用于增强的对象跟踪的系统技术方案

本公开涉及一种车辆雷达系统(3)，其包括控制单元布置(8)和至少一个雷达传感器布置(4)，该至少一个雷达传感器布置被布置成获取不同时间的多个测量的雷达检测点(z

System for enhanced object tracking

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强的对象跟踪的系统公开内容的描述本公开涉及一种车辆雷达系统，该车辆雷达系统包括控制单元布置以及被布置成发射信号和接收反射信号的至少一个雷达传感器布置。该车辆雷达系统被布置成获取不同时间的多个测量的雷达检测点并接合跟踪算法。许多车辆都包括雷达系统，所述雷达系统被布置成用于对象检测，从而能够向驾驶员提供关于车辆路径上的对象的警告，以及向诸如自适应巡航控制(ACC)系统和后方交叉交通避让(RCTA)系统的车辆系统提供输入，所述车辆系统可同时提供警告并激活自主紧急制动(AEB)以避免与主车辆后方的对象发生碰撞。此类雷达系统在自主车辆中包括一个或多个前视雷达收发器和一个或多个后视雷达收发器。可能难以准确地估计远程车辆或对象的航向，尤其是在远程车辆或对象相对于自主车辆在主要是横向方向或切向方向上移动的情况下。例如，当自主车辆从停车位退出，在进入道路时有即将到来的远程车辆正在驶向主车辆后方的某个位置，就是这种情况，并且在这种情况下使用RCTA系统。RCTA系统需要远程车辆的速度、距离和方位角，以便确定是否需要任何警告或紧急制动。为了能够提供早期预测，RCTA系统包括控制单元，该控制单元被布置成运行跟踪算法，该跟踪算法继而被布置成例如通过卡尔曼滤波器来预测远程车辆的移动。雷达传感器将从远程车辆获得多个检测点，并且每次雷达扫描都将返回不同的点。这又会导致切向速度不确定性以及角噪声，这对于需要一定量的一致雷达检测点才能充分程度地预测远程车辆的移动的跟踪算法是不利的。跟踪算法能够对远程车辆的移动越快地产生充分的预测，RCTA系统就能够越早地确定是否需要采取任何动作。RCTA系统在US2016/291149和US2008/306666中有所描述，其中摄像头数据与雷达数据一起使用。一般来讲，希望跟踪算法尽可能快地产生对远程车辆或其他目标对象的移动的充分预测，而不管该跟踪算法是用于RCTA系统中还是用于任何其他相关目的，诸如例如一般碰撞避让或自动和/或辅助驾驶。本公开的目的是提供一种雷达系统，该雷达系统包括跟踪算法，该跟踪算法被布置成以比先前更快速且更可靠的方式充分程度地预测远程车辆或其他目标对象的移动，而不必添加另外的部件。该目的使用车辆雷达系统来实现，该车辆雷达系统包括控制单元布置以及被布置成发射信号和接收反射信号的至少一个雷达传感器布置。该车辆雷达系统被布置成获取不同时间的多个测量的雷达检测点，并且该控制单元布置被布置成使用当前测量的雷达检测点作为输入来接合跟踪算法，使得至少一个轨迹被初始化。对于每个轨迹，针对多个测量的雷达检测点中的每一个，该控制单元布置被布置成计算对应的预测的检测点和对应的经校正的预测的检测点，并且还计算在当前测量的雷达检测点和对应的当前预测的检测点之间延伸的对应的距离向量，即新息向量。每个新息向量由第一向量类型的向量部分和第二向量类型的向量部分构成。该控制单元布置被布置成计算多个至少一种所述向量类型的统计分布，并且确定所计算的统计分布与另一统计分布如何相关以及/或者确定所计算的统计分布的对称特征。控制单元布置还被布置成根据为所述轨迹的质量度量提供数据的所确定的结果来保持或重新初始化跟踪算法。该目的还使用用于车辆雷达系统的方法来实现，其中该方法包括发射信号和接收反射信号，获取不同时间的多个测量的雷达检测点，以及使用当前测量的雷达检测点作为输入来接合跟踪算法，使得至少一个轨迹被初始化。对于每个轨迹，针对多个测量的雷达检测点中的每一个，该方法包括计算对应的预测的检测点和对应的经校正的预测的检测点，以及计算在当前测量的雷达检测点和对应的当前预测的检测点之间延伸的距离向量，即新息向量。每个新息向量由第一向量类型的向量部分和第二向量类型的向量部分构成。该方法还包括计算多个至少一种所述向量类型的统计分布，确定所计算的统计分布与另一统计分布如何相关以及/或者确定所计算的统计分布的对称特征。该方法还包括确定是否应根据为所述轨迹的质量度量提供数据的所确定的结果来重新初始化跟踪算法；并且如果确定经重新初始化的跟踪算法未被重新初始化，则该方法包括保持跟踪算法。根据一些方面，所述另一统计分布由预先确定的统计分布构成，其中控制单元布置被布置成确定所计算的统计分布偏离预先确定的统计分布的程度。如果确定所述偏离超过预定义阈值，则控制单元布置被布置成重新初始化跟踪算法。根据一些方面，所述另一统计分布由对应的测量的雷达检测点的部分的统计分布构成，其中控制单元布置被布置成确定所计算的统计分布与所述另一统计分布之间的比率。如果确定所述比率偏离超过预定义阈值，则控制单元布置被布置成重新初始化跟踪算法。根据一些方面，对于每个新轨迹，控制单元布置被布置成：-计算在当前测量的雷达检测点之前的计算的先前雷达检测点。-结合所计算的先前雷达检测点，使用当前测量的雷达检测点来重新初始化跟踪算法。其他示例在从属权利要求中公开。通过本公开获得了多个优点。主要提供了一种跟踪算法，该跟踪算法尽可能快地对远程车辆的移动产生充分的预测。附图说明现在参考附图更详细地描述本公开，附图中：图1示出了自主车辆的示意性顶视图；图2示出了自主车辆和正在接近的目标车辆的示意性顶视图；图3示出了不同时间的测量的检测点、预测的检测点和校正的检测点；图4示出了根据第一示例的不同时间的测量的检测点、预测的检测点和校正的检测点以及新息向量；图5示出了新息向量部分的统计分布；图6示出了新息向量部分的统计分布和预先确定的统计分布；图7示出了根据第二示例的测量的检测点和预测的检测点以及新息向量；图8示出了新息向量部分的第一统计分布和测量的检测部分的第一统计分布；图9示出了新息向量部分的第二统计分布和测量的检测部分的第二统计分布；并且图10示出了根据本公开的方法的流程图。具体实施方式图1示意性地示出了自主车辆1的顶视图，该自主车辆被布置成沿向前方向F在道路2上行驶，其中自主车辆1包括车辆雷达系统3。车辆雷达系统3包括后部雷达传感器布置4，该后部雷达传感器布置被布置成通过发射信号6和接收反射信号7并以先前公知的方式使用多普勒效应将单个目标5与周围环境区别开以及/或者分辨单个目标与周围环境。根据一些方面，所发射的信号6由呈先前已知类型的FMCW(频率调制连续波)啁啾信号6形式的扫描信号构成。车辆雷达系统3还包括控制单元布置8，该控制单元布置连接到后部雷达传感器布置4并被布置成通过以先前公知的方式同时对接收到的信号进行采样并对所述信号的相位和振幅进行分析，来提供可能目标对象5的方位角。在图1中，示出了一个雷达检测点9，其具有相对于雷达基准线22(合适地为雷达传感器布置视轴方向)的特定检测方位角距离r和径向速度v。如图2所示，正在接近的目标车辆31正以速度vtarget向自主车辆移动，并且自主车辆使用后部雷达传感器布置4对其进行检测。存在由后部雷达传感器布置4在不同时间测量的多个测量的雷达检测点；在初始本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆雷达系统(3)，包括控制单元布置(8)和被布置成发射信号(6)并接收反射信号(7)的至少一个雷达传感器布置(4)，其中所述车辆雷达系统(3)被布置成获取不同时间的多个测量的雷达检测点(z

