多反弹目标缓解的制作方法

文档序号:24058011发布日期:2021-02-26 12:28阅读:105来源:国知局
多反弹目标缓解的制作方法
多反弹目标缓解


背景技术:

[0001]
无线电检测和测距(radar)系统可用于通过发射无线电信号并检测返 回的反射信号来主动估计到环境特征的距离、角度和/或多普勒频移。到无线 电反射特征的距离可以根据发送和接收之间的时间延迟来确定。雷达系统可 以发射频率随时间变化的信号(诸如具有随时间变化的频率斜坡(ramp)的 信号),并且然后将发射信号和反射信号之间的频率差异与测距(range)估 计值相关。一些系统还可以基于接收的反射信号中的多普勒频移来估计反射 对象的相对运动。
[0002]
在一些示例中,定向天线可以用于信号的发送和/或接收,以将每个测距 估计与方位(bearing)相关联。更一般地,定向天线也可以用于将辐射能量 聚焦在给定的感兴趣视场(field of view)上。将测量的距离和定向信息结合 起来,允许绘制周围的环境特征。在其他示例中,可以替代地使用非定向天 线。在这些示例中,接收天线可以具有90度的视场,并且可以配置为利用具 有相位偏移的多个信道来确定接收信号的到达角度。因此,雷达传感器可以 例如由自主车辆控制系统使用以避免传感器信息指示的障碍物。一些示例性 汽车雷达系统可以被配置为以76-77千兆赫(ghz)的电磁波频率范围进行 操作。这些雷达系统可以使用能够将辐射能量聚焦为紧密波束的发送天线, 以使雷达系统中的接收天线(例如,具有广角波束)能够以高精度来测量车 辆的环境。


技术实现要素:

[0003]
在一个示例中,提供了一种雷达系统。雷达系统包括雷达单元,被配置 为发送雷达信号并且接收雷达反射。雷达系统还包括存储器,被配置为存储 与环境有关的数据。雷达系统还包括雷达处理系统。雷达处理系统被配置为 接收环境中的多个对象的位置。雷达处理系统还被配置为基于接收到的反射 来追踪环境中的多个反射对象。雷达系统还被配置为确定接收到的雷达反射 与环境中的多个对象中的具有不正确位置的一个相对应。另外,雷达系统被 配置为修改针对环境中的多个对象中的具有不正确位置的一个的追踪。
[0004]
在另一个示例中,提供了一种方法,该方法包括通过雷达系统发送雷达 信号。该方法还包括通过雷达系统接收来自环境的雷达信号的反射。另外, 该方法包括通过雷达处理系统接收环境中的多个对象的位置。该方法还包括 通过雷达处理系统基于接收到的反射,追踪环境中的多个反射对象。更进一 步,该方法包括通过雷达处理系统确定接收到的雷达反射与环境中的多个对 象中的具有不正确位置的一个相对应。此外,该方法包括修改针对环境中的 多个对象中的具有不正确位置的一个的追踪。
[0005]
在又一示例中,提供了一种在其上存储有可执行指令的非暂时性计算机 可读介质,该可执行指令在由计算设备执行时使该计算设备执行功能。该功 能包括使得雷达系统发送雷达信号。该功能还包括通过雷达系统接收来自环 境的雷达信号的反射。另外,该功能包括通过雷达处理系统接收环境中的多 个对象的位置。该功能还包括通过雷达处理系统基于接收到的反射,追踪环 境中的多个反射对象。此外,该功能包括通过雷达处理系统确定接收到的雷 达反射与环境中的多个对象中的具有不正确位置的一个相对应。这些功
能还 包括修改针对环境中的多个对象中的具有不正确位置的一个的追踪。
[0006]
在又一个示例中,提供了一种系统,该系统包括用于通过雷达系统发送 雷达信号的装置。该系统还包括用于通过雷达系统从环境接收雷达信号的反 射的装置。另外,该系统包括用于通过雷达处理系统接收环境中的多个对象 的位置的装置。该系统还包括用于通过雷达处理系统基于接收到的反射来追 踪环境中的多个反射对象的装置。此外,该系统包括用于确定接收到的雷达 反射与环境中的多个对象中的具有不正确位置的一个相对应的装置。此外, 该系统包括用于修改针对环境中的多个对象中的具有不正确位置的一个的追 踪的装置。
[0007]
通过在适当的情况下参考附图来阅读以下详细描述,这些以及其他方面、 优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得明显。
附图说明
[0008]
图1是描绘示例自主车辆的各方面的功能框图。
[0009]
图2a描绘了示例自主车辆的外观图。
[0010]
图2b描绘了示例自主车辆的传感器视场。
[0011]
图3示出根据示例实施例的在包括传感器的车辆的环境内的多个车辆。
[0012]
图4示出雷达系统的示例多反弹(multibounce)。
[0013]
图5示出雷达系统的示例多反弹目标信息。
[0014]
图6示出与雷达系统的多反弹一起使用的示例方法。
[0015]
图7示出与多反弹一起使用以获得雷达系统的目标信息的示例方法。
[0016]
图8描绘了根据示例实施例配置的示例计算机可读介质。
具体实施方式
[0017]
下面的详细描述参考附图描述了所公开的系统和方法的各种特征和功能。 在附图中,相同的符号标识相同的组件,除非上下文另外地指示。本文描述 的示例性系统、设备和方法实施例不意味着限制性的。本领域技术人员可以 容易地理解,所公开的系统、设备和方法的某些方面可以以多种不同配置来 布置和组合,所有这些在本文中均被构想。
[0018]
改善车辆安全性的持续努力包括开发配备有可以避免事故的能力的事故 避免系统的自主车辆。各种传感器(诸如无线电检测和测距(radar)传感 器以及光检测和测距(lidar)传感器以及其他可能传感器)可以被包括作 为自主车辆的一部分,以在自主车辆的环境中检测障碍物和/或其他车辆,从 而有助于避免事故。然而,最近的进步可以使传感器范围(range)和功率增 加到超过传统汽车传感器的功率和范围。因此,由于增加的功率(以及相关 联的增加的范围),在某些情形下,传感器可能更容易受到多径(multipath) 影响(即,无意的反射信号)。本公开针对传感器的多径。
[0019]
在实践中,在雷达系统的操作期间,环境内的反射器(例如,诸如高架 道路标志、大型建筑物等)可能导致多反弹信号而形成雷达反射信号的一部 分。多反弹是下述情况:雷达脉冲在返回雷达单元之前被多个对象(例如, 第一对象和第二对象)反射。例如,在高速公路或类似环境下的雷达系统操 作期间,从车辆发送的雷达信号可能被高架标志(overhead sign)反弹,并且 然后随后从另一车辆反弹、在到达初始发送雷达信号的原始
车辆之前再次从 标志反弹回来。在这种情况下,传统雷达系统可能无法识别在到达雷达系统 之前多次反弹的雷达信号,以及每次反射可能发生的位置。而是,传统系统 可能将反射信号错误地识别为源自看起来位于实际上引起一个或多个反射的 对象的另一侧的对象。这种错误识别可能导致雷达信号处理系统对环境产生 不准确的测量。例如,作为传统雷达系统误识别多反弹雷达信号的结果,任 何在附近并且沿与进行发送的车辆相同的方向行驶的车辆可能看起来像是朝 向进行发送的车辆行驶,而不是在相同的方向行驶。
[0020]
