用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法制造方法及图纸

本公开涉及一种用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法，其能够使用具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号来测量在短距离以高速度接近的目标的距离和速度，同时确保目标的检测性能。根据实施例，提供了一种用于车辆的FMCW‑型雷达装置，其包括安装在车辆中以检测位于车辆前方的目标的发射天线和接收天线，用于车辆的雷达装置包括：发射单元，其被配置为通过发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；接收单元，其被配置为通过接收天线将作为位于车辆前方的在目标上反射的发射信号的接收信号接收，其中发射信号通过发射单元发射；以及信号处理单元，其被配置为计算发射信号和接收信号之间的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化，以便测量相应目标的距离和速度。

Radar device for vehicle and method for measuring target thereof

The invention relates to a method for radar device for vehicle and its measuring targets, which can be used to measure a number of close at a high speed in the short distance target LFM pulse signal of distance and velocity with different slope, while ensuring that the target detection performance. According to one embodiment, a method for FMCW type radar device for vehicle is provided, which comprises a transmitting antenna installed in the vehicle to vehicle detection at the front target and receiving antenna, radar apparatus for a vehicle includes a transmitting unit configured to transmit antennas with different slope through multiple linear FM pulse signal transmission; a receiving unit is configured to receive a signal transmitted signal received through the antenna will be located in the front of the vehicle on the target is reflected in the reception, in which the transmitting signal through the transmission unit transmitting; and a signal processing unit configured to calculate the transmitted signal and the frequency difference between the received signal, according to the change the frequency of target distance and frequency change according to the target speed, so that the corresponding target distance and velocity measurement.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年11月20日提交的申请号为10-2015-0163076的韩国专利申请的优先权，其如同在本文中完全阐述一样通过引用并入本文。
本实施例涉及一种用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法，并且更具体地，涉及一种用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法，其能够使用具有不同斜率的多线性调频脉冲信号来测量在短距离以高速度接近的目标的距离和速度被，同时确保目标的检测性能。
技术介绍
用于车辆的一般的FMCW-型雷达装置使用随时间逐渐变化的发射信号与随目标变化的接收信号之间的频率差来获得距离和速度信息。这里，由于解调信号具有由混合目标在其中的距离和速度产生的频率变化，所以为了划分混合频率变化，其中频率随时间逐渐增加的正线性调频脉冲和其中频率随时间逐渐减小的负线性调频脉冲的组合被使用以计算目标的距离和速度。图1A是示出通过发射天线发射的发射信号以及发射信号在目标上反射并返回的接收信号的简图。图1B是示出图1A中所示的发射信号和接收信号之间的频率差的简图。基于图1B示出的发射信号和接收信号之间的频率差精确地计算目标的距离和速度。然而，目标的距离的信号变化被确定为在特定方向，并且目标的速度的频率变化根据正(+)或负(-)速度在两个方向上变化。因此，如图2所示的当存在距离雷达装置较近的距离内并且具有较大速度因素的目标时，根据距离的信号速度与根据速度的信号速度之和具有负(-)值。因此，可能会发生未检测到或错误检测到在近距离以高速接近的目标的问题。存在两种用于获得正确的目标信息的方法，即解决未检测到或错误检测到在近距离以高速接近的目标的问题，使得能够通过I/Q方案-硬件区别负(-)频率值的方法，以及使线性调频脉冲信号的斜率陡峭以使得这种频率反转现象的出现最小化的方法。然而，I/Q方案的实现具有需要额外的硬件资源和计算处理过程的缺点，并且使线性调频脉冲信号的斜率陡峭的方案具有劣化高-性能ADC或目标的速度的精度的缺点。[引文列表][专利文件]申请号为2014-0083709(2015.05.14)，标题为“用于使用典型值来检测目标的FMCW雷达系统及方法”的韩国专利申请。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法，其能够使用具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号来测量在短距离以高速度接近的目标的距离和速度，同时确保目标的检测性能。用于实现该目的的实施例提供一种用于车辆的FMCW-型雷达装置，其包括安装在车辆中以检测位于车辆前方的目标的发射天线和接收天线，用于车辆的雷达装置包括：发射单元，其被配置为通过发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；接收单元，其被配置为通过接收天线将作为位于车辆前方的目标上反射的发射信号的接收信号接收，其中发射信号通过发射单元发射；以及信号处理单元，其被配置为处理发射信号和接收信号以计算目标的距离和速度信息，其中，信号处理单元被配置为使用发射信号的频率信息和接收信号的频率信息来计算以下每一个：i)发射信号和接收信号的频率差、ii)根据目标的距离的频率变化以及iii)根据目标的速度的频率变化。多个线性调频脉冲信号可以包括具有预定的第一斜率的第一线性调频脉冲信号和具有预定的第二斜率的第二线性调频脉冲信号，其中第一斜率和第二斜率可以是不同的。信号处理单元可包括：计算单元，其被配置为计算关于发射信号中的第一线性调频脉冲信号的发射信号和接收信号的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化；确定单元，其被配置为确定根据目标的距离计算的频率变化与根据目标的速度计算的频率变化之和是否小于零；以及目标测量单元，其被配置为基于确定单元的确定结果进行以下测量：当和小于零时，其通过使用根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和来测量目标的距离和速度，通过发射信号中的第二线性调频脉冲信号来计算频率变化，以及当和等于或大于零时，通过使用根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化的和来测量目标的距离和速度，通过发射信号中的第一线性调频脉冲信号来计算频率变化。第二线性调频脉冲信号的斜率比第一线性调频脉冲信号的斜率更陡。另外，另一个实施例提供一种用于车辆的FMCW-型雷达装置的测量目标的方法，其包括安装在车辆中以检测位于车辆前方的目标的发射天线和接收天线，用于车辆的雷达装置的测量目标的方法包括：通过发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；通过接收天线将作为位于车辆前方的目标上反射的发射信号的接收信号接收，其中发射信号通过发射单元发射；以及处理发射信号和接收信号，以便计算目标的距离和速度信息，其中测量目标的距离和速度包括使用根据发射信号的时间的频率信息和根据接收信号的时间的频率信息来计算以下每一个：i)发射信号和接收信号的频率差，ii)根据目标的距离的频率变化以及iii)根据目标的速度的频率变化。多个线性调频脉冲信号包括具有预定的第一斜率的第一线性调频脉冲信号以及具有预定的第二斜率的第二线性调频脉冲信号，其中第一斜率和第二斜率是不同的。测量目标的距离和速度可以包括：计算关于发射信号中的第一线性调频脉冲信号的发射信号与接收信号的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化；确定根据目标的距离计算的频率变化与根据目标的速度计算的频率变化之和是否小于零；以及基于确定的结果进行以下测量：当和小于零时，通过使用根据对应目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化来测量目标的距离和速度，通过发射信号中的第二线性调频脉冲信号来计算频率变化；以及当和等于或大于零时，通过使用根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化来测量目标的距离和速度，通过发射信号中的第一线性调频脉冲信号来计算频率变化。