Title:
Radarvorrichtung und Signalverarbeitungsverfahren
Kind Code:
A1


Abstract:

Es wird eine Radarvorrichtung bereitgestellt. Eine Extraktionseinheit extrahiert historische Peak-Signale gemäß geschätzten Peak-Signalen aus einer Frequenzdifferenz zwischen einem Sendesignal und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer reflektierten Welle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von einem Ziel erhalten wird, in einer ersten Periode und einer zweiten Periode. Eine Schätzeinheit schätzt aktuelle Peak-Signale als die geschätzten Peak-Signale auf der Basis extrahierter vorhergehender Peak-Signale. Eine Paarbildungseinheit paart das historische Peak-Signal der ersten Periode und das historische Peak-Signal der zweiten Periode. Eine Neupaarungseinheit paart die gepaarten historischen Peak-Signale neu auf der Basis von Peak-Signalen, die in einem vorgegebenen Bereich vorliegen, der die gepaarten historischen Peak-Signale umfasst. Eine Informationserzeugungseinheit erzeugt Informationen über das Ziel auf der Basis eines Ergebnisses der Paarbildung und eines Ergebnisses der Neupaarung.




Inventors:
Asanuma, Hisateru (Hyogo, Kobe-shi, JP)
Application Number:
DE102017110694A
Publication Date:
12/21/2017
Filing Date:
05/17/2017
Assignee:
FUJITSU TEN LIMITED (Hyogo, Kobe-shi, JP)
International Classes:



Foreign References:
JP2016120092A2016-07-07
JP2003167047A2003-06-13
Attorney, Agent or Firm:
Haseltine Lake LLP, 80538, München, DE
Claims:
1. Radarvorrichtung, umfassend:
eine Extraktionseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie historische Peak-Signale gemäß geschätzten Peak-Signalen aus einer Frequenzdifferenz zwischen einem Sendesignal, bei welchem eine Frequenz in einem vorgegebenen Zyklus variiert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer reflektierten Welle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von einem Ziel erhalten wird, in einer ersten Periode, in welcher die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in welcher die Frequenz abnimmt, extrahiert;
eine Schätzeinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie auf der Basis vorhergehender Peak-Signale, die von der Extraktionseinheit extrahiert wurden, aktuelle Peak-Signale als die geschätzten Peak-Signale schätzt;
eine Paarbildungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie das historische Peak-Signal der ersten Periode und das historische Peak-Signal der zweiten Periode paart;
eine Neupaarungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie die von der Paarbildungseinheit gepaarten historischen Peak-Signale auf der Basis von Peak-Signalen neu paart, die in einem vorgegebenen Bereich vorliegen, der die von der Paarbildungseinheit gepaarten historischen Peak-Signale umfasst; und
eine Informationserzeugungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie auf der Basis eines Ergebnisses der Paarbildung der Paarbildungseinheit und eines Ergebnisses der Neupaarung der Neupaarungseinheit Informationen über das Ziel erzeugt.

2. Radarvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die Paarbildungseinheit umfasst:
eine Bestimmungseinheit für historische Paare, welche so konfiguriert ist,
dass sie ein historisches Peak-Paar durch Durchführung einer Paarbildung auf der Basis der von der Extraktionseinheit extrahierten historischen Peak-Signale bestimmt; und
eine Bestimmungseinheit für neue Paare, welche so konfiguriert ist, dass sie ein neues Peak-Paar durch Durchführung einer Paarbildung auf der Basis neuer Peak-Signale außer den historischen Peak-Signalen bestimmt, und
wobei die Neupaarungseinheit eine Neukombinationsbestimmungseinheit umfasst, welche so konfiguriert ist, dass sie das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar unter einer vorgegebenen Bedingung in einem Fall neu kombiniert, wenn sich eine Größenrelation auf einer Frequenzachse zwischen dem historischen Peak-Signal der ersten Periode und dem historischen Peak-Signal der zweiten Periode, welche das historische Peak-Paar bilden, und eine Größenrelation auf der Frequenzachse zwischen dem neuen Peak-Signal der ersten Periode und dem neuen Peak-Signal der zweiten Periode, welche das neue Peak-Paar bilden, überschneiden.

3. Radarvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die vorgegebene Bedingung, unter welcher die Neukombinationsbestimmungseinheit das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar neu kombiniert, eine Bedingung ist, bei welcher eine Differenz zwischen einer Entfernung zu dem Ziel, berechnet auf der Basis des historischen Peak-Paars, und einer Entfernung zu dem Ziel, berechnet auf der Basis des neuen Peak-Paars, kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.

4. Radarvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die vorgegebene Bedingung, unter welcher die Neukombinationsbestimmungseinheit das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar neu kombiniert, eine Bedingung ist, bei welcher eine Differenz zwischen den Peak-Signalen der ersten Periode, die in dem historischen Peak-Paar und dem neuen Peak-Paar enthalten sind, im Wesentlichen gleich einer Differenz zwischen den Peak-Signalen der zweiten Periode ist, die in dem historischen Peak-Paar und dem neuen Peak-Paar enthalten sind.

5. Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die vorgegebene Bedingung, unter welcher die Neukombinationsbestimmungseinheit das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar neu kombiniert, eine Bedingung ist, bei welcher Differenzen zwischen den Peak-Signalen, die in dem neuen Peak-Paar enthalten sind, und den geschätzten Peak-Signalen kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert sind.

6. Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Neukombinationsbestimmungseinheit das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar in einem Fall neu kombiniert, wenn ein Ziel gemäß dem neuen Peak-Paar nicht einem ruhenden Objekt entspricht.

7. Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Neukombinationsbestimmungseinheit das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar gemäß einem Azimutwinkel, der dem historischen Peak-Paar entspricht, und einem Azimutwinkel, der dem neuen Peak-Paar entspricht, neu kombiniert.

8. Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei in einem Fall, wenn eine Zuverlässigkeit von Paaren, die durch Neukombinieren des historischen Peak-Paars und des neuen Peak-Paars erhalten wird, niedriger als ein vorgegebener Schwellenwert ist, die Neukombinationsbestimmungseinheit das neu kombinierte historische Peak-Paar und das neu kombinierte neue Peak-Paar wieder in die ursprünglichen Paare umwandelt.

9. Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Neupaarungseinheit ferner umfasst:
eine Erfassungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie die Peak-Signale erfasst, die in einem vorgegebenen Bereich vorliegen, der den geschätzten Peak-Signalen entspricht,
eine Erzeugungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie auf der Basis der von der Erfassungseinheit erfassten Peak-Signale und der von der Paarbildungseinheit gepaarten historischen Peak-Signale virtuelle Peak-Signale erzeugt; und
eine Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie die von der Erzeugungseinheit erzeugten virtuellen Peak-Signale paart.

10. Radarvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Erzeugungseinheit die virtuellen Peak-Signale gemäß einer Mitte der von der Erfassungseinheit erfassten Peak-Signale und der von der Paarbildungseinheit gepaarten historischen Peak-Signale erzeugt.

11. Radarvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Erzeugungseinheit die virtuellen Peak-Signale in einem Fall erzeugt, wenn eine Differenz zwischen den von der Erfassungseinheit erfassten Peak-Signalen und den von der Schätzeinheit geschätzten aktuellen Peak-Signalen kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.

12. Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Erzeugungseinheit die virtuellen Peak-Signale in einem Fall erzeugt, wenn eine Differenz zwischen den von der Erfassungseinheit erfassten Peak-Signalen und den von der Paarbildungseinheit gepaarten historischen Peak-Signalen in der ersten Periode kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.

13. Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Erzeugungseinheit die virtuellen Peak-Signale in einem Fall erzeugt, wenn ein Ziel gemäß den von der Erfassungseinheit erfassten Peak-Signale nicht einem ruhenden Objekt entspricht.

14. Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Erzeugungseinheit die virtuellen Peak-Signale gemäß einem Azimutwinkel, der den von der Erfassungseinheit erfassten Peak-Signalen entspricht, und einem Azimutwinkel erzeugt, der den von der Paarbildungseinheit gepaarten historischen Peak-Signalen entspricht.

15. Signalverarbeitungsverfahren, umfassend:
ein Extraktionsverfahren des Extrahierens historischer Peak-Signale gemäß geschätzten Peak-Signalen aus einer Frequenzdifferenz zwischen einem Sendesignal, bei welchem eine Frequenz in einem vorgegebenen Zyklus variiert, und einem Empfangssignal, welches durch Empfangen einer reflektierten Welle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von einem Ziel erhalten wird, in einer ersten Periode, in welcher die Frequenz des Sendesignals zunimmt, und in einer zweiten Periode, in welcher die Frequenz des Sendesignals abnimmt;
ein Schätzverfahren des Schätzens aktueller Peak-Signale als die geschätzten Peak-Signale auf der Basis vorhergehender Peak-Signale, die durch das Extraktionsverfahren extrahiert wurden;
ein Paarbildungsverfahren des Paarens des historischen Peak-Signals der ersten Periode und des historischen Peak-Signals der zweiten Periode;
ein Neupaarungsverfahren des Neupaarens der durch das Paarbildungsverfahren gepaarten historischen Peak-Signale auf der Basis von Peak-Signalen, die in einem vorgegebenen Bereich vorliegen, der die durch das Paarbildungsverfahren gepaarten historischen Peak-Signale umfasst; und
ein Informationserzeugungsverfahren des Erzeugens von Informationen über das Ziel auf der Basis eines Ergebnisses der Paarbildung des Paarbildungsverfahrens und eines Ergebnisses der Neupaarung des Neupaarungsverfahrens.

Description:
VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN

Die vorliegende Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-120092, eingereicht am 16. Juni 2016, und beansprucht deren Priorität.

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung und ein Signalverarbeitungsverfahren.

STAND DER TECHNIK

Es gibt beispielsweise eine Radarvorrichtung zum Erfassen der Entfernungen von einem Fahrzeug, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, zu Zielen usw. durch Senden einer Sendewelle von dem Fahrzeug und Empfangen von reflektierten Wellen der Sendewelle von den Zielen.

Wenn die Radarvorrichtung ein Peak-Signal auf der Basis der Frequenzdifferenz zwischen der Sendewelle und einer reflektierten Welle empfängt, extrahiert sie ein Peak-Signal (hierin im Folgenden als ein historisches Peak-Signal bezeichnet) in einem vorgegebenen Frequenzbereich, welcher ein aktuelles Peak-Signal umfasst, das auf der Basis eines Peak-Signals (hierin im Folgenden als ein geschätztes Peak-Signal bezeichnet) geschätzt wird, das in dem vorhergehenden Verfahren geschätzt wurde. Außerdem bestimmt in einem Fall, wenn ein Peak-Signal vorliegt, das zum ersten Mal in dem aktuellen Verfahren extrahiert wird (hierin im Folgenden als ein neues Peak-Signal bezeichnet), die Radarvorrichtung, ob es irgendein historisches Peak-Signal in Nachbarschaft des neuen Peak-Signals gibt (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Nr. 2003-167047A

Wenn ein neues Peak-Signal extrahiert wird, bestimmt die Vorrichtung des Standes der Technik, ob es irgendein historisches Peak-Signal in Nachbarschaft des neuen Peak-Signals gibt; jedoch berücksichtigt die Vorrichtung nicht einen Fall eines irrtümlichen Extrahierens des entsprechenden neuen Peak-Signals als ein historisches Peak-Signal. Wenn das neue Peak-Signal irrtümlich als ein historisches Peak-Signal extrahiert wird, kann während der Paarbildung eines historischen Peak-Signals eine fehlerhafte Paarbildung auftreten, was zu einer Verschlechterung der Zielerkennung führt.

