本發(fā)明的示例性實施例涉及一種使用車輛雷達（vehicle type radar）的信號處理，尤其特別地，涉及一種車輛雷達系統(tǒng)以及一種用于去除一非感興趣目標的方法，當具有一智能巡航控制系統(tǒng)（smart cruise control,簡稱SCC）的車輛行駛時, 能夠通過一雷達檢測并去除非感興趣的目標，例如雪、冰雹、雨。

背景技術(shù)：

通常，智能巡航控制系統(tǒng)(SCC)為一種自動駕駛系統(tǒng)，即在一車輛行駛中，當周圍車輛靠近該車輛時，所述自動駕駛系統(tǒng)通過雷達檢測到其他車輛，以自動降低車輛行駛的速度，從而防止碰撞事故的發(fā)生。

所述智能巡航控制系統(tǒng)為一種可持續(xù)保持車輛行駛速度的裝置，而且該系統(tǒng)主要使用于高速公路上的長距離行駛，而不是用于需通過信號控制的普通道路或國道。

所述智能巡航控制系統(tǒng)在多個目標車輛中選擇最靠近一被控車輛的行駛方向的多個車輛作為目標，其中，所述多個目標車輛在被控車輛的前方且可以通過一雷達被檢測到。因此，非連續(xù)性的目標信息基本發(fā)生在一被控車輛前方的行駛條件發(fā)生變化的那一時刻。也就是說，當行駛在一被控車輛旁的其他車道上的相鄰車輛和在一被控車輛前方的一目標車輛因切入彼此之間而出現(xiàn)在一行駛方向上時，因應(yīng)于車輛間距離的突然變化，減速和加速相較于突然變化之前可以減少兩倍，從而可以防止突然碰撞事故的發(fā)生。

然而，當具有所述智能巡航控制系統(tǒng)的車輛在惡劣天氣條件下（例如降雪、降冰雹、下暴雨）行駛時，該車輛以以下狀態(tài)行駛：在被雷達所檢測到的多個目標車輛中最靠近被控車輛行駛方向的目標車輛被選擇為目標。然而，當因為所述被控車輛前方的雪、冰雹、暴雨而發(fā)生幻影（ghost）時，所述車輛根據(jù)反射雷達信號而突然停下來（或者作猛拉動作），以至可能會發(fā)生交通事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一目的涉及一種車輛雷達系統(tǒng)以及一種用于去除非感興趣目標的方法，當具有一智能巡航控制(SCC)系統(tǒng)的車輛行駛時，能夠通過一雷達檢測并去除非感興趣的目標，例如雪、冰雹、雨。

本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點可以通過以下描述來理解，并結(jié)合參考本發(fā)明的實施例變得顯而易見。另外，對于本發(fā)明所涉及的領(lǐng)域技術(shù)人員而言，通過所主張的裝置及其結(jié)合來實現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點是顯而易見的。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種車輛雷達系統(tǒng)，包括：一攝像單元，用于拍攝一車輛的前方，以檢測一道路；一雷達單元，用于將一雷達信號發(fā)射至所述車輛的前方，基于一反射雷達信號檢測一目標（object）并且計算所檢測到的目標的位置、速度和距離；一傳感器單元，用于檢測車輛周圍的天氣條件；一控制單元，用于通過使用所述攝像單元識別道路，并且識別所檢測到的目標是否為車輛或非車輛，當判定出所檢測到的目標為非車輛時，執(zhí)行一控制以去除所述目標，并且顯示所識別出的道路和車輛；以及一顯示單元，用于顯示所識別出的道路和目標。

所述控制單元可包括：一天氣條件識別單元，用于通過使用所述傳感器單元以識別車輛周圍的天氣條件是否為降雨或降雪；一道路識別單元，用以基于通過所述攝像單元所拍攝的圖像數(shù)據(jù)識別出行駛道路或相鄰道路；一雷達處理單元，用于對反射雷達信號進行一預處理過程和一后處理過程，以產(chǎn)生一目標；一軌跡處理單元（tracking processing unit），用以基于所產(chǎn)生的目標產(chǎn)生一軌跡（track）并且執(zhí)行一軌跡管理進程以選擇一控制目標；一車輛控制單元，用于根據(jù)所選擇的控制目標以控制車輛速度和車輛狀態(tài)；以及一告警單元，用于當所述車輛接近一預定距離內(nèi)的控制目標時產(chǎn)生告警。

