使用多个车载雷达测量车速制造技术

估计车辆的自运动(例如车辆的自身运动)能够通过使用车载的两个或更多个雷达共用的处理器预处理来自所述两个或更多个雷达的数据来改进。共用的处理器能够使用速度向量处理技术对数据进行预处理，该技术能够估计预定义数量的点中的每个点处的速度向量，预定义数量的点诸如在雷达的视场中以网格布置，坐标为(X,Y,Z(可选))，其中U是速度在X方向上的分量，V是速度在Y方向上的分量，并且W是速度在可选的Z方向上的分量。的Z方向上的分量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多个车载雷达测量车速
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求Alan O
’
Connor等人于2020年9月8日提交的标题为“SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING THE VELOCITY OF A VEHICLE USING A MULTIPLICITY OF ONBOARD RADARS”的美国临时专利申请序列No.63/075,653的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本文一般而言涉及但不限于雷达系统，并且更具体地涉及与车辆一起使用的雷达系统。

技术介绍

[0004]雷达存在于载客车上，以提供多个与安全相关且便利的特征，包括紧急制动、自适应巡航控制和自动停车。由车载雷达观察到的场景可以包括大量的散射中心—其它车辆、路面、道路边缘处的物体、行人等。雷达进行的原始测量是由这些物体中的每一个产生的回波的组合，加上噪声。使用各种方法，雷达可以处理原始测量，从而测量与场景中的每个目标有关的多个量，诸如到目标的距离、目标的相对速度的径向分量，以及到目标的视线与雷达天线所成的角度。

