[發(fā)明專利]一種交通目標綜合感知系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010956494.6
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112130136A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 丁明慧;營健;宋麟;趙瑞
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72;G01S13/86;G01S13/91
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 劉雪萍

本發(fā)明公開一種交通目標綜合感知系統(tǒng)及方法，通過輸入信息模塊獲取本車信息、攝像頭原始信號和毫米波雷達原始信號，攝像頭原始信號通過空間對齊模塊與毫米波雷達原始信號在空間位置上對齊。之后攝像頭原始信號經過攝像頭運動狀態(tài)判斷模塊完成攝像頭目標的運動狀態(tài)二次判斷。毫米波雷達原始信號經過毫米波雷達運動狀態(tài)判斷模塊完成毫米波雷達目標的運動狀態(tài)二次判斷。目標關聯(lián)匹配模塊接收基于毫米波雷達和攝像頭二次判斷后的目標運動狀態(tài)，目標縱向位置、橫向位置、縱向速度完成毫米波雷達信號和攝像頭信號的匹配，得到匹配對的有效信息。本發(fā)明提供模塊化架構，將雷達目標和攝像頭目標運行狀態(tài)轉換為相同運動狀態(tài)進行匹配，提高效率。

技術領域

本發(fā)明涉及交通目標感知領域，具體涉及一種交通目標綜合感知系統(tǒng)及方法。

背景技術

智能輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS：Advanced Driver Assistant System）可為駕駛員提供主動安全預警和安全輔助控制，減少駕駛員誤操作，從而提高行車安全。智能輔助駕駛系統(tǒng)由感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)組成，其中環(huán)境感知技術是智能輔助駕駛系統(tǒng)的核心技術，它是實現本車運動控制、路徑規(guī)劃與決策等關鍵技術的必備條件。交通目標（本發(fā)明中特指交通車輛和行人）的識別是環(huán)境感知的關鍵技術，交通目標感知主要是通過多種傳感器獲取交通目標的位置、速度、加速度、相對本車的運動狀態(tài)、存在的可靠性，丟失的次數及可能原因、目標的類型和寬度等信息。目前常用于交通目標感知的傳感器主要有毫米波雷達、攝像頭和激光雷達，激光雷達由于成本較高很難在智能輔助駕駛系統(tǒng)的量產中應用，毫米波雷達和攝像頭都具有較為明顯的單傳感器局限，但將毫米波雷達和攝像頭二者的信息融合后具有較大優(yōu)勢。

目前在基于毫米波雷達和攝像頭信息融合領域，至少存在以下幾個問題：

（1）交通目標綜合感知方法缺乏模塊化架構，導致某一環(huán)節(jié)中算法的改變所需工作量較大；

（2）在交通目標的匹配過程中現有技術均需進行兩傳感器的時間同步，在時間同步過程中使得交通目標的匹配過程復雜、計算量大、效率低，尤其是在嵌入式開發(fā)過程中可能會導致內存和算力不足的情況。中國專利公布號為CN109471096A，公布日為2019年3月15日，發(fā)明名稱為“多傳感器目標匹配方法、裝置及汽車”，申請人為奇瑞汽車股份有限公司，該專利按照毫米波雷達和攝像頭傳感器的采集時間序列分別建立毫米波雷達的探測目標庫和攝像頭傳感器的探測目標庫。基于卡爾曼濾波算法估計所屬毫米波雷達的探測目標庫中各個探測目標在每個單位時間上的位置數據和速度數據，得到所述毫米波雷達與攝像頭傳感器的時間同步數據，該過程復雜、計算量大；

（3）在交通目標感知過程中缺乏對目標運動狀態(tài)的準確判斷，由于毫米波雷達和攝像頭對目標運動狀態(tài)分類不同，且分類較為模糊、不夠精細，運動狀態(tài)準確度較低，在實際目標關聯(lián)匹配中很難利用目標的運動狀態(tài)來做判斷，造成目標關聯(lián)匹配大多依賴傳感器的時間同步和位置、速度的準確度。中國專利公布號為CN108280442A，公布日為2018年7月13日，發(fā)明名稱為“一種基于軌跡匹配的多源目標融合方法”，申請人為西安交通大學，該專利采用多種傳感器采集目標信息，將各傳感器采集到的目標信息進行時間配準和空間配準，將圖像目標軌跡與其他各種傳感器采集到的目標軌跡進行匹配。該過程沒有考慮目標運動狀態(tài)的信息，完全基于目標的時間配準、空間配準進行目標和軌跡的匹配。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種交通目標綜合感知系統(tǒng)及方法，提供模塊化架構，將毫米波雷達目標和攝像頭目標的運行狀態(tài)轉換到相同的運動狀態(tài)分類，避免時間匹配，提高效率。

本發(fā)明的技術方案是：一種交通目標綜合感知系統(tǒng)，包括，

本車信號獲取模塊：獲取本車信號，包括本車車速和本車橫擺角速度；

計算轉彎半徑模塊：根據本車信號計算本車轉彎半徑，并將本車車速和本車轉彎半徑組成本車參數數組；