利用代表值的为了检测目标的fmcw雷达系统及其方法_2

文档序号:8318050阅读:来源:国知局

[0040] 尤其是,在本发明提出的新方案是在FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave,调频连续波)雷达系统在目标反射的多个信号中按顺序将一个信号设定为测试信 号,比较其设定的测试信号与已设定的范围内的其他信号之间的类似导电性,根据其比较 结果使其提取一个代表信号。
[0041] 图1是根据本发明一实施例,图示FMCW雷达系统的概略性构成的图面。
[0042] 如图1所示,根据本发明的FMCW雷达系统的构成包括信号处理部110、频率发生 器120、传输天线130、接收天线140、混合器(mixer) 150、过滤器(filter) 160、ADC (Analog Digital Converter,模拟数字变换器)170等。
[0043] 信号处理部110,其可提供为了产生一对FMCW波形的控制信号,一对FMCW波形由 根据时间的增加线性增加频率的波形正向线性调频脉冲(up chirp),与根据时间的增加线 性减少频率的波形负向线性调频脉冲(down chirp)构成。
[0044] 频率发生器120,若其接收控制信号则根据接收的控制信号产生FMCW波形,将产 生的FMCW波形可通过传输天线130放射。
[0045] 接收天线140,其可接收在目标反射的信号。这时,可通过多个接收天线140接收, 以雷达系统与目标的往返距离的时间延迟,与对目标相对速度的频率偏移引起的信号。
[0046] 混合器150,其可将接收的信号变换为拍频频率(beat frequency),拍频频率是具 有低频信号即传输信号与接收信号之间的频率差异成分的信号。
[0047] 过滤器160,其过滤拍频频率,ADC170可将过滤的拍频频率数字化。
[0048] 信号处理部110,若其接收数字化的拍频频率,则基于接收的拍频频率中的代表信 号,可计算对车辆目标的距离与速度。图2是根据本发明一实施例,图示收发的FMCW波形 的图面。
[0049] 如图2所示,显示了对各个时间的传输信号与接收信号,并且显示了对目标距离、 速度的拍频频率。也就是说,显示了从传输的信号与移动的目标接收信号的时间的频率。
[0050] 这种两个拍频频率因从目标的距离与相对速度具有频率迁移,可如下的(数学式 1)、(数学式2)显示。
[0051] (数学式1)
【主权项】
1. 一种为了检测目标的FMCW雷达系统,其特征在于,包括: 频率发生器,其产生由正向线性调频脉冲(up chirp)与时间负向线性调频脉冲(down chirp)构成的一对FMCW波形,通过传输天线放射所述FMCW波形; 混合器,其将从车辆目标反射的信号与放射信号混合,以其混合结果生成拍频频率; ADC,其将生成的所述拍频频率数字化;及 信号处理部,其在数字化的所述拍频频率,在1线性调频脉冲内信号中检测多个峰值 信号,利用其检测的多个峰值信号中计算的一个代表信号,计算对所述车辆目标的距离与 速度。
2. 根据权利要求1所述的为了检测目标的FMCW雷达系统,其特征在于, 所述信号处理部, 若检测所述多个峰值信号,则其获取检测的所述多个峰值信号的特性信息, 在所述多个峰值信号中按顺序将一个峰值信号设定为测试信号, 基于所述多个峰值信号的特性信息,其分别判断所述测试信号与以所述测试信号为基 准在已设定频率范围的剩余峰值信号之间的类似性。
3. 根据权利要求2所述的为了检测目标的FMCW雷达系统,其特征在于, 所述特性信息,其是频率、角度、信号大小。
4. 根据权利要求3所述的为了检测目标的FMCW雷达系统,其特征在于, 所述信号处理部, 在所述多个峰值信号的特性信息中,基于频率信息其判断所述测试信号与所述剩余侧 峰值信号是否是位于车辆全长内的频率, 在所述多个峰值信号的特性信息中,基于角度信息其判断所述测试信号与所述剩余峰 值信号中是否是位于车辆全宽内的频率, 在所述多个峰值信号的特性信息中,基于信号大小信息其判断所述测试信号与所述剩 余峰值信号之间的信号大小是否是在已设定的临界值以内, 根据其判断结果,若判断所述测试信号与所述剩余峰值信号之间类似,则其在所述代 表信号中将所述判断为类似的剩余峰值信号除外。
