【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于估计交通工具周围道路的高度简档(profile)的方法和系统。
技术介绍
1、关于交通工具周围道路的信息可以是驾驶的各个方面中的关键信息，特别是对于至少部分自主驾驶的交通工具而言尤其如此。此外，即使在最低级别的主动安全下也可能需要道路简档，例如警告驾驶员。
2、因此，需要有效地提供关于交通工具周围道路的可靠信息。
技术实现思路
1、本公开提供了根据独立权利要求的计算机实现的方法、计算机系统和非瞬态计算机可读介质。在从属权利要求、具体实施方式和附图中给出了实施例。
2、在一个方面，本公开涉及一种用于估计交通工具周围(例如，交通工具前方或后方)道路的高度简档的计算机实现的方法，以下步骤由计算机硬件组件执行(perform)(换言之：实行(carry out))：接收由安装在交通工具上的雷达传感器捕获的雷达响应；基于雷达响应来确定交通工具周围道路的仰角谱(elevation spectrum)；以及基于仰角谱来估计高度简档。
3、换言之，可以基于传感器获取的雷达响应来估计高度简档。高度简档可以提供关于相对于交通工具的当前位置(例如交通工具前方或交通工具后方)的高度或仰角的信息。换言之，道路简档估计可以被提供。
4、根据各种实施例，可以通过观测道路在仰角上的反向散射来生成仰角谱。该术语“谱(spectrum)”可以指某个参数的幅度函数。这个术语“谱”通常可以被认为是频率的函数，但是根据各种实施例，某个参数的函数的更一般的定义可以
5、雷达处理，对于大多数测量，可以提供跨范围的观测，因此，对于每个仰角角度，可以提供跨范围的观测，这可以产生跨仰角和范围的结构。
6、仰角谱可以是仰角和距离的函数，或者可以在具有轴范围和仰角的网格(换言之：具有与范围相关的一个维度以及与仰角相关的一个维度的网格)中离散化。
7、道路的反向散射可以指由雷达系统感测到的道路的反射率。
8、根据实施例，雷达系统的观测可以实现为快速啁啾fmcw((frequency-modulatedcontinuous wave)调频连续波)雷达，该快速啁啾fmcw雷达针对每个天线为道路提供跨范围的数据。
9、术语“跨仰角”可以指改变观测的仰角角度的过程。为此，天线可以具有仰角窄的辐射图案。仰角窄的辐射图案可以通过提供高增益发射和接收喇叭天线来提供，或者替代地，在发射时利用电子波束转向(如在相阵列中)或者在接收时使用波束转向。接收时的波束转向制可能意味着将来自多个接收天线的信号组合成窄波束。
10、跨仰角角度的变化可以机械地或电子地(换言之：数字地)完成。例如，波束转向可以在用数字信号处理器接收时被改变；这意味着对于每个仰角角度，权重被调整以组合来自接收天线的信号。
11、根据实施例，用于确定仰角谱的系统可以包括快速啁啾fmcw、多个天线、接收时的波束形成并且没有机械移动部件。
12、关于高度简档的信息例如在确定交通工具的控制策略时可能是有用的。例如，在上坡道路上，可以为具有内燃机的交通工具选择不同的档位，或者针对具有一个或多个电动机的交通工具，可以向一个或多个电动机提供更高的输出电压或电流。同样，在下坡斜坡上可以施加更强的制动力。
13、根据各种实施例，可以确定雷达响应中的峰值。根据各种实施例，可以基于峰值来确定仰角谱和/或估计高度简档。已经发现，使用峰值可以改善确定或估计的结果。
14、根据各种实施例，在不同时间点获得的高度简档可以随时间而积分。这可以提高估计准确度。
15、根据各种实施例，雷达响应、仰角谱或高度简档中的至少一者可以被滤波，例如以去除异常值。这可以提供更稳健的结果。
16、根据各种实施例，模型可以拟合到高度简档。这可以提供存储器高效的方式来存储高度简档。
17、根据各种实施例，从前向方向(相对于交通工具的驾驶方向)、后向方向(相对于交通工具的驾驶方向)、侧向方向(相对于交通工具的驾驶方向)或360度中的至少一者接收雷达响应。
18、根据各种实施例，高度简档被存储在交通工具中。这可以允许交通工具或其他交通工具将来使用高度简档。
19、根据各种实施例，高度简档被存储在云存储中。这可以允许交通工具或其他交通工具将来使用高度简档。
20、根据各种实施例，高度简档与来自其他交通工具的数据融合。这可以提供高度简档的更高的准确度。
21、根据各种实施例，高度简档与来自至少一个其他传感器的数据融合。这可以提供高度简档的更高的准确度。其他传感器可以例如是相机、机械传感器或gps(全球定位系统)传感器。
22、根据各种实施例，高度简档与来自不同于交通工具的实体提供的数据融合。这可以提供高度简档的更高的准确度。该不同于交通工具的实体可以例如是地图服务(例如在线地图服务)。
23、根据各种实施例，仰角简档包括空间分辨率在0.005m和0.1m之间的范围内的数据，例如至少基本上为0.01m的空间分辨率。
24、另一方面，本公开涉及一种计算机系统，所述计算机系统包括多个计算机硬件组件，该计算机系统被配置为用于实行本文所描述的计算机实现的方法的若干或所有步骤。计算机系统可以是交通工具的一部分。
25、计算机系统可以包括多个计算机硬件组件(例如处理器，例如处理单元或处理网络，至少一个存储器，例如存储器单元或存储器网络，以及至少一个非瞬态数据存储器)。应当理解，可以提供进一步的计算机硬件组件并将其用于在计算机系统中实行计算机实现的方法的步骤。非瞬态数据存储器和/或存储器单元可以包括计算机程序，该计算机程序用于指示计算机例如使用处理单元和至少一个存储器单元来执行本文所描述的计算机实现的方法的若干或所有步骤或方面。
26、在另一方面，本公开涉及一种交通工具，该交通工具包括如本文所描述的计算机系统和雷达传感器。
27、另一方面，本公开涉及非瞬态计算机可读介质，所述非瞬态计算机可读介质包括指令，该指令在被计算机执行时，使得计算机实行本文所描述的计算机实现的方法的若干或所有步骤或方面。计算机可读介质可以被配置为：光学介质，诸如光盘(cd)或数字多功能光盘(dvd)；磁性介质，例如硬盘驱动器(hdd)；固态驱动器(ssd)；只读存储器(rom)，诸如闪存；或类似的。此外，计算机可读介质可以被配置为经由数据连接(诸如互联网连接)可访问的数据存储器。计算机可读介质可以例如是在线数据存储库或云存储器。
28、本公开还涉及一种计算机程序，该计算机程序用于指示计算机执行本文所描述的计算机实现的方法的若干或所有步骤或方面。
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1.一种用于估计交通工具周围道路的高度简档的计算机实现的方法，
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
3.如权利要求1至2中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
4.如权利要求1至3中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
5.如权利要求1至4中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
6.如权利要求1至权利要求5中至少一项所述的计算机实现的方法，
7.如权利要求1至6中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
8.如权利要求1至7中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
9.如权利要求1至8中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
10.如权利要求1至9中的至少一项所述的计算机
11.如权利要求1至10中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
12.如权利要求1至权利要求11中至少一项所述的计算机实现的方法，
13.一种计算机系统(500)，所述计算机系统(500)被配置成用于实行如权利要求1至权利要求12中至少一项所述的计算机实现的方法。
14.一种交通工具，所述交通工具包括如权利要求13所述的计算机系统(500)和所述雷达传感器(508)。
15.一种非瞬态计算机可读介质，所述非瞬态计算机可读介质包括用于实行如权利要求1至12中至少一项所述的计算机实现的方法的指令。
...【技术特征摘要】
1.一种用于估计交通工具周围道路的高度简档的计算机实现的方法，
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
3.如权利要求1至2中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
4.如权利要求1至3中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
5.如权利要求1至4中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
6.如权利要求1至权利要求5中至少一项所述的计算机实现的方法，
7.如权利要求1至6中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
8.如权利要求1至7中的至少一项所述的计算机实现的方法，进一步包括由所述计算机硬件组件实行的以下步骤：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：W·多尔，J·维斯特霍夫，P·苏库马，J·杰伊，
申请(专利权)人：安波福技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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