对车辆雷达传感器的未对准检测制造技术

本公开涉及一种车辆雷达系统(2)，所述车辆雷达系统被布置成检测车辆(1)外部的多个物体并且包括雷达检测器(3)和处理单元装置(4)。所述处理单元装置(4)被布置成对于每个检测到的物体(5，6；10，11)，获得相对于x轴(7)的至少一个总检测角度

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对车辆雷达传感器的未对准检测公开内容的描述本公开涉及一种车辆雷达系统，该车辆雷达系统被布置成检测车辆外部的物体并且包括雷达检测器和处理单元。处理单元被布置成对于一定时间间隔期间的每个检测到的物体，获得相对于雷达检测器的检测到的目标角度和检测到的目标多普勒速度的值。本公开还涉及一种用于估计车辆雷达系统未对准的方法，该车辆雷达系统用于检测车辆外部的物体。该方法包括对于一定时间间隔期间的每个检测到的物体，检测目标角度和目标多普勒速度的步骤。如今，雷达设备可以安装在车辆上，以便检测来自物体的反射，从而实现诸如速度控制和防撞功能，以及其他功能。在此种雷达设备中，需要获得呈目标轴承角度形式的方位角、相对于物体的距离以及车辆与物体之间的相对速度。对于大多数车辆雷达应用而言，重要的是以非常高的精度测量目标轴承角度。雷达系统的角度精度取决于基本参数，如调制技术、部件公差、装配精度或安装条件。此外，由于诸如机械应力或恶劣天气的各种环境影响，角度估计性能可能另外受损。其中一些误差源显示随机统计分布，而其他误差源引起固定的角度偏移。该固定偏移是所谓的未对准角度。监测未对准角度通常是车辆应用中的基本要求。对于小的未对准角度，传感器软件能够检测其新的旋转位置并且适当地校正所测量的检测物。文件US7443335公开了角度误差估计，其中分析了似乎与静止物体相关的检测物。文件US8930063公开了在物体处于雷达视场中时分析物体的检测物。对于较大的未对准角度，例如因雷达传感器在例如碰撞或其他原因从其安装支架中掉出时失去其原始安装角度而引起，现有技术软件校正不再起作用。应尽快检测到此种未对准，以避免误报警或任何虚假动作，例如自动制动和/或转向。因此需要一种用于车辆雷达角度误差检测的快速、可靠并且不复杂的设备和方法。所述目的通过一种车辆雷达系统来实现，该车辆雷达系统被布置成检测车辆外部的多个物体并且包括雷达检测器和处理单元装置。处理单元装置被布置成对于一定时间间隔期间的每个检测到的物体，获得相对于x轴的至少一个总检测角度和相对于雷达检测器的至少一个对应的检测到的目标多普勒速度。处理单元装置适于将每个检测到的物体分类为相对于周围环境移动或静止，并且确定已被分类为静止的检测物的数量与检测物的总数之间的关系。处理单元装置还适于基于所述关系来确定雷达检测器是否未对准。总检测角度等于x轴与雷达检测器的安装方向之间的已知的安装角度，与检测角度的和。所述目的还通过一种用于估计车辆雷达系统中的用于检测车辆外部的多个物体的车辆雷达检测器的未对准的方法来实现。该方法包括：-对于一定时间间隔期间的每个检测到的物体，获得相对于x轴的至少一个总检测角度和相对于雷达检测器的至少一个对应的检测到的目标多普勒速度。-将每个检测到的物体分类为相对于周围环境移动或静止。-确定已被分类为静止的检测物的数量与检测物的总数之间的关系。基于所述关系来确定雷达检测器是否未对准。总检测角度等于x轴与雷达检测器的安装方向之间的已知的安装角度，与检测角度的和。根据一个示例，处理单元装置适于通过将已被分类为静止的检测物的数量除以检测物的总数来计算百分比分数。处理单元装置还适于比较百分比分数与阈值，并且确定当百分比分数低于阈值时，雷达检测器未对准。根据另一示例，处理单元装置适于通过确定检测到的目标多普勒速度是否等于计算出的径向速度，以及将检测到的物体分类为静止的是否也是这种情况来将检测到的物体分类为相对于周围环境的移动或静止物体。处理单元装置适于将计算出的径向速度作为总检测角度乘以负主车辆速度的余弦来计算。根据另一示例，处理单元装置适于通过确定对于等于90°的总检测角度，检测到的目标多普勒速度是否等于零，以及将检测到的物体分类为静止的是否也是这种情况来将检测到的物体分类为相对于周围环境的移动或静止物体。根据另一示例，处理单元装置适于仅考虑具有总检测角度的检测物，所述总检测角度具有超过预定斜切值的绝对值。其他示例在从属权利要求中公开。通过本公开获得了多个优点。主要来说，提供了一种用于车辆雷达角度误差估计的快速、可靠并且不复杂的设备和方法。附图说明现在将参考附图更详细地描述本公开，附图中：图1示出了根据第一示例的具有雷达系统的车辆的示意性顶视图；图2示出了根据第二示例的具有雷达系统的车辆的示意性顶视图；并且图3示出了根据本公开的方法的流程图。具体实施方式参考图1，其示出了第一示例，主车辆1包括雷达系统2，该雷达系统继而包括雷达检测器3和处理单元4。主车辆1以某一主车辆速度vh移动并且在车辆的路径附近存在物体5，其中物体5被雷达检测器3检测到。雷达检测器被安装成使得安装角度是相对于x轴7针对雷达检测器的前向检测方向8呈现的，该x轴从车辆1沿其前向运行方向延伸，本文示出为沿与车辆的速度vh相同的方向延伸。安装角度是已知参数，并存储在雷达系统2中。还存在垂直地延伸的y轴9。检测到的真实物体5具有相对于雷达检测器的前向探测方向8的正确检测角度检测到的物体5具有检测到的正确多普勒速度v多普勒，其中目标5的速度x分量vx沿x轴7的方向延伸，并且其中目标5的切向速度分量vt沿切线方向延伸。速度x分量vx在主车辆的参考系中计算如下：如果物体5是静止物体，则速度x分量vx根据以下等式与主车辆1的速度vh直接相连：vx＝-vh(2)因此，静止检测物的速度x分量vx可以从所测得的多普勒速度v多普勒直接获得，或可以使用负主车辆速度vh连同安装角度和正确检测角度来计算。一般来讲，这意味着如果等式(2)在几个百分比的某一不确定性范围内为真，则对应的检测物可以被分类为静止的。目标5的所确定的速度x分量vx直接取决于安装角等式(1)和(2)可以组合为：其中vr是使用主速度vh连同安装角度和正确检测角度计算出的径向速度，并且v多普勒是所测得的多普勒速度。通过等式(3)，计算出的径向速度vr可以被导出，并且应该等于所测得的多普勒速度v多普勒。如果等式(3)为真(在几个百分比的某一不确定性范围内)，则当比较计算出的径向速度vr与所测得的多普勒速度v多普勒时，对应的检测物可以被分类为静止的。由于一般来讲大多数检测物涉及静止物体，因此大多数检测物应被分类为静止的。然而，如果存在未对准误差，则存在检测到的与真实物体5不同的假物体6。如图1所示，存在未对准误差角度使得检测到的假物体6具有相对于雷达检测器的前向探测方向8的未对准检测角度其中根据以下等式，未对准检测角度等于正确检测角度(其构成真实目标角度)与未对准误差角度的和：当不存在未对准时，未对准检测角度等于正确检测角度然而，当存在未对准时，等式(3)变为其中vr’是计算出的未对准径向速度，其不等于所测得的多普勒速度v多普勒，即，vr’≠v多普勒。这将导致大多数真实静止物体将被分类为移动物体，而只有极小部分的移动目标将被错误地分类为静止的。因为，如上所述，一般来讲在现实世界中存在比移动检测物更多的静止检测物，因此根据本公开，可以通过将已被分类为静止的检测物的数量除以检测物的总数而计算百分比分数来将对准的传感器与未对准的传感器区分开。在不存在任何未对准的情况下，预期该百分比分数相对较高，而当存在一定的未对准时，它将相对较低，这意味着雷达系统2不能够再这样对静止检测物进行分类。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被布置成检测车辆(1)外部的多个物体的车辆雷达系统(2)，所述雷达系统(2)包括雷达检测器(3)和处理单元装置(4)，所述处理单元装置(4)被布置成对于一定时间间隔期间的每个检测到的物体(5，6；10，11)，获得相对于x轴(7)的至少一个总检测角度

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.29 EP 16167615.01.一种被布置成检测车辆(1)外部的多个物体的车辆雷达系统(2)，所述雷达系统(2)包括雷达检测器(3)和处理单元装置(4)，所述处理单元装置(4)被布置成对于一定时间间隔期间的每个检测到的物体(5，6；10，11)，获得相对于x轴(7)的至少一个总检测角度和相对于所述雷达检测器(3)的至少一个对应的检测到的目标多普勒速度(v多普勒)，其特征在于所述处理单元装置(4)适于将每个检测到的物体分类为相对于周围环境移动或静止，并且确定已被分类为静止的检测物的数量与检测物的总数之间的关系，其中所述处理单元装置(4)还适于基于所述关系来确定所述雷达检测器(3)是否未对准，其中所述总检测角度等于所述x轴(7)与所述雷达检测器的安装方向(8)之间的已知的安装角度与检测角度的和。2.根据权利要求1所述的车辆雷达系统，其特征在于所述处理单元装置(4)适于通过将已被分类为静止的检测物的所述数量除以检测物的所述总数来计算百分比分数，其中所述处理单元装置(4)还适于比较所述百分比分数与阈值，并且确定当所述百分比分数低于所述阈值时，所述雷达检测器(3)未对准。3.根据权利要求1或2中任一项所述的车辆雷达系统，其特征在于所述处理单元装置(4)适于通过确定所述检测到的目标多普勒速度(v多普勒)是否等于计算出的径向速度(vr，vr’)以及将检测到的物体分类为静止的是否也是这种情况来将检测到的物体分类为相对于所述周围环境的移动或静止物体，其中所述处理单元装置(4)适于将所述计算出的径向速度(vr，vr’)作为所述总检测角度乘以负主车辆速度(vh)的余弦来计算。4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆雷达系统，其特征在于所述处理单元装置(4)适于通过确定对于等于90°的总检测角度所述检测到的目标多普勒速度(v多普勒)是否等于零，以及将检测到的物体分类为静止的是否也是这种情况来将检测到的物体分类为相对于所述周围环境的移动或静止物体。5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆雷达系统，其特征在于所述处理单元装置(4)适于基于一定数量的雷达周期的累积结果来比较所述百分比分数与所述阈值，其中每个雷达周期是其中所述雷达采集数据、在几个信号处理水平处理所述数据并且发出可用结果的一个观察阶段。6.根据前述权利要求中任一项所述的车辆雷达系统，其特征在于所述处理单元装置(4)适于对于不同的主速度窗口，比较所述百分比分数与所述阈值。7.根据前述权利要求中任一项所述的车辆雷达系统，其特征在于所述处理单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：周毅，克里斯多夫·翁弗多尔本，迈克尔·马斯，
申请(专利权)人：奥托立夫开发公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE