竖直道路轮廓估计.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010504350.7 (22)申请日 2020.06.05 (30)优先权数据 19182964.7 2019.06.27 EP (71)申请人 APTIV技术有限公司 地址 巴巴多斯圣迈克尔 (72)发明人 J韦斯特霍夫 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 王小东黄纶伟 (51)Int.Cl. G01S 13/931(2020.01) G01S 13/58(2006.01) G01S 13/50(2006.01) G01S 17/9。

2、31(2020.01) G01S 17/58(2006.01) G01S 17/50(2006.01) (54)发明名称 竖直道路轮廓估计 (57)摘要 本发明涉及竖直道路轮廓估计。 提供了一种 计算机实现方法, 该方法用于估计主车辆前方或 后方的道路的竖直轮廓, 该主车辆包括传感器, 该传感器被配置成检测位于主车辆的周围环境 中的物体相对于主车辆的仰角和速度。 该方法包 括通过传感器监测周围或前方车辆处的检测点, 基于由传感器检测到的检测点的仰角确定检测 点相对于主车辆处的参考水平的高度的至少一 个值, 以及基于检测点的高度的至少一个值来估 计道路的竖直轮廓。 可以通过所估计的竖直轮廓 来校。

3、正对物体相对于道路表面的高度的估计。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 112147613 A 2020.12.29 CN 112147613 A 1.一种用于估计主车辆(11)前方或后方的道路(13)的竖直轮廓(14)的计算机实现方 法, 其中, 所述主车辆(11)包括传感器(15), 所述传感器(15)被配置成检测位于所述主车辆 (11)的周围环境中的物体(17、 19)相对于所述主车辆(11)的仰角和速度, 所述方法包括: -通过所述传感器(15)监测周围或前方车辆(21)处的检测点(31), -基于由所述传感器(15)检测到的所述检测点(31)的所述仰角来确定所述检测点(31。

4、) 相对于所述主车辆(11)处的参考水平的高度(35)的至少一个值, 以及 -基于所述检测点(31)的所述高度(35)的所述至少一个值来估计所述道路(13)的所述 竖直轮廓(14)。 2.根据权利要求1所述方法, 所述方法还包括: -在预定时间段内确定所述检测点(31)相对于所述主车辆(11)处的所述参考水平的所 述高度(35)的多个值, -使道路轮廓模型适配于所述检测点(31)的所述高度(35)的所述多个值。 3.根据权利要求2所述的方法, 其中, 所述道路轮廓模型包括预定函数, 所述预定函数 包括一组参数, 所述一组参数被确定成使得所述函数与所述检测点(31)的所述高度(35)的 所述多个。

5、值之间的偏差被最小化。 4.根据前述权利要求中任一项所述的方法, 其中, 所述检测点(31)被限定在所述周围或前方车辆(21)的车轮(23)的区域内, 其中, 所述 区域被定位成邻近所述道路(13)的表面。 5.根据前述权利要求中任一项所述的方法, 其中, 所述检测点(31)被限定在接触区域(25)处, 在所述接触区域(25)处, 所述周围或前方 车辆(21)的车轮(23)与所述道路(13)的表面接触。 6.根据权利要求4或5所述的方法, 其中, 通过以下方式来估计所述检测点(31)的位置: -通过使用所述传感器(15)确定所述周围或前方车辆(21)的所述车轮(23)的一部分相 对于所述道路(。

6、13)的所述表面的速度分布, 以及 -通过选择所述车轮(23)的所述部分内所述速度分布具有最小值的位置来确定所述检 测点(31)的位置。 7.根据前述权利要求中任一项所述的方法, 所述方法还包括: 在监测所述检测点(31)之前, 通过所述传感器(15)确定所述周围或前方车辆(21)的定 位区域。 8.根据前述权利要求中任一项所述的方法, 其中, 在监测所述检测点(31)之前, 通过经由所述传感器(15)确定微多普勒分布来确定所述 周围或前方车辆(21)的车轮(23)的定位区域。 9.根据前述权利要求中任一项所述的方法, 所述方法还包括: 通过使用所述传感器(15)基于所述道路(13)的所估计的。

