成像雷达、车辆以及成像方法技术

本申请公开了一种成像雷达、车辆以及成像方法，该成像雷达包括：多个发射天线，设置于车辆的侧面，与射频模块耦合，用于发射所述射频模块生成的信号；多个接收天线，设置与所述车辆的侧面，与所述射频模块耦合，用于分别接收被所述车辆周围的目标对所述多个发射天线发射的信号散射形成的散射信号；所述射频模块，与处理器耦合，用于生成用于发射的所述信号，以及将通过所述多个接收天线接收到的所述散射信号形成回波数据；所述处理器，用于通过所述射频模块获取随所述车辆运动传输回来的回波数据，并根据所述回波数据生成三维雷达图像。解决了使用激光雷达得到车辆周边行驶环境所导致的问题，使车辆雷达能够适应各种环境，并且降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
成像雷达、车辆以及成像方法
本申请涉及雷达领域，具体而言，涉及成像雷达、车辆以及成像方法。
技术介绍
为了使车辆行驶更加安全，或者是为了适应将来自动驾驶的需要，需要得到汽车周边的环境情况。在现有技术中，可以利用安装在车上的传感器，在行驶过程中随时采集并分析汽车周围的三维图像数据，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，能够有效增加汽车驾驶的安全性。在现有技术中，是通过激光雷达来感知汽车周围环境。其技术原理是，通过多线激光器对汽车周围物体进行实时监测，形成高精度高实时性三维点云，重建汽车周围环境，从而实现车道偏离警告、前车防撞、行人探测等功能。以激光来获取汽车周围环境的三维图像数据，这种方式，易受到天气等因素的影响。在大雾、雨雪等环境下，效果并不是很好，从而使车辆原有的功能几乎无法正常工作。另外，激光雷达的成本较高。针对相关技术中的使用激光雷达得到车辆周边行驶环境所导致的问题，尚未提出解决方案。
技术实现思路
本申请提供了一种成像雷达、车辆以及成像方法，以至少解决使用激光雷达得到车辆周边行驶环境所导致的问题。根据本申请的一个方面，提供了一种成像雷达，包括：多个发射天线，设置于车辆的侧面，与射频模块耦合，用于发射上述射频模块生成的信号；多个接收天线，设置与上述车辆的侧面，与上述射频模块耦合，用于分别接收被上述车辆周围的目标对上述多个发射天线发射的信号散射形成的散射信号；上述射频模块，与处理器耦合，用于生成用于发射的上述信号，以及将通过上述多个接收天线接收到的上述散射信号形成回波数据；上述处理器，用于通过上述射频模块获取随上述车辆运动传输回来的回波数据，并根据上述回波数据生成三维雷达图像。进一步地，上述射频模块包括：振荡器，用于生成用于发射的信号；多个第一功率放大器，分别耦合至上述振荡器和上述发射天线，用于对上述信号放大并传输至上述多个发射天线进行发射；多个第二功率放大器，分别耦合至混频器和上述接收天线，用于对接收到的上述多个散射信号进行放大，并传输至上述混频器；上述混频器，耦合至上述多个第二功率放大器和上述振荡器，用于将上述信号和上述散射信号进行混频产生上述回波数据。进一步地，上述发射天线的数量与上述接收天线的数量相同或不同。进一步地，上述处理器，用于获取随上述车辆运动传输回来的回波数据，根据上述回波数据形成合成孔径，生成三维雷达图像。进一步地，上述射频模块用于生成毫米波作为发射的上述信号。根据本申请的另一个方面，还提供了一种车辆，包括：上述的成像雷达。进一步地，上述成像雷达设置于上述车辆的侧面。进一步地，上述成像雷达，设置在距离上述车辆的后轮和/或上述车辆的前轮预定距离的上述车辆的侧面。进一步地，上述成像雷达，设置在距离上述车辆的前灯和/或上述车辆的后灯预定距离的上述车辆的侧面。进一步地，上述成像雷达为一个或多个。根据本申请的另一个方面，还提供了一种成像方法，包括：发射多个信号；接收被车辆周围的目标对发射的上述多个信号散射形成的散射信号；将接收到的上述散射信号形成回波数据；获取随上述车辆运动传输回来的回波数据，并根据上述回波数据生成三维雷达图像。进一步地，根据上述回波数据生成上述三维雷达图像包括：根据上述回波数据形成合成孔径，生成三维雷达图像。进一步地，根据上述回波数据生成上述三维雷达图像包括：对上述回波数据进行傅里叶变换，等到变换后的数据；根据上述变换后的数据得到像素点，对上述像素点计算距离历史以及散射强度；根据上述距离历史和上述散射强度得到上述三维雷达图像。进一步地，发射上述信号的发射天线的数量与接收上述散射信号的接收天线数量相同；和/或发射上述信号的发射天线高度与接收上述散射信号的接收天线的高度不同。进一步地，上述信号为毫米波信号。通过本申请采用了成像雷达，该成像雷达包括：多个发射天线，设置于车辆的侧面，与射频模块耦合，用于发射上述射频模块生成的信号；多个接收天线，设置与上述车辆的侧面，与上述射频模块耦合，用于分别接收被上述车辆周围的目标对上述多个发射天线发射的信号散射形成的散射信号；上述射频模块，与处理器耦合，用于生成用于发射的上述信号，以及将通过上述多个接收天线接收到的上述散射信号形成回波数据；上述处理器，用于通过上述射频模块获取随上述车辆运动传输回来的回波数据，并根据上述回波数据生成三维雷达图像。解决了使用激光雷达得到车辆周边行驶环境所导致的问题，使车辆雷达能够适应各种环境，并且降低了成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。