CN109581379A - 车辆的雷达系统和在静止状态下检测对象的方法 - Google Patents

车辆的雷达系统和在静止状态下检测对象的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109581379A
CN109581379A CN201811123653.3A CN201811123653A CN109581379A CN 109581379 A CN109581379 A CN 109581379A CN 201811123653 A CN201811123653 A CN 201811123653A CN 109581379 A CN109581379 A CN 109581379A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
radar
radar sensor
visual field
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811123653.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109581379B (zh
Inventor
T·费希尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Technologies PLC
Original Assignee
Delphi Technologies PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies PLC filed Critical Delphi Technologies PLC
Publication of CN109581379A publication Critical patent/CN109581379A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109581379B publication Critical patent/CN109581379B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/26265—Arrangements for sidelobes suppression specially adapted to multicarrier systems, e.g. spectral precoding
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04—Systems determining presence of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/12—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
    • H01Q3/16—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
    • H01Q3/20—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device wherein the primary active element is fixed and the reflecting device is movable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/12—Trucks; Load vehicles
    • B60W2300/125—Heavy duty trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/408—Radar; Laser, e.g. lidar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/402—Type
    • B60W2554/4029—Pedestrians
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802—Longitudinal distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/106—Longitudinal acceleration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9314—Parking operations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9319—Controlling the accelerator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93274—Sensor installation details on the side of the vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

