車(chē)輪檢測(cè)和其在物體跟蹤以及傳感器配準(zhǔn)中的應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了車(chē)輪檢測(cè)和其在物體跟蹤以及傳感器配準(zhǔn)中的應(yīng)用，包括用于跟蹤正在相對(duì)于主車(chē)輛橫向的位置上駕駛的遠(yuǎn)程車(chē)輛的方法和系統(tǒng)。為物體檢測(cè)融合系統(tǒng)提供來(lái)自?xún)蓚€(gè)雷達(dá)傳感器的目標(biāo)數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程車(chē)輛上的車(chē)輪被識(shí)別為基本上同一位置、但多普勒距變率值變化顯著的雷達(dá)點(diǎn)群集。如果可識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛的近側(cè)上的兩個(gè)車(chē)輪，則使用通過(guò)兩個(gè)雷達(dá)傳感器測(cè)量的車(chē)輪位置進(jìn)行融合計(jì)算，從而產(chǎn)生遠(yuǎn)程車(chē)輛位置、取向以及速度的準(zhǔn)確估值。在橫向碰撞預(yù)防（LCP）系統(tǒng)中使用遠(yuǎn)程車(chē)輛位置、取向以及速度來(lái)觸發(fā)警示或閃避操作。還可通過(guò)基于同一車(chē)輪測(cè)量數(shù)據(jù)的另一融合計(jì)算來(lái)校準(zhǔn)雷達(dá)傳感器對(duì)準(zhǔn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
車(chē)輪檢測(cè)和其在物體跟蹤以及傳感器配準(zhǔn)中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明總體上涉及一種橫向車(chē)輛物體檢測(cè)系統(tǒng)，并且更具體來(lái)說(shuō)涉及一種物體檢 測(cè)系統(tǒng)，其在雷達(dá)點(diǎn)數(shù)據(jù)中識(shí)別車(chē)輪的獨(dú)特運(yùn)動(dòng)特征以定位遠(yuǎn)程車(chē)輛的車(chē)輪，并且使用遠(yuǎn) 程車(chē)輛車(chē)輪位置來(lái)準(zhǔn)確確定遠(yuǎn)程車(chē)輛的位置、取向以及速度，并且同時(shí)校準(zhǔn)雷達(dá)傳感器對(duì) 準(zhǔn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 物體檢測(cè)系統(tǒng)還稱(chēng)為物體感測(cè)系統(tǒng)，其在現(xiàn)代車(chē)輛中變得日臻普遍。物體檢測(cè)系 統(tǒng)可向駕駛員提供關(guān)于車(chē)輛路徑上的物體的警示。物體檢測(cè)系統(tǒng)還可為主動(dòng)式車(chē)輛系統(tǒng)提 供輸入，所述主動(dòng)式車(chē)輛系統(tǒng)諸如自適應(yīng)巡航控制，其控制車(chē)輛速度以與前方車(chē)輛保持適 當(dāng)縱向間距；以及后方橫越交通規(guī)避系統(tǒng)，其可提供警示與自動(dòng)制動(dòng)，以避免主車(chē)輛倒車(chē)時(shí) 與主車(chē)輛后面的物體相撞。
[0003] 物體檢測(cè)系統(tǒng)使用一個(gè)或多個(gè)傳感器來(lái)檢測(cè)主車(chē)輛路徑上或附近物體的存在，所 述傳感器可為雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像機(jī)或其它技術(shù)。使用軟件來(lái)跟蹤物體隨時(shí)間的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)，確定物體是移動(dòng)的還是靜止的，確定各物體可能是什么（另一車(chē)輛、行人、樹(shù)木等等），并 且確定各物體是否對(duì)主車(chē)輛造成碰撞威脅。
[0004] 然而，即使使用多物體感測(cè)輸入，諸如雷達(dá)和攝像機(jī)，也不會(huì)總可能準(zhǔn)確地評(píng)估遠(yuǎn) 程車(chē)輛或物體的航向，尤其是如果遠(yuǎn)程車(chē)輛或物體正相對(duì)于主車(chē)輛在主要橫向或切向方向 上移動(dòng)的話。此外，在一些情形下，難以將雷達(dá)點(diǎn)數(shù)據(jù)與攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地進(jìn)行關(guān)聯(lián)。 需要使用來(lái)自攝像機(jī)和兩個(gè)雷達(dá)傳感器的物體數(shù)據(jù)來(lái)提供遠(yuǎn)程車(chē)輛和物體的準(zhǔn)確二維速 度的融合技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開(kāi)了一種用于跟蹤正在相對(duì)于主車(chē)輛橫向的位置上駕駛的 遠(yuǎn)程車(chē)輛的方法和系統(tǒng)。為物體檢測(cè)融合系統(tǒng)提供來(lái)自?xún)蓚€(gè)雷達(dá)傳感器的目標(biāo)數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程 車(chē)輛上的車(chē)輪被識(shí)別為基本上同一位置、但多普勒距變率值變化顯著的雷達(dá)點(diǎn)群集。如果 可識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛的近側(cè)上的兩個(gè)車(chē)輪，則使用通過(guò)兩個(gè)雷達(dá)傳感器測(cè)量的車(chē)輪位置執(zhí)行融 合計(jì)算，以產(chǎn)生遠(yuǎn)程車(chē)輛位置、取向以及速度的準(zhǔn)確估值。在橫向碰撞預(yù)防(LCP)系統(tǒng)中使 用遠(yuǎn)程車(chē)輛位置、取向以及速度來(lái)觸發(fā)警示或閃避操作。還可通過(guò)基于同一車(chē)輪測(cè)量數(shù)據(jù) 的另一融合計(jì)算來(lái)校準(zhǔn)雷達(dá)傳感器對(duì)準(zhǔn)。
[0006] 本發(fā)明可以包括以下方案： 1. 一種用于跟蹤正在接近主車(chē)輛的關(guān)注區(qū)域中移動(dòng)的遠(yuǎn)程車(chē)輛的方法，所述方法包 括： 提供來(lái)自主車(chē)輛車(chē)載的兩個(gè)雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)，其中雷達(dá)傳感器具有重疊的覆蓋區(qū)， 以使得當(dāng)遠(yuǎn)程車(chē)輛處于關(guān)注區(qū)域中時(shí)，遠(yuǎn)程車(chē)輛的至少一部分由雷達(dá)傳感器兩者感測(cè)到， 并且其中來(lái)自雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)包括識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的點(diǎn)的位置和多普勒距變率的雷達(dá) 占 . 由所述雷達(dá)點(diǎn)識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪； 由兩個(gè)雷達(dá)傳感器提供兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值，其中所述車(chē)輪位置測(cè)量 值識(shí)別車(chē)輪中每一個(gè)的中心相對(duì)于雷達(dá)傳感器中每一個(gè)的距離和方位角； 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，使用微處理器計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛 的位置、取向以及速度；以及 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，計(jì)算雷達(dá)傳感器中的一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)校準(zhǔn)角 度。
[0007] 2.如方案1所述的方法，其中識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪包括:基于位 置接近性將所述雷達(dá)點(diǎn)群集成組，并且將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中 的任一者識(shí)別為車(chē)輪。
[0008] 3.如方案2所述的方法，其中基于位置接近性將所述雷達(dá)點(diǎn)群集成組包括:使用 兩個(gè)點(diǎn)的距離值差異和方位角值差異計(jì)算歸一化函數(shù)，并且如果所述歸一化函數(shù)具有不超 過(guò)一的值，則在組中僅包括所述兩個(gè)點(diǎn)。
[0009] 4.如方案2所述的方法，其中將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中 的任一者識(shí)別為車(chē)輪包括:相對(duì)于主車(chē)輛計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛上的車(chē)輪頂部點(diǎn)和車(chē)輪底部點(diǎn)的預(yù) 期相對(duì)徑向速度，并且將包括基本上匹配車(chē)輪頂部點(diǎn)和車(chē)輪底部點(diǎn)的預(yù)期相對(duì)徑向速度的 多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē)輪。
