DE102017106931A1 - Nicht-Sichtlinienobjekt-Hinderniserkennung und Lokalisierung - Google Patents

Nicht-Sichtlinienobjekt-Hinderniserkennung und Lokalisierung Download PDF

Info

Publication number
DE102017106931A1
DE102017106931A1 DE102017106931.3A DE102017106931A DE102017106931A1 DE 102017106931 A1 DE102017106931 A1 DE 102017106931A1 DE 102017106931 A DE102017106931 A DE 102017106931A DE 102017106931 A1 DE102017106931 A1 DE 102017106931A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
line
sight
objects
reflections
platform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102017106931.3A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017106931B4 (de
Inventor
Igal Bilik
Michael Slutsky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/161,872 external-priority patent/US10395539B2/en
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102017106931A1 publication Critical patent/DE102017106931A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017106931B4 publication Critical patent/DE102017106931B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35Details of non-pulse systems
    • G01S7/352Receivers
    • G01S7/354Extracting wanted echo-signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867Combination of radar systems with cameras
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327Sensor installation details
    • G01S2013/93271Sensor installation details in the front of the vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Ein Nicht-Sichtlinienobjekt Hinderniserkennungs- und Lokalisierungssystem und ein Verfahren zum Erfassen und Lokalisieren eines Nicht-Sichtlinienobjekts beinhalten das Empfangen von Reflexionen an einem Erkennungssystem einer beweglichen Plattform, wobei die Reflexionen Direkt- und Mehrwegreflexionen beinhalten, wobei das Identifizieren der Reflexionen, die mit statischen Zielen verbunden sind, um die Reflexionen zu behalten, die mit beweglichen Zielen verbunden sind, und zwischen Sichtlinienobjekten und Nicht-Sichtlinienobjekten unter den beweglichen Zielen unterscheiden. Das Verfahren beinhaltet auch das Lokalisieren der Nicht-Sichtlinienobjekte relativ zur Plattform und das Anzeigen der Annäherung von Nicht-Sichtlinienobjekten unter den Nicht-Sichtlinienobjekten, wobei sich annähernde Nicht-Sichtlinienobjekte in Richtung der Plattform auf einem Pfad bewegen, der die Plattform schneidet.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Hinderniserfassung und insbesondere auf eine Nicht-Sichtlinienobjekt Hinderniserkennung und Lokalisierung.
  • HINTERGRUND
  • Die Hinderniserkennung in verschiedenen Formen ist Teil einer Anzahl von Systemen. In automatisierten Fertigungseinrichtungen müssen zum Beispiel Maschinen, die Transporteinrichtungen und Komponenten an verschiedene Bereiche der Anlage transportieren, Hindernisse erkennen und vermeiden. Als weiteres Beispiel müssen automatisierte Staubsauger Hindernisse wie Treppen erkennen und vermeiden. Als noch ein weiteres Beispiel ist die Hinderniserkennung eine der Aufgaben, die durch zunehmend automatisierte Fahrzeuge erreicht werden müssen. Derzeit bezieht sich Hinderniserkennung auf die Erkennung von Hindernissen in der Sichtlinie. Dementsprechend ist es wünschenswert, eine nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung und Lokalisierung bereitzustellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zum Erfassen und Lokalisieren eines Nicht-Sichtlinienobjekts das Empfangen von Reflexionen an einem Erkennungssystem einer beweglichen Plattform, wobei die Reflexionen direkte und mehrseitige Reflexionen beinhalten; Identifizieren der Reflexionen, die mit statischen Zielen verbunden sind, um die Reflexionen zu behalten, die mit sich bewegenden Zielen verbunden sind; Unterscheidung zwischen Sichtlinienobjekten und Nicht-Sichtlinienobjekten unter den beweglichen Zielen; Lokalisieren von Nicht-Sichtlinienobjekten relativ zur Plattform; und die Annäherung an Nicht-Sichtlinienobjekte unter den Nicht-Sichtlinienobjekten, wobei sich das annähernde Nicht-Sichtlinienobjekt Richtung der Plattform auf einem Weg, der die Plattform schneidet, bewegt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennungs- und Lokalisierungssystem, das auf einer beweglichen Plattform angeordnet ist, einen Senderabschnitt, der konfiguriert ist, um Hochfrequenzsignale von einer Vielzahl von Übertragungselementen zu übertragen; einen Empfängerabschnitt, der so konfiguriert ist, dass er Reflexionen an einer Vielzahl von Empfangsantennenelementen empfängt, wobei die Reflexionen direkte und mehrseitige Reflexionen beinhalten; und ein Verarbeitungssystem, das konfiguriert ist, um die Reflexionen zu identifizieren, die statischen Zielen zugeordnet sind, die mit bewegten Zielen verbundenen Reflexionen zu behalten, zwischen Sichtlinienobjekten und Nicht-Sichtlinienobjekten unter den beweglichen Zielen zu unterscheiden, Lokalisieren der Nicht-Sichtlinienobjekten relativ zur Plattform, und Annäherung an Nicht-Sichtlinienobjekte unter den Nicht-Sichtlinienobjekten, wobei sich nähernde Nicht-Sichtlinienobjekte in Richtung der Plattform auf einem Weg, der die Plattform schneidet, bewegen.