并且，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是根据本实施例的成像雷达的结构框图；图2是根据本实施例的成像方法的流程图；图3是根据本实施例的成像雷达设置的示意图；图4是根据本实施例的可选的三维成像雷达的结构框图；图5是根据本实施例的射频模块的结构示意图；图6是根据本实施例的信号处理机内部处理的流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在附图的流程示意图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程示意图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。在本实施例中一种成像雷达，图1是根据本实施例的成像雷达的结构框图，如图1所示，该成像雷达包括：多个发射天线10，设置于车辆的侧面，与射频模块30耦合，用于发射射频模块30生成的信号；多个接收天线20，设置与车辆的侧面，与射频模块30耦合，用于接收被车辆周围的目标对多个发射天线10发射的信号散射形成的多个散射信号；射频模块30，与处理器40耦合，用于生成用于发射的信号，以及将通过接收天线20接收到的散射信号形成回波数据；处理器40，用于通过射频模块30获取随车辆运动传输回来的回波数据，并根据回波数据生成三维雷达图像。通过上述成像雷达，使用了对信号的处理，并且利用了车辆不断运动的特点，从而可以利用雷达来识别车辆周边的目标，从而解决了使用激光雷达得到车辆周边行驶环境所导致的问题，使车辆雷达能够适应各种环境，并且降低了成本。射频模块30有很多的实现方式，在本实施例中，提供了一种可选的实现方式。该射频模块30可以包括：振荡器(可以采用压控振荡器)，用于生成用于发射的信号；多个第一功率放大器，分别耦合至振荡器和多个发射天线10，用于对信号放大并传输至多个发射天线10进行发射；多个第二功率放大器，分别耦合至混频器和多个接收天线20，用于对接收到的散射信号进行放大，并传输至混频器；混频器，耦合至多个第二功率放大器和振荡器，用于将信号和散射信号进行混频产生回波数据。在本实施例中使用了功率放大器，从而可以更有利于信号的散射，以及对散射信号的识别。在一个可选的实施例中，由于需要生成的是三维图像，此时，发射天线10和接收天线20数量可以相同也可以不同，发射天线10和接收天线20高度不同。在一个可选的实施方式中可以利用合成孔径来生成三维雷达图像。此时，处理器40，用于获取随车辆运动传输回来的回波数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像雷达，其特征在于，包括：多个发射天线，设置于车辆的侧面，与射频模块耦合，用于发射所述射频模块生成的信号；多个接收天线，设置与所述车辆的侧面，与所述射频模块耦合，用于接收被所述车辆周围的目标对发射天线发射的信号散射形成的散射信号；所述射频模块，与处理器耦合，用于生成用于发射的所述信号，以及将通过所述接收天线接收到的所述散射信号形成回波数据；所述处理器，用于通过所述射频模块获取随所述车辆运动传输回来的回波数据，并根据所述回波数据生成三维雷达图像。

【技术特征摘要】
1.一种成像雷达，其特征在于，包括：多个发射天线，设置于车辆的侧面，与射频模块耦合，用于发射所述射频模块生成的信号；多个接收天线，设置与所述车辆的侧面，与所述射频模块耦合，用于接收被所述车辆周围的目标对发射天线发射的信号散射形成的散射信号；所述射频模块，与处理器耦合，用于生成用于发射的所述信号，以及将通过所述接收天线接收到的所述散射信号形成回波数据；所述处理器，用于通过所述射频模块获取随所述车辆运动传输回来的回波数据，并根据所述回波数据生成三维雷达图像。2.根据权利要求1所述的成像雷达，其特征在于，所述射频模块包括：振荡器，用于生成用于发射的信号；多个第一功率放大器，分别耦合至所述振荡器和每个发射天线，用于对所述信号放大并传输至所述每个发射天线进行发射；多个第二功率放大器，分别耦合至混频器和每个接收天线，用于对接收到的所述散射信号进行放大，并传输至所述混频器；所述混频器，耦合至所述多个第二功率放大器和所述振荡器，用于将所述信号和所述散射信号进行混频产生所述回波数据。3.根据权利要求1所述的成像雷达，其特征在于，所述发射天线的数量与所述接收天线的数量相同或不同。4.根据权利要求1所述的成像雷达，其特征在于，所述处理器，用于获取随所述车辆运动传输回来的回波数据，根据所述回波数据形成合成孔径，生成三维雷达图像。5.根据权利要求1至4中任一项所述的成像雷达，其特征在于，所述射频模块用于生成毫米波作为发射的所述信号。6.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1至5中任一项所述成像雷达。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴春杨，高明亮，于彬彬，赵捷，
申请(专利权)人：北京行易道科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11