用于毫米波雷达模型的保真度测试方法及可读存储介质技术

本发明专利技术涉及毫米波雷达仿真测试技术领域，具体涉及用于毫米波雷达模型的保真度测试方法及可读存储介质。所述方法包括：搭建用于测试毫米波雷达模型的测试场景，定义对应的目标预设信息；将毫米波雷达模型集成于测试场景中，通过毫米波雷达模型获取感知场景信息；基于毫米波雷达模型获取的感知场景信息计算对应的感知目标信息；将毫米波雷达模型的感知目标信息和目标预设信息进行对比计算；基于感知目标信息和目标预设信息的对比计算结果，分析毫米波雷达模型的保真度。本发明专利技术还公开了一种可读存储介质。本发明专利技术的保真度测试方法能够快速、准确的测试毫米波雷达的保真度，从而能够保证毫米波雷达模型在仿真测试中的有效性。保证毫米波雷达模型在仿真测试中的有效性。保证毫米波雷达模型在仿真测试中的有效性。

【技术实现步骤摘要】
用于毫米波雷达模型的保真度测试方法及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及毫米波雷达仿真测试
，具体涉及用于毫米波雷达模型的保真度测试方法及可读存储介质。

技术介绍

[0002]在虚拟车辆环境中开发和测试智能驾驶系统时，传感器模型扮演着不可或缺的角色。在复杂交通场景下，通过环境感知传感器进行仿真和建模测试，不仅可以在短时间内实现对不同路况进行再现测试以及对危险的驾驶情况进行测试，而且可以突破时间限制不断地进行测试，极大的缩短了智能驾驶系统的测试周期。其中，毫米波雷达是实现智能驾驶功能的重要传感器设备，在前方防撞报警(FCW)、自适应巡航功能(ACC)、盲点检测(BSD)、辅助变道、辅助停车等高级驾驶辅助系统(ADAS)发挥了重要的作用。
[0003]针对毫米波雷达的建模，公开号为CN106970364A的中国专利公开了《一种车载雷达在环实时仿真测试系统及其方法》，其系统包括：驾驶操作单元，包括驾驶操作机构和驾驶操作信号传感器；上位机包括：虚拟试验场和目标测试分析单元；虚拟试验场，包含驾驶车辆模型和目标车辆模型；驾驶车辆模型用于虚拟装载被测雷达；实时控制器，包括频谱测量单元、目标仿真单元、运动控制器和数据采集卡；频谱测量单元，包括毫米波信号收发器、毫米波降频器、毫米波信号分析仪、延时控制器、毫米波信号发生器、毫米波升频器。
[0004]上述现有方案中的实时仿真测试系统能够实现毫米波雷达的建模，进而生成对应的毫米波雷达模型。申请人发现，为了在仿真中给智能驾驶车辆的电子控制单元软件提供与实际毫米波雷达输出相同的信号，确保虚拟开发及测试可行性和有效性，必须对毫米波雷达模型的保真度进行验证。也就是说，将毫米波雷达传感器的特性在虚拟环境中建模，并对毫米波雷达模型的保真度进行测试是仿真测试工作中必不可少的一个环节。然而，由于毫米波雷达模型的运用并不广泛，针对毫米波雷达模型及其保真度的测试还没有成熟的方案。因此，如何设计一种能够有效测试毫米波雷达保真度的方法是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种用于毫米波雷达模型的保真度测试方法，以能够快速、准确的测试毫米波雷达的保真度，从而能够保证毫米波雷达模型在仿真测试中的有效性。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]用于毫米波雷达模型的保真度测试方法，包括以下步骤：
[0008]S1：搭建用于测试毫米波雷达模型的测试场景，定义对应的目标预设信息；
[0009]S2：将毫米波雷达模型集成于测试场景中，通过毫米波雷达模型获取感知场景信息；
[0010]S3：基于毫米波雷达模型获取的感知场景信息计算对应的感知目标信息；
[0011]S4：将毫米波雷达模型的感知目标信息和目标预设信息进行对比计算；
[0012]S5：基于感知目标信息和目标预设信息的对比计算结果，分析毫米波雷达模型的保真度。
[0013]优选的，步骤S1中，测试场景包括但不限于探测目标物运动和探测目标物静止的具体场景。
[0014]优选的，步骤S2中，感知场景信息包括目标物与毫米波雷达模型坐标系的相对位置、相对速度以及目标物在测试场景下的雷达散射截面积。
[0015]优选的，步骤S3中，计算的感知目标信息包括感知目标位置、感知目标速度和感知目标回波强度。
[0016]优选的，步骤S3中，目标预设信息包括预设目标位置、预设目标速度和预设目标回波强度。
[0017]优选的，步骤S3中，通过目标物与毫米波雷达模型坐标系的相对位置和相对速度结合多普勒效应和连续频率调制模式计算对应的感知目标位置和感知目标速度；通过目标物在测试场景下的雷达散射截面积结合如下公式计算对应的感知目标回波强度：
[0018][0019]式中：σ
is
表示感知目标回波强度；E
i
表示入射电磁波在目标物处矢量电场强度；H
i
表示入射电磁波在目标物处矢量磁场强度；E
s
表示目标散射波在观测点处矢量电场强度；H
s
表示目标散射波在观测点处矢量磁场强度；R表示目标物到观测点的距离。
[0020]优选的，步骤S4中，通过如下公式分别将感知目标位置、感知目标速度和感知目标回波强度与设置的预设目标位置、预设目标速度和预设目标回波强度进行对比计算，得到对应的位置相关性、速度相关性和回波强度相关性；
[0021][0022]式中：r
x,y
表示计算的相关性；X
i
、Y
i
分别表示对应的目标预设信息和感知目标信息在测试场景中的每一帧实时数据；分别表示对应的目标预设信息和感知目标信息在仿真时间段内每一帧实时数据的平均值。
[0023]优选的，步骤S5中，通过将位置相关性、速度相关性和回波强度相关性进行加权计算，得到毫米波雷达模型的保真度。
[0024]优选的，步骤S5中，具体包括如下步骤：
[0025]S501：基于位置、速度和回波强度三个维度建立对应的层次结构模型；
[0026]S502：基于层次结构模型构造对应的判断矩阵；
[0027]S503：基于判断矩阵进行层次单排序及一致性检验；
[0028]S504：基于判断矩阵和层次单排序及一致性检验的结果进行层次总排序及一致性检验生成对应的层次总排序权值，以得到位置、速度和回波强度三个维度的权值。
[0029]S505：基于位置、速度和回波强度三个维度的权值结合对应的位置相关性、速度相关性和回波强度相关性进行加权计算，将加权计算的结果作为毫米波雷达模型的保真度。
[0030]本专利技术还公开了一种可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机
管理类程序被处理器执行时实现本专利技术的用于毫米波雷达模型的保真度测试方法的步骤。
[0031]本专利技术中用于毫米波雷达模型的保真度测试方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0032]本专利技术通过搭建测试场景、定义对应的目标预设信息，并将毫米波雷达模型集成于测试场景中、通过毫米波雷达模型获取感知场景信息，使得毫米波雷达模型能够有效的基于测试场景实现仿真测试，从而能够保证毫米波雷达模型在仿真环境闭环的有效性。
[0033]本专利技术通过相关系数分析法中常用的皮尔逊积矩相关系数计算位置相关性、速度相关性和回波强度相关性，能够实现感知目标信息和目标预设信息的对比计算，然后通过层次分析法分析毫米波雷达模型的保真度，能够实现感知目标信息和目标预设信息的加权计算，使得能够通过多个维度的评价方法系统性计算得到保真度，即能够快速、准确的测试毫米波雷达的保真度，从而能够进一步提高毫米波雷达模型在仿真测试中的有效性。
附图说明
[0034]为了使专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于毫米波雷达模型的保真度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：搭建用于测试毫米波雷达模型的测试场景，定义对应的目标预设信息；S2：将毫米波雷达模型集成于测试场景中，通过毫米波雷达模型获取感知场景信息；S3：基于毫米波雷达模型获取的感知场景信息计算对应的感知目标信息；S4：将毫米波雷达模型的感知目标信息和目标预设信息进行对比计算；S5：基于感知目标信息和目标预设信息的对比计算结果，分析毫米波雷达模型的保真度。2.如权利要求1所述的用于毫米波雷达模型的保真度测试方法，其特征在于：步骤S1中，测试场景包括但不限于探测目标物运动和探测目标物静止的具体场景。3.如权利要求1所述的用于毫米波雷达模型的保真度测试方法，其特征在于：步骤S2中，感知场景信息包括目标物与毫米波雷达模型坐标系的相对位置、相对速度以及目标物在测试场景下的雷达散射截面积。4.如权利要求3所述的用于毫米波雷达模型的保真度测试方法，其特征在于：步骤S3中，计算的感知目标信息包括感知目标位置、感知目标速度和感知目标回波强度。5.如权利要求4所述的用于毫米波雷达模型的保真度测试方法，其特征在于：步骤S3中，目标预设信息包括预设目标位置、预设目标速度和预设目标回波强度。6.如权利要求4所述的用于毫米波雷达模型的保真度测试方法，其特征在于：步骤S3中，通过目标物与毫米波雷达模型坐标系的相对位置和相对速度结合多普勒效应和连续频率调制模式计算对应的感知目标位置和感知目标速度；通过目标物在测试场景下的雷达散射截面积结合如下公式计算对应的感知目标回波强度：式中：σ
is
表示感知目标回波强度；E
i
表示入射电磁波在目标物处矢量电场强度；H
i
表示入射电磁波在目标物处矢量磁场强度；E
s
表示目标散射波在观测点处矢量电场强...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖浪淘，杨果，陈磊，舒德伟，张鑫，罗鸿舰，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：