[发明专利]映射环境的方法和用于映射车辆上的环境的系统

说明书

公开了一种映射环境的车辆、系统和方法。所述系统包括传感器和处理器。所述传感器被配置为从所述车辆周围的环境中的物体获得检测。所述处理器被配置为计算占用网格的正逆传感器模型(ISM)的多个径向分量和多个角分量，从所述多个径向分量中选择与所述检测的范围相对应的径向分量并从所述多个角度分量中选择与所述检测的角度相对应的角度分量，将选定的径向分量和选定的角度分量相乘以创建所述检测的占用网格，并使用所述占用网格来映射所述环境。

技术领域

本发明涉及使用一个或多个雷达系统来映射环境的方法，并且具体地涉及使用可经由四象限树状结构更新以形成用于表示环境的占用网格的负逆传感器模型。

背景技术

雷达系统可以用在车辆上以感测车辆环境中的物体以便映射环境或环境中的物体。此类地图可以用于在不与环境中的物体接触的情况下在环境中导航车辆。一种处理雷达信号的方法包括创建体积占用网格，所述体积占用网格基于来自雷达系统的检测以概率形式记录物体的位置。可以使用包括正ISM和负ISM的双逆传感器模型（ISM）来创建和更新占用网格。使用占用网格映射环境的一个重要方面是能够更新占用网格以便反映环境和环境中的物体的当前状态。因此，期望提供一种映射环境的方法，所述方法快速且有效地更新至少负ISM。

发明内容

在一个示例性实施例中，公开了一种映射环境的方法。所述方法包括计算占用网格的正逆传感器模型（ISM）的多个径向分量和多个角分量，在传感器处从所述车辆周围的环境中的物体获得检测，从所述多个径向分量中选择与所述检测的范围相对应的径向分量并从所述多个角度分量中选择与所述检测的角度相对应的角度分量，将选定的径向分量和选定的角度分量相乘以创建所述检测的占用网格，以及使用所述占用网格来映射所述环境。

除了本文所述的一个或多个特征之外，所述ISM还包括负ISM，并且使用所述占用网格的四象限树状结构来分配所述负ISM的概率值。所述四象限树状结构的节点对应于立体角，并且所述四象限树状结构的第一层级包括立体角区间，所述立体角区间组合以覆盖所述传感器的视场。所述方法还包括当所述层级处的所述立体角区间包括所述检测时，将所述四象限树状结构的层级处的立体角区间分割成所述四象限树状结构的子层级处的多个子立体角。所述方法还包括将概率值分配给没有检测的立体角区间，其中所述概率值反映所述立体角区间中没有所述检测。所述方法还包括将来自所述负ISM的所述概率值与来自所述正ISM的所述概率值组合以创建所述占用网格。在各种实施例中，所述方法包括基于所述环境的所述映射来相对于所述物体导航所述车辆。

在另一个示例性实施例中，公开了一种用于映射车辆上的环境的系统。所述系统包括传感器和处理器。所述传感器被配置为从所述车辆周围的环境中的物体获得检测。所述处理器被配置为计算占用网格的正逆传感器模型（ISM）的多个径向分量和多个角分量，从所述多个径向分量中选择与所述检测的范围相对应的径向分量并从所述多个角度分量中选择与所述检测的角度相对应的角度分量，将选定的径向分量和选定的角度分量相乘以创建所述检测的占用网格，并使用所述占用网格来映射所述环境。

除了本文所述的一个或多个特征之外，所述处理器还被配置为使用所述占用网格的四象限树状结构来分配所述占用网格的负ISM的概率值。所述四象限树状结构的节点对应于立体角，并且所述四象限树状结构的第一层级包括立体角区间，所述立体角区间组合以覆盖所述传感器的视场。所述处理器还被配置为当所述层级处的所述立体角区间包括所述检测时，将所述四象限树状结构的层级处的立体角区间分割成所述四象限树状结构的子层级处的多个子立体角。所述处理器还被配置为将概率值分配给没有检测的立体角区间，其中所述概率值反映所述立体角区间处没有所述检测。所述处理器还被配置为将来自所述负ISM的所述概率值与来自正ISM的所述概率值组合以创建所述占用网格。在各种实施例中，所述处理器被配置为基于所述环境的所述映射来相对于所述物体导航所述车辆。