物标检测装置以及车辆控制系统的制作方法_2

文档序号:9635070阅读:来源:国知局
线16的波束宽度全体。并且,各天线分别被分配给CH1?CHn。
[0028]另外,信号处理部26以公知的微型计算机为中心构成,并且,具备用于对经由A/D变换器25获取的数据执行高速傅立叶变换(FFT)处理等的运算处理装置,例如DSP (Digital Signal Processor:数字信号处理器)。
[0029][雷达传感器的动作]
[0030]在像这样构成的本实施方式的雷达传感器1中,若振荡器10按照来自信号处理部26的指令起动,则分配器14电力分配该振荡器10生成、放大器12放大的高频信号,从而生成发送信号Ss以及本地信号L,其中,发送信号Ss被经由发送天线16作为雷达波送出。
[0031]然后,从发送天线16送出且被物标反射而返回的反射波被构成接收天线部20的全部的接收天线接收,仅通过接收开关21选择出的接收通道CHi(i = 1?η)的接收信号Sr被放大器22放大后,提供给混频器23。于是,在混频器23中,通过向该接收信号Sr混合来自分配器14的本地信号L来生成差频信号BT。该差频信号BT在通过滤波器24去除不需要的信号成分后,被A/D变换器25取样,并获取至信号处理部26。
[0032]应予说明,接收开关21被以在雷达波的一调制周期的期间,全部的通道CH1?CHn被选择规定的次数(例如512次)的方式被切换。另外,A/D变换器25与该切换的定时同步进行取样。换句话说,在雷达波的一调制周期的期间,按照各通道CH1?CHn并且按照各雷达波的上升/下降各区间积蓄取样数据。
[0033][物标检测处理]
[0034]接下来,根据图2所示的流程图对信号处理部26执行的物标检测处理进行说明。应予说明,在构成信号处理部26的ROM (Read Only Memory:只读存储器)至少存储有本处理的程序。
[0035]本处理将雷达波的一调制周期作为测定周期反复起动。
[0036]若本处理起动,则在步骤S110,对在前次的测定周期的期间积蓄的一个调制周期的取样数据执行频率解析处理(在此为FFT处理),按照各通道CH1?CHn且按照雷达波的各上升/下降各区间计算差频信号BT的功率谱。
[0037]在步骤S120,进行提取在步骤S110求出的功率谱上成为峰值的频率成分(以下称为峰值频率成分。)的峰值搜索。应予说明,在该峰值搜索提取的峰值频率成分中有下述的适合在步骤S180的预测值的成分和其以外的成分。另外,在不存在适合预测值的峰值频率成分的情况下,视作被噪声、其他的峰值频率成分掩盖,进行峰值频率成分的外插。应予说明,所谓的适合是指在预先设定的允许范围内一致。另外,外插的峰值频率成分的信号等级设定为零或噪声等级。
[0038]在步骤S130,按照在步骤S120提取出的各峰值频率成分(但去除外插的成分)且按照各调制区间,执行求出使该峰值频率产生的反射波的到来方向的方位计算处理。具体地说,对从各通道CH1?CHn集合的η个同一频率的峰值频率成分执行频率解析处理(在此为FFT处理,或者MUSIC (Multiple Signal Classificat1n:多信号分类)法等超分辨率法)。
[0039]在步骤S140,执行设定在步骤S120提取出的上升调制时的峰值频率成分和下降调制时的峰值频率成分的组合的对匹配处理。具体地说,组合在步骤S120提取出的峰值频率成分的信号等级、在步骤S130计算出的到来方向几乎一致的成分(两者的差在预先设定的一致判断阈值以下的成分)。另外,对于设定的各组合,使用FMCW雷达中的公知的方法计算距离、相对速度,并仅将该计算距离、计算速度比预先设定的上限距离、上限速度小的作为正式的对进行登录。应予说明,由于登录的对表示的位置是存在于反射了雷达波的物标上的反射点的位置,所以以下也将该登录的对称作反射点。
[0040]在步骤S150,按照在步骤S140登录的对(反射点),对存在于以关注的反射点即对象反射点为基准设定的对象范围内且与对象反射点的速度差在预先设定的同速判断阈值(例如,5km/s)以下的反射点的个数进行计数。以下,将该计数值称作反射点数计数值。应予说明,对象范围使用与对象反射点的纵位置的差在预先设定的纵位置选择判断值(在本实施方式中为5m)以下且与对象反射点的横位置的差在预先设定的横位置选择判断值(在本实施方式中为lm)以下的矩形状的范围(参照图3)。其中,将纵位置选择判断值、横位置选择判断值设定为覆盖存在检测起因于与对象反射点同一物标的反射点的可能性的范围。
[0041]在步骤S160,按照本次的测定周期的在S140登录的各对(以下称本周期对。),执行判定这些本周期对是否表示与前次的测定周期的在步骤S140登录的对(以下称前周期对。)同一的物标(是否有履历连接)的履历追尾处理。
[0042]具体地说,基于前周期对的信息计算与前周期对对应的本周期对的预测位置以及预测速度。在该预测位置、预测速度与根据本周期对求出的检测位置、检测速度的差分(位置差分、速度差分)比预先设定的上限值(上限位置差、上限速度差)小的情况下,判断为有履历连接,并将遍及多个测定周期(例如5个周期)判断为有履历连接的对识别为物标。应予说明,对本周期对依次继承有履历连接的前周期对的信息(例如履历连接的次数、下述的外插计数器、外插标志等)。
[0043]在步骤S170,将本周期的在步骤S160识别出的物标作为本周期物标,将前周期的在步骤S160识别出的物标作为前周期物标,若存在与本周期物标没有履历连接的前周期物标,则基于对于该前周期物标的预测值制作外插对,并执行将该外插对追加至本周期物标的物标外插处理。
[0044]应予说明,在各本周期物标设定表示外插的有无的外插标志、表示连续地外插的次数的外插计数器。在本周期物标为实际检测到的实对的情况下,外插标志、外插计数器被清零。在本周期物标为外插对的情况下,外插标志被置1,并且,外插计数器自加1。并且,在外插计数器的计数值达到预先设定的废弃阈值的情况下,将该物标作为损失的部分废弃。
[0045]在步骤S180,对在步骤S160、S170登录的各本周期物标执行求出在下一周期应被检测的峰值频率、应被检测的方位角度的下一周期物标预测处理。
[0046]在步骤S190,判断在步骤S160、S170登录的本周期物标中是否存在满足预先设定的并行条件的物标(即反射点)的对(以下称并行对)。具体地说,关注的并行对在相互的间隔在预先设定的间隔判断阈值(在本实施方式中为3m)以内且从本车辆至并行对的各反射点的距离差在预先设定的并行判断阈值(在本实施方式中为lm)以下的情况下视为满足并行条件。其中,间隔判断阈值设定为至少比横位置选择判断值大,且为标准的一个车道的车道宽度程度的大小。
[0047]在存在并行对的情况下(步骤S190:是),转移至步骤S200,判断构成并行对的两个本周期物标中,是否至少一方的反射点数计数值为预先设定的尺寸判断阈值(例如6)以上。应予说明,尺寸判断阈值基于实验结果等被预先设定为能够判定是否是具有比本车辆的车宽度大的宽度的大型的物标这样的值。应予说明,也有尺寸判断阈值为1的情况。换句话说,在满足步骤S150所示的规定条件的反射波存在一个以上(计数)的情况下,也有判断为是大型的物标的情况。
[0048]在至少一方的反射点数计数值为尺寸判断阈值以上的情况下(步骤S200:是),转移至步骤S210,并对构成并行对的两个本周期物标的双方附加表示是存在起因于同一物标的其他的本周期物标的大型的物标的尺寸信息并返回至步骤S190。另一方面,在任意的反射点数计数值均小于阈值的情况下(步骤S200:否),跳过步骤S210返回至步骤S190。应予说明,步骤S190?S210的处理对于全部的并行对被反复执行。
[0049]另外,在并行对原本不存在,或对于全部的并行对,步骤S190?S210的处理结束的情况下(步骤S190:否),转移至步骤S220,基于本周期物标生成物标信息,并将该生成的物标信息发送给车间控制ECU30,结束本处理。
[0050]其中,在生成物标信息时,对于附加了尺寸信息的本周期物标(并行对),将两个本周期物标归至一个物标,并将两者的中间作为物标的位置,生成将两者的间隔作为物标的横向宽度尺寸的物标信息。
[0051][效果]
[0052]如以上说明所示那样,在雷达传感器1中,在检测到并行对的情况下,根据反射点数计数值推断成为并行对的起因的物标是否是具有比本车辆大的车宽度的大型的物标(大型车辆等)。在推断为大型的物标的情况下,视为并行对起因于单一的物标生成单一的物标信息。
[0053]因此,在车间控制E⑶30中,基于来自同一大型车辆上的多个反射点的反射波生成多个本周期物标,并且,即使两者的间隔远离至本车辆能够穿过的程度,也抑制了将其误检测为并行的两个物标,因此,能够使自动巡航控制的安全性、可靠性提高。
[0054][其他的实施方式]
[0055]以上,对本发明的实施方式进行说明,本发明不限于上述实施方式
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