專利名稱：基于多傳感器信息融合的碰撞及偏離預(yù)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車駕駛員安全輔助系統(tǒng)，尤其涉及一種避免前向碰撞及車道偏離的預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國道路車輛數(shù)量的迅速增長，道路運輸安全形勢日益嚴峻。特大惡性交通事故頻繁發(fā)生，不僅人員傷亡多，經(jīng)濟損失大，而且極易引起復(fù)雜的社會問題。據(jù)公安部2007年統(tǒng)計，我國道路交通事故致死總?cè)藬?shù)中，由貨運車輛導(dǎo)致的占了 29. 4%。為此， “國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要” O006-2020年)已將交通運輸安全保障技術(shù)列為國家重大科技需求，投入大量人力物力開展各分項技術(shù)及其系統(tǒng)集成的研發(fā)工作，以減少重大交通事故的傷亡和經(jīng)濟損失，并加快技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，從而推動行業(yè)進步。對交通事故的研究表明，駕駛員是影響道路交通安全性的主要因素。根據(jù)我國2004年的統(tǒng)計結(jié)果，由于駕駛員過失造成的交通事故數(shù)和死亡人數(shù)分別占到總數(shù)的 89. 8%和87. 4%。由于人的反應(yīng)時間、動作速率以及駕駛經(jīng)驗都有一定的局限性，而且駕駛員不可能在駕駛過程中始終保持最佳狀態(tài)，所以經(jīng)常會有由于駕駛員疲勞和疏忽以致不能妥善處理車輛行駛過程而發(fā)生的突發(fā)事件和緊急情況。因此，只要由人來駕駛車輛，就可能存在事故隱患。駕駛員輔助系統(tǒng)是解決這一問題的一項有效技術(shù)，它已經(jīng)得到各汽車廠家和用戶的積極關(guān)注。安全輔助駕駛是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，其中自動巡航控制系統(tǒng)、車輛前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)、前向避撞輔助系統(tǒng)等都可以大大減輕駕駛?cè)藛T的負擔，提高交通系統(tǒng)的安全性。實時準確地檢測汽車前方行駛車輛等障礙物位置、速度信息是汽車防碰撞預(yù)警、 自適應(yīng)巡航控制等輔助駕駛系統(tǒng)實現(xiàn)的前提。多傳感器信息融合是信息技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向。因此構(gòu)建基于雷達和機器視覺的車輛前方障礙物檢測系統(tǒng)可以為安全輔助駕駛系統(tǒng)的發(fā)展提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于汽車防撞防車道偏離控制裝置也有研究，
公開日為2009年11月 25日，公開號為CN 101585361A的中國實用新型專利申請中公開了一種“汽車防撞防車道偏離控制裝置”。包括77GHz毫米波雷達器，CXD視覺機器，雷達信號處理裝置，視頻處理模塊，車載顯示器，傳感器，控制軟件和揚聲器；77GHz毫米波雷達器，CXD視覺機器，雷達信號處理裝置，視頻處理模塊，車載顯示器，傳感器，控制軟件和揚聲器之間由信號連接。該技術(shù)方案的不足之處是不具備CCD與雷達結(jié)合的方法，根本不能提高汽車防撞防車道偏離的準確率。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供一種基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預(yù)警裝置。根據(jù)車載障礙物檢測的需求，確立本實用新型前向碰撞及車道偏離的預(yù)警裝置設(shè)計的基本思路是由車載雷達和前方CMOS攝像機獲取前方車路信息，傳送給車載計算機(即車載處理單元)進行信息融合處理，對車輛前方障礙物進行檢測，并判斷其危險等級，最后將報警信息以圖形界面、震動或者聲音提示的方式直觀地提供給駕駛員。本實用新型所具有的主要功能是通過雷達、攝像機等傳感器及時發(fā)現(xiàn)車輛行駛中潛在的碰撞危險，為駕駛員提供警示信息，及時提醒駕駛員調(diào)整車輛行駛狀態(tài)，避免或減輕碰撞事故。