[发明专利]接收并分析雷达信号的雷达系统和方法

说明书

接收并分析雷达信号的雷达系统和方法。适用于自动化车辆的雷达系统包括至少一个接收元件，所述至少一个接收元件被配置成对由所述雷达系统的视场中的对象反射的反射雷达信号进行检测。所述接收元件还被配置成生成检测信号，所述检测信号表示被所述接收元件检测到的所述反射雷达信号。此外，对所述检测信号执行自动编码操作的自动编码装置被嵌入所述接收元件中，以使所述接收元件输出编码形式的检测信号。

技术领域

本发明涉及适用于自动化车辆的雷达系统并且涉及用于接收并分析雷达信号的方法。

背景技术

现今，雷达系统被用于许多汽车应用，例如，用于包括自动巡航控制(ACC)和/或自动紧急制动(AEB)的高级驾驶员辅助系统(ADAS)。这种系统的常见雷达传感器(像前向或侧向雷达传感器)按照所谓的检测结果列表提供传感器信息。这些列表包括对雷达传感器的数据信号执行的物理检测的特性。通常，检测结果列表包括约64至128个物理检测的特性。单个检测结果包括反射由雷达系统发送的雷达信号的目标的距离、角度、幅度以及速度信息。

尽管检测结果列表足以用于传统的驾驶员辅助系统，但更复杂的应用(像对行人、自行车或地标进行分类)需要已经存在于雷达传感器的原始信号中的更详细的信息。因此，需要将更大量的数据传送至数据处理单元，以用于这些复杂的应用。针对适用于此类应用的数据传送，使用被称作压缩数据立方体(CDC)的另一数据格式，而不使用检测结果列表。针对CDC，通过应用与雷达信号的噪声电平相对应的阈值，对目标的雷达传感器的三维原始数据进行压缩。由于雷达原始信号的稀疏性，因此，压缩数据立方体实现了这些数据的强压缩。这种压缩是必要的，因为不可能通过当前在汽车系统中可用的数据传输协议来传送未压缩的数据立方体。

因此，压缩数据立方体内的数据压缩基于以下假设：低于被任意定义的噪声电平的信号不包含任何相关信息。这种假设不一定正确，因为有些算法能够降低噪声的影响并揭示低于噪声电平的信息。另外，基于学习或训练过程的对象分类算法可以更有效地应用于未修改的原始信号。此外，基于与噪声电平相对应的阈值的压缩可能将有害的人为现象(artefact)引入到传输的信号中。

发明内容

本发明的目的是提供接收并分析雷达数据的雷达系统和方法，所述雷达系统和方法为包含在雷达原始信号中并且是特定应用所需的所有相关信息提供足够高的传送速率。

所述目的通过一种雷达系统来实现。根据本发明，所述雷达系统包括至少一个接收元件，所述至少一个接收元件被配置成对由所述雷达系统的视场中的对象反射的反射雷达信号进行检测。所述接收元件还被配置成生成表示被所述接收元件检测到的所述反射雷达信号的检测信号。此外，自动编码装置对所述检测信号执行自动编码操作，并且所述自动编码装置被嵌入所述接收元件中。因此，所述接收元件输出编码形式的检测信号。

所述检测信号的编码形式优选为有损编码形式。这意味着根据编码检测信号重构的数据可能不同于最初检测信号。然而，因对所述检测信号进行编码和重构而造成的数据丢失将例如通过训练过程达到最小。

由于所述自动编码装置被嵌入所述接收元件中，因此，实现了对所述反射雷达信号或原始雷达信号进行接收和编码的紧凑单元。可以容易地在汽车应用中实现这种紧凑的接收和编码单元，并且在无需附加的编码装置的情况下，该接收和编码单元已经提供了编码数据。

所述接收元件的输出也可以表示为所述检测信号的“中间表示”。由于对数据进行了编码，因此待传送数据的量通常会减少。因此，与不输出编码数据的接收元件相比，由所述反射雷达信号提供的信息可以在接收装置的输出部以更高的传送速率进行传送。所述中间表示的“维数”(即，最大数据量或样本数)因此可以根据要被用于传送编码信号的相应接口的可用传输带宽来指定。另外，在对所述检测信号进行编码和传送时，不会引入因任意定义的阈值而造成的人为现象。