JP7439105B2 - マルチ入力‐マルチ出力レーダセンサのキャリブレーション装置および方法 - Google Patents
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Description
・車両の周辺における多数のターゲットにつき,角度データおよびチャネルデータを含むMIMOレーダセンサのターゲットリストを受信する入力インターフェースであって,前記角度データが,前記ターゲットの配置されるターゲット角度の関連情報を含み,前記チャネルデータが前記MIMOレーダセンサの個別チャネルにおける前記ターゲットの受信反射信号に関する情報を含む,入力インターフェースと;
・多数のターゲットにおける各ターゲットにつき,前記角度データに基づいて,前記MIMOレーダセンサの遠視野のターゲット角度内における単一のターゲットの仮想検出のために予想される反射信号の関連情報を含むモデルデータを生成するモデル化ユニットと;
・多数のターゲットにおける各ターゲットにつき,前記チャネルデータと,前記ターゲットのモデルデータとの間の偏差に関する情報を含むモデル誤差を決定するプロセッサユニットと;
・該決定されたモデル誤差に基づいて,特定のターゲットを多数のターゲットから選択する選択ユニットであって,該選択されたターゲットのモデル誤差は,他のターゲットのモデル誤差よりも小さいものとする,選択ユニットと;
・前記モデルデータおよびチャネルデータに基づいて,MIMOレーダセンサのチャネルのチャネル出力の適応に関する情報を含み,かつ,前記ちぇなるデータの前記モデルデータからの偏差を補償するキャリブレーション係数を決定する適応ユニットと;を備える。
として推定することができる。
ターゲットのモデル誤差を決定するため,次に,量
の推定された複素スケーリングベクトルをステアリングベクトルに適用する(図3aを参照)。振幅および位相における差は,このターゲットのモデル誤差に対応する。破線は,モデルまたはモデルデータに対応する。
12 MIMOレーダセンサ
14 キャリブレーション装置
16 車両
18 対象物
20 入力インターフェース
22 モデル化ユニット
24 プロセッサユニット
26 アンテナ装置
28 選択ユニット
30 適応ユニット
32 ズレ補償ユニット
Claims (15)
- マルチ入力‐マルチ出力(MIMO)レーダセンサ(12)のキャリブレーションを実行するための装置(14)であって:
・車両の周辺における多数のターゲットにつき,角度データおよびチャネルデータを含むMIMOレーダセンサのターゲットリストを受信する入力インターフェース(20)であって,前記角度データがターゲットの配置されるターゲット角度の関連情報を含み,前記チャネルデータが前記MIMOレーダセンサの個別チャネルにおけるターゲットの受信反射信号に関する情報を含む,入力インターフェース(20)と;
・多数のターゲットにおける各ターゲットにつき,前記角度データに基づいて,前記MIMOレーダセンサの遠視野のターゲット角度内における単一のターゲットの仮想検出のために予想される反射信号の関連情報を含むモデルデータを生成するモデル化ユニット(22)と;
・多数のターゲットにおける各ターゲットにつき,前記チャネルデータと前記ターゲットのモデルデータとの間の偏差に関する情報を含むモデル誤差を決定するプロセッサユニット(24)と;
・該決定されたモデル誤差に基づいて,特定のターゲットを多数のターゲットから選択する選択ユニット(28)であって,該選択されたターゲットのモデル誤差は,他のターゲットのモデル誤差よりも小さいものとする,選択ユニット(28)と;
・ 前記モデルデータおよびチャネルデータに基づいて,MIMOレーダセンサのチャネルのチャネル出力の適応に関する情報を含み,かつ,前記チャネルデータの前記モデルデータからの偏差を補償するキャリブレーション係数を決定する適応ユニット(30)と;
を備える,キャリブレーション装置(14)。 - 請求項1に記載の装置(14)であって,前記モデル化ユニット(22)は,
・前記チャネルデータに基づいて,前記MIMOレーダセンサ(12)の個別のチャネルの平均スケーリング係数を含むスケーリングベクトルを決定するように構成され;
・前記MIMOレーダセンサ(12)のチャネルの配置と角度データに基づいて制御行列を決定するように構成され;更に,
・前記制御行列と前記スケーリングベクトルの乗算に基づいて前記モデルデータを生成するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。 - 請求項1または2に記載の装置(14)であって,前記プロセッサユニット(24)は,前記モデル誤差として前記MIMOレーダセンサ(12)のチャネルについての平均二乗誤差を決定するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。
- 請求項3に記載の装置(14)であって,前記選択ユニット(28)は,しきい値を下回る平均二乗誤差を有するターゲットを選択するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の装置(14)であって,前記選択ユニット(28)は,前記受信反射信号のS/N比に基づいてターゲットを選択するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の装置(14)であって,前記適応ユニット(30)は,移動する平均値に基づいて前記キャリブレーション係数を決定するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の装置(14)であって,キャリブレーション係数に基づいて角変位を決定し,角変位がしきい値を上回る場合に前記キャリブレーション係数に対する補償係数を計算および適用するためのズレ補償ユニット(32)を備えている,キャリブレーション装置(14)。
- 請求項7に記載の装置(14)であって,前記ズレ補償ユニット(32)が:
・前記キャリブレーション係数に基づいて,ゼロ点およびゼロ点の近傍点に対してビームフォーミングを実行するように構成されており;更に,
・ゼロ点の近傍点におけるビームフォーミングの絶対応答値が,ゼロ点におけるビームフォーミングの絶対応答値よりも大きい場合に,補償係数を計算して適用するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。 - 請求項8に記載の装置(14)であって,前記ズレ補償ユニット(32)は,前記ゼロ点と,ビームフォーミングの絶対応答値が最も高い前記ゼロ点の近傍点との間の角度の半分に基づいて補償係数を計算するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。
- 請求項1~9のいずれか一項に記載の装置(14)であって,前記適応ユニット(30)は,前記ターゲットリストに基づいて,車両が移動していないことを決定した場合に,前回のタイムステップのキャリブレーション係数を決定するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。
- 請求項1に記載の装置(14)であって,前記モデル化ユニット(22)は,個別のチャネルの相互の影響に基づいて前記モデルデータを生成するように構成されている,キャリブレーション装置(14)。
- MIMOレーダセンサ(12)と,請求項1~11のいずれか一項に記載のキャリブレーション装置(14)とを備えるシステム(10)。
- 請求項12に記載のシステム(10)であって,前記MIMOレーダセンサ(12)は,70GHz~80GHzの周波数範囲内のレーダ信号を送受信するように構成されている,システム(10)。
- マルチ入力‐マルチ出力(MIMO)レーダセンサ(12)のキャリブレーション方法であって:
・車両の周辺における多数のターゲットにつき,角度データおよびチャネルデータを含むMIMOレーダセンサのターゲットリストを受信(S10)し,前記角度データは,ターゲットが配置されるターゲット角度の関連情報を含み,また,前記チャネルデータは,前記MIMOレーダセンサのターゲットチャネルの受信反射信号の関連情報を含むものとし;
・ 前記角度データに基づいて,前記MIMOレーダセンサの遠視野における前記レーダセンサの単一のターゲットの仮想的な検出のための予想される反射信号に関する情報に基づいて,前記多数のターゲットにおける各ターゲットのモデルデータを生成(S12)し;
・複数のターゲットの各ターゲットにつき,前記チャネルデータとターゲットのモデルデータとの間の偏差に関する情報に基づいてモデル誤差を決定(S14)し;
・前記決定されたモデル誤差に基づいて,前記多数のターゲットから特定のターゲットを選択(S16)し,該選択されたターゲットのモデル誤差は,他のターゲットのモデル誤差よりも小さいものとし;
・前記モデルデータおよびチャネルデータに基づいて,前記MIMOレーダセンサのチャネルのチャネル出力を適応させるための情報を含むキャリブレーション係数を決定(S18)し,該キャリブレーション係数により,前記モデルデータからのチャネルデータの偏差を補償する,キャリブレーション方法。 - プログラムコードを含むコンピュータプログラム製品であって,該プログラムコードが,コンピュータ上で実行したときに,請求項14に記載の方法におけるステップを実施するものである,コンピュータプログラム製品。
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