用于估计机动车的雷达传感器的修正角的方法技术

一种用于估计机动车的雷达传感器(12)的修正角(γ1，γ4)的方法，在该方法中，通过对用该雷达传感器(12)所接收到的定位数据进行统计学分析处理来计算考虑到该雷达传感器的失调的修正角，其特征在于，将该雷达传感器(12)的定位角范围(W)划分为多个扇区(S1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于估计机动车的雷达传感器的修正角的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于估计机动车的雷达传感器的修正角的方法，在该方法中，通过对雷达传感器所接收到的定位数据进行统计学分析处理来计算考虑到该雷达传感器的失调的修正角。

技术介绍

[0002]在机动车中，进行角度分辨的雷达传感器被用于各种辅助功能，例如用于自动化距离控制、碰撞预警和紧急制动系统等直至未来能够实现完全自主行驶的系统。
[0003]在这种类型的大多辅助系统中，至少一个雷达传感器被安装在车辆的前部，其光轴与该车辆的纵轴重合，使得由该雷达传感器针对每个对象所测量到的定位角度说明相关对象的相对于自身车辆的纵轴的角度展宽。
[0004]由于对于一些辅助功能不仅需要所定位的对象的方位角而且需要的仰角，所以此外应如此调准雷达传感器，使得其光轴在水平上延伸并能够在高程上作为用于角度测量的参考。
[0005]如果雷达传感器的光轴未被正确调准，例如由于雷达传感器的制造公差、在车辆中安装雷达传感器时的安装误差，或者也由于如在车辆运行期间的停车颠簸那样的机械上的效应，所有角度测量的结果以雷达传感器的失调角度失真。
[0006]为避免错误的角度测量和相应的对交通状况的误差估计，雷达传感器可以在安装到车辆中后借助于相对高开销及费时的测量程序进行校准，从而能够对可能存在的调准误差进行测量并在以后在分析处理数据时在计算上进行修正。
[0007]还已知能够实现即使在车辆的持续运行中也对调准误差进行控制和必要时进行修正的方法。在DE 10 2006 045 165 A1中对针对这种方法的示例进行描述。
[0008]这些方法一般包括对由雷达传感器所定位的对象的定位数据进行统计学分析处理。例如如果测量到自身车道上紧跟地在后方行驶的车辆的方位角，则在正确调准传感器的情况下该方位角在时间上的平均值应向0
°
收敛，因为在紧前方行驶的车辆是以相同的概率相对于自身车辆略向右或略向左错开。
[0009]另一用于测量调准误差的方法是基于下述考虑：道路边缘的静止对象在行驶期间不改变其横向相对位置，至少在自身车辆不做任何横向相对运动的情况下。如果在行驶过程中对这种对象的方位角进行一定时间段的跟踪，则该方位角由于在行驶期间发生的平移而具有有特征化的时间相关性。如果存在调准误差，则该时间相关性改变，并且检测到实际上静止的对象在车辆的横向方向上的明显运动。根据该效果能够定量地确定失调。然而该结果可能由于测量不准确性而失真。即使自身车辆在测量时间期间进行轻微的横向运动，只要自身车辆的横向运动未获得在计算上被补偿则也可能导致测量误差。因此在该方法中也为了提高精度也通常接收多个对象的数据，然后通过静态求平均来补偿调准误差。
[0010]随着辅助功能的复杂性增加，对角度测量的精度要求也增加。特别是在雷达传感器在辅助功能的“向前看”的行为的意义上朝行驶方向向前定向的情况下期望也能观察到
在自身车辆的前方的相对较远的距离处的交通状况。然而由于所定位的对象在笛卡尔坐标系中的横向位置与方位角和与该对象的距离成比例，所以对象距离越远则在方位角测量中的误差越强烈。

技术实现思路

[0011]本专利技术的任务因此是，提出一种开篇所提到的类型的方法，该方法能够实现以更高的精度对修正角进行估计。
[0012]根据本专利技术，该任务通过如下方式解决：将雷达传感器的定位角范围划分为多个扇区，并分别对所述不同的扇区单独地对定位数据进行统计学分析处理，由此针对每个扇区获得自己的修正角。
[0013]根据本专利技术的方法考虑到如下情况：在角度测量中的误差可能不仅由传感器的失调所引起，而且还由在雷达射束的射束路径中的偏差和/或由对测量信号进行分析处理中的误差所决定的系统角度误差所引起。例如当雷达传感器具有带一定的制造公差的聚光透镜或者例如是安装在车辆的保险杠后方的而由于保险杠的形状或必要时还由于灰尘而导致类似于棱镜中那样的雷达射束偏转，则发生这种系统角度误差。对于系统角度误差的其他的可能原因是雷达信号中的传播时间误差，这些雷达信号例如在数字波束成形的情况下通过雷达传感器的不同天线元件被发射和接收。
[0014]与由雷达传感器失调所引起的误差不同，系统角度误差通常与角度相关。即，角度测量失真的程度与所定位的对象的对应的定位角度有关。
[0015]然而在常规的用于测量调准误差(Justagefehler)的方法中对分布在整个定位角度范围内的对象的数据求平均，从而与角度相关的系统误差在统计学分析处理中消失而不被基本上相当于传感器失调角度的修正角正确地反映。
[0016]相反，在根据本专利技术的方法中，通过将定位角度范围划分为多个扇区，并通过单独的、按扇区地进行分析处理实现，针对不同的扇区所获得的修正角不仅反映失调角度而且还反映针对位于相关扇区内的角度的系统误差。虽然在此仍然求统计平均，但仅在单个扇区上求平均，从而该结果以更高的精度说明在该对象的情况下实际发生在传感器内的系统误差。
[0017]如果随后在辅助功能的范畴内要确定所定位的对象的位置，则分别将属于该对象被定位在其中的那个扇区的修正角用于角度修正。
[0018]以这种方式能够以更高的精度补偿角度测量中的误差。
[0019]该方法不仅能够用于方位上的角度测量而且能够用于在高程上的角度测量。
[0020]本专利技术的有利构型和扩展方案在从属权利要求中说明。
[0021]由于将系统角度误差作为角度的函数进行说明的函数一般是连续的，所以如果所定位的对象不是准确地位于扇区的角平分线上则可以通过在针对两个相邻扇区的修正角之间进行内插来完善该方法。
[0022]扇区的数量越多而因此每个扇区所占的角度范围越小，则针对这些扇区所确定的修正角越准确地与实际角度误差一致。然而另一方面，随着扇区的大小减少，在相关传感器中定位到对象的概率也减少，从而需要更多的时间来收集足够的数据用于进行统计学分析。
[0023]在一定的限制下，根据本专利技术的方法还允许将系统角度误差作为角度的函数来定量地确定。至少能够测量角度误差相对于固定参考值的变化。然而如果角度误差包含与方位角无关地对于所有被定位的对象都相同的恒定分量，则这些分量在角度测量的失真方面具有与传感器的调准误差相同的效果，因此不能对这两个误差来源进行区分。然而如果考虑到角度误差与任意固定参考值的偏差，则能够比较不同的扇区中的与角度相关的系统误差。
[0024]可以针对两个给定的、不一定相邻的扇区或者也可以针对由三个或更多个扇区所组成的组确定在这些扇区中的系统角度误差是否相同。如果是这种情况，则可以将这些扇区合并成一个更大的角度范围，然后对该更大的角度范围进行统计学分析处理。因此提高在该较大的角度范围内定位到对象的概率，并且缩短接收足够多的用于进行有说服力的统计学分析的定位数据的样本所需的测量持续时间。
附图说明
[0025]以下参照附图进一步阐述实施例。
[0026]附图示出：
[0027]图1：具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于估计机动车(10)的雷达传感器(12)中的修正角(γ1，γ4)的方法，其中，通过对用所述雷达传感器(12)所接收到的定位数据进行统计学分析处理来计算修正角，所述修正角考虑所述雷达传感器的失调，其特征在于，将所述雷达传感器(12)的定位角范围(W)划分为多个扇区(S1
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S4)，并针对这些不同的扇区单独地对所述定位数据进行所述统计学分析处理，由此针对每个扇区获得自己的修正角(γ1，γ4)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用通过在针对各个扇区(S1
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【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：