CN115113201A - Radon变换汽车合成孔径雷达 - Google Patents

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Abstract

提供了一种使用合成孔径雷达(SAR)在陆地车辆中执行机动操纵的方法。该方法包括：从车载合成孔径雷达接收来自雷达传输的数字化雷达回波数据；累积数字化雷达回波数据的多个帧；将RADON变换应用于来自车辆的数字化雷达回波数据和里程计数据的累积的多个帧，以生成每个三维点的数据的经变换的帧，其中RADON变换被配置为对每个三维点执行相干积累，将雷达轨迹投影到每个三维点上，并将多普勒信息投影到每个三维点上；基于每个三维点的数据的变换帧，从合成孔径雷达生成雷达传输覆盖的区域的二维地图；以及通过应用所生成的二维地图来利用陆地车辆执行机动操纵。

Description

RADON变换汽车合成孔径雷达
技术领域
本专利文件中描述的技术一般涉及在汽车环境中使用合成孔径雷达(SAR)的系统和方法，更具体地说，涉及在汽车环境中近场使用合成孔径雷达的系统和方法。
背景技术
雷达用于许多车辆应用中，例如碰撞警告、盲点警告、车道变换辅助、停车辅助和后方碰撞警告。使用的一种雷达是脉冲雷达。在脉冲雷达中，雷达以固定的间隔以脉冲的形式发送信号。障碍物散射发射的脉冲，雷达接收到散射的脉冲。发送脉冲和接收散射脉冲之间的时间与障碍物离雷达的距离成正比。雷达角分辨率会受到物理天线孔径的限制。可以通过创建更大的虚拟孔径来提高雷达角度分辨率。通过累积来自移动雷达的信息，可以实现大的虚拟孔径。合成孔径雷达(SAR)可以通过创建大的合成天线来实现高角度分辨率。
合成孔径雷达利用脉冲压缩技术和合成孔径原理实现对地面场景的成像。合成孔径雷达通常用于卫星或飞机上的远场应用，如环境监测、资源勘探、测绘和战场侦察。合成孔径雷达的雷达回波通常使用某种形式的快速傅里叶变换(FFT)进行处理。
传统的SAR处理要求雷达以恒定速度以直线路径行进，假设远场操作，并且要求具有1/2λ间距的明确合成天线，这将最大速度限制为：v＝F·A，其中F是帧速率，A是天线孔径，v是最大速度。例如，对于30fps的帧速率和4厘米的孔径(20个天线)，最大速度被限制在1.2米/秒。汽车环境不满足这些假设，限制了传统合成孔径雷达实施方式的可用性。
因此，期望提供用于使合成孔径雷达适应汽车环境中的近场应用的系统和方法。此外，结合附图，从随后的详细描述和所附权利要求中，其他期望的特征和特性将变得显而易见。
发明内容
提供了用于使合成孔径雷达适应汽车环境中的近场应用的系统和方法。在一个实施例中，提供了一种使用合成孔径雷达(SAR)在陆地车辆中执行机动操纵的方法。该方法包括：从陆地车辆上的合成孔径雷达接收来自脉冲雷达传输的数字化雷达回波数据；累积数字化雷达回波数据的多个帧；将RADON变换应用于来自陆地车辆的里程计数据和数字化雷达回波数据的累积的多个帧，以生成每个三维(x，y，z)点的数据的经变换的帧，其中RADON变换被配置为对由于脉冲雷达传输而存在雷达回波的每个三维点执行相干积累(coherentintegration)，将雷达轨迹投影到每个三维点上，并将多普勒信息投影到每个三维点上；基于每个三维点的数据的变换帧，从合成孔径雷达生成脉冲雷达传输覆盖的区域的二维X-Y地图；以及通过应用所生成的二维X-Y地图，利用陆地车辆执行自动或半自动机动操纵。
在一个实施例中，RADON变换包括距离维度、多普勒维度和相位维度。
在一个实施例中，RADON变换由下式表示：
Figure BDA0003420462150000021
其中：R(m，f，x，y，z)表示距离维度，D(m，f，x，y，z)表示多普勒维度，P(m，h，f，x，y，z)表示相位维度，m＝样本指数，n＝啁啾(chirp)指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线的数量，V＝垂直天线的数量，F＝帧数。
在一个实施例中，RADON变换的距离维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000022
其中：c＝光速，α＝啁啾斜率，t(m,f)＝mTc+fTf，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，以及Oz＝基于里程计的z轴车辆位置。
在一个实施例中，RADON变换的多普勒维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000023
其中：t(m,f)＝mTc+fTf，λ＝信号波长，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
在一个实施例中，RADON变换的相位维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000031
其中：t(m，f)＝mTc+fTf，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
在一个实施例中，RADON变换由下式表示：
Figure BDA0003420462150000032
其中：
Figure BDA0003420462150000033
Figure BDA0003420462150000034
Figure BDA0003420462150000035
t(m，f)＝mTc+fTf
m＝样本指数，n＝环比指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数，c＝光速，α＝啁啾斜率，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
在另一实施例中，提供了一种用于在陆地车辆中应用合成孔径雷达(SAR)来执行机动操纵的系统。该系统包括控制器，该控制器被配置为：从地面车辆上的合成孔径雷达(SAR)接收来自脉冲雷达传输的数字化雷达回波数据；累积数字化雷达回波数据的多个帧；将RADON变换应用于来自陆地车辆的里程计数据和数字化雷达回波数据的累积的多个帧，以生成每个三维(x，y，z)点的数据的经变换的帧，其中RADON变换被配置为对由于脉冲雷达传输而存在雷达回波的每个三维点执行相干积累，将雷达轨迹投影到每个三维点上，并将多普勒信息投影到每个三维点上；基于每个三维点的数据的变换帧，从合成孔径雷达生成脉冲雷达传输覆盖的区域的二维X-Y地图；并且通过应用所生成的二维X-Y地图，与陆地车辆一起执行自动或半自动机动操纵。
在一个实施例中，RADON变换包括距离维度、多普勒维度和相位维度。
在一个实施例中，RADON变换由下式表示：
Figure BDA0003420462150000041
其中：R(m，F，x，y，z)表示距离维度，D(m，F，x，y，z)表示多普勒维度，P(m，H，F，x，y，z)表示相位维度，m＝样本指数，n＝环比指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数。
在一个实施例中，RADON变换的距离维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000042
其中：c＝光速，α＝啁啾斜率，t(m，f)＝mTc+fTf，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，以及Oz＝基于里程计的z轴车辆位置。
在一个实施例中，RADON变换的多普勒维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000051
其中：t(m，f)＝mTc+fTf，λ＝信号波长，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
在一个实施例中，RADON变换的相位维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000052
其中：t(m，f)＝mTc+fTf，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
在一个实施例中，RADON变换由下式表示：
Figure BDA0003420462150000053
其中：
Figure BDA0003420462150000061
Figure BDA0003420462150000062
Figure BDA0003420462150000063
t(m，f)＝mTc+fTf
m＝样本指数，n＝环比指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数，c＝光速，α＝啁啾斜率，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
在另一实施例中，用编程指令编码的非暂时性计算机可读介质可配置成使陆地车辆中的处理器执行使用合成孔径雷达(SAR)来执行陆地车辆机动操纵的方法。该方法包括：累积数字化雷达回波数据的多个帧；将RADON变换应用于来自陆地车辆的里程计数据和数字化雷达回波数据的累积的多个帧，以生成每个三维(x，y，z)点的数据的经变换的帧，其中RADON变换被配置为对由于脉冲雷达传输而存在雷达回波的每个三维点执行相干积累，将雷达轨迹投影到每个三维点上，并将多普勒信息投影到每个三维点上；基于每个三维点的数据的变换帧，从合成孔径雷达生成脉冲雷达传输覆盖的区域的二维X-Y地图；以及通过应用所生成的二维X-Y地图，利用陆地车辆执行自动或半自动机动操纵。
在一个实施例中，RADON变换包括距离维度、多普勒维度和相位维度。
在一个实施例中，RADON变换由下式表示：
Figure BDA0003420462150000071
其中：R(m，f，x，y，z)表示距离维度，D(m，f，x，y，z)表示多普勒维度，P(m，h，f，x，y，z)表示相位维度，m＝样本指数，n＝环比指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数。
在一个实施例中，RADON变换的距离维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000072
其中：c＝光速，α＝啁啾斜率，t(m，f)＝mTc+fTf，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，以及Oz＝基于里程计的z轴车辆位置。
在一个实施例中，RADON变换的多普勒维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000073
其中：t(m，f)＝mTc+fTf，λ＝信号波长，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
在一个实施例中，RADON变换的相位维度由下式表示：
