[發明專利]車用毫米波雷達的環境辨識系統

在審

• 申請號: 201611032681.5
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN107015228A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 徐秉民;吳秶菘
• 申請（專利權）人: 財團法人車輛研究測試中心
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S7/41
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，包含：

一毫米波雷達裝置，其發射毫米波信號至車外環境，以偵測障礙物，該毫米波雷達裝置將該毫米波信號的偵測結果轉換成一反射信息；

一能量強度計算裝置，其連接該毫米波雷達裝置，以接收該反射信息，并從該反射信息中取得該毫米波雷達裝置所偵測的截面積及功率信息，以計算出該障礙物的能量強度信息；

一抗噪聲計算裝置，其連接該毫米波雷達裝置，以接收該反射信息，并過濾該反射信息的信號及噪聲，以計算出該障礙物的信號與噪聲的比例數值；

一障礙物寬度計算裝置，其連接該毫米波雷達裝置，以接收該反射信息，并由該反射信息得知該毫米波雷達裝置與該障礙物的位置信息，以計算出該障礙物的寬度信息；以及

一控制裝置，其連接該能量強度計算裝置、該抗噪聲計算裝置及該障礙物寬度計算裝置，以接收該能量強度信息、該信號與噪聲的比例數值及該寬度信息，該控制裝置整合該能量強度信息、該信號與噪聲的比例數值及該寬度信息，以辨識出該障礙物的種類。

2.根據權利要求1所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該毫米波雷達裝置將該毫米波信號發射至該車外環境，該毫米波信號遇到該障礙物反射后再傳回該毫米波雷達裝置中，該毫米波雷達裝置再將反射后的該毫米波信號轉換成該反射信息。

3.根據權利要求2所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該毫米波雷達裝置利用快速傅立葉變換將反射后的該毫米波信號轉換成該反射信息。

4.根據權利要求1所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該控制裝置為電子控制單元。

5.根據權利要求1所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該障礙物為行人、車輛、路樹、路燈或標志桿。

6.根據權利要求1所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該能量強度計算裝置利用該反射信息中的雷達截面積及雷達功率信息計算出該障礙物的該能量強度信息。

7.根據權利要求6所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該能量強度信息表示為其中上述公式中的各參數分別為：Pr代表接收到該毫米波雷達裝置的發射功率，Pt代表該毫米波雷達裝置的發射功率，Gt代表該毫米波雷達裝置的天線增益，r代表該毫米波雷達裝置與該障礙物的距離，σ代表該障礙物的該雷達截面積，Aeff代表接收天線的有效面積，Gr代表接收端的天線增益，λ代表波長，π代表圓周率。

8.根據權利要求1所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該抗噪聲計算裝置利用低通濾波過濾該反射信息，以取得一信號振幅，并利用高通濾波過濾該反射信息，以取得一噪聲振幅，該抗噪聲計算裝置利用該信號振幅及該噪聲振幅計算出該障礙物的該信號與噪聲的比例數值。

9.根據權利要求8所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該信號與噪聲的比例數值表示為其中上述公式中的各參數分別為：SNR代表該信號與噪聲的比例數值，Aobj代表該信號振幅，Anoise代表該噪聲振幅。

10.根據權利要求1所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該障礙物寬度計算裝置利用該反射信息中的該毫米波雷達裝置與該障礙物的方位角計算出該方位角的標準偏差，并利用該方位角的該標準偏差計算出該障礙物的該寬度信息。

11.根據權利要求10所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，該寬度信息表示為width＝-dis×sin(θ-σ)+dis×sin(θ+σ)、其中上述公式中的各參數分別為：width代表該寬度信息，dis代表與該障礙物的直線距離，θ代表該方位角，代表該方位角的平均數，σ代表該方位角的該標準偏差。

12.根據權利要求1所述的車用毫米波雷達的環境辨識系統，其特征在于，還包含一影像辨識裝置，該影像辨識裝置連接該控制裝置，通過該控制裝置控制該影像辨識裝置，以偵測該車外環境中的該障礙物，并將偵測出的該障礙物的影像顯示在該影像辨識裝置。