[发明专利]用于测试目标物体作为单点散射中心的方法

说明书

提供了一种确定目标物体是单点散射中心的程度的基于车辆的方法，车辆包括雷达系统，其包括至少一个雷达发射元件和多个天线接收器元件，雷达发射元件用于向目标物体发送雷达信号，天线接收器元件用于接收从目标物体反射的雷达信号。根据本方法，雷达信号从雷达发射元件发射到目标物体，并在接收器通道接收从目标物体反射的雷达信号。执行反射信号的频率变换，以为各接收器通道创建距离多普勒图。通过从各距离多普勒图中选择相应值作为射束向量的对应于相应接收器通道的元素来生成射束向量。通过傅立叶变换处理射束向量并计算峰值幅度。根据射束向量元素计算参考值并将峰值幅度与参考值进行比较，以确定目标物体是单点散射中心的程度。

技术领域

本申请涉及基于车辆的雷达系统和方法，尤其涉及确定目标物体是单点散射中心的程度的方法以及用于执行该方法的系统。

背景技术

自定位(即确定主车辆的精确位置)是精确自动驾驶或诸如防撞系统之类的驾驶员辅助方案的最重要功能之一。当前的汽车导航系统通常使用GPS导航系统来估计车辆位置。然而，由于诸如由建筑物引起的反射和来自卫星的GPS信号的遮挡之类的影响，这种GPS导航系统不足以实现道路车辆的精确自定位。为了克服这个问题，过去已经详细阐述了许多基于地标的自我定位方法。

众所周知的是为车辆配备雷达系统/模块。这种雷达系统能够检测来自附近的物体的雷达反射(即雷达探测)并处理关于所述雷达反射的数据。通常，当前自定位和映射(SLAM)过程所需的信息是从雷达模块在多次连续扫描中提供的这种(反射/检测)数据中收集的，以识别例如固定地标。该映射信息随时间更新，并且执行各个基于雷达的地图与GPS地图的精确叠加。以这种方式，例如由GPS确定的地理位置由来自雷达返回的这种本地数据精确地完善。

因此，为了减少由非精确叠加引入的误差的累积，这些雷达图像的基于地标的对准是优选的解决方案。在基于地标的SLAM过程中，关键任务是确定环境中(即在车辆附近)的一个或更多个合适的地标(即物体)，其可以作为合适的且高质量的位置参考(锚点)以用于各个地图的精确叠加。

可用的地标确定方法基于例如信杂比、点扩散函数匹配、图像分析(例如通过梯度分析或模板匹配等)、似然比检验、范围区间方差分析或差分干涉图方法。但是，这些方法不适用于汽车环境。地标此前都是从某个视角通过单扫描观察来检查。由于汽车环境的复杂性，这些方法通常不够稳健。

确定物体是否是单点散射中心可以有助于确定地标是否合适，因此目的是确定被测散射中心(SUT)是单点散射中心的程度。例如，脉冲多普勒雷达信号处理可用于将反射信号分离成多个“峰值”，这些“峰值”出现在二维(2D)谱域(称为距离多普勒图)中。从多个雷达接收器通道收集的该谱数据用于执行这里提出的单点散射中心测试。

已知若干现有技术可用于确定目标响应是否源自单点散射中心，如EP 3 144696A1中所述。分析目标响应是否源自单点散射中心的一种方法涉及所测量的雷达响应与相应的所谓的系统相关点扩散函数(PSF)之间的(复值)互相关。雷达系统的PSF描述了其对理想单点散射目标的响应。如果相关系数低于(例如预定的)阈值，则认为目标不是单点散射中心。

互相关涉及计算复杂性。另外，这种方法不是很灵敏。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种方法，该方法使得能够可靠地判断所识别出的目标物体是否是单点散射中心并且具有低计算量。

该目的通过包括权利要求1的特征的方法来实现。

尤其是，提供了一种用于确定目标物体是单点散射中心的程度的基于车辆的方法。该车辆包括雷达系统，该雷达系统包括至少一个雷达发射元件和多个天线接收器元件或通道。所述至少一个发射元件被配置成向目标物体发射雷达信号，而所述多个天线接收器元件中的每一个被配置成接收从目标物体反射的雷达信号。