JP2022545002A - 信号送信方法および装置、信号処理方法および装置、およびレーダーシステム - Google Patents
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Abstract
Description
方式1では、M1*T1の周期で第1の送信アンテナによって送信されるchirp信号が1つ以上の目標によって反射された後に第2のエコー信号が形成され、M1<N1である。
方式2では、受信器は、測定フレームが1つ以上の目標によって反射された後に形成される第3のエコー信号をさらに受信する。第3のエコー信号は、第1のバーストにおいてM2*T1の周期で第1の送信アンテナによって送信されるchirp信号が1つ以上の目標によって反射された後に形成され、M2<N1であり、M1とM2は互いに素である。そして、処理部が受信器によって受信されるエコー信号に基づいて1つ以上の目標の速度を判断することは、具体的には以下の方式で実施されてよい。処理部は、第2のエコー信号と第3のエコー信号とに基づいて1つ以上の目標の速度を判断する。
方式3では、受信器は、測定フレームが1つ以上の目標によって反射された後に形成される第4のエコー信号と第5のエコー信号をさらに受信する。測定フレームは第2のバーストをさらに含み、第4のエコー信号は、第2のバーストにおいてM3*T2の周期でNt個の送信アンテナのうちの第2の送信アンテナによって送信されるchirp信号が1つ以上の目標によって反射された後に形成され、第5のエコー信号は、第2のバーストにおいてN2*T2の周期でNt個の送信アンテナの各々によって送信されるchirp信号が1つ以上の目標によって反射された後に形成され、M3<N2であり、T2は第2のバーストにおける各chirp信号の持続時間であり、M3*T2とM1*T1は互いに素であり、またはM3とM1は互いに素であり、T1とT2は等しい。そして、処理部が受信器によって受信されるエコー信号に基づいて1つ以上の目標の速度を判断することは、具体的には以下の方式で実施されてよい。処理部は、第2のエコー信号と第4のエコー信号とに基づいて1つ以上の目標の速度を判断する。
方式4では、受信器は、測定フレームが1つ以上の目標によって反射された後に形成される第6のエコー信号をさらに受信する。測定フレームは第3のバーストをさらに含み、第6のエコー信号は、第3のバーストにおいてN3*T3の周期でNt個の送信アンテナの各々によって送信されるchirp信号が1つ以上の目標によって反射された後に形成され、T3は第3のバーストにおける各chirp信号の持続時間であり、N3*T3とM1*T1は互いに素であり、またはN3とM1は互いに素であり、T1とT3は等しい。そして、処理部が受信器によって受信されるエコー信号に基づいて1つ以上の目標の速度を判断することは、具体的には以下の方式で実施されてよい。処理部は、第2のエコー信号と第6のエコー信号とに基づいて1つ以上の目標の速度を判断する。
方式5では、受信器は、測定フレームが1つ以上の目標によって反射された後に形成される第7のエコー信号をさらに受信する。第7のエコー信号は、第1のバーストにおいてN1*T1の時間内に第1の送信アンテナによって連続的に送信される複数のchirp信号が1つ以上の目標によって反射された後に形成される。具体的な実装については、図4、図5、または図9の例を参照されたい。そして、処理部が受信器によって受信されるエコー信号に基づいて1つ以上の目標の速度を判断することは、具体的には以下の方式で実施されてよい。処理部は、第2のエコー信号と第7のエコー信号とに基づいて1つ以上の目標の速度を判断する。
102 モノリシックマイクロ波集積回路
103 処理部
104 電子制御ユニット
200 車両
100 車両
202 走行システム
204 センサーシステム
206 制御システム
208 周辺機器
210 電源
212 コンピュータシステム
216 ユーザーインターフェイス
218 エンジン
219 エネルギー源
220 伝達装置
221 車輪/タイヤ
222 測位システム
224 慣性計測部
226 レーダー
228 レーザー測距器
230 カメラ
232 操舵システム
234 加速器
236 制動部
238 センサー融合アルゴリズム
240 コンピュータビジョンシステム
242 経路制御システム
244 障害物回避システム
246 無線通信システム
248 搭載コンピュータ
250 マイクロフォン
252 スピーカ
223 プロセッサ
224 メモリー
225 命令
1300 信号送信装置
1301 送信器
1302 処理部
1400 信号処理装置
1401 受信器
1402 処理部
1500 レーダーシステム
1501 送信器
1502 受信器
1503 処理部
Claims (25)
- 多入力多出力MIMOレーダーに適用される信号送信方法であって、前記MIMOレーダーは送信器を含み、前記送信器はNt個の送信アンテナを含み、前記方法は、
前記送信器によって、測定フレームを送信するステップであって、前記測定フレームが目標の速度を測定するために使用され、前記測定フレームが第1のバーストを含む、ステップを含み、
前記第1のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナの各々は、N1*T1の周期でチャープ(chirp)信号を送信するように構成され、N1>Ntであり、T1は前記第1のバーストにおける各chirp信号の持続時間である、信号送信方法。 - 前記第1のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナのうちの第1の送信アンテナは、M1*T1の周期でchirp信号を送信するようにさらに構成され、M1<N1である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のバーストにおいて、前記第1の送信アンテナは、M2*T1の周期でchirp信号を送信するようにさらに構成され、M2<N1であり、M1とM2は互いに素である、請求項2に記載の方法。
- 前記測定フレームは第2のバーストをさらに含み、
前記第2のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナの各々は、N2*T2の周期でchirp信号を送信するように構成され、前記Nt個の送信アンテナのうちの第2の送信アンテナは、M3*T2の周期でchirp信号を送信するようにさらに構成され、M3<N2であり、T2は前記第2のバーストにおける各chirp信号の持続時間であり、M3*T2とM1*T1は互いに素であり、またはM3とM1は互いに素であり、T1とT2は等しい、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記測定フレームは第3のバーストをさらに含み、
前記第3のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナの各々は、N3*T3の周期でchirp信号を送信するように構成され、T3は前記第3のバーストにおける各chirp信号の持続時間であり、N3*T3とM1*T1は互いに素であり、またはN3とM1は互いに素であり、T1とT3は等しい、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記Nt個の送信アンテナのうちの少なくとも1つは、前記第1のバーストで2つのchirp信号を連続的に送信する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記測定フレームは周波数変調連続波(FMCW)である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記MIMOレーダーは処理部をさらに含み、前記方法は、
前記処理部によって、前記測定フレームの構成を決定し、インターフェイスを通じてモノリシックマイクロ波集積回路MMICへ前記測定フレームの構成を送信するステップであって、前記MMICが、前記測定フレームの構成に基づいて、前記送信器が前記測定フレームを送信することを可能にするように構成される、ステップ
をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - MIMOレーダーに適用される信号処理方法であって、前記MIMOレーダーは送信器と受信器と処理部とを含み、前記送信器はNt個の送信アンテナを含み、前記方法は、
前記受信器によって、前記送信器によって送信される測定フレームが1つ以上の目標によって反射された後に形成される第1のエコー信号と第2のエコー信号とを受信するステップであって、前記測定フレームが第1のバーストを含み、前記第1のエコー信号が、前記第1のバーストにおいてN1*T1の周期で前記Nt個の送信アンテナの各々によって送信されるchirp信号が前記1つ以上の目標によって反射された後に形成され、前記第2のエコー信号が、前記Nt個の送信アンテナのうちの第1の送信アンテナによって送信される別のchirp信号が前記1つ以上の目標によって反射された後に形成され、N1>Ntであり、T1が前記第1のバーストにおける各chirp信号の持続時間である、ステップと、
