雷达设备和计算机程序的制作方法

专利名称：雷达设备和计算机程序的制作方法
技术领域：
在此所述的实施例总体上涉及雷达设备和计算机程序。
背景技术：
一些汽车被安装了毫米波雷达(下面称为雷达)。这样的毫米波雷达在汽车上被安装得面向前，并且用于汽车之间分隔距离警告和汽车速度控制。作为汽车安装的雷达，使用电子扫描雷达，诸如调频连续波(FMCW)雷达、多频连续波(CW)雷达和脉冲雷达。当汽车周围有障碍物时，汽车安装的雷达向汽车之间分隔距离警告和汽车速度控制系统提供目标数据，该目标数据具有关于在汽车和障碍物之间的分隔距离、方位和速度的相对信息。汽车之间分隔距离警告和汽车速度控制系统根据目标的位置数据素来保持在汽车和障碍物之间的分隔距离，当预期碰撞时发出警告，并且执行汽车控制以将汽车减速 (下面称为撞击减小控制)(参见例如JP-2006-275840-A)。因此，期望汽车安装的雷达能够迅速地精确地检测汽车可能碰撞的物体。在一般的公路上，存在比雷达的接收天线光轴的高度足够高地定位的反射结构， 诸如高跨桥、雪棚和山崩躲藏处(下面称为在上物体(overhead object) )0根据法律规定， 这样的在上物体应当被定位得比汽车足够高(具体地说，4. 5m或更高)。因此，这样的在上物体不阻碍汽车的通过。然而，当前的雷达设备可能将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。由于由雷达设备进行的这样的误判，所以虽然实际上处于安全通过的状态，但是汽车控制装置将错误地确定有碰撞的危险。由于这样的错误确定，可能发出警告，或可能不必要地将汽车减速， 由此使司机恼怒。为了处理上面的问题，试图控制天线方向。然而，这样的方法要求提高的高功能。 实际上难以在微型化和低成本上在汽车安装的雷达中适配天线方向控制。另一方面，当汽车周围没有阻碍物时，雷达未检测到任何事物，并且雷达不向汽车速度控制系统输出目标数据。在该情况下，汽车速度控制系统和驾驶控制系统进行控制，使得汽车在预设的速度和转向角行驶。在此，如果在汽车周围有障碍物，则有时，障碍物的高度可能相对于汽车离地净高足够低。因为这样的障碍物(下面称为低高度物体)不妨碍汽车的通过，所以应当忽视这样的障碍物，使得不发出汽车之间分隔距离警告，并且，汽车速度控制系统和驾驶控制系统允许汽车继续以已经设置的速度和转向角行驶。然而，当使用在高度方向上没有分辨率的汽车安装的雷达时，有时，可能根据天线
6特许和反射强度来将低高度物体误判为通过阻碍障碍物。由于雷达的这样的误判，所以虽然实际上处于安全的通过状态中，但是汽车控制装置将错误地确定有碰撞的危险。由于这样的错误确定，可能发出警告，或可能不必要地将汽车减速，由此使司机恼怒。而且，存在被后面的汽车撞上的危险。

发明内容
实施例也提供了一种雷达设备和计算机程序，用于在没有天线方向控制的情况下，识别所检测的物体是否是在上物体。根据实施例，提供了一种雷达设备，包括发送天线，其被构造为发送电磁波；接收天线，其被构造为当所述发送的电磁波已经被物体反射时接收电磁波；接收波获取部分，其被构造为以特定时间间隔获取所述接收的电磁波；接收功率计算器，其被构造为作为由所述接收波获取部分的获取次数的函数来计算所述接收的电磁波的功率；代表点提取器，其被构造为从所述函数提取多个代表点；以及确定部分，其被构造为基于所述代表点确定所述物体是否是比所述接收天线的所述光轴高地定位的在上物体。根据上面的特征，通过调整适当的代表点，可以对于物体是否是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响，因此，可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述代表点提取器提取其中所述函数呈现极值的点，并且其中，所述确定部分基于所述极值来确定所述物体是否是在上物体。根据上面的特征，因此，可以对于物体是否是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响，因此，可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分计数所述极值的数量，并且当所述极值的数量超过特定阈值时，将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，由于在上物体的高度越高则极值的数量越大的关系，所以通过设置适当的特定阈值，可以对于物体是在上物体作出明确的确定，因此，可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，所述设备进一步包括存储器，其被构造为存储与在所述物体和所述接收天线的所述光轴之间在高度上的相应差相关联的极值的数量，其中，所述确定部分从所述存储器提取与计数的极值的数量对应的高度差。根据上面的特征，因为可以从所述计数的极值的数量导出在所述物体和所述接收天线光轴之间的高度差，所以可以从这个高度差计算物体的高度。因此，通过当所述物体是在上物体时将所述物体高度与所述汽车高度作比较，可以确定所述汽车是否将与所述物体碰撞。因此，可以预先向汽车司机通知在所述物体和安装了所述雷达设备的所述汽车之间的即将发生的碰撞的危险。当所述物体不是在上物体时，也可以从如此计算的物体的高度估计所述物体的汽车类型。可以提供所述设备，其中，所述确定部分计算近似函数，所述近似函数近似于在所述代表点的所述获取次数和功率的关系，并且所述确定部分基于所述近似函数来确定所述物体是否是在上物体。根据上面的特征，可以通过计算适当的近似函数来从所述计算的近似函数的特许确定物体是否是在上物体。因此，可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分使用一阶函数来近似在所述代表点的获取次数和功率的关系，并且当所述一阶函数的一阶系数超过特定阈值时，将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，通过特定阈值的适当选择，可以对于物体是否是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响，因此，可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分使用一阶函数来近似在所述代表点的获取次数和功率的关系，计算在一阶函数的值和所接收电磁波的功率或所述代表点的功率之间在特定获取次数的差，并且基于所述差来将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，通过将所述一阶函数的值和所述接收的功率之间的差相对于指定的阈值作比较，可以确定物体是否是在上物体，因此，以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分使用一阶函数来近似在所述代表点的获取次数和功率的关系，使用二阶或更高阶函数来近似在所述代表点的获取次数和功率的关系，计算在所述一阶函数的值和所述二阶或更高阶函数的值之间在特定获取次数的差，并且基于所述差来将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，因为对于在上物体而言在相同的分隔距离的在所述一阶函数的值和所述二阶或更高阶函数的值之间的差变得更大，所以可以对于物体是否是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响。因此，可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分基于在预定获取次数的在所述代表点处的功率来确定所述物体是否是在上物体。根据上面的特征，通过预定获取次数(例如，与相对于物体的分隔距离150m对应的获取次数)的适当确定，因为可以基于在这个获取次数的所述代表点的功率来作出物体是否是在上物体的确定，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分计算在所述预定获取次数在所述代表点的功率和在指定获取次数在所述代表点的功率之间的差，并且基于所述差来确定所述物体是否是在上物体。根据上面的特征，因为可以基于在所述指定获取次数(例如，与相对于物体的分隔距离150m对应的获取次数)的所述代表点的功率和其他代表点的功率之间的差进行物体是否是在上物体的确定，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分使用二阶或更高阶函数来近似在所述代表点的获取次数和功率的关系，计算在所述预定获取次数在所述代表点的功率和在特定获取次数的所述二阶或更高阶函数的值，并且基于所述差来将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，因为可以基于在所述作二阶或更高阶函数的值和所述初始值之间的差来对于物体是否是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分基于在所述代表点的功率来计算所述物体的雷达横截面，基于所述雷达横截面来计算用于特定获取次数的所接收的电磁波的估计功率值，并且基于所述估计的功率值来确定所述物体是在上物体。根据上面的特征，因为可以通过将所述估计的功率值与所述接收的电磁波的所述功率或所述代表点的所述功率作比较来确定物体是否是在上物体，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分计算在所述指定获取次数的所述估计功率值和在所述获取次数的所述代表点的功率之间的差，并且基于所述差来将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，因为可以基于在所述代表点的所述功率和所述估计功率值之间的差来对于物体是否是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分计算用于近似在所述代表点的所述获取次数和功率的关系的近似函数，计算在所述估计的功率值和在指定获取次数的所述近似函数的值之间的差，并且基于所述差来将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，因为可以基于在所述估计功率值和在指定获取次数的所述近似函数的值之间的差来对于物体是否是在上物体作出明确的确定，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述代表点提取器从在获取次数的指定范围中的所接收电磁波的功率提取多个代表点，并且其中，所述确定部分基于在所述特定获取次数的所述多个代表点来确定所述物体是否是在上物体。根据上面的特征，因为可以基于在获取次数的特定范围中的相对于获取次数的多个代表点来确定物体是否是在上物体，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。