为了克服多反弹场景中的潜在问题,当处理接收的雷达信号反射时,与 雷达系统相关联的雷达处理系统可以使用对于进行发送的车辆已知的信息, 诸如附近车辆的位置和/或地图数据。雷达处理系统可以经由与其他车辆的无 线通信和/或其他源(例如,地图数据库)从各种源(诸如先前的雷达测量、 来自其他传感器的传感器数据)接收该信息。特别地,该信息可以用于确定 引起了接收的信号反射的环境中已经识别的或已知的对象(例如,附近的车 辆和高架标志)。通过确定反射是由已知的对象引起的,系统可能能够正确地 关联反射信号并且将其分配给正确的对象。因此,通过使用该技术,雷达处 理系统能够重新定向和/或去除反射信号,并且去除假正(false positive)检测 的位置。此外,雷达处理系统可能还可以基于关于在反射中检测到的已知的 对象进行的确定来表征主要(main)反射对象。
[0021]
因此,在某些情况下,雷达处理系统可以确定和监视周围环境中的多个 对象的相应雷达位置。雷达处理系统还可以从一个或多个源(例如,传感器、 数据库、无线通信)获得指定这些对象中的一个或多个的实际位置的信息。 雷达处理系统还可以在对象的雷达位置和实际位置之间执行比较。当比较产 生由雷达指定的对象的位置与由一个或多个其他源指定的对象的位置之间的 差异时,雷达处理系统可以调整对象的雷达位置。在一些情况下,雷达处理 系统可以迭代地执行该比较处理,以连续地校准由雷达指定的对象的位置与 其他源提供的位置。
[0022]
另外地,一些雷达系统可以以对于多普勒(doppler)和范围(range)两 者的高分辨率进行操作,而在方位角上具有低分辨率。在其他示例中,对于 多普勒、范围和方位角,高分辨率和低分辨率的不同组合是可能的。在实践 中,本公开的雷达处理系统可以检测并且使用多反弹来完善(refine)进行反 射的对象的测量。例如,车辆可能能够直接对位于附近的另一车辆成像。对 附近车辆的这种直接测量可能对于多普勒和范围两者都具有高分辨率,而在 方位角上具有低分辨率。因此,车辆的雷达系统可能能够准确地测量另一车 辆的范围和多普勒。
[0023]
通过使用在到达雷达系统之前执行多反弹的雷达信号,同一车辆可以由 雷达系统从另一角度(即,从反射雷达信号击中另一车辆的方向)成像。多 反弹雷达信号可能对于多普勒和范围两者具有高分辨率,而在方位角上具有 低分辨率。方便地,因为正在从另一个方向对另一车辆成像,所以直接雷达 测量的低分辨率方位角测量可以补充有来自反射雷达信号的更高分辨率范围 信息。因此,可以通过来自两个不同方向的雷达成像来改善另一车辆的雷达 成像。
[0024]
本文公开的实施例可用于任何类型的车辆,包括传统汽车和具有自主操 作模式的汽车。然而,术语“车辆”应被广义地解释为覆盖任何移动对象,包 括例如卡车、货车、半拖车、摩托车、高尔夫球车、越野车、仓库运输车或 农用车,以及诸如过山车、手推车、电车
或火车的在轨道上行驶的运输工具, 等等。此外,尽管示例车辆被示出并且描述为可以被配置为以自主模式操作 的车辆,但是本文描述的实施例也适用于没有被配置为以自主模式操作的车 辆。因此,示例性车辆并不意味着将本公开限制为自主车辆。
[0025]
图1是示出根据示例实施例的车辆100的功能框图。车辆100被配置为 全部或部分以自主模式操作,并且因此可以被称为“自主车辆”。例如,计算 机系统112可以在自主模式下经由对车辆100的控制系统106的控制指令来 控制车辆100。计算机系统112可以从一个或多个传感器系统104接收信息, 并且可以以自主方式基于接收的信息进行一个或多个控制处理(诸如设置航 向(heading),以避免探测到的障碍物)。
[0026]
自主车辆100可以是完全自主的或部分自主的。在部分自主车辆中,一 些功能可以可选地在部分或所有时间手动控制(例如,由驾驶员)。此外,部 分自主车辆可以被配置为在完全手动操作模式(即,由驾驶员控制)和部分 自主和/或完全自主操作模式之间切换。
[0027]
车辆100包括推进系统102、传感器系统104、控制系统106、一个或多 个外围设备108、电源110、计算机系统112和用户界面116。车辆100可以 包括更多或更少的子系统,并且每个子系统可以可选地包括多个组件。此外, 车辆100的子系统和组件中的每个可以互连和/或通信。因此,本文描述的车 辆100的一个或多个功能可以可选地在附加的功能或物理组件之间划分,或 组合成较少的功能或物理组件。在一些其他示例中,可以将附加的功能和/或 物理组件添加到图1所示的示例中。
[0028]
推进系统102可以包括可操作以向车辆100提供动力运动的组件。在一 些实施例中,推进系统102包括引擎/马达118、能量源119、变速箱120和车 轮/轮胎121。引擎/马达118将能量源119转换为机械能。在一些实施例中, 推进系统102可以可选地包括引擎和/或马达之一或两者。例如,气电混合动 力车辆可以包括汽油/柴油引擎和电力马达两者。
[0029]
能量源119表示可以全部或部分驱动(power)引擎/马达118的能量源, 诸如电能和/或化学能。也就是说,引擎/马达118可以被配置为将能量源119 转换成机械能以操作变速箱。在一些实施例中,能量源119可以包括汽油、 柴油、其他基于石油的燃料、丙烷、其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳 能电池板、电池、电容器、飞轮、再生制动系统和/或电力源等。能量源119 还可以为车辆100的其他系统提供能量。
[0030]
变速箱120包括适当的齿轮和/或机械元件,其适于将机械力从引擎/马达 118传递到车轮/轮胎121。在一些实施例中,变速箱120包括齿轮箱、离合 器、差速器、驱动轴和/或车轴等。
[0031]
车轮/轮胎121被布置成稳定地支撑车辆100,同时提供与车辆100在其 上移动的表面(诸如道路)的摩擦牵引力。因此,车轮/轮胎121根据车辆100 的性质而配置和布置。例如,车轮/轮胎可以布置为单轮车、自行车、摩托车、 三轮车或汽车/卡车四轮形式。其他车轮/轮胎几何形状也是可能的,诸如包括 六个或更多车轮的那些。车辆100的车轮/轮胎121的任何组合可操作为相对 于其他车轮/轮胎121差异地旋转。车轮/轮胎121可以可选地包括至少一个刚 性地附接到变速箱120的至少一个车轮以及连接到与驱动表面接触的相对应 车轮的轮缘上的至少一个轮胎。车轮/轮胎121可以包括下述的任何组合:金 属和橡胶,和/或其他材料或材料的组合。
[0032]
传感器系统104通常包括一个或多个传感器,被配置为检测关于车辆100 周围环
境的信息。例如,传感器系统104可以包括全球定位系统(gps)122、 惯性测量单元(imu)124、radar单元126、激光测距仪/lidar单元128、 相机130和/或麦克风131。传感器系统104还可以包括配置为监视车辆100 内部系统的传感器(例如,o2监视器、燃料表、引擎油温、轮速传感器等)。 传感器系统104中包括的一个或多个传感器可以被配置为单独地和/或共同地 被致动,以修改一个或多个传感器的位置和/或方向。
[0033]
gps 122是被配置为估计车辆100的地理位置的传感器。为此,gps 122 可以包括收发器,可操作以提供关于车辆100相对于地球的位置的信息。
[0034]
imu 124可以包括被配置为基于惯性加速度感测车辆100的位置和方向 改变的传感器(例如,加速度计和陀螺仪)的任何组合。
[0035]
radar单元126可以表示利用无线电信号来感测车辆100的局部环境 内的对象的系统。在一些实施例中,除了感测对象之外,radar单元126 和/或计算机系统112可以附件地被配置为感测对象的速度和/或航向。
[0036]
类似地,激光测距仪或lidar单元128可以是配置为使用激光感测车辆 100所处环境中的对象的任何传感器。激光测距仪/lidar单元128可以包括 一个或多个激光源、激光扫描仪和一个或多个检测器,以及其他系统组件。 激光测距仪/lidar单元128可以被配置为以相干(例如,使用外差检测)或 非相干检测模式操作。
[0037]
相机130可以包括一个或多个设备,被配置为捕获车辆100周围环境的 多个图像。相机130可以是静态相机或摄像机。在一些实施例中,相机130 可以例如通过旋转和/或倾斜安装相机的平台来机械地移动。这样,可以实现 车辆100的控制处理以控制相机130的运动。
[0038]
传感器系统104还可以包括麦克风131。麦克风131可以被配置为捕获 来自车辆100周围环境的声音。在某些情况下,可以将多个麦克风布置成麦 克风阵列,或者可能地布置成多个麦克风阵列。
[0039]
控制系统106被配置为控制调节车辆100及其组件的加速度的操作。为 了实现加速,控制系统106包括转向单元132、气阀(throttle)134、制动单 元136、传感器融合算法138、计算机视觉系统140、导航/路径规划系统142 和/或障碍物躲避系统144等。
[0040]
转向单元132可操作以调整车辆100的航向。例如,转向单元可调整一 个或多个车轮/轮胎121的一个或多个轴,以实现车辆的转弯。气阀134被配 置为控制例如引擎/马达118的运行速度,并且转而经由变速箱120和车轮/ 轮胎121调整车辆100的向前加速度。制动单元136使车辆100减速。制动 单元136可以使用摩擦来使车轮/轮胎121减速。在一些实施例中,制动单元 136通过再生制动处理来感应地使车轮/轮胎121减速,以将车轮/轮胎121的 动能转换为电流。
[0041]
传感器融合算法138是被配置为接受来自传感器系统104的数据作为输 入的算法(或存储算法的计算机程序产品)。数据可以包括例如表示在传感器 系统104的传感器处感测的信息的数据。传感器融合算法138可以包括例如 卡尔曼(kalman)滤波器、贝叶斯(bayesian)网络等。传感器融合算法138 基于来自传感器系统104的数据提供关于车辆周围的环境的评价。在一些实 施例中,评价可以包括对车辆100周围的环境中的各个对象和/或特征的评估, 对特定情况的评估和/或基于特定情况对车辆100和环境中的特征(例如,诸 如预测碰撞和/或冲击)之间的可能干扰的评估。
[0042]
计算机视觉系统140可以处理和分析由相机130捕获的图像,以识别车 辆100周围环境中的对象和/或特征。检测到的特征/对象可以包括交通信号、 道路边界、其他车辆、行人和/或障碍物等。计算机视觉系统140可以可选地 采用对象识别算法、运动结构(sfm)算法、视频追踪和/或可用的计算机视 觉技术来实现对检测到的特征/对象的分类和/或识别。在一些实施例中,计算 机视觉系统140可以附加地被配置为描绘环境,追踪感知到的对象,估计对 象的速度等。
[0043]
导航和路径规划系统142被配置为确定车辆100的行驶路径。例如,导 航和路径规划系统142可以确定一系列速度和方向航向,以实现车辆沿基本 上避免了感知到的障碍物的路径移动,而同时通常使车辆沿着通向最终目的 地的基于道路的路径前进,例如,可以根据经由用户界面116的用户输入设 置最终目的地。导航和路径规划系统142可以附加地被配置为基于感知到的 障碍物、交通模式、天气/道路状况等在车辆100运行时动态地更新驾驶路径。 在一些实施例中,导航和路径规划系统142可以被配置为合并来自传感器融 合算法138、gps 122和一个或多个预定地图的数据,以确定车辆100的驾驶 路径。
[0044]
障碍物躲避系统144可以表示配置成识别、评估、避开或以其他方式协 商车辆100周围环境中的潜在障碍物的控制系统。例如,障碍物躲避系统144 可以通过操作控制系统106中的一个或多个子系统来执行转向操纵,转弯操 纵,制动操纵等,从而实现车辆导航的改变。在一些实施例中,障碍物躲避 系统144被配置为基于周围的交通模式、道路状况等自动确定可行(“可用”) 障碍物躲避操纵。例如,障碍物躲避系统144可以被配置为使得当其他传感 器系统在车辆将要转向到的附近区域中检测到车辆、建筑障碍物、其他障碍 物等时,不进行转向操纵。在一些实施例中,障碍物躲避系统144可以自动 地选择既可用又使车辆乘员的安全性最大化的操纵。例如,障碍物躲避系统 144可以选择被预测为导致车辆100的乘客舱中的加速度量最小的躲避操纵。
[0045]
车辆100还包括外围设备108,被配置为允许车辆100与外部传感器、 其他车辆、其他计算机系统和/或用户(例如车辆100的乘员)之间的交互。 用于从乘员、外部系统等接收信息的外围设备108可以包括无线通信系统146、 触摸屏148、麦克风150和/或扬声器152。
[0046]
在一些实施例中,外围设备108用于接收车辆100的用户的输入以与用 户界面116交互。为此,触摸屏148既可以向车辆100的用户提供信息,又 可以将经由触摸屏148指示的来自用户的信息传递到用户界面116。触摸屏 148可以被配置为经由电容感测、电阻感测、光学感测、表面声波过程等来 感测来自用户的手指(或触笔等)的触摸位置和触摸手势两者。触摸屏148 可以能够感测在与触摸屏表面平行的方向或平面上、在垂直于触摸屏表面的 方向上或在这两者上的手指运动,并且还可以能够感测施加到触摸屏表面上 的压力水平。车辆100的乘员还可以利用语音命令界面。例如,麦克风150 可以被配置为从车辆100的用户接收音频(例如,语音命令或其他音频输入)。 类似地,扬声器152可以被配置为向车辆100的用户输出音频。
[0047]
在一些实施例中,外围设备108用于允许车辆100与其周围环境内的外 部系统(诸如设备、传感器、其他车辆等)和/或物理上远离车辆的提供有关 车辆周围环境的有用信息(诸如交通信息、天气信息等)的控制器、服务器 等之间通信。例如,无线通信系统146可以直接地或经由通信网络与一个或 多个设备进行无线通信。无线通信系统146可以可选地使用3g蜂窝通信(诸 如码分多址(cdma)、演进数据优化(ev-do)、全球移动通信系统(gsm) /
通用分组无线表面(gprs))和/或4g蜂窝通信(诸如微波访问全球互操作 性(wimax)或长期演进(lte))。附加地或替代地,无线通信系统146可 以例如使用wifi与无线局域网(wlan)通信。在一些实施例中,无线通信 系统146可以例如使用红外链路、和/或直接地与设备通 信。无线通信系统146可以包括一个或多个专用短程通信(dsrc)设备,可 以包括车辆和/或路边站之间的公共和/或私有数据通信。在本公开的上下文中, 无线通信系统146也可以采用用于发送和接收嵌入在信号中的信息的其他无 线协议,诸如各种车辆通信系统。
[0048]
