用于使用雷达确定距对象的距离的方法和设备与流程

本申请要求于2018年1月22日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请no.10-2018-0007551的优先权，其全部公开通过引用并入本文以用于所有目的。

以下描述涉及用于使用雷达确定距对象的距离的方法和设备。

背景技术：

高级驾驶员辅助系统(adas)是用于辅助驾驶以避免危险情况且使用位于车辆内部或外部的传感器来增强驾驶员的安全性和便利性的辅助系统。

adas中使用的传感器包括例如相机、红外线传感器、超声波传感器、激光雷达和雷达。与诸如红外线传感器或激光雷达之类的基于光学的传感器相比，雷达能够稳定地测量车辆附近的对象，而不管周围环境(诸如天气)如何。

技术实现要素：

提供了本发明内容以介绍下面在具体实施方式中进一步描述的对简化形式的理念的选择。本发明内容不意在标识所请求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意在用作帮助确定所请求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种在包括雷达的装置中执行的确定距对象的距离的方法包括：接收发射信号从所述对象反射而产生的反射信号，该发射信号由默认代码序列调制；将所述反射信号转换为反射代码序列；生成包括至少一个辅助代码序列与所述反射代码序列之间的至少一个相关度在内的被摄体相关度向量；以及通过参考存储至少一个参考相关度向量的查找表来确定与所述被摄体相关度向量对应的距离，所述至少一个参考相关度向量包括所述至少一个辅助代码序列与所述默认代码序列之间的至少一个相关度。

所述发射信号可以是相位调制连续波形(pmcw)信号。

将所述反射信号转换为所述反射代码序列可以包括：通过累加所述反射代码序列的一部分来生成包括预设数量的代码在内的累积代码序列。

在所述累积代码序列中包括的代码的预设数量可以等于在所述默认代码序列中包括的代码的数量。

所述累积代码序列可以包括所述反射代码序列中的最新代码。

生成所述累积代码序列可以包括：从目标累加器中加载所述累积代码序列，所述目标累加器被配置为在具有不同累加时间点的多个累加器之中存储所述预设数量的代码。

生成所述累积代码序列可以包括：从被配置为在先入先出的基础上存储所述预设数量的代码的队列中加载所述累积代码序列。

所述查找表可以存储多个参考相关度向量和分别映射到所述多个参考相关度向量的多个时间索引，并且确定与所述被摄体相关度向量对应的距离包括：从所述查找表中的所述多个参考相关度向量中确定与所述被摄体相关度向量对应的目标参考相关度向量；基于映射到所述目标参考相关度向量的时间索引来确定所述反射信号的接收时间点；以及基于所述发射信号的发射时间点和所述反射信号的接收时间点之间的时间差来确定距所述对象的距离。

将所述反射信号转换为所述反射代码序列可以包括：通过累加所述反射代码序列的一部分来生成包括预设数量的代码在内的累积代码序列，所述被摄体相关度向量的至少一个相关度可以包括所述至少一个辅助代码序列和所述累积代码序列之间的至少一个相关度，并且确定所述反射信号的接收时间点可以包括：基于由映射到所述目标参考相关度向量的时间索引指示的时间点和所述累积代码序列的累加时间点来确定所述接收时间点。

所述时间索引可以通过数字来表示所述累积代码序列与所述默认代码序列之间的模式差。

所述累积代码序列的累加时间点可以从包括所述雷达的所述装置的系统时钟获取。

该方法还可以包括：基于所确定的与所述被摄体相关度向量对应的距离以及先前确定的与先前的被摄体相关度向量对应的距离来计算所述对象的速度，其中，所述反射代码序列可以包括t个代码，t大于所述默认代码序列中的代码的数量，所确定的距离可以是在从所述反射信号转换所述反射代码序列的第t代码的时间点处确定的距离，并且先前确定的距离可以是在从所述反射信号转换所述反射代码序列的第(t-1)代码的时间点处确定的距离。

所述雷达可以被包括在车辆中。

所述车辆可以是自动驾驶车辆。

所述至少一个辅助代码序列的数量可以大于或等于二。

所述至少一个辅助代码序列的数量可以等于一。

所述查找表可以存储多个参考相关度向量，所述多个参考相关度向量分别与反射信号的多个不同接收时间点对应，并且包括所述至少一个辅助代码序列和与经所述默认代码序列调制的发射信号从位于分别与所述反射信号的不同接收时间点对应的不同距离处的虚拟对象反射而产生的反射信号对应的反射代码序列之间的至少一个相关度。

在另一总体方面中，一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时，使所述处理器执行上述方法。

在另一总体方面中，一种用于在包括雷达的装置中确定距对象的距离的设备包括：处理器；以及存储器，被配置为存储能够由所述处理器执行的至少一个指令，其中，所述处理器执行所述至少一个指令将所述处理器配置为：接收发射信号从所述对象反射而产生的反射信号，所述发射信号由默认代码序列调制；将所述反射信号转换为反射代码序列；生成包括至少一个辅助代码序列与所述反射代码序列之间的至少一个相关度在内的被摄体相关度向量；以及通过参考存储至少一个参考相关度向量的查找表来确定与所述被摄体相关度向量对应的距离，所述至少一个参考相关度向量包括所述至少一个辅助代码序列与所述默认代码序列之间的至少一个相关度。

所述处理器执行所述至少一个指令还可以将所述处理器配置为通过累加所述反射代码序列的一部分来生成包括预设数量的代码在内的累积代码序列。

所述查找表可以存储多个参考相关度向量以及分别映射到所述多个参考相关度向量的多个时间索引，并且所述处理器执行所述至少一个指令还可以将所述处理器配置为：从所述查找表中的所述多个参考相关度向量中确定与所述被摄体相关度向量对应的目标参考相关度向量；基于映射到所述目标参考相关度向量的时间索引来确定所述反射信号的接收时间点；以及基于所述发射信号的发射时间点和所述反射信号的接收时间点之间的时间差来确定距所述对象的距离。

