,將速度的值作為多目標的參考速度,對獲得的第一周期FMCW的速度 矩陣V?m、第二周期FMCW的速度矩陣V?m,使用速度質心凝聚算法分別與V?進行配對處 理,在速度矩陣Vfmcwi和速度矩陣VFMCW2中,使用速度質心凝聚算法找出與速度矩陣Vcrf直相似 的速度值,在速度矩陣v?m和速度矩陣ν?? 2中獲得的速度相似值為多目標的速度值,同時 記錄速度矩陣Vfmcwi和速度矩陣VFMCW2中對應的彳丁列坐標,在距1?矩陣Rfmcwi和距1?矩陣RFMCW2 中相應的行列坐標的距離值為多目標的距離值。
[0118] 進一步的,所述速度質心凝聚算法包括:
[0119] (1).設定速度相關的閾值Thv,將VCW-維矩陣中的第一個數據作為第一個速度凝 聚中心;
[0120] (2).設置凝聚中心的寬度閾值,使用如下公式:
[0121] Vfmcw-Vcw | <Thv
[0122] 根據凝聚中心的寬度閾值,在速度矩陣Vfmcwi、Vfmcw2中找到與一維速度矩陣Vcw最近 的值為目標的速度值,同時將速度矩陣Vfmcti、Vfmct2中的行列保存,并且將速度矩陣Vfmcwi、 VFMCW2 φ 1? Vs ^Ll ml ^ ^ I^Vfmcwi n VFMCW2 φ Vs ^Ll J (6(65 1? ^EI^Rfmcwi n RfMCW2 Φ
的相應行與列找到目標的距離值。
[0123] 進一步的,建立距離與速度的容錯函數:
[0124]如果計算值V1,V2具有關系| V1-V2 |《Φ就可以認為Va = Vb,且最終的速度由速度平
[0125] 實施例10.實施例9中各方案所述的裝置,是與實施例1-8中的方法相對應的。
[0126] 以上所述,僅為本發明較佳的【具體實施方式】,但本發明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其 發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于,包括: 組合波形發出單元,發射周期性的FMCW與CW的組合波形; 回波信號變換單元,接收回波信號,并對接收到的回波信號進行快速傅里葉變換; 相對速度矩陣計算單元,使用頻率聚類算法,求得CW波形回波信號的多普勒頻率矩陣, 并計算出相對速度矩陣; 解算單元,在FMCW上下掃頻中也使用頻率凝聚算法,獲得上下掃頻的頻率值,并解算出 目標的速度矩陣和距離矩陣。2. 如權利要求1所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于,還包括: 速度匹配單元,使用速度匹配算法,將使用CW獲得的速度矩陣與使用第一個周期FMCW 和第二個周期FMCW獲得的速度矩陣進行速度匹配,并分別記錄速度矩陣的行和列; 對應目標的距離值獲取單元,根據速度矩陣中獲得的行和列的位置,分別將距離矩陣 中相應行和列上的值作為對應目標的距離值。3. 如權利要求1所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于,還包括: 多目標的個數獲取單元,使用兩個周期FMCW獲得的距離值與速度值,建立距離與速度 的容錯函數,確定最終目標的速度值與距離值,得到多目標的個數。4. 如權利要求1所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于, 所述頻率凝聚算法如下: (1).建立所有過口限的頻率集合,使用其中的頻率值相近的頻率,建立一個相關頻率 集合A,其中元素個數為η,則元素為f 1,i e [ 1,η ]; 對η個元素劃分相關頻率的的方法如下:將第一個過口限的頻率數據fi作為凝聚重屯、, 同時記錄凝聚重屯、的個數m,設凝聚重屯、的寬度闊值為化,若|fi-fi|CTh,則對峰值進行歸 并,劃為相關頻率集合;若I fi-fi I含化,則將fi作為新的凝聚重屯、,依次將所有過口限的頻 率值進行處理,直到將所有頻率值全部進行劃分完畢,劃分后的相關頻率集合為B; (2).對 于相關頻率集合B內的頻率值,使用W下公式求得頻率重屯、,f/為相關頻率集合B內的頻率值;依次將所有相關頻率集合求取各自相關頻率集合的 頻率重屯、。5. 如權利要求1所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于, 對第Ξ個周期的CW的頻率值進行頻率凝聚算法后,得到多普勒頻率矩陣為fd;對第一個 周期的FMCW的上下掃頻過口限的頻率值進行頻率凝聚算法后,得到該周期上下掃頻頻率, 上掃頻矩陣設為fbi+,下掃頻矩陣設為打1-,對第二個周期的FMCW的上下掃頻過口限的頻率 值進行頻率凝聚算法后,得到該周期上下掃頻頻率,上掃頻矩陣設為fb2+,下掃頻矩陣設為 打2-。6. 如權利要求1所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于,,計算相對 速度矩陣使用如下公式:其中:C為光速,f為調制信號的發射頻率。7. 如權利要求1所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于, 解算目標的速度矩陣和距離矩陣是步驟是:對于FMCW波形,對其上掃頻矩陣和下掃頻 矩陣中的所有頻率值兩兩組合,使用下述公式,解算距離矩陣Rfmcwi和速度矩陣Vfmcwi ;其中:C為光速,B為調制帶寬,f為調制信號的發射頻率。8. 如權利要求2所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于,所述速度匹 配的步驟是: 使用第Ξ周期CW計算得到一維速度矩陣VgwW及速度值的個數η,并將速度的個數作為 參考目標的數目,將速度的值作為多目標的參考速度,對獲得的第一周期FMCW的速度矩陣 VfMCWI、第二周期FMCW的速度矩陣VFMCW2,使用速度質屯、凝聚算法分別與Vcw進行配對處理,在 速度矩陣VfMCWI和速度矩陣VFMCW2中,使用速度質屯、凝聚算法找出與速度矩陣Vcw值相似的速 度值,在速度矩陣VfMCWI和速度矩陣VFMCW2中獲得的速度相似值為多目標的速度值,同時記錄 速度矩陣VfMCWI和速度矩陣VFMCW2中對應的行列坐標,在距離矩陣RfMCWI和距離矩陣RFMCW2中相 應的行列坐標的距離值為多目標的距離值。9. 如權利要求8所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于,所述速度質 屯、凝聚算法包括: (1) .設定速度相關的闊值化V,將Vcw-維矩陣中的第一個數據作為第一個速度凝聚中 屯、; (2) .設置凝聚中屯、的寬度闊值,使用如下公式: Vfmcw-Vcw| <Thv 根據凝聚中屯、的寬度闊值,在速度矩陣VfMCWI、VFMCW2中找到與一維速度矩陣Vcw最近的值 為目標的速度值,同時將速度矩陣Vfmcwi、Vfmcw2中的行列保存,并且將速度矩陣Vfmcwi、Vfmcw2中 的該行列刪除,根據速度矩陣Vfmcwi、VfMCW2中對應的行列,在距離矩陣Rfmcwi、RfMCW2中的相應行 與列找到目標的距離值。10. 如權利要求3所述的車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,其特征在于, 建立距離與速度的容錯函數:如果計算值V1,V2具有關系|v廣V2| < Φ就可W認為Va = Vb,且最終的速度由速度平均值 得到:
【專利摘要】一種車載毫米波雷達系統多目標檢測裝置,屬于車載雷達領域,用于解決車載毫米波雷達多目標檢測存在的目標檢測不準確以及目標漏檢的問題,技術要點是:包括:組合波形發出單元,發射周期性的FMCW與CW的組合波形;相對速度矩陣計算單元,使用頻率聚類算法,求得CW波形回波信號的多普勒頻率矩陣,并計算出相對速度矩陣;解算單元,在FMCW上下掃頻中也使用頻率凝聚算法,獲得上下掃頻的頻率值,并解算出目標的速度矩陣和距離矩陣。效果是:車載毫米波雷達多目標檢測存在的目標檢測更準確。
【IPC分類】G01S13/93
【公開號】CN105549012
【申請號】CN201510875902
【發明人】田雨農, 王鑫照, 周秀田, 史文虎
【申請人】大連樓蘭科技股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月2日