專利名稱：使用電子捷變雷達的目標檢測裝置的制作方法
使用電子捷變雷達的目標檢測裝置相關申請的交叉引用本申請基于2006年10月12日提交的在先日本專利申請 2006-278416,并要求其優(yōu)先權的;k^,其內容通過引用結合于此。技術領域總的來說，本發(fā)明涉及使用安裝在車輛上的頻率調制連續(xù)波(FM-CW) 型電子捷變雷達的目標檢測裝置，更具體地，涉及用于通過確定目標位置 和目標方位3lb險測位于車輛前的目標的裝置。
背景技術：
為了防止車輛碰撞或為了控制兩個車輛之間的距離，已開發(fā)了安*^ 當前車輛上的雷達。這種雷達測量從當前車輛到前方目標(如位于當前車 輛前的在前車輛)的目標距離、當前車輛相對于該目標的相對速度以及目 標方位(即目標的方向或目標的方位角)。為了測量目標距離和相對速度，采用了使用FM-CW型電子捷變雷達的 測量方法，以簡化用于信號處理的雷達的電路結構。參考圖1和圖2，其 描述了這種使用FM-CW雷達的方法。圖1是示出了發(fā)射信號和接收信號中 的每個的頻率變化的時間圖以及示出了信號間頻率差的變化的時間圖。如圖l上部的時間圖所示，發(fā)射信號S1從FM-CW型電子捷變雷達的 發(fā)射天線^Jt射，而通過在目標上^Jt信號Sl所獲得的接收信號S2被該 雷達接收。信號S1的頻率在向上時間段(up period)內恒定地增加，然 后在向下時間段(down period)中恒定地減小。如圖1下部的時間圖所 示，對同時發(fā)射和接收的信號SI和S2來進行混頻處理，以獲得拍頻信號 (beat signal) S3,該信號S3具有表示信號SI和S2之間的頻率絕對差 (即拍頻Fb)的分量。當前車輛的速度與目標的速度相同時，拍頻信號 在向上時間段中的頻率與在向下時間段中的頻率相同。拍頻與傳播延遲時 間ATt成比例，所述傳播延遲時間AT等于信號SI到達目標并從目標返
回所需的往返時間。因此，可根據(jù)拍頻來計算目標距離。作為測量目標方位角的技術， 一種電子掃描方法是公知的。在這種方 法中，可在短時間內以電子的方式進行針對從車輛的所有方向的掃描處 理。即，在以特定規(guī)則設置的多個天線單元(陣列天線)中接收在目標上反 射的發(fā)射波作為接收信號，并從所述接收信號中獲取接收數(shù)據(jù)。頻道被分 別分配給多個天線單元。各頻道的接收數(shù)據(jù)之間存在時間差(或相位差)。 時間差由目標自每個天線單元的方向、天線單元間的位置關系及在每個天 線單元中所接收的接收信號的頻率來確定。因此，可根據(jù)各頻道的接收數(shù) 據(jù)間的時間差來確定目標方位。食!l如，^，專矛J文獻("Adaptive Signal Processing Using Array Antenna" ， Nobuyoshi KIKUMA著，Science Technology (在日^^L稱為 Kagaku Gijyutsu)出版，1998 )公開了一種已知的數(shù)字波束形成(DBF) 技術。在這種DBF中，接收信號在模數(shù)(A/D)轉換器中被數(shù)字化，以獲 得針對每個頻道的數(shù)字數(shù)據(jù)的時間序列，針對每個頻道來計算數(shù)字數(shù)據(jù)的 時間序列和向量數(shù)據(jù)(或模式向量)之間的相關性，并才艮據(jù)該相關性來確 定目標方位。此外，為了確定該目標方位，需要根據(jù)該相關性來計算每個頻道的相 位信息。各頻道的相位信息的差表示各頻道的接收信號間的時間差。在如 圖2所示的常規(guī)FM-CW型電子捷變雷達系統(tǒng)中，通過使用快速傅立葉變換 (FFT)來計算每個頻道的相位信息。如圖2所示，雷達系統(tǒng)200具有收 發(fā)器部201、目標檢測部202和目標跟蹤部203。部201發(fā)射信號S1，在 分配了頻道的多個天線單元處接收信號S2，將信號Sl與每個信號S2混 頻，以生成針對每個頻道的拍頻信號S3，并根據(jù)針對每個頻道的拍頻信 號S3生成接收數(shù)據(jù)。拍頻信號S3具有表示信號Sl和信號S2之間的頻率 差的分量。部202具有FFT型相位信息計算單元204、相位校正單元205 和目標方位確定單元206。在計算單元204中執(zhí)行FFT，以根據(jù)每個頻道 的接收數(shù)據(jù)來計算FFT型相位信息。在單元205中，對FFT型相位信息進 行校正，并在單元206中，根據(jù)各頻道的經(jīng)校正的FFT型相位信息之間的 差來計算目標信息，如目標方位、目標距離和目標相對于雷達系統(tǒng)的相對 速度。然后，部203基于所述目標信息來控制雷達系統(tǒng)200，以鎖定目標。 例如，已公布的日本專利首次公布No. 2000-284044公開了一種根據(jù)FFT 來確定目標方位的雷達系統(tǒng)。
通常，當目標距當前車輛的距離短時，目標距離的精度比目標方位的 精度更重要。相比之下，當目標距當前車輛的距離長時，目標方位的精度比目標距離的精度更重要。然而，當基于FFT來提擬目位信息時，存在以 下的問題。相位信息的精度由FFT中的主瓣的擴展來確定，即由采樣頻率 和釆樣點的數(shù)目兩者來確定。因此，位于短距離處的目標具有較低的目標 距離分辨率，或位于長距離處的目標具有較低的目標方位分辨率。即，由 于對目標距離的依賴性，以經(jīng)適當調節(jié)的精度#測目標是困難的。參考圖3A和圖3B，其描述了基于FFT加險測目標的一個實例。圖3A 是示出基于FFT的、接收信號的反射強度變化的視圖，而圖3B是主要示 出了圖3A所示的反射強度變化的放大視圖。在這個實例中，第一目標B1 實際上位于距離具有FM-CW型電子捷變雷達的當前車輛約3. 7m的第一短 距離處，而第二目標B2實際上位于距當前車輛約5.2m的第二短距離處。 接收信號S2由五個天線單元1L、 2L、 3L、 4L和5L來接收。根據(jù)針對每 個天線單元的信號S2，來計算FFT型相位信息.根據(jù)各天線單元的相位 信息的差來確定目標方位。根據(jù)針對每個天線單元的頻率搜索范圍中的 FFT型相位信息，來計算信號S2的反射強度，信號S2來自通過目標方位 所確定的到來方向。搜索范圍中的頻率對應于搜索區(qū)域中距車輛的距離。如圖3A和圖3B所示，第一目標B1的位置處的應^射強度峰與第二目 標B2的位置處的反射強度峰交迭。因而，不能區(qū)別Mk^測目標Bl和B2。 因此，當基于FFT來提擬目位信息時，不能以足夠的分辨率來清楚J^測 到位于短距離處的目標。發(fā)明內容本發(fā)明的一個目的是在考慮到常規(guī)電子捷變雷達的缺點的情況下， 提供一種使用電子捷變雷達的目標檢測裝置，其在適當?shù)卣{節(jié)目標距離的 分辨率和目標方位的分辨率的情況下清楚地檢測目標。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過提供安裝在車輛上的目標檢測裝置來實 現(xiàn)所述目的，所述目標檢測裝置具有^ML器部、接收數(shù)據(jù)生成單元、數(shù) 據(jù)長度確定單元、短時數(shù)據(jù)提取單元、相位信息生成單元和目標檢測單元， 所述收發(fā)器部生成指示發(fā)射到測量區(qū)域中的第 一信號和發(fā)送自該測量區(qū) 域中的第二信號之間的頻率差的拍頻信號。 接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)拍頻信號來生成包括N (N是等于或大于3的 整數(shù))個接收數(shù)據(jù)的時間序列。數(shù)據(jù)長度確定單元根據(jù)距車輛的距離將測 量區(qū)域分成多個搜索區(qū)域，并且確定針對每個搜索區(qū)域的短時數(shù)據(jù)長度。 短時數(shù)據(jù)提取單元根據(jù)針對每個搜索區(qū)域的N個接收數(shù)據(jù)，分別拔:取具有 所述短時數(shù)據(jù)長度的、多個包括M (M〈N)個短時數(shù)據(jù)的時間序列。相位 信息生成單元根據(jù)針對每個搜索區(qū)域的多個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序 列來生成相位信息。目標檢測單元基于搜索區(qū)域的相位信息來確定從車輛 到存在于搜索區(qū)域之一中的目標的目標距離和該目標相對于車輛的目標 方位，并且根據(jù)目標距離和目標方位來檢測該目標。利用這種配置的裝置，測量區(qū)域被分成與距車輛的不同距離對應的搜 索區(qū)域。針對每個搜索區(qū)域來確定短時數(shù)據(jù)長度。根據(jù)針對每個搜索區(qū)域 的一個包括N個^數(shù)據(jù)的時間序列，來生成多個包括M個短時數(shù)據(jù)的時 間序列。與一個搜索區(qū)域對應的每個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列的數(shù)據(jù) 長度等于與該搜索區(qū)域對應的短時數(shù)據(jù)長度。根據(jù)搜索區(qū)域的相位信息， 來確定目標距離和目標方位。在這種情況下， 一個搜索區(qū)域的每個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列的 數(shù)據(jù)容量不同于其它搜索區(qū)域的每個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列的數(shù) 據(jù)容量，而且一個搜索區(qū)域的包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列的數(shù)目不同于 其它搜索區(qū)域的包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列的數(shù)目。因此，針對每個搜 索區(qū)域，目標距離的分辨率和目標方位的分辨率以可調節(jié)的方式祐:i殳置。因此，可基于車輛和目標之間的距離來適當?shù)卣{節(jié)目標距離的分辨率 和目標方位的分辨率，以針對目標來仔細搜索每個搜索區(qū)域，而存在于搜 索區(qū)域之一中的目標可以被清楚J4^r測到。例如，針對距車輛短距離的搜索區(qū)域，設置大的短時數(shù)據(jù)長度，以增 加每個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列的數(shù)據(jù)容量，而針對距車輛長距離的 搜索區(qū)域，設置小的短時數(shù)據(jù)長度，以增加包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列 的數(shù)目。因此，當目標位于車輛附近時，該裝置可以高分辨率**測目標 距離，以使駕駛員能夠適當?shù)豬^車輛與該目標碰撞。相反，當目標遠離 車輛時，該裝置可以高分辨率來檢測目標方位，以使駕駛員能夠正確地辨 識位于車輛前的目標。優(yōu)選地，該裝置進一步具有用于檢測車輛行駛狀態(tài)的車輛行駛狀態(tài)檢 測單元。數(shù)據(jù)長度確定單元根據(jù)行駛狀態(tài)來確定多個距離值，并且以所確
定的距離值來劃分測量區(qū)域，以確定具有距車輛的不同距離范圍的搜索區(qū) 域。利用這種配置的裝置，當考慮車輛的行駛狀態(tài)時，該裝置可針對每個 搜索區(qū)域來確定距車輛的距離范圍。因此，可進一步適當?shù)卣{節(jié)目標距離 的分辨率和目標方位的分辨率。例如，當車輛停止時，確定低的距離值。相對照，當車輛高速行駛在高速公路上時，確定高的距離值。因此，可根 據(jù)行駛狀態(tài)來自動調節(jié)目標距離的分辨率和目標方位的分辨率，而且可穩(wěn) 定地檢測車輛。


圖1是示出了發(fā)射信號和接收信號中的每個的頻率變化的時間圖以及示出了信號之間的頻率差的變化的時間圖；圖2是常規(guī)FM-CW型電子捷變雷達的框圖；圖3A是示出了基于FFT的接收信號反射強度變化的視圖；圖3B是主要示出圖3A所示的反射強度變化的放大視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例使用電子捷變雷達的目標檢測裝置的 框圖；圖5是圖4所示的Capon型相位信息提取塊的框圖；圖6是說明性地示出了根據(jù)第一實施例的扇形測量區(qū)域的三個搜索 區(qū)域的視圖；圖7是示意性地示出了根據(jù)第一實施例用于從經(jīng)采樣的數(shù)字數(shù)據(jù)中 提取的短時間序列數(shù)據(jù)的處理的視圖；圖8A是示出了根據(jù)第一實施例的測量范圍設置表的一個實例的視圖；圖8B是示出了根據(jù)第 一 實施例的數(shù)據(jù)長度表的 一個實例的視圖；圖9是示意性地示出了;fll據(jù)第一實施例用于獲取Capon型相位信息的 處理的視圖；圖1 OA是示出了根據(jù)第一實施例的接收信號的反射強度變化的視圖； 圖IOB是主要示出圖IOA所示的反射強度變化的放大視圖11是根據(jù)第一實施例的第一修改的使用電子捷變雷達的目標檢測裝置的框圖；圖12是圖11所示的可變數(shù)據(jù)長度型相位信息提取塊的框圖；圖13是根據(jù)第一實施例的第二修改的使用電子捷變雷達的目標檢測 裝置的框圖；圖14是圖13所示的FFT型相位信息提取塊的框圖；以及圖15是根據(jù)第二實施例的圖4所示的Capon型相位信息提取塊的框圖。