Figure BDA0003420462150000074
其中：t(m，f)＝mTc+fTf，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
在一个实施例中，RADON变换由下式表示：
Figure BDA0003420462150000081
其中：
Figure BDA0003420462150000082
Figure BDA0003420462150000083
Figure BDA0003420462150000084
t(m，f)＝mTc+fTf
m＝样本指数，n＝环比指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数，c＝光速，α＝啁啾斜率，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
附图说明
下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是根据各种实施例的实现合成孔径雷达的示例车辆的框图；
图2是描述根据各种实施例的用于处理来自在车辆上实现的合成孔径雷达的雷达回波以生成供车辆使用的地图的示例过程的过程流程图；和
图3是描述根据各种实施例的使用合成孔径雷达(SAR)在陆地车辆中执行机动操纵的示例过程的过程流程图。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制应用和使用。此外，不打算受前面的技术领域、背景技术、发明内容或下面的详细描述中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。如这里所使用的，术语“模块”指的是任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器设备，单独地或以任何组合，包括但不限于：专用集成电路(ASIc)、现场可编程门阵列(FPGA)、电子电路、处理器(共享的、专用的或成组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适部件。
这里可以根据功能和/或逻辑块部件和各种处理步骤来描述本公开的实施例。应当理解，这种块部件可以由被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路部件，例如存储元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能。此外，本领域技术人员将理解，本公开的实施例可以结合任何数量的系统来实践，并且这里描述的系统仅仅是本公开的示例性实施例。
为了简洁起见，与信号处理、数据传输、信令、控制、机器学习模型、雷达、激光探测器、图像分析以及系统的其他功能方面(以及系统的各个操作部件)相关的传统技术在此不再详细描述。此外，本文包含的各种附图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理耦合。应当注意，在本公开的实施例中可以存在许多替代的或附加的功能关系或物理连接。
本文描述的主题公开了用于使合成孔径雷达适应汽车环境中的近场应用的装置、系统、技术和物品。以下公开内容提供了用于使用RADON变换应用新的合成孔径雷达处理方法的示例系统和方法。所描述的主题公开了用于累积来自移动车辆的多个雷达帧并根据车辆路径投影所收集的信息以估计环境的设备、系统、技术和物品。在所描述的主题中，对累积的数据执行新颖的Radon-SAR变换，相干积累多个帧以生成高分辨率检测。
在所描述的主题中，除了从车辆运动产生的大空间孔径之外，还通过利用多普勒信息来提高定位精度。在所描述的主题中，多普勒信息减少了角度模糊，降低了FPS要求。所描述的设备、系统、技术和物品通过考虑车辆轨迹来使合成孔径雷达适用于近场应用。在所描述的主题中，通过将车辆路径独立地投影到每个位置并为每个投影计算Radon-SAR变换来实现对近场应用的适应。在所描述的主题中，由于多个观察投影，近场环境增加了精度并减少了模糊性。所描述的设备、系统、技术和物品可以提供由所描述的过程产生的二维X-Y地图。
图1描绘了示例车辆100，其包括合成孔径雷达(SAR)模块102，其用于使用合成孔径雷达来辅助车辆执行机动操纵。如图1所示，车辆100通常包括底盘12、车身14、前轮16和后轮18。车身14布置在底盘12上，并且基本上封闭车辆100的部件。主体14和底盘12可以共同形成框架。轮子16-18每个都在主体14的相应拐角附近可旋转地连接到底盘12。
在各种实施例中，车辆100可以是自动驾驶车辆或半自动驾驶车辆。自动车辆100例如是被自动控制以将乘客从一个位置运送到另一个位置的车辆。车辆100在所示实施例中被描绘为客车，但是也可以使用其他车辆类型，包括摩托车、卡车、运动型多功能车(SUV)、娱乐车辆(RV)、船舶、飞机等。
如图所示，车辆100通常包括推进系统20、变速系统22、转向系统24、制动系统26、传感器系统28、致动器系统30、至少一个数据存储设备32、至少一个控制器34和通信系统36。在各种实施例中，推进系统20可以包括内燃机、诸如牵引马达的电机和/或燃料电池推进系统。变速系统22被配置成根据可选择的速度比将动力从推进系统20传递到车轮16和18。根据各种实施例，变速系统22可包括有级变速器、无级变速器或其他合适的变速器。
