基于雷达的高精密突发情况检测系统的制作方法

文档序号:14834163发布日期:2018-06-30 11:41阅读:170来源:国知局
基于雷达的高精密突发情况检测系统的制作方法

本发明涉及基于雷达的高精密突发情况检测系统,尤其涉及一种能够利用雷达传感器感测道路上可能发生的突发情况的基于雷达的高精密突发情况检测系统。



背景技术:

车辆及人利用的道路交通总是潜在着事故可能性,实际上全国每天都发生大量交通事故及危险情况。尤其在高速公路等超高速行驶环境或夜间时驾驶员对周边情况的认知能力很可能会显著下降,而这很可能随即引发大型交通事故。尽管已有各种用于感测道路上的情况的技术,但以往都是局限于利用设置在道路或车辆的红外线摄像头感测前方的物体并对此进行通报的技术,而这种方式具有感测效率低的问题。

目前趋向于关注掌握道路的路面状态或感测道路上的事故、静止车辆、行人、逆向行驶、坠物等突发情况的技术。



技术实现要素:

技术问题

本发明的目的是提供一种能够更加精确地检测道路上的突发情况的基于雷达的高精密突发情况检测系统。

技术方案

本发明的基于雷达的高精密突发情况检测系统包括:雷达传感器部,其设置于道路周边向道路上发送无线信号,接收从道路上的目标物体反射回来的无线信号;控制部,其从所述雷达传感器部接收无线信号,根据接收的无线信号生成关于突发情况的感测信息;通信部,其将所述控制部生成的感测信息通过有、无线通信发送到包括驾驶员或行人的终端机、设置于车辆的终端机、管理道路情况的交通情况管制中心中至少一个的外部终端机;以及追踪部,其根据所述控制部生成的感测信息追踪所述目标物体。

技术效果

根据本发明,对道路上的目标物体赋予识别ID并追踪目标物体期间分析目标物体的速度数据的模式,从而能够更为迅速、准确地判断车辆与行人。

并且,在一次发送周期发送多个雷达脉冲,根据道路的线形区别设定多个雷达脉冲的脉冲宽度,从而具有无论道路的线形如何都能够较为准确地感测突发情况的效果。

并且,设定使得连续发送的两个雷达脉冲的检测区域中一部分重叠,以最小化雷达脉冲的检测区域结束的边缘部分发生的检测错误,从而能够提高准确度。

并且,以从一个目标接收的多个信号的距离值与速度值为基准设定X-Y轴坐标系,在该X-Y轴坐标系上用各格显示检测目标数据后,通过聚类(Target clustering)过程将连续的距离及速度格显示的目标信息处理为一个目标,从而能够精密、准确地探测目标。

并且,一台车辆能够对一个目标精确地执行探测目标,从而准确地处理目标,能够提高雷达信号的信号处理性能。

附图说明

图1为显示本发明的基于雷达的高精密突发情况检测系统的构成的框图;

图2为显示图1所示雷达传感器部的构成的框图;

图3为显示图1所示控制部的构成的框图;

图4为显示本发明实施例的基于雷达的高精密突发情况检测方法的流程图;

图5为显示本发明实施例的利用多雷达脉冲的突发情况检测方法的一个例子的流程图;

图6为显示本发明的多雷达脉冲的发送状态的一个例子的示意图;

图7为显示本发明实施例的从关于多雷达脉冲的检测区域检测突发情况的一个例子的示意图;

图8为显示本发明实施例的从关于多雷达脉冲的检测区域检测突发情况的另一例子的示意图;

图9为显示本发明实施例的利用多雷达脉冲的突发情况检测方法的另一例子的流程图;

图10为显示本发明的多雷达脉冲的发送状态的另一例子的示意图;

图11为显示本发明实施例的信号处理方法的流程图;

图12为显示执行图11所示信号处理方法中的目标聚类过程的状态的聚类图的示意图;

图13为显示图11所示信号处理方法中执行代表目标数据提取过程的状态的聚类图的示意图;

图14为显示本发明另一实施例的基于雷达的高精密突发情况检测方法中探测固定障碍物的方法的示意图。

具体实施方式

以下参见附图说明本发明的实施例。

图1为显示本发明的基于雷达的高精密突发情况检测系统的控制构成的框图,图2为显示图1所示雷达传感器部的构成的框图,图3为显示图1所示控制部的构成的框图。

参见图1至图3,本发明的基于雷达的高精密突发情况检测系统包括雷达传感器部10、控制部20、通信部40、追踪部50及终端机60。

所述雷达传感器部10是设置于道路周边向道路上发送无线信号并接收被道路上的目标物体反射的无线信号的传感器。

如图2所示,可以在道路周边彼此相隔预定间隔地设置多个所述雷达传感器部10。所述雷达传感器部10包括发送天线12、接收天线13、收发部11、波形发生部14及信号处理部15。所述多个雷达传感器部10各自接收自身发送的信号的反射信号,过滤周边的其他传感器部10的反射信号而不予接收。

