[发明专利]一种基于超声波和摄像头融合的碰撞距离计算方法及系统

权利要求书

1.一种基于超声波和摄像头融合的碰撞距离计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，障碍物探测：利用摄像头和超声波传感器进行本车周围的障碍物探测；

步骤2，障碍物融合：基于超声波和摄像头探测到的障碍物，结合本车速度、方向盘转向角、超声波传感器和摄像头延时时间信息，得到同一时刻两传感器得到的坐标，若两坐标的误差在设定范围，则融合为同一障碍物；

步骤3，车辆行人碰撞距离计算：当障碍物为车辆或行人时，计算车辆行人碰撞距离；

步骤4，纯超声波的碰撞距离计算：当障碍物不是车辆或行人时，则根据车辆方向盘角度计算得到车辆的转弯半径和行驶区域，结合超声波传感器的相对位置信息计算障碍物是否在行驶区域内，若其在行驶区域内，则计算当前转弯半径下车辆外围到障碍物的距离；

步骤5，碰撞距离融合：将纯超声波和车辆行人障碍物的碰撞距离融合得到最终的整车碰撞距离。

2.根据权利要求1所述的基于超声波和摄像头融合的碰撞距离计算方法，其特征在于，所述步骤1的障碍物探测是，当探测到障碍物为车辆或行人时，通过摄像头和超声波传感器融合得到障碍物的类型、相对速度、相对位置、可信度和宽度，若障碍物不是车辆或行人，则使用超声波探测的相对位置。

3.根据权利要求1所述的基于超声波和摄像头融合的碰撞距离计算方法，其特征在于，所述步骤3的车辆行人碰撞距离计算，是基于与车辆或行人的相对速度和相对距离判断是否产生碰撞并计算出碰撞时间，然后基于当前本车速度得到障碍物为车辆或行人时的碰撞距离。

4.根据权利要求3所述的基于超声波和摄像头融合的碰撞距离计算方法，其特征在于，所述步骤3的计算碰撞时间是使用相对位置和相对速度计算横向和纵向碰撞时间，再综合考虑横向碰撞和纵向碰撞的相对位置，得到碰撞时间。

5.根据权利要求1所述的基于超声波和摄像头融合的碰撞距离计算方法，其特征在于，所述步骤4的纯超声波的碰撞距离计算具体为：根据转向角度和车辆外围轮廓计算得到转弯半径和车辆的行驶区域，根据车辆和障碍物相对位置关系车辆转弯半径确定障碍物是否在行驶区域内；若其在行驶区域内，则根据转弯半径和和车辆外围轮廓计算其和车辆外围轮廓的碰撞点，进而根据转弯半径计算得到碰撞弧长，也即车辆的碰撞距离。

6.根据权利要求1所述的基于超声波和摄像头融合的碰撞距离计算方法，其特征在于，

所述步骤5的碰撞距离融合具体为：根据传感器输出的行驶方向、转向角度、障碍物类型分别计算每个区的碰撞距离，得到各种行驶方向、转向角度下的感兴趣区域，取感兴趣区域的最小值即为当前车辆融合后的碰撞距离。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于超声波和摄像头融合的碰撞距离计算方法，其特征在于，本方法是将车辆周围根据传感器擅长的探测区域划分为n个区域，n≥8，每个区域同时输出一个障碍物，若无障碍物，则输出默认值，全车最大实现n个障碍物同时探测。