车辆的雷达系统和在静止状态下检测对象的方法。用于车辆的雷达系统包括安装在车辆的左前角上的左角雷达传感器和安装在车辆的右前角的右角雷达传感器，左角雷达传感器被配置为在从覆盖车辆的左部的左侧部区域延伸到覆盖车辆的前部的前部区域的视场中发送对象检测雷达信号，右角雷达传感器配置为在从覆盖车辆的右部的右侧部区域延伸到覆盖车辆的前部的另一前部区域的另一视场中发送另一对象检测雷达信号。雷达系统还包括：视场控制装置，其被配置为将各个角雷达传感器的各个视场缩小到它们的前部区域；以及雷达系统控制器，其被配置为监测各个角雷达传感器的各个视场的前部区域的公共视场中的对象的存在。

Description

车辆的雷达系统和在静止状态下检测对象的方法
技术领域
本发明涉及一种雷达系统和一种用于检测处于静止状态的对象的方法，并且更具体地，涉及当车辆和周围车辆处于静止状态时检测车辆前方的对象。
背景技术
近程雷达广泛用于感测围绕车辆达360°的车辆周围的环境。传感器在驾驶场景中针对外部检测表现良好，但在一切都处于静止状态时具有局限性。当环境和车辆处于静止状态时，来自近程雷达并被对象反射的雷达信号不会产生任何多普勒效应。更具体地，单脉冲近程雷达传感器SRR不具有针对方位角的辨别能力。只要系统处于移动状态，就可以通过相对速度和/或距离进行分离。当系统处于静止而没有移动时，就会出现问题。相同范围内的对象将在某个角度下在方位角上被融合成一个目标。
因此，提出一种解决这些问题的新解决方案非常重要。
发明内容
根据一个实施方式，一种用于控制车辆的雷达系统的方法包括以下步骤：
提供安装在车辆左前角的左角雷达传感器并且提供安装在车辆右前角的右角雷达传感器；
按照从覆盖车辆的左部的左侧部区域延伸到覆盖车辆的前部的前部区域的视场，从左角雷达传感器发送对象检测雷达信号；以及按照从覆盖车辆的右部的右侧部区域延伸到覆盖车辆的前部的另一前部区域的另一视场，从右角雷达传感器发送另一对象检测雷达信号；
将各个角雷达传感器的各个视场缩小至它们的前部；
监测两个角雷达传感器的各个视场的前部区域的公共视场中的对象的存在。
该方法还可以包括如下步骤：如果左雷达传感器和右角雷达传感器二者都在小于安全距离阈值的距离范围内检测到对象，则触发警报，该安全距离阈值代表车辆能够在静止状态下自动执行起动功能的最小安全距离。安全距离阈值可以在2米到3米的范围内。缩小各个角雷达传感器的各个视场的步骤可以包括如下步骤：遮挡各个对象检测雷达信号的将覆盖各个视场的各个侧部区域的各个部分。遮挡各个视场的各个侧部区域的步骤可以包括如下步骤：反射掉各个角雷达传感器的各个对象检测雷达信号的将覆盖各个角雷达传感器的视场的侧部区域的部分。
根据一个实施方式，一种用于控制车辆的停止和起动系统的方法，借此车辆可以在静止状态下自动执行起动模式，该方法包括用于控制雷达系统的方法的步骤，并且还包括如果触发警报则阻止车辆在静止状态下执行起动功能的步骤。
根据优选实施方式，一种用于车辆的雷达系统包括：被配置为安装在车辆的左前角上的左角雷达传感器、被配置为安装在车辆的右前角上的右角雷达传感器，该左角雷达传感器被配置为在从覆盖车辆的左部的左侧部区域延伸到覆盖车辆的前部的前部区域的视场中发送对象检测雷达信号，右角雷达传感器被配置为在覆盖车辆的右部的右侧部区域延伸到覆盖车辆的前部的另一前部区域的另一视场中发送另一对象检测雷达信号，该雷达系统还包括被配置为缩小各个角雷达传感器到它们的前部区域的各个视场的视场控制装置，以及被配置为监测在各个角雷达传感器的各个视场的前部区域的公共视场中的对象的存在的雷达系统控制器。
用于车辆的雷达系统还可以被配置为如果在小于代表车辆能够在静止状态下自动执行起动功能的最小安全距离的安全距离阈值的距离范围内由各个角雷达传感器检测到对象，则触发警报。安全距离阈值可以在2米到3米的范围内。视场控制装置可以包括分别安装在右角雷达传感器和左角雷达传感器上的右挡板和左挡板，各个挡板被配置为遮挡各个对象检测雷达信号的将覆盖各个视场的各个侧部区域的各个部分。各个挡板可以被配置为反射掉各个雷达传感器的各个对象检测雷达信号的将覆盖各个视场的各个侧部区域的各个部分。各个挡板可以包括被配置为调节各个角雷达传感器的发送天线上方的各个挡板使得各个挡板覆盖各个视场的期望部分的移动装置。雷达系统控制器还可以被配置为控制该移动装置。左角雷达传感器和右角雷达传感器二者都可以是单脉冲近程雷达。
在另一优选实施方式中，配备有被配置为在静止状态下自动执行起动模式的停止和起动系统的车辆包括雷达系统并且还包括被配置为如果触发警报则阻止车辆在静止状态下执行起动功能的停止和起动控制器。
从以下描述中，本发明的其它目的和优点将变得显而易见。
附图说明
通过阅读下面以示例的方式给出的详细描述和附图，本发明的其它特征、目的和优点将变得显而易见，在附图中：
图1是处于静止环境并配备有雷达系统的重型卡车的示意图。
图2是根据优选实施方式的处于如图1中的静止环境并配备有雷达系统的重型卡车的示意图。
图3是根据图2的实施方式的雷达系统的优选实施方式的角雷达传感器的示意图。
图4是配备有用于挡板的移动装置的图3的角雷达传感器的示意图。
图5是根据图2的实施方式的用于控制重型卡车的雷达系统的方法的框图的示意图。
图6是根据图2的实施方式的用于控制重型卡车的停止和起动系统的方法的框图的示意图。
具体实施方式
根据图1，重型卡车10在交通拥堵的情况下处于静止状态。其它车辆位于重型卡车10周围。更具体地，第一车辆12位于同一车道上的重型卡车10的前方。第二车辆14和第三车辆16分别位于重型卡车10的左前方和右前方，靠近重型卡车10。第二车辆14和第三车辆16分别位于邻近重型卡车10的左车道和邻近重型卡车10的右车道上。第二车辆14和第三车辆16二者都处于静止状态。行人18位于重型卡车10的前方附近。位于重型卡车10附近的例如车辆或行人的对象是位于与重型卡车相距小于几米(例如小于3米)的对象。
