用于测量拖车车轮转速的系统和方法技术方案

示例实施例涉及使用雷达测量拖车车轮的转速。计算设备可以使车辆雷达单元朝着被车辆拉动的拖车的车轮传输雷达信号。计算设备可以接收与从车轮反射的雷达信号对应的雷达反射，并基于雷达反射来确定车轮的转速。例如，计算设备可以识别雷达反射的频谱中的最高或最低频率，并使用该频率和车轮的半径来计算车轮的转速。计算设备可以使用拖车车轮的转速测量来监视拖车的性能并相应地调整车辆导航。在一些情况下，计算设备可以基于监视拖车车轮的转速来确定拖车车轮之一需要维修。来确定拖车车轮之一需要维修。

【技术实现步骤摘要】
用于测量拖车车轮转速的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本公开要求于2019年12月27日提交的美国临时申请No.62/954,080的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]无线电检测和测距系统(“雷达系统”)被用于通过发射无线电信号并检测返回的反射信号来估计到环境特征的距离。然后可以根据传输与接收之间的时间延迟来确定距环境中无线电反射特征的距离。雷达系统可以发射随时间变化频率的信号，诸如具有随时间变化的频率斜坡的信号，然后将所发射的信号与反射的信号之间的频率差与范围估计相关。一些雷达系统还可以基于接收到的反射信号中的多普勒频移来估计反射性物体的相对运动。
[0004]定向天线可以被用于信号的传输和/或接收，以将每个范围估计与方位(bearing)相关联。更一般而言，定向天线也可以被用于将辐射的能量聚焦在给定的感兴趣视场上。将测得的距离和定向信息结合可以允许绘制周围环境特征。

