CN103364777A - 雷达装置、车载雷达***以及程序 - Google Patents

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Abstract

本发明提供雷达装置、车载雷达***以及程序。本发明的雷达装置具有：发送天线；三角波生成单元，隔开规定的间隔生成从所述发送天线发送的第1调制波以及第2调制波；接收天线，接收所发送的所述第1、第2调制波被对象物反射的电波；以及信号强度计算单元，基于在由所述接收天线接收的、与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号中出现的规定值以上的峰，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。

Description

雷达装置、车载雷达***以及程序
技术领域
本发明涉及雷达装置、车载雷达***以及程序。
背景技术
近年来，对汽车中的安全支援***的需要提高，其中，车载用毫米波雷达（以下称为雷达）的低成本化正在推进，搭载雷达的车辆增加，并且还提出了在1台车辆上配置多个雷达的***。作为车载雷达，多数采用FM-CW（Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波）雷达、多频率CW（Continuous Wave，连续波）雷达、以及利用了脉冲雷达等方式的电子扫描型的雷达。
图6（a）、图6（b）、图6（c）是表示搭载了雷达的车辆和干扰波的产生之间的关系的概念图。图6（a）表示搭载了雷达的2台车辆处于相向状态时的例子。另外，图6（b）表示搭载了雷达的2台车辆成为并行状态时的例子。并且，图6（c）表示搭载了多个雷达的1台车辆的例子。
在图6（a）～图6（c）中，均表示雷达A1的发送波被雷达A2接收的例子。在这些图中，将雷达A2接收雷达A1的发送波以及对于雷达A1的发送波的反射波的情况下的电波称为干扰波。根据接收干扰波的定时，在雷达A2中诱发误检测，使用了雷达的车速控制***虽然确保在前方存在障碍物的、行驶上安全的距离，却有可能实施减速控制。因此，有可能对用户带来不快感。而且，在存在后续车辆的情况下，通过实施减速控制，有可能妨碍通畅的行驶。
接着，以FM-CW雷达为例说明干扰波引起的误感测机理（mechanism）。
图7（a）、图7（b）是表示没有干扰波时的FM-CW方式的障碍物感测机理的概念图。如图7（a）所示，雷达发送调制波（发送信号），并接收被对象物反射回来的电波（接收信号），通过将发送信号和延迟了的接收信号混合（mixing），变换为频率差的成分，计算与对象物之间的距离和相对速度。
图7（b）中对上述频率差进行频率分析，表示发送信号的上行调制部分的频率差fu和下行调制部分的频率差fd。在FM-CW雷达中，将频率差fu和频率差fd组合（称为配对（pairing）），计算与对象物之间的相对距离、相对速度。另外，省略基于多普勒频移（Doppler shift）的相对速度检测的说明。
另一方面，图8（a）、图8（b）是表示有干扰波时的FM-CW方式的障碍物感测机理的概念图。如图8（a）所示，在干扰波进入发送信号和接收信号之间的情况下，如图8（b）所示，根据接收波成分，在近距离侧产生由干扰波产生的虚像，因此在控制车速的***中，基于由干扰波产生的虚像，有可能进行错误的减速控制。
因此，以往提出了对于干扰波的除去方法的技术。
（1）利用交叉极化波。
最普遍使用的是斜极化波。通过将极化面不是水平和垂直而是倾斜（主要为45度）配置，即使接收到来自处于相向状态的雷达的电波，也由于极化面交叉，因此有可能降低由干扰波产生的影响。
（2）检测干扰状态，改变调制频带、调制周期。
例如，在特开2002-168947号公报（专利文献1）中，记载了在感测到干扰的情况下，为了避免干扰而改变发送信号的频带和频率的调制周期的方法。
但是，在采用了上述的斜极化波的情况下，仅图6（a）的相向状态有效，如图6（b）、图6（c）那样为同方向的状态的情况下，效果极小。作为极化波，还可应用圆极化波，但是结构复杂，因此具有成本增加和尺寸增大这样的课题。
另外，如上述的专利文献1所记载的技术那样，若改变发送波的频带和调制周期，则相对距离和相对速度的分辨率发生变化，因此存在会对进行与分辨率相匹配的参数设定的后级的处理带来影响的问题。另外，具有如下问题，即在感测到干扰之后，改变发送信号，因此，最低至感测到干扰为止的期间，产生干扰状态，存在输出由干扰波产生的虚像的期间的问题。
发明内容
本发明考虑这种情况而完成，其目的在于，提供雷达装置、车载雷达***以及程序，能够在短时间判别是否是由干扰波产生的虚像。
本发明的一方式是雷达装置，具有：发送天线；三角波生成单元，隔开规定的间隔生成从所述发送天线发送的第1调制波以及第2调制波；接收天线，接收所发送的所述第1、第2调制波被对象物反射后的电波；以及信号强度计算单元，基于在由所述接收天线接收的、与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号中出现的规定值以上的峰，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