5. 根据权利要求4所述的为了检测目标的FMCW雷达系统,其特征在于, 所述信号处理部, 若所述测试信号与所述剩余峰值信号是位于车辆全长内的频率,所述测试信号与所述 剩余峰值信号中是位于车辆全宽内的频率,所述测试信号与所述剩余峰值信号之间的信号 大小是已设定的临界值以内,则其判断所述测试信号与所述剩余峰值信号之间类似。
6. -种在FMCW雷达系统为了检测目标的方法,其特征在于,包括: 产生由正向线性调频脉冲(up chirp)与时间负向线性调频脉冲(down chirp)构成的 一对FMCW波形,通过传输天线放射所述FMCW波形的步骤; 将从车辆目标反射的信号与放射的信号混合,以其混合结果生成拍频频率的步骤; 将生成的所述拍频频率数字化的步骤;及 在数字化的所述拍频频率,在1线性调频脉冲中检测多个峰值信号,在其检测的多个 峰值信号中利用计算的一个代表信号,计算对所述车辆目标的距离与速度的步骤。
7. 根据权利要6所述的在FMCW雷达系统为了检测目标的方法,其特征在于, 所述计算的步骤, 若检测所述多个峰值信号,则获取检测的所述多个峰值信号的特性信息, 在所述检测的所述多个峰值信号中按顺序将一个峰值信号设定为测试信号, 基于所述多个峰值信号的特性信息,分别判断所述测试信号与以所述测试信号为基准 在已设定的频率范围内的剩余峰值信号之间的类似性。
8. 根据权利要求7所述的在FMCW雷达系统为了检测目标的方法,其特征在于, 所述特性信息,其是频率、角度、信号大小。
9. 根据权利要求8所述的在FMCW雷达系统为了检测目标的方法,其特征在于, 所述计算的步骤, 在所述多个峰值信号的特性信息中,基于频率信息判断所述测试信号与所述剩余侧峰 值信号是否是位于车辆全长内的频率, 所述多个峰值信号的特性信息中,基于角度信息判断所述测试信号与所述剩余峰值信 号中是否是位于车辆全宽内的频率, 在所述多个峰值信号的特性信息中,基于信号大小信息判断所述测试信号与所述剩余 峰值信号之间的信号大小是否是在已设定的临界值以内, 根据其判断结果,若判断所述测试信号与所述剩余峰值信号之间类似,则在所述代表 信号中将所述判断为类似的剩余峰值信号除外。
10. 根据权利要求9所述的所述的在FMCW雷达系统为了检测目标的方法,其特征在于, 所述计算的步骤, 若所述测试信号与所述剩余峰值信号是位于车辆全长内的频率,所述测试信号与所述 剩余峰值信号中是位于车辆全宽内的频率,所述测试信号与所述剩余峰值信号之间的信号 大小是在已设定的临界值以内,则判断所述测试信号与所述剩余峰值信号之间类似。
【专利摘要】本发明公开了利用代表值的为了检测目标的FMCW雷达系统及其方法。根据本发明的为了检测目标的FMCW雷达系统,包括:频率发生器,其产生由正向线性调频脉冲(up chirp)与时间反向线性调频脉冲(down chirp)构成的一对FMCW波形,通过传输天线放射所述FMCW波形;混合器,其将从车辆目标反射的信号与放射信号混合,以其混合结果生成拍频频率;ADC,其将生成的所述拍频频率数字化;及信号处理部,其在数字化的所述拍频频率,在1线性调频脉冲内信号中检测多个峰值信号,利用其检测的多个峰值信号中计算的一个代表信号,计算对所述车辆目标的距离与速度。
【IPC分类】G01S7-40, G01S13-34
【公开号】CN104635216
【申请号】CN201410401409
【发明人】姜恩奭
【申请人】现代摩比斯株式会社
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年8月15日
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