CN109387837A - 使用地图属性来定性雷达回波的控制器 - Google Patents

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Abstract

一种在车辆中定性雷达回波的系统和方法包括使用车辆的雷达系统来检测物体，以及确定该物体是在检测的整个持续时间内都是静止的从未见过移动的物体。该方法还包括确定是否将从未见过移动的物体指示为地图属性，以及基于确定了物体是地图属性，调整雷达系统所进行的检测的置信水平。基于对置信水平的调整，修改动作。

Description

使用地图属性来定性雷达回波的控制器
引言
本公开涉及一种使用地图属性来定性雷达回波的控制器。
传感器系统越来越多地在车辆(例如，汽车、农场设备、建筑设备、自动化工厂设备)中用来增强操作或使操作变得自动化。举例而言，为了避免与物体发生碰撞，某些车辆包括自动制动系统。这些类型的系统依靠传感器系统来检测引起了驾驶员警告或自动化操作的物体。其中一种这样的传感器系统是雷达系统。雷达系统发射无线电波并对反射信号进行处理，以便确定对信号进行反射的物体的范围、角度和速度。当雷达检测到在检测的整个持续时间期间都没有移动的物体时，该物体可以是无法移动的静止物体，或者也可以是仅在检测期间处于静止状态。单纯依靠雷达系统无法区分出这两种情况，由此可能会让使用雷达信息的车辆系统的操作变得复杂。因此，期望提供一种定性雷达回波的方式。
发明内容
在一个示例性实施例中，一种在车辆中定性雷达回波的方法包括使用车辆的雷达系统来检测物体，以及确定该物体是在检测的整个持续时间内都是静止的从未见过移动的物体。该方法还包括确定是否将从未见过移动的物体指示为地图属性，以及基于确定了物体是地图属性，调整雷达系统所进行的检测的置信水平。基于对置信水平的调整，修改动作。
除了本文描述的一个或多个特征之外，在整个持续时间内检测物体包括：在车辆接近物体时，在物体处于雷达系统的视野内的持续时间内检测物体。
除了本文描述的一个或多个特征之外，确定是否将从未见过移动的物体指示为地图属性包括获得地图属性。
除了本文描述的一个或多个特征之外，获得地图属性包括获得地图属性在雷达系统的视野内的位置。
除了本文描述的一个或多个特征之外，获得地图属性包括获得检查井盖和雨水沟的位置。
除了本文描述的一个或多个特征之外，调整置信水平包括基于物体被确定的地图属性的类型来不同地调整置信水平。
除了本文描述的一个或多个特征之外，当地图属性是检查井盖或雨水沟时，调整置信水平是不同的。
除了本文描述的一个或多个特征之外，修改动作包括超控驾驶员警告。
除了本文描述的一个或多个特征之外，修改动作包括超控自动制动动作或超控延迟制动。
除了本文描述的一个或多个特征之外，修改动作包括超控自动转向动作。
在另一个示例性实施例中，一种用于在车辆中定性雷达回波的系统包括该车辆的雷达系统，用于检测雷达系统的视野内的物体。该系统还包括控制器，用于确定该物体是在雷达系统所进行的检测的整个持续时间内都是静止的从未见过移动的物体，确定是否将从未见过移动的物体指示为地图属性，基于确定了物体是地图属性来调整雷达系统所进行的检测的置信水平，并且基于对置信水平的调整，修改动作。
除了本文描述的一个或多个特征之外，检测的整个持续时间包括在车辆接近物体时物体处于雷达系统的视野内的持续时间。
除了本文描述的一个或多个特征之外，地图绘制应用程序还向控制器提供地图属性。控制器确定是否将从未见过移动的物体指示为来自车辆的地图绘制应用程序的地图属性中的地图属性。
除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器获得地图属性在雷达系统的视野内的位置。
除了本文描述的一个或多个特征之外，地图属性包括检查井盖和雨水沟。
除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器基于物体被确定的地图属性的类型来不同地调整置信水平。
除了本文描述的一个或多个特征之外，当地图属性是检查井盖或雨水沟时，控制器不同地调整置信水平。
除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器通过超控驾驶员警告来修改动作。
