车辆用雷达设备及去除其重影的方法技术

车辆用雷达设备及去除其重影的方法。一种车辆用雷达设备通过包括设置在基板上的多个发送天线和多个接收天线来感测位于车辆前面的目标，并且另外包括具有与基板上的多个接收天线之间的间隔不同的间隔的接收天线，该车辆用雷达设备包括：发送单元，其被配置为通过多个发送天线向车辆的前面发送预定发送信号；接收单元，其被配置为通过多个接收天线和另外包括的接收天线来接收从由发送单元发送并且被位于车辆前面的目标反射并返回的发送信号生成的接收信号；以及信号处理单元，其被配置为利用通过经由多个接收天线接收的接收信号和经由另外包括的接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果获得的增益差来去除栅瓣重影。

【技术实现步骤摘要】
车辆用雷达设备及去除其重影的方法
本专利技术涉及车辆用雷达设备以及去除该车辆用雷达设备的重影的方法，更具体地讲，涉及一种基于通过线性地和相等地间隔开的接收天线以及不相等地间隔开的接收天线接收的接收信号来确定栅瓣重影从而去除重影的雷达设备和方法。
技术介绍
近来，使用基于雷达的驾驶员安全系统来防止车辆的碰撞并且用于安全驾驶已逐渐普及。驾驶员安全系统应该高精度地测量驾驶员安全系统所需的诸如各个目标的距离和速度的信息，尽管存在多个目标。通常，由于在车辆中安装雷达设备的空间有限，驾驶员安全系统中所使用的车辆用雷达设备使用相控阵列天线技术。在相控阵列天线中，数字波束成形和角度估计方法使用这样的方法，其利用根据接收天线和目标所形成的角度而不同的各个信道的相位。然而，当接收天线之间的间隔高于半波长时，目标的角度可根据相位的重复而不确定。因此，如图1所示，除了角度估计之外，FoV之外的目标具有等于FoV中的目标的增益以及与FoV中的目标相似的角功率谱(APS)形式，因此FoV之外的目标被检测为重影目标。这被称作栅瓣重影。在车辆用雷达设备中，如图2所示的栅瓣重影可导致驾驶期间的目标感测中的误差。尽管根据发送天线和接收天线的方向性，FoV中的目标的接收功率不同于FoV之外的目标的接收功率，对于现有车辆用雷达设备而言确定栅瓣重影不容易，因为道路上存在从行人到卡车的具有各种RCS的目标。现有车辆用雷达设备具有诸如由FoV之外的杂波引起的SNR降低以及角分辨率性能降低的问题，因为在波束成形的情况下当天线的间隔变窄以接近半波长以便去除栅瓣重影时主波束变宽。[引用列表][专利文献](专利引用1)韩国专利公布2014-0142014(2014.12.11)“雷达设备和天线设备”
技术实现思路
本专利技术的一方面在于提供一种车辆用雷达设备以及去除该车辆用雷达设备的重影的方法，其能够基于通过线性地和相等地间隔开的接收天线以及不相等地间隔开的接收天线接收的接收信号确定栅瓣重影来去除重影。根据本专利技术的一方面，提供了一种车辆用雷达设备，该车辆用雷达设备通过包括设置在基板上的多个发送天线和多个接收天线来感测位于车辆前面的目标并且另外包括具有与基板上的所述多个接收天线之间的间隔不同的间隔的接收天线，该车辆用雷达设备包括：发送单元，其被配置为通过所述多个发送天线向车辆的前面发送预定发送信号；接收单元，其被配置为通过所述多个接收天线和另外包括的接收天线来接收从由发送单元发送并且被位于车辆前面的目标反射并返回的发送信号生成的接收信号；以及信号处理单元，其被配置为利用通过经由所述多个接收天线接收的接收信号和经由另外包括的接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果获得的增益差来去除栅瓣重影。根据本专利技术的一方面，提供了一种车辆用雷达设备，该车辆用雷达设备利用包括至少一个长距离发送天线和至少一个短距离发送天线的发送天线以及包括多个长距离接收天线和多个短距离接收天线的接收天线来感测位于车辆前面的目标，该车辆用雷达设备包括：发送单元，其被配置为通过发送天线向车辆的前面发送预定发送信号；接收单元，其被配置为通过接收天线来接收从由发送单元发送并且被位于车辆前面的目标反射并返回的发送信号生成的接收信号；以及信号处理单元，其被配置为利用通过经由接收天线中的所述多个长距离接收天线接收的接收信号和经由按照与所述多个长距离接收天线之间的间隔不同的间隔设置的所述多个短距离接收天线当中的一个短距离接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果获得的增益差来去除栅瓣重影。