具體實施方式
下面參考附圖來描述本發(fā)明的實施例，其中，除另外指出的以外，在 整個說明書中，同樣的參考標記指示同樣的部件、結構單元或元件。第一實施例圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例使用電子捷變雷達的目標檢測裝置的 框圖，而圖5是圖4所示的Capon型相位信息提取塊的框圖。圖6是說明 性地示出了通過劃分位于當前車輛前的扇形測量區(qū)所確定的三個搜索區(qū) 域的視圖。圖7是示意性地示出了從經(jīng)釆樣的數(shù)字數(shù)據(jù)中提取的短時間序 列數(shù)據(jù)的處理的視圖。圖4所示的目標檢測裝置100的電子捷變雷達是用于頻率調制連續(xù)波 以獲得具有載波的發(fā)射信號Tx并輸出信號Tx的一種FM-CW類型的雷達。 電子捷變雷i^是一種數(shù)字波束形成雷達，用于針對雷達中所接收的接收 信號Rx來執(zhí)行數(shù)字波束形成處理。微波被用作信號Tx的載波(或無線電 波)。此外，檢測裝置100安^E停在停車場等或行駛在路上等的當前車 輛的頭部。通過測量當前車輛的裝置100距目標的目標距離并測量自裝置 100的目標方位(即目標的方向或目標的方位角)，裝置100檢測前方目 標，如位于當前車輛前面的在前車輛。裝置100還測量當前車輛相對于目 標的相對速度。當前車輛的電子控制單元(ECU)基于該裝置100所檢測 的信息(目標距離、目標方位和相對速度)來控制當前車輛，以使當前車 輛能夠安全行駛，而不會與目標碰撞。 如圖4所示，檢測裝置IOO具有相當于電子捷變雷達的收發(fā)器部50、 目標檢測部60和目標跟蹤部70。部50具有用于生成具有調制波的發(fā)射 信號Tx的第一壓控振蕩器(VCO) 2、用于將信號Tx放大的放大器3、用 于將信號Tx的一部分取出的分配器4、用于將分配器4中所分配的信號 Tx的主要部分輻射為電磁波的發(fā)射天線5和接收陣列天線8。在VC0 2 中，通過使用用于調制的直流電源(未示出)輸出的受控電壓、以頻率調 制寬度AF、針對頻率FO的載波來進行三角波調制，使得生成了設置在頻 率F0 土 AF/2的調制波作為信號Tx。天線5具有四個單元天線(未示出), 以具有沿著水平方向的所期望的方向性。天線8具有多個陣列天線單元6，其數(shù)目為K。 K個頻道#1，…，#k，…， 及并K(k-l， 2,…，K)分別被分配給天線單元6。天線單元6等間隔沿直 線排列。每個天線單元6具有兩個單元天線(未示出)，以具有沿著水平 方向的固定的方向性。天線單元6接收通過在前方目標上反射信號Tx所 獲得的多個接收信號Rx。如圖6所示，測量基點Zp位于當前車輛25的前表面25a上。例如， 基點Zp位于車輛25的中心軸上，而天線5和8被設置在基點Zp以便被 放置在沿著當前車輛的行進方向Z (即垂直于前表面25a的中心軸方向) 的相同位置。天線5在行進方向Z上以角a (0<a<7T弧度)的預定寬度 來輻射信號Tx,以將信號Tx發(fā)射到從車輛25前的基點Zp變寬的扇形測 量區(qū)域Rm中。天線8可接收從測量區(qū)域Rm發(fā)射的信號Rx。部50進一步具有切換開關7、射頻(RF)放大器9、混頻器10、放 大器ll、低通濾波器(LPF) 12、 m(A/D)轉換器13、緩沖器14和第 二 VCO 15。 VCO 15將采樣頻率Fs的采樣時序信號輸出到轉換器13，而 且將切換頻率與采樣頻率Fs相等的時鐘信號輸出給開關7。開關7響應于時鐘信號，周期性地逐個選擇天線單元6，以*個所 選的單元6連接到放大器9。開關7的切換操作是以電的方式執(zhí)行的。天 線單元6中所接收的信號Rx在開關7的切換操作中以時分的方式、以循 環(huán)1/Fsw被復用。開關7并不以天線單元6的設置順序來選擇天線單元6， 而是隨fefc進行選擇。例如，當天線8具有對應5個頻道的5個天線單元 6時，開關7以第一頻道、第三頻道、第四頻道、第五頻道和第二頻道的 順序來選擇天線單元6。在這個實施例中，雖然針對天線單元6所接收的 信號Rx使用開關7進行了時分復用，但是天線單元6所同時接收的信號
Rx中的每個可以在相應的A/D轉換器中被數(shù)字化。放大器9將經(jīng)過時分復用的信號放大，而混頻器10將經(jīng)放大的信號 和從分配器4發(fā)送的發(fā)射信號Tx的一部分混頻。在該混頻中，接收信號 Rx被下變換，并且生成了圖1下部的圖所示的拍頻信號S3。經(jīng)過復用的 拍頻信號S3具有指示同時發(fā)射和接收的發(fā)射信號Tx和接收信號Rx之間 的頻率差的分量。用于生成拍頻信號S3的處理是已知的，例如，在所公 布的日本專利首次公布No. H11-133142中披露。因此，這里省略了對生 成拍頻信號S3的處理的詳細描述。在^ML器部50中所執(zhí)行的三角波調制中，如下確定從當前車輛到目 標的目標距離以及當前車輛相對于目標的相對速度。當相對速度V等于零 時，用Fr表示拍頻，而由Fd來表示基于相對速度V的多普勒頻率。在向 上時間段(即頻率增加的時間段)中的拍頻Fbl和在向下時間段(即頻率 減小的時間段)中的拍頻Fb2由公式(1)和(2 ) M示。Fbl = Fr - Fd …(1)Fb2 = Fr + Fd …(2 >因此，當拍頻Fbl和Fb2中的每個被測量時，根據(jù)公式(3 )和(4 ) 來確定拍頻Fr和多普勒頻率Fd。Fr = (Fbl + Fb2〉/2 …(3) Fd = (Fb2 - Fbl) /2 …(4)根據(jù)公式(5 )和(6 )由拍頻Fr和多普勒頻率Fd來計算目標距離R 和相對速度V。R = (C/(4X厶FXFm) ) X Fr …(5) V = (C/ (2XF0) ) X Fd ... (6)符號C表示光速，而符號Fm表示FM調制的頻率。如稍后所描述的，根據(jù)針對每個天線單元6的頻率搜索范圍中的相位 信息，計算與才艮據(jù)目標方位確定的到來方向對應的拍頻信號S3的>^射強 度。根據(jù)隨頻率改變的反射強度，確定在向上時間段中的反射強度峰處的 拍頻Fbl和在向下時間段中的反射強度峰處的拍頻Fb2。根據(jù)公式(3) 至(6 )，由確定的頻率Fbl和Fb2來確定目標位置和相對iUL。此后，在放大器ll中將拍頻信號S3放大，并且在LPF 12中將該拍 頻信號S3的高頻噪音去除。然后，在A/D轉換器13中，針對拍頻信號 S3,以VC0 15的采樣頻率Fs來執(zhí)行采樣數(shù)字化(或量化)，以獲取針對 每個頻道的N個接收數(shù)據(jù)DT1的時間序列(N是等于或大于3的整數(shù))。 