除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器通过超控自动制动动作或超控延迟制动动作来修改动作。
除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器通过超控自动转向动作来修改动作。
结合附图，通过以下详细描述，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
其他特征、优点和细节仅作为示例出现在以下参考了附图的详细描述中，在附图中：
图1是根据一个或多个实施例的用于定性雷达回波的系统的框图；并且
图2是根据一个或多个实施例的在车辆中定性雷达回波的方法的工艺流程。
具体实施方式
以下描述在本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。
如前所述，仅仅是雷达系统无法确定出在检测的持续时间期间尚未移动的被检测物体(称为从未见过移动的物体)是真正静止的(例如，建筑物、标志)还是暂时静止的(例如，停在停车标志处的汽车)。因此，当雷达系统检测到从未见过移动的物体时，车辆系统(例如，自动制动系统、自动驾驶系统、碰撞避让系统)无法依赖于雷达数据来确定出将要采取的合适动作。数据融合或者不同传感器(例如，雷达系统、相机)所收集的信息之间的比较在之前已经被用作对仅用每个传感器而获得的信息进行定性的方式。然而，这种方法增加了处理的复杂性，并不是一种能对其中一个传感器进行定性的直接有效方法。
本文详述的系统和方法的实施例涉及使用地图属性来定性雷达回波。具体而言，控制器使用地图绘制应用程序来定性雷达回波。地图绘制应用程序可以是车辆的导航系统的一部分，或者可以使用基于光探测和测距(激光雷达)或其他传感器数据而呈现的标准清晰度(SD)或高清晰度(HD)地图。尽管导航系统可以提供方向，但是SD或HD地图可以仅仅重现车辆附近的道路规划。根据一个或多个实施例，地图绘制应用程序与地图属性相结合地使用。例如，当地图绘制应用程序是车辆导航系统的一部分时，也可以由导航系统提供地图属性。当地图绘制应用程序使用地图时，地图属性可以从不同的数据库获得并覆盖在该地图上。地图属性指示可以具有雷达特征的物体，比如检查井盖、标志、雨水沟和其他固定物体。根据本文详述的实施例，控制器使用地图属性来定性雷达回波，由此使得可以对车辆系统基于雷达信息所采取的动作进行修改或增强。
根据示例性实施例，图1是用于定性雷达回波的系统的框图。图1中所示的示例性车辆100是汽车101。汽车101包括控制器110、雷达系统120、车辆系统130和地图绘制应用程序140(例如，导航系统、HD地图、SD地图)。控制器110包括处理电路，该处理电路可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适组件。例如，雷达系统120可以是通常在车辆100的应用中使用的多输入多输出(MIMO)雷达。雷达系统120检测其视野内物体的范围和速度。车辆系统130可以控制车辆100的操作的一个或多个方面(例如，转向、制动、减速)，并且可以替代地或另外地向驾驶员提供信息(例如，信息娱乐系统)。控制器110可以是雷达系统120的一部分，可以是一个或多个车辆系统130的一部分，或者可以根据图1所示的布置与雷达系统120或车辆系统130进行通信。
图1中示出了三个示例性雷达目标150a、150b、150c(总体上称为150)。目标150a是不会移动的检查井盖，目标150b是可以在雷达系统120所进行的检测的持续时间的至少一部分内处于静止状态的另一辆车辆100。目标150c没有处于汽车101的路径中并且例如可以是固定的灯柱。当汽车101接近图1所示的位置时，雷达系统120跟踪这三个目标150中的每一个。作为目标150b，另一辆车辆100指示出了，仅仅是目标150是从未见过移动的物体的这一事实不能成为让该物体不被视作潜在危险的理由。因此，仅仅让车辆系统130(其采取动作来避让潜在的碰撞或警告潜在的碰撞)忽略掉作为从未见过移动的物体的目标150是一种不起作用的方法。例如，目标150b可以是必须避让的失速或停止的车辆100。
仅基于雷达系统120，目标150a(检查井盖)和目标150b(另一辆车辆100)都可能会导致某种形式的干预。可以通过其中一个车辆系统130向驾驶员提供警告，或者可以通过其他车辆系统130启动自动制动或转向。不过，对于目标150a(检查井盖)，无需任何驾驶员警告或自动动作。汽车101可以直接从检查井盖上方开过。
