[发明专利]信息融合环境感知系统及其感知方法

权利要求书

1.一种信息融合环境感知系统，其用于车载不同种类传感器信息融合，其特征在于，包括：

第一数据清洗模块，其适用于根据第一数据清洗规则，删除第一类传感器目标数据中的无效数据；

第二数据清洗模块，其适用于根据第二数据清洗规则，删除第二类传感器目标数据的无效数据，第二数据清洗规则包括：

C）视觉目标的横纵向位置以及速度信息均不为0，且视觉输出的目标有效性标志位表示有效，则判断当前数据为有效数据，否则判断当前数据为无效数据，删除无效数据；

D）视觉车道线信息的多项式表达式中的多项式系数数据不同时为0，且视觉输出的车道线有效标志位表示有效，则判断当前数据为有效数据，否则判断当前数据为无效数据，删除无效数据；

时空同步模块，将第一类传感器目标数据、第二类传感器目标数据和车道线目标数据转换至同一选定坐标系并同步到同一采样时刻；

航迹关联更新模块，遍历第一类传感器目标数据和第二类传感器目标数据所有目标数据，若同一目标存在第一类传感器目标数据和第二类传感器目标数据则判断该目标航迹关联，若同一目标不存在第一类传感器目标数据和第二类传感器目标数据则判断该目标航迹未关联，

采用第一更新规则更新目标航迹关联的目标航迹，采用第二更新规则更新目标航迹未关联的目标航迹；第一更新规则包括：

目标的纵向数据采用第一类传感器目标数据进行更新，目标的横向数据和目标类别及宽度则采用第二类传感器目标数据进行更新，同时增加关联计数器的数值；

第二更新规则包括：

采用扩展卡尔曼滤波对目标的横纵向数据进行更新，目标的类别和宽度数据保持不变，同时增加未关联计数器的数值；

航迹管理模块，对目标航迹未关联的目标新建一条目标航迹，若新建目标航迹符合删除规则将删除该航迹；

道路场景分析模块，根据接收到的车辆信息以及车道线信息判断当前车辆所处路线是否存在弯道，若存在弯道进一步判断当前路线是车辆驶入弯道还是车辆驶离弯道；

车道线匹配模块，判断更新后的目标航迹所在车道线，形成目标航迹与车道线的匹配关系；

航迹关联更新模块采用以下步骤判断第一类传感器某目标数据和第二类传感器某目标数据是否为同一目标数据；

H）判断上述两个目标数据是否满足下述条件；

其中表示雷达检测到的目标的纵向距离，表示摄像头传感器检测到的目标的纵向距离，表示雷达检测到的目标的横向距离，表示摄像头传感器检测到的目标的横向距离，表示雷达检测到的目标的纵向速度，表示摄像头传感器检测到的目标的纵向速度，表示雷达检测到的目标的横向速度，表示摄像头传感器检测到的目标的横向速度，是纵向距离比较阈值，是横向距离比较阈值，是纵向速度比较阈值，是横向速度比较阈值；

I）若满足上述条件，判断两个目标航迹关联，计算该两个目标数据的欧式距离；

若不满足上述条件则将两个目标之间的距离设置为一个极大值表示两个目标不存在目标航迹关联，遍历所有第一类传感器目标数据和第二类传感器目标数据形成关联矩阵；所述极大值是有限数集中一个不小于任何其它数的数；

J）利用全局最近邻方法分析关联矩阵，获得第一类传感器某目标数据和第二类传感器某目标数据的关联匹配关系。

2.如权利要求1所述的信息融合环境感知系统，其特征在于：第一类传感器是毫米波雷达。

3.如权利要求2所述的信息融合环境感知系统，其特征在于：第一数据清洗规则是毫米波雷达数据清洗规则，其利用毫米波雷达传输的标志位对数据进行清洗，包括：

A）雷达目标的横纵向位置信息以及速度信息均不为0，且雷达目标输出的标志位有效，则判断当前数据为有效数据，否则判断当前数据无效，删除无效数据；

B）雷达目标当前帧数据与上一帧数据的横纵向位置和速度值偏差值小于预设偏差阈值，则判断当前数据稳定，否则判断当前数据不稳定，删除不稳定数据。

4.如权利要求1所述的信息融合环境感知系统，其特征在于：第二类传感器是视觉传感器。