重型卡车10配备有允许重型卡车10在静止状态之后以自主方式(即没有驾驶员动作)前进的停止和起动系统20。停止和起动系统20包括提供对重型卡车10的起动功能和停止功能的控制的停止和起动控制器22。
重型卡车10还配备有雷达系统24。该雷达系统24与停止和起动系统20通信。雷达系统24包括布置在重型卡车10的左前角和右前角的左角雷达传感器26和右角雷达传感器28。优选地，两个角雷达传感器26、28都被放置在重型卡车10的前保险杠后面与地面相距大约300毫米至700毫米的高度处。两个角雷达传感器26、28由雷达系统控制器30控制。雷达系统控制器30与停止和起动控制器22通信。
根据图1，左角雷达传感器26的视场32从左侧部区域34延伸到剩余的右侧部区域36，前部区域38被限定在左侧部区域34和剩余的右侧部区域36之间。视场32的左侧部区域34和前部区域38分别覆盖重型卡车10的左部和前部。右角雷达传感器28的视场40从右侧部区域42延伸到剩余的左侧部区域44，另一前部区域46被限定在右侧部区域42和剩余的左侧部区域44之间。视场40的右侧部区域42和另一前部区域46分别覆盖重型卡车10的右部和前部。角雷达传感器26、28的视场32、40的剩余侧部区域36、44是视场32、40的与角侧相对延伸的部分，其中雷达传感器26、28布置在该角侧。
应注意，左角雷达传感器26的视场32和右角雷达传感器28的视场40包括一定重叠区域。根据本发明，尤其关注覆盖重型卡车10的前部的两个视场的共同前部区域，其中障碍物可能是停止和起动系统20的起动功能的问题。
根据图1，由于行人18和第二车辆14处于左角雷达传感器的视场32中并且全局上与左角雷达传感器26相距相同的距离，因此雷达系统24难以辨别检测到的对象14、18。根据图1，由于行人18和第三车辆16处于右角雷达传感器28的视场40中并且全局上与右角雷达传感器28相距相同的距离，因此雷达系统24难以辨别检测到的对象16、18。根据这样的实施方式，停止和起动系统20不能确定重型卡车10是否能够前进而没有与行人18碰撞的风险，因为辨别出行人18和两个相邻的车辆14、16。
作为非限制性示例，两个角雷达传感器都是单脉冲近程雷达传感器，其提供大约150度的视场。两个近程角雷达传感器都可以检测几十米(诸如60米)的距离内的对象。
图2例示了本发明的优选实施方式。该附图示出了与之前的重型卡车10相同的情况。但是，该实施方式还包括各个角雷达传感器26、28的各个视场32、40的缩小。更具体地，各个视场32、40已被缩小成，使得如图1所示的左角雷达传感器26的视场32的左侧部区域34和右角雷达传感器28的视场40的右侧部区域42已被压缩。在这样的配置中，两个视场32、40的公共前部48是两个角雷达传感器26、28的缩小的视场32、40的交集，即各个角雷达传感器26、28的视场32、40前部区域38、46的交集。
该压缩提供的优点是，对于非常近的检测距离范围(即大约重型卡车10的宽度)，位于重型卡车10的前侧部处的对象与重型卡车10的前部之间的水平方位角辨别不再是一个问题。在这种状态下由各个雷达传感器对对象的检测显然是对重型卡车10的前部中的对象的检测，因为视场32、40的侧部区域34、42已经被压缩。
除了缩小各个视场32、40之外，根据该优选实施方式，雷达系统24监测两个角雷达传感器26、28的公共视场48，使得该雷达系统24可以仅在重型卡车10的被左角雷达传感器26的视场32的前部区域38和右角雷达传感器40的视场40的前部区域46的交集覆盖的前部中检测对象。
该交集监测的优点在于，对于大于重型卡车10的宽度的检测距离范围，在各个角雷达传感器26、28的视场32、40的剩余侧部区域36、44处与前部区域38、46处检测到的对象之间的水平方位角辨别均不再是问题。在这种情况下通过雷达传感器检测的组合对对象进行检测显然是对重型卡车10的前部中的对象的检测，因为各个视场32、40的剩余侧部区域36、44不是视场32、40的交集的部分。
在该优选实施方式中，雷达系统控制器30负责将两个角雷达传感器26、28的监测结果与缩小的视场32、40相结合。雷达系统控制器30检查是否已通过两个角雷达传感器26、28在相同的距离处检测到对象。如果已经通过两个角雷达传感器26、28在相同距离处检测到对象，则雷达系统控制器30认为对象可能处于重型卡车10的前进方向上，就好像对象处于两个视场32、40的公共区域48的区域中，也就是说在重型卡车10的前方。
更具体地，如果右角雷达传感器26和左角雷达传感器28在小于代表重型卡车10可以在静止状态下自动执行起动功能的最小安全距离的安全距离阈值50的距离范围内检测到对象，则雷达系统控制器30触发警报。换句话说，安全距离被认为是重型卡车10可以重新起动而没有与对象碰撞的风险的与对象的距离。当重新起动时，重型卡车10不再处于静止状态并且因此方位角辨别不再是问题。在运动情况下，反射的对象检测信号的多普勒效应有助于辨别问题。作为非限制性示例，安全距离阈值50在2米至3米的范围内。
图3还例示了根据优选实施方式的左角雷达传感器26或右角雷达传感器28的非限制性细节。角雷达传感器26包括天线52，该天线52被配置为发射对象检测雷达信号54并且检测表征为被天线52的视场32中的对象反射的对象检测雷达信号54的反射的返回信号。更具体地，天线52包括一个发送天线56和两个接收天线58。发送天线56可以包括发送天线元件的平面阵列。接收天线58可以包括接收天线元件的平面阵列。