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170630 EP 17178910.01.一种车辆雷达系统(3)，包括控制单元布置(8)和被布置成发射信号(6)并接收反射信号(7)的至少一个雷达传感器布置(4)，其中所述车辆雷达系统(3)被布置成获取不同时间的多个测量的雷达检测点(zt,zt+1)；其中所述控制单元布置(8)被布置成使用当前测量的雷达检测点(zt,zt+1)作为输入来接合跟踪算法，使得至少一个轨迹被初始化，其特征在于，对于每个轨迹，针对多个测量的雷达检测点(zt,zt+1)中的每一个，控制单元布置(8)被布置成计算对应的预测的检测点(xt│t-1│,xt+1│t│)和对应的经校正的预测的检测点(xt│t│,xt+1│t+1│)，并且还计算在当前测量的雷达检测点(zt)和对应的当前预测的检测点(xt│t-1│)之间延伸的对应的距离向量，即新息向量(19,19)，其中每个新息向量(18,9)由第一向量类型的向量部分和第二向量类型(18b,Δr)的向量部分构成，其中所述控制单元布置(8)被布置成：
-计算多个至少一种所述向量类型的统计分布
-确定所计算的统计分布与另一统计分布如何相关；以及/或者
-确定所计算的统计分布的对称特征；
-以及根据为所述轨迹的质量度量提供数据的确定的结果来保持或重新初始化所述跟踪算法。


2.根据权利要求1所述的车辆雷达系统(3)，其特征在于，所述另一统计分布由预先确定的统计分布(25)构成，其中所述控制单元布置(8)被布置成确定所计算的统计分布偏离所述预先确定的统计分布(25)的程度，并且如果所述偏离被确定为超过预定义阈值，则重新初始化所述跟踪算法。


3.根据权利要求1所述的车辆雷达系统(3)，其特征在于，所述另一统计分布由对应的测量的雷达检测点(zt,zt+1)的部分的统计分布构成，其中所述控制单元布置(8)被布置成确定所计算的统计分布和所述另一统计分布之间的比率，并且如果所述比率被确定为偏离超过预定义阈值，则重新初始化所述跟踪算法。


4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆雷达系统(3)，其特征在于，对于每个新轨迹，所述控制单元布置(8)被布置成：
-计算在当前测量的雷达检测点(10,11,12,13)之前的计算的先前雷达检测点(14)；以及
-结合所计算的先前雷达检测点(14)，使用所述当前测量的雷达检测点(10,11,12,13)来重新初始化所述跟踪算法。


5.根据权利要求4所述的车辆雷达系统(3)，其特征在于，所述多个测量的雷达检测点(10,11,12,13)构成至少四个测量的雷达检测点(10,11,12,13)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的车辆雷达系...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·马尔希，
申请(专利权)人：维宁尔瑞典公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE