CN109752718B - 用于避免干扰的伪随机啁啾信号调度系统和方法 - Google Patents

用于避免干扰的伪随机啁啾信号调度系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109752718B
CN109752718B CN201811306679.1A CN201811306679A CN109752718B CN 109752718 B CN109752718 B CN 109752718B CN 201811306679 A CN201811306679 A CN 201811306679A CN 109752718 B CN109752718 B CN 109752718B
Authority
CN
China
Prior art keywords
radar
frame
interval
frame interval
response
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811306679.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109752718A (zh
Inventor
I·比莱克
A·波克拉斯
S·维勒瓦尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN109752718A publication Critical patent/CN109752718A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109752718B publication Critical patent/CN109752718B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/023—Interference mitigation, e.g. reducing or avoiding non-intentional interference with other HF-transmitters, base station transmitters for mobile communication or other radar systems, e.g. using electro-magnetic interference [EMI] reduction techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/023—Interference mitigation, e.g. reducing or avoiding non-intentional interference with other HF-transmitters, base station transmitters for mobile communication or other radar systems, e.g. using electro-magnetic interference [EMI] reduction techniques
    • G01S7/0235—Avoidance by time multiplex
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S2013/0236—Special technical features
    • G01S2013/0245—Radar with phased array antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

提供了用于控制车辆的雷达系统的方法和系统。一个或多个发射器配置为发射雷达信号。多个天线或阵列配置为在共同频率下操作以及用于生成随机帧间隔并响应于随机帧间隔接收雷达信号的方法和系统。

Description

用于避免干扰的伪随机啁啾信号调度系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及车辆，具体涉及用于减轻车辆雷达系统中相互干扰的系统和方法。
背景技术
当今，某些车辆使用了雷达系统。例如，某些车辆利用雷达系统来检测其正在行驶的路上的其他车辆、行人或其他物体。雷达系统可以以如下的方式加以使用：例如，在实现自动制动系统、自适应巡航控制和避让特征以及其他车辆特征中使用。某些车辆雷达系统(称为多输入多输出(MIMO)雷达系统)具有多个发射器和接收器。虽然雷达系统对于此类车辆特征而言通常是有用的，但是在某些情况下，现有雷达系统可能存在着某些局限性。
为了能达到在消费车辆中实施的要求，车辆雷达系统需要的是高性能、维护次数少和低成本。为了在通用环境和密集环境中进行导航，自主车辆将依赖位于共享频带上的大量CWLFM雷达。此外，位于同一场景中的多辆车辆可以各自装配有多个雷达，从而使得雷达之间可能产生干扰，进而降低雷达的整体性能。期望有一种其中具有相同频率的多个雷达可以在没有相互干扰的情况下工作的系统。此外，结合附图以及前述技术领域和背景技术，根据随后的具体实施方式和所附权利要求，本发明的其他期望特征和特征将变得显而易见。
