雷达物体检测系统的制作方法

文档序号:10623964
雷达物体检测系统的制作方法
【专利摘要】雷达物体检测系统(10)包括第一传感器(20)和控制器(30)。第一传感器(20)发射朝向车辆(12)附近第一区域(24)的第一雷达信号(22),输出指示被检测目标接近车辆(12)的第一信号(28)。控制器(30)接收来自第一传感器(20)的第一信号(28),基于第一信号(28)确定当拖车(14)与车辆(12)连接,定义对应于被拖车(14)阻挡不能被第一传感器(20)观察的该第一区域(24)的第一部分为阴影区域(40),和忽略第一信号(28)指示的该阴影区域(40)内检测的目标。
【专利说明】
雷达物体检测系统
技术领域
[0001]本公开一般涉及被配置成检测接近车辆的目标的雷达物体检测系统,且尤其涉及忽略位于被由车辆牵引的拖车阻挡而不能被雷达传感器观察的闭塞区域或阴影区域内的检测目标的系统。
【背景技术】
[0002]已知为主车辆配备雷达系统用于检测诸如接近主车辆的其他车辆的对象。如此的对象检测被期望于检测,例如,处于所谓不易被使用典型的侧视和后视镜车辆的操作人员察觉的盲点的其他车辆。这种对象检测还可有益于警告操作人员在相邻车道中快速接近的车辆,尤其如果操作人员预示一个变道即将被执行,通过例如激活一个转向信号指示灯。如果主车辆牵引一个拖车,由拖车带来的雷达信号的反射可能导致系统指示一车辆存在于拖车后,而事实上其在拖车前。即,拖车可充当雷达传感器发射和检测的雷达能量的一个反射平面(即反射镜)。因此,系统可发出错误警告声,指示例如一车辆从后方接近,而事实上那里什么也没有,但另一车辆却朝主车辆的前部和/或拖车的前部行驶。

【发明内容】

[0003]根据一个实施例,提供了一种雷达物体检测系统。该系统被配置成检测接近车辆的目标。该系统包括第一传感器和一控制器。该第一传感器向车辆附近的第一区域发射第一雷达信号,并输出指示检测目标接近车辆的第一信号。该控制器接收来自该第一传感器的第一信号,基于第一信号确定何时拖车与车辆连接,定义对应于被拖车阻挡不能被第一传感器观察的该第一区域的第一部分为阴影区域,并且忽略第一信号指示的在该阴影区域内的检测的目标。
[0004]在阅读优选实施例的下列详细描述后,进一步的特征和优势将更清楚地呈现出,这些优选实施例仅作为非限定性的示例且结合附图而给出。
【附图说明】
[0005]现在将参考附图借助示例来描述本发明,在附图中:
[0006]图1是根据一实施例的雷达物体检测系统检测一目标的场景的示图。
[0007]图2是根据一实施例的图1的系统中的信号处理路径的图。
【具体实施方式】
[0008]图1示出了雷达物体检测系统的非限制性示例,下面称其为系统10,配置成检测靠近车辆12的目标。作为示例而非限定,该目标也许为汽车,卡车,摩托车,或任何其他类型的行驶在路上接近车辆12的车辆。如将更详细解释的,这里描述的系统10提供关于错误警报的改进的性能。错误警报可通常表征为这样的情况,在先示例的雷达物体检测系统发布警报指示如另一车辆在车辆12附近或正在接近该车辆12,而事实上没有其他车辆出现在该在先系统所指示的地方。即,这里描述的系统10减少和消除了当车辆12牵引一拖车14时错误报警的情况,车辆牵引拖车的组合典型地向如箭头16指示的前方行进。
[0009]系统10包含至少一个雷达传感器,例如,向车辆12附近的第一区域24发射第一雷达信号22的第一传感器20。在这一非限制性示例中,第一区域24被第一弧26所指示的虚线包围。就是说,如果第一传感器20的视场不被如拖车14阻挡,第一传感器应该可以检测到由弧26指示或扫过的第一区域24中的任何地方的物体。第一传感器20通常配置成输出指示由第一传感器20检测的被检测目标接近车辆12的第一信号28。