所述控制部20从所述雷达传感器部10接收无线信号并根据接收的无线信号生成关于突发情况的感测信息。所述控制部20能够检测所述突发情况并分类突发情况的突发检测类型。所述突发检测类型可包括静止车辆、缓行车辆、超速车辆、逆向行驶车辆、拥堵或停滞车辆、坠物及行人等。

所述控制部20如图3所示,包括雷达接口21、收集信息分析模块22、突发情况判断模块23、存储模块70、追踪部控制模块28、追踪部接口29、外部终端机接口30及外部系统联系模块31。

所述雷达接口21是相互联系所述雷达传感器部10和所述控制部20的模块。所述雷达接口21从所述雷达传感器部10接收信号,向所述雷达传感器部10发送控制命令。

所述收集信息分析模块22将通过所述雷达接口21接收的信号转换成数据并对转换的数据进行分类生成感测信息。所述收集信息分析模块22根据所述雷达传感器部10接收的无线信号对所述目标物体赋予固有的识别ID,所述感测信息包括关于所述识别ID的位置、速度及大小的数据。通过对所述目标物体赋予固有的识别ID,能够根据赋予的识别ID追踪所述目标物体。所述多个雷达传感器部10彼此收发所述识别ID,从而能够在广范围的地区追踪一个目标物体。

所述突发情况判断模块23根据所述收集信息分析模块22生成的感测信息判断突发情况或所述目标物体的追踪或提取交通信息。所述突发情况判断模块23根据所述收集信息分析模块22收集的关于位置、速度及大小的数据判断是否为突发情况。

所述存储模块70是存储所述收集信息分析模块22生成的感测信息或所述突发情况判断模块23处理的信息的模块。

所述存储模块70包括突发情况存储模块24、突发影像数据库25、突发信息收集模块26、突发信息数据库27。本实施例说明突发影像与突发信息分别存储在不同的存储空间的情况,但不限于此,均存储在一个存储空间也无妨。

所述追踪部控制模块28是控制所述追踪部50使得根据所述突发情况判断模块23判断的信息追踪所述目标物体的模块。

所述追踪部接口29与所述追踪部50收发信号。

所述外部终端机接口30与外部的终端机60收发信号。所述终端机60包括驾驶员或行人的终端机、设置于车辆的终端机、管理道路情况的交通情况管制中心、设置于道路的显示部件中至少一个。设置于所述道路的显示部件包括可变电光板或轮廓标等。

所述外部系统联系模块31是用于与除所述终端机以外的警察局或道路交通管理部门的系统联系数据的模块。

另外,所述通信部40将所述控制部20生成的感测信息通过有、无线通信发送到所述终端机60。所述通信部40与所述终端机60可通过外部通信网连接。

所述追踪部50根据所述控制部20生成的感测信息追踪所述目标物体。本实施例中,以所述追踪部50为能够拍摄所述突发情况等的摄像头(未示出)为例进行说明。可在道路周边设置多个所述摄像头(未示出)使得能够根据所述追踪部控制模块28的控制信号拍摄所述道路上的情况,将拍摄的影像发送到所述控制部20。即,所述追踪部50在所述控制部20判断发生了突发情况时,能够根据所述控制部20的控制信号拍摄追踪被赋予相应识别ID的目标物体。

以下参见图4说明通过本发明实施例的基于雷达的突发情况检测方法感测行人的方法。

首先,设定了所述雷达传感器部10的检测区域的情况下,所述雷达传感器部10向所述检测区域发送无线信号,当道路上有包括车辆或行人等目标物体的情况下,接收从所述目标物体反射回来的无线信号(S1、S2)。

所述收集信息分析模块22根据所述目标物体的移动信息生成关于位置、速度及大小的检测目标数据并分析所述数据模式(S3)。

此处,所述检测目标数据是对于一个目标物体由多个数据构成。直接处理所述多个检测目标数据的情况下,一个目标可能被显示为多个目标,因此需要按相同的目标进行分类的目标聚类过程。后续参见图11至图13具体说明处理所述检测目标数据的方法。

所述收集信息分析模块22处理所述检测目标数据并对识别的目标物体赋予固有的识别ID(S4)。

所述突发情况判断模块23分析以上生成的速度数据的模式。分析所述速度数据的模式的方法是区分所述速度的增减并比较所述速度与预先设定的速度。

所述突发情况判断模块判断所述速度是否在预先设定的静止临界值的绝对值范围以内(S5)。

以能够判断所述目标物体为静止状态的速度范围预先设定所述静止临界值的绝对值范围。

所述速度为预先设定的静止临界值的绝对值范围以内的情况下,比较所述大小与预先设定的车辆临界值(S6)。

所述车辆临界值是考虑一般的车辆的大小设定的。

所述大小大于所述车辆临界值的情况下,判断所述目标物体为静止车辆(S7)