角雷达传感器26包括角雷达传感器控制器60。角雷达传感器控制器可以包括诸如微处理器的处理器62或其它控制电路，诸如对于本领域技术人员来说是显而易见的包括用于处理数据的专用集成电路(ASIC)的模拟和/或数字控制电路。雷达传感器控制器60可以包括存储器64，包括诸如SDRAM的易失性存储器，和/或包括非易失性存储器，诸如用于存储一个或更多个例程、阈值和捕获数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。所述一个或更多个例程可以由处理器62执行，以执行用于确定由角雷达传感器控制器60接收的信号是否指示视野32中存在任何对象的步骤。角雷达传感器控制器60还可以包括用于将天线52联接到角雷达传感器处理器62的发送器66和接收器68，如本领域技术人员将认识到的。
如上所述，角雷达传感器控制器60配备有存储器64，该存储器64用于存储诸如由接收器68输出的对应于返回信号的信号样本的数据。这样，角雷达传感器控制器60(或者更具体地说处理器62)被配置为接收表示由天线52检测到的返回信号的时域信号。接收器68可以包括放大器和滤波器，以将来自天线52的返回信号调节成适合于处理器62。处理器62可以包括模数转换器或被配置为对时域信号进行采样的ADC(未示出)。
根据优选实施方式，角雷达传感器26包括部分布置在天线52上方的挡板70。更具体地，该挡板70部分布置在发送天线元件阵列上方，使得对象检测雷达信号72的一部分被反射到挡板70上。挡板70相对于发送天线元件的平面阵列倾斜地布置，使得所述反射信号偏离角雷达传感器天线52。反射掉角雷达传感器的对象检测雷达信号72的这部分提供了角雷达传感器26的视场32的缩小。更具体地，挡板70被布置成使得通过反射掉角雷达传感器的对象检测雷达信号72的将覆盖各个角雷达传感器26的视场32的侧部区域34的部分来压缩视场34的侧部区域。为了提供有效的反射，挡板70可以是金属板。
另选方案可能必须通过使用雷达信号吸收器来遮挡对象检测雷达信号72的将覆盖各个角雷达传感器26的视场32的侧部区域34的部分。通过经由角雷达传感器控制器60控制发送天线元件的平面阵列的元件使得所述发送天线元件的仅一部分发送对象检测信号54可以实现没有挡板70的可选方案。
图4例示了左或右角雷达传感器26的挡板70是可移动挡板70的特定实施方式。挡板70包括被配置为调节各个角雷达传感器26的发送天线56上方的各个挡板70使得各个挡板70覆盖各个视场32的期望部分的移动装置74。这样，挡板70被固定至两个横向轨道78、80上的角雷达传感器26的壳体76上。横向轨道78、80允许挡板70从角雷达传感器26的平面发送天线56上方滑出。更具体地说，挡板70在轨道78、80上的移动由雷达系统控制器30借助电气步进电机82进行控制，以便获得期望的视场32。
应注意的是，本发明对于重型卡车10尤其有用，因为放置在重型卡车10的挡风玻璃后面的用于监测视景的摄像头可能无法监测靠近重型卡车10的前部的行人18或其它对象的存在，因为摄像头相对于重型卡车10附近的前部分太高而摄像头的光轴没有充分倾斜。
本发明不限于重型卡车10。作为汽车或卡车的其它车辆也可以配备有如本发明所述的角雷达系统24和停止和起动系统20。
车辆也可以不配备停止和起动系统20。配备有如本发明所述的角雷达传感器26、28的车辆也可以通过警告驾驶员在车辆前方的离车辆非常短的距离处存在行人18来帮助驾驶员避免与行人18的碰撞。
本发明也不限于对行人18的检测。可以在车辆前方检测到任何对象而没有任何歧义。
在两个角雷达传感器26、28彼此通信的情况下，雷达系统控制器30可以是角雷达传感器控制器60中的一个。
图5例示了用于控制车辆的雷达系统24的方法100的非限制性示例，诸如重型卡车10的非限制性示例。如上所述，该方法100包括提供110分别安装在车辆的左前角和车辆的右前角的左角雷达传感器26和右角雷达传感器28。该方法还包括按照从覆盖车辆的左部的左侧部区域34延伸到覆盖车辆的前部的前部区域38的视场32从左角雷达传感器26发送120对象检测雷达信号54的步骤。利用右角雷达传感器28进行类似的步骤，使得该方法包括按照从覆盖车辆的右部的右侧部区域延伸到覆盖车辆的前部的另一前部区域46的另一视场40从右角雷达传感器28发送120另一对象检测雷达信号54。各个角雷达传感器26、28的视场32、40可以进一步延伸到剩余侧视场36、44，因为所述剩余侧视场36、44不影响解决水平方位角辨别的问题。该方法的另一步骤包括130将各个角雷达传感器26、28的各个视场32、40缩小到它们的前部区域38、46并且监测140在两个角雷达传感器26、28的前部区域视场38、46的公共视场48中的对象的存在。
优选地，该方法100还可以包括如下步骤：如果在小于代表车辆可以在静止状态下自动执行起动功能的最小安全距离的安全距离阈值50的距离范围内由右雷达传感器28和左角雷达传感器26检测到对象，则触发150警报。如上所述，缩小各个视场的步骤可以包括通过借助特定吸收材料吸收对象检测信号54，或者反射掉各个角雷达传感器26、28的各个对象检测雷达信号72的将覆盖各个角雷达传感器26、28的各个视场32、40的侧部区域34、42的部分来遮挡对象检测信号54的部分。
图6例示了用于控制重型卡车10的停止和起动系统的方法200的非限制性示例，借此重型卡车10可以在静止状态下自动执行起动模式。该方法200包括用于控制重型卡车10的雷达系统24的方法100的步骤，包括如果左和右角雷达传感器在小于安全距离阈值50的距离范围内都检测到对象则触发警报150的步骤。此外，用于控制停止和起动系统的方法200包括如果触发警报则阻止210重型卡车10在静止状态下执行起动功能的步骤。

