[發(fā)明專利]基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法和系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114779235A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜紅燈;石志軒;劉鵬耀;顧翔
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇涵潤汽車電子有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S7/41
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

1.一種基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法，其特征在于，包括：

獲取車載毫米波雷達(dá)輸出的當(dāng)前幀所有的靜態(tài)目標(biāo)點(diǎn)；

根據(jù)初始篩選范圍從所有的所述靜態(tài)坐標(biāo)點(diǎn)中篩選出多個(gè)穩(wěn)定靜態(tài)目標(biāo)點(diǎn)，所述初始篩選范圍根據(jù)雷達(dá)探測能力確定；

將位于預(yù)設(shè)篩選范圍內(nèi)的所述穩(wěn)定靜態(tài)目標(biāo)點(diǎn)作為備選邊界起始點(diǎn)；其中，以雷達(dá)中心軸線為對稱軸，在車載毫米波雷達(dá)的視場角范圍內(nèi)設(shè)定兩個(gè)查找范圍，將設(shè)定的兩個(gè)查找范圍作為所述預(yù)設(shè)篩選范圍，每個(gè)查找范圍以車載毫米波雷達(dá)的視場角范圍對應(yīng)的扇形半徑邊界為其中一個(gè)邊界，另一個(gè)邊界與扇形半徑邊界平行；

對所述備選邊界起始點(diǎn)按照與雷達(dá)原點(diǎn)之間的距離由小到大進(jìn)行排序，將距離最小的所述備選邊界起始點(diǎn)作為邊界起始點(diǎn)；

以所述邊界起始點(diǎn)為起始點(diǎn)，在預(yù)設(shè)的查找范圍內(nèi)從所述穩(wěn)定靜態(tài)目標(biāo)點(diǎn)中查找邊界點(diǎn)，并將找到的邊界點(diǎn)作為新的起始點(diǎn)繼續(xù)查找下一個(gè)邊界點(diǎn)，直至查找不到下一個(gè)邊界點(diǎn)為止；

利用最小二乘法對查找得到的所有邊界點(diǎn)進(jìn)行二次曲線擬合得到當(dāng)前幀的二次曲線系數(shù)；

利用卡爾曼濾波算法對所述當(dāng)前幀的二次曲線系數(shù)和上一幀的二次曲線系數(shù)進(jìn)行濾波處理，以得到目標(biāo)二次曲線系數(shù)和目標(biāo)道路邊界曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法，其特征在于，還包括：

如果在預(yù)設(shè)的查找范圍內(nèi)查找到多個(gè)邊界點(diǎn)，則求取每個(gè)邊界點(diǎn)與雷達(dá)原點(diǎn)之間的距離；

將所有邊界點(diǎn)按照求得的距離由小到大的順序進(jìn)行排序，并將距離最小值對應(yīng)的邊界點(diǎn)作為新的起始點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法，其特征在于，邊界點(diǎn)與雷達(dá)原點(diǎn)之間的距離計(jì)算公式表示為：

d²＝αP_x²+βP_y²---(1)

式中：d為計(jì)算得到的邊界點(diǎn)與雷達(dá)原點(diǎn)之間的距離，α為橫向的比例因子，β為縱向的比例因子，P_x為邊界點(diǎn)的橫坐標(biāo)，P_y為邊界點(diǎn)的縱坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法，其特征在于，還包括：

如果查找得到的所有邊界點(diǎn)滿足設(shè)定的數(shù)量閾值和長度閾值，則轉(zhuǎn)入利用最小二乘法對查找得到的所有邊界點(diǎn)進(jìn)行二次曲線擬合得到當(dāng)前幀的二次曲線系數(shù)的步驟；

否則，去除當(dāng)前的所述邊界起始點(diǎn)，并將排序中位于當(dāng)前的所述邊界起始點(diǎn)的下一位的所述備選邊界起始點(diǎn)作為新的邊界起始點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法，其特征在于，所述去除當(dāng)前的所述邊界起始點(diǎn)，并將排序中位于當(dāng)前的所述邊界起始點(diǎn)的下一位的所述備選邊界起始點(diǎn)作為新的邊界起始點(diǎn)的步驟包括：

統(tǒng)計(jì)剩余的所述備選邊界起始點(diǎn)的數(shù)量；

如果所述剩余的所述備選邊界起始點(diǎn)的數(shù)量大于零，則將排序中位于當(dāng)前的所述邊界起始點(diǎn)的下一位的所述備選邊界起始點(diǎn)作為新的邊界起始點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法，其特征在于，在雷達(dá)坐標(biāo)系下，通過設(shè)置橫向閾值與縱向閾值得到所述初始篩選范圍；其中，所述橫向閾值根據(jù)真實(shí)場景下道路寬度、雷達(dá)探測能力得到；所述縱向閾值根據(jù)雷達(dá)探測能力確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法，其特征在于，利用最小二乘法對查找得到的所有邊界點(diǎn)進(jìn)行二次曲線擬合得到當(dāng)前幀的二次曲線系數(shù)，包括：

獲取上一幀查找得到的所有邊界點(diǎn)；

將當(dāng)前幀查找得到的所有邊界點(diǎn)和上一幀查找得到的所有邊界點(diǎn)進(jìn)行融合；

利用最小二乘法對融合得到的所有邊界點(diǎn)進(jìn)行二次曲線擬合得到當(dāng)前幀的二次曲線系數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于車載毫米波雷達(dá)的道路邊界檢測方法，其特征在于，起始點(diǎn)的縱坐標(biāo)越大，對應(yīng)的預(yù)設(shè)的查找范圍的橫向?qū)挾群涂v向?qū)挾仍酱蟆?/p>