[發(fā)明專利]確定用于道路車輛雷達自動對準控制器的雷達傳感器的對準角度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010558223.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN112098960A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: T.古斯塔夫松;J.薩爾施泰特
• 申請（專利權）人: 哲納提公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭冀之;陳嵐

一種從對準角度的初始可用粗略估計開始來確定用于道路車輛雷達自動對準控制器（3）的兩個或更多個道路車輛（1）運載的雷達傳感器（4）的所述對準角度的方法。從至少兩個雷達傳感器（4）獲得與對探測的距離、方位角和距離變化率相關的信號。篩選（5）所述檢測以確定來自靜止目標的檢測。從來自靜止目標所確定的檢測中導出線性化的信號處理模型，所述模型涉及所述道路車輛的對準角度、縱向和橫向速度以及側轉率。應用（6）濾波算法來估計所述對準角度。基于所述估計的對準角度，產生適合于使道路車輛雷達自動對準控制器執(zhí)行雷達偏移補償的信號。

技術領域

本公開一般上涉及道路車輛雷達傳感器的對準角度的確定，并且特定地涉及從對準角度的初始可用粗略估計開始來確定用于道路車輛雷達自動對準控制器的兩個或更多個道路車輛運載雷達傳感器的對準角度的方法。

背景技術

當今許多道路車輛包括物體檢測傳感器，其例如被用于實現自我車輛的定位以及實現碰撞警告或避免以及其他主動安全應用。這種物體檢測傳感器可以使用多種檢測技術中的任何一種，所述技術諸如例如近程或遠程雷達、具有圖像處理的照相機、激光或LIDAR以及超聲波。物體檢測傳感器檢測自我車輛附近處的車輛和其他物體，并且定位或安全功能性的應用軟件可以使用這樣的物體檢測信息以在適當時采取行動或發(fā)出警告。

為了使這種定位或安全功能性最佳地執(zhí)行，物體檢測傳感器必須與自我車輛正確地對準。傳感器未對準可能具有重要的后果，因為自我車輛附近處的車輛和其他物體可能被解釋為具有與其實際具有的位置不同的其他位置。即使車輛上存在多個物體檢測傳感器，將它們進行對準也很重要，以便最小化或消除沖突或不準確的傳感器讀數。

先前，物體檢測傳感器通常被直接集成到道路車輛的前部或后部儀表板（fascia）中。這種類型的安裝具有以下缺點：通常沒有實際的方式來物理地調整這種物體檢測傳感器的對準。因此，如果物體檢測傳感器變得與車輛的真實駛向（heading）不對準，例如由于儀表板的損壞或與使用年限和天氣相關的變形，除了更換包含傳感器的整個儀表板組件之外，傳統(tǒng)上不存在校正不對準的方式。

US 2017261599（A1）提出了致力于該難題的一種嘗試并公開了一種方法和傳感器系統(tǒng)，其用于自動確定主車輛上的物體傳感器位置和對準并用于在軟件中自動校準傳感器位置和對準，從而確保準確的傳感器讀數而不需要對傳感器進行機械調整。在正常操作時，雷達傳感器檢測主車輛周圍的物體。靜態(tài)物體是被標識為具有大約等于零的地面速度的物體。車輛動力學傳感器提供車輛縱向和橫向速度以及側轉率（yaw-rate）數據。對靜態(tài)物體的測量數據（包括相對于傳感器的方位角角度、距離和距離變化率）連同車輛動力學數據一起被用于遞歸幾何計算，其收斂于主車輛上的雷達傳感器的二維位置和方位角對準角度的實際值。姿態(tài)估計計算中僅使用靜態(tài)物體。通過僅使用靜態(tài)物體，減少了傳感器姿態(tài)估計計算中涉及的未知量的數量，使得雷達傳感器的姿態(tài)可以通過對多個測量循環(huán)上的遞歸計算來確定。靜態(tài)物體具有由距離和方位角角度和距離變化率定義的位置，所述距離和方位角角度和距離變化率全部都由雷達傳感器測量。從定義的幾何關系中，在傳感器測量數據的每個新集合的到達時，可以遞歸地執(zhí)行一對計算。在第一計算中，假設方位角定向角α是已知的（從默認設置中，或者從遞歸計算的先前循環(huán)中），并且計算出位置值a和b。在第二計算中，假設位置值a和b是已知的（從默認設置中，或者從遞歸計算的先前循環(huán)中），并且計算出方位角定向角α。在一時間段內（標稱為一分鐘到數分鐘），在測量數據每秒到達若干次的情況下，這些計算將收斂以產生傳感器姿態(tài)的實際值（a、b、α）。

盡管US 2017261599（A1）討論了傳感器安裝位置和方位角對準角度的估計，但這是在假設縱向速度、橫向速度和側轉率是已知的情況下進行的，這使得能夠通過將最小化問題作為約束最小二乘問題來解決。然而，在許多情況下，縱向速度、橫向速度和側轉率是未知的，這是該解決方案不能應用的原因。因此，存在對改進道路車輛運載物體傳感器，尤其是道路車輛運載雷達傳感器的對準角度的確定的需要。

發(fā)明內容