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雷达俯仰角测量

申请号 CN202111105596.8 申请日 2021-09-22 公开(公告)号 CN114252852B 公开(公告)日 2024-03-26
申请人 埃尔构人工智能有限责任公司; 发明人 J.C.贝里; D.H.乌;
摘要 提供了用于雷达俯仰角测量的设备、系统和方法。雷达俯仰角测量系统可以从雷达向反射结构发送一个或多个信号,该反射结构由可操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成。雷达俯仰角测量系统可以在雷达处从一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号,该一个或多个角反射器中的每一个角反射器基于该一个或多个角反射器中的每一个角反射器被依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置而依序地转变到开启位置。雷达俯仰角测量系统可以收集与从一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据。设备可以基于所收集的数据来识别峰值信号值。雷达俯仰角测量系统可以基于峰值信号值来计算雷达的雷达倾斜角。
权利要求

1.一种雷达俯仰角测量系统,包括耦接到存储装置的处理电路,其中所述处理电路被配置为:从雷达向反射结构发送一个或多个信号,所述反射结构由多个角反射器组成,每个角反射器包括反射所述一个或多个信号的前表面和吸收所述一个或多个信号的后表面,其中所述反射结构也包括多个马达,用于围绕所述反射结构的方位轴单独地旋转所述多个角反射器中的每一个角反射器,并且其中所述多个角反射器沿着所述反射结构定位在不同的垂直俯仰水平处;

在所述雷达处从所述多个角反射器中的至少一个角反射器接收回波信号,所述多个角反射器中的所述至少一个角反射器已旋转到所述前表面定位朝向所述雷达的开启位置;

收集与从已旋转到所述开启位置的所述多个角反射器中的所述至少一个角反射器接收到的所述回波信号相关联的数据;

基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及

基于所述峰值信号值来计算所述雷达的雷达倾斜角。

2.根据权利要求1所述的雷达俯仰角测量系统,其中当所述多个角反射器中的所述至少一个角反射器转变到所述开启位置时,其余的多个角反射器旋转到所述后表面定位朝向所述雷达的关闭位置。

3.根据权利要求1所述的雷达俯仰角测量系统,其中所述前表面包括两个或更多个反射表面,并且其中所述后表面包括无回波泡沫。

4.根据权利要求2所述的雷达俯仰角测量系统,其中所述雷达倾斜角是基于相对所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器的高度和距离而计算的。

5.根据权利要求1所述的雷达俯仰角测量系统,其中所述峰值信号值是通过对所述雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样而确定的。

6.根据权利要求1所述的雷达俯仰角测量系统,其中所收集的数据包括信噪比(SNR)数据。

7.根据权利要求1所述的雷达俯仰角测量系统,其中所述峰值信号值指示高的雷达灵敏度。

8.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质,所述计算机可执行指令在被一个或多个处理器执行时导致执行操作,所述操作包括:从雷达向反射结构发送一个或多个信号,所述反射结构由多个角反射器组成,每个角反射器包括反射所述一个或多个信号的前表面和吸收所述一个或多个信号的后表面,其中所述反射结构也包括多个马达,用于围绕所述反射结构的方位轴单独地旋转所述多个角反射器中的每一个角反射器,并且其中所述多个角反射器沿着所述反射结构定位在不同的垂直俯仰水平处;

在所述雷达处所述多个角反射器中的至少一个角反射器接收回波信号,所述多个角反射器中的所述至少一个角反射器已旋转到所述前表面定位朝向所述雷达的开启位置;

收集与从已旋转到所述开启位置的所述多个角反射器中的至少一个角反射器接收到的所述回波信号相关联的数据;

基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及

基于所述峰值信号值来计算所述雷达的雷达倾斜角。

9.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质,其中当所述多个角反射器中的所述至少一个角反射器转变到所述开启位置时,其余的多个角反射器旋转到所述后表面定位朝向所述雷达的关闭位置。

10.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质,其中所述前表面包括两个或更多个反射表面,并且其中所述后表面包括无回波泡沫。

11.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质,其中所述雷达倾斜角是基于相对所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器的高度和距离而计算的。

12.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质,其中所述峰值信号值是通过对所述雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样而确定的。

13.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质,其中所收集的数据包括信噪比(SNR)数据。

14.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质,其中所述峰值信号值指示高的雷达灵敏度。

15.一种用于雷达俯仰角测量的方法,包括:

由一个或多个处理器向反射结构发送一个或多个信号,所述反射结构由多个角反射器组成,每个角反射器包括反射所述一个或多个信号的前表面和吸收所述一个或多个信号的后表面,其中所述反射结构也包括多个马达,用于围绕所述反射结构的方位轴单独地旋转所述多个角反射器中的每一个角反射器,并且其中所述多个角反射器沿着所述反射结构定位在不同的垂直俯仰水平处;

