用于扫描对象的方法和系统技术方案

一种用于从机动车出发扫描对象的系统，该系统包括用于扫描对象的第一信息的第一雷达设备，所述第一信息包括距离、第一对象角和第一相对速度；用于扫描对象的第二信息的周期性连续波雷达设备，所述第二信息包括第二相对速度和第二对象角；处理装置，该处理装置用于分配关于同一对象的所述第一信息和第二信息，并且该处理装置用于基于第二相对速度的特性对对象进行分类。

Method and System for Scanning Objects

A system for scanning an object from a motor vehicle includes a first radar device for scanning the first information of the object, the first information including distance, first object angle and first relative velocity; a periodic continuous wave radar device for scanning the second information of the object, the second information including second relative velocity and second object angle; and a processing device. The processing device is used to distribute the first and second information about the same object, and the processing device is used to classify objects based on the characteristics of the second relative velocity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于扫描对象的方法和系统
本专利技术涉及借助雷达信号扫描对象。本专利技术尤其涉及更准确地确定机动车周围环境中的对象。
技术介绍
雷达系统设置用于发射雷达信号并且将在对象处反射的雷达信号与所发射的雷达信号进行比较。在此，已知许多不同的类型，借助这些类型可以收集关于对象的不同信息。一种已知的变型方案是FMCW(调频连续波)雷达，在该FMCW雷达中，借助锯齿波函数调制所发射的雷达信号。然后可以以良好的准确度确定对象与雷达系统的距离。可以通过使用多个天线或对天线进行控制来如此实现对象角(所述对象角说明从雷达传感器出发在哪个方向上可以找到该对象)，使得在预确定的方向上发射信号。所反射的雷达信号相对于所发射的雷达信号的多普勒频移可以指示对象相对于雷达系统的相对速度。自身运动的对象表现出可测量的多普勒频率的特征性的通常周期性波动，所述对象例如是手臂和腿前后摆动的行人。可以对波动的频率进行分析，以便能够进一步对对象进行分类。DE102015109759A1提出如此控制机动车的车载雷达系统，使得可以执行微多普勒分析。为了借助雷达系统(所述雷达系统本身例如能够在机动车上运动)对对象进行分类，可以使用复杂的调制——例如具有啁啾序列的复杂调制。但是在此，信号处理可能非常昂贵。例如，可能需要对发射信号与接收信号之间的差分信号进行二维傅立叶分析，从而性能强大的处理装置是必不可少的。本专利技术所基于的任务在于，说明一种用于从机动车出发扫描对象的简单技术。本专利技术借助独立权利要求的主题来解决该任务。从属权利要求描述了优选实施方式。
技术实现思路
一种用于从机动车出发扫描对象的系统包括：第一雷达设备，该第一雷达设备用于扫描对象的第一信息，所述第一信息包括距离、第一对象角和第一相对速度；连续波雷达设备，该连续波雷达设备用于扫描对象的第二信息，该第二信息包括第二相对速度和第二对象角；处理装置，该处理装置用于分配关于同一对象的所述第一信息和所述第二信息，并且该处理装置用于基于第二相对速度的特征对对象进行分类。所述分类尤其可以包括第二相对速度的特性与预确定的特性的比较。该特性可以指示对象的运动模式。该特性可以包括不同相对速度的频谱或频谱的时间变化，从而可以改善地确定如下对象：该对象在不同位置具有与第二雷达设备的不同相对速度。在一种特别优选的实施方式中可以确定：所述对象是否涉及行人。在此，行人正在运动，并且不同的身体部位相对于雷达设备以不同的速度运动。对于行人而言，对象在时间上的速度分布可以是特征性的。本专利技术基于如下构思：借助(第二)连续波雷达设备确定相对速度的频谱，并且将所述信息与借助第一雷达设备扫描的各个对象相关联。因此，即使在存在以不同距离布置或具有不同速度的多个对象的复杂场景中，也可以对各个对象进行准确分析。该系统可以实现不同雷达设备的优点的组合，以便既分析关于对象的运动类型的准确信息，也分析关于对象的位置和位置变化的准确信息。尤其在具有雷达设备的机动车相对于周围环境运动时，可以对对象的准确速度信息进行分析。因此可以显著改善对象的分类。尤其可以改善地执行作为行人的对象确定，使得例如可以改善地控制驾驶辅助设备(机动车车载的主动或被动事故保护设备)。例如如果确定行人处于与机动车的碰撞路线上，则可以发出用于警示驾驶员或行人的信号。在另一实施方式中，还可以触发自动制动。第一雷达设备可以遵循任何测量原理，在一种优选实施方式中，这是FMCW方法(调频连续波：frequencymodulatedcontinuouswave)，该FMCW方法通常使用连续雷达信号的频率斜坡。其他实施方式也是可能的，例如可以使用如下雷达设备：在该雷达设备中，为了确定对象角，依次机械地或电子地扫描各个立体角。