[发明专利]基于多传感器信息融合的碰撞及偏离预警装置及预警方法

权利要求书

1.一种基于多传感器信息融合的前向碰撞及车道偏离的预警装置，包括：毫米波雷达传感器(10)、USB-CAN通讯接口模块(20)、前方CMOS摄像机(30)、图像采集模块(40)、显示器(60)及报警模块(70)；其特征在于：还包括车载处理单元(50)；

所述毫米波雷达传感器(10)用于检测其视野范围内的所有障碍物，并测量出每个目标的相对距离、相对速度和方位角度值；

所述USB-CAN通讯接口模块(20)将雷达信息传给所述车载处理单元(50)进行处理；

所述前方CMOS摄像机(30)用于获取前方障碍物类型、在车道中的位置以及道路标线信息；

所述图像采集模块(40)通过同轴电缆接收前方CMOS摄像机(30)拍摄到的电视图像画面，并对所获取的图像进行处理；

所述车载处理单元(50)对来自于所述USB-CAN通讯接口模块(20)和图像采集模块(40)的雷达信号和机器视觉信息进行融合处理；所述车载处理单元(50)包含设备驱动模块(51)、雷达数据接收和处理模块(52)、图像数据接收和处理模块(53)、数据融合模块(54)、雷达目标显示模块(55)以及图像显示模块(56)；

所述数据融合模块(54)同时具有时间和空间上的信息融合功能，其中：所述时间上的信息融合是采用线程同步方式将雷达数据和摄像机数据实现时间上的同步；所述空间上的信息融合是结合雷达信息和图像信息实现预警信息融合和目标类型判断信息融合；

所述显示器(60)及报警装置(70)是人机交互接口，其中，所述显示器用于提供已识别出的车道线和前方障碍物的图像和报警信息；所述报警装置用于发出语音报警信息，提示驾驶员注意保持安全距离。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器信息融合的前向碰撞及车道偏离的预警装置，其特征在于：所述毫米波雷达传感器(10)的最大探测距离为175m。

3.一种基于多传感器信息融合的前向碰撞及车道偏离的预警方法，其特征在于：将如权利要求1所述的预警装置用于防止车辆前向碰撞及车道偏离的预警包括以下步骤：

步骤一、设备驱动：

利用设备驱动模块(51)驱动设备，包括打开车载摄像机并驱动毫米波雷达传感器(10)和前方CMOS视觉传感器(30)；

步骤二、雷达数据及图像数据的接收与处理：

车载处理单元(50)中的雷达数据接收和处理模块(52)通过所述的USB-CAN接口模块(20)接收来自于所述毫米波雷达传感器(10)传送的雷达数据，该雷达数据包括在所述毫米波雷达传感器(10)的视野范围内的所有障碍物，并测量出每个目标的相对距离、相对速度和方位角度值；

与此同时，所述的图像采集模块(40)通过同轴电缆接收前方CMOS视觉传感器(30)拍摄到的电视图像画面，所述电视图像画面包括所获取的前方障碍物类型、在车道中的位置以及道路标线信息，所述车载处理单元(50)中的图像数据接收和处理模块(53)获取该电视图像画面后将视频流分解成单帧图像；

步骤三、信息融合：

将上述步骤二中得到的所有障碍物中每个目标的相对距离、相对速度和方位角度值及车道线位置输入数据融合模块(54)进行像素级融合；包括：时间上的信息融合和空间上的信息融合；所述时间上的信息融合是采用线程同步方式将雷达数据和摄像机数据实现时间上的同步；所述空间上的信息融合是结合雷达信息和图像信息实现预警信息融合和目标类型判断信息融合；

步骤四、最后将融合后的信息交由图像显示模块(56)进行显示。