在雷达处从所述多个角反射器中的至少一个角反射器每一个接收回波信号,所述多个角反射器中的每一个至少一个角反射器已旋转到所述前表面定位朝向所述雷达的开启位置;

收集与从已旋转到所述开启位置的所述多个角反射器中的至少一个角反射器接收到的所述回波信号相关联的数据;

基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及

基于所述峰值信号值来计算所述雷达的雷达倾斜角。

16.根据权利要求15所述的方法,其中当所述多个角反射器中的所述至少一个角反射器转变到所述开启位置时,其余的多个角反射器旋转到所述后表面定位朝向所述雷达的关闭位置。

17.根据权利要求15所述的方法,其中所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器包括前表面和后表面,其中所述前表面包括两个或更多个反射表面,并且其中所述后表面包括无回波泡沫。

18.根据权利要求15所述的方法,其中所述雷达倾斜角是基于相对所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器的高度和距离而计算的。

说明书全文

雷达俯仰角测量

技术领域

[0001] 本公开总体上涉及用于雷达俯仰角(elevation angle)测量的系统和方法。

背景技术

[0002] 一些车辆配备有传感器系统,以收集与车辆的周围环境的当前和发展状态有关的数据。车辆的适当性能取决于由传感器系统中的传感器收集的准确数据。传感器系统可以包括雷达、视觉光谱相机、激光测距设备(LIDAR)、热传感器或其他类型的传感器。传感器系统使车辆能够检测车辆附近的物体和障碍物,并且跟踪车辆周围的环境中的行人、其他车辆、交通灯或类似物体的速度和方向。
[0003] 然而,失向的(disoriented)传感器可能捕获不可靠的数据。因此,需要增强传感器的适当取向,以确保捕获的数据不会破坏传感器系统性能。

发明内容

[0004] 根据本发明的一个方面,提供了一种雷达俯仰角测量系统,包括耦接到存储装置的处理电路,其中所述处理电路被配置为:从雷达向反射结构发送一个或多个信号,所述反射结构由能够操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成;在所述雷达处从所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号,所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器基于所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器被依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置而依序地转变到开启位置;收集与从所述一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据;基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及基于所述峰值信号值来计算所述雷达的雷达倾斜角。
[0005] 根据本发明的又一个方面,提供了一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质,所述计算机可执行指令在被一个或多个处理器执行时导致执行操作,所述操作包括:从雷达向反射结构发送一个或多个信号,所述反射结构由能够操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成;在所述雷达处从所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号,所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器基于所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器被依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置而依序地转变到开启位置;收集与从所述一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据;基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及基于所述峰值信号值来计算所述雷达的雷达倾斜角。
[0006] 根据本发明的又一个方面,提供了一种方法,包括:由一个或多个处理器向反射结构发送一个或多个信号,所述反射结构由能够操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成;在雷达处从所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号,所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器基于所述一个或多个角反射器中的每一个角反射器被依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置从而依序地转变到开启位置;收集与从所述一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据;基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及基于所述峰值信号值来计算所述雷达的雷达倾斜角。

附图说明

[0007] 图1示出了根据本公开的一个或多个示例性实施例的车辆的示例性环境。
[0008] 图2描绘了根据本公开的一个或多个示例性实施例的用于雷达俯仰角测量的说明性示意图。
[0009] 图3描绘了根据本公开的一个或多个示例性实施例的用于雷达俯仰角测量的说明性示意图。
[0010] 图4描绘了根据本公开的一个或多个示例性实施例的用于雷达俯仰角测量的说明性示意图。
[0011] 图5示出了根据本公开的一个或多个示例性实施例的用于说明性的雷达俯仰角测量系统的处理的流程图。
[0012] 图6是示出了根据本公开的一个或多个示例性实施例的计算设备或计算机系统的示例的框图,在该计算设备或计算机系统上可以执行一个或多个技术(例如,方法)中的任何技术。
[0013] 现在将参照附图更充分地描述某些实施方案,其中示出了各种实施方案和/或方面。然而,各种方面可以以许多不同的形式实施,并且不应该被理解为限于本文所阐述的实施方案;相反,提供这些实施方案是为了使本公开内容透彻和完整,并且将向本领域的技术人员充分传达本公开内容的范围。贯穿全文,附图中的类似编号指代类似元素。因此,如果在几个附图中使用一特征,那么在第一次出现该特征的附图中被用来标识该特征的编号将在后续附图中使用。

