[发明专利]车辆雷达装置及其控制方法

权利要求书

1.一种车辆雷达装置，包括：

发送阵列天线，其辐射用于前向检测的雷达信号；

接收阵列天线，其在N个接收信道上操作，以接收由所述发送阵列天线辐射、从目标反射并返回的雷达信号；

方位角估计单元，其使用所述N个接收信道中的每个非偏移接收信道来估计所述目标的方位角；以及

仰角估计单元，其估计所述目标在所述N个接收信道中的所述每个非偏移接收信道相对于其偏移接收信道的方位角倾斜的对角线方向上的仰角。

2.根据权利要求1所述的车辆雷达装置，其中，所述仰角估计单元包括：

角度计算模块，用于计算所述每个非偏移接收信道相对于所述偏移接收信道的方位角倾斜的角度；

间距计算模块，用于计算在所述每个非偏移接收信道相对于所述偏移接收信道的方位角倾斜的所述对角线方向上所述接收信道之间的间距；

位置计算模块，用于使用所述偏移接收信道和所述每个非偏移接收信道之间的相位差来计算沿所述每个非偏移接收信道相对于所述偏移接收信道的方位角倾斜的对角线方向的每个轴上的位置值；以及

仰角计算模块，用于使用从所述每个轴上的所述位置值沿垂直于相应轴的方向绘制的直线来计算与所述位置值相对应的仰角，并使用每个计算的仰角确定最终的仰角。

3.根据权利要求2所述的车辆雷达装置，其中，所述角度计算模块使用所述每个非偏移接收信道和所述偏移接收信道之间的垂直方向上的分离间距和水平方向上的间距来计算倾斜角。

4.根据权利要求2所述的车辆雷达装置，其中，所述位置计算模块使用由所述角度计算模块计算出的所述倾斜角、由所述间距计算模块计算出的在所述对角线方向上所述接收信道之间的间距，以及所述偏移接收信道与所述每个非偏移接收信道之间的所述相位差来计算所述每个轴上的所述位置值。

5.根据权利要求2所述的车辆雷达装置，其中，所述仰角计算模块：

通过将所述倾斜角、所述对角线方向上所述接收信道之间的间距以及所述每个轴上的所述位置值代入线性方程来计算每个坐标处的仰角，其中，所述线性方程的图像是从所述每个轴上的所述位置值沿垂直于相应轴的方向绘制的直线，并且

通过获得所计算的仰角的平均值来确定最终的仰角。

6.根据权利要求5所述的车辆雷达装置，其中，所述仰角计算模块通过分配随着所述非偏移接收信道更靠近所述偏移接收信道而增加的加权因子来计算所述仰角的平均值。

7.根据权利要求1所述的车辆雷达装置，还包括：

信号生成单元，其生成将被提供给所述发送阵列天线的频率信号。

8.一种控制车辆雷达装置的方法，所述方法包括：

通过发送阵列天线辐射用于前向检测的雷达信号；

通过在N个接收信道上操作的接收阵列天线接收由发送阵列天线辐射、从目标反射并返回的雷达信号；

使用所述N个接收信道中的每个非偏移接收信道来估计所述目标的方位角；以及

估计所述目标在所述N个接收信道中的所述每个非偏移接收信道相对于其偏移接收信道的方位角倾斜的对角线方向上的仰角。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述仰角的估计包括：

计算所述每个非偏移接收信道相对于所述偏移接收信道的方位角倾斜的角度；

计算在所述每个非偏移接收信道相对于所述偏移接收信道的方位角倾斜的所述对角线方向上所述接收信道之间的间距；

使用所述偏移接收信道和所述每个非偏移接收信道之间的相位差来计算沿所述每个非偏移接收信道相对于所述偏移接收信道的方位角倾斜的对角线方向的每个轴上的位置值；

使用从所述每个轴上的所述位置值沿垂直于相应轴的方向绘制的直线来计算与所述位置值相对应的仰角，并使用每个计算的仰角确定最终的仰角。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述角度的计算使用所述每个非偏移接收信道和所述偏移接收信道之间的垂直方向上的分离间距和水平方向上的间距来计算倾斜角。