[发明专利]雷达设备和雷达设备的控制方法

说明书

本发明根据专利法实施细则第42条提出，是申请日为2005年1月19日、名称为“雷达设备和雷达设备控制方法”的第200510002719.X号中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种雷达技术，更具体地，涉及一种适用于检测位于从远程到近程的大范围内的目标的有效技术。

背景技术

使用雷达来操作管理汽车时，旨在观察例如道路上的障碍物和交通状况的毫米波雷达技术已受到关注。

常规的FM-CW(调频-连续波)雷达系统可以检测从几米到一百几十米的距离范围内的目标，但是难以以同样的精度来检测极近程(例如大约10厘米)内的目标。同时，超短脉冲雷达系统可以以高精度检测从大约10厘米到十几米的距离范围内的目标，但是难以检测100米或以上距离范围内的目标。

如上所述，FM-CW雷达和超短脉冲雷达是完全不同的雷达系统。因此，常规上需要两种不同的雷达以包括远程和近程的检测功能。

在图1中例示了其中组合了两种雷达设备的远近程雷达300，作为本发明的参考技术。图1表示如下的示例：其中，远程雷达302是常规技术的FM-CW雷达，近程雷达303是使用UWB(超宽频带)技术的脉冲雷达，由集成单元301组合来自这两个雷达的检测信号，并且向外输出覆盖了从远程到近程的检测结果。

作为远程检测雷达，FM-CW雷达最为常用。非专利文献1公开了一种76GHz频带的RF频率的雷达，检测距离范围为4至120米。

近程雷达主要在欧洲和美国得到了发展。例如，非专利文件文献2提出了一种RF频率为24GHz频带且距离为大约0.1至20米的UWB系统。

上面的图1描述了通过简单地使用根据这些现有技术的这两种雷达来构成的覆盖了近程至远程的检测系统。这种系统的缺点在于，与以一个装置来实现检测系统的情况相比，其结构复杂，并且其成本昂贵。

同时，专利文献1公开了一种雷达发送器/接收器，该雷达发送器/接收器用于利用FM脉冲雷达系统来检测远程目标，且用于利用FM-CW雷达系统来检测近程目标。

然而，如上述非专利文献1和2所述，FM-CW雷达系统对于3至100米的远程是有效的，而脉冲雷达系统对于0.1至20米的近程是有效的。因此，专利文献1中公开的雷达发送器/接收器与本领域技术常识不一致。即，对于FM-CW雷达，如果检测距离很短(例如1米或更短)，则从发送和接收信号获得的差频(beat frequency)变得很低，从而难以精确地计算该频率。此外，难以区分在几十厘米的范围内接近的两个目标。例如，如果20厘米是需要区分的距离，那么调频偏差(frequencymodulation deviation)大约为750MHz。然而，很难制造对750MHz的频率偏差具有低调制失真的线性FM调制器，并且用于实现该FM调制的FM振荡器非常昂贵。此外，难以实现专利文献1所要求保护的、以短脉冲进行高速FM切换的FM调制器，并且其雷达系统和结构与根据本发明的能够以调幅来实现脉冲雷达模式的系统不同。

[非专利文献1]“Fujimoto and Ida，“Millimeter Wave Car-MountedRadar System”，NEC Technical Journal Vol.54，No.7/2001”，July，25，2001

[非专利文献2]Andre zander VolkswagenAG et al.，“A MultifunctionalAutomotive Short Range Radar System”，[online][2004年7月2日搜索]，<URL：http://www.smart-microwave-sensors.de/GRS_2000_Multifunctional_Short_Range_Systems.pdf>

[专利文献1]日本专利申请特开No.11-258340

发明内容

本发明的一个目的是提供一种雷达设备，该雷达设备能够以低成本用一个装置来检测从远程到近程的大范围内的目标。