即,所述速度为所述静止临界值的绝对值范围以内,所述大小大于所述车辆临界值的情况下,能够判断所述目标物体为静止车辆。

另外,所述大小为所述车辆临界值以下时所述目标物体小于车辆,因此判断是行人还是坠物(S8)。

追踪所述目标物体期间感测到关于所述目标物体的无线信号分离的情况下,可以对分离物体分别赋予辅助识别ID并比较分离物体之间的距离、大小、速度变化以判断是否为从所述目标物体落下坠物(S9)。即,能够判断出所述分离物体中一个是车辆,其余一个是坠物。因此,能够判断出坠物的发生。

另外,能够判断所述目标物体的速度高于静止临界值,大小小于车辆临界值的连续移动的目标物体为行人(S10)。

所述突发情况判断模块判断所述速度为正值还是负值(S11)。

所述目标物体在进行向所述雷达传感器部靠近的正向行驶时所述速度增大而具有正值。所述目标物体在进行离开所述雷达传感器部的逆向行驶时所述速度具有负值。

判断出所述速度为负值时比较所述大小与所述车辆临界值(S12)。

所述速度为负值,所述大小大于所述车辆临界值时能够判断所述目标物体为逆向行驶车辆(S13)。

所述突发情况判断模块23判断出所述目标物体为静止车辆、行人、坠物、逆向行驶车辆中任意一个时生成相应的警报并发送到所述存储模块70与所述外部终端机接口30。

所述存储模块70存储所述目标物体的位置信息与警报。

所述外部终端机接口30将所述目标物体的位置信息与所述警报发送到所述终端机60。

本实施例以所述终端机60为所述交通情况管制中心为例进行说明。所述交通情况管制中心从所述控制部接收所述位置信息与所述警报,能够采取用于对此进行处理的措施。

另外,不限于所述实施例,可以使所述追踪部50拍摄所述目标物体,所述控制部20将关于所述目标物体的拍摄影像发送到所述终端机60。所述终端机60包括设置于道路的可变电光板或轮廓标之类的显示部件等。

图5为显示本发明实施例的利用多雷达脉冲的突发情况检测方法的一个例子的流程图,图6为显示本发明实施例的多雷达脉冲的发送状态的示意图。

参见图5,所述控制部20的雷达接口21能够将从所述雷达传感器部10送出的雷达脉冲设为多雷达脉冲(S21)。

所述多雷达脉冲表示所述雷达传感器部10在一个发送周期多次发送多雷达脉冲P。

参见图6,所述雷达传感器部10在一次发送周期发送n个雷达脉冲。所述n个雷达脉冲在所述一次发送周期内相隔预定的时间间隔发送。可以根据要检测突发情况的道路的长度、所述雷达脉冲的各宽度W1、W2、W3、...Wn区别设定所述雷达脉冲的个数。即,设定使得所述雷达脉冲的个数与所述道路的长度成比例。

所述雷达接口21区别设定所述n个雷达脉冲P的宽度W1、W2、W3、...Wn。将所述雷达脉冲的宽度W1、W2、W3、...Wn设定成雷达脉冲的宽度随着时间经过而增大。即,设定使得从一次发送周期T1开始的时间点S起,所述n个雷达脉冲依次发送无线信号,其中雷达脉冲的宽度随着时间经过而增大。其中,所述雷达脉冲的宽度与输出和无线信号的强度成比例,因此所述雷达脉冲的宽度越大,无线信号能够发送得越远。

所述雷达接口21根据所述道路的线形区别设定所述雷达脉冲的宽度W1、W2、W3、...Wn。所述道路的线形表示道路的形状。所述雷达接口21根据包含于所述道路的直线区间的长度比例设定所述雷达脉冲的宽度。即,包含于所述道路的直线区间的长度为预先设定的设定比例以上的情况下判断为直线道路,将所述n个雷达脉冲的宽度W1、W2、W3、...Wn设定成从作为最小值的第一宽度W1增大至作为最大值的第N宽度Wn。另外,包含于所述道路的直线区间的长度不足预先设定的设定比例的情况下判断为曲线道路,并从所述第一宽度W1起增大所述n个雷达脉冲的宽度W1、W2、W3、...Wn,但不增大至所述第N宽度Wn,而是根据所述直线区间的长度按比例设定上限宽度。即,所述直线区间的长度越小,所述雷达脉冲的最大宽度则越小。

以下说明所述雷达传感器部10在一次发送周期发送第一雷达脉冲P1、第二雷达脉冲P2、第三雷达脉冲P3共三个的例子。所述道路为直线道路的情况下将第一雷达脉冲P1设定为作为最小值的第一宽度W1,将第二雷达脉冲P2设定为大于所述第一宽度W1的第二宽度W2,将第三雷达脉冲P3设定为大于所述第二宽度W2的第三宽度W3。所述脉冲越大,无线信号的强度越大,因此能够发送到更远的距离,能够检测较宽的检测区域。所述第一雷达脉冲P1为能够发送到约0至200m范围的短(Short)脉冲,所述第二雷达脉冲P2为能够发送到约200至600m范围的中(Middle)脉冲,所述第三雷达脉冲P3为能够发送到约600至1000m范围的长(Long)脉冲。即,所述道路为直线道路的情况下,即使发送到约600m以上也能够顺利接收,因此从短脉冲至长脉冲均能够使用。

另外,所述雷达传感器部10在一次发送周期发送第一雷达脉冲P1、第二雷达脉冲P2、第三雷达脉冲P3共三个,所述道路为曲线道路的情况下,可以仅适用短脉冲或选择使用短脉冲与中脉冲。即,所述道路为曲线道路时,从所述雷达传感器部发送到约600m以上的远距离的情况下无法发送到准确位置,从而能够引发接收错误,因此可以仅使用短脉冲或仅使用短脉冲与中脉冲,而不使用长脉冲。

将所述道路区分为直线道路和曲线道路的方法可以按照所述道路的总长度中包含于所述道路的直线区间的长度所占比例进行区分,可通过事先调查预先存储在所述数据库等。所述道路的总长度是相当于所述雷达传感器部10能够检测的检测区域的长度。

并且,所述雷达接口21如图7所示,设定使得所述多个雷达脉冲的检测区域中依次发送的两个雷达脉冲的检测区域彼此重叠。所述雷达接口21在设定所述雷达脉冲的宽度时可以设定成所述雷达脉冲的检测区域重叠。

通过上述方法设定所述雷达脉冲的个数与宽度的情况下,所述雷达传感器部按照上述设定的宽度向所述道路上发送关于所述n个雷达脉冲的无线信号。

并且,所述雷达传感器部10接收所述道路上从所述n个雷达脉冲的无线信号的检测区域反射回来的多个反射信号(S22)。

所述收集信息分析模块22与所述突发情况判断模块23根据接收的多个反射信号检测有无突发情况(S23)。

所述突发情况判断模块23能够分析接收的所述多个反射信号判断有无突发情况。

所述突发情况判断模块23在检测到所述突发情况的情况下,判断检测到所述突发情况的检测区域是否为所述重叠区域(S24)。

所述重叠区域是所述多个雷达脉冲中依次送出的两个雷达脉冲的检测区域重叠的区域。

图7为显示从关于多雷达脉冲的检测区域检测到突发情况的一个例子的示意图。

参见图7,第一雷达脉冲P1的检测区域与第二雷达脉冲P2的检测区域的至少一部分重叠形成重叠区域O1。并且,第二雷达脉冲P2的检测区域与第三雷达脉冲P3的检测区域也至少一部分重叠形成重叠区域O2。通常,雷达脉冲的检测区域中位于最边缘的区域时常发生检测错误的情况。如上使两个雷达脉冲的检测区域重叠的情况下,能够减少雷达脉冲的检测区域的最边缘区域出现检测错误的现象。

所述突发情况判断模块23判断出检测到所述突发情况的检测区域不是重叠区域的情况下,生成关于所述突发情况的突发信息(S25)。

所述突发情况判断模块23能够根据所述收集信息分析模块22收集的关于所述目标物体的位置、速度及大小的数据判断所述突发情况为逆向行驶车辆、静止车辆、行人及坠物中的哪一种。

所述突发情况判断模块23分析以上生成的速度数据的模式。分析所述速度数据的模式的方法是区分所述速度的增减,比较所述速度与预先设定的速度。

所述突发情况判断模块23判断所述速度是否在预先设定的静止临界值的绝对值范围以内。所述速度为预先设定的静止临界值的绝对值范围以内的情况下,比较所述大小与预先设定的车辆临界值。所述大小大于所述车辆临界值的情况下判断所述目标物体为静止车辆。即,所述速度为所述静止临界值的绝对值范围以内,所述大小大于所述车辆临界值的情况下,能够判断所述目标物体为静止车辆。

另外,所述大小为所述车辆临界值以下的情况下,能够判断所述目标物体小于车辆,因此可以判断为行人或坠物。此处,是行人的情况下,生成的速度数据的模式显示为交替反复速度的增大与减小。即,由于行人的手臂向前的情况下速度增大,手臂向后的情况下速度减小,因此行人步行期间手臂不断地前后移动的情况下速度增大、减小的交替反复次数超过所述临界次数。可以通过试验等预先设定所述临界次数,能够以此区分行人与坠物。

另外,所述速度超过所述静止临界值的绝对值范围的情况下可以判断所述目标物体为行驶状态。因此,为了判断所述目标物体为逆向行驶还是正向行驶而判断所述速度的增减。所述突发情况判断模块判断所述速度在增大还是减小。所述目标物体在朝向所述雷达传感器部正向行驶时所述速度增大而显示正值。所述目标物体背离所述雷达传感器部逆向行驶时所述速度减小而显示负值。判断出所述速度减小的情况下,比较所述大小与所述车辆临界值。所述速度减小且所述大小大于所述车辆临界值时,能够判断所述目标物体为逆向行驶车辆。

