CN115356734A - 探测对象的检测方法、装置、存储介质和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种探测对象的检测方法、装置、存储介质和电子装置，该探测对象的检测方法包括：根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和探测器件上探测天线的布阵信息，生成行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；将目标期望导向矢量与探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，目标期望导向矢量用于对目标回波信号在目标方向上进行补偿；将目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；对目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。采用上述技术方案，解决了相关技术中，对探测对象进行检测的准确度较低等问题。
Description
技术领域
本申请涉及自动驾驶领域，具体而言，涉及一种探测对象的检测方法、装置、存储介质和电子装置。
背景技术
随着智能驾驶技术在车辆中的普及与发展，对外部环境的信息采集提出了更高的要求。车辆上会安装雷达等用于对周围环境进行探测的传感器来探测外部环境或者其他目标。由于雷达需要固定在车辆上使用，所以当车辆处于行驶状态时，雷达相对于探测对象是运动的，因此，无论相对于地面处于静止状态或运动状态的探测对象，相对于行驶状态的雷达都是动目标；而当车辆处于静止状态时，探测处于运动状态的目标相对于雷达而言也是动目标。
这两种场景均会使得雷达发出的电磁波照射到探测对象的反射面是不断变化的，导致探测对象反射面反射雷达发出的电磁波产生的回波信号的能量大小随着目标反射面的大小不断变化，从而对雷达探测性能的稳定性产生影响。探测对象在远距离时其回波信号的能量较弱，并且探测对象相对于雷达的位置也在不断变化，就极易造成雷达发出的电磁波照射到探测对象的反射面较小，使得探测对象的回波信号能量进一步变弱，一旦探测对象的SNR（Signal Noise Ratio，信噪比）低于设定的最小检测门限时，雷达就无法检测到该目标，通常持续0.5s以上便会导致探测对象的航迹丢失，如果探测对象仍位于功能安全设定的车辆报警区域内，则会引发雷达的功能漏报问题。
对此，现有技术的解决方案主要分两大类，一类通过降低探测对象信噪比的最小检测门限以增加虚假目标为代价来提高目标的检测率，另一类通过优化噪底参考单元的选取及计算出实际真实的噪底。解决由于噪底的选取偏高导致目标SNR过低而引发目标漏检的问题。但两者的本质都是使得探测对象的SNR满足设定的最小检测门限，由于回波信号幅值的大小是不变的，但是如果探测对象的回波信号幅值与周边噪声的幅值在同一数量级或相差无几，甚至小于噪声的幅值，那么两种方法仍无法检测到目标。
针对相关技术中，对探测对象进行检测的准确度较低等问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种探测对象的检测方法、装置、存储介质和电子装置，以至少解决相关技术中，对探测对象进行检测的准确度较低等问题。
根据本申请实施例的一个实施例，提供了一种探测对象的检测方法，包括：
根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；
将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，所述目标期望导向矢量用于对所述目标回波信号在所述目标方向上进行补偿；
将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；
对所述目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。
在一个示例性实施例中，所述根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量，包括：
获取所述探测器件的安装角度参数和所述布阵信息，其中，所述部署信息包括所述安装角度参数；
根据所述安装角度参数获取夹角参数，并根据所述布阵信息获取虚拟后的所述探测天线的方位向布阵和虚拟后的所述探测天线俯仰向布阵，其中，所述夹角参数用于指示所述行驶设备的头部方向与所述探测器件的法线方向的夹角；
根据所述夹角参数，所述方位向布阵，所述俯仰向布阵以及所述目标方向计算所述目标期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，所述根据所述夹角参数，所述方位向布阵，所述俯仰向布阵以及所述目标方向计算所述目标期望导向矢量，包括：
根据所述夹角参数，所述方位向布阵和所述俯仰向布阵确定初始期望导向矢量；
对所述初始期望导向矢量在所述目标方向上进行通道补偿，得到所述目标期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，所述根据所述夹角参数，所述方位向布阵和所述俯仰向布阵确定初始期望导向矢量，包括：
通过以下公式计算所述初始期望导向矢量：
其中，
为所述夹角参数，
为所述方位向布阵，
为所述俯仰向布阵。
在一个示例性实施例中，所述对所述初始期望导向矢量在所述目标方向上进行通道补偿，得到所述目标期望导向矢量，包括：
获取所述探测器件的0度通道补偿系数；
将所述初始期望导向矢量与所述0度通道补偿系数进行矢量相乘，得到所述目标期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，所述将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，包括：
从所述初始信号矩阵中获取所述目标方向上目标距离范围的信号矩阵作为参考信号矩阵；
将所述目标期望导向矢量与所述参考信号矩阵相乘，得到所述目标信号矩阵。
在一个示例性实施例中，所述将所述目标期望导向矢量与所述参考信号矩阵相乘，得到所述目标信号矩阵，包括：
依次按照距离维和多普勒维，将所述参考信号矩阵中的幅相值与所述目标期望导向矢量进行矢量相乘，得到所述目标信号矩阵。
在一个示例性实施例中，所述将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵，包括：
对所述目标信号矩阵进行多普勒维相位补偿，得到补偿矩阵；
对所述补偿矩阵进行相干累加，得到所述目标检测矩阵。
根据本申请实施例的另一个实施例，还提供了一种探测对象的检测装置，包括：
生成模块，用于根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；
处理模块，用于将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，所述目标期望导向矢量用于对所述目标回波信号在所述目标方向上进行补偿；
转换模块，用于将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；
检测模块，用于对所述目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。
根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述行驶行为的预测方法。
根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的行驶行为的预测方法。
通过本申请，首先根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和探测器件上探测天线的布阵信息，生成行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；再将该目标期望导向矢量与探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，从而通过对目标回波信号在目标方向上进行补偿来提高该目标方向上的能量吸收，完成该目标方向上的波束形成，将在目标方向上得到补偿的目标信号矩阵转换为目标检测矩阵，并对目标检测矩阵进行检测，从而得到探测对象。也就是说，通过目标期望导向矢量对目标回波信号在目标方向上进行补偿，增强在目标方向上的信息，提高了信号的信噪比，从而提高了探测对象的检测率，增强了探测设备的检测稳定性。因此，可以解决对探测对象进行检测的准确度较低等问题，实现了提高对探测对象进行检测的准确度的效果。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例的探测对象的检测方法的硬件环境示意图；
图2是根据本申请实施例的探测对象的检测方法的流程图；
图3是根据本申请实施例的探测器件探测场景的示意图；
图4是根据本申请实施例的一种目标期望导向矢量计算过程的示意图；
图5是根据本申请实施例的对目标方向进行补偿过程的示意图；
图6是根据本申请实施例的对探测过程进行验证的示意图；
图7是根据本申请实施例的一种探测对象的检测装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、设备终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例，图1是根据本申请实施例的探测对象的检测方法的硬件环境示意图。