KURZDARSTELLUNG

Es ist deswegen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radarvorrichtung und ein Signalverarbeitungsverfahren bereitzustellen, welche in der Lage sind, eine Verringerung der Genauigkeit der Zielerfassung zu unterdrücken.

Um das oben beschriebene Problem zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, wird eine Radarvorrichtung bereitgestellt, umfassend: eine Extraktionseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie historische Peak-Signale gemäß geschätzten Peak-Signalen aus einer Frequenzdifferenz zwischen einem Sendesignal, bei welchem eine Frequenz in einem vorgegebenen Zyklus variiert, und einem Empfangssignal, welches durch Empfangen einer reflektierten Welle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von einem Ziel erhalten wird, in einer ersten Periode, in welcher die Frequenz des Sendesignals zunimmt, und in einer zweiten Periode, in welcher die Frequenz des Sendesignals abnimmt, extrahiert; eine Schätzeinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie auf der Basis vorhergehender Peak-Signale, die von der Extraktionseinheit extrahiert wurden, aktuelle Peak-Signale als die geschätzten Peak-Signale schätzt; eine Paarbildungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie das historische Peak-Signal der ersten Periode und das historische Peak-Signal der zweiten Periode paart; eine Neupaarungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie die von der Paarbildungseinheit gepaarten historischen Peak-Signale auf der Basis von Peak-Signalen neu paart, die in einem vorgegebenen Bereich vorliegen, der die von der Paarbildungseinheit gepaarten historischen Peak-Signale umfasst; und eine Informationserzeugungseinheit, welche so konfiguriert ist, dass sie auf der Basis eines Ergebnisses der Paarbildung der Paarbildungseinheit und eines Ergebnisses der Neupaarung der Neupaarungseinheit Informationen über das Ziel erzeugt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Abnahme der Genauigkeit der Zielerfassung zu unterdrücken.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert auf der Basis der folgenden Figuren beschrieben, in welchen:

1 eine Ansicht zur Erläuterung eines Überblicks über ein Signalverarbeitungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

2 eine Ansicht ist, welche die Konfiguration einer Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

3 ein schematisches Schaubild ist, welches die Relation zwischen einem historischen Paar und einem neuen Paar veranschaulicht;

4 ein schematisches Schaubild zum Erläutern einer Entfernungsdifferenz ist;

5 ein schematisches Schaubild zum Erläutern von Frequenzdifferenzen ist;

6 eine Ansicht zum Erläutern der Entsprechungsbeziehung zwischen Zielen und Azimutwinkeln ist;

7 ein schematisches Schaubild zum Erläutern der Erzeugung eines virtuellen UP-Peak-Signals ist, welche von einer Peak-Erzeugungseinheit durchgeführt wird;

8 eine Ansicht ist, welche die Entfernung und die relative Geschwindigkeit eines Ziels veranschaulicht;

9 ein Ablaufplan ist, welcher das Verarbeitungsverfahren der Signalverarbeitung veranschaulicht, welches von einer Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;

10 ein Ablaufplan ist, welcher das Verarbeitungsverfahren eines Neukombinationsbestimmungsverfahrens veranschaulicht, welches von einer Neukombinationsbestimmungseinheit der Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird; und

11 ein Ablaufplan ist, welcher das Verarbeitungsverfahren eines Neupaarungsverfahrens eines virtuellen Peak-Signals veranschaulicht, welches von der Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Hierin werden im Folgenden Ausführungsformen einer Radarvorrichtung und eines Signalverarbeitungsverfahrens, die in dieser Beschreibung zu offenbaren sind, detailliert unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung wird jedoch durch die folgenden Ausführungsformen nicht beschränkt.

Zuerst wird unter Bezugnahme auf 1 ein Signalverarbeitungsverfahren gemäß einer Ausführungsform beschrieben. 1 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Überblicks über das Signalverarbeitungsverfahren gemäß der Ausführungsform. Außerdem wird angenommen, dass das Signalverarbeitungsverfahren von einer Radarvorrichtung durchgeführt wird, die auf einem Fahrzeug C montiert ist (in den Zeichnungen nicht dargestellt, hierin im Folgenden auch als ein eigenes Fahrzeug C bezeichnet).

Auch verwendet die Radarvorrichtung ein sogenanntes FMCW(Frequency-Modulated Continous Wave, frequenzmoduliertes Dauerstrich)-System und erzeugt Informationen über ein Ziel T auf der Basis von reflektierten Wellen. In dieser Beschreibung wird ein Fall beschrieben, dass das Ziel T ein voranfahrendes Fahrzeug ist, das vor dem eigenen Fahrzeug C fährt; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das Ziel T ein sich bewegendes Objekt sein, z. B. ein Fahrzeug oder ein Fahrrad, welches hinter dem eigenen Fahrzeug C fährt, oder ein Fußgänger oder ein ruhendes Objekt wie z. B. ein Seitenstreifen, eine Ampel, ein Mast oder eine Leitplanke.

Im Folgenden wird das Signalverarbeitungsverfahren gemäß der Ausführungsform beschrieben. Gemäß diesem Verarbeitungsverfahren sendet die Radarvorrichtung eine Sendewelle, deren Frequenz sich in einem vorgegebenen Zyklus ändert, von einer Sendeantenne Tx und empfängt eine reflektierte Welle der entsprechenden Sendewelle von dem Ziel T durch die Empfangsantennen Rx.

Anschließend mischt die Radarvorrichtung im SCHRITT S1 ein Sendesignal, welches der Sendewelle entspricht, und ein Empfangssignal, welches der reflektierten Welle entspricht, wodurch Schwebungssignale erzeugt werden. Speziell erzeugt die Radarvorrichtung Schwebungssignale auf der Basis der Frequenzdifferenz (Schwebungsfrequenz) zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in den einzelnen Abschnitten einer ersten Periode (hierin im Folgenden als ein UP-Abschnitt bezeichnet), wenn die Frequenz in einem vorgegebenen Zyklus ansteigt, und einer zweiten Periode (hierin im Folgenden als ein DOWN-Abschnitt bezeichnet), wenn die Frequenz abnimmt.

Im SCHRITT S2 führt die Radarvorrichtung eine schnelle Fouriertransformation (FFT) an den Schwebungssignalen durch, wodurch Frequenzdomänensignale (hierin im Folgenden als Frequenzschwebungssignale bezeichnet) erzeugt werden, und extrahiert Peak-Signale aus den Frequenzschwebungssignalen. Im SCHRITT S3 paart die Radarvorrichtung ein Peak-Signal S11 des UP-Abschnitts und ein Peak-Signal S12 des DOWN-Abschnitts auf der Basis einer vorgegebenen Bedingung, wodurch Paardatenelemente P abgeleitet werden.

Hier ist die Paarbildung ein Verfahren des Verbindens eines Peak-Signals S11 des UP-Abschnitts und eines Peak-Signals S12 des DOWN-Abschnitts, die zu demselben Ziel gehören. Die Radarvorrichtung führt eine solche Verbindung durch, wodurch die Entfernung, die relative Geschwindigkeit, der Winkel usw. des entsprechenden Ziels abgeleitet werden. Jedoch kann die Radarvorrichtung ein fehlerhaftes Paarbildungsverfahren des Verbindens eines Peak-Signals S11 eines UP-Abschnitts und eines Peak-Signals S12 eines DOWN-Abschnitts durchführen, die zu verschiedenen Zielen gehören.

Außerdem schätzt die Radarvorrichtung aktuelle Peak-Signale als geschätzte Peak-Signale auf der Basis von Paardatenelementen über das Ziel T, die in der Vergangenheit abgeleitet wurden, und extrahiert historische Peak-Signale, die in einem Frequenzbereich R0 einer Breite W0 enthalten sind, der die entsprechenden geschätzten Peak-Signale umfasst. Die Radarvorrichtung paart die extrahierten historischen Peak-Signale, wodurch aktuelle historische Paardatenelemente P über das Ziel T erzeugt werden. In dem Beispiel, das in 1 dargestellt ist, paart die Radarvorrichtung ein historisches Peak-Signal S11 und ein historisches Peak-Signal S12, wodurch historische Paardatenelemente P erzeugt werden.

Zu dieser Zeit können beispielsweise mehrere Peak-Signale, die mehreren Zielen entsprechen, die zu demselben Objekt gehören, in einem vorgegebenen Frequenzabschnitt extrahiert werden. Speziell gibt es in einigen Fällen wie einem Fall des Empfangens einer Welle, die von einem hinteren Teil (beispielsweise einer Heckklappe) eines voran fahrenden Fahrzeugs reflektiert wird, und einer Welle, die von einem unteren Teil (beispielsweise einem Unterboden) und einer Straße reflektiert wird, mehrere Peak-Signale in einem relativ engen Frequenzbereich. In diesem Fall kann die Radarvorrichtung falsche Peak-Signale paaren.

Der Grund ist der folgende. In einem Fall, wenn die Radarvorrichtung reflektierte Wellen von mehreren Reflexionspunkten eines Fahrzeugs empfängt, erfasst sie mehrere Peak-Signale entsprechend den mehreren reflektierten Wellen. In diesem Fall kann ein Peak-Signal (ein historisches Peak-Signal) des aktuellen Verfahrens extrahiert werden, das zu demselben Ziel gehört wie ein Peak-Signal, das in dem vorhergehenden Verfahren erfasst wurde, oder es kann ein Peak-Signal (ein neues Peak-Signal) extrahiert werden, das in dem vorhergehenden Verfahren nicht erfassbar war und in dem aktuellen Verfahren zum ersten Mal erfasst wird.

Beispielsweise wird ein historisches Peak-Signal auf der Basis einer reflektierten Welle von einem hinteren Teil eines Fahrzeugs extrahiert und ein neues Peak-Signal wird durch eine reflektierte Welle von einem Bodenteil desselben Fahrzeugs extrahiert. Ferner werden ein historisches Peak-Signal und ein neues Peak-Signal extrahiert, wenn die Energie mehrerer reflektierter Wellen von einem Fahrzeug einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Wenn jedoch die mehreren reflektierten Wellen synthetisiert werden, kann beispielsweise das historische Peak-Signal von seiner Originalfrequenz zu einer Niederfrequenzseite oder einer Hochfrequenzseite verschoben werden.

