[发明专利]一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，系统，雷达和汽车

权利要求书

1.一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据车载毫米波雷达探测场景和探测目标，构建回波信号模型；所述探测目标包括第一探测目标和第二探测目标；

S2：根据所述回波信号模型获得对应所述探测目标的回波信号；

S3：将所述回波信号在回波距离像上进行分离，获得第一探测目标距离像X_human；

S4：采用MVDR测角方法，获得第一探测目标二维位置坐标，确定第一探测目标位置。

2.根据权利要求1所述的一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，其特征在于，所述S1中根据车载毫米波雷达探测场景和探测目标，构建回波信号模型，具体为：

S11：定义所述车载毫米波雷达探测场景包括第一区域和第二区域；定义第一探测目标位于所述第一区域，第二探测目标位于所述第二区域；

S12：根据车载毫米波雷达探测路径，分别获得第一探测目标和第二探测目标的路径回波时延，根据所述路径回波时延构建回波信号模型。

3.根据权利要求2所述的一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，其特征在于，所述路径回波时延，具体为：

其中，τ_path-1为探测第二探测目标直视路径回波时延，τ_path-2为探测第一探测目标地面一次反射路径时延，τ_path-3为探测第一探测目标直视路径；OA为当前车载毫米波雷达与第二探测目标直接路径，OC为当前车载毫米波雷达与第一探测目标直接路径，OB和BC为第一探测目标位于第二探测目标前方时，OC路径回波时经过地面点B作为中间反射点的间接路径；c为电磁波传播速度。

4.根据权利要求3所述的一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，其特征在于，所述回波信号模型，具体为：

设车载毫米波雷达的线性调频信号为：

s(t)＝A₀exp(j2πf₀t+jπμt²)u(t)；

构建回波信号模型，公式为：

y₁(t)＝σ₁s(t-τ_path-1)+σ₂s(t-τ_path-2)+n(t)；

y₂(t)＝σ₁s(t-τ_path-1)+σ₂s(t-τ_path-3)+n(t)；

上式中，f₀为载频，A₀为发射信号的幅度，μ＝B/T为线性调频斜率，B为信号带宽，T为脉冲时间；u(t)为矩函数；σ₁为第二探测目标散射系数，σ₂为第一探测目标散射系数，n(t)代表背景噪声。

5.根据权利要求4所述的一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，其特征在于，所述S3具体为：

S31：对所述回波信号进行快时间维傅里叶变换处理，得到原始距离像X∈C^M×N，对所述原始距离像X去均值化，得到去均值矩阵

S32：计算所述去均值矩阵的协方差矩阵D，并进行特征值分解,将所述特征值降序排列，选取前k个特征值对应的特征向量作为映射矩阵来降维，降维得到包含第二探测目标主成分信息的矩阵X_front，根据所述原始距离像X和第二探测目标主成分信息的矩阵X_front计算得第一探测目标距离像X_human。