如上所述,电源110可以向车辆100的组件(诸如外围设备108、计算 机系统112、传感器系统104等中的电子设备)提供电力。电源110可以包括 例如可再充电的锂离子或铅酸电池,用于将存储电能和将其释放到各种被驱 动的组件。在一些实施例中,一个或多个电池组可以被配置为提供电力。在 一些实施例中,如在一些全电动汽车中那样,电源110和能量源119可以一 起实现。
[0049]
可以经由计算机系统112控制车辆100的许多或全部功能,该计算机系 统112接收来自传感器系统104、外围设备108等的输入,并且将适当的控 制信号传送到推进系统102、控制系统106、外围设备108等,以基于车辆 100的周围环境实现其自动操作。计算机系统112包括至少一个处理器113(其 可以包括至少一个微处理器),该处理器113执行存储在非暂时性计算机可读 介质(诸如数据存储装置114)中的指令115。计算机系统112还可以表示用 于以分布式方式控制车辆100的各个组件或子系统的多个计算设备。
[0050]
在一些实施例中,数据存储装置114包含可由处理器113执行以执行车 辆100的各种功能的指令115(例如,程序逻辑),包括上文结合图1描述的 那些。数据存储装置114也可以包含附加指令,包括向推进系统102、传感 器系统104、控制系统106和外围设备108中的一个或多个发送数据,从其 接收数据,与其交互和/或控制其的指令。
[0051]
除了指令115之外,数据存储装置114还可以存储诸如道路地图、路径 信息以及其他信息的数据。在车辆100以自主、半自主和/或手动模式操作期 间,车辆100和计算机系统112可以使用这样的信息来选择到最终目的地的 可用道路,解释来自传感器系统104的信息等。
[0052]
车辆100和关联计算机系统112向车辆100的用户(诸如,车辆100的 乘客舱中的乘员)提供信息和/或从其接收输入。用户界面116可以相应地包 括外围设备108集合内的一个或多个输入/输出设备,诸如无线通信系统146、 触摸屏148、麦克风150和/或扬声器152,以允许计算机系统112和车辆乘 员之间的通信。
[0053]
计算机系统112基于从各个子系统(例如,推进系统102、传感器系统 104和/或控制系统106)接收的指示车辆和/或环境状况的输入以及来自用户 界面116的指示用户偏好的输入来控制车辆100的操作。例如,计算机系统 112可以利用来自控制系统106的输入来控制转向单元132,以避免由传感器 系统104和障碍物躲避系统144检测到的障碍物。计算机系统112可以被配 置为控制车辆100及其子系统的许多方面。然而,通常,规定了手动覆盖 (override)自动控制器驱动的操作,诸如在紧急情况下或仅响应于用户激活 的覆盖等。
[0054]
本文所述的车辆100的组件可以被配置为与它们相应系统内或外的其他 组件以互连的方式工作。例如,相机130可以在以自主模式操作时捕获表示 关于车辆100的环境的
信息的多个图像。环境可以包括其他车辆、交通信号 灯、交通标志、道路标记、行人等。计算机视觉系统140可以基于预存储在 数据存储装置114中的对象识别模型和/或通过其他技术,根据传感器融合算 法138、计算机系统112等对环境中的各个方面进行分类和/或识别。
[0055]
尽管在图1中将车辆100描述和示出为具有车辆100的各种组件,例如 集成到车辆100中的无线通信系统146、计算机系统112、数据存储装置114 和用户界面116,但是这些组件中的一个或多个可以可选地与车辆100分开 地安装或关联。例如,数据存储装置114可以部分或全部与车辆100分开地 存在,诸如在例如基于云的服务器中。因此,车辆100的一个或多个功能元 件可以以分开地或一起地定位的设备元件的形式实现。组成车辆100的功能 设备元件通常可以有线和/或无线方式通信地耦合在一起。
[0056]
图2a示出示例性车辆200,可以包括参考图1结合车辆100所描述的一 些或全部功能。具体地,图2a示出了车辆200的各种不同视图。尽管出于 说明性目的,车辆200在图2a中被示为四轮厢式货车,但是本公开不限于 此。例如,车辆200可以表示卡车、货车、半拖车、摩托车、高尔夫球车, 越野车或农用车等。
[0057]
示例车辆200包括传感器单元202、无线通信系统204、radar单元206、 激光测距仪单元208和相机210。此外,示例车辆200可以包括结合图1的 车辆100描述的任何组件。radar单元206和/或激光测距仪单元208可以 主动地扫描周围环境中是否存在潜在的障碍物,并且可以类似于车辆100中 的radar单元126和/或激光测距仪/lidar单元128。
[0058]
传感器单元202安装在车辆200的顶部,并且包括一个或多个传感器, 被配置为检测关于车辆200周围环境的信息并且输出该信息的指示。例如, 传感器单元202可以包括相机、radar、lidar、测距仪和声学传感器的任 何组合。传感器单元202可以包括一个或多个可移动安装件(mount),可以 操作为调整传感器单元202中的一个或多个传感器的定向。在一个实施例中, 可移动安装件可以包括旋转平台,可以扫描传感器以从车辆200周围的每个 方向获得信息。在另一个实施例中,传感器单元202的可移动安装件可以在 特定角度和/或方位角范围内以扫描方式移动。传感器单元202可以例如安装 在车顶的顶部上,然而其他安装位置也是可能的。另外,传感器单元202的 传感器可以分布在不同的位置,而不需要并置在单个位置。一些可能的传感 器类型和安装位置包括radar单元206和激光测距仪单元208。此外,传 感器单元202的每个传感器可以配置为独立于传感器单元202的其他传感器 来移动或扫描。
[0059]
在示例配置中,一个或多个radar扫描仪(例如,radar单元206) 可以位于车辆200的前部附近,以主动地扫描汽车200前方的区域是否存在 无线电反射对象。例如,可以将radar扫描仪放置在适合于照亮包括车辆 200的向前移动路径的区域的位置,而不会被车辆200的其他特征遮挡。例 如,可以将radar扫描仪置于嵌入和/或安装在前保险杠、前大灯、前围和 /或引擎盖等内或附近。此外,可以放置一个或多个其他附加的radar扫描 设备,以主动地扫描车辆200的侧面和/或后部是否存在无线电反射对象,诸 如通过在后保险杠、侧面板、门槛板和/或起落架等中或附近包括此类设备。
[0060]
无线通信系统204可以如图2a所描绘地位于车辆200的车顶上。替选 地,无线通信系统204可以全部或部分地位于其他地方。无线通信系统204 可以包括可以配置为与车辆200外部或内部的设备通信的无线发送器和接收 器。具体地,无线通信系统204可以包括配置为与例如其他车辆和/或在车辆 通信系统或道路车站中的计算设备通信的收发器。此类
车辆通信系统的示例 包括专用短程通信(dsrc)、射频识别(rfid)和其他针对智能运输系统的 建议通信标准。
[0061]
