專利名稱：雷達(dá)的掃描方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在雷達(dá)中在通常處理和判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)進(jìn)行的緊急處理之間進(jìn)行切換的雷達(dá)掃描方法。
背景技術(shù)：
雷達(dá)通過(guò)對(duì)前方區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)識(shí)別物體，這已被應(yīng)用在跟蹤控制裝置和碰撞防止裝置中。
在使用這樣的雷達(dá)的裝置當(dāng)中，現(xiàn)已公開(kāi)了判斷障礙物的危險(xiǎn)性，在存在危險(xiǎn)的時(shí)候發(fā)出警報(bào)的車輛障礙物檢測(cè)方法(專利文獻(xiàn)1)。
另外，現(xiàn)已公開(kāi)了在物體檢測(cè)裝置中，為了穩(wěn)定地得到正確的信息，根據(jù)探查結(jié)果設(shè)定探查區(qū)域和掃描模樣的方法(專利文獻(xiàn)2)。
另外，還公開(kāi)了在警報(bào)模式下，加快掃描速度縮短數(shù)據(jù)更新周期，在跟蹤模式下降低掃描速度，延長(zhǎng)數(shù)據(jù)更新周期的方法(專利文獻(xiàn)3)。
另外，還公開(kāi)了在通過(guò)第1階段的波束掃描檢測(cè)到目標(biāo)的距離，通過(guò)第2階段的波束掃描檢測(cè)目標(biāo)的相對(duì)速度的雷達(dá)裝置(專利文獻(xiàn)4)。
另外，還公開(kāi)了在前車起動(dòng)檢測(cè)模式下，為了防止掃描用電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路過(guò)熱，由至少1次的測(cè)量設(shè)備的掃描進(jìn)行距離測(cè)量，根據(jù)該掃描結(jié)果確定前車起動(dòng)檢測(cè)模式設(shè)定時(shí)的距離測(cè)量方向的裝置(專利文獻(xiàn)5)。
另外，還公開(kāi)了在沒(méi)有前行車輛的時(shí)候，通過(guò)激光掃描，搜索前行車輛，搜索到前行車輛后，讓激光跟蹤前行車輛，即使在彎路行駛時(shí)，也不會(huì)丟失前行車輛的障礙物檢測(cè)裝置(專利文獻(xiàn)6)。
雷達(dá)通常以一定的周期和角度進(jìn)行掃描來(lái)識(shí)別物體。因此，即使前行車輛等的物體處于接近的狀態(tài)也以一定的周期和角度進(jìn)行掃描。另一方面，在物體的移動(dòng)速度快的時(shí)候，需要相對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行物體的識(shí)別處理。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2001-126194號(hào)公報(bào)，專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2002-162469號(hào)公報(bào)，專利文獻(xiàn)3特開(kāi)平11-38133號(hào)公報(bào)，專利文獻(xiàn)4特開(kāi)2000-9831號(hào)公報(bào)，專利文獻(xiàn)5特開(kāi)2000-46947號(hào)公報(bào)，專利文獻(xiàn)6特開(kāi)平11-160436號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而提出，其目的在于在物體處于接近狀態(tài)時(shí)，將掃描方法從通常處理狀態(tài)切換到緊急處理，通過(guò)進(jìn)行對(duì)應(yīng)于接近狀態(tài)的處理，可以迅速地進(jìn)行物體識(shí)別。
依據(jù)本發(fā)明的車載用掃描式雷達(dá)的掃描方法，在規(guī)定的角度范圍內(nèi)順次發(fā)射波束進(jìn)行掃描，檢測(cè)出物體；在判斷物體處于未接近狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行通常掃描，對(duì)規(guī)定角度范圍區(qū)域掃描的；在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行限定掃描，對(duì)比上述規(guī)定角度范圍小的角度范圍的區(qū)域掃描，且縮短1次掃描所需的時(shí)間，提高物體的檢測(cè)周期。
作為限定掃描，以車輛正面的角度為中心，或者以檢測(cè)到的物體為中心進(jìn)行掃描。
作為限定掃描，以檢測(cè)到的物體的角度為中心進(jìn)行掃描，并且按照物體角度的變化而改變上述掃描的成為中心的角度。
依據(jù)本發(fā)明的車載用掃描式雷達(dá)的掃描方法，在規(guī)定的角度范圍內(nèi)順次發(fā)射波束進(jìn)行掃描，檢測(cè)出物體；在判斷物體處于未接近狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行通常掃描，對(duì)規(guī)定角度范圍區(qū)域掃描；在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行切換，讓掃描停止在規(guī)定的角度。
停止掃描的角度是掃描朝向車輛正面的角度，或者是檢測(cè)到的物體的角度。
然后，在本發(fā)明中，與檢測(cè)到的物體之間的距離在規(guī)定值以下時(shí)，判斷物體處于接近狀態(tài)。
當(dāng)檢測(cè)到的物體以規(guī)定值以上的相對(duì)速度接近時(shí)，判斷物體處于接近狀態(tài)。
當(dāng)與檢測(cè)到的物體之間的距離在規(guī)定值以下，且以規(guī)定值以上的相對(duì)速度接近時(shí)，判斷物體處于接近狀態(tài)。
進(jìn)一步，當(dāng)與檢測(cè)到的物體之間的距離在規(guī)定值以下、且以規(guī)定值以上的相對(duì)速度接近、而且和物體之間的角度在規(guī)定值以下時(shí)，判斷物體處于接近狀態(tài)。
然后，存儲(chǔ)與處于接近狀態(tài)的物體之間的距離、相對(duì)速度、角度等物體信息。
在本發(fā)明中，在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)發(fā)出警告。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的掃描方法，在物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，將掃描方法從通常處理切換到緊急處理，通過(guò)執(zhí)行對(duì)應(yīng)接近狀態(tài)的處理，可以將處于接近狀態(tài)的物體迅速且集中識(shí)別監(jiān)視，因而可以快速地避開(kāi)碰撞等。
圖1是表示使用了本發(fā)明方法的掃描式雷達(dá)的車間距離控制裝置的構(gòu)成概要圖。
圖2是表示圖1的信號(hào)處理電路3的構(gòu)成圖。
圖3是表示物體處于未接近狀態(tài)時(shí)所進(jìn)行的通常掃描狀態(tài)的圖。
圖4是用于說(shuō)明在本發(fā)明中的接近區(qū)域的圖。
圖5是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，作為緊急處理將天線朝向正面停止后的狀態(tài)圖。
圖6是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，作為緊急處理將天線朝向正面，以該角度為中心進(jìn)行限定掃描的狀態(tài)圖。
圖7是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，作為緊急處理將天線朝向成為目標(biāo)的物體的前行車輛而停止后的狀態(tài)圖。
圖8是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，作為緊急處理將天線朝向目標(biāo)物體的前行車輛，以該角度為中心進(jìn)行限定掃描狀態(tài)的圖。
圖9是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，作為緊急處理將天線朝向成為目標(biāo)的物體的前行車輛，以該角度為中心進(jìn)行限定掃描，跟蹤前行車輛的位置變化、角度變化，以該角度為中心進(jìn)行限定掃描狀態(tài)的圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的流程圖。
圖11是表示如何判斷物體是否處于接近狀態(tài)的流程圖。
圖12是表示如何判斷物體是否處于接近狀態(tài)的流程圖。
圖13是表示如何判斷物體是否處于接近狀態(tài)的流程圖。
圖14是表示如何判斷物體是否處于接近狀態(tài)的流程圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的流程圖。
圖16是用于說(shuō)明掃描角度的圖。
圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的流程圖。
圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的流程圖。
圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的流程圖。
圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的流程圖。
圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的流程圖。
圖中1—雷達(dá)天線，2—掃描機(jī)構(gòu)，3—信號(hào)處理電路，4—轉(zhuǎn)向傳感器，5—偏行率傳感器，6—車速傳感器，7—車間距離控制ECU，8—警報(bào)器，10—節(jié)氣門(mén)，11—掃描角度控制部，12—雷達(dá)信號(hào)處理部，13—控制對(duì)象識(shí)別部。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示使用了本發(fā)明方法的掃描式雷達(dá)的車間距離控制裝置的構(gòu)成概要圖。圖1以應(yīng)用了本發(fā)明的裝置為例表示車間距離控制裝置，但是應(yīng)用本發(fā)明的掃描方法并不局限于車間距離控制裝置。另外，圖1的雷達(dá)傳感器部雖然是以機(jī)械掃描方式情況為例，但是本發(fā)明也可適用于進(jìn)行相控陣天線方式等的電子掃描方式情況。
在圖1中，雷達(dá)傳感器部備有雷達(dá)天線1、掃描機(jī)構(gòu)2、信號(hào)處理電路3。車間距離控制ECU7接受轉(zhuǎn)向傳感器4、偏行率傳感器5、車速傳感器6、來(lái)自雷達(dá)傳感器部的信號(hào)處理電路3的信號(hào)，控制警報(bào)器8、制動(dòng)器9、節(jié)氣門(mén)10等。另外，車間距離控制ECU7，也向雷達(dá)傳感器部的信號(hào)處理電路3發(fā)送信號(hào)。
圖2是表示圖1的信號(hào)處理電路3的構(gòu)成。信號(hào)處理電路3，備有掃描角度控制部11、雷達(dá)信號(hào)處理部12、控制對(duì)象識(shí)別部13。雷達(dá)信號(hào)處理部12將來(lái)自雷達(dá)天線1的反射信號(hào)進(jìn)行FFT處理，檢測(cè)功率譜，計(jì)算與物體之間的距離、相對(duì)速度、角度，并把該數(shù)據(jù)發(fā)送到控制對(duì)象識(shí)別部13?？刂茖?duì)象識(shí)別部13，根據(jù)從雷達(dá)信號(hào)處理部12接受的與作為目標(biāo)的物體之間的距離、相對(duì)速度、角度，以及從車間距離控制ECU7接受的來(lái)自轉(zhuǎn)向傳感器4、偏行率傳感器5、車速傳感器6等的車輛信息，對(duì)掃描角度控制部11發(fā)出掃描角度等的指示，并判斷成為控制對(duì)象的物體，將結(jié)果向車間距離控制ECU7發(fā)送。掃描角度控制部11，控制后述的本發(fā)明中的通常掃描和限定掃描，進(jìn)一步，使天線停止在規(guī)定的角度上，另外在限定掃描時(shí)，可以控制天線中心位置和掃描角度的范圍。掃描機(jī)構(gòu)2接受來(lái)自掃描角度控制部11的控制信號(hào)以規(guī)定的角度順序發(fā)射波束進(jìn)行掃描。
