具有雷达成像功能的防碰撞方法及其系统技术方案

本发明专利技术属于雷达设备领域，具体涉及一种具有雷达成像功能的防碰撞方法及其系统。它解决了现有汽车雷达防撞系统防撞效果差等问题。包括以下步骤：S1：采集当前车辆雷达成像数据输送至雷达成像单元，采集当前车辆周围影像信息；S2：将当前车辆雷达成像数据和当前车辆周围影像信息进行深度融合，并进行显示；S3：通过报警模块发出语音提醒信息和/或紧急报警信息；或者，通过制动处理单元对当前车辆进行紧急制动。优点在于：将雷达图像的数据映射到实时拍摄的画面当中，在显示屏中直观监测障碍物的具体信息，显示汽车与障碍物的具体距离，为驾驶员提供行车安全保障，在紧急情况下可以触发汽车紧急制动，更好提供安全驾驶性能。

Anti-collision method with radar imaging function and system thereof

The invention belongs to the field of radar equipment, in particular to an anti-collision method with radar imaging function and a system thereof. The utility model solves the problems that the anti-collision effect of the existing automobile radar collision avoidance system is poor. Includes the following steps: S1: acquisition of current vehicle radar imaging data is transported to the radar imaging unit, collecting the current around the vehicle image information; S2: the current vehicle radar imaging data and image information of the current vehicle around the depth of integration, and display; S3: remind information and / or emergency alarm information sent through the voice alarm module; or, for the current vehicle emergency braking unit through the brake handle. Has the advantages that the data mapping radar image to real-time images, specific information directly monitoring obstacles in the display, display the specific distance between the vehicle and obstacles, provide safety guarantee for the driver, can trigger emergency braking in emergency situations, provide safe driving performance.

【技术实现步骤摘要】
具有雷达成像功能的防碰撞方法及其系统
本专利技术属于雷达设备领域，具体涉及一种具有雷达成像功能的防碰撞方法及其系统。
技术介绍
随着国民经济不断发展，汽车得到了进一步的普及，成为日常生活中不可或缺的交通工具，但与此同时，汽车发生意外事故的情况也变得越来越多，如何帮助驾驶员尽量避免发生碰撞等意外变的人们越来越关注的话题。汽车的防撞系统距离探测有激光、超声波、红外、实时摄像、毫米波等方式，不同的方式它们之间的探测工作原理也不同。例如，目前的汽车雷达系统可以辅助驾驶员避免一些倒车或泊车时可能引起的碰撞，但目前的车载雷达只能定性的给出汽车所遇障碍物的位置，并不能给出直观具体的距离数值，容易造成误判，进而无法正确引导驾驶员进行安全驾驶及安全倒车。为解决上述问题，人们进行了长期的探索，例如，中国专利公开了一种倒车雷达摄像装置及基于该装置的摄像系统[申请号：201510179028.0]，该装置包括线材、插头和壳体；该壳体内容纳有镜头支架和固定在后壳内的多个端子及与线材电连接的PCB连接器；镜头支架上安设有镜头和多个朝后壳方向延伸的铜轴；每个端子上均设有与铜轴接触的接触部，每个接触部均包括位于中间的圆形环和均匀分布在圆形环外围的接触臂，且每个接触臂与圆形环的外圆圆弧面相切；每个圆形环上设有铜针贯穿的缺口，每个铜针贯穿对应的缺口内后，抵压部固定在多个接触臂围合成的空间内且每个接触臂均与抵压部相贴合。又如中国专利公开的一种智能汽车雷达预警系统[申请号：201410791808.6]，雷达探测装置位于车体的前端，雷达探测装置接收到的信号传达给距离传感系统，距离传感系统将该信号传至信号比较器；速度传感系统感应自身车速后，将自身车速信号传送给信号比较器，信号比较器通过逻辑比较将综合数据传送给速度处理系统。又如中国专利公开的一种使用雷达和摄像机的障碍物探测的融合[申请号：201310330571.7]，一种车辆障碍物探测系统包括用于捕获视野内的物体的成像系统和用于感测基本相同视野内的物体的雷达装置。该基本相同视野被划分成具有多个观测单元格的占用网格。融合模块接收来自雷达装置的雷达数据和来自成像系统的成像数据。融合模块将占用网格和相关联的雷达数据投影到被捕获图像上。融合模块使用来自雷达装置的传感器数据和来自成像系统的成像数据从每个对应单元格提取特征。主分类器确定从相应观测单元格提取的被提取特征是否是障碍物。上述方案虽然在一定程度上缓解了现有雷达防撞系统防撞效果差的问题，但是上述方案依然存在着：没有将摄像系统和雷达系统进行深度融合，只是定性的给出了汽车与障碍物的距离并没有给出具体数值，进而无法正确引导驾驶员进行安全驾驶及安全倒车。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种具有雷达成像功能的防碰撞方法，旨在利用从摄像机获取的障碍物图像特征与雷达成像监测系统成像信息通过算法进行深度融合，解决采用单一摄像机存在的信息盲区增加对探测障碍物数据的准确性，当经雷达监测车距障碍物超过安全值时，会触发汽车的制动系统，进而更好引导驾驶和防范事故的发生。本专利技术的另一目的是针对上述问题，提供一种具有雷达成像功能的防碰撞方法，旨在通过简单的硬件架构来实现障碍物图像特征与雷达成像监测系统成像信息深度融合，具有较高的自动化程度。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本具有雷达成像功能的防碰撞方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过雷达成像监测模块采集当前车辆雷达成像数据并通过信号驱动单元输送至雷达成像单元，同时，通过车辆摄像模块采集当前车辆周围影像信息；S2：通过成像信息融合模块将当前车辆雷达成像数据和当前车辆周围影像信息进行深度融合，并通过成像信息融合显示模块将雷达成像信息和车辆周围影像信息深度融合后的影像信息进行显示；S3：当车辆当前位置处于预设安全值内时，通过报警模块发出语音提醒信息和/或紧急报警信息；当车辆当前位置达到或超过预设安全值内时，通过制动处理单元对当前车辆进行紧急制动。通过将雷达成像功能与汽车光学摄像功能相结合，在实时视频图像上可直观读取具体障碍物具体位置，实时检测车辆周围的环境情况，当出现障碍物或将发生碰撞时，能够提前预警，并协助驾驶员采取必要的安全措施，特别是在倒车等狭小的道路环境中大大提高的驾驶的安全性。这样解决采用单一摄像机存在的信息盲区性，增加对探测障碍物数据的准确性，为驾驶员提供行车安全保障。在上述的具有雷达成像功能的防碰撞方法中，在步骤S1中，通过雷达成像监测模块采集当前车辆雷达成像数据的方法包括：S1.1:通过雷达射频发射机调制信号发生器产生雷达信号，所述雷达信号经过混频器并通过雷达天线模块向外发射；S1.2:雷达信号经反射后由雷达天线模块接收，经过混频器解调将反射后的雷达信号导出并由雷达射频收发前端处理输送至数字信号处理单元，所述的数字信号处理单元对雷达信号的数据进行处理输送到信号驱动单元。在上述的具有雷达成像功能的防碰撞方法中，所述步骤S1.2中，通过功分器将本振信号功率信号和接收到的雷达信号分配到接收机的混频器中，并由低噪声放大器进行信号放大并输送至混频器，通过混频器降到中频低频，并经过雷达射频收发前端处理后将信号送到数字信号处理单元。在上述的具有雷达成像功能的防碰撞方法中，所述步骤S2的具体方法包括：S2.1:对当前车辆雷达成像数据进行预处理提取出深度信息，将前车辆雷达成像数据中的深度信息映射当前车辆周围影像信息中；S2.2:在成像信息融合显示模块中显示映射后的影像信息。在上述的具有雷达成像功能的防碰撞方法中，所述步骤S2.1的具体方法包括：S2.1-1通过提取当前车辆雷达成像数据中障碍物特征并进行图像数据坐标化；S2.2:将预处理后的雷达成像数据中图像数据坐标化的障碍物特征映射到当前车辆周围影像信息的障碍物图像特征中。在上述的具有雷达成像功能的防碰撞方法中，所述步骤S2.2中，所述映射后的影像信息包括：障碍物图像信息、障碍物距离信息、车辆速度信息以及车辆行驶方向信息中的任意一种或多种组合。在上述的具有雷达成像功能的防碰撞方法中，在步骤S3中，所述预设安全值包括车辆行进速度阈值和/或车辆与障碍物之间的距离阈值；所述语音提醒信息包括车辆速度信息、车辆与障碍物之间距离信息、车况信息、路况信息中的任意一种或多种组合；所述紧急报警信息为语音报警信息和/或可视化报警信息。本专利技术基于上述具有雷达成像功能的防碰撞方法的具有雷达成像功能的防碰撞系统如下所述：本具有雷达成像功能的防碰撞系统，包括若干安装于车辆上的雷达成像监测模块和车辆摄像模块，所述雷达成像监测模块通过信号驱动单元与雷达成像单元相连，所述的雷达成像单元和车辆摄像模块均与成像信息融合模块相连，且所述成像信息融合模块连接有成像信息融合显示模块，且所述信号驱动单元连接有报警模块和/或制动处理单元；其中，雷达成像监测模块，用于采集当前车辆雷达成像数据；车辆摄像模块，用于采集当前车辆周围影像信息；成像信息融合模块，用于将当前车辆雷达成像数据和当前车辆周围影像信息进行深度融合；成像信息融合显示模块，用于将雷达成像信息和车辆周围影像信息深度融合后的影像信息进行显示；报警模块，用于当车辆当前位置处于预设安全值内时，发出语音提醒信息和/或紧急报警信息；制动处理单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有雷达成像功能的防碰撞方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过雷达成像监测模块(1)采集当前车辆雷达成像数据并通过信号驱动单元(2)输送至雷达成像单元(3)，同时，通过车辆摄像模块(4)采集当前车辆周围影像信息；S2：通过成像信息融合模块(5)将当前车辆雷达成像数据和当前车辆周围影像信息进行深度融合，并通过成像信息融合显示模块(6)将雷达成像信息和车辆周围影像信息深度融合后的影像信息进行显示；S3：当车辆当前位置处于预设安全值内时，通过报警模块(7)发出语音提醒信息和/或紧急报警信息；当车辆当前位置达到或超过预设安全值内时，通过制动处理单元(8)对当前车辆进行紧急制动。

【技术特征摘要】
1.一种具有雷达成像功能的防碰撞方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过雷达成像监测模块(1)采集当前车辆雷达成像数据并通过信号驱动单元(2)输送至雷达成像单元(3)，同时，通过车辆摄像模块(4)采集当前车辆周围影像信息；S2：通过成像信息融合模块(5)将当前车辆雷达成像数据和当前车辆周围影像信息进行深度融合，并通过成像信息融合显示模块(6)将雷达成像信息和车辆周围影像信息深度融合后的影像信息进行显示；S3：当车辆当前位置处于预设安全值内时，通过报警模块(7)发出语音提醒信息和/或紧急报警信息；当车辆当前位置达到或超过预设安全值内时，通过制动处理单元(8)对当前车辆进行紧急制动。2.根据权利要求1所述的具有雷达成像功能的防碰撞方法，其特征在于，在步骤S1中，通过雷达成像监测模块(1)采集当前车辆雷达成像数据的方法包括：S1.1:通过雷达射频发射机(11)调制信号发生器(12)产生雷达信号，所述雷达信号经过混频器(13)并通过雷达天线模块(14)向外发射；S1.2:雷达信号经反射后由雷达天线模块(14)接收，经过混频器(13)解调将反射后的雷达信号导出并由雷达射频收发前端(15)处理输送至数字信号处理单元(16)，所述的数字信号处理单元(16)对雷达信号的数据进行处理输送到信号驱动单元(2)。3.根据权利要求2所述的具有雷达成像功能的防碰撞方法，其特征在于，所述步骤S1.2中，通过功分器(17)将本振信号功率信号和接收到的雷达信号分配到接收机的混频器(13)中，并由低噪声放大器(18)进行信号放大并输送至混频器(13)，通过混频器(13)降到中频低频，并经过雷达射频收发前端(15)处理后将信号送到数字信号处理单元(16)。4.根据权利要求1或2或3所述的具有雷达成像功能的防碰撞方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法包括：S2.1:对当前车辆雷达成像数据进行预处理提取出深度信息，将前车辆雷达成像数据中的深度信息映射当前车辆周围影像信息中；S2.2:在成像信息融合显示模块(6)中显示映射后的影像信息。5.根据权利要求4所述的具有雷达成像功能的防碰撞方法，其特征在于，所述步骤S2.1的具体方法包括：S2.1-1通过提取当前车辆雷达成像数据中障碍物特征并进行图像数据坐标化；S2.2:将预处理后的雷达成像数据中图像数据坐标化的障碍物特征映射到当前车辆周围影像信息的障碍物图像特征中。6.根据权利要求4所述的具有雷达成像功能的防碰撞方法，其特征在于，所述步骤S2.2中，所述映射后的影像信息包括障碍物图像信息、障碍物距离信息、车辆速度信息以及车辆行驶方向信息中的任意一种或多种组合。7.根据权利要求1所述的具有雷达成像功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜传胜，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31