一种雷达系统的开发平台的制作方法

1.本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种雷达系统的开发平台。


背景技术：

2.雷达(radiodetectionandranging)，意为“无线电探测和测距”，即通过发射无线电的方式，基于多普勒效应发现目标并测量它们的空间位置(相对雷达的距离、方位等信息)。毫米波雷达，是工作在毫米波波段探测的雷达，由雷达射频前端和嵌入式数据处理软件构成。毫米波雷达软件系统是个错综复杂的业务系统，其包含雷达数据处理、业务数据处理、基础运行平台和用户交互系统四大板块构成。
3.通常情况下，很多雷达厂商首要考虑雷达功能的实现，而疏忽了雷达的非功能性要求。雷达的分类繁多，有车载雷达(细分前雷达、后雷达、角雷达)，安防雷达，路侧广域雷达。因此雷达软件系统实现方案百花齐放，但是其可扩展性和可移植性较差，其可靠性也随着系统的复杂度增加而下降。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种雷达系统的开发平台，以解决雷达系统开发过程中软件代码的冗余，复用率低，重功能轻设计，数据处理过程混杂，产品效果难保障等技术问题。
5.根据本发明的一方面，提供了一种雷达系统的开发平台，所述雷达系统的开发平台包括：场景感知层、数据处理层及数据服务层；其中，
6.所述场景感知层，用于通过雷达设备获取目标场景的第一目标雷达探测数据，并将所述第一目标雷达探测数据发送至所述数据处理层；
7.所述数据处理层，用于基于多任务操作系统对所述第一目标雷达探测数据进行处理，基于处理后的第一目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将所述场景业务数据发送至所述数据服务层；
8.所述数据服务层，用于对所述场景业务数据进行个性化处理，并将个性化处理后的场景业务数据发送至对应的外部系统。
9.可选的，所述场景感知层，具体用于通过雷达接口获取雷达适配器发送的第一目标雷达探测数据；其中，所述第一目标雷达探测数据为所述雷达适配器对雷达设备传输的初始雷达探测数据进行归一化处理后的雷达探测数据。
10.可选的，所述雷达设备向目标场景发射第一电磁波信号，并接收所述目标场景中的目标反射的第二电磁波信号；
11.对所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号进行分析，确定所述目标场景的第一目标雷达探测数据，并将所述第一目标雷达探测数据发送至所述场景感知层。
12.可选的，所述数据处理层包括操作系统虚拟模块和数据处理模块；其中，
13.所述操作系统虚拟模块，用于基于操作系统虚拟接口将所述第一目标雷达探测数据发送至多任务操作系统，以使所述多任务操作系统对所述第一目标雷达探测数据进行处
理，生成第二目标雷达探测数据，并通过操作系统虚拟接口接收所述多任务操作系统反馈的所述第二目标雷达探测数据；
14.所述数据处理模块，用于基于所述第二目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将所述场景业务数据发送至所述数据服务层。
15.可选的，所述数据处理模块包括目标跟踪单元、轨迹重建单元及场景业务数据生成单元；其中，
16.所述目标跟踪单元，用于基于所述第二目标雷达探测数据进行目标跟踪，并将目标跟踪结果及所述第二目标雷达探测数据发送至所述轨迹重建单元；
17.所述轨迹重建单元，用于根据所述目标跟踪结果及所述第二目标雷达探测数据对所述目标进行运动轨迹重建，以确定所述目标的运动轨迹，并将所述运动轨迹发送至所述场景业务数据生成单元；
18.所述场景业务数据生成单元，用于基于预设场景算法根据所述运动轨迹生成场景业务数据。
19.可选的，所述数据处理模块还包括数据质量控制单元；其中，
20.所述数据质量控制单元，用于所述第二目标雷达探测数据进行预处理，并将预处理后的第二目标雷达探测数据发送至所述目标跟踪单元。
21.可选的，所述预处理包括数据清洗、数据增强、数据集成、数据规约及数据转换。
22.可选的，所述数据处理层还包括功能组件运行模块，其中，
23.所述功能组件运行模块，用于动态运行至少一个功能组件，以使所述至少一个功能组件基于所述第一目标雷达探测数据提供对应功能性服务。
