[发明专利]一种基于多传感器的目标物探测融合装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及先进驾驶辅助技术领域，尤其是涉及一种基于多传感器的目标物探测融合装置及方法，特别适用于车载雷达与车载机器视觉所识别的目标物、目标物属性之间的融合与区分。

背景技术

先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System，以下简称ADAS)，是利用安装于车上的各式各样的传感器，在第一时间收集车内外的环境数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。驾驶辅助系统采用的传感器主要有摄像头、毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达等。

每种传感器都有其自身的适用范围和局限条件，例如：

1)微波雷达无法感知行人或目标物的体状特征，对塑料、低密度目标位的探测性能较差；但是在雨、雪、黑夜等复杂天气环境下，识别效果衰减较小，受光线条件影响极小。

2)摄像头受限于环境、光照、天气的影响较大，尤其是黑夜、全逆光、大雾、雨雪天气环境下，摄像头的功能发挥都会受到限制；但是，摄像头能够识别，长宽高，颜色等物体的基本状态属性。

因此，单独的传感器无法完成在复杂环境、复杂工况下对车辆周边环境的精准认知，从而影响驾驶辅助系统的正常使用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术中仅仅依靠单独类型的传感器受限自身性能的不足而无法精准识别车辆周边环境的问题而提供一种基于多传感器的目标物探测融合装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于多传感器的目标物探测融合装置，包括至少两个传感器单元、车载驾驶辅助域控制器、显示屏和电源，各所述传感器单元均包括传感器和与该传感器连接的电子控制器，所述电子控制器与车载驾驶辅助域控制器连接，形成分布式结构，所述车载驾驶辅助域控制器与显示屏连接，所述电源分别连接传感器单元、车载驾驶辅助域控制器和显示屏。

所述传感器单元包括雷达单元、机器视觉单元和超声传感器单元。

所述车载驾驶辅助域控制器包括MCU内核、存储模块和CAN收发器，所述MCU内核分别连接存储模块和CAN收发器，所述CAN收发器与电子控制器连接。

所述存储模块包括存储器芯片和Flash芯片。

所述CAN收发器为可扩展式多路收发器。

所述机器视觉单元包括摄像头，所述摄像头采用LED摄像头、微光摄像头、红外夜视摄像头及激光红外摄像头中的一个或多个。

一种利用上述基于多传感器的目标物探测融合装置实现目标物探测的方法，包括以下步骤：

1)各传感器单元的传感器进行传感信息采集；

2)各传感器单元的电子控制器分别根据对应的传感信息获取该传感器单元的目标物列表，发送给车载驾驶辅助域控制器；

3)车载驾驶辅助域控制器根据接收到的目标物列表对目标物进行识别，在显示屏中显示各目标物的传感信息，在所述显示屏中，将识别为由不同传感器单元采集的同一目标物的传感信息进行融合显示。

所述车载驾驶辅助域控制器根据接收到的目标物列表对目标物进行识别具体为：

301)从所有目标物列表中获取目标对，所述目标对由分别来自不同传感器单元输出的目标物列表的多个目标物组成，且各目标物间两两互为距离最近；

302)对步骤301)中获取的所有目标对，根据所述目标对中各目标物的运动参数判断目标对中各目标物是否为同一目标，若是，则将各目标物列表中该目标的传感信息进行融合，若否，则不动作。

所述目标对通过以下步骤获取：

1a)将含有目标物最多一张目标物列表定义为列表A，从所述列表A中选取一个目标物

1b)将其余目标物列表中的一张定义为列表B，计算列表B中与距离最近的目标物

其中，分别为目标物和目标物的目标坐标，

1c)计算列表A中与所述步骤1b)中获得的目标物距离最近的另一目标物

1d)若k＝n，则和加入同一目标对；

若k≠n，则在列表B中不存在与相对应的目标物；

1e)重复步骤1b)～1d)，遍历所有目标物列表，获得与相应的目标对或无法构成目标对；

1f)重复步骤1b)～1e)，遍历列表A中的所有目标物，获得p对目标对。

所述判断目标对中各目标物是否为同一目标时，依次对目标对中的两两目标物进行判断，若两两目标物均为同一目标，则该目标对中各目标物为同一目标，判断两个目标物是否为同一目标具体为：