推定装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开内容涉及推定前方物体的距离等的推定装置。
【背景技术】
[0002] 以前，已知的推定装置使用阿尔法一贝塔（a - 0)滤波器或卡尔曼滤波器等状 态推定滤波器推定前方物体的运动状态。根据该推定装置，基于前方物体的运动状态相关 的观测值，设定推定开始时的、推定为所述运动状态的状态量且设定于所述状态推定滤波 器的初始值。
[0003] 但是，观测值中存在误差。若由于该误差，在状态推定滤波器设定与真值差异较大 的初始值，会产生如下问题。即，由于作为状态推定基础的初始值与真值差异较大，会产生 在推定装置开始推定后，在暂时一段时间内不能够进行高精度的状态量推定这样的问题。
[0004] 作为应对该问题的技术，已知现有技术中，对观测值进行线性回归分析，根据其结 果，设定推定开始时状态推定滤波器中所设定的初始值（参照专利文献1)。利用该技术，对 雷达装置观测的前方物体的位置的一组执行线性回归分析，并根据得到的结果设定前方物 体的初始位置或初始速度作为推定开始时状态推定滤波器对应的初始值。
[0005] 专利文献1:日本特开2001 - 272466号公报
【发明内容】
[0006] 可是，雷达装置通过接收基于对前方物体发送的雷达波的反射波，解析该接收信 号，由此观测所述雷达装置与该前方物体的距离或该前方物体的速度等。但是，利用雷达装 置得到的从该雷达装置到所述前方物体的距离的观测值与作为基于多普勒频移的频率信 息得到的前方物体的速度的观测值相比，具有精度相对较低的倾向。
[0007] 特别是，使用双频CW(双频连续波）雷达装置观测从该雷达装置到前方物体的距 离以及该前方物体的速度时，所述前方物体的速度的观测值根据所述雷达装置接收的接收 信号的频率信息得到。另一方面，从该雷达装置到前方物体的距离的观测值根据所述雷达 装置接收的接收信号的相位信息得到。因此，利用双频CW方式雷达装置得到的从该雷达装 置到前方物体的距离的观测精度相对该前方物体的速度的观测精度显著降低。
[0008] 即，根据相位信息得到的距离的观测精度与根据频率信息得到的速度的观测精度 相比显著下降（例如，参照文献：Steven M. Kay, "Fundamentals of Statistical Signal Processing Voll. Estimation Theory, pp. 56-57 的公式 3. 41) 〇
[0009] 这样，着眼于一种方法，通过接收基于从雷达装置对前方物体发送的雷达波的反 射波并解析该接收信号，由此观测从所述雷达装置到该前方物体的距离或该前方物体的速 度等。在该方法中，按照现有技术，仅线性回归分析观测的距离的观测值，即使基于该结果 将状态量的初始值设定在状态推定滤波器，与初始值的真值的误差较大，在推定开始初期 进行高精度的前方物体状态推定是困难的。
[0010] 本公开内容正是鉴于上述问题而作出的。
[0011]S卩，本公开内容的一种方式的目的是，提供一种技术，其根据用于观测与前方物体 的距离以及前方物体的速度的观测装置所得到的观测值，能够高精度推定与前方物体的距 离。
[0012] 此外，本公开内容的其他方式的目的是，提供一种技术，其能够高精度地设定赋予 状态推定滤波器的状态量的初始值。
[0013] 本公开内容的一个例示方式的推定装置根据用于观测与前方物体的距离以及所 述前方物体的速度的观测装置在规定期间内的多个时刻分别得到的所述速度的观测值推 定与前方物体的距离。该推定装置具有位移量算出部和距离推定部。
[0014] 所述位移量算出部根据所述观测装置在规定期间内的多个时刻分别观测的所述 速度的观测值，按每个所述时刻，计算出所述观测值从所述期间的开始时刻到对应的时刻 为止的时间积分值，作为从所述开始时刻到所述对应的时刻为止的所述前方物体的位移量 相关的观测值；
[0015] 距离推定部执行使用这样计算出的上述各时刻的观测值以及基于所述观测装置 的上述期间的各时刻的距离的观测值作为样本的回归分析。回归分析中的解释变量是上述 位移量，目标变量是上述距离。
[0016] 距离推定部将通过该回归分析计算出的遵循回归公式的位移量为零时的距离推 定为上述期间的开始时刻的至所述前方物体的距离。
[0017] 根据该推定装置，当速度的观测精度比距离的观测精度高时，与进行根据时间与 距离的关系将距离的观测值作为样本的线性回归分析的现有技术相比，能够高精度地推定 上述期间的开始时刻的至前方物体的距离。
