CN106959446A - 用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法，其能够使用具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号来测量在短距离以高速度接近的目标的距离和速度，同时确保目标的检测性能。根据实施例，提供了一种用于车辆的FMCW‑型雷达装置，其包括安装在车辆中以检测位于车辆前方的目标的发射天线和接收天线，用于车辆的雷达装置包括：发射单元，其被配置为通过发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；接收单元，其被配置为通过接收天线将作为位于车辆前方的在目标上反射的发射信号的接收信号接收，其中发射信号通过发射单元发射；以及信号处理单元，其被配置为计算发射信号和接收信号之间的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化，以便测量相应目标的距离和速度。

Description

用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年11月20日提交的申请号为10-2015-0163076的韩国专利申请的优先权，其如同在本文中完全阐述一样通过引用并入本文。
技术领域
本实施例涉及一种用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法，并且更具体地，涉及一种用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法，其能够使用具有不同斜率的多线性调频脉冲信号来测量在短距离以高速度接近的目标的距离和速度被，同时确保目标的检测性能。
背景技术
用于车辆的一般的FMCW-型雷达装置使用随时间逐渐变化的发射信号与随目标变化的接收信号之间的频率差来获得距离和速度信息。这里，由于解调信号具有由混合目标在其中的距离和速度产生的频率变化，所以为了划分混合频率变化，其中频率随时间逐渐增加的正线性调频脉冲和其中频率随时间逐渐减小的负线性调频脉冲的组合被使用以计算目标的距离和速度。
图1A是示出通过发射天线发射的发射信号以及发射信号在目标上反射并返回的接收信号的简图。图1B是示出图1A中所示的发射信号和接收信号之间的频率差的简图。基于图1B示出的发射信号和接收信号之间的频率差精确地计算目标的距离和速度。
然而，目标的距离的信号变化被确定为在特定方向，并且目标的速度的频率变化根据正(+)或负(-)速度在两个方向上变化。因此，如图2所示的当存在距离雷达装置较近的距离内并且具有较大速度因素的目标时，根据距离的信号速度与根据速度的信号速度之和具有负(-)值。因此，可能会发生未检测到或错误检测到在近距离以高速接近的目标的问题。
存在两种用于获得正确的目标信息的方法，即解决未检测到或错误检测到在近距离以高速接近的目标的问题，使得能够通过I/Q方案-硬件区别负(-)频率值的方法，以及使线性调频脉冲信号的斜率陡峭以使得这种频率反转现象的出现最小化的方法。
然而，I/Q方案的实现具有需要额外的硬件资源和计算处理过程的缺点，并且使线性调频脉冲信号的斜率陡峭的方案具有劣化高-性能ADC或目标的速度的精度的缺点。
[引文列表]
[专利文件]
申请号为2014-0083709(2015.05.14)，标题为“用于使用典型值来检测目标的FMCW雷达系统及方法”的韩国专利申请。
发明内容
本公开的目的是提供一种用于车辆的雷达装置及其测量目标的方法，其能够使用具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号来测量在短距离以高速度接近的目标的距离和速度，同时确保目标的检测性能。
用于实现该目的的实施例提供一种用于车辆的FMCW-型雷达装置，其包括安装在车辆中以检测位于车辆前方的目标的发射天线和接收天线，用于车辆的雷达装置包括：发射单元，其被配置为通过发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；接收单元，其被配置为通过接收天线将作为位于车辆前方的目标上反射的发射信号的接收信号接收，其中发射信号通过发射单元发射；以及信号处理单元，其被配置为处理发射信号和接收信号以计算目标的距离和速度信息，其中，信号处理单元被配置为使用发射信号的频率信息和接收信号的频率信息来计算以下每一个：i)发射信号和接收信号的频率差、ii)根据目标的距离的频率变化以及iii)根据目标的速度的频率变化。
多个线性调频脉冲信号可以包括具有预定的第一斜率的第一线性调频脉冲信号和具有预定的第二斜率的第二线性调频脉冲信号，其中第一斜率和第二斜率可以是不同的。
信号处理单元可包括：计算单元，其被配置为计算关于发射信号中的第一线性调频脉冲信号的发射信号和接收信号的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化；确定单元，其被配置为确定根据目标的距离计算的频率变化与根据目标的速度计算的频率变化之和是否小于零；以及目标测量单元，其被配置为基于确定单元的确定结果进行以下测量：当和小于零时，其通过使用根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和来测量目标的距离和速度，通过发射信号中的第二线性调频脉冲信号来计算频率变化，以及当和等于或大于零时，通过使用根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化的和来测量目标的距离和速度，通过发射信号中的第一线性调频脉冲信号来计算频率变化。