針對每個頻道的N個接收數(shù)據(jù)DT1指示該頻道的天線單元6中所接收的信 號Tx和信號Rx之間的N個頻率差的時間序列。針對每個頻道的N個接收 數(shù)據(jù)DT1是以采樣時間周期1/Fs從拍頻信號S3中提取的。此夕卜，用于獲 取針對每個頻道的N個接收數(shù)據(jù)的時間序列的采樣量化被重復SSN次(SSN 是等于或大于l的整數(shù))。因此，針對每個頻道獲得了 SSN個包括N個接 收數(shù)據(jù)的時間序列。接收數(shù)據(jù)DT1的總數(shù)等于K (頻道的數(shù)目)xN(對于 每個頻道的采樣的數(shù)目)xSSN(快照(snapshot)的數(shù)目)。這些接收數(shù) 據(jù)DT1被一次累積在緩沖器14中，并被輸出到目標檢測部60。通過接收數(shù)據(jù)矩陣Xs(t)來表示快照數(shù)目s(s=l， 2，…，SSN)時的 包括N x K個接收數(shù)據(jù)DT1的塊。通過矩陣Xs (t)的元素Xs (t) [k] [n] M 示采樣數(shù)目n (n=l， 2，…，N)和一個頻道k (k=l， 2，…，K)時的一個 接收數(shù)據(jù)DT1。根據(jù)公式(7 )，通過使用NxK個元素Xs (t) [k] [n]來表示 矩陣Xs (t)。歸綠]<formula>formula see original document page 13</formula>此夕卜，當前車輛的電子控制單元(ECU)具有數(shù)據(jù)長度確定單元40和 車輛行駛狀態(tài)檢測單元41,如GPS導航系統(tǒng)、車輛ilA傳感器等。檢測 單元41基于車輛位置或車輛il^ilb險測車輛行駛狀態(tài)。確定單元40響應 于檢測單元41中所檢測的行駛狀態(tài)來確定短時數(shù)據(jù)長度。下文將更加詳 細地描述單元40和41。目標檢測部60具有Capon型相位信息提取塊30、相位校正單元32 以及目標方位和距離確定單元33。如圖5所示，提取塊30具有帶通濾波 器(BPF) 18、短時數(shù)據(jù)提取單元19、時間序列相關矩陣和逆矩陣計算單 元20和Capon相位信息生成單元21。BPF18通過提取來自緩沖器14的預定頻率范圍中的數(shù)據(jù)，從緩沖區(qū) 14接收SSN個快照和K個頻道的接收數(shù)據(jù)DT1。如圖7所示，提取單元 19將接收數(shù)據(jù)DT1分成K個接收數(shù)據(jù)塊RD，分別與針對每個快照的k個 頻道對應。每個接收數(shù)據(jù)塊RD具有一個包括N個接收數(shù)據(jù)DT1的時間序 列。然后，當提取單元19接收來自確定單元40的短時數(shù)據(jù)長度的信息時， 提取單元19從每個接收數(shù)據(jù)塊RD中重復地提取或切割具有所述短時數(shù)據(jù) 長度的M(M〈N)個連續(xù)設置的接收數(shù)據(jù)DT1,作為短時數(shù)據(jù)的時間序列(即 短時間序列數(shù)據(jù))SD。在該提取中，提取單元19沿著時間軸，從先前剛 提取的短時間序列數(shù)據(jù)SD的頂部位置，將當前要提取的短時間序列數(shù)據(jù) SD的頂部位置移動一個接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度。因此，從每個接收數(shù)據(jù)塊 RD中獲取了 N-M+l個短時間序列數(shù)據(jù)SD。換句話說，在本實施例中重要 的是，從一個包括N個接收數(shù)據(jù)DT1的時間序列中獲取了 N-M+l個短時數(shù) 據(jù)SD的時間序列。N-M+l個短時間序列數(shù)據(jù)SD沿著時間軸彼此交迭。更具體地，從針對每個快照的每個接收數(shù)據(jù)塊RD中，提取第一短時間序列數(shù)據(jù)S仏、第二短時間序列數(shù)據(jù)SD2.....第p ( p=l， 2，…，N-M+l)短時間序列數(shù)據(jù)SDP.....第N-M+l短時間序列數(shù)據(jù)SDN_ +1。第一短時間序列數(shù)據(jù)S仏表示一個所接收的數(shù)據(jù)Xs (t) [k] [1]到Xs (t) [k] [M]的時間序 列，第二短時間序列數(shù)據(jù)SD2表示一個所接收的數(shù)據(jù)Xs(t)[k][2]到 Xs(t) [k] [M+l]的時間序列，…，第p短時間序列數(shù)據(jù)SDp表示一個所接收 的數(shù)據(jù)Xs (t) [k] [p]到Xs (t) [k] [p+M-l]的時間序列，…，第N-M+1短時間 序列數(shù)據(jù)SD固表示一個所接收的數(shù)據(jù)Xs (t) [k] [N-M+l]到Xs (t) [k] [N]的 時間序列。每個頻道的這些短時時間序列數(shù)據(jù)SD由針對每個快照的矩陣 形式來表示，而且提取單元19生成具有N-M+l個短時間序列數(shù)據(jù)SD作為 元素的短時數(shù)據(jù)矩陣Xsk(t)。即，提取單元19根據(jù)針對每個快照的從BPF 18輸出的接收數(shù)據(jù)DT1來生成每個頻道的矩陣Xsk (t)。根據(jù)公式(8 )來 表示針對頻道數(shù)目k和快照數(shù)目s的矩陣Xsk(t)。Xs")剛……聘)[小-M + l] +1]…Xy(《)[小-m + 2]x,(0[&]M.' .x,(,)[Jt][p + m — 1]…jc々)0]M(8)將參考圖6、圖8A和圖8B來詳細地描述單元40和41中短時數(shù)據(jù)長 度的確定。圖8A是示出測量范圍設置表的一個實例的視圖。圖8B是示出 數(shù)據(jù)長M的一個實例的視圖。檢測單元41檢測到當前車輛處于某種車輛行駛狀態(tài)，如停止狀態(tài)、 普通公^#駛狀態(tài)或高速公#駛狀態(tài)。例如，汽車導航系統(tǒng)的全球定位系統(tǒng)(GPS )檢測該車輛的當前位置，而檢測單元41基于所述當前位置來 判斷車輛是處于停止狀態(tài)、普通公#駛狀態(tài)還是高速公#駛狀態(tài)。檢 測單元41可以根據(jù)車輛行駛的速度(如停止狀態(tài)、低速狀態(tài)、中速狀態(tài) 或高速狀態(tài))來檢測車輛行駛狀態(tài)。例如，車輛iUL傳感器檢測車輛的當 前速度，而檢測單元41基于該當前速度來判斷車輛是處于停止狀態(tài)、高 于Okm/hr且等于或低于20km/hr的低速行駛狀態(tài)、高于20km/hr且等于 或低于60km/hr的中速行駛狀態(tài)還^￡過60km/hr的高速行駛狀態(tài)。