制动系统26被配置为向车轮16和18提供制动扭矩。在各种实施例中，制动系统26可以包括摩擦制动器、线控制动器、诸如电机的再生制动系统和/或其他合适的制动系统。
转向系统24影响车轮16和/或18的位置。尽管为了说明的目的而被描绘为包括方向盘25，但是在本公开范围内设想的一些实施例中，转向系统24可以不包括方向盘。
传感器系统28包括一个或多个感测设备40a-40n，其感测车辆100的外部环境和/或内部环境的可观察条件(例如一个或多个乘员的状态)并生成与之相关的传感器数据。感测设备40a-40n可以包括但不限于雷达(例如，远程、中程-短程、SAR)、激光探测器(lidar)、全球定位系统、光学摄像头(例如，前向、360度、后向、侧向、立体等)、热(例如，红外)摄像头、超声波传感器、里程计传感器(例如，编码器)和/或可以结合根据本主题的系统和方法使用的其他传感器。
致动器系统30包括一个或多个致动器装置42a-42n，其控制一个或多个车辆特征，例如但不限于推进系统20、变速系统22、转向系统24和制动系统26。在各种实施例中，车辆100还可以包括图1中未示出的内部和/或外部车辆特征，例如各种门、后备箱和客舱特征，例如空气、音乐、照明、触摸屏显示部件(例如结合导航系统使用的部件)等。
数据存储设备32存储用于自动控制车辆100的数据。数据存储设备32可以是控制器34的一部分，与控制器34分离，或者是部分属于控制器34且部分属于分离系统。在各种实施例中，控制器34实现被配置为实现SAR处理的SAR模块102。
控制器34包括至少一个处理器44和计算机可读存储设备或介质46。处理器44可以是任何定制的或商业上可获得的处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIc)(例如，实现神经网络的定制ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、与控制器34相关联的几个处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)、它们的任何组合、或通常用于执行指令的任何设备。计算机可读存储设备或介质46可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储。KAM是持久或非易失性存储器，其可用于在处理器44断电时存储各种操作变量。计算机可读存储设备或介质46可以使用多种已知存储设备中的任何一种来实现，例如PROM(可编程只读存储器)、e PROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪存或能够存储数据的任何其他电、磁、光或组合存储设备，其中一些表示可执行指令，由控制器34在控制车辆100时使用。
指令可以包括一个或多个单独的程序，每个程序包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。当由处理器44执行时，指令接收和处理来自传感器系统28的信号(例如，传感器数据)，执行用于自动控制车辆100的部件的逻辑、计算、方法和/或算法，并产生传输到致动器系统30的控制信号，以基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制车辆100的部件。尽管在图1中仅示出了一个控制器34，但是车辆100的实施例可以包括任意数量的控制器34，这些控制器34通过任意合适的通信介质或通信介质的组合进行通信，并且协作来处理传感器信号、执行逻辑、计算、方法和/或算法，并且生成控制信号以自动控制车辆100的特征。
图2是描述用于处理来自在车辆(例如，车辆100)上实现的SAR(例如，来自包括一个或多个实现SAR的感测设备40a-40n的传感器系统28)的雷达回波(例如，由控制器34实现的SAR模块102)以生成供车辆使用的地图的示例过程200的过程流程图。过程200内的操作顺序不限于图2所示的顺序执行，而是可以根据本公开内容以一个或多个不同的顺序执行。
示例过程200包括(操作302)对来自车辆中的SAR的雷达回波执行模数转换(ADC)，以产生用于每个转换后的雷达回波的数字数据帧。ADC可以使用车辆中雷达系统中所使用的传统方法来执行。
示例过程200包括累积数字化数据的多个帧(操作204)。每个帧可以包括从脉冲传输收集的由x，y，z坐标(以下称为(x，y，z)位置)标识的特定三维位置的返回的雷达数据。x、y、z坐标基于具有车辆行驶方向上的x轴方向、x轴左侧90度的y轴方向、和与车辆行驶方向垂直的方向上的90度的z轴方向的坐标系。多个帧可以包括从脉冲传输中收集的所有或几乎所有数据帧。
示例过程200包括使用RADON-SAR变换(操作206)和车辆里程计数据207来处理数字化数据的累积的帧。车辆里程计数据可以包括车辆位置和速度数据。RADON-SAR变换是一种RADON变换，专门适用于SAR。RADON-SAR变换被配置为对每个(x，y，z)点(例如，由于脉冲传输而存在雷达回波的(x，y，z)位置)执行相干积累。RADON-SAR变换被配置为根据车辆路径，通过将雷达轨迹投影到每个三维(x，y，z)点上并相干积累已累积的帧来说明雷达轨迹。这使得SAR除了具有恒定速度的直线轨迹之外，还支持任意雷达轨迹。RADON-SAR变换被配置为考虑多普勒信息，以提高精度并减少模糊度。RADON-SAR变换包括距离维度、多普勒维度和相位维度。这将RADON-SAR变换配置为支持由雷达运动引起的帧内和帧间的距离、多普勒和空间偏移。示例RADON-SAR变换假设静态对象。在RADON-SAR变换中执行的相干积累提高了目标信噪比。
