识别车辆的雷达传感器的失调制造技术

本发明专利技术涉及一种用于识别车辆的雷达传感器（10）在俯仰方向上的失调的方法，其中，基于由所述雷达传感器（10）接收的地面杂波信号的与所述雷达传感器（10）在俯仰方向上的角度取向相关的特征来识别俯仰方向上的失调的存在。例如，基于由雷达传感器（10）接收的地面杂波信号的与雷达传感器（10）在俯仰方向上的角度取向相关的特征来确定俯仰方向上的失调角（Δα）的数值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于识别车辆的雷达传感器在俯仰方向上的失调的方法。此外，本专利技术涉及一种用于确定车辆的雷达传感器在俯仰方向上的失调角的方法。
技术介绍
在机动车中越来越多地使用雷达传感器以检测交通环境，例如在所谓的ACC系统(Adaptive Cruise Control :自适应巡航控制)的范畴中，借助所述ACC系统可以实施自动距离调节。基于水平天线方向图进行所探测的雷达目标的水平角度检测。例如，使用相应于确定的俯仰角(例如0° )的水平天线方向图。如果雷达传感器在俯仰方向上失调，则实际使用的天线方向图不同于假定的天线方向图并且影响基于天线图的测量分析处理。DE 199 37 723 C2描述了一种用于确定雷达的垂直失调的方法，在所述方法中将 由雷达目标反射的接收辐射与多个对应于不同高度角失调的天线方向图进行比较，并且由所求得的比较值确定高度角以及高度角的误差角度。DE 10 2008 054 579 Al描述了一种用于检测雷达传感器的垂直失调的方法,在所述方法中基于由雷达目标反射的信号与指示经调节的雷达传感器的传感器特性匹配的品质来确定垂直失调。已知的方法基于雷达目标的反射的分析处理并且以理想化的目标特性为前提。
技术实现思路
本专利技术的任务是实现在俯仰方向(Elevationsrichtung)上失调的雷达传感器的失调的可靠且自动的识别。根据另一任务，在此不仅要识别雷达传感器是否失调，而且也至少要可靠且自动地确定失调角的数值的量值。根据本专利技术，第一任务在开头所述类型的方法中通过如下方式来解决基于由雷达传感器接收的地面杂波信号的与雷达传感器在俯仰方向上的角度取向相关的特征来识别俯仰方向上的失调的存在。本专利技术利用所接收的地面杂波信号与雷达传感器的垂直角度取向极其相关。通过基于地面杂波信号识别失调的存在，所述方法与随机探测到的雷达目标的目标特性无关。根据本专利技术的一个改进方案，所述方法包括确定车辆的雷达传感器在俯仰方向上的失调角度，其中基于由雷达传感器接收的地面杂波信号的与雷达传感器在俯仰方向上的角度取向相关的特征来确定失调角的数值。因此，公开了一种用于确定车辆的雷达传感器在俯仰方向上的失调角的方法，其中基于由雷达传感器接收的地面杂波信号的与雷达传感器在俯仰方向上的角度取向相关的特征来确定失调角的数值。概念“数值(Zahlenwert)”在此不仅可以包括具有正负号的数值而且也可以包括绝对值的数值。例如可以通过确定失调角来进行车辆的雷达传感器在俯仰方向上的失调的识别。例如，可以根据超过一个阈值的失调角来识别失调的存在。因为所接收的地面杂波信号与雷达传感器的垂直角度取向极其相关并且基于地面杂波信号来确定失调角的数值，所以所述方法与随机探测到的雷达目标的目标特性无关。所述方法能够实现垂直失调的雷达传感器的自动的、可靠的且成本有利的识别，其中不仅识别雷达传感器是否失调，而且也确定失调角的数值，从而可以进行相应的校正。此外，本专利技术的主题是雷达传感器，其被构造用于实施根据本专利技术的方法。本专利技术的有利构型和改进方案在从属权利要求中说明。在一个有利的实施方式中，雷达传感器是FMCW雷达，并且作为特征分析处理由雷达传感器接收的地面杂波信号的频谱的特征，尤其是对于至少一个调制斜坡地面杂波信号的谱中的最大值的频率位置。可以对于给定的车辆固有速度基于雷达传感器的安装高度和对于俯仰方向上的不同角度取向的雷达传感器的垂直天线方向图来计算最大值的位置。最大值的预期位置例如可以对于不同的角度取向和不同的固有速度存放在表中并且用于与所测量的地面杂波信号的最大值的位置进行比较以确定失调角。 