可以提供所述设备，其中，当在由在所述指定获取次数的相对于获取次数的代表点描绘的路径中存在向下指示的下沉时，所述确定部分将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，因为如果存在用于显示在所述预定获取次数的所述多个代表点中的局部最小值的点则可以确定物体是在上物体，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，当在以获取次数的次序将在所述特定获取次数的所述多个代表点连接在一起的曲线中有局部最小值时，所述确定部分将所述物体确定为在上物体。根据上面的特征，因为可以对于物体是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动或由于所述雷达设备的低采样频率导致的接收功率值的错过的获取影响，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，其中，所述确定部分在所述特定获取次数使用二次函数来近似在相对于获取次数的多个代表点的功率，计算由所述二次函数的局部最小值或最小值显示的所述获取次数， 并且基于在所述局部最大值或最小值显示的所述获取次数来确定所述物体是否是在上物体。根据上面的特征，因为可以对于物体是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动或由于所述雷达设备的低采样频率导致的接收功率值的错过的获取影响，所以可以防止将在上物体误判为具有碰撞危险的物体。可以提供所述设备，所述设备进一步包括存储器，其被构造为存储与在所述物体和所述接收天线的所述光轴之间的相应的高度差相关联的所述获取次数，其中，所述确定部分从所述存储器提取与由所述局部最小值或最小值显示的所述获取次数对应的所述高度差。根据上面的特征，因为可以从所述存储器提取与由所述局部最小值或最小值显示的所述获取次数对应的所述高度差，所以可以将这个高度差计算所述物体的高度。因此，当所述物体是否是在上物体时，可以通过将所述物体的高度与所述汽车的高度作比较来确定所述汽车是否将与所述物体碰撞。可以预先向所述汽车的司机通知在所述物体和安装了所述雷达设备的汽车之间的即将到来的碰撞的危险。当所述物体不是在上物体时，可以从如此计算的物体的高度来估计所述物体的汽车类型。根据实施例，也提供了一种计算机程序，用于使得计算机执行处理，所述处理包括以特定时间间隔获取由接收天线接收的的电磁波；作为所述获取次数的函数来计算所述接收的电磁波的功率；从所述函数提取多个代表点；以及基于所述代表点确定所述物体是否是比所述接收天线的所述光轴高地定位的在上物体。根据上面的特征，从相对于获取次数的所接收的电磁波的函数提取多个代表点，并且可以基于这多个代表点确定所述物体是否是在上物体。因此，通过提取适当的代表点， 可以对于物体是否是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响。实施例提供了一种雷达设备和计算机程序，能够确定由雷达检测的物体是否是低高度物体。根据实施例，也提供了一种雷达设备，包括发送天线，其被构造为发送电磁波；接收天线，其被构造为当所述发送的电磁波已经被物体反射时接收电磁波；分隔距离检测器，其被构造为基于所述接收的电磁波来检测相对于所述物体的分隔距离；接收功率计算器，其被构造为作为所述检测的分隔距离的函数来计算所述接收的电磁波的所述功率；面积计算器，其被构造为计算由用于表示所述函数的曲线作为一个边界限定的特定分隔距离分段中的区域的面积；以及检测部分，其被构造为基于所述计算的面积来确定所述物体是否是低高度物体。根据上面的特征，通过将所述接收功率表达为在所述雷达设备和所述物体之间的分隔距离，使得能够区别由所述雷达检测的物体是否是正常物体。可以提供所述设备，其中，所述检测部分仅当所述分隔距离在特定范围内时基于所述接收波的强度来计算所述面积。根据上面的特征，可以提高由所述雷达检测的所述物体是否是低高度物体的确定的效率，并且增强所述确定精确度。根据实施例，也提供了一种雷达设备，包括发送天线，其被构造为发送电磁波；接收天线，其被构造为当所述发送的电磁波已经被物体反射时接收电磁波；接收功率计算器，其被构造为作为时间的函数来计算所述接收的电磁波的所述功率；面积计算器，其被构造为计算由用于表示所述函数的曲线作为一个边界限定的特定时间分段中的区域的面积；以及检测部分，其被构造为基于所述计算的面积来确定所述物体是否是低高度物体。根据上面的特征，通过将所述接收功率表达为时间的函数，使得能够确定由所述雷达检测的所述物体是否是低高度物体。可以提供所述设备，其中，所述检测部分仅当所述时间在特定范围内时基于所述接收波的强度来计算所述面积。根据上面的特征，可以提高由所述雷达检测的所述物体是否是低高度物体的确定的效率，并且增强所述确定精确度。可以提供所述设备，其中，所述面积计算器计算由所述曲线和特定的直线作为边界限定的区域的面积，或计算由所述曲线和特定曲线作为边界限定的所述区域的面积。根据上面的特征，在特定分段中，因为通过计算由所述曲线和特定直线作为边界确定的区域(封闭空间)的面积，可以从当物体是低高度物体时计算的面积和当所述物体是正常物体时计算的面积之间检测到差，所以，可以确定物体是否是在上物体。可以提供所述设备，其中，所述面积计算器计算由所述曲线和根据所接收的接收波功率的平均值确定的特定直线作为边界限定的区域的面积。根据上面的特征，因为可以使得在当所述物体是低高度物体时和当所述物体是正常物体时计算的面积之间的差是较大的差，所以可以以良好的精度来进行确定物体是否是低高度物体。可以提供所述设备，其中，当在多个分段上的面积的和超过特定阈值时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。根据上面的特征，因为可以通过基于分段面积的确定来以较大的差表达在正常物体和低高度物体之间的差，所以可以在设置所述阈值上获得余地，并且可以以高精度来进行确定。可以提供所述设备，其中，当在来自多个分段的任何分段中的面积超过特定阈值时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。根据上面的特征，因为可以在完成所有分段的面积的计算之前进行确定，所以即使当在所述雷达和所述物体之间有较大的分隔距离时，也可以进行正常物体的确定。结果， 可以然后以更多的时间余地来执行汽车减速和/或物体回避行为。可以提供所述设备，其中，当所述面积超过特定阈值的次数已经超过预定次数时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。根据上面的特征，因为可以在完成所有所述分段的面积的计算之前进行确定，所以即使当在所述雷达和所述物体之间有较大的分隔距离时，也可以进行正常物体的确定。 结果，可以然后以更多的时间余地来执行汽车减速和/或物体回避行为。根据实施例，也提供了一种计算机程序，用于使得计算机执行处理，所述处理包括基于由接收天线接收的电磁波来检测相对于所述物体的分隔距离；作为所述检测的分隔距离的函数来计算所述接收的电磁波的所述功率；计算由用于表示所述函数的曲线作为一个边界限定的特定分隔距离分段中的区域的面积；以及基于所述计算的面积来确定所述物体是否是低高度物体。根据上面的特征，通过作为分隔距离的函数表达所述接收功率，可以确定由所述雷达检测的物体是否是低高度物体。根据实施例，也提供了一种计算机程序，用于使得计算机执行处理，所述处理包括
作为时间的函数来计算所接收的电磁波的功率；计算由用于表示所述函数的曲线作为一个边界限定的特定时间分段中的区域的面积；以及基于所述计算的面积来确定所述物体是否是低高度物体。根据上面的特征，通过作为分隔距离的函数表达所述接收功率，可以确定由所述雷达检测的物体是否是低高度物体。


