基于輔助傳感器的分布式雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)是于2014年9月19日遞交的申請(qǐng)序列號(hào)為No.62/052,721美國臨時(shí)申請(qǐng)的 非臨時(shí)案，該臨時(shí)申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種利用來自輔助傳感器的測(cè)量結(jié)果的分布式雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0004] 雷達(dá)檢測(cè)和測(cè)距（雷達(dá)）系統(tǒng)被廣泛地用于不同的場(chǎng)合。例如，雷達(dá)系統(tǒng)為空中交 通控制檢測(cè)飛機(jī)，海用雷達(dá)系統(tǒng)檢測(cè)陸標(biāo)或其它船只，探地雷達(dá)系統(tǒng)檢測(cè)地質(zhì)特征。在汽車 中，雷達(dá)系統(tǒng)可以用來檢測(cè)障礙物以實(shí)現(xiàn)各種用途。基于雷達(dá)系統(tǒng)與被檢測(cè)物體（目標(biāo)）的 距離，該目標(biāo)可以被表示為多點(diǎn)分散體或反射點(diǎn)的隨機(jī)聚類(cluster)。例如，這是由汽車 內(nèi)的雷達(dá)系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物的情況。在一個(gè)裝備有雷達(dá)系統(tǒng)的汽車的前方的另一輛汽車會(huì) 返回基于發(fā)射脈沖的點(diǎn)反射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 依據(jù)示例性實(shí)施例，一種用于檢測(cè)物體的檢測(cè)系統(tǒng)包括:雷達(dá)系統(tǒng)，其被配置為發(fā) 射輻射和接收產(chǎn)生的反射，該物體為反射多點(diǎn)反射的分布式雷達(dá)目標(biāo);輔助傳感器，其被配 置為估算該物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù);處理器，被配置為基于該物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估 算和多點(diǎn)反射來估算概率密度函數(shù)，并基于概率密度函數(shù)檢測(cè)該物體。
[0006] 依據(jù)另一實(shí)施例，一種執(zhí)行物體檢測(cè)的方法包括:使用雷達(dá)系統(tǒng)獲取由雷達(dá)系統(tǒng) 的每一次發(fā)射產(chǎn)生的多點(diǎn)反射;使用輔助傳感器獲取物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估算;基于 該物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估算和多個(gè)點(diǎn)反射來估算概率密度函數(shù);和基于概率密度函數(shù) 檢測(cè)該物體。
[0007] 本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。
[0008] 技術(shù)方案1. 一種用于檢測(cè)物體的檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
[0009] 雷達(dá)系統(tǒng)，其被配置為發(fā)射輻射和接收產(chǎn)生的反射，該物體為反射多點(diǎn)反射的分 布式雷達(dá)目標(biāo)；
[0010] 輔助傳感器，其被配置為估算所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù);和
[0011] 處理器，其被配置為基于所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估算和多點(diǎn)反射來估算概 率密度函數(shù)，并基于該概率密度函數(shù)檢測(cè)所述物體。
[0012] 技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1的系統(tǒng)，其中所述輔助傳感器為攝像機(jī)或激光雷達(dá)中 的一者。
[0013] 技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1的系統(tǒng)，其中至少兩個(gè)輔助傳感器被配置為估算所述 物體的兩個(gè)或更多個(gè)參數(shù)。
[0014] 技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1的系統(tǒng)，其中所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)包括位置、尺 寸、形狀、方向、材料或紋理中的至少一個(gè)。
[0015] 技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1的系統(tǒng)，其中所述處理器基于最大似然估計(jì)來檢測(cè)所 述物體。
[0016] 技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案5的系統(tǒng)，其中所述最大似然估計(jì)給出如下：
[0018] Ω代表反射點(diǎn)的聚類，Λ代表所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，以及Y代表多點(diǎn)反射。
[0019]技術(shù)方案7. -種執(zhí)行物體檢測(cè)的方法，該方法包括：
[0020]使用雷達(dá)系統(tǒng)獲取由該雷達(dá)系統(tǒng)的每一次發(fā)射產(chǎn)生的多點(diǎn)反射；
[0021 ]使用輔助傳感器獲取對(duì)所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估算；
[0022] 基于所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估算和所述多點(diǎn)反射來估算概率密度函數(shù);和
[0023] 基于所述概率密度函數(shù)檢測(cè)所述物體。
[0024] 技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案7的方法，其中獲取所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估算 包括使用攝像機(jī)或激光雷達(dá)中的至少一者。
[0025] 技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案7的方法，其中獲取對(duì)所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估 算基于至少兩個(gè)所述輔助傳感器。
[0026] 技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案7的方法，其中獲取所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的估算 包含獲取位置、尺寸、形狀、方向、材料或紋理中的至少一個(gè)。
[0027] 技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案7的方法，其中基于所述概率密度函數(shù)檢測(cè)目標(biāo)包括執(zhí) 行最大似然估計(jì)。
[0028] 技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11的方法，其中執(zhí)行最大似然估計(jì)給出如下：
[0030] Ω代表反射點(diǎn)的聚類，Λ代表所述物體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，和Υ代表多點(diǎn)反射。
[0031] 當(dāng)結(jié)合附圖，從發(fā)明的下述詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢(shì)和其它特征和優(yōu) 勢(shì)將會(huì)變得明顯。
【附圖說明】
[0032] 其它特征、優(yōu)勢(shì)和細(xì)節(jié)在參考附圖的實(shí)施例、詳細(xì)說明的下述詳細(xì)描述中僅僅是 以示例的形式出現(xiàn)，其中：
[0033]附圖1闡述了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)系統(tǒng)的示例性應(yīng)用；
[0034]附圖2詳細(xì)描述了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)系統(tǒng);和
[0035] 附圖3是一種依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)分布式雷達(dá)目標(biāo)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，不意圖限制當(dāng)前的公開、其應(yīng)用或使用。應(yīng)理 解，在整個(gè)附圖中，相應(yīng)的參考標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部分和特征。
[0037] 如上所強(qiáng)調(diào)的，對(duì)于某些雷達(dá)系統(tǒng)（比如，在汽車上的那些)而言，目標(biāo)物體被表示 為多點(diǎn)反射體的隨機(jī)聚類。當(dāng)屬于同一物體的反射聚類被一起估算而非單獨(dú)估算時(shí)，物體 的檢測(cè)(識(shí)別)進(jìn)行得更準(zhǔn)確。然而，并不是雷達(dá)系統(tǒng)接收的每個(gè)反射都可歸屬為單個(gè)物體。 相反，一個(gè)或多個(gè)反射可能產(chǎn)生于其它物體。因此，一起估算該反射聚類的方法得益于對(duì)與 目標(biāo)對(duì)象的對(duì)象的物理特性、位置和速度相關(guān)聯(lián)的概率密度函數(shù)(PDF)的認(rèn)知。該物理特性 包括，例如，尺寸，方向，材料和表面粗糙度。使用PDF進(jìn)行物體識(shí)別的一個(gè)考慮因素是有可 能存在較大的可能物體的集合以及物體特征與外觀的大改變。另外，不同結(jié)構(gòu)布置的可能 物體有可能會(huì)導(dǎo)致相似的接收雷達(dá)信號(hào)，從而在目標(biāo)識(shí)別時(shí)會(huì)產(chǎn)生不確定?？紤]了所有的 可能性來估算得到的TOF可能太概括而不能得到與特定的物體結(jié)構(gòu)配置的關(guān)系且由此對(duì)物 體的識(shí)別沒有幫助。本文討論的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例涉及使用一個(gè)或多個(gè)輔助傳感器(對(duì) 雷達(dá)系統(tǒng)的補(bǔ)充)來檢測(cè)分布的雷達(dá)目標(biāo)（即，雷達(dá)目標(biāo)不是點(diǎn)反射體，而是多點(diǎn)反射體）。 特別地，每一個(gè)輔助傳感器通過進(jìn)