发明内容
根据一个示例性实施例，提供了一种方法，该方法用于发射第一雷达帧，响应于第一随机数生成第一帧间隔，在第一帧间隔之后发射第二雷达帧，响应于第二随机数生成第二帧间隔，在第二帧间隔之后发射第三雷达帧，响应于第一帧间隔和第二帧间隔生成第三帧间隔，以及在第三帧间隔之后发射第四雷达帧。
根据一个示例性实施例，提供了一种设备。该设备包括用于生成第一随机数、第二随机数和第三随机数的随机数生成器；用于响应于第一随机数生成第一帧间隔、响应于第二随机数生成第二帧间隔以及响应于第一帧间隔和第二帧间隔生成第三帧间隔的帧间隔生成器；以及用于发射第一雷达帧、响应于第一帧间隔发射第二雷达帧、响应于第二帧间隔发射第三雷达帧和响应于第三帧间隔发射第四雷达帧的发射器。
附图说明
下文中将结合以下附图对本发明进行描述，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是根据一个示例性实施例的具有控制系统(包括雷达系统)的车辆的功能方框图。
图2是根据一个示例性实施例的图1的车辆的控制系统(包括雷达系统)的功能方框图。
图3是根据一个示例性实施例的图1和图2的雷达系统的发射信道和接收信道的功能方框图。
图4示出了用于并行雷达信号处理的设备的示例性环境。
图5示出了雷达帧结构和雷达调度的示例性时序图。
图6示出了用于并行雷达信号处理的设备的示例性操作方法。
具体实施方式
下面的具体实施方式在本质上仅仅是示例性的，而并不意在限制本发明或其应用与使用。此外，不希望受到在前述发明背景或下述具体实施方式中提出的任何理论的限制。如本文所用，术语“模块”是指单独地或以任何组合形式的任何硬件、软件、固件、电子控制组件、处理逻辑和/或处理器装置，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和存储器、组合逻辑电路和/或其他提供所述功能的适合组件。
图1提供了根据一个示例性实施例的车辆10的功能方框图。如下文更详细描述的，车辆10包括具有雷达系统103和控制器104的雷达控制系统12，雷达控制系统12使用雷达系统103所接收的雷达信号基于物体的三维表示来对物体进行分类。
在所述实施例中，车辆10还包括底盘112、车身114、四个车轮116、电子控制系统118、转向系统150和制动系统160。车身114设置在底盘112上，并且大体上封闭车辆10的其他部件。车身114和底盘112可以共同形成车架。车轮116各自在车身114的相应角落附近可旋转地联接至底盘112。
在图1所示的示例性实施例中，车辆10包括致动器总成120。致动器总成120包括安装在底盘112上的驱动车轮116的至少一个推进系统129。在所示实施例中，致动器总成120包括发动机130。在一个实施例中，发动机130包括内燃机。在其他实施例中，作为内燃机的替代或作为内燃机的补充，致动器总成120可以包括一个或多个其他类型的发动机和/或马达，比如，电动马达/发电机。
依然参照图1，发动机130通过一个或多个驱动轴134联接至至少一些车轮116。在某些实施例中，发动机130还机械地联接至变速器。在其他实施例中，发动机130可以替代地联接至用于向机械地联接至变速器的电动马达供电的发电机。
转向系统150安装在底盘112上并控制车轮116的转向。转向系统150包括转向轮和转向柱(未示出)。转向轮接收来自车辆10的驾驶员的输入。基于来自驾驶员的输入，转向柱经由驱动轴134实现车轮116的期望转向角度。
制动系统160安装在底盘112上，并且提供针对车辆10的制动。制动系统160经由制动踏板(未示出)接收来自驾驶员的输入，并且经由制动单元(也未示出)提供适当的制动。驾驶员还经由加速器踏板(未示出)提供与车辆10的期望速度或加速度有关的输入以及针对各种车辆装置和/或系统的各种其他输入，所述车辆装置和/或系统例如一个或多个车辆无线电装置、其他娱乐或信息娱乐系统、环境控制系统、照明单元、导航系统等(图1中未示出)。
同样如图1所示，在某些实施例中，车辆10还可以包括远程信息处理系统170。在一个此类实施例中，远程信息处理系统170是车载装置，其通过与远离车辆10的呼叫中心(未示出)进行通信来提供各种服务。在各个实施例中，除了其他特征之外，远程信息处理系统可以包括各种未示出的特征，比如，电子处理装置、一种或多种类型的电子存储器、蜂窝芯片组/组件、无线调制解调器、双模天线以及包含GPS芯片组/组件的导航单元。在某些实施例中，这些组件中的某些组件可以被包括在控制器104中，例如，如下文结合图2所进一步描述的。远程信息处理系统170可以提供各种服务，包括：结合GPS芯片组/组件提供的逐向导航和其他导航相关服务；结合位于整个车辆中的各个传感器和/或传感器接口模块提供的安全气囊展开通知以及紧急或路边援助相关服务；和/或信息娱乐相关服务，诸如音乐、互联网网页、电影、电视节目、视频游戏和/或其他内容。
雷达控制系统12安装在底盘112上。如上所述，雷达控制系统12利用雷达系统103的接收雷达信号基于物体的三维表示对物体进行分类。在一个示例中，雷达控制系统12根据下文结合图4进一步描述的方法400提供了这些功能。
虽然雷达控制系统12、雷达系统103和控制器104是示出为同一系统的一部分，但是应当理解的是，在某些实施例中，这些特征可以包括两个或多个系统。此外，在各个实施例中，雷达控制系统12可以包括各个其他车辆装置和系统的全部或部分和/或可以联接至各个其他车辆装置和系统，例如，致动器总成120和/或电子控制系统118。
参照图2，提供了根据一个示例性实施例的图1的雷达控制系统12的功能方框图。如上所述，雷达控制系统12包括图1的雷达系统103和控制器104。
如图2所示，雷达系统103包括一个或多个发射器220、一个或多个接收器222、存储器224和处理单元226。在所示实施例中，雷达系统103包括具有多个发射器(本文中还称为发射信道)220和多个接收器(本文中还称为接收信道)222的多输入多输出(MIMO)雷达系统。发射器220发射针对雷达系统103的雷达信号。在发射雷达信号与车辆10正在行驶的道路上或附近的一个或多个物体产生接触并且朝向雷达系统103反射/重定向之后，经过重定向的雷达信号由雷达系统103的接收器222接收，以便进行处理。
参照图3，根据一个示例性实施例，描述了图3的雷达系统的一个代表性的发射信道220以及一个相应的接收信道222。如图3所示，每个发射信道220均包括信号生成器302、滤波器304、放大器306和天线308。还如图3所示，每个接收信道222均包括天线310、放大器312、混合器314和采样器/数字转换器316。在某些实施例中，天线308、310可以包括单根天线，而在其他实施例中，天线308、310可以包括分开的天线。类似地，在某些实施例中，放大器306、312可以包括单个放大器，而在其他实施例中，放大器306、312可以包括分开的放大器。此外，在某些实施例中，多个发射信道220可以共享信号生成器302、滤波器304、放大器306和/或天线308中的一个或多个。同样，在某些实施例中，多个接收信道222可以共享天线310、放大器312、混合器314和/或采样器/数字转换器316中的一个或多个。
雷达系统103经由(多个)信号生成器302生成发射雷达信号。发射雷达信号经由(多个)滤波器304进行滤波，经由(多个)放大器306进行放大并从雷达系统103(以及从雷达系统103所属的车辆10，其在本文中也被称为“主车辆”)经由天线308进行发射。发射雷达信号随后与主车辆10正在行驶的道路上或沿途的其他车辆和/或其他物体产生接触。在接触了其他车辆和/或其他物体之后，雷达信号被反射并从其他车辆和/或其他物体向各个方向传播，其中包括某些返回到了主车辆10的信号。返回到主车辆10的雷达信号(在本文中也称为“接收雷达信号”)由天线310接收，通过(多个)放大器312放大，通过(多个)混合器314混合并通过(多个)采样器/数字转换器316实现数字化处理。
回到图2，除了其他可能的特征之外，雷达系统103还包括存储器224和处理单元226。存储器224存储由接收器222和/或处理单元226接收的信息。在某些实施例中，这些功能可以全部或部分地由计算机系统232的存储器242执行(在下文进一步论述)。
处理单元226处理由接收器222获得的信息，进而利用雷达系统103的接收雷达信号，基于物体的三维表示来对物体进行分类。所示实施例的处理单元226能够执行一个或多个程序(即，运行软件)，以执行(多个)程序中所编码的各种任务指令。处理单元226可以单独地或以任何组合的方式包括一个或多个微处理器、微控制器、专用集成电路(ASICs)或本领域技术人员了解的其他适合的装置(比如举例而言，电子控制组件、处理逻辑和/或处理器装置)，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他适合的组件。
在某些实施例中，正如本领域技术人员了解的那样，雷达系统103可以包括一起工作或单独地工作的多个存储器224和/或处理单元226。此外，需要注意的是，在某些实施例中，存储器224和/或处理单元226的功能可以全部或部分地由一个或多个设置在雷达系统103之外的其他存储器、接口和/或处理器执行，比如以下进一步描述的控制器104的存储器242和处理器240。
如图2所示，控制器104联接到雷达系统103。与以上论述相似的，在某些实施例中，控制器104可以全部或部分地设置在雷达系统103内或作为雷达系统103的一部分。此外，在某些实施例中，控制器104还联接到一个或多个其他车辆系统(比如，图1的电子控制系统118)。控制器104接收并处理从雷达系统103感测到或确定出的信息，利用雷达系统103的接收雷达信号基于物体的三维表示来提供物体的检测、分类和跟踪，并基于此信息实施适当的车辆动作。
如图2所示，控制器104包括计算机系统232。在某些实施例中，控制器104还可以包括雷达系统103、雷达系统103的一个或多个组件和/或一个或多个其他系统。此外，将会理解的是，控制器104可以在其他方面有别于图2中所示的实施例。例如，控制器104可以联接到或者可以以其他方式利用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统，比如图1的电子控制系统118。
