[发明专利]利用雷达数据估算车辆速度

说明书

基于雷达数据估计车辆速度的方法和系统。该方法和系统包括从位于车辆上的雷达接收一组距离多普勒波束、RDB地图并执行优化过程，该优化过程调整车辆速度的估计，以便优化相关分数。优化过程包括迭代地：基于车辆速度的当前估计在空间上配准该组RDB地图，基于空间上配准的该组RDB地图确定相关分数，并且当相关分数已经被优化时，从优化过程输出车辆速度的优化估计。该方法和系统至少部分基于车辆速度的优化估计来控制车辆。

技术领域

本公开内容通常涉及车辆，更具体地说，涉及用于估计车辆速度的方 法和系统。

背景技术

车辆在各种车辆控制应用中利用包括车辆速度在内的运动数据，包括 高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自主驾驶任务，这是许多可能的例子中的两 个。车辆速度和其他动态车辆运动测量可以通过惯性测量单元(IMU)和全球 定位系统(GPS)获得。惯性测量单元安装起来既昂贵又复杂。惯性测量单元 并不总是精确的，它们不直接感应速度，而是感应加速度..全球定位系统不 能覆盖所有区域，如隧道、桥梁、被高楼包围的地方等。

许多车辆使用雷达系统。例如，某些车辆利用雷达系统来检测车辆行 驶道路上的其他车辆、行人或其他物体。雷达系统可以用于例如实现自动 制动系统、自适应巡航控制和回避特征以及其他车辆特征。

因此，希望提供车辆速度数据，而不必总是依赖于全球定位系统或惯 性测量单元数据。此外，希望扩大车辆雷达系统的应用。此外，结合附图 和前述技术领域和背景技术，从随后的详细描述和所附权利要求中，本发 明的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

在第一方面，提供了一种基于雷达数据估计车辆速度的方法。该方法 包括从位于车辆上的雷达接收一组距离多普勒波束、RDB地图并执行优化 过程，该优化过程调整车辆速度的估计，以便优化相关分数。优化过程包 括基于车辆速度的当前估计迭代地空间配准该组RDB地图，并基于该组空 间配准的RDB地图确定相关分数。当相关分数被优化时，车辆速度的优化 估计从优化过程中输出。基于车辆速度的优化估计来控制车辆。

在实施例中，该组RDB地图包括来自位于相对于车辆的不同位置和/或 方向的多个雷达的RDB地图。

在实施例中，该组RDB地图包括来自雷达的当前和/或先前帧。

在实施例中，空间配准该组RDB地图包括基于车辆速度的当前估计将 该组RDB地图的方位角旋转到局部坐标系。

在实施例中，空间配准该组RDB地图包括，对于每个RDB地图，根据 基于多普勒的方位角虚拟地旋转雷达，从而变换RDB地图的距离多普勒地 图。基于多普勒的方位角是基于多普勒数据和车辆速度的当前估计来确定 的。对于每个RDB地图，空间配准该组RDB地图包括根据第二方位角虚拟 地旋转雷达。第二方位角基于雷达相对于车辆的局部坐标框架的雷达方位 信息来确定，从而转换RDB地图的距离波束地图。变换后的距离多普勒图 和变换后的距离波束图相乘，以提供方位旋转RDB地图。方位旋转RDB地 图构成了确定RDB地图空间配准集的基础。

在实施例中，该组RDB地图包括当前和先前帧，其中该组RDB地图的 空间配准包括基于车辆速度和帧速率的当前估计来校正当前和先前帧之间 的车辆运动。

在实施例中，优化过程利用优化算法。

在实施例中，从预处理模块接收该组RDB地图，该预处理模块执行模 数转换、距离快速傅立叶变换、快速傅立叶变换、多普勒快速傅立叶变换 和波束形成过程。