[发明专利]雷达设备

说明书

技术领域

本发明涉及雷达设备。

背景技术

存在广泛用于各种应用(例如，机动车辆领域)中的各种雷达设备。这样的雷达设备从发送天线发射无线电波，并且通过接收天线阵列接收作为检测目标的对象所反射的回波(反射雷达波)。作为检测目标，存在作为前方对象的前方行驶车辆。这样的传统雷达设备基于发送无线电波的时间与各回波的到达时间之间的时间差(延迟)来检测配备有雷达设备的自己的机动车辆与对象之间的距离。雷达设备还基于所接收到的到达回波与所发送的无线电波之间的频率差来估计自己的机动车辆与前方对象之间的相对速度。日本专利特开公布第2010-032314号公开了这样的一种传统雷达设备。例如，这样的传统雷达设备安装在机动车辆上，并且控制单元基于前方对象所反射的无线电波的到达回波执行车辆驾驶控制。

其他已知的雷达设备中的一种雷达设备基于到达回波的接收信号的幅度与阈值之间的比较结果来检测对象的存在。这样的传统雷达设备对到达回波(作为对象所反射的雷达波)的接收信号进行对数放大，并且从当前接收到的信号中减去在当前接收到的信号之前和之后的、对数放大后的到达回波的接收信号的平均值，以便抑制对由杂波引起的对象存在的不正确检测进行抑制的概率。在技术文档“RADAR SIGNAL PROCESSING TECHNOLOGY”，Matsuo Sekine，pp.96-103，1991年9月，“The Institute of Electronics，Information and Communication Engineers(IEICE)”中公开了这样的传统雷达设备。

附带地，传统雷达设备可以检测配备有雷达设备的自己的机动车辆与前方对象之间的距离、前方对象的方位角以及自己的机动车辆与前方对象之间的相对速度。然而，传统雷达设备不能分析并确定各前方对象的类型，例如，不能确定所检测到的前方对象是什么，例如，停止的机动车辆、行驶的机动车辆、站立的人、行走的人、护栏或交通标志板。

传统雷达设备仅检测接收到的雷达波是从前方对象反射的还是由杂波产生的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种如下的雷达设备：其能够基于前方对象所反射的到达回波的接收信号，检测在例如安装至自己的机动车辆的雷达设备前面的区域中存在的每个前方对象的类型。

为了实现上述目的，本示例性实施例提供了一种雷达设备，该雷达设备具有收发装置、检测装置、改变量计算装置、概率分布存储装置和判断装置。收发装置发射雷达波，并且接收作为检测目标的各种类型的对象所反射的、雷达波的信号的回波。检测装置基于由收发装置接收到的到达回波的接收信号，检测各到达回波的信号强度。

改变量计算装置计算改变量Y。该改变量Y是当前到达回波的当前信号强度P(或信号功率P)与先前到达回波的先前信号强度Pb(或先前信号功率Pb)之间的差。该先前到达回波的先前信号强度Pb对应于当前到达回波的信号强度P。检测装置在从收发装置接收当前到达回波的时间开始计时得到的预定观察时段T_SW之前检测先前到达回波的先前信号强度Pb，并且检测装置检测当前到达回波的信号强度P。

例如，回波的改变量Y是信号强度P与先前信号强度Pb的功率比(P/Pb)。当对信号强度P和Pb进行对数放大时，可以计算在完成上述对数放大后的、信号强度log(P)与先前信号强度log(Pb)之间的差(log(P)-log(Pb))。

概率分布存储装置对于作为检测目标的每种类型的对象，存储从每种类型的对象发送的回波的改变量Y的概率分布。基于作为每种类型的对象所反射且到达收发装置处的雷达波的回波，计算概率分布。例如，各概率分布可以通过累积分布函数和概率密度函数函数或者替代这些函数的信息表来表达。这些函数或信息表存储在存储单元中。

判断装置基于存储在概率分布存储装置中的每种类型的对象的概率分布，判断作为反射雷达波的回波从其到达收发装置的对象的类型。回波对应于由改变量计算装置计算出的改变量Y。

在具有上述结构的根据示例性实施例的雷达设备中，基于由作为检测目标的每种类型的对象的反射表面上所产生的波动而调整的、到达回波的信号强度P的改变量Y，确定要发送的雷达波的发送波长λ和预定观察时段T_SW。

由于作为反射雷达波的回波的相位根据作为检测目标的对象的反射表面的位置而改变，因此，当对象的反射表面振动或波动时，由振动或波动引起对象的反射表面的位置改变，并且反射表面的位置改变影响回波的相位改变。

假设对象是包括多个小反射表面的组件。