，方 位，高度，强度和多普勒分量的多个维度来表征。因而，每一个反射信号被称之为多维（比 如，五维）扩展函数。来自于反射点135(雷达回波）的反射信号的集合组成扩展函数的聚 类或者来自于每一个反射点135的单独扩展函数的叠加。雷达系统110将接收的扩展函数 聚类提供给处理系统120用于目标130的检测（识别）。本文所讨论的实施例应用于来自 任何雷达系统110的反射，由多维扩展函数表示。在一个示例性实施例中，雷达系统110是 成像雷达，其可W是汽车系统的一部分，例如，用于通过障碍物识别的增强安全性或自主驾 驶应用。
[0040] 如图1所示，处理系统120包括输入接口 123, 一个或多个处理器125, 一个或多 个存储器设备127,和输出接口 129,它们全部可W通过总线126而彼此互相通信。在替换 的实施例中，处理系统120可W被实施为特定用途集成电路（ASIC)，电子电路，处理器（共 享的，专用的，或成组的）和执行一个或多个软件或固件程序的存储器，组合逻辑电路，和/ 或提供所描述功能的其他合适的组件。处理系统120可W容纳于雷达系统110内，而不是 分离的，如图1的示例性实施例中所示。依据下述的实施例，处理系统120处理由雷达系统 110接收的回波，从而获得与每一个反射点135相关联的点扩展函数，并对聚类的回波实施 物体检测。处理系统120可W实施最大似然估计，例如W执行物体检测。处理器120在物 体检测处理中使用每一个点扩展函数的至少Ξ个维度W提高精确度并且减少错误检测。
[0041] 附图2示出了由雷达系统110获得的二维形式的反射。方位沿轴线201被示出， 距离沿轴线202被示出，W及强度沿轴线203被示出。方位对强度根据反射被绘制为210， W及距离对强度根据反射被绘制为220。如图2中所示，传统的检测系统一次考虑二个维度 的反射。当使用图210来识别物体时，可能物体的给定子集潜在地与所述反射从其获得的 目标130匹配。当使用图220来识别目标130时，可能物体的不同子集可W是潜在匹配的。 发明人意识到在方位201，距离202和强度203方面全部一起考虑扩展函数将会缩窄潜在匹 配超过单独基于图210或202获得的那些潜在匹配。随着同时考虑的维度的数目增加，潜 在匹配会进一步缩窄，且错误检测的可能性会进一步降低。
[0042] 附图3示出了依据本发明实施例的由雷达系统110获取的Ξ维形式的反射。锥状 体的聚类320中的每一个锥状体310表示由目标130的一个反射点135产生的点扩展函数。 由附图3中的锥状体310所描述的每一个扩展函数示出了方位（在轴线201上），距离（在 轴线202上）和强度（在轴线203上）。聚类320由各个点扩展函数（锥状体310)随机叠 加组成，其通过处理接收的回波而产生，并且确切地说是基于与雷达系统110的接收器中 的发射信号的相关性的。尽管示出了点扩展函数的Ξ个维度，但在物体检测过程中可W同 时考虑所有的五个维度（距离，方位，高度，强度和多普勒）。当同时考虑的维度更多时，计 算复杂性就会增加。然而，如发明人注意到的，考虑维度间的相互关系会提高进一步约束可 能的匹配的能力，且在基于雷达回波的物体检测或目标识别中产生提高的精确度（降低的 错误检测）。
[0043] 附图4是依据本发明的实施例的检测目标的方法的过程流程图。在框410处，从 具有多个点分散（反射点135)的目标130获得雷达回波包括使用雷达系统110。在框420 处，获得所有接收参数的点扩展函数（比如，参见锥状体310)的聚类320,是指多维点扩展 函数。在框430处，处理系统120获得多维点扩展函数来执行物体检测从而识别目标。如上 所述，在物体检测中使用的多维点扩展函数的维度越多，检测过程中就会变得更受约束，因 此就会产生越少的错误检测。由处理系统120实施的示例性物体检测技术是用于分布的目 标130反射的最大似然估计。比如，Ω表示与相同目标130(要估计的分散中屯、的集合）相 关联的五维反射点135 (距离，方位，高度，多普勒，强度）的聚类，且Y表示由雷达系统110 接收的回波，目标130的反射点135的聚类的最大似然估计可W通过下式生成：
[0044]
[等式 1]
[0045] 该函数是概率分布函数（PDF)，其是五维点扩展函数（比如，相关的高斯分布）的 函数。
[0046] 尽管已参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，可W实 施各种改变W及可W对其元件进行等同替换，而不背离本发明范围。此外，可W做出各种修 改W使特定的情况或材料适于本发明的教导，运并不背离本发明的实质范围。因而，本发明 并不意图受限于所公开的特定实施例，相反本发明包括落在本申请范围内的所有实施例。
【主权项】
1. 一种目标检测系统，包括： 雷达系统，其被配置为获得来自具有多个点反射体的目标的雷达回波；和 处理器，其被配置为从所述雷达回波获得一聚类的多维点扩展函数，每一个多维度点 扩展函数与来自所述多个点反射体的其中一个的反射相关联，且还被配置为基于所述聚类 的多维点扩展函数中每一个的三个或更多个维度执行物体检测。2. 根据权利要求1所述的系统，其中每一个多维点扩展函数包括五个维度。3. 根据权利要求2所述的系统，其中所述五个维度包括距离，方位，高度，强度和多普 勒。4. 根据权利要求2所述的系统，其中所述处理器基于所述五个维度执行物体检测。5. 根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器基于使用多维点扩展函数中每一个的 三个或更多个维度执行最大似然估计来执行物体检测。6. 根据权利要求5的系统，其中所述处理器执行最大似然估计如下：其中 Ω是多个点反射体，Y是雷达回波，且函数是概率分布函数。7. -种执行雷达目标检测的方法，该方法包括： 使用雷达系统获得来自具有多个点反射体的目标的雷达回波； 使用处理器从雷达回波获得一聚类的多维点扩展函数，每一个多维点扩展函数与来自 所述多个点反射体的其中之一的反射相关； 使用所述处理器，基于所述聚类的多维点扩展函数中的每一个的三个或更多个维度执 行物体检测。8. 根据权利要求7所述的方法，其中获得雷达回波包括在车辆内布置该雷达系统以检 测障碍物。9. 根据权利要求7所述的方法，其中获得该聚类的多维点扩展函数包括获得一聚类的 五维点扩展函数。10. 根据权利要求9所述的方法，其中获得该聚类的五维点扩展函数包括获得包含距 离，方位，高度，强度和多普勒的五个维度内的扩展。
【专利摘要】本发明涉及通过多维聚类反射体的雷达目标检测，描述一种目标检测系统和一种执行雷达目标检测的方法。该系统包括从具有多个点反射体的目标获得雷达回波的雷达系统。该系统还包括处理器，用于从雷达回波获得一聚类的多维点扩展函数，每一个多维点扩展函数与从多个点反射体的其中一个的反射相关联，且还基于该聚类的多维点扩展函数中每一个的三个或更多个维度执行物体检测。
【IPC分类】G01S7/36, G01S13/04
【公开号】CN105445726
【申请号】CN201510924832
【发明人】O·比亚勒, I·比利克, I·施泰恩瓦斯奥尔尚斯基
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年9月19日
【公告号】DE102015115794A1, US20160084944