具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，在所有附图中，对应的附图标记表示相似或相应的部件和特征。

如前所述，当传感器的FOV受到未知或不明因素的影响时，可能会从这些传感器中收集到不准确的信息。当传感器在车辆中时，除了地面杂波、噪声和对象的雷达信号之外，影响FOV的因素之一是高度。作为一个例子，当车辆正在行驶的道路的高度升高然后变平或降低时，雷达系统的FOV包括道路不再可见的区域(即，在高度变化的点)。因此，前方另一辆经过该区域的车辆会变得不显著或消失。相应地，当车辆正在行驶的道路的高度在下降的车辆前面变平或者在水平的车辆前面增加时，雷达系统的FOV包括道路出现在车辆前面的区域(即，作为障碍物)。也就是说，地面反射比其他车辆的反射更重要。因此，地面或路面反射可能会成为静止的障碍物。本文详述的系统和方法的实施例涉及基于高度信息增强车辆雷达系统的稳健性。具体而言，通过基于高度信息识别道路中的高度变化，雷达系统变得更加稳健/鲁棒，因为雷达系统的FOV变化不会被误解，并且不会导致不准确的检测，下文将详细描述。

根据示例性实施例，图1是示例性车辆100的框图，该示例性车辆100基于高度信息实现对于车辆雷达系统稳健性的增强。图1所示的示例性车辆100是汽车101。车辆100包括具有FOV的雷达系统110，如图所示。车辆100还包括全球导航卫星系统(GNSS)120，例如全球定位系统(GPS)或精确定位系统(PPS)。车辆100可以另外包括其他传感器130(例如，激光雷达系统、相机)。根据替代实施例，这些传感器可以位于车辆100内或车辆100上的任何地方。

控制器140从雷达系统110、全球导航卫星系统120和其他传感器130获得信息，并控制车辆100的操作的各方面。针对控制器140讨论的功能的各方面可以在雷达系统110或传感器130内实现。通常，例如，用于执行参考图3讨论的功能的元件的组合不受限制。控制器140包括处理电路，该处理电路可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或成组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的组件。

图2示出了三种示例性场景，其中根据一个或多个实施例基于高度信息增强车辆雷达系统的稳健性。三个车辆100a、100b和100c(统一称为100)示出处于不同的情况。车辆100a处于接近斜坡的平坦表面上(即，道路在车辆100a前方上升)。与车辆100a和车辆100b都在平坦部分上的情况相比，如图所示，当车辆100b在上坡部分上而车辆100a仍然在平坦部分上时，车辆100b(其在车辆100a的前方)将反射不同的能量模式。也就是说，车辆100b将沿着仰角位于车辆100a的雷达系统110的FOV的不同部分(例如，FOV的更多部分)。在这种情况下，根据一个或多个实施例调整检测阈值，如参考图3和4进一步详细描述的，可以增加车辆100a的雷达系统110的稳健性。检测阈值是指基于经过处理的由雷达系统110接收的反射的一组参数或观察符宣告检测(另一车辆100或其他杂物之外的相关对象)所必须达到的水平。

车辆100b正经历高度的升高，而车辆100c正经历高度的降低。虚线表示每个车辆100b、100c的雷达系统110的FOV聚焦的方向。车辆100b正跟随另一车辆210，其被称为车辆100b的雷达系统110的目标对象220。目标对象220的两个不同位置在图2中示出。目标对象220在其第二位置显示为虚线对象。目标对象220在图2所示的目标对象220的第一(实线)位置处在车辆100b的雷达系统110(图1)的FOV中。然而，当车辆100b接近P1点在车辆100b的雷达系统110的FOV内但目标对象220在P1点以外的位置时，目标对象220将(不期望地)减少其在车辆100b的雷达系统110的FOV中的存在度，并最终从FOV中消失。该场景由图2所示的目标对象220的第二(虚线)位置指示。实质上，目标对象220似乎已经消失。在这种情况下，如参考图3和图4进一步详细描述的，调整雷达距离(超过该范围的数据被认为是不可靠的)，可以增加车辆100b的雷达系统110的稳健性。

如前所述，车辆100c的高度正在下降。当车辆100c经过P2点位于车辆100c的雷达系统110(图1)的FOV内的地方时，平坦路面230将位于车辆100c的雷达系统110的FOV内。路面230本身将显著增加车辆100c的雷达系统110接收的反射。此外，路面230上的任何反射对象240(例如，检修孔盖)将进一步增加反射能量。由于车辆100c和路面230的相对布置，这些反射将表现为在车辆100c前方的障碍物或道路杂物。在这种情况下，如在针对车辆100a讨论的情况下，根据一个或多个实施例调整检测阈值，如参考图3和4进一步详细描述的，可以增加车辆100c的雷达系统110的稳健性。

虽然在图2中示出了三个示例性场景，但是涉及高度变化的其他场景也可能影响利用雷达系统110获得的信息的准确性。例如，另一个示例性场景是车辆100在接近斜坡的平坦表面上(即，如图2中的车辆100a，道路在车辆100前方升高)。铁轨、下水道栅栏或斜坡上的任何其他反射对象240可能对车辆100表现为障碍物(即，道路杂波急剧增大)。在上述每个场景和许多其他场景中，如参考图3和图4所详细描述的，高度信息通过促使检测距离和检测阈值的适当调整来增强雷达系统110的稳健性。

图3是根据一个或多个实施例的处理模块300的框图，处理模块300处理来自雷达系统110的数据并基于高度信息增强稳健性。所讨论的处理模块300可以在雷达系统110内由控制器140实现或者由两者的组合来实现。根据一个或多个实施例，将高度跟踪模块310添加到传统过程中以实现稳健性。高度跟踪模块310从全球导航卫星系统120获得高度信息，并作为改变被给到图3中其他处理模块300的权重的触发器。全球导航卫星系统120可以周期性地(例如，以1赫兹(Hz)的频率)提供高度信息。如参考图4进一步讨论的，来自高度跟踪模块310的信息用于确定高度的变化。使用高度变化有助于不受全球导航卫星系统120提供的高度估计的精度误差的影响。也就是说，即使全球导航卫星系统120指示的高度不准确，下一个指示的高度(例如，一秒后)不大可能具有不同的不准确性。因此，两个高度指示之间的差异(即，高度变化指示)可能是准确的。因此，通过使用高度变化，减小了对全球导航卫星系统120输出的不准确性的敏感度。

如参考图2所讨论的，道路杂波特性模块320指示对于车辆100a或100c将出现的杂波指示的突然和急剧的增加。如参考图4进一步讨论的，通过在某些高度变化场景中赋予来自该模块的信息更多的权重，可以减少来自雷达系统110的错误信息。目标对象高度跟踪模块330跟踪目标对象220(图2)的高度，例如车辆100前方的另一车辆210(或图2中在车辆100a前方的车辆100b)。如参考图4进一步讨论的，通过在某些高度变化场景中赋予来自该模块的信息更多的权重，可以减少来自雷达系统110的错误信息。

根据一个或多个实施例，高度跟踪模块310可以基于其从全球导航卫星系统120获得的高度信息，触发来自道路杂波特性模块320或目标对象高度跟踪模块330或两者的信息的权重变化。然后，来自道路杂波特性模块320和目标对象高度跟踪模块330的信息，以及基于高度跟踪模块310调整的权重被用于减小高度变化的影响。通过雷达距离调整模块340和检测阈值调整模块350来实现增强雷达系统110的稳健性的这一减小。

雷达距离调整模块340调整超过其即认为来自雷达系统110的数据不可信的距离。因此，在图2所示的车辆100c的示例性情况下，来自超过路面230看起来与车辆100b平齐的距离的数据可以被忽略。车辆100a也可能是这种情况。当车辆100a远离上坡部分一定距离时，可以忽略上坡部分可见距离之外的数据。类似地，在车辆100b的情况下，可以忽略路面不再可见的距离(P1点)之外的数据。

检测阈值调整模块350调整经过处理的来自雷达系统110的数据要被认为是真实检测而不是假警报所必须达到的能量水平。在图2所示的场景中，当车辆100a接近上坡部分时，先上坡的车辆100b将随着车辆100b上坡期间的相对高度变化(例如，增加)而提供检测到的能量(即，反射能量)的变化(例如，增加)。在该示例性情况下，基于目标对象高度跟踪模块330，检测阈值调整模块350将调整(即，降低)检测阈值，以考虑高度变化的影响。例如，可以避免基于反射能量增加的饱和。检测阈值调整模块350也可以用于在车辆100b和100c的情况下调整检测阈值。

图4是根据一个或多个实施例的基于高度信息增强雷达系统110的稳健性的方法400的过程流程。在框410，获取高度信息并确定高度变化指的是高度跟踪模块310从全球导航卫星系统120获取高度信息并确定自上次迭代以来的变化。如前所述，全球导航卫星系统120可以周期性地(例如，以1Hz的速率)提供高度信息。在框420，检查是否发生高度变化。如果否，则在块410执行获取高度信息的下一次迭代。

如果基于框420处的检查到高度有变化，则执行框430处的过程。在框430，基于高度升高或降低增加权重指的是，当高度变化指示升高时，增加来自目标对象高度跟踪模块330的信息的权重；而当高度变化指示降低时，增加来自道路杂波特性模块320的信息的权重。增加赋予处理模块300之一的权重指的是，来自高权重处理模块300的信息可导致由另一低权重处理模块300否定或削弱的动作。例如，当道路杂波特性模块320被赋予比目标对象高度跟踪模块330更高的权重时(例如，由于车辆100经历高度的降低)，则在有或没有目标对象220存在的情况下，雷达系统110可以根据这样的距离控制，在该距离，道路杂波被认为增加了超过阈值增加值的量，或者道路杂波反射能量超过阈值能量值。

作为另一个例子，当目标对象高度跟踪模块330被赋予比道路杂波特性模块320更高的权重时(例如，由于车辆100经历高度的升高)，则在检测到的杂波存在或不存在变化的情况下，雷达系统110可以根据感测到的目标对象220的高度的升高来控制。如前所述，在目标对象是车辆100b的车辆100a(图2)所示的场景中，目标对象220将在更宽的仰角范围内提供回波。这将导致来自目标对象220的反射能量增加超过阈值增加值或阈值能量值的量。

在框440，检查该特性在FOV内是否一致。具体来说，这是指确定一特性是否在整个方位FOV内是一致的。例如，如果高度变化指示下降(即，车辆100正在下坡)，并且在框430，道路杂波特性模块320的权重增加，则该检查指示杂波特性是否在整个方位FOV内一致。这将确认一对象(杂物)是否出现或者它是否可能是路面。如果高度变化指示升高(即，车辆100正在上坡)，并且在框430，目标对象高度跟踪模块330的权重增加，则该检查指示目标对象高度特性是否在整个方位FOV内一致。这将确认一对象(另一车辆210)是否正在上升高度。通常，框440处的检查用于确认道路高度变化实际上与被观测到的杂波特性或目标对象高度特性有关。

如果框440处的检查指示在方位FOV内特性不一致，则在框410处执行获取高度信息的下一次迭代。如果框440处的检查指示该特性在FOV内是一致的，则可以在框450处采用雷达距离调整模块340调整距离，在框460处采用检测阈值调整模块350调整检测阈值，或者兼而执行两者。该调整可以是预设的，或者可以取决于道路杂波特性模块320和目标对象高度跟踪模块330提供的指示。也就是说，根据示例性实施例，该距离可以从最大可检测距离减小预定量，并且检测阈值可以增加预定量。

根据另一情况，检测到杂波增加的距离可用于设置超过其则忽略数据的距离。类似地，来自路面230或来自反射对象240的反射的振幅可用于设置检测阈值(即，检测阈值被设置为大于来自路面230或反射对象240的反射的振幅的值)。也可以使用多种方法的组合。例如，检测到杂波显著增加的距离可用于设置超期其则忽略数据的距离。此外，检测阈值可以增加预定量。在这种情况下，当车辆100移动使得杂波在设定距离内时，杂波不太可能导致错误检测。

虽然已经参考示例性实施例描述了上述公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变，并且等同可以替代其元件。此外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。