车辆用雷达装置及利用该装置的目标角度估算方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种车辆用雷达装置及利用该装置的目标角度估算方法，该方法根据通过反射信号的各接收信道的相位差和各接收信道的排列间距计算的各接收信道的斜率的分散程度，将目标判断为单一目标或多重目标，并估算目标角度，从而能够以低运算量获得目标角度。根据本发明专利技术的一个实施例，提供一种感测位于车辆前方的目标的车辆用雷达装置，包括电子控制单元，其发射预先设定的发射信号，接收发射的发射信号从目标反射回来的反射信号，利用接收的反射信号的各接收信道的相位差和各接收信道的排列间距，计算各接收信道接收的反射信号的斜率，根据计算的斜率的分散程度，将所述目标判断为单一目标或多重目标，由此估算与判断的目标的角度。

【技术实现步骤摘要】
车辆用雷达装置及利用该装置的目标角度估算方法本申请根据美国专利法主张2015年10月07日向韩国提出的专利申请号为第10-2015-0140878号的优先权，其所有内容以参考文献形式并入本专利申请。同时，本专利申请在美国之外的其他国家同样以如上所述的理由主张优先权，其所有内容以参考文献的形式并入本专利申请。
本实施例涉及一种车辆用雷达装置及利用该装置的目标角度估算方法，更详细地，涉及一种根据通过反射信号的各接收信道的相位差和各接收信道的排列间距计算的各接收信道的相对相位差，将目标判断为单一目标或多重目标，并估算目标角度，从而能够以低运算量获得目标角度的车辆用雷达装置及利用该装置的目标角度估算方法。
技术介绍
调频连续波(FrequencyModulationContinuousWave，FMCW)阵列天线(ArrayAntenna)方式的雷达利用由按规定方向排列的多个接收天线接收的信号的相位差，提取目标角度。这种利用相位估算角度的各种算法中，常规波束形成(ConventionalBeamForming)方式具有算法稳定以及运算量低的优点，因此普遍使用。但是，即使常规波束形成方式，当视野(FiledofView，FoV)变宽或想要提高角度准确性时，在求功率谱(PowerSpectrum)的过程中，因矩阵(Matrix)多重运算而导致运算量增加。并且，在相同的天线环境下，对于多重目标情况的角度分辨率有限，因此为了提高多重目标角度分辨率，需利用运算量大的高分辨率算法。但是，高分辨率算法在运算量方面具有很大的差异，因此对于不能利用的单一目标来说造成运算量的浪费，为了避免出现这种情况，需要区分单一目标和多重目标的情况，但是存在单一目标和多重目标的判断模糊的问题。现有技术文献(专利文献1)韩国公开专利公报第2014-0083708号(2014年7月4日)“雷达装置及适用于该装置的相位差补偿方法”
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本实施例的目的在于提供一种根据通过反射信号的各接收信道的相位差和各接收信道的排列间距计算的各接收信道的斜率的分散程度，将目标判断为单一目标或多重目标，并估算目标角度，从而能够以低运算量获得目标角度的车辆用雷达装置及利用该装置的目标角度估算方法。(二)技术方案根据用于实现上述目标的一个实施例，提供一种车辆用雷达装置，其包括：发射部，发射用于感测目标的发射信号；接收部，通过多个阵列天线接收发射信号的反射信号；计算部，利用由多个阵列天线分别接收的反射信号，计算各信道的相对相位信息；以及目标判断部，利用各信道的相对相位信息，判断通过反射信号感测的目标是否为多重目标。并且，根据另一个实施例，提供一种车辆用雷达装置的目标角度估算方法，其包括：发射步骤，发射用于感测目标的发射信号；接收步骤，通过多个阵列天线接收发射信号的反射信号；计算步骤，利用由多个阵列天线分别接收的反射信号，计算各信道的相对相位信息；以及目标判断步骤，利用各信道的相对相位信息，判断通过反射信号感测的目标是否为多重目标。(三)有益效果根据本实施例，能够根据通过反射信号的各接收信道的相位差和各接收信道的排列间距计算的各接收信道的斜率的分散程度，将目标判断为单一目标或多重目标，并估算目标角度，从而能够以低运算量获得目标角度。附图说明图1是示出用于说明一实施例的车辆用雷达装置的框图。图2是示出用于说明图1所示的电子控制单元的框图。图3是用于说明另一实施例的利用车辆用雷达装置的目标角度估算方法的图。图4和图5是示出显示接收信道之间的相位差的坐标图的图。图6是示出显示根据经验预先定义的目标的各角度斜率的曲线图。附图说明标记10：发射天线20：接收天线30：电子控制单元31：发射部32：接收部33：信号处理部34：计算部35：目标判断部36：角度估算部具体实施方式下面，参照附图对优选实施例进行详细说明。图1示出用于说明一实施例的车辆用雷达装置的框图，图2示出用于说明图1所示的电子控制单元的框图。参照图1，一实施例的车辆用雷达装置设置在车辆前方，可感测位于车辆前方的目标。这种车辆用雷达装置包括发射天线10、接收天线20及电子控制单元30。接收天线20将由多个元件天线构成的阵列天线用作接收天线。由各元件天线接收的反射信号发射到电子控制单元30。电子控制单元30接收由发射天线10向车辆前方发射的发射信号从位于前方的目标反射回来的反射信号，利用接收的反射信号的各接收信道的相位，计算相邻的接收信道之间的相位差，基于计算的相位差和接收信道的排列间距，计算各接收信道的斜率，根据所计算的各接收信道的斜率的分散程度，判断位于前方的目标是单一目标或多重目标，由此能够估算目标角度。并且，电子控制单元30判断目标为单一目标时，参照存储有根据经验预先定义的目标的每个角度的斜率的数据表，估算单一目标的角度，当判断目标为多重目标时，利用高性能分解算法估算多重目标的角度。参照图2进一步说明，电子控制单元30包括发射部31、接收部32、信号处理部33、计算部34、目标判断部35及角度估算部36。发射部31通过发射天线10发射预先设定的发射信号。尤其，发射部31生成将发射到位于车辆前方的物体的连续波发射信号，并通过发射天线10发射所生成的连续波发射信号。其中，发射部31可以包括将数字信号转换成模拟信号的D/A转换器。接收部32通过接收天线20接收发射信号从目标反射回来的反射信号。尤其，当连续波发射信号反射回来时，接收部32接收反射回来的连续波反射信号。其中，接收部32可以包括将接收的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器。信号处理部33处理发射部31的发射信号和由接收部32接收的反射信号。即，信号处理部33处理由发射部31发射的发射信号反射回来的多个反射信号，追踪多个距离，可以在追踪的多个距离中选定距离最近的目标。计算部34利用由信号处理部33进行信号处理的反射信号的各接收信道的相位，计算两个接收信道之间的相位差。相位差是计算相邻的接收信道之间的相位的差的值。并且，计算部34分别计算由各接收信道接收的接收信号的斜率。此时，各接收信道的斜率是相位差除以接收信道的排列间距的值。接收信道的排列间距是每个接收信道已预选设定，是以0号信道为基准的信道之间的距离差。并且，计算部34计算将所计算的各接收信道的斜率进行平均的平均斜率。目标判断部35根据由计算部34计算的各接收信道的斜率的分散程度，将位于前方的目标判断为单一目标或多重目标。具体地，目标判断部35以将所计算的各接收信道的斜率进行平均的平均斜率为基准，根据所计算的各接收信道的斜率的分散值是否为规定值以上，将目标判断为单一目标或多重目标。斜率的分散值是平均斜率与各接收信道的斜率之间的间距。当目标判断部35判断位于前方的目标为单一目标时，角度估算部36通过存储有目标的按每个角度计算的理论斜率即根据经验定义的斜率的数据表，估算单一目标的角度。并且，当目标判断部35判断位于前方的目标为多重目标时，角度估算部36利用高性能分解算法估算多重目标的角度。如上所述，通过判断位于前方的目标为单一目标或多重目标，能够大幅降低无需利用高性能分解算法的单一目标的运算量。即，对于多重目标，为了提高角度分辨率，需要利用运算量大的高性能分解算法，但是对于无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用雷达装置，其包括：发射部，发射用于感测目标的发射信号；接收部，通过多个阵列天线接收所述发射信号的反射信号；计算部，利用由所述多个阵列天线分别接收的反射信号，计算各信道的相对相位信息；以及判断部，利用所述各信道的相对相位信息，判断通过所述反射信号感测的目标是否为多重目标。