图1图示根据第一到第七实施例的电子扫描雷达设备的功能配置。图2A和2B图示由于在三角波的下移区域和上移区域中的发送波和接收波导致的差拍信号(beat signal)的出现。图3图示一种用于计算反射波相对于在垂直于多个天线的阵列的布置平面的方向上的轴的到达角度的方法。图4图示目标提取处理。图5图示在数值模拟中使用的汽车和在上物体之间的位置关系。图6A和图6B分别图示在想象在上物体和前向物体的模拟中的作为分隔距离的函数的估计接收功率。图7图示相对于到物体的分隔距离而言的从在上物体的接收功率和接收功率的局部最大点。图8图示局部最大点提取处理。图9图示在相对于与物体的分隔距离而言的在接收功率曲线上表达的接收功率的局部最大点和局部最大点的编号。图10图示相对于高度差检测的局部最大值的数量。图11图示局部最大值K的检测数量和相关联的相应高度差Ah的表。图12图示使用所检测的局部最大值的数量的在上物体区别处理。图13A和图13B图示连接在相对于分隔距离的接收功率曲线上的局部最大值的曲线和对于连接局部最大值的该曲线的直线近似。图14图示在一阶近似直线的一阶系数和高度差之间的关系。图15图示使用一阶函数的一阶系数的在上物体区别处理。图16A和图16B图示接收功率的局部最大值曲线、一阶近似直线和三阶近似曲线以及在一阶近似直线上的功率值和在三阶近似曲线上的功率值之间的差的绝对值的和。图17图示使用在一阶近似直线上计算的功率值和在三阶近似曲线上计算的功率值之间的差的绝对值的和的在上物体区别处理。图18A和图18B图示接收功率的局部最大值曲线、用于表示初始功率值的直线和对于局部最大值曲线的三阶近似曲线以及在初始功率值和在三阶近似曲线上的功率值之间的差的绝对值的和。图19是用于比较在在上物体和前向物体的接收功率的初始功率值和局部最大值之间的差的和的图。图20图示使用在初始功率值和在三阶近似曲线上的功率值之间的差的和的在上
13物体区别处理。图21A和图21B是用于比较预测的自由空间传播曲线和理论自由空间传播损失曲线的图。图22图示相对于分隔距离dz而言的、在预测的自由空间传播损失曲线(估计的功率值)和接收功率的局部最大值之间的差。图23图示使用在预测的自由空间传播损失曲线(估计的功率值)和接收功率的局部最大值之间的差的在上物体区别处理。图24A和图MB图示使用直接波分量的第一零点的在上物体区别方法。图25图示通过区别是否在相对于分隔距离的接收功率的局部最大值的改变中存在局部最小值的在上物体区别处理。图沈是用于比较根据每一个高度差Δ h的二次近似等式计算的、其中显示局部最大值的分隔距离和与对于每一个高度差Ah计算的第一零点对应的分隔距离的理论值的图形。图27图示其中显示局部最小值的分隔距离dlm和相应的相关联的高度差Ah的表。图28图示使用在根据二次近似等式计算的局部最小值的位置显示的分隔距离的在上物体区别处理。图四图示根据第八实施例的电子扫描雷达设备的功能配置。图30图示其中在汽车之前存在空罐的行驶条件模型。图31图示在雷达接收功率和仰角之间的关系。图32A图示正常物体的接收功率的分隔距离特性，并且图32B图示低高度物体的接收功率的分隔距离特性。图33A图示在直接路径和间接路径之间的路径差的分隔距离特性，并且图33B图示相差的正弦值的分隔距离特性。图34图示单检测低高度物体时给定分段的接收功率的标准值。图35图示标准功率的分隔距离特性。图36A和36B图示导出闭合部分并且计算闭合部分的面积；图37图示计算闭合部分的面积的示例。图38A和38B是用于比较正常物体的接收功率曲线和分段平均值与低高度物体的接收功率区域和分段平均值的图。图39A、39B和39C是用于在正常物体的标准功率和低高度物体的标准功率的面积之间比较的图。图40图示用于制定标准功率的绝对值的积分的范围的方法。图41A和图41B图示每一个分段的积分值的分隔距离特性。图42图示目标提取处理。图43图示低高度物体区别处理。
具体实施例方式参考附图描述根据第一至第七实施例的电子扫描雷达设备(FMCW毫米波雷达)。图1图示根据实施例的电子扫描雷达设备的功能配置。如图1中所示，根据实施例的电子扫描雷达设备1包括接收天线I1至In、混合器 2!至&、发射天线3、分离器4、滤波器S1至5n(其中，η是正整数)、开关(SW)6、模/数转换器(ADC)(接收波获取部分)7、控制器8、三角波发生器9、压控振荡器(VCO) 10和信号处理器20 ο信号处理器20被构造得包括存储器21、接收功率计算器22、数字波束形成(DBF) 部分23、分隔距离检测器M、速度检测器25、方位检测器26、目标跟踪部分27、代表点提取器观、确定部分四和目标输出部分30。接下来，将参考图1来描述根据实施例的电子扫描雷达设备的操作。接收天线I1至1 接收已经被物体反射并且从物体返回的发射波的到达的反射波， 即接收波。混合器&至&分别混合用于从发射天线3的发射的发射波和已经被接收天线I1 至In的每一个接收并且被放大器放大的接收波的信号，由此产生与相应的频率差对应的差拍信号。发射天线3用于发射发射信号，该信号是作为用于向物体发射的波的、已经在压控振荡器(VCO)IO中频率调制的、由三角波发生器9产生的三角波信号。分离器4将来自VCO 10的频率调制的发射信号分离和分布到混合器&至&和发射天线3。相应的滤波器S1至\对于在用于与接收天线I1至In对应的Chl至Chn的相应的混合器至&中产生的差拍信号执行频带限制，并且向开关(SW) 6提供频带限制的差拍信号。根据从控制器8输入的采样信号，SW 6依序在通过滤波器S1至\的、用于对应于接收天线I1至In的Chl至Chn的差拍信号之间转换，并且将差拍信号提供到ADC(接收波获取部分)7。ADC (接收波获取部分)7将从SW 6输入的、用于对应于接收天线I1至In的Chl至 Chn的差拍信号与采样信号同步地同步到采样信号，并且将信号模/数转换为数字信号。该数字信号被依序存储在信号处理器20中的存储器21的波形存储区域中。换句话说，ADC (接收波获取部分)7以特定时间间隔获取差拍信号。例如通过微计算机来构造控制器8，并且控制器8根据例如在附图中未示出的ROM 中存储的控制程序来执行在图1中所示的电子扫描雷达设备的整体控制。在信号处理器20中的存储器21存储已经通过与接收天线I1至In对应的每一个信道在模/数转换器7中数字地转换的数字信号。存储器21存储相对于地而言的汽车的高度和负载的高度(总高度)。存储器21 也存储如下所述的本地最大值的检测次数和它们的相关联的高度差的表100。存储器21也存储如下所述的与第一零点对应的分隔距离的理论值和它们的相关联的高度差的表270。分隔距离、相对速度和水平角(方位)检测的原理接下来，参考图2，描述用于检测在电子扫描雷达设备和物体之间的分隔距离、相对速度和角度(方位)的、在信号处理器20中使用的原理。图2A图示已经在VCO 10中频率调制以给出中心频率和调制宽度Af的、在图1的三角波发生器9中产生的信号的发射信号的输入状态、以及从被从物体反射回的发射信号产生的接收信号的输入状态。在图2A和2B中所示的示例用于其中存在单个物体的情况。如图2A中所示，以与在雷达和物体之间的分隔距离对应的、向右手侧(时延方向) 的延迟移位来接收作为响应于发射信号的从物体的反射波的接收信号。由于多普勒效应， 接收信号也相对于发射信号在垂直方向(频率方向)上移位取决于物体的相对速度的数量。接收功率计算器22对于用于与相应的接收天线I1至In对应的信道的每一个的、 在存储器21中存储的差拍信号执行傅立叶变换(如在图2A的下部所示)。傅立叶变换后的复数数据的大小在此被称为信号电平。通过产生一些天线的复数数据或来自所有天线的复数数据的相加值的频谱，接收功率计算器22可以检测与频谱的峰值对应的拍频，即检测位于分隔距离的物体的存在。通过经由将所有天线的复数数据相加在一起来平均噪声分量，增强信噪(S/N)比。当存在单个对象时，傅立叶变换导致上移区域和下移区域各自的单个峰值的存在，如图2B中所示。在图2B中，水平轴是频率，并且垂直轴是信号强度。接收功率计算器22通过下述方式来确定是否存在物体从在图2B中所示的每一个拍频的信号电平的输出检测是否存在超过预定阈值的信号电平。该信号电平的峰值在此被称为接收波强度。当检测到合格的信号电平峰值时，接收功率计算器22向分隔距离检测器M和速度检测器25提供作为物体频率的(用于差拍信号的上移部分和下移部分)峰值的拍频。接收功率计算器22向分隔距离检测器M提供分隔距离的调频宽度Af,并且向速度检测器 25提供中心频率fQ。接收功率计算器22也计算作为接收功率的用于下移部分的信号电平的峰值的平方。接收功率计算器22向代表点提取器观提供作为从分隔距离检测器M输入的相对于物体的分隔距离的函数的接收功率。然而，当未检测到在信号电平上的合格峰值时，接收功率计算器22向目标输出部分30提供用于指示没有目标候选者的数据。差拍信号的上移部分的峰值或差拍信号的上移部分的峰值和差拍信号的下移部分的峰值的平均值可以被用作信号电平。当存在多个物体时，分别在差拍信号的上移部分和差拍信号的下移部分中在傅立叶变换后出现与物体的数量相同数量的峰值。由于接收信号与在雷达和物体之间的分隔距离成比例地延迟，在图2A的上部中所示的接收信号向右手侧移位的情况下，在雷达和物体之间的分隔距离越大，则在图2A的下部中的差拍信号的频率变得越高。当在信号电平中检测到对应于多个物体的多个峰值时，接收功率计算器22以在最小频率开始的顺序向分别用于上移部分和下移部分的每一个峰值分配序号，并且提供到确定部分四。在上移部分和下移部分中的具有相同编号的峰值对应于相同物体，因此，这些相应的标识编号别用作物体的编号。分隔距离检测器M然后根据下面的等式来从自接收功率计算器22输入的上移部分的物体频率fu和下移部分的物体频率fd计算分隔距离r。分隔距离检测器M向接收功率计算器22和目标跟踪部分27提供所计算的分隔距离。分隔距离检测器M也在存储器21中存储相对于物体的分隔距离。r = {CT/ (2. Δ f)} {(fu+fd) /2}速度检测器25从自接收功率计算器22输入的上移部分的物体频率fu和下移部分的物体频率fd计算相对速度v，并且将相对速度ν提供到目标跟踪部分27。ν = {C/(2. f0)}. {(fu-fd)/2}在用于计算分隔距离r和相对速度ν的等式中，C是光速，T是调制时间(上移部分的持续时间和下移部分的持续时间)，fu是在上移部分中的物体频率，并且fd是在下移部分中的物体频率。接收天线I1至In被以使用间隔d布置的阵列排列，如图3中所示。来自物体的到达波(入射波，即响应于从发射天线3发射的发射波而从物体反射的波)以相对于垂直于天线阵列的平面的轴的入射角φ进入接收天线I1至ιη。