汽車(chē)雷達網(wǎng)絡(luò )系統的組成和發(fā)展狀況概述
汽車(chē)雷達網(wǎng)絡(luò )的目標分類(lèi)算法
目標分類(lèi)系統的主要任務(wù)是針對目標回波信號特征計算給定向量的分類(lèi)關(guān)系,分類(lèi)器定義了一組不同的目標類(lèi)別。分類(lèi)器的工作可以分為學(xué)習階段和分類(lèi)階段,在學(xué)習階段分類(lèi)器對若干特征和經(jīng)過(guò)獨立標記的特征向量進(jìn)行自動(dòng)分析;在分類(lèi)階段,要對每個(gè)被檢測到的目標生成特征向量,與此同時(shí),識別算法采用最大似然方法進(jìn)行判決,以判別特征向量屬于哪個(gè)類(lèi),如圖3所示。在汽車(chē)應用中,由于分類(lèi)任務(wù)很復雜,通常一個(gè)給定的向量需要考慮幾個(gè)特征,因而要采用多個(gè)分類(lèi)器,其優(yōu)點(diǎn)是在學(xué)習階段能夠在一次迭代過(guò)程中評估某個(gè)特征對決策過(guò)程的影響,并自動(dòng)剔除對決策過(guò)程影響較小的項目。文獻[4]給出了基于汽車(chē)雷達傳感器的目標分類(lèi)系統的系統結構和信號處理過(guò)程,它可以識別六種不同的雷達目標的類(lèi)別,包括:步行者、騎自行車(chē)的人、車(chē)輛、人群、樹(shù)木和交通標志等(圖3),文獻[4]最后給出了基于近距離雷達網(wǎng)絡(luò )的實(shí)驗結果。
圖3:車(chē)載雷達對目標分類(lèi)的處理過(guò)程
目前,自適應巡航控制(ACC)系統主要還是在一些豪華汽車(chē)上采配置,但是,其它一些制造商也在考慮推出具有這種系統配置的普及型汽車(chē),因為,隨著(zhù)消費需求的增長(cháng)、汽車(chē)規模經(jīng)濟的擴大以及小型化、低成本的毫米波雷達收發(fā)器技術(shù)的發(fā)展[5],以前豪華上才有的配置也將在大多數普及型車(chē)輛中,預計今后幾年汽車(chē)雷達系統將相當普及。
表2 國際標準所支持的汽車(chē)雷達的頻段
汽車(chē)雷達的任務(wù)和技術(shù)實(shí)現上的難點(diǎn)是在觀(guān)測區域內檢測所有目標,并能夠在多目標情況下,測量目標的距離、相對速度和目標的方位角。目前,自適應巡航控制系統對遠距離傳感器(FDS)的要求如表3所示:
表3:對遠距離傳感器的要求
表4:對近距離傳感器的要求
精確估算運動(dòng)目標位置的算法
文獻[7]詳細介紹了傳統的基于不同步工作方式的單接收機、雙接收機和四接收機構成的汽車(chē)雷達系統的特點(diǎn),提出為了完成對目標速度、距離和方位角的測量,要采用一組NDS構成同步汽車(chē)雷達網(wǎng)絡(luò ),并采用基于一組非線(xiàn)性方程的多重計算方法來(lái)提高對運動(dòng)目標位置的估算精度。
圖4:4個(gè)NDS構成的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )對單目標實(shí)現位置測量的實(shí)例


Di,j是被測距離,它是發(fā)送信號的NDSi到被測目標之間的距離與接收信號的NDSj 到反射信號的目標之間的距離之和,因此,距離Di,j可以表示為兩個(gè)距離Ri和Rj之和:
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