[0010] 5.如方案1所述的方法，其中計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛的位置、取向以及速度 包括:基于遠(yuǎn)程車(chē)輛最靠近主車(chē)輛的側(cè)面上的兩個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛的 取向。
[0011] 6.如方案1所述的方法，其中計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛的位置、取向以及速度 包括:使用遞歸式預(yù)測(cè)遠(yuǎn)程車(chē)輛的與車(chē)輪測(cè)量位置相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的算法，其中遠(yuǎn)程車(chē)輛的 狀態(tài)包括二維位置和二維速度。
[0012] 7.如方案6所述的方法，其中所述算法為卡爾曼濾波器算法。
[0013] 8.如方案1所述的方法，其進(jìn)一步包括:在橫向碰撞預(yù)防(LCP)系統(tǒng)中使用遠(yuǎn)程車(chē) 輛的位置、取向以及速度，其中關(guān)注區(qū)域位于主車(chē)輛的一側(cè)；并且如果遠(yuǎn)程車(chē)輛進(jìn)入警示 區(qū)，則所述LCP系統(tǒng)發(fā)出警示，并且如果遠(yuǎn)程車(chē)輛進(jìn)入即將碰撞包絡(luò)，則應(yīng)用主車(chē)輛制動(dòng)和/ 或轉(zhuǎn)向。
[0014] 9.如方案1所述的方法，其進(jìn)一步包括:提供來(lái)自主車(chē)輛車(chē)載的攝像機(jī)的圖像，其 中所述圖像覆蓋與雷達(dá)傳感器的覆蓋區(qū)重疊的視野，以使得遠(yuǎn)程車(chē)輛由攝像機(jī)和雷達(dá)傳感 器中的至少一個(gè)感測(cè)到，并且使用所述圖像和所述雷達(dá)點(diǎn)執(zhí)行融合計(jì)算，以確定遠(yuǎn)程車(chē)輛 的位置、取向以及速度。
[0015] 10. -種用于跟蹤正在接近主車(chē)輛的關(guān)注區(qū)域中移動(dòng)的遠(yuǎn)程車(chē)輛的方法，所述方 法包括： 提供來(lái)自所述主車(chē)輛車(chē)載的兩個(gè)雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)，其中雷達(dá)傳感器具有重疊的覆蓋 區(qū)，以使得當(dāng)遠(yuǎn)程車(chē)輛處于關(guān)注區(qū)域中時(shí)，遠(yuǎn)程車(chē)輛的至少一部分由雷達(dá)傳感器兩者感測(cè) 到，并且其中來(lái)自雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)包括識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的點(diǎn)的位置和多普勒距變率的雷 達(dá)點(diǎn)； 從所述雷達(dá)點(diǎn)識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪，包括:基于位置接近性將所述雷 達(dá)點(diǎn)群集成組，并且將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē) 輪； 由兩個(gè)雷達(dá)傳感器提供兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值，其中所述車(chē)輪位置測(cè)量 值識(shí)別車(chē)輪中每一個(gè)的中心相對(duì)于雷達(dá)傳感器中每一個(gè)的距離和方位角； 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，使用微處理器計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛 的位置、取向以及速度； 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，計(jì)算雷達(dá)傳感器中的一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)校準(zhǔn)角 度；以及 在橫向碰撞預(yù)防(LCP)系統(tǒng)中使用遠(yuǎn)程車(chē)輛的位置、取向以及速度，其中關(guān)注區(qū)域位于 主車(chē)輛的一側(cè);并且如果遠(yuǎn)程車(chē)輛進(jìn)入警示區(qū)，則所述LCP系統(tǒng)發(fā)出警示，并且如果遠(yuǎn)程車(chē) 輛進(jìn)入即將碰撞包絡(luò)，則應(yīng)用主車(chē)輛制動(dòng)和/或轉(zhuǎn)向。
[0016] 11.如方案10所述的方法，其中基于位置接近性將所述雷達(dá)點(diǎn)群集成組包括:使 用兩個(gè)點(diǎn)的距離值差異和方位角值差異計(jì)算歸一化函數(shù)，并且如果所述歸一化函數(shù)具有不 超過(guò)一的值，則在組中僅包括所述兩個(gè)點(diǎn)。
[0017] 12.如方案10所述的方法，其中將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組 中的任一者識(shí)別為車(chē)輪包括:相對(duì)于主車(chē)輛計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛上的車(chē)輪頂部點(diǎn)和車(chē)輪底部點(diǎn)的 預(yù)期相對(duì)徑向速度，并且將包括基本上匹配車(chē)輪頂部點(diǎn)和車(chē)輪底部點(diǎn)的預(yù)期相對(duì)徑向速度 的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē)輪。
[0018] 13.如方案10所述的方法，其中計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛的位置、取向以及速 度包括:基于遠(yuǎn)程車(chē)輛最靠近主車(chē)輛的側(cè)面上的兩個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛 的取向；并且進(jìn)一步包括:使用遞歸式預(yù)測(cè)遠(yuǎn)程車(chē)輛的與車(chē)輪測(cè)量位置相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的算 法，其中遠(yuǎn)程車(chē)輛的狀態(tài)包括二維位置和二維速度。
[0019] 14. -種用于主車(chē)輛的物體檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 主車(chē)輛車(chē)載的兩個(gè)雷達(dá)傳感器，其中所述雷達(dá)傳感器具有重疊的覆蓋區(qū)，以使得當(dāng)遠(yuǎn) 程車(chē)輛處于關(guān)注區(qū)域中時(shí)，遠(yuǎn)程車(chē)輛的至少一部分由雷達(dá)傳感器兩者感測(cè)到，并且其中來(lái) 自雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)包括識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的點(diǎn)的位置和多普勒距變率的雷達(dá)點(diǎn)；以及 物體檢測(cè)處理器，包括微處理器和存儲(chǔ)模塊，所述處理器被編程以： 從所述雷達(dá)點(diǎn)識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪，包括:基于位置接近性將雷達(dá)點(diǎn) 群集成組，并且將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē)輪； 由兩個(gè)雷達(dá)傳感器提供兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值，其中所述車(chē)輪位置測(cè)量 值識(shí)別車(chē)輪中每一個(gè)的中心相對(duì)于雷達(dá)傳感器中每一個(gè)的距離和方位角； 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛的位置、取向 以及速度；以及 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，計(jì)算雷達(dá)傳感器中的一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)校準(zhǔn)角 度。
[0020] 15.如方案14所述的物體檢測(cè)系統(tǒng)，其中基于位置接近性將所述雷達(dá)點(diǎn)群集成組 包括:使用兩個(gè)點(diǎn)的距離值差異和方位角值差異計(jì)算歸一化函數(shù)，并且如果所述歸一化函 數(shù)具有不超過(guò)一的值，則在組中僅包括所述兩個(gè)點(diǎn)。
[0021] 16.如方案14所述的物體檢測(cè)系統(tǒng)，其中將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值 的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē)輪包括:相對(duì)于主車(chē)輛計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛上的車(chē)輪頂部點(diǎn)和車(chē)輪 底部點(diǎn)的預(yù)期相對(duì)徑向速度，并且將包括基本上匹配車(chē)輪頂部點(diǎn)和車(chē)輪底部點(diǎn)的預(yù)期相對(duì) 徑向速度的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē)輪。
[0022] 17.如方案14所述的物體檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理器基于遠(yuǎn)程車(chē)輛最靠近主車(chē)輛 的側(cè)面上的兩個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛的取向。
[0023] 18.如方案14所述的物體檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理器使用遞歸式預(yù)測(cè)遠(yuǎn)程車(chē)輛的 與車(chē)輪測(cè)量位置相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的算法，計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛的位置、取向以及速度， 其中遠(yuǎn)程車(chē)輛的狀態(tài)包括二維位置和二維速度。
[0024] 19.如方案14所述的物體檢測(cè)系統(tǒng)，其中關(guān)注區(qū)域位于主車(chē)輛的一側(cè)，物體檢測(cè) 系統(tǒng)將遠(yuǎn)程車(chē)輛的位置、取向以及速度數(shù)據(jù)提供給橫向碰撞預(yù)防(LCP)系統(tǒng)，并且如果遠(yuǎn)程 車(chē)輛進(jìn)入警示區(qū)，則所述LCP系統(tǒng)發(fā)出警示，并且如果遠(yuǎn)程車(chē)輛進(jìn)入即將碰撞包絡(luò)，則應(yīng)用 主車(chē)輛制動(dòng)和/或轉(zhuǎn)向。
[0025] 20.如方案14所述的物體檢測(cè)系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:主車(chē)輛車(chē)載的攝像機(jī)，其中攝 像機(jī)提供覆蓋與雷達(dá)傳感器的覆蓋區(qū)重疊的視野的圖像，以使得遠(yuǎn)程車(chē)輛由攝像機(jī)和雷達(dá) 傳感器中的至少一個(gè)感測(cè)到，并且物體檢測(cè)處理器使用所述圖像和所述雷達(dá)點(diǎn)執(zhí)行融合計(jì) 算，以確定遠(yuǎn)程車(chē)輛的位置、取向以及速度。
[0026] 結(jié)合附圖，根據(jù)以下說(shuō)明和隨附權(quán)利要求，本發(fā)明的另外特征將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1是包括多個(gè)物體檢測(cè)傳感器的主車(chē)輛的示意圖； 圖2是圖1的主車(chē)輛連同遠(yuǎn)程車(chē)輛的圖示，其示出遠(yuǎn)程車(chē)輛的速度矢量怎樣影響其侵入 主車(chē)輛的警示區(qū)或制動(dòng)包絡(luò)； 圖3是圖2的主車(chē)輛和遠(yuǎn)程車(chē)輛的圖示，其進(jìn)一步示出獲得遠(yuǎn)程車(chē)輛的準(zhǔn)確2-D速度的 困難性； 圖4是主車(chē)輛和遠(yuǎn)程車(chē)輛的另一圖示，其示出由主車(chē)輛上的物體感測(cè)融合系統(tǒng)使用來(lái) 確定遠(yuǎn)程車(chē)輛的速度的視覺(jué)凸點(diǎn)和雷達(dá)點(diǎn)； 圖5是一種用于使用視覺(jué)凸點(diǎn)與雷達(dá)點(diǎn)的融合來(lái)計(jì)算遠(yuǎn)程物體相對(duì)于主車(chē)輛的速度的 方法的流程圖； 圖6是一種用于跟蹤來(lái)自攝像機(jī)圖像的遠(yuǎn)程物體上的視覺(jué)凸點(diǎn)的方法的流程圖； 圖7是一種用于在物體跟蹤系統(tǒng)中將視覺(jué)凸點(diǎn)與雷達(dá)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的方法的流程圖； 圖8是包括多個(gè)呈側(cè)視配置的物體檢測(cè)傳感器的主車(chē)輛的示意圖； 圖9是如圖8所繪示的主車(chē)輛、連同遠(yuǎn)程車(chē)輛的圖示，其中遠(yuǎn)程車(chē)輛大體上與主車(chē)輛并 排駕駛； 圖10是在地面上滾動(dòng)的輪胎和車(chē)輪的側(cè)視圖示，其示出雷達(dá)傳感器數(shù)據(jù)中可用于識(shí)別 車(chē)輪的基本運(yùn)動(dòng)特性； 圖11和12是圖9的主車(chē)輛和遠(yuǎn)程車(chē)輛的俯視圖，其示出車(chē)輪檢測(cè)、遠(yuǎn)程車(chē)輛跟蹤和雷達(dá) 傳感器校準(zhǔn)所基于的原理和幾何關(guān)系； 圖13是一種用于基于圖11和12所述并且示出的測(cè)量技術(shù)檢測(cè)遠(yuǎn)程車(chē)輛的車(chē)輪的方法 的流程圖；以及 圖14是一種用于使用遠(yuǎn)程車(chē)輛車(chē)輪檢測(cè)同時(shí)跟蹤遠(yuǎn)程車(chē)輛并且校準(zhǔn)雷達(dá)傳感器的對(duì) 準(zhǔn)角度的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 對(duì)于針對(duì)通過(guò)在雷達(dá)傳感器點(diǎn)數(shù)據(jù)中檢測(cè)其車(chē)輪來(lái)跟蹤遠(yuǎn)程車(chē)輛的方法和設(shè)備 的本發(fā)明實(shí)施例的以下討論實(shí)質(zhì)上僅為示例性的，并且決不旨在限制本發(fā)明或其應(yīng)用或用 途。
[0029] 許多現(xiàn)代車(chē)輛都包括用于檢測(cè)車(chē)輛路徑上的物體的物體感測(cè)系統(tǒng)。所述物體感測(cè) 系統(tǒng)可為駕駛員提供警示，或甚至觸發(fā)其它系統(tǒng)來(lái)采取行動(dòng)以避免車(chē)輛碰撞。一些車(chē)輛還 包括物體感測(cè)融合系統(tǒng)，其在數(shù)值上"融合"來(lái)自?xún)蓚€(gè)或更多個(gè)物體檢測(cè)傳感器的數(shù)據(jù)，并 且然后以所融合的物體數(shù)據(jù)作為其物體檢測(cè)邏輯的基礎(chǔ)。一種這樣的系統(tǒng)描述在標(biāo)題為 "System and method of target tracking using sensor fusion(使用傳感器融合進(jìn)行 目標(biāo)跟蹤的系統(tǒng)和方法)"的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,460,951中，所述專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人并 且特此以引用方式全部并入。
[0030] 圖1是包括多個(gè)物體檢測(cè)傳感器的主車(chē)輛10的示意圖。主車(chē)輛10包括物體感測(cè)融 合系統(tǒng)12,其接收來(lái)自攝像機(jī)20以及一對(duì)雷達(dá)傳感器32和34的數(shù)據(jù)。融合系統(tǒng)12包含包括 微處理器和存儲(chǔ)模塊的裝置，所述裝置配置有軟件以執(zhí)行物體感測(cè)融合，如以下所詳述。除 了物體感測(cè)融合以外，其它應(yīng)用也可以與融合系統(tǒng)12相同的微處理器上運(yùn)行。
[0031]攝像機(jī)20將圖像提供給融合系統(tǒng)12(或提供給專(zhuān)用視覺(jué)系統(tǒng)，其未單獨(dú)示出），融 合系統(tǒng)12中處理圖像以檢測(cè)、識(shí)別并且跟蹤遠(yuǎn)程物體。類(lèi)似地，雷達(dá)傳感器32/34將其雷達(dá) 返回?cái)?shù)據(jù)提供給融合系統(tǒng)12(或提供給專(zhuān)用雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)，其未單獨(dú)示出），在融合系統(tǒng)12 中處理雷達(dá)點(diǎn)以檢測(cè)、識(shí)別并且跟蹤遠(yuǎn)程物體。攝像機(jī)20和雷達(dá)傳感器32/34典型地通過(guò)經(jīng) 由車(chē)輛總線的有線連接與融合系統(tǒng)12通信并且將其數(shù)據(jù)提供給融合系統(tǒng)12,但這種通信可 以是無(wú)線的。
[0032]攝像機(jī)20具有視野22。雷達(dá)傳感器32/34分別具有覆蓋區(qū)36和38。在圖1的圖示中， 攝像機(jī)20和雷達(dá)傳感器32/34沿向后方向取向，并且以下討論是針對(duì)后方橫越交通檢測(cè)應(yīng) 用。然而，該技術(shù)還可應(yīng)用于前視或側(cè)視取向和應(yīng)用。應(yīng)注意僅攝像機(jī)視野22與雷達(dá)覆蓋區(qū) 36或38重疊位置處存在的遠(yuǎn)程車(chē)輛或物體能夠用于物體融合。攝像機(jī)20與雷達(dá)傳感器32/ 34中的一個(gè)可以檢測(cè)目標(biāo)的此重疊覆蓋區(qū)在圖1中以橢圓形40示出。如本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì) 理解的，視野22、雷達(dá)覆蓋區(qū)36/38以及重疊覆蓋橢圓形40的大小和形狀均概念性地示出在 圖1中。
[0033]然而，即使使用兩個(gè)或更多個(gè)物體傳感器，傳統(tǒng)的物體感測(cè)融合系統(tǒng)仍可能難以 準(zhǔn)確地確定遠(yuǎn)程車(chē)輛或物體的二維（2-D)速度，特別是如果遠(yuǎn)程車(chē)輛或物體正相對(duì)于主車(chē) 輛在主要橫向或切向方向上移動(dòng)的話。這一問(wèn)題的本質(zhì)示出在圖2和3中。
[0034]圖2是圖1的主車(chē)輛10連同遠(yuǎn)程車(chē)輛50的圖示。圖2繪示出典型停車(chē)場(chǎng)場(chǎng)景，其中如 速度箭頭18所指示的主車(chē)輛10正在倒車(chē)，并且遠(yuǎn)程車(chē)輛50正駕駛朝向主車(chē)輛10后面的位 置，這可能導(dǎo)致沖突。在后方橫越交通規(guī)避(RCTA)系統(tǒng)中，主車(chē)輛10可能具有圍繞其所限定 的制動(dòng)包絡(luò)14,其中主車(chē)輛10的制動(dòng)可自動(dòng)應(yīng)用，如果主車(chē)輛10正移動(dòng)并且物體進(jìn)入制動(dòng) 包絡(luò)14的話。主車(chē)輛10還可具有限定的警示區(qū)16,其中發(fā)出聽(tīng)覺(jué)和/或視覺(jué)警示給主車(chē)輛10 的駕駛員，如果物體進(jìn)入警示區(qū)16的話。
[0035] 遠(yuǎn)程車(chē)輛50的速度是RCTA系統(tǒng)待知的重要參數(shù)。這是因?yàn)镽CTA系統(tǒng)需要遠(yuǎn)程車(chē)輛 50的速度來(lái)確定所估算的警示區(qū)16和/或制動(dòng)包絡(luò)14的"進(jìn)入時(shí)間"。另外，警示區(qū)16的位置 可基于遠(yuǎn)程車(chē)輛50的速度。在圖2中清楚可見(jiàn)，與如果遠(yuǎn)程車(chē)輛50具有第二速度54相比，如 果遠(yuǎn)程車(chē)輛50具有第一速度52，則RCTA系統(tǒng)采取的警示和行動(dòng)將是極其不同的。因此，顯然 需要遠(yuǎn)程車(chē)輛50的準(zhǔn)確2-D速度。
[0036] 圖3是主車(chē)輛10和遠(yuǎn)程車(chē)輛50的圖示，其進(jìn)一步示出獲得遠(yuǎn)程車(chē)輛50的準(zhǔn)確2-D速 度的困難性。在圖3中，遠(yuǎn)程車(chē)輛50具有由箭頭60指出的實(shí)際速度1?。可認(rèn)為實(shí)際速度P包 括兩個(gè)正交分量：由箭頭62指出的徑向速度和由箭頭64指出的切向速度。雷達(dá)傳感器32/34 典型地包括多普勒性能，其中雷達(dá)返回不僅指示物體點(diǎn)的位置，而且指示點(diǎn)的徑向速度/。 因此，遠(yuǎn)程車(chē)輛50上點(diǎn)的徑向速度^可由雷達(dá)傳感器速度準(zhǔn)確測(cè)定。然而，難以通過(guò)常規(guī)的 目標(biāo)跟蹤估算切向速度。這是因?yàn)檫h(yuǎn)程車(chē)輛50是不能認(rèn)為是點(diǎn)目標(biāo)的大物體。由于雷達(dá)傳 感器32/34將感測(cè)來(lái)自遠(yuǎn)程車(chē)輛50的許多雷達(dá)返回點(diǎn)，并且每次掃描可返回不同的點(diǎn)，因此 方位角測(cè)量是不確定的。這進(jìn)而導(dǎo)致切向速度不確定性。
[0037]基于圖像的物體檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算目標(biāo)在圖像平面上在一段時(shí)間范圍內(nèi)的移動(dòng)， 較好地適用于估算目標(biāo)的切向速度。然而，在諸如遠(yuǎn)程車(chē)輛50的車(chē)輛情況下，進(jìn)行此舉的傳 統(tǒng)技術(shù)經(jīng)常無(wú)法令人滿意；這是因?yàn)閳D像平面中目標(biāo)的表觀橫向運(yùn)動(dòng)可受徑向速度影響 (其引起目標(biāo)在隨后的幀中看起來(lái)更大或更?。?，或受修剪車(chē)輛輪廓時(shí)幀與幀的差異影響。 [0038]從以上討論顯然的是，需要可準(zhǔn)確估算遠(yuǎn)程車(chē)輛50的2-D速度的改進(jìn)的融合/跟蹤 技術(shù)。這種技術(shù)可通過(guò)融合攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)（即視覺(jué)數(shù)據(jù))與雷達(dá)返回?cái)?shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在以下 討論的融合技術(shù)中，雷達(dá)返回?cái)?shù)據(jù)提供如以上所述的準(zhǔn)確的徑向速度。同時(shí)，攝像機(jī)圖像數(shù) 據(jù)中的凸點(diǎn)（即突出點(diǎn)或顯著點(diǎn)）可提供準(zhǔn)確的橫向或切向速度。即，代替僅僅將遠(yuǎn)程車(chē)輛 50處理作為單一物體用于跟蹤目的，在圖像中單獨(dú)跟蹤來(lái)自遠(yuǎn)程車(chē)輛50的多個(gè)特征。為了 提高結(jié)果的質(zhì)量和可靠性，可在圖像平面中使用位置近似并且使用先前估算的物體速度作 為提示將視覺(jué)凸點(diǎn)與雷達(dá)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)?？蓮挠?jì)算中去除基于當(dāng)前和先前的測(cè)量具有與所預(yù)期 不同的橫向速度的視覺(jué)凸點(diǎn)。
[0039]在此處所公開(kāi)的技術(shù)中，遠(yuǎn)程車(chē)輛50上的視覺(jué)凸點(diǎn)可包括哈里斯(Harris)角點(diǎn) (局部最大強(qiáng)度變化位置，諸如車(chē)輛A柱滿足罩線/門(mén)線的地方）、車(chē)輪、前燈、尾燈、門(mén)把手、 外反射鏡以及任何極大穩(wěn)定極值區(qū)域(MSER)或其它突出特征。尺度不變特征變換(SIFT)技 術(shù)也可用于檢測(cè)和描述圖像中的視覺(jué)凸點(diǎn)。來(lái)自加速分割檢測(cè)(一種角檢測(cè)法)(FAST)的特 征可用于提取凸點(diǎn)并且之后用于跟蹤和速度估算。二元穩(wěn)健獨(dú)立元素特征(Binary Robust Independent Elementary Features)(BRIEF)以及定向FAST與旋轉(zhuǎn)BRIEF(ORB)可用于檢測(cè) 物體的特征點(diǎn)。
[0040]圖4是主車(chē)輛10和遠(yuǎn)程車(chē)輛50的另一圖示，其示出使用在以下討論中的視覺(jué)凸點(diǎn) 和雷達(dá)點(diǎn)。在圖4中，遠(yuǎn)程車(chē)輛50再次具有由箭頭60表示的速度W。主車(chē)輛10車(chē)載的雷達(dá)傳感 器32/34檢測(cè)示出為圓形80的許多雷達(dá)點(diǎn)，并且攝像機(jī)20檢測(cè)示出為方形90的許多視覺(jué)凸 點(diǎn)。如由小箭頭所指示，雷達(dá)點(diǎn)將包括多普勒徑向速度（^)數(shù)據(jù)，并且視覺(jué)凸點(diǎn)將具有與 橫向速度相關(guān)聯(lián)的橫越圖像平面的表觀運(yùn)動(dòng)流。以下詳細(xì)討論用于將視覺(jué)凸點(diǎn)與雷達(dá)點(diǎn)相 關(guān)聯(lián)并且融合數(shù)據(jù)以產(chǎn)生速度黎的準(zhǔn)確估值的技術(shù)。
[0041] 圖5是一種用于使用視覺(jué)凸點(diǎn)與雷達(dá)點(diǎn)的融合來(lái)計(jì)算遠(yuǎn)程物體相對(duì)于主車(chē)輛的速 度的整個(gè)方法的流程圖100。在框102處，攝像機(jī)20和雷達(dá)傳感器32/34提供數(shù)據(jù)。出于此討 論目的，將來(lái)自框102的數(shù)據(jù)提供給融合系統(tǒng)12,并且在融合系統(tǒng)12上執(zhí)行所有后續(xù)計(jì)算， 融合系統(tǒng)12包括微處理器和存儲(chǔ)模塊，如先前所述。在車(chē)輛上實(shí)際實(shí)施時(shí)，計(jì)算可在任何合 適的控制器或處理器上執(zhí)行，或可跨多于一個(gè)處理器分布。
[0042] 在框104處，使用雷達(dá)數(shù)據(jù)來(lái)提示或觸發(fā)隨后的計(jì)算。即，如果雷達(dá)傳感器32/34在 主車(chē)輛10后面的關(guān)注區(qū)域(R0I)中檢測(cè)到物體，則此提示過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行速度融合計(jì)算。在框 106處，使用攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)識(shí)別并且跟蹤視覺(jué)凸點(diǎn)。圖6是一種用于跟蹤來(lái)自攝像機(jī)圖像 的遠(yuǎn)程物體上的凸點(diǎn)的方法的流程圖140。圖6的方法在圖5的框106處實(shí)施。在框142處，從 圖像幀檢測(cè)關(guān)注區(qū)域中的視覺(jué)凸點(diǎn)。如以上所討論，視覺(jué)凸點(diǎn)是物體(在此情況下，遠(yuǎn)程車(chē) 輛50)的突出特征，諸如柱端、車(chē)輪、前燈等等。
