[发明专利]车辆雷达系统中的静止干扰的自适应缓解

说明书

本公开提供一种车辆、车辆的雷达系统和操作车辆的方法。发射天线发射无线电波，并且多个接收天线从接收所发射无线电波的目标接收回送无线电波，其中回送无线电波包含短距离干扰。处理器产生针对返回信号的多个雷达数据阵列，其中每个雷达数据阵列表示在对应接收器天线处接收到的返回信号；估计每个雷达数据阵列的返回信号中存在的短距离干扰量；从雷达数据阵列中的每一个中减去短距离干扰的估计值，以获得多个无杂波雷达数据阵列；并且使用至少多个无杂波雷达数据阵列来检测目标。导航系统基于对目标的检测来导航车辆。

引言

本公开涉及车辆雷达系统中的静止干扰的缓解。来自主车辆、仪表盘，天线罩和/或天线外壳的雷达反射可引起强短距离回波，所述短距离回波可以屏蔽来自实际目标的信号；可以使雷达接收器饱和；且/或可以缩短最大检测距离。常见的雷达技术已经基于若干方法解决了由这类短距离回波引起的静止干扰。举例来说，在一种方法中，将车辆雷达系统所进行的一些检测分类为干扰，且因此，从任何目标和/或到达方向(DOA)分析中去除与那些检测对应的距离-多普勒频段。另外或在替代方法中，车辆雷达系统相对于主车辆向前移动以避免车辆混响。此外或在其它方法中，修改零多普勒混频器偏差阈值以缓解静止干扰的影响，同时从多普勒处理中去除DC泄漏。然而，前述方法存在若干缺点，包含：完全丧失检测能力；在移动车辆中的实施方案的不可行性；对主车辆的小振动的敏感性。

因此，希望提供用于缓解车辆雷达系统中的静止干扰的技术。

发明内容

在一个示例性实施例中，本公开提供一种操作车辆的方法。所述方法包含：在车辆运动期间从车辆的雷达系统的发射天线发射无线电波；在雷达系统的多个接收天线处接收返回信号，所述返回信号包含来自接收所发射无线电波的目标的回送无线电波和短距离干扰；产生针对返回信号的多个雷达数据阵列，其中每个雷达数据阵列表示在对应接收器天线处接收到的返回信号；估计每个雷达数据阵列的返回信号中存在的短距离干扰量；从雷达数据阵列中的每一个中减去短距离干扰的估计值，以获得多个无杂波雷达数据阵列；使用多个无杂波雷达数据阵列来检测目标；并且基于对目标的检测相对于目标来导航车辆。

除本文中所描述的特征中的一或多个外，检测目标还包含：检测目标的距离和到达方向中的至少一个。在一实施例中，多个雷达数据阵列包含相应距离-多普勒映射，并且估计短距离干扰量还包含：至少基于相应距离-多普勒映射中的一个来学习短距离干扰的随机模型。检测目标还包含：至少立基于多个无杂波雷达数据阵列中的一个来对关于最大似然函数的最优化问题求解。可以对关于最大似然函数的近似值的最优化问题求解。近似值包含对多个无杂波阵列的非相干求和。估计短距离干扰量还包含：确定距离-多普勒映射的杂波特征向量，所述杂波特征向量不包含距离多普勒映射的非多普勒区域。

在另一示例性实施例中，公开了一种车辆的雷达系统。雷达系统包含发射天线、多个接收天线和处理器。发射天线从雷达系统发射无线电波。多个接收天线从接收所发射无线电波的目标接收回送无线电波，其中回送无线电波包含短距离干扰。处理器配置成产生针对返回信号的多个雷达数据阵列，其中每个雷达数据阵列表示在对应接收器天线处接收到的返回信号；估计每个雷达数据阵列的返回信号中存在的短距离干扰量；从雷达数据阵列中的每一个中减去短距离干扰的估计值，以获得多个无杂波雷达数据阵列；并且使用至少多个无杂波雷达数据阵列来检测目标。

除本文中所描述的特征中的一或多个外，处理器还配置成通过检测目标的距离和到达方向中的至少一个来检测目标。在一实施例中，多个雷达数据阵列包含相应距离-多普勒映射，并且处理器还配置成通过至少基于相应距离-多普勒映射中的一个来学习短距离干扰的随机模型，以估计短距离干扰量。处理器还配置成通过至少立基于多个无杂波雷达数据阵列中的一个来对关于最大似然函数的最优化问题求解，以检测目标。处理器还配置成对关于最大似然函数的近似值的最优化问题求解。近似值可以是对多个无杂波阵列的非相干求和。处理器还配置成通过确定距离-多普勒映射的杂波特征向量来估计短距离干扰量，所述杂波特征向量不包含距离多普勒映射的非多普勒区域。