所述突发情况判断模块23判断出所述目标物体为静止车辆、行人、坠物、逆向行驶车辆中任意一种的情况下生成突发信息。

所述控制部20将生成的突发信息通过有、无线通信发送给驾驶员或行人的终端机,设置于车辆的可通信电子设备、管理道路情况的交通情况管制中心等(S26)。

并且,所述控制部20能够利用所述追踪部50拍摄所述突发情况,一并发送拍摄的影像。

另外,所述突发情况判断模块23判断出从所述重叠区域检测到了所述突发情况时,判断是否从两个雷达脉冲的检测区域均检测到(S27)。

图7显示从第一、第二雷达脉冲的检测区域均检测到突发情况I1的情况。如图7所示,所述控制部在判断出从第一、第二雷达脉冲的两个检测区域均检测到所述突发情况I1时生成关于所述突发情况的突发信息(S25)。

所述控制部20将生成的所述突发信息通过有、无线通信发送给驾驶员或行人的终端机、设置于车辆的可通信电子设备、管理道路情况的交通情况管制中心、设置于道路的可变电光板或轮廓标等之类的显示部件中等。

另外,所述突发情况判断模块23判断出所述控制部仅从第二雷达脉冲P2的检测区域检测到所述突发情况I2,而并未从第一雷达脉冲P1的检测区域检测到所述突发情况I2的情况下,适用预先设定的加权值(S28)。

图8为显示本发明实施例的从关于多雷达脉冲的检测区域检测突发情况的另一例子的示意图。

图8显示判断出从第一、第二雷达脉冲的检测区域都没检测到所述突发情况I2,而是仅从第二雷达脉冲P2的检测区域检测到突发情况I2的情况。

所述突发情况判断模块23根据是否从所述第一雷达脉冲P1、第二雷达脉冲P2中所述加权值高的雷达脉冲的检测区域检测到所述突发情况I2判断所述突发情况(S29)。

以多个雷达脉冲的准确度为基准预先设定所述加权值并存储在数据库等。雷达脉冲的信号端部弱,因此雷达脉冲的检测区域开始的部分比雷达脉冲的检测区域结束的部分的检测准确度高。因此,本实施例以构成重叠区域的两个检测区域中检测区域开始的部分的雷达脉冲的加权值高为例子进行说明。即,所述重叠区域O1含有所述第二雷达脉冲P2的检测区域开始的部分,因此所述第二雷达脉冲P2的加权值高于所述第一雷达脉冲P1的加权值,因此根据从所述第二雷达脉冲P2的检测区域检测的结果判断突发情况。但不限于此,通过实验更加多样地设定加权值予以反映也无妨。

所述突发情况判断模块23判断出从第二雷达脉冲的检测区域检测到所述突发情况I2的情况下,生成关于所述突发情况的突发信息(S25)。

本发明实施例的突发情况检测系统在一次发送周期发送多个雷达脉冲,根据道路的线形区别设定多个雷达脉冲的脉冲宽度,因此具有无论道路的线形如何都能够较为准确地检测突发情况的效果。并且,设定使得连续发送的两个雷达脉冲的检测区域中一部分重叠以最小化雷达脉冲的检测区域结束的最边缘部分发生的检测错误,因此能够提高准确度。

图9为显示本发明实施例的利用多雷达脉冲的突发情况检测方法的另一例子的流程图。

参见图9,从重叠区域感测到突发情况且仅从构成重叠区域的两个雷达脉冲的检测区域中的一个检测区域感测到突发情况时追踪摄像头影像判断突发情况。

首先,所述雷达接口21将所述雷达装置发送的雷达脉冲设定为多雷达脉冲(S31)。

所述雷达接口21设定使得所述雷达装置在一次发送周期发送n个雷达脉冲。并且,区别设定所述n个雷达脉冲的宽度W1、W2、W3、...Wn。并且,根据所述道路的线形区别设定所述雷达脉冲的宽度W1、W2、W3、...Wn。

通过上述方法设定所述雷达脉冲的个数与宽度的情况下,所述雷达装置按照以上设定的宽度向所述道路上发送关于所述n个雷达脉冲的无线信号。并且,所述雷达装置接收从所述道路上的所述n个雷达脉冲的无线信号的检测区域反射回来的多个反射信号(S32)。

所述突发情况判断模块23从接收的多个反射信号检测有无突发情况(S33)。

所述突发情况判断模块23在检测到所述突发情况的情况下,判断检测到所述突发情况的检测区域是否为所述重叠区域(S34)。

所述突发情况判断模块23判断出检测到所述突发情况的检测区域不是重叠区域的情况下生成关于所述突发情况的突发信息(S35)。

所述突发信息包括引发所述突发情况的物体的距离、速度及突发类型。所述突发类型包括静止车辆、缓行车辆、超速车辆、逆向行驶车辆、坠物、行人、车辆拥堵、停滞等。

所述突发情况判断模块23能够根据所述收集信息分析模块22收集的关于所述目标物体的位置、速度及大小的数据判断所述突发情况为逆向行驶车辆、静止车辆、行人及坠物中的哪一种。

