配置为减小干扰的车辆雷达系统技术方案

本公开涉及一种车辆雷达系统(3)，其包括至少一个收发器装置(7)，该至少一个收发器装置配置(7)成生成、发射并接收反射雷达信号。该收发器装置(7)包括ADC装置(10)，该ADC装置(10)配置成向DSP装置(12)输出时域的数字IF信号(20)。第一DSP功能模块(12a)配置成：识别和留存谱域的数字IF信号(20)中具有超出某一水平阈值的信号分量的采样点，使得形成时域的近似信号(36)，识别时域的数字IF信号(20)的可能部分(37)，该可能部分呈现超出干扰阈值的干扰，确定是否以近似信号(36)的等价部分(38)替换这些部分(37)，和如果适用，以近似信号(36)的等价部分(38)替换这些部分(37)。

Vehicle radar system with reduced interference

The present disclosure relates to a vehicle radar system (3), which includes at least one transceiver device (7), which is configured (7) of at least one transceiver device to generate, transmit and receive reflected radar signals. The transceiver device (7) includes a ADC device (10) configured to output digital ADC signals (20) to the DSP device (12) in the time domain (20). The first DSP function module (12a) is configured to identify and retain the sampling points of a signal component beyond a certain horizontal threshold in the digital IF signal (20) of the spectral domain, so as to form an approximate signal (36) in the time domain, identify a possible part of the digital IF signal (20) in the time domain (37), and the possible part presents interference beyond the interference threshold, determined to be These parts (37) are replaced by the equivalent part (38) of the approximate signal (36), and if applied, these parts (37) are replaced by the equivalent part (38) of the approximate signal (36).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】配置为减小干扰的车辆雷达系统
本公开涉及一种车辆雷达系统，其包括至少一个收发器装置，该至少一个收发器装置配置成生成和发射雷达信号并且接收反射雷达信号。该收发器装置包括ADC(模拟数字转换器)装置，该装置配置成向DSP(数字信号处理器)装置输出时域的数字IF(中频)信号。
技术介绍
许多车辆雷达系统包括配置用于生成雷达信号的雷达收发器，该雷达信号通过包含在雷达系统内的合适的天线来发射、反射和接收。该雷达信号例如可以为FMCW(调频连续波)信号的形式，其中，频率啁啾信号通过公知的方式来形成。在多雷达环境中，当频率啁啾交叉或彼此接近时，其他雷达可能彼此造成干扰。这将其自身呈现为在一个或多个啁啾信号期间所接收信号内某处的一阵干扰。当接收的模拟信号已经转换成数字信号，并且通常通过雷达系统使用将数字时域转换成频域的一个或多个FFT(快速傅里叶变换)处理步骤来处理时，该问题变得明显。如果干扰存在于一个或多个啁啾信号中，由于噪声传播遍及所有频率，因此噪声基底将会升高。噪声基底的这种升高具有减小雷达距离的作用，这当然是不可取的。EP1672379描述了识别具有提高的噪声水平的数字采样区块并删除该区块。然而，这具有同时通过造成紧随FFT处理的旁瓣而使噪声基底升高的负面作用。US6191726描述了在将数字信号转换成频域之后去除干扰并且使用FIR(有限脉冲响应)滤波器进行滤波。然而，这种手段也具有损害期望信号的作用。US2015/0260828描述了使用插值来去除干扰。然而，期望更加精确的结果。因此，期望提供一种能够提供干扰去除的车辆雷达系统，该干扰去除提供比前述更加精确的结果。
技术实现思路
因此，本公开的目的在于提供一种能够提供干扰去除的车辆雷达系统，该干扰去除提供比前述更加精确的结果。该目的通过包括至少一个收发器装置的车辆雷达系统来实现，该至少一个收发器装置配置成生成和发射雷达信号并且接收反射雷达信号，其中，所发射的雷达信号已经被一个或多个对象反射。该收发器装置包括ADC(模拟数字转换器)装置，该装置配置成向DSP(数字信号处理器)装置输出时域的数字IF(中频)信号，该DSP装置适于进行雷达信号处理。第一DSP功能模块配置成：-识别和留存谱域的数字IF信号中具有超出某一水平阈值的信号分量的采样点，使得形成时域的近似信号。-识别时域的数字IF信号的可能部分，该可能部分呈现超出干扰阈值的干扰。-确定是否以近似信号的等价部分替换这些部分。-如果适用，以近似信号的等价部分替换这些部分。该目的还通过一种用于雷达系统的方法来实现，其中，该方法包括：生成和发射雷达信号。接收反射雷达信号，其中，所发射的雷达信号已经被一个或多个对象反射。输出时域的数字IF(中频)信号。识别和留存谱域的数字IF信号中具有超出某一水平阈值的信号分量的采样点，使得形成时域的近似信号。识别时域的数字IF信号的可能部分，该可能部分呈现超出干扰阈值的干扰。确定是否以近似信号的等价部分替换这些部分。如果适用，以近似信号的等价部分替换这些部分。根据示例，第一DSP功能模块配置成当形成近似信号时将所有的其他采样点设置为零。根据另一示例，第一DSP功能模块包括FFT(快速傅里叶变换)模块、阈值模块、逆FFT模块、近似模块以及检测和修复模块。FFT模块配置成将数字IF信号变换成谱域。阈值模块配置成识别和留存具有超出某一水平阈值的信号分量的采样点，同时所有的其他采样点设置为零。逆FFT模块配置成将从阈值模块输出的谱修复信号变换成时域。近似模块配置成输出近似信号。检测和修复模块配置成识别呈现超出干扰阈值的干扰的数字IF信号的可能部分，以确定是否以近似信号的等价部分来替换这些部分，并且如果适用，以近似信号的等价部分替换这些部分。其他示例在从属权利要求中公开。通过本公开获得许多优点。主要地，提供了一种车辆雷达系统，该车辆雷达系统能够提供干扰去除，使得FFT处理之后的干扰水平处于比之前更低的水平。由于信号重叠，这导致雷达系统的距离减小降低。此外，干扰的去除减小了在目标识别阶段发现假目标的可能性。附图说明现在将参考附图更详细地描述本公开，其中：图1示出车辆的示意性俯视图；图2示出车辆雷达系统的简化示意图；图3示出FMCW啁啾信号的示例；图4示出配置用于干扰去除的第一DSP功能模块的简化示意图；图5示出数字IF信号的三个曲线图；并且图6示出根据本公开的方法的流程图。具体实施方式图1示意性地示出了配置成沿方向D在道路2上行驶的车辆1的俯视图，其中，车辆1包括车辆雷达系统3，该车辆雷达系统3配置成以先前公知的方式通过发射信号4和接收反射信号5并且利用多普勒效应，来将单个目标从周围环境中区分和/或解析出来。因此，车辆雷达系统3包括雷达收发器装置7并且配置成通过对接收到的信号5的相位和振幅同时进行采样和分析，来提供可能的目标对象6的方位角、径向速度。根据一些方面也获得了到所述目标对象6的距离。该雷达信号例如可以为在77GHz下运行的FMCW(调频连续波)多普勒信号的形式，即所谓的啁啾信号。此外，参照图2，车辆雷达系统3包括收发器装置7，收发器装置7配置成生成和发射FMCW啁啾信号4形式的扫描信号，并且接收反射信号5，其中，所发射的啁啾信号4已经被对象6反射。收发器装置7包括具有发射天线装置14的发射器8、具有接收器天线装置16的接收器9、模数转换器(ADC)装置10以及采样和定时装置11。如图3所示，所发射的啁啾信号4为连续正弦曲线的形式，其中，输出频率Fout在斜升r过程中从第一频率fstart变化到第二频率fstop，其中，每个啁啾信号4包括多个频率斜升r的重复周期。在此，第一频率fstart的大小低于第二频率fstop的大小。啁啾信号4的周期持续一定的周期时间tc，每个斜升r持续一定的斜升时间tr，每个斜升r具有斜升周期时间tT。在啁啾信号4的两个连续斜升之间，存在延迟时间tD。再次参照图2，反射信号5经由接收器天线装置16被接收器9接收。因而由反射的雷达回波构成的接收信号5继而在接收器9中与发射的啁啾信号4相混合。这可以为单信道混合器或既包括同相分量且包括正交分量的双信道混合器。以这种方式，IF(中频)信号17被获取，IF信号17可以为实信号，或者在正交混合器的情况下可以为虚信号。IF信号17在IF滤波器18中被滤波，使得获取了经滤波的IF信号19。经滤波的IF信号19的差频与目标距离有关并且被传送到相应的ADC装置10，其中，经滤波的IF信号19以某个预定的采样频率fs被采样，并成以先前公知的方式转换成包括采样点的数字IF信号20，采样频率fs以由采样和定时装置11产生的采样和定时信号21的形式提供，采样和定时装置11连接到ADC装置10。ADC装置10连接到DSP(数字信号处理器)装置12，DSP装置12适于在第一DSP功能模块12a和第二DSP功能模块12b中进行雷达信号处理。根据本公开，此外，参照图4，第一DSP功能模块12a配置用于信号修复并且包括FFT(快速傅里叶变换)模块27、阈值模块28、逆FFT模块29、用于储存近似信号的缓冲模块30和检测和修复模块31。如虚线所示，第一DSP功能模块12a可选地包括第一可选预处理模块32。稍后将讨论可选预处理模块32。检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆雷达系统(3)，其包括至少一个收发器装置(7)，所述收发器装置(7)配置成生成和发射雷达信号(4)并且接收反射雷达信号(5)，其中，所发射的所述雷达信号(4)已经被一个或多个对象(6)反射，其中，所述收发器装置(7)包括ADC模拟数字转换器装置(10)，所述ADC模拟数字转换器装置(10)配置成向DSP数字信号处理器装置(12)输出时域的数字IF中频信号(20)，所述DSP数字信号处理器装置(12)适于进行雷达信号处理，其特征在于，第一DSP功能模块(12a)配置成：‑识别和留存谱域的所述数字IF信号(20)中具有超出某一水平阈值的信号分量的采样点，使得形成时域的近似信号(36)，‑识别时域的所述数字IF信号(20)的可能部分(37)，所述可能部分(37)呈现超出干扰阈值的干扰，‑确定是否以所述近似信号(36)的等价部分(38)替换所述部分(37)，并且‑如果适用，以所述近似信号(36)的等价部分(38)替换所述部分(37)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 EP 15196032.51.一种车辆雷达系统(3)，其包括至少一个收发器装置(7)，所述收发器装置(7)配置成生成和发射雷达信号(4)并且接收反射雷达信号(5)，其中，所发射的所述雷达信号(4)已经被一个或多个对象(6)反射，其中，所述收发器装置(7)包括ADC模拟数字转换器装置(10)，所述ADC模拟数字转换器装置(10)配置成向DSP数字信号处理器装置(12)输出时域的数字IF中频信号(20)，所述DSP数字信号处理器装置(12)适于进行雷达信号处理，其特征在于，第一DSP功能模块(12a)配置成：-识别和留存谱域的所述数字IF信号(20)中具有超出某一水平阈值的信号分量的采样点，使得形成时域的近似信号(36)，-识别时域的所述数字IF信号(20)的可能部分(37)，所述可能部分(37)呈现超出干扰阈值的干扰，-确定是否以所述近似信号(36)的等价部分(38)替换所述部分(37)，并且-如果适用，以所述近似信号(36)的等价部分(38)替换所述部分(37)。2.根据权利要求1所述的车辆雷达系统(3)，其特征在于，所述第一DSP功能模块(12a)配置成当形成所述近似信号(36)时将所有的其他采样点设置为零。3.根据权利要求2所述的车辆雷达系统(3)，其特征在于，所述第一DSP功能模块(12a)包括FFT快速傅里叶变换模块(27)、阈值模块(28)、逆FFT模块(29)、近似模块(30)以及检测和修复模块(31)，其中：-所述FFT模块(27)配置成将所述数字IF信号(20)从时域变换成谱域，-所述阈值模块(28)配置成识别和留存具有超出某一水平阈值的信号分量的采样点，同时所有的其他采样点被设置为零，-所述逆FFT模块(29)配置成将从所述阈值模块(28)输出的谱修复信号(35)变换成时域，-所述近似模块(30)配置成输出近似信号(36)，并且-所述检测和修复模块(31)配置成识别时域的所述数字IF信号(20)中呈现超出干扰阈值的干扰的可能部分(37)，以确定是否以所述近似信号(36)的等价部分(38)来替换所述部分(37)，并且如果适用，以所述近似信...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·莫斯，安德里亚斯·勒费夫尔，
申请(专利权)人：奥托立夫开发公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE