[发明专利]空间分离雷达的时间同步

说明书

背景技术

本发明涉及空间分离雷达的时间同步。

雷达系统在许多应用中提供目标检测和跟踪能力。在某些应用中，可以共同操作多于一个的雷达。这种联合操作有助于更准确的目标跟踪。两个或多个雷达通常在空间上分离。例如，一个雷达可以将目标的跟踪移交到另一个雷达或触发另一个雷达进行的目标的检测。在示例性汽车应用中，分布式多输入多输出(MIMO)雷达系统可以包括在汽车的不同部分处空间分布的多个发射和接收元件。这种类型的布置提高了角度分辨率并改进了信噪比(SNR)。然而，如果雷达不同步，则两个或更多个雷达的联合操作是无效的。因此，期望提供空间分离的雷达的时间同步。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，同步两个雷达的方法包括从两个雷达之间的第一雷达发射线性调频第一信号；基于第一信号在第一雷达处接收第一反射，其中第一反射来自目标；从两个雷达之间的第二雷达发射线性调频第二信号；基于第二信号在第二雷达处接收第二反射，其中第二反射来自目标；对第一反射和第二反射执行快速傅立叶变换(FFT)以分别获得第一频域信号和第二频域信号；将第一频域信号和第二频域信号转换为时域以分别获得第一时域信号和第二时域信号；处理第一时域信号和第二时域信号以获得第一信号和第二信号的发射时间差；以及基于时间差调整两个雷达，以同步两个雷达的后续发射。

在另一示例性实施例中，同步两个雷达的系统包括两个雷达之间的第一雷达，其配置为发射线性调频第一信号并基于第一信号从目标接收第一反射；两个雷达中的第二雷达，其配置为发射线性调频第二信号并基于第二信号从目标接收第二反射；第一控制器，其配置为对第一反射执行快速傅立叶变换(FFT)以获得第一频域信号，并将第一频域信号转换为第一时域信号；以及第二控制器，其配置为对第二反射执行FFT以获得第二频域信号，并将第二频域信号转换为第二时域信号，其中第一控制器或第二控制器处理第一时域信号和第二时域信号以获得时间差并基于时间差调整两个雷达以同步两个雷达的后续发射。

从以下结合附图的详细描述中，上述特征和优点以及其它特征和优点将是显而易见的。

附图说明

其他特征、优点和细节仅作为示例出现在以下对实施例的详细描述中，参考附图的详细描述中，其中：

图1是根据一个或多个实施例的用于同步两个雷达的示例性场景的方框图；

图2详细示出了根据一个或多个实施例的与图1所示的每个雷达相关联的发射的信号和接收的信号；以及

图3是根据一个或多个实施例的用于使用范围而不是时钟同步来同步两个雷达的处理的方框图。

具体实施方式

以下描述在性质上仅仅是举例说明，并不打算限制本发明的公开内容、应用或用途。应该认识到，在整个附图中，相应的附图标记表示相似或相应的部件和特征。

如前所述，可以共同操作两个或更多个雷达。多个雷达的示例性应用是自主车辆和先进的安全特征。安装在同一车辆上或相近的不同车辆上的两个或多个雷达可以在时间同步时联合使用。例如，每个雷达发射线性调频信号(即，啁啾)。两个雷达的啁啾发射同步的1纳秒误差导致了距离估计的30厘米误差。在给定的雷达中，范围确定精度小于4厘米。因此，同步精度必须在100皮秒之内。

先前的同步雷达的方法包括通过同步与每个不同雷达相关联的时钟同步每个雷达的啁啾开始时间。然而，时钟同步比雷达获得的范围测量精度要低。这是因为通过插值可以进行更精确的距离估计。本文详述的系统和方法的实施例涉及基于范围测量可能比时钟同步更精确的事实来同步雷达。通过基于两个雷达确定同时接收的两个频率，可以确定每个雷达的相应脉冲持续时间内的时间，并用于估计一个雷达发射与另一个雷达发射的时间偏移。