In diesem Fall die Frequenz eines geschätzten Peak-Signals zum Schätzen der Frequenz eines historischen Peak-Signals des nächsten Verfahrens aus dem historischen Peak-Signal zu einer Frequenz, die sich von der Originalfrequenz unterscheidet. Als ein Ergebnis kann eine Fehlpaarung auftreten. Mit anderen Worten, da das geschätzte Peak-Signal eine Frequenz aufweist, die sich von der Originalfrequenz unterscheidet, wird als ein vorgegebener Frequenzbereich zum Extrahieren eines historischen Peak-Signals ein Bereich verwendet, der sich von der Frequenz unterscheidet, welche das historische Peak-Signal aufweist. Ferner wird in einem Fall, wenn ein neues Peak-Signal, das eine Frequenz nahe der Frequenz des historischen Peak-Signals aufweist, in dem vorgegebenen Frequenzbereich liegt, das neue Peak-Signal irrtümlich als ein historisches Peak-Signal extrahiert.

Als ein Ergebnis kann eine Fehlpaarung auftreten. Beispielsweise können das neue Peak-Signal des UP-Abschnitts und das historische Peak-Signal des DOWN-Abschnitts gepaart werden oder das historische Peak-Signal des UP-Abschnitts und das neue Peak-Signal des DOWN-Abschnitts können gepaart werden. Wenn, wie oben beschrieben, die Radarvorrichtung Informationen über das Ziel T auf der Basis fehlerhafter Paardatenelemente P erzeugt, umfassen die entsprechenden Informationen einen Fehler, wodurch das Ziel T an einer Position erfasst wird, die sich von seiner tatsächlichen Position unterscheidet, und die Genauigkeit der Erfassung des Ziels T nimmt ab.

Außerdem paart gemäß dem Signalverarbeitungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform im SCHRITT S4 die Radarvorrichtung die historischen Peak-Signale S11 und S12 auf der Basis der Peak-Signale S21 und S22 neu, die in einem vorgegebenen Frequenzbereich R vorliegen, der die historischen Peak-Signale S11 und S12 umfasst, die in den Paardatenelementen P enthalten sind.

Im SCHRITT S5 erzeugt die Radarvorrichtung Informationen über das Ziel T auf der Basis des Ergebnisses der Paarung des SCHRITTS S3 und des Ergebnisses der Neupaarung des SCHRITTS S4.

Wie oben beschrieben, erzeugt die Radarvorrichtung Informationen über das Ziel T unter Berücksichtigung der Peak-Signale S21 und S22, die in der Nähe der Paardatenelemente P vorliegen. Daher ist es möglich zu unterdrücken, dass die Genauigkeit der Erfassung des Ziels T durch Fehlpaarung verringert wird. Hierin wird im Folgenden die Radarvorrichtung beschrieben, welche das Signalverarbeitungsverfahren durchführt.

2 ist eine Ansicht, welche die Radarvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Radarvorrichtung 1 umfasst eine Signalverarbeitungsvorrichtung 10, eine Signalsendeeinheit 20 und eine Signalempfangseinheit 30.

Die Signalsendeeinheit 20 umfasst eine Signalerzeugungseinheit 21, einen Oszillator 22 und eine Sendeantenne Tx. Die Signalerzeugungseinheit 21 erzeugt ein Modulationssignal in einer Dreiecks-Wellenform und führt das Modulationssignal dem Oszillator 22 zu.

Der Oszillator 22 erzeugt ein Sendesignal durch Durchführung einer Frequenzmodulation an einem Dauerstrichsignal auf der Basis des von der Signalerzeugungseinheit 21 erzeugten Modulationssignals und gibt das Sendesignal an die Sendeantenne Tx aus. Die Sendeantenne Tx sendet das von dem Oszillator 22 eingegebene Sendesignal als eine Sendewelle, beispielsweise in der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs C.

Die Signalempfangseinheit 30 umfasst beispielsweise vier Empfangsantennen Rx1 bis Rx4 (hierin im Folgenden zusammenfassend als die Empfangsantennen Rx bezeichnet) und einzelne Signalempfangseinheiten 31 bis 34, die entsprechend mit den Empfangsantennen Rx verbunden sind. Die Empfangsantennen Rx empfangen reflektierte Wellen der Sendewelle von dem Ziel T als Empfangssignale.

Die einzelnen Signalempfangseinheiten 31 bis 34 umfassen Mischer 41 bis 44 und AD-Umwandlungseinheiten 51 bis 54 und führen verschiedene Verfahren an den Empfangssignalen durch, die über die Empfangsantennen Rx empfangen werden. Die Mischer 41 bis 44 mischen die Empfangssignale mit dem vom Oszillator 22 eingegebenen Sendesignal, wodurch Schwebungssignale erzeugt werden, die Frequenzdifferenzen zwischen den Empfangssignalen und dem Sendesignal repräsentieren. Die AD-Umwandlungseinheiten 51 bis 54 wandeln die von den Mischern 41 bis 44 erzeugten Schwebungssignale in digitale Signale um und geben die digitalen Signale an die Signalverarbeitungsvorrichtung 10 aus.

Obwohl der Fall beschrieben worden ist, dass die einzelnen Signalempfangseinheiten 31 bis 34 die Mischer 41 bis 44 und die AD-Umwandlungseinheiten 51 bis 54 umfassen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die einzelnen Signalempfangseinheiten 31 bis 34 Verstärker und Filter (in den Zeichnungen nicht dargestellt) umfassen.

Die Signalverarbeitungsvorrichtung 10 ist ein Mikrocomputer, welcher eine Zentralprozessoreinheit (CPU), eine Speichereinheit (in den Zeichnungen nicht dargestellt) usw. umfasst und die gesamte Radarvorrichtung 1 steuert. Die Signalverarbeitungsvorrichtung 10 umfasst eine Sendesteuerungseinheit 110, eine FFT-Verarbeitungseinheit 120, eine Peak-Extraktionseinheit 130, eine Ruheobjekt-Bestimmungseinheit 140, eine Azimutwinkel-Berechnungseinheit 150, eine Paarbildungseinheit 160, eine Neupaarungseinheit 220, eine Informationserzeugungseinheit 200 und eine Schätzeinheit 210 als Funktionen, welche in Form von Software durch den Mikrocomputer verwirklicht werden können.

Die Sendesteuerungseinheit 110 steuert Modulationssignalerzeugungs-Zeitabläufe der Signalerzeugungseinheit 21 der Signalsendeeinheit 20 usw. Die FFT-Verarbeitungseinheit 120 führt eine FFT an den Schwebungssignalen durch, die von den einzelnen Signalempfangseinheiten 31 bis 34 ausgegeben werden, wodurch die Schwebungssignale in Frequenzschwebungssignale der Frequenzdomäne umgewandelt werden.

Die Peak-Extraktionseinheit 130 extrahiert ein Peak-Signal des UP-Abschnitts und ein Peak-Signal des DOWN-Abschnitts in dem vorgegebenen Frequenzbereich R0 gemäß den geschätzten Peak-Signalen, die von der Schätzeinheit 210 geschätzt werden. Hierin werden im Folgenden das Peak-Signal des UP-Abschnitts und das Peak-Signal des DOWN-Abschnitts als das UP-Peak-Signal und das DN-Peak-Signal bezeichnet. Außerdem werden das UP-Peak-Signal und das DN-Peak-Signal, die auf der Basis der geschätzten Peak-Signale extrahiert werden, als das historische UP-Peak-Signal bzw. das historische DN-Peak-Signal bezeichnet. Das historische UP-Peak-Signal und das historische DN-Peak-Signal werden zusammenfassend als historische Peak-Signale bezeichnet.

Speziell extrahiert die Peak-Extraktionseinheit 130 Schwebungssignale, welche Signalstärkewerte aufweisen, die vorgegebene Schwellenwerte übersteigen, als Peak-Signale aus den Frequenzschwebungssignalen. Die Peak-Extraktionseinheit 130 extrahiert das UP-Peak-Signal des UP-Abschnitts, der in dem vorgegebenen Frequenzbereich R0 enthalten ist, und das DN-Peak-Signal des DOWN-Abschnitts, der in dem vorgegebenen Frequenzbereich R0 enthalten ist, aus den extrahierten Peak-Signalen und gibt das UP-Peak-Signal und das DN-Peak-Signal als ein historisches UP-Peak-Signal und ein historisches DN-Peak-Signal an die Paarbildungseinheit 160 aus.

Außerdem gibt die Peak-Extraktionseinheit 130 die Peak-Signale außer dem historischen UP-Peak-Signal und dem historischen DN-Peak-Signal als ein neues UP-Peak-Signal und ein neues DN-Peak-Signal an die Paarbildungseinheit 160 aus. Die Peak-Extraktionseinheit 130 gibt alle extrahierten Peak-Signale an die Ruheobjekt-Bestimmungseinheit 140 und die Azimutwinkel-Berechnungseinheit 150 aus.

Die Ruheobjekt-Bestimmungseinheit 140 berechnet die relative Geschwindigkeit des Ziels auf der Basis der Frequenzdifferenz zwischen dem UP-Peak-Signal und dem DN-Peak-Signal, die von der Peak-Extraktionseinheit 130 extrahiert werden. Die Ruheobjekt-Bestimmungseinheit 140 bestimmt, ob das UP-Peak-Signal und das DN-Peak-Signal Peak-Signale sind, welche einem ruhenden Objekt entsprechen (hierin im Folgenden als Ruheobjekt-Peak-Signale bezeichnet), auf der Basis von Informationen über die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs C. Die Ruheobjekt-Bestimmungseinheit 140 gibt das Bestimmungsergebnis an die Paarbildungseinheit 160 und die Neupaarungseinheit 220 aus. Außerdem kann die Ruheobjekt-Bestimmungseinheit 140 die Informationen über die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs C von einem (in den Zeichnungen nicht dargestellten Fahrzeuggeschwindigkeitssensor) des eigenen Fahrzeugs C erhalten.

Die Azimutwinkel-Berechnungseinheit 150 berechnet einen Azimutwinkel auf der Basis der Peak-Signale im UP-Abschnitt und im DOWN-Abschnitt. Die Azimutwinkel-Berechnungseinheit 150 berechnet den Azimutwinkel beispielsweise durch die Durchführung einer Berechnung unter Anwendung von ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques). Die Azimutwinkel-Berechnungseinheit 150 gibt den berechneten Azimutwinkel an die Neupaarungseinheit 220 aus.

Die Paarbildungseinheit 160 führt ein Paarbildungsverfahren des Paarens des UP-Peak-Signals und des DN-Peak-Signals durch. Die Paarbildungseinheit 160 umfasst eine Erzeugungseinheit für historische Paare (eine erste Paarbestimmungseinheit) 161, eine Erzeugungseinheit für neue Paare (eine zweite Paarbestimmungseinheit) 162 und eine Erzeugungseinheit für Ruheobjektpaare 163.

Die Erzeugungseinheit für historische Paare 161 führt ein Paarbildungsverfahren an dem historischen UP-Peak-Signal und dem historischen DN-Peak-Signal durch, die von der Peak-Extraktionseinheit 130 extrahiert werden, wodurch ein historisches Paar (ein Paar historischer Peaks) erzeugt wird. Die Erzeugungseinheit für neue Paare 162 führt ein Paarbildungsverfahren an dem neuen UP-Peak-Signal und dem neuen DN-Peak-Signal durch, wodurch ein neues Paar (ein Paar neuer Peaks) erzeugt wird.

Außerdem führt die Erzeugungseinheit für Ruheobjektpaare 163 ein Paarbildungsverfahren an dem UP-Peak-Signal und dem DN-Peak-Signal durch, die von der Ruheobjekt-Bestimmungseinheit 140 als Ruheobjekt-Peak-Signale bestimmt wurden, wodurch ein Ruheobjektpaar erzeugt wird.

Die Neupaarungseinheit 220 paart ein historisches Peak-Signal auf der Basis eines neuen Peak-Signals, das nahe dem historischen Peak-Signal vorliegt, neu. Die Neupaarungseinheit 220 umfasst eine Erfassungseinheit 170, eine Neukombinationsbestimmungseinheit 180 und eine Erzeugungseinheit 190.

In einem Fall, wenn sich die Verbindung auf der Frequenzachse zwischen dem historischen Peak-Signal des UP-Abschnitts und dem historischen Peak-Signal des DOWN-Abschnitts und die Verbindung auf der Frequenzachse zwischen dem neuen Peak-Signal des UP-Abschnitts und dem neuen Peak-Signal des DOWN-Abschnitts überschneiden, bestimmt die Neukombinationsbestimmungseinheit 180, das historische Paar und das neue Paar unter einer vorgegebenen Bedingung neu zu kombinieren. Wenn bestimmt wird, das historische Paar und das neue Paar unter der vorgegebenen Bedingung neu zu kombinieren, führt die Neukombinationsbestimmungseinheit 180 der Neupaarungseinheit 220 eine Neupaarung der historischen Peak-Signale, die in dem historischen Paar enthalten sind, auf der Basis der neuen Peak-Signale durch, die nahe den historischen Peak-Signalen vorliegen. Die Neukombinationsbestimmungseinheit 180 umfasst eine Überschneidungsbestimmungseinheit 181, eine Änderungsbestimmungseinheit 182 und eine Neukombinationseinheit 183.

Die Überschneidungsbestimmungseinheit 181 bestimmt, ob das historische Paar und das neue Paar überschneiden. Wie in 3 dargestellt, bestimmt die Überschneidungsbestimmungseinheit 181, ob sich die Größenrelation auf der Frequenzachse zwischen einem historischen UP-Peak-Signal S11 und einem historischen DN-Peak-Signal S12, die in einem historischen Paar P1 enthalten sind, und die Größenrelation auf der Frequenzachse zwischen einem neuen UP-Peak-Signal S21 und einem neuen DN-Peak-Signal S22, die in einem neuen Paar P2 enthalten sind, überschneiden.

Speziell erfasst die Überschneidungsbestimmungseinheit 181 beispielsweise, auf welcher Seite der Hochfrequenzseite und der Niederfrequenzseite des historischen UP-Peak-Signals S11 das neue UP-Peak-Signal S21 vorliegt. In dem Beispiel, das in 3 dargestellt ist, befindet sich das neue UP-Peak-Signal S21 auf der Hochfrequenzseite des historischen UP-Peak-Signals S11.

In einem Fall, wenn das neue DN-Peak-Signal S22 auf der anderen Seite der Hochfrequenzseite und der Niederfrequenzseite des historischen DN-Peak-Signals S12 vorliegt, bestimmt die Überschneidungsbestimmungseinheit 181, ob sich das historische Paar P1 und das neue Paar P2 überschneiden. Mit anderen Worten, in einem Fall, wenn das neue DN-Peak-Signal S22 und das neue UP-Peak-Signal S21 auf derselben Seite positioniert sind, bestimmt die Überschneidungsbestimmungseinheit, dass sich das historische Paar und das neue Paar nicht überschneiden. In dem Beispiel, das in 3 dargestellt ist, befindet sich das neue DN-Peak-Signal S22 auf der Niederfrequenzseite des historischen DN-Peak-Signals S12. Deswegen bestimmt die Überschneidungsbestimmungseinheit 181, dass sich das historische Paar P1 und das neue Paar P2 überschneiden. Außerdem ist 3 ein schematisches Schaubild, welches die Relation zwischen dem historischen Paar P1 und dem neuen Paar P2 veranschaulicht.

Wieder Bezug nehmend auf 2, bestimmt in einem Fall, wenn die Überschneidungsbestimmungseinheit 181 bestimmt, dass sich das historische Paar P1 und das neue Paar P2 überschneiden, die Änderungsbestimmungseinheit 182 in Abhängigkeit davon, ob eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, ob das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren sind. Die Änderungsbestimmungseinheit 182 umfasst eine Entfernungsdifferenz-Bestimmungseinheit 182a, eine Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b, eine Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 182c und eine Ruheobjektpaar-Bestimmungseinheit 182d.

Wie in 4 dargestellt, berechnet die Entfernungsdifferenz-Bestimmungseinheit 182a eine Differenz ΔD zwischen einer Entfernung D1 zu einem Ziel T1, berechnet auf der Basis des historischen Paars P1, und einer Entfernung D2 zu einem Ziel T2, berechnet auf der Basis des neuen Paars P2. In einem Fall, wenn die berechnete Entfernungsdifferenz ΔD kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert Th1 ist, bestimmt die Entfernungsdifferenz-Bestimmungseinheit 182a, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren. Der erste Schwellenwert Th1 wird beispielsweise auf 1 m eingestellt. Außerdem ist 4 ein schematisches Schaubild zum Erläutern der Entfernungsdifferenz ΔD.

In einem Fall, wenn die Entfernung D1, welche dem historischen Paar P1 entspricht, deutlich von der Entfernung D2 unterscheidet, welche dem neuen Paar P2 entspricht, ist es wahrscheinlich, dass das Ziel T1, welches dem historischen Paar P1 entspricht, und das Ziel T2, welches dem neuen Paar P2 entspricht, verschiedenen Objekten entsprechen. Deswegen bestimmt in einem Fall, wenn die Entfernungsdifferenz ΔD zwischen den zwei Zielen T1 und T2 größer ist als der erste Schwellenwert Th1, die Entfernungsdifferenz-Bestimmungseinheit 182a, dass es sich bei dem historischen Paar P1 und dem neuen Paar P2 um verschiedene Paardatenelemente handelt, und bestimmt, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 nicht neu zu kombinieren sind.

Anschließend berechnet die Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b eine Frequenzdifferenz W11 zwischen einem durch die Schätzeinheit 210 geschätzten geschätzten Peak-Signal Pbu des UP-Abschnitts und dem neuen UP-Peak-Signal S21, wie in 5 dargestellt. Außerdem berechnet die Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b in ähnlicher Weise eine Frequenzdifferenz W12 zwischen dem durch die Schätzeinheit 210 geschätzten geschätzten Peak-Signal Pbd des DOWN-Abschnitts und dem neuen DN-Peak-Signal S22. In einem Fall, wenn die berechneten Frequenzdifferenzen W11 und W12 kleiner oder gleich einem zweiten Schwellenwert Th2 sind, bestimmt die Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren. Der zweite Schwellenwert wird beispielsweise auf sechs BIN eingestellt. Ferner beträgt ein BIN ungefähr 468 Hz. Außerdem ist 5 ein schematisches Schaubild zum Erläutern der Frequenzdifferenzen.

In einem Fall, wenn das neue UP-Peak-Signal S21 und das neue DN-Peak-Signal S22 deutlich von den geschätzten Peak-Signalen getrennt sind, ist es wahrscheinlich, dass das neue Paar P2 einem anderen Ziel als einem gewünschten Ziel entspricht. Deswegen ist es wahrscheinlich, dass Paare, die durch Neukombinieren des historischen Paars P1 und des neuen Paars P2 erhalten werden, fehlerhafte Paare sind. In diesem Fall bestimmt die Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 nicht neu zu kombinieren. So wird es schwierig, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 irrtümlich neu zu kombinieren, und daher ist es möglich, eine Fehlpaarung des historischen Paars P1 weiter zu reduzieren.

Wieder Bezug nehmend auf 2, berechnet die Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b eine Frequenzdifferenz F11 (siehe 5) zwischen dem historischen UP-Peak-Signal S11 und dem neuen UP-Peak-Signal S21. Die Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b berechnet eine Frequenzdifferenz F12 (siehe 5) zwischen dem historischen DOWN-Peak-Signal S12 und dem neuen DOWN-Peak-Signal S22. In einem Fall, wenn die berechnete Frequenzdifferenz F11 und die berechnete Frequenzdifferenz F12 im Wesentlichen übereinstimmen, bestimmt die Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren.

In dem Fall, wenn die berechnete Frequenzdifferenz F11 und die berechnete Frequenzdifferenz F12 im Wesentlichen übereinstimmen, auch wenn die Verbindung geändert wird, werden die Entfernung und die relative Geschwindigkeit des historischen Paars P1 und des neuen Paars P2 im Wesentlichen beibehalten. Deswegen wird bestimmt, dass es wahrscheinlich ist, dass die Paare P1 und P2 zu demselben Objekt gehören.

In einem Fall, wenn die Differenz zwischen dem Ziel T1, welches dem historischen Paar P1 entspricht, und dem Ziel T2, welches dem neuen Paar P2 entspricht, in Links-Rechts-Richtung des eigenen Fahrzeugs C kleiner oder gleich einem dritten Schwellenwert Th3 ist, bestimmt die Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 182c, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren. Der dritte Schwellenwert Th3 wird beispielsweise auf 1,8 m eingestellt, was der Breite des Fahrzeugs entspricht. In einem Fall, wenn die Entfernung zwischen dem Ziel T1 und dem Ziel T2 größer oder gleich der Breite des Fahrzeugs ist, ist es wahrscheinlich, dass das Ziel T1 und das Ziel T2 verschiedenen Objekten entsprechen, z. B. einem voran fahrenden Fahrzeug und einem Fahrzeug, das in einer Spur neben der Spur des voran fahrenden Fahrzeugs fährt.

Deswegen bestimmt in dem Fall, wenn die Differenz in Links-Rechts-Richtung des eigenen Fahrzeugs C größer als der dritte Schwellenwert Th3 ist, die Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 182c, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 nicht neu zu kombinieren, wodurch eine fehlerhafte Paarbildung zwischen dem benachbarten Fahrzeug und dem voran fahrenden Fahrzeug verhindert wird. So ist es möglich, eine fehlerhafte Neukombination des historischen Paars P1 und des neuen Paars P2 zu unterdrücken.

Wie in 6 dargestellt, kann die Differenz in Links-Rechts-Richtung zwischen dem Ziel T1, welches dem historischen Paar P1 entspricht, und dem Ziel T2, welches dem neuen Paar P2 entspricht, auf der Basis des Azimutwinkels des historischen Paars P1 und des Azimutwinkels des neuen Paars P2 berechnet werden. Speziell wird beispielsweise ein Fall betrachtet, wenn der Azimutwinkel des historischen Paars P1 θ1 ist und der Azimutwinkel des neuen Paars P2 θ2 ist und die Entfernung von dem eigenen Fahrzeug C zu dem Ziel T1 L11 ist und die Entfernung von dem eigenen Fahrzeug C zu dem Ziel T2 L12 ist.