相机210可以是光敏仪器,诸如静止相机、摄像机等,其被配置为捕获 车辆200的环境的多个图像。为此,相机210可以被配置为检测可见光,并 且可以附加地或替换地被配置为检测来自光谱的其他部分的光,诸如红外光 或紫外光。相机210可以是二维检测器,并且可以可选地具有三维空间范围 的灵敏度。在一些实施例中,相机210可以包括例如范围检测器(rangedetector),其被配置为生成指示从相机210到环境中的多个点的距离的二维 图像。为此,相机210可以使用一种或多种范围检测技术。
[0062]
例如,相机210可以通过使用结构化光技术来提供范围信息,在该结构 化技术中,车辆200以诸如网格或棋盘状图案的预定光图案照射环境中的对 象,并且使用相机210来从周围环境检测预定光图案的反射。基于反射光图 案中的变形,车辆200可以确定到对象上的点的距离。预定光图案可以包括 红外光或其他适合于这种测量的波长的辐射。
[0063]
相机210可以安装在车辆200的前挡风玻璃内。具体地,相机210可以 被置于从相对于车辆200的定向的前视图来捕获图像。也可以使用相机210 的其他安装位置和视角,在车辆200的内部或外部。此外,相机210可以具 有可操作以提供可调整视场的相关光学器件。此外,相机210可以利用可移 动安装件安装到车辆200,以诸如经由摇动/倾斜机构来变化相机210的指向 角。
[0064]
图2b示出具有各种传感器视场的示例性自主车辆250。如先前关于图 2a所论述,车辆250可以包含多个传感器。各种传感器的位置可以对应于图 2a中公开的传感器的位置。然而,在某些情况下,传感器可以具有其他位置。 为了简化附图,图2b中省略了传感器的位置。对于车辆250的每个传感器单 元,图2b示出了相应视场。传感器的视场可以包括传感器可以检测到对象的 角度区域和与距传感器的最大距离相对应的范围,在该最大距离处传感器可 以可靠地检测对象。
[0065]
车辆250可以包括六个雷达单元。第一雷达单元可以位于车辆的左前方, 并且具有与视场252a的角度部分相对应的角视场。第二雷达单元可以位于 车辆的右前方,并且具有与视场252b的角度部分相对应的角视场。第三雷达 单元可以位于车辆的左后方,并且具有与视场252c的角度部分相对应的角视 场。第四雷达单元可以位于车辆的右后方,并且具有与视场角252d的角度 部分相对应的角视场。第五雷达单元可以位于车辆的左侧,并且具有与视场 角252e的角部分相对应的角视场。第六雷达单元可以位于车辆的右侧,并且 具有与视场252f的角部分相对应的角视场。六个雷达单元中的每个可以配置 有90度的可扫描波束宽度。雷达波束宽度可能小于90度,但是每个雷达单 元可能能够在90度视场上操纵雷达波束。
[0066]
车辆250的第一lidar单元可以被配置为扫描车辆周围的整个360度区 域,如与视场254的角部分相对应的角视场所示。车辆250的第二lidar单 元可以被配置为扫描小于车辆周围的360度区域的区域。在一个示例中,第 二lidar单元在水平平面中可具有小于10度的视场,如由与视场254的角 部分相对应的角视场所示。
[0067]
附加地,车辆还可以包括至少一个相机。相机可以是光学相机和/或红外 相机。
[0068]
除了车辆250的各个传感器中的每个的视场之外,每个传感器还可以具 有对应的范围。在一个示例中,雷达单元的范围可以大于任意lidar单元的 范围,如延伸得比lidar
单元254和256的视场更远的雷达单元252a-252e 的视场所示。附加地,第二lidar单元的范围可以大于第一lidar单元的 范围,如比视场254延伸得更远的视场256所示。在各种示例中,相机的范 围可以大于或小于其他传感器的范围。
[0069]
图3示出根据示例实施例的在包括传感器306的车辆302的环境内的多 个车辆312a-312c。尽管传感器306被示出在车辆302的车顶上,但是应当理 解,传感器306可以位于关于图2b描述的位置中,并且具有与关于图2b描 述的视场类似的视场。
[0070]
车辆302和312a-c可以类似于图1至图3的车辆100、200、302a-302d。 例如,车辆302可包括类似于车辆200的雷达单元206和/或lidar单元202 或208的传感器306(例如,radar、lidar等)。此外,车辆302包括安 装件304(“转向设备”),被配置为调整传感器306的方向。例如,安装件304 可以是可移动底座,其包括适合于支撑传感器306的材料,并且可以由控制 系统(未示出)操作以绕安装轴旋转传感器306而改变传感器306的方向。 替选地,安装件304可以以不同的方式改变传感器306的方向。例如,安装 件304(例如,转向设备)可以沿着水平面等平移传感器306。
[0071]
如图3所示,车辆302和312a-312c在道路310上行驶。道路310可能 具有位于道路附近而不是车辆的各种对象,诸如建筑物、路堤、墙壁、标志 等。当车辆302在道路上操作时,它可以使用传感器来检测和确定车辆302 周围的环境中的对象的位置。
[0072]
然而,在一些示例中,道路附近的对象可能反射由传感器发送的信号。 这些反射信号可以由车辆302接收。反射信号可以使一个或多个对象看起来 好像它们存在于与它们的实际位置不同的位置。附加地,反射还可能使对象 看起来好像它们在朝向与实际方向不同的方向移动。因此,可能期望确定传 感器系统中何时存在反射。
[0073]
图4示出雷达系统的示例多反弹。如图4所示,第一车辆402可以在其 他两个车辆404a和404b附近的道路上操作。第一车辆402可以类似于关于 图1至图3描述的车辆。
[0074]
类似于许多高速公路和其他类型的道路,道路可以包括标志,诸如高架 标志406。第一车辆402可以通过其传感器之一(诸如,雷达传感器)发送 信号408。在离开第一车辆402之后、在第一车辆402的一个或多个传感器 处接收回来之前,信号408可能在环境中遇到各种对象(包括架空标志406) 并且被其反射。在一些示例中,由第一车辆402接收回的反射信号集合可以 包括在到达第一车辆402之前参与多反弹动作的一个或多个信号(例如,信 号可能被下述反射:(i)高架标志406,(ii)车辆(例如,车辆402、404a-404b), 以及(iii)在第一辆车辆402接收之前从高架标志406反射回)。
[0075]
如上所述,在到达雷达系统以进行处理之前在环境中的多个表面(例如, 高架标志406和一个或多个车辆)上反射的信号可以被称为多反弹(或多径) 信号。在一些示例中,多反弹信号可能是由环境中的其他二次反射器(诸如, 路边对象、标志)和/或车辆本身(诸如大型半拖车)引起的。处理一个或多 个多反弹信号可能导致通过多反弹方式反射信号的目标对象似乎位于不正确 的位置。例如,多反弹反射可以使车辆404a看起来在车辆452a的位置处, 车辆404b看起来在车辆452b的位置处,和/或车辆402看起来在车辆452c 的位置处。因此,反射的传感器信号可能使车辆402、404a和404b看起来 朝向车辆402行驶,尽管这些车辆实际上都沿相同方向行驶,如图4所示。 在其他示例中,虚拟车辆可能是定位为或看起来在朝向车辆402以外的方向 上移动。因此,可能期望识别并且减轻由于多反弹而在传感器数据中出现的 虚拟车辆。
[0076]
