汽车毫米波雷达圆周成像方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽车毫米波雷达圆周成像方法及装置，其中方法包括：获得毫米波雷达回波信号；利用距离波数一次向补偿函数去除毫米波雷达回波信号中的残留相位误差；对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换；对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理；根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果，进行汽车毫米波雷达圆周成像。本发明专利技术可以进行汽车毫米波雷达圆周成像，提高成像准确性，保证行车安全。保证行车安全。保证行车安全。

【技术实现步骤摘要】
汽车毫米波雷达圆周成像方法及装置


[0001]本专利技术涉及雷达成像领域，尤其涉及汽车毫米波雷达圆周成像方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，汽车已经成为人生生活中普遍使用的交通工具，人们在驾驶汽车的过程中，安全性能的提升成为重中之重。
[0003]现有技术中，通常将汽车毫米波雷达安装于汽车前端和四角进行测距、测速和测角，但是这种方法存在测量数据不准确的问题，很难保证行车安全。
[0004]因此，亟需一种可以克服上述问题的汽车毫米波雷达成像方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种汽车毫米波雷达圆周成像方法，用以进行汽车毫米波雷达圆周成像，提高成像准确性，保证行车安全，该方法包括：
[0006]获得毫米波雷达回波信号；
[0007]利用距离波数一次向补偿函数去除毫米波雷达回波信号中的残留相位误差；
[0008]对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换；
[0009]对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理；
[0010]根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果，进行汽车毫米波雷达圆周成像。
[0011]本专利技术实施例提供一种汽车毫米波雷达圆周成像装置，用以进行汽车毫米波雷达圆周成像，提高成像准确性，保证行车安全，该装置包括：
[0012]信号获得模块，用于获得毫米波雷达回波信号；
[0013]误差去除模块，用于利用距离波数一次向补偿函数去除毫米波雷达回波信号中的残留相位误差；r/>[0014]傅里叶变换模块，用于对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换；
[0015]误差补偿模块，用于对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理；
[0016]圆周成像模块，用于根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果，进行汽车毫米波雷达圆周成像。
[0017]本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述汽车毫米波雷达圆周成像方法。
[0018]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述汽车毫米波雷达圆周成像方法的计算机程序。
[0019]本专利技术实施例通过获得毫米波雷达回波信号；利用距离波数一次向补偿函数去除毫米波雷达回波信号中的残留相位误差；对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换；对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理；根据目标依
赖相位误差补偿处理后的结果，进行汽车毫米波雷达圆周成像。本专利技术实施例通过毫米波雷达旋转运动形成合成孔径并进行圆周合成孔径成像，对于目标相关的残留相位误差利用距离波数一次向补偿函数进行去除，并且发现旋臂旋转引起的目标斜距无关相位误差，因此对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换，并对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理，进而可以根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果进行汽车毫米波雷达圆周成像，实现360度成像能力，提高了成像准确性，保证行车安全。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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他的附图。在附图中：
[0021]图1为本专利技术实施例中汽车毫米波雷达圆周成像方法示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例中圆周扫描几何示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例中汽车毫米波雷达圆周成像的系统示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例中仿真点阵目标布局；
[0025]图5为本专利技术实施例中成像方法结果图；
[0026]图6～图8为本专利技术实施例中三种算法的切向和径向目标响应结果比对图，其中，图6为P1切向方向和径向方向的响应比较，图7为P2切向方向和径向方向的响应比较，图8为P3切向方向和径向方向的响应比较；
[0027]图9为本专利技术实施例中面目标成像结果图；
[0028]图10为本专利技术实施例中汽车毫米波雷达圆周成像装置结构图；
[0029]图11是本专利技术实施例的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0031]如前所述，现有技术中通常将汽车毫米波雷达安装于汽车前端和四角进行测距、测速和测角，但是这种方法不具备高精度成像能力，虽然毫米波雷达可以获得目标点云，但是其本质上并不是成像，存在测量数据不准确的问题，很难保证行车安全。
[0032]为了进行汽车毫米波雷达圆周成像，提高成像准确性，保证行车安全，本专利技术实施例提供一种汽车毫米波雷达圆周成像方法，如图1所示，该方法可以包括：
[0033]步骤101、获得毫米波雷达回波信号；
[0034]步骤102、利用距离波数一次向补偿函数去除毫米波雷达回波信号中的残留相位误差；
[0035]步骤103、对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换；
[0036]步骤104、对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理；
[0037]步骤105、根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果，进行汽车毫米波雷达圆周成
像。
[0038]由图1所示可以得知，本专利技术实施例通过获得毫米波雷达回波信号；利用距离波数一次向补偿函数去除毫米波雷达回波信号中的残留相位误差；对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换；对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理；根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果，进行汽车毫米波雷达圆周成像。本专利技术实施例通过毫米波雷达旋转运动形成合成孔径并进行圆周合成孔径成像，对于目标相关的残留相位误差利用距离波数一次向补偿函数进行去除，并且发现旋臂旋转引起的目标斜距无关相位误差，因此对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换，并对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理，进而可以根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果进行汽车毫米波雷达圆周成像，实现360度成像能力，提高了成像准确性，保证行车安全。
[0039]图2为本专利技术实施例圆周扫描几何示意图。在图2中S表示雷达位置，P表示目标位置，R表示目标到雷达的距离。雷达以点O为圆心做圆周运动，旋转臂长为r
so
。
[0040]实施例中，获得毫米波雷达回波信号。
[0041]本实施例中，所述毫米波雷达回波信号为去斜后的回波信号，其信号模型表达式为：
[0042][0043]其中，W
a
为方位向窗函数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车毫米波雷达圆周成像方法，其特征在于，包括：获得毫米波雷达回波信号；利用距离波数一次向补偿函数去除毫米波雷达回波信号中的残留相位误差；对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换；对傅里叶变换后的结果进行目标依赖相位误差补偿处理；根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果，进行汽车毫米波雷达圆周成像。2.如权利要求1所述的汽车毫米波雷达圆周成像方法，其特征在于，利用距离波数一次向补偿函数去除毫米波雷达回波信号中的残留相位误差，包括：根据参考斜距和距离向波数，构建距离波数一次向补偿函数；将距离波数一次向补偿函数和毫米波雷达回波信号相乘。3.如权利要求1所述的汽车毫米波雷达圆周成像方法，其特征在于，对去除误差的毫米波雷达回波信号沿旋转角度方向进行傅里叶变换，包括：确定所述去除误差的毫米波雷达回波信号的相位；根据所述去除误差的毫米波雷达回波信号的相位对旋转角度进行求导，确定旋转向波数；根据雷达与目标及旋转中心之间的几何关系和旋转向波数，确定傅里叶变换后的结果。4.如权利要求1所述的汽车毫米波雷达圆周成像方法，其特征在于，根据目标依赖相位误差补偿处理后的结果，进行汽车毫米波雷达圆周成像，包括：对目标依赖相位误差补偿处理后的结果沿距离方向进行逆傅里叶变换；对逆傅里叶变换的结果沿旋转角度方向进行逆傅里叶变换，得到极坐标聚焦结果；对所述极坐标聚焦结果进行插值处理，得到二维空间坐标成像结果。5.一种汽车毫米波雷达圆周成像装置，其特征在于，包括：信号获得模块，用于获得毫米波雷达回波信号；误差去除模块，用于利用距离波数一次向补...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远，
申请(专利权)人：张远，
类型：发明
国别省市：