利用同步调制反射设备的频率调制连续波（FMCW）雷达目标仿真制造技术

一种装置(100)用于生成目标的仿真雷达(102)反射信号。所述装置(100)包括：雷达检测器(112a)，所述雷达检测器被配置成检测由被测设备(DUT)发射的雷达(102)信号帧；仿真发送器(112)，所述仿真发送器被配置成生成正被仿真的目标的仿真雷达(102)反射信号；以及处理器，所述处理器被配置成生成控制信号，所述控制信号根据正被仿真的所述目标的至少一个特性来控制所述仿真发送器(112)。所述处理器进一步被配置成：在所述DUT的所述雷达(102)信号帧的多个可能的雷达(102)参数中确定当前雷达(102)参数；并且根据所述DUT的所述雷达(102)信号帧的所确定的当前雷达(102)参数来对控制所述仿真发送器(112)的所述控制信号进行适配。配。

【技术实现步骤摘要】
利用同步调制反射设备的频率调制连续波（FMCW）雷达目标仿真

技术介绍

[0001]现代汽车越来越多地结合所谓的高级驾驶员辅助系统 (ADAS)。其中，已经很好建立的是紧急制动辅助(EBA)和车道辅助(LA) 系统，其目标是完全自主的车辆。所有这些系统需要传感器以允许车辆的电子(或发动机)控制单元(ECU)收集指示周围环境的足够信息。常用的和 /或提出的ADAS传感器的例子包括超声传感器、视频相机、雷达传感器和激光雷达(或LiDAR)传感器。其中，雷达总体上被认为在雾和可能其他不利的环境条件中具有明显的优点。
[0002]在开发装备有ADAS的车辆时的一个主要挑战是验证在真实交通中可能发生的无数不同场景中的适当操作。在真实生活中执行这种验证并没有合适的可能性。首先，难以实现所需的覆盖范围(即，要实际上测试所有相关场景)，因为这将需要太多时间(数百万小时)。其次，一些最严格的真实生活测试是不道德的，因为它们就其本质而言是危险的。加入这些测试障碍的事实是：必须共同地验证所有传感器，因为验证ECU基于它从所有传感器收集的数据做出正确的决定是重要的。
[0003]因此，汽车制造商和甚至传感器模块供应商本身渴望在虚拟平台上电子地仿真驾驶条件。在雷达的情况下，令人期望的是虚拟平台的测试系统与被测设备(DUT)的雷达同步，以在雷达的所有相位期间一致地仿真相同的目标。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术构思的一个方面，提供了一种用于生成目标的仿真雷达反射信号的装置。所述装置包括：雷达检测器，所述雷达检测器被配置成检测由被测设备(DUT)发射的雷达信号帧；仿真发送器，所述仿真发送器被配置成生成正被仿真的目标的仿真雷达反射信号；以及处理器，所述处理器被配置成生成控制信号，所述控制信号根据正被仿真的所述目标的至少一个特性来控制所述仿真发送器。所述处理器进一步被配置成：在所述DUT 的所述雷达信号帧的多个可能的雷达参数中确定当前雷达参数；并且根据所述DUT的所述雷达信号帧的所确定的当前雷达参数来对控制所述仿真发送器的所述控制信号进行适配。
[0005]根据本专利技术构思的另一个方面，提供了一种用于测试车辆雷达的系统，所述系统包括控制器和目标仿真器。所述控制器包括存储指令的存储器和执行所述指令的处理器。所述控制器被配置成执行三维(3D)场景模拟，所述3D场景模拟被配置成生成包括所述车辆雷达的周围环境中的目标的驾驶场景。所述目标仿真器被配置成对应于由所述3D场景模拟生成的所述驾驶场景来向所述车辆雷达发送仿真雷达反射信号。所述目标仿真器包括被配置成检测由所述车辆雷达发射的雷达信号帧的雷达检测器、以及被配置成生成正被仿真的目标的仿真雷达反射信号的仿真发送器。所述处理器进一步被配置成：生成控制信号，所述控制信号根据正被仿真的所述目标的至少一个特性来控制所述仿真发送器；在所述车辆雷达的所述雷达信号帧的多个可能的雷达参数中确定当前雷达参数；并且根据所述车辆雷达的所述雷达信号帧的所确定的当前雷达参数来对控制所述仿真发送器的所述控制信号进
行适配。
[0006]根据本专利技术构思的又另一个方面，提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储指令，所述指令致使用于测试车辆雷达的系统的信号处理器执行用于生成目标的仿真雷达反射信号的处理器实现的方法。所述处理器实现的方法接收对应于由所述车辆雷达发射的雷达信号帧的信号，驱动仿真发送器生成正被仿真的目标的仿真雷达反射信号，并且根据正被仿真的所述目标的至少一个特性来控制所述仿真发送器。所述处理器实现的方法进一步包括：在所述车辆雷达的所述雷达信号帧的多个可能的雷达参数中确定当前雷达参数；以及根据所述车辆雷达的所述雷达信号帧的所确定的当前雷达参数来对控制所述仿真发送器的控制信号进行适配。所述多个可能的雷达参数包括瞬时频率和瞬时功率中的至少一项。
附图说明
[0007]参考附图，本专利技术构思的以上和其他的方面和特征将从以下详细描述中变得显而易见，在附图中：
[0008]图1是示出了从Continental汽车雷达提取的啁啾频率的示图；
[0009]图2是示出了商用汽车雷达的雷达帧的幅度和频率时间曲线的示图；
[0010]图3是展示了根据本专利技术构思的实施方案的用于生成目标的仿真雷达反射信号的装置的电路框图；
[0011]图4A是展示了根据本专利技术构思的实施方案的图3的装置的仿真发送器的例子的电路框图；
[0012]图4B是展示了根据本专利技术构思的另一个实施方案的图3的装置的仿真发送器的例子的电路框图；
[0013]图5A是展示了根据本专利技术构思的实施方案的图3的装置的雷达检测器的例子的电路框图；
[0014]图5B是展示了根据本专利技术构思的实施方案的图3的装置的雷达检测器的另一个例子的电路框图；
[0015]图6A和图6B是电路框图，其中在通过根据本专利技术构思的实施方案的雷达检测器对雷达的检测中使用仿真发送器的天线；
[0016]图7是图7的示出了在Bosch FRCPCCF汽车雷达的情况下随时间推移的频率的示图；以及
[0017]图8是示出了根据本专利技术构思的实施方案的自主驾驶仿真 (ADE)平台1000的架构的高级框图。
具体实施方式
[0018]在2020年5月6日提交的标题为“多目标雷达仿真器系统”的共同转让的美国专利申请号16/867,804(其全部公开内容通过引用并入本文) 中描述了用于在诸如FMCW(频率调制连续波)雷达等雷达中实现目标仿真的技术。FMCW雷达构成当前汽车雷达市场的几乎100％。一些现代雷达使用“快速啁啾FMCW”。在一些情况下，快速FMCW啁啾在时间上不是均匀间隔的，而是它们的开始时间抖动以改善类似与可能具有其自己的雷达的其他对向车辆
的隔离等特征。这些雷达通过测量返回信号从啁啾到啁啾的相位变化(滑移)来提取相对速度。
[0019]图1示出了从Continental汽车雷达提取的啁啾频率，并且图2示出了商用汽车雷达的雷达帧的幅度(左侧)和频率(右侧)时间曲线。可以看出，啁啾的开始时间不一致，而是稍微抖动(36微秒+/
‑
高达2微秒)。啁啾斜率对于一个脉冲串(远程雷达LRR)是相同的，但对于下一脉冲串(例如，如在中程雷达MRR中)将是不同的。如果使用恒定频率偏移来仿真目标，则由雷达测量的相对速度被由随机开始时间暗含的相位变化混淆。用于创建频率偏移的信号的相位应设置为与每次啁啾开始时从啁啾到啁啾的期望速度相对应的值，以便提供一致的相对速度。这种啁啾到啁啾的相移对于零速度是恒定的，而非零速度导致从啁啾到啁啾的相移与速度一致。这仅是现代汽车雷达如何具有FMCW信号变化的一个例子，如果使用恒定频率偏移来仿真目标，则所述变化将引起雷达感知到不正确的结果。每个雷达帧可以具有其中雷达以不同方式操作的多个区段。这可以反映在不同的FMCW啁啾斜率、不同的天线(例如，远程相比于中程)等中。本文描述的实施方案跟踪被测设备(DUT)的雷达并且使仿真控制信号适配于雷达的当前输出。以此方式，测试系统与雷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生成目标的仿真雷达(102)反射信号的装置(100)，其包括：雷达检测器(102a)，所述雷达检测器(102a)被配置成检测由被测设备(DUT)发射的雷达(102)信号帧；仿真发送器(112)，所述仿真发送器被配置成生成正被仿真的目标的仿真雷达(102)反射信号；以及处理器，所述处理器被配置成生成控制信号，所述控制信号根据正被仿真的所述目标的至少一个特性来控制所述仿真发送器(112)，其中所述处理器进一步被配置成：在所述DUT的所述雷达(102)信号帧的多个可能的雷达(102)参数中确定当前雷达(102)参数；并且根据所述DUT的所述雷达(102)信号帧的所确定的当前雷达(102)参数来对控制所述仿真发送器(112)的所述控制信号进行适配。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个可能的雷达(102)参数包括瞬时频率和瞬时功率中的至少一项。3.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述当前雷达(102)参数为啁啾，并且所述控制信号被适配成根据所述啁啾来调整阈值频率。4.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述仿真发送器(112)包括多个微型雷达(102)目标模拟器(m
‑
RTS(112))。5.根据权利要求4所述的装置(100)，其中所述目标包括相应地对应于所述多个m
‑
RTS(112)的多个目标。6.根据权利要求4所述的装置(100)，其中所述m
‑
RTS(...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：是德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：