根据一个或多个实施例，控制器110参考包括了地图属性155的地图绘制应用程序140，并确定作为从未见过移动的物体的目标150是否与同一位置处的地图属性155相匹配。在图1所示的示例性场景中，检查井盖(目标150a)是地图属性155。如前所述，地图属性是在地图绘制应用程序140所提供的信息中包括的已知特征(例如，检查井盖、雨水沟)。因此，在图1所示的示例性场景中，如果目标150a和目标150b均是从未见过移动的物体，则控制器110将基于来自地图绘制应用程序140的信息确定：目标150a是地图属性155(其是可以从上方开过的检查井盖)，但目标150b不是地图属性。这样，地图属性155的信息定性了雷达回波。
控制器110可以使用这种定性信息来修改由一个或多个车辆系统130采取的动作。例如，制动车辆系统130所实施的制动可以基于如下确定而被延迟：目标150a是如地图属性155所示的检查井盖，但是，距离更远的目标150b是应避免与其发生碰撞的物体。此外，如果目标150b根本就不存在(即，在车辆100的路径中仅检测到目标150a)，则车辆系统130所实施的用于警告驾驶员或用于采取动作(如制动、转向)的动作可以完全由控制器110超控，其原因在于此动作是多余的。可以根据一个以上的实施例来完成超控。根据示例性实施例，例如，车辆系统130可以输出警告，但是在向驾驶员显示之前，可以基于控制器110的超控来取消警告。根据替代实施例，可以向车辆系统130提供控制器110的超控，从而阻止警告的产生。
由地图属性155提供的定性信息也可以用来提高雷达系统120的输出的置信度。也就是说，参考目标150a(检查井盖)所论述的示例是其中雷达系统120的输出的置信水平有所降低的示例(即，由雷达系统120识别的目标150a被确定为不是危险物)。因此，控制器110超控可能会被采取的动作。然而，当控制器110确定了由雷达系统120识别的目标150与地图属性155不匹配时，可以提高雷达系统120的输出的置信度。这种提高的置信度(如同在其他场景中的降低的置信度)可能会导致针对车辆系统130所进行的动作的超控。例如，自动制动的延迟可以由自适应巡航控制车辆系统130基于误报率或其他条件来实施。控制器110可以基于确定了由雷达系统120检测到的目标150与地图属性155不匹配来超控该延迟。
图2是根据一个或多个实施例的在车辆100中定性雷达回波的方法的工艺流程。在框210处，获得物体跟踪信息包括从雷达系统120获得包括目标150的检测和跟踪信息的数据。如前所述，雷达系统120估计每个检测到的目标150的范围和速度。因此，可以估计每个目标150的位置。在框220处，根据示例性实施例，可以连同雷达系统120的信息一起连续地完成地图属性155的获得。也就是说，随着车辆100的移动，可以始终获得指定距离内的地图属性155(例如，与雷达的最大范围对应的距离)。如前所述，地图属性155可以是地图绘制应用程序140(例如，导航系统)的一部分，或者可以与地图绘制应用程序(例如，HD地图)重叠。在替代实施例中，在框220处获得地图属性155可以仅在雷达系统120已经检测到从未见过移动的目标150时由控制器110完成。
在框230处，检查由雷达系统120检测到的目标150是否处于地图属性155的位置，如地图绘制应用程序140所指示的。根据示例性实施例，可以仅针对从未见过移动的目标150完成这种检查。在框240处，定性雷达回波包括确定检测到的目标150是否处在与地图属性155相同的位置。基于控制器110确定了目标150是或者不是地图属性155，在框240处，定性雷达回波包括调整与雷达回波相关联的置信水平。如前所述，如果控制器110确定目标150是地图属性155，则可以降低置信水平，并且如果控制器110确定目标150不是地图属性155，则可以提高置信水平。置信水平是指雷达系统120所检测到的目标150必然是可以与车辆100发生碰撞或以其他方式阻碍车辆100的物体的置信度。
特定的地图属性155确定置信水平的调整或调整程度。例如，如果目标150被确定为是雨水沟而不是检查井盖，那么，指示雨水沟的地图属性155不会像指示检查井盖的地图属性155将会做的那样调整置信水平。这是因为车辆100可以直接从检查井盖上方开过，而雨水沟虽然不需要像移动物体(例如，另一辆车辆100、行人)那样进行跟踪，但却是车辆100仍然必须避让开的物体。在框240处，定性雷达回波可以包括修改或超控由雷达回波发起的一个或多个动作。如参考图1所论述的，例如，如果确定了目标150(例如，目标150a)是地图属性155(例如，检查井盖)，则可以使得控制器110阻止向驾驶员发出警告消息或者延迟自动动作(譬如，制动或者远离目标150的转向)。
尽管已经参考示例性实施例描述了以上公开内容，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离其范围的情况下，可以做出各种改变并且可以用等同物替换其元素。另外，在不脱离本公开的实质范围的前提下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，本公开并不意图受限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种在车辆中定性雷达回波的方法，所述方法包括：
使用所述车辆的雷达系统来检测物体；
确定所述物体是在所述检测的整个持续时间内都是静止的从未见过移动的物体；
确定是否将所述从未见过移动的物体指示为地图属性；
基于确定了所述物体是所述地图属性，调整所述雷达系统所进行的所述检测的置信水平；以及
基于对所述置信水平的所述调整，修改动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述整个持续时间内检测所述物体包括：在所述车辆接近所述物体时，在所述物体处于所述雷达系统的视野内的持续时间内检测所述物体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定是否将所述从未见过移动的物体指示为所述地图属性包括获得地图属性，并且所述获得所述地图属性包括获得所述地图属性在所述雷达系统的视野内的位置或者获得检查井盖和雨水沟的位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述调整所述置信水平包括基于所述物体被确定的所述地图属性的类型来不同地调整所述置信水平，或者当所述地图属性是检查井盖或雨水沟时，所述调整所述置信水平是不同的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述修改所述动作包括超控驾驶员警告、超控自动制动动作、超控延迟制动或者超控自动转向动作。
6.一种用于在车辆中定性雷达回波的系统，所述系统包括：
所述车辆的雷达系统，所述雷达系统配置为检测所述雷达系统的视野内的物体；以及
控制器，所述控制器配置为确定所述物体是在所述雷达系统所进行的检测的整个持续时间内都是静止的从未见过移动的物体，确定是否将所述从未见过移动的物体指示为地图属性，基于确定了所述物体是所述地图属性来调整所述雷达系统所进行的所述检测的置信水平，以及基于对所述置信水平的调整，修改动作。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述检测的所述整个持续时间包括在所述车辆接近所述物体时所述物体处于所述雷达系统的视野内的持续时间。
8.根据权利要求6所述的系统，还包括地图绘制应用程序，所述地图绘制应用程序配置为向所述控制器提供地图属性，其中所述地图属性包括检查井盖和雨水沟，所述控制器配置为确定是否将所述从未见过移动的物体指示为来自所述车辆的所述地图绘制应用程序的所述地图属性中的所述地图属性，并且所述控制器进一步配置为获得所述地图属性在所述雷达系统的所述视野内的位置。
9.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器配置为基于所述物体被确定的所述地图属性的类型来不同地调整所述置信水平，或者配置为当所述地图属性是检查井盖或雨水沟时，不同地调整所述置信水平。
10.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器配置为通过超控驾驶员警告、超控自动制动动作、超控延迟制动动作或者超控自动转向动作来修改所述动作。
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