受阻雷达传感器的检测制造技术

本公开涉及一种用于通过处理由雷达传感器(105)接收的雷达信号(115,116,117)来检测雷达传感器(105)的阻挡的方法。该方法包括获得(S1)该雷达信号(115,116,117)，确定(S2)该雷达信号的距离

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】受阻雷达传感器的检测

技术实现思路

[0001]本公开涉及一种用于通过处理由雷达传感器接收的雷达信号来检测雷达传感器的阻挡的方法。
[0002]许多车辆雷达系统包括雷达收发器，其被布置用于生成利用组成雷达系统的相应天线发射、反射和接收的雷达信号。雷达信号可例如为FMCW(调频连续波)信号的形式。
[0003]有时难以区分雷达传感器已被障碍物体阻挡和在环境中有很少或没有反射对象的情况。这至少部分地归因于即使在雷达收发器正常操作时，通常从靠近雷达收发器的位置接收到强反射。因此，当添加靠近雷达收发器的阻挡对象时，与正常操作条件相比，接收信号不会显著改变，但不会检测到来自远离雷达收发器的对象的反射。
[0004]US 10042041公开了一种雷达系统，其中在雷达检测器至少部分被阻挡时指示该雷达系统。所描述的方法需要雷达系统的运动状态发生变化，例如从移动到站立。
[0005]US 10054672公开了一种雷达系统，其中平均距离
‑
多普勒图中的斑点用于指示雷达检测器未被阻挡。此类斑点由检测到的幅度中的循环不连续性构成。
[0006]然而，期望提供更快、更稳定且可靠的方法，用于确定雷达检测器是否被阻挡，并且这构成本公开的目的。
[0007]此目的通过用于通过处理由雷达传感器接收的雷达信号来检测雷达传感器的阻挡的方法来实现。该方法包括获得雷达信号，并且通过处理所获得的雷达信号来确定雷达信号的距离
‑
多普勒表示，使得所接收的雷达信号能量表示为距离和相对速度的函数。此外，该方法包括确定雷达传感器的预定方位角，其中每个预定方位角对应于各自的相对速度，以及计算每个预定方位角的相对速度。该方法还包括获得第一方位角的距离
‑
多普勒表示中的所接收的能量相对于距离的第一分布，并且获得不同于第一方位角的至少一个其他方位角的距离
‑
多普勒表示中的所接收的能量相对于距离的至少一个其他分布。该方法还包括通过将所检测的能量相对于距离的第一分布与所检测的能量相对于距离的至少一个其他分布进行比较来生成相似性度量；以及如果相似性度量满足相似性标准，则检测到雷达传感器的阻挡。
[0008]以此方式，可以区分两种情况：
[0009](1)雷达传感器被阻挡
[0010](2)雷达传感器没有检测到任何东西，因为没有物体可以检测，所以称为沙漠情况。
[0011]这种区分可以以不复杂、快速、高效且可靠的方式进行，避免雷达传感器被不必要地确定为被阻挡。即使在具有相对低的多普勒分辨率的情况下，本公开也提供了这种区分。
[0012]根据一些方面，距离
‑
多普勒表示是包括矩阵索引的矩阵，其中每个矩阵索引对应于距离和相对速度。
[0013]这意味着可以使用通常已知的距离
‑
多普勒矩阵表示。
[0014]根据一些方面，第一方位角对应于第一速度，该第一速度为零相对速度。
[0015]以此方式，本公开还适用于没有移动的雷达传感器的情况。
[0016]根据一些方面，相对于参考线和方位角轴承确定每个方位角。
[0017]以这种方式，提供了可靠和明确的角。
[0018]根据一些方面，通过在时间上或在多个雷达传感器扫描上积分距离
‑
多普勒表示的至少一部分来获得所检测的能量相对于距离的每个分布。
[0019]以此方式，获取更可靠的区分。
[0020]根据一些方面，基于偏航速率和/或随时间变化的或在雷达传感器扫描之间的车辆速度来调整第一速度和/或至少一个其它速度。
[0021]以此方式，获取更可靠的区分。
[0022]根据一些方面，每个速度与雷达传感器相对于雷达传感器视场中的对象的相对运动有关。
[0023]根据一些方面，相似性度量包括以下项中的任一者：
[0024]‑
平均值之间的差异
[0025]‑
方差之间的差异
[0026]‑
Bhattacharyya距离
[0027]‑
Kullback
‑
Leibler发散
[0028]‑
Mahalanobis矢量距离。
[0029]换句话说，存在用于获得相似性度量的许多众所周知的方法。
[0030]根据一些方面，相似性标准包括预定阈值。
[0031]该目的还通过与上述优点相关联的雷达系统来实现。
附图说明
[0032]现在参考附图更详细地描述本公开，附图中：
[0033]图1示出了具有雷达收发器的车辆的示意性俯视图；
[0034]图2示意性地示出了雷达信号帧；
[0035]图3示出了距离
‑
多普勒矩阵；
[0036]图4示出了阻挡场景中的三个积分曲线；
[0037]图5示出了未阻挡场景中的三个积分曲线；
[0038]图6是示出方法的流程图；
[0039]图7示意性地示出了控制单元；并且
[0040]图8示出了示例性计算机程序产品。
具体实施方式
[0041]现在将参考附图在下文中更全面地描述本公开的各方面。然而，本文所公开的不同的设备、系统、计算机程序和方法可以许多种不同的形式实现，并且不应被理解为限于本文阐述的方面。在全文中，同样的附图标记在附图中是指同样的元件。
[0042]本文所用的术语仅用于描述本公开的方面，并非旨在限制本专利技术。如本文所用，单数形式“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。
[0043]图1示出在向前方向102上在道路101上行进的车辆100。车辆100包括雷达系统140，所述雷达系统又包括控制单元120、具有雷达传感器105的雷达收发器单元110。根据一
些方面，收发器单元110由FMCW(调频连续波)收发器构成，该收发器适于发射雷达信号并且接收已经由对应对象150、160、170反射的对应反射雷达信号115、116、117。
[0044]在此实施例中，存在以第一方位角θ1从第一对象150反射的第一反射雷达信号115，以第二方位角θ2从第二对象160反射的第二雷达信号116和以第三方位角θ3从第三对象170反射的第三雷达信号117。方位角θ1、θ2、θ3是预定的。
[0045]根据一些方面，相对于参考线141和对应方位角轴承141、142、143确定每个方位角θ1、θ2、θ3，其中朝向第一对象150延伸的第一方位角轴承141对应于参考线141。
[0046]收发器110相对于对象150、160、170具有相对运动。雷达信号115、116、117与发射信号混合，从而获得构成IF(中频)信号的差分信号，并为每个雷达信号115、116、117滤波。
[0047]凭借例如第一FFT(快速傅里叶变换)，IF信号转换成处理信号，如图2所示，该处理信号包括帧200，其中每个帧200对应于相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过处理由雷达传感器(105)接收的雷达信号(115,116,117)来检测所述雷达传感器(105)的阻挡的方法，其中所述方法包括：获得(S1)所述雷达信号(115,116,117)；通过处理所获得的雷达信号(115,116,117)确定(S2)所述雷达信号的距离
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多普勒表示(300)，使得所接收的雷达信号能量(311)表示为距离(d0
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d13)和相对速度(v0
‑
v7)的函数；确定(S4)所述雷达传感器(105)的预定方位角(θ1,θ2,θ3)，其中每个预定方位角(θ1,θ2,θ3)对应于各自的相对速度(v0,v3,v5)；以及计算(S31)每个预定方位角(θ1,θ2,θ3)的相对速度(v0,v3,v5)；其特征在于所述方法还包括：获得(S5)第一方位角(θ1)的所述距离
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多普勒表示(300)中的所接收的能量(311)相对于距离的第一分布(301)；获得(S6)不同于所述第一方位角(θ1)的至少一个其他方位角(θ2,θ3)的所述距离
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多普勒表示(300)中的所接收的能量(311)相对于距离的至少一个其他分布(302,303)；通过将所检测的能量相对于距离的所述第一分布(301)与所检测的能量相对于距离的所述至少一个其他分布(302,303)进行比较来生成(S7)相似性度量；以及如果所述相似性度量满足相似性标准，则检测到(S8)所述雷达传感器(105)的阻挡。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述距离
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多普勒表示是包括矩阵索引(310)的矩阵，其中每个矩阵索引对应于距离(d0
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d13)和相对速度(v0
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v7)。3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中所述第一方位角(θ1)对应于第一速度(v0)，所述第一速度(v0)为零相对速度。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中相对于参考线(141)和方位角轴承(140,141,142)确定每个方位角(θ1,θ2,θ3)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过在时间上或在多个雷达传感器扫描上积分(S9)所述距离
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多普勒表示的至少一部分来获得所检测的能量相对于距离的每个分布(301,302,303)。6.根据权利要求5所述的方法，其中基于偏航率和/或随时间变化的或在雷达传感器扫描之间的车辆速度来调整所述第一速度(v0)和/或至少一个其他速度(v3,v5)。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个速度(v0,v3,v5)与所述雷达传感器相对于所述雷达传感器(105)视场中的对象(150,160,170)的相对运动有关。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述相似性度量包括以下项中的任一者：
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平均值之间的差异
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方差之间的差异
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Bhattacharyya距离
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Kullback
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Leibler发散

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：维宁尔瑞典公司，
类型：发明
国别省市：