一种车辆的毫米波雷达的速度修正方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种车辆的毫米波雷达的速度修正方法，包括：获取毫米波雷达采集的当前帧及多个历史帧的位置数据；根据当前帧和多个历史帧的位置数据计算物体在当前帧及各个历史帧的中心点；基于所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点进行直线拟合，并确定出所有中心点到拟合出的直线中欧式距离之和最小的目标直线，根据目标直线对应的斜率确定物体的实际速度方向向量；根据所述物体实际速度的大小，以及所述实际速度方向向量，确定所述物体的实际速度向量。上述过程可以提高速度方向判断时的准确度，并且适用范围广，也无需对硬件改进。也无需对硬件改进。也无需对硬件改进。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆的毫米波雷达的速度修正方法及装置


[0001]本申请涉及毫米波雷达
，尤其涉及一种车辆的毫米波雷达的速度修正方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着汽车产业迅速发展，智能驾驶技术已成为市场追求的热点，尤其是基于车载雷达为基础实现的车道偏离预警、前方防碰撞预警及自适应巡航控制系统等汽车先进驾驶辅助系统，已成为智能驾驶技术的研究重点。
[0003]当前市场上主流的车载雷达是毫米波雷达和激光雷达。毫米波雷达，是指工作频段在毫米波频段的雷达，雷达系统发射的电磁波信号被其发射路径上的物体阻挡继而会发生反射，通过捕捉反射的信号，雷达系统可以确定物体的距离、速度和角度。而激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，雷达系统向目标发射探测信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。
[0004]相较于激光雷达，毫米波雷达的最大识别距离更大，穿透能力更强不容易受到天气环境影响，并且成本相对较低。因此，目前车辆上广泛搭载了毫米波雷达。
[0005]然而，毫米波雷达技术目前仍存在一些缺陷。例如，由于毫米波雷达检测到的物体速度是径向速度，而径向速度的方向不一定是物体实际运动方向，这可能导致误判和误报，需要进一步优化。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，为解决上述问题，本申请提供一种车辆的毫米波雷达的速度修正方法及装置。
[0007]具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
[0008]第一方面，本申请提出一种车辆的毫米波雷达的速度修正方法，所述方法包括：
[0009]获取车辆搭载的毫米波雷达采集的当前帧的位置数据，以及多个历史帧的位置数据；所述位置数据包括基于毫米波雷达探测到的物体通过反射雷达信号产生的回波确定出的所述物体的轮廓对应的坐标点的集合；
[0010]根据所述当前帧的位置数据和所述多个历史帧的位置数据分别包含的所述物体的坐标点的集合，计算所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点；
[0011]基于所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点进行直线拟合，并确定出所有中心点到拟合出的直线中欧式距离之和最小的目标直线，根据确定出的目标直线对应的斜率确定所述物体的实际速度方向向量；
[0012]根据所述物体实际速度的大小，以及所述实际速度方向向量，确定所述物体的实际速度向量。
[0013]可选的，根据所述当前帧的位置数据包含的所述物体的坐标点的集合，计算当前
帧对应的凸包点集，并计算凸包点集的重心，将计算出的重心确定为所述物体在当前帧的中心点；
[0014]对于任一历史帧，根据该历史帧的位置数据包含的所述物体的坐标点的集合，计算该历史帧对应的凸包点集，并计算该凸包点集的重心，将计算出的重心确定为所述物体在该历史帧的中心点。
[0015]可选的，对于确定出的中心点，将中心点的横坐标确定为自变量，将纵坐标确定为因变量，通过线性回归拟合出第一直线；将中心点的纵坐标确定为自变量，将横坐标确定为因变量，通过线性回归拟合出第二直线；
[0016]确定出所有中心点到第一直线的第一欧式距离，以及到第二直线的第二欧式距离；
[0017]通过比较第一欧式距离和第二欧式距离的大小确定出所有中心点到拟合出的直线中欧式距离之和最小的目标直线。
[0018]可选的，根据确定出的目标直线对应的斜率确定所述物体的速度方向向量；
[0019]计算所述当前帧的中心点和任一历史帧的中心点的连线对应的向量，和所述速度方向向量的夹角，判断所述夹角是否大于预设的阈值；如果否，则将所述速度方向向量确定为实际速度方向向量；
[0020]如果是，则对所述速度方向向量进行取反，得到所述实际速度方向向量。
[0021]可选的，根据车辆的当前车速的大小，以及所述物体相对于毫米波雷达的相对速度的大小，确定所述物体的实际速度的大小；根据所述实际速度的大小和所述实际速度方向向量，确定所述物体的实际速度向量。
[0022]可选的，通过卡尔曼滤波对物体的速度向量进行预测确定出预测值，并将所述实际速度向量作为观测值，通过将观测值和预测值进行数据融合，得到所述物体的最终速度向量。
[0023]第二方面，本申请提出还一种车辆的毫米波雷达的速度修正装置，所述装置包括：
[0024]采集模块，获取车辆搭载的毫米波雷达采集的当前帧的位置数据，以及多个历史帧的位置数据；所述位置数据包括基于毫米波雷达探测到的物体通过反射雷达信号产生的回波确定出的所述物体的轮廓对应的坐标点的集合；
[0025]计算模块，根据所述当前帧的位置数据和所述多个历史帧的位置数据分别包含的所述物体的坐标点的集合，计算所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点；
[0026]拟合模块，基于所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点进行直线拟合，并确定出所有中心点到拟合出的直线中欧式距离之和最小的目标直线，根据确定出的目标直线对应的斜率确定所述物体的实际速度方向向量；
[0027]确定模块，根据所述物体实际速度的大小，以及所述实际速度方向向量，确定所述物体的实际速度向量。
[0028]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0029]通过以上技术方案，通过利用毫米波雷达采集的当前帧和多个历史帧的位置数据计算多个中心点，并根据多个中心点拟合得到最接近物体实际移动轨迹的直线，从而确定出速度方向，再根据毫米波雷达测量出的速度确定物体的速度大小，进而得到速度向量。在
上述过程中，通过充分利用采集到的位置数据获取物体当前帧及多个历史帧的中心点，并通过比较多个拟合结果确定出最佳拟合直线，得到与物体移动方向最近似的直线，从而提高速度方向判断时的准确度，并且，本方案适用范围广，也无需对硬件改进。
[0030]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0031]图1是本申请一示例性实施例示出的一种车辆的毫米波雷达的场景示意图；
[0032]图2是本申请一示例性实施例示出的一种车辆的毫米波雷达的速度修正方法的流程图；
[0033]图3是本申请一示例性实施例示出的一种设备的示意结构图；
[0034]图4是本申请一示例性实施例示出的一种车辆的毫米波雷达的速度修正装置的示意图。
具体实施方式
[0035]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书一个或多个实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书一个或多个实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的毫米波雷达的速度修正方法，所述方法包括：获取车辆搭载的毫米波雷达采集的当前帧的位置数据，以及多个历史帧的位置数据；所述位置数据包括基于毫米波雷达探测到的物体通过反射雷达信号产生的回波确定出的所述物体的轮廓对应的坐标点的集合；根据所述当前帧的位置数据和所述多个历史帧的位置数据分别包含的所述物体的坐标点的集合，计算所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点；基于所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点进行直线拟合，并确定出所有中心点到拟合出的直线中欧式距离之和最小的目标直线，根据确定出的目标直线对应的斜率确定所述物体的实际速度方向向量；根据所述物体实际速度的大小，以及所述实际速度方向向量，确定所述物体的实际速度向量。2.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述当前帧的位置数据和所述多个历史帧的位置数据分别包含的所述物体的坐标点的集合，计算所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点，包括：根据所述当前帧的位置数据包含的所述物体的坐标点的集合，计算当前帧对应的凸包点集，并计算凸包点集的重心，将计算出的重心确定为所述物体在当前帧的中心点；对于任一历史帧，根据该历史帧的位置数据包含的所述物体的坐标点的集合，计算该历史帧对应的凸包点集，并计算该凸包点集的重心，将计算出的重心确定为所述物体在该历史帧的中心点。3.根据权利要求1所述的方法，所述基于所述物体在当前帧的中心点，以及所述物体在各个历史帧的中心点进行直线拟合，并确定出所有中心点到拟合出的直线中欧式距离之和最小的目标直线，包括：对于确定出的中心点，将中心点的横坐标确定为自变量，将纵坐标确定为因变量，通过线性回归拟合出第一直线；将中心点的纵坐标确定为自变量，将横坐标确定为因变量，通过线性回归拟合出第二直线；确定出所有中心点到第一直线的第一欧式距离，以及到第二直线的第二欧式距离；通过比较第一欧式距离和第二欧式距离的大小确定出所有中心点到拟合出的直线中欧式距离之和最小的目标直线。4.根据权利要求1所述的方法，所述根据确定出的目标直线对应的斜率确定所述物体的实际速度方向向量，包括：根据确定出的目标直线对应的斜率确定所述物体的速度方向向量；计算所述当前帧的中心点和任一历史帧的中心点的连线对应的向量，和所述速度方向向量的夹角，判断所述夹角是否大于预设的阈值；如果否，则将所述速度方向向量确定为实际速度方向向量；如果是，则对所述速度方向向量进行取反，得到所述实际速度方向向量。5.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述物体的实际速度的大小，以及所述实际速度方向向量，确定所述物体的实际速度向量，包括：根据车辆的当前车速的大小，以及所述物体相对于毫米波雷达的相对速度的大小，确定所述物体的实际速度的大小；根据所述实际速度的大小和所述实际速度方向向量，确定
所述物体的实际速度向量。6.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，谢瑶瑶，姚为龙，
申请(专利权)人：上海仙途智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：