[发明专利]用于检测目标对象的前进方向和速度的系统和方法

权利要求书

1.一种用于表征移动对象的系统，所述系统包括：

信号发射器，所述信号发射器用于将发射的信号发射到区域中；

接收器，所述接收器用于接收通过来自移动目标上多个点的所述发射的信号的反射生成的反射的信号，并生成指示所述反射的雷达信号的接收信号，所述多个点定义多个扫描中的每个扫描的点簇；以及

处理器，所述处理器接收所述接收信号并执行与所述点簇相关联的簇轨线取向过程，以估计所述移动目标的前进方向，其中所述簇轨线取向过程包括：

生成包括相应点簇中每个点的坐标的位置数据矩阵；

通过在所述位置数据矩阵上执行主分量分析生成主特征向量；

将初始平均坐标集计算为与所述多个扫描中的最早一次扫描对应的所述位置数据矩阵中所述坐标的平均值；

将最终平均坐标集计算为与所述多个扫描中的最晚一次扫描对应的所述位置数据矩阵中所述坐标的平均值；

定义从所述初始平均坐标集延伸至所述最终平均坐标集的第一前进方向估计向量；

将所述第一前进方向估计向量与所述位置数据矩阵的所述主特征向量比较以识别所述主特征向量的选定方向，所述选定方向最接近地匹配所述第一前进方向估计向量的前进方向估计向量方向；以及

将所述主特征向量的所述选定方向生成为簇轨线取向前进方向估计。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括：

所述处理器组合所述移动目标的三个估计速度以确定所述移动目标的所述速度，所述三个估计速度包括从基于点目标的跟踪过程生成的第一速度、从多普勒方位角分析过程生成的第二速度以及基于所述簇轨线取向过程生成的第三速度。

3.根据权利要求2所述的系统，进一步地，其中所述组合包括：

基于生成所述三个估计速度的三个过程中的每个过程的单独组质量参数，将可靠性分数分配给所述三个估计速度中的每个估计速度；以及

以与所述三个估计速度的可靠性分数成比例的方式在组合的估计速度中加入所述三个估计速度中的每个估计速度。

4.根据权利要求3所述的系统，其中用于确定由所述基于点的目标跟踪过程生成的所述估计速度的所述可靠性分数的第一组质量参数包括由所述基于点的目标跟踪过程检测到的轨迹的质量度量。

5.根据权利要求4所述的系统，其中用于确定由所述多普勒方位角分析过程生成的所述估计速度的所述可靠性分数的第二组质量参数包括在所述多普勒方位角过程中使用的检测的数量以及通过所述多普勒方位角过程进行的检测的方位角跨度。

6.根据权利要求5所述的系统，其中用于确定基于所述簇轨线取向过程生成的所述估计速度的所述可靠性分数的第三组质量参数包括在所述轨线取向过程中使用的检测的数量、通过所述轨线取向过程进行的静止对象的检测、所述位置数据矩阵的特征值与簇到传感器视野的接近度的比率。

7.根据权利要求3所述的系统，其中基于所述簇轨线取向过程生成的所述估计速度由所述簇轨线取向前进方向估计与所述第一速度或所述第二速度的组合确定，所述第一速度从所述基于点目标的跟踪过程生成，所述第二速度从多普勒方位角分析过程生成。

8.一种用于确定移动目标的前进方向和速度的系统，包括：

信号发射器，所述信号发射器用于将发射的信号发射到区域中；

接收器，所述接收器用于接收通过来自所述移动目标上多个点的所述发射的信号的反射生成的反射的信号，并生成指示所述反射的雷达信号的接收信号，所述多个点定义多个扫描中的每个扫描的点簇；以及

处理器，所述处理器接收所述接收信号并使用与所述点簇相关联的簇轨线取向过程来估计所述移动目标的所述前进方向并组合所述移动目标的三个估计速度以确定所述移动目标的所述速度，所述三个估计速度包括从基于点目标的跟踪过程生成的第一速度、从多普勒方位角分析过程生成的第二速度以及基于所述簇轨线取向过程生成的第三速度。