如图2所示，计算机系统232包括处理器240、存储器242、接口244、存储装置246和总线248。处理器240执行控制器104的计算和控制功能，并且可以包括任何类型的处理器或多个处理器、诸如微处理器之类的单个集成电路或者协同地工作以实现处理单元的功能的任何适当数量的集成电路装置和/或电路板。在一个实施例中，处理器240结合一个或多个计算机视觉模型利用雷达信号频谱图数据来对物体进行分类。
存储器242可以是任何类型的适合的存储器。这将会包括各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)(诸如SDRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)以及各种类型的非易失性存储器(PROM、EPROM和闪存)。在某些示例中，存储器242位于和/或共同位于与处理器240相同的计算机芯片上。在所示实施例中，存储器242存储了以上提及的程序250以及一个或多个存储值252(比如，举例来说，来自接收雷达信号的信息以及由此得到的频谱图)。
总线248用于在计算机系统232的各种组件之间传输程序、数据、状态及其他信息或信号。接口244允许例如从系统驱动器和/或另一计算机系统向计算机系统232的通信，并可以利用任何适合的方法和设备来实施。接口244可以包括一个或多个网络接口，以与其他系统或组件进行通信。在一个实施例中，接口244包括收发器。接口244还可以包括一个或多个网络接口，以与技术人员进行通信，和/或还可以包括一个或多个存储接口，以连接到诸如存储装置246之类的存储设备。
存储装置246可以是任何适合类型的存储设备，其中包括直接存取存储装置，诸如硬盘驱动器、闪存系统、软盘驱动器以及光盘驱动器。在一个示例性实施例中，存储装置246包括程序产品，存储器242可以从该程序产品接收程序250，程序250执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例，比如，以下结合图4至图6进一步描述的方法400(及其任何子过程)。在另一示例性实施例中，程序产品可以直接存储在存储器242和/或磁盘(例如，磁盘254)中和/或由存储器242和/或磁盘(例如，磁盘254)以其他方式进行存取，诸如以下所提及的那样。
总线248可以是连接计算机系统和组件的任何适合的物理或逻辑装置。这包括但不限于直接硬连线连接、光纤、红外和无线总线技术。在操作期间，程序250存储在存储器242中并由处理器240执行。
将会理解的是，尽管是在完全运行的计算机系统的背景下描述了该示例性实施例，但本领域技术人员将认识到的是，本公开的机制能够作为具有一种或多种类型的非暂时性计算机可读信号承载媒介的程序产品而进行分发，该非暂时性计算机可读信号承载媒介用于存储程序及其指令并进行程序和指令的分发，比如，承载程序并包含存储于其中的计算机指令的非暂时性计算机可读媒介，所述计算机指令用于使计算机处理器(比如，处理器240)实施并执行程序。这样的程序产品可以呈现出多种形式，并且不管用于进行分发的计算机可读信号承载媒介的具体类型如何，本公开都同等地适用。信号承载媒介的示例包括：可录介质，如软盘、硬盘、存储卡和光盘；以及传输媒介，如数字和模拟通信链路。同样将会理解的是，计算机系统232还可以在别的方面有别于图2中所示的实施例，例如，区别在于：计算机系统232可以联接到或者可以以另外的方式利用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统。
现在转向图4，示出了一种用于并行雷达信号处理的设备400。根据一个示例性实施例，该设备操作用于使物体定位于视野内。该设备用于通过确定物体相对于主车辆或相对于某个全局参考坐标的位置来定位物体或确定物体的位置。定位可以包括确定目标相对于主车辆及其速度的范围方位角和仰角。此外，设备400可以操作用于确定哪些物体是静态的以及在场景理解中什么是动态性帮助内容，由于来自静态物体的雷达回波十分之多，而来自动态物体的雷达回波却少了很多，因此就计算复杂性而言，这要求确保将足够的资源分配给动态物体。此外，对来自动态物体的雷达回波的处理与对来自静态物体的雷达回波的处理将会十分不同。对于汽车雷达而言，典型的情形包括来自静态物体的多个非常强且尺寸大的回波以及来自动态物体(如行人)的弱很多的小尺寸回波。因此，静态物体可能会遮盖掉动态物体。因此，期望的是首先过滤掉来自静态物体的雷达回波，以便检测出动态物体。
设备400具有用于发射和接收雷达脉冲的第一天线405和第二天线410。天线可以是单根元件天线或者是诸如天线阵列的天线元件阵列，其中，天线阵列中的元件以一定的方式进行连接，从而在指定幅度和相位关系下对接收信号进行组合。天线元件中的每一个都可以联接到放大器和/或移相器。