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預(yù)警裝置予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是，包括毫米波雷達傳感器、USB-CAN通訊接口模塊、前方CMOS攝像機、圖像采集模塊、顯示器及報警模塊；車載處理單元；其中，所述毫米波雷達傳感器用于檢測其視野范圍內(nèi)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通訊接口模塊將雷達信息傳給所述車載處理單元進行處理；所述前方CMOS攝像機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；所述圖像采集模塊通過同軸電纜接收前方CMOS攝像機拍攝到的電視圖像畫面，并對所獲取的圖像進行處理；所述車載處理單元對來自于所述USB-CAN通訊接口模塊和圖像采集模塊的雷達信號和機器視覺信息進行融合處理；所述車載處理單元包含設(shè)備驅(qū)動模塊、雷達數(shù)據(jù)接收和處理模塊、圖像數(shù)據(jù)接收和處理模塊、數(shù)據(jù)融合模塊、雷達目標顯示模塊以及圖像顯示模塊；所述顯示器及報警裝置是人機交互接口，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(fā)出語音報警信息，提示駕駛員注意保持安全距離。本實用新型基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預(yù)警裝置，其中，所述數(shù)據(jù)融合模塊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(shù)據(jù)和攝像機數(shù)據(jù)實現(xiàn)時間上的同步；所述空間上的信息融合是結(jié)合雷達信息和圖像信息實現(xiàn)預(yù)警信息融合和目標類型判斷信息融合。所述毫米波雷達傳感器的最大探測距離為175m。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是在駕駛輔助系統(tǒng)，如前向碰撞預(yù)警和車道偏離報警系統(tǒng)的行車環(huán)境中，雷達的測量值可能來自于目標車輛，也可能來自于其他干擾物。由于雷達自身工作狀態(tài)不穩(wěn)定或目標回波能量分布不均，可能出現(xiàn)虛假目標。同時，由于車輛行駛過程中的隨機顛簸和擺動， 雷達測量信號還可能出現(xiàn)短暫丟失的情況，從而導(dǎo)致目標物信息出現(xiàn)較大波動。因而，需要先對雷達測量信號進行相關(guān)處理，以便準確地選取有效目標。雷達對目標的檢測和識別分為三部分目標初選，目標信息預(yù)測以及目標一致性檢驗。其中，目標初選是遵循一定的規(guī)則，從所有雷達檢測到的目標中選擇一個有效目標。如何定義有效目標與駕駛輔助系統(tǒng)的類型有關(guān)。比如，對于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)來講，有效目標是處于本車道中，在本車前方最近的移動車輛；對于前向報警系統(tǒng)來說，有效目標則是處于本車道中，在本車前方最近的任何靜止或者運動的障礙物。目標信息預(yù)測用于預(yù)估有效目標未來時刻的運動狀態(tài)， 為目標一致性檢驗做準備。而目標一致性檢驗則采用初選目標信息與目標預(yù)測值的相似程度進行判定和評價，以實現(xiàn)有效目標的跟蹤功能。人、車、路和環(huán)境是組成交通系統(tǒng)的基本要素，交通系統(tǒng)的運作通過這些基本要素相互作用和變化得以體現(xiàn)。車輛行駛在道路上，其行駛環(huán)境信息中最重要部分是車輛前方的信息。車輛前方信息也就是車輛前方道路上交通要素的相關(guān)信息。這些信息包括靜態(tài)信息和動態(tài)信息。靜態(tài)信息主要有前方道路的線形、設(shè)施等信息。動態(tài)信息主要有前車和本車的距離、速度、加速度、方位、在車道中的位置等信息。本實用新型中采用雷達來獲取前方車輛的距離、速度等信息，采用攝像機來獲取前車在車道中的位置以及道路標線等信息，通過一車載處理單元控制毫米波雷達傳感器、 USB-CAN通訊接口模塊、前方CMOS攝像機、圖像采集模塊、顯示器及報警模塊；并對接收到的雷達信號和機器視覺信息進行融合處理，最終將融合后的信息交由圖像顯示模塊進行顯示，并根據(jù)目標的危險等級作出相應(yīng)的報警提示。本實用新型通過雷達、攝像機等傳感器及時發(fā)現(xiàn)車輛行駛中潛在的碰撞危險，為駕駛員提供警示信息，及時提醒駕駛員調(diào)整車輛行駛狀態(tài)，避免或減輕碰撞事故。本實用新型預(yù)警裝置采用視覺機器與雷達相結(jié)合，從根本上提高了汽車防撞防車道偏離的準確率，經(jīng)過試驗得出可以提高(5-20)%的準確度。

圖1是本實用新型基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型中車載處理單元的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本實用新型中圖像采集與處理的主流程圖；圖4是本實用新型中信息融合的主流程圖；圖5是本實用新型中實現(xiàn)信息融合的結(jié)構(gòu)框架圖；圖6是本實用新型中實現(xiàn)信息融合中的車輛行駛坐標系；圖7是本實用新型中信息融合試驗匹配圖。
具體實施方式
