[发明专利]车载雷达设备及其目标检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种安装在车辆中的车载雷达设备，例如毫米波雷达。具体地，本发明涉及一种车载雷达设备及其目标检测方法，该车载雷达设备在前进方向上从车辆发射无线电波，从目标如前方车辆接收发射的无线电波的反射波，通过信号处理检测目标的距离、相对速度、朝向等，并且甚至非常接近前方车辆时在不失去目标的情况下执行检测。

背景技术

通常，已知使用毫米波雷达作为安装在车辆中的车载雷达的车间控制设备。例如，车载雷达在车辆的前进方向上通过使用雷达系统如调频连续波(FMCW)系统从发射天线发射无线电波。车载雷达通过接收天线接收由存在于车前的目标反射的、发射波的反射波。车载雷达随后从反射波的接收信号测量目标的距离、相对速度、朝向等，从而检测作为目标的前方车辆。车间控制设备控制车辆巡航以维持与由车载雷达检测的前方车辆的固定车间距离。

在像这样的车间控制设备中，通常，从车载雷达输出的无线电波的上/下方向上的波束宽度被缩窄。因此，例如，当车辆高度高的前方车辆接近时，前方车辆离开了波束的检测范围。前方车辆作为可以由反射波测量的目标丢失了。前方车辆不能正确地被检测为目标。

这里，作为响应于在以这种方式接近时不能准确地将前方车辆检测为目标的情况的出现(下文中称为接近丢失)的现有技术，例如已知PTL1中描述的车载雷达。为了防止目标的接近丢失，车载雷达设备使用如下配置：其中，当与由雷达测量的前方车辆的车间距离在可能出现接近丢失的距离内时，改变发射的无线电波的波束方向，车间距离随之变得更短，雷达的接收输出接近能够实现目标检测的水平。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL1]JP-A-2003-121542

发明内容

[技术问题]

然而，在上面描述的车载雷达设备中，需要提供用于改变输出无线电波的波束方向的机制，如用于机械地将天线转到仰角方向的机制、用于形成相控阵天线的多个天线元件，以及移相器。因此，出现的问题是车载雷达设备的结构变得复杂，并且可靠性也变差。

鉴于这样的问题，实现本发明。本发明的目的是提供一种车载雷达设备及其目标检测方法，其通过使用简单和高度可靠的结构，即使在接近目标时也能够防止接近丢失，并且能够准确地检测目标。

[问题的解决方案]

根据本发明的第一方面的车载雷达设备包括发射装置、接收装置、测量装置、速度获取装置、形状计算装置和确定装置。

发射装置在本车的前进方向上发射在竖直方向上具有预定波束宽度的无线电波。接收装置从位于本车前的目标接收从发射装置输出的无线电波的反射波。测量装置基于由接收装置接收的反射波的接收功率测量从本车到目标的距离。

速度获取装置获取本车的速度。形状计算装置测量由接收装置接收的反射波的接收功率相对于距本车的距离的功率值，并且计算测量的功率值的变化曲线形状。当由速度获取装置获取的本车的速度是预定值或更小且由测量装置测量的从本车到目标的距离是预定值或更小时，确定装置确定由形状计算装置计算的功率值的变化曲线形状的一部分作为待检测的目标。变化曲线形状的该部分，在相比于功率值的最大值更接近本车的距离处的功率值的局部最大值或拐点值中，表示如下功率值的局部最大值或拐点值，其与功率值的最大值的功率差在预定范围内。

根据这样的车载雷达装置，通过使用简单和高度可靠的结构，即使在目标被接近时，也可以防止接近丢失。

当接收装置从前方车辆接收从发射装置发射的无线电波的反射波时，例如通过使用FMCW系统中的拍频信号频率或脉冲波中的延时，可以测量到前方车辆的距离。

此时，当本车和前方车辆(目标)例如在红灯处停止时，本车在减速的同时接近前方车辆。然后，例如，当本车接近具有高的车辆高度的停止的前方车辆时，前方车辆的后端部分离开了波束范围，因为从发射单元发射的无线电波的竖直方向上的波束宽度只具有预定值(通常，竖直方向上的波束宽度被缩窄、以执行准确的距离测量)。会出现不能检测前方车辆的后端部分的情形。

此外，例如，当前方车辆的车辆高度高、并且从车身的多个部分如车身的后端部分和轮胎接收反射波时，难以确定多个反射中的哪个反射波是由目标反射的。

因此，首先，速度获取装置获取本车的速度。当速度是预定值或更小且由测量装置测量的从本车到前方车辆(目标)的距离是预定值或更小时，前方车辆被确定为待检测的目标。其结果是，前方车辆可以准确地被确定为目标。