24.可选的，所述功能性服务包括设备发现、健康监测与恢复、消息通知、算法管理、数据管理、设备调试配置、ota固件升级、数据存储和人机交互、系统监控与运行安全中的至少一种。
25.可选的，所述数据服务层，具体用于基于所述场景业务数据开发调试工具包，其中，所述工具包开发调试工具、设备管理工具、数据孪生工具、雷达标定工具、算法调试工具及测试类工具中的至少一种。
26.可选的，所述数据服务层还包括至少一个服务组件；其中，
27.所述服务组件，用于基于所述场景业务数据提供对应性服务。
28.可选的，所述开发平台还包括人机交互层，其中，
29.所述人机交互层，用于接收用户输入的控制指令，并将所述控制指令反馈至目标层；其中，所述控制指令用于指示所述目标层进行功能控制，所述目标层为所述场景感知层、所述数据处理层及所述数据服务层中的至少一个。
30.可选的，所述雷达设备包括毫米波雷达设备。
31.可选的，所述第一目标雷达探测数据为点云数据。
32.可选的，所述第一目标雷达探测数据包括所述目标场景中目标的目标类型、目标数量、目标位置、目标速度及目标距离中的至少一种。
33.本发明实施例提供的雷达系统的开发平台包括：场景感知层、数据处理层及数据服务层；其中，所述场景感知层，用于通过雷达设备获取目标场景的第一目标雷达探测数据，并将所述第一目标雷达探测数据发送至所述数据处理层；所述数据处理层，用于基于多
任务操作系统对所述第一目标雷达探测数据进行处理，基于处理后的第一目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将所述场景业务数据发送至所述数据服务层；所述数据服务层，用于对所述场景业务数据进行个性化处理，并将个性化处理后的场景业务数据发送至对应的外部系统。通过本发明实施例提供的技术方案，可以解决雷达系统开发过程中软件代码的冗余，复用率低，重功能轻设计，数据处理过程混杂，产品效果难保障等技术问题，通过模块化设计可以提高代码和设计复用率，从而缩短雷达系统的开发周期，提高了雷达系统的可靠性、可扩展性和可移植性，并通过定义雷达数据流水线及雷达多场景应用的关键数据服务组件，系统性地提高了雷达系统开发的标准化程度。
34.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明实施例一提供了一种雷达系统的开发平台的结构框图；
37.图2是本发明实施例一提供的另一种雷达系统的开发平台的结构框图；
38.图3是本发明实施例提供的雷达系统的开发平台的功能框图。
具体实施方式
39.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
40.需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明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、系统、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。
41.实施例一
42.图1为本发明实施例一提供了一种雷达系统的开发平台的结构框图。
43.图2为本发明实施例一提供的另一种雷达系统的开发平台的结构框图。如图1所示，所述雷达系统的开发平台100包括：场景感知层110、数据处理层120及数据服务层130；其中，所述场景感知层110，用于通过雷达设备获取目标场景的第一目标雷达探测数据，并将所述第一目标雷达探测数据发送至所述数据处理层120；所述数据处理层120，用于基于
多任务操作系统对所述第一目标雷达探测数据进行处理，基于处理后的第一目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将所述场景业务数据发送至所述数据服务层130；所述数据服务层130，用于对所述场景业务数据进行个性化处理，并将个性化处理后的场景业务数据发送至对应的外部系统。
