[发明专利]用于车载雷达的目标状态估计方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种用于车载雷达的目标状态估计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取携载所述雷达的车辆的当前状态信息以及所述雷达的探测目标的当前帧的实测状态向量以及前一帧的目标状态向量；

基于所述当前状态信息对所述前一帧的目标状态向量进行补偿并根据补偿后的所述前一帧的目标状态向量估计当前帧的预测状态向量，其中，所述根据补偿后的所述前一帧的目标状态向量估计当前帧的预测状态向量包括：根据补偿后的所述前一帧的目标状态向量以及预设的状态转移矩阵计算所述当前帧的预测状态向量；

根据扩展卡尔曼滤波方式并基于所述当前帧的实测状态向量以及所述当前帧的预测状态向量确定当前帧的目标状态向量；

其中，所述根据扩展卡尔曼滤波方式确定所述当前帧的目标状态向量包括：

根据前一帧的状态协方差、所述预设的状态转移矩阵以及预设的过程噪声协方差计算当前帧的预测状态协方差；

根据所述当前帧的预测状态协方差、与所述预测状态向量相关联的雅克比矩阵以及预设的测量噪声矩阵计算卡尔曼增益系数；

根据所述当前帧的预测状态向量构造当前帧的预测极坐标向量，并将极坐标形式的所述当前帧的实测状态向量与所述预测极坐标向量相减以得到第一差值向量；

将所述第一差值向量乘以所述卡尔曼增益系数，再与所述当前帧的预测状态向量求和，以得到所述当前帧的目标状态向量。

2.如权利要求1所述的用于车载雷达的目标状态估计方法，其特征在于，所述当前状态信息至少包括当前偏航角速度，所述目标状态向量包括与所述目标相关联的位置信息以及速度信息。

3.如权利要求2所述的用于车载雷达的目标状态估计方法，其特征在于，

根据所述当前偏航角速度计算在预设时间段内的偏航角度；

基于所述偏航角度构造目标状态补偿矩阵，并根据所述目标状态补偿矩阵对所述前一帧的目标状态向量进行补偿。

4.如权利要求3所述的用于车载雷达的目标状态估计方法，其特征在于，

所述目标状态补偿矩阵由下式表示：

；

其中，表示所述目标状态补偿矩阵，表示所述偏航角度。

5.如权利要求1所述的用于车载雷达的目标状态估计方法，其特征在于，所述根据扩展卡尔曼滤波方式确定所述当前帧的目标状态向量还包括：

用单位矩阵减去所述卡尔曼增益系数与所述雅克比矩阵的乘积以得到第二差值向量；

将所述第二差值向量乘以所述当前帧的预测状态协方差，以得到当前帧的状态协方差。

6.如权利要求5所述的用于车载雷达的目标状态估计方法，其特征在于，所述基于所述当前状态信息对所述前一帧的目标状态向量进行补偿并根据补偿后的所述前一帧的目标状态向量估计当前帧的预测状态向量，包括：

按照下式估计所述当前帧的预测状态向量：

；

其中，表示所述预设的状态转移矩阵，表示所述前一帧的目标状态向量，表示所述当前帧的预测状态向量，表示所述目标状态补偿矩阵。

7.如权利要求6所述的用于车载雷达的目标状态估计方法，其特征在于，所述根据前一帧的状态协方差、所述预设的状态转移矩阵以及预设的过程噪声协方差计算当前帧的预测状态协方差，包括：

按照下式计算所述当前帧的预测状态协方差：

；

其中，表示所述前一帧的状态协方差，表示所述当前帧的预测状态协方差，表示所述过程噪声协方差，表示所述预设的状态转移矩阵，表示所述预设的状态转移矩阵的转置矩阵。

8.如权利要求7所述的用于车载雷达的目标状态估计方法，其特征在于，所述根据所述当前帧的预测状态协方差、与所述预测状态向量相关联的雅克比矩阵以及预设的测量噪声矩阵计算卡尔曼增益系数，包括：

按照下式计算所述卡尔曼增益系数：

；

其中，表示所述当前帧的预测状态协方差，表示所述雅克比矩阵，表示所述雅克比矩阵的转置矩阵，表示所述测量噪声矩阵，表示所述卡尔曼增益系数。