[发明专利]汽车雷达传感器配置的动态回波信号仿真

说明书

一种用于测试汽车雷达传感器配置的系统包括多个探针阵列、多个围场、信道仿真器和测试控制器。该围场各自包围该探针阵列中的一个以及相应的不同汽车雷达传感器。每个探针阵列被配置成从该相应汽车雷达传感器接收雷达信号并对回到该相应汽车雷达传感器的回波信号进行仿真。该信道仿真器被配置成向该探针阵列中的每一个供应该回波信号。该测试控制器包括存储指令的存储器和执行该指令的处理器。该测试控制器控制该信道仿真器并且被配置成对汽车雷达传感器配置执行性能测试，该汽车雷达传感器配置包括该汽车雷达传感器和汽车驱动控制器，该汽车驱动控制器对该汽车雷达传感器中的每一个所接收的该回波信号作出反应。

技术领域

本申请涉及一种用于测试汽车雷达传感器配置的系统。

背景技术

毫米波是由在30千兆赫(GHz)与300千兆赫之间的频谱中的频率下的振荡产生的。毫米波(mmWave)汽车雷达是用于现有的高级驾驶员辅助系统(ADAS)和计划自主驾驶系统的一项关键技术。例如，毫米波汽车雷达在高级驾驶员辅助系统中用于提醒前向碰撞或后向碰撞。另外，毫米波汽车雷达可以用于计划自主驾驶系统以实施自适应性巡航控制和自主停车并且最终用于在街道和公路上自主驾驶。毫米波汽车雷达相比于其它雷达系统的优点在于，毫米波汽车雷达可以在大多数类型的天气下且在光明和黑暗中工作。毫米波汽车雷达的自适应性具有降低的成本，到毫米波汽车雷达现在可以大量部署的程度。因此，毫米波汽车雷达现在广泛用于高级驾驶员辅助系统中的长程、中程和短程环境感测。另外，毫米波汽车雷达可以广泛用于目前正在开发的自主驾驶系统。

在其中可以部署汽车雷达的实际驾驶环境可以有很大不同并且许多这种驾驶环境可能较为复杂。例如，实际驾驶环境可以含有众多对象，并且实际驾驶环境中遇到的一些对象具有影响回波信号的复杂反射和衍射特性。未正确地感测和/或解释回波信号的直接后果可能是，触发错误的警告或不适当的反应，或者应当触发的警告或反应未被触发，这样进而会造成事故。

图1展示了车辆中的汽车雷达的已知配置。在图1中，四个雷达传感器发出雷达信号、接收回波信号并且向车载驱动控制器提供接收的回波信号。四个雷达传感器包括第一雷达传感器RS1、第二雷达传感器RS2、第三雷达传感器RS3和第四雷达传感器RS4，并且靠近车辆的四个拐角布置。四个雷达传感器中的每一个可以具有发射天线阵列和接收天线阵列。在车辆中，车载驱动控制器解释接收的回波信号并且响应于对接收的回波信号的解释而自主地控制车辆或支持车辆的控制，如通过自主刹车、加速和/或转向或通过限制刹车、加速和/或转向。

近年来，在实际驾驶环境中测试自主车辆的公司已经报告了一系列事故，从而示出了对汽车雷达和车载驱动控制器进行全面测试的重要性。可以在不同的驾驶场景中测试汽车雷达以避免公司在测试时已经遭遇的类型的事故。汽车雷达的测试环境可以包括在不同驾驶场景下对来自多个目标到车辆上的不同雷达传感器的回波信号(多目标回波信号)进行仿真的场景仿真器。不同雷达传感器使用所仿真的回波信号进行测试。然而，场景仿真器的使用迄今为止在设计测试方案方面施加了难题。例如，为了对不同场景进行仿真，需要能够对来自多个目标的回波信号进行仿真的软件。另外，硬件设置必须能够重放回波信号。考虑到需要针对每个雷达传感器从包括电力域、时域、多普勒频域和空间域的域对回波信号进行动态仿真，因此难以将测试环境设计得具有所需灵活性和可扩展性。另外，来自多个雷达传感器的数据进行融合以辅助环境感测，并且场景仿真器因此需要同时且同步地对该多个雷达传感器的回波信号进行仿真。

一种方案是一个电波暗室配备有单个探针天线的毫米波汽车雷达空中(OTA)测试方案。探针天线连接到雷达目标仿真器，该雷达目标仿真器进而连接到场景仿真器。这个测试方案能够对所有四个域(电力域、时域、多普勒频域和空间域)中同一方向上的多个目标进行仿真。然而，这个方案通常用于单个雷达传感器射频(RF)和功能测试并且无法对具有不同信号方向的多个目标进行仿真。由于单个探针天线的机械旋转速度，这个方案对高动态场景进行仿真的能力也是有限的。