一种对象的目标速度的确定方法、装置、车辆及存储介质与流程

文档序号:28529834发布日期:2022-01-19 12:08阅读:90来源:国知局
一种对象的目标速度的确定方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本发明涉及毫米波雷达数据处理技术领域,尤其涉及一种对象的目标速度的确定方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术:

2.毫米波雷达相较于激光雷达、超声波雷达、摄像头等,具有成本低廉、探测距离远、测速精度高、全天性的优势,因此在自动驾驶系统或辅助驾驶系统中占有着非常重要的地位。传统的毫米波雷达通常采用线性调频连续波,但受限于毫米波雷达的芯片内存,需要在调制带宽和雷达最大探测距离之中作出权衡,在最大探测距离较大时无法实现大带宽信号的发射。
3.针对上述问题,广大厂商积极采用步进线性调频波形,在单个调频周期内采用小带宽信号,但是周期和周期之间的起始频率增加了一个固定步进值,能够在整个相干积累周期内实现大带宽信号的发射。现有步进线性调频的处理方法,一般是先对每个周期做一维傅里叶变换(fft,fast fourier transform),之后对不同周期的发射频率步进引起的相位偏移进行补偿,再做二维fft,得到距离-多普勒二维频谱图,之后采用传统波形的检测和距离速度解算方法即可得到对象的距离信息和速度信息。
4.然而,步进线性调频的处理方法在对不同周期的发射频率步进引起的相位偏移进行补偿时,需要已知对象的速度,在实际应用场景中,对象的速度是对距离-多普勒二维谱图进行检测后才能得到的,在频谱形成之前是未知的。虽然可以采用不同多普勒搜索的方法对速度进行栅格分隔和搜索的方式来进行补偿,但仍然存在以下缺点:
5.1.受限于栅格的步长大小,使得补偿速度和实际速度存在误差,产生补偿残留而影响速度确定精度;
6.2.搜索方式需要对所有速度以栅格化方式进行遍历,运算量大;
7.3.当感兴趣速度范围大于最大不模糊速度范围时,无法确定速度的模糊系数,将导致无法进行正确补偿。


技术实现要素:

8.本技术实施例提供了一种对象的目标速度的确定方法、装置、车辆及存储介质,可以减少由于速度模糊导致相位无法补偿或补偿错误而引起的测速错误的情况发生,并且可以减少运算量,提高测速精度。
9.本技术实施例提供了一种对象的目标速度的确定方法,包括:
10.获取第一回波的第一功率谱图和第一参数集合、第二回波的第二功率谱图和第二参数集合、第一回波和第二回波的第三参数集合;
11.根据第一功率谱图、第一参数集合和第三参数集合,确定第一回波模糊距移速度;
12.根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度;
13.根据第一参数集合和第一回波模糊速度,确定第一模糊系数集合和每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度;
14.根据第二参数集合、第三参数集合和第一回波不模糊速度,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度;
15.根据第二参数集合和第二回波不模糊距移速度,确定第二模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度;
16.根据第二参数集合、第一回波模糊速度、第一模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定对象的目标速度。
17.进一步地,获取第一回波的第一功率谱图,包括:
18.对第一回波中的每个子回波进行傅里叶变换处理,得到每个子回波的一维距离图;
19.对每个子回波的一维距离图进行傅里叶变换处理,得到第一回波的二维复数谱图;
20.对二维复数谱图进行功率确定处理,得到第一回波的第一功率谱图。
21.进一步地,第一参数集合包括第一回波对应的第一速度分辨率、第一参考不模糊速度和第一周期时长;
22.第二参数集合包括第二回波对应的第二速度分辨率、第二参考不模糊速度和第二周期时长;
23.第三参数集合包括第一回波和第二回波的距离分辨率、步进值和载频频率。
24.进一步地,根据第一功率谱图、第一参数集合和第三参数集合,确定第一回波模糊距移速度,包括:
25.基于恒虚警检测规则,确定对象在第一功率谱图中对应的第一模糊距移速度单元序号;
26.获取第一模糊距移速度单元序号的两个相邻待处理模糊距移速度单元序号;
27.对第一模糊距移速度单元序号和两个相邻待处理模糊距移速度单元序号进行抛物线插值处理,得到第一回波模糊距移速度。
28.进一步地,根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度之前,还包括:
29.基于恒虚警检测规则,确定对象在所述第一功率谱图中对应的距离单元序号;
30.获取距离单元序号对应的两个相邻待处理距离单元序号;
31.对距离单元序号和两个相邻待处理距离单元序号进行抛物线插值处理,得到目标距离。
32.进一步地,根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度,包括:
33.根据第一回波模糊距移速度、步进值、目标距离、载频频率和第一周期时长,确定待转换模糊速度;
34.根据第一参考不模糊速度和待转换模糊速度,确定第一回波模糊速度。
35.进一步地,根据第一参数集合和第一回波模糊速度,确定第一模糊系数集合和每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度,包括:
36.根据预设感兴趣速度区间、第一回波模糊速度和第一参考不模糊速度,确定第一模糊系数集合;每个第一模糊系数为整数;
37.根据第一回波模糊速度、第一参考不模糊速度和第一模糊系数集合,确定每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度。
38.进一步地,根据第二参数集合、第三参数集合和第一回波不模糊速度,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度,包括:
39.根据每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度、步进值、载频频率、目标距离和第二周期时长,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度。
40.进一步地,根据第二参数集合和第二回波不模糊距移速度,确定第二模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,包括:
41.根据第二参考不模糊速度和每个第一模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定第二模糊系数集合;每个第二模糊系数为整数;
42.根据每个第一模糊系数对应的第二回波模糊距移速度、第二参考不模糊速度和第二模糊系数集合,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度。
43.进一步地,根据第二参数集合、第一回波模糊速度、第一模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定对象的目标速度,包括:
44.根据每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度和第二速度分辨率,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号;
45.根据第一模糊距移速度单元序号和距离单元序号,从第一功率谱图中确定第一功率;
46.根据第二模糊距移速度单元序号和距离单元序号,从第二功率谱图中确定每个第二模糊系数对应的第二功率;
47.根据第一功率和每个第二模糊系数对应的第二功率,从第一模糊系数集合中确定目标模糊系数;
48.根据第一回波模糊速度、第一参考不模糊速度和目标模糊系数,确定对象的目标速度。
49.相应地,本技术实施例还提供了一种对象的目标速度的确定装置包括:
50.获取模块,用于获取第一回波的第一功率谱图和第一参数集合、第二回波的第二功率谱图和第二参数集合、第一回波和第二回波的第三参数集合;
51.第一确定模块,用于根据第一功率谱图、第一参数集合和第三参数集合,确定第一回波模糊距移速度;
52.第二确定模块,用于根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度;
53.第三确定模块,用于根据第一参数集合和第一回波模糊速度,确定第一模糊系数集合和每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度;
54.第四确定模块,用于根据第二参数集合、第三参数集合和第一回波不模糊速度,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度;
55.第五确定模块,用于根据第二参数集合和第二回波不模糊距移速度,确定第二模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度;
56.第六确定模块,用于根据第二参数集合、第一回波模糊速度、第一模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定对象的目标速度。
57.进一步地,获取模块,用于
58.对第一回波中的每个子回波进行傅里叶变换处理,得到每个子回波的一维距离图;
59.对每个子回波的一维距离图进行傅里叶变换处理,得到第一回波的二维复数谱图;
60.对二维复数谱图进行功率确定处理,得到第一回波的第一功率谱图。
61.进一步地,第一参数集合包括第一回波对应的第一速度分辨率、第一参考不模糊速度和第一周期时长;
62.第二参数集合包括第二回波对应的第二速度分辨率、第二参考不模糊速度和第二周期时长;
63.第三参数集合包括第一回波和第二回波的距离分辨率、步进值和载频频率。
64.进一步地,第一确定模块,用于
65.基于恒虚警检测规则,确定对象在第一功率谱图中对应的第一模糊距移速度单元序号;
66.获取第一模糊距移速度单元序号的两个相邻待处理模糊距移速度单元序号;
67.对第一模糊距移速度单元序号和两个相邻待处理模糊距移速度单元序号进行抛物线插值处理,得到第一回波模糊距移速度。
68.进一步地,还包括:
69.第七确定模块,用于在根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度之前,
70.基于恒虚警检测规则,确定对象在第一功率谱图中对应的距离单元序号;
71.获取距离单元序号对应的两个相邻待处理距离单元序号;
72.对距离单元序号和两个相邻待处理距离单元序号进行抛物线插值处理,得到目标距离。
73.进一步地,第二确定模块,用于
74.根据第一回波模糊距移速度、步进值、目标距离、载频频率和第一周期时长,确定待转换模糊速度;
75.根据第一参考不模糊速度和待转换模糊速度,确定第一回波模糊速度。
76.进一步地,第三确定模块,用于
77.根据预设感兴趣速度区间、第一回波模糊速度和第一参考不模糊速度,确定第一模糊系数集合;每个第一模糊系数为整数;
78.根据第一回波模糊速度、第一参考不模糊速度和第一模糊系数集合,确定每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度。
79.进一步地,第四确定模块,用于
80.根据每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度、步进值、载频频率、目标距离和第二周期时长,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度。
81.进一步地,第五确定模块,用于
82.根据第二参考不模糊速度和每个第一模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定第二模糊系数集合;每个第二模糊系数为整数;
83.根据每个第一模糊系数对应的第二回波模糊距移速度、第二参考不模糊速度和第二模糊系数集合,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度。
84.进一步地,第六确定模块,用于
85.根据每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度和第二速度分辨率,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号;
86.根据第一模糊距移速度单元序号和距离单元序号,从第一功率谱图中确定第一功率;
87.根据第二模糊距移速度单元序号和距离单元序号,从第二功率谱图中确定每个第二模糊系数对应的第二功率;
88.根据第一功率和每个第二模糊系数对应的第二功率,从第一模糊系数集合中确定目标模糊系数;
89.根据第一回波模糊速度、第一参考不模糊速度和目标模糊系数,确定对象的目标速度。
90.相应地,本技术实施例还提供了一种车辆,该车辆包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述对象的目标速度的确定方法。
91.相应地,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述对象的目标速度的确定方法。
92.本技术实施例具有如下有益效果:
93.本技术实施例所公开的一种对象的目标速度的确定方法、装置、车辆及存储介质,确定方法包括获取第一回波的第一功率谱图和第一参数集合、第二回波的第二功率谱图和第二参数集合、第一回波和第二回波的第三参数集合,根据第一功率谱图、第一参数集合和第三参数集合,确定第一回波模糊距移速度,根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度,根据第一参数集合和第一回波模糊速度,确定第一模糊系数集合和每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度,根据第二参数集合、第三参数集合和第一回波不模糊速度,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度,根据第二参数集合和第二回波不模糊距移速度,确定第二模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,根据第二参数集合、第一回波模糊速度、第一模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定对象的目标速度。基于本技术实施例采用第一回波模糊距移速度、第一回波模糊速度、第一回波不模糊速度、第二回波不模糊距移速度、第二回波不模糊距移速度的求解顺序确定目标速度,可以减少由于速度模糊导致相位无法补偿或补偿错误而引起的测速错误的情况发生,并且可以减少运算量,提高测速精度。
附图说明
94.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案和优点,下面将对实施
例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
95.图1是本技术实施例所提供的一种应用环境的示意图;
96.图2是本技术实施例提供的一种对象的目标速度的确定方法的流程示意图;
97.图3是本技术实施例提供的一种第一回波的第一功率谱图的确定方法的流程示意图;
98.图4是本技术实施例提供的一种第一回波的距离-距移速度功率谱图的平面示意图;
99.图5是本技术实施例提供的一种第一回波模糊速度的确定方法的流程示意图;
100.图6是本技术实施例提供的一种确定对象的目标速度的方法的流程示意图;
101.图7是本技术实施例提供的一种第一回波的距离-距移速度二维功率谱图的示意图;
102.图8是本技术实施例提供的一种第二回波的距离-距移速度二维功率谱图的示意图;
103.图9是本技术实施例提供的一种对象的目标速度的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
104.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施例作进一步地详细描述。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一个实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
105.此处所称的“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本技术实施例的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”和“第三”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“为”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
106.请参阅图1,其所示为本技术实施例所提供的一种应用环境的示意图,包括毫米波雷达101和对象103,其中,毫米波雷达可以设置在车辆的前方,也可以设置在车辆的左前方或右前方,图1仅是一种可选设置的方式的示例。毫米波雷达101可以包括处理器,对象可以是道路上行驶的其他车辆。毫米波雷达101每一帧向对象103发射两种波形,并接收对应的第一回波和第二回波。毫米波雷达101获取第一回波的第一功率谱图和第一参数集合、第二回波的第二功率谱图和第二参数集合、第一回波和第二回波的第三参数集合,根据第一功率谱图、第一参数集合和第三参数集合,确定第一回波模糊距移速度,根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度,根据第一参数集合和第一回波模糊速度,确定第一模糊系数集合和每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速
度,根据第二参数集合、第三参数集合和第一回波不模糊速度,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度,根据第二参数集合和第二回波不模糊距移速度,确定第二模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,根据第二参数集合、第一回波模糊速度、第一模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定对象的目标速度。
107.本技术实施例中,采用第一回波模糊距移速度、第一回波模糊速度、第一回波不模糊速度、第二回波不模糊距移速度、第二回波模糊距移速度的求解顺序确定目标速度,可以减少由于速度模糊导致相位无法补偿或补偿错误而引起的测速错误的情况发生,并且可以减少运算量,提高测速精度。
108.下面介绍本技术一种对象的目标速度的确定方法的具体实施例,图2是本技术实施例提供的一种对象的目标速度的确定方法的流程示意图,本说明书提供了如实施例或流程图所示的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序,在实际执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图2所示,该方法包括:
