本發明涉及一種在車輛中用于輔助駕駛或自動駕駛的基于雷達的系統，一種車輛、一種用于車輛的輔助駕駛或自動駕駛的計算機實施方法、一種計算機程序以及一種計算機可讀存儲介質。

背景技術：

1、汽車3d雷達并不總是正確地提供三維雷達測距和方向。因而，校準數據對于自車的3d雷達非常重要，它可以用于提供測量數據的校正或執行不確定性計算。為了在車輛的任何移動狀態下為3d雷達提供校準數據，需要包括三軸線速度和三軸角速度的完整的3d運動數據作為地面實況。

2、先進的慣性測量單元imu，例如成本高昂的adma傳感器，即使在gps信號丟失期間也能測量車輛在三軸上的運動。它們提供動態姿態和航向角確定，以及精確的加速度、速度和位置數據。

3、然而，adma傳感器相當昂貴。對于未配備adma傳感器的車輛，很難為3d雷達提供持續且精確的校準數據。

4、此外，有時即使自動駕駛車輛已經配備了adma傳感器，仍然希望采用替代的3d自運動感應方法作為實際執行的雷達校準的驗證。

5、us2021/0124033a1公開了一種校準機動車輛的車輛傳感器的方法。所述方法包括以下步驟：通過車輛傳感器在多個測量時間確定傳感器數據，機動車輛相對于機動車輛周圍物體移動；基于確定的傳感器數據計算物體的物體位置；基于計算出的物體位置計算霍夫變換；基于計算出的霍夫變換確定車輛傳感器相對于機動車輛驅動軸的對準情況；并根據所確定的車輛傳感器相對于機動車輛驅動軸的對準情況來校準車輛傳感器。

6、us2017/0212215a1公開了一種用于確定安裝在車輛上的雷達傳感器單元的失準的方法和裝置，包括在對準裝置上提供目標。車輛位于測試站上的預定位置，與對準裝置保持著精確的給定距離。目標相互之間的實際位置和距離以及與測試站處車輛的雷達傳感器單元的實際位置和距離是已知的并預先存儲的。至少一個目標與車輛的距離大于其它目標。目標從雷達傳感器單元接收并返回雷達波。雷達傳感器單元確定目標的位置和距離，并與目標的給定或實際位置和距離進行比較以確定雷達傳感器單元的失準。校準程序會自動校準方位角和仰角以調整失準。

技術實現思路

1、本發明提供了一種根據權利要求1所述的在車輛中的用于輔助駕駛或自動駕駛的基于雷達的系統、一種根據權利要求5所述的車輛、一種根據權利要求6所述的用于輔助駕駛或自動駕駛的計算機實施方法、一種根據權利要求9所述的計算機程序以及一種根據權利要求10所述的計算機可讀存儲介質。

2、本發明的進一步有利的實施例和改進列于從屬權利要求中。

3、根據第一方面，本發明提供一種在車輛中的用于輔助駕駛或自動駕駛的基于雷達的系統，包括處理器，所述處理器被配置為：能夠接收來自所述車輛的被配置為能夠檢測所述車輛外的物體的至少一個傳感器的信號，其中，所述信號包括至少三個物體中的每一個相對于所述至少一個傳感器的位置信息和徑向速度，并且基于所接收的信號確定車輛的速度。

4、有利的是，如果在直線移動的自車的3d雷達周圍有多個靜止物體，特別是兩個以上的靜止物體，則雷達可以動態估計其自身的速度矢量，而無需任何耗時的物體跟蹤。可以從包含目標/物體的3d位置信息和多普勒/徑向速度的單次測量中計算出與速度矢量相對應的3d速度。

5、靜止目標的相對速度是移動雷達的速度的加法逆元。在單次測量中，所述速度對于所有靜止目標都是相同的。因而，方程組可以被用于與所檢測的目標/物體相對應的每個測量點。所述方程組對于速度矢量的元素是線性的，因此可以用線性回歸來估計它們。

6、3d速度矢量包含三個未知變量，這意味著在單次雷達掃描中必須測量至少三個靜止目標以執行估計過程。考慮到測量誤差的存在，為了獲得更精確的解，將更多靜止物體作為測量點是有利的，因為線性回歸提供了最優解(具有最小均方誤差)。

7、在優選實施例中，處理器還被配置為：能夠接收來自車輛的被配置為能夠檢測車輛外的物體的至少三個傳感器中的每一個的信號，其中，來自至少三個傳感器中的每一個的信號包括至少三個物體中的每一個相對于相應的傳感器的位置信息和徑向速度，和基于所接收的信號、至少三個傳感器中的每一個相對于車輛的相對位置以及從車輛到至少三個傳感器中的每一個的旋轉矩陣，確定車輛的線速度和角速度。

8、如果車輛不是處于直線行駛狀態，而是在轉彎和/或開始上坡/下坡和/或遇到路面不太平坦的山路或施工現場，則車輛不僅具有線速度，還具有角速度，其測量數據也可能需要校正。

9、在這種情況下，另一個方程組可以被用于包括至少三個雷達傳感器的自車，特別是每個傳感器都可以檢測車輛周圍的三個不同的靜止物體。因此，可以借助于由至少三個同步雷達測量的靜止物體數據，通過對所述方程組進行線性回歸來估計線速度矢量和角速度矢量的元素。

10、換句話說，在包含許多靜止目標的環境中，車輛可以使用本發明提供的解決方案通過三個被安裝的雷達來估計其完整的3d自運動狀態。

11、此外，本發明提供了一種替代的3d自運動感測方法，作為對通過自動駕駛車輛的adma傳感器等執行的實際雷達校準的驗證。

12、在進一步優選的實施例中，位置信息包括物體相對于相應的傳感器的方位角、仰角和距離。

13、在進一步優選的實施例中，車輛的角速度包括偏航角和/或俯仰角。

14、在大多數情況下，如果車輛在道路上行駛，但不直接向前/向后移動，則它會左轉、右轉或轉身。在這方面，作為車輛運動數據之一的偏航角被測量，并且所測量的偏航角必須根據需要進行校正。例如，在鄉村道路上，車輛可能經常遇到上坡和下坡。在這種情況下，測量俯仰角，并且所測量的俯仰角必須根據需要進行校正。在城市外的一些未開發區域，例如在田野中，或者在建筑工地中，車輛顛簸行駛或顛簸的道路上行駛。在這種情況下，測量側傾角，并且所測量的側傾角必須根據需要進行校正。最后一種情況可能比前面提到的兩種情況更少發生。因此，本發明的所述實施例主要側重于校準所測量的偏航角和/或俯仰角，以便加速校準過程。然而，車輛的所測量的側傾角的校準也是本發明的解決方案的一部分。

15、根據第二方面，本發明還提供了一種車輛，所述車輛包括被配置為能夠檢測車輛外物體的傳感器和根據本發明第一方面的基于雷達的系統。

16、根據第三方面，本發明還提供了一種用于包括基于雷達的系統的車輛的輔助駕駛或自動駕駛的計算機實施方法，所述計算機實施方法包括以下步驟：接收來自車輛的被配置為能夠檢測車輛外的物體至少一個傳感器的信號，其中，所述信號包括至少三個物體中的每一個相對于至少一個傳感器的位置信息和徑向速度，和，基于所接收的信號確定車輛的速度。

17、在計算機實施方法的優選實施例中，所述接收來自車輛的被配置為能夠檢測車輛外的物體的至少一個傳感器的信號包括：接收來自車輛的至少三個傳感器中的每一個的信號，其中，來自至少三個傳感器中的每一個的信號包括至少三個物體中的每一個相對于相應的傳感器的位置信息和徑向速度，和所述基于所接收的信號確定車輛的速度包括：基于所接收的信號、所述至少三個傳感器中的每一個相對于所述車輛的相對位置，以及從所述車輛到所述至少三個傳感器中的每一個的旋轉矩陣，確定所述車輛的線速度和角速度。

18、在計算機實施方法的另一個優選實施例中，所述位置信息包括物體相對于相應的傳感器的方位角、仰角和距離。

19、根據第四方面，本發明還提供了一種包括指令的計算機程序，當計算機執行所述程序時，所述指令使計算機執行根據本發明第三方面的方法。

20、根據第五方面，本發明還提供了一種計算機可讀存儲介質，其中，所述計算機可讀存儲介質存儲了計算機程序，并且，當計算機執行所述計算機程序時，所述計算機能夠實施根據本發明第三方面的方法。