RADON-SAR变换的一个例子由下式表示：
Figure BDA0003420462150000131
其中：
Figure BDA0003420462150000132
Figure BDA0003420462150000133
Figure BDA0003420462150000134
t(m,f)＝mTc+fTf
m-样本指数
n-环比指数
h-水平天线指数
v-垂直天线指数
f-帧指数
x-x轴位置
y-y轴位置
z-z轴位置
s-采样信号
c-光速
N-样本数量
M-啁啾数
H-水平天线的数量
V-垂直天线的数量
F-帧数
α-啁啾斜率
λ-信号波长
dh-天线水平间距
dv-天线垂直间距
Tc-啁啾重复间隔
Tf-帧重复间隔
Ox-基于里程计的x轴车辆位置
Oy-基于里程计的车辆y轴位置
Oz-基于里程计的z轴车辆位置
OVx-基于里程计的x轴车辆速度
OVy-基于里程计的y轴车辆速度
OVz-基于里程计的z轴车辆速度
示例过程200包括基于每个三维(X，Y，z)点的变换数据帧，生成由来自合成孔径雷达的脉冲雷达传输覆盖的区域的二维X-Y地图(操作208)。二维X-Y地图可以使用从雷达回波数据生成地图的传统技术来生成。
在生成二维X-Y地图之后，车辆可以将来自二维X-Y地图的数据用于自动或半自动驾驶特征，例如用于自动停车辅助的停车位检测。通过使用SAR和RADON-SAR变换提供的更高分辨率可以提高车辆进入更小停车位的能力，因为停车位的边界将被更详细地知道。
图3是描述使用合成孔径雷达(SAR)在陆地车辆(例如车辆100)中执行机动操纵的示例过程300的过程流程图。示例性过程300包括从来自陆地车辆上的合成孔径雷达的脉冲雷达传输接收数字化雷达回波数据(例如，来自包括一个或多个实现合成孔径雷达的感测设备40a-40n的传感器系统28)(操作302)，并累积数字化雷达回波数据的多个帧(操作304)。
示例过程300包括将RADON变换(例如，由控制器34实现的SAR模块102)应用于来自陆地车辆的里程计数据和数字化雷达回波数据的累积的多个帧，以生成每个三维点的数据的经变换的帧(操作306)。RADON变换被配置为对由于脉冲雷达传输而存在雷达回波的每个三维点执行相干积累，将雷达轨迹投影到每个三维点上，并将多普勒信息投影到每个三维点上。上面给出的示例RADON-SAR变换可以用作RADON变换。
示例过程300包括基于每个三维点的数据的变换帧，生成由来自合成孔径雷达的脉冲雷达传输覆盖的区域的二维X-Y地图(操作308)，以及通过应用生成的二维X-Y地图，利用陆地车辆执行自动或半自动机动操纵(操作310)。二维X-Y地图可以使用从雷达回波数据生成地图的传统技术来生成。自动或半自动机动操纵可包括停车辅助机动操纵或其他机动操纵，这些机动操纵可受益于合成孔径雷达提供的高精度位置数据。
前述概述了几个实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本公开的方面。本领域的技术人员应该理解，他们可以容易地将本公开用作设计或修改其他过程和结构的基础，以实现与这里介绍的实施例相同的目的和/或实现相同的优点。本领域的技术人员还应该认识到，这样的等同构造不脱离本公开的精神和范围，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，他们可以在此进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种使用合成孔径雷达(SAR)在陆地车辆中执行机动操纵的方法，该方法包括：
从陆地车辆上的合成孔径雷达(SAR)接收来自脉冲雷达传输的数字化雷达回波数据；
累积数字化雷达回波数据的多个帧；
将RADON变换应用于来自陆地车辆的里程计数据和数字化雷达回波数据的经累积的多个帧，以生成每个三维点的数据的经变换帧，其中RADON变换被配置为对由于脉冲雷达传输而存在雷达回波的每个三维点执行相干积累，将雷达轨迹投影到每个三维点上，并将多普勒信息投影到每个三维点上；
基于每个三维点的数据的经变换帧，从SAR生成脉冲雷达传输覆盖的区域的二维X-Y地图；和
通过应用生成的二维X-Y地图，与陆地车辆一起执行自动或半自动机动操纵。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述RADON变换包括距离维度、多普勒维度和相位维度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述RADON变换由下式表示：
Figure FDA0003420462140000011
其中：R(m，f，x，y，z)表示距离维度，D(m，f，x，y，z)表示多普勒维度，P(m，h，f，x，y，z)表示相位维度，m＝采样指数，n＝环比指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝采样数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述RADON变换的距离维度由下式表示：
Figure FDA0003420462140000012
其中：c＝光速，α＝啁啾斜率，t(m，f)＝mTc+fTf，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，以及Oz＝基于里程计的z轴车辆位置。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述RADON变换的多普勒维度由下式表示：