所述至少一个辅助代码序列的数量可以大于或等于二。

所述至少一个辅助代码序列的数量可以等于一。

所述查找表可以存储多个参考相关度向量，所述多个参考相关度向量分别与反射信号的多个不同接收时间点对应，并且包括所述至少一个辅助代码序列和与经所述默认代码序列调制的发射信号从位于分别与所述反射信号的不同接收时间点对应的不同距离处的虚拟对象反射而产生的反射信号对应的反射代码序列之间的至少一个相关度。

在另一总体方面中，一种在包括雷达的装置中执行的确定距对象的距离包括：接收发射信号从所述对象反射而产生的反射信号，所述发射信号由默认代码序列调制；将所述反射信号转换为反射代码序列；以及基于第一值与多个第二值之间的比较来确定距所述对象的距离，所述第一值是基于辅助代码序列和所述反射代码序列确定的，所述多个第二值是在接收到所述反射信号之前已经基于所述辅助代码序列和所述默认代码序列确定的。

所述第一值可以是所述辅助代码序列与所述反射代码序列的一部分之间的相关度的值，并且所述第二值中的每一个可以是所述辅助代码序列与通过针对所述第二值中的每一个将所述默认代码序列延迟不同量而获得的延迟默认代码序列之间的相关度的值。

所述默认代码序列和所述反射代码序列的所述一部分可以均具有m个代码的长度，并且所述第二值是基于通过将所述默认代码序列延迟与0到m-1个代码对应的量而获得的m个延迟默认代码序列所确定的m个第二值。

所述m个延迟默认代码序列中的第一延迟默认代码序列可以是所述默认代码序列，并且所述m个延迟默认代码序列中的每个后续的延迟默认代码序列可以是通过将所述m个延迟默认代码序列中的紧接在前的一个延迟默认代码序列的第一代码移动到所述m个延迟默认代码序列中的所述紧接在前的一个延迟默认代码序列的结尾而获得的。

所述第二值和分别映射到所述第二值的多个时间索引被存储在查找表中，并且确定距所述对象的距离包括：从所述查找表中检索映射到所述第二值中与所述第一值最相似的一个第二值的时间索引；以及基于检索到的时间索引来确定距所述对象的距离。

可以基于所述辅助代码序列和所述反射代码序列的一部分来确定所述第一值，所述第二值中的每一个可以是基于所述辅助代码序列和延迟默认代码序列而确定的，所述延迟默认代码序列是通过针对所述第二值中的每一个将所述默认代码序列延迟不同量而获得的，所述时间索引中的每一个可以表示为了获得在确定所述第二值中的一个相应第二值时所使用的延迟默认代码序列而将所述默认代码序列延迟的时间量，检索到的时间索引可以表示所述反射信号的接收时间点与所述反射代码序列的用于确定所述第一值的一部分的开始的接收时间点之间的接收延时，并且基于检索到的时间索引来确定距所述对象的距离可以包括：确定所述接收延时与发射延时之间的时间差，所述发射延时是所述发射信号的发射时间与所述反射代码序列的开始的接收时间点之间的延时；以及基于所述时间差来确定距所述对象的距离。

其他特征和方面将通过以下详细描述、附图和权利要求变得清楚明白。

附图说明

图1示出了使用车辆中的雷达检测对象的方法的示例。

图2示出了默认代码序列和发射信号的示例。

图3示出了发射信号和反射信号的示例。

图4示出了对象距离确定设备的示例。

图5示出了确定距对象的距离的方法的示例。

图6示出了默认代码序列、发射信号、反射信号和反射代码序列的示例。

图7示出了针对每个码片持续时间生成累积代码序列的方法的示例。

图8示出了累积代码序列的示例。

图9示出了使用累积代码序列确定反射信号的接收时间点的方法的示例。

图10示出了编码序列集合的示例。

图11示出了存储参考相关度向量和对应时间索引的查找表的示例。

图12示出了确定距对象的距离的方法的示例。

图13示出了计算对象的速度的方法的示例。

图14示出了确定车辆与对象之间的距离的时间的示例。

在整个附图和详细描述中，相同的附图标记指代相同的元件。附图不必按比例绘制，并且为了清楚、示出和方便，可以扩大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下详细描述以帮助读者获得对本文中描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在理解了本申请的公开之后，本文中描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如，本文中描述的操作顺序仅仅是示例，并且不限于在本文中阐述的那些操作顺序，而是可以在理解本申请的公开之后明显改变，除了必须以一定顺序进行的操作之外。此外，为了更加清楚和简洁，可以省略对本领域已知的特征的描述。

本文描述的特征可以以不同形式来实施，并且不被解释为限于本文描述的示例。相反，提供本文中描述的示例仅仅是为了说明实现本文中描述的方法、装置和/或系统的许多可行方式中的一些，在理解本申请的公开之后这些方式将显而易见。

本文中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另外明确指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”表示存在所阐述的特征、数目、操作、构件、元件和/或其组合，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、数目、操作、构件、元件和/或其组合。

除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域中通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在常用词典中定义的术语)将被解释为其含义与在相关技术的上下文中的含义一致，而不应将其解释为理想的或过于正式的含义，除非本文明确如此定义。

图1示出了使用车辆中的雷达检测对象的方法的示例。

参考图1，检测车辆100附近的对象110的方法的一个示例是将信号从车辆100发射出去并检测由对象110反射的信号的方法。例如，车辆100的雷达发射用于检测远离车辆100的对象的发射信号，接收由对象110反射的反射信号，基于发射信号和反射信号来计算飞行时间(tof)，并且基于tof来计算车辆100和对象110之间的距离。