在上述雷达装置中，所述信号强度计算单元也可以基于在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰表示的、至对象物为止的距离，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
在上述雷达装置中，所述信号强度计算单元也可以基于在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰表示的、至对象物为止的距离、和对象物的相对速度，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
在上述雷达装置中，所述信号强度计算单元也可以对与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号进行频谱化，将在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率进行比较，在各个频率为与同一距离相当的值的情况下，判别为所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，在各个频率为不与同一距离相当的值的情况下，判别为是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射的信号。
在上述雷达装置中，所述信号强度计算单元也可以对与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号进行频谱化，将在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率进行比较，在各个频率为与同一距离以及同一相对速度相当的值的情况下，判别为所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，在各个频率为不与同一距离以及同一相对速度相当的值的情况下，判别为是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
在上述雷达装置中，所述第1调制波和所述第2调制波也可以是以对各自设定的中心频率为中心、以对各自设定的扫描时间、以对各自设定的调制宽度扫描的发送信号。
在上述雷达装置中，所述三角波生成单元也可以改变所述第1调制波以及第2调制波双方的至少一方的间隔。
在上述雷达装置中，所述三角波生成单元也可以通过随机数决定所述第1调制波以及第2调制波双方的至少一方的间隔。
在上述雷达装置中，所述三角波生成单元也可以基于从构成该雷达装置的硬件输出的具有偏差的输出值、或者基于使用该硬件的输出值计算出的计算结果，决定所述第1调制波以及第2调制波的至少一方的间隔。
本发明的另一方式是车载雷达***，由搭载于车辆的前方的多个雷达装置构成，所述多个雷达装置分别具有：发送天线；三角波生成单元，隔开规定的间隔生成从所述发送天线发送的第1调制波以及第2调制波；接收天线，接收所发送的所述第1、第2调制波被对象物反射后的电波；以及信号强度计算单元，基于在由所述接收天线接收的、与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号中出现的规定值以上的峰，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
在上述的车载雷达***中，所述多个雷达装置也可以将以对各自设定的中心频率为中心、以对各自设定的扫描时间、以对各自设定的调制宽度扫描的、所述第1调制波和所述第2调制波，分别以不同的间隔从所述发送天线发送。
在上述的车载雷达***中，所述信号强度计算单元也可以对与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号进行频谱化，将在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率进行比较，在各个频率为与同一距离相当的值的情况下，判别为所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，在各个频率为不与同一距离相当的值的情况下，判别为是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射的信号。
在上述的车载雷达***中，所述信号强度计算单元也可以对与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号进行频谱化，将在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率进行比较，在各个频率为与同一距离以及同一相对速度相当的值的情况下，判别为所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，在各个频率为不与同一距离以及同一相对速度相当的值的情况下，判别为是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
