[发明专利]一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法，其特征在于，包括：机器视觉模块，雷达模块，WiFi模块，通讯模块以及主控模块；

所述机器视觉模块用于持续获取预设范围内的道路图像，并对所述道路图像进行图像处理，将图像处理后的交通环境信息传输至所述主控模块；

所述雷达模块用于对对应预设范围进行持续道路监测，并进行道路上监测到的物体间的距离判别，车道判别，速度判别；

所述通讯模块用于实现与预设范围内具有车辆终端的车辆进行数据通讯交互以及用于收集反馈预设范围内其他具有车辆终端的车辆的行驶信息；

所述WiFi模块用于实现机器视觉模块，雷达模块，通讯模块以及主控模块之间进行数据通讯交互；

所述主控模块通过机器视觉信息与雷达信息的融合方法对雷达模块采集的信息和机器视觉模块采集的信息进行融合，并结合通讯模块的信息进行系统分析，并将结果通过所述通讯模块发送到预设范围内具有车辆终端的车辆，用于辅助车辆驾驶。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法，其特征在于，所述机器视觉模块包括图像采集单元、气象采集单元、定位单元，人机交互单元；所述图像采集单元包括高清摄像机以及红外线热成像相机；所述图像采集单元用于实时获取预设范围内的道路上的视频信息；所述气象采集单元用于实时获取预设范围内的道路上的多种气象信息；所述定位单元用于获取预设范围内的道路地理位置信息；人机交互单元用于操作人员对上述单元的更新与调整。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法，其特征在于，所述雷达模块为毫米波雷达；所述毫米波雷达通过毫米波天线定向辐射，并在空间以电磁波形式传播，电磁波在空间遇到目标时反射回来，用于收集对应预设范围道路车辆行驶信息以及人员、物体信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法，其特征在于，所述机器视觉信息与雷达信息的融合方法：

S1、获取毫米波雷达探测到的雷达数据和机器视觉探测到的图像数据，并对雷达数据和图像数据进行空间融合和时间融合；

S2、基于毫米波雷达进行目标检测，筛选雷达数据，并根据毫米波雷达返回目标信号的位置动态规划感兴趣区域；

S3、基于机器视觉进行运动目标检测，并计算毫米波雷达与机器视觉融合的目标重合度；

S4、根据毫米波雷达和机器视觉的运动目标检测结果检测、追踪障碍物目标。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法，其特征在于，所述空间融合为将机器视觉模块与雷达模块建立相互关联的坐标系，通过统一坐标系实现雷达坐标系下的目标到图像上的投影。

6.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法，其特征在于，所述时间融合为将同一时间的毫米波雷达探测到的雷达数据和机器视觉探测到的图像数据进行融合比对，确定监测目标。

7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法，其特征在于，所述通讯模块包括无线数据通讯模块、云端服务器和中继服务器；

所述云端服务器通过网络与所述中继服务器连接，构成三级数据通讯服务网；所述中继服务器与当前被监测道路的所述无线数据通讯模块连接，构成二级数据通讯服务网；所有车辆的车载终端通过所述无线数据通讯模块与所述主控模块相互连接，构成一级数据通讯服务网。

8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉、雷达和WiFi的夜间道路信息感知系统及信息融合方法，其特征在于，所述无线数据通讯模块为5G移动通信网络模块。