为了区分由对象110反射的反射信号与诸如噪声和干扰信号之类的其他信号，雷达使用由预定代码调制的信号作为发射信号。当由雷达接收到的接收信号对应于发射信号时，用于确定距对象的距离的设备将该接收信号处理为反射信号。当接收信号不对应于发射信号时，该设备将该接收信号处理为噪声信号或干扰信号。在下文中，术语“用于确定距对象的距离的设备”也被称为“对象距离确定设备”。

发射信号例如是连续发射的信号。在一个示例中，发射信号是频率调制连续波(fmcw)信号。fmcw信号是通过对具有例如77千兆赫(ghz)频率的载波信号进行频率调制而获得的。77ghz频带的毫米波是在预定时间内具有多个周期的信号，因此当被用作雷达信号时提供相对较高的距离分辨率。

在另一示例中，发射信号是相位调制连续波形(pmcw)信号。pmcw信号是通过对具有例如77ghz的频率的载波信号进行相位调制而获得的。为了生成pmcw信号，载波信号由代码序列调制。代码序列包括多个连续的代码，例如，诸如表示“0”和“1”的代码之类的二进制代码。

图2示出了默认代码序列和发射信号的示例。

参考图2，水平轴是时间轴。默认代码序列200是包括多个连续代码的数字信号。使用至少两个代码来生成默认代码序列200。该至少两个代码包括表示“低值”的代码和表示“高值”的代码，例如表示“0”的代码和表示“1”的代码。默认代码序列200不需要具有良好的自相关度和互相关度属性，并且可以被预先确定并被指派给雷达。

单个代码对应于单个码片持续时间tchip，并且默认代码序列200包括m个代码。包括m个代码(总码片长度)的默认代码序列200的长度是m×tchip，m例如是256。

发射信号210是基于默认代码序列200生成的。发射信号210是pmcw信号。图2示出了作为与默认代码序列200对应的连续波形而生成的发射信号210的示例。例如，在默认代码序列200中表示“高值”或“1”的代码由发射信号210中具有第一相位的正弦波表示，并且在默认代码序列200中表示“低值”或“0”的代码由与发射信号210中的第一相位具有180度异相的第二相位的正弦波表示。也就是说，每当代码从“0”变为“1”或从“1”变为“0”时，正弦波的相位被反转。使用雷达的发射器将发射信号210从车辆发射出去。

图3示出了发射信号和反射信号的示例。

参考图3，当对象处于雷达附近时，雷达在从发射信号210被发射的时间点开始经过了一定时间之后接收到反射信号320。图3示出了在从发射信号210的发射时间点开始经过时间3×tchip之后开始接收反射信号320的示例。反射信号320的接收时间点基于距对象的距离而变化。当距对象的距离增加时，发射时间点和反射信号320的接收时间点之间的时间差也增加。相反，当距对象的距离减小时，发射时间点和反射信号320的接收时间点之间的时间差也减小。发射时间点与反射信号320的接收时间点之间的时间差是发射信号210的tof。

当发射信号210被重复且连续地发射时，反射信号320也被重复且连续地接收。尽管图3示出了在反射信号320的开始处在时间3×tchip内没有接收到信号，但是，当发射信号210被重复发射时，在下一周期中接收到与在前一周期中发射的发射信号的最近3×tchip间隔对应的信号。

反射信号320的接收时间点可以使用各种方法来获得。

获得反射信号320的接收时间点的一种方法是基于1∶1比较的方法。在该方法中，通过在默认代码序列和累积代码序列之间执行1∶1比较来确定接收时间点。通过将反射信号的一部分被累加的累积信号转换成数字信号来获得累积代码序列。在沿着时间轴滑动的同时获取多个累积代码序列。从对象距离确定设备的系统时钟获取每个累积代码序列的累加时间点。在累积代码序列中，确定与默认代码序列的模式相匹配的累积代码序列，使得基于所确定的累积代码序列的累加时间点来确定接收时间点。当累积代码序列的码片的数量为m时，累积代码序列沿着时间轴滑动与一个码片持续时间对应的量的m倍，从而导致m个码片持续时间的总滑动长度，并且累积代码序列沿时间轴滑动的m次中的每一次，计算默认代码序列与沿着时间轴滑动的累积代码序列之间的相关度。在计算出的m个相关度中，时间轴上的具有最高相关度的移动值被确定为tof。在该方法中，沿着时间轴的滑动和相关度的计算被执行m次，因此计算量相对较大。

获得反射信号320的接收时间点的另一种方法是查找表参考方法。在该方法中，计算被摄体(subject)相关度向量，该被摄体相关度向量表示当前码片持续时间的累积代码序列与包括在预定编码序列集合中的辅助代码序列之间的相关度。通过参考存储表示默认代码序列和辅助代码序列之间的相关度的先前计算的参考相关度向量以及与每个参考相关度向量对应的时间索引的查找表，从存储在该查找表中的参考相关度向量中检索与被摄体相关度向量对应的参考相关度向量。基于与检索到的参考相关度向量对应的时间索引来获取发射时间点和接收时间点之间的时间差。编码序列集合包括至少一个辅助代码序列。包括在相关度向量中的相关度的数量等于辅助代码序列的数量。例如，当编码序列集合包括多个辅助代码序列(例如，六个辅助代码序列)时，相关度向量包括相同数量的相关度(例如六个相关度)。当编码序列集合包括单个辅助代码序列时，相关度向量包括单个相关度。因此，当使用查找表参考方法时，计算出的相关度的数量等于包括在编码序列集合中的辅助代码序列的数量，并且因此与计算m个相关度的基于1∶1比较的方法相比，减少了计算量。

