基于变化的雷达参数动态加载雷达单元配置数据制造技术

技术编号:34380087 阅读:64 留言:0更新日期:2022-08-03 20:54
本公开提供了一种方法和雷达系统。该雷达系统包括具有被配置为发射和接收雷达信号的天线阵列的雷达单元和被配置为存储与雷达单元对应的雷达校准参数和雷达信道参数的存储器。该方法提供雷达系统的操作。该雷达系统还包括雷达处理器。雷达处理器被配置为使天线阵列基于雷达信道参数发射雷达信号。雷达处理器还被配置为基于雷达校准参数处理接收的雷达信号。该雷达系统还包括中央车辆控制器,其被配置为基于经处理的雷达信号来操作车辆。配置为基于经处理的雷达信号来操作车辆。配置为基于经处理的雷达信号来操作车辆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于变化的雷达参数动态加载雷达单元配置数据
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在2019年12月16日提交的美国专利申请第16/715448号的优先权。

技术介绍

[0003]无线电检测和测距(RADAR)系统可以用于通过发射无线电信号并检测返回的反射信号来主动地估计到环境特征的射程、角度和/或多普勒频移。到无线电反射特征的距离可以根据发射和接收之间的时间延迟来确定。雷达系统可以发射频率随时间变化的信号,诸如具有时变频率斜坡的信号,然后将发射信号和反射信号之间的频率差相关以确定射程估计。一些系统还可以基于接收的反射信号中的多普勒频移来估计反射对象的相对运动。
[0004]在一些示例中,定向天线可以用于信号的发射和/或接收以将每个射程估计与方位关联。更一般地,定向天线也可用于将辐射能量聚焦在给定的感兴趣视场上。结合测量的距离和定向信息可以使周围的环境特征能够被映射。在其他示例中,可以替代地使用非定向天线。在这些示例中,接收天线可以具有90度的视场,并且可以被配置为利用具有相位偏移的多个信道来确定接收信号的到达角。例如,自主车辆控制系统可以使用雷达传感器来避让传感器信息指示的障碍物。一些示例汽车雷达系统可以被配置为在76

81千兆赫(GHz)的电磁波频率范围内操作。这些雷达系统可以使用可将辐射能量聚焦成紧密波束的发射天线,以使雷达系统中的接收天线(例如,具有广角波束的天线)能够以高准确性测量车辆的环境。

