申请/专利权人：中国重汽集团济南动力有限公司

申请日：2020-09-11

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN112130136B

主分类号：G01S13/72

分类号：G01S13/72;G01S13/86;G01S13/91

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.01.12#实质审查的生效;2020.12.25#公开

摘要：本发明公开一种交通目标综合感知系统及方法，通过输入信息模块获取本车信息、摄像头原始信号和毫米波雷达原始信号，摄像头原始信号通过空间对齐模块与毫米波雷达原始信号在空间位置上对齐。之后摄像头原始信号经过摄像头运动状态判断模块完成摄像头目标的运动状态二次判断。毫米波雷达原始信号经过毫米波雷达运动状态判断模块完成毫米波雷达目标的运动状态二次判断。目标关联匹配模块接收基于毫米波雷达和摄像头二次判断后的目标运动状态，目标纵向位置、横向位置、纵向速度完成毫米波雷达信号和摄像头信号的匹配，得到匹配对的有效信息。本发明提供模块化架构，将雷达目标和摄像头目标运行状态转换为相同运动状态进行匹配，提高效率。

主权项：1.一种交通目标综合感知系统，其特征在于，包括，本车信号获取模块：获取本车信号，包括本车车速和本车横摆角速度；计算转弯半径模块：根据本车信号计算本车转弯半径，并将本车车速和本车转弯半径组成本车参数数组；毫米波雷达原始信号获取模块：获取毫米波雷达目标数据，包括毫米波雷达目标运动状态参数、原始运动状态、目标类型、目标ID和目标存在概率标志位；摄像头原始信号获取模块：获取摄像头目标数据，包括摄像头目标运动状态参数、原始运动状态、目标类型、目标ID和摄像头CIPV标志位；空间对齐模块：将摄像头目标运动状态参数在毫米波雷达目标运动状态参数所在坐标系为基准进行空间对齐；毫米波雷达运动状态判断模块：结合本车参数数组和毫米波雷达目标数据，对毫米波雷达目标的原始运动状态进行二次判断获得决策后运动状态；对毫米波雷达目标的原始运动状态进行二次判断获得决策后运动状态的方法包括：毫米波雷达目标运行状态参数以数组RS＝[DxrDyrSxrSyr]表示，其中Dxr为毫米波雷达目标相对纵向距离，Dyr为毫米波雷达目标相对横向距离，Sxr为毫米波雷达目标相对纵向速度，Syr毫米波雷达目标相对横向速度；每一时刻毫米波雷达目标为M个，数组RS为M行四列，VSi，m表示RS数组中第i个目标的第m个参数，i＝1、2……M，其中M＝16，m＝1、2、3、4；RSti，1表示第i个目标在二次判断前毫米波雷达目标运行状态，RSti，1＝2表示目标暂时停止，RSti，1＝3表示目标运动，RSti，1＝4表示目标对向移动；该方法包括毫米波雷达目标运行状态二次判断过程，该过程包括以下步骤：SR1，判断RSi,1＝0，若成立则第i个目标为无效目标St2＝0，i＝i+1后进行该步骤，否则进入进一步；SR2，查找本时刻第i行目标所对应上一时刻的第j行目标；SR3，判断j≠0B2,1＝0，若成立则进入2-Case1，否则进入下一步；SR4，判断j≠0B2,1≠0，若成立则进入2-Case2，否则进入2-Case3；2-Case1运行以下步骤：R101，判断absRSi,2-RS2j,2＝1.5*absRSi,1-RS2j,1+t2*B1,1absRSi,2-RS2j,2＝0.15，若成立则第i个目标为横穿目标St2＝6，i＝i+1,返回SR1；其中RS2表示上一时刻毫米波雷达目标运行状态参数数组；t2表示毫米波雷达采样时间间隔；R102，判断RSi,3＝1，若成立则第i个目标为同向远离目标St2＝1，i＝i+1,返回SR1；R103，判断RSi,3+B1,1＝-1，若成立则第i个目标为相向靠近目标St2＝3，i＝i+1,返回SR1；R104，判断RSi,3＝1RSi,3+B1,1＝1，若成立则第i个目标为同向靠近目标St2＝2，i＝i+1,返回SR1；R105，判断absRSi,3＝0.5，若成立则第i个目标为相对静止目标St2＝4，i＝i+1,返回SR1；R106，判断absRSi,3+B1,1＝1，若成立则第i个目标为绝对静止目标St2＝5，i＝i+1,返回SR1；R107，判断RSti,1＝2||RSti,1＝3，若成立则第i个目标为同向靠近目标St2＝2，i＝i+1,返回SR1；R108，判断RSti,1＝4，若成立则第i个目标为相向靠近目标St2＝3，i＝i+1,返回SR1；R109，若R101-R108均不成立则第i个目标为无效目标St2＝0，i＝i+1,返回SR1；2-Case2运行以下步骤：R201,分别计算本车转弯时纵向速度分量Z和本车转弯时横向速度分量H：Z＝B1,1*cosYawRate*t22、H＝B1,1*sinYawRate*t22；R202，判断absRSi,2-RS2j,2-H*t2＝1.5*absRSi,1-RS2j,1-t2*ZabsRSi,2-RS2j,2-H*t2