109.s201:获取第一回波的第一功率谱图和第一参数集合、第二回波的第二功率谱图和第二参数集合、第一回波和第二回波的第三参数集合。
110.本技术实施例中,雷达每一帧可以发射两种波形,进而可以接收两种回波,即第一回波和第二回波。在一种可选的实施方式中,雷达可以先发射a波,再发射b波,之后可以接收a波对应的a回波以及b波对应的b回波。其中,a回波可以包括64个线性调频周期chirp,每个chirp可以采样256个采样点。同样地,b回波可以包括64个chirp,每个chirp可以采样256个采样点。可选的,第一回波可以为b回波,第二回波可以为a回波。
111.本技术实施例提供了一种第一回波的第一功率谱图的确定方法的具体实施例,图3是本技术实施例提供的一种第一回波的第一功率谱图的确定方法的流程示意图,具体步骤如下:
112.s301:对第一回波中的每个子回波进行傅里叶变换处理,得到每个子回波的一维距离图。
113.本技术实施例中,处理器可以获取第一回波,并对第一回波中的每个chirp做距离维一维快速傅里叶变换(fast fourier transform algorithm,fft)处理,得到每个chirp的一维距离像。
114.在一种可选的实施方式中,当第一回波为b回波,第二回波为a回波时,处理器可以获取b回波,并对b回波中的每个chirp做距离维1d-fft,得到每个chirp的一维距离像。
115.s303:对每个子回波的一维距离图进行傅里叶变换处理,得到第一回波的二维复数谱图。
116.本技术实施例中,处理器在得到每个chirp的一维距离像之后,可以对第一回波的所有chirp的一维距离像逐个距离单元做2d-fft,得到距离-距移速度的二维复数谱。
117.在一种可选的实施方式中,当第一回波为b回波,第二回波为a回波时,处理器可以对b回波所有chirp的一维距离像按照逐个距离单元做2d-fft,得到距离-距移速度的二维复数谱。
118.s305:对二维复数谱图进行功率确定处理,得到第一回波的第一功率谱图。
119.本技术实施例中,处理器在得到距离-距移速度的二维复数谱之后,可以对第一回波的二维复数谱的每个单元求功率,并将其换算以db为单位的值,得到第一回波的距离-距移速度二维功率谱。图4是本技术实施例提供的一种第一回波的距离-距移速度功率谱图的平面示意图。
120.在一种可选的实施方式中,当第一回波为b回波,第二回波为a回波时,处理器可以对b回波的二维复数谱的每个单元求功率,并换算以db为单位的值,得到b回波的距离-距移速度二维功率谱。
121.在一种可选的实施方式中,距移速度可以是指在做完2d-fft之后,得到以横坐标为距离维,纵坐标为一个速度和距离相互作用的维度,速度与距离会带来尖峰在纵坐标上的移动,因为,可以将纵坐标对应的维度称为“距移速度”,也即是,由于距离而产生移动的速度。
122.本技术实施例中,处理器可以采用图3所示的方法步骤确定第二回波的功率谱图,即确定a回波的距离-距移速度二维功率谱图,具体的实施方法此处不再赘述。
123.本技术实施例中,在做完1d-fft之后不做相位偏移补偿,直接做2d-fft构建出距离-距移速度二维功率谱图,并基于功率谱图确定对象的距离值和距移速度值,可以减少速度有模糊系数带来的相位无法补偿的问题的发生。
124.本技术实施例中,第一回波可以具有第一参数集合,包括第一回波对应的第一速度分辨率、第一参考不模糊速度和第一周期时长。第二回波可以具有第二参数集合,包括第二回波对应的第二速度分辨率、第二参考不模糊速度和第二周期时长。第一回波和第二回波之间可以具有第三参数集合,包括距离分辨率、步进值和载频频率。其中,第一参数集合、第二参数集合和第三参数集合可以包括但不限于上文中列举的参数,还可以包括其他参数,本说明书不作具体限定。
125.s203:根据第一功率谱图、第一参数集合和第三参数集合,确定第一回波模糊距移速度。
126.在一种可选的实施方式中,处理器可以基于恒虚警检测规则,确定对象在第一功率谱图中对应的第一模糊距移速度单元序号和距离单元序号,即处理器可以对第一回波的第一功率谱图做二维恒虚警检测,得到对象在第一功率图谱上对应单元的距离单元序号和第一模糊距移速度单元序号。
127.可选地,可以对b回波的二维功率谱图沿距移速度维做恒虚警检测,检测算法采用单元平均恒虚警算法,得到第一维检测单元列表,并可以对b回波的二维功率谱图沿距离维做恒虚警检测,检测算法采用单元平均恒虚警算法,得到第二维检测单元列表,进而可以取第一维检测单元列表和第二维检测单元列表的交集,作为最终的检测单元列表,并记录每个检测单元对应的距离单元序号和距移速度单元序号。
128.本技术实施例中,在确定对象在第一功率谱图中对应的距离单元序号r
bnum
和第一模糊距移速度单元序号v
bnum
之后,可以获取距离单元序号对应的两个相邻待处理距离单元序号,并对距离单元序号和两个相邻待处理距离单元序号进行抛物线插值处理,得到目标距离。还可以获取第一模糊距移速度单元序号的两个相邻待处理模糊距移速度单元序号,并对第一模糊距移速度单元序号和两相邻待处理模糊距移速度单元序号进行抛物线插值
处理,得到第一回波模糊距移速度。
129.在一种可选的实施方式中,可以确定对象在第一功率谱图中对应的距离单元序号r
bnum
为50和第一模糊距移速度单元序号v
bnum
为14。
130.下面基于上文中列举的例子说明第一回波模糊距移速度的具体实施方式。假设,当第一回波为b回波,第二回波为a回波时,b回波对应的第一速度分辨率δvb可以为0.1m/s,第一参考不模糊速度即最大不模糊速度v
bmax
可以为6.4m/s,第一周期时长即b回波chirp周期时长tb可以为304μs。a回波对应的第二速度分辨率δva可以为0.108m/s,第二参考不模糊速度即最大不模糊速度v
amax
可以为6.912m/s,第二周期时长即a回波chirp周期时长ta可以为282μs。a、b回波的距离分辨率δr可以为1m,步进值f
step
可以为2mhz,载频频率f0可以为77ghz。
131.处理器可以根据距离单元序号r
bnum
和距离分辨率δr,确定对象的粗测距离r1,进而获取第一功率谱图上对象所在单元序号r
bnum
的左侧相邻单元序号对应的左侧粗测距离r
left
和右侧相邻单元序号对应的左侧粗测距离r
right