所述突发情况判断模块23分析生成的所述速度数据的模式。分析所述速度数据的模式的方法是区分所述速度的增减,比较所述速度与预先设定的速度。

所述突发情况判断模块23判断所述速度是否在预先设定的静止临界值的绝对值范围以内。所述速度在预先设定的静止临界值的绝对值范围以内的情况下,比较所述大小与预先设定的车辆临界值。所述大小大于所述车辆临界值时判断所述目标物体为静止车辆。即,所述速度在所述静止临界值的绝对值范围以内,所述大小大于所述车辆临界值时,能够判断所述目标物体为静止车辆。

另外,所述大小为所述车辆临界值以下的情况下,判断所述目标物体小于车辆,因此可以判断为行人或坠物。追踪所述目标物体期间感测到关于所述目标物体的无线信号分离的情况下,可以对分离物体分别赋予辅助识别ID,通过比较分离物体之间的距离、大小、速度变化判断是否从所述目标物体落下坠物。即,能够判断所述分离物体中一个是车辆,其余一个是坠物。因此,能够判断发生了坠物。另外,能够判断所述目标物体的速度高于静止临界值,大小比车辆临界值小的连续移动的目标物体为行人。

另外,所述速度超出所述静止临界值的绝对值范围的情况下,可以判断所述目标物体为行驶状态。因此,为判断所述目标物体在逆向行驶还是正向行驶而判断所述速度的增减。所述突发情况判断模块判断所述速度在增大还是在减小。所述目标物体在靠近所述雷达传感器部正向行驶时所述速度增大而显示正值。所述目标物体背离所述雷达传感器部逆向行驶时所述速度减小而显示负值。判断出所述速度减小的情况下,比较所述大小与所述车辆临界值。所述速度减小,所述大小大于所述车辆临界值时,可以判断所述目标物体为逆向行驶车辆。

所述突发情况判断模块23在判断出所述目标物体为静止车辆、行人、坠物、逆向行驶车辆中任意一种的情况下生成突发信息。

所述控制部20将生成的突发信息通过所述外部终端机接口30发送给驾驶员或行人的终端机、设置于车辆的可通信电子设备、管理道路情况的交通情况管制中心、设置于道路的可变电光板或轮廓标等之类的显示部件等(S36)。

并且,所述控制部20利用作为所述追踪部50的摄像头拍摄所述突发情况,一并发送拍摄的影像。

另外,所述突发情况判断模块23在所述突发情况检测于所述重叠区域的情况下,判断是否从两个雷达脉冲的检测区域均检测到突发情况(S37)。

所述突发情况判断模块23判断出从两个雷达脉冲的检测区域均检测到所述突发情况时,生成关于所述突发情况的突发信息(S35)。

所述控制部20将生成的所述突发信息通过有、无线通信发送到驾驶员或行人的终端机、设置于车辆的可通信电子设备、管理道路情况的交通情况管制中心等(S36)。

另外,所述突发情况判断模块23未从两个雷达脉冲的检测区域都检测到所述突发情况,仅从一个雷达脉冲的检测区域检测到的情况下,通过所述追踪部控制模块28与所述追踪部接口29追踪被所述摄像头拍到的影像(S38)。

因此,所述控制部20确认被所述摄像头拍到的影像,以此最终判断有无突发情况(S39)。

所述突发情况判断模块23能够确认被所述摄像头拍摄的影像,判断影像中拍到的对象的移动、大小等以判断突发情况或突发检测类型。但不限于此,由管理员等人员直接确认被所述摄像头拍到的影像直接确认突发情况或突发类型也无妨。

所述突发情况判断模块23在判断出有所述突发情况时,生成关于所述突发情况的突发信息(S35)。

所述控制部20将生成的所述突发信息通过有、无线通信发送给驾驶员或行人的终端机、设置于车辆的可通信电子设备、管理道路情况的交通情况管制中心、设置于道路的可变电光板或轮廓标等之类的显示部件等(S36)。

如上所述,判断为未从两个雷达脉冲的检测区域都检测到所述突发情况,只从一个雷达脉冲的检测区域检测到的情况下,通过所述追踪部控制模块28与所述追踪部接口29追踪被所述摄像头拍到的影像,最小化仅从一个雷达脉冲的检测区域检测到的情况的错误,能够更准确地检测。

图10为显示本发明实施例的多雷达脉冲的发送状态的另一例子的示意图。

参见图10,设定使得所述雷达传感器部10在一次发送周期多次发送多雷达脉冲,多个雷达脉冲的输出各异。

所述雷达传感器部10在一次发送周期发送n个雷达脉冲P。所述n个雷达脉冲在所述一次发送周期内间隔预定的时间间隔发送。根据欲检测突发情况的道路的长度与所述雷达脉冲的各输出O1、O2、O3、...On区别设定所述雷达脉冲的个数。