前記処理部によって、前記第1のエコー信号と前記第2のエコー信号とに基づいて前記1つ以上の目標の速度を判断するステップと
を含む、信号処理方法。 - 前記第2のエコー信号は、M1*T1の周期で前記第1の送信アンテナによって送信されるchirp信号が前記1つ以上の目標によって反射された後に形成され、M1<N1である、請求項9に記載の方法。
- 前記処理部によって、前記第1のエコー信号と前記第2のエコー信号とに基づいて前記1つ以上の目標の速度を判断する前記ステップは、
前記処理部によって、前記第1のエコー信号に基づいて第1の識別子を決定するステップであって、前記第1の識別子が、前記1つ以上の目標の距離測定値と速度測定値を指示するために使用される、ステップと、
前記処理部によって、前記第2のエコー信号に基づいて第2の識別子を決定するステップであって、前記第2の識別子が、前記1つ以上の目標の距離測定値と速度測定値を指示するために使用される、ステップと、
前記処理部によって、前記第1の識別子と前記第2の識別子とに基づいて前記1つ以上の目標の前記速度を判断するステップと
を含む、請求項10に記載の方法。 - 前記処理部によって、前記第1の識別子と前記第2の識別子とに基づいて前記1つ以上の目標の前記速度を判断する前記ステップは、
前記処理部によって、N1に基づいて、前記第1の識別子に対応する第1のエイリアシング係数区間を決定するステップと、M1に基づいて、前記第2の識別子に対応する第2のエイリアシング係数区間を決定するステップと、
前記処理部によって、前記第1の識別子と前記第2の識別子とに基づいて、前記第1のエイリアシング係数区間において前記第2のエイリアシング係数区間に対応するエイリアシング係数サブセットを決定するステップと、
前記処理部によって、前記エイリアシング係数サブセットに基づいて速度エイリアシング係数を決定するステップと、
前記処理部によって、前記速度エイリアシング係数と前記第1の識別子とに基づいて、前記1つ以上の目標の前記速度を判断するステップと
を含む、請求項11に記載の方法。 - 信号送信装置であって、
測定フレームを送信するように構成された送信器であって、前記送信器がNt個の送信アンテナを含み、前記測定フレームが目標の速度を測定するために使用され、前記測定フレームが第1のバーストを含む、送信器を含み、
前記第1のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナの各々は、N1*T1の周期でチャープ(chirp)信号を送信するように構成され、N1>Ntであり、T1は前記第1のバーストにおける各chirp信号の持続時間である、信号送信装置。 - 前記第1のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナのうちの第1の送信アンテナは、M1*T1の周期でchirp信号を送信するようにさらに構成され、M1<N1である、請求項13に記載の装置。
- 前記第1のバーストにおいて、前記第1の送信アンテナは、M2*T1の周期でchirp信号を送信するようにさらに構成され、M2<N1であり、M1とM2は互いに素である、請求項14に記載の装置。
- 前記測定フレームは第2のバーストをさらに含み、
前記第2のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナの各々は、N2*T2の周期でchirp信号を送信するように構成され、前記Nt個の送信アンテナのうちの第2の送信アンテナは、M3*T2の周期でchirp信号を送信するようにさらに構成され、M3<N2であり、T2は前記第2のバーストにおける各chirp信号の持続時間であり、M3*T2とM1*T1は互いに素であり、またはM3とM1は互いに素であり、T1とT2は等しい、請求項13から15のいずれか一項に記載の装置。 - 前記測定フレームは第3のバーストをさらに含み、
前記第3のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナの各々は、N3*T3の周期でchirp信号を送信するように構成され、T3は前記第3のバーストにおける各chirp信号の持続時間であり、N3*T3とM1*T1は互いに素であり、またはN3とM1は互いに素であり、T1とT3は等しい、請求項13から15のいずれか一項に記載の装置。 - 前記Nt個の送信アンテナのうちの少なくとも1つは、前記第1のバーストで2つのchirp信号を連続的に送信する、請求項13から17のいずれか一項に記載の装置。