如图1所示，计算机终端可以包括一个或多个（图1中仅示出一个）处理器102（处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置）和用于存储数据的存储器104，在一个示例性实施例中，上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如，计算机终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示等同功能或比图1所示功能更多的不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的探测对象的检测方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器（Network Interface Controller，简称为NIC），其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频（Radio Frequency，简称为RF）模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了探测对象的检测方法，图2是根据本申请实施例的探测对象的检测方法的流程图，该流程包括如下步骤：
步骤S202，根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；
步骤S204，将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，所述目标期望导向矢量用于对所述目标回波信号在所述目标方向上进行补偿；
步骤S206，将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；
步骤S208，对所述目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。
通过上述步骤，首先根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和探测器件上探测天线的布阵信息，生成行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；再将该目标期望导向矢量与探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，从而通过对目标回波信号在目标方向上进行补偿来提高该目标方向上的能量吸收，完成该目标方向上的波束形成，将在目标方向上得到补偿的目标信号矩阵转换为目标检测矩阵，并对目标检测矩阵进行检测，从而得到探测对象。也就是说，通过目标期望导向矢量对目标回波信号在目标方向上进行补偿，增强在目标方向上的信息，提高了信号的信噪比，从而提高了探测对象的检测率，增强了探测设备的检测稳定性。因此，可以解决对探测对象进行检测的准确度较低等问题，实现了提高对探测对象进行检测的准确度的效果。
可选地，在本实施例中，上述探测对象的检测方法可以但不限于应用于上述行驶设备上，或者也可以应用于行驶设备对应的服务器上，由该服务器对行驶设备进行控制。
可选地，在本实施例中，上述探测器件可以但不限于包括任何种类的允许发送探测信号的工具，比如：超视距雷达、微波雷达、毫米波雷达和激光雷达等等。
可选地，在本实施例中，上述行驶设备可以但不限于包括任何具有探测功能的并且移动轨迹允许被控制的工具，比如：交通工具（车辆，船只，飞机等等），测量工具（无人机，探测车等等）。
需要说明的是，在本实施例中，以行驶设备为车辆为例进行探测对象的检测过程的说明和描述，其他类型的行驶工具的处理过程与之类似，在此不再赘述。
在上述步骤S202提供的技术方案中，行驶设备可以但不限于处于行驶状态或者静止状态，在行驶设备为行驶状态时，行驶设备可以但不限于是人为驾驶或自动驾驶的。比如：行驶设备可以是行驶在车道上处于行驶状态的车辆，在车辆处于行驶状态时，行驶设备上部署的探测器件相对于任何非相同速度的障碍物都会产生相对运动，行驶设备上部署的探测器件实时发送探测信号，并接收被障碍物返回的回波信号，进行检测。或行驶设备可以是在车道上处于静止状态的车辆，相应的，行驶设备上部署的探测器件相对于处于运动状态的障碍物会产生相对位移，探测器件实时发送探测信号，并对回波信号进行接收和处理。
可选地，在本实施例中，行驶设备上可以但不限于部署了一个或者多个探测器件，如果是多个探测器件，那么探测器件可以但不限于部署在行驶设备的多个位置，探测器件可以但不限于能够对落入检测范围的目标物进行检测，比如：行驶设备上的多个位置都部署了探测器件，当目标物落入其中一个或多个探测器件的探测范围内，探测器件即会对目标物进行探测，即同一目标物可以被多个探测器件同时检测，并且一个探测器件也能够接收多个目标物反射的回波信号，达到对多个目标物进行探测的效果。
可选地，在本实施例中，图3是根据本申请实施例的探测器件探测场景的示意图，如图3所示，车辆上部署了多个探测器件即探测器件A、探测器件B和探测器件C，分别对应的探测范围为探测范围A、探测范围B和探测范围C，场景中有目标物A和目标物B落入探测器件B的探测范围B，即探测器件B应该能够探测到目标物A和目标物B，同时目标物A也落入探测器件A的探测范围A，因此探测器件A应该能够探测到目标物A。但通过相关技术中提供的探测对象的检测方式可能会出现无法检测到目标物A或者目标物B，或者，在距离很近的情况下才检测到目标物A或者目标物B的情况，那么就会对车辆产生安全隐患，通过本实施例中提供的过程能够在目标物A或者目标物B所在的方向对回波信号进行补偿，从而能够更加准确地检测出车辆附近的目标物。