In diesem Fall berechnet die Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 182c die Differenz L als L11sinθ1 + L12sinθ2. Wenn die berechnete Differenz L kleiner oder gleich dem dritten Schwellenwert Th3 ist, kombiniert die Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit das historische Paar P1 mit dem neuen Paar P2 neu. Wie oben beschrieben, bestimmt die Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 182c auf der Basis des Azimutwinkels des historischen Paars P1 und des Azimutwinkels des neuen Paars P2, ob das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren sind. Außerdem ist 6 eine Ansicht zum Erläutern der Entsprechungsbeziehung zwischen den Zielen T1 und T2 und den Azimutwinkeln θ1 und θ2.

Wieder Bezug nehmend auf 2, bestimmt die Ruheobjektpaar-Bestimmungseinheit 182d, ob das neue Paar P2 ein Ruheobjektpaar ist. Speziell in einem Fall, wenn das neue Paar P2 mit Paardatenelementen übereinstimmt, die von der Ruheobjektpaar-Erzeugungseinheit 163 gepaart wurden, bestimmt die Ruheobjektpaar-Bestimmungseinheit 182d, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 nicht neu zu kombinieren. So kann die Radarvorrichtung 1 eine Fehlpaarung unterdrücken, d. h. eine Paarbildung eines Ruheobjekt-Peak-Signals und eines gewünschten Peak-Signals.

In einem Fall, wenn sowohl die Entfernungsdifferenz-Bestimmungseinheit 182a, die Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 182b, die Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 182c als auch die Ruheobjektpaar-Bestimmungseinheit 182d bestimmen, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren, bestimmt die Änderungsbestimmungseinheit 182 das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren.

In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt in dem Fall, wenn alle Einzeleinheiten nach Maßgabe der vorgegebenen Bedingungen bestimmen, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren, die Änderungsbestimmungseinheit 182, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Änderungsbestimmungseinheit 182 kann so konfiguriert sein, dass sie bestimmt, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 in einem Fall neu zu kombinieren, wenn mindestens eine der Einzeleinheiten bestimmt, eine Neukombination durchzuführen.

In einem Fall, wenn die Änderungsbestimmungseinheit 182 bestimmt, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren, kombiniert die Neukombinationseinheit 183 das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu.

Im Fall der Neukombination des historischen Paars P1 und des neuen Paars P2 berechnet die Neukombinationseinheit 183 die Zuverlässigkeit der Paarbildung nach der Neukombination. Die Zuverlässigkeit der Paarbildung wird beispielsweise auf der Basis der Winkeldifferenz oder der Stärkedifferenz zwischen dem UP-Peak-Signal und dem DN-Peak-Signal berechnet.

In einem Fall, wenn die berechnete Zuverlässigkeit geringer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, wandelt die Neukombinationseinheit 183 die neu kombinierten Paare wieder in das historische Paar P1 und das neue Paar P2 um. Mit anderen Worten, die Neukombinationseinheit 183 wandelt die neu kombinierten Paare wieder in das historische Paar P1 und das neue Paar P2 wie vor der Neukombination um. In der vorliegenden Ausführungsform wird der vorgegebene Schwellenwert so eingestellt, dass er niedriger ist als ein Schwellenwert zum Bestimmen, ob die historischen Peak-Signale ein Paar sind, in einem Fall, wenn die Erzeugungseinheit für historische Paare 161 die Paarbildung durchführt. Mit anderen Worten, die Neukombinationseinheit 183 bestimmt unter einer strengeren Bedingung als bei der Paarbildung durch die Erzeugungseinheit für historische Paare 161, ob die durch eine Neukombination erhaltenen Paare richtig sind. Da die Erzeugungseinheit für historische Paare 161 die Paarbildung der historischen Peak-Signale durchführt, die auf der Basis der geschätzten Peak-Signale extrahiert werden, ist es wahrscheinlich, dass ein historisches UP-Peak-Signal und ein historisches DN-Peak-Signal eines vorgegebenen Abschnitts ein Paar sind. Außerdem führt die Neukombinationseinheit 183 eine Neupaarung der historischen Peak-Signale durch, die einmal von der Erzeugungseinheit für historische Paare 161 erzeugt wurden. So bestimmt die Neukombinationseinheit 183 die Zuverlässigkeit der Paarbildung nach einer Neukombination unter einer strengeren Bedingung als für die Erzeugungseinheit für historische Paare 161, wodurch unterdrückt wird, dass durch die Neukombination fehlerhafte Paare erhalten werden.

Wenn, wie oben beschrieben, die Neukombinationseinheit 183 auf der Basis der Zuverlässigkeit die neu kombinierten Paare wieder in die ursprünglichen Paare umwandelt, wird es schwierig, das historische Paar P1 und das neue Paar P2 fehlerhaft zu paaren, und es ist möglich, eine Fehlpaarung zu unterdrücken.

Außerdem führt die Neukombinationseinheit 183 in der vorliegenden Ausführungsform eine Neukombination des historischen Paars P1 und des neuen Paars P2 durch und wandelt dann die neu kombinierten Paare wieder in die ursprünglichen Paare um; die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Zuverlässigkeit berechnet werden, bevor die Neukombinationseinheit 183 eine Neukombination des historischen Paars P1 und des neuen Paars P2 durchführt, und in einem Fall, wenn die berechnete Zuverlässigkeit größer oder gleich dem vorgegebenen Schwellenwert ist, kann die Änderungsbestimmungseinheit 182 bestimmen, ob eine Neukombination durchzuführen ist.

Außerdem kann in einem Fall der Neukombination des historischen Paars P1 und des neuen Paars P2, beispielsweise auf der Basis der berechneten Zuverlässigkeit, die Neukombinationseinheit 183 ein Paar der neu kombinierten Paare als ein neu kombiniertes historisches Paar P1 einstellen und das andere Paar als ein neu kombiniertes neues Paar P2 einstellen. Beispielsweise stellt die Neukombinationseinheit 183 auf der Basis der berechneten Zuverlässigkeit ein Paar, welches eine höhere Zuverlässigkeit aufweist, als das neu kombinierte historische Paar P1 ein und stellt ein Paar, welches eine niedrigere Zuverlässigkeit aufweist, als das neu kombinierte neue Paar P2 ein.

In einem Fall, wenn mehrere Peak-Signale in dem vorgegebenen Frequenzbereich enthalten sind, der auf den geschätzten Peak-Signalen basiert, erfasst die Erfassungseinheit 170 die mehreren Peak-Signale. Aus den mehreren erfassten Peak-Signalen erfasst die Erfassungseinheit 170 Peak-Signale außer den historischen Peak-Signalen des historischen Paars P1 im UP-Abschnitt bzw. im DOWN-Abschnitt. Die Erfassungseinheit 170 gibt die erfassten Peak-Signale als ein benachbartes UP-Peak-Signal und ein benachbartes DN-Peak-Signal (hierin im Folgenden zusammenfassend als benachbarte Peak-Signale bezeichnet) an die Erzeugungseinheit 190 aus.

Auf der Basis des historischen Paars, das durch die Neukombination der Neukombinationsbestimmungseinheit 180 erhalten wird, und des benachbarten UP-Peak-Signals und des benachbarten DN-Peak-Signals, die durch die Erfassungseinheit 170 erfasst werden, erzeugt die Erzeugungseinheit 190 virtuelle Peak-Signale und führt eine Paarbildung der virtuellen Peak-Signale durch. Auf diese Weise führt die Erzeugungseinheit 190 auf der Basis der benachbarten Peak-Signale, die in der Nähe des historischen Paars vorliegen, gemäß einer vorgegebenen Bedingung eine Neupaarung der historischen Peak-Signale durch, die in dem historischen Paar enthalten sind. Die Erzeugungseinheit 190 umfasst eine Erzeugungsbestimmungseinheit 191, eine Peak-Erzeugungseinheit 192 und eine Virtuell-Peak-Erzeugungseinheit 193.

Die Erzeugungsbestimmungseinheit 191 bestimmt, ob virtuelle Peak-Signale zu erzeugen sind. Die Erzeugungsbestimmungseinheit 191 umfasst eine zweite Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 191a, eine zweite Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 191b und eine Ruheobjekt-Peak-Bestimmungseinheit 191c.

In einem Fall, wenn eine Frequenzdifferenz W21 zwischen dem geschätzten Peak-Signal Pbu des UP-Abschnitts, das durch die Schätzeinheit 210 geschätzt wird, und dem benachbarten UP-Peak-Signal kleiner oder gleich einem vierten Schwellenwert Th4 ist, bestimmt die zweite Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 191a, ein virtuelles UP-Peak-Signal zu erzeugen. Außerdem bestimmt die zweite Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 191a in ähnlicher Weise in einem Fall, wenn eine Frequenzdifferenz W22 zwischen dem geschätzten Peak-Signal Pbd des DOWN-Abschnitts, das durch die Schätzeinheit 210 geschätzt wird, und dem benachbarten DN-Peak-Signal kleiner oder gleich dem vierten Schwellenwert Th4 ist, ein virtuelles DN-Peak-Signal zu erzeugen. Der vierte Schwellenwert Th4 wird beispielsweise auf sechs BIN eingestellt. Wie oben beschrieben, bestimmt die zweite Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit191a auf der Basis der Frequenzdifferenzen zwischen den geschätzten Peak-Signalen und den benachbarten Peak-Signalen, ob virtuelle Peak-Signale zu erzeugen sind. So ist es möglich, fehlerhafte Erzeugungen virtueller Peak-Signale zu verringern.

Außerdem bestimmt die zweite Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 191a in einem Fall, wenn eine Frequenzdifferenz F2 zwischen dem historischen UP-Peak-Signal und dem benachbarten UP-Peak-Signal kleiner oder gleich einem fünften Schwellenwert Th5 ist, ein virtuelles UP-Peak-Signal zu erzeugen. Auch der fünfte Schwellenwert Th5 wird beispielsweise auf sechs BIN eingestellt.

Hier ist es wahrscheinlicher, dass die Schwebungssignale des UP-Abschnitts von der Entfernung und der relativen Geschwindigkeit beeinflusst werden, verglichen mit den Schwebungssignalen des DOWN-Abschnitts. Aus diesem Grund werden das historische UP-Peak-Signal S11 des UP-Abschnitts und das benachbarte UP-Peak-Signal verglichen, wodurch es möglich ist, genauer zu bestimmen, ob die Ziele T, die dem historischen Peak-Signal S11 und dem benachbarten UP-Peak-Signal entsprechen, demselben Objekt entsprechen, beispielsweise einem voran fahrenden Fahrzeug.

