, um zwischen dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert zu wechseln. 13 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess zum Wechseln zwischen dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert veranschaulicht.
Wie gezeigt in Fig. 13 führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k zuerst den Korrekturprozess zum Korrigieren der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des ersten Korrekturwertes aus (SCHRITT S501). Die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k bestimmt, ob der erste Korrekturprozess eine vorbestimmte Anzahl an Malen (beispielsweise fünf Mal) ausgeführt wurde (SCHRITT S502).
Hier bestimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit, ob der erste Korrekturprozess die vorbestimmte Anzahl an Malen ausgeführt wurde. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeit seit dem Start des ersten Korrekturprozesses abgelaufen ist. Mit anderen Worten muss die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit hier nur in der Lage sein, zu bestimmen, ob der erste Korrekturprozess für eine bestimmte Zeitdauer ausgeführt wurde.
Wenn bestimmt wird, dass der erste Korrekturprozess die vorbestimmte Anzahl an Malen nicht ausgeführt wurde („Nein“ in SCHRITT S502), setzt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den ersten Korrekturprozess fort, ohne die anschließenden Prozesse auszuführen. Währenddessen, wenn bestimmt wird, dass der erste Korrekturprozess die vorbestimmte Anzahl an Malen ausgeführt wurde („Ja“ in SCHRITT S502), führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den zweiten Korrekturprozess zum Korrigieren der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes aus (SCHRITT S503).
Anschließend berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den Unterschied zwischen dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert (SCHRITT S504). Anschließend bestimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k, ob der berechnete Unterschied gleich oder größer als der voreingestellte Wert ist oder nicht (SCHRITT S505).
Wenn bestimmt wird, dass der Unterschied gleich oder größer als der voreingestellte Wert ist („Ja“ in SCHRITT S505), setzt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k die Anzahl an Male, die der erste Korrekturprozess ausgeführt wurde, zurück (SCHRITT S506). Mit anderen Worten setzt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den Zählwert für den ersten Korrekturprozess auf Null zurück und führt wiederholt SCHRITT S501 und die anschließenden Prozesse aus. Währenddessen, wenn bestimmt wird, dass der Unterschied kleiner als der voreingestellte Wert ist („Nein“ in SCHRITT S505), setzt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den zweiten Korrekturprozess fort und schließt dann den Prozess ab.
Wie vorstehend beschrieben führt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k grundlegend den Prozess unter Verwendung des ersten Korrekturwertes in der Nähe der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit (der korrekte Wert) aus. Mit anderen Worten, wenn der Unterschied des zweiten Korrekturwertes zum ersten Korrekturwert verhältnismäßig groß ist, nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k an, dass der zweite Korrekturwert ein Wert ist, der sich vom korrekten Wert unterscheidet, und verwendet den ersten Korrekturwert im Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess.
Wenn der Unterschied des zweiten Korrekturwertes zum ersten Korrekturwert verhältnismäßig klein ist, nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k an, dass der zweite Korrekturwert ein Wert ist, der näher am korrekten Wert ist als der erste Korrekturwert, und verwendet den zweiten Korrekturwert im Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess. Wie vorstehend beschrieben, dient der erste Korrekturwert zum Berechnen der Relativgeschwindigkeit nur unter Verwendung der Spitzenfrequenz des ruhenden Objekts. Da der zweite Korrekturwert mit der Relativgeschwindigkeit in Zusammenhang steht, welche die Spitzenfrequenz eines sich bewegenden Objekts umfassen kann, wird der erste Korrekturwert zu einem Wert, der sich näher am korrekten Wert befindet als der zweite Korrekturwert.
Da mehrere Empfangssignale des ruhenden Objekts eine mit dem ersten Korrekturwert verbundene Spitze aufweisen, wird der Frequenzbereich zu einem verhältnismäßig weiten Bereich. Daher ist die Genauigkeit der Frequenz (Relativgeschwindigkeit) bei der mit dem ersten Korrekturwert verbundenen Spitze niedriger als die bei einer Spitze, die für jede von den Zielen des ruhenden Objekts und das sich bewegende Objekt erzeugt ist, wie die mit dem zweiten Korrekturwert verbundene Spitze. Da der Spitzenfrequenzbereich für die mit dem ersten Korrekturwert verbundene Spitze ein verhältnismäßig weiter Bereich wird, wenn eine bestimmte Frequenz als die Frequenz der Spitze spezifiziert wird, kann mit anderen Worten die entsprechende Frequenz nicht den genauen Wert darstellen.
Wenn der Unterschied des zweiten Korrekturwertes zum ersten Korrekturwert gleich oder größer als der voreingestellte Wert ist, verwendet die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k infolgedessen den ersten Korrekturwert und nicht den zweiten Korrekturwert. Währenddessen, wenn der Unterschied des zweiten Korrekturwertes zum ersten Korrekturwert kleiner als der voreingestellte Wert ist, verwendet die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k den zweiten Korrekturwert.
Unter erneuter Bezugnahme auf 10 gibt die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozesseinheit 73k Informationen über die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit korrigiert basierend auf einem von den ersten und zweiten Korrekturwerten und auf Informationen wie Zielinformationen bezüglich der Ziele an die externe Vorrichtung aus und beendet den Prozess (SCHRITT S205).
Wie vorstehend beschrieben umfasst die Radarvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit 76a, die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b, die Korrekturwertberechnungseinheit 76c und die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d. Die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit 76a erlangt die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf einer Drehung des Rades W detektiert wird, in jedem von dem FM-CW-Modus, um eine Frequenzmodulation an einer Sendewelle auszuführen und dann die Sendewelle zu Zielen zu senden, und dem CW-Modus, um eine Sendewelle zu Zielen zu senden, ohne eine Frequenzmodulation an der Sendewelle auszuführen. Wenn die reflektierten Wellen von den Zielen empfangen wurden, berechnet die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit 76b die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts basierend auf den Frequenzen der reflektierten Wellen.
Die Korrekturwertberechnungseinheit 76c berechnet den ersten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts im CW-Modus und berechnet den zweiten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts im FM-CW-Modus. Die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit 76d korrigiert die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung von mindestens einem von dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert. Daher ist es möglich, die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf einer Drehung des Rades W detektiert wird, geeignet zu korrigieren.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weist die Radarvorrichtung 1 als ein Beispiel eine Sendeantenne 4 und eine Anzahl von n Empfangsantennen 5 auf. Solange es möglich ist, mehrere Ziele zu detektieren, kann jedoch die Anzahl an Sendeantennen und die Anzahl an Empfangsantennen geändert werden.
Außerdem wurde in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform als ein Beispiel des Einfallsrichtungsabschätzungsverfahrens ESPRIT genommen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. DBF (Digital Beam Forming), PRISM (Verbreiterverfahren basierend auf einer verbesserten räumlich glättenden Matrix), MUSIC (Multiple Signal Classification) und so weiter können beispielsweise verwendet werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird mindestens einer von den ersten und zweiten Korrekturwerten verwendet, um die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit zu korrigieren. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Beide von den ersten und zweiten Korrekturwerten können verwendet werden, um die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit zu korrigieren. In diesem Fall kann beispielsweise der Durchschnittswert von den ersten und zweiten Korrekturwerten verwendet werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess weiter nach dem Ausgabezielauswählprozess ausgeführt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess kann beispielsweise zu irgendeiner Zeit nach dem Objektklassifizierungsprozess ausgeführt werden.
Verschiedene Vorteile und Modifikationen können durch den Fachmann leicht erreicht werden. Daher ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die gezeigten und vorstehend beschriebenen spezifischen Details und repräsentativen Ausführungsformen begrenzt. Dementsprechend können verschiedene Modifikationen ausgeführt werden, ohne vom Sinn oder Umfang des allgemeinen erfindungsgemäßen Konzeptes wie definiert durch die angefügten Ansprüche und deren gleichwertige Auslegungen abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017006229 [0001]

Claims

Radarvorrichtung umfassend: eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinheit, die konfiguriert ist, eine Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf der Drehung eines Rades detektiert wird, zu erlangen; eine Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit, die konfiguriert ist, die Relativgeschwindigkeit eines ruhenden Objekts basierend auf den Frequenzen der reflektierten Wellen einer Sendewelle von Zielen in jedem von einem FM-CW-Modus zum Senden einer Sendewelle an Ziele, wobei Frequenzmodulation angewendet wird, und einem CW-Modus zum Senden einer Sendewelle an Ziele, wobei keine Frequenzmodulation angewendet wird, zu berechnen; eine Korrekturwertberechnungseinheit, die konfiguriert ist, einen ersten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts, die im CW-Modus erlangt wird, zu berechnen und einen zweiten Korrekturwert basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts, die im FM-CW-Modus erlangt wird, zu berechnen; und eine Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit, die konfiguriert ist, die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung von mindestens einem von dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert zu korrigieren.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit einen zweiten Korrekturprozess zum Korrigieren der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes nach dem Ausführen eines ersten Korrekturprozesses zum Korrigieren der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des ersten Korrekturwertes ausführt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: nach dem Ausführen des zweiten Korrekturprozesses die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit den ersten Korrekturwert und den zweiten Korrekturwert vergleicht und gemäß dem Vergleichsergebnis vom zweiten Korrekturprozess zum ersten Korrekturprozess übergeht.
Radarvorrichtung nach Anspruch 3, wobei: nach dem Ausführen des zweiten Korrekturprozesses die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektureinheit den Unterschied zwischen dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert berechnet und vom zweiten Korrekturprozess zum ersten Korrekturprozess übergeht, wenn der berechnete Unterschied gleich oder größer als ein voreingestellter Wert ist.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: wenn die Anzahl an Frequenzen, die Spitzen der Empfangspegel der reflektierten Wellen entsprechen und in einem vorbestimmten Frequenzbereich beinhaltet sind, der eine Frequenz umfasst, die der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit im CW-Modus entspricht, eins ist, die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts berechnet.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: im FM-CW-Modus die Relativgeschwindigkeitsberechnungseinheit ein Ziel mit einer Relativgeschwindigkeit in einem vorbestimmten Geschwindigkeitsbereich, der die Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit beinhaltet, aus den Zielen auswählt und die Relativgeschwindigkeit des ausgewählten Ziels als die Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts berechnet.
Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturverfahren, das in einem Computer ausgeführt wird, umfassend: einen Detektionsfahrzeuggeschwindigkeitserlangungsprozess zum Erlangen einer Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf der Drehung eines Rades detektiert wird; einen Relativgeschwindigkeitsberechnungsprozess des Berechnens der Relativgeschwindigkeit eines ruhenden Objekts basierend auf den Frequenzen der reflektierten Wellen einer Sendewelle von Zielen in jedem von einem FM-CW-Modus zum Senden einer Sendewelle an Ziele, wobei Frequenzmodulation angewendet wird, und einem CW-Modus zum Senden einer Sendewelle an Ziele, wobei keine Frequenzmodulation angewendet wird; einen Korrekturwertberechnungsprozess des Berechnens eines ersten Korrekturwerts basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts, die im CW-Modus erlangt wird, und des Berechnens eines zweiten Korrekturwerts basierend auf der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit des ruhenden Objekts, die im FM-CW-Modus erlangt wird; und einen Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturprozess des Korrigierens der Detektionsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung von mindestens einem von dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert.