一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法及系统技术方案

一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法及系统，涉及汽车雷达技术领域，解决毫米波雷达在不同工作模式下交替输出的道路目标多散射点迹的跟踪难题，将毫米雷达信号处理在一个帧周期内产生的以雷达为中心的极坐标散射点迹，转换成以车体为中心平面直角坐标系中的散射点迹，将转换后的所有点迹数据打包，按照目标聚类、目标数据关联、目标管理、目标参数计算、目标识别、目标参数输出与更新的先后顺序对打包后点迹进行批量处理，利用目标更新周期和当前帧关联点迹情况确定当前帧需要进行跟踪计算和输出的目标，完成汽车毫米波雷达一个帧周期内的所有目标变周期跟踪任务，数据处理架构设计简洁、软件模块集成度高、数据处理能力强、性能稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法及系统
本专利技术涉及汽车雷达
，特别是涉及一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法及系统。
技术介绍
随着汽车电子化、智能化程度的不断提高，汽车高级驾驶辅助功能越来越受到各大汽车厂商和消费者的重视，该功能对于提高车辆的驾驶安全性有重要作用。毫米波雷达作为一种全天候的道路目标探测传感器，具有工作频率高，波长短，天线尺寸小，环境适应性强等特点，可以有效探测目标距离，相对速度和方位等信息，能够为高级驾驶辅助系统功能开发提供稳定的传感器目标级数据。目前，国内77GHz毫米波雷达还处于样机研制阶段，由于国内外各大芯片厂家都在进行射频芯片和处理芯片的产品推广，为了验证其产品性能，能够为用户提供大量的信号处理算法和程序参考用例，以及对芯片算法开发进行技术支持，方便了用户进行信号处理算法开发工作。然而，毫米波雷达除了需要通过信号处理算法产生目标原始散射点迹外，还需要对道路目标原始散射点迹进行多目标跟踪处理，最终生成稳定的传感器目标级数据。目前，关于毫米波雷达道路目标跟踪方法大多局限于目标起始、数据关联、跟踪滤波等算法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法，其特征在于，根据毫米波雷达在高级驾驶辅助系统中的功能应用需求，以及安装于汽车的正前方、侧后方或其他区域的安装要求，将雷达信号处理在一个帧周期内产生的以雷达为中心的极坐标散射点迹，转换成以车体为中心平面直角坐标系中的散射点迹，将转换后的所有点迹数据打包，按照目标聚类、目标数据关联、目标管理、目标参数计算、目标识别、目标参数输出与更新的先后顺序对打包后点迹进行批量处理，利用目标更新周期和当前帧关联点迹情况确定当前帧需要进行跟踪计算和输出的目标，完成汽车毫米波雷达一个帧周期内的所有目标变周期跟踪任务。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法，其特征在于，根据毫米波雷达在高级驾驶辅助系统中的功能应用需求，以及安装于汽车的正前方、侧后方或其他区域的安装要求，将雷达信号处理在一个帧周期内产生的以雷达为中心的极坐标散射点迹，转换成以车体为中心平面直角坐标系中的散射点迹，将转换后的所有点迹数据打包，按照目标聚类、目标数据关联、目标管理、目标参数计算、目标识别、目标参数输出与更新的先后顺序对打包后点迹进行批量处理，利用目标更新周期和当前帧关联点迹情况确定当前帧需要进行跟踪计算和输出的目标，完成汽车毫米波雷达一个帧周期内的所有目标变周期跟踪任务。


2.根据权利要求1所述的一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法，其特征在于，所述的目标聚类的方法为：接收雷达在一个帧周期内产生的所有散射点迹数据，通过点迹过滤模块对接收到的散射点迹进行坐标变换，根据雷达跟踪处理范围，对散射点迹进行过滤，将过滤后点迹重新排序，送入点迹凝聚模块，通过点迹凝聚模块对散射点迹进行聚类处理，形成聚类点迹，并对该帧的所有聚类点迹重新进行打包排序，统一送入航迹粗相关模块。


3.根据权利要求1所述的一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法，其特征在于，所述的目标数据关联的方法为：遍历当前产生的所有聚类点迹，通过航迹粗相关模块接收并解析该帧周期产生的聚类点迹包，将每一个聚类点迹分别与领域内的所有航迹进行数据关联，找出最优的航迹进行数据相关处理，如果该聚类点迹未找到关联的航迹，则由暂时航迹相关模块进行相关处理，然后查找下一个聚类点迹，直到该帧周期产生的所有聚类点迹处理完毕；遍历当前产生的所有航迹，通过航迹精相关模块对当前已关联上聚类点迹的航迹进行精相关处理，找出与航迹最佳相关的聚类点迹，如果精相关成功则将当前航迹输出标志置为1、丢点标志置为0。


4.根据权利要求1所述的一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法，其特征在于，所述的目标管理的方法为：精相关处理未相关成功的聚类点迹，则通过暂时航迹相关模块、航迹丢点处理模块分别进行处理，直到所有航迹遍历完成；遍历当前产生的所有暂时航迹，如果当前暂时航迹存在关联的聚类点迹，则利用暂时航迹参数更新模块进行暂时航迹参数更新处理，并通过航迹确认模块进行航迹起始判断，将满足条件的暂时航迹转成真实航迹，如果暂时航迹不存在关联的聚类点迹，则通过暂时航迹丢点处理模块对需要更新的暂时航迹进行丢点或删除处理，计算暂时航迹更新周期，直到所有暂时航迹全部完成。


5.根据权利要求1所述的一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法，其特征在于，所述的目标参数计算的方法为：遍历当前产生的所有航迹，对航迹输出标志为1的所有航迹通过航迹滤波与预测模块逐一进行滤波及预测处理，直至所有航迹遍历完成；遍历当前产生的所有航迹，对航迹输出标志为1的所有航迹通过速度计算模块逐一进行航迹横、纵向速度、加速度计算，直至所有航迹遍历完成。


6.根据权利要求1所述的一种汽车毫米波雷达道路目标跟踪方法，其特征在于，所述的目标识别的方法为：遍历当前产生的所有航迹，对航迹输出标志为1的所有航迹通过目标识别模块逐一进行目标类型、属性识别处理，将目标区分为大型目标或一般目标，静止目标或运动目标，空中目标或地面目标，直至所有航迹遍历完成。


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【专利技术属性】
技术研发人员：熊毅，高仲辉，张金元，孙元峰，黄亚楠，陶雨停，赵芬，黄小波，凌露露，孙美玲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34