一种基于毫米波双雷达探测的有效目标识别方法与流程

本发明属于行车安全技术领域,具体公开了一种基于毫米波双雷达探测的有效目标识别方法。

背景技术：

随着交通事故的频发，汽车的行驶安全问题受到了各大汽车厂商的重视。近年来，随着科学技术与经济水平的提高，我国汽车保有量不断增长，随之而来的是交通事故的频发。根据我国公安部交通管理局统计，超过65％的相撞都属于追尾碰撞，而且造成的损失也最大，由此可见，研制避免车辆纵向碰撞的安全防撞预警系统对保证驾驶员行车安全有重要意义。随着各种传感技术、信息融合处理技术、计算机通信技术的发展，防撞预警系统已不再依赖单一的信息源来判断危险，而是通过智能算法分析、融合本车自身以及周边环境信息来综合评判碰撞危险。

基于毫米波雷达的主动安全系统越来越受到大家的重视，但市面上的主动安全系统都是由1个雷达来实现功能的，本发明提出了双雷达目标识别算法，可以更加精确的确认目标，提高了汽车的主动安全性能。

中国专利(cn105137423a)公开了一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法，该方法能快速的实现将各运动目标的分离在不同的区域，但并没有采取对目标信息进行下一步的分析；中国专利(cn103412291a)公开了一种基于二次雷达目标多路径效应抑制技术的实现方法，该方法中所使用的雷达探测区域有限，不能更好的体现对目标信息准确性的判断。

技术实现要素：

本发明针对在汽车毫米波雷达探测目标信息是否精确的问题上，提出了使用双雷达探测的方法，提高确认目标信息的准确性。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的。

一种基于毫米波双雷达探测的有效目标识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：双雷达获取自车前方目标信息；

步骤2：雷达dsp通过分析目标信息，确定目标区域：目标区域b为雷达1、雷达2的共同探测区域，目标区域a为雷达1除了目标区域b的探测区域，目标区域c为雷达2除了目标区域b的探测区域；

步骤3：分别对目标区域a、b、c中的目标所在坐标系进行坐标转换，不同区域的目标有不同的坐标转换方法；

步骤4：雷达dsp判定确认坐标转换后的目标在连续5个周期内是否为同一个目标，如果不是，则为虚假目标，雷达dsp忽略此目标，如果是，则为有效目标；

步骤5：雷达dsp通过对雷达获取的有效目标信息进行处理，得出自车与有效目标之间的相对距离d′及有效目标相对于自车零坐标点o的角度α′，同时雷达dsp勾勒出目标的轮廓，确定目标是否可以被认为是障碍物，如果不是，雷达dsp忽略此目标，如果是，雷达将信息传输给警报设备，从而提示驾驶员采取措施。

进一步，所述步骤1具体为：利用双雷达获取自车前方目标信息，包括自车与目标之间的相对距离d以及目标相对于自车零坐标点o的角度α。

进一步，所述目标区域a、b、c中的目标所在坐标系与自车的零点坐标系之间存在转换关系。

更进一步，所述转换关系具体为：目标区域a中标记点p1，目标区域b中标记点p2、p3，目标区域c中标记点p4，将标记点p1、p2、p3、p4的坐标转换为零点坐标系中的坐标：p1(x,y):x01＝x1+l、y01＝y1-l/2，p2(x,y):x02＝x1+l＝x2+l、y02＝y1-l/2＝y2+l/2，p3(x,y):x03＝x1+l＝x2+l、y03＝y1-l/2＝y2+l/2，p4(x,y):x04＝x2+l、y04＝y2+l/2，其中，设定雷达1、2之间的距离为l，自车零坐标点o在双雷达连线的中垂线上，且与双雷达连线的距离为l。

本发明的有益效果为：

本发明提出了一种基于毫米波雷达探测的有效目标识别方法，通过双雷达的安装位置以及雷达自身探测区域特性，能够在车辆行驶过程中探测更广范围的目标；双雷达探测到的目标更加准确的进行识别是否为有效目标并进一步确认是否为障碍物，然后提示驾驶员采取操作。

附图说明

图1是本发明的双雷达安装位置、探测区域与单雷达的对比图；

图2是坐标转换关系示意图；

图3是本发明识别方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明提供一种基于毫米波双雷达探测的有效目标识别方法，如图3所示，包括以下几个步骤：

步骤1：通过双雷达来获取自车前方目标信息，包括自车与目标之间的相对距离d以及目标相对于自车零坐标点o的角度α；如图1，两个雷达的安装位置相对于汽车中轴线对称，相对于传统的一个雷达安装在汽车中轴线上对比，两个雷达探测的范围更广。

步骤2：雷达dsp通过分析目标信息，确定目标区域，目标区域b为雷达1、雷达2的共同探测区域，目标区域a为雷达1除了目标区域b的探测区域，目标区域c为雷达2除了目标区域b的探测区域；如图2所示，对两个雷达探测的区域进行了划分，包括共同探测的区域和单一雷达额外探测到的区域。

步骤3：分别对目标区域a、b、c中的目标所在坐标系进行坐标转换，不同区域的目标有不同的坐标转换方法；所述目标区域a、b、c中的目标所在坐标系与自车的零点坐标系之间存在转换关系：目标区域a中标记点p1，目标区域b中标记点p2、p3，目标区域c中标记点p4，将标记点p1、p2、p3、p4的坐标转换为零点坐标系中的坐标：p1(x,y):x01＝x1+l、y01＝y1-l/2，p2(x,y):x02＝x1+l＝x2+l、y02＝y1-l/2＝y2+l/2，p3(x,y):x03＝x1+l＝x2+l、y03＝y1-l/2＝y2+l/2，p4(x,y):x04＝x2+l、y04＝y2+l/2，其中，设定雷达1、2之间的距离为l，自车零坐标点o在双雷达连线的中垂线上，且与双雷达连线的距离为l，如图2所示。

步骤4：雷达dsp判定确认坐标转换后的目标在连续5个周期内是否为同一个目标，如果不是，则为虚假目标，雷达dsp忽略此目标，如果是，则为有效目标。

步骤5：雷达dsp通过对雷达获取的有效目标信息进行处理，得出自车与有效目标之间的相对距离d′及有效目标相对于自车零坐标点o的角度α′，同时雷达dsp勾勒出目标的轮廓，确定目标是否可以被认为是障碍物，如果不是，雷达dsp忽略此目标，如果是，雷达将信息传输给警报设备，从而提示驾驶员采取措施。

该方法能够使汽车在探测目标方面获得更大的范围和更精准的目标信息，从而对汽车判断目标是否为障碍物提供了更准确的信息，能够有效地提高汽车的行驶安全性。

以上对本发明所提供的一种基于毫米波雷达探测的有效目标识别方法并对此进行了详细介绍，本文应用了具体个例对本发明的原理和实施方式进行了阐述，所要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于毫米波双雷达探测的有效目标识别方法，属于行车安全技术领域，包括步骤：1)通过双雷达获取前方目标信息；2)雷达DSP通过分析目标信息，确定目标区域；3)分别对不同目标区域中的目标进行坐标转换；4)雷达DSP判定确认坐标转换后的目标是否有效目标；5)雷达DSP通过对雷达获取的有效目标信息进行处理，确定目标是否可以被认为是障碍物，从而是否提示驾驶员采取措施。本发明采用双雷达探测，与现有的单雷达相比，探测的范围更广，而本发明基于毫米波雷达探测的有效目标识别方法，使雷达更加精确地探测前方目标。

技术研发人员：盘朝奉;丁亚强;陈龙;江浩斌;袁朝春;蔡英凤;梁军;马世典
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2017.09.27
技术公布日：2018.03.06