速度确定设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于确定对象(2)的速度的速度确定设备(1)。多普勒频率测量单元适应于在至少三个不同频率方向上测量多普勒频率，其中，多普勒频率计算单元适应于计算针对与所述至少三个不同频率方向中的一个类似的计算频率方向的多普勒频率，所述计算是根据针对所述至少三个不同频率方向中的至少两个另外的频率方向所测量的多普勒频率进行的。所述速度然后能够根据所计算出来的多普勒频率和所测量的多普勒频率而被确定。因为在计算频率方向上所测量的多普勒频率对于确定所述速度来说是不需要的，所以即使在这个计算频率方向上的多普勒频率的测量被干扰，可靠的速度也同样能够在所述计算频率方向上被确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定对象的速度的速度确定设备、速度确定方法以及速度确定计算机程序。本专利技术还涉及一种包括所述速度确定设备的对象。
技术介绍
US 6，233，045 BI公开了一种用于确定对象的速度的自混合干涉传感器。所述自混合传感器包括激光器，其发射被导向例如地面的激光束。激光束被地面反射并且经发射的激光束进入激光器的腔。进入激光器腔的经反射的激光束干涉当前的电磁场。所述干涉(所谓的自混合干涉)表现为腔内的电磁场的强度变化。自混合干涉信号的主频率是多普勒(Doppler)频率，其中，该多普勒频率被用来确定对象的速度。如果所述对象例如是车辆，则速度的这个确定能够被例如恶劣的汽车环境和艰难的道路条件干扰。激光束还可能临时地被激光器与路面(即，地面)之间的分散元件阻挡，或者自混合反馈(即，经反射的激光束)可能由于太大的散焦或阻挡对象(像可以通过空气扰动被抬升的树叶或其它垃圾)的存在而变得太弱。确定速度的质量因此能够被降低。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供用于确定对象的速度的速度确定设备、速度确定方法以及速度确定计算机程序，其允许改进确定速度的质量。本专利技术的另一个目标是提供包括所述速度确定设备的对应对象。在本专利技术的第一个方面中，用于确定对象的速度的速度确定设备被提出，其中，所述速度确定设备包括: -多普勒频率测量单元，其用于测量针对至少三个不同频率方向的多普勒频率， -多普勒频率计算单元，其用于计算针对所述至少三个不同频率方向的计算频率方向的多普勒频率，所述计算是根据针对所述至少三个不同频率方向中的至少两个另外的频率方向所测量的多普勒频率进行的， -速度确定单元，其用于根据所计算出来的多普勒频率以及针对所述至少两个另外的频率方向的多普勒频率来确定对象的速度，所述计算出来的多普勒频率已针对所述计算频率方向被计算。因为所述多普勒频率计算单元适应于根据针对所述至少三个不同频率方向中的至少两个另外的频率方向所测量的多普勒频率来计算针对所述至少三个不同频率方向的计算频率方向的多普勒频率，所以即使在这个计算频率方向上的多普勒频率的测量被干扰，可靠的多普勒频率也能够同样地在计算频率方向上被确定。特别地，即使在计算频率方向上的多普勒频率的测量被干扰，所述速度确定单元也能够通过使用所计算出来的多普勒频率和针对所述至少两个另外的频率方向所测量的多普勒频率来确定对象的速度，所述至少两个另外的频率方向与计算频率方向不同。这允许改进确定对象的速度的质量。所述对象优先地是车辆。所述频率方向是多普勒频率在其上被测量的方向。所述速度确定单元优先地适应于在用于确定三维速度的三个速度方向上确定速度。所述对象优先地在水平平面内的向前方向上移动，其中，所述三个速度方向优先地包括向前方向、横向方向以及垂直方向，所述横向方向优先地也在水平平面内并且其优先地与向前方向正交。优先地，在不同频率方向上测量的多普勒频率被彼此独立地测量，即多普勒频率在第一频率方向上的测量优先地不受多普勒频率在与第一频率方向不同的第二频率方向上的测量的影响。所述多普勒频率测量单元适应于在每个频率方向上测量有区别的多普勒频率。优先地，所述多普勒计算单元适应于不仅计算多普勒频率的绝对值，而且计算多普勒频率的正负号，其中所述速度确定单元能够适应于不仅确定速度的绝对值，而且确定速度的方向。优选的是，所述速度确定单元适应于在用于确定三维速度的三个速度方向上确定速度，其中，所述三个速度方向与所述至少三个频率方向不同使得在所述速度方向中的一个上的速度可由针对所述至少三个频率方向所测量的多普勒频率的组合来确定。进一步优选的是，所述多普勒频率计算单元适应于根据针对至少两个另外的频率方向所测量的所述多普勒频率的线性组合来计算针对计算频率方向的多普勒频率。进一步优选的是，所述多普勒频率计算单元适应于根据针对所述其它至少两个频率方向所测量的多普勒频率的负和来计算针对计算频率方向的多普勒频率。这允许以低计算量来计算针对计算频率方向的多普勒频率。进一步优选的是，所述速度确定设备进一步包括精度条件满足确定单元，其用于确定指示由所述多普勒频率计算单元所执行的计算的精度的精度条件是否满足，其中，所述多普勒频率计算单元适应于在所述精度满足确定单元已经确定精度条件满足的条件下计算针对计算频率方向的多普勒频率。进一步优选的是，所述速度确定单元适应于在用于确定三维速度的三个速度方向上确定速度，其中，所述速度确定设备包括用于存储速度的存储单元，所述速度已经在速度方向上随时间的推移而被确定，其中，所述精度条件满足确定单元适应于根据所存储的速度来确定精度条件是否满足，所述精度条件指示由所述多普勒频率计算单元所执行的计算的精度。