本发明专利技术涉及一种用于测试用于对障碍物测定间距和速度的距离雷达仪的试验台,该试验台包括雷达仿真装置,该雷达仿真装置包括至少一个雷达天线和具有环境模型的计算单元,环境模型包括至少一个具有相对位置和速度的障碍物的数据,雷达仿真装置在接收来自距离雷达仪的扫描雷达信号之后基于由环境模型预先设定的相对位置和速度至少部分朝向所述距离雷达仪发出适合的反射雷达信号,从而距离雷达仪探测具有预先设定的相对位置和速度的障碍物,其中,所述雷达仿真装置在距离雷达仪之前在如下的角度范围上延伸,从而在该角度范围中能以彼此可区分的角度模拟具有相对位置和速度的障碍物,雷达仿真装置包括多个在所述角度范围上分布的位置固定的雷达天线。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于测试用于对障碍物测定间距和速度的距离雷达仪的试验台,该试验台包括雷达仿真装置,所述雷达仿真装置具有至少一个雷达天线和具有环境模型的计算单元,其中该环境模型包括至少一个具有相对于距离雷达仪的相对位置和速度的障碍物的数据,其中,在接收来自距离雷达仪的扫描雷达信号之后,雷达仿真装置基于由环境模型预先设定的相对位置和速度至少部分朝向距离雷达仪发出合适的反射雷达信号,从而所述距离雷达仪探测具有预先设定的相对位置和速度的障碍物,并且所述雷达仿真装置包括多个在所述角度范围上分布的位置固定的雷达天线。
技术介绍
根据权利要求1的前序部分的试验台通常用于在实验室中在真实的物理条件下对机动车中的各个部件和机动车的控制装置进行测试。为此,对于要测试的部件所需的数据和测量值通过车辆剩余部分的适合的模型及其周围环境(此处为环境模型)进行计算并且借助适合的方法转换成真实的物理参量。环境模型与本专利技术相关地理解为周围环境的模型,与要测试的部件相联接的车辆模型在该周围环境内运动并且与其相互作用。环境模型例如是具有虚拟的测试路段的街道系统的三维投影,并且此外还包括其它可运动的交通参与者(车辆、行人)和不可运动的物体如护栏以及其它障碍物。然而,环境模型在其最简单的形式中可包括唯一的车辆并且定义其相对速度和位置。在本专利技术中,距离雷达仪理解为具有至少一个用于发送和接收雷达信号的雷达天线的、用于安装到机动车中的电子控制仪器。这种距离雷达仪例如为紧急制动辅助(AEB自动紧急制动)、距离调节辅助(ACC自适应巡航控制)和车道变换辅助(LCS车道变换支持)从车辆周围环境获得测量数据。这些与安全性相关的自动调节系统需要关于在车辆周围环境中的靠近的障碍物、例如交通参与者或位置固定的物体的位置和速度的实时信息,以便及时介入到车辆引导中并且避免碰撞。典型的距离雷达仪包括一个或多个雷达天线、用于测量和评估探测到的雷达信号的逻辑器和至车辆的其他控制仪器的接口。雷达仪器沿其周围环境的确定的方向发出在无线电频率范围中的适合的电磁波(此处为扫描雷达信号),并等待反射的回声信号(此处为反射雷达信号)。这种雷达波的产生广为人知,其中所使用的方法为频率调制的连续波雷达和基于脉冲压缩的方法。重要的仅仅是如下的理解,即,在障碍物处反射的雷达信号通过评估脉冲传播时间和频率偏移(多普勒效应)允许推断出相对于接收器的相对位置和速度。扫描雷达仪器以角度步长扫描其周围环境,并且因此获取关于周围的障碍物的位置和速度的空间分辨的信息。距离雷达仪可安装在车辆外部边界上、例如安装在冷却器盖中,但也可考虑安装在车辆边界内部、例如在挡风玻璃的上部中。雷达仿真装置在此理解为具有至少一个雷达天线的仪器,该雷达天线接收距离雷达仪的扫描雷达信号并且因此基于预先设定的相对的位置和速度数据产生反射雷达信号,该反射雷达信号由距离雷达仪接收并且距离雷达仪可识别具有预先设定的相对的位置和速度数据的障碍物。