[发明专利]汽车盲区监控雷达准确检测多目标的有效方法

摘要

本发明公布了一种汽车盲区监控雷达准确检测多目标的有效方法，针对单一调频斜率的FMCW信号存在着距离速度的耦合问题，在变周期的FMCW信号基础上提出了一种变调频斜率的FMCW雷达发射信号，以准确检测出真实的目标。针对FFT分析差频信号时的测量精度受限问题，根据目标距离远近的不同，通过时域抽取和频域内插方法而获取不同的距离和速度误差。当目标处于远距离时，只需通过FFT分析得出粗略的距离和速度信息；而对中距离和近距离的目标，由于更容易发生交通事故，利用时域抽取和频域内插的方法，以测得更精确的距离和速度。本发明可以用于汽车盲区监控雷达在道路交通安全领域中的多目标检测。

主权项

一种汽车盲区监控雷达准确检测多目标的有效方法，其特征在于包括如下步骤：(1)设置发射波形为变斜率FMCW雷达调制波形，该波形在一个周期内由a，b两段具有不同调频带宽和调制周期的三角波信号组成，a段信号调制周期小而调频带宽大，b段信号调制周期大而调频带宽小；将发射信号与经目标汽车后接收到的回波信号进行混频，得到差频信号；然后对上述a，b两段信号对应的不同差频信号分别进行分析，根据变斜率FMCW雷达系统的参数，计算确定距离和速度的相关阈值ThR、Thv，只要距离和速度的误差在阈值范围内，即可认定为同一个目标；假设对a、b两段信号分析得出的真实目标距离和速度值分别为Ra、va和Rb、vb，则同一个目标的判决条件为：|va‑vb|＜Thv&&|Ra‑Rb|＜ThR；为了保证识别的准确性，考虑到最坏的情况，取距离和速度的阈值分别为Thv＝(Δva+Δvb)/2，ThR＝(ΔRa+ΔRb)/2，式中，ΔRa、Δva和ΔRb、Δvb分别表示a、b段信号分析得到的距离和速度的步长间隔，最终真实目标的距离、速度值由测量的平均值得到，即R＝(Ra+Rb)/2，v＝(va+vb)/2；(2)根据目标距离远近的不同，利用时域抽取和频域内插的方法分析差频信号；首先将盲区监控雷达的测量范围分成三段：远距离区域、中距离区域和近距离区域；对远距离区域的目标，只需直接对差频信号做Ns点FFT，粗略测出其距离和速度，其中Ns为差频信号在Tm/2时间内的采样点数，Tm为调制周期；如果目标位于中距离区域，此时先用时域抽取的方法，对采样后的差频信号每两个数据抽取一次，使采样点数降至Ns/2，再用FFT补零对频率进行内插的方法，对Ns/2点的差频数据仍然做Ns点FFT；同理，如果目标位于远距离区域，先用时域抽取的方法，对采样后的差频信号每四个数据抽取一次，使采样点数降至Ns/4，再用FFT补零对频率进行内插的方法，对Ns/4点的差频数据仍然做Ns点FFT。