Figure FDA0003420462140000021
其中：t(m，f)＝mTc+fTf，λ＝信号波长，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述RADON变换的相位维度由下式表示：
Figure FDA0003420462140000022
其中：t(m，f)＝mTc+fTf，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述RADON变换由下式表示：
Figure FDA0003420462140000023
其中：
Figure FDA0003420462140000031
Figure FDA0003420462140000032
Figure FDA0003420462140000033
t(m，f)＝mTc+fTf
m＝样本指数，n＝环比指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数，c＝光速，α＝啁啾斜率，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
8.一种用于在陆地车辆中应用合成孔径雷达(SAR)来执行机动操纵的系统，该系统包括控制器，该控制器被配置成：
从地面车辆上的合成孔径雷达(SAR)接收来自脉冲雷达传输的数字化雷达回波数据；
累积数字化雷达回波数据的多个帧；
将RADON变换应用于来自陆地车辆的里程计数据和数字化雷达回波数据的经累积的多个帧，以生成每个三维点的数据的经变换帧，其中RADON变换被配置为对由于脉冲雷达传输而存在雷达回波的每个三维点执行相干积累，将雷达轨迹投影到每个三维点上，并将多普勒信息投影到每个三维点上；
基于每个三维点的数据的经变换帧，从合成孔径雷达生成脉冲雷达传输覆盖的区域的二维X-Y地图；和
通过应用生成的二维X-Y地图，使用陆地车辆执行自动或半自动机动操纵。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述RADON变换由下式表示：
Figure FDA0003420462140000041
其中：R(m，f，x，y，z)表示距离维度，D(m，f，x，y，z)表示多普勒维度，P(m，h，f，x，y，z)表示相位维度，m＝样本指数，n＝啁啾指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述RADON变换由下式表示：
Figure FDA0003420462140000042
其中：
Figure FDA0003420462140000043
Figure FDA0003420462140000044
Figure FDA0003420462140000045
Figure FDA0003420462140000051
t(m，f)＝mTc+fTf
m＝样本指数，n＝环比指数，h＝水平天线指数，v＝垂直天线指数，f＝帧指数，x＝x轴位置，y＝y轴位置，z＝z轴位置，s＝采样信号，N＝样本数，M＝啁啾数，H＝水平天线数，V＝垂直天线数，F＝帧数，c＝光速，α＝啁啾斜率，λ＝信号波长，dh＝天线水平间距，dv＝天线垂直间距，Tc＝啁啾重复间隔，Tf＝帧重复间隔，Ox＝基于里程计的x轴车辆位置，Oy＝基于里程计的y轴车辆位置，Oz＝基于里程计的z轴车辆位置，OVx＝基于里程计的x轴车辆速度，OVy＝基于里程计的y轴车辆速度，以及OVz＝基于里程计的z轴车辆速度。
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Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4034370A (en) * 1972-08-23 1977-07-05 Westinghouse Electric Corporation Second order motion compensator for high resolution radar
US5818383A (en) * 1981-11-27 1998-10-06 Northrop Grumman Corporation Interferometric moving vehicle imaging apparatus and method
US4851848A (en) * 1988-02-01 1989-07-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Frequency agile synthetic aperture radar
US5055851A (en) * 1988-05-16 1991-10-08 Trackmobile, Inc. Vehicle location system
US5101270A (en) * 1990-12-13 1992-03-31 The Johns Hopkins University Method and apparatus for radon transformation and angular correlation in optical processors
