[发明专利]考虑目标表面覆盖特征的毫米波雷达目标可见性判断方法

权利要求书

1.一种考虑目标表面覆盖特征的毫米波雷达目标可见性判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、车辆外表面雨雪覆盖率建模：对目标车辆反射面上的水膜以及积雪覆盖情况，在考虑覆盖情况随降雨降雪的强度以及时间和温度的变化关系的基础上，分别对建立目标车辆外表面积水模型以及目标车辆外表面积雪模型；

步骤二、目标物体状态信息及目标物体3D信息获取：通过场景信息获取，生成目标物体状态信息，将目标物体状态信息以及目标物体3D信息存储在对应的链表中；

步骤三、遮挡计算：根据目标物体状态信息及目标物体3D信息，使用射线矩阵法对毫米波雷达探测范围内的车辆之间的遮挡关系进行计算，输出车辆外表面每个反射面的实际可见面积与该反射面面积的比值，可见面积系数α，进而将目标物体分类为部分可见目标以及完全不可见目标；

步骤四、反射强度计算：对于部分可见目标，使用物理光学算法对车辆外表面各反射面的RCS值进行计算，输出车辆各反射面未被遮挡的RCS值；

步骤五、反射强度修正系数计算：将目标车辆外表面积水模型及目标车辆外表面积雪模型应用到目标车辆的各个反射面中，得到每个反射面的雨雪覆盖百分值，分别根据不同材质物体对电磁波的影响系数，计算并输出反射强度计算系数；

步骤六：目标物体可见性判断：根据以上计算得到的目标物体各反射面的反射强度和水滴、水膜及积雪对毫米波雷达的反射系数，以及遮挡计算出的可见面积系数，计算出目标物体各反射面的实际反射强度值，并与预设的可见性门限值进行比较，得出目标物体的可见性。

2.如权利要求1所述的一种考虑目标表面覆盖特征的毫米波雷达目标可见性判断方法，其特征在于，所述步骤一车辆外表面雨雪覆盖率建模具体包括：

1.1)目标车辆外表面积水模型：

将降雨降雪强度归一化为0到1之间的随机阶跃函数，车辆外表面积雨覆盖率随降雨强度与时间的关系可由下式表示：

式中，F_Rd是水滴的覆盖率；F_Rm是水膜的覆盖率；Q_R是降雨强度；t是时间，单位为min；考虑到环境因素对积水和水膜的覆盖速率的影响，加入修正系数对各因素的差异化进行修正，μ_Rd为水滴覆盖率的修正系数；μ_Rm是水膜覆盖率的修正系数；

1.2)目标车辆外表面积雪模型：

静止车辆外表面积雪覆盖率F_SS随降雪强度Q_S与时间温度T的关系可由下式表示：

运动车辆的外表面积雪覆盖率F_SM随降雪强度Q_S与时间t，温度T的关系可由下式表示：

考虑到环境因素对积雪的覆盖速率的影响，加入修正系数对各因素的差异化进行修正，μ_SS和μ_SM分别为静止车辆和动态车辆的积雪覆盖率的修正系数；

F_Rd、F_Rm、F_SM和F_SS取值范围均为[0,1]，当其值达到1时便不再变化；

当积雪覆盖达到百分百时，新覆盖的积雪将会增加积雪覆盖的厚度γ，积雪覆盖厚度与降雪强度和时间是的关系表达式如下：

γ＝μ_γ·Q_S·t

式中，μ_γ为积雪覆盖厚度修正系数；

1.3)目标车辆表面杂物覆盖率模型：

用F_Z＝rand[0,1]表示目标车辆表面的杂物覆盖率。