当此发生时，接收天线I1至In以相同的角度φ接收到达波。根据相差= 2Kf(dn_「sincp/C),从接收信号的频率f、在一端的接收天线和在另一端的接收天线之间的分隔距离Cllri和角度φ来计算在阵列中的、在一端的接收天线和在另一端的接收天线中的在接收信号之间出现的相差。使用这个相差，DBF部分23对于对应于每一个输入天线在时间轴上执行傅立叶变换的复数数据执行在天线阵列方向上的进一步的傅立叶变换，即，在空间轴上执行傅立叶变换。DBF部分23计算用于表示与角度分辨率对应的角度信道的每一个的频谱强度的空间复数数据，并且将拍频的每一个的结果提供到方位检测器26。方位检测器沈向目标跟踪部分27提供作为其中存在物体的方位的、由每一个所计算的拍频的空间复数数据中的值的大小中的最大值显示的角度φ。方位检测器26也在存储器21中存储物体的方位。当在当前周期中计算的物体的分隔距离、相对速度和方位的相应值与在前一个周期计算的、从存储器21读取的物体的分隔距离、相对速度和方位的值之间的差的绝对值小于对于每一个值类型确定的值时，目标跟踪部分27确定前一个周期检测的物体和此时检测的物体是同一物体。在该情况下，目标跟踪部分27将从存储器21读取的物体的目标跟踪处理的次数递增1。当不是这样时，目标跟踪部分27将此解释为检测到新物体。目标跟踪部分27也在存储器21中存储此时的物体的分隔距离、相对速度和方位和对于这个物体的目标跟踪处理的次数。目标跟踪部分27向代表点提取器观提供物体的标识号。代表点提取器观获取已经从接收功率计算器22提供的、作为相对于物体的分隔距离的函数的接收功率。代表点提取器观然后提取作为相对于物体的分隔距离的后述的接收功率中的局部最大值来作为代表值。代表点提取器观然后计算作为相对于物体的分隔距离的接收功率的极值。代表点提取器观向确定部分四提供作为相对于物体的分隔距离的函数的、所计算的接收功率的极值。代表点提取器观可以提取局部最小值而不是局部最大值来作为代表值。代表点提取器观也可以提取在特定的分隔距离中的平均值或中心值来作为代表值。代表点提取器观也可以提取相邻的最大值和最小值的平均值或中心值来作为代表值。确定部分四获取从代表点提取器28提供的、作为相对于物体的分隔距离的函数
17的接收功率的极值。确定部分四然后使用下述的用于区别在上物体的算法来区别物体是否是具有伴随的碰撞危险的前向物体或不预期阻碍行驶的在上物体。确定部分四向目标输出部分30提供区别结果的数据。当物体是前向物体时，目标输出部分30提供用于作为目标的这个物体的标识号。 当目标输出部分30已经获取从确定部分四提供的多个物体的区别结果的数据并且它们全部是前向物体时，目标输出部分30从存储器21读出相应物体的方位。目标输出部分30从物体的方位提取汽车的路径上的物体，并且向外部装置提供在汽车的路径上的物体的标识号。该外部装置因此可以在物体是具有伴随的碰撞危险的前向物体的情况下执行控制以降低速度以便避免碰撞，并且/或者发出敦促汽车司机注意的警告。当目标输出部分30已经获取到多个物体的确定结果，它们都是前向物体，并且该物体的两个或更多位于汽车的路径中时，目标输出部分30提供作为目标的、具有目标跟踪处理的最高次数的、从存储器21读取的物体的标识号。然而，当物体是在上物体时，或当从接收功率计算器22输入用于指示没有目标候选者的数据时，目标输出部分30提供用于指示没有目标的数据。接下来，将参考图4来描述目标提取处理的流程。图4图示目标提取处理。信号处理器20在存储器21中存储与接收天线I1至In的每一个对应的每一个信道的模/数转换的差拍信号(步骤S101)。接收功率计算器22然后对于与接收天线I1至In的每一个对应的每一个信道的差拍信号执行傅立叶变换，并且计算信号电平(步骤S102)。接收功率计算器22向DBF部分23提供每一个天线的在时间方向上进行傅立叶变换的值。接收功率计算器22也向分隔距离检测器M提供调频宽度Af和在上移部分中的物体频率和在下移部分中的物体频率。接收功率计算器22也向速度检测器25提供中心频率f；和在上移部分中的物体频率和在下移部分中的物体频率。接收功率计算器22向确定部分四提供在信号电平的下降部分中的峰值。当不能检测到接收波的强度时，接收功率计算器22向目标输出部分30提供用于指示没有目标候选者的数据。DBF部分23然后对于在时间方向上进行傅立叶变换的每一个天线的、从接收功率计算器22输入的值执行在天线阵列方向上的进一步的傅立叶变换，计算对应于角度分辨率的每一个角度信道的空间复数。并且向方位检测器26提供每一个拍频的结果(步骤 S103)。分隔距离检测器M然后从已经从接收功率计算器22输入的调频宽度Δ f和在上移部分中的物体频率和在下移部分中的物体频率计算分隔距离(步骤S104)。速度检测器 25从已经从接收功率计算器22提供的中心频率和在上移部分中的物体频率和在下移部分中的物体频率计算相对速度(步骤S104)。方位检测器沈然后向目标跟踪部分27提供由具有每一个所计算的拍频的所计算的空间复数中的最大大小的值显示的角度来作为其中存在物体的方位(步骤S105)。
当在此时计算的物体的分隔距离、相对速度和方位的相应值与从存储器21读取的在前一个周期计算的物体的分隔距离、相对速度和方位的相应值之间的差的绝对值每一个小于对于每一个值类型确定的相应值时，目标跟踪部分27则确定此时检测的物体与前一个周期检测的物体相同。目标跟踪部分27刷新在存储器21中的物体的分隔距离、相对速度和方位的值，并且向确定部分四提供物体的标识号(步骤S106)。确定部分四确定从目标跟踪部分27输入的物体是否是在上物体，并且向目标输出部分30提供用于表示物体是否是在上物体或前向物体的数据(步骤S107)。当物体是前向物体时，目标输出部分30然后提供作为目标的这个物体的标识号 (步骤S108)。当目标输出部分30已经获取了多个物体的确定结果，并且所有这些物体是前向物体时，目标输出部分30然后提供作为目标的在汽车的路径中的物体的标识号。当目标输出部分30已经获取了多个物体的确定结果并且所有的物体是前向物体时，在这些物体的两个或更多处于汽车的路径中的情况下，目标输出部分30则提供作为目标的、具有目标跟踪处理的最大次数的、从存储器21读取的物体的标识号。这完成了在图4中的处理。在上物体区别算法接下来，将描述在确定部分四中区别在上物体的算法。物体提供强的电磁波反射的条件的示例通常包括具有足够宽的雷达截面；作为具有小反射损失的物体(或导体)； 具有平坦的反射表面(即比除了反射之外很小的散射)；以及，垂直于天线的光轴的反射表面的存在或具有角反射器结构的反射表面的存在。如果一个人考虑到这些条件以及可能实际的道路环境，则可以看出，诸如高跨桥、 雪棚和山崩躲藏处的结构符合这些条件。具体地说，钢支礅桥是具有平台表面和比汽车足够宽的反射截面的高跨桥的示例。钢支礅桥也整体由金属构成，并且也具有角反射器结构。 因此，出现下述情况其中，从钢支礅桥观察到比作为在天线的光轴上存在的前向物体的在前的汽车更大的反射功率电平P (dz) (dz表示相对于物体的水平分隔距离)。图5图示在数值模拟中使用的、在汽车和在上物体之间的位置关系。在图5中的汽车41被安装雷达设备。雷达设备的天线光轴的高度在高度hl，并且来自物体42的反射点的高度在高度h2。汽车41具有高度h3。在汽车41和在上物体42之间的直接分隔距离是rl。由电磁波在汽车41和在上物体42之间的间接传播期间经过的在汽车和路面之间的距离被表示为r2。由电磁波在汽车41和在上物体42之间的间接传播期间经过的在路面和在上物体之间的距离被表示为r3。因此，在间接传播期间的传播分隔距离是r4(= r2+r3)。在汽车41和在上物体42之间的水平分隔距离是dz。在间接传播期间，在路面和传输电磁波之间形成的角度和在路面和反射波之间形成的角度是角度θ 1。图6Α和6Β部分是示出在在上物体和前向物体的模拟中作为分隔距离的函数的估计接收功率的图。水平轴示出了沿着图5的ζ轴(天线光轴)的分隔距离dz(汽车到检测的物体的水平分隔距离)。垂直轴示出接收功率P (dz)。在模拟计算中的天线特性是4度的主瓣的半功率波束宽度和_35dB的相对于主瓣接收功率的侧瓣接收功率。首先描述在上物体的模拟的估计接收功率。在雷达设备光轴高度hi和对象接收点高度h2之间的高度差Ah( = h2-hl)是4. 15m，其中，再次的雷达安装是lm。假定在上物体是由钢制造的高跨桥，雷达横截面(RCQ *30dB。因此，这个值给出了比在前形式的汽车足够宽的RCS，如下所述。图6A图示在在上物体的模拟中作为分隔距离的后述的估计接收功率。在图6A中， 通过模拟估计的接收功率曲线51a被表达为考虑到在发送波和接收波之间的相差的、相对于分隔距离的接收功率的函数。当相对于物体的分隔距离dz比200m更近时，接收功率曲线51a具有超过检测阈值52a的点。自由空间传播曲线53a图示考虑到空间衰减的、相对于分隔距离的接收功率的理论函数。接下来，描述通过用于前向物体(在光轴上的物体)的模拟估计的接收功率。高度差Ah( = h2-hl)被设置为0m。在这个示例中，物体的高度h2和雷达安装高度hi都被设置在lm。前向物体的RCS设想它是在前行驶的汽车，并且被设置在OdB。这个RCS是用于表达当使用彼此相差180度的雷达入射方向和雷达反射方向来进行反射时由电磁波的目标散射的程度的数量。图6B示出在前向物体(在光轴上的物体)的模拟中作为分隔距离的函数的估计的接收功率。在图6B中，通过模拟估计的接收功率曲线51b通过考虑在发射波和接收波之间的相差来表达作为分隔距离的函数的接收功率。当相对于物体的分隔距离d/变得比160m 更近时，接收功率曲线51b具有超过检测阈值52b的点。自由空间传播曲线53b图示考虑到空间衰减的作为分隔距离的函数的理论接收功率。将图6A的接收功率曲线51a和图6B的接收功率曲线51b作比较。