(57)【要約】      （修正有）【課題】信号干渉を低減するスマート車載レーダ装置の提供。【解決手段】アンテナモジュール２０１は、双極アンテナを採用してもよく、すなわち、任意の偏波信号を検出でき、かつ、偏波デジタル処理モジュール２０７を通してリアルタイムで偏波情報を処理し抽出することができ、高速でリアルタイムな特徴を有す。また、局部発振モジュール２０３がオンになると、第１整流ダイオード、第１スイッチモジュール、第１抵抗、第２抵抗、第２整流ダイオードによって局部発振モジュールを流れる電流が徐々に上昇して信号干渉を抑制し、さらにスマート車載レーダ装置の性能を向上させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ波を送信する送信ユニットと、外部対象から送信されたレーダ波を受信する受信ユニットとを含む、信号干渉を低減するスマート車載レーダ装置であって、
前記受信ユニットは、アンテナモジュール、２つのマイクロ波フロントエンドモジュール、局部発振モジュール、２つの中間周波増幅モジュール、２つのアナログデジタル変換モジュール、メモリモジュール、偏波デジタル処理モジュール、偏波制御モジュール、第１抵抗、第２抵抗、第１コンデンサ、第１整流ダイオード、第２整流ダイオードおよび第１スイッチモジュールを含み、
前記アンテナモジュールと前記局部発振モジュールは、いずれも２つのマイクロ波フロントエンドモジュールに接続され、前記２つのマイクロ波フロントエンドモジュールは、それぞれ２つの中間周波増幅モジュールに接続され、２つの中間周波増幅モジュールは、それぞれ２つのアナログデジタル変換モジュールに接続され、２つのアナログデジタル変換モジュールは、いずれもメモリモジュールに接続され、前記メモリモジュールは、偏波デジタル処理モジュールに接続され、前記偏波制御モジュールは、前記アンテナモジュールに接続され、前記局部発振モジュールは、それぞれ前記第１整流ダイオード、前記第１スイッチモジュールおよび前記第２整流ダイオードに接続され、前記第１抵抗は、それぞれ前記第１整流ダイオード、第２抵抗、第１コンデンサおよび第１スイッチモジュールに接続され、前記第１コンデンサの一端は、それぞれ第１抵抗、第１スイッチモジュール、第２抵抗に接続され、他端は、それぞれ第２抵抗、第１スイッチモジュールの他端および第２整流ダイオードの一端に接続され、受信されたレーダ信号は、アンテナモジュールによって受信された後、対応するマイクロ波フロントエンドモジュールによりアンテナ信号の選択が行われ、中間周波増幅モジュールによって中間周波に変わり、対応するアナログデジタル変換モジュールによってデジタル信号に変わり、メモリモジュールにキャッシュされてから、偏波デジタル処理モジュールによってメモリモジュールにキャッシュされた情報から偏波情報を抽出し、局部発振モジュールがオンになるとき、前記第１整流ダイオード、前記第１スイッチモジュール、前記第１抵抗、前記第２抵抗、前記第２整流ダイオードによって前記局部発振モジュールを流れる電流が徐々に上昇して信号干渉を抑制することを特徴とする、スマート車載レーダ装置。
【請求項２】
車速検出トリガーモジュール、整流モジュール、トランジスタ、第３抵抗、第４抵抗、第２コンデンサ、第２スイッチモジュールをさらに含み、前記車速検出トリガーモジュールは前記第３抵抗、第２コンデンサおよびトランジスタのベース電極に接続され、前記トランジスタのコレクタ電極は前記第４抵抗および前記第２スイッチモジュールに接続され、前記第２スイッチモジュールは、整流モジュールを介して偏波制御モジュールに接続され、車速検出トリガーモジュールにより車速が第１所定値を超えることを検出すると、前記第２コンデンサの放電をトリガーして前記トランジスタのベース電極がオフになり、コレクタ電極電位が上昇して第２スイッチモジュールがオンになり、偏波制御モジュールによりアンテナモジュールを制御して偏波補正を実行することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記車速検出トリガーモジュールは、車速検出サブモジュールとスイッチ制御サブモジュールを含み、前記車速検出サブモジュールは、車載レーダ装置が配置されている車両の車速を検出するものであり、前記スイッチ制御サブモジュールは、前記車速検出サブモジュールで検出した車速に従って前記第１コンデンサの充放電を制御するものであることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第３抵抗と第２コンデンサの充電時間は、前記偏波制御モジュールの制御で偏波補正を行う少なくとも１つの間隔周期であることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１スイッチモジュールと第２スイッチモジュールは、いずれもサイリスタであることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載レーダ技術分野に関し、より具体的には、本発明は信号干渉を低減するスマート車載レーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーネットワーキング技術の発展と共に、車載レーダ技術の応用空間はますます大きくなっている。例えば、高速道路には多くの車両があり、様々な予想外の事態が発生することがあり、車載レーダ装置は、車両から外部障害物までの距離を検出し表示することができる。検出は迅速かつ便利であり、計算は簡単であり、リアルタイムでの制御も容易である。しかしながら、いかにしてスマート車両レーダ装置の性能を改善するかは、業界が直面している課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記問題点に鑑み、本発明の実施形態は、上述した課題を部分的または完全に解決できる、局部発振モジュールに対する信号干渉を効果的に低減でき、さらにスマート車載レーダ装置の性能を向上させることができるスマート車載レーダ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前述した技術問題を解決するために、本発明は下記の構成を採用する。
本発明の１つの実施形態の信号干渉を低減するスマート車載レーダ装置は、レーダ波を送信する送信ユニットと、外部対象から送信されたレーダ波を受信する受信ユニットとを含むスマート車載レーダ装置であって、
前記受信ユニットは、アンテナモジュール、２つのマイクロ波フロントエンドモジュール、局部発振モジュール、２つの中間周波増幅モジュール、２つのアナログデジタル変換モジュール、メモリモジュール、偏波デジタル処理モジュール、偏波制御モジュール、第１抵抗、第２抵抗、第１コンデンサ、第１整流ダイオード、第２整流ダイオードおよび第１スイッチモジュールを含み、
前記アンテナモジュールと前記局部発振モジュールは、いずれも２つのマイクロ波フロントエンドモジュールに接続され、前記２つのマイクロ波フロントエンドモジュールは、それぞれ２つの中間周波増幅モジュールに接続され、２つの中間周波増幅モジュールは、それぞれ２つのアナログデジタル変換モジュールに接続され、２つのアナログデジタル変換モジュールは、いずれもメモリモジュールに接続され、前記メモリモジュールは、偏波デジタル処理モジュールに接続され、前記偏波制御モジュールは、前記アンテナモジュールに接続され、前記局部発振モジュールは、それぞれ前記第１整流ダイオード、前記第１スイッチモジュールおよび前記第２整流ダイオードに接続され、前記第１抵抗は、それぞれ前記第１整流ダイオード、第２抵抗、第１コンデンサおよび第１スイッチモジュールに接続され、前記第１コンデンサの一端は、それぞれ第１抵抗、第１スイッチモジュール、第２抵抗に接続され、他端は、それぞれ第２抵抗、第１スイッチモジュールの他端および第２整流ダイオードの一端に接続され、受信されるレーダ信号は、アンテナモジュールに受信された後、対応するマイクロ波フロントエンドモジュールによってアンテナ信号の選択が行われ、中間周波増幅モジュールによって中間周波に変わり、対応するアナログデジタル変換モジュールによってデジタル信号になり、メモリモジュールにキャッシュされてから、偏波デジタル処理モジュールによりメモリにキャッシュされた情報から偏波情報が抽出され、局部発振モジュールがオンになると、前記第１整流ダイオード、前記第１スイッチモジュール、前記第１抵抗、前記第２抵抗、前記第２整流ダイオードによって前記局部発振モジュールを流れる電流が徐々に上昇して信号干渉を抑制するスマート車載レーダ装置である。
【０００５】
本発明の１つの実施形態のスマート車載レーダ装置によれば、そのアンテナモジュールは、双極アンテナを採用してもよく、すなわち、任意の偏波信号を検出でき、かつ、偏波デジタル処理モジュールによってリアルタイムで偏波情報を処理し抽出することができ、高速でリアルタイムの特徴を有し、また、局部発振モジュールがオンになると、前記第１整流ダイオード、前記第１スイッチモジュール、前記第１抵抗、前記第２抵抗、前記第２整流ダイオードを介して前記局部発振モジュールを流れる電流が徐々に上昇して信号干渉を抑制し、さらにスマート車載レーダ装置の性能を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態のスマート車載レーダ装置の構成概略図である。
【図２】図２は、本発明の１つの実施形態のスマート車載レーダ装置おける受信ユニットの構成ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の１つの実施形態のスマート車載レーダ装置において、偏波制御モジュールを制御して偏波補正を行う概略図である。
【図４】図４は、本発明の１つの実施形態のスマート車載レーダ装置において、局部発振モジュールにおける信号干渉を防止する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１を参照すると、本発明の１つの実施形態のスマート車載レーダ装置の構成概略図であり、該装置は、レーダ波を送信する送信ユニット１と、外部対象から送信されたレーダ波を受信する受信ユニット２を含む。図２を参照し、偏波情報の抽出を実現するため、具体的な実施例として、前記受信ユニット２はアンテナモジュール２０１、２つのマイクロ波フロントエンドモジュール２０２、局部発振モジュール２０３、２つの中間周波増幅モジュール２０４、２つのアナログデジタル変換モジュール２０５、メモリモジュール２０６、偏波デジタル処理モジュール２０７、偏波制御モジュール２０８を含む。また、図３を参照し、本発明の一側面として、偏波干渉の制御を実現するため、本発明の車載レーダ装置は、さらに車速検出トリガーモジュール２０９、整流モジュール２１０、第２スイッチモジュール２１１、トランジスタＶＴ、第３抵抗Ｒ３、第４抵抗Ｒ４、第２コンデンサＣ２を含む。
【０００８】
実際に実行するとき、前記アンテナモジュール２０１と前記局部発振モジュール２０３は、いずれも２つのマイクロ波フロントエンドモジュール２０２に接続され、前記２つのマイクロ波フロントエンドモジュール２０２はそれぞれ２つの中間周波増幅モジュール２０４に接続され、２つの中間周波増幅モジュール２０４は、それぞれ２つのアナログデジタル変換モジュール２０５に接続され、２つのアナログデジタル変換モジュール２０５は、いずれもメモリモジュール２０６に接続され、前記メモリモジュール２０６は偏波デジタル処理モジュール２０７に接続され、前記偏波制御モジュール２０８は前記アンテナモジュール２０１に接続され、前記車速検出トリガーモジュール２０９は、前記第３抵抗Ｒ３、第２コンデンサＣ２およびトランジスタＶＴのベース電極に接続され、前記トランジスタＶＴのコレクタ電極は前記第４抵抗Ｒ４および第２スイッチモジュール２１１に接続され、前記第２スイッチモジュール２１１は整流モジュール２１０を介して偏波制御モジュール２０８に接続されている。
【０００９】
実際に実行するとき、アンテナモジュール２０１は外部対象から発信したレーダ信号を受信することに用いられ、マイクロ波フロントエンドモジュール２０２は、アンテナモジュール２０１が受信した信号を選択し、かつ、局部発振モジュール２０３からの局部発振信号と混合して中間周波信号に変更させることに用いられ、中間周波増幅モジュール２０４は、マイクロ波フロントエンドモジュール２０２から発信した信号を中間周波増幅させ、アナログデジタル変換モジュール２０５は中間周波増幅した信号をデジタル信号にＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号情報は、メモリモジュール２０６によりキャッシュされ、偏波デジタル処理モジュール２０７は、メモリモジュール２０６にキャッシュされた情報から偏波情報を抽出し、アンテナモジュール２０１は左円偏波信号及び右円偏波信号を受信するために双極アンテナを使用してもよく、ここでは贅言を要しない。
【００１０】