[0010]如果拖车14正在由车辆12牵引,拖车14可能将第一传感器20发射出的第一雷达信号22反射到第一传感器20的视场外的位置。在这一非限制性示例中,第一雷达信号22被显示为被拖车14朝着实际目标32反射,并且返回信号34沿着相似的路径行进并被拖车14朝着第一传感器20反射。因此,系统10可能将基于返回信号34的第一信号28解释成一物体或其他车辆如错误目标36所示那样存在的指示。即,系统10确定某物出现在错误目标26所指示的位置,而事实上那里什么也没有。已认识到,拖车14不一定如此例所示的充当完美的反射镜,拖车14可能引起其他形式的雷达信号失真或变向,其导致其他错误报警的情形。
[0011]系统10也包括控制器30,接收来自第一传感器20的第一信号28。控制器30可包括诸如微处理器的处理器(未示出)或其它控制电路,例如模拟和/或数字控制电路,包括本领域内技术人员熟知的用于处理数据的专用集成电路(ASIC)。控制器30可包括存储器(未示出),包括非易失性存储器,例如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),用以存储一个或多个例程、阈值和捕捉的数据。该一个或多个例程可由处理器执行,以执行用于确定由控制器30所接收的信号是否应该被分类为这里所述的实际目标或错误目标的步骤。
[0012]为此目的,控制器30配置为基于第一信号28确定何时拖车14连接到该车辆。作为示例而非限定,Cashier等人于2014年8月8日提交的美国专利申请序列号(USSN) 14/454,754描述了确定拖车与牵引车辆连接的一种方法,也教示了如何确定拖车14的尺寸(S卩宽度和长度)。可选地,备用摄像机(未示出)可以单独使用或与系统10联合,用来确定拖车14的存在和尺寸。
[0013]一旦拖车14的尺寸为已知,控制器30进一步配置成确定或定义第二弧42指示的虚线所包围的闭塞区域或阴影区域40。即,阴影区域40对应于被拖车14阻挡而不能被第一传感器20观察的第一区域24的第一部分。为了减少或防止错误警报的情况,控制器30进一步配置成忽略当第一信号所指示的检测的目标出现或位于阴影区域40内的情况。以此方式,当拖车14反射第一雷达信号22到实际物体32和反射来自实际物体32的返回信号34时的情况没有向车辆12的操作者解释或指示为物体出现在如图所示错误目标36的位置。
[0014]图2示出了信号处理流程图(下文中的图200)的非限制性示例。框图标记的“传感器”通常对应于一个或多个连接到控制器30的雷达传感器,如出现在系统10中的第一传感器20或其他雷达传感器。“传感器检测”框通常对应于由雷达传感器输出的信号,如第一信号28。系统10中,优于之前雷达物体检测系统示例的是配置一附加的检测屏幕(如“识别无效检测”框),其在“雷达跟踪器”处理前标记这些无效的检测,这就让“雷达跟踪器”形成雷达轨迹时忽略无效检测。此控制器30设置一拖车出现标记来指示车辆12后的检测也许为无效并不能用作制造雷达轨迹。如果目标被检测并被视作实际目标接近该车辆,则“系统特征和警报”框可照亮指示器以指示实际目标位于车辆12的哪一侧并且可发出鸣叫或其他听得到的警报。
[0015]然而,有必要保留与拖车自身相关的雷达轨迹信息。从拖车14形成的轨迹可能容易地被识别成拖车14的部分并被系统10忽略。此拖车14的轨迹可能在车辆12转弯时有用。转弯时,拖车14将从车辆12后摆出,从检测中产生不再在阴影区域40内的轨迹。当拖车14摆出时,如果轨迹已被识别成拖车14的部分,则轨迹将跟随并且任何由拖车信息资料的改变所产生的新的检测可以与已知的拖车部分的存在的轨迹相关联并被该特征忽略。为了允许这个,除排除角度(exclus1n angle)外,不大于拖车长度的排除范围被应用以保留拖车信息但消除不要的错误轨迹。
[0016]在之前的雷达物体检测系统的示例中,所有的检测信号直接去向“雷达跟踪器”框,没有任何指示哪些雷达轨迹可能因为拖车所导致的阴影区域40而是无效的。这就允许错误或无效的轨迹形成,并给“雷达跟踪器”筛选这些错误轨迹带来负担。通过在“雷达跟踪器”前消除无效轨迹,这极大地减少了由于拖车的出现导致的错误轨迹的数目。在其他系统中,当拖车出现时,这些特征简单地关闭。这里所述的改进通过考虑拖车的出现而允许这些特征继续运转。本发明的一关键能力是拖车检测算法,其允许系统确定拖车的尺寸并且因此解释了坏的检测。
[0017]再次参照图1,系统10可包括一附加的不同的如第二传感器50这样的雷达传感器,第二传感器50朝第二弧56定义的第二区域54发射第二雷达信号52,第二区域54定义了不同于第一区域24的第二传感器50的视场,并且输出指示检测的目标接近车辆12的第二信号58。控制器30可以进一步配置成从第二传感器50接收第二信号58,和进一步配置成基于第一信号28和第二信号58确定何时车辆14连接到车辆12或被车辆12牵引。作为示例而非限定,第二区域54可以是第一区域24的镜像,该镜像是相对于车辆12的纵向轴线60取得的。
[0018]用来自两个雷达传感器的信号(第一信号28和第二信号58),控制器30可进一步配置成重新定义和减少阴影区域40的尺寸,以对应于第一区域24的第一部分与第二区域54的第二部分交叉的交叉区域62。值得注意的是交叉区域62被拖车14阻挡而不能被第一传感器20和第二传感器50 二者观察。图1中交叉区域62的非限定性示例由第三弧64定义。由于一个雷达传感器指示的目标可和其他雷达传感器指示的目标成对,控制器30可进一步配置成忽略阴影区域(即交叉区域62)内的检测的物体,即仅由第一信号28和第二信号58之一指示的检测的物体。即,如果第一信号28和第二信号58都指示相同位置的一目标,控制器30可将那目标归类为实际目标。
[0019]已经观察到,可以检测到行进在拖车14后的目标。尽管没有认同任何特定理论,但是认为雷达信号可沿着地面在拖车14下传播,故可以检测拖车14后的物体。如果一目标被第一信号28和第二信号58两者指示,则认为正检测的实际目标正好在车辆12的前部行进是不太可能的,而其事实上正好在拖车14后面出现。
[0020]相应地,雷达物体检测系统(系统10),为该系统配置一控制器30。当车辆12牵引拖车14时,系统10或控制器30的特征提供错误警报减少的情况。
[0021]尽管已针对其优选实施例对本发明进行了描述,然而本发明不旨在如此限制,而是仅受所附权利要求书中给出的范围限制。
【主权项】
1.一种雷达物体检测系统(10)配置成检测接近车辆(12)的目标,所述系统(10)包括: 第一传感器(20),所述第一传感器(20)朝向车辆(12)附近的第一区域(24)发射第一雷达信号(22),并且输出指示接近车辆(12)的检测的目标的第一信号(28)。 控制器(30),所述控制器(30)接收来自第一传感器(20)的第一信号(28),基于第一信号(28)确定何时拖车(14)与车辆(12)连接,定义被拖车(14)阻挡而不能被第一传感器(20)观察的该第一区域(24)的第一部分所对应的阴影区域(40),并且忽略第一信号(28)指示的该阴影区域(40)内的检测的目标。2.如权利要求1所述的雷达物体检测系统(10),其中,所述系统(10)包括第二传感器(50),所述第二传感器(50)朝向不同于第一区域(24)的第二区域(54)发射第二雷达信号(52),并且输出指示接近车辆(12)的检测的目标的第二信号(58),其中, 所述控制器(30)接收来自第二传感器(50)的第二信号(58),基于第一信号(28)和第二信号(58)确定何时拖车(14)与车辆(12)连接,进一步定义第一区域(24)的第一部分和第二区域(54)的第二部分的交叉区域(62)所对应的被拖车(14)阻挡而不能被第二传感器(50)观察的阴影区域(40),并且忽略仅由第一信号(28)和第二信号(58)之一指示的阴影区域(40)内的检测的物体。3.如权利要求2所述的雷达物体检测系统(10),其特征在于第二区域(54)是第一区域(24)的镜像,所述镜像是相对于车辆(12)的纵向轴线(60)取得的。
【文档编号】G01S13/93GK105988112SQ201610157366
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】R·J·卡施乐
【申请人】德尔福技术有限公司
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