在其中分隔距离dz是80m或更大的范围内，由于在上物体的大RCS，接收功率曲线51a对于基本上该曲线的所有部分超过检测阈值52a。相反，对于前向物体，由于具有比在上物体的RCS小的RCS 的前向物体，仅接收功率曲线51b的大约一半超过检测阈值52b。因此，不论相对于物体的在上物体如何，雷达设备检测在上物体。难以仅从接收功率的大小确定物体是否是在上物体或前向物体(光轴上物体)。由接收功率描绘出的路径包含多个元素，如在图6A和图6B中所示。而且，在雷达的实际使用环境中，由于多径干扰导致的外部噪声和随机地加到接收功率的内部电路噪声，这导致观察到极其复杂的非线性线函数。雷达需要迅速和精确地从这样的复杂描绘提取用于区别的几个特性。为了处理这个问题，确定部分四使用下面的方法之一来区别在上物体。第一实施例首先描述第一实施例的在上物体区别方法。图7图示相对于到物体的分隔距离的在上物体的接收功率和其上的局部最大值点。在图7中使用白圆圈示出了接收功率曲线71 的局部最大点72。确定部分四通过下述方式来提取局部最大值获取电磁波的传播特性的接收功率曲线，并且将在每一个分隔距离采样的接收功率与在先前和随后的分隔距离采样的接收功率作比较。具体地说，当P (CLlri) <P(dz,n)并且P(dz,nJ <P(dz,n)时，确定部分四提取接收功率p(dz,n)作为本地最大值点。在此，η是用于表示在其计算接收功率的分隔距离的递增量的正整数。因为下面3个原因，局部最大值提取是用于捕获电磁波传播特性的有效手段。第一原因是局部最大值可以具有甚至对于大分隔距离也超过检测阈值的值，因此，可以尽可能远地开始分析处理。
第二原因是可以获得在接近特定分隔距离的分隔距离出的接收功率中的最大接收功率，因此，可以提高信噪(SN)比。通过采用这样的手段，可以实现不容易受到诸如来自噪声的干扰的影响的配置。第三原因是下面这一点因为可以实现接收功率的稳定观察，所以结果产生的电磁波传播特性不在任何大程度上依赖于测量仪器的能力。接下来，描述下述过程通过该过程，代表点提取器观提取在与用于通过接收功率计算器22计算接收功率的周期相同的周期中的本地最大点。图8图示本地最大点提取处理。代表点提取器观首先将η (其中，η取值为2或更大的整数值)初始化为2 (步骤201)。 代表点提取器观然后读出在当前周期之前两个的周期的接收功率P(C^lri)、当前周期之前一个的周期的接收功率P(dz,n)和当前周期的接收功率P(dz,n+1)(步骤S202)。dz,n表示对应于接收功率的第η采样的分隔距离，并且η的数量越大，则dz,n的值越小。代表点提取器28然后比较P (O和P (dz,n)(步骤S203)。当P (O等于或大于P(dz,n)时(步骤S203:否)，代表点提取器观将11递增1(步骤S204)，并且处理然后返回到步骤S202。然而，当P(CLlri)小于P(dz,n)时(步骤S203 是)，代表点提取器28比较P(dz,n+1) 和 P (dz, n)(步骤 S2O5)。当P(dz,n+1)等于或大于P(dz,n)时(步骤S205:否)，代表点提取器观将11递增 1 (步骤S204)，并且处理然后返回到步骤S202。然而，当P(dz,n+1)小于P(dz,n)时(步骤S205 是)，代表点提取器观提取作为局部最大值的P(dz,n)(步骤S206)。当代表点提取器观还没有完成η的所有值的调查时(步骤S207 否)，代表点提取器28将η递增1 (步骤S204)，并且处理然后返回到步骤S202。然而，当已经调查了 η的所有值时，代表点提取器观结束本地最大值提取处理。这完成了在图8中的处理。代表点提取器观可以提取局部最小值而不是局部最大值。如果采用这种手段，则相对于分隔距离的接收功率曲线在局部最小值附近具有比在局部最大值附近更尖锐的峰值，因此，可以对于显示局部最小值的分隔距离进行更精确的检测。可以在这样的情况下进行配置，使得当P(CLlri) >P(dz,n)并且P(dz,n+1) >P(dz,n) 时，代表点提取器观提取例如P (dz,n)。接下来，为了说明局部最大值的数量的示例，重新限定前向物体(光轴上物体)和在上物体的高度差。通常，雷达安装高度hi是lm。前向物体的高度差Ah因此是0m。通常，用于保证汽车的安全通过的相对于路面的净高是4. 5m或更大。因此，在上物体的高度的最小值被设置在这个高度4. 5m，给出3. 5m的高度差Ah。图9图示下述示例， 其中，对于在上面的条件下的相应对象计算相应的接收功率局部最大点和这些局部最大点的数量。图9图示相对于到物体的分隔距离而言的在接收功率曲线上表示的接收功率的局部最大点以及这些局部最大点的编号。通过在图9中的接收功率曲线81上的白圆圈示出前向物体(光轴上物体)的局部最大值。通过在接收功率曲线82上的白圆圈来示出在上物体的局部最大值。
对于在上物体比对于前向物体存在更大的检测数量的局部最大值K。在此，通过作为单个检测检测在相对于分隔距离的接收功率上的每一个震荡来建立局部最大值的检测数量K。因此，接收功率的震荡数量的值与局部最大值K的检测数量的值相同。因此，因为局部最大值的检测数量K对于在上物体而言比对于前向物体更大，所以这表示接收功率的震荡的数量也对于在上物体比对于前向物体更大。图10图示相对于高度差而言的所检测局部最大值的数量。可以从在模拟中计算的局部最大值曲线91的检测数量看出，局部最大点的检测数量相对于高度差Ah以直线增加。即，显示下述关系其中，在上物体的高度越高，则所检测的局部最大点的数量越大。可以将局部最大值曲线91的检测数量近似于直线近似92的直线。从在3. 5m的高度差Ah的直线93与所检测的数量的局部最大值曲线91相交的物体，可以看出，当高度差Ah是3.5!11时的局部最大点的检测数量1((,11 = 3.5 1)是沈。类似地，当高度差Ah是Om时的局部最大点的检测数量Κ(Δ1ι =。)是26。因此，Κ(Δ = 3.5ω)-Κ(Δ =。)是彡20。图11是示出局部最大值的检测数量K和相关联的高度差△ h的表格的说明图。在图11中，表100具有与图9的直线近似92相同的所提取的局部最大值的检测数量K和高度差Ah的组合。因此，表100在局部最大值K的检测数量和高度差Ah之间具有一对一的对应关系。存储器21预先存储相对于高度差Ah而言的局部最大值K的检测数量的表100。 为了估计物体的高度h2，确定部分四从在存储器21中存储的表100提取与局部最大值的检测数量K对应的高度差Ah。替代地，存储器21存储直线近似92的函数的等式。为了估计物体的高度h2，确定部分四读出这个函数的等式。确定部分四然后将局部最大值的检测数量K代入直线近似 92的等式内，由此计算高度差Ah。图12图示使用局部最大值的检测数量的在上物体区别处理。在图12中的处理对应于图4的步骤S107。代表点提取器观首先对于特定的周期使用在图8中的过程，以从相对于分隔距离的接收功率的函数依序提取局部最大点(步骤S301)。确定部分四然后计算所提取的局部最大值的检测数量K(步骤S3(^)。当局部最大值的检测数量K与特定阈值 Kth相同或更小(步骤S303:否)时，确定部分四确定物体是前向物体(光轴上物体)。然而，当局部最大值的检测数量K大于特定阈值Kth时(步骤S303:是)时，确定部分四确定物体是在上物体。确定部分四然后读出在存储器21中存储的表100，并且提取与局部最大值的检测数量K对应的高度差Ah(步骤S306)。确定部分四将雷达设备光轴高度hi加到所提取的高度差Ah，由此计算物体的高度(步骤S307)。在计算物体的高度后，确定部分四可以确定安装了雷达设备的汽车是否将与物体碰撞(例如，交通灯或钢行人高跨桥)(步骤S308)。确定部分四读出预先在存储器21 中存储的汽车的高度。当读出的汽车的高度达到如此计算的物体的高度时(步骤S308 是)，确定部分四控制从在附图中未示出的扬声器发出警告(步骤S309)。然而内，如果读出的汽车的高度比如此计算的物体的高度低(步骤S308 否)，则确定部分四结束处理。这完成了在图 12中的处理。
通过上面的执行，确定部分四可以通过比较物体的高度与汽车的高度来确定汽车是否将碰撞物体。确定部分四因此可以预先向安装了雷达设备的汽车的司机通知即将到来的在物体和汽车本身之间的碰撞的危险。在这个实施例中，当将物体确定为在上物体时，从表100提取高度差，并且估计物体的高度。然而，可以从直线近似92的等式计算高度差，并且可以从其估计物体的高度。在这个实施例中，仅当将物体确定为在上物体时，估计物体的高度。然而，当将物体确定为前向物体时，也可以估计物体的高度。在该情况下，以从物体的高度估计物体的汽车类型。在这个实施例中，当从存储器21读取的汽车的高度达到物体的高度时，确定部分四控制发出警告。然而，在将负载安装到汽车上以便从汽车的顶部向上突出的情况下，确定部分四可以从存储器21读出负载的高度(总高度)，并且可以当负载的高度达到物体的高度时控制发出警告。确定部分四可以在已经在步骤S304将物体确定为前向物体后估计前向物体的汽车类型。例如，确定部分四可以使用与步骤S306和步骤S307的方法类似的方法来估计物体的高度。确定部分四然后从存储器21读出汽车的高度。当物体的高度h2的估计值大于an时，确定部分四确定物体是正常卡车。然而， 当物体的高度h2的估计值是an或更小时，确定部分四确定物体是小汽车。根据第一实施例，因为极值的数量增加则在上物体的高度越高的关系，在上物体的高度越高，则可以作出物体是在上物体的越明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响。因为可以从所计数的极值的数量导出在物体和接收天线的光轴之间的高度差，所以可以从上面的高度差计算物体的高度。因此，当物体是在上物体时，可以通过比较物体的高度与汽车的高度来确定汽车本身是否将与物体碰撞。可以预先向汽车本身的司机通知物体与安装了雷达设备的汽车的即将到来的碰撞的危险。