  • Die vorstehend genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, leicht ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Andere Eigenschaften, Vorteile und Details erscheinen, nur exemplarisch, in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen und der ausführlichen Beschreibung, welche sich auf die folgenden Zeichnungen bezieht:
  • 1 ist eine Darstellung der Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung gemäß Ausführungsformen;
  • 2 ist ein Blockdiagramm des Erkennungssystems gemäß Ausführungsformen; und
  • 3 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens zum Durchführen der Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung gemäß Ausführungsformen.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es wird darauf hingewiesen, dass in allen Zeichnungen die gleichen Referenznummern auf die gleichen oder entsprechenden Teile und Merkmale verweisen.
  • Wie vorstehend erwähnt, ist die Hinderniserkennung Teil des Betriebs vieler Systeme, die eine automatisierte Pfadsteuerung beinhalten. Je nach Standort und Distanz können verschiedene Arten der Hinderniserkennung verwendet werden. So können zum Beispiel automatisierte Staubsauger, die Hindernisse erkennen müssen, die in der Größenordnung von Zoll entfernt sind, Infrarotübertragungen und Reflexionen verwenden. Bei anderen Anwendungen, wie beispielsweise Fahrzeug- und Flugzeuganwendungen, bei denen die Erkennung von Hindernissen bei längeren Bereichen von Interesse ist, wird im Allgemeinen Funkerkennung und Reichweiten (Radar) verwendet. Im Allgemeinen senden Radarsysteme Funkwellen und einen bestimmen Bereich, Winkel (Azimut und Elevation) und Geschwindigkeit eines Objekts basierend auf der Reflexion der Funkwellen aus dem Objekt. Als solches beruht eine typische Radarerkennung auf Sichtlinie auf das Objekt (Ziel), das erkannt wird. Allerdings besteht bei Fahrzeugkollisionsvermeidungssystemen beispielsweise ein Interesse daran, Objekte zu erkennen, die sich noch nicht in der Sichtlinie der Fahrzeugsensoren befinden. In Übereinstimmung mit exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung wird eine Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung und Lokalisierung erleichtert. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, werden Radardaten mit einem vorgegebenen oder gelernten Modell der aktuellen Topologie kombiniert, um Informationen über Objekte abzuleiten, die außerhalb der Sichtlinie liegen. Während der exemplarische Fall von fahrzeugbasierten Radarsystemen zu erläuternden Zwecken beschrieben wird, sind die hierin beschriebenen Ausführungsformen nicht darauf beschränkt, in einem Fahrzeugsystem verwendet zu werden. Andere Fahrzeuge (z.B. Baumaschinen, landwirtschaftliche Ausrüstung) und andere Arten von Plattformen werden ebenfalls in Betracht gezogen. Zusätzlich kann, während ein Doppler-Radarsystem als eine exemplarische Ausführungsform eines Nicht-Sichtlinien Erkennungssystems hierin erörtert wird, jedes Sensorsystem, das Bereichs-, Azimut-, Höhen- und Geschwindigkeitsinformationen bereitstellt, gemäß den ausführlichen Ausführungsformen verwendet werden.
  • 1 ist eine Darstellung der Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung gemäß Ausführungsformen. Ein exemplarischer Schnittpunkt ist dargestellt, und die exemplarische Plattform 10 für das Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennungssystem 110 ist ein Fahrzeug. Ein Host-Fahrzeug 100, welches das Erfassungssystem 110 (2) gemäß den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beinhaltet, ist am exemplarischen Schnittpunkt gezeigt. Das Host-Fahrzeug 100 kann andere Sensoren 105 (z. B. Kamera, Lidarsystem) beinhalten. Andere Fahrzeuge 120a, 120b (die auch das Erfassungssystem 110 beinhalten können) und andere Objekte 130 (die in der exemplarischen Darstellung Gebäude sind) werden ebenfalls in 1 gezeigt. Die anderen Objekte 130a und eines der anderen Fahrzeuge 120a befinden sich innerhalb der Sichtlinie des Erfassungssystems 110 des Host-Fahrzeugs 100. Eines der anderen Objekte 130b und das andere Fahrzeug 120b befinden sich nicht innerhalb der Sichtlinie des Erfassungssystems 110 des Host-Fahrzeugs 100. Das heißt, die Übertragungen 215 vom Erfassungssystem 110 des Host-Fahrzeugs 100 können das Fahrzeug 120b oder das Objekt 130b nicht direkt auf der Grundlage der relativen Positionen des Host-Fahrzeugs 100 und des Fahrzeugs 120b oder des in 1 gezeigten Objekts 130b erreichen. Als solches können auch Reflexionen 225 direkt aus dem Fahrzeug 120b oder Objekt 130b nicht mit dem Erfassungssystem 110 des Host-Fahrzeugs 100 erhalten werden.
