[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

说明书

本发明提供一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，系统，雷达和汽车，具体的本发明通过构建第一探测目标和第二探测目标的回波信号模型，将回波信号转换得到的回波距离像进行分离，获得第一探测目标距离像，再采用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。从而有效克服了采用车载毫米波雷达探测第一探测目标时，由于雷达跟随汽车保持运动状态，无法采用传统的静杂波对消方法消除第二探测目标的回波信号的问题，采用本发明中的信号分离方法可有效将第一探测目标距离像从原始回波距离像中分离，降低了第二探测目标距离像的干扰，得到第一探测目标准确的定位结果。

技术领域

本发明属于毫米波雷达探测技术领域，特别涉及一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，系统，雷达和汽车。

背景技术

随着汽车出行的广泛普及，碰撞行人的交通事故量逐年攀升，因此城市道路上行人安全也成为越来越备受关注的问题。

目前主要有两种方法来防止行人碰撞事故，一为被动行人保护，即通过设计保险杠和汽车的安全气囊等部件，通过物理防护模型将与行人相撞伤害降低；二是主动行人保护，如行人检测、碰撞预警、车辆自主制动等。现有行人检测措施只能防范雷达车辆前方未遮挡的行人，对于雷达车辆前方车辆的第一探测目标而言，因前方车辆回波的强干扰，无法对车旁行人弱目标完成有效检测。因此，对车旁行人弱目标的探测成为车载雷达防撞领域的研究难点之一。

国外许多研究机构开展了车旁行人的探测研究。2017年，韩国汽车技术研究中心学者采用激光雷达-雷达传感器融合处理实现了对道路行人目标的检测，该技术采用雷达探测被遮挡的行人，并利用多普勒分布估计检测被遮挡的行人。2019年，早稻田大学学者采用L波段雷达实现非直视行人检测，该技术中行人需携带应答器以便雷达能够接收到行人目标回波，并通过回波相位信息获取行人的距离值。从以上文献可以看出，目前行人检测主要通过多普勒信息来检测行人目标，且对于雷达探测行人弱目标需辅助手段来实现行人检测。

然而，当车旁行人弱目标在雷达车辆的前方车辆附近时，由于前方车辆的干扰，以上方法较难准确判断车旁行人弱目标的位置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，系统，雷达和汽车，基于雷达回波信号模型，将回波信号在回波距离像上进行分离，并结合MVDR测角定位方法可以准确获取车旁行人弱目标的定位结果。

本发明提供一种车载毫米波雷达障碍物探测方法，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。

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。

进一步的，所述路径回波时延，具体为：