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原文传递一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法

专利名称：	一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法
摘要：	本发明提供一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，利用车载视觉传感器和毫米波雷达做双裕度保障，车载视觉传感器用于探测道路障碍物和车道线的偏离角，毫米波雷达做前方障碍物探测，通过融合算法判断轨迹内的障碍物信息，结合自车车速、运动状态信息计算与弯道内障碍物的碰撞时间，根据不同要求给出相应主动控制策略，提高了汽车的主动安全性能；同时本发明无需驾驶员进行操作，执行过程智能高效，稳定性高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	国唐汽车有限公司
发明人：	康雨辰;张新中;袁朝春;黄福良;宋金行;孙彦军;魏悦;王桐;陈丽
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910594283.X
公开号：	CN110239535A
代理机构：	南京常青藤知识产权代理有限公司
代理人：	龚建良
分类号：	B60W30/095(2012.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	224000 江苏省盐城市建湖县高新技术开发区南环路88号
主权项：	1.一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、通过车载视觉传感器获取障碍物相对自车的横向距离、纵向距离信息，同时实时追踪车道线并得到车道中心线位置，识别前方道路弯道离去角；通过毫米波雷达获取障碍物相对自车的横向距离、纵向距离以及相对速度信息； S2、根据前方道路的弯道离去角，计算车道中线相对汽车中轴线的横向距离，确定前方弯道的车道中心线的坐标范围； S3、根据获取的障碍物相对汽车中轴线的坐标，判断障碍物是否在前方弯道的车道线的坐标范围内，筛选出位于车道内的有效障碍物目标； S4、对传感器获取的有效障碍物目标与自车的相对距离进行数据修正，获得修正后实际目标相对距离； S5、根据毫米波雷达获取障碍物与自车的相对速度以及修正后实际目标相对距离，计算自车与障碍物的碰撞时间； S6、将碰撞时间与预先设置的预警时间阈值和紧急制动阈值进行比较，若碰撞时间小于预警时间阈值，则预警系统发出预警提示；若碰撞时间小于紧急制动阈值，则控制系统对自车作出紧急制动处理。 2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，视觉传感器沿车道中心线至自车车头每隔n米的纵向距离采集一次标识点ai，并获取前方车道中心线上各标识点ai与自车中轴线的弯道离去角βi；由此标识点ai到车头纵向距离为ni，可得标识点ai到自车中轴线的距离为： Dislane_xi＝(ni)×tanβi；因此，车道中心线相对自车的坐标范围为(Dislane_xi,ni)。 3.根据权利要求2所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，步骤S3中，获取的障碍物相对自车的坐标为(Disobj_x,Disobj_y)；预设传感器的横向距离误差阈值为εi，确定弯道目标横向过滤范围Cxi为： Cxi＝[(Dislane_xi-εi),(Dislane_xi+εi)]；视觉传感器获取自车左前轮至左侧车道线的距离为l1，自车右前轮至右侧车道线的距离为l2，根据预先存储的车宽为l0，计算车道宽Llane为： Llane＝l0+l1+l2；计算的弯道偏离权值ωi为：；则确定弯道目标纵向过滤范围Cyi为： Cyi＝[(ni-ωi),(ni+ωi)]；若 Disobj_x∈Cxi，且 Disobj_y∈Cyi，则判断为障碍物位于前方弯道车道线的坐标范围内。 4.根据权利要求3所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，步骤S4中，障碍物目标相对自车的实际距离为Drelative，包括直道距离Drelative_1和弯道距离Drelative_2；直道距离Drelative_1为： Drelative_1＝nj j∈[0,10]；相邻标识点ai之间的距离为：，则弯道距离Drelative_2为：；则实际距离Drelative为： 5.根据权利要求4所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，步骤S5中，通过毫米波雷达获取自车与障碍物的相对速度Vrelative，根据步骤S4计算得出的实际距离Drelative，按照下式计算碰撞时间TTC为： 6.根据权利要求5所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，步骤S6中，将碰撞时间与预先设置的预警时间阈值和紧急制动阈值进行比较的同时，还将障碍物目标相对自车的实际距离Drelative与安全距离Dsafe以及紧急制动距离进行比较，若Drelative小于Dsafe，则预警系统发出预警提示；若Drelative小于紧急制动距离，则控制系统对自车作出紧急制动处理。 7.根据权利要求6所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，通过传感器获取自车速度为V0，自车在当前道路上最大减速度为a，则安全距离Dsafe为： 8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，步骤S1中，采用相同帧率的雷达传感器和视觉传感器，保证目标数据信息的时间同步性；以毫米波雷达传感器为主，将毫米波雷达获取的目标距离信息建立成基于自车行驶方向的雷达数据坐标系，将视觉传感器获取的目标信息转换到雷达传感器对应的数据坐标系中，保证目标数据信息的空间同步性。 9.根据权利要求8所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，根据毫米波雷达和视觉传感器获取的信息，进行障碍物的同一性认定；其中，毫米波雷达获取的障碍物坐标为(Disr_x,Disr_y)，视觉传感器获取的障碍物坐标为(Disc_x,Disc_y)；以毫米波雷达数据为基准，预设毫米波雷达数据的横坐标误差阈值为εx、纵坐标误差阈值为εy，若 \|Disr_x-Disc_x\|≤εx，且 \|Disr_y-Disc_y\|≤εy，则判断为同一障碍物。 10.根据权利要求9所述的一种基于多传感器融合的弯道主动避撞控制方法，其特征在于，障碍物同一性认定后取获到的两个障碍物的距离坐标均值作为最终障碍物的距离坐标，即：
所属类别：	发明专利