集中式雷达方法和系统 |
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| 申请号 | CN201510516261.3 | 申请日 | 2015-07-03 | 公开(公告)号 | CN105403882A | 公开(公告)日 | 2016-03-16 |
| 申请人 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司; | 发明人 | I·比利克; R·Y·加兹特; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及集中式雷达方法和系统。具体地，提供用于雷达系统的方法和系统。雷达系统包括多个分布式雷达单元和集中式雷达处理单元。多个分布式雷达单元各自配置以获得相应的雷达 信号 。多个分布式雷达单元中的每一个设置在移动平台的不同相应 位置 。集中式雷达处理单元设置在移动平台中，与多个分布式雷达单元中的每一个连接，并配置成直接处理来自多个分布式雷达单元中的每一个的雷达信号。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于移动平台的雷达系统，包括： |
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| 说明书全文 | 集中式雷达方法和系统[0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请要求2014年7月3日提交的美国临时申请No.62/020,623的权益，其全部内容在此通过参考并入。 技术领域[0003] 本公开总体涉及雷达系统，更具体的涉及随移动平台使用的集中式雷达系统。 背景技术[0004] 某些移动平台，如公共汽车，摩托车，火车，船舶，机器人，航空器，旋翼飞行器等，现今使用雷达系统。例如，某些移动平台使用雷达系统来检测该移动平台(例如车辆)正在行驶的路径或道路中的其他移动平台、行人或其他物体。雷达系统可以以这种方式使用，例如，实施自动制动系统、自适应巡航控制、躲避特征以及其他功特征。一些移动平台包括提供不同视野的多个独立雷达系统。虽然这种雷达系统通常是有用的，但在某些情况下，现有的雷达系统可能具有某些局限性。 [0005] 因此，期望提供用于移动平台中雷达系统性能的技术，例如，其包含多个不同的视野。还期望提供使用这种技术的方法、系统和移动平台。此外，本发明的其它期望特征和特点将通过随后的详细描述和所附权利要求并结合附图和前述技术领域和背景技术显见。 发明内容[0006] 根据示例性实施例，提供了一种雷达系统。雷达系统包括多个分布式雷达单元和集中式雷达处理单元。多个分布式雷达单元中的每一个被配置成获取相应雷达信号。多个分布式雷达单元中的每一个被设置在移动平台的不同相应位置。集中式雷达处理单元设置在移动平台中，与多个分布式雷达单元中的每一个连接，并被配置成直接处理来自多个分布式雷达单元中的每一个的雷达信号。 [0007] 根据示例性实施例，提供了一种控制雷达系统的方法。该方法包括：从多个分布式雷达单元中的每一个获取多个雷达信号，多个分布式雷达单元中的每一个被设置在移动平台的不同相应位置；和通过集中式雷达处理单元直接处理来自多个分布式雷达单元中的每一个的多个雷达信号，其中集中式雷达处理单元设置在车辆中并与多个分布式雷达单元中的每一个连接。 [0008] 本发明还提供了以下技术方案： [0009] 1.一种用于移动平台的雷达系统，包括： [0010] 多个分布式雷达单元，所述多个分布式雷达单元中的每一个被配置成获取相应的雷达信号，所述多个分布式雷达单元中的每一个被设置在所述移动平台的不同的相应位置；以及 [0011] 集中式雷达处理单元，其设置在所述移动平台中、与所述多个分布式雷达单元中的每一个连接、并配置成直接处理来自所述多个分布式雷达单元中的每一个的雷达信号。 [0012] 2.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述集中式雷达处理单元设置在与所述多个分布式雷达单元中的每一个分开的壳体中，并远离所述多个分布式雷达单元中的每一个。 [0013] 3.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述多个分布式雷达单元中的每一个包括传送器和接收器。 [0014] 4.如方案3所述的雷达系统，其特征在于，所述多个分布式雷达单元中的每一个不包括处理器。 [0015] 5.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述多个分布式雷达单元中的每一个包括天线。 [0016] 6.如方案5所述的雷达系统，其特征在于，所述多个分布式雷达单元中的每一个还包括直接与所述集中式雷达处理单元连接的数字转换器。 [0018] 8.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述集中式雷达处理单元是用于所述雷达控制系统的专用处理器。 [0019] 9.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述多个分布式雷达单元中的每一个与所述集中式雷达处理单元有线连接。 [0020] 10.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述多个分布式雷达单元中的每一个与所述集中式雷达处理单元无线连接。 [0021] 11.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述多个分布式雷达单元提供三百六十(360)度视野。 [0022] 12.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述多个分布式雷达单元包括设置在所述移动平台的不同位置的至少四个雷达单元。 [0023] 13.如方案1所述的雷达系统，其特征在于，所述移动平台包括车辆。 [0024] 14.如方案13所述的雷达系统，其特征在于： [0026] 所述多个分布式雷达单元中的至少一个设置在所述发动机罩上。 [0027] 15.如方案13所述的雷达系统，其特征在于： [0028] 所述车辆包括包括行李箱的机动车辆；以及 [0029] 所述多个分布式雷达单元中的至少一个设置在所述行李箱上。 [0030] 16.一种用于控制用于移动平台的雷达系统的方法，包括： [0031] 从多个分布式雷达单元中的每一个获取多个雷达信号，所述多个分布式雷达单元中的每一个分别设置在所述移动平台的不同相应位置；以及 [0032] 通过设置在所述移动平台中并与所述多个分布式雷达单元中的每一个连接的集中式雷达处理单元，直接处理来自所述多个分布式雷达单元中的每一个的所述多个雷达信号。 [0033] 17.如方案16所述的方法，其特征在于，还包括： [0034] 基于通过所述集中式雷达处理单元对来自所述多个分布式雷达单元中的每一个的所述多个雷达信号的处理，识别所述移动平台行驶路径中的物体。 [0035] 18.如方案17所述的方法，其特征在于，还包括： [0036] 基于通过所述集中式雷达处理单元对来自所述多个分布式雷达单元中的每一个的所述多个雷达信号的处理，追踪所述路径中的物体。 [0037] 19.一种移动平台，包括： [0038] 主体，其包括所述移动平台的前部和所述移动平台的后部； [0039] 多个分布式雷达单元，其配置在所述移动平台的所述主体的周围，所述多个分布式雷达单元中的每一个被配置成获取相应雷达信号，所述多个分布式雷达单元中的每一个被设置在所述移动平台的不同相应位置，所述多个分布式雷达单元中的至少一个设置在所述移动平台的前部以及所述多个分布式雷达单元中的至少一个设置在所述移动平台的后部；和 [0040] 设置在所述主体内的集中式雷达处理单元，所述集中式雷达处理单元与所述多个分布式雷达单元中的每一个连接，并被配置成直接处理来自所述多个分布式雷达单元中的每一个的雷达信号。 [0041] 20.如方案19所述的移动平台，其特征在于，所述移动平台包括车辆。 附图说明[0042] 本发明将在下文结合下面的附图描述，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中： [0043] 图1是根据示例性实施例的示例性移动平台的功能框图，其包括具有集中式处理单元和多个分布式雷达单元的雷达系统； [0044] 图2是根据示例性实施例的图1的分布式雷达单元中的一个的功能框图； [0045] 图3是根据示例性实施例的图1的集中式处理单元的功能框图； [0046] 图4是根据示例性实施例的用于实施雷达系统的方法的流程图，该方法可结合图1的移动平台、图1-3的雷达系统和/或图6和/或图7的移动平台来实施。 [0047] 图5A和图5B根据示例性实施例利用图1-3的雷达系统和图4的方法通过在不同时间点在移动平台的不同位置处的分布式雷达单元提供物体的检测的图示。 [0048] 图6和7描述了根据示例性实施例的两个其它示例性移动平台。 具体实施方式[0049] 下面的详细描述本质上仅仅是示例性的而且不旨在限制本发明或其应用和使用。此外，不旨在受前述背景技术或以下详细说明提出的任何理论的约束。 [0050] 图1示出了根据示例性实施例的具有雷达系统102的移动平台。图1的示例中，示例性移动平台是车辆100。然而，应当理解，本公开的多种教导不限于车辆100，而是可以应用在任何适当的移动平台，诸如公共汽车、摩托车、火车、船舶、机器人、航空器、旋翼飞行器和类似物。例如，在各种实施例中，本公开的各种教导可结合图6的机器人600、一个或多个车辆移动平台(例如图1的车辆100)、一个或多个非车辆移动平台(例如总体表示为图7的移动平台700)和/或一种或多种其它各种类型的移动平台(包括但不限于上述的那些)来应用。如下面更详细地进一步描述，在一个实施例中，移动平台(如车辆100)包括雷达系统102，其包括多个分布式雷达单元104和集中式处理单元106。在一个实施例中，根据下面结合图4描述的方法400，雷达系统102通过使用集中式处理单元106通过处理来自分布式雷达单元104的数据提供对车辆100正在行驶的道路上的物体或沿所述道路的物体的高效(精简化)识别和追踪。 [0051] 再次参考图1，除上述提及的雷达系统102之外，车辆100包括底盘107、车身108和四个车轮110。车身108安装在底盘107上并基本包围车辆100的其他部件。车身108与底盘107可共同形成车架。车身108可包括各种区域，如在图1中所示的发动机盖112，车顶114和行李箱116区域。车轮110每个靠近车身108的相应角部旋转地连接到底盘107。 [0052] 在图1所示的示例性实施例中，车辆100还包括致动器组件120、转向系统122、制动系统124和电子控制系统126。致动器组件120包括安装在底盘107上的驱动车轮110的至少一个推进系统。在一个实施例中，致动器组件120包括燃烧发动机。在各种实施例中，发动机可通过一个或多个驱动轴(未示出)连接到车轮110、到变速器(未示出)和/或到用于驱动电动机的发电机(未示出)，该电动机与变速器机械连接。在其它实施例中，致动器组件120可以包括一个或多个其它类型的发动机和/或马达，如电动机/发电机，代替或额外于燃烧发动机。 [0053] 转向系统122安装在底盘107上，并且控制车轮110的转向。转向系统122包括转向轮和转向柱(未示出)。转向轮接收来自车辆100的驾驶员的输入。转向柱基于来自驾驶员的输入经由驱动轴产生用于车轮110的期望的转向角度，如本领域技术人员公知的。 [0054] 制动系统124安装在底盘107上，并且为车辆100提供制动。制动系统124通过制动踏板(未示出)接收来自驾驶员的输入，并通过制动单元(也未示出)提供适当的制动。驾驶员还通过加速踏板(未示出)提供关于车辆100的期望速度或加速度的输入，以及用于各种车辆装置和/或系统如一个或多个车辆雷达，其他娱乐系统，环境雷达系统，照明单元，导航系统等(也未示出)的各种其他输入。 [0055] 电子控制系统126也安装在底盘107上。电子控制系统126控制各种车辆部件的操作，包括致动器组件120、转向系统122和制动系统124的各种功能。在一个实施例中，电子控制系统126包括计算机系统，其包括处理器、存储器、接口、总线和存储设备(图1中未示出)。 [0056] 如上所述，雷达系统102包括多个分布式雷达单元104和集中式处理单元106。分布式雷达单元104设置在车身108周围的各种位置处从而提供不同的视野。每个分布式雷达单元104从其各自视野收集例如关于车辆100正在行驶的道路上或周围所检测的物体的雷达数据。在一个实施例中，通过策略地布置的分布式雷达单元104，分布式雷达单元104提供约三百六十(360)度的视野。 [0057] 在图1所示的示例性实施例中，一个雷达单元104布置在前发动机盖112区域的驾驶员侧，一个雷达单元104布置在前发动机盖112区域的乘客侧，一个雷达单元104布置在行李箱116区域的驾驶员侧，以及一个雷达单元104布置在行李箱116区域的乘客侧。应当理解，雷达单元104的数量可在不同实施例中改变。例如，在某些实施例中，可实施超过五个的分布式雷达单元104。类似地将理解，在不同实施例中，分布式雷达单元104的布置可变化，例如，雷达单元104可布置在车辆100的车顶114、保险杆、车窗和/或车门上或周围。在各种其他类型的移动平台中，分布单元104可类似地设置在移动平台的各种位置处，例如一个或多个甲板、壳、顶、瞭望区、翼、尾部和/或公共汽车、客车、摩托车、火车、船舶、机器人、航空器、旋翼飞行器和/或其他移动平台的各种其他位置。 [0058] 图2根据示例性实施例提供了图1的分布式雷达单元104中的一个的功能框图。在所述实施例中，分布式雷达单元104包括发射器202(在此还称为发射通道)和接收器 204(在此还称为接收通道)。发射器202发射来自分布式雷达单元104的雷达信号。在已发射的雷达信号接触到车辆100正在行驶的道路或路径上或附近的物体并向分布式雷达单元104反射/重定向后，重定向的雷达信号由分布式雷达单元104的接收器204接收以便处理。 [0059] 进一步参考图2，发射通道202包括信号发生器206、滤波器208，放大器210以及天线212。接收通道204包括天线214、放大器216、混合器218和采样器/数字转换器220。在某些实施例中，天线212、214可包含单一天线，而在其他实施例中，天线212、214可包含分立的天线。类似地，在某些实施例中，放大器210、216可包含单一放大器，而在其它实施例中，放大器210、216可包含分立的放大器。 [0060] 分布式雷达单元104通过信号发生器206生成发射雷达信号。发射雷达信号通过滤波器208滤波，通过放大器210放大并通过天线212从多个分布式雷达单元104(和从车辆100，在此也称为“车辆”)发射。在一个实施例中，发射的雷达信号随后与车辆100正在行驶的道路或路径上或沿该其的其他车辆和/或物体相交。在接触该其他车辆和/或其它物体后，雷达信号被反射，并从该其它车辆和/或其它物体以各种方向行进，包括一些信号朝向车辆100返回。返回至车辆100的雷达信号(在此也称为接收的雷达信号)由天线214接收，由放大器216放大，由混合器218混合，并由采样/数字转化器220数字化。接收的雷达信号然后提供给图1的集中式处理单元106用于处理。在一个实施例中，多个分布式雷达单元104每个同时发射多个信号并接收多个回波，回波然后提供给集中式处理单元 106。另外在一个实施例中，集中式处理单元106组合这些多个回波用于多个传感器并解译该多个回波。 [0061] 回到图1，集中式处理单元106(在此也称为集中式雷达处理单元)连接到分布式雷达单元104中的每个和全部。在一个实施例中，集中式处理单元106设置在与多个分布式雷达单元中的每一个分开的壳体中，并远离多个分布式雷达单元104中的每一个。在一个实施例中，集中式处理单元106接收来自从不同角度观测场景的所有分布式传感器(例如，分布式单元104)的原始测量值，并使用收集的测量值来建立场景的可靠表示。在一个实施例中，集中式处理单元106直接连接到分布式雷达单元104的各采样/数字转换器220中的每一个。在一个实施例中，集中式处理单元106使用原始数据，例如来自分布式雷达单元104的多个传感器的采样，用于对于物体检测、其位置估计和追踪所需的处理(不同于典型系统，其在对象层级执行合并，在本地处理完成后，在其上作出本地决策)。另外在一个实施例中，集中式处理单元110包括用于集中式雷达系统102的专用处理器，其中其处理功能专用于集中式雷达系统102。在一个实施例中，集中式处理单元106硬连线到分布式雷达单元104中的每一个。在另一个实施例中，集中式处理单元106无线连接到分布式雷达单元104中的每一个。在又一些其他实施例中，集中式处理单元106硬连线分布式雷达单元104中的一个或多个并无线连接一个或多个其他分布式雷达单元104。 [0062] 集中式处理单元106获取来自分布式雷达单元104中的每一个的雷达数据并一起处理来自分布式雷达单元104中的每一个的雷达数据，例如用于识别和跟踪车辆100正在行驶的道路上或沿该道路的对象。这样，集中式处理单元106利用来自不同分布式雷达单元104的不同视野，连同不同时间点的不同检测能力，用于高效处理与由分布式雷达104检测的在车辆100正在行驶的道路上或周围的物体相关的信息。例如，如果感兴趣的物体被车辆100前部(如前发动机盖112区域上)的一个或多个分布式雷达单元104在物体处于车辆100的前部的第一时间点检测到，并且随后被车辆100后部(例如，在行李箱116区域或来自车辆100的保险杠)的一个或多个分布式雷达单元104在物体处于车辆100后面的第二时间点检测到，则中央处理单元106以高效方式一起处理来自各个分布式雷达单元104的信息来检测和追踪物体。 [0063] 因此，集中式处理单元106的使用可利用不同时间点的不同分布式雷达单元104的不同视野。在某些实施例中，这些不同测量的组合允许改善精确目标检测的可能性，并减少假警报的可能。集中式处理单元106的使用也可弥补不同分布式雷达单元104的能力的差异。在某些实施例中，集中式处理单元106提供了目标分类的增加的可靠性。另外，通过使用单独的、集中式处理单元106还可以减少车辆100的重量和成本。此外，集中式处理单元106的使用还可以减少相互干扰和降低车辆100的整体系统资源损耗，例如通过各种传感器传输之间的同步和发射的波形之间的协调。在一个实施例中，集中式处理单元106处的信息可用于目标检测、定位和分类。另外在一个实施例中，分布式单元104之间的运行是协同的，即它们可用于形成分布式MIMO(多输入多输出)雷达，其中所有单元发射正交波形并全部接收它们；或当从单元发射的一个信号被接收到时形成双静态雷达。此外，在一个实施例中，主机车辆动力学可用于从一个传感器场景推断至其他传感器的场景。例如，在一个实施例中，前部观察传感器在第一时间(时刻t0)观测的场景是侧面或后向传感器在第二随后时间(时刻t0+dt)将观察的场景。 [0064] 在一个实施例中，集中式处理单元106包括计算机系统，其设置在车辆100的车身108中，在底盘107上，通常在分布式雷达单元104中每个之间的中央位置。在一个这种实施例中，集中式处理单元106包括用于集中式雷达系统102的专用计算机系统。在其他实施例中，集中式处理单元106整体地或部分地包括和/或连接到车辆100的一个或多个其他计算机系统，诸如图1的电子控制系统(ECS)126。 [0065] 图3根据示例性实施例提供了图1的集中式雷达系统102的一部分的功能框图，其包括集中式处理单元106。在所示的实施例中，集中式处理单元106包括计算机系统，其包括处理器302、存储器304、接口306、存储设备308和总线310。处理器302执行集中式处理单元106的计算和控制功能，并可包括任意类型处理器或多个处理器、诸如微处理器的单个集成电路或任何适当数量的集成电路设备和/或协作以实现处理单元的功能的电路板。在运行过程中，处理器302执行包含在存储器304中的一个或多个程序312，并因此控制集中式处理单元106的总体运行，大体执行在此所述的过程，例如结合图4在后面进一步描述的方法400。 [0066] 存储器304可以是任何类型的适当存储器。这将包括诸如SDRAM的各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)和各种类型的非易失性存储器(PROM、EPROM和闪存)。在某些实施例中，存储器304位于和/或共存于作为处理器302的同一个计算机芯片上。在所示实施例中，存储器304存储上述程序312以及一个或多个存储值314以便做出确定。 [0067] 总线310用于在集中式处理单元106的计算机系统的各种组件之间传送程序、数据、状态和其它信息或信号。接口306允许与集中式处理单元106的计算机系统通信，例如从系统驱动器和/或其他计算机系统，并可采用任何适当方法和装置来实施。在一个实施例中，接口306获得来自图1的分布式雷达单元的雷达数据。接口306可包括与其他系统或组件通信的一个或多个网络接口。接口306还可包括与技术人员通信的一个或多个网络接口，和/或与存储装置例如存储设备308连接的一个或多个存储接口。 [0068] 存储设备308可以是任何适当类型的存储装置，包括直接访问存储设备，例如硬盘驱动器、闪存系统、软盘驱动器和光盘驱动器。在一个示例性实施例中，存储设备308包括程序产品，存储器304可从其接收程序312，其执行本发明的一个或多个过程的一个或多个实施例，例如结合图4在下面进一步描述的方法400(以及其任何子过程)。在另一示例性实施例中，程序产品可直接存储在存储器304和/或磁盘(例如，磁盘316)中和/或以其他方式由存储器304和/或磁盘(例如，磁盘316)访问，例如以下所涉及的。 [0069] 总线310可以是连接计算机系统和组件的任何适当的物理或逻辑装置。这包括但不限于，直接硬连线、光纤、红外和无线总线技术。在运行期间，程序312存储在存储器304中并由处理器302执行。 [0070] 应当理解，虽然该示例性实施例在全功能计算机系统的上下文中描述，但是本领域的技术人员将认识到本发明的机制能够分布为程序产品，其具有一个或多个类型的非易失性计算机可读信号承载介质，该介质被使用以存储程序和其指令并执行其分布，例如，非易失性可读计算机介质承载程序并包含存储在其中的计算机指令以便使计算机处理器(例如处理器302)执行和运行程序。这样的程序产品可采取多种形式，并且本发明等同地应用而不考虑用于执行分布的计算机可读信号承载介质的具体类型。信号承载介质的示例包括：可记录介质，如软盘、硬驱动器、存储卡和光盘，以及传输介质，如数字和模拟通信链路。类似地将理解，集中式处理单元106的计算机系统也可以以其他方式不同于图3所示的实施例，例如，集中式处理单元106的计算机系统可以连接到或可以以其它方式使用一个或多个远程计算机系统和/或其他雷达系统。 [0071] 图4是根据示例性实施例的用于实施车辆的雷达系统的方法400的流程图。根据示例性实施例，方法400可结合图1的车辆100和图1-3的集中式雷达系统102(包括其分布式雷达单元104和集中式处理单元106)执行。在一个实施例中，方法400贯穿车辆100的运行连续运行。在各种其它实施例中，方法400可利用任何数量的不同类型的移动平台，包括以上结合图1、6和7讨论的那些。 [0072] 如图4所示，方法400包括在402获得雷达数据。具体地，在一个实施例中，在402期间，在第一时间点，从图1的分布式雷达单元104中的每一个获取雷达数据。因此，从各分布式雷达单元104在第一时间点的各自视野中的每个表示雷达数据。来自各分布式单元104中的每一个的雷达数据基本上同时或几乎同时被提供给图1的集中式处理单元106以便处理。 [0073] 在一个实施例中，对于每个分布式雷达单元104，雷达信号通过各个分布式雷达单元104的图2的发射通道202发射。当车辆100沿路径或道路行驶时，发射的雷达信号从车辆100发射，并被道路上或周围的物体反射。举例来说，物体可以包括运动物体(诸如另一车辆、行人或动物)或固定物体(如树、树枝、停放的车辆、道路上或沿道路的碎片)等。在雷达信号从道路或路径上或其周围的物体反射后，返回雷达信号通过图2的接收通道204由分布式雷达单元104接收。 [0074] 在404处执行各种分布式雷达单元104的雷达数据的集中式处理。在一个实施例中，来自各种分布式雷达单元104的数据基本上同时或几乎同时处理以识别车辆100正在行驶的道路上或沿该道路的物体。因此，在一个实施例中，在404，使用第一时间点的来自车辆100周围的各种视野(每个具体分布雷达单元104代表相应的不同视野)的数据识别物体。在一个实施例中，由图1和3的集中式处理单元106具体地其处理器302执行404。 [0075] 作为集中式处理的一部分，在406处，作出与车辆100正在行驶的道路或周围的所检测的物体有关的确定。在一个实施例中，利用雷达数据，作出与道路上或沿道路的物体的类型、和/或其位置、布置、形状、尺寸和/或它的其他尺度有关的确定。在一个实施例中，使用雷达数据确定物体的地理坐标和物理尺寸(如长度、宽度、高度)，以及物体接近车辆100和/或相对于车辆100的移动。在一个实施例中，使用常规雷达处理方法，作出406的确定。在一个实施例中，由图1和3的集中式处理单元106具体地其处理器302执行406的确定。 [0076] 在408处，做出与是否需要车辆动作有关的确定。在一个实施例中，确定与是否需要车辆动作以避让另一车辆、行人和/或其他物体有关。在一个实施例中，利用402的雷达数据、404的集中式处理和406的确定，作出408的确定。具体地，在一个实施例中，如果车辆100与物体之间的距离小于预定阈值或车辆100与物体之间的预估的接触时间小于预定阈值(例如，使用本领域已知技术，基于车辆100和物体的位置、速度和/或加速度)，则可能需要车辆动作。在一个实施例中，由图1和3的集中式处理单元106具体地其处理器302执行408的确定。如果在408确定动作不是必需的，则方法继续直接进入412，如下进一步所述。 [0077] 相反，如果在408中确定出动作是必要的，则在410处采取动作。在某些实施例中，动作包括警报，如给驾驶员的视觉或音频警报。此外，在某些实施例中，所述动作包括自动车辆控制动作，例如启动自动制动和/或自动转向。另外在一个实施例中，动作由集中式处理单元106输出一个或多个控制信号至适当的车辆系统例如图1的转向系统122和/或制动系统124和/或图1的车辆100的报警单元(未示出)来启动。在一个实施例中，动作由图1和3的集中式处理单元106具体地其处理器302启动。方法进行到412，如下直接地所描述。 [0078] 在412期间，获取额外的雷达数据。具体地，在一个实施例中，在412期间，在第二时间点(在402的第一时间点之后)，从图1的分布式雷达单元402中每个获取雷达数据。因此，从各分布式雷达单元104在第二时间点的各自视野中的每个表示雷达数据。来自各分布式单元104中每个的雷达数据基本上同时或几乎同时提供给图1的集中式处理单元 106以便处理。在一个实施例中，对于每个分布式雷达单元104，雷达信号通过各分布式雷达单元104的图2的发射通道202发射，类似于相对于402在上面所述的方式。 [0079] 在414处执行来自各种分布式雷达单元104的额外雷达数据的集中式处理。在一个实施例中，来自各分布式雷达单元104(和其相应视野)的在412的第二时间点的额外数据基本上同时或几乎同时处理以识别车辆100正在行驶的路径或道路上或沿其的物体，类似于相对于404在上面描述的方式。在一个实施例中，由图1和3的集中式处理单元106具体地其处理器302执行414。 [0080] 作为集中式处理的一部分，在416处，作出与车辆100正在行驶的道路上或周围所检测的物体有关的额外确定。在一个实施例中，利用额外的雷达数据，类似于相对于406在上面所述的方式，作出与路径或道路上或沿其的物体的类型、和/或其位置、布置、形状、尺寸和/或其他尺度有关的确定。在一个实施例中，由图1和3的集中式处理单元106具体地其处理器302执行406的确定。 [0081] 同样作为集中式处理的部分，在418处跟踪检测到的物体。具体地，使用406和416的确定并结合彼此，跟踪检测到的物体。在一个实施例中，使用来自402的雷达数据、来自412的额外的雷达数据、404和414的集中式处理、以及406和416的确定，跟踪物体随时间的位置和移动，从而提供更准确和精确的(多个)物体的跟踪。在一个实施例中，由图1和图3的集中式处理单元106具体地其处理器302执行418。 [0082] 例如，如果感兴趣的物体被车辆100前部(如前发动机盖112区域上)处的一个或多个分布式雷达单元104在物体处于车辆100的前部时在402中在第一时间点检测到，并且随后被车辆100后部(例如，在行李箱116区域上或靠近车辆100的保险杠)处的一个或多个分布式雷达单元104在物体处于车辆100后面时在412中在第二时间点检测到，则可通过利用来自车辆100的前部和后面在不同时间点的视野的数据来跟踪物体，以有助于提供对物体的改善的跟踪。通过额外的实例，如果感兴趣的物体被车辆100的驾驶员侧上的一个或多个分布式雷达单元104在物体处于车辆的左侧时在402中在第一时间点检测到，并且随后被车辆100的乘客侧上的一个或多个分布式雷达单元104在物体处于车辆100的右侧时在412中在第二时间点检测到，则可利用来自车辆100的驾驶员侧和乘客侧(或来自车辆100的前侧和后侧两者)在不同时间点的视野的数据来跟踪物体，以有助于提供对物体的改善的跟踪，等等。 [0083] 例如，参照图5A和5B，在一个实施例中，如在图5A所示，物体500(例如另一车辆)被靠近车辆100的前部乘客侧角部502的雷达单元中的一个在第一时间点(时刻t0)检测到。同样在这个实施例中，在车辆100相对于物体500(例如其他车辆)向前移动时(例如，当车辆100比物体500在向前方向更快移动时)，物体500(例如另一车辆)被靠近车辆100的后部乘客侧角部504的雷达单元中的不同一个在第二时间点(时刻t1)检测到，如在图5B中所示。类似地将明白，图5A和图5B的示例中的检测顺序可在某些实施例中颠倒，例如，如果物体500相对于车辆100向前移动(例如，如果物体500比车辆100在向前方向上更快移动)。类似将理解，检测可首先发生在靠近车辆的乘客侧(即在第一时间处)并随后靠近车辆的驾驶员侧(即在第二时间处)(或反之亦然)，例如，如果物体500相对于车辆 100在基本垂直方向移动。 [0084] 在420处，做出与是否需要车辆动作的确定。在一个实施例中，基于额外的雷达数据，确定是否需要车辆动作以避让另一车辆、行人和/或其他物体。在一个实施例中，利用402的雷达数据、412的额外的雷达数据、404和414的集中式处理、406和416的确定以及 418的跟踪，作出420的确定。具体地，基于该信息，在一个实施例中，如果车辆100与物体之间的距离小于预定阈值或车辆100与物体之间的预估的接触时间小于预定阈值，则可能需要车辆动作。在一个实施例中，由图1和图3的集中式处理单元106具体地其处理器302执行420的确定。 [0085] 如果在420中确定动作是必要的，则在422处采取动作。与上面讨论的410类似，在某些实施例中，动作包括警告(例如给驾驶员的视觉或音频警告)和/或自动车辆控制动作(例如自动制动和/或自动转向的启动)。同样与410类似，在一个实施例中，动作由处理器输出一个或多个控制信号至适当的车辆系统例如图1的转向系统122和/或制动系统124和/或图1的车辆100的报警单元(未示出)启动。在一个实施例中，由图1和3的集中式处理单元106具体地其处理器302启动动作。 [0086] 相反，如果在420中确定动作不是必须的，则不采取动作。无论是否采取动作，方法进行至412，因为在新的后续时间(例如随后于上述在前循环的第二时间点的第三时间点)从分布式雷达单元104获取新的额外数据。当图1的车辆100在当前车辆驱动或点火循环期间运行时，步骤412-422此后基本上连续重复新时间点的新循环。 [0087] 因此，随用于实施用于车辆100的集中式雷达系统102的方法400，提供用于车辆100的集中式雷达系统102。集中式雷达系统102包括多个分布式雷达单元104以及集中式处理单元106。分布式雷达单元104在车辆100周围的各种视野获取雷达数据。集中式处理单元106以高效方式处理来自各个分布式雷达1 04的数据用于识别、分类和跟踪车辆 100正在行驶的道路上或其周围的物体。因此，在此公开的系统、方法和车辆能够利用来自不同视野处的不同分布式雷达单元104的多个测量结果的多样性。此外，公开的系统、方法和车辆通过用于多个分布式雷达单元104的集中式处理单元106的使用可有助于降低处理功率，减轻相互干扰，并降低整体系统资源损耗。 [0088] 应当理解，所公开的方法，系统和车辆可与在此描述和附图所示的不同。例如，车辆100、集中式雷达系统102、分布式雷达单元104、集中式处理单元106和/或其各种组件可与图1-3所示和与其相关的描述的不同。通过进一步举例，本公开的方法和系统可结合各种不同类型的移动平台如公共汽车、摩托车，火车，船舶，机器人，航空器，旋翼飞行器及其类似物使用，例如，如上面结合图1、6、7所述。此外，应当理解，方法400的某些步骤可与图4所示和/或与其相关的以上描述的不同。类似地将明白，上述方法400的某些步骤可与图4所示和/或与其相关的上面描述的同时或以不同顺序发生。 [0089] 虽然至少一个示例性实施例已经在前面的详细描述呈现，但应该理解，存在大量的变化。还应理解的是，(多个)示例性实施例仅是例子，并不旨在以任何形式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，上述详细描述将为本领域技术人员提供方便的路线图来实施(多个)示例性实施例。应当理解，元件的功能和排列可作出各种变化而不脱离所附权利要求及其法律等效物的范围。 |
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