第一天线405和第二天线410中的每一个均可以是采用多个固定天线元件的相控阵，其中，馈送到固定天线元件的相应信号的相对相位可以按照如下方式进行调节：这种方式改变了天线阵列的有效辐射方向图，这样，阵列的增益沿着期望的方向被增强，同时沿着不期望的方向被抑制。这样做达到了如下的期望效果：使固定天线阵列得以并入到车辆主体中，同时还使天线的视野得以增大。
第一天线405和第二天线410分别联接到第一A/D转换器415和第二A/D转换器420。第一A/D转换器415和第二A/D转换器420操作用于将信号返回路径中的接收雷达回波转换成接收雷达回波的数字表示。接收雷达回波的数字表示联接到第一数字信号处理器425和第二数字信号处理器430，用于进一步的信号处理。第一数字信号处理器425和第二数字信号处理器530的输出联接到联合信号处理器440。
第一数字信号处理器425和第二数字信号处理器430可以操作用于执行距离多普勒处理并提取多个信道的超过检测阈值的距离多普勒通道。距离多普勒处理包括实施快速傅里叶变换(FFT)，以便从接收信号频谱提取出距离和多普勒信息。可以使用2D FFT，这样便使得系统能分析二维信号矩阵的频谱。
联合信号处理器440操作用于处理从第一数字信号处理器425和第二数字信号处理器430接收到的数据，进而执行物体检测、物体确定和识别以及参数估计。根据示例性实施例的各方面，联合信号处理器440进一步操作用于跟踪所确定的物体。联合信号处理器440随后可以生成被存储至存储器405的物体列表，并且可以进一步操作用于生成用于自主驾驶和/或障碍避让的物体图。
第一天线405和第二天线410可以按照使其被定位成间隔开限定距离但却具有重叠视野(FOV)的方式进行定向。例如，这些天线可以位于面向前方的车辆的前部的每一侧。期望的是能够通过一致地使用两个天线系统来提高这两根天线中的每一根的角度分辨率。系统的角度分辨率可以通过组合每根天线的多个观测向量来增加，其中，每个观测向量将具有相同的反射点角度，但却会具有不同的反射系数。
当多个雷达存在于同一场景(其中，源自一个雷达的信号的回波可能会在另一个雷达处被接收)中时，多雷达环境会出现问题。由于所估计的速度和位置不会反映出真实的速度和位置，因此，这种系统串扰可能会造成第二雷达的检测失真。第二雷达可以安装在另一车辆上或者甚至是同一车辆上。可以通过调节连续波线性调频(CWLFM)雷达来实现针对检测物体的最大范围。这种调节是通过将时间间隔考虑在内而完成的。当两个雷达的调度完全重叠时，最坏情况的干扰将会发生。一旦打破了这种同步，就能完全地避免掉干扰。由于雷达并不总是在进行发射，因而可以设计出调度来避开这种同步。
现在转向图5，示出了雷达帧结构510和雷达调度520的示例性时序图。雷达帧结构示出了CWLFM雷达帧。该帧包括多个扫频啁啾信号512。每个啁啾信号512具有相同的持续时间和相同的频率斜率。每个啁啾信号的持续时间等于帧的持续时间除以啁啾信号512的数量。各个帧具有相同的持续时间。
示例性雷达调度520示出了待发射的各个帧522的调度。帧间时间可以随机地发生变化，同时还维持M个帧的恒定帧速率。因此，极大地降低了干扰相邻雷达的可能性。
现在转向图6，示出了用于并行雷达信号处理的设备的示例性操作方法600。该示例性方法基于雷达操作点、最大速度或者最大距离确立最大间隔时间Tmax，进而确保了发射开始的均匀随机分布。该方法操作用于生成随机数xi，其中最大数为xmax。该方法然后操作用于使随机数归一化，由此使得xn＝xi/xmax。啁啾信号之间的间隔是由与最大延迟相对应的随机数xn来确定的：Tn＝xn*Tmax。
方法首先操作用于发射第一雷达帧610。方法然后响应于第一随机数生成第一帧间隔620。在第一帧间隔之后发射第二雷达帧630。方法然后响应于第二随机数生成第二帧间隔640。方法然后在第二帧间隔之后发射第三雷达帧650。方法然后操作用于响应于第一帧间隔和第二帧间隔生成第三帧间隔660。最后，方法在第三帧间隔之后随后发射第四雷达帧670。在本示例性实施例中，第一间隔、第二间隔和第三间隔的持续时间以及第一帧、第二帧、第三帧和第四帧的帧持续时间等于预定雷达调度持续时间，从而维持一定数量的帧的恒定帧速率。
方法可以进一步操作，其中，第一帧间隔、第二帧间隔和第三帧间隔等于最大间隔时间，从而维持恒定帧速率和/或最大调度持续时间。最大间隔时间可以是响应于最大速度和最大距离中的至少一个来确定的。此外，方法可以进一步包括：接收所发射的雷达帧或者所发射的雷达帧的反射，其中，接收器操作用于接收第一雷达帧和第二雷达帧，处理器操作用于响应于第一帧间隔来确定发射器。方法可以进一步包括接收第一雷达帧、第二雷达帧和第三雷达帧，并且响应于第一帧间隔和第二帧间隔来确定发射器。可选地，发射是使用连续波线性调频雷达来执行。方法可以进一步操作用于响应于第一雷达帧和第二雷达帧的发射的同步来接收第一雷达帧和第二雷达帧。
尽管前述详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例，但应理解的是，仍存在大量的变型。还应理解，该示例性实施例或者多个示例性实施例仅仅是示例，并且不意在以任何方式限制本公开的范围、适用性或者配置。相反，前述详细描述将给本领域的技术人员提供用于实施该示例性实施例或者多个示例性实施例的便利指引。应理解的是，在不背离所附权利要求书及其合法等效物的范围的情况下，可以对元件的功能和布置作出许多修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的雷达系统的方法，包括：
-发射第一雷达帧；
-响应于第一随机数生成第一帧间隔；
-在所述第一帧间隔之后发射第二雷达帧；
-响应于第二随机数生成第二帧间隔；
-在所述第二帧间隔之后发射第三雷达帧；
-响应于所述第一帧间隔和所述第二帧间隔生成第三帧间隔，从而维持一定数量的帧的恒定帧速率；以及
-在所述第三帧间隔之后发射第四雷达帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一帧间隔、所述第二帧间隔和所述第三帧间隔等于最大间隔时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述最大间隔时间是响应于最大速度和最大距离中的至少一个来确定的。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：接收所述第一雷达帧和所述第二雷达帧，并且响应于所述第一帧间隔来确定发射器。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：接收所述第一雷达帧、所述第二雷达帧和所述第三雷达帧，并且响应于所述第一帧间隔和所述第二帧间隔来确定发射器。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述发射是使用连续波线性调频雷达来执行的。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于所述第一雷达帧和所述第二雷达帧的所述发射的同步来接收所述第一雷达帧和所述第二雷达帧。
8.一种用于车辆的雷达系统的设备，包括：
-随机数生成器，所述随机数生成器用于生成第一随机数、第二随机数和第三随机数；以及
-帧间隔生成器，所述帧间隔生成器用于响应于第一随机数生成第一帧间隔、响应于第二随机数生成第二帧间隔并且响应于所述第一帧间隔和所述第二帧间隔生成第三帧间隔，从而维持一定数量的帧的恒定帧速率；以及
-发射器，所述发射器用于发射第一雷达帧，响应于所述第一帧间隔发射第二雷达帧，响应于所述第二帧间隔发射第三雷达帧，并且响应于所述第三帧间隔发射第四雷达帧。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一帧间隔、所述第二帧间隔和所述第三帧间隔等于最大间隔时间。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述最大间隔时间是响应于最大速度和最大距离中的至少一个来确定的。
CN201811306679.1A 2017-11-08 2018-11-05 用于避免干扰的伪随机啁啾信号调度系统和方法 Active CN109752718B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/806815 2017-11-08
US15/806,815 US10605892B2 (en) 2017-11-08 2017-11-08 System and method for pseudo randomized chirp scheduling for interference avoidance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109752718A CN109752718A (zh) 2019-05-14
CN109752718B true CN109752718B (zh) 2023-06-20

Family

ID=66178917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811306679.1A Active CN109752718B (zh) 2017-11-08 2018-11-05 用于避免干扰的伪随机啁啾信号调度系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10605892B2 (zh)
CN (1) CN109752718B (zh)
DE (1) DE102018127782A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11073599B2 (en) * 2018-05-07 2021-07-27 Qualcomm Incorporated Radar interference mitigation using a pseudorandom offset
CN112305543A (zh) * 2019-07-15 2021-02-02 华为技术有限公司 一种检测方法、信号发送方法及装置