所述雷达接口21区别设定所述n个雷达脉冲P的输出O1、O2、O3、...On。将所述雷达脉冲的输出O1、O2、O3、...On设定成发送的雷达脉冲的输出在一次发送周期内随着时间的经过而逐渐增大。即,从一次发送周期T1开始的时间点S起,所述n个雷达脉冲依次发送无线信号,其中雷达脉冲的输出随着时间的经过逐渐增大。但不限于此,所述雷达脉冲的输出O1、O2、O3、...On在所述一次发送周期T1期间随着时间的经过逐渐增大后减小也无妨,重复多次逐渐增大后减小的过程也是可以的。此处,以所述雷达脉冲的宽度W1、W2、W3、...Wn为预定水平为例进行说明。但不限于此,区别设定所述雷达脉冲的宽度也无妨。

此处,所述雷达脉冲的输出与无线信号的强度成比例,因此所述雷达脉冲的输出越大,无线信号就能发送得越远。在所述一次发送周期T1结束后下一个发送周期T2开始的时间点,所述雷达脉冲的输出重新回到所述发送周期T1开始的时间点S的初始输出。

通常,以相同的输出发送雷达脉冲的情况下,被所述目标物体反射的反射信号的强度与到所述目标物体的距离成反比。因此,距离远的情况下反射信号的强度弱,从而难以准确检测。并且,所述目标物体的大小越小,被所述目标物体反射的反射信号的强度越小。而根据本实施例,控制使得在一次发送周期内发送不同输出的雷达脉冲,因此不受所述雷达传感器部10与所述目标物体之间的距离、所述目标物体的大小的影响,能够更加准确地检测所述目标物体。

例如,所述雷达脉冲的输出为预定水平时,所述雷达传感器部10与所述目标物体之间的距离过远,且所述目标物体的大小非常小的情况下,由于从所述目标物体反射回来的反射信号的强度比预先设定的最小临界值弱,因此有时会发生接收不到反射信号而感测不到所述目标物体的情况。

而区别设定所述雷达脉冲的输出时,所述雷达传感器部10与所述目标物体之间的距离过远,且所述目标物体的大小非常小的情况下,关于所述雷达脉冲的输出中比较大的输出的反射信号的强度比所述最小临界值大,因此能够接收反射信号,从而能够感测所述目标物体。即,所述雷达传感器部10与所述目标物体之间的距离过远,且所述目标物体的大小非常小的情况下也能够从所述雷达脉冲的输出中比较大的输出检测所述目标物体。

并且,所述雷达脉冲的输出为预定水平时,所述雷达传感器部10与所述目标物体之间的距离过近,且所述目标物体的大小非常大的情况下,从所述目标物体反射回来的反射信号的强度比预先设定的最大临界值强,因此有时发生无法识别反射信号或错误识别而感测不到所述目标物体等成为系统误启动的原因。

而区别设定所述雷达脉冲的输出时,所述雷达传感器部10与所述目标物体之间的距离过近,且所述目标物体的大小非常大的情况下,关于所述雷达脉冲的输出中比较小的输出的反射信号的强度比所述最大临界值小,因此能够接收反射信号,从而能够感测所述目标物体。即,所述雷达传感器部10与所述目标物体之间的距离过近,且所述目标物体的大小非常大的情况下也能够从所述雷达脉冲的输出中比较小的输出检测所述目标物体。

因此,控制使得在一次发送周期内发送不同输出的雷达脉冲的情况下不受所述雷达传感器部10与所述目标物体之间的距离、所述目标物体的大小的影响,能够较为准确地感测所述目标物体。

图11为显示本发明实施例的检测目标数据的处理方法的流程图。

参见图11,所述雷达传感器部10向所述目标物体发送信号并接收遇到所述车辆而反射的无线信号(以下称为‘信号’)(S41)。

所述收集信息分析模块22根据从所述雷达传感器部10接收的信号利用恒虚警探测(Constant false alarm rate detection:CFAR探测)算出检测目标数据。

对一个目标物体算出的所述检测目标数据有多个。所述多个检测目标数据分别包括速度指数(Doppler Index)、距离指数(Range Index)、速度值、距离值等。直接处理所述多个检测目标数据的情况下,一个目标物体可能被显示为多个目标物体,因此需要按相同的目标进行分类的目标聚类过程。

为所述目标聚类,首先在聚类图用格显示所述多个检测目标数据(S42)。

所述聚类图是设定成用X-Y轴坐标表示所述速度指数与所述距离指数并用格显示的地图。根据本实施例,以所述聚类图中横轴(X轴)是表示距离指数的距离格,纵轴(Y轴)是表示速度指数的速度格为例进行说明。