なお、車速が所定値を超えると、車載レーダ装置のアンテナが容易に共振し、すなわち車載レーダ装置のアンテナが共振干渉し、これにより偏波損失が増加し、抽出された偏波情報の偏りが生じる。この課題を解決するために、本発明は、車速検出トリガーモジュール２０９により車速が第１所定値より多いと検出されると、前記第２コンデンサＣ２の放電をトリガーして前記トランジスタＶＴのベース電極がオフになり、コレクタ電極電位が上昇して第２スイッチモジュール２１１がオンになるように制御し、偏波制御モジュール２０８によりアンテナモジュール２０１を制御して偏波補正を実行する。実際に実行するとき、第１所定値として、テストで異なる種類のアンテナの共振干渉が発生した車速値を確定すればよいが、具体的な車速値は限定されていない。また、本発明における前記第２スイッチモジュール２１１は、サイリスタなどトリガー信号で制御電極をトリガーすることによってオンになるデバイスを採用すればよい。また、もう１つの実施形態によれば、前記車速検出トリガーモジュール２０９は、車速検出サブモジュールおよびスイッチ制御サブモジュールを含んでもよい。前記車速検出サブモジュールは、車載レーダ装置が配置されている車両の車速を検出し、前記スイッチ制御サブモジュールは、前記車速検出サブモジュールで検出した車速に従って前記第２コンデンサＣ２の充放電を制御する。
【００１１】
なお、車速が所定値より小さいとき、共振干渉の影響は小さく、すなわち、偏波損失の影響はほとんどないため、偏波補正をオフにする必要がある。本発明において、車速が第２所定値より小さい時、すなわち、車速検出トリガーモジュール２０９で車速が第２所定値より小さいと検測されたとき、前記第２コンデンサの充電を制御することにより、偏波補正をオフにするが、実際に実行するときには、車速が低下しても共振干渉が一定期間継続する可能性があるため、偏波制御モジュールを一定期間動作させる必要がある。これを達成するために、本発明において、第３抵抗Ｒ３と第２コンデンサＣ２の充電時間で制御を実現することが可能であり、すなわち、整流モジュールの出力電圧は第３抵抗Ｒ３を介して第２コンデンサＣ２を充電し、第２コンデンサＣ２両端に掛かる電圧がトランジスタＶＴを再びオンにするのに十分なほど上昇したとき、第２スイッチモジュールとしてのサイリスタの制御極は再度等価的に接地されており、トリガー電圧はなく、すなわち、第２スイッチモジュールとしてのサイリスタはオフになり、偏波制御モジュールは動作せず、すなわち、第２コンデンサＣ２の充電時間は偏波制御モジュールの動作時間であり、少なくとも１つの完全な偏波補正を達成することを確実にするため、本発明において、偏波制御モジュールが少なくとも１つの完全な校正サイクルで機能することを保証するため、前記第３抵抗Ｒ３と第２コンデンサＣ２の充電時間は、前記偏波制御モジュールの制御で偏波補正を行う少なくとも１つの間隔周期であり、ここでは贅言を要しない。
【００１２】
また、図４を参照し、本発明の１つの実施形態として、局部発振モジュール２０３は、起動時に、回路内の電流の急激な変化により、局部発振モジュール２０３に対する大きな信号干渉が形成される。この課題を解決するために、本発明は、さらに第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２、第１コンデンサＣ２、第１整流ダイオードＶＤ１、第２整流ダイオードＶＤ２および第１スイッチモジュール２１２を含む。第１スイッチモジュール２１２がサイリスタである場合を例とすると、局部発振モジュールが配置されている回路がオンになると，コンデンサの特性によって、第１コンデンサＣ１両端に掛かる電圧は急激に変化することができず、すなわち、第１コンデンサＣ１両端に掛かる電圧がゼロであり、第１スイッチモジュール２１２としてのサイリスタはトリガー電圧がないからオフになり、したがって、局部発振モジュールを流れる電流は第２整流ダイオードＶＤ２によって整流された半波電流であり、この時、第１コンデンサＣ１は、第１整流ダイオードＶＤ１と第１抵抗Ｒ１によって充電され、所定の時間遅延した後、第１コンデンサＣ１両端に掛かる電圧は第２スイッチモジュール２１２としてのサイリスタのオンレベルに上がり、第１スイッチモジュール２１２としてのサイリスタはオンになり、すなわち、電流は徐々に上昇していき、急激な電流変化の影響が少なくなり、局部発振モジュールに対する信号干渉が少なくなる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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