在上述的车载雷达***中，还可以具有：控制单元，在由所述信号强度计算单元判别出所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号的情况下，进行有障碍物的警告、以及/或者车速控制，在判别为所述接收信号是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号的情况下，不进行所述警告、以及/或者所述车速控制。
本发明的另一方式是程序，使计算机执行如下步骤：隔开规定的间隔从发送天线发送第1调制波以及第2调制波的步骤；以及基于在由接收天线接收的、与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号中出现的规定值以上的峰，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号的步骤。
根据本发明的各种方式，能够在短时间判别是否是由干扰波产生的虚像。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中的雷达装置的结构例的框图。
图2是表示采用了本实施方式的雷达装置的车载雷达***的概念图。
图3（a）～图3（c）是表示本实施方式的雷达装置的障碍物感测机理的概念图。
图4是用于说明本实施方式的雷达装置A1、A2的动作的流程图。
图5是用于说明本实施方式的接收强度计算单元的峰检测动作（步骤S16）的流程图。
图6（a）～图6（c）是表示搭载了雷达的车辆和干扰波的产生之间的关系的概念图。
图7（a）、图7（b）是表示没有干扰波时的FM-CW方式的障碍物感测机理的概念图。
图8（a）、图8（b）是表示有干扰波时的FM-CW方式的障碍物感测机理的概念图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的一实施方式。
图1是表示本发明的实施方式中的雷达装置的结构例的框图。在图1中，雷达装置具有：接收天线11～1n（n为正整数）、混频器21～2n（n为正整数）、发送天线3、分配器4、滤波器51～5n（n为正整数）、SW（开关）6、ADC（A/D变换器、接收波获取单元）7、控制单元8、三角波生成单元9、VCO（Voltage Controlled Oscillator，压控振荡器）10、信号处理单元20。另外，在图1所示的结构例中，采用1个发送天线3和多个接收天线11～1n，但是不限于此，也可以是1个发送天线和1个接收天线、1个发送天线和多个接收天线、多个发送天线和1个接收天线、或者多个发送天线和多个接收天线等的组合。另外，既可以共用接收天线和发送天线，也可以以时分方式切换使用。
上述信号处理单元20具有：存储单元21、接收强度计算单元（信号强度计算单元）22、DBF处理单元23、距离检测单元24、速度检测单元25、方位检测单元26、目标转移（引継ぎ）处理单元27、目标输出处理单元29。
图2是表示采用了本实施方式的雷达装置的车载雷达***的概念图。另外，图3（a）、图3（b）、图3（c）是表示本实施方式的雷达装置的障碍物感测机理的概念图。如图2所示，在本实施方式中，表示了在车辆上搭载了2个雷达装置A1、A2的情况下，一方的雷达装置A1的发送波由另一方的雷达A2接收的例子（也有可能反过来）。即，相当于前述的图6（c）所示的情况。
图3（a）所示，雷达装置A1隔开规定的间隔INT1发送调制波MA和调制波MB作为发送信号。同样地，图3（a）所示，雷达装置A2隔开规定的间隔INT2发送调制波MA和调制波MB作为发送信号。假设间隔INT1和间隔INT2在雷达装置A1和雷达装置A2不同。另外，调制波MA和调制波MB以中心频率f0为中心、以对各自设定的扫描时间、以调制宽度Δf进行扫描。其中，中心频率f0、扫描时间（调制波宽度）、调制宽度Δf可对调制波MA、MB分别独立地设定。另外，调制波MA和调制波MB无论是相同周期还是不同周期都可以。
例如，在雷达装置A1的发送信号被对象物反射，并直接由雷达装置A1接收的情况下，调制波MA和调制波MB存在相同的延迟量的频率差。在雷达装置A2中也同样。
相对于此，在雷达装置A1的发送信号被对象物反射而被雷达装置A2作为干扰波接收的情况下，成为图3（a）所示的虚线那样。此时，在调制波MA中，如图3（b）所示，由于干扰波，在对象物的跟前（频率低侧）输出虚像。另一方面，在调制波MB中，如图3（c）所示，在比对象物远侧（频率高侧）输出虚像。另外，虚像根据干扰波有时在同一侧（在调制波MA、调制波MB中均近侧、或远侧）输出，但是，此时也以不同的频率输出。
示出实际存在的对象物的峰fu、fd在调制波MA、MB中均为（根据频率和距离的关系）相同的距离以及相同的相对速度（相同的频率），但是，如上述那样示出干扰波为不同的距离以及不同的相对速度（不同的频率）。因此，在调制波MA和调制波MB中，通过比较各自的上行、下行中检测的峰位置（频率），可以判别为不一致的峰是由干扰波产生的虚像。换而言之，在峰位置一致的情况下，可以判别为该峰是来自实际存在的对象物的峰fu、fd。这样，在2个雷达装置A1、A2中，使用2个调制波MA、MB，使各自中间隔INT1、INT2不同，从而能够判别有无干扰波。
