[發(fā)明專利]接收并分析雷達(dá)信號(hào)的雷達(dá)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910398540.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN110501710B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·格布哈特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: APTIV技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/931
• 分類號(hào): G01S13/931;G01S7/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 師瑋;黃綸偉

接收并分析雷達(dá)信號(hào)的雷達(dá)系統(tǒng)和方法。適用于自動(dòng)化車輛的雷達(dá)系統(tǒng)包括至少一個(gè)接收元件，所述至少一個(gè)接收元件被配置成對(duì)由所述雷達(dá)系統(tǒng)的視場(chǎng)中的對(duì)象反射的反射雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。所述接收元件還被配置成生成檢測(cè)信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)表示被所述接收元件檢測(cè)到的所述反射雷達(dá)信號(hào)。此外，對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行自動(dòng)編碼操作的自動(dòng)編碼裝置被嵌入所述接收元件中，以使所述接收元件輸出編碼形式的檢測(cè)信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適用于自動(dòng)化車輛的雷達(dá)系統(tǒng)并且涉及用于接收并分析雷達(dá)信號(hào)的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)今，雷達(dá)系統(tǒng)被用于許多汽車應(yīng)用，例如，用于包括自動(dòng)巡航控制(ACC)和/或自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)。這種系統(tǒng)的常見雷達(dá)傳感器(像前向或側(cè)向雷達(dá)傳感器)按照所謂的檢測(cè)結(jié)果列表提供傳感器信息。這些列表包括對(duì)雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)執(zhí)行的物理檢測(cè)的特性。通常，檢測(cè)結(jié)果列表包括約64至128個(gè)物理檢測(cè)的特性。單個(gè)檢測(cè)結(jié)果包括反射由雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)送的雷達(dá)信號(hào)的目標(biāo)的距離、角度、幅度以及速度信息。

盡管檢測(cè)結(jié)果列表足以用于傳統(tǒng)的駕駛員輔助系統(tǒng)，但更復(fù)雜的應(yīng)用(像對(duì)行人、自行車或地標(biāo)進(jìn)行分類)需要已經(jīng)存在于雷達(dá)傳感器的原始信號(hào)中的更詳細(xì)的信息。因此，需要將更大量的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理單元，以用于這些復(fù)雜的應(yīng)用。針對(duì)適用于此類應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳送，使用被稱作壓縮數(shù)據(jù)立方體(CDC)的另一數(shù)據(jù)格式，而不使用檢測(cè)結(jié)果列表。針對(duì)CDC，通過應(yīng)用與雷達(dá)信號(hào)的噪聲電平相對(duì)應(yīng)的閾值，對(duì)目標(biāo)的雷達(dá)傳感器的三維原始數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。由于雷達(dá)原始信號(hào)的稀疏性，因此，壓縮數(shù)據(jù)立方體實(shí)現(xiàn)了這些數(shù)據(jù)的強(qiáng)壓縮。這種壓縮是必要的，因?yàn)椴豢赡芡ㄟ^當(dāng)前在汽車系統(tǒng)中可用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議來傳送未壓縮的數(shù)據(jù)立方體。

因此，壓縮數(shù)據(jù)立方體內(nèi)的數(shù)據(jù)壓縮基于以下假設(shè)：低于被任意定義的噪聲電平的信號(hào)不包含任何相關(guān)信息。這種假設(shè)不一定正確，因?yàn)橛行┧惴軌蚪档驮肼暤挠绊懖⒔沂镜陀谠肼曤娖降男畔ⅰＡ硗猓趯W(xué)習(xí)或訓(xùn)練過程的對(duì)象分類算法可以更有效地應(yīng)用于未修改的原始信號(hào)。此外，基于與噪聲電平相對(duì)應(yīng)的閾值的壓縮可能將有害的人為現(xiàn)象(artefact)引入到傳輸?shù)男盘?hào)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供接收并分析雷達(dá)數(shù)據(jù)的雷達(dá)系統(tǒng)和方法，所述雷達(dá)系統(tǒng)和方法為包含在雷達(dá)原始信號(hào)中并且是特定應(yīng)用所需的所有相關(guān)信息提供足夠高的傳送速率。

所述目的通過一種雷達(dá)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，所述雷達(dá)系統(tǒng)包括至少一個(gè)接收元件，所述至少一個(gè)接收元件被配置成對(duì)由所述雷達(dá)系統(tǒng)的視場(chǎng)中的對(duì)象反射的反射雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。所述接收元件還被配置成生成表示被所述接收元件檢測(cè)到的所述反射雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)。此外，自動(dòng)編碼裝置對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行自動(dòng)編碼操作，并且所述自動(dòng)編碼裝置被嵌入所述接收元件中。因此，所述接收元件輸出編碼形式的檢測(cè)信號(hào)。

所述檢測(cè)信號(hào)的編碼形式優(yōu)選為有損編碼形式。這意味著根據(jù)編碼檢測(cè)信號(hào)重構(gòu)的數(shù)據(jù)可能不同于最初檢測(cè)信號(hào)。然而，因?qū)λ鰴z測(cè)信號(hào)進(jìn)行編碼和重構(gòu)而造成的數(shù)據(jù)丟失將例如通過訓(xùn)練過程達(dá)到最小。

由于所述自動(dòng)編碼裝置被嵌入所述接收元件中，因此，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述反射雷達(dá)信號(hào)或原始雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行接收和編碼的緊湊單元。可以容易地在汽車應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)這種緊湊的接收和編碼單元，并且在無需附加的編碼裝置的情況下，該接收和編碼單元已經(jīng)提供了編碼數(shù)據(jù)。

所述接收元件的輸出也可以表示為所述檢測(cè)信號(hào)的“中間表示”。由于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了編碼，因此待傳送數(shù)據(jù)的量通常會(huì)減少。因此，與不輸出編碼數(shù)據(jù)的接收元件相比，由所述反射雷達(dá)信號(hào)提供的信息可以在接收裝置的輸出部以更高的傳送速率進(jìn)行傳送。所述中間表示的“維數(shù)”(即，最大數(shù)據(jù)量或樣本數(shù))因此可以根據(jù)要被用于傳送編碼信號(hào)的相應(yīng)接口的可用傳輸帶寬來指定。另外，在對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行編碼和傳送時(shí)，不會(huì)引入因任意定義的閾值而造成的人為現(xiàn)象。