[发明专利]一种车辆前方目标识别系统及识别方法

摘要

本发明涉及一种车辆前方目标识别系统及识别方法，识别系统包括预设横摆角速度零点、车型信息和信号采集方式以及预警参数和启动车速的系统参数预设模块，采集自车横摆角速度信号并计算横摆角速度值的横摆角速度采集模块，采集自车信号的自车信号采集模块，曲率半径估算模块和雷达信息配置模块构成的配置信息估算模块，对目标进行识别的雷达，实时采集雷达目标信息的雷达信号采集模块，有效车辆库更新模块和目标挑选逻辑模块构成的雷达目标挑选模块，将自车与锁定的雷达目标的速度、相对速度以及距离分别进行比较并产生碰撞危险信号的预警模块，以及对碰撞危险信号进行显示的人机接口模块。本发明可以广泛应用于车辆前向碰撞预警中。

主权项

一种基于车辆前方目标识别系统的车辆前方目标识别方法，其特征在于，所述车辆前方目标识别系统包括系统参数预设模块、横摆角速度采集模块、自车信号采集模块、由曲率半径估算模块和雷达信息配置模块构成的配置信息估算模块、雷达、雷达信号采集模块、由有效车辆库更新模块和目标挑选逻辑模块构成的雷达目标挑选模块、预警模块和人机接口；所述系统参数预设模块将预设的横摆角速度零点、车型信息和信号采集方式以及预警参数和启动车速分别发送至所述横摆角速度采集模块、自车信号采集模块和预警模块；所述横摆角速度采集模块采集自车的横摆角速度信号并计算出横摆角速度值，将计算得到的横摆角速度值发送至所述配置信息估算模块；所述自车信号采集模块采集自车信号并分别发送至所述配置信息估算模块、雷达目标挑选模块和预警模块；所述曲率半径估算模块估算车辆行驶轨迹的曲率半径并分别发送至所述雷达信息配置模块和雷达目标挑选模块，所述雷达信息配置模块将自车车速和曲率半径作为配置信息发送至雷达；所述雷达对目标进行识别，所述雷达信号采集模块实时采集所述雷达识别的各目标与车辆的纵向距离、横向位置和相对速度，并发送至所述雷达目标挑选模块；所述有效车辆库更新模块建立有效车辆库并发送至所述目标挑选逻辑模块，所述目标挑选逻辑模块对雷达目标进行锁定并将锁定的雷达目标发送至所述预警模块；所述预警模块将自车与锁定的雷达目标的速度、相对速度以及距离分别进行比较，产生碰撞危险信号并发送至所述人机接口进行显示；信号采集方式为CAN总线采集方式、IO采集方式或GPS采集方式；所述雷达采用车载毫米波雷达；所述方法包括以下步骤：1)系统参数预设模块将预设的横摆角速度零点发送至横摆角速度采集模块，将车型信息和信号采集方式发送至自车信号采集模块，将预警参数和启动车速发送至预警模块；2)横摆角速度采集模块采集车辆的横摆角速度信号，根据采集到的横摆角速度信号和接收到的横摆角速度零点计算出横摆角速度值并发送至配置信息估算模块；自车信号采集模块采集自车信号并分别发送至配置信息估算模块、雷达目标挑选模块和预警模块；3)曲率半径估算模块根据接收到的横摆角速度和自车车速对自车行驶轨迹的曲率半径进行估算，曲率半径估算模块将估算得到的曲率半径分别发送至雷达信息配置模块和雷达目标挑选模块，雷达信息配置模块将自车车速和曲率半径作为配置信息发送至雷达；4)雷达根据接收到的曲率半径实时调整天线角度，并对车辆前方目标进行识别；雷达信号采集模块实时采集雷达识别的各目标与车辆的纵向距离、横向位置和相对速度信息，并发送至雷达目标挑选模块；5)有效车辆库更新模块根据接收到的曲率半径、自车车速和雷达目标信息建立有效车辆库；目标挑选逻辑模块根据建立的车辆库对雷达目标进行锁定，并将锁定的雷达目标发送至预警模块；有效车辆库中包括纵向距离、横向位置、修正后的横向位置、相对车速、连续状态、横向位置稳定状态、围栏次数、运动状态、车辆转弯状态、反向目标和目标序号；其中，连续状态表明有效车辆库里目标是否一直存在，排除偶尔出现的干扰目标；横向位置稳定状态表明有效车辆库里目标横向位置的稳定状况，排除弯道或换道时的干扰目标；围栏次数表明有效车辆库里目标是围栏的次数，是针对静止目标而设置的，排除集群出现的围栏干扰目标，该信息是根据当前周期内出现的静止目标的位置分布确定的，当静止目标个数大于等于三个且呈直线排列时，将这几个目标看作围栏目标；采用车辆转弯状态进一步排除弯道上的干扰目标；反向目标表明目标是临车道对向车辆；6)根据接收到的标定参数、自车信号和锁定的雷达目标，预警模块将自车与锁定的雷达目标的速度、相对速度以及距离分别进行比较，产生碰撞危险信号并发送至人机接口进行显示。