另外，上述说明了从雷达装置A1的发送信号被雷达装置A2接收的情况，但是来自雷达装置A2的发送信号被雷达装置A1接收的情况也同样。像这样，本实施方式不是极化波等的天线的干扰抑制，而是使用2个调制波，从雷达装置的目标输出中除去干扰波的方法。
另外，作为使调制波MA和MB的间隔INT1、INT2不同的方法，考虑以下的方法。
（a）每一定周期动态地变更。
（b）根据雷达个体而设为固有的值。
（c）准备多个间隔表，分配给各雷达装置A1、A2。
（d）计算任意的ADC输出值的和，以除以期望的分辨率时的余数作成随机值。
（e）计算FFT结果的各点的值的和，以除以期望的分辨率时的余数作成随机值。
（f）使用CPU的随机函数，每一循环（cycle）进行变更。
接着参照图1说明本发明的雷达装置A1、A2的动作。
接收天线11～1n接收发送信号被对象物反射并从该对象物到来的反射波、即接收信号。混频器21～2n分别将从发送天线3发送的发送信号、和在各接收天线11～1n中分别接收的接收信号被放大器放大后的信号混合，生成与各个频率差对应的差频（beat）信号。
上述发送天线3将对三角波生成单元9中生成的三角波信号在VCO10中进行频率调制后的发送信号（调制波MA、MB），作为发送波以规定的间隔INT1、INT2对对象物发送。
分配器4将来自VCOl0的频率调制后的发送信号分配给上述混频器21～2n、以及发送天线3。
滤波器51～5n分别对在混频器21～2n中生成的与各接收天线11～1n对应的Ch1～Chn的差频信号进行限频，对SW（开关）6提供限频后的差频信号。
SW6与从控制单元8输入的采样信号对应，将通过了各个滤波器51～5n的与各接收天线11～1n对应的Ch1～Chn的差频信号依次切换，提供给ADC7。
ADC7将从上述SW6与上述采样信号同步输入的、与各接收天线11～1n分别对应的Ch1～Chn的差频信号，与上述采样信号同步地以规定的采样频率进行A/D变换，变换成数字信号，并依次存储在信号处理单元20中的存储单元21的波形存储区域。换而言之，ADC7以规定的时间间隔获取差频信号。
控制单元8由微型计算机等构成，基于在未图示的ROM等中保存的控制程序，进行雷达装置整体的控制。
信号处理单元20内的存储单元21将在ADC7中进行了数字变换后的数字信号对与各接收天线11～1n对应的每个信道保存。
接收强度计算单元22对于在存储单元21中保存的与各接收天线11～1n对应的每个信道的差频信号进行傅里叶变换。这里，将傅里叶变换后的复数数据的振幅称为信号电平（level）。
接收强度计算单元22对任意一个天线中的复数数据或所有天线的复数数据的相加值进行频谱化，可以检测作为依赖于与谱的各峰值对应的差频频率（即距离）的对象物的存在。这里，在接收强度计算单元22使用所有天线的复数数据的相加值的情况下，通过所有天线的复数数据的相加，噪声成分被平均化，S/N比提高。
而且，接收强度计算单元22通过从图3（b）、（c）所示的每个差频频率的信号电平，检测超过预先设定的数值（阈值）的信号电平，从而判定存在对象物的情况。这里，将信号电平的峰值称为接收波的强度。
接收强度计算单元22在检测出对象物的峰的情况下，将峰值的差频频率（差频信号的上行区域以及下行区域两者）作为对象物频率fu、fd，提供给距离检测单元24、速度检测单元25。接收强度计算单元22将频率调制宽度Δf提供给距离检测单元24，并将中心频率f0提供给速度检测单元25。
接收强度计算单元22在检测不到信号电平的峰的情况下，将没有对象物这样的信息提供给目标输出处理单元29。
另外，也可以将差频信号的上行部分的峰值、或者差频信号的上行区域的峰值和差频信号的下行区域的峰值的平均作为信号电平来使用。
接着，距离检测单元24根据从接收强度计算单元22输入的上升部分的对象物频率fu、和下降部分的对象物频率fd，通过下述式（1）计算距离R。
R=（c·T/（2·Δf））·（（fu+fd）/2）    （1）
这里，c为光速，T为调制时间（上升部分/下降部分）。
距离检测单元24将计算出的表示与对象物之间的距离R的信息提供给目标转移处理单元27和未图示的外部装置。另外，距离检测单元24将表示与该对象物之间的距离R的信息保存到存储单元21中。
另外，速度检测单元25根据从接收强度计算单元22输入的上升部分的对象物频率fu、和下降部分的对象物频率fd，通过下述式（2）计算相对速度V，将表示计算出的相对速度V的信息提供给目标转移处理单元27和未图示的外部装置。
V=（c/（2·f0））·（（fu-fd）/2）    （2）
DBF（数字波束成形（beam foaming））处理单元23利用各接收天线接收的接收波的相位差，将在与输入的各天线对应的时间轴进行傅里叶变换后的复数数据，进一步在天线的排列方向进行傅里叶变换，即进行空间轴傅里叶变换。然后，DBF处理单元23计算表示与角度分辨率对应的每个角度信道的谱的强度的、接收到的电波的强度（接收强度）的函数，将表示计算出的接收强度的函数的信息提供给方位检测单元26。
