[发明专利]一种基于交通雷达的车辆所属弯道车道估计方法

说明书

本发明公开了一种基于交通雷达的车辆所属弯道车道估计方法，该方法应用场景为高速公路的直线段或曲线段，雷达波束覆盖所测车道。首先，选取来向和去向道路边线地图信息，共四条车道线地图信息点集，将地图点集经纬高坐标先转换为东北天坐标，再将东北天坐标转换为雷达本地坐标，获得雷达本地坐标系下的道路高精度地图信息，然后结合目标所处道路在雷达本地坐标系中的偏转角，使用该偏转角将雷达坐标系旋转到新坐标系，得到新坐标系下目标车辆坐标和地图点集坐标，在新坐标系下利用线性插值找到车辆的道路边界定位点坐标，最后利用车辆坐标和边界定位点坐标计算归属车道。本发明具有高实时性、高精度的优点，可实现对车辆归属车道的精准估计。

技术领域

本发明属于交通雷达应用技术领域，具体涉及一种基于交通雷达的车辆所属弯道车道估计方法。

背景技术

随着智能交通系统的发展，人们对于汽车道路安全信息关注度不断提高。车辆在高速上行驶的过程中，探测雷达精确捕获每个车辆的归属车道是有实际意义的，这有利于提高雷达对车辆的追踪精度，也可以获取单个车道的车流量。因此作为交通雷达需要获取的路况信息，精确计算每个目标车辆的归属车道成为一个亟待解决的问题。

现有技术中，毫米波雷达一般用于对十字路口上车辆进行归属车道估计，十字路口道路是直道，车道划分是通过对雷达本地坐标系中的X坐标值判定归属车道，但是该方法不适用于高速上的弯道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于交通雷达的车辆所属弯道车道估计方法，可实时输出车辆的归属车道，计算复杂度低，实时性强。

一种基于交通雷达的车辆所属弯道车道估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S0、建立雷达本地笛卡尔坐标系X₀Y₀Z₀，交通雷达所处位置为坐标原点，以雷达阵面法线为Y₀轴，使Y₀轴尽量与道路方向平行；

S1：获取交通雷达的经纬度信息和偏北角θ；其中，偏北角θ指的是雷达本地坐标系X₀Y₀Z₀的Y₀轴相对于东北天坐标系ENU中N轴的夹角；

S2：获得待测路段地图点集的经纬高信息；

S3：将道路地图点集的经纬度和雷达位置的经纬度坐标转换到东北天坐标系ENU中；

S4：将道路地图点集和雷达位置的经纬度从东北天坐标系ENU转换为雷达本地笛卡尔坐标系X₀Y₀Z₀中；

S5：对车道信息进行提取，包括车道宽度，车道数量；

S6：结合目标在雷达本地笛卡尔坐标系X₀Y₀Z₀的位置和车道线信息，得到目标车辆的归属车，具体为：

根据交通雷达返回的数据，提取目标车辆的位置信息和速度信息；