[發明專利]基于多傳感器信息融合的碰撞及偏離預警裝置及預警方法

無效

• 申請號: 201110183075.4
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102303605A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 戎輝;龔進峰;何佳;黃偉;李艷文;王文揚
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心
• 主分類號: B60W30/08
• 分類號: B60W30/08;B60W40/02;G01S13/93;H04N7/18
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預警裝置，包括：毫米波雷達傳感器(10)、USB-CAN通訊接口模塊(20)、前方CMOS攝像機(30)、圖像采集模塊(40)、顯示器(60)及報警模塊(70)；其特征在于：還包括車載處理單元(50)；

所述毫米波雷達傳感器(10)用于檢測其視野范圍內的所有障礙物，并測量出每個目標的相對距離、相對速度和方位角度值；

所述USB-CAN通訊接口模塊(20)將雷達信息傳給所述車載處理單元(50)進行處理；

所述前方CMOS攝像機(30)用于獲取前方障礙物類型、在車道中的位置以及道路標線信息；

所述圖像采集模塊(40)通過同軸電纜接收前方CMOS攝像機(30)拍攝到的電視圖像畫面，并對所獲取的圖像進行處理；

所述車載處理單元(50)對來自于所述USB-CAN通訊接口模塊(20)和圖像采集模塊(40)的雷達信號和機器視覺信息進行融合處理；所述車載處理單元(50)包含設備驅動模塊(51)、雷達數據接收和處理模塊(52)、圖像數據接收和處理模塊(53)、數據融合模塊(54)、雷達目標顯示模塊(55)以及圖像顯示模塊(56)；

所述數據融合模塊(54)同時具有時間和空間上的信息融合功能，其中：所述時間上的信息融合是采用線程同步方式將雷達數據和攝像機數據實現時間上的同步；所述空間上的信息融合是結合雷達信息和圖像信息實現預警信息融合和目標類型判斷信息融合；

所述顯示器(60)及報警裝置(70)是人機交互接口，其中，所述顯示器用于提供已識別出的車道線和前方障礙物的圖像和報警信息；所述報警裝置用于發出語音報警信息，提示駕駛員注意保持安全距離。

2.根據權利要求1所述的基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預警裝置，其特征在于：所述毫米波雷達傳感器(10)的最大探測距離為175m。

3.一種基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預警方法，其特征在于：將如權利要求1所述的預警裝置用于防止車輛前向碰撞及車道偏離的預警包括以下步驟：

步驟一、設備驅動：

利用設備驅動模塊(51)驅動設備，包括打開車載攝像機并驅動毫米波雷達傳感器(10)和前方CMOS視覺傳感器(30)；

步驟二、雷達數據及圖像數據的接收與處理：

車載處理單元(50)中的雷達數據接收和處理模塊(52)通過所述的USB-CAN接口模塊(20)接收來自于所述毫米波雷達傳感器(10)傳送的雷達數據，該雷達數據包括在所述毫米波雷達傳感器(10)的視野范圍內的所有障礙物，并測量出每個目標的相對距離、相對速度和方位角度值；

與此同時，所述的圖像采集模塊(40)通過同軸電纜接收前方CMOS視覺傳感器(30)拍攝到的電視圖像畫面，所述電視圖像畫面包括所獲取的前方障礙物類型、在車道中的位置以及道路標線信息，所述車載處理單元(50)中的圖像數據接收和處理模塊(53)獲取該電視圖像畫面后將視頻流分解成單幀圖像；

步驟三、信息融合：

將上述步驟二中得到的所有障礙物中每個目標的相對距離、相對速度和方位角度值及車道線位置輸入數據融合模塊(54)進行像素級融合；包括：時間上的信息融合和空間上的信息融合；所述時間上的信息融合是采用線程同步方式將雷達數據和攝像機數據實現時間上的同步；所述空間上的信息融合是結合雷達信息和圖像信息實現預警信息融合和目標類型判斷信息融合；

步驟四、最后將融合后的信息交由圖像顯示模塊(56)進行顯示。