【CN110488231A】车辆雷达系统及其校准方法【专利】
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910349244.3
(22)申请日 2019.04.28
(30)优先权数据
15/979732 2018.05.15 US
(71)申请人 通用汽车环球科技运作有限责任公
司
地址 美国密歇根州
申请人 赛兰卓斯有限公司
(72)发明人 D ·拉斐尔里 O ·比尔勒
I ·比莱克
(74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公
司 72001
代理人 王丽辉
(51)Int.Cl.
G01S 7/40(2006.01)
G01S 13/91(2006.01)G01S 13/93(2006.01) (54)发明名称
车辆雷达系统及其校准方法
(57)摘要
一种车辆雷达系统和校准方法，其提供系统
校准，使得可以以提高的准确度计算目标物体参
数。一般而言，校准方法使用多个假设校准矩阵，
其表示可能的系统或阵列校准的有根据的猜测，
以获得多个波束形成图像。然后为每个波束形成
图像导出模糊度量，其中模糊度量通常表示波束
形成图像的质量或分辨率。该方法然后基于它们
的模糊度量选择假设校准矩阵，其中所选择的矩
阵与具有最佳波束形成图像分辨率(例如，最小
量的图像模糊度)的模糊度量相关联。然后，使用
所选择的假设校准矩阵来生成新校准矩阵，该校
准矩阵又可以用于校准车辆雷达系统，从而可以
获得更准确的目标物体参数。权利要求书3页 说明书14页 附图3页CN 110488231 A 2019.11.22
C N 110488231
A
权 利 要 求 书1/3页CN 110488231 A
1.一种校准车辆雷达系统的方法，所述车辆雷达系统包括具有多个发射天线的发射天线阵列和具有多个接收天线的接收天线阵列，所述方法包括以下步骤：
用所述发射天线阵列发射多个发射信号；
用所述接收天线阵列接收多个接收信号；
基于所述多个接收信号获得多个天线响应，所述天线响应中的每一个包括与目标物体有关的位置信息；
将多个假设校准矩阵应用于所述多个接收天线响应中的每一个以获得多个校准阵列响应，所述多个假设校准矩阵中的每一个包括与所述车辆雷达系统有关的校准信息；
将至少一个波束形成器矩阵应用于所述多个校准阵列响应中的每一个，以获得多个波束形成图像；
为所述多个波束形成图像中的每一个导出至少一个模糊度量，所述多个模糊度量中的每一个表示波束形成图像分辨率；
基于所述多个模糊度量选择所述多个假设校准矩阵中的至少一个，所述选择的假设校准矩阵与具有最佳波束形成图像分辨率的所述模糊度量相关联；以及
使用所述选择的假设校准矩阵来校准所述车辆雷达系统。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
用发射器生成调制信号MS1；
将所述调制信号MS1与代码序列C1至C N混合以产生所述多个发射信号Tx1至Tx N，所述代码序列C1至C N包括用于所述发射天线阵列中的所述多个发射天线中的每一个的至少一个单独的码，所述混合步骤在所述发射步骤之前进行；以及
将所述多个接收信号Rx1至Rx M与所述代码序列C1至C N分离以产生多个分离的接收信号S1，1至S M，N，所述分离的接收信号S1，1至S M，N包括用于所述接收天线阵列中的所述多个接收天线中的每一个的至少N个分离信号，在所述接收步骤之后执行所述分离步骤；
其中所述获得步骤还包括基于所述多个分离的接收信号S1，1至S M，N获得多个接收天线响应X1，1至X K，J，其又基于所述多个接收信号Rx1至Rx M。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述获得步骤还包括执行预波束形成过程，所述预波束形成过程包括将所述多个接收信号Rx1至Rx M分离为多个分离的接收信号S1，1至S M，N，并且所述分离步骤由作为所述车辆雷达系统一部分的接收器执行。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述获得步骤还包括执行预波束形成过程，所述预波束形成过程包括基于多普勒频移f和/或射程r对所述分离的接收信号S1，1至S M，N进行滤波并将所述滤波信号与一个或多个多普勒射程箱的相关联。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述获得步骤还包括执行预波束形成过程，所述预波束形成过程包括确定一个或多个多普勒射程箱是否充分指示目标物体的存在，并且如果是，则使用所述多普勒射程箱以获得所述多个接收天线响应X1，1至X K，J。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一应用步骤还包括从所述车辆雷达系统中的电子存储器中检索一组初始的假设校准矩阵C1，1和C2，1，使用所述组初始的假设校准矩阵C1，1和C2，1以生成一组或多组后续的假设校准矩阵C1，p和C2，p，并使用所述组后续的假设校准矩阵C1，p和C2，p以生成所述多个假设校准矩阵C1，1至C1，p和C2，1至C2，p，它们被应用于所述多个接收天线响应X1，1至X K，J。
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