US20220221553A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-14 Qualcomm Incorporated Interference relocation in radar applications to mitigate inter-radar interference

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6121915A (en) * 1997-12-03 2000-09-19 Raytheon Company Random noise automotive radar system
US6271786B1 (en) * 1999-06-07 2001-08-07 Raytheon Company Random noise radar target detection device
US6707419B2 (en) * 2000-08-16 2004-03-16 Raytheon Company Radar transmitter circuitry and techniques
DE10100417A1 (de) * 2001-01-08 2002-07-11 Bosch Gmbh Robert Radareinrichtung und Verfahren zum Codieren einer Radareinrichtung
DE10104022A1 (de) * 2001-01-31 2002-08-01 Bosch Gmbh Robert Radareinrichtung und Verfahren zum Codieren einer Radareinrichtung
DE10392628D2 (de) * 2002-06-18 2005-02-03 Adc Automotive Dist Control Verfahren zur Unterdrückung von Störungen in Systemen zur Objekterfassung
US20040130482A1 (en) * 2003-01-02 2004-07-08 Yu-Shan Lin Digital controlled linear sweep frequency mode for FMCW radar altimeter
US20120256778A1 (en) * 2003-07-02 2012-10-11 M/A Com, Inc. Short-range vehicular radar system
DE10360889A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-14 Robert Bosch Gmbh System mit zwei oder mehr Sensoren
EP1775600A4 (en) * 2004-08-02 2007-09-05 Mitsubishi Electric Corp RADAR APPARATUS
US7852257B2 (en) * 2007-12-20 2010-12-14 Honeywell International Inc. Anti-interference microwave motion sensor
GB2462148A (en) * 2008-07-31 2010-02-03 Mitsubishi Electric Inf Tech Automotive FMCW radar with multiple frequency chirps
GB2484493C (en) * 2010-10-12 2019-02-13 Tmd Tech Limited Radar system
JP2013213761A (ja) * 2012-04-03 2013-10-17 Honda Elesys Co Ltd レーダ装置、車載レーダシステム、及びプログラム
DE102012021973A1 (de) * 2012-11-08 2014-05-08 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Radarsensors eines Kraftfahrzeugs, Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug
US20170045613A1 (en) * 2015-08-11 2017-02-16 Zongbo Wang 360-degree electronic scan radar for collision avoidance in unmanned aerial vehicles
US11002829B2 (en) * 2016-04-15 2021-05-11 Mediatek Inc. Radar interference mitigation method and apparatus