Claims (15)

1.一种用于控制车辆(10)的雷达系统(24)的方法(100)，该方法包括以下步骤：
提供(110)安装在所述车辆(10)的左前角的左角雷达传感器(26)，并且提供安装在所述车辆(10)的右前角的右角雷达传感器(28)；
按照从覆盖所述车辆(10)的左部的左侧部区域(34)延伸到覆盖所述车辆(10)的前部的前部区域(38)的视场(32)，从所述左角雷达传感器(26)发送(120)对象检测雷达信号(54)，并且按照从覆盖所述车辆(10)的右部的右侧部区域(42)延伸到覆盖所述车辆(10)的前部的另一前部区域(46)的另一视场(40)，从所述右角雷达传感器(28)发送另一对象检测雷达信号；
将各个角雷达传感器(26、28)的各个视场(32、40)缩小(130)至它们的前部区域(38、46)；
监测(140)两个角雷达传感器(26、28)的各个视场(32、40)的所述前部区域的公共视场(48)中的对象(18)的存在。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，该方法还包括以下步骤：
如果所述右角雷达传感器(28)和所述左角雷达传感器(26)二者都在小于安全距离阈值(50)的距离范围内检测到所述对象(18)，则触发(150)警报，所述安全距离阈值(50)代表所述车辆(10)能够在静止状态下自动执行起动功能的最小安全距离。
3.根据权利要求2所述的方法(100)，其特征在于，所述安全距离阈值(50)在2米至3米的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其特征在于，缩小各个角雷达传感器(26、28)的各个视场(32、40)的步骤包括以下步骤：
遮挡各个对象检测雷达信号(54)的将覆盖各个视场(32、40)的各个侧部区域(34、42)的各个部分。
5.根据权利要求4所述的方法(100)，其特征在于，遮挡各个视场(32、40)的各个侧部区域(34、42)的步骤包括以下步骤：
反射掉各个角雷达传感器(26、28)的各个对象检测雷达信号(54)的将覆盖各个角雷达传感器(26、28)的各个视场(32、40)的所述侧部区域(34、42)的部分。
6.一种用于控制车辆(10)的停止和起动系统(20)的方法(200)，所述停止和起动系统(20)使车辆(10)能够在静止状态下自动转入起动模式，所述方法(200)包括根据前述权利要求中任一项所述的用于控制雷达系统(24)的方法(100)结合权利要求2的步骤；并且该方法还包括以下步骤：
如果触发了警报，则阻止所述车辆(10)在静止状态下执行所述起动功能。
7.一种用于车辆(10)的雷达系统(24)，所述雷达系统(24)包括：
左角雷达传感器(26)，所述左角雷达传感器(26)被配置为安装在所述车辆(10)的左前角上；
右角雷达传感器(28)，所述右角雷达传感器(28)被配置为安装在所述车辆(10)的右前角上；
所述左角雷达传感器(26)被配置为在从覆盖所述车辆(10)的左部的左侧部区域(34)延伸到覆盖所述车辆(10)的前部的前部区域(38)的视场(32)中发送对象检测雷达信号(54)；
所述右角雷达传感器(28)被配置为在从覆盖所述车辆(10)的右部的右侧部区域(42)延伸到覆盖所述车辆(10)的前部的另一前部区域(46)的另一视场(40)中发送另一对象检测雷达信号；
其特征在于，所述雷达系统(24)还包括：
视场控制装置(70)，所述视场控制装置(70)被配置为
将各个角雷达传感器(26、28)的各个视场(32、40)缩小至它们的前部区域(38、46)；以及
雷达系统控制器(30)，所述雷达系统控制器(30)被配置为监测各个角雷达传感器(26、28)的各个视场(32、40)的所述前部区域(38、46)的公共视场(48)中的对象(18)的存在。
8.根据权利要求7所述的用于车辆(10)的雷达系统(24)，其特征在于，所述雷达系统控制器(30)还被配置为如果每个角雷达传感器(26、28)都在小于安全距离阈值(50)的距离范围内检测到所述对象(18)，则触发警报，所述安全距离阈值(50)代表所述车辆(10)能够在静止状态下自动执行起动功能的最小安全距离。
9.根据权利要求8所述的用于车辆(10)的雷达系统(24)，其特征在于，所述安全距离阈值(50)在2米至3米的范围内。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的用于车辆(10)的雷达系统(24)，其特征在于，所述视场控制装置(70)包括：
分别安装在所述右角雷达传感器(28)和所述左角雷达传感器(26)上的右挡板和左挡板，各个挡板被配置为遮挡各个对象检测雷达信号(72)的将覆盖各个视场(32、40)的各个侧部区域(34、42)的各个部分。
11.根据权利要求10所述的用于车辆(10)的雷达系统(24)，其特征在于，各个挡板被配置为反射掉各个角雷达传感器的各个对象检测雷达信号(54)的将覆盖各个视场(32、40)的各个侧部区域(34、42)的各个部分。
12.根据权利要求10或11所述的用于车辆(10)的雷达系统(24)，其特征在于，各个挡板包括移动装置(74)，所述移动装置(74)被配置为调节各个角雷达传感器(26、28)的发送天线(56)上的各个挡板，使得各个挡板覆盖各个视场(32、40)的期望的部分。
13.根据权利要求12所述的用于车辆(10)的雷达系统(24)，其特征在于，所述雷达系统控制器(30)还被配置为控制所述移动装置(74)。
14.根据权利要求7至14中任一项所述的用于车辆(10)的雷达系统(24)，其特征在于，所述左角雷达传感器(26)和所述右角雷达传感器(28)都是单脉冲近程雷达。
15.一种配备有被配置成从静止状态自动转入起动模式的停止和起动系统(20)的车辆(10)，该车辆(10)包括：
结合权利要求8，根据权利要求7至14中任一项所述的雷达系统(24)；并且所述车辆(10)还包括：
停止和起动控制器(22)，所述停止和起动控制器(22)被配置为如果触发了警报，则阻止所述车辆(10)在静止状态下执行所述起动功能。
CN201811123653.3A 2017-09-28 2018-09-26 车辆的雷达系统和在静止状态下检测对象的方法 Active CN109581379B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17193798.0 2017-09-28
EP17193798.0A EP3462212B1 (en) 2017-09-28 2017-09-28 Radar system of a vehicle and method for detecting an object in standstill situation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109581379A true CN109581379A (zh) 2019-04-05
CN109581379B CN109581379B (zh) 2023-06-09

Family

ID=59974354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811123653.3A Active CN109581379B (zh) 2017-09-28 2018-09-26 车辆的雷达系统和在静止状态下检测对象的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10877139B2 (zh)
EP (1) EP3462212B1 (zh)
CN (1) CN109581379B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9963155B2 (en) 2015-05-29 2018-05-08 Clearpath Robotics, Inc. Method, system and apparatus for path control in unmanned vehicles
US10768298B2 (en) * 2016-06-14 2020-09-08 Magna Electronics Inc. Vehicle sensing system with 360 degree near range sensing
US11097736B2 (en) 2017-02-28 2021-08-24 Clearpath Robotics Inc. Systems and methods for traction detection and control in a self-driving vehicle
US11390277B2 (en) * 2018-11-30 2022-07-19 Clearpath Robotics Inc. Systems and methods for self-driving vehicle collision prevention
US11518381B2 (en) * 2019-08-14 2022-12-06 Ford Global Technologies, Llc Enhanced threat selection
US11649147B2 (en) 2019-09-20 2023-05-16 Clearpath Robotics Inc. Autonomous material transport vehicles, and systems and methods of operating thereof
KR20210051601A (ko) * 2019-10-31 2021-05-10 엘지전자 주식회사 인공지능 무빙 에이전트
CN112162250B (zh) * 2020-08-28 2023-08-11 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 一种基于全fov受限识别的雷达遮挡检测方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2333578A2 (de) * 2009-12-02 2011-06-15 Robert Bosch GmbH Verfahren und Steuergerät zur Bestimmung einer Bewegungsrichtung eines sich auf ein Fahrzeug zu bewegenden Objektes
CN102778670A (zh) * 2011-05-10 2012-11-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于主动安全车辆应用的新型传感器对准方法和工具
CN204801635U (zh) * 2015-04-17 2015-11-25 华创车电技术中心股份有限公司 行车测距三维影像辅助系统
WO2016181618A1 (ja) * 2015-05-11 2016-11-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 監視対象領域設定装置および監視対象領域設定方法
CN107076845A (zh) * 2014-09-29 2017-08-18 黑拉许克联合股份有限公司 雷达传感器
DE102016103203A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-24 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Radarsensors, Radarsensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
US20170261600A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Device for ascertaining a misalignment of a detection unit fastened on a vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8169311B1 (en) * 1999-12-15 2012-05-01 Automotive Technologies International, Inc. Wireless transmission system for vehicular component control and monitoring
WO2000073818A1 (de) * 1999-05-26 2000-12-07 Robert Bosch Gmbh Objektdetektionssystem
DE10011263A1 (de) * 2000-03-08 2001-09-13 Bosch Gmbh Robert Objektdetektionssystem
EP1709568A4 (en) * 2003-12-15 2009-07-29 Sarnoff Corp METHOD AND APPARATUS FOR TRACKING OBJECTS BEFORE THE IMMINENT DETECTION OF A COLLISION
JP5042558B2 (ja) * 2006-08-10 2012-10-03 富士通テン株式会社 レーダ装置
DE102006051961A1 (de) * 2006-11-03 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Abstandsregelung eines Kraftfahrzeugs
US9045139B2 (en) * 2012-12-20 2015-06-02 Automotive Research & Testing Center Intuitive eco-driving assistance method and system
WO2015125022A2 (en) * 2014-02-20 2015-08-27 Mobileye Vision Technologies Ltd. Navigation based on radar-cued visual imaging
DE112015001741T5 (de) * 2014-04-08 2016-12-29 Tk Holdings Inc. System und Verfahren für Nachtvisionsobjektdetektion und Fahrerassistenz
US10295671B2 (en) * 2015-05-07 2019-05-21 GM Global Technology Operations LLC Array lidar with controllable field of view

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2333578A2 (de) * 2009-12-02 2011-06-15 Robert Bosch GmbH Verfahren und Steuergerät zur Bestimmung einer Bewegungsrichtung eines sich auf ein Fahrzeug zu bewegenden Objektes
CN102778670A (zh) * 2011-05-10 2012-11-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于主动安全车辆应用的新型传感器对准方法和工具
CN107076845A (zh) * 2014-09-29 2017-08-18 黑拉许克联合股份有限公司 雷达传感器
CN204801635U (zh) * 2015-04-17 2015-11-25 华创车电技术中心股份有限公司 行车测距三维影像辅助系统
WO2016181618A1 (ja) * 2015-05-11 2016-11-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 監視対象領域設定装置および監視対象領域設定方法