檢測 單元41將所檢測的車輛行駛狀態(tài)的信息輸出給確定單元40。在檢測單元 41中所辨別的行駛狀態(tài)的數(shù)目是三個或四個。然而，檢測單元41可以從 兩個類型的車輛行駛狀態(tài)中檢測出一個狀態(tài)，或可以從五個或更多類型的 車輛行駛狀態(tài)中檢測出 一個狀態(tài)。確定單元41根據(jù)單元41中所確定的行駛狀態(tài)來確定距當前車輛的距 離的多個值(圖6所示的L1和L2),以所確定的距離值將測量區(qū)域Rm分 成多個搜索區(qū)域(圖6所示的AS1、 AS2和AS3)，以確定具有距當前車輛 的不同距離范圍的搜索區(qū)域值，并確定針對每個所確定的搜索區(qū)域的短時 數(shù)據(jù)長度。檢測裝置IOO針對目標搜索每個搜索區(qū)域。短時數(shù)據(jù)長度等于 M個接收數(shù)據(jù)的長度(M是等于或大于2的可變整數(shù)，并且M<N )，而值M 是針對每個搜索區(qū)域來確定的。如圖6所示，例如，確定單元基于距車輛5的距離將測量區(qū)域Rm分 成三個搜索區(qū)域AS1、AS2和AS3。短距離搜索區(qū)域AS1位于從0至L1(L1〉0) 的距離內，中距離搜索區(qū)域AS2位于從L1至L2 (L2〉L1)的距離內，而 長距離搜索區(qū)域位于大于距離L2。確定單元40可以將測量區(qū)域Rm分成 兩個搜索區(qū)域，或四個或更多個搜索區(qū)域。當接收停止狀態(tài)、普通公5Mt 駛狀態(tài)、低速行駛狀態(tài)或中速行駛狀態(tài)時，確定單元40可以將測量區(qū)域 Rm分成三個搜索區(qū)域。當接收高速公5Mt駛狀態(tài)或高速行駛狀態(tài)時，確 定單元40可以將測量區(qū)域Rm分成兩個搜索區(qū)域。確定單元40具有如圖8A所示的測量范圍設置表Tbl，而且通過參考 表Tbl，根據(jù)W^r測單元41所接收的車輛行駛狀態(tài)來可變地設置搜索區(qū) 域AS1、 AS2和AS3。如圖8A所示，在表Tbl中，距離L1和L2的第一設 置與停止狀態(tài)相關，距離Ll和L2的第二設置與普通公5^ft駛狀態(tài)相關， 而距離Ll和L2的第三設置與高速公5Mt駛狀態(tài)相關。例如，第二設置中 的距離Ll和L2 (即10m和20m) ^Li更置為大于第一"&置中的距離Ll和
L2 (即5m和10m)，而第三設置中的距離Ll和L2 (即20m和40m)被設 置為長于第二設置中的距離Ll和L2。距離Ll和L2可以針對停止狀態(tài)、 低速行駛狀態(tài)、中速行駛狀態(tài)和高速行駛狀態(tài)中的每個來設置。因此，確 定單元40響應于所接收的車輛行駛狀態(tài)來選擇距離Ll和L2的一個設置， 并基于所選的設置來設置搜索區(qū)域AS1至AS3。確定單元40具有圖8B所示的數(shù)據(jù)長度表Tb2，而且通過參考這個表 Tb2，可變地確定針對每個搜索區(qū)域的短時數(shù)據(jù)長度。如圖8B所示，在表 Tb2中，搜索區(qū)域AS1與等于Ml個接收數(shù)據(jù)的長度的長數(shù)據(jù)長度相關， 搜索區(qū)域AS2與等于M2個接收數(shù)據(jù)的長度的中數(shù)據(jù)長度相關，而搜索區(qū) 域AS3與等于M3個接收數(shù)據(jù)的長度的短數(shù)據(jù)長度相關(N>M1>M2>M3 )。針 對每個搜索區(qū)域，提取單元19生成矩陣Xsk(t)，而且獲得M-M1時的矩陣 Xsk (t) 、 M=M2時的矩陣Xsk (t)和M=M3時的矩陣Xsk (t)。計算單元20根據(jù)針對每個搜索區(qū)域的矩陣Xsk(t)來計算時間序列相 關矩陣Rff(t)。正如眾所周知的，根據(jù)公式(9)來表示針對矩陣Xsk(t) 的相關矩陣Rff(t)。<formula>formula see original document page 16</formula>(9)U(t)指示矩陣Xsk(t)的共軛和轉置矩陣。于是，針對每個搜索區(qū)域的矩陣Rff (t)，計算單元20推定或計算矩陣Rff (t)的逆矩陣Rff-1 (t)。Capon相位信息生成單元21根據(jù)矩陣U(t)和矩陣Ht)來生成 Capon相位信息矩陣Cks(t)， Ch(t)指示Capon相位信息。更具體地，任意 頻率f的傅立葉變換向量ar通常根據(jù)公式(10)通過使用變量j (j=l，2.....N-M+l)和設置在提取單元19中的時間Ts ( =1/Fs)的采樣周期來表示。<formula>formula see original document page 16</formula>(10)
正如眾所周知的，根據(jù)公式(11)通過使用矩陣Rff—Ut)、向量af、 向量af的共軛和轉置矩陣afH,將針對頻率f的時間為t的Capon權重wf (t) 表示為一個向量。當接收數(shù)據(jù)應該在生成單元21中在頻率fl、 f2.....fn所指示的范圍(即信號Tx和信號Rx之間的頻率差的范圍)中被處理時，根據(jù)公式(12 ) 來表示具有Capon權重wfl (t)至wfn (t)作為元素的Capon相位提取矩陣W (t)。,-[W/々),…,W/,々)] …(12)因此，根據(jù)公式(13)來表示在一個快照s中一個任意頻道k的天線 單元6中的Capon相位信息矩陣Cks (t)。Cfc(o=z》,(o ,"(i3)圖9中示意性地示出了作為矩陣Xj(t)和矩陣W (t)的乘積所獲得 的矩陣C"t)。圖9是示意性地示出了用于獲得Capon型相位信息的處理 的視圖。如圖9所示，針對每個天線單元6，在一個快照中獲得了 Capon 相位信息的(N-M+l)個時間序列。因為信息的(N-M+l)個時間序列是從 一個包括N個接收數(shù)據(jù)DT1的序列中獲得的，所以，所獲得的時間序列的 數(shù)目基本上變成(N-M+l)倍。換句話說，針對每個快照，基本上可以獲 得與(N-M+l)個快照對應的(N-M+l)個短時間序列數(shù)據(jù)。因此，因為原 始快照的數(shù)目等于SSN，所以基本上獲得了 SSN x (N-M+l)個快照中的 SSN x (N-M+l)個短時間序列數(shù)據(jù)。相位校正單元32以與根據(jù)公知的過程校正FFT型相位信息相同的方 式i)b艮正由矩陣Cks (t)所指示的Capon相位信息。確定單元33根據(jù)針對 每個搜索區(qū)域的各頻道的經(jīng)校正的Capon相位信息之間相位差來確定目 標方位。此外，確定單元33基于針對每個搜索區(qū)域的目標方位、根據(jù)頻率fl、 f2.....和fn的范圍中的各頻道的Capon相位信息來計算拍頻信號S3的反射強度，并根據(jù)公式(3)至(8 )、根據(jù)反射強度來確定目標位 置和相對速度。響應于目標方位、目標方向和相對速度，目標跟蹤部70的跟蹤處理 單元71對檢測裝置100的雷達進行控制，以鎖定目標。然后，針對鎖定 的目標，執(zhí)行沿時間軸的g操作。該g操作是眾所周知的，并被公開 于例如所公布的日本專利首次公布No. 2003-270341中。因此，這里省略 了對該處理的詳細描述。在這個實施例中，執(zhí)行在微處理器、數(shù)字數(shù)據(jù)處理器等中安裝的軟件 程序，以在目標檢測部60和目標跟蹤部70中進行數(shù)據(jù)處理。然而，可以 在半導體器件的集成電路(如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、大，集成電 路(LSI)等)中執(zhí)行目標檢測部60和目標跟蹤部70中的數(shù)據(jù)處理。如上所述，確定單元4 0將測量區(qū)域Rm分成了距當前車輛不同距離的 搜索區(qū)域AS1至AS3，并確定可針對搜索區(qū)域AS1至AS3的短時數(shù)據(jù)長度 M(M1、 M2和M3滿足M1〉M2〉M3的關系)。針對每個搜索區(qū)域，從每個頻道 的一個包括N個接收數(shù)據(jù)DT1 (M<N)的時間序列中4^取(N-M+l)個短時 數(shù)據(jù)SD的時間序列，以生成每個頻道的一個短時矩陣Xsk(t)，根據(jù)每個 矩陣L(t)來計算相關矩陣Rff(t),以計算或推定矩陣Rff(t)的逆矩陣 Rff—1 (t)，并根據(jù)矩陣Rff_1 (t)來計算Capon相位信息矩陣Cks (t)。然后，基 于搜索區(qū)域AS1至AS3和頻道的矩陣Cks (t)來檢測目標距離和目標方位。例如，當檢測裝置100針對目標來對測量區(qū)域Rm的短距離區(qū)域(即 AS1或AS2)進行搜索時，需要以高分辨率來確定目標距離，而允許以相 對低的分辨率確定目標方位。因此，目標檢測部60確定與M(即Ml或M2 ) 個接收數(shù)據(jù)的長度對應的長數(shù)據(jù)長度，分別提取(N-M+l)個具有相對大 的數(shù)據(jù)容量的短時間序列數(shù)據(jù)SD，并根據(jù)從(N-M+l)個短時間序列數(shù)據(jù)SD 中導出的相位信息il^測該目標。在這個目標檢測中，因為每個短時間序 列數(shù)據(jù)SD的數(shù)據(jù)容量是相對大的，所以，可以較高的分辨率來確定目標 距離。相對照，因為快照的數(shù)目(N-M+l) xSSN被實質上降低，所以，目 標方位是以相對低的分辨率確定的。當檢測裝置100的雷達針對目標對測量區(qū)域Rm的^J巨離區(qū)域(即AS3 或AS2)搜索時，需要以高分辨率來確定目標方位，而允許以相對低的分 辨率來確定目標方位。因此，目標檢測部件60確定與M(即M3或M2)個 接收數(shù)據(jù)的長度對應的短數(shù)據(jù)長度，分別提取(N-M+l)個具有相對小的 數(shù)據(jù)容量的短時間序列數(shù)據(jù)SD,并根據(jù)從(N-M+l)個短時間序列數(shù)據(jù)SD 中導出的相位信息來檢測該目標。在這個目標檢測中，因為每個短時間序 列數(shù)據(jù)SD的數(shù)據(jù)容量是相對小的，所以，可充分增加用于確定目標方位
的快照的數(shù)目(N-M+l) xSSN。因此，可以較高的分辨率來確定目標距離。 相對照，因為每個短時間序列數(shù)據(jù)SD的數(shù)據(jù)容量小，目標方位是以相對 低的分辨率來確定的。相應地，因為在考慮每個搜索區(qū)域距當前車輛的距離的情況下，裝置 100針對每個搜索區(qū)域來設置每個短時間序列數(shù)據(jù)SD的數(shù)據(jù)容量，所以， 可以適當?shù)卣{節(jié)目標距離的分辨率和目標方位的分辨率，以針對該目標來 仔細搜索每個搜索區(qū)域，并可清楚,測到該目標。此夕卜，因為從一個包括N個接收數(shù)據(jù)DT1的時間序列中提取了( N-M+1) 個短時間數(shù)據(jù)SD的時間序列，所以，快照的數(shù)目可被充分地增加(N-M+1) 倍。因此，可以提高目標方位的分辨率。而且，確定單元40根據(jù)車輛行駛狀態(tài)來確定距當前車輛的距離值L1 和L2，并以距離值Ll和L2來劃分測量區(qū)域Rm，以確定測量區(qū)域Rm中的 搜索區(qū)域AS1至AS3。因此，在考慮當前車輛所行駛或停泊的公路的類型 (如普通公路或高速公路或停車場)的情況下，或在考慮當前車輛的行駛 速度的情況下，裝置100可以對測量區(qū)域Rm中的短距離區(qū)域和長距離區(qū) 域進行自動且適當?shù)馗淖?。因此，可生成適合于行駛狀態(tài)的相位信息，以 適當?shù)卣{節(jié)目標距離的分辨率和目標方位的分辨率，而且可以適當g測 到目標。此外，因為裝置100可以在考慮所檢測的行駛狀態(tài)的情況下自動 改變短距離區(qū)域和長距離區(qū)域，所以當前車輛的駕駛員無需調節(jié)分辨率。圖IOA和圖10B示出了根據(jù)這個實施例的目標檢測結果。圖IOA是示 出了基于Capon相位信息矩陣Cks (t)所指示的Capon相位信息的接收信號 Rx的反射強度變化的視圖，而圖IOB是主要示出圖IOA所示的反射強度 變化的放大視圖。第一目標B1實際上位于距當前車輛約3. 7m的第一短距 離處，而第二目標B2實際上位于距當前車輛約5.2m的第二短距離。針對 五個天線單元1L、 2L、 3L、 4L和5L中的每個檢測接收信號S2。根據(jù)針 對每個搜索區(qū)域的矩陣Cks (t)來獲得每個天線單元的Capon相位信息。根據(jù)針對每個天線單元的頻率fl、 f2.....和fn的范圍中的Capon相位信息來計算來自目標方位所確定的到來方向的信號Rx的^Jt強度。頻率對 應于距車輛的距離。如圖10A和圖10B所示，Capon相位信息的及Jt強度在第一目標Bl 的位置處具有第一峰，并且在第一目標B2的位置處具有第二峰。與圖3A 和圖3B所示的相比，這個結果示出了較短目標距離的分辨率衫L提高，而
且這些峰彼此之間被清楚地區(qū)分出來。因此，因為目標距離和目標方位是才艮據(jù)從短時間序列數(shù)據(jù)SD和Capon 權重而導出的Capon相位信息來計算的，所以，可以基于具有高精度的 Capon特殊特性來區(qū)分地檢測出各目標。在這個實施例中，每次提取了短時間序列數(shù)據(jù)SD時，提取單元19 將短時間序列數(shù)據(jù)SD的位置移動一個接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度。然而，每次 提取了短時間序列數(shù)據(jù)SD時，提取單元19可以將短時間序列數(shù)據(jù)SD的 位置移動兩個或更多個接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度。此外，提取單元19可以從 每個包括N個接收數(shù)據(jù)的時間序列中任意地提取N-M+l個短時間序列數(shù) 據(jù)。此夕卜，基于搜索區(qū)域距當前車輛的距離，針對每個搜索區(qū)域，可變地 調節(jié)從接收數(shù)據(jù)中提取的短時間序列數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度，以改變目標距離的 分辨率和目標方位的分辨率，而且^吏用由Capon相位信息矩陣Cks (t)所指 示的Capon相位信息來險測目標。然而，在針對每個搜索區(qū)域可變地調節(jié) 短時間序列數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度的情況下，可4吏用根據(jù)快速傅立葉變換(FFT) 等、根據(jù)短時間序列數(shù)據(jù)來計算的相位信息來代替Capon相位信息。第一實施例的第一修改圖11是根據(jù)第一實施例的第一修改使用電子捷變雷達的目標檢測裝 置的框圖，而圖12是圖ll所示的可變數(shù)據(jù)長度型相位信息提取塊的框圖。如圖11所示，目標檢測裝置110與圖4所示的裝置100不同之處在 于裝置110具有可變數(shù)據(jù)長度型相位信息提取塊42來代替塊30。提取 塊42從接收數(shù)據(jù)DT中提取由短時間序列數(shù)據(jù)來表示的相位信息，該短時 間序列數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長反基于搜索區(qū)域距當前車輛的距離來可變地調節(jié)。如圖12所示，提取塊42具有BPF 18、提取單元19和相位信息生成 單元43。生成單元43根據(jù)每次快照的針對每個搜索區(qū)域的任意變換、從 每個頻道的(N-M+l)個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列中生成相位信息。 在單元32和33中對單元43的相位信息進行處理，而且在可變地調節(jié)目 標距離的分辨率和目標方位的分辨率的情況下檢測到目標。因此，相位信息不限于Capon相位信息。
第一實施例的第二修改圖13是根據(jù)第一實施例的第二修改的使用電子捷變雷達的目標檢測 裝置的框圖，而圖14是圖13所示的FFT型相位信息41取塊的框圖。如圖13所示，目標檢測裝置120與圖4所示的裝置100不同之處在 于裝置120具有FFT型相位信息提取塊44來代替塊30。提取塊44從 根據(jù)FFT的接收數(shù)據(jù)DT中提取由短時間序列數(shù)據(jù)所表示的相位信息，該 短時間序列數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度基于搜索區(qū)域距當前車輛的距離來可變地調 節(jié)。如圖14所示，提取塊44具有BPF 18、提取單元19和基于FFT的相 位信息生成單元45。生成單元45根據(jù)針對每個搜索區(qū)域的FFT、從每個 頻道的(N-M+l)個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列中生成FFT型相位信息。 在單元32和33中對單元45的FFT型相位信息進行處理，而且在可變地 調節(jié)目標距離的分辨率和目標方位的分辨率的情況下檢測到目標。因此，雖然FFT型相位信息的精度劣于Capon相位信息的精度，但是 在生成FFT型相位信息的過程中計算復雜度可以降低。第二實施例通常當根據(jù)基矩陣來計算逆矩陣時，不僅增加了計算復雜性，使得計 算成本增加，而且要求基矩陣為正則矩陣。因此，為了計算相關矩陣Rfr(t) 的逆矩陣Rff1 (t)，要求將短時數(shù)據(jù)矩陣Xsk (t)設置為等于或低于(N-M+l) xSSN的數(shù)據(jù)尺寸。為了避免逆矩陣計算中的這個問題，在這個實施例中， 使用在前時間的矩陣Rj(t-l)根據(jù)遞歸最小二乘(RLS)法來推定和計算 矩陣Rf廠1t)。圖15是根據(jù)第二實施例的圖4所示的Capon型相位信息提取塊的框 圖。如圖15所示，提取塊30具有BPF 18、提取單元19、時間序列相關 矩陣和逆矩陣計算單元46以及生成單元21。通過使用矩陣L(t)和 XskH(t)、在前時間的逆矩陣Ht-l)、單位矩陣I、忘卻因子a(0〈a〈1) 和正的常數(shù)5 ，根據(jù)使用RLS法的串行處理，計算單元46針對每個搜索 區(qū)域來推定或計算矩陣Rff(t)的逆矩陣Rff—1t)。公式(14)表示了矩陣 C計算。<formula>formula see original document page 22</formula> …(14)<formula>formula see original document page 22</formula>例如，該計算7〉開于KIKUMA所寫的"Adaptive Antenna Technique"中。因此，因為矩陣Rff(t)的逆矩陣Rff—1t)是根據(jù)使用RLS法的串行處理 來推定和計算的，所以降低了在推定和計算矩陣Rff—Ut)的過程中的計算復雜度。此外，即使當短時數(shù)據(jù)矩陣Xsk(t)具有大的數(shù)據(jù)尺寸時，也可以可靠地獲得矩陣(t)。
權利要求