方位检测单元26将取得计算出的每个角度信道的接收强度的函数的值的大小当中的最大值的角度φ作为对象物的方位，将表示对象物的方位的信息提供给目标转移处理单元27和未图示的外部装置。另外，方位检测单元26将表示该对象物的方位的信息保存到存储单元21中。
目标转移处理单元27在当前的循环中计算出的对象物的距离、相对速度、方位的值、和从存储单元21读出的在前1循环计算出的对象物的距离、相对速度、方位的值之间的各个差分的绝对值小于对各个值的每一个决定的阈值的情况下，将前1循环感测到的对象物和本次感测到的对象物判定为是相同的对象物。
在该情况下，目标转移处理单元27将从存储单元21读出的该对象物的目标转移处理次数增加1。在不是的情况下，目标转移处理单元27视为感测到新的对象物。另外，目标转移处理单元27将表示本次的对象物的距离的信息、表示相对速度的信息、表示方位的信息、以及表示该对象物的目标转移处理次数的信息保存到存储单元21中。
目标输出处理单元29从对象物的方位，提取位于本车的车道上的对象物，将表示位于本车的车道上的对象物的识别号码的信息作为目标，提供给未图示的外部装置。
由此，该外部装置在对象物是伴随冲撞的危险性的通常感测对象物的情况下，可以为了避免冲撞而减速，或者为了提醒驾驶员注意而发出警报。
另外，目标输出处理单元29在2个以上的对象物位于本车的车道上的情况下，将从存储单元21读出的目标转移处理次数多的对象物的识别号码作为目标，提供给未图示的外部装置。另外，目标输出处理单元29在从接收强度计算单元22输入了没有对象物这样的信息的情况下，将表示没有目标的信息提供给未图示的外部装置。
<检测距离、相对速度、水平角度（方位）以及干扰波的原理>
接着，使用图3（a）～图3（c），简单地说明检测在信号处理单元20中采用的、雷达装置和对象物之间的距离、相对速度、角度（方位）以及干扰波的原理。
图3（a）～图3（c）是用于说明通过采用了2个调制波MA、MB的发送信号、以及接收信号，生成三角波的上升区域、以及下降区域中的差频信号的概念图。图3（a）示出，在雷达装置A1中，由图1的三角波生成单元9所生成的信号在VCO10中，中心频率为f0、调制宽度为Δf的2个调制波MA、MB以规定的间隔INT1（INT2）进行频率调制后的发送信号、和在雷达装置A2中，该发送信号被对象物反射后的接收信号。这里，图3（a）～图3（c）的例子是对象物为1个的情况。
图3（a）所示，相对于发送信号，作为来自对象物的反射波的接收信号对应于雷达和对象物之间的距离，向右方向（时间延迟方向）延迟后被接收。另外，在图示的例子中省略了，但是实际上，接收信号通过多普勒效应，根据与对象物之间的相对速度，相对于发送信号沿上下方向（频率方向）变动。
另外，在存在多个对象物的情况下，在傅里叶变换后，如图3（b）、图3（c）所示，在差频信号的上行部分和差频信号的下行部分各自中呈现出与对象物的数目相同数目的峰。进而，由于接受来自雷达装置A1的发送信号，因此这作为由干扰波产生的虚像，呈现出峰。与雷达和对象物之间的距离成比例，接收信号延迟，图3（a）中的接收信号向右方向移位（shift），因此，雷达和对象物之间的距离越远，图3（b）、图3（c）中的差频信号的频率越高。
接收强度计算单元22在检测出多个与多个对象物对应的信号电平的峰的情况下，对于上行部分以及下行部分的每个峰值，从频率由小到大起，按顺序附加号码，提供给目标输出处理单元29。这里，对于上行以及下行的部分，相同号码的峰与相同的对象物对应，将各个识别号码作为对象物的号码。
如前述那样，如图3（a）所示，雷达装置A1使调制波MA和调制波MB隔开规定的间隔INT1，作为发送信号发送。同样地，如图3（a）所示，雷达装置A2使调制波MA和调制波MB隔开与间隔INT1不同的、规定的间隔INT2，作为发送信号发送。
接收强度计算单元22的傅里叶变换的结果，如图3（b）、图3（c）所示，在对象物为1个的情况下，在上行区域、以及下行区域分别出现1个峰fu、fd。这里，在图3（b）、图3（c）中，横轴为频率，纵轴为信号强度。其中，雷达装置A1的发送信号被对象物反射，被雷达装置A2作为干扰波接收的情况下，在雷达装置A2中，在对于调制波MA的接收信号中，如图3（b）所示，因干扰波，在对象物的跟前（频率低侧）出现虚像。另一方面，在对于调制波MB的接收信号中，如图3（c）所示，在对象物的远侧（频率高侧）出现虚像。
对象物的峰的对象物频率fu、fd，在调制波MA、MB中均表示（根据频率和距离的关系）相同的距离（相同频率），但是由干扰波产生的虚像在各个调制波MA、MB中，表示不同的距离（不同的频率）。因此，在对于调制波MA和调制波MB的接收信号的各个上行区域、以及下行区域中，通过比较检测的峰位置（频率），判别为不一致的峰是由干扰波产生的虚像，一致的峰是对象物。
即，接收强度计算单元22在对于调制波MA和调制波MB的接收信号的各个上行区域以及下行区域中，按顺序比较峰位置（频率），在双方中一致的情况下，将对象物的峰fu、fd作为对象物频率fu、fd提供给距离检测单元24、速度检测单元25，将频率调制宽度Δf提供给距离检测单元24，将中心频率f0提供给速度检测单元25。另一方面，接收强度计算单元22在检测不到峰本身、或者在双方中一致的峰的情况下，将没有对象物这样的信息提供给目标输出处理单元29。