技术实现思路

[0005]示例实施例涉及用于使用耦接到拖曳拖车的车辆的雷达或另一种类型的传感器来测量拖车车轮的转速的技术。通过确定拖车车轮的转速，系统可以监视拖车车轮的健康状况和操作，这些可以被用来增加导航期间的安全性。
[0006]因而，第一示例实施例描述了一种系统。该系统包括耦接到车辆的雷达单元。车辆在拖曳拖车，并且雷达单元具有包括拖车的车轮的视场。该系统还包括计算设备。计算设备被配置为使雷达单元朝着车轮传输雷达信号并接收与从车轮反射的雷达信号对应的雷达反射。计算设备还被配置为基于雷达反射来确定车轮的转速。
[0007]另一个示例实施例描述了一种方法。该方法涉及由耦接到车辆的计算设备使雷达单元朝着拖车的车轮传输雷达信号。拖车耦接到车辆，并且雷达单元具有包括车轮的视场。该方法还涉及接收与从车轮反射的雷达信号对应的雷达反射，并基于雷达反射来确定车轮的转速。
[0008]附加的示例实施例描述了一种非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质被配置为存储指令，该指令在由计算系统执行时使计算系统执行上述方法的操作。
[0009]第四实施例可以涉及一种系统，该系统包括用于执行第一、第二和第三实施例的每个操作的各种装置。
[0010]通过在适当的情况下参考附图阅读以下详细描述，这些以及其它实施例、方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得显而易见。另外，应当理解的是，本文提供的本
技术实现思路
以及其它描述和附图旨在仅通过示例的方式说明实施例，因此许多变化是可能的。例如，在保持在实施例的范围内的同时，可以重新布置、组合、分布、消除或以其它方式改变结构元件和过程步骤。
附图说明
[0011]图1是图示根据一个或多个示例实施例的车辆的功能框图。
[0012]图2A图示了根据一个或多个示例实施例的车辆的正视图。
[0013]图2B图示了根据一个或多个示例实施例的车辆的侧视图。
[0014]图2C图示了根据一个或多个示例实施例的车辆的透视图。
[0015]图2D图示了根据一个或多个示例实施例的车辆的顶视图。
[0016]图3图示了根据一个或多个示例实施例的各种传感器的视场。
[0017]图4图示了根据一个或多个示例实施例的用于传感器的波束转向。
[0018]图5图示了根据一个或多个示例实施例的测量车轮转速的传感器。
[0019]图6是根据一个或多个示例的用于测量车轮转速的方法的流程图。
[0020]图7是根据一个或多个示例实施例的用于使用雷达测量拖车车轮的转速的方法的另一个流程图。
[0021]图8图示了根据示例实施例的计算机程序的示意图。
具体实施方式
[0022]在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另外指出，否则相似的符号通常识别相似的组件。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文给出的主题的范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行其它改变。将容易理解的是，可以以各种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计如本文一般描述并且在附图中示出的本公开的各方面，所有这些都在本文被明确地设想到。
[0023]雷达系统使用雷达单元来捕获周围环境的测量。特别地，雷达单元可以使用传输天线在预定方向上发射(即，传输)雷达信号，以测量环境的那个方向的各方面。在与环境中的表面接触后，传输的雷达信号会在多个方向上散射，一部分雷达信号穿透表面，而另一部分雷达信号从表面朝着该雷达单元(或另一个雷达单元)上的可以捕获反射的接收天线反射。然后，接收到的反射信号由雷达处理系统处理，以确定环境的二维(2D)或三维(3D)测量，包括各种附近表面的位置、朝向和移动。雷达系统可以包括一个或多个雷达处理系统，其被配置为处理在各个雷达单元处接收到的传入的雷达反射。
[0024]因为雷达系统可以测量环境中物体和其它表面的距离和运动，所以雷达系统越来越多地用在车辆导航和安全系统中。例如，车辆雷达系统可以捕获车辆周围的测量，这些测量可以被用于检测和帮助识别附近的车辆、道路边界、天气状况(例如，潮湿或积雪的道路)、交通标志和信号以及行人，以及周围环境中的其它特征。因而，当制定用于自主或半自主导航的控制策略时，车辆导航系统常常使用雷达测量。
[0025]在实践中，用于汽车或相似类型的车辆的车辆雷达系统常常具有耦接在各种外部位置处的雷达单元，诸如在车辆的侧视镜、保险杠、车顶、前格栅、车门或侧面板上。这些位置经常被选择用于安装雷达单元，以使得雷达单元的集合能够捕获周围环境的测量并且在这些外部部分上安装雷达单元不要求车辆的重新设计和专门制造。此外，在外部位置处耦接的雷达单元可以容易地调整以用于校准目的。
[0026]虽然车辆雷达通常被用于测量车辆周围环境的各方面，但车辆雷达也可以被用于
以其它方式增强车辆的操作。本文给出的示例实施例涉及使用车辆雷达来确定拖车车轮的转速。拖曳拖车的半卡车或另外类型的车辆可以在导航期间使用雷达或其它传感器来确定拖车车轮的转速。通过监视拖车车轮的转速，车辆系统可以快速识别拖车车轮何时停止正常操作，并使车辆能够相应地做出响应。例如，响应于检测到一个或多个拖车车轮没有以与其它拖车车轮匹配的给定转速旋转，车辆可以逐渐在安全区域中停止。在一些情况下，监视拖车车轮的转速可以帮助增强导航期间的安全性。例如，车辆可以基于拖车车轮的转速来调整转弯半径或速度。照此，转速可以指示轮胎的当前健康状况和操作，并帮助确保拖车在拖曳期间正常运作。
[0027]各种类型的车辆可以使用本文描述的传感器布置和传感器数据处理技术。示例车辆尤其包括但不限于半卡车、卡车、牵引车、运动型多用途车(SUV)和货车。示例拖车可以包括但不限于平板车、封闭式拖车、冷藏拖车、多车拖车和专用拖车。此外，拖车也可以与另一种类型的结构(诸如移动房屋或拖曳的另一个车辆)对应。
[0028]为了说明示例，半卡车是一种被设计为拖曳拖车的车辆。为了增强半卡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：耦接到车辆的雷达单元，其中车辆在拖曳拖车，并且其中雷达单元具有包括拖车的车轮的视场；以及计算设备，被配置为：使雷达单元朝着所述车轮传输雷达信号；接收与从所述车轮反射的雷达信号对应的雷达反射；并且基于雷达反射来确定所述车轮的转速。2.如权利要求1所述的系统，其中计算设备还被配置为：使雷达单元将雷达信号作为脉冲朝着所述车轮传输；从与雷达反射对应的频谱中识别特定频率；并且基于所述特定频率和所述车轮的半径，确定所述车轮的转速。3.如权利要求2所述的系统，其中所述特定频率与频谱中的最高频率对应。4.如权利要求2所述的系统，其中所述特定频率与频谱中的最低频率对应。5.如权利要求1所述的系统，其中计算设备还被配置为：识别雷达反射中的观察到的最大频率；并且基于所述观察到的最大频率和所述车轮的半径来确定所述车轮的转速。6.如权利要求1所述的系统，其中计算设备还被配置为：基于拖车的所述车轮的转速，使车辆逐渐停止。7.如权利要求1所述的系统，其中计算设备还被配置为：使第二雷达单元朝着拖车的第二车轮传输雷达信号；接收与从所述第二车轮反射的雷达信号对应的雷达反射；并且基于与从所述第二车轮反射的雷达信号对应的雷达反射，确定所述第二车轮的转速。8.如权利要求7所述的系统，其中计算设备还被配置为：在所述车轮的转速与所述第二车轮的转速之间执行比较；并且基于所述比较，向车辆的控制系统提供指令。9.如权利要求8所述的系统，其中计算设备还被配置为：确定所述车轮的转速与所述第二车轮的转速之间的差异超过阈值；并且向车辆的控制系统提供指令，以使车辆逐渐减速并停止。10.如权利要求9所述的系统，其中所述阈值取决于车辆的转向角和速度。11.如权利要求1所述的系统，其中计算设备还被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：B皮策，
申请(专利权)人：伟摩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：