而且，当物体不是在上物体时，可以从如此计算的物体的高度估计物体的汽车类型。第二实施例接下来，将描述根据第二实施例的用于区别在上物体的方法。确定部分四使用第二实施例的方法来区别在上物体如下。图13A和图13B图示连接在相对于分隔距离的接收功率曲线的局部最大值的曲线(以下称为局部最大值曲线)和对于该局部最大值曲线的直线近似。图13A图示用于表达作为在图6A中图示的在上物体的分隔距离的函数的接收功率的曲线的局部最大值曲线。在在上物体以通过如上所述的方法计算的5. 15m的高度差 Ah存在的架设下，从接收功率计算在图13A中的相对于分隔距离的接收功率曲线的局部最大值曲线131a。一阶近似直线13 是相对于分隔距离的接收功率的局部最大值曲线131a的一阶近似直线。上面的直线近似或上面的近似曲线的计算范围从是分隔距离屯或150m直到在点 13 的分隔距离dnull，点13 是直接波的第一零点。第一零点是仰角，其中，在天线的主瓣 (main lobe)和第一侧瓣(side lobe)之间的空间中的天线接收灵敏度变为0。第一零点是通过天线方向模式确定的点。图13B图示用于表达作为前向物体(光轴上物体)的分隔距离的函数的接收功率的曲线的局部最大值曲线和这个局部最大值曲线的直线近似。在前向物体以通过如上所述的方法计算的Om的高度差Ah存在的架设下，从接收功率计算在图1 中的接收功率曲线的局部最大值曲线131b。一阶近似直线132b是接收功率局部最大值曲线131b的一阶近似直线。在此，上面的直线近似或上面的近似曲线的计算范围是从分隔距离弋或150m直到在第一零点13 的分隔距离dnull。图15图示了在一阶近似直线的一阶系数相对于高度差之间的关系。线141是当已经从200m的分隔距离计算一阶近似直线时在一阶近似直线的一阶系数和高度差之间的关系的线。线142是当已经从150m的分隔距离计算一阶近似直线时在一阶近似直线的一阶系数和高度差之间的关系的线。在这两条线中，一阶系数(斜率)α的符号从当高度差Ah是越ail时转换为正。 因此，当在上物体高度差Ah是3. 5m或更大时，一阶系数(斜率)α的符号是正的。因此， 可以将一阶系数(斜率)α的符号用于区别在上物体。图15图示使用一阶近似直线的一阶系数的在上物体区别处理。在图15中的处理对应于图4的步骤S107。代表点提取器观首先使用在图8中的过程在指定的周期依序从作为分隔距离的函数的接收功率提取局部最大点(步骤S401)。确定部分四然后计算一阶近似等式，以近似局部最大值与分隔距离的关系(步骤S402)。当一阶系数α大于0时(步骤S403 是)，确定部分四确定物体是在上物体(步骤 S404)。然而，当一阶系数α是0或更小时(步骤S403 否)，确定部分四确定物体是前向物体(步骤S405)。这完成了在图15中的处理。根据第二实施例，因为相对于分隔距离的接收功率的极值可以近似于一阶函数， 所以当一阶函数的一阶系数大于特定阈值时，可以将物体确定为在上物体。因此，通过选择适当的特定阈值，可以对于在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率上的波动影响。第三实施例接下来，将描述根据第三实施例的用于区别在上物体的方法。图16Α和图16Β每一个是示出下述部分的图相对于分隔距离而言的接收功率的局部最大值曲线；相对于分隔距离而言的接收功率的一阶近似直线；相对于分隔距离而言的接收功率的三阶近似曲线；以及，相对于分隔距离的曲线，其将在每一个分隔距离的在一阶近似直线上的功率值和三阶近似曲线上的功率值之间的差的绝对值的、在减少分隔距离的情况下的累加和(差绝对值的和)Σ I AP1(Clz) I连接在一起。在图16Α和图16Β中，在左手侧上的垂直轴指示接收功率的局部最大值曲线的接收功率(dBi)、一阶近似直线和三阶近似曲线。在右手侧上的垂直轴指示差绝对值的和的Σ I AP1(Clz) I (dB)。图16A图示对于具有4. 15m的高度差Ah的在上物体而言的相对于分隔距离的接收功率的局部最大值曲线161a ；相对于分隔距离的接收功率的一阶近似曲线16 相对于分隔距离的接收功率的三阶近似曲线163a ；以及，相对于分隔距离的曲线164a，该曲线将在每一个分隔距离的在一阶近似直线16 上的功率值和三阶近似曲线163a上的功率值之间的差的绝对值的、在减少分隔距离的情况下的累加和(差绝对值的和)连接在一起。在图16A中，当分隔距离dz变小时，差绝对值的和16 增大，向左手侧上斜。图16B图示对于具有Om的高度差Ah的前向物体(光轴上物体)而言的相对于分隔距离的接收功率的局部最大值曲线161b ；相对于分隔距离的接收功率的一阶近似曲线162b 相对于分隔距离的接收功率的三阶近似曲线16 ；以及，相对于分隔距离的曲线164b，该曲线将在每一个分隔距离的在一阶近似直线162b上的功率值和三阶近似曲线 163b上的功率值之间的差的绝对值的、在减少分隔距离的情况下的累加和(差绝对值的和)连接在一起。在图16B中，甚至当分隔距离《变小时，差绝对值的和164b的和也不达到与差绝对值的和16 的和相同的大小。如图16A中所示，对于从150m的在上物体的分隔距离到分隔距离dnull的区域，存在三阶函数对于接收功率的局部最大值曲线的良好拟合，因为天线方向不影响该曲线。然而，在上面的区域中，前向物体的接收功率的局部最大值可以大体被当作线性函数，因此存在一阶函数对于接收功率的在上物体曲线的良好拟合。由于上面的特性，存在下述关系其中，一阶近似直线对于前向物体的接收功率的局部最大值曲线具有良好的适配，然而，一阶近似直线不多级于在上物体的接收功率的局部最大值曲线具有良好的适配。确定部分四使用这个关系来用于区别在上物体。具体地说，确定部分四使用差AP(dz)，即在给定的分隔距离从一阶近似等式计算的功率和在给定的分隔距离通过二阶或更高的近似等式计算的功率之间的差来区别在上物体。对于在上物体区别，确定部分四可以使用在从一阶近似等式计算的功率和从接收功率的局部最大值曲线提取的功率上的差。使用AP(dz)的区别方法的示例包括以从获得最短处理时间的方法起的顺序的下面三种方法。⑴其中当ΔΡ((1Ζ)超过特定阈值时确定在上物体的方法。(2)其中当AP(dz) 超过特定阈值的次数已经超过特定计数阈值时确定在上物体的方法。( 其中通过一阶近似等式和通过二阶或更高阶近似等式或通过接收功率的局部最大值曲线计算部分的面积， 并且当所计算的面积超过特定面积阈值时确定在上物体的方法。在此在这些在上物体区别方法的处理速度和可靠性之间有折中的关系。更具体的描述以上面的顺序如下。在第一种方法中，确定部分四使用一阶近似等式来计算在预定分隔距离的功率 P1。确定部分四然后使用二阶或更高阶近似等式或接收功率的局部最大值曲线来计算在同一分隔距离的功率P3。确定部分四然后计算在P1和P3之间的差ΔΡ或差ΔΡ的绝对值。 确定部分四然后当所计算的差ΔΡ或所计算的差ΔP的绝对值超过特定阈值时确定在上物体。在第二种局部最大值中，确定部分四使用在每一个预定分隔距离dz的一阶近似等式来计算功率卩工(dz)。确定部分四然后使用二阶或更高阶近似等式或接收功率的局部最大值曲线来计算每一个预定分隔距离dz的功率P3(dz)。确定部分四然后计算在功率P1 (dz) 和功率p3(dz)之间的差AP(Clz)或差AP(dz)的绝对值。确定部分四然后计数差AP(dz) 或差ΔΡ((1Ζ)的绝对值超过预定阈值的次数。确定部分四当所计数的次数超过特定计数阈值时确定在上物体。在第三种方法中，确定部分四使用每一个预定分隔距离dz的一阶近似等式来计算功率P1 (dz)。确定部分四然后使用二阶或更高阶近似等式或接收功率的局部最大值曲线来计算每一个预定分隔距离屯的功率P3 (dz)。确定部分四计算在P1(Clz) *P3(dz)之间的差ΔΡ(4)的绝对值。确定部分四计算和Σ Δ ρ (dz)或者和Σ I AP(dz) |，该和Σ AP(dz)即为差AP(dz) 的和，该和Σ I AP(dz) I即为差AP(dz)的绝对值的和。当所述和Σ AP(dz)或者所述和 Σ I AP(dz) ι超过特定和阈值时，确定部分四确定在上物体。接下来，描述由第三种方法计算的和Σ ΔΡ((1Ζ)。如果和Σ AP(dz)超过特定阈值， 则确定部分四确定物体是在上物体。然而，如果和Σ AP(dz)是特定阈值或更小，则确定部分四确定物体是前向物体。使用被区别为在上物体的物体所需要的最小高度差Ah和天线灵敏度的仰角模式来确定在此的特定阈值。在此，通过雷达设备光轴高度hi和在上物体的高度h2来确定高度差Ah。因此，使用雷达设备光轴高度hi、被区别为在上物体的物体所需要的最小高度和天线灵敏度的仰角模式来确定在此的特定阈值。图17图示使用在从一阶近似等式计算机的功率和从三阶近似等式计算机的功率之间的差的绝对值的和的在上物体区别处理。在图17中的处理对应于图4的步骤S107。代表点提取器观首先对于特定作为使用图8中的过程来从作为分隔距离的函数的接收功率提取局部最大点(步骤S501)。确定部分四然后计算一阶近似直线，该一阶近似直线近似局部最大值与分隔距离的关系(步骤S502)。确定部分四然后计算三阶近似曲线，该三阶近似曲线近似局部最大值与分隔距离的关系(步骤S503)。确定部分四然后使用用于每一个预定分隔距离dz的这个一阶近似等式来计算P1 (dz)。确定部分四然后使用用于每一个预定分隔距离dz的这个三阶近似等式来计算P3(dz)。确定部分四计算I ΔP(dz) I，即在P1(Clz)和P3(dz)之间的差的绝对值 (步骤 S504)。当绝对值差I AP(dz) I超过特定阈值Pth时(步骤S506 是)，确定部分四确定物体是在上物体(步骤S507)。然而，当绝对值差I AP(dz) I等于或小于特定阈值Pth时(步骤S506 否)，确定部分四确定物体是前向物体(步骤S508)。这结束了在图17中的处理。根据第三实施例，因为相对于分隔距离的接收功率的极值可以比用于在上物体的一阶近似函数更好地被近似到二阶或更高阶函数，对于给定的分隔距离，在来自一阶函数和来自二阶或更高阶函数的值之间的差变大。因此，可以对于物体是否是在上物体作出明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率的极值上的波动影响。在第三实施例中，基于对于相同的分隔距离而言的一阶函数和二阶或更高阶函数的值的差来进行确定物体是否是在上物体。然而，可以基于一阶函数的值和接收的电磁波的功率或局部最大值的相同分隔距离的差来执行物体是否是在上物体的确定，这是代表点的示例。第四实施例接下来，描述根据第四实施例的区别在上物体的方法。如上所述，对于作为物体的