【技术特征摘要】
2015.10.07 KR 10-2015-01408781.一种车辆用雷达装置，其包括：发射部，发射用于感测目标的发射信号；接收部，通过多个阵列天线接收所述发射信号的反射信号；计算部，利用由所述多个阵列天线分别接收的反射信号，计算各信道的相对相位信息；以及判断部，利用所述各信道的相对相位信息，判断通过所述反射信号感测的目标是否为多重目标。2.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，所述计算部将预先设定的基准信道的相位信息设定为基准相位信息，计算所述反射信号的各信道的相位信息与所述基准相位信息的差，生成对于所述基准相位信息的各信道的相对相位信息。3.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，所述目标判断部基于所述多个阵列天线之间的距离差信息与所述各信道的相对相位信息，区分通过所述反射信号感测的目标是单一目标还是多重目标。4.根据权利要求1所述的车辆用雷达装置，其特征在于，所述目标判断部将所述多个阵列天线设定为一个以上的阵列天线组，基于包括在所述阵列天线组的阵列天线之间的距离差信息与各信道的相对相位信息的比例信息，判断所述目标是否为多重目标，所述阵列天线组设定为包括两个阵列天线。5.根据权利要求4所述的车辆用雷达装置，其特征在于，所述目标判断部将所述阵列天线组设定为所述阵列天线组之间的所述阵列天线间的距离差信息相同。6.根据权利要求5所述的车辆用雷达装置，其特征在于，所述目标判断部以所述阵列天线组之间的所述比例信息是否相同为基准，判断所述目标是否为多重目标。7.根据权利要求5所述的车辆用雷达装置，其特征在于，当所述阵列天线组之间的所述比例信息差包含在预先设定的误差范围内时，所述目标判断部将所述反射信号中包含的目标判断为单一目标...

【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