根據(jù)車載障礙物檢測的需求，本實用新型基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預(yù)警裝置的基本思路是由車載雷達(毫米波雷達傳感器10)和前方CMOS攝像機30獲取前方車路信息，傳送給作為車載處理單元的計算機進行信息融合處理，對車輛前方障礙物進行檢測，并判斷其危險等級，最后將報警信息以圖形界面、震動或者聲音提示的方式直觀地提供給駕駛員。由上述設(shè)計思路可以確定本實用新型預(yù)警裝置具備信息獲取功能、通信功能、信息處理功能和信息輸出功能。下面結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。如圖1所示，本實用新型一種基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預(yù)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 ；還包括一車載處理單元50。其中，所述毫米波雷達傳感器10用于檢測其視野范圍內(nèi)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，所述毫米波雷達傳感器10的最大探測距離為175m。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 (所述車載處理單元50既可以基于車載工控機，也可以基于嵌入式處理器)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；如圖2所示，本實用新型中的所述車載處理
5單元50包含設(shè)備驅(qū)動模塊51、雷達數(shù)據(jù)接收和處理模塊52、圖像數(shù)據(jù)接收和處理模塊53、 數(shù)據(jù)融合模塊M、雷達目標顯示模塊55以及圖像顯示模塊56 ；所述數(shù)據(jù)融合模塊M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(shù)據(jù)和攝像機數(shù)據(jù)實現(xiàn)時間上的同步；所述空間上的信息融合是結(jié)合雷達信息和圖像信息實現(xiàn)預(yù)警信息融合和目標類型判斷信息融合；如圖1所示，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(fā)出語音報警信息，提示駕駛員注意保持安全距離。利用上述基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離的預(yù)警裝置進行預(yù)警的方法，是利用所述車載處理單元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，如圖2所示，從結(jié)構(gòu)上分為雷達數(shù)據(jù)處理和圖像數(shù)據(jù)處理兩部分，其基本原理為雷達數(shù)據(jù)處理——首先，雷達數(shù)據(jù)接收和處理模塊52通過USB-CAN通訊接口模塊 20接收雷達系統(tǒng)(本實用新型中指毫米波雷達傳感器10)傳送的數(shù)據(jù)，并對接收到的雷達數(shù)據(jù)進行解算，經(jīng)過濾波將穩(wěn)定的目標挑選出來，得到一組固定格式的目標數(shù)據(jù)，再由雷達圖形顯示模塊55將二維目標方位實時顯示在顯示屏上。圖像數(shù)據(jù)處理——首先由圖像數(shù)據(jù)接收和處理模塊53接收前方CMOS攝像機30 采集到的原始圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)接收和處理模塊53對采集到的圖像進行預(yù)處理，然后對車道線和障礙物進行特征提取與匹配。將本實用新型的預(yù)警裝置用于防止車輛前向碰撞及車道偏離的預(yù)警，包括以下步驟步驟一、設(shè)備驅(qū)動利用設(shè)備驅(qū)動模塊51驅(qū)動設(shè)備，包括打開車載攝像機并驅(qū)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(shù)據(jù)及圖像數(shù)據(jù)的接收與處理 車載處理單元50中的雷達數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，該雷達數(shù)據(jù)包括在所述毫米波雷達傳感器10的視野范圍內(nèi)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(shù)據(jù)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；然后對車道線和障礙物進行特征提取與匹配。圖3示出了本實用新型中一種圖像采集與處理方法的流程。步驟S10:開始；步驟Sll 設(shè)置攝像機參數(shù)，如分辨率為640X480 ；步驟S12:打開攝像機；步驟S13 判斷是否已經(jīng)打開攝像機，如果判斷結(jié)果為否，返回執(zhí)行步驟S12 ；步驟S14 如果判斷結(jié)果為真，將視頻流分解成單幀圖像，進行捕捉；步驟S15 判斷是否分解圖像成功，捕獲到單幀圖像，如果判斷結(jié)果為否，返回執(zhí)行步驟S14 ；步驟S20 如果判斷結(jié)果為真，開始進行信息融合步驟(見后面的步驟三)；步驟S30 將信息融合步驟S20的處理結(jié)果顯示出來，并將疊加的圖像層顯示在控件上。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(shù)據(jù)融合模塊M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創(chuàng)建雷達數(shù)據(jù)接收線程和攝像機數(shù)據(jù)接收線程，當每次采集當前幀圖像時獲取雷達當前時刻的數(shù)據(jù)，這樣就將雷達數(shù)據(jù)和攝像機數(shù)據(jù)進行了時間上的同步。所述空間上的信息融合過程如圖4所示，是結(jié)合雷達信息和圖像信息實現(xiàn)預(yù)警信息融合和目標類型判斷信息融合；預(yù)警信息融合和目標類型判斷信息融合這兩種融合都結(jié)合了雷達信息和圖像信息。其中(1)預(yù)警信息融合——根據(jù)雷達10提供的距離和速度信息，判斷該目標的危險等級。如果危險等級較低則將其放入觀察區(qū)，不作處理。如果危險等級較高，則結(jié)合圖像識別檢測到的車道線位置，判斷該目標與本車是否處于同一車道，如果不處于則將其也放入觀察區(qū)，如果處于同一車道，則根據(jù)危險等級，采用語音報警的方式提示駕駛員。(2)目標類型判斷信息融合——將雷達坐標系下的目標投影到圖像坐標系中，在圖像中得到該目標對應(yīng)的投影點，再以該投影點為中心，根據(jù)車距和車輛尾部尺寸的先驗知識在圖像中選取合適大小的矩形感興趣區(qū)域，這樣就將原來的整幅圖像多目標分割任務(wù)分解成局部單目標分割任務(wù)。然后對每個ROI進行基于知識或者模板的識別方法，進而識別出目標的類型。如圖4所示步驟S201 根據(jù)雷達數(shù)據(jù)接收和處理模塊(5 所獲取的雷達數(shù)據(jù)解算出所識別目標的相對坐標和速度；步驟S202 將目標的相對坐標進行透視變換；步驟S203 得到目標在圖像上對應(yīng)的坐標；步驟S204 利用圖像數(shù)據(jù)接收和處理模塊53獲取圖像數(shù)據(jù)；步驟S205 識別車道線；步驟S206 判斷本車是否會存在車道偏離可能，如果判斷結(jié)果為否，返回步驟 S204準備進行下一幀圖像數(shù)據(jù)的處理；步驟S207 如果判斷結(jié)果為真，發(fā)出車道偏離預(yù)警；步驟S208 結(jié)合步驟S203中的目標在圖像上的對應(yīng)坐標和步驟S205的車道位置信息，判斷本車與目標是否處于同一車道，如果判斷結(jié)果為否，返回步驟S208準備進行下一幀圖像數(shù)據(jù)的處理；步驟S209 如果判斷結(jié)果為真，在可能的目標在圖像上對應(yīng)的坐標周圍建立可變大小的感興趣區(qū)域ROI ；步驟S210 在步驟S209中建立的感興趣區(qū)域ROI內(nèi)進行目標識別，檢驗是否在該感興趣區(qū)域ROI內(nèi)識別出車輛；步驟S211 判斷該目標的危險級別是否高于閾值；如果判斷結(jié)果為否，返回步驟 S204準備進行下一幀圖像數(shù)據(jù)的處理；步驟S212 如果判斷結(jié)果為真，發(fā)出前向碰撞預(yù)警。以下是對上述步驟S202坐標變換(即完成空間上的數(shù)據(jù)融合)的進一步描述。通過求解攝像機外部參數(shù)的約束方程后，雷達、攝像機、圖像和車體坐標系的相對關(guān)系可以完全確定，從而雷達掃描點可以通過攝像機模型投影至圖像像素坐標系上。建立車體坐標系中物點P(xv，yv，zv)與圖像像素坐標系中像點p(u，v)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，其像素級數(shù)據(jù)融合關(guān)系式如下(u，V，1)T = K (Rc (xv, yv, zv) T+Tc)(1)式(1)中，I 。為攝像機外部參數(shù)的旋轉(zhuǎn)矩陣，T。為攝像機外部參數(shù)的平移向量，.fx、fy為χ和y方向的等效焦距，u0, Vtl為圖像像素中心的坐標；式(2)中，K為攝像機內(nèi)部參_t 矩陣7,0U0K =0fyV0(2)001通過式⑴和式⑵完成空間上的數(shù)據(jù)融合，其數(shù)據(jù)融合第一個目的是為了把雷達坐標系、攝像機坐標系、圖像像素坐標系和車體坐標系統(tǒng)一起來。坐標系的統(tǒng)一和建立有利于環(huán)境感知傳感器對環(huán)境和障礙物具體距離和方位的測量，攝像機外部參數(shù)的標定可以實現(xiàn)逆透視投影變換，為車輛視覺導(dǎo)航提供重要參數(shù)。另一個目的是為了把雷達掃描點投影到圖像上，在圖像坐標系上形成動態(tài)的感興趣區(qū)域R0I，這樣有利于縮小對前方車輛、行人或其他障礙物識別與跟蹤的搜索區(qū)域，從而減少系統(tǒng)計算的時間，提高系統(tǒng)實時性。同時結(jié)合攝像機與雷達各自的感知特點，可以增強系統(tǒng)的魯棒性，有效提高檢測準確率，降低識別的虛警率。雷達對目標參數(shù)的描述采用的是二維的平面坐標系，視景圖像中的目標參數(shù)則采用三維空間坐標系。攝像機拍攝的目標圖像可以根據(jù)透視關(guān)系簡化為目標在顯示平面上的投影。車輛目標在三維空間的位移有一些固有的規(guī)律，通過對描述車輛移動規(guī)律的關(guān)鍵參數(shù)進行分析，可以確定目標二維參數(shù)在三維視景圖像中的投影關(guān)系。實現(xiàn)雷達目標從二維平面坐標到三維視景坐標的轉(zhuǎn)換的過程是首先，建立一個三維空間坐標系Ο-xyz件圖5，y軸指向為車頭方向，0點表示透視投影的焦點；在y軸上的0’點垂直于χ軸的平面上建立一個矩形表示顯示平面，在ζ軸處垂直于ζ軸的平面上建立一個矩形表示道路平面；在這個簡化模型中，用點的坐標描述車輛目標的位置參數(shù)， 設(shè)車輛目標點為三維空間坐標系Ο-xyz中的點R1,且該點位于道路平面Z1上，該點的坐標為R1 (xi; Y1, Z1)；設(shè)目標點R1在顯示平面上的投影點為R2，因為R1和R2之間滿足透視投影關(guān)系，所以&即線段OR1和顯示平面的交點。如圖5所示，假設(shè)雷達傳感器和攝像機都安裝在車輛左右正中的縱剖面上，設(shè)雷達目標點在以傳感器位置為原點的二維平面坐標系中的坐標為Τ(χκ，yK)，雷達目標坐標系原點到焦點0的等效水平距離為d，焦點0相對于道路平面的等效高度為h，顯示屏平面到焦點0的等效距離為1，根據(jù)其幾何關(guān)系，可得[0071]
權(quán)利要求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(yù)警裝置，包括毫米波雷達傳感器(10)、USB-CAN通訊接口模塊00)、前方CMOS攝像機(30)、圖像采集模塊00)、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(nèi)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00)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 fn息；所述圖像采集模塊GO)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00)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(shè)備驅(qū)動模塊(51)、雷達數(shù)據(jù)接收和處理模塊(52)、圖像數(shù)據(jù)接收和處理模塊(53)、數(shù)據(jù)融合模塊 (M)、雷達目標顯示模塊(5 以及圖像顯示模塊(56)；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(fā)出語音報警信息，提示駕駛員注意保持安全距離。
2.根據(jù)權(quán)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(yù)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.根據(jù)權(quán)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(yù)警裝置， 其特征在于所述數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和攝像機數(shù)據(jù)實現(xiàn)時間上的同步；所述空間上的信息融合是結(jié)合雷達信息和圖像信息實現(xiàn)預(yù)警信息融合和目標類型判斷信息融
專利摘要本實用新型公開了一種基于多傳感器信息融合的前向碰撞及車道偏離預(yù)警裝置，包括毫米波雷達、通訊接口模塊、攝像機、圖像采集模塊、顯示及報警模塊和車載處理單元；所述車載處理單元可實現(xiàn)對來自于所述通訊接口模塊和圖像采集模塊的雷達信號和機器視覺信息進行融合處理；將上述預(yù)警裝置用于防止車輛前向碰撞及車道偏離的預(yù)警，包括設(shè)備驅(qū)動；雷達數(shù)據(jù)及圖像數(shù)據(jù)的接收與處理；信息融合；最后將融合信息進行顯示。本實用新型通過雷達、攝像機發(fā)現(xiàn)車輛行駛中潛在的碰撞危險，為駕駛員提供警示信息。本實用新型預(yù)警裝置采用視覺與雷達相結(jié)合，從根本上提高了汽車防撞防車道偏離的準確率，經(jīng)過試驗得出可以提高(5-20)％的準確度。
文檔編號H04N7/18GK202163431SQ20112022932
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者何佳, 張殿明, 戎輝, 鄭偉, 黃偉, 龔進峰 申請人:中國汽車技術(shù)研究中心