[發明專利]具有非模糊波束圖案的寬間隔雷達節點

有效

• 申請號: 201810896808.0
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109407054B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: O·比爾勒;A·喬納斯;T·蒂瑞德
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S13/931
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;王麗輝

車輛、用于車輛的雷達系統以及驅動車輛的方法。一種雷達陣列，其具有沿車輛布置的多個雷達節點。每個雷達節點包括在節點的第一端處的第一發射機、在節點的第二端處的第二發射機以及在第一發射機和第二發射機之間對齊的多個接收機。節點的孔徑長度和節點之間的間距中的至少一個是可變參數。處理器激活雷達陣列的發射機以生成測試脈沖，在雷達陣列的接收機處接收來自目標的該測試脈沖的反射，以及由測試脈沖的該反射確定目標的角度位置。可以利用所確定的目標的角度位置來改變車輛的軌跡。

引言

本公開大體上涉及用于車輛的自主操作的雷達系統，并且具體地，涉及提供用于在自主車輛中使用的高角度分辨率的雷達信號的雷達陣列布置。

自主車輛包括一個或多個檢測系統，其能夠檢測車輛的路徑中存在目標以便使車輛相對于該目標轉向。自主車輛能夠避開目標的能力取決于從檢測系統獲得的各種雷達參數的質量。一種此類檢測系統為雷達系統，其向車輛周圍的區域發射電磁信號并接收來自目標或障礙物的該電磁信號的反射。對利用合理數量的雷達節點獲得高水平角度分辨率的需求導致天線的寬間距。然而，天線元件(比如接收機)之間的寬間距可能導致對目標的角度的測量值中的模糊，從而引起關于目標的實際角度位置的混淆。因此，希望能夠提供一種減少反射雷達信號的到達角中模糊度的陣列。

發明內容

在一個示范性實施例中，公開了一種用于車輛的雷達系統。該雷達系統包括：雷達陣列，該雷達陣列具有沿車輛的表面布置的多個雷達節點，其中每個雷達節點包括在節點的第一端處的第一發射機和在節點的第二端處的第二發射機，同時多個接收機在第一發射機和第二發射機之間對齊，其中雷達節點的孔徑長度和節點之間的間距中的至少一個是可變參數；以及處理器。處理器被配置為：激活雷達陣列的發射機以生成測試脈沖，在雷達陣列的接收機處接收來自目標的該測試脈沖的反射，以及由測試脈沖的該反射確定目標的角度位置。

在一個實施例中，雷達節點的孔徑長度隨著離陣列的中心點的距離而增大。該實施例的相鄰雷達節點之間的間距是恒定的或者隨著離陣列的中心點的距離而增大。在另一實施例中，每個雷達節點的孔徑長度是相同的并且雷達節點之間的間距隨著離陣列的中心點的距離而變化，比如隨著離陣列的中心點的距離而增大。在其他實施例中，雷達節點的相鄰接收機之間的間距是一致的和隨機的中的一種。雷達陣列布置在車輛的表面上并且雷達節點的發射機和接收機的對齊方向與多個雷達節點的對齊方向對齊。處理器利用所確定的目標的角度位置來相對于該目標改變車輛的軌跡。

在另一示范性實施例中，公開了一種車輛。該車輛包括：雷達陣列，該雷達陣列包括沿車輛的表面布置的多個雷達節點，其中每個雷達節點包括在節點的第一端處的第一發射機和在節點的第二端處的第二發射機，同時多個接收機在第一發射機和第二發射機之間對齊，并且其中雷達節點的孔徑長度和節點之間的間距中的至少一個是可變的；以及處理器。處理器被配置為：激活雷達陣列的發射機以生成測試脈沖，在雷達陣列的接收機處接收來自目標的該測試脈沖的反射，以及由測試脈沖的該反射確定目標的角度位置。

在一個實施例中，每個雷達節點的孔徑長度隨著離雷達陣列的中心點的距離而增大。在該實施例中相鄰雷達節點之間的間距是恒定的或者隨著離陣列的中心點的距離而增大。在另一實施例中，每個雷達節點的孔徑長度是相同的并且雷達節點之間的間距隨著離雷達陣列的中心點的距離而變化，比如隨著離陣列的中心點的距離而增大。在其他實施例中，雷達節點的相鄰接收機之間的間距是一致的和隨機的中的一種。處理器利用所確定的目標的角度位置來相對于該目標改變車輛的軌跡。

在又另一示范性實施例中，公開了一種驅動車輛的方法。該方法包括：從在雷達陣列的節點的一端處的第一發射機和在該節點的另一端處的第二發射機中的至少一個發射測試脈沖，該節點包括在第一發射機和第二發射機之間對齊的多個接收機并限定了孔徑長度，雷達陣列包括多個雷達節點，其中雷達節點的孔徑長度和節點之間的間距中的至少一個是可變的；在多個節點中一個的接收機處接收來自目標的測試脈沖的反射；由來自目標的測試脈沖的反射確定目標的角度位置；以及利用所確定的目標的角度位置來相對于該目標改變車輛的軌跡。