根据本专利技术的一方面，提供了一种车辆用雷达设备，该车辆用雷达设备通过包括设置在基板上的多个发送天线和多个接收天线来感测位于车辆前面的目标并且另外包括具有与基板上的所述多个接收天线之间的间隔不同的间隔的接收天线，该车辆用雷达设备包括：发送单元，其被配置为通过所述多个发送天线向车辆的前面发送预定发送信号；接收单元，其被配置为通过所述多个接收天线和另外包括的接收天线来接收从由发送单元发送并且被位于车辆前面的目标反射并返回的发送信号生成的接收信号；以及信号处理单元，其被配置为去除利用基于通过所述多个接收天线接收的接收信号和通过另外包括的接收天线接收的接收信号生成的角功率谱(APS)的宽度以及预定基准宽度确定的栅瓣重影。根据本专利技术的一方面，提供了一种车辆用雷达设备，该车辆用雷达设备利用包括至少一个长距离发送天线和至少一个短距离发送天线的发送天线以及包括多个长距离接收天线和多个短距离接收天线的接收天线来感测位于车辆前面的目标，该车辆用雷达设备包括：发送单元，其被配置为通过发送天线向车辆的前面发送预定发送信号；接收单元，其被配置为通过接收天线来接收从由发送单元发送并且被位于车辆前面的目标反射并返回的发送信号生成的接收信号；以及信号处理单元，其被配置为去除利用角功率谱(APS)的宽度以及预定基准宽度确定的栅瓣重影，所述APS是基于通过接收天线中的所述多个长距离接收天线接收的接收信号以及通过按照与所述多个长距离接收天线之间的间隔不同的间隔设置的所述多个短距离接收天线当中的一个短距离接收天线接收的接收信号来生成的。根据本专利技术的一方面，提供了一种去除车辆用雷达设备的重影的方法，该车辆用雷达设备通过包括设置在基板上的多个发送天线和多个接收天线来感测位于车辆前面的目标并且另外包括具有与基板上的所述多个接收天线之间的间隔不同的间隔的接收天线，该方法包括以下步骤：通过所述多个发送天线向车辆的前面发送预定发送信号；通过所述多个接收天线和另外包括的接收天线来接收从由发送单元发送并且被位于车辆前面的目标反射并返回的发送信号生成的接收信号；以及利用通过经由所述多个接收天线接收的接收信号和经由另外包括的接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果获得的增益差来去除栅瓣重影。根据本专利技术的一方面，提供了一种去除车辆用雷达设备的重影的方法，该车辆用雷达设备利用包括至少一个长距离发送天线和至少一个短距离发送天线的发送天线以及包括多个长距离接收天线和多个短距离接收天线的接收天线来感测位于车辆前面的目标，该方法包括以下步骤：通过发送天线向车辆的前面发送预定发送信号；通过接收天线来接收从由发送单元发送并且被位于车辆前面的目标反射并返回的发送信号生成的接收信号；以及利用通过经由接收天线中的所述多个长距离接收天线接收的接收信号和经由按照与所述多个长距离接收天线的间隔不同的间隔设置的所述多个短距离接收天线当中的一个短距离接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果获得的增益差来去除栅瓣重影。根据本专利技术的一方面，提供了一种去除车辆用雷达设备的重影的方法，该车辆用雷达设备通过包括设置在基板上的多个发送天线和多个接收天线来感测位于车辆前面的目标并且另外包括具有与基板上的所述多个接收天线之间的间隔不同的间隔的接收天线，该方法包括以下步骤：通过所述多个发送天线向车辆的前面发送预定发送信号；通过所述多个接收天线和另外包括的接收天线来接收从由发送单元发送并且被位于车辆前面的目标反射并返回的发送信号生成的接收信号；以及去除利用基于通过所述多个接收天线接收的接收信号和通过另外包括的接收天线接收的接收信号生成的角功率谱(APS)的宽度以及预定基准宽度确定的栅瓣重影。根据本专利技术的一方面，提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用雷达设备，该车辆用雷达设备通过包括设置在基板上的多个发送天线和多个接收天线来感测位于车辆前面的目标，该车辆用雷达设备包括：发送单元，该发送单元被配置为通过所述多个发送天线向所述车辆的前面发送预定发送信号；接收单元，该接收单元被配置为通过所述多个接收天线和增加的接收天线来接收从由所述发送单元发送并且被位于所述车辆前面的所述目标反射并返回的所述发送信号生成的接收信号；以及信号处理单元，该信号处理单元被配置为利用通过所述多个接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果以及通过所述多个接收天线接收的接收信号和通过所述增加的接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果中的至少一个来去除栅瓣重影，其中，所述增加的接收天线具有与所述多个接收天线之间的间隔不同的间隔。

【技术特征摘要】
2015.12.11 KR 10-2015-01767111.一种车辆用雷达设备，该车辆用雷达设备通过包括设置在基板上的多个发送天线和多个接收天线来感测位于车辆前面的目标，该车辆用雷达设备包括：发送单元，该发送单元被配置为通过所述多个发送天线向所述车辆的前面发送预定发送信号；接收单元，该接收单元被配置为通过所述多个接收天线和增加的接收天线来接收从由所述发送单元发送并且被位于所述车辆前面的所述目标反射并返回的所述发送信号生成的接收信号；以及信号处理单元，该信号处理单元被配置为利用通过所述多个接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果以及通过所述多个接收天线接收的接收信号和通过所述增加的接收天线接收的接收信号相加的数字波束成形结果中的至少一个来去除栅瓣重影，其中，所述增加的接收天线具有与所述多个接收天线之间的间隔不同的间隔。2.根据权利要求1所述的车辆用雷达设备，其中，所述信号处理单元包括：计算单元，该计算单元被配置为计算通过经由所述多个接收天线接收的接收信号相加的所述数字波束成形结果获得的角功率谱以及通过经由所述多个接收天线接收的接收信号和经由所述增加的接收天线接收的接收信号相加的所述数字波束成形结果获得的角功率谱的增益值等于或高于预定增益值的各个波瓣的增益差；以及重影去除单元，该重影去除单元被配置为当所计算的各个波瓣的增益差高于预定基准差时，通过将所述波瓣确定为栅瓣重影来去除对应的栅瓣重影。3.根据权利要求2所述的车辆用雷达设备，其中，所述计算单元通过将所述角功率谱的按照相同的角度生成的波瓣的增益相互比较来计算各个波瓣的所述增益差，并且将各个波瓣的所述增益差为零的波瓣确定为主瓣。4.根据权利要求1所述的车辆用雷达设备，其中，所述多个接收天线是长距离接收天线，所述增加的接收天线是多个短距离接收天线当中的与所述长距离接收天线最相邻的一个接收天线。5.根据权利要求1所述的车辆用雷达设备，其中，所述信号处理单元利用通过将角功率谱的波瓣宽度与预定的基准宽度进行比较而获得的比较结果来去除所述栅瓣重影，所述角功率谱是通过经由所述多个接收天线接收的接收信号和经由所述增加的接收天线接收的接收信号相加的所述数字波束成形结果获得的。6.根据权利要求5所述的车辆用雷达设备，其中，所述信号处理单元包括：计算单元，该计算单元被配置为计算预定增益值中的所述角功率谱的至少一个波瓣的波瓣宽度；以及确定单元，该确定单元被配置为当所述波瓣宽度等于或高于所述基准宽度时将所述波瓣确定为所述栅瓣重影。7.根据权利要求6所述的车辆用雷达设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任海昇，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