[发明专利]一种基于车载雷达的路径规划方法

权利要求书

1.一种基于车载雷达的路径规划方法，其特征在于，包括：

步骤S1：原始回波成像；通过前视车载雷达探测系统对前方区域进行探测，获得原始回波并对原始回波进行成像；

步骤S2：目标检测；对步骤S1得到的成像结果进行目标检测，获得目标检测结果；

步骤S3：特征提取；对步骤S2得到的检测结果进行特征提取；

步骤S4：路径标注；对步骤S3提取的特征，指示可通行区域，提供路径规划方案。

2.根据权利要求1所述的基于车载雷达的路径规划方法，其特征在于，所述步骤S1中是对原始回波进行后向散射投影成像，即通过雷达系统获得经过一定信号预处理的多通道回波信号echo_s(t)，对回波信号进行后向投影成像方法处理。

3.根据权利要求2所述的基于车载雷达的路径规划方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S101：首先将成像区域划分为M×N个像素点，y_m(m＝1,2,...,M)和x_n(n＝1,2,...,N)分别表示距离向和方位向上像素点的坐标值；

步骤S102：雷达等效孔径数为NUM，计算每一个像素点(x_n,y_m)与所有收发天线组合之间的双程时延：

其中，k＝1,2,...,NUM表示通道标签，(x_T(k),y_T(k))表示发射天线坐标，(x_R(k),y_R(k))表示接收天线坐标，c＝3.0×10⁸m/s表示光速，

表示像素点到发射天线的距离，

表示像素点到接收天线的距离；

步骤S103：计算每一个像素点的相位补偿：

phase_k(x_n,y_m)＝exp(j2πf_c·(d_T+d_R)/c)

其中，k＝1,2,...,NUM表示通道标签，f_c为载频，c为光速；

步骤S104：计算相干叠加结果：

其中，z_k(x,y)＝echo_s(t-τ_k(x,y))×phase_k(x,y)表示第k个孔径域数据，NUM表示雷达等效孔径数。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于车载雷达的路径规划方法，其特征在于，所述步骤S2中是将步骤S1中获得的BP成像结果I_s(x,y)进行二维恒虚警检测CFAR。

5.根据权利要求4所述的基于车载雷达的路径规划方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S201：设定恒虚警概率P_A；设定上下左右保护窗：guard_top、guard_bottom、guard_left、guard_right；上下左右参考窗：refer_top、refer_bottom、refer_left、refer_right；

S202：计算参考单元数量N，计算门限乘积因子α：

S203：计算参考单元均值

其中x_ref(i)表示每个参考单元值，再计算得到估计门限值Th：

S204：最后将I_s(x,y)每个像素点与门限Th比较得到二值图BI_s(x,y)。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于车载雷达的路径规划方法，其特征在于，所述步骤S2中采用最大值阈值法进行目标检测，即找到数组中最大值max，以最大值的小数倍a·max(0<a<1)作为阈值，将每个点值与该阈值进行比较，大于阈值的点值取1，否则取0，实现二值化。