＝0.15，若成立则第i个目标为横穿目标St2＝6，i＝i+1,返回步骤SR1；否则执行后续步骤，后续步骤与步骤R102-R109相同；2-Case3的执行步骤与步骤R102-R109相同；摄像头运动状态判断模块：结合本车参数数组和摄像头目标数据，对摄像头目标的原始运动状态进行二次判断获得决策后运动状态；对摄像头目标的原始运动状态进行二次判断获得决策后运动状态的方法包括：摄像头目标运行状态参数以数组VS＝[DxvDyvSxvSyv]表示，其中Dxv为摄像头目标相对纵向距离，Dyv为摄像头目标相对横向距离，Sxv为摄像头目标相对纵向速度，Syv摄像头目标相对横向速度；每一时刻摄像头目标为N个，数组VS为N行四列，VSi，n表示VS数组中第i个目标的第n个参数，i＝1、2……N，n＝1、2、3、4；本车参数数组为B＝[VeRv]’，其中Ve为本车车速，Rv为本车转弯半径；该方法B2,1表示Rv，B1,1表示Ve；VSti，1表示第i个目标在二次判断前摄像头目标运行状态，VSti，1＝1表示车辆尾灯亮静止；VSti，1＝2表示车辆尾灯不亮静止；VSti，1＝3表示同向移动目标静止中；VSti，1＝4表示同向移动目标未知状态；VSti，1＝5表示同向移动目标运动中；VSti，1＝6表示对向移动目标静止中；VSti，1＝7表示对向移动目标未知状态；VSti，1＝8表示对向移动目标运动中；该方法包括摄像头目标运行状态二次判断过程，该过程包括以下步骤：SS1，判断VSi，1＝0，若成立则第i个目标为无效目标St1＝0，i＝i+1后进行该步骤，否则进入进一步；SS2，查找本时刻第i行目标所对应上一时刻的第j行目标；SS3，判断j≠0B2,1＝0，若成立则进入1-Case1，否则进入下一步；SS4，判断j≠0B2,1≠0，若成立则进入1-Case2，否则进入1-Case3；1-Case1运行以下步骤：S101，判断absVSi,2-VS2j,2＝1.5*absVSi,1-VS2j,1+t1*B1,1absVSi,2-VS2j,2＝0.15，若成立则第i个目标为横穿目标St1＝6，i＝i+1,返回SS1；其中VS2表示上一时刻摄像头目标运行状态参数数组；t1表示摄像头采样时间间隔；S102，判断VSi,3＝1，若成立则第i个目标为同向远离目标St1＝1，i＝i+1,返回SS1；S103，判断VSi,3+B1,1＝-1，若成立则第i个目标为相向靠近目标St1＝3，i＝i+1,返回SS1；S104，判断VSi,3＝1VSi,3+B1,1＝1，若成立则第i个目标为同向靠近目标St1＝2，i＝i+1,返回SS1；S105，判断absVSi,3＝0.5，若成立则第i个目标为相对静止目标St1＝4，i＝i+1,返回SS1；S106，判断absVSi,3+B1,1＝1，若成立则第i个目标为绝对静止目标St1＝5，i＝i+1,返回SS1；S107，判断VSti,1＝1||VSti,1＝2，若成立则第i个目标为绝对静止目标St1＝5，i＝i+1,返回SS1；S108，判断VSti,1＝3||VSti,1＝4||VSti,1＝5，若成立则第i个目标为同向靠近目标St1＝2，i＝i+1,返回SS1；S109，判断VSti,1＝6||VSti,1＝7||VSti,1＝8，若成立则第i个目标为相向靠近目标St1＝3，i＝i+1,返回SS1；S110，若S101-S109均不成立则第i个目标为无效目标St1＝0，i＝i+1,返回SS1；1-Case2运行以下步骤：S201，分别计算本车转弯时纵向速度分量Z和本车转弯时横向速度分量H：Z＝B1,1*cosYawRate*t12；H＝B1,1*sinYawRate*t12；其中YawRate表示本车横摆角速度；S202，判断absVSi,2-VS2j,2-H*t1＝1.5*absVSi,1-VS2j,1-t1*ZabsVSi,2-VS2j,2-H*t1＝0.15，若成立则第i个目标为横穿目标St1＝6，i＝i+1,返回步骤SS1；否则执行后续步骤，后续步骤与步骤S102-S110相同；1-Case3的执行步骤与步骤S102-S110相同；其中，摄像头目标决策后运动状态的划分类型与毫米波雷达目标决策后运动状态的划分类型相同；摄像头CIPV目标ID筛选模块：根据摄像头目标ID和CIPV标志位筛选出摄像头CIPV的ID号；目标关联匹配模块：结合本车参数数组、毫米波雷达目标数据和决策后运动状态、以及摄像头目标数据和决策后运动状态，对毫米波雷达目标和摄像头目标进行匹配，获得匹配对；目标融合跟踪模块：对匹配后的目标进行融合，并输出融合后目标运动状态参数，并根据融合结果结合摄像头CIPV的ID号对CIPV进行综合筛选，获得决策后CIPV的ID号进行跟踪。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国重汽集团济南动力有限公司 一种交通目标综合感知系统及方法

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