可选地，在本实施例中，探测器件的部署信息可以但不限于包括行驶设备上部署的探测器件在行驶设备上的位置，其可以但不限于是预先确定的，比如：在行驶设备的生产端安装探测器件之前，对行驶设备的使用情况进行模拟，根据模拟结果确定在行驶设备上部署探测器件的位置，并在行驶设备的存储器件内存储探测器件的位置信息，方便行驶设备对于位置信息在后续的使用。
可选地，在本实施例中，探测器件上可以但不限于是部署了多个探测天线，探测天线可以但不限于用于接收和发送信号，比如：探测器件上部署了多个探测天线，探测器件通过多方位的探测天线进行多角度信号的发送，并接收各个方面的目标物反射的回波信号。探测天线可以但不限于以阵列的方式进行部署。
可选地，在本实施例中，探测天线的布阵信息可以但不限于包括部署在探测器件上的探测天线的位置信息，其可以但不限于是预先确定的，比如：在探测器件的生产端安装探测天线之前，对探测器件上探测天线的需要接收信号的方向和角度进行预估，根据预估的合适结果确定在探测器件上部署探测天线的位置，根据预估结果安装探测天线后，对实际安装的位置进行误差校准，并在探测器件的存储器件内存储实际安装了探测天线的位置信息，方便探测器件对于探测天线的位置信息的获取及使用。
可选地，在本实施例中，行驶设备的目标方向可以但不限于是根据对检测功能的准确度要求所设置的，比如：目标方向可以是行驶设备的全部方向，也可以是前后左右的任何制定方向，目标方向与探测器件之间的关系可以根据探测器件的部署信息来确定，以探测器件为雷达为例，雷达的安装角度为-131.4°，由此可以确定雷达安装角度的对角度48.6°方向（即车尾所指的道路方向）为行驶设备的目标方向。
可选地，在本实施例中，可以但不限于根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和探测器件上探测天线的布阵信息生成行驶设备的目标期望导向矢量，比如：以行驶设备为车辆，探测器件为雷达为例，获取雷达在车辆上的安装角度（探测器件的部署信息），雷达天线布阵信息及0度通道补偿系数（探测天线的布阵信息），计算车尾方向通道补偿后的期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，可以但不限于采用以下方式生成行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量：获取所述探测器件的安装角度参数和所述布阵信息，其中，所述部署信息包括所述安装角度参数；根据所述安装角度参数获取夹角参数，并根据所述布阵信息获取虚拟后的所述探测天线的方位向布阵和虚拟后的所述探测天线俯仰向布阵，其中，所述夹角参数用于指示所述行驶设备的头部方向与所述探测器件的法线方向的夹角；根据所述夹角参数，所述方位向布阵，所述俯仰向布阵以及所述目标方向计算所述目标期望导向矢量。
可选地，在本实施例中，探测器件的部署信息可以但不限于包括探测器件在行驶设备上的安装角度参数。安装角度参数可以但不限于是探测器件相对于行驶设备的平面在行驶设备上安装的角度。安装角度参数可以但不限于依据探测器件在行驶设备上的安装支架的角度信息来确定，比如：雷达固定在雷达安装支架上，通常安装支架在行驶设备上是固定的，支架的方位角即为雷达的安装角度参数，该安装角度参数可以通过基础软件模块传输给雷达信号处理模块。雷达安装俯仰角可以认为是零度。
可选地，在本实施例中，探测天线的布阵信息可以但不限于用于获取虚拟后的探测天线的方位向布阵和俯仰向布阵。比如：获取到探测器件的布阵信息后，根据探测器件的布阵信息即可以对探测天线进行虚拟，得到虚拟后的探测天线的方位向布阵和虚拟后的探测天线俯仰向布阵。探测天线的布阵信息可以由天线设计方案设计好后决定，以此可计算出虚拟后的天线布阵信息。例如：接收天线布阵为0 3 6 11，发送天线布阵为0 1，无俯仰。虚拟后的天线布阵为0 1 3 4 6 7 11 12。
可选地，在本实施例中，夹角参数可以但不限于是根据安装角度参数得到的，夹角参数可以但不限于指行驶设备的头部方向与探测器件的法线方向的夹角。比如：夹角参数指示了车头方向与雷达法线方向的夹角。
可选地，在本实施例中，目标期望导向矢量可以但不限于是根据探测器件在行驶设备上的夹角参数，方位向布阵，俯仰向布阵以及探测器件的目标方向计算的。比如：从行驶设备的存储器中获取探测器件的安装角度参数和布阵信息，根据安装角度参数计算探测器件与行驶设备的夹角参数，根据布阵信息得到探测器件的方位向布阵，俯仰向布阵，获取探测器件的目标方向，通过计算即可以得到探测器件在目标方向上的目标期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，根据夹角参数，方位向布阵，俯仰向布阵以及目标方向，可以但不限于采用以下方式计算目标期望导向矢量：根据所述夹角参数，所述方位向布阵和所述俯仰向布阵确定初始期望导向矢量；对所述初始期望导向矢量在所述目标方向上进行通道补偿，得到所述目标期望导向矢量。
可选地，在本实施例中，初始期望导向矢量可以但不限于是通过行驶设备上部署的探测器件的夹角参数、方位向布阵和俯仰向布阵确定的，比如：根据探测器件在行驶设备上部署的夹角参数、以及其方位向布阵和俯仰向布阵，得到探测器件的初始期望导向矢量，再对初始期望导向矢量进行目标方向上的补偿即可以计算出探测器件的目标期望导向矢量。
可选地，在本实施例中，目标期望导向矢量可以但不限于是通过初始期望导向矢量在目标方向上进行通道补偿得到的。比如：在获取到探测器件的初始期望导向矢量的情况下，确定初始期望导向矢量的目标方向，并在目标方向上对初始期望导向矢量进行通道补偿，即可得到初始期望导向矢量在目标方向上的目标期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，可以但不限于通过以下公式计算初始期望导向矢量
：
其中，
为所述夹角参数，
为所述方位向布阵，
为所述俯仰向布阵。
可选地，在本实施例中，初始期望导向矢量可以但不限于是根据探测器件上探测
天线的夹角参数，方位向布阵和俯仰向布阵确定的，探测器件上探测天线的夹角参数可以
但不限于是
确定的（
指圆周率π），j可以但不限于是表示复数虚
部，即：j*j=-1。
在一个示例性实施例中，可以但不限于采用以下方式对所述初始期望导向矢量在所述目标方向上进行通道补偿，从而得到目标期望导向矢量：获取所述探测器件的0度通道补偿系数；将所述初始期望导向矢量与所述0度通道补偿系数进行矢量相乘，得到所述目标期望导向矢量。
可选地，在本实施例中，探测器件的0度通道补偿系数用于计算探测器件的目标期望导向矢量，探测器件的0度通道补偿系数可以但不限于是根据探测器件的配置预先确定的参数，比如：雷达出厂前需要进行EOL（End of Line）处理，此过程中雷达会计算并保存雷达的0度通道补偿系数，后期当雷达再次通电时，基础软件模块会将其传输给雷达信号处理模块。
可选地，在一个示例性实施例中，以行驶设备为车辆，探测器件为雷达为例，图4是根据本申请实施例的一种目标期望导向矢量计算过程的示意图，如图4所示，该过程可以但不限于包括以下步骤：
步骤S402：获取雷达在车辆上安装的角度信息（即安装角度参数）。
步骤S404：根据雷达天线布阵信息获取虚拟后的天线方位向布阵
和
俯仰向布阵
。
步骤S406：根据雷达安装角度信息（即安装角度参数）获取雷达夹角参数
。
步骤S408：根据雷达安装角度信息（即安装角度参数）的夹角参数和天线布阵信息，计算出初始期望导向矢量。
计算公式为：
步骤S410：获取0度通道补偿系数
。
步骤S412：将初始期望导向矢量
与0度通道补偿系数
进
行矢量相乘，产生通道补偿之后的目标期望导向矢量。
在上述步骤S204提供的技术方案中，目标回波信号可以但不限于是通过探测器件获取的，比如：探测器件实时发送探测信号，当探测信号到达障碍物时会反射回波信号，探测器件获取到回波信号，并对回波信号进行检测，从而检测出在探测范围内是否存在探测对象。
可选地，在本实施例中，目标回波信号的初始信号矩阵可以但不限于为距离-多普勒矩阵，其中可以但不限于包括距离维数据以及多普勒维数据。
可选地，在本实施例中，目标信号矩阵可以但不限于是目标期望导向矢量与探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘得到的，比如：在探测器件探测出回波信号之后，获取回波信号在目标方向的目标期望导向矢量，并计算目标回波信号的初始信号矩阵，将目标期望导向矢量与初始信号矩阵相乘，即可得到探测器件所探测到的目标回波信号的目标信号矩阵。
可选地，在本实施例中，目标期望导向矢量可以但不限于用于对目标回波信号在目标方向上进行补偿。比如：通过探测器件获得目标回波信号，再确定目标回波信号的初始信号矩阵中位于目标方向上的数据，并通过目标期望导向矢量对其在目标方向上进行补偿。
在一个示例性实施例中，可以但不限于采用以下方式将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵：从所述初始信号矩阵中获取所述目标方向上目标距离范围的信号矩阵作为参考信号矩阵；将所述目标期望导向矢量与所述参考信号矩阵相乘，得到所述目标信号矩阵。
可选地，在本实施例中，目标方向上的目标距离范围可以但不限于是根据行驶设备的探测范围进行确定的。比如：以探测器件为雷达为例，雷达的安装角度为-131.4°，由此确定雷达安装角度的对角度48.6°方向（即车尾所指的道路方向）为行驶设备的目标方向，并且可以确定距离雷达安装100m之外的区域为行驶设备的目标距离范围。
可选地，在本实施例中，参考信号矩阵可以但不限于是初始信号矩阵中根据目标方向确定的目标距离范围的信号矩阵。比如：生成回波信号的初始信号矩阵，确定初始信号矩阵的目标方向和目标距离范围，提取初始信号矩阵在目标方向和目标距离范围内的参考信号矩阵。
可选地，在本实施例中，目标信号矩阵可以但不限于是通过目标期望导向矢量与参考信号矩阵计算得到的，比如：参考信号矩阵有距离维和多普勒维，依次按照距离维和多普勒维，将目标期望导向矢量与参考信号矩阵不同通道的幅相值进行相乘，形成新的距离维和多普勒维矩阵即目标信号矩阵。
