[发明专利]一种车辆前方障碍区域感知方法及装置

说明书

本发明涉及一种车辆前方障碍区域感知方法及装置，属于智能车辆领域。其中方法包括：1)利用视觉传感器对目标障碍物进行跟踪，根据目标障碍物的运动轨迹确定目标障碍物相对车辆的运动方向a；2)利用毫米波雷达确定目标障碍物相对车辆的径向方向与以及沿径向方向的速度大小Vsubgt;radial/subgt;；3)根据步骤1)中运动方向a、步骤2)中径向方向、速度大小Vsubgt;radial/subgt;和三角函数关系，计算目标障碍物相对车辆的速度大小Vsubgt;real/subgt;；4)根据步骤1)确定的运动方向a和步骤3)计算的速度大小Vsubgt;real/subgt;，预测目标障碍物的位置，得到车辆的障碍区域。本发明的方法和装置将视觉传感器和毫米波雷达数据进行了深度融合，提高了对车辆前方障碍区域感知的精确性。

技术领域

本发明涉及一种车辆前方障碍区域感知方法及装置，属于智能车辆领域。

背景技术

随着科学技术的进步，以汽车先进智能辅助驾驶系统为出发点解决交通安全问题，正被众多消费者和学者所重点关注。环境感知是汽车智能辅助驾驶系统的关键，而传感器又是环境感知的硬件基础。毫米波雷达、视觉传感器、激光雷达、超声波雷达等各种传感器均有其自身的优缺点和适应场景，单一传感器的使用无法满足日益复杂的交通工况。

为保证感知效果，常采用多种传感器，并利用多传感器融合技术对各项数据加以综合利用。然而，现有技术中对多传感器数据的融合水平较低，耦合性较差，使得对车辆前方障碍区域感知的精确性仍相对较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆前方障碍区域感知方法和装置，以解决目前对车辆前方障碍区域感知的精确性相对较差的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种车辆前方障碍区域感知方法，包括以下步骤：

1)利用视觉传感器对目标障碍物进行跟踪，根据目标障碍物的运动轨迹确定目标障碍物相对车辆的运动方向a；

2)利用毫米波雷达确定目标障碍物相对车辆的径向方向与以及沿径向方向的速度大小V_radial；

3)根据步骤1)中运动方向a、步骤2)中径向方向、速度大小V_radial和三角函数关系，计算目标障碍物相对车辆的速度大小V_real；

4)根据步骤1)确定的运动方向a和步骤3)计算的速度大小V_real，预测目标障碍物的位置，得到车辆的障碍区域。

另外，本发明还提出一种车辆前方障碍区域感知装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时执行上述车辆前方障碍区域感知方法中的步骤。

有益效果是：视觉传感器对物体的识别度较高，能够实现多目标的轨迹跟踪，横向位置准确而纵向测距精度较差，需要依靠毫米波雷达探测的目标信息进行修正；毫米波雷达可以得到目标相对本车径向方向的相对速度，但没有切向运动的速度，不能表征物体实际相对本车的运动方向；本发明利用视觉传感器获取目标障碍物方向信息，利用毫米波雷达获取目标障碍物相对车辆的径向方向速度信息，充分发挥视觉传感器和毫米波雷达的优点，将视觉传感器和毫米波雷达数据进行了深度融合，数据耦合度高，提高了对车辆前方障碍区域感知的精确性。

进一步的，上述车辆前方障碍区域感知方法及装置中，步骤3)中计算目标障碍物相对车辆速度大小V_real的过程为：

①建立向量b＝(V_radial*cosθ,V_radial*sinθ)，θ为目标障碍物相对车辆的径向方向与车辆运动方向的夹角；

②根据公式计算cosβ，β为目标障碍物相对车辆的运动方向与目标障碍物相对车辆的径向方向的夹角；