具体实施方式

[0014] 传感器可以位于自主车辆上的各个位置处。这些传感器可以包括LIDAR传感器、立体相机、雷达传感器、热传感器或附接到自主车辆的其他传感器。这些传感器最初可以在实验室环境中使用,以便在某些条件下对其性能进行高精度分析。自主车辆可以在现实世界中驾驶,并依赖所附接的传感器在环境因素下执行到一定的性能水平。由于自主车辆是在现实世界中驾驶的,因此诸如雷达等传感器依赖于对从自主车辆附近的物体所反射的信号的准确检测。当雷达例如安装在车辆上时,可能存在着雷达俯仰角检测的不确定性的问题。雷达对准的不确定性可以导致雷达数据的不确定性。例如,准确的雷达俯仰角有助于在对于该雷达而言最佳的距离处对物体进行检测。然而,如果雷达俯仰角检测由于偏离了一定度数而存在缺陷,那么将在缩短的距离处检测到物体。当特定目标的相对角度已知时,可以利用相距雷达的直接雷达到达角(Angle‑of‑Arrival)方向估计,来检测方位(azimuthal)对准误差。其他用于测量雷达仰角(也称为雷达倾斜(pitch)角)的手段可以包括通过一些激光扫描手段进行的测量或者一些机械测量。然而,这在雷达没有被挡板或其他车辆材料覆盖时是可行的。目标在于不对车辆进行改动的情况下测量雷达的俯仰角。期望的是通过分析雷达输出与其周围环境来确定雷达俯仰角。
[0015] 本文描述的示例性实施例提供了某些用于雷达俯仰角测量的系统、方法和设备。
[0016] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以便利于测量雷达俯仰角的手段,其首先使用雷达观察到的外部刺激,然后进行自动雷达数据后处理。
[0017] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以便利于使用由一系列以不同标高(elevation)放置在设备上的角(corner)反射器组成的反射结构。角反射器由三个彼此垂直、相交的平坦表面组成,其直接向源反射波,但有所平移。这三个相交的表面通常具有方形的形状。由金属制成的雷达角反射器用于反射来自雷达装备的无线电波。由三面玻璃棱镜制成的光学角反射器(称为角立方)被用于勘测和激光测距。当角反射器不直接面对雷达时,以及随着角反射器转向远离雷达,会导致角反射器关闭,因为其变得远不那么具有反射性。
[0018] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以便利于使用反射结构,该反射结构具有单独的角反射器,角反射器的正面是反射面,并且背面用无回波(anechoic)泡沫覆盖以吸收从雷达接收到的无线电波或信号。每个角反射器可以由马达控制,该马达控制角反射器围绕方位轴的纵向旋转。反射结构可以是一系列安装了马达的角反射器,除反射表面外,在其周围放置了无回波泡沫。每个角反射器可以沿着反射结构的中心杆放置在不同的高度处。计算机系统可以控制每个马达的旋转,以控制哪一面面向雷达。每当角反射器面向雷达时,回波信号反射回雷达。相反,每当角反射器的后表面在空间朝向(space in)雷达,雷达信号被后表面吸收。
[0019] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以便利于从角反射器的所有无回波泡沫侧(后表面)面向雷达开始,从而使得雷达什么都看不到,因为雷达的信号不从无回波泡沫侧反射回来。然后,雷达俯仰角测量系统可以依序地将每个角反射器转过来,以便雷达可以捕获到数据,其中该数据可以基于来自每个角反射器的反射波。所收集的雷达检测数据可以被用于寻找角反射器,因为雷达附近的其他物体也可能正将波反射回到雷达。雷达俯仰角测量系统可以通过寻找等效模式响应来识别角反射器,从而过滤掉来自周围物体(其会将波反射回去)的噪声。例如,角反射器被依序地旋转的结果是来自每个角反射器的一系列阶跃(step)。这些阶跃可以具有不同的返回信号电平。当这些阶跃被绘制在一组点上时,可以将一曲线拟合到那些点。此曲线可以具有符合该曲线的二次多项式曲线。基于这个二次多项式曲线,可以确定峰值。可以使用该峰值以便确定雷达的俯仰角。如果雷达没有直接指向其中一个角反射器,则通过在其他角反射器返回信号上进行曲线拟合,可以确定雷达相对于该反射结构的有效指向位置。
[0020] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以便利于将信号峰值与雷达俯仰角进行相关,其可以基于雷达的灵敏度曲线大致是平滑曲线的假设。雷达的标高的灵敏度曲线可能在边缘下落,使其合理地符合二次多项式。在这种假设下,当来自多个角反射器的、处于不同角度下的一系列返回信号依序地开启和关闭时,实质上就像对雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样。在此基础上,可以确定峰值点,该峰值点将与该雷达所处的理想指向角度相关。理想情况下,最高的灵敏度垂直于雷达的面。也就是说,雷达的最佳范围性能是在该处实现的。例如,一物体以其最高灵敏度点面对雷达时,可能比该物体在面对雷达时成角度时更容易地被雷达检测到。这是因为无线电波在到达物体时不会被直接反射回到雷达。
[0021] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以确定每个角反射器的位置。例如,反射结构上的第一角反射器可以位于相对于雷达的第一距离处和第一高度处。知道了所有角反射器的这一信息,除了确定峰值信号值外,然后可以将峰值转换为角度。例如,如果峰值信号值落在反射结构上的两个角反射器之间,知道了这两个角反射器和雷达的离地高度,就可以确定俯仰角。
[0022] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以便利于:代替于使用一系列的角反射器,可以将一个角反射器与两个马达结合使用。第一马达可以控制角反射器的标高,且第二马达可以控制角反射器的旋转以使其从开启位置转变到关闭位置。这种机制将允许对雷达的灵敏度曲线上的各个点进行更好的采样,因为可以以更受的控步骤使角反射器的标高发生变化。此外,利用这种机制,通过简单地选择更长的中心杆,可以使用更高的反射结构。
[0023] 以上描述是为了说明的目的,而并不意味着是限制性的。可以存在许多其他的示例、配置、处理等,其中一些将在下文中更详细地描述。现在将参照附图来描述示例性实施例。
[0024] 图1示出了根据本公开的一个或多个示例性实施例的车辆102的示例性环境100。
[0025] 参照图1,示出了车辆102,其具有用于多个相机、发射器和传感器的传感器系统110。传感器系统110可以连接到车辆102。在该环境100中,示出了传感器系统110包括传感器,诸如传感器110a、110b、110c和110d。应该注意的是,本图中未示出的其他传感器也可以附接到车辆102,并且传感器110a、110b、110c和110d是用于说明的目的。这些传感器可以检测车辆102附近和周围的物体(例如,物体152)。传感器系统110中的其他发射器和传感器可以发送和/或接收一个或多个信号,以便检测和/或捕获与车辆102附近和周围的物体相关联的信息。例如,LIDAR传感器可以发送LIDAR信号(例如,光或电磁波),雷达使用无线电波以便确定车辆与车辆附近的物体之间的距离,并且热传感器可以捕获温度(例如,基于发射的以及检测到的红外信号或其他激光信号)。
[0026] 在一个或多个实施例中,传感器系统110可以包括LIDAR 122。LIDAR的一些示例,例如盖革(Geiger)模式LIDAR、基于地面的LIDAR、大封装LIDAR、小封装LIDAR等。传感器系统110可以包括相机124,例如立体相机,该相机124可以捕获车辆102附近的图像。传感器系统110可以包括热传感器126,如热敏电阻、电阻温度检测器、热电偶、半导体等。此外,传感器系统可以包括雷达128,其可以是任何使用无线电波从车辆102周围的物体捕获数据的雷达。传感器系统110还可以包括一个或多个处理器132。一个或多个处理器132可以控制使用LIDAR 122、相机124、热传感器126和雷达128对信号的发送和接收。传感器系统110的各种传感器在被正确校准后应该指示物体152的适当距离和形状。然而,车辆102可能受到环境条件的影响,如振动、热冲击或类似条件。在此种条件下,传感器系统110的各种传感器可能会失准。这将导致从这些不同的传感器接收到的数据在由处理器132处理时是不可靠的。
[0027] 应当理解,以上描述是为了说明的目的,而并不意味着是限制性的。
[0028] 图2描述了根据本公开的一个或多个示例性实施例的用于雷达俯仰角测量的说明性示意图。
[0029] 参照图2,示出了反射结构200,并由多个角反射器(例如,角反射器202a‑f)组成。中心杆206可以提供这些角反射器的旋转轴。在角反射器202a‑f中的每个之间,可以存在马达(例如,马达204a‑f),该马达控制围绕中心杆206的旋转。整个系统可以由计算机系统210控制,该计算机系统210能够开启其中一个角反射器,同时保持其他角反射器处于关闭状态。每个角反射器202a‑f可以包括正面表面和背面表面。正面表面可以包括彼此垂直地形成的三个反射表面,以便提供有效的无线电波反射回到雷达。观察角反射器202a的剖视图,可以看到正面表面包括三个反射表面A、B和C。例如,角反射器202a可以将其正面表面朝向雷达。雷达可以发送一个或多个信号(例如,信号220),该信号可以从表面B反弹,然后击中表面A,然后被反射回到雷达。反射或回波信号可以被雷达接收,并被解释为指示角反射器
202a处于开启位置。在另一个示例中,角反射器202a可以将其背面表面指向雷达。在该情况下,当雷达发送信号时,该信号可能击中背面表面,该背面表面是由无回波泡沫组成的,从而导致最小或没有反射信号。雷达可以确定没有信号被反射回来,并且可以确定角反射器
202a处于关闭位置。
[0030] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以便利于:在角反射器202a已从关闭切换到开启、然后切换到关闭之后,马达204b然后可以在角反射器202b处于关闭位置之后将角反射器202b转变到开启位置。在该情况下,只有角反射器202b可以将其正面表面朝向雷达,而所有其他角反射器可以将其背面表面朝向雷达。类似地并且依序地,每个角反射器从关闭位置转变到开启位置,而其他角反射器处于关闭位置。
[0031] 在一个或多个实施例中,每次角反射器将来自雷达的信号反射回去时,雷达可以收集与该信号相关联的数据。例如,雷达可以收集与反射信号相关联的信噪比(SNR)数据。所收集的信噪比数据可以被用来寻找角反射器,因为雷达附近的其他物体也可能正将波反射回雷达。雷达俯仰角测量系统可以过滤掉来自将波反射回去的周围物体的噪声。这可以通过寻找等效模式响应来识别角反射器而实现。例如,角反射器被依序地旋转的结果是来自每个角反射器的一系列阶跃。这些阶跃可以具有不同的返回信号电平。当这些阶跃被绘制在一组点上时,可以将一曲线拟合到那些点。此曲线可以具有符合该曲线的二次多项式曲线。基于这个二次多项式曲线,可以确定峰值。可以使用该峰值以便确定雷达的俯仰角。