下面将描述用于基于查找表参考方法来确定反射信号320的接收时间点并基于所确定的接收时间点来确定距对象的距离的方法和设备。

图4示出了对象距离确定设备的示例。

参考图4，对象距离确定设备400包括通信器410、处理器420和存储器430。对象距离确定设备400包括在图1的车辆100中。在一个示例中，对象距离确定设备400是车辆100的电子控制单元(ecu)，或者对象距离确定设备400连接到车辆100的ecu，但不限于此。车辆100中包括雷达(未示出)，并且雷达电连接到对象距离确定设备400。

通信器410被实现为例如对象距离确定设备400中的电路。通信器410包括内部总线和外部总线，并且还包括被配置为将对象距离确定设备400连接到一个或多个外部设备的接口。通信器410从一个或多个外部设备接收数据，并将数据发送到处理器420和存储器430。

处理器420处理由通信器410接收的数据和存储在存储器430中的数据。这里使用的术语“处理器”是具有物理构造为执行期望的操作的电路的硬件实现的数据处理设备。在一个示例中，期望的操作包括在程序中包括的代码或指令。硬件实现的数据处理设备的示例包括微处理器、中央处理单元(cpu)、处理器核、多核处理器、多处理器、专用集成电路(asic)和现场可编程门阵列(fpga)，但是硬件实现的数据处理设备不限于此。处理器420执行存储在存储器(例如，存储器430)中的使处理器420执行期望的操作的计算机可读代码(例如，软件)。

存储器430存储由通信器410接收的数据和由处理器420处理的数据。另外，存储器430存储软件。所存储的软件被编码以确定距对象的距离，并且包括可由处理器420执行的指令。存储器430包括例如易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(ram)、闪存、硬盘驱动器和光盘驱动器中的任何两个或更多个中的任何一个或任何组合。

图5示出了确定距对象的距离的方法的示例。

参考图5，由图4的对象距离确定设备400执行操作510到550。

在操作510中，对象距离确定设备400将由默认代码序列调制的发射信号从车辆发射出去。例如，对象距离确定设备400基于默认代码序列生成发射信号，并使用发射器将发射信号从车辆发射出去。默认代码序列例如是包括多个连续代码的数字信号，其中代码的数量被预先确定。

对象距离确定设备400生成由默认代码序列调制的发射信号。发射信号例如是基于默认代码序列生成的pmcw信号。

在操作520中，对象距离确定设备400接收发射信号从对象反射而产生的反射信号。因此，反射信号对应于发射信号。反射信号由雷达接收器接收。

在操作530中，对象距离确定设备400对反射信号执行模数(a/d)转换以将反射信号转换为作为反射代码序列的数字信号。反射代码序列是表示“0”和“1”的代码按时间顺序排列的代码序列。

由于反射代码序列中的每个代码表示“0”或“1”，因此难以确定在雷达接收器中接收到的接收信号是否是(1)从对象反射的由发射信号生成的反射信号，(2)由其他雷达生成的干扰信号，或(3)基于仅累加了几个代码的累积代码序列的噪声。因此，累积代码序列具有足够的长度，例如，默认代码序列的长度(即，与默认代码序列的码片持续时间的总和对应的长度)，以使对象距离确定设备能够确定接收到的信号是否是从对象反射的由发射信号生成的反射信号。当累积代码序列的长度是与默认代码序列的码片持续时间的总和相对应的长度时，对象距离确定设备400能够确定距位于最大可检测距离内的对象的距离。包括在累积代码序列中的代码的数量等于包括在默认代码序列中的代码的数量。

在一个示例中，使用例如多个累加器来生成累积代码序列。多个累加器在预定时间段(例如，默认代码序列的码片持续时间“m×tchip”的总和)内累加反射代码。在另一示例中，对象距离确定设备400存储预设数量的反射代码(例如，m个反射代码)，并更新以与当前码片持续时间对应的反射代码结束的累积代码序列。例如，通过将预设数量的反射代码存储在队列中、丢弃存储在该队列中的反射代码中最旧的累加反射代码并将与当前码片持续时间对应的新反射代码存储在该队列中，来基础先进先出(fifo)更新累积代码。将参考图7和图8进一步描述生成累积代码序列的方法。

在操作540中，对象距离确定设备400基于编码序列集合和反射代码序列来生成被摄体相关度向量。在一个示例中，使用通过在预定时间段内累加反射代码序列的代码而生成的累积代码序列来生成被摄体相关度向量。

编码序列集合包括至少一个辅助代码序列。基于默认代码序列的码片的数量来确定包括在编码序列集合中的辅助代码序列的数量。根据下面的等式1计算辅助代码序列的数量。

n≤log2m(1)

在等式1中，n表示包括在编码序列集合中的辅助代码序列的数量，且大于或等于1，并且m表示默认代码序列的码片的数量。例如，当默认代码序列的码片的数量是256时，包括在编码序列集合中的辅助代码序列的数量被确定为从1到8。

计算累积代码序列与编码序列集合中的每个辅助代码序列之间的相关度。通过将计算出的相关度设置为被摄体相关度向量的元素来生成被摄体相关度向量。相关度的数量等于辅助代码序列的数量。将参考图9至图11进一步描述生成编码序列集合和被摄体相关度向量的方法。

在操作550中，对象距离确定设备400确定与在操作540中生成的被摄体相关度向量对应的距离。将与被摄体相关度向量对应的距离确定为距对象的距离。例如，从查找表中检索与所生成的被摄体相关度向量最相似的参考相关度向量。在该示例中，基于与检索到的参考相关度向量对应的时间索引来计算发射信号的tof。基于发射信号的tof来计算与用于确定距对象的距离的被摄体相关度向量对应的距离。将参考图12进一步描述计算距对象的距离的方法。

图6示出了默认代码序列、发射信号、反射信号和反射代码序列的示例。

图6示出了作为示例的总时段((2m+3)×tchip)，并且仅表示在该时段中处理的数据。然而，在实际执行该示例的时间点(即，在从发射时间点602经过了时间n×tchip的当前时间点606)处，仅获取了包括n个代码的反射代码序列640，而还没有获取时间n×tchip之后的反射代码序列。

默认代码序列610包括m个代码。发射信号620是由默认代码序列610调制的pmcw信号。雷达在发射时间点602发射发射信号620。发射信号620从对象反射，从而产生由雷达接收的反射信号630。

接收反射信号630所开始的时间点(例如，接收时间点604)基于车辆与对象之间的距离而变化。当对象接近雷达时，接收时间点604接近发射时间点602，而当对象远离雷达时，接收时间点604远离发射时间点602。在该示例中，从位于距雷达的最大可检测距离处的对象反射的反射信号630的接收时间点604((m×tchip×c)/2)，其中c表示光速)与发射时间点602相差时间m×tchip。

在图6所示的示例中，接收时间点604与发射时间点602相差时间3×tchip。对象距离确定设备400对针对每个码片持续时间从发射时间点602接收的反射信号630的连续波形信号执行a/d转换，以获得反射代码序列640。随着码片持续时间的流逝，反射代码序列640的长度增加码片持续时间。

尽管针对每个码片持续时间接收到反射信号630的连续波形信号，但是仅基于在单个码片持续时间中接收的连续波形信号，不可能确定在单个码片持续时间中接收到的连续波形信号对应于发射信号620的哪个部分。因此，在接收到连续波形信号的时间处，不能仅基于在单个持续时间中接收到的连续波形信号来确定从发射时间点602到反射信号630的接收时间点604的时间量。下面将描述通过累加接收到的反射信号的一部分并确定发射信号620的与反射信号的累加部分对应的部分来确定车辆与对象之间的距离的方法。

将参考图7至图12进一步描述基于累积反射信号来确定距对象的距离的方法。

图7示出了针对每个码片持续时间生成累积代码序列的方法的示例。

参考图7，图5的操作530包括下面描述的操作710和720。

在操作710中，对象距离确定设备400通过对接收到的反射信号(例如，反射信号630)执行a/d转换来生成反射代码序列640。反射信号630是连续波形信号，并且反射代码序列640是数字信号。

在操作720中，对象距离确定设备400通过累加反射代码序列640的一部分来生成包括预设数量的代码在内的累积代码序列。对象距离确定设备400使用累加器针对每个码片持续时间累加反射代码序列640的一部分。例如，累加器通过在预定时间点之前在时间m×tchip内累加反射代码来生成累积代码序列。该时间点例如是从发射信号620的发射时间点602经过了n×tchip的时间的时间点，其中n是非负整数。累积代码序列包括在反射代码序列640中生成的最新代码。

在一个示例中，从具有不同累加时间点的多个累加器之中的存储预设数量的代码的目标累加器加载累积代码序列。在另一示例中，从存储预置数量的代码的队列中基于先进先出来加载累积代码序列。

图8示出了累积代码序列的示例。

参考图8，通过在从累加时间点810到累加结束点820的时间内累加m个反射代码来生成累积代码序列800。

累加结束点820例如是从发射时间点602经过了时间n×tchip的时间点，其中n是非负整数。

基于累积代码序列800相对于默认代码序列610的位置来确定反射信号630的接收时间点604。累积代码序列800的累加时间点810是从对象距离确定设备400的系统时钟获取的。累加时间点810对应于与发射信号620的发射时间点602的时间差，并且该时间差被称为发射延时。此外，基于默认代码序列610的与累积代码序列800的第一代码(即，在累加时间点810之后接收到的第一代码)对应的代码来确定反射信号630的接收时间点604。当累加时间点810是11×tchip并且累积代码序列800的第一代码对应于默认代码序列610的第九代码时，这意味着在反射信号630的接收时间点604和累加时间点810之间的8×tchip的时间期间接收默认代码序列610的第一至第八代码。因此，当累加时间点810与从发射信号620的发射时间点602相距11×tchip时，对象距离确定设备400计算出在从发射信号620的发射时间点602经过了时间(11-8)×tchip＝3×tchip的时间点处接收到反射代码序列640的第一代码。

将参考图9描述使用累积代码序列800来确定接收时间点604的示例。

图9示出了使用累积代码序列确定反射信号的接收时间点的方法的示例。

参考图9，对象距离确定设备400通过对针对每个码片持续时间接收的反射信号630执行a/d转换来生成反射代码序列640。

对象距离确定设备400通过使用累加器在针对每个码片持续时间生成的反射代码序列640中累加预设数量的反射代码，来生成包括第一累积代码序列910和第二累积代码序列920的多个累积代码序列。第一累积代码序列910是通过在从第一时间点911到第二时间点912的m×tchip时间内累加反射代码而生成的累积代码序列。第二累积代码序列920是通过在从第三时间点921到第四时间点922的m×tchip时间内累加反射代码而生成的累积代码序列。第一时间点911是从发射信号620的发射时间点602经过11×tchip的时间913的时间点。第三时间点921是从发射信号620的发射时间点602经过12×tchip的时间923的时间点。从对象距离确定设备400的系统时钟获取第一时间点911和第二时间点912。

当确定了从发射信号620的发射时间点602到第一时间点911的时间913和从反射信号630的接收时间点604到第一时间点911的时间914时，可以确定从发射时间点602到接收时间点604的时间。当确定了第一累积代码序列910的第一代码对应于默认代码序列610的第九代码时，反射信号630的接收时间点604比第一时间点911早8×tchip的时间914。基于确定的时间913和时间914，确定反射信号630的接收时间点604是已经从发射时间点602经过了时间(11-8)×tchip＝3×tchip的时间点。

