基于毫米波雷達(dá)的車間位置關(guān)系識(shí)別方法.pdf

1、車輛主動(dòng)安全系統(tǒng)經(jīng)常利用毫米波雷達(dá)識(shí)別周圍的車輛目標(biāo),并判斷自車周圍是否存在潛在危險(xiǎn)。而毫米波雷達(dá)輸出的原始數(shù)據(jù)中經(jīng)常出現(xiàn)的無效信號(hào)干擾了主動(dòng)安全系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí),毫米波雷達(dá)所測(cè)量得到的車輛信息不能直接反映其它車輛相對(duì)于自車之間的相對(duì)車道關(guān)系,因此主動(dòng)安全系統(tǒng)無法直接利用該類原始數(shù)據(jù)。
　　針對(duì)以上問題,本文使用ESR毫米波雷達(dá)進(jìn)行實(shí)際道路試驗(yàn),通過數(shù)據(jù)特征分析建立了有效車輛目標(biāo)的挑選算法。同時(shí),利用車輛橫擺角速度和車速對(duì)道路

2、曲率進(jìn)行估計(jì),在道路曲率和車道線距離的信息基礎(chǔ)上,結(jié)合毫米波雷達(dá)的測(cè)量數(shù)據(jù)分別建立了直道路段和彎道路段下周圍車輛目標(biāo)與自車的相對(duì)車道關(guān)系辨識(shí)模型,為車輛主動(dòng)安全系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的目標(biāo)信息。主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1、針對(duì)毫米波雷達(dá)的原始數(shù)據(jù)建立了有效目標(biāo)挑選算法。由于每個(gè)毫米波雷達(dá)能采集64個(gè)通道的信息,而這些信息中存在大量的干擾信號(hào)和靜止目標(biāo)信號(hào),對(duì)有效的車輛目標(biāo)挑選造成干擾。因此,需要通過建立有效目標(biāo)挑選算法從大量信息中識(shí)

3、別出有效目標(biāo),為目標(biāo)與自車之間的相對(duì)車道關(guān)系辨識(shí)提供有效的車輛目標(biāo)信息。
　　2、利用自車橫擺角速度和車速建立了道路曲率的估算模型,同時(shí)建立了基于二自由度汽車模型的卡爾曼濾波模型,對(duì)橫擺角速度測(cè)量值進(jìn)行濾波處理,提高了道路曲率的估算精度。
　　3、分別建立了直道和彎道路段下周圍車輛目標(biāo)與自車的相對(duì)車道關(guān)系辨識(shí)模型,包括目標(biāo)與自車同車道的辨識(shí)模型、目標(biāo)處于自車相鄰車道的辨識(shí)模型以及目標(biāo)處于自車不相鄰車道的辨識(shí)模型。
　　

4、4、基于視頻圖像和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析對(duì)目標(biāo)相對(duì)車道關(guān)系的辨識(shí)模型進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。選取了不同的交通場(chǎng)景,對(duì)圖像分析結(jié)果和基于雷達(dá)采集數(shù)據(jù)的模型辨識(shí)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了目標(biāo)與自車同車道和不同車道的情況下辨識(shí)模型的有效性。驗(yàn)證結(jié)果表明,目標(biāo)相對(duì)車道關(guān)系的辨識(shí)模型在直道路段和彎道路段都能準(zhǔn)確有效的工作,能夠?yàn)檐囕v控制系統(tǒng)提供有效的目標(biāo)車道信息和其它信息。
　　本研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51178053)和國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2009