[發(fā)明專利]毫米波大車盲區(qū)雷達(dá)的目標(biāo)檢測與預(yù)警的優(yōu)化方法

有效

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• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112098969B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊博;谷林峰;郭利庚
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙莫之比智能科技有限公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/931
• 代理公司: 長沙大珂知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

本發(fā)明公開了一種毫米波大車盲區(qū)雷達(dá)的目標(biāo)檢測與預(yù)警的優(yōu)化方法，其雷達(dá)設(shè)置了兩種預(yù)警模式：模式一，當(dāng)大車打右轉(zhuǎn)向燈信號時(shí)，對車右側(cè)盲區(qū)預(yù)警范圍內(nèi)且車右側(cè)距離在1.2米內(nèi)檢測到的靜止和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行報(bào)警；模式二，當(dāng)大車沒有打右轉(zhuǎn)向燈信號時(shí)，車速大于8km/h時(shí)，雷達(dá)過濾掉右側(cè)護(hù)欄和灌木等干擾因素，更加準(zhǔn)確探測到車、騎行者和行人，大車靜止及低于8km/h直線行駛時(shí)，雷達(dá)報(bào)警關(guān)閉，減少了誤報(bào)和頻繁報(bào)警給司機(jī)帶來的不適，本發(fā)明中的目標(biāo)檢測方法原理簡單，運(yùn)算速度快，實(shí)時(shí)性高，可過濾掉護(hù)欄和灌木等虛警雜波，經(jīng)檢測，其準(zhǔn)確預(yù)警率可達(dá)99%以上，預(yù)警精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種毫米波大車盲區(qū)雷達(dá)的目標(biāo)檢測與預(yù)警的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

在大車行駛中，車輛右側(cè)會有一個(gè)視覺盲區(qū)，司機(jī)通過后視鏡是無法觀察到盲區(qū)內(nèi)行人和車輛，存在著一定的車禍隱患。然而近些年來，在國內(nèi)外市面上的大車盲區(qū)檢測系統(tǒng)大多采用攝像頭、超聲波或激光雷達(dá)方式，它們依然存在一些問題和不足之處。比如，攝像頭對目標(biāo)的識別有著準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性高的特點(diǎn)，但是受天氣和夜晚的影響較大，還有著成本較高和開發(fā)難度大的問題；普通雷達(dá)收發(fā)電磁波受環(huán)境影響，大車右側(cè)護(hù)欄和灌木等干擾雜波會給系統(tǒng)感知帶來無法避免的虛警問題，導(dǎo)致雷達(dá)系統(tǒng)誤報(bào)的頻繁出現(xiàn)，這嚴(yán)重影響了司機(jī)的駕駛體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中攝像頭、超聲波或激光雷達(dá)方式進(jìn)行大車盲區(qū)檢測存在的問題，而提出的一種毫米波大車盲區(qū)雷達(dá)的目標(biāo)檢測與預(yù)警的優(yōu)化方法，提升準(zhǔn)確預(yù)警率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

毫米波大車盲區(qū)雷達(dá)的目標(biāo)檢測與預(yù)警的優(yōu)化方法，包括以下步驟：

S1：通過毫米波雷達(dá)得到大車盲區(qū)的目標(biāo)點(diǎn)云相關(guān)數(shù)據(jù)；

S2：當(dāng)系統(tǒng)接收到大車右轉(zhuǎn)向燈信號時(shí)，雷達(dá)進(jìn)入模式一狀態(tài)，不考慮盲區(qū)預(yù)警范圍內(nèi)檢測目標(biāo)的絕對速度與本車車速，對盲區(qū)預(yù)警范圍內(nèi)且車右側(cè)設(shè)定距離范圍內(nèi)檢測到的目標(biāo)預(yù)警，優(yōu)選的，所述設(shè)定距離為1.2m;

S3:根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)特征，目標(biāo)速度大小對目標(biāo)進(jìn)行排序，剔除奇異值，得到一個(gè)速度相近的目標(biāo)簇，用目標(biāo)簇的速度平均值來估計(jì)出本身車速；

S4:當(dāng)系統(tǒng)沒有接收到大車右轉(zhuǎn)向燈信號時(shí)，雷達(dá)進(jìn)入模式二狀態(tài)，大車靜止及低于啟動(dòng)速度直線行駛時(shí)，雷達(dá)報(bào)警關(guān)閉，而本身車速大于啟動(dòng)速度時(shí)，雷達(dá)系統(tǒng)執(zhí)行步驟S5-S7的操作，優(yōu)選的，所述啟動(dòng)速度為8km/h；

S5：基于估計(jì)自身車速(雷達(dá)相對地面的運(yùn)動(dòng)速度)和目標(biāo)相對雷達(dá)速度，可獲得目標(biāo)速度，如果目標(biāo)速度為0，可判定為絕對靜止目標(biāo)并且濾除；

S6：對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行航跡判斷，由目標(biāo)相對雷達(dá)速度和幀間隔時(shí)間推算出目標(biāo)每幀的實(shí)際航跡，再與每幀坐標(biāo)變化值估算出的理論航跡作比較，如果實(shí)際航跡與理論航跡相差很大，說明目標(biāo)航跡與實(shí)際不符，可以作為雜波過濾掉；

S7：目標(biāo)能量門限判定，對滿足上述門限條件的目標(biāo)預(yù)警。

進(jìn)一步的，所述步驟S1中得到大車盲區(qū)目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法包括以下步驟：

A1：毫米波雷達(dá)發(fā)射信號，并接收波形，進(jìn)行多通道回波數(shù)據(jù)的采集；

A2：對回波數(shù)據(jù)進(jìn)行二維FFT變化得到距離多普勒譜和距離方位圖；

A3：在距離方位圖中進(jìn)行CFAR檢測算法，輸出目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可得到目標(biāo)的xy坐標(biāo)、能量、SNR、速度和角度。

優(yōu)選的，本發(fā)明中實(shí)用的毫米波雷達(dá)為77GHz車載毫米波雷達(dá)，所述毫米波雷達(dá)的天線為兩發(fā)四收MIMO 陣列，可準(zhǔn)確測量目標(biāo)的距離、速度、角度、自身車速等信息。當(dāng)大車盲區(qū)內(nèi)有危險(xiǎn)目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲、光或輸出 CAN 信號，輔助駕駛員規(guī)避盲區(qū)物體，達(dá)到安全駕駛的目的。