类似地，当确定了第二累积代码序列920的第一代码对应于默认代码序列610的第十代码时，反射信号630的接收时间点604比第二时间点921早9×tchip的时间924。基于确定的时间923和时间924，确定反射信号630的接收时间点604是已经从发射时间点602经过了时间(12-9)×tchip＝3×tchip的时间点。

将参考图10和图11来描述确定默认代码序列610中与累积代码序列910和920的第一代码对应的代码的序数位置的方法。

图10示出了编码序列集合的示例。

如参考图3所述，在累积代码序列800到默认代码序列610的基于1∶1比较的方法中对相关度计算m次，并且因此计算量相对较大。为了减少计算量，计算累积代码序列800和预定辅助代码序列之间的相关度，以通过参考查找表来获得与计算出的相关度对应的值。基于单个辅助代码序列来计算关于累积代码序列800的相关度，或者基于多个辅助代码序列来计算所述相关度以增加相关度的可靠性。编码序列集合包括例如单个辅助代码序列或多个辅助代码序列。

图10示出了包括六个辅助代码序列1010至1060的编码序列集合1000的示例。当使用多个辅助代码序列执行相关度计算时，相关度计算被执行的次数与多个辅助代码序列的数量(在图10的示例中为六)相等，因此与执行m次计算的情况相比，减少了计算量。

包括在编码序列集合1000中的每个辅助代码序列1010至1060是具有与默认代码序列610相同长度的预定代码序列。如参考图8所讨论的，辅助代码序列1010至1060用于确定默认代码序列610中与累积代码序列800对应的部分。

在累积代码序列800与辅助代码序列1010至1060之间计算出的相关度是关于累积代码序列800的特征值。当累积代码序列800中的代码的排列变化时，累积代码序列800与辅助代码序列1010至1060之间的相关度也改变。因此，当已知累积代码序列800中的代码的排列和累积代码序列800与辅助代码序列1010至1060之间的相关度时，可以确定与针对累积代码序列800计算的相关度对应的代码的排列。这使得有可能确定累积代码序列800对应于默认代码序列610的哪个部分，从而有可能确定累积代码序列800的第一代码对应于默认代码序列610的哪个代码。

图11示出了存储参考相关度向量和对应时间索引的查找表的示例。

计算累积代码序列800与编码序列集合1000中包括的辅助代码序列1010至1060之间的相关度。例如，当编码序列集合1000包括六个辅助代码序列时，计算累积代码序列800与六个辅助代码序列之间的六个相关度，并且生成包括六个相关度的被摄体相关度向量。生成的被摄体相关度向量是关于累积代码序列800的累加时间点810的特征值。该特征值也被称为表示对象与车辆之间(或者更准确地说，对象与车辆的雷达之间)的距离的特征值。

图11示出了使用六个辅助代码序列生成的被摄体相关度向量中包括的六个相关度的示例。当使用较少数量的辅助代码序列时，包括在被摄体相关度向量中的相关度的数量也减少。例如，当编码序列集合1000包括单个辅助代码序列时，被摄体相关度向量包括单个相关度。

将被摄体相关度向量与存储在查找表1100中的参考相关度向量进行比较。计算包括在编码序列集合1000中包括的辅助代码序列与默认代码序列610之间的相关度在内的参考相关度向量，并将参考相关度向量的值存储在查找表1100中。例如，预先计算关于编码序列集合1000和默认代码序列610的第一参考相关度向量，并且预先计算在编码序列集合1000和延迟了时间1×tchip的默认代码序列之间的第二参考相关度向量。延迟默认代码序列具有与默认代码序列610相同的长度，但是由于延迟，延迟默认代码序列中的代码的排列不同于未延迟的默认代码序列610中的代码的排列。

例如，延迟了1×tchip的默认代码序列具有如下排列，该排列具有从默认代码序列610的开始的时间1×tchip之后的代码(即，默认代码序列610在延迟了1×tchip的默认代码序列的开始处的第二代码)以及默认代码序列610在延迟了1×tchip的默认代码序列的结尾处的第一代码(1×tchip)。

此外，延迟了2×tchip的默认代码序列具有如下排列，该排列具有从默认代码序列610的开始的时间2×tchip之后的代码(即，默认代码序列610在延迟了2×tchip的默认代码序列的开始处的第三代码)以及默认代码序列610在延迟了2×tchip的默认代码序列的结尾处的顺序的第一代码(1×tchip)和第二代码(2×tchip)。

每当默认代码序列610被延迟1×tchip的附加时间时，紧接在延迟默认代码序列之前的第一代码被移动到紧接在延迟默认代码序列之前的结尾以获得新的延迟默认代码序列。

因此，延迟了(m-1)×tchip的默认代码序列具有如下排列，该排列具有从默认代码序列610的开始的时间(m-1)×tchip之后的代码(即，默认代码序列610在延迟了(m-1)×tchip的默认代码序列的开始处的第m代码)以及默认代码序列610在延迟了(m-1)×tchip的默认代码序列的结尾处的顺序的第一代码(1×tchip)至第(m-1)代码((m-1)×tchip)。

下面的表1示出了对于m＝6、默认代码序列(延迟0×tchip)和m-1个延迟默认代码序列中的代码的排列示例，其中数量1至6分别表示默认代码序列的第一代码至第六代码，即默认代码序列中第一位置至第六位置的代码。例如，代码的实际值可以是“0”或“1”。

表1

预先计算时间延迟的默认代码序列与编码序列集合1000之间的参考相关度向量，并将该参考相关度向量存储在查找表1100中。当默认代码序列610包含m个代码时，预先计算延迟了0至(m-1)×tchip时间的m个默认代码序列与编码序列集合1000之间的m个参考相关度向量，并将该参考相关度向量存储在查找表1100中。