Außerdem kann beispielsweise die Erfassungseinheit 170 ein UP-Peak-Signal, welches in einem Bereich vorliegt, der zwölf BIN entspricht und die Frequenz des historischen UP-Peak-Signals S11 als Mitte aufweist (sechs BIN sowohl auf der Niederfrequenzseite als auch auf der Hochfrequenzseite), als ein benachbartes UP-Peak-Signal erfassen. In diesem Fall ist es ersichtlich, dass eine Frequenzdifferenz F zwischen dem historischen UP-Peak-Signal S11 und dem benachbarten UP-Peak-Signal kleiner oder gleich sechs BIN ist. Deswegen kann beispielsweise die zweite Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 191a eine Bestimmung unter Verwendung der Frequenzdifferenz F2 weglassen.

In einem Fall, wenn eine Entfernungsdifferenz L21 in Links-Rechts-Richtung des eigenen Fahrzeugs C zwischen dem Ziel T1, das dem historischen UP-Peak-Signal entspricht, und dem Ziel T2, das dem benachbarten UP-Peak-Signal entspricht, kleiner oder gleich einem sechsten Schwellenwert Th6 ist, bestimmt die zweite Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 191a, ein virtuelles UP-Peak-Signal zu erzeugen. Außerdem bestimmt in einem Fall, wenn eine Entfernungsdifferenz L22 in Links-Rechts-Richtung des eigenen Fahrzeugs C zwischen dem Ziel T1, das dem historischen DN-Peak-Signal entspricht, und dem Ziel T2, das dem benachbarten DN-Peak-Signal entspricht, kleiner oder gleich dem sechsten Schwellenwert Th6 ist, die zweite Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 191b, ein virtuelles DN-Peak-Signal zu erzeugen.

Beispielsweise kann der zweite Schwellenwert Th6 auf 1,8 m eingestellt werden, was der Breite des Fahrzeugs entspricht. Ein spezielles Verfahren zum Berechnen der Entfernungsdifferenzen L21 und L22 ist das gleiche wie das Verfahren, welches von der Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 182c durchgeführt wird, und wird daher nun beschrieben. So kann gesagt werden, dass die zweite Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 191b gemäß dem Azimutwinkel der Peak-Signale des historischen Paars und dem Azimutwinkel der benachbarten Peak-Signale bestimmt, ob virtuelle Peak-Signale zu erzeugen sind. Wie oben beschrieben, bestimmt die zweite Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 191b gemäß dem Azimutwinkel der Peak-Signale des historischen Paars und dem Azimutwinkel der benachbarten Peak-Signale, ob virtuelle Peak-Signale zu erzeugen sind. So ist es möglich, fehlerhafte Erzeugungen virtueller Peak-Signale zu verringern.

Die Ruheobjekt-Peak-Bestimmungseinheit 191c bestimmt, ob das benachbarte UP-Peak-Signal und das benachbarte DN-Peak-Signal Ruheobjekt-Peak-Signale sind. Speziell bestimmt in einem Fall, wenn das benachbarte UP-Peak-Signal und das benachbarte DN-Peak-Signal Peak-Signale sind, die von der Ruheobjekt-Bestimmungseinheit 140 als Ruheobjekt-Peak-Signale bestimmt werden, die Ruheobjekt-Peak-Bestimmungseinheit 191c, keine virtuellen Peak-Signale zu erzeugen. Wie oben beschrieben, bestimmt die Ruheobjekt-Peak-Bestimmungseinheit 191c in Abhängigkeit davon, ob die benachbarten Peak-Signale Ruheobjekt-Peak-Signale sind, ob virtuelle Peak-Signale zu erzeugen sind. So ist es möglich, fehlerhafte Erzeugungen virtueller Peak-Signale zu verringern. Außerdem ist es beispielsweise in einem Fall, wenn die Erfassungseinheit 170 keine Ruheobjekt-Peak-Signale als ein benachbartes UP-Peak-Signal und ein benachbartes DN-Peak-Signal erfasst, möglich, die Bestimmung der Ruheobjekt-Peak-Bestimmungseinheit 191c wegzulassen.

In einem Fall, wenn sowohl die zweite Frequenzdifferenz-Bestimmungseinheit 191a, die zweite Azimutdifferenz-Bestimmungseinheit 191b als auch die Ruheobjekt-Peak-Bestimmungseinheit 191c bestimmen, ein virtuelles UP-Peak-Signal oder ein virtuelles DN-Peak-Signal zu erzeugen, bestimmt die Erzeugungsbestimmungseinheit 191, die Erzeugung eines virtuellen UP-Peak-Signals oder eines virtuellen DN-Peak-Signals durchzuführen.

In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt in einem Fall, wenn alle Einzeleinheiten nach Maßgabe der vorgegebenen Bedingungen bestimmen, virtuelle Peak-Signale zu erzeugen, die Erzeugungsbestimmungseinheit 191, virtuelle Peak-Signale zu erzeugen; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Erzeugungsbestimmungseinheit 191 kann so konfiguriert sein, dass sie bestimmt, virtuelle Peak-Signale zu erzeugen, wenn mindestens eine der Einzeleinheiten bestimmt, virtuelle Peak-Signale zu erzeugen.

Wie oben beschrieben, kann die Erzeugungsbestimmungseinheit 191 so konfiguriert sein, dass sie keine virtuellen Peak-Signale unter Verwendung von Peak-Signalen erzeugt, die dem Ziel T2 entsprechen, welches ein anderes Objekt als das Ziel T1 ist, welches den Peak-Signalen des historischen Paars entspricht, d. h. von Peak-Signalen, die weniger relevant sind als die Peak-Signale des historischen Paars. So kann die Erzeugungsbestimmungseinheit 191 unterdrücken, dass die Genauigkeit der Erzeugung von Informationen über das Ziel T durch die Erzeugung virtueller Peak-Signale verringert wird.

Auf der Basis des benachbarten UP-Peak-Signals erzeugt die Peak-Erzeugungseinheit 192 ein virtuelles UP-Peak-Signal, welches für die Informationserzeugungseinheit 200 zum Erzeugen von Informationen über das Ziel T zu verwenden ist. Außerdem erzeugt die Peak-Erzeugungseinheit 192 auf der Basis des benachbarten DN-Peak-Signals ein virtuelles DN-Peak-Signal, welches für die Informationserzeugungseinheit 200 zum Erzeugen von Informationen über das Ziel T zu verwenden ist.

Hierin wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 7 die Erzeugung eines virtuellen UP-Peak-Signals beschrieben, welche durch die Peak-Erzeugungseinheit 192 durchgeführt wird. Die Erzeugung eines virtuellen DN-Peak-Signals ist dieselbe wie die eines virtuellen UP-Peak-Signals und wird nicht beschrieben. Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform das historische UP-Peak-Signal S11 in dem historischen Paar enthalten. 7 ist ein schematisches Schaubild zum Erläutern der Erzeugung eines virtuellen UP-Peak-Signals, welche durch die Peak-Erzeugungseinheit 192 durchgeführt wird.

Im Fall der Erzeugung eines virtuellen UP-Peak-Signals auf der Basis eines benachbarten Peak-Signals S31 und des historischen UP-Peak-Signals S11 berechnet die Peak-Erzeugungseinheit 192 die Mitte der Schwebungssignalverteilung eines vorgegebenen Frequenzbereichs R3, welcher das historische UP-Peak-Signal S11 und das benachbarte Peak-Signal S31 umfasst. Die Peak-Erzeugungseinheit 192 stellt die berechnete Mitte als ein virtuelles UP-Peak-Signal S41 ein.

In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Peak-Erzeugungseinheit 192 die Mitte der Signalverteilung, wodurch sie in der Lage ist, ein virtuelles UP-Peak-Signal S41 gemäß den Signalstärken des historischen UP-Peak-Signals S11 und des benachbarten Peak-Signals S31 zu erzeugen. So ist es beispielsweise auch in einem Fall, wenn das benachbarte Peak-Signal S31 ein Peak-Signal ist, das einem anderen Objekt als dem des historischen UP-Peak-Signals S11 entspricht, möglich, den Einfluss des benachbarten Peak-Signals S31 auf das virtuelle UP-Peak-Signal S41 zu verringern, verglichen mit einem Fall es einfachen Einstellens eines Mittelpunkts zwischen dem historischen UP-Peak-Signal S11 und dem benachbarten Peak-Signal S31 als das virtuelle UP-Peak-Signal S41. So ist es, wenn die Peak-Erzeugungseinheit 192 die Mitte der Signalverteilung berechnet, möglich, den Einfluss fehlerhafter Paare auf die Erzeugung von Informationen über das Ziel T zu verringern.

Außerdem berechnet in der vorliegenden Ausführungsform die Peak-Erzeugungseinheit 192 die Mitte der Signalverteilung; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Peak-Erzeugungseinheit 192 das virtuelle UP-Peak-Signal S41 gemäß den Signalstärken des historischen UP-Peak-Signals S11 und des benachbarten Peak-Signals S31 erzeugen.

So kann die Peak-Erzeugungseinheit 192 beispielsweise auch das virtuelle UP-Peak-Signal S41 unter Verwendung einer Gewichtung gemäß dem benachbarten Peak-Signal S31 erzeugen. Speziell kann die Peak-Erzeugungseinheit 192 zum Beispiel das virtuelle UP-Peak-Signal S41 durch Gewichten der Signalstärken des historischen UP-Peak-Signals S11 und des benachbarten Peak-Signals S31 und Berechnen des Mittelwerts der gewichteten Signalstärken erzeugen. Auch wenn das virtuelle UP-Peak-Signal S41 unter Verwendung einer Gewichtung gemäß der virtuellen Anschlusseinheit 33 erzeugt wird, ähnlich in dem Fall des Berechnen der Mitte, ist es möglich, den Einfluss fehlerhafter Paare auf die Erzeugung von Informationen über das Ziel T zu verringern.

Die Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193 führt eine Neupaarung des von der Peak-Erzeugungseinheit 192 berechneten virtuellen UP-Peak-Signals S41 durch. In einem Fall, wenn die Peak-Erzeugungseinheit 192 virtuelle Peak-Signale sowohl im UP-Abschnitt als auch im DOWN-Abschnitt berechnet, paart die Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193 die virtuellen Peak-Signale neu. Hingegen paart die Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193 in einem Fall, wenn die Peak-Erzeugungseinheit 192 ein virtuelles Peak-Signal in einem aus dem UP-Abschnitt und dem DOWN-Abschnitt berechnet, das virtuelle Peak-Signal und das historische Peak-Signal neu. Die Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193 gibt das Ergebnis der Neupaarung an die Informationserzeugungseinheit 200 aus.

Auf der Basis des durch die Neupaarung der Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193 erhaltenen Paars erzeugt die Informationserzeugungseinheit 200 Informationen über das Ziel T. Auf der Basis des durch Neukombination der Neukombinationsbestimmungseinheit 180 erhaltenen Paars oder des durch Neupaarung der Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193 erhaltenen Paars berechnet die Informationserzeugungseinheit 200 die Entfernung und die relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug C und dem Ziel T als Informationen über das Ziel T.

Wie oben beschrieben, kann die Informationserzeugungseinheit 200 Informationen auf der Basis der durch Neukombination der Neukombinationsbestimmungseinheit 180 und durch Neupaarung der Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193 erhaltenen Paare erzeugen. So kann die Informationserzeugungseinheit 200 Informationen über das Ziel T unter Berücksichtigung der Peak-Signale erzeugen, die in der Nähe des historischen Paars vorliegen, das durch Paarbildung der Paarbildungseinheit 160 erhalten wird, und kann die Genauigkeit der Informationserzeugung verbessern.