技术实现思路

[0005]本公开针对用于通过改进车辆的转弯速率估计的准确性来准确地估计车辆的自运动的技术。车辆的自运动(例如，车辆的自身运动)的估计可以通过使用两个或更多个雷达共用的处理器预处理来自车辆上的两个或更多个车载雷达的数据来改进。共用处理器可以使用速度向量处理技术对数据进行预处理，该技术可以估计预定义数量的点中的每个点处的速度向量(U,V,W(可选))，所述预定义数量的点诸如布置在雷达的视场中的网格中，坐标为(X,Y,Z(可选))，其中U是速度在X方向上的分量，V是速度在Y方向上的分量，并且W是速度在可选的Z方向上的分量。
[0006]在一些方面，本公开针对一种用于估计车辆的自运动的系统，该系统包括：第一雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，该第一雷达收发器单元用于传输第一信号并响应于传输的第一信号而接收第一回波信号；第二雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，该第二雷达收发器单元用于传输第二信号并响应于传输的第二信号而接收第二回波信号，其中第一信号和第二信号被车辆的环境反射；以及处理器，其耦合到第一和第二雷达收发器单元两者，该处理器用于：接收表示第一和第二回波信号两者的数据；使用表示第一和第二回波信号两者的数据，确定与相对于视场定义的坐标系中的相应位置处的速度向量或向量分量对应的相应分量；以及使用所确定的速度向量或向量分量，估计车辆的速度值、速度向量或角速率中的至少一个，包括抑制与相对于固定参考系移动的至少一个目标对应的对估计的贡献。
[0007]在一些方面，本公开针对一种用于估计车辆的自运动的方法，该方法包括：使用第一雷达收发器单元传输第一信号并响应于传输的第一信号而接收第一回波信号；使用第二雷达收发器单元传输第二信号并响应于传输的第二信号而接收第二回波信号，其中第一信号和第二信号被车辆的环境反射；以及使用耦合到第一和第二雷达收发器单元两者的处理器：接收表示第一和第二回波信号两者的数据；使用表示第一和第二回波信号两者的数据，确定与由视场定义的坐标系中的相应位置处的速度向量对应的相应分量；以及使用所确定的速度向量，估计车辆的速度值、速度向量或角速率中的至少一个，包括抑制与相对于固定参考系移动的至少一个目标对应的对估计的贡献。
[0008]在一些方面，本公开针对一种用于估计车辆的自我运动的系统，该系统包括：第一调频连续波(FMCW)雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，该第一雷达收发单元用于传输第一信号并响应于传输的第一信号而接收第一回波信号；第二FMCW雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，该第二雷达收发器单元用于传输第二信号并响应于传输的第二信号而接收第二回波信号；第三FMCW雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，该第三雷达收发器单元用于传输第三信号并响应于传输的第三信号而接收第三回波信号，其中第一信号、第二信号和第三信号被车辆的环境反射；以及耦合到第一FMCW雷达收发器单元、第二FMCW雷达收发器单元和第三FMCW雷达收发器单元中的每一个的处理器，该处理器用于：接收表示第一回波信号、第二回波信号和第三回波信号的数据；使用表示第一回波信号、第二回波信号和第三回波信号的数据，确定与由视场定义的坐标系中的相应位置处的速度向量对应的相应分量；以及使用所确定的速度向量，估计车辆的速度值、速度向量或角速率中的至少一个，包括抑制与相对于固定参考系移动的至少一个目标对应的对估计的贡献。
[0009]在一些方面，本公开针对一种用于估计车辆的自运动的系统，该系统包括：第一雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，该第一雷达收发器单元用于传输第一信号并响应于传输的第一信号而接收第一回波信号；第二雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，该第二雷达收发器单元用于传输第二信号并响应于传输的第二信号而接收第二回波信号，其中第一信号和第二信号被车辆的环境反射；以及耦合到第一和第二雷达收发器单元两者的处理器，该处理器用于：接收表示第一和第二回波信号两者的数据；使用表示第一和第二回波信号两者的数据，确定与相对于第一和第二雷达收发器单元两者的视场定义的坐标系中的多个点处的速度向量或向量分量对应的相应分量。
附图说明
[0010]在不一定按比例绘制的附图中，相同的标号可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似标号可以表示相似组件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式一般性地图示了本文中讨论的各种实施例。
[0011]图1A是包括用于使用本公开的各种技术来估计车辆的自运动的系统的车辆的示例的概念图。
[0012]图1B是包括用于使用本公开的各种技术来估计UAV的自运动的系统的无人驾驶航空器(UAV)的示例的概念图。
[0013]图2是使用本公开的各种技术来估计车辆的自运动的系统的示例的简化框图。
[0014]图3是使用本公开的各种技术来估计车辆的自运动的示例的简化图。
[0015]图4是估计图3中所示车辆的自运动的示例的更详细的图。
[0016]图5是图1A的车辆的更详细的图，示出了车辆周围的雷达散射环境。
具体实施方式
[0017]许多移动的物体，包括但不限于车辆、自主车辆、船只、无人驾驶航空器(UAV)(诸如无人机)，都能够使用包括雷达的车载传感器来感测其环境并对其做出反应，从而允许车辆在无人参与的情况下响应于环境操作。
[0018]物体需要知道它是静止的还是移动的，如果是移动的，那么它是如何相对于其环境移动的。例如，自运动(或“自速度”或“自身运动”)可以指从车辆的角度来看(诸如在车辆的坐标系中)的车辆的运动参数。物体的运动参数可以在物体的坐标系(“自坐标系”)或相对于地面固定的坐标系(“世界坐标系”)中描述。运动参数的全集包括每个方向上的速度分量和绕每个轴的旋转速率。
[0019]当使用利用多普勒效应的雷达执行自运动估计时，估计在车辆的行进方向上可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于估计车辆的自运动的系统，所述系统包括：第一雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，所述第一雷达收发器单元用于传输第一信号并响应于传输的第一信号而接收第一回波信号；第二雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，所述第二雷达收发器单元用于传输第二信号并响应于传输的第二信号而接收第二回波信号，其中第一信号和第二信号被车辆的环境反射；以及处理器，其耦合到第一雷达收发器单元和第二雷达收发器单元两者，所述处理器用于：接收表示第一回波信号和第二回波信号两者的数据；使用表示第一回波信号和第二回波信号两者的数据，确定与相对于视场定义的坐标系中的相应位置处的速度向量或向量分量对应的相应分量；以及使用所确定的速度向量或向量分量，估计车辆的速度值、速度向量或角速率中的至少一个，包括抑制与相对于固定参考系移动的至少一个目标对应的对所述估计的贡献。2.如权利要求1所述的系统，其中确定在第一雷达收发器单元和第二雷达收发器单元两者的视场中的多个点处的速度向量。3.如权利要求1或2所述的系统，其中抑制与相对于固定参考系移动的所述至少一个目标对应的对所述估计的贡献包括：在估计移动车辆的速度值、速度向量或角速率中的所述至少一个之前或期间，消除表示关于所述至少一个移动目标的信息的数据或降低其权重。4.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其中抑制与相对于固定参考系移动的所述至少一个目标对应的对所述估计的贡献包括：在使用通过从自运动的过去估计外推获得的先验估计来估计移动车辆的速度值、速度向量或角速率中的所述至少一个之前，消除表示关于所述至少一个移动目标的信息的数据或降低其权重。5.如前述权利要求中的任一项所述的系统，所述处理器用于：抑制低于或高于指定准则的速度向量分量。6.如前述权利要求中的任一项所述的系统，所述处理器用于确定车辆的二维运动参数。7.如前述权利要求中的任一项所述的系统，所述处理器用于将车辆的速度值、速度向量或角速率中的所述至少一个传输到车辆的另一个系统。8.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其中第一雷达收发器单元和第二雷达收发器单元是调频连续波(FMCW)雷达收发器单元。9.如前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括：第三雷达收发器单元，其定位在车辆上或车辆内，所述第三雷达收发器单元传输第三信号并响应于传输的第三信号而接收第三回波信号，其中第三信号被车辆的环境反射，其中处理器还耦合到第三雷达收发器单元，所述处理器还用于：接收表示第三回波信号的数据；使用表示第三回波信号的数据，确定与由视场定义的坐标系中的相应位置处的速度向量对应的相应分量；以及使用所确定的速度向量，估计车辆的速度值、速度向量或角速率中的所述至少一个，包
括抑制与相对于固定参考系移动的至少一个目标对应的对所述估计的贡献。10.如权利要求9所述的系统，所述处理器用于确定车辆的三维运动参数。11.一种用于估计车辆的自运动的方法，所述方法包括：使用第一雷达收发器单元传输第一信号并响应于传输的第一信号而接收第一回波信号；使用第二雷达收发器单元传输第二信号并响应于传输的第二信号而接收第二回波信号，其中第一信号和第二信号被车辆的环境反射；以及使用耦合到第一雷达收发器单元和第二雷达收发器单元两者的处理器：接收表示第一回波信号和第二回波信号两者的数据；使用表示第一回波信号和第二回波信号两者的数据，确定与由视场定义的坐标系中的相应位置处的速度向量对应的相应分量；以及使用所确定的速度向量，估计车辆的速度值、速度向量或角速率中的至少一个，包括抑制与相对于固定参考系移动的至少一个目标对应的对所述估计的贡献。12.如权利要求11所述的方法，其中抑制与相对于固定参考系移动的所述至少一个目标对应的对...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：西梅奥有限公司，
类型：发明
国别省市：