[发明专利]用于检测机动车雷达传感器阻挡的装置和方法

说明书

本发明提供了一种机动车雷达系统和方法，所述机动车雷达系统和方法将多个雷达信号发射到某区域中，检测经反射的雷达信号，并将所反射的雷达信号转换为数字数据信号。从所述数字数据信号生成所述区域的多个距离‑多普勒地图，并将所述多个距离‑多普勒地图平均化以生成所述区域的平均距离‑多普勒地图。分析所述平均距离‑多普勒地图中的数据点，以在所述平均距离‑多普勒地图中检测斑点。如果在所述平均距离‑多普勒地图中检测到斑点，则将所述雷达检测器指示为未受到阻挡。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2015年8月31日的标题为“Apparatus and Method forDetecting and Correcting for Blockage of an Automotive Radar Sensor”的美国专利申请14/840,902的优先权，该专利申请出于所有目的全文以引用方式并入本文。

背景技术

1.技术领域

本公开涉及机动车雷达系统，并且具体地讲涉及用于检测和修正机动车雷达传感器阻挡的装置和方法。

2.相关领域

在机动车雷达系统中，希望检测到雷达传感器何时被碎屑诸如灰尘、雪、冰等阻挡。传感器阻挡或雷达阻挡使经发射和接收的信号衰减，使得视野中的对象不能够再被检测到。同样重要的是在传感器受到阻挡时警告驾驶员，使得驾驶员在传感器受到阻挡时不依赖雷达系统，并且使得驾驶员可介入并清除传感器上的碎屑以恢复系统的性能。

基于不存在雷达信号处理检测来声明传感器阻挡，这是以最少的额外处理时间或资源来确定传感器阻挡的相对直接的方法。该方法的一个缺点在于其难以将受到阻挡的情况与其中没有受到阻挡并且正常运行的传感器的视野中大到足以形成检测的对象相对较少或没有的情况区分开。例如当系统在其中运行的机动车穿过沙漠时可发生该情况。

发明内容

根据一个方面，提供了机动车雷达系统。系统包括：雷达发射器，该雷达发射器用于将多个雷达信号发射到某区域中；和雷达检测器，该雷达检测器用于检测经反射的雷达信号并将所反射的雷达信号转换成数字数据信号。处理器接收数字数据信号，生成该区域的多个距离-多普勒地图并将多个距离-多普勒地图平均化以生成该区域的平均距离-多普勒地图。斑点检测器分析平均距离-多普勒地图中的数据点，以检测平均距离-多普勒地图中的斑点。如果斑点检测器在平均距离-多普勒地图中检测到斑点，则斑点检测器指示雷达检测器未受到阻挡。

在一些示例性实施方案中，如果斑点检测器未在平均距离-多普勒地图中检测到斑点，则斑点检测器指示雷达检测器受到阻挡。

在一些示例性实施方案中，斑点检测器将平均距离-多普勒地图中的斑点视为源于来自延伸对象的雷达回波，该延伸对象在机动车雷达系统在其中运行的环境中相对于地面是静止的。在一些示例性实施方案中，延伸对象是主车辆在其上行驶的道路的表面。在一些示例性实施方案中，延伸对象是沿着主车辆在其上行驶的道路的一侧的路缘。

在一些示例性实施方案中，多个距离-多普勒地图包括150个距离-多普勒地图。

在一些示例性实施方案中，雷达信号具有大约为77GHz的频率。

在一些示例性实施方案中，对于平均距离-多普勒地图中的每个数据点，斑点检测器将数据点的值与第一阈值进行比较。在一些示例性实施方案中，如果数据点的值超过第一阈值，则斑点检测器将平均距离-多普勒地图中的多个邻近数据点的值和第二阈值进行比较。在一些示例性实施方案中，如果邻近数据点的值超过第二阈值，则斑点检测器将数据点标识为斑点中的点。在一些示例性实施方案中，如果被标识为斑点中的点的大量邻近数据点超过预先确定的阈值，则斑点检测器确定邻近数据点构成斑点。

在一些示例性实施方案中，如果雷达系统检测到区域中的对象，则斑点检测器停止分析平均距离-多普勒地图中的数据点。