US10359504B2 (en) * 2016-09-30 2019-07-23 Veoneer Us, Inc. Apparatus and method for mitigating interference in an automotive radar system
US10495728B2 (en) * 2017-03-06 2019-12-03 Honeywell International Inc. Signal interference prevention system for a frequency-modulated continuous wave radar altimeter
US10630249B2 (en) * 2017-08-04 2020-04-21 Texas Instruments Incorporated Low power mode of operation for mm-wave radar

Also Published As

Publication number Publication date
US20190137600A1 (en) 2019-05-09
US10605892B2 (en) 2020-03-31
DE102018127782A1 (de) 2019-05-09
CN109752718A (zh) 2019-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108008370B (zh) 处理雷达目标点的方法和设备
US20180128916A1 (en) Object detection in multiple radars
US10338216B2 (en) Object detection in multiple radars
US9733350B2 (en) Vehicle radar control
US10345439B2 (en) Object detection in multiple radars
US20190086509A1 (en) Synchronization of multiple radars start up time for interference mitigation
KR102401176B1 (ko) 레이더 영상 처리 방법, 장치 및 시스템
US8717224B2 (en) Integrated radar apparatus and intergrated antenna apparatus
US20190086512A1 (en) Method and apparatus for vehicular radar calibration
US11346933B2 (en) Doppler ambiguity resolution in MIMO radars using a SIMO evaluation
CN109752718B (zh) 用于避免干扰的伪随机啁啾信号调度系统和方法
US20180120419A1 (en) Vehicle radar control
US10921424B2 (en) On-vehicle radar system
US20170307733A1 (en) Vehicle radar methods and systems
CN109799505B (zh) 用于多雷达系统中的连续追踪的方法和装置
WO2022072485A1 (en) Distributed radar antenna array aperture
US11320510B2 (en) 2D angle of arrival estimation for staggered antennae arrays
US20180128912A1 (en) Object detection in multiple radars
WO2018000666A1 (zh) 雷达系统、交通工具、无人机以及探测方法
US20190162836A1 (en) Method and apparatus for improved radar target tracking with power information
Kawakubo et al. Electronically-scanning millimeter-wave RADAR for forward objects detection
US20230131090A1 (en) Vehicle Radar Sensor Utilizing Non-Uniform Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) Chirps
US20190146081A1 (en) Vehicle radar control
US20230333232A1 (en) Radar interference detection and mitigation
EP4202473A1 (en) Radar sensor processing chain

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant