[發(fā)明專利]用于目標(biāo)跟蹤的車載毫米波雷達(dá)濾波估計(jì)方法、裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710360754.1
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN108872975B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭思崴;付晶瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 蔚來（安徽）控股有限公司
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方世棟;劉春元

1.一種用于目標(biāo)跟蹤的車載毫米波雷達(dá)濾波估計(jì)方法，其包括下列步驟：

(A1)經(jīng)由車載毫米波雷達(dá)獲取針對目標(biāo)對象的在極坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)測量數(shù)據(jù)；

(A2)將所獲取的所述在極坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

(A3)基于所述笛卡爾坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所述目標(biāo)對象的上一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)最優(yōu)估計(jì)值計(jì)算所述目標(biāo)對象的當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)最優(yōu)估計(jì)值，

其中，所述步驟(A2)進(jìn)一步包括：以如下公式將所獲取的所述在極坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)：

Z1(t)＝[R(t) θ(t) γ(t)]^T

Z(t)＝[Lx(t)′ Vx(t)′ 0 Ly(t)′ Vy(t)′ 0]^T

其中

Lx(t)′＝R(t)sinθ(t)

Vx(t)′＝γ(t)sinθ(t)

Ly(t)′＝R(t)cosθ(t)

Vy(t)′＝γ(t)cosθ(t)

其中，Z1(t)是所述目標(biāo)對象的t時(shí)刻的在極坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)測量數(shù)據(jù)、Z(t)是所述目標(biāo)對象的t時(shí)刻的在笛卡爾坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，R(t)是所述目標(biāo)對象至所述車載毫米波雷達(dá)的直線距離、θ(t)是所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的方位角、γ(t)是所述目標(biāo)對象的徑向速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于目標(biāo)跟蹤的車載毫米波雷達(dá)濾波估計(jì)方法，其特征在于，所述在極坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)測量數(shù)據(jù)包括所述目標(biāo)對象至所述車載毫米波雷達(dá)的直線距離、所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的方位角、所述目標(biāo)對象的徑向速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于目標(biāo)跟蹤的車載毫米波雷達(dá)濾波估計(jì)方法，其特征在于，所述笛卡爾坐標(biāo)系下的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的橫向距離、所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的橫向速度、所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的縱向距離、以及所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的縱向速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于目標(biāo)跟蹤的車載毫米波雷達(dá)濾波估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(A3)進(jìn)一步包括：基于所述目標(biāo)對象的上一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)最優(yōu)估計(jì)值確定所述目標(biāo)對象的當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)預(yù)測值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于目標(biāo)跟蹤的車載毫米波雷達(dá)濾波估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(A3)進(jìn)一步包括：以如下公式確定所述目標(biāo)對象的當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)預(yù)測值：

其中，是所述目標(biāo)對象的當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)預(yù)測值，W(t)是過程噪聲，F(xiàn)是狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，X(t-1)是上一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)最優(yōu)估計(jì)值，并且其中，所述目標(biāo)對象的t時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)最優(yōu)估計(jì)值由下式表示：

X(t)＝[Lx(t) Vx(t) Ax(t) Ly(t) Vy(t) Ay(t)]^T

其中，Lx(t)是所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的橫向距離，Vx(t)是所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的橫向速度，Ax(t)是所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的橫向加速度，Ly(t)是所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的縱向距離，Vy(t)是所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的縱向速度，Ay(t)是所述目標(biāo)對象相對于所述車載毫米波雷達(dá)的縱向加速度，并且F的值下式定義：

其中，t是上一時(shí)刻至當(dāng)前時(shí)刻所經(jīng)過的時(shí)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于目標(biāo)跟蹤的車載毫米波雷達(dá)濾波估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(A3)進(jìn)一步包括：基于所述目標(biāo)對象的上一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)最優(yōu)估計(jì)值的協(xié)方差計(jì)算所述目標(biāo)對象的當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)預(yù)測值的協(xié)方差。