[发明专利]一种基于摄像头与毫米波雷达的车辆防追尾预警方法

说明书

本发明公开了一种基于摄像头与毫米波雷达的车辆防追尾预警方法，具体包括如下步骤：S1、标定摄像头；S2、识别车辆；S3、通过毫米波雷达检测本车周边物体与本车的相对距离di、相对速度vi以及与雷达发射面垂直方向的夹角αi，i为正整数；S4、剔除空目标与无效目标的采样点；S5、剔除对向车道驶来的车辆对应的采样点；S6、选择有效目标对应的采样点；S7、将纵向距离si最小的有效目标确定为潜在追尾目标；S8、计算th＝si/V，根据结果，发出不同的提示信号。本发明能够剔除空目标与无效目标的车辆采样点，剔除对向车道驶来的车辆对应的采样点，实现更精准地检测识别前方车辆，并及时提醒驾驶人，可以更有效地保证行车过程的安全。

技术领域

本发明涉及汽车防追尾预警技术领域，具体为一种基于摄像头与毫米波雷达的车辆防追尾预警方法。

背景技术

随着我国交通事业的发展，汽车保有量不断增加，而于此带来的道路交通安全事故尤其是追尾事故居高不下，据统计，中国所有高速公路交通事故中，34.29％为追尾碰撞。由于驾驶员注意力不集中导致的大量追尾事故已被认定为汽车主要的安全问题。而有效的车辆防追尾预警装置能对减少交通事故起到重要作用。

用于具备主动安全技术的ADAS系统的车载传感器主要有摄像头，超声波雷达，激光雷达与毫米波雷达。其中超声波雷达监测距离小，摄像头在夜间，强光直射时性能受限，而激光雷达会受天气影响，在大雪、雾霾时功能会受限，且价格昂贵。相比之下，毫米波雷达探测距离较长，可达200多米，可以对目标进行有无检测、测距、测速以及方位测量。它具有良好的角度分辨能力，可以检测较小的物体。同时，毫米波雷达有极强的穿透率，能够穿过光照、降雨、扬尘、下雾或霜冻来准确探测物体，可以在全黑的环境工作，可全天候工作。但是，毫米波雷达对检测目标没有区分能力，会检测到除车辆外的其他物体。如何更精准地检测识别前方车辆，并及时提醒驾驶人成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于摄像头与毫米波雷达的车辆防追尾预警方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于摄像头与毫米波雷达的车辆防追尾预警方法，具体包括如下步骤：

S1、标定摄像头：安装摄像头，使得摄像头的光轴与车辆的中轴线重合，摄像头通过图像处理模块与微处理器连接，毫米波雷达通过信号处理模块与微处理器连接，微处理器还连接有报警装置和显示屏；

S2、识别车辆：在显示屏显示的图像上，以光轴左右两侧距离1.5m处分别设定与光轴平行的平行线为左边界和右边界，设定道路消失处与图像底边分别为上边界和下边界，将左边界、右边界、上边界和下边界围成的区域设定为检测区域，在检测区域内对车辆进行视觉识别，当视觉识别检测到车辆时，显示屏上显示绿色车辆标志，毫米波雷达开始工作；

S3、通过毫米波雷达检测本车周边物体的位置信息与速度信息，将每个周边物体单独作为采样点，采样点的序号为i，采样点的位置信息与速度信息包括与本车的相对距离di、相对速度vi以及与雷达发射面垂直方向的夹角αi，i为正整数；

S4、采样点的信息发送周期为50ms一次，将第n+1次采样点的信息与第n次采样点的信息对比，选出空目标和无效目标，剔除空目标与无效目标的采样点，其中，n为采样点信息发送次数；

S5、剔除对向车道驶来的车辆对应的采样点，对向车道车辆采样点的目标条件为：V+vi·cosαi＜-2m/s，其中，V为本车当前车速，设定雷达检测目标远离毫米波雷达的速度为正，设定雷达检测目标接近毫米波雷达的速度为负；

S6、选择有效目标对应的采样点，有效目标的条件为|di·sinαi-D|＜或＝1.5m，其中，D为毫米波雷达相对于本车中轴线的安装平移量；毫米波雷达在中轴线左侧，安装平移量数值为正；毫米波雷达在中轴线右侧时，安装平移量数值为负；