當車輛周圍的天氣條件為一應(yīng)用特定功能（specific function）的天氣條件，一前方車輛出現(xiàn)在所述車輛的自身道路(self lane)上且前方車輛至所述車輛的距離小于一臨界距離（critical distance），并且在前方車輛和自身車輛之間檢測到一新目標時，所述控制單元可以判斷所述新目標是否為先前被跟蹤的目標，若判定出所述新目標不是先前未被跟蹤的目標，則將該目標識別為非車輛，用以從被跟蹤的目標中去除并排除該目標。

當車輛周圍的天氣條件為一應(yīng)用特定功能的天氣條件，一前方車輛出現(xiàn)在所述車輛的自身道路上且前方車輛至所述車輛的距離小于臨界距離，并且在前方車輛和自身車輛之間檢測到一新目標時，所述控制單元可以判斷所述新目標是否為先前被跟蹤的目標，若判定出所述新目標是先前被跟蹤的目標，則將該目標識別為車輛，用以控制并警告車速。

當車輛周圍的天氣條件為一應(yīng)用特定功能的天氣條件，并且在一前方車輛未出現(xiàn)在所述車輛的自身道路上的情況下檢測到一新目標，所述控制單元可以判斷所述新目標是否為先前被跟蹤的目標，若判定出所述新目標不是先前未被跟蹤的目標，則將該目標識別為非車輛，用以從被跟蹤的目標中去除并排除該目標。

當車輛周圍的天氣條件為一應(yīng)用特定功能的天氣條件，并且在一前方車輛未出現(xiàn)在所述車輛的自身道路上的情況下檢測到一新目標，所述控制單元可以判斷所述新目標是否為先前被跟蹤的目標，若判定出所述新目標是先前被跟蹤的目標，則將該目標識別為車輛，用以執(zhí)行一控制操作，以控制并警告車速。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于去除非感興趣目標的方法，包括：檢測車輛周圍的天氣條件；拍攝所述車輛前方以檢測一道路；根據(jù)由被發(fā)射至所述車輛前方的雷達信號而產(chǎn)生的一反射信號以檢測一目標；以及判斷所檢測到的目標是否為車輛或非車輛，用以在判定出所檢測到的目標為非車輛時，將作為非車輛的目標識別為一非感興趣目標，并且將其去除。

所述方法進一步包括：顯示一目標和被識別的道路，其中所述目標是指作為非車輛的目標被去除之后所述車輛所保留的目標。

在檢測所述目標步驟中，可以通過一預處理過程和一后處理過程對反射雷達信號進行處理，以產(chǎn)生目標，并且基于所產(chǎn)生的目標產(chǎn)生一軌跡，而且通過一軌跡管理進程以選擇一控制目標。

在去除步驟中，當車輛周圍的天氣條件為一應(yīng)用特定功能的天氣條件，一前方車輛出現(xiàn)在所述車輛的自身道路上且前方車輛至所述車輛的距離小于臨界距離，并且在前方車輛和自身車輛之間檢測到一新目標時，可以判斷所述新目標是否為先前被跟蹤的目標，若判定出所述新目標不是先前未被跟蹤的目標，則將該目標識別為非車輛，用以從被跟蹤的目標中去除并排除該目標。

在去除步驟中，當車輛周圍的天氣條件為一應(yīng)用特定功能的天氣條件，一前方車輛出現(xiàn)在所述車輛的自身道路上且前方車輛至所述車輛的距離小于臨界距離，并且在前方車輛和自身車輛之間檢測到一新目標時，可以判斷所述新目標是否為先前被跟蹤的目標，若判定出所述新目標是先前被跟蹤的目標，則將該目標識別為車輛，用以控制并警告車速。

在去除步驟中，當車輛周圍的天氣條件為一應(yīng)用特定功能的天氣條件，并且在一前方車輛未出現(xiàn)在所述車輛的自身道路上的情況下檢測到一新目標時，可以判斷所述新目標是否為先前跟蹤的目標，若判定出所述新目標不是先前未被跟蹤的目標，則將該目標識別為非車輛，用以從被跟蹤的目標中去除并排除該目標。

在去除步驟中，當車輛周圍的天氣條件為一應(yīng)用特定功能的天氣條件，并且在一前方車輛未出現(xiàn)在所述車輛的自身道路上的情況下檢測到一新目標時，可以判斷所述新目標是否為先前跟蹤的目標，若判定出所述新目標是先前被跟蹤的目標，則將該目標識別為車輛，用以控制并警告車速。

應(yīng)該理解，本發(fā)明上文的概括描述和以下的詳細描述均為示例性和解釋性的，旨在對所主張的本發(fā)明提供進一步的解釋。

附圖說明

結(jié)合參考以下的附圖和詳細說明將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他的目的、特性和優(yōu)勢，其中：

圖1是示意性地繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的一車輛雷達系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)圖；

圖2是繪示了圖1所示的車輛雷達系統(tǒng)中的一控制單元的配置結(jié)構(gòu)圖；

圖3是繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的車輛雷達系統(tǒng)的一控制操作過程的流程示意圖；

圖4是顯示了根據(jù)本發(fā)明所述示例性實施例的所述車輛雷達系統(tǒng)的常規(guī)控制結(jié)果圖；

圖5是繪示了根據(jù)本發(fā)明所述示例性實施例的一種用于去除車輛雷達系統(tǒng)中的非感興趣目標的方法的操作流程示意圖；

圖6是繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例中在一前方車輛和一自身車輛之間檢測一新目標的示意圖；

圖7是繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例中當未有車輛出現(xiàn)在一自身道路的前方時檢測到一新目標的示意圖；以及

圖8是繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例中檢測在前方車輛和自身車輛之間先前被跟蹤的目標作為新目標的示意圖。

具體實施方式

以下，將結(jié)合參考附圖具體地描述本發(fā)明的實施例，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更容易地實施本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以不同形式實現(xiàn)，并且不限于本文所提供的實施例。

與描述無關(guān)的部分將會被省略，以更清楚地描述本發(fā)明，并且在整個說明書中用相同的附圖標記標示相同或相似的元件。

包含本文中所用的技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語的所有術(shù)語的含義與涉及本發(fā)明的領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的含義是相同的，除非另有定義。在通常使用的字典中所定義的術(shù)語可以額外地解釋為與相關(guān)技術(shù)文檔和目前所公開的內(nèi)容相匹配的含義，但是不會被理解為理想或正式的含義，除非有定義。

以下，將結(jié)合參考附圖具體地描述本發(fā)明的示例性實施例，使得涉及本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更容易地實施本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以不同形式實現(xiàn)，并且不限于本文所提供的實施例。

圖1是示意性地繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的一車輛雷達系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)圖。

參見圖1，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的車輛雷達系統(tǒng)包括：一攝像單元100，用以拍攝一車輛的前方，以檢測一道路；一雷達單元200，用以基于發(fā)射至所述車輛前方接著從一目標反射回來的一反射雷達信號以檢測所述車輛前方的所述目標的位置、速度和距離；一控制單元300，用以通過使用所述攝像單元100以識別一道路，并且識別所檢測到的目標是否為車輛或非車輛，當判定出所檢測到的目標為非車輛時，執(zhí)行一控制以去除所述目標，并且顯示所識別出的道路和車輛；一顯示單元400，用以顯示所識別出的道路或者所檢測到的目標的位置、速度和距離；以及一傳感器單元500，用以檢測車輛周圍的天氣條件。

此處，當車輛周圍降雨時，所述傳感器單元500檢測到雨水，或者，當降雪時，所述傳感器單元500檢測到雪或融雪的溫度，于是可以識別出天氣條件為降雨或降雪。

進一步，所述傳感器單元500可以通過無線網(wǎng)絡(luò)訪問氣象中心或者與天氣有關(guān)的設(shè)備，以獲取車輛周圍的天氣信息，并且將天氣信息傳送至所述控制單元300。

圖2是繪示了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例所述車輛雷達系統(tǒng)中的一控制單元的配置結(jié)構(gòu)圖。

參見圖2，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例所述車輛雷達系統(tǒng)中的控制單元300包括：一天氣條件識別單元310、一道路識別單元320、一雷達處理單元330、一軌跡處理單元340、一車輛控制單元350以及一告警單元360。

所述天氣條件識別單元310通過使用所述傳感器單元500以識別天氣條件，例如是否降雨或降雪。

所述道路識別單元320基于通過所述攝像單元100所拍攝的圖像數(shù)據(jù)以識別出一行駛道路或相鄰道路。

所述雷達處理單元330通過一預處理過程和一后處理過程對雷達單元200所接收到的一反射雷達信號進行處理，以產(chǎn)生一目標，并且基于反射雷達信號計算所述目標的位置、速度、距離等。為此，所述雷達處理單元330通過對接收到的所反射雷達信號進行預處理過程和后處理過程而產(chǎn)生一目標。所述預處理過程是將所述反射雷達信號的時域轉(zhuǎn)換為頻域，并且所述后處理過程在頻域中選擇一目標候選組。此處，雷達信號的預處理過程和后處理過程為相同技術(shù)領(lǐng)域所公知的技術(shù)，因此，在下文中省略其詳細描述。

所述軌跡處理單元340基于所產(chǎn)生的目標產(chǎn)生一軌跡，并且執(zhí)行一軌跡管理進程，以選擇一控制目標。

基于所選擇的控制目標，所述車輛控制單元350 除了控制車速之外，還控制車輛狀態(tài)。

所述告警單元360在一自身車輛接近一預定距離內(nèi)的一控制目標時警告駕駛員將處于危險狀態(tài)。

圖3是繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的車輛雷達系統(tǒng)的一控制操作過程的流程示意圖。

參見圖3，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的車輛雷達系統(tǒng)首先通過攝像單元100拍攝所述車輛的前方，以獲取一前方圖像（步驟S310）。

接著，所述道路識別單元320分析前方圖像以識別出一行駛道路或相鄰道路（步驟S320）。

接著，所述雷達單元200將雷達信號發(fā)射至所述車輛的前方，并且接收從所述車輛前方的一目標反射回來的反射雷達信號（步驟S330）。

接著，所述雷達處理單元330基于所接收到的反射雷達信號而產(chǎn)生在所述車輛前方的一目標，如圖4所示（步驟S340）。

接著，所述軌跡處理單元340基于所產(chǎn)生的目標而產(chǎn)生軌跡，并且執(zhí)行軌跡管理進程以選擇控制目標（步驟S350）。

在此實施例中，所述軌跡處理單元340在一預定時間內(nèi)將在軌跡管理進程中所獲得的軌跡信息持續(xù)保存在一存儲單元內(nèi)（圖中未示）。

接著，所述車輛控制單元350通過圖3所示的顯示單元400顯示所述車輛周圍的情況（步驟S360）。圖4是顯示了根據(jù)本發(fā)明所述示例性實施例所述車輛雷達系統(tǒng)的常規(guī)控制結(jié)果的示例圖。

也就是說，如圖4所示，所述車輛控制單元350通過顯示單元400在一屏幕上顯示一自身車輛410所行駛的道路460、位于所述自身車輛410前方的控制目標420、位于相鄰道路上的目標（objects）430至450,以至一駕駛員可以識別出所述車輛的周圍環(huán)境。此處，所述控制目標420是指自身車輛410所行駛的道路上的前方車輛，位于相鄰道路的所述目標430至450是指行駛在相鄰道路上的其他車輛。

圖5是繪示了根據(jù)本發(fā)明所述示例性實施例的一種用于去除車輛雷達系統(tǒng)中的非感興趣目標的方法的操作流程示意圖。

當一車輛在雪天或雨天行駛時，本發(fā)明通過判斷雷達所檢測的目標是否為車輛或非車輛以將像幻影的非車輛識別為一非感興趣的目標，并且將所識別出的非車輛去除。

參見圖5，若通過天氣條件識別單元310判定出通過所述傳感器單元500所檢測到的天氣條件為比如像降雪條件和多雨條件的天氣條件，其中該天氣條件為根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用特定功能的天氣條件（步驟S510-是），則根據(jù)本發(fā)明的車輛雷達系統(tǒng)通過雷達單元330判斷前方車輛是否出現(xiàn)在自身道路上（步驟S520）。

此處，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的車輛雷達系統(tǒng)通過雷達處理單元330可以檢測到前方車輛出現(xiàn)在自身道路上且周圍車輛出現(xiàn)在相鄰道路上，并且將通過軌跡處理單元340的軌跡管理進程所檢測到目標加以顯示，如圖6所示。

軌跡處理單元340通過預定頻率（如三次）進行重復選擇所述控制目標420的過程，以產(chǎn)生軌跡。例如，所述軌跡處理單元340基于雷達單元200所接收到的反射雷達信號每5毫秒(ms)三次產(chǎn)生軌跡，并且在第一次時獲取一僅由控制目標所檢測到的軌跡，在第二次時檢測到一出現(xiàn)在右側(cè)道路上的目標430，并且在第三次時獲取一出現(xiàn)在左側(cè)道路上的目標440和450所檢測到軌跡。

如圖6所示，當作為控制目標420的前方車輛出現(xiàn)在自身道路上時（步驟S520-是），通過雷達處理單元330判斷從前方車輛至自身車輛的距離是否小于臨界距離（步驟S530）,若判定出從前方車輛至自身車輛的距離小于臨界距離時（步驟S530-是），則判定出在前方車輛和自身車輛之間檢測到一新目標（步驟S540）。圖6是繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例中在前方車輛和自身車輛之間檢測一新目標的示意圖。在該實施例中，當從前方車輛至自身車輛的距離大于臨界距離時（步驟S530-否），流程返回至步驟S520，并且繼續(xù)執(zhí)行跟蹤操作（步驟S532）。在該實施例中，從自身車輛410至控制目標420的臨界距離可以設(shè)置為30米且該道路的寬度為2米。