存储在查找表1100中的多个参考相关度向量具有以下含义。存储在查找表1100中的多个参考相关度向量分别对应于反射信号的多个不同接收时间点，并且包括在编码序列集合1000中包括的辅助代码序列1010至1060和与由默认代码序列610调制的发射信号产生的反射信号对应的反射代码序列之间的相关度，其中反射信号从位于分别与反射信号的不同接收时间点对应的不同距离处的虚拟对象反射。

即，每个参考相关度向量对应于反射信号的特定接收时间点，并且包括在编码序列集合1000中包括的辅助代码序列1010至1060和与由默认代码序列610调制的发射信号产生的反射信号对应的反射代码序列之间的相关度，其中反射信号从位于与反射信号的特定接收时间点对应的特定距离处的虚拟对象反射。

查找表1100包括多个参考相关度向量以及映射到每个参考相关度向量的时间索引或距离。多个参考相关度向量的数量等于m，即，默认代码序列610中的代码的数量。在图11所示的查找表1100的示例中，m＝20，所以在图11的查找表1100中示出了20个参考相关度向量。每个参考相关度向量被映射到距离或时间索引(例如，在图11中示出的查找表1100的示例中的0到19)。然而，m不限于20，而是可以为任意数量，如上面结合图2和等式1所讨论的m＝256。

将使用累积代码序列800生成的被摄体相关度向量的相关度值与存储在查找表1100中的参考相关度向量的相关度值进行比较。当根据存储在查找表1100中的参考相关度向量确定与被摄体相关度向量最相似的目标参考相关度向量时，使用映射到目标参考相关度向量的距离或时间索引来计算反射信号630的接收时间点604。以下，将描述使用时间索引来计算接收时间点604的示例。

根据存储在查找表1100中的参考相关度向量确定与计算出的被摄体相关度向量最相似的目标参考相关度向量1110。确定映射到查找表1100中的确定的目标参考相关度向量1110的时间索引8。时间索引的值表示累积代码序列800的累加时间点810与反射信号630的接收时间点604之间的接收延时。时间索引通过数字表示累积代码序列800与默认代码序列610之间的模式差。该数字表示累积代码序列800的模式相对于默认代码序列610的模式延迟的码片持续时间tchip的数量。因此，更一般地说，该数字表示累积代码序列800与默认代码序列610之间的延迟。例如，时间索引8指示累加时间点810位于反射信号630的接收时间点604之后的时间8×tchip处。另外，从对象距离确定设备400的系统时钟获取发射信号620的发射时间点602和累加时间点810之间的发射延时。基于发射延时和接收延时，例如通过从发射延时减去接收延时来确定从发射时间点602到接收时间点604的时间量，如将在下面更详细解释的。

图12示出了确定距对象的距离的方法的示例。

参考图12，图5的操作550包括下面描述的操作1210、1220和1230。

在操作1210中，对象距离确定设备400从查找表1100中的多个参考相关度向量中确定与被摄体相关度向量对应的目标参考相关度向量。

在操作1220中，对象距离确定设备400基于映射到目标参考相关度向量的时间索引来确定反射信号630的接收时间点604。例如，基于用于生成被摄体相关度向量的反射代码序列640中的累积代码序列800的累加时间点810和时间索引所指示的时间点来确定反射信号630的接收时间点604。

在操作1230中，对象距离确定设备400基于发射信号620的发射时间点602与反射信号630的接收时间点604之间的时间差来确定距对象的距离。

即使当距对象的距离相同时，多个累积代码序列910和920具有在时间tchip的间隔处累加的代码的不同排列。结果，针对多个累积代码序列910和920计算出的被摄体相关度向量彼此不同。当被摄体相关度向量彼此不同时，确定不同的时间索引。然而，因为还考虑了累积代码序列800的累加时间点810，所以相同地计算出距对象的距离，而不管针对多个累积代码序列910和920计算出的被摄体相关度向量中的哪一个被用于计算距离。

在图9的示例中，通过从发射信号620的发射时间点602开始在与时间11×tchip对应的发射延时之后的时间点累积代码而生成第一累积代码序列910，因此累加时间点是11×tchip。此外，通过从发射信号620的发射时间点602开始在与时间12×tchip对应的发射延时之后的时间点累积代码而生成第二累积代码序列920，因此累加时间点是12×tchip。

例如，同时考虑第一时间索引和第二时间索引，其中第一时间索引指示第一累积代码序列910的第一时间点911或第二累积代码序列920的第二时间点921与反射信号630的接收时间点604之间的接收延时，第二时间索引指示第一累积代码序列910的第一时间点911或第二累积代码序列920的第二时间点921与发射信号620的发射时间点602之间的发射延时。在该示例中，即使当第一时间点911不同于第二时间点921时，基于第一累积代码序列910确定的距对象的距离与基于第二累积代码序列920确定的距对象的距离相同。

第一累积代码序列910的第一时间索引是8×tchip，并且第一累积代码序列910的第二时间索引是11×tchip。发射信号620的发射时间点602与反射信号630的接收时间点604之间的时间差是通过从第二时间索引减去第一时间索引而获得的，并且是时间(11-8)×tchip＝3×tchip。这对应于从发射延时减去接收延时。根据下面的等式2来计算与第一累积代码序列910相关联的距对象的距离。

在等式2中，c表示光速，并且ttotal表示从发射时间点602到接收时间点604的时间。

与此相对，第二累积代码序列920的第一时间索引是9×tchip，并且第二累积代码序列920的第二时间索引是12×tchip。发射信号620的发射时间点602与反射信号630的接收时间点604之间的时间差是时间(12-9)×tchip＝3×tchip，这与针对第一累积代码序列910获得的3×tchip的时间差相同。因此，基于第二累积代码序列920计算的距离与基于第一累积代码序列910计算的距离相同。

图13示出了计算对象的速度的方法的示例。

参考图13，在图5的操作550之后执行操作1310。

在操作1310中，对象距离确定设备400基于针对每个码片持续时间确定的距对象的距离来计算对象的速度。

由于针对每个码片持续时间执行操作550，因此针对每个码片持续时间确定距对象的距离。对象的速度根据下面的等式3计算。

在等式3中，d1表示与第一累积代码序列相关联的距对象的距离，并且d2表示与第二累积代码序列相关联的距对象的距离。

就预定时间点t而言，d2是在反射代码序列640的第t代码被从反射信号630转换的时间所确定的距离，并且d1是在反射代码序列640的第(t-1)代码被从反射信号630转换的时间所确定的距离。由于针对每个码片持续时间确定距对象的距离，因此也针对每个码片持续时间确定对象的速度。也就是说，在每个码片持续时间之后，更新距对象的距离和对象的速度。

图14示出了确定车辆与对象之间的距离的时间的示例。

图14示出了响应于正在接收的反射信号1410来确定距对象的距离为d1、d2、d3和d4的时间。在从接收信号的接收时间点开始经过时间m×tchip的时间点处确定距对象的初始距离d1，此后针对每个码片持续时间计算距对象的距离。

当已经确定距对象的前两个距离d1和d2时，计算对象的初始速度，此后针对每个码片持续时间计算对象的速度。

由被配置为执行在本申请中描述的由硬件组件执行的操作的硬件组件来实施图4中的执行在本申请中关于图1至图14描述的操作的对象确定距离设备400、通信器410、处理器420和存储器430。在适当的情况下可用于执行本申请中所描述的操作的硬件组件的示例包括控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、累加器、收音机以及被配置为执行本申请所述的操作的任何其它电子组件。在其他示例中，通过计算硬件(例如，通过一个或多个处理器或计算机)来实现执行本申请中描述的操作的一个或多个硬件组件。处理器或计算机可以由一个或多个处理元件(比如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器、或被配置为以定义的方式响应并执行指令以实现期望的结果的任何其它设备或设备的组合)来实现。在一个示例中，处理器或计算机包括或连接到存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或多个存储器。由处理器或计算机实现的硬件组件可以执行指令或软件，诸如操作系统(os)和在os上运行的一个或多个软件应用程序，以执行本申请中描述的操作。硬件组件还可以响应于指令或软件的执行来访问、操纵、处理、创建和存储数据。为了简洁起见，在本申请中描述的示例的描述中可以使用单数术语“处理器”或“计算机”，但是在其它示例中可以使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可以包括多个处理元件、或多种类型的处理元件、或两者兼有。例如，单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件可以由单个处理器、或两个或更多个处理器、或者处理器和控制器来实现。一个或多个硬件组件可以由一个或多个处理器、或处理器和控制器来实现，并且一个或多个其它硬件组件可以由一个或多个其它处理器或另一处理器和另一控制器来实现。一个或多个处理器或者处理器和控制器可以实现单个硬件组件、或者两个或更多个硬件组件。硬件组件具有不同的处理配置中的任何一种或多种，所述处理配置的示例包括单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(sisd)多处理、单指令多数据(simd)多处理、多指令单数据(misd)多处理、和多指令多数据(mimd)多处理。

图5、图7、图12和图13所示的执行在本申请中参考图1至图14描述的操作的方法是由计算硬件来执行的，例如，由如以上描述而实现的、执行或软件以执行本申请所述的操作(通过所述方法实现的操作)的一个或多个处理器或计算机来执行的。例如，单个操作或者两个或更多个操作可以由单个处理器、或者两个或更多个处理器、或者处理器和控制器执行。一个或多个操作可以由一个或多个处理器或者处理器和控制器执行，并且一个或多个其它操作可以由一个或多个其它处理器或者另一处理器和另一控制器执行。一个或多个处理器或者处理器和控制器可以执行单个操作或者两个或更多个操作。

用于控制计算硬件(例如，一个或多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件可以被编写为计算机程序、代码段、指令或其任何组合，用于单独或整体指示或配置一个或多个处理器或计算机以作为机器或专用计算机操作从而执行由上述硬件组件和方法执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括由一个或多个处理器或计算机直接执行的机器代码，例如由编译器产生的机器代码。在另一个示例中，指令或软件包括由一个或多个处理器或计算机使用解释器执行的更高级代码。可以基于附图中所示的框图和流程图以及说明书中的对应描述(其公开了用于执行由硬件组件执行的操作和如上所述的方法的算法)使用任何编程语言来编写指令或软件。

用于控制计算硬件(例如，一个或多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构可以被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中或其上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存、cd-rom、cd-r、cd+r、cd-rw、cd+rw、dvd-rom、dvd-r、dvd+r、dvd-rw、dvd+rw、dvd-ram、bd-rom、bd-r、bd-rlth、bd-re、磁带、软盘、磁光数据存储设备、光学数据存储设备、硬盘、固态盘以及被配置为以非暂时性方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并向一个或多个处理器或计算机提供指令或软件以及任何关联的数据、数据文件和数据结构使得所述一个或多个处理器或计算机可以执行指令的任何其他设备。在一个示例中，指令或软件以及任何关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统上，使得一个或多个处理器或计算机以分布方式存储、访问和执行所述指令和软件以及任何关联的数据、数据文件和数据结构。

尽管本公开包括特定示例，但是在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可以对这些示例进行形式和细节上的各种改变。本文描述的示例仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为适用于其它示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同的方式组合和/或被其它组件或其等同物替换或补充，则可以实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由详细描述来限定，而是由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化都被解释为包括在本公开中。