[發(fā)明專利]一種車輛目標(biāo)感知方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110349952.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113221638B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 叢偉倫;王寬;湯兆豐;李濤;任凡;鄧皓勻;陳劍斌;熊新立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G06V20/56
• 分類號(hào): G06V20/56;G01S15/86;G01S15/931
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

本發(fā)明保護(hù)一種車輛目標(biāo)感知方法及系統(tǒng)，其是基于單目攝像頭的探測能力，探測本車行駛過程中的車道線，明確車輛行駛軌跡，外加超聲波對(duì)于攝像頭盲區(qū)的彌補(bǔ)，探測本車左右車輛的橫縱向距離，再通過車道線數(shù)據(jù)，確認(rèn)左右車輛是否侵入本車道，為危險(xiǎn)目標(biāo)，從而使得車輛可以提前預(yù)警，減少交通事故，保證車輛人員的安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車智能駕駛領(lǐng)域，具體涉及CUT-IN場景下，對(duì)于目標(biāo)車輛的感知技術(shù)。

背景技術(shù)

中國專利文獻(xiàn)CN201920607552.7公開了一種超聲波測距避障汽車安全預(yù)警系統(tǒng)，其包括單片機(jī)、超聲波接收檢測電路、超聲波發(fā)射電路和報(bào)警電路，將超聲波測距系統(tǒng)安裝在汽車系統(tǒng)中，通過對(duì)汽車前后方、左右方距離的有效快速測量，實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)避障，避免駕駛員通過人眼觀察進(jìn)行避障帶來的失誤。該技術(shù)存在問題是僅考慮障礙物距離本車的距離，并未考慮在正常駕駛場景下障礙物是否有侵入本車道，可能造成追尾的情況。

另有中國專利文獻(xiàn)CN201920351678.2提出了一種車輛雷達(dá)預(yù)警裝置和車輛，其包括安裝于車輛側(cè)邊的至少一個(gè)毫米波雷達(dá)，安裝于車輛四周的至少一個(gè)超聲波雷達(dá)，通過預(yù)警主機(jī)實(shí)時(shí)獲取毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)的監(jiān)測信號(hào)并生成預(yù)警信息，分別對(duì)高速和低速行駛狀態(tài)下的車輛進(jìn)行障礙物監(jiān)測和預(yù)警。該技術(shù)雖然通過毫米波雷達(dá)對(duì)超聲波在高速場景下的劣勢進(jìn)行了彌補(bǔ)，使得在高速場景下依舊可以探測目標(biāo)的橫縱向距離，但是并未校驗(yàn)該目標(biāo)是否侵入本車道，從而無法提前做出預(yù)警，存在安全隱患

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種車輛目標(biāo)感知方法及系統(tǒng)，解決低速CUT-IN場景下，左右車輛侵入本車道時(shí)的精細(xì)感知問題，即準(zhǔn)確感知車輛目標(biāo)的橫縱向位置與航向角，通過單目攝像頭對(duì)于車道線的探測能力，超聲波雷達(dá)對(duì)于低速路況，車輛左右兩側(cè)目標(biāo)橫縱向距離的精確探測能力，實(shí)現(xiàn)CUT-IN場景下對(duì)于兩側(cè)目標(biāo)的感知和追蹤，保證車輛的預(yù)警能力與車上人員的人身安全。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種車輛目標(biāo)感知方法，其包括步驟：

步驟1，接收單目攝像頭獲取的車道線數(shù)據(jù)和超聲波雷達(dá)獲取的對(duì)于兩側(cè)相鄰車道車輛目標(biāo)的數(shù)據(jù)；所述超聲波雷達(dá)獲取的數(shù)據(jù)包括左右兩側(cè)相鄰車道中的目標(biāo)數(shù)據(jù)、目標(biāo)的橫縱向距離以及探測目標(biāo)的扇區(qū)。這里探測目標(biāo)的扇區(qū)是安裝在車上的超聲波傳感器探測時(shí)劃分的區(qū)域?yàn)樯葏^(qū)。所述單目攝像頭獲取的數(shù)據(jù)包括左左、左、右和右右四條車道線數(shù)據(jù)。

步驟2，判斷超聲波雷達(dá)獲取的目標(biāo)數(shù)據(jù)的合理性并對(duì)目標(biāo)進(jìn)行追蹤。

步驟3，判斷目標(biāo)是否有侵入本車道成為危險(xiǎn)目標(biāo)的趨勢。

進(jìn)一步地，所述步驟2包括：

步驟2.1，檢測目標(biāo)橫縱向距離是否表示該目標(biāo)存在于旁車道，檢測橫縱向距離的跳動(dòng)是否合理；

步驟2.2，追蹤合理的旁車道目標(biāo)，對(duì)目標(biāo)加上追蹤ID，如果ID變化則該目標(biāo)變化，并非之前的目標(biāo)。

進(jìn)一步地，所述步驟3包括：通過車道線的左車道線和右車道線數(shù)據(jù)，以及通過追蹤目標(biāo)的橫縱向距離，擬合出該目標(biāo)的航向，再計(jì)算該目標(biāo)的橫向距離是否有侵入本車道的趨勢。通常依據(jù)目標(biāo)橫向距離和航向角，可以計(jì)算出目標(biāo)車輛的車頭位置距離本車道的距離，如果距離值穩(wěn)定持續(xù)減小，或距離值為負(fù)值時(shí)，則表示具有侵入本車道的趨勢。

所述計(jì)算該目標(biāo)的橫向距離是否有侵入本車道的趨勢具體是：

如果目標(biāo)持續(xù)n幀（例如10幀(即500ms)橫向距離減小，則認(rèn)為該車輛目標(biāo)存在靠近趨勢，反之為正常行駛；進(jìn)一步依據(jù)車道線數(shù)據(jù)判斷目標(biāo)是否侵入本車道，如果目標(biāo)車輪已經(jīng)壓線，則認(rèn)為該目標(biāo)有侵入本車道的趨勢，反之則認(rèn)為該車無侵入本車道的趨勢。

進(jìn)一步地，本方法還包括步驟4，將所有的目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰囕v目標(biāo)輸出模塊，轉(zhuǎn)換為CAN數(shù)據(jù)格式進(jìn)而發(fā)送到CAN總線。