[0018] 因此，如果根据由该推定装置推定的在上述期间的开始时刻的距离以及各时刻的 位移量（观测值），则能够高精度地推定在各时刻至前方物体的距离。具体地，距离推定部 能够构成为将推定的在上述期间的开始时刻的距离以及各时刻的测量值的相加值推定为 在各时刻至前方物体的距离。
[0019] 当观测装置是不仅观测距离和速度还观测前方物体的方位的装置时，推定装置能 够如下构成。即，推定装置构成为还可以具有位置推定部，其根据所述距离推定部推定的在 各时刻的距离以及观测装置观测的方位的观测值，推定在直角坐标系中在各时刻的前方物 体的位置。根据具有该位置推定部的推定装置，能够高精度地推定在各时刻的前方物体的 位置。
[0020] 此外，如果上述推定装置构成为用于设定状态量的初始值的装置，则能够对状态 推定滤波器高精度地设定前方物体的状态量的初始值。
[0021] 具体地，能够在具有使用状态推定滤波器推定前方物体的位置以及速度的状态推 定部的推定装置中设置下面的初始值设定部。
[0022]S卩，推定装置可以构成为具有初始值设定部，其对状态推定滤波器将由位置推定 部推定的位置所确定的上述初始值所对应的时刻的位置以及速度设定为前方物体的位置 以及速度的初始值。
[0023] 根据该推定装置，能够根据观测装置的观测值，对状态推定滤波器设定适当的初 始值。因此，根据该推定装置，能够从状态推定部的推定开始初期高精度地推定前方物体的 状态量。
【附图说明】
[0024]图1是表示本公开内容的实施方式的车载系统的概略构成的框图。
[0025] 图2是表示本公开内容的实施方式的雷达波的收发状态的说明图。
[0026] 图3是表示本公开内容的实施方式的跟踪处理实现的功能的功能框图。
[0027] 图4是表示图1所示控制单元执行的跟踪处理的流程图。
[0028] 图5是表示图1所示控制单元执行的分析生成处理的流程图。
[0029] 图6是表示比较由本公开内容的实施方式得到的初始值的设定结果与现有技术 例的初始值的设定结果的图表。
[0030] 图7是表示比较由本公开内容的实施方式得到的状态推定结果与由现有技术例 得到的状态推定结果的图表。
【具体实施方式】
[0031] 以下，与附图一起说明本公开内容的一个实施方式。
[0032] 图1所示本实施方式的车载系统1具有雷达装置10和驾驶辅助E⑶100。该车载 系统1装载于四轮汽车等车辆K1上。
[0033] 雷达装置10发射雷达波，接收它的反射波，并根据该接收信号观测该装置10距离 作为反射雷达波的前方物体的物体目标T的距离R、物体目标T的速度V以及物体目标T的 方位9。雷达装置10将上述观测值（RZ，VZ，0Z)输入到驾驶辅助E⑶100。具体地，本实施 例的雷达装置10构成为双频CW方式的雷达装置。
[0034] 该雷达装置10具有：发送电路20、分配器30、发送天线40、接收天线50、接收电路 60、处理单元70和输出单元80。
[0035] 发送电路20是用于将发送信号Ss供给到发送天线40的电路。发送电路20将毫 米波段的高频信号输入到位于发送天线40上游的分配器30。具体地，发送电路20在短时 间间隔内交替地生成第一频率（fl)的高频信号以及与第一频率（fl)相比频率略不相同的 第二频率（f2)的高频信号并将它们输入到分配器30。
[0036] 分配器30将从该发送电路20输入的高频信号电气分配为发送信号Ss、分别具有 上述高频信号的第一频率（fl)与第二频率（f2)的本地信号L(fl)与L(f2)。
[0037] 发送天线40根据从分配器30供给的发送信号Ss将发送信号Ss对应的频率的雷 达波向本车辆K1的例如前方发射。由此，如图2左侧区域所示，交替输出第一频率（fl)的 雷达波和第二频率（f2)的雷达波。
[0038]另一方面，接收天线50是用于接收从物体目标反射的雷达波（反射波）的天线。 例如，该接收天线50构成为多个天线元件51配置为一列的线性阵列天线。基于各天线元 件51的反射波的接收信号Sr被输入到接收电路60。
[0039] 接收电路60处理从构成接收天线50的各天线元件51输入的接收信号Sr，生成每 个天线元件51的差拍信号BT并输出。具体地，接收电路60对每个天线元件51使用混频 器61混合从该天线元件51输入的接收信号Sr以及从分配器30输入的本地信号L(fl)与 L(f2)，由此生成并