接著，如圖6所示，當作為控制目標420的前方車輛和自身車輛之間檢測到一新目標時（步驟S540-是），判斷所述新目標是否為跟蹤的目標（步驟S550）。此處，先前被跟蹤的目標繼續(xù)行駛在相鄰道路上是指通過雷達單元200繼續(xù)跟蹤的車輛430至450。

然而，當在前方車輛和自身車輛之間所檢測到的新目標610不是先前跟蹤的目標時（步驟S550-否），該目標被識別為像瞬移目標（teleport-in object）的非車輛，于是從被跟蹤的目標中去除該目標，以排除該目標（步驟S570）。

同時，當前方車輛未出現(xiàn)在自身道路上時（步驟S520-否），如圖7所示，在自身車輛的前方突然檢測到一新目標710，并且該新目標710并非為先前跟蹤的目標的情況下，該新目標710并非為從相鄰車道改變道路的車輛，因此，該新目標710可以被識別為像瞬移目標的非車輛，以至所述新目標710被識別為非車輛，并且從被跟蹤的目標中被排除。圖7是繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例中當未有車輛出現(xiàn)在一自身道路的前方時檢測到一新目標的示意圖。

然而，在作為控制目標420的前方車輛和自身車輛之間所檢測到的新目標610是先前跟蹤的目標，如圖8所示（步驟S550-是），所述車輛控制單元350控制車速并且通過告警單元360警告意外碰撞（步驟S560）。圖8是繪示了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例中檢測在前方車輛和自身車輛之間先前被跟蹤的目標作為新目標的示意圖。

也就是說，目標430至450與先前通過雷達單元200跟蹤的車輛430至450相對應(yīng)，且所述目標430至450繼續(xù)行駛在相鄰車道上，因此，在前方車輛和自身車輛之間所檢測到的新目標430被識別為是由先前跟蹤的車輛430變換車道而切入自身車道，從而向駕駛員發(fā)出警告以降低車速，并且警告駕駛員會有碰撞事故。

同時，基于所述自身車輛410的當前位置，所述控制單元300在一預定距離內(nèi)可被水平擴展。也就是說，在基于所述自身道路的寬度為2米情況下，所述控制單元300可以在橫向距離的-1.6米和+1.6米之間擴展。

進一步，當所述控制目標420未出現(xiàn)在所述自身車輛410的前方時，所述控制單元300可以根據(jù)所述自身車倆410的行駛速將在一特定距離內(nèi)的新產(chǎn)生的新目標識別為非感興趣目標，接著去除該新目標，其中該特定距離為等于或小于200米（最大值），例如150米。

進一步，當所述控制目標420未出現(xiàn)在自身車輛410的前方時，所述控制單元300可以根據(jù)一單獨邏輯以判斷一新目標是否被選擇作為控制目標，其中所述新目標是根據(jù)所述自身車輛410的行駛速度而在一最大距離200米（或小于）處新生成的。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例可以實施一種車輛雷達系統(tǒng)以及一種用于去除一非感興趣目標的方法，當具有一智能巡航控制系統(tǒng)的車輛行駛時,通過雷達能夠檢測并去除非感興趣的目標，例如雪、冰雹、雨。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神或基本特征的前提下，可以做出各種修改和改變，上述的實施方式并不是限制性的，但是在各個方面具有示例性。需要解釋的是，本發(fā)明的范圍并非通過上文的詳細描述和根據(jù)被包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的權(quán)利要求的含義、范圍和相等物所推斷的所有修改或變更而被限定，而是通過權(quán)利要求被限定。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，當具有智能巡航控制（SCC）系統(tǒng)的車輛在雪天、冰雹天及雨天行駛，在所述車輛沿著被控車輛前方的控制目標行駛時，即使由于雷達而發(fā)生幻影，也可以通過瞬移跟蹤決策邏輯以立即去除重影，因此，由于所述目標被識別為重影而使車輛執(zhí)行急拉動作并未發(fā)生，于是可以防止交通事故的發(fā)生。

本發(fā)明可以對具有智能巡航控制系統(tǒng)的車輛應(yīng)用車輛雷達系統(tǒng)和用于去除非感興趣目標的方法，當由于降暴雨的惡劣天氣條件下的雨水使得車輛前窗發(fā)生幻影時，通過使用瞬移目標過濾方法，以去除降雨的重影。