图12显示在所述聚类图显示所述多个检测目标数据,执行目标聚类的状态。

有关于所述速度指数与所述距离指数的值的格用“1”表示,没有关于所述速度指数与所述距离指数的值的格用“0”表示。

在所述聚类图显示所述多个检测目标数据后,执行对所述多个格中具有上下左右方向连续的值的格赋予相同的目标编号,并按相同的目标物体进行分类的目标聚类过程(S43)。

例如,对所述多个格中格的值的差为1以下的格赋予相同的目标编号。

参见图12,本实施例显示总共聚类五个目标物体(1~5)的例子。

通过上述方法对所有检测目标数据执行目标聚类过程,能够按被赋予相同的目标编号的格进行分组,按相同的目标物体进行分类。

另外,由于如上执行目标聚类的情况下,包括关于一个目标的多个检测目标数据,因此实施从关于一个目标物体的多个检测目标数据中提取一个代表目标数据的过程(S44)。

图13显示本发明实施例的从聚类图中提取代表目标数据的状态。

参见图13,所述代表目标数据提取过程是从具有相同的目标编号(1~5)的格中提取信号强度最大的格的值作为代表目标数据B。

提取所述代表目标数据B的方法如下。

由于具有所述相同的目标编号(1~5)的格有多个,因此将所述多个格中位于中心的格选定为比较中心。例如,具有第一目标编号1的格共有八个,具有第二目标编号2的格共有七个,具有第三目标编号3的格共有八个。

选定所述比较中心的方法是从具有相同的目标编号的多个格所占的距离指数范围找出中心位置,从速度指数范围找出中心位置以选定比较中心。

以下说明例如从具有所述第一目标编号1的格中选定比较中心的方法。

具有所述第一目标编号1的共八个格所占的距离指数范围为r3至r6。因此,所述r3至r6范围的中心位置相当于r4与r5之间的线。

并且,具有所述第一目标编号1的格所占速度指数范围为d2至d4。因此,所述d2至d4范围的中心位置相当于d3。

因此,可以从具有所述第一目标编号1的格中选定r4与r5之间的线与d3作为比较中心。

选定所述比较中心后,将相邻于所述比较中心的格选定为用于标记信号强度的比较对象格A。

将相邻于所述比较中心的格的前方一个、后方一个格也选定为比较对象格A。

即,所述r4与r5之间的线的前方格即r4与后方格即r5包含于比较对象格A。并且,从所述d3的前方格即d2到后格即d4包含于比较对象格A。

因此,可以将具有所述第一目标编号1的共八个格中相当于(r4,d2)、(r5,d2)、(r4,d3)、(r5,d3)、(r5,d4)的五个格选定为比较对象格A。即,通过选定比较信号强度的比较对象格,需要比较信号强度的格的个数减少,因此能够减少数据处理时间。

选定所述比较对象格A后,提取所述比较对象格A中信号强度最大的格的值作为代表目标数据B。

图13中S1至S5表示信号的强度。被赋予所述第一目标编号1的所述比较对象格A中信号的强度最大的值为S4,因此提取具有S4的信号强度的格作为代表目标数据B。

因此,所述突发情况判断模块能够用所述代表目标数据B判断突发情况。

本发明并非比较所有检测目标数据的信号强度找到最大值,而是从所述检测目标数据中找出比较对象格,仅对所述比较对象格比较信号强度,因此能够减少数据处理时间。

另外,图14为本发明另一实施例的基于雷达的高精密突发情况检测方法中探测固定障碍物的方法的示意图。

图14显示探测固定障碍物的方法。此处,所述固定障碍物包括静止车辆与坠物。所述固定障碍物是几乎没有速度变化的,因此无法从无线信号得到速度值,因此通过比较下述基准信号与接收信号进行判断。

首先,所述雷达传感器部10实时发送无线信号且接收从道路上的目标物体反射回来的无线信号(S41)。

所述突发情况判断模块23比较所述接收信号与预先设定的基准信号(S42)。

将所述基准(Reference)信号设定为所述雷达传感器部10在预定时间内接收的接收信号的平均值。所述接收信号为实时接收的信号。

所述突发情况判断模块23在所述接收信号与所述基准信号之差超过预先设定的临界值的情况下判断所述道路上存在固定障碍物(S43)。

例如,所述基准信号的水平为3,所述接收信号的水平为5的情况下,所述基准信号与所述接收信号的水平之差为2,从而能够判断为超过了所述临界值。所述基准信号的水平与所述接收信号的水平之差超过了所述临界值的情况下能够判断存在所述固定障碍物。

识别为所述固定障碍物的情况下,比较所述固定障碍物的大小与预先设定的车辆临界值(S44)。

所述固定障碍物的大小超过所述车辆临界值的情况下,判断所述固定障碍物为静止车辆(S45)。

另外,所述固定障碍物的大小为所述车辆临界值以下的情况下,判断所述固定障碍物为坠物(S46)。

通过上述方法,在感测不到速度值的固定障碍物的情况下能够通过比较预先设定的基准信号与接收信号识别固定障碍物。

以上参见附图所示实施例对本发明进行了说明,但这只是举例而已,本领域所属技术人员应理解可在此基础上做多种变形得到等同的其他实施例。因此,本发明真正的保护范围以技术方案的内容为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1