一種車輛主動安全系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種車輛主動安全系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合方 法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的車輛安全性功能配置，例如剎車防抱死系統(tǒng)（ABS)，電子制動力分配系統(tǒng) (EBD)，牽引力控制系統(tǒng)（TCS)，安全氣囊（SRS)等已經(jīng)被廣泛地應用于國內(nèi)外車企的各級 車輛產(chǎn)品中，并逐漸成為高端品牌汽車的標準配置。然而，這些功能大多是在危險發(fā)生時或 已經(jīng)發(fā)生后才啟動或介入以保證車體或車內(nèi)乘客的安全，而由于這些安全功能的啟動或介 入時間相對較晚，事故最終造成的損失依然較大或并不能完全避免。為彌補傳統(tǒng)車輛安全 功能的不足，工業(yè)界近年興起的屬于先進駕駛輔助系統(tǒng)（主動安全）中的主動安全功能得 到了較快的發(fā)展與較大的進步。該功能旨在通過安裝于車身周遭的各類型傳感器收集道路 交通狀況，在危險或事故發(fā)生前分析并決斷是否提示駕駛員改變當前車輛運動或自主改變 當前車輛運動，以避免事故的發(fā)生或?qū)⑹鹿士赡茉斐傻膿p失降至最低。
[0003] 常見的主動安全系統(tǒng)傳感器與功能模塊包括微波雷達、帶圖像處理功能的攝像 頭、激光雷達和超聲波雷達等，用來實現(xiàn)防碰撞預警或剎車功能（FCW/AEB)、車道偏離預警 或保持功能（LDW/LKA)、盲區(qū)檢測（BSD)和變道輔助（LCA)等先進駕駛輔助功能。由于主動 安全系統(tǒng)需要實時偵測大范圍的目標狀態(tài)，如果采用獨立傳感器，需要在偵測范圍、工作條 件與計算速度方面具有較高性能指標的傳感器。同時，獨立傳感器也很難達到在不遺漏障 礙物偵測（False Negative)的情況下，還要求盡量減少錯誤的偵測（False Positive)的 技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)采用獨立傳感器無法滿足主動安全系統(tǒng)要求的技術(shù) 問題，提供一種車輛主動安全系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合方法及系統(tǒng)。
[0005] -種車輛主動安全系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合方法，包括：
[0006] 傳感器信息獲取步驟，包括：獲取多組分別來自不同傳感器的傳感器軌跡點信息 組，所述傳感器軌跡點信息組包括多個軌跡點參數(shù)的測量參數(shù)值，每組傳感器軌跡點信息 組指代一個目標，所述軌跡點參數(shù)為所指代目標的運動變量；
[0007] 目標判斷步驟，包括：判斷多組傳感器軌跡點信息組是否指代同一目標，如果是指 代同一目標，則執(zhí)行目標軌跡點參數(shù)計算步驟；
[0008] 目標軌跡點參數(shù)計算步驟，包括：對指代同一目標的多組傳感器軌跡點信息組中 的每個軌跡點參數(shù)的測量參數(shù)值進行綜合計算，得到每個軌跡點參數(shù)的目標參數(shù)值，生成 包括多個目標參數(shù)值的目標軌跡點信息組。
[0009] -種車輛主動安全系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)，包括：
[0010] 傳感器信息獲取模塊，用于：獲取多組分別來自不同傳感器的傳感器軌跡點信息 組，所述傳感器軌跡點信息組包括多個軌跡點參數(shù)的測量參數(shù)值，每組傳感器軌跡點信息 組指代一個目標，所述軌跡點參數(shù)為所指代目標的運動變量；
[0011]目標判斷模塊，用于：判斷多組傳感器軌跡點信息組是否指代同一目標，如果是指 代同一目標，則執(zhí)行目標軌跡點參數(shù)計算模塊；
[0012] 目標軌跡點參數(shù)計算模塊，用于：對指代同一目標的多組傳感器軌跡點信息組中 的每個軌跡點參數(shù)的測量參數(shù)值進行綜合計算，得到每個軌跡點參數(shù)的目標參數(shù)值，生成 包括多個目標參數(shù)值的目標軌跡點信息組。
[0013] 本發(fā)明采用來自多個傳感器的多組傳感器軌跡點信息組，通過判斷多組傳感器軌 跡點信息組是否指代同一目標，從而實現(xiàn)多組傳感器軌跡點信息組的融合，發(fā)揮不同傳感 器的優(yōu)點，使得軌跡點信息組的軌跡參數(shù)的數(shù)值更加準確。同時，由于多個傳感器互相彌 補，因此無需采用具有較高性能的傳感器。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明一種車輛主動安全系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合方法的工作流程圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明的最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3為兩個獨立傳感器的單一軌跡參數(shù)關(guān)聯(lián)性精確度計算圖示；
[0017] 圖4所示為本發(fā)明一種車輛主動安全系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模塊圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0019] 如圖1所示為本發(fā)明一種車輛主動安全系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合方法的工作流程圖， 包括：
[0020] 步驟S101，包括：獲取多組分別來自不同傳感器的傳感器軌跡點信息組，所述傳 感器軌跡點信息組包括多個軌跡點參數(shù)的測量參數(shù)值，每組傳感器軌跡點信息組指代一個 目標，所述軌跡點參數(shù)為所指代目標的運動變量；
[0021] 步驟S102,包括：判斷多組傳感器軌跡點信息組是否指代同一目標，如果是指代 同一目標，則執(zhí)行步驟S103 ;
[0022] 步驟S103,包括：對指代同一目標的多組傳感器軌跡點信息組中的每個軌跡點參 數(shù)的測量參數(shù)值進行綜合計算，得到每個軌跡點參數(shù)的目標參數(shù)值，生成包括多個目標參 數(shù)值的目標軌跡點信息組。
[0023] 不同的傳感器每隔預設的時間間隔會進行一次掃描，從而獲取到對多個目標的傳 感器軌跡點信息組，每個傳感器軌跡點信息組指代一個目標，而每個傳感器軌跡點信息組 包括多個軌跡點參數(shù)的測量參數(shù)值。其中，傳感器包括但不限于：微波雷達、帶圖像處理功 能的攝像頭、激光雷達和超聲波雷達等。軌跡點參數(shù)包括但不限于：目標距離，目標橫向移 動速度，目標縱向移動速度，目標角度，目標橫向移動加速度，目標縱向移動加速度等。而目 標，指的是在行車過程中，各傳感器所捕捉到的路面的各種物體，例如：車輛、路基、燈柱等。
[0024] 在步驟SlOl中，獲取前述傳感器所傳來的多組傳感器軌跡點信息組，并由步驟 S102進行判斷，從而將多組傳感器軌跡點信息組進行分類，并對指代同一目標的傳感器軌 跡點信息組執(zhí)行步驟S103完成軌跡點參數(shù)的參數(shù)值優(yōu)化，對于不是指代同一目標的傳感 器軌跡點信息組，則不執(zhí)行步驟S103。
[0025] 本發(fā)明采用來自多個傳感器的多組傳感器軌跡點信息組，通過判斷多組傳感器軌 跡點信息組是否指代同一目標，從而實現(xiàn)多組傳感器軌跡點信息組的融合，通過聯(lián)合常用 傳感器的目標探測各自優(yōu)點，使得被探測的目標能夠被更加精確和及時地識別。同時，由于 多個傳感器互相彌補，因此無需采用具有較高性能的傳感器。
[0026] 在其中一個實施例中，還包括預判步驟；
[0027] 所述預判步驟，包括：根據(jù)目標軌跡點信息組預判目標軌跡點信息組所指代的目 標的未來運行狀態(tài)，得到目標軌跡點信息組所指定的目的預判結(jié)果，將預判結(jié)果輸入車輛 運動控制功能塊。
[0028] 其中，計算目標的未來運行狀態(tài)，判斷預判目標是否將變道，減速，加速等。具體的 判斷方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。
[0029] 在其中一個實施例中，所述步驟S101，還包括：
[0030] 選定一個傳感器為基準傳感器，來自所述基準傳感器的傳感器軌跡點信息組為基 準傳感器軌跡點信息組；
[0031] 以基準傳感器軌跡點信息組所指定的目標為基準目標，以所述基準目標為基準點 確定一個基準范圍；
[0032] 從來自除基準傳感器以外的其他傳感器的其他傳感器軌跡點信息組中，選擇所指 定目標在所述基準范圍內(nèi)的其他傳感器軌跡點信息組作為待判斷傳感器軌跡點信息組；
[0033] 對基準傳感器軌跡點信息組和待判斷傳感器軌跡點信息組執(zhí)行所述步驟S102。
[0034] 以攝像頭與微波雷達組合為例，其中采用攝像頭作為基準傳感器，利用視覺信號 進行車輛目標探測獲取目標的軌跡參數(shù)：對每一幀圖像進行處理，獲得高亮度光點作為基 準點，以該基準點附近的預設范圍作為基準范圍；如果來自微波雷達的傳感器軌跡點信息 組所指代的目標在該基準范圍內(nèi)，則該傳感器軌跡點信息組作為待判斷傳感器軌跡點信息 組。
[0035] 具體可以應用圖像算法捕捉車輛或目標產(chǎn)生的光點移動，可以縮小并圈定興趣目 標的觀察范圍并計算出該光點移動的軌跡點信息，將其作為攝像頭探測得出的軌跡點信息 組，即基準軌跡點信息組；同時篩選出光點周邊（即基準范圍）的雷達探測的軌跡點數(shù)據(jù)作 為待判斷傳感器軌跡點信息組。
[0036] 對于其他傳感器組合也可以以此為例，例如對于激光探測傳感器和微波雷達組合 為例，以激光探測傳感器作為基準傳感器，可以選擇其中一組傳感器軌跡點信息組所指代 的目標附近的預設大小的范圍作為基準范圍。如果來自微波雷達的傳感器軌跡點信息組所 指代的目標在該基準范圍內(nèi)，則該傳感器軌跡