本說明書一般涉及適于車輛上使用的雷達系統(tǒng)，且更具體的涉及一種系統(tǒng)，配置成檢測由來自目標的雷達返回的反射所引起的虛假雷達追蹤。

背景技術：

已知裝配有后/側部駕駛員支持(RSDS)系統(tǒng)的車輛，使用兩個互補的寬視野雷達傳感器，其每一個安裝在車輛上，即本車輛的后部每個拐角上。這些互補的傳感器可支持各種對駕駛員有益的警告功能，包括倒車預警系統(tǒng)(CTA)。此功能在如后退出車道進入街道或后退出停車位進入停車場的情況下，警告接近交匯交通(crossing traffic)的駕駛員。

在停車場場景下，本車輛相鄰兩側停有其他車輛是常見的。相鄰停車位中相鄰車輛的某些平面金屬側表面可充當雷達能量的反射表面(像一個鏡子)。就像作為一名觀察者能夠在鏡中看見交匯車輛的視覺反射，緊挨著相鄰交匯車輛的RSDS傳感器可“看見”實際在本車輛另一側的交匯車輛的反射。正因為如此，CTA警告功能可能發(fā)出虛假警告提示，例如提示交匯車輛從右側接近，但當時除了從左側接近的交匯車輛外，實際沒有其他物體。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)一個實施例，一種雷達系統(tǒng)適于在車輛上使用，并配置成檢測由來自目標的雷達返回的反射所引起的虛假雷達追蹤。系統(tǒng)包括第一傳感器、第二個傳感器和一個控制器。第一傳感器輸出表示靠近車輛的第一區(qū)域中的第一目標的第一信號。第二傳感器輸出表示靠近車輛且不同于第一區(qū)域的第二區(qū)域中的第二目標的第二信號?？刂破鹘邮盏谝恍盘柡偷诙盘?。當反射線與由第二傳感器檢測的反射表面相交時，控制器確定第二目標是第一目標的反射，其中該反射線平分并從一線段垂直延伸，該線段在第一目標和第二目標之間延伸。

進一步的特征和優(yōu)點將在閱讀以下優(yōu)選實施例的詳細描述中顯得更清楚，其僅通過非限制性示例并且參考附圖給出。

附圖說明

本發(fā)明現(xiàn)在將通過示例的方式參考附圖描述，其中：

根據(jù)一個實施例，圖1是裝配有雷達系統(tǒng)的車輛頂視圖；

根據(jù)一個實施例，圖2是一種情形的頂視圖，其中從第一目標返回的雷達反射至圖1的系統(tǒng)；和

根據(jù)一個實施例，圖3是圖1中的系統(tǒng)如何確定第二目標是第一目標的反射的圖。

具體實施方式

在此描述的是一種雷達系統(tǒng)，其通過執(zhí)行對接收自互補雷達傳感器信號的測試克服了上述問題。

圖1示出了一種雷達系統(tǒng)(下文中稱之為系統(tǒng)10)的非限制性示例，一般情況下，系統(tǒng)10適用于車輛12以檢測物體如靠近車輛12的移動車輛；參見示例圖2。出于解釋的目的，車輛12的前進方向用箭頭14表示。這樣，在車輛12向后行駛時，即倒車或倒出停車位，應理解為箭頭14的相反方向。

系統(tǒng)10包括至少兩個不同的雷達傳感器：第一傳感器20，其輸出表示靠近車輛12的第一區(qū)域26中的第一目標24(圖2)的第一信號22；和第二傳感器30，其輸出表示靠近車輛12的第二區(qū)域36中的第二目標34的第二信號32。通過示例而非限制的方式，示出的第一傳感器20和第二傳感器30分別安裝在車輛12的左后角和右后角。系統(tǒng)10可包括其他在車輛12前部或沿車輛12側面安裝的其他雷達傳感器，并且這些附加傳感器也可用于確定靠近車輛12的物體的存在。

配置第一傳感器20和第二個傳感器30使得第二區(qū)域36不同于第一區(qū)域26。也就是說，第一區(qū)域26和第二區(qū)域36不相同或基本上不相同。然而，如圖1所示，允許第一區(qū)域26與第二區(qū)域36部分地重疊，這不是系統(tǒng)10的需求。然而，為了減少冗余信號處理的執(zhí)行，優(yōu)選的是，例如，重疊區(qū)域小于第一區(qū)域26或第二區(qū)域36的50％。例如，如果第一區(qū)域26與第二區(qū)域36重疊超過80％，則將被視為基本相同，即沒有差異。

系統(tǒng)10可包括分別從第一傳感器20和第二傳感器30接收第一信號22和第二信號32的控制器16。控制器16可包括處理器(未示出)如微處理器或其他控制電路數(shù)字和/或模擬控制電路，其包括如對于那些技術人員很明顯的用于處理數(shù)據(jù)的專用集成電路(ASIC)?？刂破?6可包括存儲器，其包括用于存儲一個或多個程序、閾值和捕獲的數(shù)據(jù)的非易失性存儲器如電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)。一個或多個程序可由處理器運行以執(zhí)行步驟用于確定被控制器16接收的信號是否表示在此描述的一個或多個目標是靠近車輛12的。

圖2示出了非限制性示例的情形，其中車輛12如箭頭18指示的正在后退。如在停車場中可能發(fā)生的，其中車輛成角度停放，包括相對于停車場的道路或島成直角，車輛12，即本車輛可位于相鄰車輛40的旁邊，該車輛40在緊挨著車輛12的相鄰停車位中。可替代的，車輛12可能停放在建筑物或其他物體旁。無論是否有相鄰車輛40或一些其他物體/建筑，由第二傳感器30發(fā)射的雷達信號42可被相鄰車輛40(或其他物體/建筑)向第一目標24反射，并且返回信號44可沿相同路徑反射回第二傳感器30，其可能導致系統(tǒng)10感測第二目標34的存在，而它實際只是一個假影或第一目標24的虛假反射。也就是說，由于相鄰車輛40的反射，下面描述的沒有改進的系統(tǒng)可能指示兩個目標在不同方向與車輛12相鄰，而實際上僅有第一目標24存在并且第二目標34實際上是第一目標24的虛假反射?？梢灶A期的是，當車輛12移動時，相鄰車輛40也可移動，或者系統(tǒng)10激活時車輛12也可以是靜止的，只有相鄰車輛40是移動的。

圖3進一步示出系統(tǒng)10或更具體的控制器16如何配置以克服該問題的非限制性示例。如將更詳細地解釋，當反射線50與由第二傳感器30檢測的反射表面54相交時，通過確定或指示第二目標34是第一目標24的反射，系統(tǒng)10配置成檢測由來自目標(第一目標24)的雷達返回的反射(返回信號44)所引起的虛假雷達追蹤，其中反射線50平分并從線段52垂直延伸，線段52在第一目標24和第二目標34之間延伸。也就是說，系統(tǒng)10確定第一目標24的位置和第二目標34的表觀位置，并且基于目標相對于車輛12位置的估計定義線段52。然后，從線段52的中點56，定義正交(即垂直或法線)于線段52的反射線50。然后系統(tǒng)10搜索反射線50周圍且在第二傳感器30附近的框58中的反射表面54。如果發(fā)現(xiàn)反射面并且反射線50與反射表面54相交，或至少與框58相交，則系統(tǒng)10有足夠的證據(jù)確定由第二信號32表示的第二目標34不是實際的目標，而是由反射表面54反射的第一目標24的虛假反射。

在系統(tǒng)10的可替代性實施例中，控制器16可進一步配置成當?shù)谝恍盘?2和第二信號32表示第一目標24和第二目標34在相反方向或近似相反方向上以近似相同速度行進時，確定第二目標34是第一目標24的反射。應當認識到，實際物體(例如第一目標24)可能不會以垂直于反射線50即反射面54的方向行進，所以第一目標24和第二目標的速度矢量不一定指向正好相反反向。然而，通常垂直于反射表面54的速度矢量分量應當是大小相等并且方向相反的，并且平行于反射表面54的分量應當是大小相等并且方向相同的。

總結目前為止所描述的系統(tǒng)說明，系統(tǒng)10提供了一種方法來確定由于發(fā)射的/接收的雷達信號的反射所引起的虛假雷達追蹤。系統(tǒng)10的教導是有用的一個例子是后/側部駕駛員支持(RSDS)系統(tǒng)，在其中，一對RSDS傳感器安裝在本車輛的后部拐角。當使用倒車預警系統(tǒng)(CTA)功能時，反射導致虛假警告問題。

在典型場景中，本車輛在停車場類型停車場景中，緊挨著另一車輛停放。在CTA中，如果移動車輛來自本車輛的一側，后部拐角的傳感器(第一傳感器20)應當檢測移動車輛(第一目標24)，并在適當時，發(fā)出警告。當虛假反射問題發(fā)生時，另一傳感器(第二傳感器30)觀察到相鄰車輛40的車身面板中的第一目標的雷達反射并且錯誤的發(fā)出表示車輛從那一側(右側)接近的警告。

在停車場場景下，相鄰車輛40停放在與車輛12相鄰的一側或兩側停車位中是不常見的。相鄰停車位中車輛的某些平面金屬側表面可充當雷達能量的反射表面(像一個鏡子)，正如作為一名觀察者能夠在鏡中看見交匯車輛的視覺反射，緊挨著那個相鄰交匯車輛的RSDS傳感器可“看見”實際在車輛12另一側的交匯車輛的反射。第二傳感器30通常自身不能確定其觀察的是一個反射。正因為如此，前述系統(tǒng)的CTA警告功能可能發(fā)出虛假警告，例如交匯車輛從右側接近，但當時除了從左側接近的交匯車輛外，實際沒有其他物體。

確定在第二信號32的雷達追蹤中表示的第二目標34是反射(且由此允許抑制警告)的正確方法是利用來自能直接觀察到真實物體(即沒有反射)的其他傳感器的沿雷達追蹤的反射特征。這樣做的相關幾何圖形如圖3所示。具體的，應當注意，連接真實物體(第一目標24)和表觀物體(第二目標34)位置的線段被反射線50平分，該線段垂直于反射線50。

通過示例性而非限制性方式，假設車輛12是靜止的或移動緩慢的(例如，倒出停車位)。此外假設在第一信號22中存在的直接追蹤和在第二信號32中存在的反射追蹤都追蹤第一目標24的前部中央。根據(jù)這些假設，直接和反射追蹤應以近似相同的對地(OTG)速度移動。它們也應與由反射線50定義的反射表面等距，連接兩條追蹤的線段52應垂直于該反射表面。這些斷言符合一個理想平面反射性表面的公知特性。

如果兩個候選追蹤滿足這些假設，反射線50的位置和朝向被確定為連接兩個追蹤的線段52的中垂線。然后確定了能明顯觀察反射的RSDS傳感器。這通過確定反射性表面出現(xiàn)在本車輛哪一側來完成的。此反射感測傳感器的測定然后通過檢查兩個追蹤橫向位置坐標的VCS(車輛坐標系統(tǒng)，見圖3的x和y向量)的絕對值確認(在此場景中，反射預期更大)。此外，還有個檢查以確定兩個追蹤都向反射性表面移動靠近或移動遠離。

如果上述條件均能滿足，那么可檢查原始雷達檢測以觀察是否有固定檢測在反射性表面上。由于雷達“波”在表面點的正交性，如果反射性表面是平面，這種檢測將預期在反射性表面至反射感測傳感器最近點的附近。反射表面54上的最近點被計算，并且檢查原始檢測以觀察最近點周圍的框58中是否有任何固定檢測。

如果在預估反射表面上發(fā)現(xiàn)固定檢測，則疑似反射追蹤的“反射概率”增加。否則，該概率降至0。對于每個追蹤，反射的概率與一對滯后閾值對比以確定“f_reflection”標識的值，其表示該追蹤屬于哪個直接/反射等級的可信度。如果概率大于閾值上限，則反射標志設置為真。如果概率小于閾值下限，則反射標志設置為假。如果概率在兩個閾值之間，則標識可保持其當前值。

再次參考圖3，指定成第一目標24和第二目標34的兩個紅點對應兩個候選目標追蹤。反射面54是連接兩個追蹤的線段52的垂直平分。反射面由單位向量和從VCS至反射板的距離d_bar表示。反射性表面上的點(x，y)滿足如下公式1：

中點56位于兩個候選追蹤位置的算術平均處。通過查找從一個追蹤至平均點的向量，單位向量被計算，然后歸一化向量長度為幅度1。因為中間點在反射性表面上，可如如下公式2所示查找d_bar的值：

和d_bar的量都是負數(shù)，如果需要，使d_bar為正。這將確保當被放置在VCS原點時，它指向反射面，而不是遠離反射面。

兩個追蹤都移動朝向或移動遠離反射性表面的約束由公式3確保執(zhí)行：

其中和是兩個候選追蹤的VCS OTG速度(列)矢量。上述表達式的圓括號中的每一項是垂直于反射性表面方向上一個候選追蹤的分量。如果一個為正并且另一個為負，則條件滿足。

接著，確定反射感測傳感器。這是通過計算估計反射性表面(上圖中黑色點劃線)與連接兩個傳感器的線的交點的VCS橫坐標(y)來確定的。一個期望是該點是在車輛的左側或右側，而不是在兩個傳感器中間，但這并沒有在當前算法中檢查。只使用了該橫坐標的符號。如果橫坐標為負時，選擇左傳感器作為反射感測傳感器，否則選擇右傳感器。在如下公式4中給出了橫坐標的公式：

其中u_x、u_y是單位向量的分量，并且x_mount是傳感器安裝位置的VCS縱坐標(假設兩個傳感器相同)。在上面的表達式中，所有實際需要的是符號y，因此由C代碼中的乘法代替對U_y的除法。正如前一節(jié)提到的，反射感測傳感器的該測定然后通過確保假設反射追蹤的VCS橫坐標的絕對值大于假設直接追蹤的的VCS橫坐標的絕對值來確認。

下一步是確定預估反射性表面至反射感測傳感器的最近點。該點是來自傳感器安裝位置的的方向。從VCS原點測量，反射性表面在給定方向上的距離是d_bar。根據(jù)公式5，傳感器的距離是給定方向上距VCS原點的距離。

所以最近點由如下公式6給出：

一旦確定反射性表面上最近點的位置，計算與在其中尋找固定檢測的反射性表面對齊的關注矩形是簡單的。這包括計算從最近點至被測試檢測的矢量，和觀察矢量和的點積的絕對值是否比一些閾值更小。在此，是與正交的單位向量，也就是說平行于預估反射性表面；參見圖3。

如果在方框內(nèi)發(fā)現(xiàn)固定檢測，它將作為假設的反射性表面存在的充分證據(jù)。在這種情況下，假設反射追蹤的反射概率增加。如前一節(jié)中所述，此可能性然后與幾個閾值比較以確定追蹤的直接/反射等級。

這種算法適用于分組的物體追蹤，而不是原始檢測或“小跟蹤(tracklets)”。如果這種算法適用于原始檢測，當廢棄這些檢測時，這將是處理負荷減少的。使用分組目標追蹤而不是原始檢測的一些原因包含如下。1)追蹤比檢測更持久并不會有太大跳躍。由于該計劃需要來自直接和反射物體兩者的當前數(shù)據(jù)，真實物體上匹配檢測的缺乏，很多反射檢測將沒有被標記。2)追蹤有速度。使用原始檢測將難以實現(xiàn)類似速度要求。當比較直接和反射物體的檢測時，可能需要相似范圍速率，但在會車場景中的范圍速率比通過隨時間觀察檢測位置移動的速率的信息量更少。通常，這比檢測具有更少的物體追蹤，使其更容易“捕捉”它們。此外，當相比于查看檢測，在查看分組物體時，需要更少的被測試的候選對。

分組物體追蹤應該在物體近表面的相同地方。原始檢測可能來自物體的任何地方，使得更難以將其與其他物體上的檢測匹配。應當認識到，經(jīng)驗測試將是必要的以用于優(yōu)化安裝在車輛12上的系統(tǒng)10，以及用于潛在用戶指定的測試場景。

因此，提供了一種適于車輛上使用的雷達系統(tǒng)(系統(tǒng)10)和控制器16，其配置成檢測來自目標的雷達返回的反射所引起的虛假雷達追蹤。系統(tǒng)10的教導特別適合于在后/側部駕駛員支持(RSDS)系統(tǒng)上使用。

雖然本發(fā)明已根據(jù)其優(yōu)選實施例描述，但并不旨在受此限制，而僅在隨后權利要求中闡述范圍。