在一个示例性实施例中，可以但不限于采用以下方式将所述目标期望导向矢量与所述参考信号矩阵相乘，得到所述目标信号矩阵：依次按照距离维和多普勒维，将所述参考信号矩阵中的幅相值与所述目标期望导向矢量进行矢量相乘，得到所述目标信号矩阵。
可选地，在本实施例中，目标信号矩阵可以但不限于是按照距离维和多普勒维，将参考信号矩阵中的幅相值与目标期望导向矢量进行矢量相乘确定的。
可选地，在一个示例性实施例中，以计算目标信号矩阵是DBF（Digital BeamForming，数字波束形成）处理为例，可以但不限于采用以下步骤计算目标信号矩阵：
步骤一：选择DBF处理（即目标方向上）的距离段（目标距离范围）所对应的距离维-多普勒维矩阵（参考信号矩阵）；
步骤二：依次按照距离维和多普勒维，将不同通道的幅相值与目标期望导向矢量进行矢量相乘，形成新的距离维-多普勒维矩阵（目标信号矩阵）。
在上述步骤S206提供的技术方案中，目标检测矩阵可以但不限于是通过目标信号矩阵的转换得到的。比如：可以对目标信号矩阵进行非相干累加形成目标检测矩阵。
在一个示例性实施例中，可以但不限于采用以下方式将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵，包括：对所述目标信号矩阵进行多普勒维相位补偿，得到补偿矩阵；对所述补偿矩阵进行相干累加，得到所述目标检测矩阵。
可选地，在本实施例中，补偿矩阵可以但不限于是对目标信号矩阵进行多普勒维
相位补偿得到的，比如：通过公式exp(-1j*V_indx/chripnum*2*pi*0.5)实现对目标信号矩
阵进行多普勒维相位补偿，其中，V_indx是
；
。目标检测矩阵可以但不限于是对补偿
矩阵进行相干累加得到的。
在上述步骤S208提供的技术方案中，探测对象可以但不限于是对所述目标检测矩阵进行检测得到的。比如：将目标检测矩阵的信噪比与预先设定的最小检测门限进行比较，判断信噪比是否大于最小检测门限的设定值，如果大于，则确定检测到探测对象。
可选地，在本实施例中，虽然单个天线的方向图是全向的，但对于阵列多个接收通道的信号，本实施例中利用数字处理方法，对某一方向的入射信号补偿天线在空间位置不同而引起的传播波程差导致的相位差，实现同相叠加，从而实现该方向的最大能量接收，完成该方向上的波束形成，来接收有用的期望信号。图5是根据本申请实施例的对目标方向进行补偿过程的示意图，如图5所示，当探测对象的角度与期望角度相差较大时，其合成后的幅相值减小；当探测对象的角度与期望角度相差较小时，其合成后的幅相值增大。从而通过对目标方向上信号的补偿使得探测对象更加容易被检测到。
可选地，在一个示例性实施例中，以自车（即行驶设备）静止，目标车（即探测对象）
从远处向自车靠近，目标车速度小于最大不模糊速度（波形参数所决定的
）为例，其中，
；
是在天线
设计方案所设定的采样时长），图6是根据本申请实施例的对探测过程进行验证的示意图，
如图6所示，可以通过以下过程对上述探测对象的检测过程进行验证：
获取目标车在173.3m时刻不做信号补偿（采用DBF）处理的检测矩阵，可以绘制出目标车所在多普勒维的距离维数据如（a）所示，目标车距离维SNR为21.33dB。获取目标车在162.8m时刻不做信号补偿处理的检测矩阵，可以绘制出目标车所在多普勒维的距离维数据如（b-1）所示，目标车距离维SNR为13.66dB。获取目标车在113.3m处相邻两帧不做信号补偿处理的检测矩阵，分别绘制出目标车多普勒维所对应的距离维数据如（c-1）和（d-1）所示，目标车距离维SNR分别为14.86dB和6.78dB。
根据雷达安装角度-131.4°，对角度48.6°方向（即车尾所指的道路方向），距离100m之外的区域对应的距离-多普勒矩阵进行上述探测对象检测过程中信号补偿的处理。重新绘制出目标车在162.8m时刻时多普勒维所对应的距离维数据如（b-2）所示。重新绘制出目标车在113.3m处相邻两帧时多普勒维所对应的距离维数据如（c-2）和如（d-2）所示。
对比（b-1）和（a）可发现目标车在163m时刻的回波能量小于173m时刻的回波能量。假设雷达发出的电磁波照射到目标车的反射面的大小始终不变的话，那么理论上随着目标车距离的变短，其回波能量变强，而实际回波反而变弱。因此，可证实雷达照射到目标车的反射面的大小是变化的，目标车在163m时刻的反射面小于在173m时刻的反射面，导致回波能量较弱，距离维SNR减小。
对比（b-2）和（b-1）可以明显发现目标车距离维SNR增加了7.57dB，其中峰值增加了12.15dB，噪底增加了4.58dB。如果最小检测门限为15dB的话，那么不做信号补偿处理前目标在162.8m时刻雷达是无法检测出的。
对比（c-2）和（d-2）以及（c-1）和（d-1）可以发现目标车距离维SNR均增加了10dB左右；如果最小检测门限为15dB的话，那么不做信号补偿处理两帧数据雷达均无法检测出目标车，而处理后距离维SNR均大于最小检测门限，可检测出目标车。其中，（d-1）中目标车回波能量与噪底相差无几，即使降低最小检测门限也无法检测出目标车，而进行信号补偿处理后无需降低最小检测门限就可检测出目标车。
综上，如（a）与（b-1）和（c-1）与（d-1）所示，可证实在不同距离、不同时刻雷达照射到目标车的反射面的大小是不同的，使得目标车的回波能量忽大忽小，导致目标车时而检测到时而检测不到，进行信号补偿处理后可有效的增加目标车距离维SNR（b-2、c-2、d-2），提高目标车的检测率，增强了雷达的检测稳定性。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例的方法。
图7是根据本申请实施例的一种探测对象的检测装置的结构框图；如图7所示，包括：
生成模块72，用于根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；
处理模块74，用于将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，所述目标期望导向矢量用于对所述目标回波信号在所述目标方向上进行补偿；
转换模块76，用于将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；
检测模块78，用于对所述目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。
通过上述装置，首先根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和探测器件上探测天线的布阵信息，生成行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；再将该目标期望导向矢量与探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，从而通过对目标回波信号在目标方向上进行补偿来提高该目标方向上的能量吸收，完成该目标方向上的波束形成，将在目标方向上得到补偿的目标信号矩阵转换为目标检测矩阵，并对目标检测矩阵进行检测，从而得到探测对象。也就是说，通过目标期望导向矢量对目标回波信号在目标方向上进行补偿，增强在目标方向上的信息，提高了信号的信噪比，从而提高了探测对象的检测率，增强了探测设备的检测稳定性。因此，可以解决对探测对象进行检测的准确度较低等问题，实现了提高对探测对象进行检测的准确度的效果。
在一个示例性实施例中，所述生成模块，包括：
第一获取单元，用于获取所述探测器件的安装角度参数和所述布阵信息，其中，所述部署信息包括所述安装角度参数；
第二获取单元，用于根据所述安装角度参数获取夹角参数，并根据所述布阵信息获取虚拟后的所述探测天线的方位向布阵和虚拟后的所述探测天线俯仰向布阵，其中，所述夹角参数用于指示所述行驶设备的头部方向与所述探测器件的法线方向的夹角；
计算单元，用于根据所述夹角参数，所述方位向布阵，所述俯仰向布阵以及所述目标方向计算所述目标期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，所述计算单元，用于：根据所述夹角参数，所述方位向布阵和所述俯仰向布阵确定初始期望导向矢量；对所述初始期望导向矢量在所述目标方向上进行通道补偿，得到所述目标期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，所述计算单元，用于：通过以下公式计算所述初始期望导向矢量：
在一个示例性实施例中，所述计算单元，用于：获取所述探测器件的0度通道补偿系数；将所述初始期望导向矢量与所述0度通道补偿系数进行矢量相乘，得到所述目标期望导向矢量。
在一个示例性实施例中，所述处理模块，包括：
第三获取单元，用于从所述初始信号矩阵中获取所述目标方向上目标距离范围的信号矩阵作为参考信号矩阵；
相乘单元，用于将所述目标期望导向矢量与所述参考信号矩阵相乘，得到所述目标信号矩阵。
在一个示例性实施例中，所述相乘单元，用于：依次按照距离维和多普勒维，将所述参考信号矩阵中的幅相值与所述目标期望导向矢量进行矢量相乘，得到所述目标信号矩阵。
在一个示例性实施例中，所述转换模块，包括：
补偿单元，用于对所述目标信号矩阵进行多普勒维相位补偿，得到补偿矩阵；
累加单元，用于对所述补偿矩阵进行相干累加，得到所述目标检测矩阵。
本申请的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述任一项的方法。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；
S2，将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，所述目标期望导向矢量用于对所述目标回波信号在所述目标方向上进行补偿；
S3，将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；
S4，对所述目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。
本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；
S2，将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，所述目标期望导向矢量用于对所述目标回波信号在所述目标方向上进行补偿；
S3，将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；
S4，对所述目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称为ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称为RAM）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (11)
1.一种探测对象的检测方法，其特征在于，包括：
根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；
将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，所述目标期望导向矢量用于对所述目标回波信号在所述目标方向上进行补偿；
将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；
对所述目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量，包括：
获取所述探测器件的安装角度参数和所述布阵信息，其中，所述部署信息包括所述安装角度参数；
根据所述安装角度参数获取夹角参数，并根据所述布阵信息获取虚拟后的所述探测天线的方位向布阵和虚拟后的所述探测天线俯仰向布阵，其中，所述夹角参数用于指示所述行驶设备的头部方向与所述探测器件的法线方向的夹角；
根据所述夹角参数，所述方位向布阵，所述俯仰向布阵以及所述目标方向计算所述目标期望导向矢量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述夹角参数，所述方位向布阵，所述俯仰向布阵以及所述目标方向计算所述目标期望导向矢量，包括：
根据所述夹角参数，所述方位向布阵和所述俯仰向布阵确定初始期望导向矢量；
对所述初始期望导向矢量在所述目标方向上进行通道补偿，得到所述目标期望导向矢量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述夹角参数，所述方位向布阵和所述俯仰向布阵确定初始期望导向矢量，包括：
通过以下公式计算所述初始期望导向矢量
：
其中，
为所述夹角参数，
为所述方位向布阵，
为所
述俯仰向布阵。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述初始期望导向矢量在所述目标方向上进行通道补偿，得到所述目标期望导向矢量，包括：
获取所述探测器件的0度通道补偿系数；
将所述初始期望导向矢量与所述0度通道补偿系数进行矢量相乘，得到所述目标期望导向矢量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，包括：
从所述初始信号矩阵中获取所述目标方向上目标距离范围的信号矩阵作为参考信号矩阵；
将所述目标期望导向矢量与所述参考信号矩阵相乘，得到所述目标信号矩阵。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述目标期望导向矢量与所述参考信号矩阵相乘，得到所述目标信号矩阵，包括：
依次按照距离维和多普勒维，将所述参考信号矩阵中的幅相值与所述目标期望导向矢量进行矢量相乘，得到所述目标信号矩阵。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵，包括：
对所述目标信号矩阵进行多普勒维相位补偿，得到补偿矩阵；
对所述补偿矩阵进行相干累加，得到所述目标检测矩阵。
9.一种探测对象的检测装置，其特征在于，包括：
生成模块，用于根据行驶设备上部署的探测器件的部署信息和所述探测器件上探测天线的布阵信息，生成所述行驶设备的目标方向所对应的目标期望导向矢量；
处理模块，用于将所述目标期望导向矢量与所述探测器件所探测到的目标回波信号的初始信号矩阵相乘，得到目标信号矩阵，其中，所述目标期望导向矢量用于对所述目标回波信号在所述目标方向上进行补偿；
转换模块，用于将所述目标信号矩阵转换为目标检测矩阵；
检测模块，用于对所述目标检测矩阵进行检测，得到探测对象。
10.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任一项所述的方法。
11.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行权利要求1至8中任一项所述的方法。
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