雷达装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够减轻集群处理的负荷提高跟踪性能的雷达装置。在雷达装置（100）的跟踪计算部（116）中进行将输入的观测数据集分为集群的集群处理和为每个集群求出数据的平滑化以及预测值的跟踪处理。在雷达装置（100）中，用于对观测数据进行分组的集群区域的形状为扇形。使用扇状集群区域进行集群处理以及跟踪处理，从而能够减轻集群处理的负荷的同时提高跟踪性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供能够减轻集群处理的负荷提高跟踪性能的雷达装置。在雷达装置（100）的跟踪计算部（116）中进行将输入的观测数据集分为集群的集群处理和为每个集群求出数据的平滑化以及预测值的跟踪处理。在雷达装置（100）中，用于对观测数据进行分组的集群区域的形状为扇形。使用扇状集群区域进行集群处理以及跟踪处理，从而能够减轻集群处理的负荷的同时提高跟踪性能。【专利说明】雷达装置
本专利技术涉及一种雷达装置，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。
技术介绍
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I?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另O，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。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术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。为了解决上述问题，根据本专利技术的雷达装置的第一方面，一种雷达装置，从指定的测量点发射发送信号，接收被检测对象的目标物反射的反射波获得至少包括位置信息的观测数据，并对所述观测数据进行处理，从而检测所述目标物，所述雷达装置的特征在于，包括进行跟踪处理的跟踪处理部，所述跟踪处理是进行至少利用所述位置信息将所述观测数据进行分组分为一个以上的区域(下面称为集群区域)并将其分别作为一个集群的同时计算每个所述集群的代表值(例如重心)的集群处理，将各所述目标物作为一个项目计算已经检测到的所述项目的位置和所述集群的代表值之间的距离，当判断出该距离为指定值以下的所述项目时，判断所述集群对应于该项目，相反，与所述已经检测到的项目中的任一的所述距离均大于所述指定值时，将所述集群判断为新的项目，利用所述集群的代表值为每个所述项目计算将所述位置平滑化的平滑位置以及，所述集群区域是由以所述测量点为中心的中心角相同而半径不同的两个圆弧和两个半径上的线段包围的扇状集群区域。根据本专利技术的雷达装置的另一方面，特征在于，所述观测数据包括从所述测量点观察的所述目标物的相对速度的信息，在所述集群处理中，进一步地将所述相对速度包括在相同的相对速度范围内的所述观测数据分在相同的所述集群中，为每个所述集群计算对所述相对速度进行平均化的平均速度，在所述跟踪处理中，进一步地当所述项目的平滑速度和所述集群的平均速度之差在指定范围内时判断为所述集群对应于所述项目，为每个所述项目，利用所述集群的平均速度计算所述平滑速度。根据本专利技术的雷达装置的另一方面，特征在于，所述发送信号是具有指定的脉冲宽度的脉冲信号。根据本专利技术的雷达装置的另一方面，特征在于，所述脉冲信号是超宽带(UWB)无线信号。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供可减轻集群处理的负荷提高跟踪性能的雷达装置。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术的第一实施方式的雷达装置的构成框图。图2是根据第一实施方式的雷达装置中采用的集群区域的形状示意图。图3是集群区域的形状与计算负荷之间的关系例子示意图。图4是示出了第一实施方式的雷达装置的处理流程的流程图。图5是示出了第一实施方式的跟踪计算部的详细处理流程的流程图。图6是示出了第一实施方式的雷达装置跟踪汽车的例子的图表。图7是根据本专利技术的第二实施方式的雷达装置的构成框图。图8是现有的集群区域形状例子示意图。图9是被目标物反射的检测信号例子示意图。【具体实施方式】参照附图详细说明根据本专利技术的优选实施方式的雷达装置。为了简化图及其说明，对于具有相同功能的各构成部分，标注相同的符号。(第一实施方式)下面，参照图1说明根据本专利技术的第一实施方式的雷达装置。图1是示出了本实施方式的雷达装置100的构成的框图。雷达装置100包括生成发送用脉冲信号或进行观测数据集的处理的信号处理部110、基于从信号处理部110输入的脉冲信号来生成发送信号的发送部120、处理接收信号并转换为数字信号的观测数据集的接收部130以及具有向空间发射发送信号的发送天线141和接收被目标物反射的反射波的接收天线142的天线部1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：糸原洋行，青柳靖，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，古河AS株式会社，
类型：
国别省市：