[0043] 在框144處，建立兩個(gè)時(shí)間上相鄰的圖像幀之間的對(duì)應(yīng)性。即，標(biāo)注出可在第一圖 像幀和下一個(gè)圖像幀中識(shí)別的視覺(jué)凸點(diǎn)。當(dāng)然，凸點(diǎn)將在圖像平面上從一個(gè)圖像移動(dòng)到下 一個(gè)，并且其出于許多原因?qū)⒉粫?huì)看起來(lái)是相同的(像素對(duì)像素），這些原因包括透視改變、 光照/反射改變等等。在框146處，檢測(cè)橫跨圖像幀穩(wěn)定（即，以可預(yù)測(cè)方式移動(dòng)）的視覺(jué)凸 點(diǎn)。一種用于使用最小成本流網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)空間-時(shí)間穩(wěn)定的視覺(jué)凸點(diǎn)的方法描述在美國(guó)專(zhuān)利 申請(qǐng)序號(hào)13/535,538 (代理人案號(hào)?019555-^)-501)中，其標(biāo)題為"使用最小成本流網(wǎng)絡(luò)的 寬基線雙目物體匹配法（WIDE BASELINE BINOCULAR OBJECT MATCHING METHOD USING MIN頂AL COST FLOW NETWORK)"，于2012年6月28日提交，轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并且特此 以參考方式并入。
[0044] 在框148處，確立各穩(wěn)定凸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)流。運(yùn)動(dòng)流不是實(shí)際速度;而是，它是攝像機(jī)20 的圖像平面中的凸點(diǎn)從一個(gè)幀到下一個(gè)的移動(dòng)。已知圖像幀之間的逝去時(shí)間，因此例如可 以每秒的像素為單位識(shí)別運(yùn)動(dòng)流。根據(jù)以下討論，可變換凸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)流并且用在融合計(jì)算 中，所述融合計(jì)算確實(shí)產(chǎn)生所檢測(cè)物體的速度。
[0045] 返回圖5,現(xiàn)在在框106處可獲得來(lái)自流程圖140的凸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)流數(shù)據(jù)。在框108處，將 來(lái)自框106的視覺(jué)凸點(diǎn)與雷達(dá)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。圖7是一種用于在物體跟蹤系統(tǒng)中將視覺(jué)凸點(diǎn)與雷 達(dá)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的方法的流程圖180。圖7的方法在圖5的框108處實(shí)施。在框182處，各雷達(dá)點(diǎn) 被投射至圖像平面。即，=痕儀$，其中爾為從x-y幀到圖像平面的單應(yīng)性 變換，并且為所投射的雷達(dá)點(diǎn)，假定這些雷達(dá)點(diǎn)位于地平面上。在框184處，預(yù)測(cè)的物體 速度P(來(lái)自前一時(shí)間步驟)作為運(yùn)動(dòng)流F投射到圖像平面上。即，t 震' ^ ，如果 物體處于x-y幀中的位置i處的話，則其中I義^是在位置P處計(jì)算的變換界的雅可比 (Jacobian)矩陣。在框186處，篩選出或從隨后的計(jì)算去除運(yùn)動(dòng)流與所預(yù)期不同的視覺(jué)凸 點(diǎn)。即，從計(jì)算去除第，個(gè)視覺(jué)點(diǎn)，如果_ i |>貧的話，其中f 3為第|個(gè)視覺(jué)點(diǎn) 的估算的運(yùn)動(dòng)流，并且f是運(yùn)動(dòng)流差異閾值，其中:f可為固定值或F的百分比。
[0046] 在框188處，各其余視覺(jué)凸點(diǎn)_ V未在框186處去除的那些）被分配給其最近的 (變換至圖像平面的）雷達(dá)點(diǎn)f.，其中在圖像像素列中測(cè)量距離（用于最近性確定）。作為 :T 此分配的結(jié)果，x-y幀中的f 1 其中f: f為使用單應(yīng)性變換謙，視覺(jué)點(diǎn)鞭i從 圖像平面到x-y幀的投射，并且F i為最近的雷達(dá)點(diǎn)。
[0047] 返回圖5,視覺(jué)凸點(diǎn)（編號(hào)_)現(xiàn)在已在框108處與雷達(dá)點(diǎn)（編號(hào)深)相關(guān)聯(lián)。在框110 處，使用視覺(jué)凸點(diǎn)和其運(yùn)動(dòng)流j I以及識(shí)別的并且如上所述進(jìn)行關(guān)聯(lián)的雷達(dá)點(diǎn) 和其徑向速度? t if ^ 可通過(guò)使下式最小化來(lái)確定遠(yuǎn)程車(chē)輛50 (通過(guò)視覺(jué)凸點(diǎn)和 雷達(dá)點(diǎn)測(cè)量的物體)的速度
其中以上已定義并且討論方程式(1)中的所有變量。
[0048] 在框112處，在諸如后方橫越交通規(guī)避(RCTA)系統(tǒng)的駕駛員輔助應(yīng)用中使用遠(yuǎn)程 車(chē)輛50的速度如先前所討論，遠(yuǎn)程車(chē)輛50的速度可用于計(jì)算警示區(qū)16和/或制動(dòng)包絡(luò) 14的"進(jìn)入時(shí)間"，并且警示區(qū)16的位置可基于遠(yuǎn)程車(chē)輛50的速度》。流程圖1〇〇的過(guò)程繼續(xù)， 并且遠(yuǎn)程車(chē)輛50的速度繼續(xù)使用方程式（1)的融合計(jì)算進(jìn)行更新，只要在主車(chē)輛10后面的 關(guān)注區(qū)域中檢測(cè)到物體。
[0049]采用以上所述的視覺(jué)凸點(diǎn)與雷達(dá)點(diǎn)的融合進(jìn)行的速度計(jì)算提供比傳統(tǒng)的物體感 測(cè)方法更準(zhǔn)確的遠(yuǎn)程車(chē)輛速度估算。準(zhǔn)確的遠(yuǎn)程車(chē)輛速度可有利地用于后方橫越交通規(guī)避 (RCTA)系統(tǒng)中。此同一融合技術(shù)還可用來(lái)跟蹤其它類(lèi)型的物體，諸如自行車(chē)和購(gòu)物車(chē)，和在 前視或側(cè)視應(yīng)用中、攝像機(jī)視野與雷達(dá)覆蓋區(qū)重疊的任何地方跟蹤物體。所有這些能力在 不必需物體分類(lèi)符的冗長(zhǎng)訓(xùn)練情況下都是可能的。
[0050] 盡管以上所述的技術(shù)對(duì)于接近主車(chē)輛的任何一般物體的檢測(cè)和跟蹤、特別是在后 方橫越交通規(guī)避應(yīng)用中是極其有效的，但確切地講可采用其它技術(shù)來(lái)跟蹤遠(yuǎn)程車(chē)輛。一種 這樣的技術(shù)利用遠(yuǎn)程車(chē)輛上的車(chē)輪的獨(dú)特運(yùn)動(dòng)特征，并且提供對(duì)遠(yuǎn)程車(chē)輛位置、速度以及 航向的加強(qiáng)計(jì)算。
[0051] 圖8是包括多個(gè)呈側(cè)視配置的物體檢測(cè)傳感器的主車(chē)輛300的示意圖。主車(chē)輛300 包括物體感測(cè)融合系統(tǒng)302,其接收來(lái)自攝像機(jī)304以及一對(duì)雷達(dá)傳感器306和308的數(shù)據(jù)。 融合系統(tǒng)302包含包括微處理器和存儲(chǔ)模塊的裝置，所述裝置配置有軟件以進(jìn)行物體感測(cè) 融合，如以下所詳述。除了物體感測(cè)融合以外，其它應(yīng)用也可以在與融合系統(tǒng)302相同的微 處理器上運(yùn)行。
[0052]攝像機(jī)304和雷達(dá)傳感器306/308具有重疊的覆蓋區(qū)，并且將其數(shù)據(jù)提供給融合系 統(tǒng)302,其方式類(lèi)似于先前關(guān)于圖1的主車(chē)輛10所討論。如同圖1的情況，如本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)理解的，攝像機(jī)視野314、雷達(dá)覆蓋區(qū)316/318以及重疊覆蓋橢圓形320(其中遠(yuǎn)程車(chē)輛可 由攝像機(jī)304和雷達(dá)傳感器306/308中的至少一個(gè)檢測(cè)到）的大小和形狀均在圖8中概念性 示出。
[0053]如先前所討論，即使使用兩個(gè)或更多個(gè)物體傳感器，傳統(tǒng)的物體感測(cè)融合系統(tǒng)仍 可能難以準(zhǔn)確地確定遠(yuǎn)程車(chē)輛的二維(2-D)速度，特別是如果遠(yuǎn)程車(chē)輛正相對(duì)于主車(chē)輛300 在主要橫向（或切向方向上)移動(dòng)的話。如側(cè)視或橫向碰撞預(yù)防情況中所顯示，此問(wèn)題的本 質(zhì)示出在圖9中。
[0054] 圖9是如圖8所繪示的主車(chē)輛300連同遠(yuǎn)程車(chē)輛400的圖示。圖9示出典型多車(chē)道道 路駕駛場(chǎng)景，其中如速度箭頭330所指示的主車(chē)輛300正駕駛，并且遠(yuǎn)程車(chē)輛400正大體上 與主車(chē)輛300并排駕駛，但潛在地在可能引起沖突的方向上朝向主車(chē)輛300漂移。在橫向碰 撞預(yù)防(LCP)系統(tǒng)中，主車(chē)輛300可發(fā)出駕駛員警示，如果遠(yuǎn)程車(chē)輛400進(jìn)入警示區(qū)的話;或 采取閃避動(dòng)作(制動(dòng)和/或轉(zhuǎn)向），如果確定遠(yuǎn)程車(chē)輛400造成即將的碰撞危險(xiǎn)的話。
[0055]遠(yuǎn)程車(chē)輛400的速度是LCP系統(tǒng)待知的重要參數(shù)。在圖9中清楚可見(jiàn)，與如果遠(yuǎn)程車(chē) 輛400具有第二速度404相比，如果遠(yuǎn)程車(chē)輛400具有第一速度402,則LCP系統(tǒng)采取的警示 和/或動(dòng)作將是極其不同的。因此，顯然需要遠(yuǎn)程車(chē)輛400的準(zhǔn)確2-D速度。在橫向定位的遠(yuǎn) 程車(chē)輛的情況下，有可能清楚地識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛的車(chē)輪，并且使用遠(yuǎn)程車(chē)輛車(chē)輪測(cè)量值來(lái)測(cè) 定2-D遠(yuǎn)程車(chē)輛速度并且同時(shí)校準(zhǔn)雷達(dá)傳感器瞄準(zhǔn)角度。
[0056] 圖10是在地面上滾動(dòng)的輪胎和車(chē)輪的側(cè)視圖示，其示出雷達(dá)傳感器數(shù)據(jù)中可用于 識(shí)別車(chē)輪的基本運(yùn)動(dòng)特性。在圖10中，輪胎260與車(chē)輪270正在地面上滾動(dòng)。車(chē)輪270具有半 徑K 272,并且輪胎260具有厚度霧262。輪胎的外徑1被定義為r _4_. If。車(chē)輪270上三個(gè) 點(diǎn)（車(chē)輪底部點(diǎn)274、車(chē)輪中心點(diǎn)276以及車(chē)輪頂部點(diǎn)278)的分析示出了可如何在雷達(dá)返回 數(shù)據(jù)中清楚地識(shí)別車(chē)輪。為相對(duì)于圖9進(jìn)行可視化，認(rèn)為輪胎260和車(chē)輪270在遠(yuǎn)程車(chē)輛400 的右手側(cè)。
[0057] 當(dāng)然，車(chē)輪中心點(diǎn)276正以與遠(yuǎn)程車(chē)輛400相同的速度(以箭頭286表示)移動(dòng)。由 于車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，車(chē)輪頂部點(diǎn)278正以以下速度移動(dòng)：
或者，換句話說(shuō)，車(chē)輪頂部點(diǎn)278正以幾乎是遠(yuǎn)程車(chē)輛速度_1?的兩倍的速度（以箭頭288 表示)移動(dòng)。
[0058] 類(lèi)似地，由于車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，車(chē)輪底部點(diǎn)274正以以下速度移動(dòng)：
或者，換句話說(shuō)，車(chē)輪底部點(diǎn)274正以稍大于零的絕對(duì)速度(以箭頭284表示)移動(dòng)。
[0059] 車(chē)輪是良好的雷達(dá)反射物，因此許多雷達(dá)點(diǎn)很可能從車(chē)輪270返回。假定車(chē)輪270 并不完全垂直于雷達(dá)傳感器306/308的視線，車(chē)輪上點(diǎn)（如由點(diǎn)274/276/278所示出）的不同 速度將產(chǎn)生雷達(dá)傳感器306/308的不同多普勒距變率測(cè)量值。因此，如果傳感器306/308在 基本上同一位置檢測(cè)到其有顯著不同距變率的多個(gè)雷達(dá)點(diǎn)，則這些點(diǎn)叢集可認(rèn)為是遠(yuǎn)程車(chē) 輛400上的車(chē)輪。
[0060] 為了使用遠(yuǎn)程車(chē)輛車(chē)輪位置來(lái)跟蹤遠(yuǎn)程車(chē)輛400并且校準(zhǔn)雷達(dá)傳感器瞄準(zhǔn)角度， 必須首先在雷達(dá)數(shù)據(jù)中識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛400上車(chē)輪的位置。圖11和12是主車(chē)輛300和遠(yuǎn)程車(chē)輛 400的俯視圖，其示出以下討論和計(jì)算(描述車(chē)輪檢測(cè)、遠(yuǎn)程車(chē)輛跟蹤和雷達(dá)傳感器校準(zhǔn))所 基于的原理和幾何關(guān)系。
[0061 ]如所示，主車(chē)輛300具有用作X-Y坐標(biāo)幀的原點(diǎn)的形心332。雷達(dá)傳感器306和308各 自定位在主車(chē)輛幀中的位置r 處，其中I:丨因此，雷達(dá)傳感器306可指出為位于位 置，:〇 (由矢量342指出）的并且雷達(dá)傳感器308可指出為位于位置F :t(由矢量352 指出）的_ 類(lèi)似地，雷達(dá)傳感器306(翁：&)具有視線344,其與主車(chē)輛300的直前(X)方向 成角度_ 角度測(cè)量值346)定位，并且雷達(dá)傳感器308(M i)具有視線354,其與主車(chē)輛 300的直前(X)方向成角度擊i t(角度測(cè)量值356)定位。
[0062] 遠(yuǎn)程車(chē)輛400具有形心406,正沿著矢量402以速度P移動(dòng)，所述矢量402與主車(chē)輛 300的直前(X)方向成角度_(角度測(cè)量值408)。遠(yuǎn)程車(chē)輛400具有右側(cè)車(chē)輪410和412。出于 此討論的目的，遠(yuǎn)程車(chē)輛400為四輪(每側(cè)兩個(gè)輪子)小汽車(chē)或卡車(chē);然而，車(chē)輪檢測(cè)方法同 樣適用于兩輪遠(yuǎn)程車(chē)輛(摩托車(chē))和多于四輪的遠(yuǎn)程車(chē)輛(卡車(chē)和公交車(chē)）。遠(yuǎn)程車(chē)輛400上 的每個(gè)輪子在遠(yuǎn)程車(chē)輛幀中位于位置^ "由矢量414指出），其中々=G^、s3。
[0063] 如以上所討論，首要任務(wù)是檢測(cè)遠(yuǎn)程車(chē)輛400上的車(chē)輪410和412,這通過(guò)以一系列 多普勒(距變率)測(cè)量來(lái)識(shí)別同一位置處雷達(dá)點(diǎn)的叢集進(jìn)行。對(duì)于圖10的車(chē)輪270,車(chē)輪頂部 點(diǎn)278關(guān)于主車(chē)輛300的相對(duì)速度;p"(其分量等于可通過(guò)雷達(dá)傳感器306/308檢測(cè)的點(diǎn)278 的距變率)可定義為：
其中r為車(chē)輪半徑，嚴(yán)為輪胎半徑，》為遠(yuǎn)程車(chē)輛400的速度，沒(méi)為遠(yuǎn)程車(chē)輛400的航向角 度，并且r磁為主車(chē)輛300的速度。
[0064] 類(lèi)似地，車(chē)輪底部點(diǎn)274正關(guān)于主車(chē)輛300以可通過(guò)使用方程式（4)的其中 _.r麵| |因子由，一￥ 替換的變型獲得的相對(duì)速度移動(dòng)。在大多數(shù)情況下， 車(chē)輪底部點(diǎn)274將移動(dòng)遠(yuǎn)離主車(chē)輛300。
[0065] 對(duì)于測(cè)量遠(yuǎn)程車(chē)輛400上的車(chē)輪之一的雷達(dá)傳感器306(應(yīng)&)，如圖11和12所示， 徑向線單位矢量可定義為
其中變，如圖12所示，是遠(yuǎn)程車(chē)輛車(chē)輪相對(duì)于雷達(dá)傳感器的視線344的方位測(cè)量角度 (由角度測(cè)量值360表示并且示出為-學(xué)，因?yàn)槠溆梢暰€344順時(shí)針測(cè)量，其中，s逆時(shí)針測(cè) 量)。
[0066] (由方程式4)已知遠(yuǎn)程車(chē)輛的車(chē)輪上點(diǎn)的相對(duì)速度并且（由方程式5)已知從 雷達(dá)傳感器到車(chē)輪的徑向線單位矢量，遠(yuǎn)程車(chē)輛車(chē)輪上點(diǎn)的所預(yù)期多普勒測(cè)量值可 測(cè)定為：
[0067]圖13是一種用于如上所述的基于測(cè)量技術(shù)檢測(cè)遠(yuǎn)程車(chē)輛的車(chē)輪的方法的流程圖 500。在框502處，獲得雷達(dá)傳感器306和308的傳感器點(diǎn)。各傳感器點(diǎn)|具有距離、多普勒和方 位角。即，各傳感器點(diǎn)包括_ 在框504處，基于位置接近 性(距離ST和方位角炫）將雷達(dá)點(diǎn)叢集成組。用于將雷達(dá)點(diǎn)叢集成組的一種技術(shù)是將點(diǎn)f和I: 分配給同一叢集，如果并且只有：
其中，？和，。是可調(diào)校準(zhǔn)值，并且距離浐和角度瓏如以上所述。
[0068]在框506處，評(píng)估方程式(7)所識(shí)別的各叢集中所有雷達(dá)點(diǎn)的多普勒值。如果點(diǎn)的 叢集具有距離如方程式(4)-(6)所述的多普勒值(包括朝向主車(chē)輛300移動(dòng)的一些點(diǎn)和移動(dòng) 遠(yuǎn)離主車(chē)輛300的一些點(diǎn)），則所述叢集被識(shí)別為遠(yuǎn)程車(chē)輛400上的車(chē)輪。在框508處，計(jì)算遠(yuǎn) 程車(chē)輛400的軸距妙 7，如果在遠(yuǎn)程車(chē)輛400檢測(cè)到兩個(gè)車(chē)輪，最有可能地，最接近主車(chē)輛300 的那一側(cè)上的兩個(gè)車(chē)輪。軸距計(jì)算為所檢測(cè)到的兩個(gè)車(chē)輪中心之間的距離。車(chē)輪中心可 識(shí)別為最接近車(chē)輪叢集中所包括的點(diǎn)的幾何中心的雷達(dá)點(diǎn)。從距離^和方位角&已知車(chē)輪 中心點(diǎn)的位置，直接計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)之間的距離。在框510處，計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛400的取向角參(角度 測(cè)量值408)，如果在遠(yuǎn)程車(chē)輛400上檢測(cè)到兩個(gè)車(chē)輪的話。給定兩個(gè)車(chē)輪中心點(diǎn)的位置，取 向角稼的計(jì)算也是直接計(jì)算。
[0069]圖14是一種用于使用遠(yuǎn)程車(chē)輛車(chē)輪檢測(cè)同時(shí)跟蹤遠(yuǎn)程車(chē)輛400并且校準(zhǔn)雷達(dá)傳感 器306/308的對(duì)準(zhǔn)角度的方法的流程圖540。流程圖540的方法步驟可由主車(chē)輛300上的物體 感測(cè)融合系統(tǒng)302執(zhí)行。在框542處，由雷達(dá)傳感器306/308提供雷達(dá)點(diǎn)數(shù)據(jù)。出于此討論目 的，將來(lái)自框542的數(shù)據(jù)提供給物體感測(cè)融合系統(tǒng)302,并且在物體感測(cè)融合系統(tǒng)302上執(zhí)行 所有后續(xù)計(jì)算，物體感測(cè)融合系統(tǒng)302包括微處理器和存儲(chǔ)模塊，如先前所述。在框544處， 在來(lái)自傳感器306/308的雷達(dá)點(diǎn)數(shù)據(jù)中識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛400上的車(chē)輪。如果識(shí)別出兩個(gè)車(chē)輪， 則還在框544處計(jì)算取向角發(fā)。識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛400的車(chē)輪和計(jì)算取向角穆中所涉及步驟的細(xì) 節(jié)提供在以上所討論的圖13中。
[0070] 在框546處，使用通過(guò)雷達(dá)傳感器306和308檢測(cè)的車(chē)輪跟蹤遠(yuǎn)程車(chē)輛400的位置、 取向和速度。遠(yuǎn)程車(chē)輛400的狀態(tài)被建模為& 表示遠(yuǎn)程車(chē)輛400的中 心位置二麵夢(mèng)y和地面速度妒k 遠(yuǎn)程車(chē)輛400的航向角或取向角|與龍和f速度相關(guān)聯(lián)。
[0071 ] 如以上在圖11和12的討論中所述，可通過(guò)數(shù)識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛400上的 車(chē)輪，其中各車(chē)輪在遠(yuǎn)程車(chē)輛參考幀中處于位置f龍。還如以上所述，主車(chē)輛300上的雷達(dá) 傳感器306/308可通過(guò)數(shù):夂攜|來(lái)識(shí)別，其中各傳感器在主車(chē)輛參考幀中處于位置 P h并且與主車(chē)輛300的直前(X)方向具有視線角度穸j。
[0072] 考慮到以上，可定義一般符號(hào)，其中通過(guò)第|個(gè)雷達(dá)傳感器測(cè)量的第|個(gè)車(chē)輪的位 置已知為獅I龍。
[0073] 接下來(lái)，定義旋轉(zhuǎn)矩陣__，其中二在必要時(shí)用于基于角度和變使點(diǎn)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)。 矩陣II議:定義為：
[0074] 用于基于遠(yuǎn)程車(chē)輛400的狀態(tài)S，由第f個(gè)雷達(dá)傳感器測(cè)量的第髮個(gè)車(chē)輪（對(duì)于 觀.^邊和私:的測(cè)量方程式于是定義為
其中&為遠(yuǎn)程車(chē)輛狀態(tài)S的函數(shù)，并且其它變量在以上討論中描述?？蓪?duì)方程式(9) 遞歸求解，以最佳地基于各新的車(chē)輪位置測(cè)量值估算狀態(tài)S。在一個(gè)非限制性實(shí)施 例中，在卡爾曼濾波器例程中將方程式(9)編程以對(duì)狀態(tài)S求解。
[0075] 通過(guò)使用所有可用的車(chē)輪測(cè)量值繼續(xù)對(duì)方程式(9)求解，可在框546處通過(guò)主車(chē)輛 300跟蹤遠(yuǎn)程車(chē)輛400的狀態(tài)(不：：變膚、:# 只要遠(yuǎn)程車(chē)輛40^ 300的關(guān)注區(qū)域內(nèi)。
[0076] 在框548處，基于遠(yuǎn)程車(chē)輛400上車(chē)輪的所識(shí)別位置校準(zhǔn)雷達(dá)傳感器306/308的對(duì) 準(zhǔn)角度。如圖11和12所示，遠(yuǎn)程車(chē)輛400上的車(chē)輪410可通過(guò)雷達(dá)傳感器306與雷達(dá)傳感器 308來(lái)檢測(cè)，因而提供冗余的測(cè)量數(shù)據(jù)。對(duì)于車(chē)輪412也可同樣如此。此冗余的測(cè)量數(shù)據(jù)可有 利地用于傳感器對(duì)準(zhǔn)校準(zhǔn)。
[0077] 考慮到雷達(dá)傳感器306和308的已知位置(分別為f s和f i)和其相應(yīng)的視線角 (變::辦和_ !)，對(duì)于車(chē)輪410方程式(9)應(yīng)產(chǎn)生同一位置蒙，無(wú)論是通過(guò)雷達(dá)傳感器306還是 雷達(dá)傳感器308來(lái)進(jìn)行測(cè)量。然而，實(shí)際上車(chē)輪410的冗余測(cè)量可能并不一致，并且任何差異 均可歸因于傳感器未對(duì)準(zhǔn)。例如，如果假定傳感器306的對(duì)準(zhǔn)角，是準(zhǔn)確的，則傳感器308 的對(duì)準(zhǔn)角《:4可基于測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，以更接近地匹配遠(yuǎn)程車(chē)輛400的位置C和取向|以 及車(chē)輪410的位置發(fā)。
[0078] 從以上方程式(9)提取第二因子，所計(jì)算表達(dá)式存￡.可定義為：
其中S為時(shí)序識(shí)別符衡:，并且所計(jì)算表達(dá)式和雷達(dá)測(cè)量值P t的爾： 個(gè)最新值存儲(chǔ)在緩存中。
[0079] 旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)矩陣震可定義為三R〇t( -妒并且可通過(guò)將以下最小二乘函數(shù) 最小化來(lái)求解：
[0080] 以下技術(shù)可用于對(duì)方程式（11)求解。假設(shè)矩陣P =[/? P…，蘆V ]并且 _ 篇"罐_滅、]。通過(guò)的奇異值分解得到矩陣朦、IT以及家。即， ,獄纖p續(xù):F |。最小二乘方程式(11)的解為
并且iif是行列式算子。
[0081] 使用以上求解的矩陣I，雷達(dá)傳感器308的所估算對(duì)準(zhǔn)角為@ ;=ran_iGS u) 。可在圖14的框548處繼續(xù)校準(zhǔn)雷達(dá)傳感器306或308的對(duì)準(zhǔn)角。對(duì)準(zhǔn)角可用于調(diào)整來(lái)自雷達(dá) 傳感器306或308的將來(lái)測(cè)量讀數(shù)。通過(guò)由主車(chē)輛300上的雷達(dá)傳感器306/308對(duì)遠(yuǎn)程車(chē)輛 400上車(chē)輪的冗余和重復(fù)測(cè)量以及以上討論的融合計(jì)算有可能進(jìn)行遠(yuǎn)程車(chē)輛400的跟蹤和 雷達(dá)傳感器對(duì)準(zhǔn)的同時(shí)校準(zhǔn)。
[0082] 物體感測(cè)融合系統(tǒng)302還可在以上討論的融合計(jì)算中并入來(lái)自攝像機(jī)304的視覺(jué) 數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步完善遠(yuǎn)程車(chē)輛400的跟蹤和對(duì)雷達(dá)傳感器對(duì)準(zhǔn)的同時(shí)校準(zhǔn)。這可通過(guò)在視覺(jué) 數(shù)據(jù)中以凸點(diǎn)形式識(shí)別車(chē)輪并且將視覺(jué)凸點(diǎn)與對(duì)應(yīng)雷達(dá)點(diǎn)融合來(lái)進(jìn)行，如以上關(guān)于后方橫 越交通規(guī)避(RCTA)應(yīng)用所討論。
[0083]以上所述的采用雷達(dá)車(chē)輪檢測(cè)的遠(yuǎn)程車(chē)輛跟蹤計(jì)算提供遠(yuǎn)程車(chē)輛位置、取向以及 速度的比傳統(tǒng)物體感測(cè)方法更準(zhǔn)確的估算。準(zhǔn)確遠(yuǎn)程跟蹤可有利地用在橫向碰撞預(yù)防 (LCP)系統(tǒng)中，其中準(zhǔn)確了解遠(yuǎn)程車(chē)輛的2-D速度是關(guān)鍵的。使用此同一融合技術(shù)來(lái)虛擬校 準(zhǔn)雷達(dá)傳感器對(duì)準(zhǔn)對(duì)車(chē)輛制造商和車(chē)主或駕駛員提供額外益處。
[0084]以上討論僅公開(kāi)并且描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員從此討論和 附圖以及權(quán)利要求將易于認(rèn)識(shí)到可在不背離如以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍 情況下進(jìn)行各種變化、修改以及變更。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于跟蹤正在接近主車(chē)輛的關(guān)注區(qū)域中移動(dòng)的遠(yuǎn)程車(chē)輛的方法，所述方法包 括： 提供來(lái)自主車(chē)輛車(chē)載的兩個(gè)雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)，其中雷達(dá)傳感器具有重疊的覆蓋區(qū)， 以使得當(dāng)遠(yuǎn)程車(chē)輛處于關(guān)注區(qū)域中時(shí)，遠(yuǎn)程車(chē)輛的至少一部分由雷達(dá)傳感器兩者感測(cè)到， 并且其中來(lái)自雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)包括識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的點(diǎn)的位置和多普勒距變率的雷達(dá) 占 . 由所述雷達(dá)點(diǎn)識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪； 由兩個(gè)雷達(dá)傳感器提供兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值，其中所述車(chē)輪位置測(cè)量 值識(shí)別車(chē)輪中每一個(gè)的中心相對(duì)于雷達(dá)傳感器中每一個(gè)的距離和方位角； 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，使用微處理器計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛 的位置、取向以及速度；以及 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，計(jì)算雷達(dá)傳感器中的一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)校準(zhǔn)角 度。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪包括:基于位置 接近性將所述雷達(dá)點(diǎn)群集成組，并且將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的 任一者識(shí)別為車(chē)輪。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中基于位置接近性將所述雷達(dá)點(diǎn)群集成組包括:使用兩 個(gè)點(diǎn)的距離值差異和方位角值差異計(jì)算歸一化函數(shù)，并且如果所述歸一化函數(shù)具有不超過(guò) 一的值，則在組中僅包括所述兩個(gè)點(diǎn)。4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中 的任一者識(shí)別為車(chē)輪包括:相對(duì)于主車(chē)輛計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛上的車(chē)輪頂部點(diǎn)和車(chē)輪底部點(diǎn)的預(yù) 期相對(duì)徑向速度，并且將包括基本上匹配車(chē)輪頂部點(diǎn)和車(chē)輪底部點(diǎn)的預(yù)期相對(duì)徑向速度的 多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē)輪。5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛的位置、取向以及速度包 括:基于遠(yuǎn)程車(chē)輛最靠近主車(chē)輛的側(cè)面上的兩個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛的取 向。6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛的位置、取向以及速度包 括:使用遞歸式預(yù)測(cè)遠(yuǎn)程車(chē)輛的與車(chē)輪測(cè)量位置相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的算法，其中遠(yuǎn)程車(chē)輛的狀 態(tài)包括二維位置和二維速度。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述算法為卡爾曼濾波器算法。8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括:在橫向碰撞預(yù)防(LCP)系統(tǒng)中使用遠(yuǎn)程車(chē) 輛的位置、取向以及速度，其中關(guān)注區(qū)域位于主車(chē)輛的一側(cè)；并且如果遠(yuǎn)程車(chē)輛進(jìn)入警示 區(qū)，則所述LCP系統(tǒng)發(fā)出警示，并且如果遠(yuǎn)程車(chē)輛進(jìn)入即將碰撞包絡(luò)，則應(yīng)用主車(chē)輛制動(dòng)和/ 或轉(zhuǎn)向。9. 一種用于跟蹤正在接近主車(chē)輛的關(guān)注區(qū)域中移動(dòng)的遠(yuǎn)程車(chē)輛的方法，所述方法包 括： 提供來(lái)自所述主車(chē)輛車(chē)載的兩個(gè)雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)，其中雷達(dá)傳感器具有重疊的覆蓋 區(qū)，以使得當(dāng)遠(yuǎn)程車(chē)輛處于關(guān)注區(qū)域中時(shí)，遠(yuǎn)程車(chē)輛的至少一部分由雷達(dá)傳感器兩者感測(cè) 到，并且其中來(lái)自雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)包括識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的點(diǎn)的位置和多普勒距變率的雷 達(dá)點(diǎn)； 從所述雷達(dá)點(diǎn)識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪，包括:基于位置接近性將所述雷 達(dá)點(diǎn)群集成組，并且將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē) 輪； 由兩個(gè)雷達(dá)傳感器提供兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值，其中所述車(chē)輪位置測(cè)量 值識(shí)別車(chē)輪中每一個(gè)的中心相對(duì)于雷達(dá)傳感器中每一個(gè)的距離和方位角； 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，使用微處理器計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛 的位置、取向以及速度； 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，計(jì)算雷達(dá)傳感器中的一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)校準(zhǔn)角 度；以及 在橫向碰撞預(yù)防(LCP)系統(tǒng)中使用遠(yuǎn)程車(chē)輛的位置、取向以及速度，其中關(guān)注區(qū)域位于 主車(chē)輛的一側(cè);并且如果遠(yuǎn)程車(chē)輛進(jìn)入警示區(qū)，則所述LCP系統(tǒng)發(fā)出警示，并且如果遠(yuǎn)程車(chē) 輛進(jìn)入即將碰撞包絡(luò)，則應(yīng)用主車(chē)輛制動(dòng)和/或轉(zhuǎn)向。10.-種用于主車(chē)輛的物體檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 主車(chē)輛車(chē)載的兩個(gè)雷達(dá)傳感器，其中所述雷達(dá)傳感器具有重疊的覆蓋區(qū)，以使得當(dāng)遠(yuǎn) 程車(chē)輛處于關(guān)注區(qū)域中時(shí)，遠(yuǎn)程車(chē)輛的至少一部分由雷達(dá)傳感器兩者感測(cè)到，并且其中來(lái) 自雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)包括識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的點(diǎn)的位置和多普勒距變率的雷達(dá)點(diǎn)；以及 物體檢測(cè)處理器，包括微處理器和存儲(chǔ)模塊，所述處理器被編程以： 從所述雷達(dá)點(diǎn)識(shí)別遠(yuǎn)程車(chē)輛上的兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪，包括:基于位置接近性將雷達(dá)點(diǎn) 群集成組，并且將包括廣泛變化的多普勒距變率測(cè)量值的所述組中的任一者識(shí)別為車(chē)輪； 由兩個(gè)雷達(dá)傳感器提供兩個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪的車(chē)輪位置測(cè)量值，其中所述車(chē)輪位置測(cè)量 值識(shí)別車(chē)輪中每一個(gè)的中心相對(duì)于雷達(dá)傳感器中每一個(gè)的距離和方位角； 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，計(jì)算遠(yuǎn)程車(chē)輛相對(duì)于主車(chē)輛的位置、取向 以及速度；以及 使用包括所述車(chē)輪位置測(cè)量值的融合計(jì)算，計(jì)算雷達(dá)傳感器中的一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)校準(zhǔn)角 度。
【文檔編號(hào)】G01S7/40GK106054191SQ201610208589
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日 公開(kāi)號(hào)201610208589.3, CN 106054191 A, CN 106054191A, CN 201610208589, CN-A-106054191, CN106054191 A, CN106054191A, CN201610208589, CN201610208589.3
【發(fā)明人】S.曾, X.F.宋
【申請(qǐng)人】通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司