7、竖直轮廓(14)来估计目标物 体(17、 19)相对于所述道路(13)的表面的高度(h1)。 10.一种用于估计主车辆(11)前方或后方的道路(13)的竖直轮廓(14)的系统, 所述系统包括: 权利要求书 1/2 页 2 CN 112147613 A 2 -传感器(15), 所述传感器(15)被安装在所述主车辆(11)处, 并且被配置成监测周围或 前方车辆(21)处的检测点(31)的仰角, 以及 -估计模块(33), 所述估计模块(33)被配置成基于由所述传感器(15)检测到的所述检 测点(31)的所述仰角来确定所述检测点(31)相对于所述主车辆(11)处的参考水平的高度 (35)的至少一个值。

8、, 并且基于所述检测点(31)的所述高度(35)的所述至少一个值来估计所 述道路(13)的所述竖直轮廓(14)。 11.根据权利要求10所述的系统, 其中, 所述传感器(15)被配置成确定所述周围或前方车辆的车轮(23)的一部分相对于所述 道路(13)的表面的速度分布, 其中, 所述车轮(23)的所述部分位于所述车轮(23)与所述道 路(13)的所述表面接触的接触区域处, 并且 所述估计模块(33)被配置成通过选择所述车轮(23)的所述部分内所述速度分布具有 最小值的位置来确定所述检测点(31)的位置。 12.根据权利要求10或11所述的系统, 其中, 所述估计模块(33)被进一步配置成基于所。

9、述道路(13)的所估计的竖直轮廓(14)来估 计目标物体(17、 19)相对于所述道路(13)的表面的高度(h1)。 13.根据前述权利要求10至12中任一项所述的系统, 其中, 所述估计模块(33)包括定位单元, 所述定位单元被配置成: -通过使用所述传感器(15)确定所述周围或前方车辆(21)的定位区域, 和/或 -通过经由所述传感器(15)确定微多普勒分布来确定所述周围或前方车辆(21)的车轮 (23)的定位区域。 14.一种计算机系统, 所述计算机系统被配置成执行根据权利要求1至9中的至少一项 所述的计算机实现方法。 15.一种非暂时性计算机可读介质, 所述非暂时性计算机可读介质包括用。

10、于执行根据 权利要求1至9中的至少一项所述的计算机实现方法的指令。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112147613 A 3 竖直道路轮廓估计 技术领域 0001 本发明涉及用于估计主车辆(host vehicle)前方或后方的道路的竖直轮廓的方 法和系统。 背景技术 0002 如安装在主车辆上的雷达或激光雷达传感器的传感器通常用于监测主车辆周围 环境内的目标物体。 例如, 雷达传感器可以通过估计雷达传感器与目标物体之间的仰角来 确定目标物体在雷达传感器的坐标系中的高度。 如果已知或可以估计出雷达传感器的安装 高度和动态倾角(pitch), 则还可以确定目标物体关于主车辆当前正在行驶的道路。

11、表面的 高度。 0003 为了确保主车辆在道路上的安全行驶, 至关重要的是确定这样的目标物体是否是 位于主车辆的实际行驶路径内或计划的行驶路径内的障碍物。 如果目标物体被识别成可能 的障碍物, 则需要基于目标物体的高度(该高度可以由雷达传感器确定)来判定是否可以行 驶越过该可能的障碍物。 例如, 如果目标物体的高度超出预定阈值, 则可以启动主车辆的自 动紧急制动。 另外, 对于自主驾驶, 如果判定不能行驶越过目标物体, 则可以修改路径计划。 0004 然而, 通常在主车辆正在移动的道路是平坦的假设下执行目标物体的高度的估 计。 即, 不考虑道路的竖直轮廓的坡度的改变。 当主车辆在丘陵地带内移动。

12、时, 这种假设显 然不成立。 结果, 通过使用由雷达传感器提供的数据, 可能严重地高估或低估与主车辆具有 一定距离的目标物体的高度。 另外, 如果目标物体的高度估计不可靠, 则依赖于目标物体的 正确高度估计的系统(如自动紧急制动)可能无法被适当地控制。 0005 为了监测道路在竖直方向上的走向(course)以校正高度估计, 已经提出了使用主 车辆的周围环境中的固定物体的与地面的接触点或接触区域。 就固定物体而言, 可能会应 用轮廓线、 杆或护栏。 然而, 这种物体的接触点或接触区域通常不位于与道路表面相同的水 平上。 另外, 确定这种物体的最低点或最低区域所处的位置可能非常困难。 这甚至可能。

13、由于 雷达检测的多径效应而变得复杂, 该多径效应可能生成仰角的 “幻影” 测量, 即, 在实际没有 这种物体的位置检测到物体。 0006 因此, 需要一种方法和系统, 该方法和系统提供对主车辆前方或后方的道路的竖 直轮廓的可靠估计, 并且具有较低的硬件要求。 发明内容 0007 本公开提供了计算机实现方法、 系统、 计算机系统和非暂时性计算机可读介质。 在 说明书和附图中给出了实施方式。 0008 在一个方面, 本公开涉及用于估计主车辆前方或后方的道路的竖直轮廓的计算机 实现方法, 其中, 该主车辆包括传感器, 该传感器被配置成检测位于主车辆的周围环境中的 物体相对于主车辆的仰角和速度。 该方。

14、法包括通过传感器监测周围或前方车辆处的检测 点, 基于由传感器检测到的检测点的仰角确定该检测点相对于主车辆处的参考水平的高度 说明书 1/7 页 4 CN 112147613 A 4 的至少一个值, 以及基于检测点的高度的至少一个值来估计道路的竖直轮廓。 0009 例如, 传感器可以安装在主车辆的前部或后部处。 在两种情况下, 要估计的道路的 竖直轮廓都位于该传感器的视场内。 换句话说, 传感器能够 “看见” 道路的通过该方法来对 其竖直轮廓进行估计的部分。 通常, 道路的相关部分不限于短范围, 而可以是例如达到关于 主车辆几百米的范围。 0010 检测点可以被限定为周围或前方车辆上的小圆形区。

15、域。 该小区域可以例如延伸超 过一个或几个平方厘米。 参考水平可以被限定为主车辆的车轮接触道路表面的平面。 此外, 可以相对于穿过传感器在车辆处的安装位置且平行于主车辆的车轮接触道路表面的平面 的线来限定仰角。 0011 传感器可以是雷达传感器, 该雷达传感器已经存在于主车辆上并且被配置成估计 位于主车辆的周围环境中的目标物体关于主车辆的当前位置的高度。 因此, 不需要附加的 传感器来执行该方法。 由于基于检测点的高度的至少一个值来估计道路的竖直轮廓, 所以 不需要针对主车辆的周围环境的预限定的三维地图。 0012 由于周围或前方车辆自动遵循道路的竖直轮廓, 所以可以基于位于该车辆处的检 测点。

16、来实现道路的竖直轮廓的可靠估计。 因此避免了与确定固定物体的接触点有关的不确 定性。 如果传感器可以另外用于目标物体的高度估计, 则该传感器可以通过使用通过该方 法估计出的道路的竖直轮廓相对于高度估计来校正自身。 因此, 可以有助于对目标物体相 对于道路表面的高度的可靠估计。 0013 该方法可以包括以下特征中的一个或更多个: 0014 可以在预定时间段内确定检测点相对于主车辆处的参考水平的高度的多个值, 并 且可以使道路轮廓模型适配于该检测点的高度的所述多个值。 该道路轮廓模型可以包括预 定函数, 该预定函数包括一组参数, 该组参数被确定成使得函数与检测点的高度的多个值 之间的偏差被最小化。。