图5示出雷达系统的示例多反弹目标信息。如图5所示,车辆502可以 包括一个或多个传感器单元,诸如多个雷达传感器。车辆502可以在其他车 辆(例如,车辆504)和道路环境内的其他元件(例如,高架标志506或任 何其他二次反射对象)附近操作。在车辆504的操作期间,传感器系统(例 如,雷达系统)可以发送第一传感器信号508a和第二传感器信号508b。第 一传感器信号508a可以从另一车辆504反射回车辆502的传感器作为初次 反射。第二传感器信号508b可以从高架标志506反射作为反射信号510,然 后被另一车辆504反射。一旦反射信号510从另一车辆508b反射,则反射信 号510可以在由车辆502的传感器接收之前再次从高架标志506反射作为二 次反射(即,被二次反射对象反弹的反射)。
[0077]
如先前所论述,一些传感器系统,诸如雷达系统,可以以对于多普勒和 范围的高分辨率操作,而对于方位角具有低分辨率(即,角分辨率)。如图5 所示,模糊区域512a可以表示来自发送信号508a的初次反射的范围、多普 勒和方位角模糊。另外,模糊区域512b可以表示来自发送信号508b的二次 反射的范围、多普勒和方位角模糊。模糊区域512a和512b两者表示传感器 测量中的不确定性。如图所示,与范围和多普勒模糊相比,由于传感器的较 大方位角模糊度,两者都具有更大的方位角范围。
[0078]
然而,因为车辆502从车辆504的两个不同角度接收传感器数据,所以 车辆504的雷达处理系统可能能够组合两个测量值的传感器数据以减小初次 反射508b的方位角模糊512a。通过来自发送信号508a的初次反射和来自 发送信号508b的二次反射,相同的车辆504可以由传感器系统从另一个角度 (即,从反射的雷达信号击中另一车辆的方向)成像。方便地,因为从另一 方向对另一车辆504进行成像,所以可以用来自二次传感器测量的更高分辨 率范围信息来补充初次传感器测量的低分辨率方位角测量。因此,由于可以 使用来自发送信号508b的二次反射的范围测量来确定在沿来自发送信号 508a的初次反射的方向上更精确的方位角信息,因此可以减小二次车辆504 的总体方位角模糊。
[0079]
图6示出根据示例实施例的与雷达系统的多反弹一起使用的示例方法 600。图6所示的方法600呈现了可以与参考图1至图5描述的一个或多个车 辆一起使用的方法的实施例。方法600可以包括块602-614中的一个或多个 所示出的一个或多个操作、功能或动作。尽管按照顺序次序示出了这些块, 但是在某些情况下,这些块可以并行地和/或以与本文所述的次序不同的次序 来执行。此外,各种块可以基于期望的实现方式被组合成更少的块,被划分 成附加的块和/或被去除。
[0080]
另外,对于方法600和图7所示的方法700两者以及本文公开的其他处 理和方法,流程图示出了本实施例的一种可能的实现方式的功能和操作。对 此,每个块可以代表模块、片段、制造或操作处理的一部分或程序代码的一 部分,包括可由处理器(诸如,雷达处理系统的处理器)执行的一个或多个 指令,用于实现处理中的特定逻辑功能或步骤。例如,程序代码可以存储在 任何类型的计算机可读介质上,诸如包括磁盘或硬盘驱动器的存储设备。例 如,计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质,诸如在短时间段内 存储数据的计算机可读介质,如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取 存储器(ram)。计算机可读介质还可以包括非暂时性介质,诸如辅助或永 久性长期存储装置,如只读存储器(rom)、光盘或磁盘、光盘只读存储器 (cd-rom)。计算机可读介质还可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。 例如,计算机可读介质可以被认为是计算机可读存储介质或有形存储设备。
[0081]
另外,对于本文所公开的方法600以及其他处理方法,例如,图6中的 每个块可以例如表示被布线以执行处理中的特定逻辑功能的电路。
[0082]
在块602,方法600包括通过雷达系统发送雷达信号。雷达系统可以通 过将一系列雷达脉冲发送到车辆的周围环境中来操作。车辆可以包括雷达系 统,该雷达系统包括一个或多个雷达单元。在一些示例中,车辆可以具有一 个雷达单元。在其他示例中,车辆可以包括若干雷达单元,每个雷达单元具 有各自的定向。雷达单元可以包括雷达天线和雷达硬件,诸如信号发生器、 信号处理器、数模(d至a)转换器和模数(a至d)转换器。雷达单元可 以被配置为将雷达信号发送到车辆的环境中。在一些示例中,每个雷达单元 可以耦合到雷达处理器。雷达处理器可以控制由相应雷达单元发送的信号。 雷达单元可以使用一个或多个天线来发送雷达信号。例如,雷达处理器可以 与一个或多个雷达单元通信。雷达处理器可以向每个雷达单元发送信号,以 指示其发送雷达信号。
[0083]
在块604,方法600包括由雷达系统从环境接收雷达信号的反射。在块 602,一旦发送雷达信号,雷达单元就可以使用天线来接收从车辆的环境反射 回雷达单元的雷达反射信号。在块604,雷达系统可以接收每个发送雷达脉 冲的雷达反射。雷达单元可以使用至少一个天线来接收雷达信号。在一些示 例中,雷达单元可以使用在块602发送的相同天线。在其他示例中,雷达单 元可以使用与发送天线不同的天线。
[0084]
当天线接收到雷达信号时,可以将它们从模拟信号转换成数字信号。数 字信号可以被传送到雷达处理器。在一些其他示例中,雷达处理器可以接收 模拟信号而不是数字信号。雷达处理器可以使用接收到的信号来确定反射雷 达信号的对象的参数。雷达处理器可以确定反射对象的范围、反射对象的多 普勒频移以及对象的方位角范围。另外,雷达处理器可以确定反射对象的位 置和移动。
[0085]
在块606,方法600包括通过雷达处理系统接收环境中的多个对象的位 置。雷达处理系统可以接收车辆环境中的多个对象的位置的输入。在一些示 例中,接收环境中的多个对象的位置包括从传感器接收对象数据。例如,可 以基于来自光学相机、红外相机、lidar或其他传感器的数据来确定位置。 在另一示例中,接收环境中的多个对象的位置包括接收来自存储在存储器中 的地图数据的对象数据。
[0086]
地图数据可以被预先存储在车辆的存储器中。在一些示例中,地图数据 可以由车辆从远程计算系统接收。地图数据中的对象也可以由远程服务器提 供。在其他示例中,车辆的处理系统可以基于由车辆收集的传感器数据在地 图数据中定位具有相应位置的对象。例如,地图数据可以包括一些对象,诸 如可能在车辆环境中的静态位置对象。车辆的传感器系统可能能够补充地图 数据并且将其他对象(例如,行人和其他车辆)的位置添加到地图数据。在 一些示例中,传感器补充的地图数据可以是在车辆环境中不具有固定位置的 对象。
[0087]
在一些其他示例中,方法600可以省略块606。在这些示例中,系统可 以排他地基于车辆接收的雷达数据来运行。
[0088]
在块608,方法600包括基于雷达处理系统接收到的反射来追踪环境中 的多个进行反射的对象。基于接收到的雷达信号,雷达处理系统可以追踪产 生雷达反射的多个对象。通过追踪对象,雷达系统可以确定引起雷达反射的 各种对象的位置和运动(例如,范围、多普勒和方位角范围)。对于每个随后 接收到的雷达脉冲,雷达系统可以更新位置信
息。因此,通过一系列接收到 的雷达脉冲,雷达系统能够修改位置信息并且追踪各种反射器的相对位置。
[0089]
在一些示例中,在块608,车辆的处理器(诸如雷达处理器或另一处理 器)可以将追踪的进行反射的对象与各种已知对象相关联。因此,追踪可以 包括处理器将雷达反射信号与地图数据中的已知对象相关联。
[0090]
在块610,方法600包括由雷达处理系统确定接收到的雷达反射与环境 中的多个对象中的具有不正确位置的一个相对应。在一个示例中,系统可以 标记与地图数据中的对象不对应的追踪对象。例如,一个雷达反射可以对应 于地图数据中的另一辆车的位置(例如,基于来自其他传感器的数据而定位 的另一辆车)。可能不会标记与已知对象相对应的雷达反射。然而,另一雷达 反射可能对应于未知或预期具有任何对象的位置。与未知对象相对应的雷达 反射可能被标记。系统可以对标记的对象执行分析,以确定标记的对象是环 境中的实际对象还是它们是由雷达多反弹引起的虚拟对象。
[0091]
在一些示例中,块610可以包括确定引起不正确位置的二次反射的对象。 在块610,处理器可确定潜在的二次反射对象位于车辆的环境中。例如,该 二次反射对象可以是在地图数据中识别的高架路标。在另一个示例中,雷达 处理系统可能能够基于接收到的雷达反射来识别二次反射对象(因为二次反 射对象还可以充当初次反射对象,并且将雷达信号直接地反射回发送雷达信 号的车辆)。
[0092]
基于二次反射对象的识别,系统可以基于车辆的位置、二次反射对象的 位置以及已知对象的位置,确定二次反射对象是否可以使虚拟对象出现。例 如,如图4所示,二次反射对象为三个车辆中的每个都造成虚拟对象。因此, 系统可以基于地图数据和其他传感器数据知道三个车辆的位置。系统可能已 将这三个虚拟车辆标记为不与已知对象相关联。然后,系统可以基于车辆位 置的位置、二次反射对象的位置以及已知车辆的位置,使用诸如光线追踪或 其他算法的算法来确定虚拟对象的位置是否对应于虚拟对象的期望位置。如 果位置对应,则系统可以确定虚拟对象具有识别出的不正确位置。
[0093]
另外,在块610,车辆可以将与二次反射对象有关的信息传达给远程计 算系统。例如,车辆可以将数据发送到远程计算系统,从而远程计算系统可 以更新全局地图数据(即,提供给所有车辆的地图数据),从而其他车辆可能 能够更容易地识别二次反射对象。
[0094]
在块612,方法600包括修改针对环境中的多个对象中的具有不正确位 置的一个的追踪。响应于系统确定被追踪对象具有不正确位置,系统可以修 改追踪。在一些示例中,系统可以通过停止追踪具有不正确位置的对象来修 改追踪。
[0095]
当确定被追踪的对象不是真实对象(诸如错误的雷达返回)时,可能希 望停止追踪对象。当确定被追踪对象是对应于另一个已经被追踪对象的虚拟 对象时,也可能希望停止追踪对象。例如,一个对象可能已经被雷达或其他 传感器追踪。当确定具有不正确位置的对象是同一对象时,可以停止追踪, 以便将追踪对象的真实位置。
[0096]
在另一示例中,修改追踪可以包括修改环境中的多个对象中的具有不正 确位置的一个的位置。在某些情况下,系统可以为初始地采用不正确位置追 踪的对象确定正确位置。因此,系统可以修改对象的位置并且继续对其进行 追踪。例如,当初始地追踪的对象是基于反射信号的虚拟对象时,系统可以 确定对象的正确位置(例如,如前所述,通过光线追踪),并且继续在正确的 位置处追踪对象。附加地,修改追踪还可以包括修改环境中的多个
对象中的 具有不正确位置的一个的移动方向。例如,系统可以确定真实的行进方向并 且修改追踪以包括正确的位置和正确的行进方向两者,诸如以用于确定真实 位置的类似方式。例如,基于由二次反射器引起的反射,系统可能能够确定 具有不正确位置的对象的真实行进方向。
[0097]
图7示出与多反弹一起使用以获得雷达系统的目标信息的示例方法700。 在块702,方法700包括通过雷达系统发送雷达信号。如先前所论述,雷达 系统可以通过将一系列雷达脉冲发射到车辆的环境中来操作。车辆可以包括 雷达系统,该雷达系统包括一个或多个雷达单元。在块702,每个雷达单元 或雷达单元的子集可以发送一系列雷达脉冲。在其他示例中,车辆可以包括 多个雷达单元,每个雷达单元具有相应的定向。雷达单元可以包括雷达天线 和雷达硬件,诸如信号发生器、信号处理器、数模(d至a)转换器和模数 (a至d)转换器。雷达单元可以被配置为将雷达信号发送到车辆的环境中。 在一些示例中,每个雷达单元可以耦合到雷达处理器。雷达处理器可以控制 由相应雷达单元发送的信号。雷达单元可以使用一个或多个天线来发送雷达 信号。例如,雷达处理器可以与一个或多个雷达单元通信。雷达处理器可以 向每个雷达单元发送信号,以指示其发送雷达信号。
[0098]
在块704,方法700包括通过雷达系统从环境接收多个雷达信号的反射。 在块702,一旦发送雷达信号,雷达单元就可以使用天线来接收从车辆的环 境反射回雷达单元的雷达反射信号。在块704,雷达系统可以接收每个发送 的雷达脉冲的雷达反射。雷达单元可以使用至少一个天线来接收雷达信号。
[0099]
在一些示例中,雷达单元可以使用在块702发送的相同天线。在其他示 例中,雷达单元可以使用与发送天线不同的天线。另外,在一些示例中,相 应的雷达单元可以接收与由该雷达单元发送的雷达信号的反射相对应的雷达 反射。因此,每个雷达单元可以操作为独立于其他雷达单元进行发送和接收。 在其他示例中,雷达单元可以接收由不同雷达单元发送的雷达信号。
[0100]
当天线接收到雷达信号时,可以将它们从模拟信号转换成数字信号。该 数字信号可以被传送到雷达处理器。在一些其他示例中,雷达处理器可以接 收模拟信号而不是数字信号。雷达处理器可以使用接收到的信号来确定反射 雷达信号的对象的参数。雷达处理器可以确定反射对象的范围、反射对象的 多普勒频移以及对象的方位角范围。另外,雷达处理器可以确定反射对象的 位置和移动。
[0101]
另外,在一些示例中,两个雷达反射的第一雷达反射被雷达系统的第一 雷达单元接收,并且两个雷达反射的第二雷达反射被雷达系统的第二雷达单 元接收。因此,两个雷达单元可以各自基于它们相应的视场发送和接收信号。 然而,二次反射对象可能导致雷达单元具有倾斜的(skewed)视场,并且二 次反射对象导致雷达信号在除发送方向之外的方向上反射。在一些其他示例 中,一个雷达单元可以接收初次反射信号和二次反射信号两者。
[0102]
对于两个接收到的雷达反射中的每个,系统可以确定反射的多普勒、方 位角范围和范围。多普勒是对象在垂直于雷达反射方向的方向上运动的测量。 方位角范围是对象的角度宽度。范围是沿雷达信号路径(包括任何二次反射) 测量的与反射对象的距离。如先前所讨论的,一些雷达系统对于范围和多普 勒可能具有相对较高的精度,并且对于方位角可能具有相对较低的精度。实 际上,这意味着雷达系统可能能够准确地测量到反射对象的距
离和法向运动。 然而,方位角分辨率可能会较低,从而导致无法精确测量对象的角度宽度。 本公开使用多次反射雷达信号来增加方位角精度。
[0103]
另外,在块704(和/或在块706),系统可以确定两个接收的雷达反射的 初次反射和两个接收的雷达反射的二次反射。初次反射是仅反射一次的反射 信号。例如,雷达单元可以发送在被雷达单元接收到之前被另一车辆反射的 雷达信号作为初次反射。二次反射是在被接收之前已经被反射多于一次的反 射信号。例如,雷达单元可以发送下述雷达信号作为二次反射,该雷达信号 在被雷达单元接收到之前,在从另一车辆反射之前、被第二反射器反射。在 一些示例中,二次反射可以在从目标对象反射之前,在从目标对象反射之后, 或者在从目标对象反射之前和在从目标对象反射之后两者都从二次反射器反 射。
[0104]
在块706,方法700包括由雷达处理系统确定两个接收到的雷达反射对 应于环境中的对象,其中,两个接收到的雷达反射中的至少一个在环境中被 二次反射对象反射。在一些示例中,块706还可以执行方法600的块606-610 的功能,以接收车辆环境中已知对象的位置,确定对象的位置以及确定第二 反射对象。
[0105]
基于接收到的雷达信号,雷达处理系统可以追踪产生雷达反射的多个对 象。通过追踪对象,雷达系统可以确定引起雷达反射的各种对象的位置和运 动(例如,范围、多普勒和方位角范围)。对于每个随后接收到的雷达脉冲, 雷达系统可以更新位置信息。因此,通过一系列接收到的雷达脉冲,雷达系 统可能能够修改位置信息并且追踪各种反射器的相对位置。
[0106]
在一些示例中,在块706,车辆的处理器,诸如雷达处理器或另一个处 理器,可以将追踪的反射对象与各种已知对象相关联。因此,追踪可以包括 处理器将雷达反射信号与地图数据中的已知对象相关联。雷达系统可以执行 分析,诸如通过光线追踪或另一种算法,以确定对应于单个对象的两次雷达 反射。在某些情况下,雷达反射之一可能是初次反射,而另一则可能是二次 反射。在另一种情况下,两个雷达反射都可能是二次反射。
[0107]
在一些示例中,块706可以包括确定引起不正确位置的二次反射对象。 在块706,处理器可以确定潜在的二次反射对象位于车辆的环境中。例如, 该二次反射对象可以是在地图数据中识别的高架路标。在另一个示例中,雷 达处理系统可能能够基于接收到的雷达反射来识别二次反射对象(因为二次 反射对象还可以充当初次反射对象,并且将雷达信号直接地反射回发送了雷 达信号的车辆)。另外,在块706,系统可将关于二次反射对象的信息传达给 远程计算系统。例如,车辆可以将数据发送到远程计算系统,从而远程计算 系统可以更新全局地图数据(即,提供给所有车辆的地图数据),从而其他车 辆可能能够更容易地识别二次反射对象。
[0108]
在块708,方法700包括修改对象的追踪。响应于系统确定两个雷达反 射对应于单个被追踪对象,系统可以修改追踪。在一些示例中,系统可以通 过修改对象的位置来修改追踪。在一些另外的示例中,系统可以通过基于第 二反射的多普勒、方位角范围和范围中的至少一个来修改对象的方位角范围 来修改追踪。
[0109]
如图5所示,两个雷达反射(在图5中显示为初次反射和二次反射)是 由另一个对象创建的。对于两个方位角范围中的每个,方位角模糊的范围都 在不同的方向上。因此,使用二次反射的范围测量(可能还包括多普勒测量), 系统可能能够沿着二次雷达反射的路径准确定位车辆。此外,因为存在与初 次反射正交的二次反射的分量,所以该范围信息可
以补充初次反射的方位角 信息。通过用来自二次反射的较高精度范围信息补充用于初级反射的较低精 度方位角信息,系统可能能够修改用于初级反射的方位角信息。因此,系统 可以基于已经基于来自二次反射的信息而修改的方位角信息来修改引起两次 反射的对象的目标信息。
[0110]
尽管方法600和700被描述为单独的方法,但是在一些示例中,两种方 法的各种特征可以组合。例如,方法700的块708可以在方法600的块612 执行。其他示例也是可能的。此外,方法600和700都可以包含另一个块, 该另一个块包括基于修改后的目标信息控制车辆。因为方法600和700都包 括修改关于雷达信号的信息,所以每种方法可以提供关于车辆环境的更准确 的信息。因此,每种方法还可以包括基于块602-612和/或块702-708控制车 辆,诸如以自主驾驶模式。
[0111]
图8描绘了根据示例实施例配置的示例计算机可读介质。在示例实施例 中,示例系统可以包括一个或多个处理器、一种或多种形式的存储器、一个 或多个输入设备/接口、一个或多个输出设备/接口以及当由一个或多个处理器 使系统执行上述各种功能、任务、功能等时的机器可读指令。
[0112]
如上所述,在一些实施例中,所公开的技术(例如,方法400等)可以 通过以计算机可读格式编码在计算机可读存储介质上或其他介质或制品上的 计算机程序指令(例如,车辆200的指令216、计算设备304的指令312等) 来实现。图8是示出示例计算机程序产品的概念性局部视图的示意图,包括 根据本文公开的至少一些实施例布置的,用于在计算设备(例如,雷达计划 系统)上执行计算机处理的计算机程序。
[0113]
在一个实施例中,使用信号承载介质802来提供示例计算机程序产品800。 信号承载介质802可以包括一个或多个编程指令804,其在由一个或多个处 理器执行时可以提供功能或以下的一部分以上关于图1至图8描述的功能。 在一些示例中,信号承载介质802可以是计算机可读介质806,例如但不限 于硬盘驱动器、光盘(cd)、数字视盘(dvd)、数字磁带、存储器等。在一 些实现中,信号承载介质802可以是计算机可记录介质808,例如但不限于 存储器,读/写(r/w)cd、r/w dvd等。在一些实现方式中,信号承载介 质802可以是通信介质810(例如,光缆、波导、有线通信链路等)。因此, 例如,可以通过无线形式的通信介质810来传送信号承载介质802。
[0114]
一个或多个编程指令804可以是例如计算机可执行和/或逻辑实现的指令。 在一些示例中,计算设备可以被配置为响应于由计算机可读介质806、计算 机可记录介质808和/或通信介质810中的一个或多个传递给计算设备的编程 指令804来提供各种操作、功能或动作。
[0115]
计算机可读介质806也可以分布在多个数据存储元件中,该多个数据存 储元件可以彼此远离。执行部分或全部存储指令的计算设备可以是外部计算 机或移动计算平台,例如智能手机、平板设备、个人计算机、可穿戴设备等。 可选地,执行部分或全部存储指令的计算设备可以位于远程计算机系统,例 如服务器或分布式云计算网络。
[0116]
应该理解,本文所述的布置仅出于示例目的。这样,本领域技术人员将 理解,可以替代地使用其他布置和其他元件(例如,机器、界面、功能、顺 序和功能的分组等),并且根据期望,可以完全省略一些元件。结果。此外, 所描述的许多元件是功能实体,可以以任何合适的组合和位置将其实现为离 散或分布式组件或与其他组件结合,或者可以组合描述
为独立结构的其他结 构元件。
[0117]
尽管本文已经公开了各个方面和实施例,但是其他方面和实施例对于本 领域技术人员将是显而易见的。本文所公开的各个方面和实施例是出于说明 的目的,而不是旨在进行限制,其真实范围由所附权利要求书以及这些权利 要求所赋予的等同物的全部范围来指示。还应理解,本文所使用的术语仅出 于描述特定实施方案的目的,而无意于进行限制。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1