[發明專利]汽車雷達之間相互干擾的檢測、減輕和避免

有效

• 申請號: 201880083359.6
• 申請日: 2018-11-25
• 公開（公告）號: CN111630404B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 約拉姆·斯特廷爾
• 申請（專利權）人: 阿爾貝機器人有限公司
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/35;G01S13/02;G01S13/931
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張偉峰;夏凱

一種新穎且有用的雷達傳感器，該雷達傳感器結合了檢測、減輕和避免來自附近汽車雷達的相互干擾。線性大帶寬FMCW啁啾的通常恒定的起始頻率序列被起始頻率跨越較寬的帶寬并在時間上隨機排序的較低帶寬的啁啾序列替代，以創建偽隨機啁啾跳變序列。接收到的反射波信號使用已知的跳變序列重組。為了減輕干擾，接收到的信號用于估計與其他雷達信號的沖突。如果檢測到，則向啁啾的隨機化施加約束。改變了啁啾跳變序列，使得啁啾不與干擾雷達的啁啾干擾。違規的啁啾被重新隨機化、完全丟棄、或者另一個非違規的啁啾的起始頻率被重用。加窗消隱用于將接收到的啁啾的被干擾雷達的啁啾信號破壞的部分歸零。

技術領域

本文中公開的主題涉及汽車雷達的領域，并且更具體地，涉及一種用于檢測、減輕和避免汽車雷達之間的相互干擾的系統和方法。

背景技術

近來，雷達在汽車行業中的應用已經開始出現。高端汽車已經具有向駕駛員提供停車輔助和車道偏離警告的雷達。目前，對自動駕駛汽車的興趣越來越大，并且一些人認為自動駕駛汽車是未來幾年汽車行業的主要驅動力。

自動駕駛汽車在汽車中供應了對雷達技術的應用的新的視角。除了輔助駕駛員之外，汽車雷達將能夠在車輛的控制中發揮積極作用。因此，它們可能成為汽車的自動控制系統的關鍵傳感器。

雷達優于諸如聲納或LIDAR的其它替代方案，因為它受天氣條件的影響較小，并且可以制造得非常小以減小所部署的傳感器對車輛空氣動力學和外觀的影響。調頻連續波(FMCW)雷達是與其他雷達相比供應更多優點的一種雷達。保證了可以同時檢測周圍物體的范圍和速度信息。該信息對于自動駕駛車輛的控制系統提供安全且無碰撞的操作是至關重要的。

目前，車輛，尤其是汽車越來越多地配備有被設計成在危急情況下幫助駕駛員的技術。除了相機和超聲波傳感器之外，隨著相關技術的成本降低，汽車制造商正在轉向雷達。雷達的吸引力在于它在任何天氣條件下提供對多個物體的速度和距離的快速且清晰的測量。相關的雷達信號是調頻的，并且可以用頻譜分析儀進行分析。以這種方式，雷達組件的開發者可以自動檢測、測量和顯示時域和頻域中的信號，甚至是高達500GHz的頻率。

現在對在自動車輛領域中使用雷達也有很大的興趣，該自動車輛預計在將來會變得更加普遍。毫米波汽車雷達適用于汽車碰撞的預防和自動駕駛。從77GHz到81GHz的毫米波頻率比超聲波雷達和激光雷達更不易受到雨、霧、雪等其它天氣因素、灰塵和噪聲的干擾。

典型的汽車雷達系統包括毫米波頻率發射器和接收器。每個發射器發射被周圍物體反射或散射的毫米波無線電信號。回波或反射由接收器處理，并且測量物體的范圍和速度。雷達信號包括連續或脈沖調制。

雷達系統應當能夠實時提供車輛中的控制系統所需的信息。需要能夠提供足夠的計算能力以滿足實時系統需求的基帶處理系統。處理系統對接收到的信號執行數字信號處理，以提取有用信息，諸如周圍物體的范圍和速度。

目前，車輛，尤其是汽車，越來越多地配備有高級駕駛員輔助系統(ADAS)，其被設計為在危急情況下輔助駕駛員。開發ADAS系統來自動化、適應和增強車輛系統以進行安全和更好的駕駛。安全特征被設計為通過供應警告駕駛員潛在問題的技術來避免碰撞和事故，或者通過實施安全防護并接管對車輛的控制來避免碰撞。自適應特征可以自動照明，提供自適應巡航控制，自動制動，合并GPS/交通警告，連接到智能電話，警告駕駛員其他汽車或危險，使駕駛員保持在正確的車道中，或示出什么在盲點中。

有多種形式的ADAS可用：一些特征被內置在汽車中或作為附加組件可用。此外，存在可用的售后解決方案。ADAS依賴于來自多個數據源的輸入，包括汽車成像、光檢測和測距(LIDAR)、雷達、圖像處理、計算機視覺和車內聯網。附加輸入可能來自與主車輛平臺分離的其他源，諸如其他車輛，被稱為車輛到車輛(V2V)或車輛到基礎設施系統(例如，移動電話或Wi-Fi數據網絡)。