进一步优选的是，所述精度条件满足确定单元适应于通过计算所存储的速度的平均值并且通过将所述平均值与预定义门限相比较来确定指示由所述多普勒频率计算单元所执行的计算的精度的精度条件是否满足。优先地，在计算平均值之前，所存储的速度被低通滤波。如果计算是足够精确的，则这确保针对计算频率方向的多普勒频率唯一被确定，从而进一步改进了确定速度的质量。预定义门限能够通过例如校准测量来确定，其中平均值被计算，同时知道确定速度的精度是否是足够的。针对用于计算对于计算频率方向的多普勒频率的至少两个另外的频率方向所测量的多普勒频率的线性组合是优先地基于关于一个或若干个速度的假设的。特别地，所述线性组合可以是基于对象主要在水平χ-y平面中移动(即，在垂直方向上的速度是零)的假设的。所述存储单元优先地适应于存储已经在速度方向上随时间的推移而被确定的速度，所述速度方向与所述假设有关。特别地，所述存储单元能够适应于存储对应于垂直速度方向的速度。如果对象是车辆，所述车辆被认为通常仅在地面上即在水平平面中移动，则可以假设在垂直方向上的速度基本上是零。因此，在计算频率方向上的多普勒频率能够通过使用等式来计算，所述等式描述了在其它频率方向上测量的多普勒频率的线性组合并且其是基于在垂直方向上的速度是零的假设的。计算在计算频率方向上的多普勒频率的精度然后取决于已经存储的速度与零之间的相似程度，所述已经存储的速度已在垂直速度方向上被测量。在这个例子中，通过将所存储的速度的平均值与接近于零的门限相比较可以确定精度条件是否满足，所述存储的速度已针对垂直速度方向被测量。进一步优选的是，所述多普勒频率计算单元适应于确定多普勒频率的测量在其上出错的出错频率方向，并且适应于根据针对所述至少三个不同频率方向中的所述至少两个另外的频率方向所测量的多普勒频率来计算针对为出错频率方向的计算频率方向的多普勒频率。例如，所述多普勒频率计算单元能够适应于将例如自混合干涉信号的信噪比与预定义门限相比较，以便确定多普勒频率的测量是否出错。同样地，其它方法能够被用于确定出错的多普勒频率测量。例如，例如自混合干涉信号的频率峰的形状能够与预期的频率峰相比较，其中，如果所述比较产生大于预定义门限的偏差，则可以确定相应的频率方向是出错的频率方向。或者，可以确定在一定频率方向上测量的多普勒频率是否将会导致在这个频率方向上的、在预定义的预期速度范围内的速度，其中，如果所述速度不在预定义的预期速度范围内，则可以确定在所述一定频率方向上的测量出错。此外，加速度能够在所述一定频率方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.03 EP 10189859.11.一种用于确定对象的速度的速度确定设备，所述速度确定设备(I)包括: -多普勒频率测量单元(3)，其用于在至少三个不同频率方向(10，11，12)上测量多普勒频率， -多普勒频率计算单元(4)，其用于计算针对所述至少三个不同频率方向(10，11，12)的计算频率方向的多普勒频率，所述计算是根据针对所述至少三个不同频率方向(10，11，12)中的至少两个另外的频率方向所测量的多普勒频率进行的， -速度确定单元(5)，其用于根据所计算出来的多普勒频率以及针对所述至少两个另外的频率方向的所述多普勒频率来确定所述对象(2)的速度，所述计算出来的多普勒频率已针对所述计算频率方向被计算。2.如权利要求1中所限定的速度确定设备，其中，所述速度确定单元(5)适应于在用于确定三维速度(Sfl, L, V: }的三个速度方向二 >上确定速度，其中，所述三个速度方向t.4 O、:)与所述至少三个频率方向(10，11，12)不同，使得在所述速度方向1.mi.I中的一个上的速度可由针对所述至少三个频率方向(10，11，12)所测量的多普勒频率的组合来确定。3.如权利要求1中所限定的速度确定设备，其中，所述多普勒频率计算单元(4)适应于根据针对所述至少两个另外的频率方向所测量的多普勒频率的线性组合来计算针对所述计算频率方向的多普勒频率。4.如权利要求1中所限定的速度确定设备，其中，所述速度确定设备(I)进一步包括精度条件满足确定单元￠)，其用于确定指示由所述多普勒频率计算单元(4)所执行的所述计算的精度的精度条件是否满足，其中，所述多普勒频率计算单元(4)适应于在所述精度满足确定单元￠)已经确 定所述精度条件满足的条件下计算针对所述计算频率方向的多普勒频率。5.如权利要求4中所限定的速度确定设备,其中,所述速度确定单元(5)适应于确定在用于确定三维速度的三个速度方向.U I上的速度<其中，所述速度确定设备(I)包括用于存储速度的存储单元(7)，所述速度已经在速度方向(Z }上随时间的推移而被确定，其中，所述精度条件满足确定单元(6)适应于根据所存储的速度来确定指示由所述多普勒频率计算单元所执行的所述计算的精度的精度条件是否满足。6.如权利要求5中所限定的速度确定设备，其中，所述精度条件满足确定单元(6)适应于通过计算所存储的速度O’:)的平均值并且通过将所述平均值与预定义门限相比较来...

【专利技术属性】
技术研发人员：M卡帕伊，A彭特彻夫，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：