,并对该三个粗测距离进行抛物线插值,得到对象的目标距离r2,即精测距离。处理器可以根据第一模糊距移速度单元序号和第一功率谱图上对象所在单元对应的第一速度分辨率δvb,确定对象的粗测距移速度v1,进而获取第一功率谱图上对象所在单元序号v
bnum
的上侧相邻单元序号对应的上侧粗测距移速度v
up
和下侧相邻单元序号对应的下侧粗测距离v
down
,并对该三个粗测距移速度进行抛物线插值,得到对象的第一距移速度v2,即精测距移速度。具体可以采用如下公式确定粗测距离r1、粗测距移速度v1:
132.r1=r
bnum
×
δr=50
×
1m=50m
[0133]v1
=v
bnum
×
δv1=14
×
0.1m/s=1.4m/s
[0134]
在一种可选的实施方式中,确定的目标距离r2可以为50.02m,第一回波模糊距移速度v2可以为1.367m/s。
[0135]
s205:根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度。
[0136]
图5是本技术实施例提供的一种第一回波模糊速度的确定方法的流程示意图,具体步骤如下:
[0137]
s501:根据第一回波模糊距移速度、步进值、目标距离、载频频率和第一周期时长,确定待转换模糊速度。
[0138]
本技术实施例中,处理器可以根据第一回波模糊距移速度v2、步进值f
step
、目标距离r2、载频频率f0和第一周期时长tb,确定待转换模糊速度v
b’,具体可以采用如下公式确定待转换模糊速度v
b’:
[0139][0140]
s503:根据第一参考不模糊速度和待转换模糊速度,确定第一回波模糊速度。
[0141]
本技术实施例中,处理器可以根据第一参考不模糊速度v
bmax
确定第一主值区间,进而将待转换模糊速度v
b’换算至第一主值区间内,即x2依次代入0,1,-1...使得换算后的待转换模糊速度在第一主值区间内,即第一回波模糊速度vb在第一主值区间内。具体可以采用如下公式确定第一回波模糊速度vb:
[0142]vb
=vb'+(v
bmax
×
x2)=-2.907m/s+(6.4m/s
×
0)=-2.907m/s
[0143]
其中,第一主值区间为
[0144]
s207:根据第一参数集合和第一回波模糊速度,确定第一模糊系数集合和每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度。
[0145]
本技术实施例中,处理器可以根据预设感兴趣速度区间、第一回波模糊速度和第一参考不模糊速度,确定第一模糊系数集合,每个第一模糊系数为整数,并根据第一回波模糊速度、第一参考不模糊速度和第一模糊系数集合,确定每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度。
[0146]
在一种可选的实施方式中,预设感兴趣速度区间可以为[-20m/s,20m/s],并根据第一回波模糊速度vb、预设感兴趣速度区间和第一参考不模糊速度v
bmax
,确定第一模糊系数集合αi,即需要遍历的模糊系数,以及每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度v
bi
。可选地,可以根据如下公式确定第一模糊系数集合αi:
[0147]vbi
=vb+(v
bmax
×
αi)
[0148]
其中,αi可以依次取αi=0,-1,1,-2,2,-3,3...,若对应的v
bi
在感兴趣速度区间[-20m/s,20m/s]内,则将αi确定为第一模糊系数集合中的一个第一模糊系数。
[0149]
当αi=0时,v
bi
=-2.907m/s+(6.4m/s
×
0)=-2.907m/s;
[0150]
当αi=-1时,v
bi
=-2.907m/s+(6.4m/s
×
(-1))=-9.307m/s;
[0151]
当αi=1时,v
bi
=-2.907m/s+(6.4m/s
×
1)=3.493m/s;
[0152]
当αi=-2时,v
bi
=-2.907m/s+(6.4m/s
×
(-2))=-15.707m/s;
[0153]
当αi=2时,v
bi
=-2.907m/s+(6.4m/s
×
2)=9.893m/s;
[0154]
当αi=-3时,v
bi
=-2.907m/s+(6.4m/s
×
(-3))=-22.107m/s;
[0155]
当αi=3时,v
bi
=-2.907m/s+(6.4m/s
×
3)=16.293m/s;
[0156]
当αi=4时,v
bi
=-2.907m/s+(6.4m/s
×
4)=22.693m/s;
[0157]
基于上述迭代过程可见,αi=-3和αi=4对应的v
bi
在感兴趣速度区间外,则除αi=-3和αi=4外的其他αi组成第一模糊系数集合。
[0158]
其中,
[0159]
第一模糊系数α1=-2对应的第一回波不模糊速度v
b1
=-15.707m/s,
[0160]
第一模糊系数α2=-1对应的第一回波不模糊速度v
b2
=-9.307m/s,
[0161]
第一模糊系数α3=0对应的第一回波不模糊速度v
b3
=-2.907m/s,
[0162]
第一模糊系数α4=1对应的第一回波不模糊速度v
b4
=3.493m/s,
[0163]
第一模糊系数α5=2对应的第一回波不模糊速度v
b5
=9.893m/s,
[0164]
第一模糊系数α6=3对应的第一回波不模糊速度v
b6
=16.293m/s。
[0165]
s209:根据第二参数集合、第三参数集合和第一回波不模糊速度,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度。
[0166]
本技术实施例中,处理器可以根据每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度、步进值、载频频率、目标距离和第二周期时长,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度。
[0167]
本技术实施例中,可以根据第一回波不模糊速度确定第二回波不模糊距移速度,
其中,第一回波不模糊速度的大小与第二回波不模糊距移速度的大小相等。进而可以根据每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊速度、步进值、载频频率、目标距离和第二周期时长,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度。
[0168]
在一种可选的实施方式中,可以根据每个第一模糊系数αi对应的第一回波不模糊速度v
bi
、步进值f
step
、载频频率f0、目标距离r2和第二周期时长ta,确定每个第一模糊系数αi对应的第二回波不模糊距移速度v
ai
。具体可以根据如下公式确定每个第一模糊系数αi对应的第二回波不模糊距移速度v
ai

[0169][0170]
第一模糊系数α1=-2对应的第二回波不模糊距移速度v
a1
为-11.097m/s;
[0171]
第一模糊系数α2=-1对应的第二回波不模糊距移速度v
a2
为-4.697m/s;
[0172]
第一模糊系数α3=0对应的第二回波不模糊距移速度v
a3
为1.703m/s;
[0173]
第一模糊系数α4=1对应的第二回波不模糊距移速度v
a4
为8.103m/s;
[0174]
第一模糊系数α5=2对应的第二回波不模糊距移速度v
a5
为14.503m/s;
[0175]
第一模糊系数α6=3对应的第二回波不模糊距移速度v
a6
为20.903m/s。
[0176]
s211:根据第二参数集合和第二回波不模糊距移速度,确定第二模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度。
[0177]
本技术实施例中,处理器可以根据第二参考不模糊速度和每个第一模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定第二模糊系数集合,每个第二模糊系数为整数。进而根据每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度、第二参考不模糊速度和第二模糊系数集合,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度。
[0178]
可选地,处理器可以根据第二参考不模糊速度v
amax
确定第二主值区间,进而根据第二参考不模糊速度v
amax
和每个第一模糊系数αi对应的第二回波不模糊距移速度v
ai
,确定第二模糊系数集合βj,即需要遍历的模糊系数,以及每个第二模糊系数βj对应的第二回波模糊距移速度v
ai’。可选地,可以根据如下公式确定第二模糊系数集合βj:
[0179]vai
'=v
ai
+(v
amax
×
βj)
[0180]
其中,第二主值区间为
[0181]
其中,可以依次取βj=0,-1,1,-2,2,-3,3...,若对应的v
ai’在第二主值区间内,则将βj确定为第二模糊系数集合中的一个第二模糊系数。
[0182]
当βj=2,v
ai
=v
a1
时,v
ai’=-11.097m/s+(6.912m/s
×
2)=2.727m/s;
[0183]
当βj=1,v
ai
=v
a2
时,v
ai’=-4.697m/s+(6.912m/s
×
1)=2.215m/s;
[0184]
当βj=0,v
ai
=v
a3
时,v
ai’=1.703m/s+(6.912m/s
×
0)=1.703m/s;
[0185]
当βj=-1,v
ai
=v
a4
时,v
ai’=8.103m/s+(6.912m/s
×
(-1))=1.191m/s;
[0186]
当βj=-2,v
ai
=v
a5
时,v
ai’=14.503m/s+(6.912m/s
×
(-2))=0.679m/s;
[0187]
当βj=-3,v
ai
=v
a6
时,v
ai’=20.903m/s+(6.912m/s
×
(-3))=0.167m/s;
[0188]
也即是,
[0189]
第二模糊系数β1=2对应的第二回波模糊距移速度v
a1’=2.727m/s,
[0190]
第二模糊系数β2=1对应的第二回波模糊距移速度v
a2’=2.215m/s,
[0191]
第二模糊系数β3=0对应的第二回波模糊距移速度v
a3’=1.703m/s,
[0192]
第二模糊系数β4=-1对应的第二回波模糊距移速度v
a4’=1.191m/s,
[0193]
第二模糊系数β5=-2对应的第二回波模糊距移速度v
a5’=0.679m/s,
[0194]
第二模糊系数β6=-3对应的第二回波模糊距移速度v
a6’=0.167m/s。
[0195]
s213:根据第二参数集合、第一回波模糊速度、第一模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定对象的目标速度。
[0196]
图6是本技术实施例提供的一种确定对象的目标速度的方法的流程示意图,具体步骤如下:
[0197]
s601:根据每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度和第二速度分辨率,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号。
[0198]
本技术实施例中,处理器可以根据每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度v
ai’和第二速度分辨率δva,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度对应于对象在第二功率谱图上的第二模糊距移速度单元序号v
anumi
。具体可以采用如下公式确定第二模糊距移速度单元序号v
anumi

[0199][0200]
可以得到:第二模糊系数β1=2对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号v
anum1
=25;第二模糊系数β1=1对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号v
anum2
=21;第二模糊系数β1=0对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号v
anum3
=16;第二模糊系数β1=-1对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号v
anum4
=11;第二模糊系数β1=-2对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号v
anum5
=6;第二模糊系数β1=-3对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号v
anum6
=2。
[0201]
s603:根据第一模糊距移速度单元序号和距离单元序号,从第一功率谱图中确定第一功率。
[0202]
图7是本技术实施例提供的一种第一回波的距离-距移速度二维功率谱图的示意图。处理器可以从图7中确定(50,14)对应的第一功率为79.7。
[0203]
s605:根据第二模糊距移速度单元序号和距离单元序号,从第二功率谱图中确定每个第二模糊系数对应的第二功率。
[0204]
图8是本技术实施例提供的一种第二回波的距离-距移速度二维功率谱图的示意图。处理器可以从图7中确定(50,25)对应的第二功率为43.25,(50,21)对应的第二功率为42.36,(50,16)对应的第二功率为52.35,(50,11)对应的第二功率为80.23,(50,6)对应的第二功率为51.23,(50,2)对应的第二功率为41.8。
[0205]
s607:根据第一功率和每个第二模糊系数对应的第二功率,从第一模糊系数集合中确定目标模糊系数。
[0206]
本技术实施例中,处理器可以根据第一功率与每个第二模糊系数对应的第二功率的差值,从第一模糊系数集合中确定目标模糊系数。可选地,可以根据第一功率与每个第二模糊系数对应的第二功率的差值中的最小值,从第一模糊系数集合中确定目标模糊系数。
可选地,可以确定(50,11)对应的第二功率为80.23与第一功率79.7的差值最小,第二模糊距移速度单元序号v
anum4
=11对应的第二模糊系数为β1=-1,第二回波不模糊距移速度为v
a4
=8.103对应的第一模糊系数为α4=1,即目标模糊系数为1。
[0207]
s609:根据第一回波模糊速度、第一参考不模糊速度和目标模糊系数,确定对象的目标速度。
[0208]
本技术实施例中,可以采用如下公式确定对象的目标速度:
[0209]vtaget
=vb+(v
bmax
×
αi)=-2.907m/s+(6.4m/s
×
1)=3.493m/s
[0210]
本技术实施例中,在处理器获取第一回波的第一功率谱图和第一参数集合之前,还可以基于其他方法获取对象的标定距离和标定速度,并预先设置差值区间,以检测上述对象的目标速度的确定方法的得到的目标速度的精确性。若差值在差值区间,则认为基于对象的目标速度的确定方法的计算结果精确,否则重新计算。
[0211]
在一种可选的实施方式中,可以预设差值区间[-0.05,0.05],通过多普勒搜索确定对象的标定距离为50m,标定速度为3.5m/s,基于对象的目标速度的确定方法得到的目标距离为50.02m,目标速度为3.493m/s,其与标定值的差值在预设差值区间内,则认为其计算结果精确。
[0212]
采用本技术实施例所提供的对象的目标速度的确定方法,基于第一回波模糊距移速度、第一回波模糊速度、第一回波不模糊速度、第二回波不模糊距移速度、第二回波模糊距移速度的求解顺序确定目标速度,可以减少由于速度模糊导致相位无法补偿或补偿错误而引起的测速错误的情况发生,并且可以减少运算量,提高测速精度。
[0213]
本技术实施例还提供的一种对象的目标速度的确定装置,图9是本技术实施例提供的一种对象的目标速度的确定装置的结构示意图,如图9所示,该装置可以包括:
[0214]
获取模块901用于获取第一回波的第一功率谱图和第一参数集合、第二回波的第二功率谱图和第二参数集合、第一回波和第二回波的第三参数集合;
[0215]
第一确定模块903用于根据第一功率谱图、第一参数集合和第三参数集合,确定第一回波模糊距移速度;
[0216]
第二确定模块905用于根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度;
[0217]
第三确定模块907用于根据第一参数集合和第一回波模糊速度,确定第一模糊系数集合和每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度;
[0218]
第四确定模块909用于根据第二参数集合、第三参数集合和第一回波不模糊速度,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度;
[0219]
第五确定模块911用于根据第二参数集合和第二回波不模糊距移速度,确定第二模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度;
[0220]
第六确定模块913用于根据第二参数集合、第一回波模糊速度、第一模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定对象的目标速度。
[0221]
本技术实施例中,获取模块901用于
[0222]
对第一回波中的每个子回波进行傅里叶变换处理,得到每个子回波的一维距离图;
[0223]
对每个子回波的一维距离图进行傅里叶变换处理,得到第一回波的二维复数谱
图;
[0224]
对二维复数谱图进行功率确定处理,得到第一回波的第一功率谱图。
[0225]
本技术实施例中,第一参数集合包括第一回波对应的距离分辨率、第一速度分辨率、第一参考不模糊速度和第一周期时长;
[0226]
第二参数集合包括第二回波对应的第二速度分辨率、第二参考不模糊速度和第二周期时长;
[0227]
第三参数集合包括第一回波和第二回波的步进值和载频频率。
[0228]
本技术实施例中,第一确定模块903用于
[0229]
获取对象的标定距离和标定速度;
[0230]
基于恒虚警检测规则,确定对象在第一功率谱图中对应的第一模糊距移速度单元序号;
[0231]
获取第一模糊距移速度单元序号的两个相邻待处理模糊距移速度单元序号;
[0232]
对第一模糊距移速度单元序号和两个相邻待处理模糊距移速度单元序号进行抛物线插值处理,得到第一回波模糊距移速度。
[0233]
进一步地,还包括:
[0234]
第七确定模块,用于在根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度之前,
[0235]
基于恒虚警检测规则,确定对象在第一功率谱图中对应的距离单元序号;
[0236]
获取距离单元序号对应的两个相邻待处理距离单元序号;
[0237]
对距离单元序号和两个相邻待处理距离单元序号进行抛物线插值处理,得到目标距离。
[0238]
本技术实施例中,第二确定模块905用于
[0239]
根据第一回波模糊距移速度、步进值、目标距离、载频频率和第一周期时长,确定待转换模糊速度;
[0240]
根据第一参考不模糊速度和待转换模糊速度,确定第一回波模糊速度。
[0241]
本技术实施例中,第三确定模块907用于
[0242]
根据预设感兴趣速度区间、第一回波模糊速度和第一参考不模糊速度,确定第一模糊系数集合;每个第一模糊系数为整数;
[0243]
根据第一回波模糊速度、第一参考不模糊速度和第一模糊系数集合,确定每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度。
[0244]
本技术实施例中,第四确定模块909用于
[0245]
根据每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度、步进值、载频频率、目标距离和第二周期时长,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度。
[0246]
本技术实施例中,第五确定模块911用于
[0247]
根据第二参考不模糊速度和每个第一模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定第二模糊系数集合;每个第二模糊系数为整数;
[0248]
根据每个第一模糊系数对应的第二回波模糊距移速度、第二参考不模糊速度和第二模糊系数集合,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度。
[0249]
本技术实施例中,第六确定模块913用于
[0250]
根据每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度和第二速度分辨率,确定每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度的第二模糊距移速度单元序号;
[0251]
根据第一模糊距移速度单元序号和距离单元序号,从第一功率谱图中确定第一功率;
[0252]
根据第二模糊距移速度单元序号和距离单元序号,从第二功率谱图中确定每个第二模糊系数对应的第二功率;
[0253]
根据第一功率和每个第二模糊系数对应的第二功率,从第一模糊系数集合中确定目标模糊系数;
[0254]
根据第一回波模糊速度、第一参考不模糊速度和目标模糊系数,确定对象的目标速度。
[0255]
本技术实施例中的装置与方法实施例基于同样的申请构思。
[0256]
采用本技术实施例所提供的对象的目标速度的确定装置,基于第一回波模糊距移速度、第一回波模糊速度、第一回波不模糊速度、第二回波不模糊距移速度、第二回波模糊距移速度的求解顺序确定目标速度,可以减少由于速度模糊导致相位无法补偿或补偿错误而引起的测速错误的情况发生,并且可以减少运算量,提高测速精度。
[0257]
本技术实施例还提供的一种车辆,车辆可设置于处理器之中以保存用于实现方法实施例中的一种对象的目标速度的确定方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该存储器加载并执行以实现上述的对象的目标速度的确定方法。
[0258]
本技术实施例还提供的一种存储介质,存储介质可设置于处理器之中以保存用于实现方法实施例中一种对象的目标速度的确定方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现上述对象的目标速度的确定方法。
[0259]
可选的,在本实施例中,上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络处理器中的至少一个网络处理器。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于包括:u盘、只读存储器(rom,read-only memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0260]
由上述本技术提供的对象的目标速度的确定方法、装置、车辆或存储介质的实施例可见,本技术中方法包括获取第一回波的第一功率谱图和第一参数集合、第二回波的第二功率谱图和第二参数集合、第一回波和第二回波的第三参数集合,根据第一功率谱图、第一参数集合和第三参数集合,确定第一回波模糊距移速度,根据第一参数集合、第三参数集合和第一回波模糊距移速度,确定第一回波模糊速度,根据第一参数集合和第一回波模糊速度,确定第一模糊系数集合和每个第一模糊系数对应的第一回波不模糊速度,根据第二参数集合、第三参数集合和第一回波不模糊速度,确定每个第一模糊系数对应的第二回波不模糊距移速度,根据第二参数集合和第二回波不模糊距移速度,确定第二模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,根据第二参数集合、第一回波模糊速度、第一模糊系数集合和每个第二模糊系数对应的第二回波模糊距移速度,确定对象的目标速度。基于本技术实施例采用第一回波模糊距移速度、第一回波模糊速度、第一回波不模糊速度、第二回波不模糊距移速度、第二回波模糊距移速度的求解顺序确定目标速度,可以
减少由于速度模糊导致相位无法补偿或补偿错误而引起的测速错误的情况发生,并且可以减少运算量,提高测速精度。
[0261]
需要说明的是:上述本技术实施例的先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣,且上述本说明书对特定的实施例进行了描述,其他实施例也在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或者步骤可以按照不同的实施例中的顺序来执行并且能够实现预期的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者而连接顺序才能够实现期望的结果,在某些实施方式中,多任务并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0262]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的均为与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置的实施例而言,由于其基于相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0263]
以上是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
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