图4是用于说明本实施方式的雷达装置A1、A2的动作的流程图。另外，以下说明雷达装置A2侧的接收动作，但是当然不用说，雷达装置A1也同样。
首先，ADC7将对于调制波MA的差频信号进行了AD变换后的AD变换数据保存到存储单元21中（步骤S10）。接着，接收强度计算单元22从存储单元21中读出对于调制波MA的AD变换数据，通过对该AD变换数据进行傅里叶变换，从而计算每个频率的接收强度（步骤S11）。接着，DBF处理单元23对于由接收强度计算单元22计算出的、对于调制波MA的、每个频率的接收强度，进行DBF处理，从而计算每个信道的接收强度和相对距离之间的关系（步骤S12）。
接着，ADC7将对于调制波MB的差频信号进行了AD变换后的AD变换数据保存在存储单元21中（步骤S13）。接着，接收强度计算单元22从存储单元21中读出对于调制波MB的AD变换数据，通过对该AD变换数据进行傅里叶变换，从而计算每个频率的接收强度（步骤S14）。接着，DBF处理单元23对于由接收强度计算单元22计算出的、对于调制波MB的、每个频率的接收强度，进行DBF处理，从而计算每个信道的接收强度和相对距离之间的关系（步骤S15）。
接着，接收强度计算单元22、距离检测单元24以及速度检测单元25排除由干扰波产生的虚像，且检测由来于来自对象物的反射波的峰，基于该峰，计算至对象物的距离、对象物的相对速度（步骤S16）。此时，接收强度计算单元22如上述那样，在对于调制波MA和调制波MB的接收信号的各个上行区域以及下行区域中，按顺序比较峰位置（频率），检测不到在双方中一致的峰的情况下，将没有对象物这样的信息提供给目标输出处理单元29。另一方面，在检测出在双方中位置一致的峰的情况下，将与对象物的峰对应的对象物频率fu、fd提供给距离检测单元24、速度检测单元25，并将频率调制宽度Δf提供给距离检测单元24，将中心频率f0提供给速度检测单元25。距离检测单元24基于对象物频率fu、fd、以及频率调制宽度Δf计算对象物的相对距离，速度检测单元25基于对象物频率fu、fd以及中心频率f0计算对象物的相对速度。接着，方位检测单元26计算对象物的方位（步骤S17）。
接着，目标输出处理单元29将至前次为止的目标和本次提取出的对象物建立关联（步骤S18）。接着，目标输出处理单元29从对象物中提取优先顺序高的目标，并将提取出的目标输出到外部（步骤S19）。然后结束该处理。
图5是用于说明本实施方式的接收强度计算单元22、距离检测单元24以及速度检测单元25进行的距离相对速度计算处理的动作（步骤S16）的流程图。接收强度计算单元22首先在调制波MA的上行区域中，将频率从低频率改变为高频率的同时进行峰检测，因此，首先使调制波MA的上行峰的环（loop）开始（步骤S30），接着使调制波MA的下行峰的环开始（步骤S31）。
接着，通过距离检测单元24以及速度检测单元25，暂时计算距离、相对速度（步骤S32），对相当于调制波MB的上行、下行峰位置进行逆运算（步骤S33）。接着，使调制波MB的上行峰的环开始（步骤S34）。判别在该调制波MB的上行峰的环中，调制波MB的上行区域中的峰是否与根据调制波MA的逆运算位置一致、即在调制波MA的上行区域的相同位置是否有峰（步骤S35）。然后，在不一致的情况下，即在调制波MA的上行区域的相同位置没有峰的情况下（步骤S35的“否”），通过将该环反复，对于调制波MB的上行区域中的下一个峰，依次反复上述比较。
另一方面，在一致的情况下，即在调制波MA的上行区域的相同位置有峰的情况下（步骤S35的“是”），使调制波MB的下行峰的环开始（步骤S36）。判定在该调制波MB的下行峰的环中，调制波MB的下行区域中的峰是否与从调制波MA的逆运算位置一致、即在调制波MA的下行区域的相同位置是否有峰（步骤S37）。然后，在不一致的情况下、即在调制波MA的下行区域的相同位置没有峰的情况下（步骤S37的“否”），通过反复该环，从而对调制波MB的下行区域中的下一个峰，依次反复上述比较。
另一方面，在一致的情况下、即在调制波MB的下行区域的相同位置有峰的情况下（步骤S37的“是”），距离检测单元24基于与该峰对应的、对象物频率fu、fd以及频率调制宽度Δf，计算对象物的相对距离，速度检测单元25基于与该峰对应的、对象物频率fu、fd以及中心频率f0，计算对象物的相对速度并输出（步骤S38）。
根据上述的距离相对速度计算处理，在调制波MB的上行、或下行区域中输出的峰未在调制波MA的上行、或下行区域的相同位置（频率）出现的情况下、即峰的位置（频率）不一致的情况下，不输出距离、相对速度，而仅在调制波MB的上行、或下行区域输出的峰出现在调制波MA的上行、或下行区域的相同位置（频率）的情况下、即峰的位置（频率）一致的情况下，输出距离、相对速度。
根据上述实施方式，能够以短时间判别是否是由干扰波产生的虚像。另外，由于不会使干扰导致调制标准的变更产生的分辨率的变化，即时地抑制干扰波的影响，因此认为在推进普及的车载用雷达中是非常有效的方法。