DE102016103203A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-24 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Radarsensors, Radarsensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
US20170261600A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Device for ascertaining a misalignment of a detection unit fastened on a vehicle

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUIRU LIU: "A blind spot detection and warning system based on millimeter wave radar for driver assistance", 《OPTIK》 *
陈国林: "奔驰盲点辅助系统介绍", 《汽车维修与保养》 *

Also Published As

Publication number Publication date
US10877139B2 (en) 2020-12-29
US20190120951A1 (en) 2019-04-25
EP3462212A1 (en) 2019-04-03
EP3462212B1 (en) 2022-03-16
CN109581379B (zh) 2023-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109581379A (zh) 车辆的雷达系统和在静止状态下检测对象的方法
US11410556B2 (en) Vehicle front blind spot detection and warning system
US6680689B1 (en) Method for determining object classification from side-looking sensor data
EP3398824B1 (en) Automatic braking system and method for operating an automatic braking system
US6674394B1 (en) Method for determining object location from side-looking sensor data
KR102236077B1 (ko) 자동차용 레이더 센서 장치, 운전자 보조 시스템, 자동차, 및 물체 감지 방법
EP2023158A2 (en) Automotive forward looking sensor with identification of traversable stationary obstacles in the driving path
US20130181860A1 (en) Radar based multifunctional safety system
US20080266167A1 (en) Object Recognition System for a Motor Vehicle
US7512516B1 (en) Collision avoidance and warning system and method
US20110291874A1 (en) Vehicle radar system and method for detecting objects
CN102303647A (zh) 用于避免可翻转车盖发生碰撞的装置
US7876645B2 (en) System and method for detecting obstacles for vehicles
CN103999138A (zh) 后侧方接近警报装置
CN108974007A (zh) 确定主动巡航控制的兴趣物体
CN109387837A (zh) 使用地图属性来定性雷达回波的控制器
US7130730B2 (en) Sensing strategy for damage mitigation in compatability situations
CN109671296A (zh) 保护行人的自动化车辆安全系统
KR20180069019A (ko) 물체 분류로 자동차의 주변 영역을 포착하는 방법, 제어 장치, 운전자 보조 시스템, 및 자동차
KR20170087368A (ko) 사각지대 감지장치 및 방법
EP3774500B1 (en) Method for obstacle identification
EP3428680A1 (en) Automated braking system
Carlin et al. Evaluation of cost effective sensor combinations for a vehicle precrash detection system
CN219302678U (zh) 车辆避障装置及车辆避障设备
US11514686B2 (en) Method and apparatus for controlling parking of vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant