智慧公路毫米波雷达感知精度分析与验证

毫米波雷达是当前智慧公路中路侧感知系统的重要组成部分，在交通流运行态势感知与智能管控、车路协同与自动驾驶中广泛应用。然而，车辆与毫米波雷达之间的相对位置、相对姿态的变化会对雷达信号回波及点云分布产生影响，导致雷达对车辆的感知结果出现偏差，进而影响交通系统的管控决策。分析毫米波雷达感知精度的空间特征，对于指导毫米波雷达在智慧公路中的应用至关重要。为此，基于毫米波雷达的感知原理，综合考虑毫米波雷达信号处理与点云数据处理2个阶段中的感知误差来源，通过数值仿真与实测试验相结合的方式对目标在不同位置与姿态下毫米波雷达的感知精度特征进行分析与验证。研究表明：雷达纵向感知精度主要受到与车辆相对位置的影响，当车辆与雷达纵向距离小于30 m或大于200 m时，车辆位置感知结果会向车头或车尾方向显著偏移，相应产生的纵向感知误差通常超过0.5 m;雷达横向感知精度主要受到车辆横向位置及相对姿态的影响，当车辆横向位置偏离雷达中心光束超过5 m或车辆行驶的航向角超过40°时，车辆位置感知结果会向车身侧向偏移，相应产生的横向感知误差通常超过0.5 m。得到的影响因素分析结果，可进一步为智慧公路场景中毫米波雷达感知...