另外，在本发明的实施方式中，作为雷达装置说明了电子扫描型雷达装置，但是不限于此，也可以是机械扫描型雷达装置。
另外，在本发明的实施方式中，连续（series）地处理图4所示的、步骤S10～S12的调制波MA的信号处理、和步骤S13～S15的调制波MB的信号处理，但是不限于此，也可以进行并行处理。
另外，在本发明的实施方式中仅说明了雷达装置，但是还可以包含基于来自该雷达装置的输出信号（距离、相对速度、方位、目标），警告有障碍物，或者控制车速的控制单元。在该情况下，控制单元进行如下控制，即在由接收强度计算单元22判别为接收信号不是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号的情况下，进行有障碍物的警告、车速控制，在判别为接收信号是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号的情况下、即为干扰波的情况下，不发出警告、不进行车速控制。
另外，也可以将作为本发明的实施方式的信号处理单元20的功能或该功能的一部分由计算机来实现。在该情况下，也可以通过将用于实现该功能的计算机程序记录在计算机可读取的记录介质中，将在该记录介质中记录的计算机程序读入到计算机***中并执行来实现。另外，这里所说的“计算机***”，是指包含OS（Operating system，操作***）和周边设备的硬件的***。另外，所谓“计算机可读取的记录介质”，是指软盘、光磁盘、光盘、存储卡等可移动型记录介质、内置于计算机***的硬盘等存储装置。进而，所谓“计算机可读取的记录介质”，也可以包含，如经由因特网等网络和电话线路等通信回路发送程序的情况下的通信线那样，在短时间的期间动态地保持程序的介质、如该情况下的服务器、作为客户机的计算机***内部的易失性存储器这样，在一定期间保持程序的介质。另外，上述的计算机程序可以是用于实现前述的功能的一部分的程序，也可以是进一步将前述的功能与在计算机***中已经记录的计算机程序的组合来实现的程序。
以上参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但是具体的结构并不限于该实施方式，还包含不脱离本发明的要旨的范围内的设计等。

Claims (19)

1.一种雷达装置，具有：
发送天线；
三角波生成单元，隔开规定的间隔生成从所述发送天线发送的第1调制波以及第2调制波；
接收天线，接收所发送的所述第1、第2调制波被对象物反射后的电波；以及
信号强度计算单元，基于在由所述接收天线接收的、与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号中出现的规定值以上的峰，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
2.如权利要求1所述的雷达装置，
所述信号强度计算单元
基于在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰表示的、至对象物为止的距离，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
3.如权利要求1所述的雷达装置，
所述信号强度计算单元
基于在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰表示的、至对象物为止的距离、和对象物的相对速度，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
4.如权利要求2所述的雷达装置，
所述信号强度计算单元
对与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号进行频谱化，
将在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率进行比较，在各个频率为与同一距离相当的值的情况下，判别为所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，在各个频率为不与同一距离相当的值的情况下，判别为是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
5.如权利要求3所述的雷达装置，
所述信号强度计算单元
对与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号进行频谱化，
将在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率进行比较，在各个频率为与同一距离以及同一相对速度相当的值的情况下，判别为所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，在各个频率为不与同一距离以及同一相对速度相当的值的情况下，判别为是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
6.如权利要求1至5任意一项所述的雷达装置，
所述第1调制波和所述第2调制波是