技术实现思路

[0005]在一个示例中,提供了一种雷达系统。该雷达系统包括具有被配置为发射和接收雷达信号的天线阵列的雷达单元和被配置为存储与雷达单元对应的雷达校准参数和雷达信道参数的存储器。该雷达系统还包括雷达处理器。雷达处理器被配置为使由天线阵列基于雷达信道参数发射雷达信号。雷达处理器还被配置为基于雷达校准参数处理接收的雷达信号。该雷达系统还包括中央车辆控制器,其被配置为基于经处理的雷达信号来操作车辆。
[0006]在另一示例中,提供了一种操作雷达系统的方法。该方法包括通过中央车辆控制器将对信道分配的指示传送到雷达单元。该方法还包括基于雷达单元的雷达处理器的指示来查找雷达信道参数,其中,雷达信道参数存储在雷达单元的存储器中。该方法还包括通过雷达单元发射雷达信号。该方法还包括通过雷达单元接收雷达反射。此外,该方法包括通过雷达处理器基于存储在雷达单元的存储器中的校准数据来处理雷达信号。再另外,该方法包括通过雷达处理单元将经处理的雷达信号传送到中央车辆控制器。
[0007]在又一示例中,提供了一种非暂时性计算机可读介质,其上存储有可执行指令,可执行指令在由计算设备执行时使计算设备执行功能。该功能包括将对信道分配的指示传送到雷达单元。该功能还包括基于对信道分配的指示查找信道参数,其中,信道参数存储在雷达单元的存储器中。此外,该功能包括引起雷达信号的发射和接收雷达反射。此外,该功能还包括基于雷达单元的存储器中存储的校准数据处理雷达信号。再另外,指令包括将经处
理的雷达信号传送到中央车辆控制器。
[0008]通过阅读以下详细描述并酌情参考附图,这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
[0009]图1是描绘示例自主车辆的各方面的功能框图。
[0010]图2A描绘了示例自主车辆的外部视图。
[0011]图2B描绘了示例自主车辆的传感器视场。
[0012]图3是根据示例实施例的系统的简化框图。
[0013]图4是根据示例实施例的方法的框图。
[0014]图5示出了根据示例实施例的包括传感器的车辆的环境内的多个车辆。
[0015]图6是根据示例实施例的雷达单元的简化框图。
[0016]图7示出了传统雷达系统的示例雷达信道。
[0017]图8示出了根据示例实施例的来自传感器的电磁(EM)辐射的调制图案。
[0018]图9A示出了根据本文的至少一些实施例的用于分配信道的示例场景。
[0019]图9B示出了根据本文的至少一些实施例的用于分配信道的另一示例场景。
[0020]图10描绘了根据示例实施例配置的示例计算机可读介质。
具体实施方式
[0021]以下详细描述参考附图描述了所公开的系统和方法的各种特征和功能。在图中,除非上下文另有说明,否者相似的符号标识相似的组件。本文描述的说明性系统、设备和方法实施例不意味着限制。本领域技术人员可以容易地理解,所公开的系统、设备和方法的某些方面可以以各种各样的不同配置来布置和组合,所有这些都在本文中被设想。
[0022]提高车辆安全性的持续努力包括开发配备有可以具有避免事故能力的事故避免系统的自主车辆。自主车辆可以使用各种传感器,诸如无线电检测和测距(RADAR)传感器和光检测和测距(LIDAR)传感器等,以检测自主车辆的环境中的障碍物和/或其他车辆,并从而促进事故避免。然而,随着越多的车辆采用这样的事故避免系统以及配备传感器的车辆密度增加,不同车辆的传感器之间可能会出现干扰,其可能降低使用传感器进行事故避免的准确性和有效性。
[0023]此外,车辆上的雷达系统,无论是实现更多自主功能还是改进安全手动驾驶操作,都变得更强大和更普遍。因此,雷达更可能干扰其他雷达:位于其他车辆上的雷达以及位于同一车辆上的雷达。此外,雷达精度不断提高,这会增加对更精确校准的雷达依赖性。本申请涉及可以改进车辆雷达系统的操作的示例系统和方法。
[0024]本系统包括中央车辆控制器。中央车辆控制器可以是被配置成控制各种车辆系统(诸如控制和启用自主操作的系统)的操作的处理器。在实践中,中央车辆控制器可以可通信地联接到车辆的至少一个雷达单元。此外,中央控制器可以无线地联接到远程计算系统。远程计算系统可以能够无线地向中央车辆控制器提供数据。中央车辆控制器可以将接收的数据存储在存储器(诸如车辆处的本地存储器和/或远离车辆定位的存储器)中。
[0025]中央处理器接收的数据可以包含用于联接到车辆的每个雷达单元的校准或配置
信息。在一些示例中,当雷达单元被安装在车辆上时,雷达单元的识别号可以被存储在远程计算机系统中。此外,当校准雷达单元时,校准数据可以被存储在远程计算机系统中。当车辆开启(或执行车辆上的启动序列)时,车辆可以发起其自身与远程计算系统之间的无线通信。远程计算系统可以将用于车辆的每个相应雷达单元的校准或配置数据(或者替代地,用于车辆的雷达单元的子组的校准或配置数据)发送到中央车辆控制器。远程计算机系统还可以将一组特定的配置数据,例如一组信道分配,传送到中央车辆控制器。该组信道分配可以包括例如用于车辆的一个或多个雷达单元的操作的信道频率、定时和/或调制。
[0026]中央车辆控制器可以基于雷达单元的序列号将校准或配置信息传送到车辆的每个相应雷达单元的处理器、存储器和/或其他组件。通过将校准和/或配置信息传送到雷达单元,可以基于雷达单元的校准或配置来控制相应的雷达单元并且可以处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种雷达系统,包括:雷达单元,所述雷达单元包括:天线阵列,所述天线阵列被配置为发射和接收雷达信号;存储器,所述存储器被配置为存储与所述雷达单元对应的校准参数和雷达信道参数;和雷达处理器,所述雷达处理器被配置为:使由所述天线阵列基于所述雷达信道参数发射雷达信号;基于所述校准参数处理接收的雷达信号;和中央车辆控制器,所述中央车辆控制器被配置为基于经处理的雷达信号来操作车辆。2.根据权利要求1所述的雷达系统,还包括多个雷达单元,每个雷达单元包括相应的雷达处理器,所述雷达处理器被配置为:使由所述雷达单元的天线阵列基于用于所述雷达单元的所述雷达信道参数发射雷达信号;和基于用于所述雷达单元的所述校准参数来处理接收的雷达信号。3.根据权利要求1所述的雷达系统,其中,所述中央车辆控制器还被配置为从远程计算系统接收用于所述雷达单元的校准数据。4.根据权利要求1所述的雷达系统,其中,所述中央车辆控制器还被配置为从远程计算系统接收用于所述雷达单元的雷达信道参数。5.根据权利要求1所述的雷达系统,其中,所述中央车辆控制器还被配置为从远程计算系统接收用于所述雷达单元的雷达信道分配。6.根据权利要求5所述的雷达系统,其中,所述中央车辆控制器被配置为向所述雷达单元提供所述对信道分配的指示,其中,所述雷达信道分配作为多个信道分配被提供给所述雷达单元。7.根据权利要求6所述的雷达系统,其中,所述雷达处理器被配置为基于所述对信道分配的指示来查找所述雷达信道参数。8.一种操作雷达系统的方法,包括:通过中央车辆控制器向雷达单元传送对信道分配的指示;通过所述雷达单元的雷达处理器基于所述指示查找雷达信道参数,其中,所述雷达信道参数存储在雷达单元的存储器中;通过所述雷达单元发射雷达信号;通过所述雷达单元接收雷达反射;基于存储在所述雷达单元的存储器中的雷达校准参数,通过所述雷达处理器处理接收的雷达反射;和通过所述雷达处理单元将经处理的雷达信号传送到所述中央车辆控制器。9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述方法还包括对于多个雷达单元中的每个雷达单元,其中,每个雷达单元包括相应的雷达处理器:使由所述雷达单元的天线阵列基于用于所述雷达单元的所述雷达信道参数发射雷达信号;和基于用于所述雷达单元的雷达校准参数来处理接收的雷达反射。

【专利技术属性】
技术研发人员:K邓克利B库恩F佩里奇
申请(专利权)人:伟摩有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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