[发明专利]具有非模糊波束图案的宽间隔雷达节点

说明书

车辆、用于车辆的雷达系统以及驱动车辆的方法。一种雷达阵列，其具有沿车辆布置的多个雷达节点。每个雷达节点包括在节点的第一端处的第一发射机、在节点的第二端处的第二发射机以及在第一发射机和第二发射机之间对齐的多个接收机。节点的孔径长度和节点之间的间距中的至少一个是可变参数。处理器激活雷达阵列的发射机以生成测试脉冲，在雷达阵列的接收机处接收来自目标的该测试脉冲的反射，以及由测试脉冲的该反射确定目标的角度位置。可以利用所确定的目标的角度位置来改变车辆的轨迹。

引言

本公开大体上涉及用于车辆的自主操作的雷达系统，并且具体地，涉及提供用于在自主车辆中使用的高角度分辨率的雷达信号的雷达阵列布置。

自主车辆包括一个或多个检测系统，其能够检测车辆的路径中存在目标以便使车辆相对于该目标转向。自主车辆能够避开目标的能力取决于从检测系统获得的各种雷达参数的质量。一种此类检测系统为雷达系统，其向车辆周围的区域发射电磁信号并接收来自目标或障碍物的该电磁信号的反射。对利用合理数量的雷达节点获得高水平角度分辨率的需求导致天线的宽间距。然而，天线元件(比如接收机)之间的宽间距可能导致对目标的角度的测量值中的模糊，从而引起关于目标的实际角度位置的混淆。因此，希望能够提供一种减少反射雷达信号的到达角中模糊度的阵列。

发明内容

在一个示范性实施例中，公开了一种用于车辆的雷达系统。该雷达系统包括：雷达阵列，该雷达阵列具有沿车辆的表面布置的多个雷达节点，其中每个雷达节点包括在节点的第一端处的第一发射机和在节点的第二端处的第二发射机，同时多个接收机在第一发射机和第二发射机之间对齐，其中雷达节点的孔径长度和节点之间的间距中的至少一个是可变参数；以及处理器。处理器被配置为：激活雷达阵列的发射机以生成测试脉冲，在雷达阵列的接收机处接收来自目标的该测试脉冲的反射，以及由测试脉冲的该反射确定目标的角度位置。

在一个实施例中，雷达节点的孔径长度随着离阵列的中心点的距离而增大。该实施例的相邻雷达节点之间的间距是恒定的或者随着离阵列的中心点的距离而增大。在另一实施例中，每个雷达节点的孔径长度是相同的并且雷达节点之间的间距随着离阵列的中心点的距离而变化，比如随着离阵列的中心点的距离而增大。在其他实施例中，雷达节点的相邻接收机之间的间距是一致的和随机的中的一种。雷达阵列布置在车辆的表面上并且雷达节点的发射机和接收机的对齐方向与多个雷达节点的对齐方向对齐。处理器利用所确定的目标的角度位置来相对于该目标改变车辆的轨迹。

在另一示范性实施例中，公开了一种车辆。该车辆包括：雷达阵列，该雷达阵列包括沿车辆的表面布置的多个雷达节点，其中每个雷达节点包括在节点的第一端处的第一发射机和在节点的第二端处的第二发射机，同时多个接收机在第一发射机和第二发射机之间对齐，并且其中雷达节点的孔径长度和节点之间的间距中的至少一个是可变的；以及处理器。处理器被配置为：激活雷达阵列的发射机以生成测试脉冲，在雷达阵列的接收机处接收来自目标的该测试脉冲的反射，以及由测试脉冲的该反射确定目标的角度位置。

在一个实施例中，每个雷达节点的孔径长度随着离雷达阵列的中心点的距离而增大。在该实施例中相邻雷达节点之间的间距是恒定的或者随着离阵列的中心点的距离而增大。在另一实施例中，每个雷达节点的孔径长度是相同的并且雷达节点之间的间距随着离雷达阵列的中心点的距离而变化，比如随着离阵列的中心点的距离而增大。在其他实施例中，雷达节点的相邻接收机之间的间距是一致的和随机的中的一种。处理器利用所确定的目标的角度位置来相对于该目标改变车辆的轨迹。

在又另一示范性实施例中，公开了一种驱动车辆的方法。该方法包括：从在雷达阵列的节点的一端处的第一发射机和在该节点的另一端处的第二发射机中的至少一个发射测试脉冲，该节点包括在第一发射机和第二发射机之间对齐的多个接收机并限定了孔径长度，雷达阵列包括多个雷达节点，其中雷达节点的孔径长度和节点之间的间距中的至少一个是可变的；在多个节点中一个的接收机处接收来自目标的测试脉冲的反射；由来自目标的测试脉冲的反射确定目标的角度位置；以及利用所确定的目标的角度位置来相对于该目标改变车辆的轨迹。