[发明专利]在多输入多输出雷达系统中具有多路径反射消除的检测

说明书

系统和方法包括从发射元件发射发射信号，以及在接收元件处接收由发射信号产生的反射。处理反射以获得距离多普勒图。每个距离多普勒图对应于发射元件和接收元件的一个组合。距离多普勒图包括指示在一组范围值和一组相对速度值上的强度的复数值。生成对于发射角和接收角的阵列响应组合的合成矢量的合成矩阵。每个阵列响应组合是对于发射角之一的发射响应和对于接收角之一的接收响应的组合。执行两个检测阶段。第一阶段识别潜在物体，第二阶段消除作为幻影物体的潜在物体。第二阶段之后剩余的潜在物体是真实物体。

技术领域

本主题公开涉及在多输入多输出(MIMO)雷达系统中具有多路径反射消除的检测。

背景技术

传感器越来越多地用于车辆(例如汽车、卡车、建筑设备、农用设备、自动化工厂设备)，以获取有关车辆及其环境的信息。该信息例如可以用于实现车辆的半自主或自主运行。示例性传感器包括相机、雷达系统和激光雷达系统。具有多个发射天线元件和接收天线元件的MIMO雷达系统增加了角分辨率。但是，多路径反射会对MIMO雷达系统的性能产生负面影响。因此，期望提供在多输入多输出(MIMO)雷达系统中具有多路径反射消除的检测。

发明内容

在一示例性实施例中，一种方法包括：从雷达系统的两个或更多个发射元件发射发射信号；以及在雷达系统的两个或更多个接收元件处接收由发射信号产生的反射。该方法还包括对所述反射进行处理以获得距离多普勒图，每个距离多普勒图对应于两个或更多个发射元件和两个或更多个接收元件的一个组合。所述距离多普勒图包括指示在一组范围值和一组相对速度值上的强度的复数值。对于发射角和接收角生成阵列响应组合的合成矢量的合成矩阵，每个阵列响应组合是对于发射角之一的发射响应和对于接收角之一的接收响应的组合。使用距离多普勒图和合成矩阵执行两个检测阶段，以识别真实物体，所述两个检测阶段包括：第一阶段，识别潜在物体；第二阶段，消除作为由多路径反射产生的幻影物体的潜在物体。第二阶段之后剩余的潜在物体是真实物体。基于真实物体控制车辆的操作方面。

除了本文所述的一个或多个特征之外，处理所述反射包括：沿着范围值执行第一快速傅立叶变换(FFT)，以及对第一FFT的结果执行第二FFT。

除了本文所述的一个或多个特征之外，生成阵列响应组合的合成矢量的合成矩阵包括：对于每个接收角θ_RX，生成为如下的接收响应：

其中，

p₁至p_m是两个或更多个接收元件的位置，λ是发射信号的波长。

除了本文所述的一个或多个特征之外，生成阵列响应组合的合成矢量的合成矩阵还包括：对于每个发射角θ_TX，生成为如下的发射响应：

其中，

z₁至z_n是两个或更多个发射元件的位置。

除了本文所述的一个或多个特征之外，对于每个接收角θ_RX和每个发射角θ_TX，生成合成矢量的合成矩阵包括获得为如下的每个合成矢量：

除了本文所述的一个或多个特征之外，执行所述两个检测阶段中的第一阶段包括：确定使用其中发射角设置为等于接收角的合成矢量和在每个范围和多普勒处的距离多普勒图的矢量x获得的波束成形结果是否超过检测阈值。在对应于每个范围和多普勒的波束成形结果超过所述检测阈值的位置处识别两个或更多个潜在物体。

除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括获得为如下的波束成形结果：

其中，

i是索引，H表示厄米矩阵，‖q‖表示所得矢量q中的绝对值之和。