一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法，涉及智能驾驶领域，本发明专利技术通过毫米波雷达和视觉相机构建多源异构传感器，识别行人目标，实时获取驾驶车辆与行人之间的距离，根据车辆自身情况和当前车速获取智能制动距离公式，将当前驾驶车辆与行人之间的实时距离进行区分，计算得到不同距离情况下应当采取的汽车最大减速度，完成整个智能制动实施过程，实现制动后以低速匀速行驶通过路口，不用减速到停车也能够避让行人，遇到行人冲出来的紧急情况也能及时应对，增强了驾驶员的应急能力，提高了驾驶的安全性和舒适性，保持了汽车的性能。持了汽车的性能。持了汽车的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法


[0001]本专利技术涉及智能驾驶领域，特别涉及一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法。

技术介绍

[0002]车辆行驶过程受到很多因素的影响，包括车辆本身性能、天气因素、道路状况和驾驶员自身素质等，为了辅助驾驶员更好地进行驾驶，研发了智能驾驶系统。智能驾驶技术解决大多数行驶过程中的问题，当前方出现障碍物需要进行制动处理的时候，往往会选择紧急制动来避险，这样虽然可以保障行车安全，但频繁紧急制动对于车辆本身来说会加速刹车片的磨损，对于驾驶员本身来说也会增加精神负担，使乘客的乘坐体验变差。尤其是当驾驶在城乡道路上时，常有行人横穿马路，需要停车避让行人的频率更高，频繁紧急制动对车辆使用寿命有损。
[0003]同时，如果单靠短距离紧急制动，驾驶员难以及时反应接管车辆的情况下，智能驾驶采取的自动制动可能导致车辆制动不完全，无法完全避险。
[0004]此外，下雨、下雪、起雾等天气会影响驾驶员的视觉，视线恶劣的情况下行人的身影会变得难以分辨，单一传感器识别目标的误差增大，紧急制动也会由于道路湿滑导致制动效果变差，长距离轻制动是更好的处理方法。
[0005]如申请公开号为CN114162098A的中国专利公开了一种智能驾驶自主制动装置及车辆，能够依据天气情况实现精确的制动控制。该方法通过感知系统获取天气信息，通过数据采集系统采集车辆数据，通过ESP系统根据所述天气信息和所述车辆数据生成控制信号，最后通过制动系统根据所述控制信号完成车辆制动。此专利技术提供的方法可以针对不同的天气进行采取不同的制动方式；
[0006]如申请公开号为CN108327720A的中国专利公开了一种车辆智能制动控制方法，解决的是定制符合个人习惯的智能驾驶系统的问题。通过特定的信息识别驾驶员身份后选择相应的个人制动模式，也可以手动选择和训练个人制动模式。此专利技术提供的方法可以优化驾驶体验，但于车辆性能无益。以上专利技术均存在本
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提出的问题：单纯的紧急制动不利于保持车辆本身的性能，制动效果也不能完全发挥。
[0007]基于此，本专利技术提出一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种用于智能驾驶的多源异构传感器处理方法，能够有效解决
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中的问题：雨雪雾等恶劣天气下单一传感器对行人目标难以准确识别，道路湿滑导致短距离急刹制动效果不好；在城乡道路行驶时常常出现行人横穿马路的情况，频繁紧急制动会降低行车体验，加剧刹车片的磨损，对汽车性能也有影响。
[0009]为达到上述效果，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
[0011]S11、使用毫米波雷达和视觉相机构成的多源异构传感器识别行人目标，毫米波雷达通过电磁波探测距离和位置，视觉相机通过摄像头识别行人图像信息，毫米波雷达和视觉相机获取的信息相匹配得出当前驾驶车辆最前端和目标行人之间的实时距离，用于应对行人正常通过道路路口的情况和行人突然出现导致的紧急情况；
[0012]S12、根据车辆制动过程构建制动距离公式，获取驾驶车辆的性能数据和当前车速，构建不减速到停车情况下车辆以低速匀速通过行人所需的智能制动距离与车辆最大减速度之间的关系公式；
[0013]S13、对所述步骤S11获取的实时测量的车辆最前端与行人之间的距离数据划分区间，区分需要非紧急情况下的智能制动和紧急情况下的智能制动，根据所述步骤S12得出的关系公式和当前需要的智能制动距离计算应该采用的最大减速度，联合整车控制器进行相应的制动操作；在不需要制动的情况下保持车辆照常行驶，在不需要紧急制动的情况下对驾驶员发出提示并采取车辆普通制动过程中的减速度，在需要紧急制动的情况下对驾驶员发出预警并采取车辆紧急制动过程中的减速度，实现车辆减速后以低速匀速通过行人穿行路口。
[0014]本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S11的具体内容为：
[0015]构建多源异构传感器，使用的传感器是毫米波雷达与视觉相机，将探测到的数据进行融合，识别行人信息，获取实时检测数据。
[0016]本专利技术的进一步改进在于，所述多源异构传感器具体工作步骤为：
[0017]①
毫米波雷达和视觉相机分别独立进行目标识别，毫米波雷达获取前方障碍物距离信息，视觉相机通过摄像头判断行人目标和车辆目标；
[0018]②
对毫米波雷达收集到的前方障碍物距离信息进行处理，筛选掉空信号、虚假信号、静止目标和无关目标；
[0019]③
筛选出行人目标并与处理后的毫米波雷达数据相匹配，获取行人的移动速度以及目标行人与车辆最前端此时的距离。
[0020]本专利技术的进一步改进在于，所述智能制动的过程具体为：根据路况判断需要进行智能制动，进入智能制动实施过程；联合整车控制器踩下刹车踏板，进行制动；当车速降低到目标速度时停止制动，以目标速度匀速行驶，行人通过路口后车辆顺利继续前进，完成智能制动实施过程。
[0021]本专利技术的进一步改进在于，所述智能制动实施过程包括四段速度变化时间，四段速度变化时间包括：判断进入智能制动实施过程并联合整车控制器踩下刹车踏板所需的系统延迟时间t1；减速度α从0上升到当前所需最大减速度α0所需的时间t2；保持最大减速度α0不变，车辆匀减速到目标速度所需的时间t3；以目标速度匀速行驶直到完成智能制动实施过程的时间t4；根据四段速度变化时间分别计算四段时间内车辆通过的距离，以此建立制动距离公式，获得智能制动距离与车辆最大减速度之间的关系公式。
[0022]本专利技术的进一步改进在于，所述t1时间内车辆通过的距离为：
[0023]令驾驶车辆当前车速为v0；
[0024]令t1时间内驾驶车辆所经过的距离为S1，在t1时间内车辆仍以v0的车速进行匀速
运动，S1＝v0t1。
[0025]本专利技术的进一步改进在于，所述t2时间内车辆通过的距离为：
[0026]令车辆的加速度变化率为k，令经过t2时间后的车速为v1，令在t2时间内驾驶车辆通过的距离为S2，令是速度关于时间的导数，令是距离关于时间的导数：
[0027][0028]对上述公式联立求解，得：
[0029]本专利技术的进一步改进在于，所述t3时间内车辆通过的距离为：
[0030]令经过t3时间后的车速为目标车速v2，令在t3时间内驾驶车辆通过的距离为S3：
[0031][0032]对上述公式联立求解，得：
[0033]本专利技术的进一步改进在于，所述t4时间内车辆通过的距离为：
[0034]令在t4时间内驾驶车辆通过的距离为S4，在t4时间内车辆以v2的车速进行匀速运动，S4＝v2t4。
[0035]本专利技术的进一步改进在于，所述智能制动距离为：
[0036]令整个智能制动实施过程中的智能制动距离为S：
[0037]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：S11、使用毫米波雷达和视觉相机构成的多源异构传感器识别行人目标，毫米波雷达通过电磁波探测距离和位置，视觉相机通过摄像头识别行人图像信息，毫米波雷达和视觉相机获取的信息相匹配得出当前驾驶车辆最前端和目标行人之间的实时距离；S12、根据车辆制动过程构建制动距离公式，获取驾驶车辆的性能数据和当前车速，构建不减速到停车情况下车辆以低速匀速通过行人所需的智能制动距离与车辆最大减速度之间的关系公式；S13、对所述步骤S11获取的实时测量的车辆最前端与行人之间的距离数据划分区间，区分非紧急情况下的智能制动和紧急情况下的智能制动，根据所述步骤S12得出的关系公式和当前智能制动距离计算应该采用的最大减速度，联合整车控制器进行相应的制动操作；在不需要制动的情况下保持车辆照常行驶，在不需要紧急制动的情况下对驾驶员发出提示并采取车辆普通制动过程中的减速度，在需要紧急制动的情况下对驾驶员发出预警并采取车辆紧急制动过程中的减速度。2.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法，其特征在于，所述多源异构传感器具体工作步骤为：(1)毫米波雷达和视觉相机分别独立进行目标识别，毫米波雷达获取前方障碍物距离信息，视觉相机通过摄像头判断行人目标和车辆目标；(2)对毫米波雷达收集到的前方障碍物距离信息进行处理，筛选掉空信号、虚假信号、静止目标和无关目标；(3)筛选出行人目标并与处理后的毫米波雷达数据相匹配，获取行人的移动速度以及目标行人与车辆最前端此时的距离。3.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法，其特征在于，所述智能制动的过程具体为：根据路况判断需要进行智能制动，进入智能制动实施过程；联合整车控制器踩下刹车踏板，进行制动；当车速降低到目标速度时停止制动，以目标速度匀速行驶，行人通过路口后车辆顺利继续前进，完成智能制动实施过程。4.根据权利要求3所述的一种用于智能驾驶的多源异构传感器数据处理方法，其特征在于，所述智能制动实施过程包括四段速度变化时间，四段速度变化时间包括：判断进入智能制动实施过程并联合整车控制器踩下刹车踏板所需的系统延迟时间t1；减速度α从0上升到当前所需最大减速度α0所需的时间t2；保持最大减速度α0不变，车辆匀减速到目标速度所需的时间t3；以目标速度匀速行驶直到完成智能制动实施过程的时间t4；根据四段速度变化时间分别计算四段时间内车辆通过的距离，以此建立制动距离公式，获得智能制动距离与车辆最大减速度之间的关系公式。5.根据权利要求4所述的一种用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：武丹丹，章广忠，杨煜，徐建杭，
申请(专利权)人：南京项尚车联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：