1.一種設置在車輛上的目標檢測裝置，其包括收發(fā)器部，其將第一信號發(fā)射到測量區(qū)域中，接收從所述測量區(qū)域發(fā)射的第二信號，并生成拍頻信號，該拍頻信號指示所述第一和第二信號之間的頻率差；接收數(shù)據(jù)生成單元，其根據(jù)所述拍頻信號來生成包括N個接收數(shù)據(jù)的時間序列，N是等于或大于3的整數(shù)；數(shù)據(jù)長度確定單元，其根據(jù)距所述車輛的距離將所述測量區(qū)域分成多個搜索區(qū)域，并且確定針對所述搜索區(qū)域的每個的短時數(shù)據(jù)長度，針對每個搜索區(qū)域的短時數(shù)據(jù)長度不同于針對其他搜索區(qū)域的短時數(shù)據(jù)長度；短時數(shù)據(jù)提取單元，其從針對所述搜索區(qū)域的每個的所述N個接收數(shù)據(jù)中提取多個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列，所述包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列具有所述短時數(shù)據(jù)長度，M＜N；相位信息生成單元，其根據(jù)針對所述搜索區(qū)域的每個的所述多個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列來生成相位信息；以及目標檢測單元，其基于所述搜索區(qū)域的相位信息來確定從所述車輛到所述搜索區(qū)域之一中存在的目標的距離和所述目標相對于所述車輛的目標方位，并根據(jù)所述目標距離和所述目標方位來檢測所述目標。
2. 根據(jù)權利要求l所述的裝置，其進一步包括車輛行駛狀態(tài)檢測單元，其檢測所述車輛的行駛狀態(tài)，其中所述數(shù)據(jù)長度確定單元適于根據(jù)所述行駛狀態(tài)來確定多個距離 值，并以所確定的距離來劃分所述測量區(qū)域，以確定具有距所述車輛的不 同距離范圍的搜索區(qū)域。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述車輛行駛狀態(tài)檢測單元適 于檢測作為所述車輛的行駛狀態(tài)的車輛停止狀態(tài)、普通公5^ft^^態(tài)或高 速公3Mt駛狀態(tài)，而所述數(shù)據(jù)長度確定單元適于當所述車輛行駛狀態(tài)檢 測單元檢測到所述高速公^f亍駛狀態(tài)時，確定高距離值，當所述車輛行駛 狀態(tài)檢測單元檢測到所述普通公5Mt駛狀態(tài)時，確定中距離值，以及當所 述車輛行駛狀態(tài)檢測單元檢測到所述車輛停止狀態(tài)時，確定低距離值。
4. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述車輛行駛狀態(tài)檢測單元適于根據(jù)所述車輛的行^JMb險測所述行駛狀態(tài)，所述車輛的行駛速度包括所述車輛的停止。
5. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所i^目位信息生成單元適于根 據(jù)快速傅立葉變換將所述多個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列變換成所述 相位信息。
6. 根據(jù)權利要求l所迷的裝置，其中所述相位信息生成單元包括時間序列相關矩陣和逆矩陣計算塊，其根據(jù)所述多個包括M個短時數(shù) 據(jù)的時間序列來計算時間序列相關矩陣，并計算所述時間序列相關矩陣的 逆矩陣；以及Capon相位信息生成塊，其根據(jù)所述逆矩陣來計算Capon權重，并根 據(jù)所述多個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列和所述Capon權重來計算Capon 相位信息。
7. 根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中所述時間序列相關矩陣和逆矩 陣計算塊適于通過使用在前時間的逆矩陣，；^L據(jù)遞歸最小二乘(RLS) 法來推定當前時間的逆矩陣。
8. 根據(jù)權利要求l所述的裝置，其中所述數(shù)據(jù)長度確定單元適于 延長針對一個距所述車輛^巨離的搜索區(qū)域的數(shù)據(jù)長度，并縮短針對一個 距所述車輛短距離的搜索區(qū)域的數(shù)據(jù)長度。
9. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述短時數(shù)據(jù)提取單元適于 從所述N個接收數(shù)據(jù)中提取所述多個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列，同時 在每次提取一個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列時，將所述包括M個短時數(shù) 據(jù)的時間序列在所述N個接收數(shù)據(jù)上移動預定的數(shù)據(jù)長度，M〈N。
10. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述M器部包括信號發(fā)射單元，其對連續(xù)波進行頻率調制，以獲得所述第一信號，并 將所述笫 一信號輻射到所述測量區(qū)域；信號接收單元，其具有分別與多個頻道對應的多個接收器元件，在所 述接收器元件的每個中接收來自所述測量區(qū)域的第二信號；以及拍頻信號生成單元，其將所述接收器元件的每個中所接收的所述第一 信號和所述第二信號混頻，以生成針對所述頻道的每個的拍頻信號，其中所述接收數(shù)據(jù)生成單元適于生成針對所述頻道的每個的包括N個接收數(shù)據(jù)的時間序列，所述短時數(shù)據(jù)提取單元適于l^取針對所述頻道的每個的所述多個包括M個短時數(shù)據(jù)的時間序列，所勤目位信息生成單元適 于生成針對所述頻道的每個的相位信息，而所述目標檢測單元適于基于所 述頻道的相位信息來檢測所述目標。
全文摘要
一種安裝在車輛上的目標檢測裝置，具有電子捷變雷達，檢測指示發(fā)射和接收信號之間的頻率差的拍頻信號，并根據(jù)拍頻信號來生成N個接收數(shù)據(jù)的時間序列；確定單元，在考慮所述車輛行駛狀態(tài)的情況下，確定位于距所述車輛不同的距離范圍的搜索區(qū)域，并且確定針對每個搜索區(qū)域的數(shù)據(jù)長度；提取單元，從所述N個接收數(shù)據(jù)中分別提取(N-M+1)個包括M個接收數(shù)據(jù)的時間序列，所述包括M個接收數(shù)據(jù)時間序列具有與M個接收數(shù)據(jù)對應的數(shù)據(jù)長度；生成單元，根據(jù)針對每個搜索區(qū)域的短時數(shù)據(jù)來生成相位信息；以及檢測單元，根據(jù)相位信息來確定目標距離和目標方位，并且根據(jù)目標距離和目標方位來檢測目標。
文檔編號G01S13/00GK101162267SQ20071016371
公開日2008年4月16日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權日2006年10月12日
發(fā)明者夏目一馬, 山野千晴, 鈴木幸一郎 申請人:株式會社電裝