CN104793192A - 用于角度估计的方法以及用于机动车的雷达传感器 - Google Patents

用于角度估计的方法以及用于机动车的雷达传感器 Download PDF

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Abstract

一种用于机动车(40)的雷达传感器的方法，所述方法用于根据天线图进行雷达目标的角度估计，所述天线图对于雷达目标的不同配置给出对于所涉及的配置在雷达传感器的多个分析处理通道中获得的信号之间的所属的幅度和/或相位关系，其特征在于，对于单个真实目标(42)在数学上对数量n个表象目标(46)的产生进行建模，所述表象目标通过来自所述真实目标(42)的信号在有延展的对象(44)上的反射引起；计算所述真实目标(42)的定位角(θd)与所述表象目标(44)的定位角(θr)之间的关系；并且为了估计所述真实目标的定位角在n维搜索空间中执行多目标估计并且将所述搜索限于一个通过所计算的关系确定的子空间。

Description

用于角度估计的方法以及用于机动车的雷达传感器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的雷达传感器的用于根据天线图进行雷达目标的角度估计的方法，该天线图对于雷达目标的不同配置给出对于所涉及的配置在雷达传感器的多个分析处理通道中获得的信号之间的所属的幅度和/或相位关系，本发明还涉及一种用于执行该方法的雷达传感器。
背景技术
雷达传感器在机动车中例如用于测量定位在本车辆的前方区域中的车辆或其他对象的间距、相对速度以及方位角。多个天线元件例如相互有间距地设置在水平上，从而所定位的对象的不同方位角导致在雷达信号从对象至相应的天线元件必须经过的行程中的差。这些行程差导致在由天线元件接收并且在所属的分析处理通道中被分析处理的信号的幅度和相位中的相应差。然后，通过在不同通道中接收的(复数的)幅度与天线图中的相应幅度的比较(Abgleich)可以确定雷达信号的入射角并且因此确定所定位的对象的方位角。通过相应的方式也可以以垂直相叠设置的天线元件估计对象的俯仰角。
对于单个目标可以实现所接收的幅度与在天线图中的幅度之间的比较，其方式是，对于每一个角在天线图中计算所测量的幅度的向量(在k个分析处理通道的情况下该向量是具有k个复数分量的向量)与天线图中的相应向量之间的相关性。该相关性可以通过所谓的DML函数(Deterministic Maximum Likelihood Funktion)表达，如果给定所测量的幅度的确定的向量，则该DML函数对于每个角给出对象位于该角处的概率。然后角度估计在于，搜索该DML函数的最大值。DML函数在该情况下仅仅取决于唯一的变量，亦即涉及的方位角或俯仰角。因此，对最大值的搜索在一维搜索空间中进行。
如果雷达传感器同时定位多个目标，则这些目标在正常情况下的不同之处在于其间距和/或其相对速度，从而这些目标可以相互分开并且那么可以对于每一个目标分别进行角度估计。然而如果两个对象的间距和相对速度相互如此类似，使得由于雷达传感器的有限的分辨能力不能够实现所述分开，则两个对象视为一个唯一的目标，并且在上述角度估计中获得仅仅一个唯一的角作为结果。然而因为在真实中涉及两个目标，所以导致在由两个对象散射回并且在雷达传感器上叠加的信号之间的干扰。这导致，所接收的幅度的模式不再相应于用于单个对象的天线图。
然而可能的是，将上述方法概括成根据两目标估计或更多目标估计的角度估计。那么，DML函数是多个变量的函数，所述多个变量亦即不同目标的角，并且因此在n目标估计的情况下搜索空间具有n维。那么，在该搜索空间中DML函数的最大值的位置具有n个分量，它们给出所有n个目标的定位角。
然而，多目标估计具有的缺点在于，在多维搜索空间中的搜索是格外耗费计算的。此外，该方法基于不可避免的信号噪音是容易出错的。
在机动车中雷达传感器的实际应用中，如果存在仅仅一个唯一的雷达目标，则也经常发生：通过散射回的信号在行车道表面或在护栏上的反射冒充附加的表象目标，所述附加的表象目标在真实中仅仅涉及定位对象的镜像。在该情况下，这些间距和相对速度几乎相同。虽然在行车道表面或护栏上反射的信号进行一定的绕路，然而基于几乎条状的反射几乎不能够测量所述绕路。因此不能够在真实目标与表象目标之间进行区分，从而，如果可以预期在行车道表面上的反射，则严格来讲在俯仰角估计中必须实施多目标估计；如果可以预期在护栏或类似的有延展的(ausgedehnt)对象上的反射，则在方位角估计中必须实施多目标估计。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种方法，该方法在以下状况中能够实现更简单和更准确的角度估计：在所述状况中可以预期雷达信号在有延展的对象上的反射。
该任务根据本发明通过以下方式解决：即对于单个真实目标在数学上对数量n个表象目标的产生进行建模，所述表象目标通过来自真实目标的信号在有延展的对象上的反射引起；计算真实目标的定位角与表象目标的定位角之间的关系；并且为了估计真实目标的定位角在n维搜索空间中执行多目标估计并且将搜索限于一个通过所述计算的关系确定的子空间。
在两目标估计的情况下，搜索空间具有二维。基于反射定律，对于真实目标的定位角和表象目标的定位角获得一个关系，该关系在二维搜索空间中限定一维子空间。
通常所述关系是非线性的，从而子空间未必涉及向量空间。如果将二维搜索空间表示为一个平面的一个区段，则一维子空间通过在该平面中的(一般弯曲的)线代表。然而，在小的角的情况下，定位角之间的关系几乎是线性的，并且获得一个向量空间作为子空间，该向量空间通过平面中的直线代表。在任何情况下，对DML函数的最大值的搜索可以限于以下一些位置：所述位置位于一条直线或线上或者——在考虑在确定所述关系时不可避免的误差的情况下——位于绕该线的一个狭窄周围中、亦即平面中的一个条带中，该条带包含所述直线或线并且其宽度通过允许的公差确定。在本申请的意义上，名称“子空间”涉及该整个条带并且不仅仅涉及在该条带内的一维线。
通过子空间的限制极大地降低了计算耗费。此外表明，通过该方法也改善角度估计的精度。
有利的设计方案和扩展方案在从属权利要求中给出。
附图说明
下面根据附图进一步阐明各实施例。其中：
图1：用于机动车的雷达传感器的方框图，借助该雷达传感器可执行根据本发明的方法；
图2：以下状况的示意图：在该状况中在雷达目标上散射的信号在护栏上被反射；
图3：一种雷达传感器的可能的天线配置的草图；
图4：DML函数的和在二维搜索空间中的用于角度估计的子空间的图形显示；以及
图5和6：用于比较不同的角度估计方法的仿真计算的结果。
具体实施方式
在图1中示出的雷达传感器具有四个接收天线元件10、12、14、16，它们共同地形成平面组合天线18。雷达传感器如此安装到机动车中，使得天线元件10-16并排位于相同高度上，从而在水平上(在方位中)实现雷达传感器的角度分辨能力。在图1中象征性地示出雷达射束，所述雷达射束在方位角θ下由天线元件接收。
用于控制发送天线元件22的高频部分20例如通过MMIC(单片微波集成电路)形成并且包括本地振荡器24，该本地振荡器产生待发送的雷达信号。由天线元件10-16接收的雷达回波分别提供给混频器28，在那儿雷达回波与由振荡器24提供的发送信号进行混频。通过这种方式对于天线元件中的每一个获得一个中间频率信号Z1、Z2、Z3、Z4，所述中间频率信号提供给电子控制和分析处理单元30。
控制和分析处理单元30包含控制部分32，其控制振荡器24的功能。在示出的例子中，雷达传感器是FMCW雷达(调频连续波)，也就是说，由振荡器24提供的发送信号周期性地以上升频率斜坡序列和/或下降频率斜坡序列的形式调制。
此外，控制和分析处理单元30包含具有四通道的模拟/数字转换器34的分析处理部分，所述模拟/数字转换器将从四个天线元件获得的中间频率信号Z1-Z4数字化并且分别通过单个频率斜坡的持续时间记录。如此获得的时间信号随后以通道方式在变换级36中通过快速傅里叶变换转换为相应的频谱。在这些频谱中每个所定位的对象以峰值的形式呈现，其频率位置取决于从雷达传感器到对象以及返回到雷达传感器的信号传播时间以及——基于多普勒效应——与对象的相对速度。由两个峰值的频率位置——其对于同一对象获得，然而针对具有不同的斜度例如上升斜坡和下降斜坡的频率坡——随后可以以公知的方式计算涉及的对象的间距d和相对速度v。
如在图1中根据雷达射束示意性示出的那样，天线元件10-16的不同位置导致：由同一天线元件发射的雷达射束在对象上反射并且然后又由不同的天线元件接收，经过不同的行程并且因此具有相位差，所述相位差取决于对象的方位角θ。而且所属的中间频率信号Z1-Z4具有相应的相位差。而且接收信号的幅度(量值)从天线元件到天线元件是不同的，同样取决于方位角θ。接收信号的复数幅度——也就是绝对值和相位与方位角θ的关系可以对于每个天线元件以图的形式保存在控制和分析处理单元30中。用于各个天线元件的图可以合并为一个天线图，该天线图对于每个天线元件给出接收信号的幅度作为方位角的函数。角度估计器38对于每个所定位的对象(频谱中的每个峰值)将在四个接收通道中获得的复数幅度与天线图进行比较，以便因此估计对象的方位角θ。在此假定以下值为方位角的最大可能的值，在该值的情况下所测量的幅度最好地与在天线图中读取的值相关。
图2示出了一种交通状况的俯视图，其中，根据图1的安装到机动车40中的雷达传感器定位了目标42，在该例子中该目标为行驶在前面的车辆。目标42被理想化地假设为点状。由雷达传感器发射的信号在目标42上被散射回并且在相同的路径上传播回到雷达传感器。雷达传感器基于该信号测量对象间距d。
然而射到目标42上的雷达射束也沿其他方向散射或反射，从而该射束的一部分例如射到底护栏44上并且由该护栏反射回到雷达传感器中。该反射对于雷达传感器看起来如另一目标，即表象目标46，其涉及真实目标42的镜像。