  • Wie jedoch die gestrichelten Linien in 1 anzeigen, können die Übertragungen 215 vom Erfassungssystem 110 des Host-Fahrzeugs 100 von dem anderen Fahrzeug 120a und anderen Objekten 130a abprallen und das Fahrzeug 120b oder das Objekt 130b erreichen, die außerhalb der Sichtlinie des Erfassungssystems 110 des Host-Fahrzeugs liegen 100. Die Reflexionen 225 des Fahrzeugs 120b oder dem Objekt 130b können auch vom anderen Fahrzeug 120a und anderen Objekten 130 abprallen, um das Host-Fahrzeug 100 zu erreichen. Diese abgeprallten Signale werden als Mehrwegesignale bezeichnet, da auf der Grundlage einer Übertragung 215 durch das Erfassungssystem 110 Reflexionen 225 aus mehreren Pfaden resultieren können. Um deutlich sein, ist nur eine der Direktübertragungen 215x und die resultierenden Reflexionen 225x innerhalb der Sichtlinie des Host-Fahrzeugs 100 (zu und vom Fahrzeug 120a und den anderen Objekten 130) gezeigt, um die nach den Ausführungsformen interessanten Mehrwege-Aufprallsignale (215/225) zu verschleiern. So kann beispielsweise ein Getriebe 215x durch das andere Objekt 130a reflektiert werden und führt zu einer Reflexion 225x direkt zurück zum Erfassungssystem 110 und zusätzlich kann ein Getriebe 215 von dem anderen Objekt 130a abprallen und zu einer Reflexion 225 führen, die tatsächlich vom Nicht-Sichtlinienobjekt des Fahrzeugs 120b stammt.
  • Bei einem typischen Radarsystem sind diese abgeprallten Übertragungen 215 und resultierenden reflektierten Reflexionen 225 oder Mehrwegesignale eine unerwünschte Wirkung, während die direkten Übertragungen 215 und Reflexionen 225 von Zielen innerhalb der Sichtlinie (Fahrzeug 120, Objekte 130) von Interesse sind. Jedoch werden gemäß den Ausführungsformen der Erfindung diese Mehrwege-Reflexionen 225 isoliert und verarbeitet, um eine Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung und Lokalisierung durchzuführen. Die Erfassungssystem 110 ist unter Bezugnahme auf 2 ausgeführt.
  • 2 ist ein Blockdiagramm des Erkennungssystems 110 gemäß den Ausführungsformen. ist das Erfassungssystem 110, das ein Doppler-Radarsystem ist, eine exemplarische Ausführungsform, aber jedes Sensorsystem, das ähnliche Informationen liefert (z. B. Geschwindigkeit, Bereich, Azimut, Elevation), kann in alternativen Ausführungsformen verwendet werden. Fahrzeug-Erfassungssysteme 110, die in Fahrzeugplattformen 10, wie beispielsweise dem Host-Fahrzeug 100 verwendet werden, können im Allgemeinen in der kontinuierlichen linearen Wellenfrequenzmodulation (CW-LFM) arbeiten und können Frequenzbereiche von 21 bis 27 Gigahertz oder 77 bis 81 Gigahertz betreiben. Energie wird über eine Anzahl von Zyklen übertragen und empfangen, um die Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung und Lokalisierung gemäß den hierin erörterten Ausführungsformen durchzuführen. Informationen, die vom Erfassungssystem 110 erhalten werden, können den Fahrzeugsteuerungssystemen 270, den Anzeigesystemen 280, zugeführt werden. Das Erfassungssystem 110 kann zusätzlich mit anderen Sensorsystemen 105 des Host-Fahrzeugs 100 kommunizieren. Die Fahrzeugsteuerungssysteme 270 können beispielsweise automatische Brems- oder Lenksteuersysteme beinhalten. Die Anzeigesysteme 280 können dem Fahrer ein Nicht-Sichtlinienobjekt (z. B. ein anderes Fahrzeug 120b, 1) anzeigen. Andere Sensorsysteme 105 des Host-Fahrzeugs 100 können Abbildungssysteme (z. B. ein globales Positionierungssystem (GPS)), visuelle Systeme (z. B. Mono- oder Stereokamerasysteme) und Entfernungssysteme (z. B. LIDAR) beinhalten. Diese anderen Sensorsysteme 105 können die Bestimmung des Standorts des Host-Fahrzeugs 100 und ein Modell der Topologie an der Stelle erleichtern.
