本發(fā)明涉及車輛安全，尤其涉及一種基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法、裝置及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在車輛安全領(lǐng)域，由于毫米波雷達(dá)（millimeter-wave?radar，mmw?radar）能夠提供車輛周圍物體的精確坐標(biāo)和速度信息，這些信息對(duì)于實(shí)現(xiàn)車輛的自適應(yīng)巡航控制、碰撞預(yù)警、自動(dòng)緊急制動(dòng)等功能至關(guān)重要，因此，毫米波雷達(dá)因其出色的環(huán)境適應(yīng)性和測(cè)量精度而被廣泛應(yīng)用于車輛的輔助駕駛系統(tǒng)。

2、然而，毫米波雷達(dá)在測(cè)量車輛的速度時(shí)存在一定的誤差，這些誤差可能由毫米波雷達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍限制、雷達(dá)波反射強(qiáng)度的不穩(wěn)定性，以及周圍環(huán)境中的障礙物干擾等因素引起。此外，由于車輛在行駛過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理和分析也提出了更高的要求，目前已有的基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處理方法在處理速度和計(jì)算復(fù)雜性方面仍然存在局限性。

3、為了提高車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，有必要提供一種新的基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法，以此來(lái)確保車輛預(yù)警系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法、裝置及介質(zhì)，以解決目前基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處理方法在處理速度和計(jì)算復(fù)雜性方面仍然存在局限性的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法，所述方法包括：

4、獲取車載的毫米波雷達(dá)回傳的回波信號(hào)；所述回波信號(hào)包括車輛速度參數(shù)、車輛坐標(biāo)參數(shù)、雷達(dá)反射截面積參數(shù)以及車輛速度參數(shù)、車輛坐標(biāo)參數(shù)和雷達(dá)反射截面積參數(shù)的回傳時(shí)間節(jié)點(diǎn)；

5、根據(jù)車輛速度參數(shù)、車輛坐標(biāo)參數(shù)以及雷達(dá)反射截面積參數(shù)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理，過(guò)濾掉回波信號(hào)中的異常值，得到過(guò)濾后的回波信號(hào)；

6、根據(jù)回傳時(shí)間節(jié)點(diǎn)從所述回波信號(hào)中提取坐標(biāo)變換信號(hào)，利用所述坐標(biāo)變換信號(hào)進(jìn)行離散小波變換，提取所述車輛坐標(biāo)參數(shù)中的高頻分量和低頻分量并根據(jù)所述高頻分量和所述低頻分量確定坐標(biāo)方向上的坐標(biāo)變換速度；所述坐標(biāo)變換信號(hào)包含連續(xù)相鄰幀的所述車輛坐標(biāo)參數(shù)，所述坐標(biāo)變換信號(hào)中最前一幀的所述車輛坐標(biāo)參數(shù)與最后一幀的所述車輛坐標(biāo)參數(shù)相差第一預(yù)設(shè)幀數(shù)，且所述坐標(biāo)變換信號(hào)中最后一幀的所述車輛坐標(biāo)參數(shù)為所述回波信號(hào)中距離當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)最近的一幀所述車輛坐標(biāo)參數(shù)，所述第一預(yù)設(shè)幀數(shù)的數(shù)值是根據(jù)車輛的駕駛場(chǎng)景確定的；

7、根據(jù)車輛的駕駛場(chǎng)景確定修正參數(shù)，利用坐標(biāo)變換速度以及修正參數(shù)對(duì)車輛速度參數(shù)進(jìn)行修正，得到車輛當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前實(shí)際速度，并根據(jù)所述當(dāng)前實(shí)際速度確定車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

8、結(jié)合第一方面，在第一方面第一實(shí)施方式中，所述修正參數(shù)是根據(jù)車輛的駕駛場(chǎng)景確定得到的；

9、相應(yīng)的，所述根據(jù)車輛的駕駛場(chǎng)景確定修正參數(shù)，利用坐標(biāo)變換速度以及修正參數(shù)對(duì)車輛速度參數(shù)進(jìn)行修正，得到車輛當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前實(shí)際速度，并根據(jù)所述當(dāng)前實(shí)際速度確定車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，具體包括：

10、確定車輛的駕駛場(chǎng)景；

11、根據(jù)駕駛場(chǎng)景，分別為坐標(biāo)變換速度和車輛速度參數(shù)匹配第一修正參數(shù)和第二修正參數(shù)；坐標(biāo)變換速度的所述第一修正參數(shù)、車輛速度參數(shù)的所述第二修正參數(shù)以及所述駕駛場(chǎng)景之間具有映射關(guān)系；

12、根據(jù)第一修正參數(shù)和第二修正參數(shù)，對(duì)坐標(biāo)變換速度和車輛速度參數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理，得到當(dāng)前實(shí)際速度，并根據(jù)當(dāng)前實(shí)際速度中車輛縱向速度的方向和大小確定車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

13、結(jié)合第一方面第一實(shí)施方式，在第一方面第二實(shí)施方式中，所述修正參數(shù)通過(guò)以下方式確定得到：

14、獲取車載的毫米波雷達(dá)回傳的歷史回波信號(hào)，并建立第一隊(duì)列存儲(chǔ)歷史車輛速度參數(shù)；所述歷史回波信號(hào)包括歷史車輛速度參數(shù)、歷史車輛坐標(biāo)參數(shù)以及歷史車輛速度參數(shù)和歷史車輛坐標(biāo)參數(shù)的回傳時(shí)間節(jié)點(diǎn)，所述第一隊(duì)列中存儲(chǔ)有連續(xù)相鄰幀的所述歷史車輛速度參數(shù)，所述第一隊(duì)列中最前一幀的所述歷史車輛速度參數(shù)與最后一幀的所述歷史車輛速度參數(shù)相差第二預(yù)設(shè)幀數(shù)，且所述第一隊(duì)列中最后一幀的所述歷史車輛速度參數(shù)為所述歷史回波信號(hào)中回傳的最后一幀所述歷史車輛速度參數(shù)；

15、確定車輛的駕駛場(chǎng)景，建立所述第一隊(duì)列和駕駛場(chǎng)景之間的關(guān)聯(lián)；

16、獲取車輛的歷史實(shí)際速度，根據(jù)所述第一隊(duì)列和駕駛場(chǎng)景之間的關(guān)聯(lián)以及所述歷史實(shí)際速度，擬合得到所述修正參數(shù)。

17、結(jié)合第一方面，在第一方面第三實(shí)施方式中，根據(jù)車輛速度參數(shù)、車輛坐標(biāo)參數(shù)以及雷達(dá)反射截面積參數(shù)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理，過(guò)濾掉回波信號(hào)中的異常值，得到過(guò)濾后的回波信號(hào)，具體包括：

18、根據(jù)車輛速度參數(shù)以及車輛坐標(biāo)參數(shù)，確定車輛相對(duì)于車載的毫米波雷達(dá)之間的角度信息和位置信息；

19、根據(jù)雷達(dá)反射截面積、角度信息和位置信息，確定自適應(yīng)閾值；

20、利用自適應(yīng)閾值過(guò)濾掉回波信號(hào)中的異常值，得到過(guò)濾后的回波信號(hào)。

21、結(jié)合第一方面，在第一方面第四實(shí)施方式中，該方法還包括以下步驟：

22、根據(jù)駕駛場(chǎng)景匹配得到對(duì)應(yīng)的預(yù)警區(qū)間；

23、根據(jù)車輛縱向速度的方向和大小，確定車輛車速所處的預(yù)警區(qū)間，根據(jù)所處的預(yù)警區(qū)間生成對(duì)應(yīng)級(jí)別的預(yù)警信息；不同的預(yù)警區(qū)間對(duì)應(yīng)不同級(jí)別的預(yù)警信息，且級(jí)別越高的預(yù)警信息表征車輛行駛的危險(xiǎn)性越高。

24、結(jié)合第一方面第四實(shí)施方式，在第一方面第五實(shí)施方式中，所述預(yù)警區(qū)間通過(guò)以下方式確定得到：

25、獲取事故信息以及每個(gè)事故信息所處的駕駛場(chǎng)景，并歸納同一駕駛場(chǎng)景的事故信息；

26、根據(jù)事故信息中的車輛速度信息，為每一個(gè)駕駛場(chǎng)景劃分對(duì)應(yīng)的預(yù)警區(qū)間。

27、結(jié)合第一方面，在第一方面第六實(shí)施方式中，所述離散小波變換采用多貝西小波進(jìn)行離散小波變換，相應(yīng)的，采用多貝西小波進(jìn)行離散小波變換的計(jì)算式為：

28、

29、

30、其中，表示低頻部分；表示高頻部分，表示第一系數(shù)，為尺度函數(shù)對(duì)應(yīng)的系數(shù)；表示第二系數(shù)，為多貝西小波函數(shù)對(duì)應(yīng)的系數(shù)；表示輸入信號(hào)。

31、結(jié)合第一方面第六實(shí)施方式，在第一方面第七實(shí)施方式中，所述根據(jù)回傳時(shí)間節(jié)點(diǎn)從所述回波信號(hào)中提取坐標(biāo)變換信號(hào)，利用所述坐標(biāo)變換信號(hào)進(jìn)行離散小波變換，提取所述車輛坐標(biāo)參數(shù)中的高頻分量和低頻分量并根據(jù)所述高頻分量和所述低頻分量確定坐標(biāo)方向上的坐標(biāo)變換速度，具體包括：

32、根據(jù)回傳時(shí)間節(jié)點(diǎn)從所述回波信號(hào)中提取坐標(biāo)變換信號(hào)；

33、利用所述坐標(biāo)變換信號(hào)并采用多貝西小波進(jìn)行離散小波變換，提取所述車輛坐標(biāo)參數(shù)中的高頻分量和低頻分量；

34、累計(jì)所述高頻分量和所述低頻分量，分別得到高頻總分量和低頻總分量；

35、將高頻總分量除以低頻總分量，得到坐標(biāo)變換加速度，并根據(jù)坐標(biāo)變換速度得到坐標(biāo)變換速度。

36、根據(jù)第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，所述裝置包括：

37、參數(shù)獲取模塊，用于獲取車載的毫米波雷達(dá)回傳的回波信號(hào)；所述回波信號(hào)包括車輛速度參數(shù)、車輛坐標(biāo)參數(shù)、雷達(dá)反射截面積參數(shù)以及車輛速度參數(shù)、車輛坐標(biāo)參數(shù)和雷達(dá)反射截面積參數(shù)的回傳時(shí)間節(jié)點(diǎn)；

38、目標(biāo)過(guò)濾模塊，用于根據(jù)車輛速度參數(shù)、車輛坐標(biāo)參數(shù)以及雷達(dá)反射截面積參數(shù)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理，過(guò)濾掉回波信號(hào)中的異常值，得到過(guò)濾后的回波信號(hào)；

39、小波變換模塊，用于根據(jù)回傳時(shí)間節(jié)點(diǎn)從所述回波信號(hào)中提取坐標(biāo)變換信號(hào)，利用所述坐標(biāo)變換信號(hào)進(jìn)行離散小波變換，提取所述車輛坐標(biāo)參數(shù)中的高頻分量和低頻分量并根據(jù)所述高頻分量和所述低頻分量確定坐標(biāo)方向上的坐標(biāo)變換速度；所述坐標(biāo)變換信號(hào)包含連續(xù)相鄰幀的所述車輛坐標(biāo)參數(shù)，所述坐標(biāo)變換信號(hào)中最前一幀的所述車輛坐標(biāo)參數(shù)與最后一幀的所述車輛坐標(biāo)參數(shù)相差第一預(yù)設(shè)幀數(shù)，且所述坐標(biāo)變換信號(hào)中最后一幀的所述車輛坐標(biāo)參數(shù)為所述回波信號(hào)中距離當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)最近的一幀所述車輛坐標(biāo)參數(shù)，所述第一預(yù)設(shè)幀數(shù)的數(shù)值是根據(jù)車輛的駕駛場(chǎng)景確定的；

40、狀態(tài)檢測(cè)模塊，用于根據(jù)車輛的駕駛場(chǎng)景確定修正參數(shù)，利用坐標(biāo)變換速度以及修正參數(shù)對(duì)車輛速度參數(shù)進(jìn)行修正，得到車輛當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前實(shí)際速度，并根據(jù)所述當(dāng)前實(shí)際速度確定車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

41、根據(jù)第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法的步驟。

42、根據(jù)第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法的步驟。

43、根據(jù)第五方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法的步驟。

44、本發(fā)明的基于毫米波雷達(dá)的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法、裝置及介質(zhì)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

45、通過(guò)雷達(dá)反射截面積對(duì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)閾值，過(guò)濾，能夠有效濾除樹(shù)木或多徑干擾導(dǎo)致的干擾物的存在，為后續(xù)的計(jì)算減少運(yùn)算量，提升系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少終端信息冗余，利用最近獲取到的且連續(xù)相鄰的第一預(yù)設(shè)幀數(shù)的車輛坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行離散小波變換，提取車輛坐標(biāo)參數(shù)中的高頻分量和低頻分量并根據(jù)高頻分量和高頻分量確定坐標(biāo)方向上的坐標(biāo)變換速度，通過(guò)對(duì)毫米波雷達(dá)返回給車輛的回波信號(hào)進(jìn)行離散小波變換，可以分離出目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)頻率，進(jìn)而計(jì)算出其速度，離散小波變換還可以進(jìn)行信號(hào)的去噪和特征提取，進(jìn)一步提高車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)的性能，之后再根據(jù)車輛的駕駛場(chǎng)景確定修正參數(shù)，針對(duì)不同駕駛場(chǎng)景，修正參數(shù)能夠進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，以貼合環(huán)境的變化，能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)環(huán)境變化，比如天氣、路況等，保證了在各種條件下的安全性和穩(wěn)定性，再利用坐標(biāo)變換速度以及修正參數(shù)對(duì)車輛速度參數(shù)進(jìn)行修正，可以消除噪聲和其他干擾因素，得到車輛的當(dāng)前實(shí)際速度，并根據(jù)車輛的當(dāng)前實(shí)際速度確定車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量速度的修正，得到更為精確的速度參數(shù)以及車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，該方法具有精度高、計(jì)算量小、魯棒性高的優(yōu)點(diǎn)，解決了由于毫米波雷達(dá)在測(cè)量車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)存在一定誤差的問(wèn)題，同時(shí)，根據(jù)實(shí)時(shí)確定得到的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在車輛行駛過(guò)程中能夠及時(shí)生成預(yù)警信息并進(jìn)行預(yù)警，保障了車輛駕駛過(guò)程的安全行駛。