无论使用何种调制方法，在这种空间扫描中，各个单独的扫描立体角的测量持续时间还是会相应于期望的速度分辨率而延长。处理装置优选设置用于执行连续波雷达设备的信号的微多普勒分析。通过微多普勒分析，可以改善地确定对象的运动模式是否与行人的已知运动模式一致。甚至可以确定行人进行哪种活动。优选彼此分开地处理第一雷达设备的各个FMCW斜坡信号。为此，优选借助已知的一维傅里叶变换来分析FMCW斜坡。与啁啾序列中的二维傅里叶分析相比，这样可以显著降低计算成本。为了分离不同的对象，在傅里叶分析之后，可以将在不同斜坡上检测到的频率峰相互组合。两个雷达设备还优选交替运行。由此可以在相同的频率范围内更容易执行扫描。两个雷达设备可以集成在一个雷达设备中，其中，所集成的雷达设备依次以不同的信号运行。例如，在一个时刻，可以要么以FMCW信号、要么以连续波信号运行所集成的雷达设备。尤其可以交替地激活运行方式。通过省去一个雷达设备可以节省成本。可以将带有可观费用的已知雷达设备从所述系统中去除。连续波运行优选长于FMCW运行的频率斜坡。连续波运行例如可以在约15-25ms的周期上运行，在其他变型方案中，例如可以在约10-15ms或25-30ms的周期上运行。由此可以显著提高借助多普勒频率确定速度的准确度。在所提到的借助微多普勒分析的变型方案中，可以在其频率分布方面分析所发射的和在对象处反射的连续波雷达信号之间的差分信号。该分析尤其可以借助傅里叶变换执行。在此，可以在预确定的频率范围内计算信号能量。还可以在频率分布的时间变化过程方面对该频率分布进行分析，使得例如可以改善地对行走的或奔跑的行人的运动模式进行识别。优选地，应该仅考虑那些低于预确定的截止频率的频率，其中，截止频率基于雷达设备相对于周围环境的速度所确定。由此，仅优选考虑分配给如下对象的信号分量：与雷达设备相对于周围环境运动的速度相比，所述对象向雷达设备靠近的速度更快，即所述设备是自身相对于周围环境运动的对象。相应地，这些对象的多普勒频率小于(或在量值方面大于)如下多普勒频率：所述多普勒频率相应于负的固有速度。此外，这些信号分量也应高于噪声水平。一种用于从机动车出发扫描对象的方法包括如下步骤：借助FMCW雷达扫描来扫描对象的第一信息，其中，第一信息包括距离、第一对象角和第一相对速度；借助连续波雷达扫描来扫描对象的第二信息，其中，第二信息包括第二相对速度和第二对象角；分配关于同一对象的所述第一信息和第二信息；如果对象的第二相对速度的时间变化指示对象的预确定运动模式，则确定该对象包括行人。该方法和该系统的特征或实施方式彼此对应，使得它们可以在两个类别之间传输或交换。附图说明现在将参照附图更详细地描述本专利技术，在附图中：图1示出一种系统；图2示出一种方法的流程图；图3示出示例性的信号。具体实施方式图1示出系统100，该系统包括机动车105、第一雷达设备110、第二雷达设备115和处理装置120。两个雷达设备115、120也可以集成地构造成一个雷达设备115、120，在这种情况下，优选进行第一雷达设备115和第二雷达设备120的交替运行。雷达设备115、120和处理装置120安装在机动车105上，该机动车可以相对于周围环境125运动。在周围环境125中存在对象130，该对象在此由行人所代表。系统100的任务是借助雷达信号扫描对象130并且确定对象130的位置信息、运动信息和分类信息。可以借助接口135提供所确定的信息。接口135可以与机动车105上的警报装置或控制装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从机动车出发扫描对象(130)的系统(100)，其中，所述系统(100)包括：第一雷达设备(110)，所述第一雷达设备用于扫描所述对象(130)的第一信息，所述第一信息包括距离、第一对象角(130)和第一相对速度；连续波雷达设备(115)，所述连续波雷达设备用于扫描所述对象(130)的第二信息，所述第二信息包括第二相对速度和第二对象角(130)；处理装置(120)，所述处理装置用于分配关于同一对象(130)的所述第一信息和所述第二信息，并且所述处理装置用于基于所述第二相对速度的特性对所述对象(130)进行分类。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.15 DE 102016213007.21.一种用于从机动车出发扫描对象(130)的系统(100)，其中，所述系统(100)包括：第一雷达设备(110)，所述第一雷达设备用于扫描所述对象(130)的第一信息，所述第一信息包括距离、第一对象角(130)和第一相对速度；连续波雷达设备(115)，所述连续波雷达设备用于扫描所述对象(130)的第二信息，所述第二信息包括第二相对速度和第二对象角(130)；处理装置(120)，所述处理装置用于分配关于同一对象(130)的所述第一信息和所述第二信息，并且所述处理装置用于基于所述第二相对速度的特性对所述对象(130)进行分类。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述处理装置(120)设置用于执行所述连续波雷达设备(115)的信号的微多普勒分析。3.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，所述处理装置(110)包括FMCW雷达设备。4.根据上述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，两个雷达设备(110，115)交替运行。5.根据权利要求4所述的系统(100)，其中，所述两个雷达设备(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·施洛瑟，H·布登迪克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE