使用雷达和视觉基于车轮进行的车辆检测和追踪制造技术

提供了一种用于使用车轮检测来检测相对于主车辆的远程车辆的系统和方法。该系统和方法包括：基于从多个对象检测装置接收到的车轮检测数据来追踪候选车轮；将与每个追踪到的候选车轮的车轮检测数据有关的选择参数进行比较；以及通过基于对选择参数的比较来确定任何追踪到的候选车轮之间是否存在阈值关联来识别远程车辆。

【技术实现步骤摘要】
使用雷达和视觉基于车轮进行的车辆检测和追踪
本专利技术总体涉及对象检测和追踪系统，且更具体地涉及一种用于基于多传感器车轮检测来检测和追踪远程车辆的系统和方法。
技术介绍
许多现代车辆都装配有先进的安全和驾驶员辅助系统，该先进的安全和驾驶员辅助系统需要稳健且精确的对象检测和追踪系统来控制响应式主车辆操纵。这些系统利用对对象的周期性检测或者连续检测以及控制算法来估算多个对象参数，诸如，相对对象全距、全距变化率(即，对象的关闭速度或者打开速度)、行驶方向、对象位置以及对象的大小。对象检测系统可以使用多种检测技术中的任何一种，诸如，雷达、视觉成像、激光或者激光雷达、超声波等。这些检测系统中的每一个都有助于以不同的方式来进行对象检测和估算对象参数，并且具有多种局限性。某些安全和驾驶员辅助系统(例如，横向碰撞预防系统)所要求的在邻近车道上进行的对象的检测和追踪尤其可能具有挑战性，这是由于一些检测系统相关联的性能局限性。例如，雷达装置通过传递传感器的视野内的对象反射的电磁信号来检测和定位对象。反射信号作为回波返回至雷达，在该雷达处对回波进行处理以便确定多种信息，诸如，传递/接收能量的往返行程时间。该往返行程时间与来自雷达的对象的全距成正比。除了全距确定之外，还具有用于确定所检测对象的方位(即，横程)位置的方法。因此，雷达能够取决于其复杂性在相对于装置位置的全距和方位上定位对象。基于在对整个传感器视野进行抽样期间的反射信号，积聚了一组检测点。由于远程传感器(无论是雷达、激光、超声波还是其它有源传感器)收集到的“反射”的性质，所以该组检测点仅仅代表存在于传感器的视野中的对象或者多个对象上的某些点。对这些检测点进行分析以便确定可能存在的是什么类型的对象以及该对象位于哪里。然而，短程雷达装置缺乏用于辨认对象识别细节以及在位置接近的对象之间进行区分所必需的角度和空间分辨率(即，没有点状目标假设)。当主车辆与对象之间具有较小相对速度或者没有相对速度时，雷达系统中也出现性能退化，从而使得难以估算速度和方向。对象检测和追踪系统也广泛地使用视觉成像来识别位于靠近主车辆的对象并对其进行分类。通常，视觉系统使用一个或多个摄像机来捕集图像，并且使用多种图像处理技术来从该图像提取对象和特征。然后，当对象在主车辆的视野内移动时，就在该图像之间追踪该对象。然而，移动对象的外观可能在一个捕集图像至另一个捕集图像上发生显著变化。因此，相同对象可能在多个位置处捕集到的图像中看起来不同。当对象或者特征的外观在各图像之间大幅地改变时，视觉系统就不能够继续进行追踪。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了一种用于使用车轮检测来检测相对于主车辆的远程车辆的方法。该方法包括：基于从多个对象检测装置接收到的车轮检测数据来追踪候选车轮；将与每个追踪到的候选车轮的车轮检测数据有关的选择参数进行比较；以及通过基于对选择参数的比较来确定任何追踪到的候选车轮之间是否存在阈值关联来识别远程车辆。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种用于使用车轮检测来检测相对于主车辆的远程车辆的方法。该方法包括：接收与从第一对象检测装置检测到的第一潜在车轮有关的第一车轮检测数据；接收与从第二对象检测装置检测到的第二潜在车轮有关的第二车轮检测数据；将第一车轮检测数据与第二车轮检测数据融合以便生成系统级候选车轮；确定每对系统级候选车轮之间的关系；将每对系统级候选车轮之间的关系与用于车辆简况的一套标准进行比较；以及当一对系统级候选车轮之间的关系满足用于车辆简况的该套标准时，检测车辆。根据本专利技术的又另一个实施例，提供了一种用于使用车轮检测来检测相对于主车辆的远程车辆的系统。该系统包括至少一个车辆控制模块，该至少一个车辆控制模块配置为：接收与从多个对象检测装置检测到的潜在车轮有关的车轮检测数据；将来自多个对象检测装置的车轮检测数据融合以便生成系统级候选车轮；确定每对系统级候选车轮之间的关系；将每对系统级候选车轮之间的关系与用于车辆简况的一套标准进行比较；以及当一对系统级候选车轮之间的关系满足用于车辆简况的该套标准时，检测车辆。附图说明下文将结合附图对本专利技术的一个或多个实施例进行描述，图中相似标号表示相似元件，并且在附图中：图1图示了根据本公开的示例性实施例的包括主车辆和逼近远程车辆的示例性环境的概况；以及图2图示了根据本公开的示例性实施例的对象检测和追踪系统的框图；图3图示了流程图，该流程图描绘了根据本公开的示例性实施例的用于检测远程车辆的示例性方法；图4图示了流程图，该流程图描绘了根据本公开的示例性实施例的用于检测远程车辆的另一个示例性方法；图5图示了流程图，该流程图描绘了根据本公开的示例性实施例的用于使用雷达检测装置来检测潜在车轮的示例性方法；并且图6图示了流程图，该流程图描绘了根据本公开的示例性实施例的用于使用视觉系统来检测潜在车轮的示例性方法。具体实施方式本文根据需要公开了详细实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是多种形式和替代形式、以及其组合的示例。如本文所使用的，用语“示例性地”扩展地用于指代用作图示、范例、模型、或者模式的实施例。附图不一定要按照比例绘制，并且一些特征可以被放大或者缩小以便示出特定部件的细节。在其它情况下，为了避免使本公开含糊不清，所以对于本领域的普通技术人员而言众所周知的部件、系统、材料、或者方法没有进行详细描述。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应理解为具有限制性，而是仅仅作为权利要求书的基础以及作为教导本领域的技术人员的代表性基础。下文描述的系统和方法涉及基于来自多个对象检测装置的车轮检测来检测和追踪远程车辆。在一个实施例中，该系统包括雷达检测装置和视觉检测装置，每个检测装置配置为检测和识别在主车辆的视野中检测到的对象中的潜在车轮。统一车轮追踪器将来自雷达检测装置和视觉检测装置的检测数据融合并且基于所组合的车轮检测数据来追踪候选车轮。如果追踪到的候选车轮中的任意两个之间具有阈值关联，则确定了远程车辆的存在。尽管本公开和示例性实施例主要是通过示例的方式参照视觉检测系统和雷达检测系统进行描述，但本文公开的一般概念也可以用于将来自多种类型的传感器和对象检测装置的输出融合。换言之，任何数量的不同传感器、部件、装置、模块、系统等都可以为对象检测和追踪系统10提供可以由本方法使用的信息或者输入。应理解，对象检测装置、以及位于对象检测和追踪系统10中的和/或由对象检测和追踪系统10使用的任何其它传感器都可以体现为硬件、软件、固件、或者其一些组合。这些传感器可以直接感测或者测量其提供的条件，或者这些传感器可以基于由其它传感器、部件、装置、模块、系统等提供的信息来间接地评估该条件。此外，这些传感器可以直接联接至所公开的控制模块，经由其它电子装置、车辆通信总线、网络等来间接地联接，或者根据本领域中已知的一些其它布置来联接。这些传感器可以集成在另一车辆部件、装置、模块、系统等内(例如，集成在发动机控制模块(ECM)、牵引力控制系统(TCS)、电子稳定性控制(ESC)系统、防抱死制动系统(ABS)等内的传感器)，或者这些传感器可以是独立的部件(如在图1中示意性地示出的)。下文描述的多个传感器读数中的任何读数都能够由主车辆中的一些其它部件、装置、模块、系统等来提供，而不是由实际传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用车轮检测来检测相对于主车辆的远程车辆的方法，所述方法包括以下步骤：基于从多个对象检测装置接收到的车轮检测数据来追踪候选车轮；将与每个所述追踪到的候选车轮的所述车轮检测数据有关的选择参数进行比较；以及通过基于对选择参数的比较来确定任何所述追踪到的候选车轮之间是否存在阈值关联来识别远程车辆。

【技术特征摘要】
2016.02.19 US 15/0479591.一种用于使用车轮检测来检测相对于主车辆的远程车辆的方法，所述方法包括以下步骤：基于从多个对象检测装置接收到的车轮检测数据来追踪候选车轮；将与每个所述追踪到的候选车轮的所述车轮检测数据有关的选择参数进行比较；以及通过基于对选择参数的比较来确定任何所述追踪到的候选车轮之间是否存在阈值关联来识别远程车辆。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车轮检测数据包括：与被所述多个对象检测装置识别为潜在车轮的一个或多个检测到的对象有关的信息。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将从所述多个对象检测装置接收到的车轮检测数据融合。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述车轮检测数据指被所述多个对象检测装置识别为潜在车轮的一个或多个检测到的对象，且其中，将从所述多个对象检测装置接收到的所述车轮检测数据融合包括：确定所述多个对象检测装置接收到的所述潜在车轮是否与追踪到的候选车轮的现有追踪相关联。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述车轮检测数据包括用于由所述多个对象检测装置识别出的每个潜在车轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·张，W·佟，S·曾，J·王，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US