环境自适应的车载毫米波雷达检测方法、装置及相关设备制造方法及图纸

本申请公开了一种环境自适应的车载毫米波雷达检测方法、装置及相关设备，包括：当收发阵列中各接收天线接收到当前数据帧时，获取数据帧计数值；获取配置参数，其包括多个距离区间及对应于每一距离区间的算法配置；将基于当前数据帧计算得到的目标距离

【技术实现步骤摘要】
环境自适应的车载毫米波雷达检测方法、装置及相关设备


[0001]本申请涉及毫米波雷达检测
，更具体地说，是涉及一种环境自适应的车载毫米波雷达检测方法、装置及相关设备。

技术介绍

[0002]汽车行业正朝着更智能的方向发展，从高级辅助驾驶系统(Advanced Driver Assistance System，ADAS)到无人驾驶，这些功能的落地都需要传感器对车身周围环境信息做详尽的感知。毫米波雷达有着探测距离远、可以十分简单且精准地同时测距和测速、可以全天时全天候工作、尺寸小、成本低等优势，已经成为了汽车最核心的传感器之一。
[0003]将感兴趣的目标从雷达回波信号中检测出来是毫米波雷达信号处理过程中的核心步骤。在实际应用中，目标位于雷达前方不同的距离处会有不同的回波能量，且目标距离越近回波能量越强，此时目标泄露到邻近单元的能量也就越多，此外，近距下的各类噪声信号也越强，导致传统的CFAR处理方式在检测不同距离下的目标时出现一定的偏差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种环境自适应的车载毫米波雷达检测方法、装置及相关设备，以解决至少一个上面提出的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种环境自适应的车载毫米波雷达检测方法，包括：当收发阵列中各接收天线接收到当前数据帧时，对累计接收到的数据帧进行计数，得到数据帧计数值；基于所述当前数据帧，确定目标距离
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多普勒矩阵；获取配置参数，所述配置参数包括多个距离区间以及对应于每一距离区间的恒虚警率CFAR检测算法配置；基于所述多个距离区间，将所述目标距离
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多普勒矩阵划分成多个矩阵区域，以及基于对应于每一距离区间的CFAR检测算法配置，获取各矩阵区域的CFAR检测算法配置；利用每一矩阵区域的CFAR检测算法配置对所述矩阵区域进行计算，得到所述矩阵区域的目标检测结果；合并各矩阵区域的目标检测结果，得到所述当前数据帧的目标检测结果；基于所述数据帧计数值，判断是否满足周期触发条件，若是，基于所述目标检测结果，更新所述配置参数；其中，更新后的配置参数作用于下一周期；所述周期触发条件为每N个数据帧触发一次，N为预设的数据帧计数周期。
[0006]优选地，所述CFAR检测算法配置包括恒虚警率CFAR检测算法、门限因子和窗口参数；利用每一矩阵区域的CFAR检测算法配置对所述矩阵区域进行计算，得到所述矩阵
区域的目标检测结果的过程，包括：针对所述矩阵区域中的每一待检测单元：基于所述矩阵区域的窗口参数确定所述待检测单元的保护单元和参考单元；利用所述矩阵区域的CFAR检测算法计算得到平均噪声能量，并利用所述矩阵区域的门限因子乘以所述平均噪声能量，得到所述待检测单元的能量阈值；判断所述待检测单元的能量是否在所述能量阈值以上；若是，确定所述待检测单元为目标；基于各目标确定所述矩阵区域的目标检测结果。
[0007]优选地，所述目标检测结果包括目标数量；基于所述目标检测结果，更新所述配置参数的过程，包括：获取目标数量M与预设的第一数量阈值M1、预设的第二数量阈值M2之间的数值关系；若所述数值关系为，将所述多个距离区间设置为、以及；若所述数值关系为，将所述多个距离区间设置为、以及；若所述数值关系为，将所述多个距离区间设置为、以及；其中，D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7为预设的距离值。
[0008]优选地，所述CFAR检测算法配置包括恒虚警率CFAR检测算法；基于所述目标检测结果，更新所述配置参数的过程，还包括：若，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为最小选择恒虚警率SO
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为单元平均恒虚警率CA
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为SO
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CFAR检测算法；若，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为CA
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为CA
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为SO
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CFAR检测算法；若，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为最大选择恒虚警率GO
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为CA
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为SO
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CFAR检测算法。
[0009]优选地，所述CFAR检测算法配置还包括门限因子；基于所述目标检测结果，更新所述配置参数的过程，还包括：若，将对应于距离区间的门限因子设置为15，将对应于距离区间的门限因子设置为12，将对应于距离区间的门限因子设置为10；若，将对应于距离区间的门限因子设置为20，将对应于距离
区间的门限因子设置为15，将对应于距离区间的门限因子设置为10；若，将对应于距离区间的门限因子设置为30，将对应于距离区间的门限因子设置为20，将对应于距离区间的门限因子设置为15。
[0010]优选地，所述CFAR检测算法配置还包括窗口参数，所述窗口参数包括窗口类型、保护单元数量和参考单元数量；基于所述目标检测结果，更新所述配置参数的过程，还包括：若，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为矩形窗、5和10，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为十字形窗、8和12，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为矩形窗、5和10；若，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为矩形窗、5和12，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为十字形窗、6和12，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为矩形窗、3和10；若，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为矩形窗、2和15，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为十字形窗、5和15，将对应于距离区间的窗口类型、保护单元数量和参考单元数量分别设置为矩形窗、2和12。
[0011]优选地，基于所述当前数据帧，确定目标距离
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多普勒矩阵的过程，包括：对当前数据帧中的各回波数据矩阵进行二维快速傅立叶变换2D
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FFT，得到各距离
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多普勒谱；对所述距离
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多普勒谱进行非相关累积处理，得到目标距离
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多普勒矩阵。
[0012]本申请第二方面提供了一种环境自适应的车载毫米波雷达检测装置，包括：数据帧计数单元，用于当收发阵列中各接收天线接收到当前数据帧时，对累计接收到的数据帧进行计数，得到数据帧计数值；数据处理单元，用于基于所述当前数据帧，确定目标距离
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多普勒矩阵；配置读取单元，用于获取配置参数，所述配置参数包括多个距离区间以及对应于每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境自适应的车载毫米波雷达检测方法，其特征在于，包括：当收发阵列中各接收天线接收到当前数据帧时，对累计接收到的数据帧进行计数，得到数据帧计数值；基于所述当前数据帧，确定目标距离
‑
多普勒矩阵；获取配置参数，所述配置参数包括多个距离区间以及对应于每一距离区间的恒虚警率CFAR检测算法配置；基于所述多个距离区间，将所述目标距离
‑
多普勒矩阵划分成多个矩阵区域，以及基于对应于每一距离区间的CFAR检测算法配置，获取各矩阵区域的CFAR检测算法配置；利用每一矩阵区域的CFAR检测算法配置对所述矩阵区域进行计算，得到所述矩阵区域的目标检测结果；合并各矩阵区域的目标检测结果，得到所述当前数据帧的目标检测结果；基于所述数据帧计数值，判断是否满足周期触发条件，若是，基于所述目标检测结果，更新所述配置参数；其中，更新后的配置参数作用于下一周期；所述周期触发条件为每N个数据帧触发一次，N为预设的数据帧计数周期。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CFAR检测算法配置包括恒虚警率CFAR检测算法、门限因子和窗口参数；利用每一矩阵区域的CFAR检测算法配置对所述矩阵区域进行计算，得到所述矩阵区域的目标检测结果的过程，包括：针对所述矩阵区域中的每一待检测单元：基于所述矩阵区域的窗口参数确定所述待检测单元的保护单元和参考单元；利用所述矩阵区域的CFAR检测算法计算得到平均噪声能量，并利用所述矩阵区域的门限因子乘以所述平均噪声能量，得到所述待检测单元的能量阈值；判断所述待检测单元的能量是否在所述能量阈值以上；若是，确定所述待检测单元为目标；基于各目标确定所述矩阵区域的目标检测结果。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标检测结果包括目标数量；基于所述目标检测结果，更新所述配置参数的过程，包括：获取目标数量M与预设的第一数量阈值M1、预设的第二数量阈值M2之间的数值关系；若所述数值关系为，将所述多个距离区间设置为、以及；若所述数值关系为，将所述多个距离区间设置为、以及；若所述数值关系为，将所述多个距离区间设置为、以及；其中，D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7为预设的距离值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述CFAR检测算法配置包括恒虚警率CFAR
检测算法；基于所述目标检测结果，更新所述配置参数的过程，还包括：若，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为最小选择恒虚警率SO
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为单元平均恒虚警率CA
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为SO
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CFAR检测算法；若，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为CA
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为CA
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为SO
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CFAR检测算法；若，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为最大选择恒虚警率GO
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为CA
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CFAR检测算法，将对应于距离区间的CFAR检测算法设置为SO
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CFAR检测算法。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述CFAR检测算法配置还包括门限因子；基于所述目标检测结果，更新所述配置参数的过程，还包括：若，将对应于距离区...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁鑫豪，王闯，胡建民，周斌，
申请(专利权)人：广东大湾区空天信息研究院，
类型：发明
国别省市：