US5430445A (en) * 1992-12-31 1995-07-04 Raytheon Company Synthetic aperture radar guidance system and method of operating same
US5424742A (en) * 1992-12-31 1995-06-13 Raytheon Company Synthetic aperture radar guidance system and method of operating same
US5394151A (en) * 1993-09-30 1995-02-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus and method for producing three-dimensional images
JPH08340351A (ja) * 1995-06-13 1996-12-24 Fujitsu Ltd 衛星同報通信装置
US6236365B1 (en) * 1996-09-09 2001-05-22 Tracbeam, Llc Location of a mobile station using a plurality of commercial wireless infrastructures
US6628844B1 (en) * 1997-02-19 2003-09-30 Massachusetts Institute Of Technology High definition imaging apparatus and method
US6400306B1 (en) * 1999-12-17 2002-06-04 Sicom Systems, Ltd Multi-channel moving target radar detection and imaging apparatus and method
FR2902537B1 (fr) * 2006-06-20 2016-04-29 Eurocopter France Systeme de detection d'obstacles au voisinage d'un point de poser
US7642953B2 (en) * 2007-07-19 2010-01-05 The Boeing Company Method and apparatus for three dimensional tomographic image reconstruction of objects
KR101548067B1 (ko) * 2011-03-21 2015-08-27 엘지전자 주식회사 Tdd 기반 무선 통신 시스템에서 harq 수행 방법 및 장치
US9274219B2 (en) * 2011-07-07 2016-03-01 Brian M. Lamb Apparatus and method for short dwell inverse synthetic aperture radar (ISAR) imaging of turning moving vehicles
US9417323B2 (en) * 2012-11-07 2016-08-16 Neva Ridge Technologies SAR point cloud generation system
US9529081B2 (en) * 2013-04-03 2016-12-27 The Boeing Company Using frequency diversity to detect objects
KR101910067B1 (ko) * 2014-07-03 2018-10-22 엘지전자 주식회사 블루투스 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 오디오 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
GB2541658B (en) * 2015-08-24 2020-01-01 Thales Holdings Uk Plc Video-assisted inverse synthetic aperture radar (VAISAR)
US11333753B2 (en) * 2019-10-14 2022-05-17 The Boeing Company Stripmap synthetic aperture radar (SAR) system utilizing direct matching and registration in range profile space
DE102020207879A1 (de) * 2020-06-25 2021-12-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betrieb eines Radarsensors in einem Kraftfahrzeug
US11789143B2 (en) * 2020-12-24 2023-10-17 Intel Corporation Radar apparatus, system, and method of generating angle of arrival (AoA) information

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