Die Schätzeinheit 210 erzeugt die nächsten geschätzten Peak-Signale auf der Basis der Entfernung und der relativen Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug C und dem Ziel T, die durch die Informationserzeugungseinheit 200 erzeugt werden.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 8 der Effekt des Erzeugens von Informationen über das Ziel T durch die Durchführung einer Neukombination des historischen Paars unter Verwendung des neuen Paars und die Neupaarung unter Verwendung der virtuellen Peak-Signale beschrieben. 8 ist eine Ansicht, welche die Entfernung und die relative Geschwindigkeit des Ziels T veranschaulicht. In einem Graph, der in 8 dargestellt ist, repräsentieren die vertikalen Achsen die Entfernung bzw. die relative Geschwindigkeit und die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Außerdem repräsentieren in 8 weiße Rauten (♢) die relative Geschwindigkeit in einem Fall, wenn kein benachbartes Peak-Signal genutzt wird, und weiße Quadrate (♢) repräsentieren die Entfernung in einem Fall, wenn keine Neukombination des historischen Paars P1 und keine Erzeugung virtueller Peak-Signale durchgeführt werden. Außerdem repräsentieren weiße Kreise (o) die relative Geschwindigkeit in einem Fall, wenn eine Neukombination des historischen Paars P1 und eine Erzeugung virtueller Peak-Signale durchgeführt werden, und Kreuze (X) repräsentieren die Entfernung in einem Fall, wenn eine Neukombination des historischen Paars P1 und eine Erzeugung virtueller Peak-Signale durchgeführt werden.

Wie in 8 dargestellt, können in dem Fall, wenn die Radarvorrichtung 1 keine Neukombination des historischen Paars P1 und keine Erzeugung virtueller Peak-Signale durchführt, beispielsweise in einem Abschnitt „A”, die relative Geschwindigkeit und die Entfernung deutlich variieren. Es kann erwogen werden, dass der Grund dafür ist, dass aufgrund der Fehlpaarung des historischen UP-Peak-Signals und des historischen DN-Peak-Signals Fehler in der relativen Geschwindigkeit und der Entfernung enthalten sind.

Hingegen nehmen in dem Fall, wenn die Radarvorrichtung 1 die Entfernung und die relative Geschwindigkeit durch die Durchführung einer Neukombination des historischen Paars P1 und einer Erzeugung virtueller Peak-Signale berechnet, beispielsweise wie im Abschnitt „A” der 8 dargestellt, Änderungen in der relativen Geschwindigkeit und der Entfernungen ab. Es kann erwogen werden, dass der Grund dafür ist, dass es möglich ist, den Einfluss einer Fehlpaarung des historischen UP-Peak-Signals und des historischen DN-Peak-Signals durch die Durchführung der Neukombination des historischen Paars P1 und die Erzeugung virtueller Peak-Signale zu unterdrücken.

Wie oben beschrieben, erzeugt die Radarvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung Informationen über das Ziel T durch die Durchführung einer Neukombination des historischen Paars P1 und die Erzeugung virtueller Peak-Signale, wodurch sie in der Lage ist, den Einfluss einer Fehlpaarung des historischen UP-Peak-Signals und des historischen DN-Peak-Signals zu unterdrücken.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 9 das Verarbeitungsverfahren der Signalverarbeitung beschrieben, welches von der Radarvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird. 9 ist ein Ablaufplan, welcher das Verarbeitungsverfahren der Signalverarbeitung veranschaulicht, welches von der Radarvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird.

Wie in 9 dargestellt, führt im SCHRITT S101 die FFT-Verarbeitungseinheit 120 der Radarvorrichtung 1 eine FFT an dem Schwebungssignal durch, welches ein Differenzsignal zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal ist, das über die Empfangsantennen Rx empfangen wird. Anschließend extrahiert im SCHRITT S102 die Peak-Extraktionseinheit 130 der Radarvorrichtung 1 Peak-Signale aus dem Schwebungssignal, das der FFT unterzogen wurde.

Im SCHRITT S103 erzeugt die Paarbildungseinheit 160 der Radarvorrichtung 1 das historische Paar P1 und das neue Paar P2 durch die Durchführung einer Paarbildung auf der Basis der von der Peak-Extraktionseinheit 130 extrahierten Peak-Signale. Im SCHRITT S104 führt die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 der Radarvorrichtung 1 eine Neukombination durch. Anschließend führt im SCHRITT S105 die Radarvorrichtung 1 eine Neupaarung virtueller Peak-Signale unter Verwendung des neu kombinierten historischen Paars P1 durch.

Im SCHRITT S106 erzeugt die Informationserzeugungseinheit 200 auf der Basis des historischen Paars P1, das durch Neupaarung der virtuellen Peak-Signale erhalten wird, Informationen über das Ziel T. Im SCHRITT S107 schätzt die Schätzeinheit 210 die nächsten historischen Peak-Signale auf der Basis der Informationen über das Ziel T und erzeugt geschätzte Peak-Signale.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 10 die Neukombination beschrieben, welche im SCHRITT S104 durch die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 durchgeführt wird. 10 ist ein Ablaufplan, welcher das Verarbeitungsverfahren der Neukombination veranschaulicht, welche von der Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 der Radarvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird.

Im SCHRITT S201 bestimmt die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180, ob sich das historische Paar P1 und das neue Paar P2 überschneiden. In einem Fall, wenn sich das historische Paar P1 und das neue Paar P2 nicht überschneiden („Nein” im SCHRITT S201), beendet die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 die Verarbeitung, ohne das historische Paar P1 und das neue Paar P2 neu zu kombinieren. Wenn sich das historische Paar P1 und das neue Paar P2 hingegen überschneiden („Ja” im SCHRITT S201), bestimmt die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 im SCHRITT S202, ob die Bedingungen für eine Neukombination des historischen Paars P1 und des neuen Paars P2 erfüllt sind. Die Neukombinationsbedingungen sind Bedingungen, über welche die Bestimmungseinheit 182 der Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 eine Bestimmung durchführt.

Anschließend berechnet die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 im SCHRITT S204 die Zuverlässigkeit des neu kombinierten historischen Paars P1. Im SCHRITT S205 vergleicht die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 die berechnete Zuverlässigkeit mit dem vorgegebenen Schwellenwert. In einem Fall, wenn das Vergleichsergebnis ist, dass die Zuverlässigkeit größer oder gleich dem vorgegebenen Schwellenwert ist („Ja” im SCHRITT S205), beendet die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 die Verarbeitung. Wenn die Zuverlässigkeit hingegen niedriger ist als der vorgegebene Schwellenwert („Nein” im SCHRITT S205), wandelt die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 im SCHRITT S206 das neu kombinierte historische Paar P1 in das ursprüngliche historische Paar um und beendet die Verarbeitung.

Die Neupaarung der virtuellen Peak-Signale, welche im SCHRITT S105 durch die Radarvorrichtung 1 durchgeführt wird, wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. 11 ist ein Ablaufplan, welcher das Verarbeitungsverfahren der Neupaarung der virtuellen Peak-Signale veranschaulicht, das durch die Radarvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird. Hierin wird im Folgenden die Verarbeitung an dem UP-Abschnitt beschrieben; die Verarbeitung wird jedoch in ähnlicher Weise auch an dem DOWN-Abschnitt durchgeführt.

Im SCHRITT S301 bestimmt die Radarvorrichtung 1 auf der Basis der geschätzten Peak-Signale, ob mehrere Peak-Signale in dem vorgegebenen Frequenzbereich vorliegen. In einem Fall, wenn nicht mehrere Peak-Signale vorliegen („Nein” im SCHRITT S301), beendet die Radarvorrichtung 1 die Verarbeitung. In einem Fall, wenn mehrere Peak-Signale vorliegen („Ja” im SCHRITT S301), erfasst die Erfassungseinheit 170 der Radarvorrichtung 1 im SCHRITT S302 die Peak-Signale, die in dem vorgegebenen Frequenzbereich vorliegen. Im SCHRITT S303 bestimmt die Erzeugungseinheit 190 der Radarvorrichtung 1, ob die Bedingungen zum Erzeugen virtueller Peak-Signale auf der Basis der von der Erfassungseinheit 170 erfassten Peak-Signale erfüllt sind. Die Bedingung zum Erzeugen virtueller Peak-Signale sind Bedingungen, über welche die Erzeugungsbestimmungseinheit 191 eine Bestimmung durchführt.

In einem Fall, wenn irgendeine der Bedingungen zum Erzeugen virtueller Peak-Signale nicht erfüllt ist („Nein” im SCHRITT S303), beendet die Radarvorrichtung 1 die Verarbeitung. Wenn hingegen die Bedingungen zum Erzeugen virtueller Peak-Signale erfüllt sind („Ja” im SCHRITT S303), erzeugt die Erzeugungseinheit 190 der Radarvorrichtung 1 im SCHRITT S304 virtuelle Peak-Signale auf der Basis der von der Erfassungseinheit 170 erfassten Peak-Signale. Dann führt die Radarvorrichtung 1 im SCHRITT S305 eine Neupaarung der erzeugten virtuellen Peak-Signale durch und beendet die Verarbeitung.

Die Radarvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt eine Neukombination des historischen Paars P1 und eine Erzeugung virtueller Peak-Signale gemäß dem neuen Paar P2 und den benachbarten Peak-Signalen durch. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Radarvorrichtung 1 das historische Paar P1 auf der Basis des neuen Paars P2 und des historischen Paars P1 neu kombinieren und Informationen über das Ziel T auf der Basis des neu kombinierten historischen Paars erzeugen, ohne benachbarte Peak-Signale zu erfassen. Alternativ kann die Radarvorrichtung 1 virtuelle Peak-Signale auf der Basis der benachbarten Peak-Signale erzeugen, ohne eine Neukombination des historischen Paars P1 auf der Basis des neuen Paars P2 durchzuführen, und Informationen über das Ziel T auf der Basis der erzeugten virtuellen Peak-Signale erzeugen. Mit anderen Worten, die Radarvorrichtung kann entweder eine Neukombination oder eine Erzeugung virtueller Peak-Signale durchführen, nicht beides.

Die Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst die Extraktionseinheit (die Peak-Extraktionseinheit) 130, die Schätzeinheit 210, die Paarbildungseinheit 160, die Neupaarungseinheit 220 und die Informationserzeugungseinheit 200. Die Extraktionseinheit (die Peak-Extraktionseinheit) 130 extrahiert die historischen Peak-Signale gemäß den geschätzten Peak-Signalen aus der Frequenzdifferenz (dem Frequenz-Schwebungssignal) zwischen dem Sendesignal, dessen Frequenz in dem vorgegebenen Zyklus variiert, und dem Empfangssignal, welches der reflektierten Welle der Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von dem Ziel T entspricht, in der ersten Periode (dem UP-Abschnitt), wenn die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und der zweiten Periode (dem DOWN-Abschnitt), wenn die Frequenz abnimmt. Die Schätzeinheit 210 schätzt die aktuellen Peak-Signale als die geschätzten Peak-Signale auf der Basis der vorhergehenden Peak-Signale, die von der Extraktionseinheit 130 extrahiert werden. Die Paarbildungseinheit 160 paart das historische Peak-Signal der ersten Periode und das historische Peak-Signal der zweiten Periode. Die Neupaarungseinheit 220 paart die von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale auf der Basis der Peak-Signale neu, die in dem vorgegebenen Frequenzbereich R vorliegen, welcher die von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale umfasst. Die Informationserzeugungseinheit 200 erzeugt Informationen über das Ziel T gemäß dem Ergebnis der Paarung der Paarbildungseinheit 160 und dem Ergebnis der Neupaarung der Neupaarungseinheit 220.

Wie oben beschrieben, erzeugt die Radarvorrichtung 1 die Informationen über das Ziel T in Abhängigkeit von den Peak-Signalen, die in der Nähe der von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale vorliegen. So ist es möglich zu unterdrücken, dass die Genauigkeit der Erfassung des Ziels T aufgrund einer Fehlpaarung abnimmt.

Die Paarbildungseinheit 160 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst eine Bestimmungseinheit für historische Paare (die Erzeugungseinheit für historische Paare) 161 und eine Bestimmungseinheit für neue Paare (die Erzeugungseinheit für neue Paare) 162. Die Bestimmungseinheit für historische Paare 161 bestimmt ein historisches Peak-Paar (das historische Paar P1) durch die Durchführung einer Paarbildung auf der Basis der historischen Peak-Signale, die von der Extraktionseinheit 130 extrahiert werden. Die Bestimmungseinheit für neue Paare 162 bestimmt ein neues Peak-Paar (das neue Paar) durch die Durchführung einer Paarbildung auf der Basis der neuen Peak-Signale außer den historischen Peak-Signalen durch.

Die Neupaarungseinheit 220 der Radarvorrichtung 1 umfasst ferner die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180, welche das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar gemäß den vorgegebenen Bedingungen in dem Fall neu kombiniert, wenn sich die Größenrelation auf der Frequenzachse zwischen dem historischen Peak-Signal der ersten Periode (des UP-Abschnitts) und dem historischen Peak-Signal der zweiten Periode (des DOWN-Abschnitts), welche das historische Peak-Paar bilden, und die Größenrelation auf der Frequenzachse zwischen dem neuen Peak-Signal der ersten Periode (des UP-Abschnitts) und dem neuen Peak-Signal der zweiten Periode (des DOWN-Abschnitts), welche das neue Peak-Paar bilden, überschneiden.

Wie oben beschrieben, kann die Radarvorrichtung 1 das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar, das in der Nähe des historischen Peak-Paars vorliegt, unter den vorgegebenen Bedingungen neu kombinieren und kann Informationen über das Ziel T gemäß dem historischen Peak-Paar und dem neuen Peak-Paar erzeugen. So ist es möglich, die Genauigkeit der Erfassung des Ziels T zu verbessern.

Die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kombiniert das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar unter der vorgegebenen Bedingung neu, das heißt in einem Fall, wenn die Differenz ΔD zwischen der Entfernung D1 zu dem Ziel T1, berechnet auf der Basis des historischen Peak-Paars, und der Entfernung D2 zu dem Ziel T2, berechnet auf der Basis des neuen Peak-Paars, kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist (dem ersten Schwellenwert Th1).

So kann die Radarvorrichtung 1 eine Fehlpaarung des historischen Peak-Paars weiter verringern.

Die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kombiniert das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar unter der vorgegebenen Bedingung neu, das heißt in einem Fall, wenn die Differenz F11 zwischen den Peak-Signalen der ersten Periode, die in dem historischen Peak-Paar und dem neuen Peak-Paar enthalten sind, gleich der Differenz F12 zwischen den Peak-Signalen der zweiten Periode ist, die in dem historischen Peak-Paar und dem neuen Peak-Paar enthalten sind.

So kann die Radarvorrichtung 1 eine Fehlpaarung des historischen Peak-Paars weiter verringern.

Die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kombiniert das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar unter der vorgegebenen Bedingung neu, das heißt in einem Fall, wenn die Differenzen W11 zwischen den Peak-Signalen, die in dem neuen Peak-Paar enthalten sind, und den geschätzten Peak-Signalen kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert sind (dem zweiten Schwellenwert Th2).

So kann die Radarvorrichtung 1 eine Fehlpaarung des historischen Peak-Paars weiter verringern.

Die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kombiniert das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar in einem Fall neu, wenn das Ziel T gemäß dem neuen Peak-Paar nicht einem ruhenden Objekt entspricht.

So kann die Radarvorrichtung 1 eine Fehlpaarung des historischen Peak-Paars weiter verringern.

Die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kombiniert das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar gemäß dem Azimutwinkel, der dem historischen Peak-Paar entspricht, und dem Azimut-Winkel, der dem neuen Peak-Paar entspricht, neu.

So kann die Radarvorrichtung 1 eine Fehlpaarung des historischen Peak-Paars weiter verringern.

Die Neukombinations-Bestimmungseinheit 180 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kombiniert das historische Peak-Paar und das neue Peak-Paar in einem Fall neu, wenn die Zuverlässigkeit der Paare, die durch Neukombinieren des historischen Peak-Paars und des neuen Peak-Paars erhalten werden, niedriger als der vorgegebene Schwellenwert ist.

So kann die Radarvorrichtung 1 eine Fehlpaarung des historischen Peak-Paars weiter verringern.

Die Neupaarungseinheit 220 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst die Erfassungseinheit 170, eine Erzeugungseinheit (die Peak-Erzeugungseinheit) 192 und die Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193. Die Erfassungseinheit 170 erfasst die Peak-Signale, die in dem vorgegebenen Frequenzbereich vorliegen, der auf den geschätzten Peak-Signalen basiert. Die Erzeugungseinheit (die Peak-Erzeugungseinheit) 192 erzeugt die virtuellen Peak-Signale auf der Basis der von der Erfassungseinheit 170 erfassten Peak-Signale und der von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale. Außerdem paart die Virtuell-Peak-Paarbildungseinheit 193 die von der Erzeugungseinheit (der Peak-Erzeugungseinheit) 192 erzeugten virtuellen Peak-Signale.

So kann die Radarvorrichtung 1 die virtuellen Peak-Signale auf der Basis der Peak-Signale erzeugen, die in der Nähe der von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale vorliegen, und kann die Informationen über das Ziel T auf der Basis der virtuellen Peak-Signale erzeugen. So ist es möglich, die Genauigkeit der Erfassung des Ziels T zu verbessern.

Die Erzeugungseinheit (die Peak-Erzeugungseinheit) 192 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erzeugt die virtuellen Peak-Signale gemäß der Mitte der von der Erfassungseinheit 170 bestimmten Peak-Signale und der von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale.

So kann die Radarvorrichtung 1 den Einfluss einer Fehlpaarung auf die Erzeugung der Informationen über das Ziel T verringern.

Die Erzeugungseinheit (die Peak-Erzeugungseinheit) 192 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erzeugt die virtuellen Peak-Signale durch Gewichten der von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale gemäß den von der Erfassungseinheit 170 erfassten Peak-Signalen.

So kann die Radarvorrichtung 1 den Einfluss einer Fehlpaarung auf die Erzeugung der Informationen über das Ziel T verringern.

Die Erzeugungseinheit (die Peak-Erzeugungseinheit) 192 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erzeugt die virtuellen Peak-Signale in einem Fall, wenn die Differenzen W21 und W22 zwischen den von der Erfassungseinheit 170 erfassten Peak-Signalen und den von der Schätzeinheit 210 geschätzten aktuellen Peak-Signalen kleiner oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert (dem vierten Schwellenwert Th4) sind.

So kann die Radarvorrichtung 1 so konfiguriert sein, dass sie keine Erzeugung virtueller Peak-Signale unter Verwendung von Peak-Signalen durchführt, die weniger relevant sind als die von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale, und kann unterdrücken, dass die Genauigkeit der Erzeugung von Informationen über das Ziel T aufgrund der Erzeugung virtueller Peak-Signale verringert wird.

Die Erzeugungseinheit (die Peak-Erzeugungseinheit) 192 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erzeugt die virtuellen Peak-Signale erzeugt die virtuellen Peak-Signale in einem Fall, wenn die Differenz F2 zwischen einem von der Erfassungseinheit 170 erfassten Peak-Signal und einem von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signal in der ersten Periode kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert (dem fünften Schwellenwert Th5) ist.

So kann die Radarvorrichtung 1 so konfiguriert sein, dass sie keine Erzeugung virtueller Peak-Signale unter Verwendung von Peak-Signalen durchführt, die weniger relevant sind als die von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale, und kann unterdrücken, dass die Genauigkeit der Erzeugung von Informationen über das Ziel T aufgrund der Erzeugung virtueller Peak-Signale verringert wird.

Die Erzeugungseinheit (die Peak-Erzeugungseinheit) 192 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erzeugt die virtuellen Peak-Signale erzeugt die virtuellen Peak-Signale in einem Fall, wenn das Ziel T gemäß den von der Erfassungseinheit 170 erfassten Peak-Signalen nicht einem ruhenden Objekt entspricht.

So kann die Radarvorrichtung 1 so konfiguriert sein, dass sie keine Erzeugung virtueller Peak-Signale unter Verwendung von Peak-Signalen durchführt, die weniger relevant sind als die von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale, und kann unterdrücken, dass die Genauigkeit der Erzeugung von Informationen über das Ziel T aufgrund der Erzeugung virtueller Peak-Signale verringert wird.

Die Erzeugungseinheit (die Peak-Erzeugungseinheit) 192 der Radarvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erzeugt die virtuellen Peak-Signale erzeugt die virtuellen Peak-Signale auf der Basis des Azimutwinkels, der den von der Erfassungseinheit 170 erfassten Peak-Signalen entspricht, und des Azimutwinkels, der den von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signalen entspricht.

So kann die Radarvorrichtung 1 so konfiguriert sein, dass sie keine Erzeugung virtueller Peak-Signale unter Verwendung von Peak-Signalen durchführt, die weniger relevant sind als die von der Paarbildungseinheit 160 gepaarten historischen Peak-Signale, und kann unterdrücken, dass die Genauigkeit der Erzeugung von Informationen über das Ziel T aufgrund der Erzeugung virtueller Peak-Signale verringert wird.

Der Fachmann kann einfach viele Vorteile und Modifikationen erreichen. Daher ist die Erfindung in ihren weiteren Erscheinungsformen nicht auf die speziellen Einzelheiten und repräsentativen Ausführungsformen beschränkt, die vorstehend dargestellt und beschrieben werden. Entsprechend können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne von der Idee oder vom Umfang des allgemeinen erfinderischen Konzepts abzuweichen, wie es durch die anhängenden Patentansprüche und deren Äquivalente definiert ist.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 2016-120092 [0001]
  • JP 2003-167047 A [0004]