[发明专利]一种目标车辆行驶状态测量系统

权利要求书

1.一种安装在车辆上的目标车辆行驶状态测量系统，其特征在于：包括激光雷达传感器(1)，GNSS定位传感器(2)，网络通信端口(3)，串行通信端口(4)，计算机(5)；

所述计算机(5)内安装了激光雷达通信模块(6)，GNSS定位传感器通信模块(7)，激光雷达数据预处理模块(8)，目标识别与跟踪模块(9)，GNSS定位数据预处理模块(10)，多传感器数据融合处理模块(11)，显示模块(12)；

所述激光雷达通信模块(6)通过网络通信端口(3)将激光雷达传感器(1)扫描的道路交通环境信息(13)采集到计算机(5)中，所述激光雷达数据预处理模块(8)对激光雷达传感器(1)扫描的道路交通环境信息(13)进行初步处理并将处理后的数据发送到目标识别与跟踪模块(9)，目标识别与跟踪模块(9)通过对数据进行计算处理可以对目标车辆进行实时的识别与跟踪，得到目标车辆与本车的相对位置信息(14)；

所述GNSS定位传感器通信模块(7)通过串行通信端口(4)将GNSS定位传感器(2)获取的本车GNSS定位信息(15)采集到计算机(5)中，所述GNSS定位数据预处理模块(10)对本车GNSS定位信息(15)进行处理得到本车经纬度坐标、速度、航向信息(16)；

所述多传感器数据融合处理模块(11)对目标车辆与本车的相对位置信息(14)和本车经纬度坐标、速度、航向信息(16)进行融合计算处理，得到目标车辆的实时行驶状态信息(17)，并将其发送到显示模块(12)中进行显示，实现对目标车辆行驶状态的实时测量。

2.如权利要求1所述的目标车辆行驶状态测量系统，其特征在于：所述激光雷达传感器(1)采用二维激光雷达传感器，将其安装在车体外侧，对车辆周边道路交通环境进行扫描，且扫描平面与地面平行，扫描平面高度要满足与目标车辆相交的条件。

3.如权利要求1或2所述的目标车辆行驶状态测量系统，其特征在于：所述GNSS定位传感器(2)采用GPS定位传感器。

4.如权利要求1至3所述的目标车辆行驶状态测量系统，其特征在于：所述多传感器数据融合处理模块(11)采用如下算法对目标车辆与本车的相对位置信息(14)和本车经纬度坐标、速度、航向信息(16)进行融合计算处理：

当0°≤θ＜90°时，θ′＝θ，

当90°≤θ＜180°时，θ′＝180°-θ，

当180°≤θ＜270°时，θ′＝θ-180°，

当270°≤θ＜360°时，θ′＝360°-θ，

其中，θ为本车的航向角，由GNSS定位传感器(2)获取，(x，y)为目标车辆与本车的相对位置坐标，由目标识别与跟踪模块(9)获取，γ为目标车辆相对于本车的方位角，Δx和Δy分别为目标车辆相对于本车在经度方向和纬度方向上的距离增量；

目标车辆相对于本车在经度方向和纬度方向上的距离增量与目标车辆相对于本车的经纬度增量转换模型为：

Δα=F(Δx)=k·1rlatitude·ΔxΔβ=F(Δy)=k·1rlongitude·Δy]]>

Δα为经度增量，Δβ为纬度增量，k为转换系数，k＝57.29578，r_latitude为车辆所在的纬度圆半径，r_longitude为车辆所在的经度圆半径；

结合由GNSS定位传感器(2)获取的本车经纬度坐标计算得出目标车辆的经纬度坐标，进而得出目标车辆的实时行驶状态信息(17)。