第二线性调频脉冲信号的斜率比第一线性调频脉冲信号的斜率更陡。
另外，另一个实施例提供一种用于车辆的FMCW-型雷达装置的测量目标的方法，其包括安装在车辆中以检测位于车辆前方的目标的发射天线和接收天线，用于车辆的雷达装置的测量目标的方法包括：通过发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；通过接收天线将作为位于车辆前方的目标上反射的发射信号的接收信号接收，其中发射信号通过发射单元发射；以及处理发射信号和接收信号，以便计算目标的距离和速度信息，其中测量目标的距离和速度包括使用根据发射信号的时间的频率信息和根据接收信号的时间的频率信息来计算以下每一个：i)发射信号和接收信号的频率差，ii)根据目标的距离的频率变化以及iii)根据目标的速度的频率变化。
多个线性调频脉冲信号包括具有预定的第一斜率的第一线性调频脉冲信号以及具有预定的第二斜率的第二线性调频脉冲信号，其中第一斜率和第二斜率是不同的。
测量目标的距离和速度可以包括：计算关于发射信号中的第一线性调频脉冲信号的发射信号与接收信号的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化；确定根据目标的距离计算的频率变化与根据目标的速度计算的频率变化之和是否小于零；以及基于确定的结果进行以下测量：当和小于零时，通过使用根据对应目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化来测量目标的距离和速度，通过发射信号中的第二线性调频脉冲信号来计算频率变化；以及当和等于或大于零时，通过使用根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化来测量目标的距离和速度，通过发射信号中的第一线性调频脉冲信号来计算频率变化。
根据实施例，本公开可以使用具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号来测量在短距离以高速接近的目标的距离和速度，同时确保目标的检测性能。
附图说明
从以下结合附图的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显，其中：
图1A和图1B是示出使用常规线性调频脉冲信号的发射信号和接收信号，以及发射信号和接收信号之间的频率差的简图；
图2是示出其中根据距离的频率变化与根据速度的频率变化之和具有负(-)值的环境的简图；
图3是用于描述根据实施例的用于车辆的雷达装置的简图；
图4是用于描述图3所示的信号处理单元的简图；
图5是用于描述根据另一个实施例的用于车辆的雷达装置的测量目标的方法的操作流程图；
图6是用于描述多个线性调频脉冲信号的简图；以及
图7A和图7B是示出每个多个线性调频脉冲信号的发射信号、接收信号、根据距离的频率变化以及根据速度的频率变化的简图。
附图标记的说明
10：发射天线
20：接收天线
30：发射单元
40：接收单元
50：信号处理单元
51：计算单位
52：确定单元
53：目标测量单元
具体实施方式
在下文中，参照附图详细描述本公开的优选实施例。
图3示出了用于描述根据实施例的用于车辆的雷达装置的简图，以及图4示出了用于描述图3所示的信号处理单元的简图。
参照图3，根据实施例的用于车辆的雷达装置1可以被安装在车辆中并且检测位于车辆前方的目标。
这种用于车辆的雷达装置1是用于车辆的调频连续波(FMCW)-型雷达装置，并且其包括：发射天线10、接收天线20、发射单元30、接收单元40以及信号处理单元50。
发射单元30通过发射天线10将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号发射。
上述发射单元30通过发射天线10将第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号发射，其中扫描时间被配置以便改进目标的速度的精度。
这里，第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号具有不同的斜率。例如，第一线性调频脉冲信号可以具有平的斜率而第二斜率可以具有陡的斜率。
第一和第二线性调频脉冲信号是一对FMCW波形，其包括分别随着时间增加而频率线性增加的波形的正线性调频脉冲和随着时间增加而频率线性减小的波形的负线性调频脉冲。因此，在本说明书中，第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号中的每一个都被描述为包括正调频脉冲信号和负调频脉冲信号二者，并且线性调频脉冲信号必要时被用于描述正线性调频脉冲信号和负线性调频脉冲信号。
接收单元40通过接收天线20将位于前方的目标上反射的发射的发射信号的接收信号接收并返回。
上述接收单元40通过接收天线20将作为位于车辆之前的目标上反射的发射信号的接收信号接收并返回，其中发射信号通过发射天线10发射。这里，接收单元40通过接收天线20将其中发生了与目标的往返距离相对应的时间延迟以及根据目标的相对速度的频率偏移的信号接收。
信号处理单元50通过发射信号和接收信号的频率差来测量目标的速度和距离。
这里，多个线性调频脉冲信号包括：具有第一斜率的第一线性调频脉冲信号和具有不同于第一斜率的第二斜率的第二线性调频脉冲信号，以便提高目标的速度的精度。优选地，第一斜率小于第二斜率以便对具有负(-)频率值的目标进行修正，但是本实施例不限于此。
可替换地，第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号可以具有不同的周期。例如，第一线性调频脉冲信号的周期可以被配置为比第二线性调频脉冲信号的周期更长。线性调频脉冲信号的周期是指在一个正线性调频脉冲信号和一个负线性调频脉冲脉冲信号被发射期间的时间。例如，线性调频脉冲信号的周期可以指发射线性调频脉冲信号重复正线性调频脉冲和负线性调频脉冲的时间间隔，并且发射相同的频率。在这种情况下，根据第一线性调频脉冲信号的时间的频率波动范围和根据第二线性调频脉冲信号的时间的频率波动范围可以被配置为相同。可替换地，第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号的最大频率和最小频率可以被配置为相同。
同时，第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号可以被重复发射。例如，第二线性调频脉冲信号可以在第一线性调频脉冲信号已经被发射之后被发射，然后第一线性调频脉冲信号可以被再次发射。换言之，第二线性调频脉冲信号可以在第一线性调频脉冲信号发射的间隔之间被发射。在第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号之间可以存在时间间隙或保护时间，其中发射信号可以根据需要不在预定时间内被发射。可替换地，第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号可以根据时间的变化被连续地发射。
上述信号处理单元50使用作为被发射的第一线性调频脉冲信号的发射信号与在相应目标上反射的发射信号并返回的接收信号之间的频率差来测量目标的距离和速度、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化，其中通过第一线性调频脉冲信号来获取频率变化。
这里，当确定相应目标根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和具有负(-)频率时，信号处理单元50使用根据目标的距离的频率变化和根据通过第二线性调频脉冲信号获取的目标的速度的频率变化来测量目标的距离和速度。
参照图4，信号处理单元50包括：计算单元51、确定单元52以及目标测量单元53。计算单元51计算由发射单元30发射的第一线性调频脉冲信号的发射信号和在目标上反射并由接收单元40接收的第一线性调频脉冲信号的接收信号之间的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化。
另外，计算单元51计算由发射单元30发射的第二线性调频脉冲信号的发射信号和在目标反射并由接收单元40接收的第二线性调频脉冲信号的接收信号之间的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化。
确定单元52确定根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化的和是否小于零。换言之，当车辆在近距离处以高速接近时，速度因素较大，并且根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和因此具有负(-)频率值。
基于确定单元34的确定结果，当根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和小于零时，目标测量单元53使用根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和来测量目标的距离和速度，其中频率变化是通过作为被发射的第二线性调频脉冲信号的发射信号和作为在目标上反射并被接收的第二线性调频脉冲信号的接收信号之间的频率差。
更具体地，目标测量单元53使用根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和来测量目标的距离和速度，其中当根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和小于零时，通过第二线性调频脉冲信号来计算频率变化，并且目标测量单元53使用根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和来测量目标的距离和速度，其中当根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和大于零时(可替换地，在和等于或大于零的情况下)，通过第一线性调频脉冲信号来计算频率变化。
因此，可以通过检测在短距离内以高速接近的目标例如AEB情况，来测量目标的距离和速度，使得即使在无需附加硬件支持的情况下安全的驾驶环境也能被提供。
参照图5说明具有上述配置的用于车辆的雷达装置的测量目标的方法如下。
图5示出了用于描述根据另一个实施例的用于车辆的雷达装置的测量目标的方法的操作流程图。
参照图5，包括在用于车辆的雷达装置1中的发射单元30通过发射天线10发射S11作为发射信号发射的具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号，即第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号。第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号具有不同的斜率，其中第一线性调频脉冲信号可以具有平的斜率，而第二线性调频脉冲信号可以具有陡的斜率。第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号在图6中被充分地示出。
包括在用于车辆的雷达装置1中的接收单元40通过接收天线20接收S13位于车辆前方的目标上反射的发射信号的接收信号，其中通过发射天线将发射信号10发射。
包括在用于车辆的雷达装置1中的信号处理单元50通过第一线性调频脉冲信号使用发射信号和接收信号来计算S15发射信号和接收信号之间的频率差、根据目标的距离的频率变化以及根据目标的速度的频率变化。
信号处理单元50确定S17根据目标的距离的上述计算的频率变化和根据目标的速度的上述计算的频率变化的和是否小于零。
换言之，信号处理单元50确定根据目标的距离的频率变化(fR)与根据目标的速度的频率变化(fD)之和是否小于零，如下述[公式1]所示。
[公式1]
这里，C是光速、B是带宽(Fmax-Fmin)、R是目标的距离、v是相对速度、λ是频率波长的长度并且Tsweep是上文描述的扫描时间，即振幅从最小值增加到最大值的时间。
基于步骤S17中的确定结果，当根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和小于零时，即如图7A所示的当根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和具有负(-)值时，信号处理单元50使用根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和来测量S19目标的距离和速度，其中频率变化通过第二线性调频脉冲信号被计算。
基于步骤S17中的确定结果，当根据目标的距离的频率变化与根据目标的速度的频率变化之和大于零时，信号处理单元50使用根据目标的距离的频率变化和根据目标的速度的频率变化来测量S16目标的距离和速度，其中频率变化是通过第一线性调频脉冲信号被计算。
图7B示出了被发射的第二线性调频脉冲信号的发射信号、在目标上反射的第二线性调频脉冲信号的接收信号以及根据目标的距离的频率变化。如图7B所示，当第二线性调频脉冲信号被使用时，与第一线性调频脉冲信号被使用的情况相同，根据目标的速度的频率变化保持相同，但是根据目标的距离的频率变化变得大于第一线性调频脉冲信号被使用的情况下的频率变化。因此，具有正(+)频率而不是具有负(-)频率的目标的距离和速度被反映，使得在短距离内以高速接近的未检测到或错误检测到的目标的问题可能被解决。
本公开不限于上述实施例，并且可以被本领域技术人员进行各种修改和改变，其包括在如权利要求书所限定的本公开的精神和范围内。

Claims (12)

1.一种用于车辆的FMCW-型雷达装置，其包括安装在车辆中以检测位于所述车辆前方的目标的发射天线和接收天线，所述用于车辆的雷达装置包括：
发射单元，其被配置为通过所述发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；
接收单元，其被配置为通过所述接收天线将作为位于所述车辆前方的目标上反射的所述发射信号的接收信号接收，其中所述发射信号通过所述发射单元发射；以及
信号处理单元，其被配置为处理所述发射信号和所述接收信号以计算所述目标的距离和速度信息，
其中所述信号处理单元被配置为使用所述发射信号的频率信息和所述接收信号的频率信息来计算以下每一个：i)所述发射信号和所述接收信号的频率差，ii)根据所述目标的距离的频率变化，以及iii)根据所述目标的速度的频率变化。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的雷达装置，其中所述多个线性调频脉冲信号包括具有预定的第一斜率的第一线性调频脉冲信号以及具有预定的第二斜率的第二线性调频脉冲信号，其中所述第一斜率和所述第二斜率不同。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的雷达装置，其中所述信号处理单元包括：
计算单元，其被配置为计算关于所述发射信号中的所述第一线性调频脉冲信号的发射信号与接收信号的频率差、根据所述目标的距离的频率变化以及根据所述目标的速度的频率变化；
确定单元，其被配置为确定根据所述目标的所述距离计算的频率变化与根据所述目标的所述速度计算的频率变化之和是否小于零；以及
目标测量单元，其被配置为基于由所述确定单元确定的结果来进行以下测量：当所述和小于零时，通过使用根据所述目标的距离的频率变化以及根据所述目标的速度的频率变化来测量所述距离和速度，其中频率变化通过所述发射信号中的所述第二线性调频脉冲信号来计算；并且当所述和等于或大于零时，通过使用根据所述目标的距离的频率变化以及根据所述目标的速度的频率变化来测量所述距离和速度，其中频率变化通过所述发射信号中的第一线性调频脉冲信号来计算。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的雷达装置，其中所述第二线性调频脉冲信号的斜率比所述第一线性调频脉冲信号的斜率更陡。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的雷达装置，其中所述多个线性调频脉冲信号包括第一线性调频脉冲信号和第二线性调频脉冲信号，其中所述第一线性调频脉冲信号的周期与所述第二线性调频脉冲信号的周期不同。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的雷达装置，其中所述第一线性调频脉冲信号的周期被配置为比所述第二线性调频脉冲信号的周期更长。
7.一种用于车辆的FMCW-型雷达装置的测量目标的方法，其包括安装在车辆中以检测位于所述车辆前方的目标的发射天线和接收天线，所述用于车辆的雷达装置的测量目标的方法包括：
通过所述发射天线将具有不同斜率的多个线性调频脉冲信号作为发射信号发射；
通过所述接收天线将作为位于所述车辆前方的目标上反射的所述发射信号的接收信号接收，其中所述发射信号通过所述发射单元发射；以及
处理所述发射信号和所述接收信号，以计算所述目标的距离和速度信息，
其中测量所述目标的距离和速度包括，使用根据所述发射信号的时间的频率信息和根据所述接收信号的时间的频率信息来计算以下每一个：i)所述发射信号和所述接收信号的频率差，ii)根据所述目标的距离的频率变化，以及iii)根据所述目标的速度的频率变化。
8.根据权利要求7所述的测量目标的方法，其中所述多个线性调频脉冲信号包括具有预定的第一斜率的第一线性调频脉冲信号以及具有预定的第二斜率的第二线性调频脉冲信号，其中所述第一斜率和所述第二斜率不同。
9.根据权利要求8所述的测量目标的方法，其中测量所述目标的距离和速度包括：
计算关于所述发射信号中的所述第一线性调频脉冲信号的发射信号与接收信号的频率差、根据所述目标的所述距离的频率变化以及根据所述目标的所述速度的频率变化；
根据所述目标的距离计算的频率变化与根据所述目标的速度计算的频率变化之和是否小于零；以及
基于确定的结果进行以下测量：当所述和小于零时，通过使用根据所述对应目标的距离的频率变化与根据所述目标的速度的频率变化之和来测量所述目标的距离和速度，其中频率变化通过所述发射信号中的所述第二线性调频脉冲信号来计算；以及当所述和等于或大于零时，通过使用根据所述目标的距离的频率变化与根据所述目标的速度的频率变化之和来测量所述目标的距离和速度，其中频率变化通过所述发射信号中的所述第一线性调频脉冲信号计算。
10.根据权利要求9所述的测量目标的方法，其中所述第二线性调频脉冲信号的斜率比所述第一线性调频脉冲信号的斜率更陡。
11.根据权利要求7所述的测量目标的方法，其中所述多个线性调频脉冲信号包括第一线性调频脉冲信号以及第二线性调频脉冲信号，其中所述第一线性调频脉冲信号的周期与所述第二线性调频脉冲信号的周期不同。
12.根据权利要求11所述的测量目标的方法，其中所述第一线性调频脉冲信号的周期被配置为比所述第二线性调频脉冲信号的周期更长。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110488263A (zh) * 2018-05-14 2019-11-22 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种雷达设备的测量方法及雷达设备
CN110531358A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 华为技术有限公司 信息测量方法及信息测量装置
CN111505641A (zh) * 2019-01-30 2020-08-07 华为技术有限公司 无线电信号发送方法和装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688921C2 (ru) * 2017-06-27 2019-05-23 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Способ измерения дальности и радиальной скорости в РЛС с зондирующим составным псевдослучайным ЛЧМ импульсом
EP3460506A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-27 Aptiv Technologies Limited Method for monitoring the performance range of an automotive radar system
WO2020003349A1 (ja) * 2018-06-25 2020-01-02 株式会社ソシオネクスト 周波数掃引回路およびレーダー装置
CN110058235A (zh) * 2019-05-21 2019-07-26 成都青程融创信息技术有限公司 基于黄金分割思想的isar像尺寸标定方法
US20230261690A1 (en) * 2022-02-16 2023-08-17 The Regents Of The University Of Michigan Dual Chirp Modulation Scheme
KR20230146965A (ko) 2022-04-12 2023-10-20 경기대학교 산학협력단 자율주행 테스트 케이스 평가 시스템 및 평가 방법
KR20230153113A (ko) 2022-04-28 2023-11-06 엘지이노텍 주식회사 레이더 모듈

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1252491C (zh) * 2001-07-11 2006-04-19 富士通天株式会社 雷达装置
CN101573633A (zh) * 2006-12-28 2009-11-04 罗伯特·博世有限公司 雷达运行方法及雷达
US8169312B2 (en) * 2009-01-09 2012-05-01 Sirit Inc. Determining speeds of radio frequency tags
CN102680963A (zh) * 2011-03-16 2012-09-19 韩国电子通信研究院 支持近程和远程雷达操作的雷达装置
US20140184437A1 (en) * 2011-12-12 2014-07-03 Mitsubishi Electric Corporation Radar device
US20140247181A1 (en) * 2012-11-12 2014-09-04 Sony Corporation Radar apparatus and method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994020280A1 (fr) 1993-03-05 1994-09-15 Misawa Homes Co., Ltd. Procede de fabrication d'un produit imitant le bois et produit ainsi fabrique
JPH10232281A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｆｍｃｗレーダ装置
JP3771777B2 (ja) * 2000-05-12 2006-04-26 三菱電機株式会社 レーザレーダ装置
US6606052B1 (en) * 2002-03-07 2003-08-12 Visteon Global Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting multiple objects with frequency modulated continuous wave radar
DE10243811A1 (de) 2002-09-20 2004-04-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Abstands- und Geschwindigkeitsmessung an mehreren Objekten mittels FMCW-Radar
DE102010030289A1 (de) 2010-06-21 2011-12-22 Robert Bosch Gmbh Radarsensor und Verfahren zum Betreiben eines Radarsensors
KR101360572B1 (ko) * 2012-09-24 2014-02-11 재단법인대구경북과학기술원 Ｆｍｃｗ 레이더의 다중 타겟 탐지방법 및 장치
KR102128544B1 (ko) 2012-12-26 2020-06-30 현대모비스 주식회사 레이더 장치 및 이에 적용되는 신호처리방법
JP6364986B2 (ja) * 2014-06-13 2018-08-01 株式会社デンソー レーダ装置
KR102202600B1 (ko) * 2014-11-10 2021-01-13 한국전자통신연구원 레이더 신호 처리를 위한 빔 형성 장치 및 그 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1252491C (zh) * 2001-07-11 2006-04-19 富士通天株式会社 雷达装置
CN101573633A (zh) * 2006-12-28 2009-11-04 罗伯特·博世有限公司 雷达运行方法及雷达
US8169312B2 (en) * 2009-01-09 2012-05-01 Sirit Inc. Determining speeds of radio frequency tags
CN102680963A (zh) * 2011-03-16 2012-09-19 韩国电子通信研究院 支持近程和远程雷达操作的雷达装置
US20140184437A1 (en) * 2011-12-12 2014-07-03 Mitsubishi Electric Corporation Radar device
US20140247181A1 (en) * 2012-11-12 2014-09-04 Sony Corporation Radar apparatus and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110488263A (zh) * 2018-05-14 2019-11-22 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种雷达设备的测量方法及雷达设备
CN110488263B (zh) * 2018-05-14 2021-07-20 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种雷达设备的测量方法及雷达设备
CN110531358A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 华为技术有限公司 信息测量方法及信息测量装置
CN111505641A (zh) * 2019-01-30 2020-08-07 华为技术有限公司 无线电信号发送方法和装置

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