用于被遮挡对象的自动车辆激光雷达跟踪系统技术方案

用于主车辆(20)的至少部分自动操作的跟踪系统(22)被配置为检测和监视可能至少暂时地且至少部分地被障碍物(36)遮挡的移动对象(28)。该跟踪系统(22)包括对象设备(68)和控制器(74)。对象设备(68)被配置为通过以预定频率监视对象(28)和障碍物(36)来相对于障碍物(36)检测对象(28)，并以预定频率输出多个对象信号(90)。控制器(74)被配置为接收和处理多个对象信号(90)来识别对象(28)，确定该对象(28)的参考点(58)，并利用该参考点(58)来确定对象(28)被障碍物(36)越来越多或越来越少地遮挡时该对象(28)的真实速度。

Automatic Vehicle Lidar Tracking System for Occluded Objects

A tracking system (22) for at least partial automatic operation of the main vehicle (20) is configured to detect and monitor moving objects (28) that may be at least temporarily and at least partially occluded by obstacles (36). The tracking system (22) includes an object device (68) and a controller (74). The object device (68) is configured to detect the object (28) relative to the obstacle (36) by monitoring the object (28) and the obstacle (36) at a predetermined frequency, and to output multiple object signals (90) at a predetermined frequency. The controller (74) is configured to receive and process multiple object signals (90) to identify the object (28), determine the reference point (58) of the object (28), and use the reference point (58) to determine the real speed of the object (28) when the object (28) is more or less occluded by the obstacle (36).

【技术实现步骤摘要】
用于被遮挡对象的自动车辆激光雷达跟踪系统
本申请要求于2017年7月19日提交的美国申请序列第15/653,866号的优先权和权益。
技术介绍
本公开涉及自动车辆，更具体地，涉及自动车辆的光检测和测距(LiDAR)跟踪系统。现代车辆的操作变得越来越自主，这使得驾驶员的干预减少。这种现代车辆的控制特性可以使车辆识别移动对象(例如，另一车辆)并相应地作出反应。这种移动对象的识别可以包括在任何给定时刻的尺寸确定、速度、行进方向和距离。不幸的是，在一些应用中，移动对象可能至少暂时地在遮挡对象后面移动，从而中断对移动对象的识别并且可能延迟反应或使现代车辆保守地作出反应。
技术实现思路
在一个非限制性的示例性实施例中，用于主车辆的至少部分自动操作的跟踪系统被配置为检测和监视可能至少暂时地且至少部分地被障碍物遮挡的移动对象。该跟踪系统包括对象设备和控制器。对象设备被配置为通过以预定频率监视对象和障碍物来相对于障碍物检测对象，并以该预定频率输出多个对象信号。控制器被配置为接收和处理多个对象信号以识别对象，确定对象的参考点，并利用参考点来确定对象被障碍物越来越多或越来越少地遮挡时该对象的真实速度。在另一个非限制性实施例中，自动车辆包括控制器和跟踪系统。控制器包括处理器和电子存储介质。跟踪系统包括LiDAR设备，该LiDAR设备被配置为检测移动对象并将多个对象信号发送到控制器。应用程序存储在电子存储介质中并由处理器执行以至少部分地基于多个对象信号确定移动对象的参考点。本申请利用参考点来确定移动对象至少暂时地被障碍物越来越多或越来越少地遮挡时该移动对象的真实速度。在另一个非限制性实施例中，计算机软件产品由主车辆的控制器执行，并且被配置为接收与移动对象相关联的对象信号并接收与主车辆相关联的定位信号，以便至少基于移动对象的真实速度实现主车辆的自动反应。在移动对象被障碍物越来越多或越来越少地遮挡时，确定该移动对象的真实速度。计算机软件产品包括对象识别模块和确定模块。对象识别模块被配置为接收对象信号以识别移动对象。确定模块被配置为一旦移动对象被识别就在该移动对象上分配固定参考点以确定该移动对象的真实速度。根据下文结合附图进行的说明，这些和其他优点及特征将变得更加明显。附图说明在本说明书结尾处的权利要求书中特别指出并明确请求保护了被视为本专利技术的主题。根据结合附图进行的以下具体实施方式，本专利技术的上述和其他特征、以及优点变得明显，在附图中：图1是具有LiDAR跟踪系统的自动车辆所行经的交叉道路的俯视图，其中自动车辆和移动对象相对于遮挡对象均处于第一位置。图2是交叉道路的俯视图，其中自动车辆和移动对象处于第二位置；图3是交叉道路的俯视图，其中自动车辆和移动对象处于第三位置；并且图4是具有LiDAR跟踪系统的自动车辆的示意图。具体实施方式图1图示了包括跟踪系统22的半自主或自主车辆20(下文称为自动或主车辆)的非限制性示例，该跟踪系统22可以是光检测和测距(LiDAR)跟踪系统。在非限制性的本示例中，主车辆20在第一道路26上行驶(参见箭头24)。可以是另一车辆的移动对象28在可以与第一道路26相交的第二道路32上行驶(参见箭头30)。跟踪系统22可包括可围绕整个主车辆20的范围或视野范围(参见箭头34)(即，三百六十度，360度)、或足以向前看的锁定相对于运动方向24的场景的一些范围。在本示例中，障碍物36位于两个道路26、32的交叉点38附近。障碍物36可以是静止的，例如突出的陆地或人造结构，或者可以是正在移动并且足够大以致遮挡(参见阴影区域40)跟踪系统22使其无法如通常那样检测到障碍物后面的任何东西。在某些时刻，障碍物36可以部分地和/或完全地遮挡主车辆20的LiDAR跟踪系统22对移动对象28的检测。在移动对象28是车辆的示例中，车辆28可包括前面42、后面44、乘客侧46和操作员侧48，它们均在各个车辆角50、52、54、56之间延伸。为了跟踪目的，车辆28还可包括可以是中心点的参考点58。在所示示例中，中心点58通常是车辆28的“覆盖面”的中心。在另一个示例中，中心点58可以是至少部分地由跟踪系统22观察的侧面46、48中的一个的中心。至少在跟踪系统22是LiDAR跟踪系统的示例中，该系统22适于在跟踪系统22的无障碍视野内大致识别对象或车辆28的至少一部分的形状和尺寸。如在LiDAR跟踪系统领域中通常已知的，系统22还被配置为识别移动对象28的运动方向30和速度。一旦识别出移动对象28，跟踪系统22就被主车辆20配置为及时地发起和/或协调适当的响应或反应。也就是说，在自主车辆20(即，完全自动化)的示例中，跟踪系统可以控制(或实现控制)用于主车辆20在道路26上行驶而通常需要的主车辆操作的速度、转向、制动和其他方面，而不与位于主车辆20内的乘员或操作员60(参见图4)相互作用。参见图1和图4，在跟踪系统22的另一个应用中，主车辆20可以由操作员60驾驶。在该情况下，系统22可以向操作员60提供辅助。该辅助可以是仅仅激活警告设备62(参见图4)，或者可以包括激活控制超控单元64，所述控制超控单元临时接管对典型地由操作员60使用的手动控件66的控制。这种手动控件66可以包括主车辆20的方向单元66A(例如，转向单元)、加速单元66B、以及制动单元66C。警告设备62可以包括或者可以是听觉设备62A、视觉设备62B和/或触觉设备62C。参照图4，跟踪系统22可包括警告设备62、控制超控单元64、手动控件66、对象设备或传感器68、定位设备70和控制器74。控制器74可以包括处理器76和电子存储介质78。处理器76可以是微处理器或其他控制电路，诸如模拟和/或数字控制电路，包括如本领域技术人员所知的用于处理数据的专用集成电路(ASIC)。控制器74的存储介质78可以是非易失性存储器，诸如用于存储一个或多个例程、阈值和所捕获数据(这些在下文被称为应用程序80(例如，计算机软件产品))的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。应用程序80可以由控制器74的处理器76执行，以至少用于识别移动对象28，确定移动对象28的中心点58，检测相对于移动对象28的障碍物36，以及通常引起主车辆20的适当反应。系统22的对象设备68可以是至少一个如本领域技术人员公知的LiDAR设备，并且被配置为检测和监视移动对象28和障碍物36。更具体地，LiDAR设备68可以包括以预定频率脉冲化的大阵列的单独光束或激光束。作为LiDAR设备38的一部分而被包括的多个传感器被配置成检测被反射或返回的光。光的初始脉冲化与所感测到的光返回之间的时间被用来计算发生反射的对象表面的距离。可以对设备38的快速脉冲化以及所获得的信息进行处理，以便确定被检测对象28和/或障碍物36的移动。对象设备68可以朝向主车辆20的前部安装。可替代地，对象设备68可以是多个LiDAR设备，其中，每个设备安装在主车辆20的各个角附近。在又一个示例中，LiDAR设备68可以具备以已知频率旋转以捕获三百六十度场景的能力。应用程序80可以包括集成模块82、对象识别模块84、中心点确定模块86和对象数据库88。至少在多个LiDAR设备68的示例中，集成模块82可以被配置为集成从多个LiDAR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的跟踪系统，所述跟踪系统包括：对象设备，该对象设备被配置为检测和监视移动对象以及障碍物并输出对象信号；控制器电路，被配置为：接收和处理所述对象信号；至少部分地基于所述对象信号确定所述移动对象的固定参考点；并且利用所述固定参考点来确定所述移动对象被所述障碍物越来越多或越来越少地遮挡时所述移动物体的速度；以及定位设备，该定位设备被配置为检测所述车辆的位置并向所述控制器电路输出定位信号，其中，所述对象信号和所述定位信号的处理使得所述控制器电路实现所述车辆作出的反应，包括向控制超控单元输出命令信号，用于转向单元、加速单元或、制动单元中的一个或多个的自动操作。