如果雷达没有直接指向其中一个角反射器,则通过在其他角反射器返回信号上进行曲线拟合,可以确定雷达相对于该反射结构的有效指向位置。
[0032] 在一个或多个实施例中,雷达俯仰角测量系统可以便利于将信号峰值与雷达俯仰角进行相关,其可以基于雷达的灵敏度曲线大致是平滑曲线的假设。雷达的标高的灵敏度曲线可能在边缘下落,使其合理地符合二次多项式。在这种假设下,当来自多个角反射器的、处于不同角度下的一系列返回信号依序地开启和关闭时,实质上就像对雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样。在此基础上,可以确定峰值点,该峰值点将与该雷达所处的理想指向角度相关。理想情况下,最高的灵敏度垂直于雷达的面。也就是说,雷达的最佳范围性能是在该处实现的。
[0033] 应当理解,以上描述是为了说明的目的,而并不意味着是限制性的。
[0034] 图3描述了根据本公开的一个或多个示例性实施例的用于雷达俯仰角测量的说明性示意图。
[0035] 参照图3,示出了指向反射结构306的雷达302。反射结构306可以类似于图2的反射结构206。如同图2所描述的,反射结构306的每个角反射器可以是开启位置或关闭位置中任一者。只有一个角反射器结构可以处于开启位置,而其余的角反射器处于关闭位置。在从雷达从每个角反射器在处于开启位置时的反射信号中收集的SNR数据中确定峰值信号值之后,雷达俯仰角测量系统可以基于峰值信号值并且基于与雷达302和反射结构306相关联的位置信息来计算出雷达俯仰角。例如,雷达302可以被附在特定的高度(例如H1),同时指向未知的角度。此外,雷达302可以被放置在距反射结构306的距离L处。反射结构306可以使其底部角反射器抬高到高度H2处,并且所有其他角反射器按照距离d而彼此等距。该信息可以为雷达俯仰角测量系统所知,从而雷达俯仰角测量系统可以将峰值信号值转换为雷达俯仰角x。可以将峰值信号值与方向304相关。方向304可以落在角反射器308和角反射器310之间。知道了该方向并且知道了各种距离和高度,雷达俯仰角测量系统可以确定雷达俯仰角。
[0036] 应当理解,以上描述是为了说明的目的,而并不意味着是限制性的。
[0037] 图4描述了根据本公开的一个或多个示例性实施例的用于雷达俯仰角测量的说明性示意图。
[0038] 参照图4,示出了图形402和图形404。图形402示出了基于来自各个角反射器的反射信号而确定的一系列检测到的阶跃。在图形402中,六个阶跃与处于开启位置时的六个角反射器相关。如从图形402中可以看出,每个角反射器以基于每个角反射器的位置和高度的SNR值来反射信号。
[0039] 参考图形404,当这些检测到的阶跃被绘制在一组点上时,可以将曲线拟合到那些点。此曲线可以具有符合该曲线的二次多项式曲线。基于这个二次多项式曲线,可以确定峰值。可以使用该峰值以便确定雷达的俯仰角。如果雷达没有直接指向其中一个角反射器,则通过在其他角反射器返回信号上进行曲线拟合,可以确定雷达相对于该反射结构的有效指向位置。
[0040] 应当理解,以上描述是为了说明的目的,而并不意味着是限制性的。
[0041] 图5说明了根据本公开的一个或多个示例性实施例的用于说明性的雷达俯仰角测量系统的处理500的流程图。
[0042] 在框502,雷达俯仰角测量系统可以从雷达向反射结构发送一个或多个信号,该反射结构由可操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成。一个或多个角反射器中的每一个包括前表面和后表面,其中前表面包括两个或更多个反射表面,并且其中后表面包括无回波泡沫。
[0043] 在框504,雷达俯仰角测量系统可以在雷达处从一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号,该一个或多个角反射器中的每一个角反射器基于该一个或多个角反射器中的每一个角反射器被依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置而依序地转变到开启位置。依序地旋转一个或多个角反射器中的每个角反射器包括:将第一角反射器从关闭位置转变到开启位置,而该一个或多个角反射器中的其余角反射器保持在关闭位置。
[0044] 在框506,雷达俯仰角测量系统可以收集与从一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据。
[0045] 在框508,雷达俯仰角测量系统可以基于所收集的数据来识别峰值信号值。峰值信号值是通过对雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样来确定的。所收集的数据可以是信噪比(SNR)数据。峰值信号值表示高的雷达灵敏度。
[0046] 在框510,雷达俯仰角测量系统可以基于峰值信号值来计算该雷达的雷达倾斜角。雷达倾斜角可以基于相对一个或多个角反射器中的每一个角反射器的高度和距离来计算。
雷达倾斜角可与雷达的最佳范围相关联。
[0047] 接着,在框512,雷达倾斜角可以基于峰值信号值计算。
[0048] 应当理解,以上描述是为了说明的目的,而并不意味着是限制性的。
[0049] 图6是示出了根据本公开的一个或多个示例性实施例的计算设备或计算机系统600的示例的框图,在该计算设备或计算机系统上可以执行一个或多个技术(例如,方法)中的任何技术。