与在图2中的未按比例的示图不同，在实践中在机动车40与目标42之间的间距远远大于两个车辆与护栏44的间距。因此对象间距d与表象目标46的表象间距之间的差如此小，使得该差通常位于雷达传感器的分辨边界之下。而且目标42的与表象目标46之间的相对速度实际上相同，从而雷达传感器不能够分开这两个目标。但是同样在在直接路径上散射回到雷达传感器的信号与在护栏44上反射的信号之间产生叠加和干扰，这使角度估计的结果失真。为了考虑该效应，必须实施两目标估计，其提供两个方位角，亦即用于目标42的方位角θd和用于表象目标46的另一方位角θr。
然而，两个方位角θd和θr不是相互独立的。如果yl是机动车40中的雷达传感器与护栏44之间的横向间距，y2是目标42与护栏之间的横向间距，而在目标42与机动车40之间的x是沿行驶方向测量的间距，则有：
tan θd＝(y1-y2)/x，tan θr＝(y1+y2)/x   (1)
由第一等式得出：
y2＝y1-x·tan θd   (2)
并且因此：
θr＝tan-1((y1+y2)/x)＝tan-1((2y1/x)-tan θd)   (3)
由x＝d cos θd得到：
θr＝tan-1(2y1/(d cos θd)-tan θd)   (4)
对于小的角θr、θd近似地有：
θr＝(2y1/d)-θd   (5)
θd与θr之间的关系可以用于以减小的计算耗费实施两目标估计并且改善角度估计的精度。然而，为此必须已知与护栏44的横向间距y1。
一种可能性在于，根据典型的行车道宽度估计间距y1。在对于每个行驶方向具有两个或者更多个车道的道路的情况下通过在相邻车道上的车辆的定位也可以确定，本车辆行驶于哪个车道并且相应地与护栏的间距必须多大。
雷达传感器也经常接收侧柱的雷达回波，在所述侧柱上装配有护栏44。这些信号随后可以用于直接测量间距y1。
如稍后还将进一步阐明的那样，此外也存在以下可能性：在y1的估计中事后根据角度估计的结果纠正可能的误差。如果对于单个目标42已经发现y1的足够准确的值，则也可以将相同的值用于其他雷达目标的改善的角度估计。
在机动车中经常也值得期望的是，估计所定位的对象的俯仰角，例如以便决定是否可以在一个对象(例如通道盖)上面驶过或是否可以在一个对象(例如桥梁)下面驶过。而且在该情况下可能通过反射、尤其是通过在行车道表面上的反射使角度估计失真，所述行车道表面随后具有图2中的护栏44的作用。相应于间距y1的值随后直接通过雷达传感器在机动车40上的安装高度给出。
图3(A)示意性地示出用于雷达传感器的平面SIMO(单输入多输出)天线阵列的一个例子，该雷达传感器不仅在方位角方面而且在俯仰角方面是角度分辨的。在该天线阵列中多个接收天线元件50(圆)不仅以水平行并且以垂直行设置，从而基于在水平行上的行程差可以估计对象的方位角，而基于在垂直行上的行程差可以估计对象的俯仰角。如在图1中那样在此也实现了双基地天线方案，其中，天线元件50仅仅用于接收雷达信号，而设置了一个单个的附加的天线元件52(方形)用于发送信号。
与此相反，图3(B)示出了MIMO(多输入多输出)天线阵列的一个例子，其中，也水平并且垂直相互有间距地设置多个发送天线元件52。可以在时间上依次地或者也可以选择同时地激活天线元件52。在创建天线图时在后一种情况(MIMO运行)下必须考虑：由发送天线元件52中的每一个发送天线元件发送的信号在每个接收天线元件50上叠加。可选择地，发送天线元件可以是可切换的，从而根据状况可以以激活的发送天线元件的不同配置工作。同样，由接收天线元件50接收的信号的分析处理也可以根据状况选择性地对于这些天线元件的确定的组合实现。
按照根据本发明的方法的两目标估计在图4中以对于对象的俯仰角的估计为例示出。
图4示出了二维搜索空间54的一个方形区段。在水平轴上记录了用于一个真实目标的由-15°至+15°的俯仰角而在垂直轴上记录了用于所属的表象目标的由-15°至+15°的俯仰角该表象目标通过在行车道表面上的反射产生。基于在真实目标与表象目标之间的对称性，可以限于以下三角区域：该三角区域在图4中位于对角线之下。对于每个值对在图3中示出的天线配置48的天线图提供一组幅度，如果这些目标位于俯仰角和处，所述幅度必须由天线元件50测量。
如果现在给出一组实际测量的幅度，则可以对于每个值对根据所测量的幅度与对于该对所预期的幅度计算DML函数，该DML函数给出了在(先验性地)给定的测量结果下目标实际上位于涉及的角和处的概率。在图4中示出了在平面中以“山脉”高度线形式的这样的DML函数56。不同高度区域通过不同阴影线表征：阴影线越细，DML函数的函数值越高。在示出的例子中，DML函数56具有一个“山谷”58和三个相互分开的“山峰”60、62、64。对于俯仰角和的最好估计是该函数的最大值，也就是最高山峰的位置。
然而，因为对于俯仰角和符合目的地有如对于方位角在等式(4)或(5)中那样的相同关系，所以将对最大值的搜索限于那些满足所述关系的位置就足够。在图4中是位于线66上的那些位置。为了找到函数的最大值，因此需要仅仅遵循线66并且在该线上搜索这样的点，在该点上DML函数56具有最大值。
然而因为线66的准确位置取决于变量y1(该变量在此代表雷达传感器在行车道表面上方的安装高度)并且因为该变量具有一定的不确定性，所以视为符合目的的是，将搜索也扩展到这样的、在一定公差范围内位于线66旁边位置上。在示出的例子中，将搜索如此限于子空间68，该子空间具有条带的形状，该条带包含线66。
因此在示出的例子中在子空间68内山峰64的最高点处发现DML函数56的最大值并且因此发现所搜索的俯仰角和如果在此示出：最大值没有正好位于线66上，而是略微在该线旁边，则可以如此匹配变量y1并且因此线66，使得该线通过函数的最大值。通过这种方式对于下一次角度估计获得更准确的值y1，该值表征俯仰角与之间的关系。
在此示出的例子中虽然山峰64形成了函数的绝对最大值，然而两个另外的山峰60、62仅仅略微更低。因此基于不可避免的信号噪音可能发生：在所述周期性重复的角度估计中的一次或多次角度估计中绝对最大值位于山峰62或62的范围中，从而如果在整个搜索空间54中进行常规两目标估计，则基于噪音，角度估计的结果跳跃式地发生变化。通过将搜索限于子空间68，消除了这样的由噪声引起的异常测值(Ausreiβer)，从而也改善了角度估计的精度。
两个俯仰角和中的哪个现在代表真实目标的决定由可信的考虑产生，即该真实的目标位于车道表面之上而不是其之下。相应地，以下适用于在图2中示出的状况，即真实目标42位于本行车道上并且没有在护栏44的另一边。
为了说明测量精度的改善，在图5中对于不同估计方法给出所估计的角的均方偏差的根、所谓的均方根误差(RMSE)作为真实目标的俯仰角的函数。曲线70示出了用于根据本发明的上述方法的结果。为了进行比较曲线72示出了用于常规两目标估计的结果，其中，彻底搜索整个搜索空间54，而曲线74代表用于单目标估计的结果，基于以下假设，即测量结果仅仅代表单个目标。
图6示出了仿真计算的结果，其中，在配备有雷达传感器的车辆接近真实目标并且目标间距d相应地(在图6中从右向左)从30米下降到4米期间持续测量俯仰角。
在图6中的上面图形中的曲线76给出了用于根据本发明的方法的结果，在中间的图形中的曲线78给出了用于常规两目标估计的结果，而在下面图中的曲线80给出了用于单目标估计的结果。更平滑地更粗地描绘的线82在所有三个图中给出了目标的实际俯仰角。因为该目标在该例子中以比雷达传感器更小的高度位于行车道之上，所以在与目标(向左)的间距下降的情况中俯仰角是负的并且量值更大。
这些结果明显示出了根据本发明的方法的优势。

Claims (8)

1.一种用于机动车(40)的雷达传感器的方法，所述方法用于根据天线图进行雷达目标的角度估计，所述天线图对于雷达目标的不同配置给出对于所涉及的配置在雷达传感器的多个分析处理通道中获得的信号(Z1，Z2，Z3，Z4)之间的所属的幅度和/或相位关系，其特征在于，对于单个真实目标(42)在数学上对数量n个表象目标(46)的产生进行建模，所述表象目标通过来自所述真实目标(42)的信号在有延展的对象(44)上的反射引起；计算所述真实目标(42)的定位角与所述表象目标(44)的定位角之间的关系；并且为了估计所述真实目标的定位角在n维搜索空间(54)中执行多目标估计并且将所述搜索限于一个通过所计算的关系确定的子空间(68)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述子空间(68)包含所述搜索空间(54)的、以小于确定公差值地远离n-l维部分空间(66)的所有点，所述n-l维部分空间通过所述关系限定。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，作为关系使用线性关系，所述线性关系几乎相应于定位角之间的实际关系。
4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其用于估计方位角(θd)，其中，所述真实目标(42)的方位角与所述表象目标(46)的方位角(θr)之间的关系基于所述雷达传感器与所述有延展的对象(44)之间的间距(y1)的估计或测量。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其用于估计俯仰角，其中，所述有延展的对象是行车道表面，所述机动车(40)行驶在所述行车道表面上，其中，所述真实目标(42)的俯仰角与所述表象目标(46)的俯仰角之间的关系基于所述雷达传感器在所述行车道表面上方的已知安装高度。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述雷达传感器作为SIMO雷达运行。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述雷达传感器作为MIMO雷达运行。
8.一种用于机动车的雷达传感器，其具有电子控制和分析处理单元(30)，其中，实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108780147A (zh) * 2016-02-29 2018-11-09 罗伯特·博世有限公司 包括用于发送与接收电磁射束的天线设备的雷达系统
CN109407096A (zh) * 2017-08-17 2019-03-01 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用具有本地参考信号的车辆雷达元件的目标角度确定
CN110073237A (zh) * 2016-12-14 2019-07-30 罗伯特·博世有限公司 用于机动车的mimo雷达传感器
CN111208502A (zh) * 2020-01-13 2020-05-29 长江大学 一种无人驾驶物流车辆的定位方法及系统
CN111615642A (zh) * 2018-01-18 2020-09-01 罗伯特·博世有限公司 用于评估对象的角位置的方法和设备以及驾驶员辅助系统
CN111771139A (zh) * 2018-02-15 2020-10-13 罗伯特·博世有限公司 具有大天线阵列的用于机动车的雷达传感器的角度估计和多值性分辨
WO2021056187A1 (zh) * 2019-09-24 2021-04-01 华为技术有限公司 一种测速信号的发射方法和接收方法
CN112639519A (zh) * 2018-07-19 2021-04-09 阿尔贝机器人有限公司 雷达系统中的两阶段信号处理的装置和方法
WO2021097880A1 (zh) * 2019-11-22 2021-05-27 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种基于车载角雷达的镜像目标去除方法
US11852747B2 (en) 2018-07-19 2023-12-26 Arbe Robotics Ltd. Apparatus and method of eliminating settling time delays in a radar system
US11921195B2 (en) 2018-07-19 2024-03-05 Arbe Robotics Ltd. Apparatus and method of RF built in self-test (RFBIST) in a radar system

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014014307A1 (de) * 2014-09-25 2016-03-31 Audi Ag Verfahren zum Betrieb einer Mehrzahl von Radarsensoren in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
JP6377000B2 (ja) * 2015-03-25 2018-08-22 パナソニック株式会社 レーダ装置
KR102438228B1 (ko) * 2015-10-07 2022-08-31 주식회사 에이치엘클레무브 차량용 레이더 장치와 이를 이용한 타겟의 각도 추정 방법
US10261179B2 (en) * 2016-04-07 2019-04-16 Uhnder, Inc. Software defined automotive radar
WO2017175190A1 (en) * 2016-04-07 2017-10-12 Uhnder, Inc. Adaptive transmission and interference cancellation for mimo radar
US9846228B2 (en) 2016-04-07 2017-12-19 Uhnder, Inc. Software defined automotive radar systems
US9945935B2 (en) 2016-04-25 2018-04-17 Uhnder, Inc. Digital frequency modulated continuous wave radar using handcrafted constant envelope modulation
CN109073741B (zh) 2016-04-25 2019-07-02 乌恩德股份有限公司 用于车辆的雷达感测系统及缓解其干扰的方法
EP3449272B1 (en) 2016-04-25 2022-11-02 Uhnder, Inc. Vehicle radar system with a shared radar and communication system, and method for managing such a system in a vehicle
US9753121B1 (en) 2016-06-20 2017-09-05 Uhnder, Inc. Power control for improved near-far performance of radar systems
WO2018007995A1 (en) 2016-07-08 2018-01-11 Magna Electronics Inc. 2d mimo radar system for vehicle
EP3299841B1 (en) * 2016-09-22 2022-05-04 Continental Automotive GmbH Method and apparatus for analyzing reflection signals, driver assistance system, and vehicle
JP6824761B2 (ja) * 2017-01-20 2021-02-03 株式会社デンソーテン レーダ装置および路面検出方法
US11454697B2 (en) 2017-02-10 2022-09-27 Uhnder, Inc. Increasing performance of a receive pipeline of a radar with memory optimization
US10908272B2 (en) 2017-02-10 2021-02-02 Uhnder, Inc. Reduced complexity FFT-based correlation for automotive radar
US10670695B2 (en) 2017-02-10 2020-06-02 Uhnder, Inc. Programmable code generation for radar sensing systems
JP7030117B2 (ja) * 2017-06-15 2022-03-04 ヴィオニア スウェーデン エービー 運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラム
US11105890B2 (en) 2017-12-14 2021-08-31 Uhnder, Inc. Frequency modulated signal cancellation in variable power mode for radar applications
JP6845166B2 (ja) * 2018-01-18 2021-03-17 株式会社Ｓｏｋｅｎ 車両レーダシステム
DE102018202289A1 (de) * 2018-02-15 2019-08-22 Robert Bosch Gmbh Winkelauflösender breitbandiger Radarsensor für Kraftfahrzeuge
DE102018202293A1 (de) * 2018-02-15 2019-08-22 Robert Bosch Gmbh Schätzung von Quergeschwindigkeiten oder kartesischen Geschwindigkeiten von Punktzielen mit einem Radarsensor
KR102167084B1 (ko) * 2018-04-09 2020-10-16 주식회사 만도 레이더 장치 및 그를 위한 안테나 장치
CA3117204A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 Cornell University System and method for ultra-high-resolution ranging using rfid
US11474225B2 (en) 2018-11-09 2022-10-18 Uhnder, Inc. Pulse digital mimo radar system
TWI693419B (zh) * 2019-02-13 2020-05-11 國立交通大學 訊號處理方法
US11555915B2 (en) * 2019-03-01 2023-01-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Determining relevant signals using multi-dimensional radar signals
WO2020183392A1 (en) 2019-03-12 2020-09-17 Uhnder, Inc. Method and apparatus for mitigation of low frequency noise in radar systems
WO2020237579A1 (zh) * 2019-05-30 2020-12-03 深圳市大疆创新科技有限公司 行驶辅助目标获取方法与装置、雷达、行驶系统与车辆
US11391829B2 (en) * 2019-09-11 2022-07-19 GM Global Technology Operations LLC Piecewise hyperbolic waveform for code division multiple access radar system operation
US20210215820A1 (en) 2020-01-13 2021-07-15 Uhnder, Inc. Method and system for intefrence management for digital radars
CN112924961B (zh) * 2020-01-13 2023-03-28 上海交通大学 基于微波感知的全场振动测量方法与系统
DE102020109405A1 (de) 2020-04-03 2021-10-07 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren zur Bestimmung einer Richtungsinformation von Zielobjekten bei einem Radarsystem für ein Fahrzeug
CN111521968B (zh) * 2020-05-22 2022-05-20 南京理工大学 基于目标空间分集的欠定doa估计方法
DE102020119936A1 (de) * 2020-07-29 2022-02-03 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Radarsystem, Antennenarray für ein Radarsystem, Fahrzeug mit wenigstens einem Radarsystem und Verfahren zum Betreiben wenigstens eines Radarsystems
EP3982160A1 (en) * 2020-10-08 2022-04-13 Imec VZW Method and system for indoor multipath ghosts recognition
EP4160257A1 (en) * 2021-10-01 2023-04-05 GM Cruise Holdings LLC System and method for end of line test and calibration of angular scanning radar
CN114216412B (zh) * 2021-12-22 2023-12-26 北京行易道科技有限公司 一种交通参与者的角度信息获取方法、装置和存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080100499A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Tetsu Nishimura Radar Target Detection Method and Radar Apparatus Using the Same
CN102981152A (zh) * 2012-11-12 2013-03-20 哈尔滨工程大学 双基地多输入多输出雷达的多目标收发角度估计方法
CN103323827A (zh) * 2013-05-27 2013-09-25 杭州电子科技大学 基于快速傅里叶变换的mimo雷达系统角度估计方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773452B1 (en) * 1995-11-10 2000-12-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Radar apparatus for detecting a direction of a center of a target
US7592945B2 (en) * 2007-06-27 2009-09-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of estimating target elevation utilizing radar data fusion
US8797208B2 (en) * 2010-12-13 2014-08-05 Sony Corporation Active radar system and method
JP5492135B2 (ja) * 2011-04-06 2014-05-14 株式会社東芝 レーダ装置及び受信データ処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080100499A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Tetsu Nishimura Radar Target Detection Method and Radar Apparatus Using the Same
CN102981152A (zh) * 2012-11-12 2013-03-20 哈尔滨工程大学 双基地多输入多输出雷达的多目标收发角度估计方法
CN103323827A (zh) * 2013-05-27 2013-09-25 杭州电子科技大学 基于快速傅里叶变换的mimo雷达系统角度估计方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108780147A (zh) * 2016-02-29 2018-11-09 罗伯特·博世有限公司 包括用于发送与接收电磁射束的天线设备的雷达系统
CN110073237A (zh) * 2016-12-14 2019-07-30 罗伯特·博世有限公司 用于机动车的mimo雷达传感器
CN110073237B (zh) * 2016-12-14 2023-11-14 罗伯特·博世有限公司 用于机动车的mimo雷达传感器
CN109407096A (zh) * 2017-08-17 2019-03-01 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用具有本地参考信号的车辆雷达元件的目标角度确定
CN111615642A (zh) * 2018-01-18 2020-09-01 罗伯特·博世有限公司 用于评估对象的角位置的方法和设备以及驾驶员辅助系统
CN111771139A (zh) * 2018-02-15 2020-10-13 罗伯特·博世有限公司 具有大天线阵列的用于机动车的雷达传感器的角度估计和多值性分辨
US11852747B2 (en) 2018-07-19 2023-12-26 Arbe Robotics Ltd. Apparatus and method of eliminating settling time delays in a radar system
CN112639519B (zh) * 2018-07-19 2024-05-14 阿尔贝机器人有限公司 雷达系统中的两阶段信号处理的装置和方法
CN112639519A (zh) * 2018-07-19 2021-04-09 阿尔贝机器人有限公司 雷达系统中的两阶段信号处理的装置和方法
US11921195B2 (en) 2018-07-19 2024-03-05 Arbe Robotics Ltd. Apparatus and method of RF built in self-test (RFBIST) in a radar system
US11808881B2 (en) 2018-07-19 2023-11-07 Arbe Robotics Ltd. Apparatus and method of two-stage signal processing in a radar system
WO2021056187A1 (zh) * 2019-09-24 2021-04-01 华为技术有限公司 一种测速信号的发射方法和接收方法
WO2021097880A1 (zh) * 2019-11-22 2021-05-27 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种基于车载角雷达的镜像目标去除方法
CN111208502A (zh) * 2020-01-13 2020-05-29 长江大学 一种无人驾驶物流车辆的定位方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
US10180494B2 (en) 2019-01-15
CN104793192B (zh) 2019-05-14
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DE102014201026A1 (de) 2015-07-23

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