  • Das Erfassungssystem 110 beinhaltet einen Senderabschnitt 210, einen Empfangsabschnitt 220 und ein Verarbeitungssystem 230. Das Erfassungssystem 110 kann ein Multiple Input Multiple Output (MIMO) Array-Radar sein, wie gezeigt. Somit kann der Senderabschnitt 210 mehrere Antennenelemente 214 beinhalten, die mehrere Übertragungen 215 aussenden, und der Empfängerabschnitt 220 kann mehrere Antennenelemente 224 beinhalten, um die Reflexionen 225 aufzunehmen. Derartige Reflexionen werden über einen Azimutbereich und einen Höhenbereich mit den Arrays der Elemente 214, 224 erhalten. Das Erfassungssystem 110 kann bekannte Techniken wie Strahlformung an den Antennenelementen 224 des Empfangsabschnitts 220 verwenden und spezifisch den Dopplereffekt verwenden, um die Geschwindigkeit der erfassten Objekte zu bestimmen. Bereich und Leistung (Intensität) wird auch aus den Reflexionen 225 erhalten. Somit erleichtert das Array von Antennenelementen 214, 224 das Erhalten eines Bildes, bei dem angenommen wird, dass jedes Pixel mit einem Azimut-, Höhen-, Bereichs- und Geschwindigkeitswert sowie einer Intensität zugeordnet ist. Zusätzlich kann das Erfassungssystem 110 ein Modell der Topologie (das die Ziele in der Sichtlinie angibt) verwenden, um die Identifizierung von Nicht-Sichtlinienobjekten zu vereinfachen.
  • Der Senderabschnitt 210 und der Empfängerabschnitt 220 sind bekannt und werden hierin nicht ausführlich beschrieben. Wie in der erweiterten Ansicht in 2 gezeigt, beinhaltet der Senderabschnitt 210 im Allgemeinen einen Oszillator 211, einen Puffer 212 und einen Leistungsverstärker 213 und der Empfangsabschnitt 220 beinhaltet im Allgemeinen einen Vorverstärker 221, einen Mischer 222 und einen Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 223. Das Verarbeitungssystem 230 beinhaltet eine oder mehrere Speichervorrichtungen 240 und einen oder mehrere Prozessoren 250, um die Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung durchzuführen. Während das Verarbeitungssystem 230 als Teil des Erkennungssystems 110 gezeigt ist und von anderen Fahrzeugsteuerungssystemen 270 getrennt ist, kann beispielsweise das Verarbeitungssystem 230, das die Reflexionen 225 verarbeitet, um eine Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung durchzuführen, unter einem oder mehreren Systemen in dem Host-Fahrzeug 100 gemeinsam geteilt werden. Die Kommunikation zwischen den verschiedenen Systemen (110, 270, 280, 105) kann auf einer Festverdrahtung oder drahtlosen Kommunikation oder auf einer Kombination von bekannten Kommunikationsschemata basieren, einschließlich beispielsweise über einen gemeinsamen Bus. Die Verarbeitung der Reflexionen 225, die durch das Verarbeitungssystem 230 durchgeführt wird, um Nicht-Sichtlinienobjekte zu identifizieren und zu lokalisieren, die sich dem Host-Fahrzeug 100 nähern, wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
  • 3 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens zum Durchführen der Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennung und Lokalisierung gemäß den Ausführungsformen. Die nachfolgend dargestellten exemplarischen Ausführungsformen beziehen sich auf die Reflexionen 225, die vom Erfassungssystem 110 zu erläuternden Zwecken empfangen werden. Wie vorstehend erwähnt, können (Bereichs-, Geschwindigkeits-, Azimut-, Höhen-)Information, die verwendet wird, um eine Nicht-Sichtlinienerkennung durchzuführen, stattdessen von anderen bekannten Sensorsystemen oder anderen Konfigurationen von Radarsystemen erhalten werden. Bei Block 310 beinhaltet das Erhalten von Reflexionen 225 das Erhalten sowohl der