从现有技术中已知这种装置并且例如在罗德与施瓦茨(Rohde&Schwarz)ARTS9510的产品手册中对其进行说明(可在以下链接下找到:https://www.rohde-schwarz.com/en/product/arts9510-productstartpage_63493-114114.html,2015所检索)。在此说明单个雷达天线(也通过分开的发射天线和接收天线来实现)和仿真电子器件,利用其能实现对具有预先设定的相对的位置和速度数据的单个障碍物的仿真。在使用现有技术中已知的雷达仿真装置的情况下,这种雷达仿真装置和试验台不适用于接近现实地呈现周围环境情况。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,如此改进开头说明的试验台,使得能接近现实地模拟周围环境情况。本专利技术现在基于如下认识,即,在测试距离雷达仪时在具有三维的环境模型的复杂的测试场景中需要探测三维的、延伸的物体,以便可对要测试的距离雷达仪的功能性做出真实的评价。之前提出的任务通过具有权利要求1的特征部分的特征的试验台来实现。本专利技术的有利的构造方案是从属权利要求的技术方案。根据本专利技术的技术方案提出了一种用于测试用于对障碍物测定间距和速度的距离雷达仪的试验台,所述试验台包括雷达仿真装置,所述雷达仿真装置包括至少一个雷达天线和具有环境模型的计算单元,其中,环境模型包括至少一个具有相对于距离雷达仪的相对位置和速度的障碍物的数据,其中,雷达仿真装置在接收来自距离雷达仪的扫描雷达信号之后基于由环境模型预先设定的相对位置和速度至少部分朝向所述距离雷达仪发出适合的反射雷达信号,从而所述距离雷达仪探测具有预先设定的相对位置和速度的障碍物。根据本专利技术的试验台的特征在于,所述雷达仿真装置在所述距离雷达仪之前在如下的角度范围上延伸,从而在该角度范围中能以彼此可区分的角度模拟具有相对位置和速度的障碍物,并且通过所述雷达仿真装置包括多个位置固定的雷达天线,所述雷达天线分布在所述角度范围上。在一种进一步扩展方案中,所述试验台这样构造成,通过雷达仿真装置的发出反射雷达信号的雷达天线的方位角位置确定所模拟的障碍物的方位角位置,并且通过雷达仿真装置的发出反射雷达信号的雷达天线的竖直位置确定所模拟的障碍物的位置的竖直分量。如果要模拟的物体运动,则因此更换负责发出反射雷达信号的雷达天线。虽然相应的进行接收的雷达天线也可以发出相应的反射雷达信号,但是在一定范围内能够独立地选择负责接收扫描雷达信号的雷达天线的位置,只要距离雷达仪支持所述扫描雷达信号。该试验台布置结构适合于不横向偏转距离雷达信号的距离雷达仪。在接收反射雷达信号时,所述距离雷达仪沿接收反射雷达信号的方向探测障碍物。仅必须确保,所述扫描雷达信号对于负责接收扫描雷达信号的雷达天线来说是能探测的,于是该雷达天线的精确位置是不重要的。在一种进一步扩展方案中,所述试验台这样构造成,使得通过雷达仿真装置的进行探测的雷达天线的方位角位置确定所模拟的障碍物的位置的方位角分量,并且通过雷达仿真装置的进行探测的雷达天线的竖直位置确定所模拟的障碍物的位置的竖直分量。如果要模拟的物体沿方位角的方向运动,则因此变换负责接收反射雷达信号的扫描信号的雷达天线。虽然所述相应的进行接收的雷达天线也可以发出相应的反射雷达信号,但是能够在一定范围内独立地选择负责发出反射雷达信号的雷达天线的位置,只要距离雷达仪支持所述反射雷达信号。该试验台布置结构适合于对扫描雷达信号进行横向偏转的并且在随后接收反射雷达信号时沿发出了扫描雷达信号的方向探测障碍物的距离雷达仪。仅必须确保,所述距离雷达仪能够接收反射雷达信号,于是发出反射雷达信号的雷达天线的精确位置是不重要的。在另一实施形式中,所述具有多个雷达天线的试验台以相互间按照预先设定的角度分辨率的角距来装备。高的角度分辨率能实现利用试验台也模拟复杂的通过环境模型预先设定的情况。因此所模拟的障碍物例如具有特征反射图案,所述距离雷达仪借助于所述反射图案相互区分不同的交通参与者、例如轿车和行人。在一种进一步扩展方案中,所述试验台这样构造,使得雷达天线布置在直线地延伸的轮廓上。直线的轮廓例如是如下轨道,所述雷达天线并排地设置在所述轨道上。另一个示例是平坦的面,所述平坦的面以二维分布装备雷达天线并且因此覆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于测试用于对障碍物测定间距和速度的距离雷达仪(2)的试验台(1),所述试验台包括雷达仿真装置(3),所述雷达仿真装置包括至少一个雷达天线(4)和具有环境模型(6)的计算单元(5),其中,所述环境模型(6)包括至少一个具有相对于所述距离雷达仪的相对位置和速度的障碍物的数据(x,v),其中,所述雷达仿真装置(3)在接收来自所述距离雷达仪(2)的扫描雷达信号(7)之后基于由所述环境模型(6)预先设定的相对位置和速度至少部分朝向所述距离雷达仪(2)发出适合的反射雷达信号(8),从而所述距离雷达仪(2)探测具有所述预先设定的相对位置和速度的障碍物,其特征在于,所述雷达仿真装置(3)在所述距离雷达仪(2)之前在如下的角度范围(9)上延伸,从而在该角度范围(9)中能以彼此可区分的角度模拟具有相对位置和速度的障碍物,并且所述雷达仿真装置(3)包括多个位置固定的雷达天线(4),所述雷达天线分布在所述角度范围上。
【技术特征摘要】
2015.07.08 DE 102015111014.8;2016.07.06 EP 16178211.一种用于测试用于对障碍物测定间距和速度的距离雷达仪(2)的试验台(1),所述试验台包括雷达仿真装置(3),所述雷达仿真装置包括至少一个雷达天线(4)和具有环境模型(6)的计算单元(5),其中,所述环境模型(6)包括至少一个具有相对于所述距离雷达仪的相对位置和速度的障碍物的数据(x,v),其中,所述雷达仿真装置(3)在接收来自所述距离雷达仪(2)的扫描雷达信号(7)之后基于由所述环境模型(6)预先设定的相对位置和速度至少部分朝向所述距离雷达仪(2)发出适合的反射雷达信号(8),从而所述距离雷达仪(2)探测具有所述预先设定的相对位置和速度的障碍物,其特征在于,所述雷达仿真装置(3)在所述距离雷达仪(2)之前在如下的角度范围(9)上延伸,从而在该角度范围(9)中能以彼此可区分的角度模拟具有相对位置和速度的障碍物,并且所述雷达仿真装置(3)包括多个位置固定的雷达天线(4),所述雷达天线分布在所述角度范围上。2.根据权利要求1所述的试验台(1),其特征在于,所模拟的障碍物的位置的方位角分量通过所述雷达仿真装置(3)的进行探测的雷达天线(4)的方位角位置来呈现,并且所模拟的障碍物的位置的竖直分量通过所述雷达仿真装置(3)的进行探测的雷达天线(4)的竖直位置来呈现。3.根据权利要求1或2所述的试验台(1),其特征在于,所模拟的障碍物的位置的方位角分量通过所述雷达仿真装置(3)的发射反射雷达信号(8)的雷达天线(4)的方位角...
【专利技术属性】
技术研发人员:F·许特,A·洛赫费纳,C·格拉舍,M·罗茨曼,
申请(专利权)人:帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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