基于超宽带雷达的车内生命体智能感知与目标检测
机械工程
资助企业:
舍弗勒(中国)有限公司
资助年份: 2026
企业导师: 林成靖
指导教师: 林艳萍
项目成员: 黄家树 杨雯琳 朱宇飞
项目简介
项目概述
本项目面向汽车智能化与智能座舱的安全监测需求,旨在开发一套基于超宽带(UWB)雷达的综合感知方案。传统座椅压力传感器、摄像头等设备在复杂车内环境下易受光照、遮挡影响,且存在隐私风险与漏报误报问题。UWB雷达具有非接触、强穿透和高时间分辨率的优势。因此,本项目以UWB雷达为核心,重点攻克车内儿童遗留检测、车内多目标占位检测、以及雷达布局优化与异常入侵检测三大应用方向,为行车、停车及离车后的全方位座舱安全提供支撑。
项目目标
本项目聚焦于研发非接触式车内多目标感知与安全检测技术,具体目标分为三个层面:车内儿童遗留检测:在封闭车内环境下,利用UWB雷达提取呼吸和心跳等微动生命体征,判断是否存在婴幼儿遗留,从而及时预警。车内多目标占位检测:识别五座轿车(前排左右、后排左中右)的座位占用状态,以降低安全带提醒系统的误判率,支撑智能座舱交互。异常入侵检测与布局优化:评价不同雷达安装位置的覆盖效果与盲区,并在离车后感知异常入侵动作,有效滤除环境干扰带来的误报。
项目成果
完成车内儿童遗留检测算法开发:构建了复数域深度网络(DCUnet_Radar)模型,能够从雷达回波中直接提取呼吸与心跳波形。在实际车内测试中,成人分类准确率达到 88.3%,儿童分类准确率达到 93.7%。实现高精度多目标占位检测流程:搭建了完整的信号预处理与目标检测链路,引入自适应 SOD-MUSIC 算法提升角度分辨率,并通过聚类输出直观的座位占位图。在五座轿车的实际测试中,占位识别准确率超过 95%。确立雷达优化布局与入侵报警机制:建立了一套多维度的雷达安装位置评价标准,并开发了基于时空特征(幅值、相位差、时序)的轻量化 CNN 分类器。结合连续多帧确认机制,成功实现了复杂环境下的高稳定性防入侵报警。





