毫米波雷达在转弯时将静止目标识别为运动目标的原因
毫米波雷达在转弯时将静止目标识别为运动目标的原因
1. 毫米波雷达测速原理
毫米波雷达通过发射和接收电磁波来探测目标。其测速主要基于多普勒效应。当雷达波遇到一 个相对于雷达移动的目标时,反射波的频率会发生变化。这种频率的变化(多普勒频移)与目 标的相对速度成正比。雷达通过测量多普勒频移来计算目标的径向速度(Radial Velocity), 即目标沿着雷达视线方向的速度分量。
2. 静止目标的速度分解
对于一个静止目标,其相对于地面的速度为零。然而,当汽车在转弯时,雷达的运动状态是复杂的,它不仅有前进的速度,还有旋转的速度。此时,即使是静止的目标,在雷达坐标系下也 会表现出一定的速度分量。
一个静止目标的速度可以分解为两个分量: * 径向速度 (Radial Velocity, Vr):目标沿着雷达 视线方向的速度分量。这是雷达直接测量到的速度。 * 切向速度 (Tangential Velocity, Vt): 目标垂直于雷达视线方向的速度分量。
3. 转弯时静止目标径向速度不为零的图解与解释
当汽车直线行驶时,对于一个正前方的静止目标,其径向速度为零。但当汽车转弯时,情况会 发生变化。即使目标P是静止的,由于汽车自身的旋转运动,雷达与静止目标之间的相对距离会 发生变化,从而产生一个非零的径向速度。
图解说明:
假设汽车以速度V进行转弯,转弯半径为R,雷达位于汽车上。在转弯过程中,雷达的瞬时速 度方向会不断变化。对于一个位于转弯路径外部的静止目标,雷达在转弯时会逐渐靠近或远离 该目标,从而产生一个径向速度分量。
具体解释:
考虑一个静止目标P,以及汽车上的雷达A。当汽车转弯时,雷达A会沿着一个圆弧运动。在某 一时刻,雷达A相对于静止目标P的连线方向(即雷达视线方向)会有一个速度分量。这个速 度分量就是径向速度。即使目标P是静止的,由于雷达A的运动,其与目标P之间的相对距离在 不断变化,导致径向速度不为零。
例如,当汽车向左转弯时,位于汽车右侧的静止物体,雷达会先靠近它,然后远离它,从而产 生一个先负后正的径向速度。而位于汽车左侧的静止物体,雷达会先远离它,然后靠近它,从 而产生一个先正后负的径向速度。
这种现象导致毫米波雷达在转弯时,会将原本静止的目标误判为运动目标,因为雷达测量到的 径向速度不为零**。为了解决这个问题,通常会结合车辆的运动状态信息(如车速、转向角等)来对雷达的测量结果进行补偿和滤波,以区分真正的运动目标和 因自身运动产生的静止目标径向速度。**目前市场上最新版的WK-F02B着力解决了这个问题。