圖3是表示物體處于未接近狀態(tài)時(shí)進(jìn)行的“通常掃描”的狀態(tài)圖。在圖3中，A是自身車輛，B是作為目標(biāo)物體的前行車輛。在圖中，ES是通常掃描區(qū)域，例如，在θ＝16°的范圍內(nèi)1次掃描中向前方發(fā)射16束波束。
圖4用于說(shuō)明在本發(fā)明中的接近區(qū)域的圖。前行車輛B接近自身車輛在規(guī)定的距離以內(nèi)，進(jìn)入到斜線表示的接近區(qū)域EG時(shí)，判斷物體處于接近狀態(tài)。另外，前行車輛B以規(guī)定的速度以上的相對(duì)速度接近的時(shí)候，也判斷物體處于接近狀態(tài)。而且，在此基礎(chǔ)上，作為物體的前行車輛B從自身車輛看去，處于規(guī)定的角度范圍內(nèi)時(shí)，也判斷物體處于接近狀態(tài)。
圖5和圖6是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，作為緊急處理如何操作天線的圖。
圖5在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，作為緊急處理將天線朝向正面處于停止后的狀態(tài)。這樣，通過(guò)將天線朝向正面的狀態(tài)停止，可以集中檢測(cè)正面存在的具有碰撞可能的物體。
另外，圖6是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理以天線朝向正面的角度為中心，在比通常掃描窄的角度范圍內(nèi)的限定掃描區(qū)域ER進(jìn)行掃描狀態(tài)的圖。以下將該掃描記為“限定掃描”。在前面所述的通常掃描的時(shí)候，例如在θ＝16°的范圍內(nèi)在1次掃描中向前方發(fā)射16束波束。與此相反，在“限定掃描”中例如在θ＝3°的范圍內(nèi)在1次掃描中向前方發(fā)射3束波束。另外，減小掃描角度，縮短1次掃描所需的時(shí)間，提高物體掃描的周期。
象這樣，以天線朝向正面的角度為中心，通過(guò)限定掃描，可以集中檢測(cè)正面存在的具有碰撞可能的物體。
當(dāng)然，在通常掃描和限定掃描中的上述掃描角度和發(fā)射波束只是示例，其可以任意地設(shè)定。
圖7和圖8是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理，關(guān)于如何操作天線的另一個(gè)例子的圖。
圖7是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理將天線朝向目標(biāo)物體的前行車輛B而處于停止后的狀態(tài)。這樣，以天線朝向物體的狀態(tài)停止，由此可以集中檢測(cè)處于接近狀態(tài)的物體。
另外，圖8表示在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理將天線朝向作為目標(biāo)物體的前行車輛B，以此角度為中心，在比通常掃描窄的角度范圍內(nèi)的限定掃描區(qū)域ER內(nèi)進(jìn)行“限定掃描”的狀態(tài)。這樣，以天線朝向物體的角度為中心，通過(guò)限定掃描，可以集中檢測(cè)處于接近狀態(tài)的物體。
圖9是表示在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理將天線朝向作為目標(biāo)物體的前行車輛B，以此角度為中心，在比通常掃描窄的角度范圍內(nèi)的限定掃描區(qū)域ER內(nèi)進(jìn)行“限定掃描”，跟蹤前行車輛B的位置變化、角度變化，改變限定掃描中心角度的狀態(tài)。
如圖9所示，前行車輛在B1位置的時(shí)候，在比通常掃描窄的角度范圍ER1內(nèi)進(jìn)行“限定掃描”，在前行車輛從B1的位置移動(dòng)到B2的位置的時(shí)候，在比通常掃描窄的角度范圍ER2內(nèi)進(jìn)行“限定掃描”。
這樣，即使物體的位置、角度都變化，也可以按照物體的變化改變天線的角度，以朝向物體的角度為中心，通過(guò)限定掃描集中檢測(cè)處于接近狀態(tài)的物體。
而且，在上述說(shuō)明中，作為目標(biāo)的物體例舉前行車輛為例，但是作為物體并不局限于前行車輛，可以是道路上的墜落物和路邊地帶的固定物等自身車輛需要躲避碰撞的所有物體，都可以成為對(duì)象。
(實(shí)施例1)
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的流程圖。該流程圖中所進(jìn)行的控制是由圖1的信號(hào)處理電路3進(jìn)行。在以下的流程圖中也同樣。
雷達(dá)的掃描開(kāi)始后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。如果判斷處于未接近狀態(tài)(“否”)，進(jìn)行通常處理(S2)。在通常處理中，進(jìn)行通常掃描，識(shí)別物體(S3)，檢測(cè)與當(dāng)前時(shí)刻的物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體的角度等，存儲(chǔ)這些物體信息(S4)，更新物體信息(S5)。在通常掃描中，1次掃描所需的時(shí)間，例如假定大致為100ms，判斷是否經(jīng)過(guò)100ms(S6)，如果經(jīng)過(guò)了(“是”)，則將計(jì)時(shí)器復(fù)位T＝0(S7)，將與檢測(cè)到的物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體的角度等信息輸出到車間距離控制ECU等(S8)。另外，沒(méi)有經(jīng)過(guò)100ms的情況下，不進(jìn)入S7，再次在S6中判斷是否經(jīng)過(guò)了100ms。