44.在本发明实施例中，雷达系统的开发平台100按照数据流的前后顺序，包括场景感知层110、数据处理层120和数据服务层130。其中，场景感知层110用于通过雷达设备获取目标场景中的第一目标雷达探测数据。其中，雷达设备每隔预设时长发射电磁波对目标场景中的目标进行探测，当探测到目标时，雷达设备获取目标的第一目标雷达探测数据，并将第一目标雷达探测数据传输至场景感知层110。其中，目标场景可以包括城市交通、智慧高速、车路协同、汽车安全、医疗、工业等特定场景。可选的，所述雷达设备向目标场景发射第一电磁波信号，并接收所述目标场景中的目标反射的第二电磁波信号；对所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号进行分析，确定所述目标场景的第一目标雷达探测数据，并将所述第一目标雷达探测数据发送至所述场景感知层。其中，第一目标雷达探测数据可以为点云数据，雷达设备可以为毫米波雷达设备。可选的，所述第一目标雷达探测数据包括所述目标场景中目标的目标类型、目标数量、目标位置、目标速度及目标距离中的至少一种。具体的，雷达设备向目标场景中发射电磁波，并且接收反射的电磁波，经过信号提取和分析，将信号转化成点云数据(也即第一目标雷达探测数据)。其中，点云数据可以包括点方位、径向距离和速度、信噪比及雷达散射截面rcs等数据。具体的，雷达设备利用雷达技术，由发射机发射经过编码的电磁波，波形调制方法如fmcw。电磁波遇到目标后反射，经接收机接收和放大，与发射信号混频后等到中频信号。中频信号经adc高速采样后，经信号处理系统和数据处理系统得到目标场景中的第一目标雷达探测数据。在本发明实施例中，可以将完成上述处理过程的雷达设备称为雷达前端(rffront-end)。由于mmic大规模集成芯片的出现，通过场景感知层110简化了雷达的设计，针对性优化雷达在不同工作场景中的感知能力，他们工作在不同的频段，波形调制方式多变。
45.可选的，所述场景感知层110，具体用于通过雷达接口获取雷达适配器发送的第一目标雷达探测数据；其中，所述第一目标雷达探测数据为所述雷达适配器对雷达设备传输的初始雷达探测数据进行归一化处理后的雷达探测数据。具体的，雷达设备将采集的目标场景的初始雷达探测数据发送至雷达适配器，雷达适配器对初始雷达探测数据进行归一化处理得到第一目标雷达探测数据，然后雷达适配器通过雷达接口将第一目标雷达探测数据发送至雷达系统的开发平台100中的场景感知层110，从而场景感知层110获取到第一目标雷达探测数据。在本发明实施例中，场景感知层110可以用于解耦雷达前端(雷达设备)和雷达后端(数据处理层120和数据服务层130)的数据处理系统，同时通过雷达前端适配器，统一雷达接口，归一化雷达数据，使得雷达系统具备兼容多种雷达前端的能力。
46.场景感知层110将获取到的第一目标雷达探测数据发送至数据处理层120。数据处理层120接收场景感知层110发送的第一目标雷达探测数据，并基于多任务操作系统对第一目标雷达探测数据进行处理，基于处理后的第一目标雷达探测数据生成场景业务数据。具体的，数据处理层120主要是利用计算机技术，基于多任务操作系统(考虑到雷达系统的实时性要求，可优先选用实时操作系统)完成第一目标雷达探测数据的一系列复杂运算，并且基于处理后的第一目标雷达探测数据生成用户关注的场景业务数据。其中，多任务操作系
统是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。多任务操作系统对于雷达系统来说是非常重要的技术基础，多任务操作系统的种类繁多，可以根据雷达设备厂商需要在不同的雷达、在不同的场景应用中选择最合适的多任务操作系统。
47.可选的，所述数据处理层120包括操作系统虚拟模块和数据处理模块；其中，所述操作系统虚拟模块，用于基于操作系统虚拟接口将所述第一目标雷达探测数据发送至多任务操作系统，以使所述多任务操作系统对所述第一目标雷达探测数据进行处理，生成第二目标雷达探测数据，并通过操作系统虚拟接口接收所述多任务操作系统反馈的所述第二目标雷达探测数据；所述数据处理模块，用于基于所述第二目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将所述场景业务数据发送至所述数据服务层130。其中，通过操作系统虚拟模块可以将多任务操作系统虚拟化，具体的，在多任务操作系统和雷达系统之间抽象出一组操作系统虚拟接口，通过操作系统虚拟接口将雷达系统与多任务操作系统隔离，从而通过操作系统虚拟接口适配即可完成新操作系统的移植，可以使同一套雷达系统代码能够运行于不同的多任务操作系统上。可选的，数据处理层120中的操作系统虚拟模块基于操作系统虚拟接口将第一目标雷达探测数据发送至多任务操作系统，多任务操作系统对接收到的第一目标雷达探测数据进行处理操作，生成第二目标雷达探测数据。然后，多任务操作系统通过操作系统虚拟接口将第二目标雷达探测数据发送至操作系统虚拟模块。
48.操作系统虚拟模块将获取的第二目标雷达探测数据发送至数据处理模块。数据处理模块可基于预先设定的场景业务算法，对第二目标雷达探测数据进行处理，生成场景业务数据。可选的，可以将第二目标雷达探测数据输入至目标业务数据生成模型，根据目标业务数据生成模型的输出结果，确定与第二目标雷达探测数据对应的场景业务数据。例如，场景业务数据为交通业务数据，则交通业务数据可以包括车辆轨迹数据、过车数据、车辆统计数据、车辆排队数据、车辆区域数据、车辆评价数据及交通事故中的至少一种。例如，车辆轨迹数据可以包括时间戳、id、所属车道、长宽高、坐标、速度信息、姿态信息及经纬度等相关数据；过车数据可以包括驶入(离)时间戳、驶入(离)速度，车道号、断面好及线圈号等相关数据；统计数据可以包括分类车流量、时空占有率、车头时距及车身时距等相关数据；排队数据可以包括：排队长度、排队首位位置、排队车辆数及排队时间等相关数据；区域数据可以包括区间车辆数、空间占有率及车辆分布系数等相关数据；评价数据可以包括一次性通过率、平均停车次数、平均延误时间、信控评价指数及绿灯利用率等相关数据；交通事件可以包括违停、逆行、拥堵、闯入、超速(高、低)、违法变道、压线及交通事故等相关数据。
49.可选的，所述数据处理模块包括目标跟踪单元、轨迹重建单元及场景业务数据生成单元；其中，所述目标跟踪单元，用于基于所述第二目标雷达探测数据进行目标跟踪，并将目标跟踪结果及所述第二目标雷达探测数据发送至所述轨迹重建单元；所述轨迹重建单元，用于根据所述目标跟踪结果及所述第二目标雷达探测数据对所述目标进行运动轨迹重建，以确定所述目标的运动轨迹，并将所述运动轨迹发送至所述场景业务数据生成单元；所述场景业务数据生成单元，用于基于预设场景算法根据所述运动轨迹生成场景业务数据。示例性的，目标跟踪单元可以基于预设的聚类算法和轨迹跟踪算法对第二目标探测数据进行分析，确定目标场景中目标的运动轨迹，以对目标场景中的目标进行目标跟踪。需要说明的是，本发明实施例对聚类算法和轨迹跟踪算法的类型不做限定。可选的，还可以将第二目
标探测数据输入至预先训练的运动轨迹确定模型中，根据运动轨迹确定模型的输出结果确定目标场景中目标的运动轨迹。其中，运动轨迹确定模型为预先训练的用于确定目标场景的目标运动轨迹的机器学习模型。可以理解的是，目标运动轨迹可以作为目标跟踪结果。可以理解的是，雷达前端一般输出点云数据，微波照射到一个目标后，再器回波中往往能分析出至少一个点云，随着mimo技术和mmic级联技术的应用，天线阵列从以前的数十个通道激增到数百个通道，使点云的密度成倍增加，4d成像雷达甚至能直接还原目标的轮廓。基于点云的多目标跟踪，是雷达数据处理中最重要的一个环节，很大程度上决定了雷达的整体效果。多目标跟踪是目标分类和目标轨迹重建的基础。目标跟踪单元将目标跟踪结果及第二目标雷达探测数据发送至轨迹重建单元。由于雷达运用多普勒效应分辨目标，检测目标的速度和距离。在“低、小、慢、密”的场景中，雷达会“失明”，即对目标检出不敏感。因此在实际应用中，需要根据场景特性，结合理论基础，在雷达检出信息的基础上进行轨迹重建，如在城市交叉口车辆排队场景中，对于慢速或者静止排队的车辆，雷达可能是无法检出的，此时需要依赖交通逻辑及算法，对排队的车辆进行轨迹重建，从而最大程度还原交通状态。因此，轨迹重建单元根据目标跟踪结果及第二目标雷达探测数据对目标进行运动轨迹重建，从而确定目标的完整的运动轨迹。轨迹重建单元将运动轨迹发送至场景业务数据生成单元。场景业务数据生成单元基于预设场景算法根据目标的运动轨迹生成场景业务数据。具体的，雷达系统工作在特定的场景中，可以根据上位机下发的生产参数，生成场景业务数据。如在城市交叉口场景中，需要生成全息目标轨迹产品，断面流量产品，排队信息类产品，统计类产品，路口评价类产品，交通违章、事故类产品。在生成场景业务数据时，可采用多任务并行的机制，可以生成多类场景业务数据。可选的，由于部分产品是某些数据产品的衍生产品，因此，也可以顺序生成各个场景业务数据。
50.可选的，所述数据处理模块还包括数据质量控制单元；其中，所述数据质量控制单元，用于所述第二目标雷达探测数据进行预处理，并将预处理后的第二目标雷达探测数据发送至所述目标跟踪单元。示例性的，数据质量控制单元基于预先设定的预处理算法对第二雷达探测数据进行预处理并将预处理后的第二目标雷达探测数据发送至目标跟踪单元。其中，所述预处理包括数据清洗、数据增强、数据集成、数据规约及数据转换。这样设置的好处在于，可以提高原始雷达探测数据的质量，去除干扰，增强雷达探测数据的可信度。
51.可选的，所述数据处理层120还包括功能组件运行模块，其中，所述功能组件运行模块，用于动态运行至少一个功能组件，以使所述至少一个功能组件基于所述第一目标雷达探测数据提供对应功能性服务。其中，所述功能性服务包括设备发现、健康监测与恢复、消息通知、算法管理、数据管理、设备调试配置、ota固件升级、数据存储和人机交互、系统监控与运行安全中的至少一种。雷达嵌入式软件系统除了核心的数据处理流水线，运行框架提供完整的运行支持，通过多进程和多线程的组合应用，组织和控制雷达嵌入式软件的运行，动态的拉起和关闭某些功能组件，提供系统类如设备发现、健康监测与恢复、消息通知、算法管理、数据管理、设备调试配置、ota固件升级、数据存储和人机交互、系统监控与运行安全等功能性服务。其中，功能组件运行模块可以视为一个运行框架，该运行框架可以提供完整的运行支持，通过多进程和多线程的组合应用，组织和控制雷达系统的运行，通过动态的拉起和关闭一个或多个功能组件，提供系统类如设备发现、健康监测与恢复、消息通知、算法管理、数据管理、设备调试配置、ota固件升级、数据存储和人机交互、系统监控与运行
安全等功能性服务。
52.在本发明实施例中，数据处理层120将场景业务数据发送至数据服务层130，数据服务层130对场景业务数据进行个性化处理，并将个性化处理后的场景业务数据发送至对应的外部系统。具体的，数据服务层130可以将场景业务数据进行产品包装，以对外部系统提供个性化的数据服务。可选的，所述数据服务层130，具体用于基于所述场景业务数据开发调试工具包，其中，所述工具包开发调试工具、设备管理工具、数据孪生工具、雷达标定工具、算法调试工具及测试类工具中的至少一种。示例性的，数据服务层130基于场景业务数据开发调试工具包，其中，工具包可以是一组运行于宿主机的上位机工具软件包，包括开发调试工具、设备管理工具、数据孪生工具、雷达标定工具、算法调试工具、测试类工具等。
53.可选的，所述数据服务层130还包括至少一个服务组件；其中，所述服务组件，用于基于所述场景业务数据提供对应性服务。具体的，服务组件可以包括hmi，地图服务，ota服务，业务组件等必要性服务组件，以为雷达系统提供远程调试能力、远程更新能力和开放式数据定制能力。
54.可选的，所述开发平台还包括人机交互层，其中，所述人机交互层，用于接收用户输入的控制指令，并将所述控制指令反馈至目标层；其中，所述控制指令用于指示所述目标层进行功能控制，所述目标层为所述场景感知层、所述数据处理层及所述数据服务层中的至少一个。示例性的，数据服务层还可以将个性化处理后的场景业务数据发送至人机交互层，人机交互层接收人机交互指令，并做出相应的响应，对外提供数据服务，并可以可视化展示个性化处理后的场景业务数据，以满足用户的个性化需求。需要说明的是，本发明实施例对个性化处理后的场景业务数据的展示方式不做限定。人机交互层对个性处理后的场景业务数据进行展示后，若需要对场景业务数据进行更新，则可接收用户输入的控制指令，其中，控制指令可以是对场景感知层、数据处理层及数据服务层中的至少一个模块的功能进行控制的指令。人机交互层将该控制指令发送至场景感知层、数据处理层及数据服务层中的至少一个，以使相应的模块根据该控制指令进行功能调整。
55.本发明实施例提供的雷达系统的开发平台包括：场景感知层、数据处理层及数据服务层；其中，所述场景感知层，用于通过雷达设备获取目标场景的第一目标雷达探测数据，并将所述第一目标雷达探测数据发送至所述数据处理层；所述数据处理层，用于基于多任务操作系统对所述第一目标雷达探测数据进行处理，基于处理后的第一目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将所述场景业务数据发送至所述数据服务层；所述数据服务层，用于对所述场景业务数据进行个性化处理，并将个性化处理后的场景业务数据发送至对应的外部系统。通过本发明实施例提供的技术方案，可以解决雷达系统开发过程中软件代码的冗余，复用率低，重功能轻设计，数据处理过程混杂，产品效果难保障等技术问题，通过模块化设计可以提高代码和设计复用率，从而缩短雷达系统的开发周期，提高了雷达系统的可靠性、可扩展性和可移植性，并通过定义雷达数据流水线及雷达多场景应用的关键数据服务组件，系统性地提高了雷达系统开发的标准化程度。
56.图3为本发明实施例提供的雷达系统的开发平台的功能框图。如图3所示，雷达系统运行在特定硬件平台上，利用硬件和软件资源完成场景数据的采集、处理和应用，并对用户层提供可控可管的人机交互接口。该雷达系统的开发平台的核心思想是模块化分层，定义了标准化的毫米波雷达数据处理框架和场景服务关键系统组件。数据驱动的流水线式处
理模型，插件化功能组件。将雷达系统的绝大部分功能进行模块化，在提高代码复用率的同时，使得模块的稳定性得到验证，从而可全面提升雷达系统的可靠性和可用性，满足雷达连续不间断运行的系统要求。同时，插件式管理，实现功能模块的热插拔，保障了雷达应用可扩展性和多场景适应能力。
57.在本发明实施例中，雷达系统的开发平台中，虚拟化的操作系统将应用层代码和系统解耦，对应用层提供系统资源调用，硬件资源的控制与数据读写功能，从而规避了硬件资源的多样化与操作系统的差异化，从而提高了应用层代码的可移植性。
58.雷达系统的开发平台中的三大标准化组件库，基础功能组件库、雷达数据算法组件库和雷达业务算法组件库，可以分别提供系统运行支持、雷达数据处理和雷达产品生产的核心组件，各功能组件通过工作进程的有序组织和调度，实现雷达的应用功能。
59.雷达系统的开发平台中的软件安全架构，为雷达的安全运行和核心知识产权保驾护航。多维度保护雷达知产安全。一是防源代码泄露，二是防雷达设备被复制克隆，三是防雷达被恶意攻击。通过多种防护手段，如代码混淆、代码加密、设备硬件授权、启动验证、攻击识别等，确保雷达设备7*24小时安全可靠的运行。
60.雷达系统的开发平台中的人机交互，可支持b/s与c/s架构，向用户提供设备管理和场景调试功能，可视化数据调试，数据孪生通道将数据处理流水线各级数据同屏展示，便捷算法调试优化和问题定位。通过反向代理技术，将雷达核心进程服务隐藏于代理服务之后，拒绝恶意连接，增强了雷达的安全性。支持多客户端，利用fallback机制，客户端定期拉取雷达配置，防止配置通道临时失效导致的配置更新失败。
61.本开发平台除了提供一套雷达系统的开发框架，同时也可包含雷达周边配套系统，包括标定、孪生、调试、测试、生产等工具包，加速雷达的研发定型，帮助雷达企业缩短雷达量产上市时间。
62.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种雷达系统的开发平台，其特征在于，所述雷达系统的开发平台包括：场景感知层、数据处理层及数据服务层；其中，所述场景感知层，用于通过雷达设备获取目标场景的第一目标雷达探测数据，并将所述第一目标雷达探测数据发送至所述数据处理层；所述数据处理层，用于基于多任务操作系统对所述第一目标雷达探测数据进行处理，基于处理后的第一目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将所述场景业务数据发送至所述数据服务层；所述数据服务层，用于对所述场景业务数据进行个性化处理，并将个性化处理后的场景业务数据发送至对应的外部系统。2.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述场景感知层，具体用于通过雷达接口获取雷达适配器发送的第一目标雷达探测数据；其中，所述第一目标雷达探测数据为所述雷达适配器对雷达设备传输的初始雷达探测数据进行归一化处理后的雷达探测数据。3.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述雷达设备向目标场景发射第一电磁波信号，并接收所述目标场景中的目标反射的第二电磁波信号；对所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号进行分析，确定所述目标场景的第一目标雷达探测数据，并将所述第一目标雷达探测数据发送至所述场景感知层。4.