经由高阶相位项的多普勒模糊分辨率制造技术

本公开涉及经由高阶相位项的多普勒模糊分辨率。本公开公开了一种车辆、用于车辆的雷达系统和操作该车辆的方法。雷达系统包括发射器、接收器和处理器。发射器将源信号发射到靠近车辆的区域中。接收器接收由来自该区域中的对象的源信号的反射所形成的反射信号。处理器从反射信号获得相位的非线性项，并使用该非线性项来分辨对象的多普勒模糊。导航系统基于所分辨的多普勒模糊相对于对象来导航车辆。

Doppler ambiguity resolution via higher-order phase terms

【技术实现步骤摘要】
经由高阶相位项的多普勒模糊分辨率
技术介绍
本公开涉及分辨雷达信号中的多普勒模糊，并且具体地涉及使用反射信号的相位的高阶项来减少多普勒模糊的系统和方法。雷达系统在其检测范围上具有上限，高于该上限时测量结果可为模糊的。具体地，雷达系统包括针对可使用雷达系统测量的最大明确的径向速度的测量极限。该极限为由奈奎斯特频率或雷达系统的啁啾速率引起的。因此，希望提供用于减少车辆雷达系统中的多普勒模糊的系统和方法。
技术实现思路
在一个示例性实施方案中，公开了一种操作车辆的方法。将源信号发射到靠近车辆的区域中。接收由于来自该区域中的对象的源信号的反射而形成的反射信号。获得来自反射信号的相位的非线性项。使用非线性项来分辨对象的多普勒模糊。除了本文所描述的一个或多个特征部之外，该方法还包括获得反射信号和源信号的乘积，对该乘积执行低通滤波，以及对滤波的信号进行抽样以获得具有带非线性项的相位的抽样信号。非线性项在啁啾指数、样本指数以及啁啾指数和样本指数的组合中的至少一个中是非线性的。该方法包括从非线性相位确定似然函数。可针对由多普勒频率峰值确定的多个速度假设中的每个来确定似然函数，并且选择似然函数具有全局最大值的速度假设。通过在第一个一维搜索期间沿似然网格的范围和速度维度中的一个进行搜索并且在第二个一维搜索期间沿范围和速度维度中的另一个进行搜索来定位似然函数的全局最大值。该方法包括基于分辨的多普勒模糊相对于对象来导航车辆。在另一示例性实施方案中，公开了一种用于车辆的雷达系统。雷达系统包括发射器、接收器和处理器。发射器被配置为将源信号发射到靠近车辆的区域中。接收器接收由来自该区域中的对象的源信号的反射形成的反射信号。处理器被配置为从反射信号获得相位的非线性项，并且使用该非线性项来分辨对象的多普勒模糊。除了本文所描述的一个或多个特征之外，该处理器还被配置为获得反射信号和源信号的乘积，对该乘积执行低通滤波，以及对滤波的信号进行抽样以获得具有带非线性项的相位的抽样信号。非线性项在啁啾指数、样本指数以及啁啾指数和样本指数的组合中的至少一个中是非线性的。处理器还被配置为确定来自非线性相位的似然函数。处理器还被配置为由多普勒频率峰值确定的多个速度假设中的每个来确定似然函数，并且选择似然函数具有全局最大值的速度假设。处理器还被配置为通过在第一个一维搜索期间沿似然网格的范围和速度维度中的一个进行搜索并且在第二个一维搜索期间沿范围和速度维度中的另一个进行搜索来定位似然函数的全局最大值。处理器还被配置为基于分辨的多普勒模糊相对于对象来导航车辆。在又一示例性实施方案中，公开了一种车辆。该车辆包括发射器、接收器、处理器和导航系统。发射器被配置为将源信号发射到靠近车辆的区域中。接收器接收由来自该区域中的对象的源信号的反射形成的反射信号。处理器被配置为从反射信号获得相位的非线性项，并且使用非线性来分辨对象的多普勒模糊。导航系统被配置为基于分辨的多普勒模糊相对于对象来导航车辆。除了本文所描述的一个或多个特征之外，该处理器还被配置为获得反射信号和源信号的乘积，对该乘积执行低通滤波，以及对滤波的信号进行抽样以获得具有带非线性项的相位的抽样信号。非线性项在啁啾指数、样本指数以及啁啾指数和样本指数的组合中的至少一个中是非线性的。处理器还被配置为确定来自非线性相位的似然函数。处理器还被配置为由多普勒频率峰值确定的多个速度假设中的每个来确定似然函数，并且选择似然函数具有全局最大值的速度假设。处理器还被配置为通过在第一个一维搜索期间沿似然网格的范围和速度维度中的一个进行搜索并且在第二个一维搜索期间沿范围和速度维度中的另一个进行搜索来定位似然函数的全局最大值。从以下结合附图的详细描述中，本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点将为显而易见的。附图说明其它特征、优点和细节仅以举例的方式出现在以下具体实施方式中，该具体实施方式参考附图，其中：图1示出了根据各种实施方案的具有相关联轨迹规划系统的车辆；图2示出了用于获得参数(诸如范围和多普勒频率)的示例性啁啾脉冲序列；图3示出了说明非线性项对抽样信号的相位的影响的曲线图；图4示出了说明用于分辨雷达信号中的多普勒模糊的方法的示意性流程图；图5A和图5B示出了搜索似然网格以获得似然函数的最大值的方法；并且图6示出了说明本文所公开的用于分辨雷达系统的多普勒模糊的方法的操作的各种曲线图。具体实施方式以下描述本质上仅为示例性的，并非旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，在整个附图中，对应的附图标号指示类似的或对应的部件和特征部。根据示例性实施方案，图1示出了根据各种实施方案的具有在100处描绘的相关联轨线规划系统的车辆10。一般来讲，轨线规划系统100确定用于车辆10的自动驾驶的轨线规划。车辆10通常包括底盘12、车身14、前轮16和后轮18。车身14被布置在底盘12上并且基本上包封车辆10的部件。车身14和底盘12可共同形成框架。轮16和轮18各自在车身14的相应拐角附近可旋转地耦接到底盘12。在各种实施方案中，车辆10为自主车辆，并且轨线规划系统100结合到自主车辆10(下文称为自主车辆10)中。自主车辆10为例如被自动控制以将乘客从一个位置运载至另一个位置的车辆。在所示的实施方案中，自主车辆10被描述为客车，但是应当理解，也可使用任何其它车辆，包括摩托车、卡车、运动型多功能车辆(SUV)、娱乐车辆(RV)等。在示例性实施方案中，自主车辆10为所谓的四级或五级自动化系统。四级系统指示“高度自动化”，指的是由自动驾驶系统对动态驾驶任务的所有方面进行的驾驶模式特定性能，即使人类驾驶员没有对干预请求作出适当反应。五级系统指示“完全自动化”，指的是自动驾驶系统可在由人类驾驶员管理的所有道路和环境条件下的动态驾驶任务的所有方面的全时性能。如图所示，自主车辆10通常包括推进系统20、传输系统22、转向系统24、制动系统26、传感器系统28、致动器系统30、至少一个数据存储装置32和至少一个控制器34。在各种实施方案中，推进系统20可包括内燃机、电机诸如牵引马达和/或燃料电池推进系统。传输系统22被配置为根据可选择的速度比率将动力从推进系统20传输到车轮16和车轮18。根据各种实施方案，传输系统22可包括步比自动传输、无级传输或其它适当的传输。制动系统26被配置为向车辆车轮16和车轮18提供制动扭矩。在各种实施方案中，制动系统26可包括摩擦制动器、线材制动器、再生制动系统诸如电机和/或其它适当的制动系统。转向系统24影响车辆车轮16和车轮18的位置。尽管被描绘为包括用于例示性目的的转向盘，但是在本公开的范围内预期的一些实施方案中，转向系统24可不包括转向盘。传感器系统28包括感测自主车辆10的外部环境和/或内部环境的可观察状况的一个或多个感测装置40a-40n。感测装置40a-40n可包括但不限于雷达、激光雷达、全球定位系统、光学相机、热相机、超声波传感器和/或其它传感器。在各种实施方案中，车辆10包括包含雷达传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作车辆的方法，所述方法包括：/n将源信号发射到靠近车辆的区域中；/n接收由于来自所述区域中的对象的所述源信号的反射的反射信号；/n从所述反射信号获得相位的非线性项；以及/n使用所述非线性项来分辨所述对象的多普勒模糊。/n

【技术特征摘要】
20181219 US 16/2257841.一种操作车辆的方法，所述方法包括：
将源信号发射到靠近车辆的区域中；
接收由于来自所述区域中的对象的所述源信号的反射的反射信号；
从所述反射信号获得相位的非线性项；以及
使用所述非线性项来分辨所述对象的多普勒模糊。


2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括获得所述反射信号和所述源信号的乘积，对所述乘积执行低通滤波，以及对所述滤波的信号进行抽样以获得具有带非线性项的所述相位的抽样信号。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述非线性项在以下中的至少一个中是非线性的：(i)啁啾指数；(ii)样本指数；以及(iii)所述啁啾指数和所述样本指数的组合。


4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括确定由多普勒频率峰值确定的多个速度假设中的每个的似然函数，并且选择所述似然函数具有全局最大值的所述速度假设。


5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括通过在第一一维搜索期间沿似然网格的范围和速度维度中的一个进行搜索并在第二一维搜索期间沿所述范围和所述速度维度中的另一个进行搜索来定位所述似然函数的所述全局最大值。


6.一种用于车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·迪克斯登，I·比利克，S·韦莱瓦尔，O·朗曼，
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