[0050] 例如,图6的计算系统600可以表示一个或多个处理器132和/或图2的计算机系统210,并且因此可以评估和验证图1的传感器系统110中的传感器。计算机系统(系统)包含一个或多个处理器602至606。处理器602至606可以包含一个或多个内部级别的高速缓存(未示出)和总线控制器(例如,总线控制器622)或总线接口(例如,I/O接口620)单元,以指导与处理器总线612的交互。雷达俯仰角测量设备609也可以与处理器602至606进行通信,并且可以连接到处理器总线612。
[0051] 处理器总线612,也称为主机总线或前端总线,可以用于将处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609与系统接口624耦接。系统接口624可以连接到处理器总线612,以将系统600的其他组件与处理器总线612接合。例如,系统接口624可以包含用于将主存储器616与处理器总线612接合的存储器控制器618。主存储器616通常包含一个或多个存储器卡和控制电路(未示出)。系统接口624还可以包含输入/输出(I/O)接口620,以将一个或多个I/O桥625或I/O设备630与处理器总线612接合。如图所示,一个或多个I/O控制器和/或I/O设备(例如,I/O控制器628和I/O设备630)可以与I/O总线626连接。
[0052] I/O设备630还可以包含输入设备(未示出),例如字母数字输入设备,其包含字母数字键和其他键,以用于向处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609通信传输信息和/或命令选择。另一种类型的用户输入设备包含光标控制,例如鼠标、轨迹球或光标方向键,以用于向处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609通信传输方向信息和命令选择,并用于控制显示设备上的光标移动。
[0053] 系统600可以包含耦接到处理器总线612的动态存储设备(被称为主存储器616)或随机存取存储器(RAM)或其他计算机可读设备,以用于存储将由处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609执行的信息和指令。主存储器616还可以用于在由处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609执行指令期间存储临时变量或其他中间信息。系统600可以包含耦接到处理器总线612的只读存储器(ROM)和/或其他静态存储设备,以用于为处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609存储静态信息和指令。图6中所概述的系统只是可以根据本公开的各方面而采用或进行配置的计算机系统的一个可能的示例。
[0054] 根据一个实施例,以上技术可以由计算机系统600响应于处理器604执行主存储器616中包含的一个或多个指令的一个或多个序列来执行。这些指令可以从诸如存储设备的另一机器可读介质读入到主存储器616。对主存储器616中含有的指令序列的执行可以使得处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609执行本文所描述的处理步骤。在替代实施例中,可以使用电路来代替软件指令或者与软件指令相组合。因此,本公开的实施例可以包含硬件和软件组件两者。
[0055] 处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609可以向反射结构发送一个或多个信号,该反射结构由可操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成。
[0056] 处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609可以依序地将一个或多个角反射器中的每一个旋转成处于开启位置然后处于关闭位置。
[0057] 处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609可以从依序地转变到开启位置的该一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号。
[0058] 处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609可以收集与从该一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据;
[0059] 处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609可以基于所收集的数据来识别峰值信号值。
[0060] 处理器602至606和/或雷达俯仰角测量设备609可以基于峰值信号值来计算雷达倾斜角。
[0061] 各种实施例可以完全地或部分地在软件和/或固件中实施。该软件和/或固件可以采取非暂时性计算机可读存储介质中或其上含有的指令的形式。然后,这些指令可以由一个或多个处理器读取和执行,以使得本文所描述的操作能够执行。指令可以是任何合适的形式,例如但不限于源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码等。这种计算机可读介质可以包含用于以一个或多个计算机可读的形式来存储信息的任何有形的非暂时性介质,例如但不限于只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质;光学存储介质;闪存等。
[0062] 机器可读介质包含用于以机器(例如,计算机)可读的形式(例如,软件、处理应用)来存储或传输信息的任何机制。这种介质可以采取但不限于非易失性介质和易失性介质的形式,并且可以包含可移动数据存储介质、不可移动数据存储介质和/或经由有线或无线网络架构与这种计算机程序产品一起可用的外部存储设备,该些计算机程序产品包含一个或多个数据库管理产品、网络服务器产品、应用服务器产品和/或其他附加软件组件。可移动数据存储介质的示例包含光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘只读存储器(DVD‑ROM)、磁光盘、闪存驱动器等。不可移动数据存储介质的示例包含内部磁硬盘、SSD等。一个或多个存储器设备606(未示出)可以包含易失性存储器(例如,动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等)和/或非易失性存储器(例如,只读存储器(ROM)、闪存等)。
[0063] 含有根据当前描述的技术而实行系统和方法的机制的计算机程序产品可以驻留在主存储器616中,主存储器616可以被称为机器可读介质。应当理解,机器可读介质可以包含能够存储或编码供机器执行的指令的任何有形非暂时性介质,该指令用以执行本公开的任何一个或多个操作,或者机器可读介质可以包含能够存储或编码由这样的指令使用或与这样的指令相关联的数据结构和/或模块的任何有形非暂时性介质。机器可读介质可以包含存储一个或多个可执行指令或数据结构的单个介质或多个介质(例如,集中式或分布式数据库,和/或相关联的高速缓存和服务器)。
[0064] 在一个或多个实施例中,一种设备包括耦接到存储装置的处理电路,该处理电路可以被配置为:向反射结构发送一个或多个信号,该反射结构由可操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成;将该一个或多个角反射器中的每一个角反射器依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置;从依序地转变到开启位置的该一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号;收集与从该一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据;基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及基于峰值信号值来计算雷达倾斜角。依序地旋转该一个或多个角反射器中的每一个角反射器进一步包括:该处理电路被配置为将第一角反射器从关闭位置转变到开启位置,而该一个或多个角反射器中的其余角反射器保持在关闭位置。该一个或多个角反射器中的每一个角反射器包括前表面和后表面,其中该前表面包括两个或更多个反射表面,并且其中该后表面包括无回波泡沫。该雷达倾斜角可以基于相对该一个或多个角反射器中的每一个角反射器的高度和距离而计算。示例5可以包括示例1的设备和/或本文的一些其他示例,其中该雷达倾斜角可以与该雷达的最佳范围相关联。峰值信号值是通过对雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样而确定的。所收集的数据可以是信噪比(SNR)数据。峰值信号值指示高的雷达灵敏度。
[0065] 在一个或多个实施例中,一种非暂时性计算机可读介质存储了计算机可执行指令,该计算机可执行指令在被一个或多个处理器执行时导致执行操作,该操作包括:向反射结构发送一个或多个信号,该反射结构由可操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成;使得将该一个或多个角反射器中的每一个角反射器依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置;从依序地转变到开启位置的该一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号;收集与从该一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据;基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及基于峰值信号值来计算雷达倾斜角。依序地旋转该一个或多个角反射器中的每一个角反射器进一步包括:处理电路被配置为将第一角反射器从关闭位置转变到开启位置,而该一个或多个角反射器中的其余角反射器保持在关闭位置。该一个或多个角反射器中的每一个角反射器包括前表面和后表面,其中该前表面包括两个或更多个反射表面,并且其中该后表面包括无回波泡沫。该雷达倾斜角可以基于相对该一个或多个角反射器中的每一个角反射器的高度和距离而计算。该雷达倾斜角可以与该雷达的最佳范围相关联。峰值信号值是通过对雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样而确定的。所收集的数据可以是信噪比(SNR)数据。峰值信号值指示高的雷达灵敏度。
[0066] 在一个或多个实施例中,一种方法可以包括:由一个或多个处理器向反射结构发送一个或多个信号,该反射结构由可操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成;使得将该一个或多个角反射器中的每一个角反射器依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置;从依序地转变到开启位置的该一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号;收集与从该一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据;基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及基于峰值信号值来计算雷达倾斜角。依序地旋转该一个或多个角反射器中的每一个角反射器进一步包括:处理电路被配置为将第一角反射器从关闭位置转变到开启位置,而该一个或多个角反射器中的其余角反射器保持在关闭位置。该一个或多个角反射器中的每一个角反射器包括前表面和后表面,其中该前表面包括两个或更多个反射表面,并且其中该后表面包括无回波泡沫。该雷达倾斜角可以基于相对该一个或多个角反射器中的每一个角反射器的高度和距离而计算。该雷达倾斜角可以与该雷达的最佳范围相关联。峰值信号值是通过对雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样而确定的。所收集的数据可以是信噪比(SNR)数据。峰值信号值指示高的雷达灵敏度。
[0067] 在一个或多个实施例中,一种装置包括用于进行以下操作的部件:向反射结构发送一个或多个信号,该反射结构由可操作为旋转一个或多个角反射器的单独受控的马达组成;将该一个或多个角反射器中的每一个角反射器依序地旋转成处于开启位置然后处于关闭位置;从依序地转变到开启位置的该一个或多个角反射器中的每一个角反射器接收回波信号;收集与从该一个或多个角反射器接收到的回波信号相关联的数据;基于所收集的数据来识别峰值信号值;以及基于峰值信号值来计算雷达倾斜角。依序地旋转该一个或多个角反射器中的每一个角反射器进一步包括:处理电路被配置为将第一角反射器从关闭位置转变到开启位置,而该一个或多个角反射器中的其余角反射器保持在关闭位置。该一个或多个角反射器中的每一个角反射器包括前表面和后表面,其中该前表面包括两个或更多个反射表面,并且其中该后表面包括无回波泡沫。该雷达倾斜角可以基于相对该一个或多个角反射器中的每一个角反射器的高度和距离而计算。该雷达倾斜角可以与该雷达的最佳范围相关联。峰值信号值是通过对雷达的灵敏度曲线上的不同点进行采样而确定的。所收集的数据可以是信噪比(SNR)数据。峰值信号值指示高的雷达灵敏度。
[0068] 本公开的实施例包含在本说明书中描述的各种步骤。这些步骤可以由硬件组件来执行,或者可以体现在机器可执行指令中,这些指令可以用于使得用指令编程的通用或专用处理器来执行这些步骤。替代地,这些步骤可以由硬件、软件和/或固件的组合来执行。
[0069] 在不脱离本发明的范围的情况下,可以对所讨论的示例性实施例进行各种修改和添加。例如,尽管以上所描述的实施例涉及特定特征,但是本发明的范围还包含具有不同特征组合的实施例,以及不包含所有所描述的特征的实施例。因此,本发明的范围旨在涵盖所有这些替换、修改和变化以及其所有等同物。
[0070] 以上所描述和示出的操作和过程可以按照各种实施方式中所期望的任何合适的顺序来执行或施行。另外,在某些实施方式中,操作的至少一部分可以并行施行。此外,在某些实施方式中,可以执行少于或多于所描述的操作。
[0071] 词语“示例性的”在本文用于表示“用作示例、实例或说明”。本文所描述为“示例性”的任何实施例不必被解释为比其他实施例优选或有优势。
[0072] 如本文所使用的,除非另有说明,使用序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述共同对象,仅仅指示同类对象的不同实例正被引用,并不旨在如此描述的对象在时间上、空间上、排序上或以任何其他方式必须处于给定的序列中。
[0073] 应当理解,以上描述是为了说明的目的,而并不意味着限制。
[0074] 尽管已经描述了本公开的特定的实施例,但是本领域普通技术人员将认识到,许多其他修改和替代性实施例都在本公开的范围内。例如,关于特定设备或组件描述的任何功能和/或处理能力可以由任何其他设备或组件来执行。此外,尽管已经根据本公开的实施例描述了各种说明性实施方式和架构,但是本领域普通技术人员将理解,对本文所描述的说明性实施方式和架构的许多其他修改也在本公开的范围内。
[0075] 尽管已经用特定于结构特征和/或方法学动作的语言描述了实施例,但是应当理解,本公开不必限于所描述的特定特征或动作。相反,特定特征和动作被公开为实施实施例的说明性形式。条件语言,例如“能”、“会”、“可能”或“可以”等,除非另外特别声明,或者在所使用的上下文中另有理解,一般旨在传达某些实施例可以包含某些特征、元件和/或步骤,而其他实施例不包含这些特征、元件和/或步骤。因此,这种条件语言一般不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元素和/或步骤,或者一个或多个实施例必须包含用于在有或没有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元素和/或步骤是否包含在或将要在任何特定实施例中执行的逻辑。