[發明專利]經由高階相位項的多普勒模糊分辨率

在審

• 申請號: 201910504287.4
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN111337926A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: M·迪克斯登;I·比利克;S·韋萊瓦爾;O·朗曼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01S13/931
• 分類號: G01S13/931
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;王麗輝

本公開涉及經由高階相位項的多普勒模糊分辨率。本公開公開了一種車輛、用于車輛的雷達系統和操作該車輛的方法。雷達系統包括發射器、接收器和處理器。發射器將源信號發射到靠近車輛的區域中。接收器接收由來自該區域中的對象的源信號的反射所形成的反射信號。處理器從反射信號獲得相位的非線性項，并使用該非線性項來分辨對象的多普勒模糊。導航系統基于所分辨的多普勒模糊相對于對象來導航車輛。

背景技術

本公開涉及分辨雷達信號中的多普勒模糊，并且具體地涉及使用反射信號的相位的高階項來減少多普勒模糊的系統和方法。

雷達系統在其檢測范圍上具有上限，高于該上限時測量結果可為模糊的。具體地，雷達系統包括針對可使用雷達系統測量的最大明確的徑向速度的測量極限。該極限為由奈奎斯特頻率或雷達系統的啁啾速率引起的。因此，希望提供用于減少車輛雷達系統中的多普勒模糊的系統和方法。

發明內容

在一個示例性實施方案中，公開了一種操作車輛的方法。將源信號發射到靠近車輛的區域中。接收由于來自該區域中的對象的源信號的反射而形成的反射信號。獲得來自反射信號的相位的非線性項。使用非線性項來分辨對象的多普勒模糊。

除了本文所描述的一個或多個特征部之外，該方法還包括獲得反射信號和源信號的乘積，對該乘積執行低通濾波，以及對濾波的信號進行抽樣以獲得具有帶非線性項的相位的抽樣信號。非線性項在啁啾指數、樣本指數以及啁啾指數和樣本指數的組合中的至少一個中是非線性的。該方法包括從非線性相位確定似然函數。可針對由多普勒頻率峰值確定的多個速度假設中的每個來確定似然函數，并且選擇似然函數具有全局最大值的速度假設。通過在第一個一維搜索期間沿似然網格的范圍和速度維度中的一個進行搜索并且在第二個一維搜索期間沿范圍和速度維度中的另一個進行搜索來定位似然函數的全局最大值。該方法包括基于分辨的多普勒模糊相對于對象來導航車輛。

在另一示例性實施方案中，公開了一種用于車輛的雷達系統。雷達系統包括發射器、接收器和處理器。發射器被配置為將源信號發射到靠近車輛的區域中。接收器接收由來自該區域中的對象的源信號的反射形成的反射信號。處理器被配置為從反射信號獲得相位的非線性項，并且使用該非線性項來分辨對象的多普勒模糊。

除了本文所描述的一個或多個特征之外，該處理器還被配置為獲得反射信號和源信號的乘積，對該乘積執行低通濾波，以及對濾波的信號進行抽樣以獲得具有帶非線性項的相位的抽樣信號。非線性項在啁啾指數、樣本指數以及啁啾指數和樣本指數的組合中的至少一個中是非線性的。處理器還被配置為確定來自非線性相位的似然函數。處理器還被配置為由多普勒頻率峰值確定的多個速度假設中的每個來確定似然函數，并且選擇似然函數具有全局最大值的速度假設。處理器還被配置為通過在第一個一維搜索期間沿似然網格的范圍和速度維度中的一個進行搜索并且在第二個一維搜索期間沿范圍和速度維度中的另一個進行搜索來定位似然函數的全局最大值。處理器還被配置為基于分辨的多普勒模糊相對于對象來導航車輛。

在又一示例性實施方案中，公開了一種車輛。該車輛包括發射器、接收器、處理器和導航系統。發射器被配置為將源信號發射到靠近車輛的區域中。接收器接收由來自該區域中的對象的源信號的反射形成的反射信號。處理器被配置為從反射信號獲得相位的非線性項，并且使用非線性來分辨對象的多普勒模糊。導航系統被配置為基于分辨的多普勒模糊相對于對象來導航車輛。

除了本文所描述的一個或多個特征之外，該處理器還被配置為獲得反射信號和源信號的乘積，對該乘積執行低通濾波，以及對濾波的信號進行抽樣以獲得具有帶非線性項的相位的抽樣信號。非線性項在啁啾指數、樣本指數以及啁啾指數和樣本指數的組合中的至少一個中是非線性的。處理器還被配置為確定來自非線性相位的似然函數。處理器還被配置為由多普勒頻率峰值確定的多個速度假設中的每個來確定似然函數，并且選擇似然函數具有全局最大值的速度假設。處理器還被配置為通過在第一個一維搜索期間沿似然網格的范圍和速度維度中的一個進行搜索并且在第二個一維搜索期間沿范圍和速度維度中的另一個進行搜索來定位似然函數的全局最大值。