【技术特征摘要】
2017.07.19 US 15/653,8661.一种用于车辆的跟踪系统，所述跟踪系统包括：对象设备，该对象设备被配置为检测和监视移动对象以及障碍物并输出对象信号；控制器电路，被配置为：接收和处理所述对象信号；至少部分地基于所述对象信号确定所述移动对象的固定参考点；并且利用所述固定参考点来确定所述移动对象被所述障碍物越来越多或越来越少地遮挡时所述移动物体的速度；以及定位设备，该定位设备被配置为检测所述车辆的位置并向所述控制器电路输出定位信号，其中，所述对象信号和所述定位信号的处理使得所述控制器电路实现所述车辆作出的反应，包括向控制超控单元输出命令信号，用于转向单元、加速单元或、制动单元中的一个或多个的自动操作。2.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，所述对象设备被配置成：以预定频率检测和监视所述移动对象和所述障碍物；并且以预定频率输出对象信号。3.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，所述对象设备被配置为相对于所述障碍物检测和监视所述移动对象。4.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，所述定位设备包括全球定位系统、速度传感器或运动传感器中的一个或多个。5.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，所述移动对象是第二车辆。6.如权利要求5所述的跟踪系统，其特征在于，所述第二车辆的所述固定参考点被标识为所述第二车辆的前角和后角之间的中心点。7.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，当所述移动对象开始在所述障碍物后面移动并且同时所述固定参考点保持可见时，所述控制器电路继续通过所述固定参考点确定所述移动对象的速度。8.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，当所述固定参考点在所述障碍物后面时，所述控制器电路利用所述移动对象的最后算出的速度、所述移动对象的最后加速率或所述移动对象的最后记录的定位矢量中的一个或多个。9.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，所述控制器电路被配置为当所述移动对象开始从完全位于所述障碍物后面出现时重新确认或重新建立所述固定参考点。10.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，所述对象设备包括LiDAR设备。11.如权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，包括存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨一凡，Y·王，G·奥兹比尔金，许闻达，
申请(专利权)人：安波福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯,BB