17、 检测点可以被限定在周围或前方车辆的车轮的区域内, 其中, 该区域 可以被定位成邻近道路的表面。 检测点可以进一步被限定在周围或前方车辆的车轮与道路 的表面接触的接触区域处。 可以通过以下方式来估计检测点的位置: 通过使用传感器确定 周围或前方车辆的车轮的一部分相对于道路的表面的速度分布; 以及通过选择车轮的该部 分内速度分布具有最小值的位置来确定检测点的位置。 0015 此外, 该方法还可以包括以下特征中的一个或更多个: 0016 在监测检测点之前, 传感器可以确定周围或前方车辆的定位区域。 另选地或附加 地, 在监测检测点之前, 可以通过经由传感器确定微多普勒分布来确定周围或前方车辆的 车。

18、轮的定位区域。 另外, 可以通过使用传感器基于道路的所估计的竖直轮廓来确定目标物 体相对于道路的表面的高度。 0017 根据一个实施方式, 在预定时间段内确定检测点相对于主车辆处的参考水平的高 度的多个值。 道路轮廓模型可以适配于检测点的高度的所述多个值。 该道路轮廓模型可以 包括预定函数, 该预定函数包括一组参数, 该组参数被确定成使得函数与检测点的高度的 多个值之间的偏差被最小化。 预定函数可以是例如分段线性函数、 二次函数或回旋曲线。 0018 由于可以通过使用道路轮廓模型并且基于多个值来估计道路的竖直轮廓, 所以可 以提高对道路的竖直轮廓的估计的准确度。 为了使道路轮廓模型适配, 可以。

19、应用在非常短 的时间段内执行的标准曲线拟合程序。 这可以提供该方法的快速执行。 说明书 2/7 页 5 CN 112147613 A 5 0019 另外, 在预定时间段内确定多个值可以是类似于确定移动平均值的连续过程。 因 此, 每当确定了检测点的高度的新值时, 便可以更新道路轮廓模型的适配。 因此, 可以进一 步提高估计道路的竖直轮廓的准确度。 0020 检测点可以被限定在周围或前方车辆的车轮的区域内。 该区域可以定位成邻近道 路的表面。 此外, 检测点可以被限定在周围或前方车辆的车轮与道路的表面接触的接触区 域处。 0021 由于周围或前方车辆的车轮的移动, 车轮的区域和/或其与道路的表面。

20、的接触区 域可以与周围或前方车辆的其余部分以及主车辆的周围环境中的其它物体区分开。 车轮的 接触区域在被主车辆的传感器检测到时具有特定特性, 即, 接触区域看起来具有相对于道 路表面近似为零的速度。 0022 因此, 由于传感器另外被配置成检测物体的速度, 所以可以通过以下方式来估计 检测点的位置: 通过使用传感器确定周围或前方车辆的车轮的一部分相对于道路的表面的 速度分布; 以及通过选择车轮的该部分内速度分布具有最小值的位置来确定检测点的位 置。 可以通过检测从传感器的信号得出的多普勒速度并通过针对主车辆的速度校正该多普 勒速度来确定车轮的该部分的速度分布。 由于多普勒速度是主车辆与周围或前。

21、方车辆处的 检测点之间的相对速度(如果是基于传感器的信号进行估计的), 所以需要针对主车辆速度 进行校正以便确定车轮的该部分相对于道路表面的速度分布。 主车辆的速度可以通过常规 速度计来确定。 0023 通过这种方式, 可以相对于提供直接用于估计道路的竖直轮廓的节点的主车辆遵 循与道路的表面接触的检测点的高度。 换句话说, 可以确定周围或前方车辆的最低位置, 该 最低位置提供竖直道路轮廓的走向的直接指示。 0024 在监测检测点之前, 可以通过传感器确定周围或前方车辆的定位区域。 附加地或 另选地, 在监测检测点之前, 可以通过经由传感器确定微多普勒分布来确定周围或前方车 辆的车轮的定位区域。。

22、 因此, 在执行该方法的其它步骤之前, 可以唯一地识别出周围或前方 车辆或其车轮。 因此, 可以避免错误选择周围或前方车辆外的检测点。 0025 根据另一实施方式, 可以通过使用传感器基于道路的所估计的竖直轮廓来估计目 标物体相对于道路的表面的高度。 因此, 道路的所估计的竖直轮廓可以用于对目标物体相 对于道路表面的高度的改进的估计。 0026 在另一方面, 本公开涉及用于估计主车辆前方或后方的道路的竖直轮廓的系统。 该系统包括: 传感器, 该传感器被安装在主车辆处, 并且被配置成监测周围或前方车辆处的 检测点的仰角; 以及估计模块, 该估计模块被配置成基于由传感器检测到的检测点的仰角 来确定。

23、检测点相对于主车辆处的参考水平的高度的至少一个值, 并且基于所述至少一个检 测点的高度来估计道路的竖直轮廓。 0027 传感器可能已经存在于主车辆处用于其它目的, 例如: 用于监测主车辆的周围环 境中的目标物体。 估计模块可以不是附加的硬件模块, 而是仅包括在用于传感器的控制单 元内实现的附加软件, 以便确定检测点的高度的至少一个值。 因此, 不需要附加的硬件来实 现该系统。 相反, 现有传感器的信号可以由附加软件处理。 在这种情况下, 现有的传感器通 过考虑道路的所估计的竖轮廓关于目标物体的高度估计来校正自身。 0028 如本文所使用的, 术语模块可以指以下各项、 是以下各项中的部分或者包括。

24、以下 说明书 3/7 页 6 CN 112147613 A 6 各项: 专用集成电路(ASIC)、 电子电路、 组合逻辑电路、 现场可编程门阵列(FPGA)、 执行代码 的处理器(共享的、 专用的、 或分组的)、 提供上述功能的其它合适部件或者上述各项中的一 些或全部组合(诸如, 在片上系统(system-on-chip)中)。 术语模块可以包括存储由处理器 执行的代码的存储器(共享的、 专用的或分组的)。 0029 另外, 传感器可以是雷达传感器, 该雷达传感器被配置成朝向目标物体发送雷达 信号并接收从目标物体反射的反射信号。 0030 该系统可以包括以下特征中的一个或更多个: 0031 传。

25、感器可以被配置成确定周围或前方车辆的车轮的一部分相对于道路的表面的 速度分布, 其中, 车轮的该部分位于车轮与道路的表面接触的接触区域处。 估计模块可以被 配置成通过选择车轮的该部分内速度分布具有最小值的位置来确定检测点的位置。 该估计 模块可以进一步被配置成基于道路的所估计的竖直轮廓来估计目标物体相对于道路的表 面的高度。 此外, 估计模块可以包括定位单元, 该定位单元被配置成通过使用传感器来确定 周围或前方车辆的定位区域, 和/或通过经由传感器确定微多普勒分布来确定周围或前方 车辆的车轮的定位区域。 0032 根据一个实施方式, 传感器另外被配置成确定周围或前方车辆的车轮的一部分相 对于道。

26、路的表面的速度分布。 如果基于从传感器的信号得出的多普勒速度来确定车轮的该 部分的速度分布, 则需要针对主车辆的速度来校正多普勒速度, 以便确定车轮的该部分相 对于道路表面的速度分布。 0033 车轮的该部分可以位于车轮与道路的表面接触的接触区域处。 根据该实施方式, 估计模块被配置成通过选择车轮的该部分内速度分布具有最小值的位置来确定检测点的 位置。 0034 如果如上所述针对主车辆的运动进行校正, 则速度的最小值可以近似为零。 作为 检测点, 因此可以选择周围或前方车辆处的具有与主车辆周围环境中的静态物体相同特性 (即, 速度为零)的位置。 可以容易地将具有几乎零速度的这种检测点与周围或前。

27、方车辆的 其余部分以及与主车辆的周围环境区分开。 因此, 由于靠近车轮的接触区域定位的检测点 自动地遵循道路轮廓, 所以可以可靠地确定道路的竖直轮廓的高度。 0035 该估计模块可以被进一步配置成基于道路的所估计的竖直轮廓来估计目标物体 相对于道路的表面的高度。 因此, 可以通过所估计的竖直轮廓来校正对目标物体的高度的 估计。 因此, 由于可以将道路的坡度与(例如, 在主车辆正在行驶的车道内)障碍物区分开, 所以可以大大减小错误地检测到(例如, 在车辆前方)障碍物的概率。 另外, 还可以减小由于 错误地检测到障碍物而导致的错误紧急制动的概率。 0036 根据另一实施方式, 估计模块包括定位单元。

28、, 该定位单元被配置成通过使用传感 器来确定周围或前方车辆的定位区域。 附加地或可另选地, 定位模块可以被配置成通过经 由传感器确定微多普勒分布来确定周围或前方车辆的车轮的定位区域。 通过这些方式, 可 以限制确定检测点的位置的相关区域。 因此, 例如靠近周围或前方车辆的车轮的接触区域 定位的期望的检测点可以与主车辆的周围环境中的其它静态物体区分开。 因此, 可以提高 对道路的竖直轮廓的估计的可靠性。 0037 在另一方面, 本公开涉及计算机系统, 所述计算机系统被配置成执行本文所描述 的计算机实现方法的几个或全部步骤。 说明书 4/7 页 7 CN 112147613 A 7 0038 该计。

29、算机系统可以包括处理单元、 至少一个存储单元和至少一个非易失性数据存 储器。 该非暂时性数据存储器和/或存储单元可以包括计算机程序, 该计算机程序用于指示 计算机执行本文所描述的计算机实现的方法的几个或全部步骤或方面。 0039 在另一方面, 本公开涉及非暂时性计算机可读介质, 该非暂时性计算机可读介质 包括用于执行本文所描述的计算机实现方法的几个或全部步骤或方面的指令。 该计算机可 读介质可以被配置为: 诸如光盘(CD)或数字通用盘(DVD)的光学介质; 诸如硬盘驱动器 (HDD)的磁性介质; 固态驱动器(SSD); 诸如闪速存储器的只读存储器(ROM); 等。 此外, 该计 算机可读介质还。

30、可以被配置为经由诸如互联网连接的数据连接能够访问的数据存储器。 该 计算机可读介质可以例如是在线数据存储库或云存储。 0040 本公开还涉及计算机程序, 该计算机程序用于指示计算机执行本文所描述的计算 机实现方法的几个或全部步骤或方面。 附图说明 0041 这里结合示意性示出的以下附图来描述本公开的示例实施方式和功能: 0042 图1描绘了包括用于检测车辆前方的目标物体的雷达传感器的主车辆, 0043 图2描绘了图1中的主车辆和用于确定道路的竖直轮廓的前方车辆, 以及 0044 图3描绘了前方车辆的车轮和行驶期间的速度分布。 0045 参考编号列表 0046 11 主车辆 0047 13 道路。

31、 0048 13 道路的水平延伸 0049 15 雷达传感器 0050 16 射线 0051 17 第一目标物体 0052 18 射线 0053 19 第二目标物体 0054 21 前方车辆 0055 23 前方车辆的车轮 0056 25 车轮的接触区域 0057 27 车轮的中心 0058 29 车轮的顶部位置 0059 30 箭头 0060 31 检测点 0061 32 箭头 0062 33 估计模块 0063 34 箭头 0064 35 检测点的高度 0065 h1 第一目标物体的高度 0066 h2 第二目标物体的高度 说明书 5/7 页 8 CN 112147613 A 8 0067。

32、 vD 相对于道路表面的速度、 自我运动补偿的多普勒速度 0068 vV 车辆的速度 具体实施方式 0069 图1描绘了在道路13上移动的主车辆11。 主车辆11包括雷达传感器15, 该雷达传感 器15靠近主车辆11的保险杠布置。 雷达传感器15被设置用于监测主车辆11前方的目标物 体, 例如, 如图1所示的第一目标物体17和第二目标物体19。 0070 雷达传感器15被配置成朝向目标物体17、 19发送雷达信号并接收从目标物体17、 19反射的反射信号。 在图1中, 通过相应的射线16、 18描绘了发送到相应目标物体17、 19并从 其反射的雷达信号。 在雷达传感器15的坐标系中, 可以通过。

33、估计穿过雷达传感器15并平行 于道路表面的线与相应目标物体17、 19之间的仰角来确定目标物体17、 19的高度。 另外, 如 果已知雷达传感器15的安装高度和动态倾角, 则可以确定目标物体17、 19相对于主车辆11 当前正在行驶的道路13的表面的相应高度h1和h2。 0071 然而, 当确定相应目标物体17、 19的高度h1、 h2时, 通常不考虑道路13的竖直轮廓 14, 即, 道路13的坡度的改变。 尽管目标物体17、 19相对于道路表面可能具有几乎相同的高 度h1, 但是仅正确地确定了第一目标物体17的高度h1, 而第二目标物体19的高度h2是相对 于主车辆11当前正在行驶的道路13。

34、的部分的 “平坦” 或水平延伸13来确定的。 结果, 对于主 车辆11的当前行驶情况, 严重地高估了第二目标物体19相对于道路表面的高度h2。 0072 因此, 因为高度h1被确定为小于预定高度阈值, 所以第一目标物体17未被检测为 对于主车辆11的障碍物。 因此, 可以认定主车辆11能够在不损坏的情况下行驶越过第一目 标物体17。 相比之下, 第二目标物体19的高度h2被确定为大于高度阈值。 因此, 尽管第二目 标物体19相对于道路表面的实际高度与第一目标物体17相对于道路表面的高度h1几乎相 同, 但是认定第二目标物体19对于主车辆11来说是其不能行驶越过的障碍物。 因此, 由于在 确定高。

35、度h2时未考虑道路13的竖直轮廓14, 所以第二目标物体19可能触发错误的自动紧急 制动。 0073 为了克服该问题, 提供了参照图2和图3例示的根据本公开的方法和系统。 0074 图2描绘了跟随前方车辆21的主车辆11, 该前方车辆21在相同道路13上行驶但在 道路13的竖直轮廓14的不同部分内。 前方车辆21具有车轮23, 该车轮23在接触区域25处接 触道路13的表面。 0075 前方车辆21的车轮23由主车辆11的雷达传感器15监测, 这在图2中由射线18表示。 尽管由雷达传感器15监测的车轮23被描绘为车辆的后轮中的一个, 但是雷达传感器被配置 成监测前方车辆21的车轮中的任一个。 。

36、即, 也可以监测前轮中的一个以便执行根据本公开 的方法。 0076 经由主车辆11的雷达传感器15, 可以确定主车辆11的周围环境中的物体的速度, 即, 通过确定从雷达传感器15的信号得出的物体的多普勒速度并且通过针对主车辆11的运 动对该多普勒速度进行校正。 如果确定了主车辆的速度(例如, 通过常规的速度计), 则可以 通过从由雷达传感器15的信号得出的多普勒速度减去主车辆的速度来确定物体相对于道 路表面的速度vD。 因此, 速度vD也可以被称为关于主车辆的运动被补偿的速度或被称为自我 运动补偿的多普勒速度。 如果检测到前方车辆21的车轮23的速度vD, 则可以利用车轮23的 说明书 6/7。

37、 页 9 CN 112147613 A 9 接触区域25的特定特性来估计道路13的竖直轮廓14。 0077 如图3所示, 车轮23的接触区域25相对于道路表面的速度vD为零, 如从基本车轮动 力学获知的。 相比之下, 车轮23的中心27以前方车辆21的速度vV移动, 并且车轮23的顶部位 置29以车辆速度vV的两倍移动, 也如从基本车轮动力学获知的。 0078 由于当补偿了主车辆11的运动时检测到的前方车辆21的车轮23的接触区域25的 速度vD近似为零, 所以当由主车辆11的雷达传感器15监测时, 接触区域25显示为静态物体。 即, 接触区域25可以用作通过根据本发明的方法的用于确定竖直轮廓。

38、14的检测点31。 0079 在接触区域25被用于估计道路13的竖直轮廓14之前, 可以通过雷达车辆跟踪器确 定前方车辆21的边界框, 即, 前方车辆21的二维位置以及当从主车辆观看时该位置的延伸。 另选地或附加地, 可以经由主车辆11的雷达传感器15确定微多普勒分布, 以便确定当从主 车辆11观察时前方车辆21的车轮23的区域。 通过这种方式, 可以将前方车辆21特别是其车 轮23所位于的区域与位于主车辆11的周围环境内的其它静止物体的位置区分开。 0080 作为该方法的下一步骤, 雷达传感器15通过确定在前方车辆21的车轮23的区域内 的检测到的速度vD近似为零的位置来确定检测点31的位置。

39、, 即, 前方车辆21的车轮23的接 触区域25的位置。 0081 通过确定监测检测点31的射线18的仰角, 可以确定检测点31相对于主车辆11当前 正在移动的道路13的水平延伸13的高度35。 0082 通过主车辆11的雷达传感器15在预定时间段监测该检测点31, 以便确定检测点31 相对于主车辆11处的参考水平的高度35的多个值。 作为主车辆11处的参考水平, 可以使用 主车辆11的当前位置处的道路13的表面。 0083 为了估计道路13的竖直轮廓14, 使道路轮廓模型适配于检测点31的高度35的多个 值。 道路轮廓模型可以包括一个或更多个预定函数, 例如, 分段线性函数、 二次函数和/或。

40、回 旋曲线, 该预定函数包括用于使道路轮廓模型适配于检测点31的高度35的多个值的参数。 除了雷达传感器15之外, 用于估计道路的竖直轮廓的系统还包括估计模块33, 该估计模块 33可以执行曲线拟合技术, 以使道路轮廓模型适配于检测点31的高度35的多个值。 尽管估 计模块33在图2中被示出为单独的单元, 但是估计模块33可以仅是用于已经在主车辆11中 实现的雷达传感器15的现有控制单元(未示出)的一部分。 例如, 估计模块33可以包括由雷 达传感器15的控制单元内的现有处理器执行的软件指令。 0084 因此, 根据本发明的方法的结果和系统的输出是对主车辆11前方的道路13的竖直 轮廓14的估。

41、计。 可以使用估计的竖直轮廓14, 以便校正由雷达传感器15监测的目标物体的 高度, 例如, 图1所示的第一目标物体17和第二目标物体19相对于道路13的表面的实际走向 的高度h1、 h2。 特别是, 相对于道路13的竖直轮廓14, 第二目标物体19的高估的高度h2被校 正成与第一目标物体17的高度h1几乎相同。 0085 此外, 可以一直更新检测点31相对于主车辆11的参考水平的高度35的多个值。 详 细地, 用于监测检测点31的高度35的预定时间段可以对应于用于使道路轮廓模型适配的高 度35的一定数量的值。 在主车辆11的移动期间, 当确定了高度35的新值时, 忽略掉高度35的 多个值内的最早值。 因此, 对道路13的竖直轮廓14的估计可以作为主车辆11的移动期间的 持续过程来执行。 说明书 7/7 页 10 CN 112147613 A 10 图1 说明书附图 1/3 页 11 CN 112147613 A 11 图2 说明书附图 2/3 页 12 CN 112147613 A 12 图3 说明书附图 3/3 页 13 CN 112147613 A 13 。

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内容关键字: 竖直 道路 轮廓 估计
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