[发明专利]雷达装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种雷达装置，其通过接收相隔指定的时间间隔发射的发送信号被目标物反射的反射波来获取观测数据，并处理该观测数据来追踪目标物。

背景技术

用于汽车或其他用途的雷达装置是通过接收所发射的电波被作为检测对象的目标物反射的反射信号，并根据所接收的信号的信息来检测距离或角度等目标物的位置信息。有时直接利用检测到的位置信息，但这时存在可能检测到没有想检测的目标物，或者由于噪声等未能检测到本来要检测的目标物的情况。

因此，在一般的雷达装置中，对所获取的信息进行集群（Clustering）处理和跟踪处理。集群处理是将在某个观测周期内检测到的信号进行分组，分别将各组（集群（cluster））定义为被一个物体反射的信号的集合来进行的处理。在检测信号的分组中，设定指定形状的区域，将该区域内的信号的集合作为一个集群来进行处理。作为用于集群处理的区域形状（集群形状），目前广泛应用有如图8所示的圆形、椭圆形、矩形等形状。

并且，在跟踪处理中，将在集群处理中获得的集群与已获得的各目标物的位置进行比较，判断是哪个目标物的，并基于判断结果实现各目标物位置的平滑化（平均化），同时，预测下一时刻的位置。跟踪处理中的位置的平滑化通常采用α-β滤波法或卡尔曼滤波法。

根据雷达的种类的不同，不仅可以输出目标物的位置信息（距离、角度），还可以输出从雷达观察的目标物的相对速度的信息（例如，多普勒雷达装置）。但是，如果将相对速度信息用于上述集群处理中，则由于增大处理量，无法在指定的时间内完成所有处理，由于这些理由，到目前为止还未能实现。

例如在专利文献1～3中公开了现有的雷达装置中进行的集群处理以及跟踪处理。在专利文献1，作为跟踪处理公开了减轻用于求出在每个观测周期获得的位置信息与已经获得的目标物信息之间的相关的处理的方法。其中，并没有特定作为目标物的位置信息的集合的集群的形状。

并且，在专利文献2中公开了从利用照相机拍摄的图像中检测障碍物的技术。其中记载有将图像位置在指定范围内的检测对象候补点的集合作为一个集群的技术，但并没有特别规定指定范围的形状。并且，在专利文献3中公开了集群形状为矩形或椭圆形的例子，但是，并没有特定求出点（plot）集合尺寸时的区域为任意形状时的集群形状。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4475566号公报

专利文献2：专利第4151631号公报

专利文献3：日本特开2009-2799号公报

如上所述，到目前为止还没有公开用于特定优选的集群形状的技术，从前开始利用有容易处理的圆形或正方形、长方形等简单的形状。但是，集群形状对集群处理的性能的影响较大，如果以不恰当的形状进行集群处理，则无法恰当地特定目标物。例如，当以汽车或人为目标物时，某一时刻的检测信息的分布多为如图9所示，朝横向扩展。这时，作为集群形状如果采用现有的圆形、正方形、长方形等，则存在一个目标物被分为两个以上后识别，或者为了防止该问题，需要将集群形状扩大到与实际的目标物的尺寸相差很大的尺寸等问题。

并且，在雷达的信号处理中，通常采用以与雷达之间的距离（r）和与中心线之间的角度（θ）表示的极坐标系，当作为集群形状采用圆形、正方形、长方形时需要将极坐标系的位置信息转换为直角坐标系（x、y），存在处理负荷增大的问题。因此，难以进行处理负荷较大的使用相对速度信息的集群处理。

并且，由于无法进行使用相对速度信息的集群处理，所以例如在以不同速度移动的多个目标物在某一时刻接近时，有可能将此时的观测数据作为一个集群（一个目标物）进行分组。这时，无法识别多个目标物，降低跟踪性能。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种减轻集群处理的负荷从而能够提高跟踪性能的雷达装置。