[發明專利]雷達系統中的故障檢測

有效

• 申請號: 201780045644.4
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN109477890B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: K·蘇布拉吉;J·S·納亞爾;K·然瑪蘇巴曼
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: G01S13/02
• 分類號: G01S13/02;G01S13/34
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

在所描述的示例中，雷達系統包括：接收信道(104)，其包括復合基帶；以及處理器(106)，其耦合到接收信道(104)，以從復合基帶的帶內(I)信道接收第一數字中頻(IF)采樣以及從復合基帶的正交(Q)信道接收相應的第二數字IF采樣。處理器(106)被配置為執行指令以基于第一數字IF采樣和第二數字IF采樣計算至少一個故障度量。

技術領域

本申請通常涉及雷達系統，更具體地涉及雷達系統中的故障檢測。

背景技術

已經將一類新的安全系統(稱為高級駕駛員輔助系統(ADAS))引入汽車中以減少人為操作錯誤。這些系統由主要基于毫米波汽車雷達的智能傳感器實現。這種可以提供諸如后視攝像機、電子穩定性控制和基于視覺的行人檢測系統等功能的輔助系統的激增已經部分地通過微控制器和傳感器技術的改進來實現。基于增強的嵌入式雷達解決方案為ADAS設計人員實現了互補的安全特征。

在汽車雷達系統中，一個或更多個雷達傳感器可用于檢測交通工具周圍的障礙物和檢測到的物體相對于交通工具的速度。雷達系統中的處理單元可以基于雷達傳感器生成的信號確定所需的適當動作，例如，避免碰撞或減少附帶損害。當前的汽車雷達系統能夠檢測：交通工具周圍的物體和障礙物、任何檢測到的物體和障礙物相對于交通工具的位置以及任何檢測到的物體和障礙物相對于交通工具的速度。例如，經由處理單元，雷達系統可以警告交通工具駕駛員潛在的危險，在危險情況下通過控制交通工具來防止碰撞，接管交通工具的部分控制，或者協助駕駛員停放交通工具。

汽車雷達系統需要滿足標題為“Road?Vehicles-Functional?Safety(道路交通工具-功能安全)”的國際標準ISO?26262的功能安全性規范。ISO?26262將功能安全定義為不存在由電氣/電子系統的故障行為而導致的不合理風險。汽車雷達中的功能安全是防止由于雷達中的組件故障而對人造成傷害。對于汽車雷達，應該知道雷達在大約100毫秒(ms)的容錯時間間隔內正常運行。因此，當交通工具工作時，應檢測到雷達的任何部分中的故障，該故障將導致降低的信噪比(SNR)或障礙物的存在或位置的錯誤檢測，并且在大約100毫秒內執行適當的響應。

發明內容

在所描述的示例中，雷達系統包括：接收信道，其包括復合基帶；處理器，其耦合到接收信道，以從復合基帶的帶內(I)信道接收第一多個數字中頻(IF)采樣以及從復合基帶的正交(Q)信道接收相應的第二多個數字IF采樣。處理器被配置為執行指令以基于第一多個數字IF采樣和第二多個數字IF采樣計算至少一個故障度量(metric)。

在至少一個示例中，一種用于雷達系統中的故障檢測的方法包括：從雷達系統的接收信道的復合基帶的帶內(I)信道接收第一多個數字中頻(IF)采樣以及從復合基帶的正交(Q)信道接收相應的第二多個數字IF采樣，基于第一多個數字IF采樣和第二多個數字IF采樣計算至少一個故障度量，以及基于至少一個故障度量確定是否已經發生故障。

附圖說明

圖1是在接收信道中具有復合基帶的示例調頻連續波(FMCW)雷達系統的框圖。

圖2是用于FMCW雷達系統的復合基帶中的故障檢測的方法的流程圖。

圖3是示例調頻連續波(FMCW)雷達系統的框圖。

圖4是圖3的FMCW雷達中的雷達片上系統(SOC)的一個實施例的框圖。

具體實施方式

在附圖中，為了一致性，相同的元件由相同的附圖標記表示。