26示例的前向物体(光轴上物体)和在上物体，比较从在150m的分隔距离附近的接收功率的局部最大值到第一零点或40m的分隔距离的接收功率P(dz)曲线。图18A和18B每一个是图示下述部分的图相对于分隔距离的接收功率的局部最大值曲线；相对于连接到初始功率值的分隔距离的直线；相对于分隔距离的接收功率的局部最大值的三阶近似曲线；以及，连接对于从其已经减去了初始功率值的每一个分隔距离而言的三阶近似曲线上的功率值的值(差)AP2(dz)的曲线。在图18A和18B中，在左手侧上的垂直轴指示接收功率的局部最大值曲线的接收功率(dBi)、初始功率值和三阶近似曲线。在右手侧上的垂直轴指示上面的差AP2(dz) (dB)。图18A是具有4. 15米的高度差Ah的在上物体的图形，该图形图示了 相对于分隔距离的接收功率的局部最大值曲线181a ；相对于分隔距离的连接到初始功率值的直线 182a ；相对于分隔距离的接收功率的局部最大值的三阶近似曲线183a ；以及，相对于分隔距离的曲线184a，其将对于从其已经减去了初始功率值的每一个分隔距离而言的三阶近似曲线上的功率值的值连接在一起。在图18A中，在上物体的接收功率P(dz)曲线181a当分隔距离屯减小时，使用高阶函数来衰减。即，曲线181a向左手侧下斜。曲线18 是在从其已经减去了初始功率值的三阶近似曲线183a上的功率值的每一个值的、在减小分隔距离dz的情况下的累计曲线。图18B是具有Om的高度差Ah的前向物体(光轴上物体)图形，该图形图示了 相对于分隔距离的接收功率的局部最大值曲线181b ；相对于分隔距离的连接到初始功率值的直线182b ；相对于分隔距离的接收功率的局部最大值的三阶近似曲线18 ；以及，相对于分隔距离的曲线184b，其将对于从其已经减去了初始功率值的每一个分隔距离而言的三阶近似曲线上的功率值的值连接在一起。在图18B中，前向物体的接收功率P (dz)曲线181b当分隔距离屯减小时，线性地衰减。即，曲线181b向左手侧上斜。曲线184b是在从其已经减去了初始功率值的三阶近似曲线18 上的功率值的每一个值的、在减小分隔距离dz的情况下的累计曲线。因此，当在分隔距离屯减小时接收功率值的局部最大值从初始功率值减小时，确定部分四可以确定物体是在上物体。具体地说，确定部分四使用接收功率差APs(dz)来区别在上物体，接收功率差 APs(dz)是在初始功率值Ps和二阶或更高阶近似函数的接收功率或接收功率的局部最大值曲线之间的差。使用APs(dz)的该区别方法可以是以从采用最短处理时间的方法起的顺序的下面的3种方法之一。(1)其中当APs(dz)或APs(dz)的绝对值小于特定阈值时确定在上物体的方法。(2)其中计数在每一个分隔距离的差APs(dz)小于特定阈值的次数，并且当所计数的次数超过特定计数阈值时确定在上物体的方法。( 其中对于由初始功率值&和二阶或更高阶近似等式或接收功率的局部最大值曲线包围的部分计算积分值，并且当该积分值小于特定积分阈值时确定在上物体的方法。在此在这些在上物体区别方法的处理速度和可靠性之间有折中的关系。更具体的描述以上面的顺序如下。
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在第一种方法中，确定部分四使用二阶或更高阶近似等式或接收功率的局部最大值曲线，并且计算预定分隔距离dz的接收功率P4 (dz)。确定部分四然后计算在分隔距离 dz的在初始功率值Ps和接收功率P4(dz)之间的差APs，或差APs的绝对值。确定部分四然后当所计算的△ Ps的差小于特定阈值时确定在上物体。在第二种方法中，确定部分四使用二阶或更高阶近似等式或接收功率的局部最大值曲线来计算在每一个分隔距离dz的接收功率P4 (dz)。确定部分四然后计算在初始功率值PjPP4(Clz)之间的差APs(dz)，或差APs(Clz)的绝对值。确定部分四然后计数差APs(dz)小于特定阈值的次数。确定部分四当所计数的次数超过特定第二计数阈值时确定在上物体。确定部分四可以以下面的方式来确定在上物体。确定部分四计数差APs(dz)的绝对值超过特定阈值的次数。确定部分四然后当所计数的次数超过特定第二计数阈值时确定在上物体。在第三种方法中，确定部分四使用用于每一个预定分隔距离dz的二阶或更高阶近似等式或接收功率的局部最大值曲线来计算P4(dz)。确定部分四然后计算在初始功率值MPP4(dz)之间的差APs(dz)的绝对值。确定部分四然后计算差APs (dz)的和Σ APs(dz)。确定部分四然后当所计算的和Σ APs(dz)小于特定第二和阈值时确定在上物体。确定部分四可以被构造为以下面的方式确定在上物体。确定部分四计算差 APs(dz)的绝对值的和，即和Σ APs (dz) U确定部分四然后当所计算的和Σ APs(dz) 超过特定绝对值和阈值时确定在上物体。接下来，描述在第三种方法中计算的Σ APs(dz)。图19是用于比较在在上物体和前向物体(光轴上物体)的初始功率值和接收功率值的局部最大值之间的差的和的图。曲线18 表示在在上物体的初始功率值和接收功率值的局部最大值之间的差的和，并且示出了当分隔距离dz降低得小于IOOm时的单调降低。然而，曲线184b表示在前向物体的初始功率值和接收功率值的局部最大值之间的差的和，并且示出了当分隔距离dz降低得小于IOOm时的在和上的从0的单调增大。因此，确定部分四可以通过设置特定阈值来区别在上物体。使用要被区别为在上物体的物体所需的最小高度差Ah和天线灵敏度的仰角模式来确定特定阈值。在此，从雷达设备光轴高度hi和在上物体的高度h2确定高度差Ah。因此，使用雷达设备光轴高度 hi、用于被区别为在上物体的物体的最小高度和天线灵敏度的仰角模式来确定特定阈值。图20图示使用在初始功率值和从三阶近似等式计算的功率之间的差的和的在上物体区别处理。在图20中的处理对应于图4的步骤S107。代表点提取器28首先通过图8的过程对于特定周期从作为分隔距离的函数的接收功率连续地提取最大点(步骤S601)。确定部分四然后提取在150m的分隔距离附近的局部最大值来作为初始功率值Ps (步骤S602)。确定部分四然后计算在初始功率值Ps和接收功率的局部最大值之间的、对于每一个分隔距离4而言的差八&(4)(步骤3603)。确定部分四然后累积在特定的分隔距离范围(例如，从150m至对应于第一零点的分隔距离)上对于每一个分隔距离弋计算的差 Δ Ps (dz)，并且计算和 Σ Δ Ps (dz)(步骤 S604)。
当所计算的和Σ APs(dz)小于特定阈值Pth2时(步骤S605 是)，确定部分四确定物体是在上物体(步骤S606)。然而，当所计算的和Σ APs(dz)等于或大于特定阈值Pth2时(步骤S605:否)，确定部分四确定物体是前向物体(步骤S607)。这完成了在图20中的处理。根据第四实施例，可以在使用二阶或更高阶近似函数的值和初始功率值之间计算机在特定分隔距离的差。然而，当物体是在接收天线的光轴上存在的前向物体时，当分隔距离减小时，极值从初始值增大，而当物体是在上物体时，当分隔距离减小时，极值从初始值减小。因此，可以基于在二阶或更高阶近似函数的值和初始值之间的差来进行物体是在上物体的明确的确定，而不被诸如由于波尖噪声导致的在接收功率的极值上的波动影响。在第四实施例中，计算在特定分隔距离的二阶或更高阶近似函数的值和初始值之间的差。然而，可以计算在特定分隔距离的代表点的功率和初始功率值之间的差。第四实施例的初始功率值也仅是一个示例，并且可以使用在预定分隔距离的代表点的功率。第五实施例接下来，将描述根据第五实施例的用于在上物体区别的方法。在上面的第四实施例中，将初始功率值用作参考值，并且在这个参考值和接收功率的局部最大值之间的差用于在上物体区别。在第五实施例中，为了清楚地在在上物体和前向物体(光轴上物体)之间区别，从雷达等式计算自由空间传播的接收功率的理论值，并且该理论值被用作参考值。通过下面的等式(1)来表示雷达等式。
权利要求
1.一种雷达设备，包括发送天线，其被构造为发送电磁波；接收天线，其被构造为当所述发送的电磁波已经被物体反射时接收电磁波；接收波获取部分，其被构造为以特定时间间隔获取所述接收的电磁波；接收功率计算器，其被构造为将所述接收的电磁波的功率计算为所述接收波获取部分的获取次数的函数；代表点提取器，其被构造为从所述函数中提取多个代表点；以及确定部分，其被构造为基于所述代表点，确定所述物体是否是位置比所述接收天线的光轴高的在上物体。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述代表点提取器提取其中所述函数呈现极值的点，并且其中，所述确定部分基于所述极值来确定所述物体是否是在上物体。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述确定部分计数所述极值的数量，并且当所述极值的数量超过特定阈值时，将所述物体确定为在上物体。
4.根据权利要求3所述的设备，进一步包括存储器，其被构造为存储与在所述物体和所述接收天线的所述光轴之间在高度上的相应差相关联的极值的数量，其中，所述确定部分从所述存储器中提取与所计数的极值的数量相对应的高度差。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述确定部分计算一近似函数，该近似函数近似在所述代表点处的所述获取次数和功率的关系，并且所述确定部分基于该近似函数来确定所述物体是否是在上物体。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述确定部分使用一阶函数来近似在所述代表点处的获取次数和功率的关系， 并且当所述一阶函数的一阶系数超过特定阈值时，将所述物体确定为在上物体。
7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述确定部分使用一阶函数来近似在所述代表点处的获取次数和功率的关系； 计算在特定获取次数时，在该一阶函数的值与所接收的电磁波的功率或所述代表点处的功率之间的差；并且基于所述差，将所述物体确定为在上物体。
8.根据权利要求5所述的设备，其中，所述确定部分使用一阶函数来近似在所述代表点处的获取次数和功率的关系； 使用二阶或更高阶函数来近似在所述代表点处的获取次数和功率的关系；计算在特定获取次数时，在所述一阶函数的值和所述二阶或更高阶函数的值之间的差；并且基于所述差，将所述物体确定为在上物体。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述确定部分基于在预定获取次数时在所述代表点处的功率，来确定所述物体是否是在上物体。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述确定部分计算在所述预定获取次数时在所述代表点处的功率与在指定获取次数时在所述代表点处的功率之间的差，并且基于所述差来确定所述物体是否是在上物体。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述确定部分使用二阶或更高阶函数来近似在所述代表点处的获取次数和功率的关系；计算在所述预定获取次数时在所述代表点处的功率与在特定获取次数时所述二阶或更高阶函数的值；并且基于所述差来将所述物体确定为在上物体。
12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述确定部分基于在所述代表点处的功率来计算所述物体的雷达横截面；基于所述雷达横截面来计算用于特定获取次数时的所接收的电磁波的估计功率值；并且基于所述估计功率值来确定所述物体是在上物体。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述确定部分计算在所述指定获取次数时的所述估计功率值与在所述获取次数时的所述代表点的功率之间的差，并且基于所述差来将所述物体确定为在上物体。
14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述确定部分计算用于近似在所述代表点处的所述获取次数和功率的关系的近似函数；计算在所述估计的功率值和在指定获取次数时的所述近似函数的值之间的差；并且基于所述差来将所述物体确定为在上物体。
15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述代表点提取器从在获取次数的指定范围中的所接收电磁波的功率中提取多个代表点，并且其中，所述确定部分基于在所述特定获取次数时的所述多个代表点来确定所述物体是否是在上物体。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，当在由在所述指定获取次数时的相对于获取次数的代表点所描绘的路径中存在向下指示的下沉时，所述确定部分将所述物体确定为在上物体。
17.根据权利要求15所述的设备，其中，当在以获取次数的次序，将在所述特定获取次数的所述多个代表点连接在一起的曲线中具有局部最小值时，所述确定部分将所述物体确定为在上物体。
18.根据权利要求15所述的设备，其中，所述确定部分在所述特定获取次数时使用二次函数来近似在相对于获取次数的多个代表点处的功率；计算由所述二次函数的局部最小值或最小值显示的所述获取次数； 并且基于在所述局部最大值或最小值显示的所述获取次数来确定所述物体是否是在上物体。
19.根据权利要求18所述的设备，进一步包括存储器，其被构造为存储与在所述物体和所述接收天线的所述光轴之间的相应高度差相关联的所述获取次数，其中，所述确定部分从所述存储器提取与由所述局部最小值或最小值显示的所述获取次数相对应的所述高度差。
20.一种计算机程序，用于使得计算机执行处理，所述处理包括以特定时间间隔获取由接收天线接收的的电磁波； 作为所述获取次数的函数来计算所述接收的电磁波的功率； 从所述函数提取多个代表点；以及基于所述代表点确定所述物体是否是比所述接收天线的所述光轴高地定位的在上物体。
21.一种雷达设备，包括 发送天线，其被构造为发送电磁波；接收天线，其被构造为当所述发送的电磁波已经被物体反射时接收电磁波； 分隔距离检测器，其被构造为基于所述接收的电磁波来检测相对于所述物体的分隔距离；接收功率计算器，其被构造为将所述接收的电磁波的所述功率计算为所检测的分隔距离的函数；面积计算器，其被构造为计算由表示所述函数的曲线作为一个边界所限定的特定分隔距离分段中的区域的面积；以及检测部分，其被构造为基于所述计算的面积来确定所述物体是否是低高度物体。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述检测部分仅当所述分隔距离在特定范围内时，才基于所述接收波的强度来计算所述面积。
23.一种雷达设备，包括 发送天线，其被构造为发送电磁波；接收天线，其被构造为当所述发送的电磁波已经被物体反射时接收电磁波； 接收功率计算器，其被构造为将所述接收的电磁波的所述功率计算为时间的函数； 面积计算器，其被构造为计算由表示所述函数的曲线作为一个边界所限定的特定时间分段中的区域的面积；以及检测部分，其被构造为基于所述计算的面积来确定所述物体是否是低高度物体。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述检测部分仅当所述时间在特定范围内时，才基于所述接收波的强度来计算所述面积。
25.根据权利要求21所述的设备，其中，所述面积计算器计算由所述曲线和特定的直线作为边界所限定的区域的面积， 或计算由所述曲线和特定曲线作为边界限定的区域的面积。
26.根据权利要求21所述的设备， 其中，所述面积计算器计算由所述曲线和根据所接收的接收波功率的平均值而确定的特定直线作为边界所限定的区域的面积。
27.根据权利要求21所述的设备，其中，当在多个分段上的面积的总和超过特定阈值时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。
28.根据权利要求21所述的设备，其中，当在来自多个分段的任何分段中的面积超过特定阈值时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。
29.根据权利要求21所述的设备，其中，当所述面积超过特定阈值的次数已经超过预定次数时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。
30.根据权利要求23所述的设备，其中，所述面积计算器计算由所述曲线和特定的直线作为边界所限定的区域的面积， 或计算由所述曲线和特定曲线作为边界限定的区域的面积。
31.根据权利要求23所述的设备，其中，所述面积计算器计算由所述曲线和根据所接收的接收波功率的平均值而确定的特定直线作为边界所限定的区域的面积。
32.根据权利要求23所述的设备，其中，当在多个分段上的面积的踪和超过特定阈值时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。
33.根据权利要求23所述的设备，其中，当在来自多个分段的任何分段中的面积超过特定阈值时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。
34.根据权利要求23所述的设备，其中，当所述面积超过特定阈值的次数已经超过预定次数时，所述检测部分确定所述物体是正常物体。
35.一种计算机程序，用于使得计算机执行处理，所述处理包括 基于由接收天线接收的电磁波来检测相对于所述物体的分隔距离；作为所述检测的分隔距离的函数来计算所述接收的电磁波的所述功率； 计算由用于表示所述函数的曲线作为一个边界限定的特定分隔距离分段中的区域的面积；以及
36.一种计算机程序，用于使得计算机执行处理，所述处理包括 作为时间的函数来计算所接收的电磁波的功率；计算由用于表示所述函数的曲线作为一个边界限定的特定时间分段中的区域的面积；以及基于所述计算的面积来确定所述物体是否是低高度物体。根据上面的特征，通过作为分隔距离的函数表达所述接收功率，可以确定由所述雷达检测的物体是否是低高度物体。
全文摘要
根据实施例，提供了一种雷达设备，包括发送天线，其被构造为发送电磁波；接收天线，其被构造为当所述发送的电磁波已经被物体反射时接收电磁波；接收波获取部分，其被构造为以特定时间间隔获取所述接收的电磁波；接收功率计算器，其被构造为作为由所述接收波获取部分的获取次数的函数来计算所述接收的电磁波的功率；代表点提取器，其被构造为从所述函数提取多个代表点；以及确定部分，其被构造为基于所述代表点确定所述物体是否是比所述接收天线的所述光轴高地定位的在上物体。
文档编号G01S7/48GK102221698SQ20111006894
公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者加茂宏幸, 神户猛 申请人:株式会社本田艾莱希斯