在另一实施方式中，通过地面杂波信号的频谱的形状在总体上形成所述特征。对于给定的车辆固有速度，可以基于雷达传感器的安装高度和雷达传感器的垂直天线方向图计算对于雷达传感器在俯仰方向上的不同角度取向地面杂波信号的所预期的谱。随后可以通过与实际由雷达传感器接收的谱的比较来确定存在的失调角。附图说明以下借助附图更详细地阐述本专利技术的实施例。附图示出图I :被构造用于实施根据本专利技术的方法的雷达传感器的框图；图2 :用于说明在接收地面杂波时的几何关系的图；图3 :雷达传感器的垂直天线方向图的示意图；图4 :在自由行驶时所预期的接收功率的示意图；图5 :用于说明在所述方法中使用的所预期的地面杂波信号的特征的示意图；图6 :所测量的地面杂波信号的特征的示意图；以及图7 :雷达传感器的另一示例的框图。具体实施例方式图I作为机动车的雷达传感器10的重要组件示出振荡器12、混频器14、天线16和控制设备18。雷达传感器10被构造为FMCW雷达。控制设备18以本身已知的方式被构造用于控制振荡器12和分析处理由天线16接收的雷达信号和确定所检测的雷达目标的定位数据、尤其是距离和相对速度。以下更详细地描述雷达传感器10的对于本专利技术而言重要的组件。控制设备18包括频率模块20，其如此控制振荡器12，使得以至少一个斜坡、尤其是一个下降的斜坡来调制由雷达传感器10产生的雷达信号的频率。由振荡器12产生的雷达信号通过混频器14传送给天线16并且由天线发射到车辆前面的周围环境中。在周围环境中的可能的目标上和在路面上反射的雷达回波由天线16接收并且在混频器14中与由振荡器12提供的信号的一部分混频。由此获得中间频率信号z，其对于每个进行反射的目标或者路面的每个进行反射的区段都包含如下频率成份所述频率成份的频率一方面与雷达波的传播时间相关并且由此与距目标的距离相关，而另一方面由于多普勒效应而与目标的相对速度相关。中间频率信号Z在处理模块22中被数字化并且通过离散傅里叶变换分解成与所述斜坡相对应的谱24。当一些强反射的目标位于雷达传感器10的定位区域中时，谱24对于这些目标中的每一个包含一个显著的峰值，所述峰值的频率位置通过所涉及的目标的距离和相对速度确定。随后可以根据对应于不同斜坡的谱中属于同一目标的峰值的频率确定所述目标的距离和相对速度。相应的分析处理程序对于本领域技术人员而言是已知的并且在此不详细描述。当在定位区域中没有显著的目标时，例如在没有距离调节的所谓的自由行驶(Freifahrt)时,谱24的形状由所谓的地面杂波确定，即由路面上的地面不平坦部上的反射确定。处理模块22确定谱24中地面杂波信号的最大值的频率位置k。如果所述谱除地面杂波以外也包含目标峰值，则可以事先借助已知的程序滤除所述目标峰值。如以下还要详细阐述的那样，地面杂波信号的最大值的频率位置k形成信号的如下特征所述特征与雷达传感器10在俯仰方向上的角度取向相关并且因此能够实现雷达传感器在俯仰方向上的失调角的确定。控制设备18具有比较模块26，所述比较模块将频率位置k与对于雷达传感器10的不同角度取向所预期的频率位置进行比较并且根据比较结果确定和输出俯仰方向上的失调角“的数值。为此，比较模块26作为输入获得说明车 辆的固有速度V的信号。处理模块22和比较模块26形成地面杂波信号的分析处理装置。图2示出雷达传感器10，其以在路面30上方的确定的安装高度h安装在车辆中并且从路面上的确定的点32接收地面杂波信号。在水平方向上以及在车辆的行驶方向上测量，点32相对于雷达传感器10具有距离D。点32与雷达传感器10的沿着视线测量的径向距本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于识别车辆的雷达传感器（10）在俯仰方向上的失调的方法，其特征在于，基于由所述雷达传感器（10）接收的地面杂波信号的与所述雷达传感器（10）在俯仰方向上的角度取向相关的特征来识别俯仰方向上的失调的存在。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G·屈恩勒，D·贝希勒，M·沙博，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：