- 前記測定フレームは周波数変調連続波(FMCW)である、請求項13から18のいずれか一項に記載の装置。
- 前記装置は、
前記測定フレームの構成を決定し、インターフェイスを通じてモノリシックマイクロ波集積回路MMICへ前記測定フレームの構成を送信するように構成された処理部であって、前記MMICが、前記測定フレームの構成に基づいて、前記送信器が前記測定フレームを送信することを可能にするように構成された、処理部をさらに含む、請求項13から19のいずれか一項に記載の装置。 - 送信器によって送信される測定フレームが1つ以上の目標によって反射された後に形成される第1のエコー信号と第2のエコー信号とを受信するように構成された受信器であって、前記測定フレームが第1のバーストを含み、前記第1のエコー信号が、前記第1のバーストにおいてN1*T1の周期で前記送信器に含まれるNt個の送信アンテナの各々によって送信されるchirp信号が前記1つ以上の目標によって反射された後に形成され、前記第2のエコー信号が、前記Nt個の送信アンテナのうちの第1の送信アンテナによって送信される別のchirp信号が前記1つ以上の目標によって反射された後に形成され、N1>Ntであり、T1が前記第1のバーストにおける各chirp信号の持続時間である、受信器と、
前記第1のエコー信号と前記第2のエコー信号とに基づいて前記1つ以上の目標の速度を判断するように構成された処理部と
を含む信号処理装置。 - 前記第2のエコー信号は、M1*T1の周期で前記第1の送信アンテナによって送信されるchirp信号が前記1つ以上の目標によって反射された後に形成され、M1<N1である、請求項21に記載の装置。
- 前記第1のエコー信号と前記第2のエコー信号とに基づいて前記1つ以上の目標の前記速度を判断するときに、前記処理部は、具体的には、
前記第1のエコー信号に基づいて第1の識別子を決定するように構成され、前記第1の識別子が、前記1つ以上の目標の距離測定値と速度測定値を指示するために使用され、
前記処理部は、前記第2のエコー信号に基づいて第2の識別子を決定するように構成され、前記第2の識別子が、前記1つ以上の目標の距離測定値と速度測定値を指示するために使用され、
前記処理部は、前記第1の識別子と前記第2の識別子とに基づいて前記1つ以上の目標の前記速度を判断するように構成された、請求項22に記載の装置。 - 前記第1の識別子と前記第2の識別子とに基づいて前記1つ以上の目標の前記速度を判断するときに、前記処理部は、具体的には、
N1に基づいて、前記第1の識別子に対応する第1のエイリアシング係数区間を決定し、M1に基づいて、前記第2の識別子に対応する第2のエイリアシング係数区間を決定し、
前記第1の識別子と前記第2の識別子とに基づいて、前記第1のエイリアシング係数区間において前記第2のエイリアシング係数区間に対応するエイリアシング係数サブセットを決定し、
前記エイリアシング係数サブセットに基づいて速度エイリアシング係数を決定し、
前記速度エイリアシング係数と前記第1の識別子とに基づいて前記1つ以上の目標の前記速度を判断するように構成された、請求項23に記載の装置。 - 送信器であって、前記送信器がNt個の送信アンテナを含み、前記送信器が測定フレームを送信するように構成され、前記測定フレームが目標の速度を測定するために使用され、前記測定フレームが第1のバーストを含み、前記第1のバーストにおいて、前記Nt個の送信アンテナの各々が、N1*T1の周期でchirp信号を送信するように構成され、N1>Ntであり、T1が前記第1のバーストにおける各chirp信号の持続時間である、送信器と、
前記測定フレームが1つ以上の目標によって反射された後に形成される第1のエコー信号と第2のエコー信号とを受信するように構成された受信器であって、前記第1のエコー信号が、前記第1のバーストにおいてN1*T1の周期で各送信アンテナによって送信されるchirp信号が前記1つ以上の目標によって反射された後に形成され、前記第2のエコー信号が、第1の送信アンテナによって送信される別のchirp信号が前記1つ以上の目標によって反射された後に形成される、受信器と、
前記第1のエコー信号と前記第2のエコー信号とに基づいて前記1つ以上の目標の速度を判断するように構成された処理部と
を含むレーダーシステム。
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