根据实施例，本公开可以使用具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号来测量在短距离以高速接近的目标的距离和速度，同时确保目标的检测性能。附图说明从以下结合附图的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显，其中：图1A和图1B是示出使用常规线性调频脉冲信号的发射信号和接收信号，以及发射信号和接收信号之间的频率差的简图；图2是示出其中根据距离的频率变化与根据速度的频率变化之和具有负(-)值的环境的简图；图3是用于描述根据实施例的用于车辆的雷达装置的简图；图4是用于描述图3所示的信号处理单元的简图；图5是用于描述根据另一个实施例的用于车辆的雷达装置的测量目标的方法的操作流程图；图6是用于描述多个线性调频脉冲信号的简图；以及图7A和图7B是示出每个多个线性调频脉冲信号的发射信号、接收信号、根据距离的频率变化以及根据速度的频率变化的简图。附图标记的说明10：发射天线20：接收天线30：发射单元40：接收单元50：信号处理单元51：计算单位52：确定单元53：目标测量单元具体实施方式在下文中，参照附图详细描述本公开的优选实施例。图3示出了用于描述根据实施例的用于车辆的雷达装置的简图，以及图4示出了用于描述图3所示的信号处理单元的简图。参照图3，根据实施例的用于车辆的雷达装置1可以被安装在车辆中并且检测位于车辆前方的目标。这种用于车辆的雷达装置1是用于车辆的调频连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的FMCW‑型雷达装置，其包括安装在车辆中以检测位于所述车辆前方的目标的发射天线和接收天线，所述用于车辆的雷达装置包括：发射单元，其被配置为通过所述发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；接收单元，其被配置为通过所述接收天线将作为位于所述车辆前方的目标上反射的所述发射信号的接收信号接收，其中所述发射信号通过所述发射单元发射；以及信号处理单元，其被配置为处理所述发射信号和所述接收信号以计算所述目标的距离和速度信息，其中所述信号处理单元被配置为使用所述发射信号的频率信息和所述接收信号的频率信息来计算以下每一个：i)所述发射信号和所述接收信号的频率差，ii)根据所述目标的距离的频率变化，以及iii)根据所述目标的速度的频率变化。

【技术特征摘要】
2015.11.20 KR 10-2015-01630761.一种用于车辆的FMCW-型雷达装置，其包括安装在车辆中以检测位于所述车辆前方的目标的发射天线和接收天线，所述用于车辆的雷达装置包括：发射单元，其被配置为通过所述发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；接收单元，其被配置为通过所述接收天线将作为位于所述车辆前方的目标上反射的所述发射信号的接收信号接收，其中所述发射信号通过所述发射单元发射；以及信号处理单元，其被配置为处理所述发射信号和所述接收信号以计算所述目标的距离和速度信息，其中所述信号处理单元被配置为使用所述发射信号的频率信息和所述接收信号的频率信息来计算以下每一个：i)所述发射信号和所述接收信号的频率差，ii)根据所述目标的距离的频率变化，以及iii)根据所述目标的速度的频率变化。2.根据权利要求1所述的用于车辆的雷达装置，其中所述多个线性调频脉冲信号包括具有预定的第一斜率的第一线性调频脉冲信号以及具有预定的第二斜率的第二线性调频脉冲信号，其中所述第一斜率和所述第二斜率不同。3.根据权利要求2所述的用于车辆的雷达装置，其中所述信号处理单元包括：计算单元，其被配置为计算关于所述发射信号中的所述第一线性调频脉冲信号的发射信号与接收信号的频率差、根据所述目标的距离的频率变化以及根据所述目标的速度的频率变化；确定单元，其被配置为确定根据所述目标的所述距离计算的频率变化与根据所述目标的所述速度计算的频率变化之和是否小于零；以及目标测量单元，其被配置为基于由所述确定单元确定的结果来进行以下测量：当所述和小于零时，通过使用根据所述目标的距离的频率变化以及根据所述目标的速度的频率变化来测量所述距离和速度，其中频率变化通过所述发射信号中的所述第二线性调频脉冲信号来计算；并且当所述和等于或大于零时，通过使用根据所述目标的距离的频率变化以及根据所述目标的速度的频率变化来测量所述距离和速度，其中频率变化通过所述发射信号中的第一线性调频脉冲信号来计算。4.根据权利要求3所述的用于车辆的雷达装置，其中所述第二线性调频脉冲信号的斜率比所述第一线性调频脉冲信号的斜率更陡。5.根据权利要求1所述的用于车辆的雷达装置，其中所述多个线性调频脉冲信号包括第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号，其中所述第一线性调频脉冲信号的周期与所述第二线性调频脉冲信号的周期不同。6.根据权利要求5所述的用于车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：任海升，李在殷，郑圣熹，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：韩国,KR