另一方面，在判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)中，如果判斷處于接近狀態(tài)(“是”)則從通常處理切換到緊急處理(S9)。作為緊急處理進(jìn)行限定掃描，即將天線朝向規(guī)定方向停止和進(jìn)行將天線朝向規(guī)定方向的限定掃描。然后，在緊急處理狀態(tài)識(shí)別物體(S10)，檢測(cè)與當(dāng)前時(shí)刻的物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體之間的角度等，將這些物體信息存儲(chǔ)(S11)，并更新物體信息(S12)。在限定掃描中，1次掃描所需要的時(shí)間例如大約20ms，因此判斷是否經(jīng)過(guò)了20ms(S13)，如果經(jīng)過(guò)了(“是”)，則復(fù)位計(jì)時(shí)器T＝0(S7)，將與檢測(cè)物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體之間的角度等信息輸出到車間距離控制ECU等(S8)。另外，沒(méi)有經(jīng)過(guò)20ms情況下，不進(jìn)入S7，再次在S13中判斷是否經(jīng)過(guò)20ms。
圖11～圖14，是表示在本發(fā)明中，自身車輛是如何判斷是否處于危險(xiǎn)區(qū)域的流程圖。這些流程圖是圖10的流程圖判斷物體是否處于接近狀態(tài)的階段(S1)中的如果判斷具體地表示。其他地部分和圖10的流程圖相同。
在圖11中，開(kāi)始雷達(dá)掃描后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。此時(shí)，判斷和檢測(cè)物體之間的距離是否在規(guī)定值以下。例如，在S1中和物體之間的距離r，如果判斷r≤5m，因?yàn)榘l(fā)生碰撞的危險(xiǎn)性高，則判斷為處于接近狀態(tài)(“是”)，進(jìn)行緊急處理(S9)。另一方面，如果判斷r＞5m，發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)性不高，進(jìn)行通常處理(S2)。
圖12是另一實(shí)施例，雷達(dá)掃描開(kāi)始后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。此時(shí)，判斷與被檢測(cè)到的物體之間的相對(duì)速度是否在規(guī)定值以上。例如，在S1中，與物體之間的相對(duì)速度v，如果判斷v≥-30km/h，即物體以v≥30Km/h以上的速度接近時(shí)，因碰撞危險(xiǎn)性高則判斷為處于接近狀態(tài)(“是”)，進(jìn)行緊急處理(S9)。另一方面，如果判斷v＜-30km/h，則判斷碰撞危險(xiǎn)性不高，進(jìn)行通常處理(S2)。
圖13是又一實(shí)施例，雷達(dá)掃描開(kāi)始后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。此時(shí)，判斷與被檢測(cè)物體之間的距離是否在規(guī)定值以下，且相對(duì)速度是否在規(guī)定值以上。例如，在S1中，如果判斷與物體之間的距離r為r≤5m，且與物體之間的相對(duì)速度v為v≥-30km/h，則因?yàn)榕鲎参ｋU(xiǎn)性高判斷為處于接近狀態(tài)(“是”)，進(jìn)行緊急處理(S9)。另一方面，如果判斷r＞5m和/或者v＜-30km/h，則判斷碰撞危險(xiǎn)性不高，進(jìn)行通常處理(S2)。
圖14是再一實(shí)施例，雷達(dá)掃描開(kāi)始后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。此時(shí)，判斷與被檢測(cè)物體之間的距離是否在規(guī)定值以下，且相對(duì)速度是否在規(guī)定值以上，與物體之間的角度是否在規(guī)定值以下。例如，此時(shí)，作為與物體之間的角度作為判斷的依據(jù)，例如若角度增大該物體有可能是行駛在相鄰車線上的車輛。另外，即使是行駛在同一車線上的車輛，如果角度處于規(guī)定值以上，即使距離短且接近的相對(duì)速度大，危險(xiǎn)性也是很低的。
在圖14中，例如在S1中，如果判斷與物體之間的距離r為r≤5m，且與物體之間的相對(duì)速度v為v≥-30km/h，物體之間的角度θ為θ≤3°則因?yàn)榕鲎参ｋU(xiǎn)性高，所以判斷處于接近狀態(tài)(“是”)，進(jìn)行緊急處理(S9)。另一方面，相反，滿足r＞5m、v＜-30km/h、θ＞3°中的任一項(xiàng)，則判斷碰撞危險(xiǎn)性不高，進(jìn)行通常處理(S2)。
(實(shí)施例2)圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的流程圖。在實(shí)施例2中，判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理將天線立刻朝向自身車輛的正面的位置停止，識(shí)別檢測(cè)到的物體。
在圖15中，開(kāi)始雷達(dá)掃描后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。判斷處于接近狀態(tài)時(shí)(“是”)，判斷接近狀態(tài)標(biāo)志是否為ON(S2)。初次判斷處于接近狀態(tài)時(shí)，在S2為“否”，進(jìn)行下述緊急處理。
首先，檢測(cè)通常掃描天線的當(dāng)前的角度(S3)。該角度，是通過(guò)圖16的直線a所示的對(duì)著自身車輛的正面方向左右擺動(dòng)多少度的位置而得到的。例如，如果向右移動(dòng)θ°的位置則為+θ°，向左移動(dòng)θ°的位置則為-θ°。
接下來(lái)，計(jì)算天線位置補(bǔ)正角度(S4)。此時(shí)，因?yàn)槭菍⑻炀€朝向正面的位置停止，補(bǔ)正角度為上述+θ°或者-θ°。而且，根據(jù)計(jì)算出的補(bǔ)正角度將天線停止在正面位置(S5)，設(shè)置接近狀態(tài)標(biāo)志為ON狀態(tài)(S6)。
接著，以天線處于正面的狀態(tài)進(jìn)行物體識(shí)別(S7)，檢測(cè)與當(dāng)前時(shí)刻的物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體之間的角度等，存儲(chǔ)這些物體信息(S8)，并更新物體信息(S9)，將被更新的信息輸出(S10)。
另一方面，在S2中，接近狀態(tài)標(biāo)志為ON時(shí)(“是”)，在上次流程進(jìn)行了緊急處理，因?yàn)樘炀€朝向正面而停止，所以直接進(jìn)行物體識(shí)別(S7)，存儲(chǔ)物體信息(S8)，進(jìn)行信息更新(S9)，輸出信息(S10)。
另外，在S1中在判斷處于未接近狀態(tài)的時(shí)候(“否”)，設(shè)置接近狀態(tài)標(biāo)志為OFF(S11)，進(jìn)行通常掃描(S12)。對(duì)于物體識(shí)別(S13)到信息輸出(S18)，和圖10的從S3到S8的動(dòng)作相同。
在圖15所示的實(shí)施例2中，對(duì)于物體是否處于接近狀態(tài)的判斷，如圖11到圖14說(shuō)明過(guò)的那樣，可以根據(jù)與物體之間的距離、相對(duì)速度、角度進(jìn)行。
(實(shí)施例3)圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的流程圖。在實(shí)施例3中，在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理將天線移動(dòng)到應(yīng)該限定掃描的規(guī)定位置，識(shí)別檢測(cè)到的物體。
在圖17中，開(kāi)始雷達(dá)掃描后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。在判斷處于接近狀態(tài)時(shí)(“是”)，判斷接近狀態(tài)標(biāo)志是否是ON(S2)。初次判斷處于接近狀態(tài)的時(shí)候S2為“否”，進(jìn)行下述緊急處理。
首先，檢測(cè)正進(jìn)行通常掃描天線的當(dāng)前的角度(S3)。該角度，參照前面圖16說(shuō)明過(guò)的角度。接下來(lái)，計(jì)算天線位置補(bǔ)正角度(S4)。該補(bǔ)正角度是將天線位置從當(dāng)前位置移動(dòng)到正面位置經(jīng)過(guò)的角度，而且，根據(jù)計(jì)算出的補(bǔ)正角度將天線位置補(bǔ)正到正面位置(S5)，設(shè)置接近狀態(tài)標(biāo)志為ON(S6)。
接著，以天線位置補(bǔ)正的狀態(tài)，即將天線朝向正面的角度為中心進(jìn)行限定掃描(S7)，進(jìn)行物體識(shí)別(S8)，檢測(cè)與當(dāng)前時(shí)刻的物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體之間的角度等，存儲(chǔ)這些物體信息(S9)，并更新物體信息(S10)，將被更新的信息輸出(S11)。而且，對(duì)于S11到S13，與圖10所示的流程圖的S13到S8的動(dòng)作相同。
另一方面，在S2中，接近狀態(tài)標(biāo)志為ON時(shí)(“是”)，在上次流程進(jìn)行了限定掃描，因?yàn)樘炀€設(shè)定在用于限定掃描的位置，所以直接進(jìn)行限定掃描(S7)，進(jìn)行物體識(shí)別以下的動(dòng)作。
另外，在S1中在判斷處于未接近狀態(tài)的時(shí)候(“否”)，設(shè)置接近狀態(tài)標(biāo)志為OFF(S14)，進(jìn)行通常掃描(S15)。對(duì)于物體識(shí)別(S16)到信息輸出(S13)的動(dòng)作，和圖10的從S3到S8的動(dòng)作相同。
在圖17所示的實(shí)施例3中，對(duì)于物體是否處于接近狀態(tài)的判斷，如圖11到圖14說(shuō)明過(guò)的那樣，可以根據(jù)與物體之間的距離、相對(duì)速度、角度進(jìn)行。
(實(shí)施例4)圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的流程圖。在實(shí)施例4中，在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理將天線立刻移動(dòng)到朝向檢測(cè)到的物體的角度停止，識(shí)別檢測(cè)到的物體。
在圖18中，開(kāi)始雷達(dá)掃描后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。在判斷處于接近狀態(tài)時(shí)(“是”)，判斷接近狀態(tài)標(biāo)志是否是ON(S2)。初次判斷處于接近狀態(tài)的時(shí)候在S2中為“否”，進(jìn)行下述緊急處理。
首先，確定檢測(cè)到的物體的角度(S3)。其次，檢測(cè)進(jìn)行通常掃描中的天線的當(dāng)前的角度(S4)。該角度，是參照前面圖16說(shuō)明過(guò)的角度。
接下來(lái)，計(jì)算天線位置補(bǔ)正角度(S5)。此時(shí)，因?yàn)閷⑻炀€停止在朝向物體的角度，所以補(bǔ)正角度是天線現(xiàn)在位置的角度和朝向物體的角度之間的差值角度，而且，根據(jù)計(jì)算出的補(bǔ)正角度將天線停止在朝向物體的方向的角度上(S6)，設(shè)置接近狀態(tài)標(biāo)志為ON(S7)。
接著，以天線停止在朝向物體的角度的狀態(tài)，進(jìn)行物體識(shí)別(S8)，檢測(cè)與當(dāng)前時(shí)刻的物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體之間的角度等，存儲(chǔ)這些物體信息(S9)，并更新物體信息(S10)，將被更新的信息輸出(S11)。
另一方面，在S2中，接近狀態(tài)標(biāo)志為ON時(shí)(“是”)，在上次流程中進(jìn)行了緊急處理，因?yàn)樘炀€停止在朝向物體的角度，所以直接進(jìn)行物體識(shí)別(S8)，存儲(chǔ)物體信息(S9)，并更新物體信息(S10)，將被更新的信息輸出(S11)。
另外，在S1中在判斷處于未接近狀態(tài)的時(shí)候(“否”)，設(shè)置接近狀態(tài)標(biāo)志為OFF(S12)，進(jìn)行通常掃描(S13)。對(duì)于物體識(shí)別(S14)到信息輸出(S19)的動(dòng)作，和圖10的從S3到S8的動(dòng)作相同。
在圖18所示的實(shí)施例4中，對(duì)于物體是否處于接近狀態(tài)的判斷，如圖11到圖14說(shuō)明過(guò)的那樣，可以根據(jù)與物體之間的距離、相對(duì)速度、角度進(jìn)行。
(實(shí)施例5)圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的流程圖。在實(shí)施例5中，在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理以天線立刻朝向檢測(cè)到的物體的角度為中心進(jìn)行限定掃描，識(shí)別檢測(cè)到的物體。
在圖19中，開(kāi)始雷達(dá)掃描后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。在判斷處于接近狀態(tài)時(shí)(“是”)，判斷接近狀態(tài)標(biāo)志是否為ON(S2)。初次判斷處于接近狀態(tài)的時(shí)候S2為“否”，進(jìn)行下述緊急處理。
首先，確定檢測(cè)到的物體的角度(S3)。其次，檢測(cè)進(jìn)行通常掃描中的天線的現(xiàn)在的角度(S4)。該角度，是參照前面圖16說(shuō)明過(guò)的角度。
接下來(lái)，計(jì)算天線位置補(bǔ)正角度(S5)。此時(shí)，因?yàn)橐蕴炀€朝向物體的角度為中心進(jìn)行限定掃描，所以補(bǔ)正角度是天線當(dāng)前位置的角度和朝向物體的角度之間的差值角度，而且，根據(jù)計(jì)算出的補(bǔ)正角度將天線補(bǔ)正移動(dòng)到朝向物體的方向的角度(S6)，設(shè)置接近狀態(tài)標(biāo)志為ON(S7)。
接著，以天線朝向物體方向的角度為中心進(jìn)行限定掃描(S8)，進(jìn)行物體識(shí)別(S9)，檢測(cè)與當(dāng)前時(shí)刻的物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體之間的角度等，存儲(chǔ)這些物體信息(S10)，并更新物體信息(S11)，以下S12～S14的動(dòng)作，與圖10的S13～S8的動(dòng)作相同。
另一方面，在S2中，接近狀態(tài)標(biāo)志為ON時(shí)(“是”)，在上次流程中進(jìn)行了緊急處理，因?yàn)樘炀€以朝向物體的角度為中心進(jìn)行限定檢查(S8)，所以保持這樣進(jìn)行物體識(shí)別(S9)。
另外，在S1中在判斷處于未接近狀態(tài)的時(shí)候(“否”)，設(shè)置接近狀態(tài)標(biāo)志為OFF(S15)，進(jìn)行通常掃描(S16)。對(duì)于從物體識(shí)別(S17)到信息輸出(S14)的動(dòng)作，和圖10的從S3到S8的動(dòng)作相同。
在圖19所示的實(shí)施例5中，對(duì)于物體是否處于接近狀態(tài)的判斷，如圖11到圖14說(shuō)明過(guò)的那樣，可以根據(jù)與物體之間的距離、相對(duì)速度、角度進(jìn)行。
(實(shí)施例6)圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的流程圖。在實(shí)施例6中，在判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，作為緊急處理立刻以天線朝向檢測(cè)到的物體的角度為中心進(jìn)行限定掃描，并且每次物體位置變化、角度變化時(shí)，改變天線的角度使其朝向物體的角度，以該角度為中心進(jìn)行限定掃描，識(shí)別檢測(cè)到的物體。
在圖20中，開(kāi)始雷達(dá)掃描后，判斷物體是否處于接近狀態(tài)(S1)。在判斷處于接近狀態(tài)時(shí)(“是”)，確定檢測(cè)到物體的角度(S2)。接著檢測(cè)天線當(dāng)前的角度(S3)。該角度，是參照前面圖16說(shuō)明過(guò)的角度。
接下來(lái)，計(jì)算天線位置補(bǔ)正角度(S4)。此時(shí)，因以將天線朝向物體的角度為中心進(jìn)行限定掃描，所以補(bǔ)正角度是天線當(dāng)前位置的角度和朝向物體的角度之間的差值角度，而且，根據(jù)計(jì)算出的補(bǔ)正角度將天線補(bǔ)正移動(dòng)到朝向物體的方向的角度(S5)。
接著，以天線朝向物體方向的角度為中心進(jìn)行限定掃描(S6)，進(jìn)行物體識(shí)別(S7)，檢測(cè)與當(dāng)前時(shí)刻的物體之間的距離、相對(duì)速度、與物體之間的角度等，存儲(chǔ)這些物體信息(S8)，并更新物體信息(S9)，以下S10～S12的動(dòng)作，與圖10的S13～S8的動(dòng)作相同。
在下面的流程中，依然判斷處于接近狀態(tài)的時(shí)候，再次進(jìn)入S2，這個(gè)時(shí)刻如果物體位置變化、角度變化，則天線位置補(bǔ)正到變化后的物體的角度位置(S5)，如圖9所示，以該角度為中心進(jìn)行限定掃描(S6)。
另一方面，在S2中，判斷處于未接近狀態(tài)的時(shí)候(“否”)，進(jìn)行通常處理(S13)，以下從S14到S12的動(dòng)作，和圖10的從S3到S8的動(dòng)作相同。
在圖20所示的實(shí)施例6中，對(duì)于物體是否處于接近狀態(tài)的判斷，如圖11到圖14說(shuō)明過(guò)的那樣，可以根據(jù)與物體之間的距離、相對(duì)速度、角度進(jìn)行。
(實(shí)施例7)圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的流程圖。在實(shí)施例7中，判斷物體處于接近狀態(tài)的時(shí)候，進(jìn)行緊急處理，并且發(fā)出警告。
圖21所示的流程圖，和圖19所示的流程圖幾乎相同，只是在判斷處于接近狀態(tài)進(jìn)行緊急處理的時(shí)候，在S8-1中，用警報(bào)、燈的點(diǎn)亮、聲音等發(fā)出警告這一點(diǎn)上有所不同。
而且，在進(jìn)行緊急處理的時(shí)候，發(fā)出警告的實(shí)施例雖然是由圖21所示的實(shí)施例說(shuō)明，但是在其他實(shí)施例中也同樣可以發(fā)出警告。
上述實(shí)施例，雖然以圖1所示的機(jī)械掃描方式雷達(dá)傳感器部的動(dòng)作為例進(jìn)行了說(shuō)明，顯然但是如前面所述，在具有進(jìn)行電子掃描方式的雷達(dá)傳感器部的裝置中也能進(jìn)行同樣的動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種掃描方法，是順次發(fā)射波束進(jìn)行掃描、檢測(cè)物體的車載用掃描式雷達(dá)的掃描方法，其特征在于，判斷物體是否處于接近狀態(tài)；在判斷物體處于未接近狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行掃描第1角度范圍的第1掃描；在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行掃描比第1角度范圍窄的第2角度范圍的第2掃描；在第2掃描中雷達(dá)掃描第2角度范圍1次的時(shí)間，比在第1掃描中雷達(dá)掃描第1角度范圍1次的時(shí)間短。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描方法，其特征在于，雷達(dá)以車輛正面為掃描的中心進(jìn)行第2掃描。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描方法，其特征在于，雷達(dá)以檢測(cè)到的物體為掃描的中心進(jìn)行第2掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描方法，其特征在于，雷達(dá)以檢測(cè)到的物體為掃描的中心進(jìn)行第2掃描，并且雷達(dá)根據(jù)物體位置來(lái)改變掃描的中心。
5.一種掃描方法，是在規(guī)定的角度范圍內(nèi)順次發(fā)射波束進(jìn)行掃描、檢測(cè)物體的車載用掃描式雷達(dá)的掃描方法，其特征在于，判斷物體是否處于接近狀態(tài)；在判斷物體處于未接近狀態(tài)時(shí)，掃描規(guī)定角度范圍；在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，以規(guī)定角度進(jìn)行掃描。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的掃描方法，其特征在于，規(guī)定的角度對(duì)應(yīng)于車輛的正面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的掃描方法，其特征在于，規(guī)定的角度對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的物體的角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的掃描方法，其特征在于，在車輛和物體之間的距離在規(guī)定距離以下時(shí)，判斷物體處于接近狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的掃描方法，其特征在于，在物體以規(guī)定速度以上的相對(duì)速度接近車輛的時(shí)候，判斷物體處于接近狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的掃描方法，其特征在于，在車輛與物體之間的距離在規(guī)定距離以下，且物體以規(guī)定速度以上的相對(duì)速度接近車輛時(shí)，判斷物體處于接近狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的掃描方法，其特征在于，(a)車輛與物體之間的距離在規(guī)定距離以下、(b)物體以規(guī)定速度以上的相對(duì)速度接近車輛、而且(c)雷達(dá)和物體之間的角度在規(guī)定角度以下時(shí)，判斷物體處于接近狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的掃描方法，其特征在于，在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)發(fā)出警告。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的掃描方法，其特征在于，對(duì)包含車輛和物體之間的距離、兩者間的相對(duì)速度、兩者間的角度中的至少一項(xiàng)的物體信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
14.一種雷達(dá)，順次發(fā)射波束進(jìn)行掃描、檢測(cè)出物體，其特征在于，備有天線，其發(fā)射出波束并接受反射波束；信號(hào)處理電路，其將發(fā)送信號(hào)輸入天線由天線發(fā)射出上述波束，根據(jù)反射波束從天線接受的反射信號(hào)，判斷物體是否處于接近狀態(tài)，將控制信號(hào)輸入到掃描機(jī)構(gòu)；和掃描機(jī)構(gòu)，其根據(jù)從信號(hào)處理電路輸入的控制信號(hào)，控制天線的朝向以及掃描的角度范圍；信號(hào)處理電路判斷物體處于接近狀態(tài)后，掃描機(jī)構(gòu)控制天線的朝向進(jìn)行掃描第1角度范圍的第1掃描，當(dāng)信號(hào)處理電路判斷物體處于未接近狀態(tài)后，掃描機(jī)構(gòu)控制天線的朝向，執(zhí)行對(duì)比第1角度范圍窄的第2角度范圍內(nèi)進(jìn)行掃描的第2掃描；在第2掃描中雷達(dá)掃描第2角度范圍1次的時(shí)間，比在第1掃描中雷達(dá)掃描第1角度范圍1次的時(shí)間短。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雷達(dá)，其特征在于，在第2掃描中，掃描機(jī)構(gòu)以車輛正面為掃描的中心，改變天線的朝向。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雷達(dá)，其特征在于，在第2掃描中，掃描機(jī)構(gòu)以檢測(cè)到的物體為掃描的中心，改變天線的朝向。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雷達(dá)，其特征在于，在第2掃描中，掃描機(jī)構(gòu)以車輛正面為中心，改變天線的朝向，并根據(jù)物體位置的變化，改變掃描的中心。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雷達(dá)，其特征在于，第2角度范圍僅由規(guī)定角度組成。
19.根據(jù)權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的雷達(dá)，其特征在于，根據(jù)發(fā)送信號(hào)和反射信號(hào)，信號(hào)處理電路計(jì)算車輛和物體之間的距離；當(dāng)計(jì)算出的距離在規(guī)定距離以下時(shí)，信號(hào)處理電路判斷物體處于接近狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的雷達(dá)，其特征在于，根據(jù)發(fā)送信號(hào)和反射信號(hào)，信號(hào)處理電路計(jì)算車輛和物體之間的相對(duì)速度；當(dāng)物體以規(guī)定速度以上的相對(duì)速度接近車輛時(shí)，信號(hào)處理電路判斷物體處于接近狀態(tài)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的雷達(dá)，其特征在于，根據(jù)發(fā)送信號(hào)和反射信號(hào)，信號(hào)處理電路計(jì)算車輛和物體之間的距離、車輛和物體之間的相對(duì)速度；當(dāng)計(jì)算出的距離在規(guī)定距離以下，且物體以規(guī)定的速度以上的相對(duì)速度接近車輛時(shí)，信號(hào)處理電路判斷物體處于接近狀態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的雷達(dá)，其特征在于，根據(jù)發(fā)送信號(hào)和反射信號(hào)，信號(hào)處理電路計(jì)算車輛和物體之間的距離、車輛和物體之間的相對(duì)速度、車輛和物體之間的角度；當(dāng)(a)車輛與物體之間的距離在規(guī)定距離以下、(b)物體以規(guī)定速度以上的相對(duì)速度接近車輛、而且(c)車輛和物體之間的角度在規(guī)定角度以下時(shí)，信號(hào)處理電路判斷物體處于接近狀態(tài)。
23.根據(jù)權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的雷達(dá)，其特征在于，還備有報(bào)警裝置，其在信號(hào)處理電路判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，發(fā)出警告。
24.根據(jù)權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的雷達(dá)，其特征在于，信號(hào)處理電路輸出包含車輛和物體之間的距離、兩者間的相對(duì)速度、兩者間的角度中的至少一項(xiàng)的物體信息。
全文摘要
一種在規(guī)定的角度范圍內(nèi)順次發(fā)射波束進(jìn)行掃描檢測(cè)物體的車載用掃描式雷達(dá)的掃描方法，在判斷物體處于未接近狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行通常掃描，即掃描規(guī)定角度范圍區(qū)域，在判斷物體處于接近狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行限定掃描，即掃描比上述規(guī)定角度的范圍小的角度范圍區(qū)域，且縮短了1次掃描所需的時(shí)間，提高物體檢測(cè)的周期。通過(guò)接近狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的處理可以迅速地識(shí)別物體。
文檔編號(hào)G01S13/00GK1609632SQ200410085950
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者山上貴史, 一津屋正樹(shù) 申請(qǐng)人:富士通天株式會(huì)社