以对各自设定的中心频率为中心、以对各自设定的扫描时间、以对各自设定的调制宽度扫描的发送信号。
7.如权利要求1至5任意一项所述的雷达装置，
所述三角波生成单元
改变所述第1调制波以及第2调制波的至少一方的间隔。
8.如权利要求6所述的雷达装置，
所述三角波生成单元
改变所述第1调制波以及第2调制波的至少一方的间隔。
9.如权利要求1至5任意一项所述的雷达装置，
所述三角波生成单元
通过随机数决定所述第1调制波以及第2调制波双方的至少一方的间隔。
10.如权利要求6所述的雷达装置，
所述三角波生成单元
通过随机数决定所述第1调制波以及第2调制波的至少一方的间隔。
11.如权利要求1至5任意一项所述的雷达装置，
所述三角波生成单元
基于从构成该雷达装置的硬件输出的具有偏差的输出值、或者基于使用该硬件的输出值计算出的计算结果，决定所述第1调制波以及第2调制波的至少一方的间隔。
12.如权利要求6所述的雷达装置，
所述三角波生成单元
基于从构成该雷达装置的硬件输出的具有偏差的输出值、或者基于使用该硬件的输出值计算出的计算结果，决定所述第1调制波以及第2调制波的至少一方的间隔。
13.一种车载雷达***，由搭载于车辆的前方的多个雷达装置构成，其特征在于，
所述多个雷达装置分别具有：
发送天线；
三角波生成单元，隔开规定的间隔生成从所述发送天线发送的第1调制波以及第2调制波；
接收天线，接收所发送的所述第1、第2调制波被对象物反射后的电波；以及
信号强度计算单元，基于在由所述接收天线接收的、与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号中出现的规定值以上的峰，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
14.如权利要求13所述的车载雷达***，
所述多个雷达装置将
以对各自设定的中心频率为中心、以对各自设定的扫描时间、以对各自设定的调制宽度扫描的、所述第1调制波和所述第2调制波，分别以不同的间隔从所述发送天线发送。
15.如权利要求13或14所述的车载雷达***，
所述信号强度计算单元
对与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号进行频谱化，
将在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率进行比较，在各个频率为与同一距离相当的值的情况下，判别为所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，在各个频率为不与同一距离相当的值的情况下，判别为是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
16.如权利要求13或14所述的车载雷达***，
所述信号强度计算单元
对与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号进行频谱化，
将在与所述第1调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率和在与所述第2调制波对应的接收信号中出现的规定值以上的峰的频率进行比较，在各个频率为与同一距离以及同一相对速度相当的值的情况下，判别为所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，在各个频率为不与同一距离以及同一相对速度相当的值的情况下，判别为是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号。
17.如权利要求15所述的车载雷达***，还具有：
控制单元，在由所述信号强度计算单元判别出所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号的情况下，进行有障碍物的警告、以及/或者车速控制，在判别为所述接收信号是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号的情况下，不进行所述警告、以及/或者所述车速控制。
18.如权利要求16所述的车载雷达***，还具有：
控制单元，在由所述信号强度计算单元判别出所述接收信号是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号的情况下，进行有障碍物的警告、以及/或者车速控制，在判别为所述接收信号是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号的情况下，不进行所述警告、以及/或者所述车速控制。
19.一种程序，使计算机执行如下步骤：
隔开规定的间隔从发送天线发送第1调制波以及第2调制波的步骤；以及
基于在由接收天线接收的、与所述第1、第2调制波对应的各个接收信号中出现的规定值以上的峰，判别该峰是本雷达发出的发送波被对象物反射后的信号，还是其他雷达发出的发送波被包含对象物的反射物反射后的信号的步骤。
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