使用雷达检测降水的系统和方法技术方案

一种感测车辆附近降水状况的系统和方法。降水雷达系统安装在车辆上，并且包括发射器、接收器和电子控制单元。该方法：从发射器发射雷达信号；在接收器处接收反射的雷达信号；根据关注区域的反射的雷达信号来确定响应信息；以及使用响应信息来确定关注区域的降水状况。所所述关注区域至少部分地由范围限定，并且所述响应信息包括基于反射的雷达信号的相位数据、幅度数据或者相位数据和幅度数据两者。然后，该方法和系统可以使用降水状况来控制其他响应性车辆动作，比如启用挡风玻璃加热器、挡风玻璃除霜器、挡风玻璃刮水器或其组合。

The system and method of using radar to detect precipitation

【技术实现步骤摘要】
使用雷达检测降水的系统和方法
本专利技术总体上涉及雷达系统，以及更具体地，涉及使用雷达检测降水的车载雷达系统。
技术介绍
许多车辆包括降水检测器，该降水检测器可以用于检测车辆处降水的存在，比如挡风玻璃上的降水。在一些情况下，常规的降水检测器从第一端部朝向挡风玻璃引导红外光，然后测量第二端部处接收的光的强度。这可以基于测量的接收到的光强度来检测降水量，但是这种类型的降水检测具有其缺点。例如，此类检测仅可用于检测透明表面的降水，比如挡风玻璃上的降水。另外，所测量的光强度仅提供大概的降水程度信息(例如，没有降水、低水平至中水平的降水以及中水平至高水平的降水)。
技术实现思路
根据一个方面，本专利技术提供了一种使用降水雷达系统感测车辆附近降水状况的方法，所述降水雷达系统包括发射器、接收器和电子控制单元，所述方法包括：从发射器发射雷达信号；在接收器处接收反射的雷达信号；根据关注区域的反射的雷达信号来确定响应信息，其中，所述关注区域至少部分地由一范围限定，并且响应信息包括基于反射的雷达信号的相位数据、幅度数据或者相位数据和幅度数据两者；以及使用响应信息来确定关注区域的降水状况。根据各种实施方式，所述方法可以进一步包括以下特征中的任何一个特征或者这些特征中的一些或全部特征的任何技术上可行的组合：·响应于对关注区域的降水状况的确定，执行响应性车辆行动；·使用步骤包括确定关注区域的平均介电特性值，然后使用平均介电特性值确定关注区域的降水状况；·平均介电特性值是基于相位数据、幅度数据或者相位数据和幅度数据两者确定的；·使用步骤进一步包括：基于平均介电特性值来识别关注区域内包含的降水类型；·使用步骤进一步包括：确定关注区域内的降水的降水密度；·使用步骤进一步包括：确定降水类型是否为固体，并且当确定降水类型是固体时，确定关注区域内的降水的降水厚度；·关注区域包括车辆的表面；·基于关注区域内的降水厚度、降水密度或者降水厚度和降水密度两者来确定响应性车辆动作，并且其中，响应性车辆动作包括从车辆的表面去除降水的车辆动作；·车辆的表面是挡风玻璃，并且其中，响应性车辆动作包括启用挡风玻璃加热器、挡风玻璃除霜器、挡风玻璃刮水器或其组合；·挡风玻璃加热器、挡风玻璃除霜器、挡风玻璃刮水器或其组合在基于降水厚度、降水密度或者降水厚度和降水密度两者选择的操作等级上启用；·确定响应信息包括：基于频率对反射的雷达信号进行滤波，以获得经频率滤波的反射的雷达信号；·确定响应信息包括：基于时间、范围或者时间和范围两者对关注区域的经频率滤波的反射的雷达信号进行滤波，以获得关注区域的响应信息；·关注区域位于车辆的外部并与车辆间隔开；·降水雷达系统在车辆上安装于不透明表面后面，使得降水雷达系统隐藏于视线之外；·降水雷达系统安装在车辆的饰板或保险杠后面或者安装在车辆的车顶上；·对于多个关注区域，多次执行所述方法，并且其中，所述多个关注区域包括上述关注区域；和/或·基于对多个关注区域的降水状况的确定来确定响应性车辆动作。根据另一方面，本专利技术提供了一种用于车辆的降水雷达系统，该降水雷达系统包括：发射器，该发射器包括一个或更多个发射器天线；接收器，该接收器包括一个或更多个接收器天线；处理器和存储器，该存储器包括计算机指令；其中，计算机指令在由处理器执行时致使降水雷达系统：(i)使用发射器天线从发射器发射雷达信号；(ii)使用接收器天线在接收器处接收反射的雷达信号；(iii)根据关注区域的反射的雷达信号来确定响应信息，其中，关注区域至少部分地由一范围限定，并且响应信息包括基于反射的雷达信号的相位数据、幅度数据或者相位数据和幅度数据两者；以及(iv)使用响应信息来确定关注区域的降水状况。根据一个实施方式，该降水雷达系统在车辆上安装于不透明表面后面，使得降水雷达系统隐藏于视野之外。附图说明下文将结合附图来描述本专利技术的一个或更多个实施方式，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：图1是包括降水雷达系统示例的主车辆的示意性框图；图2是包括接收器、发射器和电子控制单元的降水雷达系统的示意性框图；以及图3是描绘用于使用降水雷达系统来感测车辆附近的降水状况的方法的示例的流程图。具体实施方式本文描述的降水雷达系统和方法用于感测环境状况，感测环境状况例如包括对降水类型的分类、对降水厚度的确定和对降水密度的确定。通常，降水雷达系统包括发射器、接收器和电子控制单元。降水雷达系统使用发射器发射雷达信号，然后在接收器处接收反射的雷达信号。可以对反射的雷达信号进行处理以获得特定关注区域的响应信息。作为示例，关注区域可以对应于包括车辆部件的表面(例如，挡风玻璃、机罩、前灯罩的表面)和/或远离车辆定位的面积或体积(例如，车辆前方10至20米范围内的高10米且宽10米的体积)。在一个实施方式中，响应信息包括基于反射的雷达信号的相位数据和/或幅度数据。一旦获得关注区域的响应信息，则可以获得关注区域的介电特性值。在一个实施方式中，一旦获得关注区域的介电特性值，则可以确定降水信息，降水信息可以包括降水类型、降水厚度和/或降水密度。例如，第一降水类型可以是雨，第二降水类型可以是雪，第三降水类型可以是冰，第四降水类型可以是雾。另外或替代性地，可以基于介电特性值来确定降水密度。而且，在降水类型是固体(例如，雪或冰)的情况下，可以确定降水厚度，这在关注区域包括车辆的表面，比如车辆的挡风玻璃或机罩的表面的情况下是有用的。然后，基于这些确定，车辆可以执行一个或多个响应性车辆动作，比如启用加热器以加热挡风玻璃或启用挡风玻璃刮水器。应当理解的是，尽管降水雷达系统在本文中被描述为检测降水，但是在一些实施方式中，可以使用降水雷达传感器检测其他环境状况。使用雷达信号使得系统能够获得可能不在雷达发射器和接收器的视线内的特定区域的信息，因此，雷达可以安装在不透明(或非透明)表面后面。例如，在车辆应用中，降水雷达系统可以安装在车辆的前饰板、车辆的前保险杠或后保险杠、车辆的格栅、车辆的机罩、挡风玻璃刮水器罩盖、仪表板、前灯或前灯罩、无线电天线壳体(例如，设置在车辆的车顶上的鲨鱼鳍)、车辆的行李箱、车辆的门等后面。因此，在一些实施方式中，降水雷达系统可以安装成使得降水雷达系统隐藏于视野之外。此外，通过使用雷达信号，可以确定关于环境、特别是降水的更精确的信息，并将该信息用于通知车辆操作。图1示出了一种可以用于实施所公开的方法的降水雷达系统12的可能架构。虽然本文中描述的方式和方法涉及图1和图2中所示的雷达配置，但是本领域普通技术人员将会理解的是，降水雷达系统12仅仅是一个示例，并且在许多方面，这些图的示意性框图已经被简化以便于进行说明。当然可以替代地使用其他配置和实施方式，因为本文中描述的降水雷达系统和方法仅代表一个可能的示例。此外，降水雷达系统可以结合到许多其他系统或设备中，因为降水雷达系统12的车辆应用仅仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用降水雷达系统感测车辆附近降水状况的方法，所述降水雷达系统包括发射器、接收器和电子控制单元，所述方法包括：/n从所述发射器发射雷达信号；/n在所述接收器处接收反射的雷达信号；/n根据关注区域的反射的雷达信号确定响应信息，其中，所述关注区域至少部分地由一范围限定，并且所述响应信息包括基于反射的雷达信号的相位数据、幅度数据或者相位数据和幅度数据两者；以及/n使用所述响应信息确定所述关注区域的降水状况。/n

【技术特征摘要】
20181015 US 16/160,0661.一种使用降水雷达系统感测车辆附近降水状况的方法，所述降水雷达系统包括发射器、接收器和电子控制单元，所述方法包括：
从所述发射器发射雷达信号；
在所述接收器处接收反射的雷达信号；
根据关注区域的反射的雷达信号确定响应信息，其中，所述关注区域至少部分地由一范围限定，并且所述响应信息包括基于反射的雷达信号的相位数据、幅度数据或者相位数据和幅度数据两者；以及
使用所述响应信息确定所述关注区域的降水状况。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用步骤包括：确定所述关注区域的平均介电特性值，然后使用所述平均介电特性值确定所述关注区域的降水状况。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述平均介电特性值是基于相位数据、幅度数据或者相位数据和幅度数据两者确定的。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述使用步骤进一步包括：基于所述平均介电特性值识别所述关注区域内包含的降水类型。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·弗洛雷斯·塔皮亚，S·W·德克尔，S·W·厄斯金，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US