direkten als auch der Mehrwegreflexionen 225 auf der Grundlage der vorhandenen Objekte. Das Erhalten von Reflexionen 225 beinhaltet auch das Durchführen mehrerer Übertragungen 215 von jedem Sendeantennenelement 214 und das Erhalten mehrerer Reflexionen 225 an jedem Empfangsantennenelement 224. Die Verarbeitung der Reflexionen 225, bei Block 320 beinhaltet mehrere Prozesse 330, 340, 350, wie gezeigt. Zusätzlich zu den im Block 310 erhaltenen Reflexionen 225 werden andere Informationen (die bei den Blöcken 325 und 335 erhalten werden) verwendet, um Nicht-Sichtlinienobjekte (z. B. ein anderes Fahrzeug 120b, 1) zu erfassen und zu lokalisieren. Das Erhalten anderer Informationen bei Block 325 bezieht sich auf das Erhalten von Informationen von anderen Sensoren 105 oder anderen Verarbeitungssystemen der Plattform 10 (z. B. Host-Fahrzeug 100). Die anderen Informationen können Landschaftsinformationen über die Topologie des aktuellen Standortes der Plattform 10 (Hostfahrzeug 100) beinhalten. Die Landschaftsinformation kann beispielsweise die Lage von Objekten 130 wie zum Beispiel Gebäude beinhalten. Diese Information kann als Eingabe für das Host-Fahrzeug 100 bereitgestellt werden oder kann bei früheren Besuchen an der gleichen Stelle durch das Host-Fahrzeug 100 gemäß einem bekannten dynamischen Lernalgorithmus gelernt werden. Das Überwachen von Host-Fahrzeug 100 Bewegungsparametern kann bei Block 335 das Überwachen anderer Sensoren 105, wie beispielsweise eines GPS-Empfängers des Host-Fahrzeugs 100, beinhalten, um Position und Bewegung zu bestimmen. Wie 3 angezeigt, wird die Ortsinformation, die durch Überwachen des Host-Fahrzeugs 100 (bei Block 335) erhalten wird, benötigt, um andere Informationen, wie beispielsweise Landschaftsinformation (bei Block 325) zu erhalten.
  • Das Identifizieren von Reflexionen 225 aus statischen Umgebungen, bei Block 330, bezieht sich auf die Identifizierung von Pixeln mit Nullgeschwindigkeit (Null-Doppler). Diese Pixel können dann nicht bewegten Objekten (z. B. den Objekten 130a, 130b, 1) zugeordnet werden. Die Identifikation bei Block 330 kann unterstützt werden, wenn die Landschaftsinformation verfügbar ist (ab Block 325). Die Landschaftsinformation hilft bei der Unterscheidung zwischen den stationären Objekten 130 in der Szene. Das heißt, wenn das Fahrzeug 120a in 1 gestoppt wird, kann es als ein nicht bewegendes Objekt erscheinen. Jedoch kann die Landschaftsinformation (von Block 325) verwendet werden, um das Fahrzeug 120a (das zum Zeitpunkt der Verarbeitung nicht beweglich sein kann, aber nicht stationär ist) mit Objekten 130 (die zum Zeitpunkt der Verarbeitung sowohl unbewegt als auch stationär sind) verwendet werden. Die Identifizierung von Reflexionen 225 aus statischen Umgebungen bei Block 330 kann zuerst als eine Art von Filterung der Reflexionen 225 durchgeführt werden, um die Reflexionen 225 zu isolieren, die mit sich bewegenden (oder beweglichen) Objekten verbunden sind (sowohl innerhalb als auch außerhalb der Sichtlinie des Host-Fahrzeugs 100 des Überwachungssystems 110). Bei dieser Filterung von statischen Objekten (bei Block 330) folgt die Unterscheidung zwischen Sichtlinie (z. B. 120a) und Nicht-Sichtlinie (z. B. andere Fahrzeug 120b, 1), die Objekte im Block 340 bewegt. Als Teil der Verarbeitung bei Block 340 können Pixel, die einer Bewegung zugeordnet sind, zuerst verwendet werden, um Objekte basierend auf einem bekannten Clustering-Algorithmus zu identifizieren. Der Rest der Verarbeitung bei Block 340 beinhaltet dann die Kategorisierung der Objekte innerhalb oder außerhalb der Sichtlinie der Plattform 10.
  • Die Unterscheidung der Sichtlinienbewegungsobjekte von Nicht-Sichtlinienbewegungsobjekten, bei Block 340, kann nach verschiedenen Ausführungsformen durchgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform können andere Sensoren 105 auf der Grundlage der in Block 325 erhaltenen Information verwendet werden. So kann beispielsweise eine auf dem Host-Fahrzeug 100 angebrachte Kamera (105) verwendet werden, und es kann eine bekannte Bewegungsobjekt-Erfassung innerhalb des Sichtfeldes der Kamera durchgeführt werden. Der Azimut und die Erhöhung von Pixeln, die mit beliebigen bewegten Objekten im Kamerafeld der Ansicht zugeordnet sind, können in einen Azimut und eine Elevation übersetzt werden, die dem Sichtfeld des Erfassungssystems 110 zugeordnet sind. Wenn die übersetzten Azimut- und Höhenwerte mit Azimut- und Höhenwerten von sich bewegenden Objekten oder Reflexionen 225 übereinstimmen, die nicht als statisch ausgefiltert werden (bei Block 330), so sind diese Objekte oder Reflexionen 225 mit einer Sichtlinie verbunden. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein bekannter statistischer Modellierungsansatz auf Reflexionen 225 verwendet, die mit sich bewegenden Objekten verbunden sind. Sobald die Nicht-Sichtlinienbewegungsobjekte von Sichtlinienbewegungsobjekten identifiziert sind (bei Block 340), lokalisieren die Nicht-Sichtlinienbewegungsobjekte (z. B. 120b) bei Block 350, das Erhalten anderer Information (bei Block 325), wie in 3 dargestellt. Die anderen Informationen können beispielsweise eine Abbildung der aktuellen Position des Host-Fahrzeugs 100 beinhalten. Die Angabe eines sich nähernden Nicht-Sichtlinienbewegungsobjekts im Block 360 beinhaltet das Bestimmen, basierend auf der Lokalisierung (bei Block 350), ob sich das Nicht-Sichtlinienbewegungsobjekt des Sichtlinienbewegungsobjekts mit dem Host-Fahrzeug 100 schneidet. So wird sich beispielsweise bei dem in 1 dargestellten Szenario das Nicht-Sichtlinienobjekt mit dem Host-Fahrzeug 100 schneiden, wenn beide Fahrzeuge 100 auf dem aktuellen Pfad verlaufen. Jedoch kann in einem anderen exemplarischen Szenario der Pfad, auf dem das andere Fahrzeug 120b gezeigt ist, unter den Pfad gehen, auf dem das Hostfahrzeug 100 gezeigt ist. In einem derartigen Szenario würden sich das andere Fahrzeug 120b und das Hostfahrzeug 100 nicht schneiden. Als solches kann die Lokalisierung (bei Block 350), die eine Karte verwendet, verhindern, dass das andere Fahrzeug 120b als ein sich näherndes Nicht-Sichtlinienobjekt bei Block 360 angezeigt wird. Die in Block 360 vorgesehene Anzeige kann auf einer Karte (über ein Anzeigesystem 280), die für den Fahrer des Host-Fahrzeugs 100 sichtbar ist, als Warnung vor dem sich nähernden Objekt (z. B. ein anderes Fahrzeug 120b, 1) sichtbar sein. In zusätzlichen oder alternativen Ausführungsformen kann die Anzeige an ein Fahrzeugsteuersystem 270 (z. B. Kollisionsvermeidungs- oder automatisiertes Lenksystem) geliefert werden, um Entscheidungen bezüglich der Steuerung des Hostfahrzeugs 100 basierend auf der Position und der Bewegung der Nicht-Sichtlinienobjekt(e) zu erleichtern.
  • Während die Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen, und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Erfassen und Lokalisieren eines Nicht-Sichtlinienobjekts, das Verfahren umfassend: das Empfangen von Reflexionen an einem Erkennungssystem einer beweglichen Plattform, wobei die Reflexionen direkte und mehrteilige Reflexionen beinhalten; das Identifizieren der Reflexionen, die mit statischen Zielen verbunden sind, um die Reflexionen zu behalten, die mit sich bewegenden Zielen verbunden sind; das Unterscheiden zwischen Sichtlinienobjekten und Nicht-Sichtlinienobjekten unter den beweglichen Zielen; das Lokalisieren der Nicht-Sichtlinienobjekte relativ zur Plattform; und das Anzeigen der sich nähernden Nicht-Sichtlinienobjekte unter den Nicht-Sichtlinienobjekten, wobei sich die nähernden Nicht-Sichtlinienobjekte in Richtung der Plattform auf einem Pfad bewegen, der die Plattform schneidet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Erhalten von Informationen von anderen Sensoren als dem Erfassungssystem
  3. Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend das Bestimmen, ob die Nicht-Sichtlinienobjekte die sich annähernden Nicht-Sichtlinienobjekte sind, die auf einer Karte basieren, worin das Erhalten der Information das Erhalten eines Standorts der Plattform und der Karte des Standorts und das Identifizieren der mit den statischen Zielen verbundenen Reflexionen das Identifizieren der statischen Ziele auf der Karte und die Lokalisierung der Nicht-Sichtlinienobjekte beinhaltet das Bestimmen eines Standorts der Nicht-Sichtlinienobjekte auf der Karte.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, worin das Erhalten der Information das Erhalten von sich bewegenden Objektinformationen von einer Kamera beinhaltet und das Unterscheiden zwischen den Sichtlinienobjekten und den Nicht-Sichtlinienobjekten beinhaltet das Übersetzen der sich bewegenden Objektinformation zu einem Standort der Reflexionen.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Unterscheiden zwischen Sichtlinien- und Nicht-Sichtlinienobjekten auf einer statistischen Modellierung der mit den Sichtlinien- und Nicht-Sichtlinienobjekten verbundenen Reflexionen beruht.
  6. Nicht-Sichtlinien Hinderniserkennungs- und Lokalisierungssystem, das auf einer beweglichen Plattform angeordnet ist, umfassend: einen Senderabschnitt, der konfiguriert ist, um Hochfrequenzsignale von einer Vielzahl von Sendeelementen zu übertragen; einen Empfängerabschnitt, der konfiguriert ist, um Reflexionen an einer Vielzahl von Empfangsantennenelementen zu empfangen, wobei die Reflexionen direkte und mehrseitige Reflexionen beinhalten; und ein Verarbeitungssystem, das konfiguriert ist, um die Reflexionen zu identifizieren, die statischen Zielen zugeordnet sind, um die Reflexionen zu behalten, die den sich bewegenden Zielen zugeordnet sind, Unterscheiden zwischen Sichtlinienobjekten und Nicht-Sichtlinienobjekten unter den beweglichen Zielen, lokalisieren die Nicht-Sichtlinienobjekte relativ zur Plattform und anzeigen von sich nähernden Nicht-Sichtlinienobjekten unter den Nicht-Sichtlinienobjekten, wobei sich die annähernden Nicht-Sichtlinienobjekte in Richtung der Plattform auf einem Pfad bewegen, der die Plattform schneidet.
  7. System nach Anspruch 6, worin das Verarbeitungssystem Informationen von anderen Sensoren auf der Plattform erhält.
  8. System nach Anspruch 7, worin die Information einen Standort der Plattform und eine Karte des Standorts beinhaltet und das Verarbeitungssystem die mit den statischen Zielen verbundenen Reflexionen identifiziert, indem die statischen Ziele auf der Karte identifiziert werden, und das Verarbeitungssystem lokalisiert die Nicht-Sichtlinienobjekte, indem es einen Standort der Nicht-Sichtlinienobjekte auf der Karte bestimmt und bestimmt, ob die Nicht-Sichtlinienobjekte die sich annähernden Nicht-Sichtlinienobjekte auf der Grundlage der Karte sind.
  9. System nach Anspruch 7, worin die Information, welche die Information beinhaltet, eine Bewegungsobjektinformation von einer Kamera beinhaltet und das Verarbeitungssystem unterscheidet zwischen dem Sichtlinienobjekt und dem Nicht-Sichtlinienobjekt durch Übertragen der sich bewegenden Objektinformation zu einem Standort der Reflexionen.
  10. System nach Anspruch 6, worin das Verarbeitungssystem zwischen Sichtlinien- und Nicht-Sichtlinienobjekten auf Grundlage der statistischen Modellierung der mit den Sichtlinien- und Nicht-Sichtlinienobjekten verbundenen Reflexionen unterscheidet.
DE102017106931.3A 2016-03-31 2017-03-30 Verfahren zum Erfassen und Lokalisieren eines Nicht-Sichtlinienobjekts Active DE102017106931B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662316103P 2016-03-31 2016-03-31
US62/316,103 2016-03-31
US15/161,872 2016-05-23
US15/161,872 US10395539B2 (en) 2016-03-31 2016-05-23 Non-line of sight obstacle detection and localization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017106931A1 true DE102017106931A1 (de) 2017-10-05
DE102017106931B4 DE102017106931B4 (de) 2024-11-28

Family

ID=59885739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017106931.3A Active DE102017106931B4 (de) 2016-03-31 2017-03-30 Verfahren zum Erfassen und Lokalisieren eines Nicht-Sichtlinienobjekts

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017106931B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111352106A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 珠海市一微半导体有限公司 扫地机器人坡度识别方法、装置、芯片及扫地机器人
CN113364969A (zh) * 2020-03-06 2021-09-07 华为技术有限公司 一种非视距物体的成像方法和电子设备
US20240142597A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method and apparatus with target detection
DE102024125553B3 (de) * 2024-07-10 2025-12-31 GM Global Technology Operations LLC Warnung vor einem drohenden Unfall außerhalb der Sichtlinie unter Verwendung reflektierender Head-up-Displays

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3770189B2 (ja) 2002-03-19 2006-04-26 株式会社デンソー 物体認識装置、物体認識方法、レーダ装置
DE102004058844A1 (de) 2004-12-06 2006-06-08 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Erkennung einer Verkehrssituation mittels eines Radargerätes
US8704887B2 (en) 2010-12-02 2014-04-22 GM Global Technology Operations LLC Multi-object appearance-enhanced fusion of camera and range sensor data
DE102014002435A1 (de) 2014-02-20 2014-08-14 Daimler Ag Verfahren zur Darstellung von Umgebungsinformationen eines Fahrzeugs
JP2015230566A (ja) 2014-06-04 2015-12-21 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111352106A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 珠海市一微半导体有限公司 扫地机器人坡度识别方法、装置、芯片及扫地机器人
CN111352106B (zh) * 2018-12-24 2022-06-14 珠海一微半导体股份有限公司 扫地机器人坡度识别方法、装置、芯片及扫地机器人
CN113364969A (zh) * 2020-03-06 2021-09-07 华为技术有限公司 一种非视距物体的成像方法和电子设备
US12368947B2 (en) 2020-03-06 2025-07-22 Huawei Technologies Co., Ltd. Imaging method for non-line-of-sight object and electronic device
US20240142597A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method and apparatus with target detection
US12429573B2 (en) * 2022-10-28 2025-09-30 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method and apparatus with target detection
DE102024125553B3 (de) * 2024-07-10 2025-12-31 GM Global Technology Operations LLC Warnung vor einem drohenden Unfall außerhalb der Sichtlinie unter Verwendung reflektierender Head-up-Displays

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017106931B4 (de) 2024-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112017004333B4 (de) Umgebungsüberwachvorrichtung und Umgebungsüberwachverfahren
DE102018120405A1 (de) Fusion von radar- und bildsensorsystemen
CN107272001B (zh) 视线外障碍物检测和定位
DE102019124152A1 (de) Kupplungsunterstützungssystem
DE102018127328B4 (de) Verfahren und System zum Durchführen einer Zielerkennung
DE102017124756A1 (de) Radarkalibrierung mit bekannter globaler positionierung von statischen objekten
DE102015110619A1 (de) Zentralisierte Radarverfahren und -Systeme
DE102019113928A1 (de) Mikrodoppler-vorrichtung und verfahren zur anhängererkennung und -verfolgung
EP3671546A1 (de) Verfahren und system zum bestimmen von landmarken in einer umgebung eines fahrzeugs
DE102017106931B4 (de) Verfahren zum Erfassen und Lokalisieren eines Nicht-Sichtlinienobjekts
DE102019111577A1 (de) Filterung zum behandeln des range-walk-effekts in range-doppler-abbildungen
DE102018101120A1 (de) Iterativer Ansatz zum Erzielen einer Winkelmehrdeutigkeitsauflösung
DE102020107344A1 (de) Azimut- und elevationsradar-abbildung mit eindimensionalen antennenanordnungen des radarsystems
DE102009034848A1 (de) Optoelektronischer Sensor
EP3663881B1 (de) Verfahren zur steuerung eines autonomen fahrzeugs auf der grundlage von geschätzten bewegungsvektoren
DE112015005343T5 (de) Objekterfassungsvorrichtung und objekterfassungsverfahren
DE102018106099A1 (de) Geschwindigkeitsmessung mit asymmetrischem dopplerspektrum
DE10344299B4 (de) Klassifizierung der in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs befindlichen Objekte
DE102023121112A1 (de) Erkennung von Radarreflektionen mit gefalteten neuronalen Netzwerk-Kerneln, die an einen Reflexions-Geist-Offset angepasst sind
DE102015222814A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren einer zukünftigen Annäherung oder eines Abstands zwischen zwei Verkehrsteilnehmern
DE102019104245A1 (de) Verfahren und System zum Modellieren einer Radarerfassung einer Umgebung eines Fahrzeugs
DE102017113860B4 (de) Verfahren und system zum durchführen einer objekterkennung basierten richtungssteuerung von licht und schall
WO2011157723A1 (de) System und verfahren zur kollisionsvermeidung
DE102018211943A1 (de) Radarsystem zur Kollisionsvermeidung eines Roboters
DE102023129414B3 (de) Verfahren und System zur Verbesserung der Genauigkeit von radarbasierten Schätzungen der Eigenbewegung eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: MANITZ FINSTERWALD PATENT- UND RECHTSANWALTSPA, DE

Representative=s name: MANITZ FINSTERWALD PATENTANWAELTE PARTMBB, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: MANITZ FINSTERWALD PATENT- UND RECHTSANWALTSPA, DE

Representative=s name: MANITZ FINSTERWALD PATENTANWAELTE PARTMBB, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01S0017930000

Ipc: G01S0013890000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final