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述数据处理层包括操作系统虚拟模块和数据处理模块；其中，所述操作系统虚拟模块，用于基于操作系统虚拟接口将所述第一目标雷达探测数据发送至多任务操作系统，以使所述多任务操作系统对所述第一目标雷达探测数据进行处理，生成第二目标雷达探测数据，并通过操作系统虚拟接口接收所述多任务操作系统反馈的所述第二目标雷达探测数据；所述数据处理模块，用于基于所述第二目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将所述场景业务数据发送至所述数据服务层。5.根据权利要求4所述的开发平台，其特征在于，所述数据处理模块包括目标跟踪单元、轨迹重建单元及场景业务数据生成单元；其中，所述目标跟踪单元，用于基于所述第二目标雷达探测数据进行目标跟踪，并将目标跟踪结果及所述第二目标雷达探测数据发送至所述轨迹重建单元；所述轨迹重建单元，用于根据所述目标跟踪结果及所述第二目标雷达探测数据对所述目标进行运动轨迹重建，以确定所述目标的运动轨迹，并将所述运动轨迹发送至所述场景业务数据生成单元；所述场景业务数据生成单元，用于基于预设场景算法根据所述运动轨迹生成场景业务数据。6.根据权利要求5所述的开发平台，其特征在于，所述数据处理模块还包括数据质量控制单元；其中，所述数据质量控制单元，用于所述第二目标雷达探测数据进行预处理，并将预处理后的第二目标雷达探测数据发送至所述目标跟踪单元。7.根据权利要求6所述的开发平台，其特征在于，所述预处理包括数据清洗、数据增强、数据集成、数据规约及数据转换。
8.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述数据处理层还包括功能组件运行模块，其中，所述功能组件运行模块，用于动态运行至少一个功能组件，以使所述至少一个功能组件基于所述第一目标雷达探测数据提供对应功能性服务。9.根据权利要求8所述的开发平台，其特征在于，所述功能性服务包括设备发现、健康监测与恢复、消息通知、算法管理、数据管理、设备调试配置、ota固件升级、数据存储和人机交互、系统监控与运行安全中的至少一种。10.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述数据服务层，具体用于基于所述场景业务数据开发调试工具包，其中，所述工具包开发调试工具、设备管理工具、数据孪生工具、雷达标定工具、算法调试工具及测试类工具中的至少一种。11.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述数据服务层还包括至少一个服务组件；其中，所述服务组件，用于基于所述场景业务数据提供对应性服务。12.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述开发平台还包括人机交互层，其中，所述人机交互层，用于接收用户输入的控制指令，并将所述控制指令反馈至目标层；其中，所述控制指令用于指示所述目标层进行功能控制，所述目标层为所述场景感知层、所述数据处理层及所述数据服务层中的至少一个。13.根据权利要求1-12任一所述的开发平台，其特征在于，所述雷达设备包括毫米波雷达设备。14.根据权利要求1-12任一所述的开发平台，其特征在于，所述第一目标雷达探测数据为点云数据。15.根据权利要求1-12任一所述的开发平台，其特征在于，所述第一目标雷达探测数据包括所述目标场景中目标的目标类型、目标数量、目标位置、目标速度及目标距离中的至少一种。

技术总结
本发明公开了一种雷达系统的开发平台，该开发平台包括：场景感知层、数据处理层及数据服务层；其中，场景感知层，用于通过雷达设备获取目标场景的第一目标雷达探测数据，并将第一目标雷达探测数据发送至数据处理层；数据处理层，用于基于多任务操作系统对第一目标雷达探测数据进行处理，基于处理后的第一目标雷达探测数据生成场景业务数据，并将场景业务数据发送至数据服务层；数据服务层，用于对场景业务数据进行个性化处理，并将个性化处理后的场景业务数据发送至对应的外部系统。通过本方案，可以解决雷达系统开发过程中软件代码的冗余，复用率低，重功能轻设计，数据处理过程混杂，产品效果难保障等技术问题。品效果难保障等技术问题。品效果难保障等技术问题。


技术研发人员：张军 宋清峰 席国庆
受保护的技术使用者：南京慧尔视软件科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/28