技术领域
[0001] 本
发明涉及
汽车安全领域，尤其是一种倒车侧向辅助系统及其数据融合与控制方法。
背景技术
[0002] 近几年来，随着汽车保有量的增加，交通事故发生率也与日俱增。因此，倒车侧向辅助系统(Rear Cross Traffic Alert-RCTA)日显重要，倒车侧向辅助系统的研发改进也逐渐受到了人们的重视。
[0003] 倒车侧向辅助系统是利用
传感器对主车辆后方的目标物体进行检测，系统对进入报警区域的目标物体(车辆、
自行车、行人)进行识别、追踪，如果与目标物体有碰撞危险，会将潜在的危险提醒给驾驶员，甚至刹停车辆。
[0004] 目前市面上的倒车侧向辅助系统(RCTA)主要是基于毫米波雷达探测的环境
感知识别模式：安装在车辆后保两侧的2个毫米波雷达不断发射
电磁波，并接收障碍物反射回来的
信号，进一步的经过雷达
信号处理模
块确定目标物体的方位、
角度、速度等信息。主车辆在倒车过程中，根据与目标物体的相对距离、相对速度计算预碰撞时间(TTC),如果预碰撞时间(TTC)小于3s时，提供增强型报警(视觉报警+声音报警)。如果预碰撞时间(TTC)小于1s时，系统自动
制动，使车辆停止。当报警区域之内无目标或者目标消失时，报警关闭。
[0005] 倒车侧向辅助系统(RCTA)只有在倒挡状态下，才起作用，对静止目标不进行报警。该功能对于在拥挤区域倒车，并且驾驶员的
视野由于建筑，植被或者其他停泊车辆遮挡时作用明显。
[0006] 由于目前倒车侧向辅助系统(RCTA)只是单一传感器识别模式，只能提供环境的一部分信息，所以对于某些特殊工况存在一些
缺陷。例如车辆倒车时，后方可能有移动的小障碍物(比如人、宠物)窜出，雷达可能探测不到，不能及时报警、制动；因此单一传感器识别模式的自动驾驶方案并不能从本质上规避上述工况的
风险，进而影响驾驶员使用的便利性和舒适性。
发明内容
[0007] 本发明提供一种倒车侧向辅助系统及其数据融合与控制方法，其能通过多传感器识别模式，得到更加丰富准确的环境信息。
[0008] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0009] 一种倒车侧向辅助系统，包括相互连接的检测模块、控
制模块，所述检测模块用以检测环境信息数据并将环境信息数据传输给
控制模块，包括用以检测车辆侧后方环境中目标自身信息的第一检测装置以及用以检测车辆侧后方环境中目标相对信息的第二检测装置，所述控制模块用以接收检测模块检测到的环境信息数据，结合车辆传感器信号进行数据融合处理，并根据处理后的信息进行控制。
[0010] 优选地，所述第一检测装置为位于
后视镜位置的摄像头，第二检测装置为位于车辆侧后方的毫米波雷达系统。
[0011] 优选地，还包括车内
电子屏幕，所述摄像头将检测到的实时实景图像，投射到车内电子屏幕上。
[0012] 优选地，所述控制模块进行融合处理的数据包括对第一检测装置检测到的目标图像数据进行
图像识别后的自身信息数据，以及第二检测装置检测到的目标的相对信息数据，包括距离、速度和角度数据，自身信息数据与目标的距离、速度和角度数据形成目标的整体数据。
[0013] 优选地，所述控制模块进行融合处理的数据还包括ESP的车速信息、通过ACU获取的车辆横摆角、通过SAS获取的
方向盘转角、IPK用户设置、通过TCU获取的车辆档位，根据车速信息与目标整体数据确定目标与车辆的相对方位、相对距离、相对速度信息，根据通过ACU获取的车辆横摆角、通过SAS获取的方向盘转角信息，计算车辆行进的轨迹和
车身姿态，根据IPK用户设置、通过TCU获取的车辆档位、车速信息，判断倒车侧向辅助系统是否处于激活状态。
[0014] 优选地，所述控制模块根据处理后的信息进行控制具体为：当目标满足报警条件时，控制模块发送报警信息给IPK，点亮LED报警灯或声音提醒；当目标满足制动条件时，控制模块发送减速度
请求信号给ESP实现制动，BCM点亮制动灯；当车辆停止时，EPB接管，车辆处于驻车状态；当目标不在传感器探测的报警区域内，倒车侧向辅助系统退出，报警解除。
[0015] 一种倒车侧向辅助系统的数据融合与控制方法，包括如下步骤：检测环境信息数据，并将环境信息数据传输给控制模块，环境信息数据包括车辆侧后方目标的自身信息数据以及车辆侧后方目标的距离、速度和角度数据；接收所述环境信息数据，结合车辆传感器信号进行数据融合处理，并根据处理后的信息进行控制。
[0016] 优选地，所述自身信息为图像信息，所述进行数据融合处理包括对图像信息进行图像识别，图像识别后得到的自身信息数据与目标的距离、速度和角度数据形成目标的整体数据。
[0017] 优选地，所述进行融合处理的数据还包括ESP的车速信息、通过ACU获取的车辆横摆角、通过SAS获取的方向盘转角、IPK用户设置、通过TCU获取的车辆档位，所述进行数据融合处理包括根据车速信息与目标整体数据确定目标与车辆的相对方位、相对距离、相对速度信息，根据通过ACU获取的车辆横摆角、通过SAS获取的方向盘转角信息，计算车辆行进的轨迹和车身姿态，根据IPK用户设置、通过TCU获取的车辆档位、车速信息，判断倒车侧向辅助系统是否处于激活状态。
[0018] 优选地，所述根据处理后的信息进行控制具体为：当目标满足报警条件时，控制模块发送报警信息给IPK，点亮LED报警灯或声音提醒；当目标满足制动条件时，控制模块发送减速度请求信号给ESP实现制动，BCM点亮制动灯；当车辆停止时，EPB接管，车辆处于驻车状态；当目标不在传感器探测的报警区域内，倒车侧向辅助系统退出，报警解除。
[0019] 本发明的有益效果是：本发明既通过第一检测装置检测目标自身信息，又通过第二检测装置检测目标相对信息，极大丰富了所识别的环境系统
数据库，便于
控制器的计算，增强了倒车侧向辅助系统(RCTA)对真实环境的感知能
力，具有较好的鲁棒性。
附图说明
[0020] 图1为本发明
实施例倒车侧向辅助系统的逻辑
框图。
[0021] 图2为图1所示倒车侧向辅助系统中第一检测装置检测示意图。
[0022] 图3为图1所示倒车侧向辅助系统网络架构图。
[0023] 图4为图1所示倒车侧向辅助系统控制逻辑图。
[0024] 图5为图1所示倒车侧向辅助系统中毫米波雷达系统检测结果示意图。
[0025] 图6为图1所示倒车侧向辅助系统中毫米波雷达系统在中控大屏或抬头显示中的显示图像。
具体实施方式
[0026] 以下通过具体而非限定的实施例对本发明加以详述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
[0027] 如图1至图4所示，本实施例中，一种倒车侧向辅助系统包括相互连接的检测模块、控制模块。
[0028] 检测模块用以检测环境信息数据并将环境信息数据传输给控制模块，包括用以检测车辆侧后方环境中目标自身信息的第一检测装置以及用以检测车辆侧后方环境中目标相对信息的第二检测装置。目标自身信息可为目标的类型(如汽车、行人还是自行车)、形状等。目标相对信息为目标的距离、速度和角度等信息。
[0029] 本实施例中，第一检测装置为位于后视镜位置的摄像头，车内两侧还设有与对应摄像头连接的车内电子屏幕(摄像头与车内电子屏幕形成流媒体
外后视镜系统)，摄像头在将检测到的车辆侧后方环境数据(图像数据)传输给控制模块的同时，还将检测到的图像，实时实景投射到车内电子屏幕上。这样，用户可通过车内电子屏幕实时查看侧后方路况、来车、行人、自行车等情况。因为摄像头位于后视镜位置，所以能清楚地检测到车辆后视镜后方涵盖三个车道的目标情况(如图2)，即使侧后方突然窜出小障碍物，也能快速检测到。当然，在其它实施例中，也可以不采用摄像头这种视觉检测装置，而是采用其它检测方式(如红外热成像)来检测目标的自身信息。
[0030] 本实施例中，第二检测装置为位于车辆侧后方的毫米波雷达系统。毫米波雷达系统因为采用高频(77GHz)毫米波的探测方式，能克服
超声波在环境恶劣情况下作用距离短、效果不稳定等特点，正确识别车辆与周围物体的角度、相对速度、相对位置信息。如图5、图6所示，雷达系统还将探测到的目标信息，通过CAN发送给中控大屏或抬头显示(HUD)。考虑到雷达的性能，雷达对距离后保70m范围内的目标物体，进行探测，显示区域在
B柱以下，可涵盖三个车道；考虑到网络负载率，本实施例雷达输出6个离车辆最近的目标物体。根据需要，在其它实施例中，可以采用其它雷达系统，或者其它能检测目标相对信息的检测装置。
[0031] 控制模块用以接收检测模块检测到的环境信息数据，结合车辆传感器信号进行数据融合处理，并根据处理后的信息进行控制。
[0032] 本实施例中，控制模块主要包括侧向辅助系统控制器(RCTA ECU)，RCTA ECU通过CAN总线与摄像头、毫米波雷达系统以及ESP(电子稳定单元)、EPB(电子驻车单元)、TCU(变速箱控制单元)、SAS(转角传感器)、ACU(安全气囊控制单元)、IPK(仪表)、BCM(车身控制单元)连接。
[0033] 控制模块进行融合处理的数据包括环境信息数据，即对摄像头检测到的目标图像数据进行图像识别后的自身信息数据，以及毫米波雷达系统检测到的目标的距离、速度和角度数据，图像识别数据与目标的距离、速度和角度数据形成目标的整体数据。
[0034] 控制模块进行融合处理的数据还包括车辆传感器信号数据，如ESP的车速信息、通过ACU获取的车辆横摆角、通过SAS获取的方向盘转角、IPK用户设置、通过TCU获取的车辆档位。融合处理时，可根据车速信息与目标整体数据确定目标与车辆的相对方位、相对距离、相对速度信息，根据通过ACU获取的车辆横摆角、通过SAS获取的方向盘转角信息，计算车辆行进的轨迹和车身姿态，根据IPK用户设置、通过TCU获取的车辆档位、车速信息，判断倒车侧向辅助系统是否处于激活状态。
[0035] 本实施例中，控制模块根据处理后的信息进行控制具体为：当目标满足报警条件(如预碰撞时间小于3s)时，控制模块发送报警信息给IPK，点亮LED报警灯或声音提醒；当目标满足制动条件(如预碰撞时间小于1s)时，控制模块发送减速度请求信号给ESP实现制动，BCM点亮制动灯；当车辆停止时，EPB接管，车辆处于驻车状态；当目标不在传感器探测的报警区域内，倒车侧向辅助系统退出，报警解除。
[0036] 因为通过第一检测装置检测出了目标的自身信息(特别是类型)，所以可以更科学、更可靠地设定报警条件和制动条件。例如如果目标是车辆，则可以考虑目标的应变情况，报警条件与制动条件可以设定得稍宽松些，而如果目标是行人，则考虑其危险性，报警条件与制动条件应设定得严格些。
[0037] 本实施例倒车侧向辅助系统的数据融合与控制方法，包括如下步骤：
[0038] 步骤1，检测环境信息数据，并将环境信息数据传输给控制模块，环境信息数据包括车辆侧后方目标的自身信息数据以及车辆侧后方目标的距离、速度和角度数据；
[0039] 步骤2，接收环境信息数据，结合车辆传感器信号进行数据融合处理，并根据处理后的信息进行控制。
[0040] 本实施例中，自身信息为图像信息，进行数据融合处理的数据包括对图像信息进行图像识别后得到的自身信息数据与目标的距离、速度和角度数据，两者形成目标的整体数据。
[0041] 进行融合处理的数据还包括车辆传感器信号数据，如ESP的车速信息、通过ACU获取的车辆横摆角、通过SAS获取的方向盘转角、IPK用户设置、通过TCU获取的车辆档位。
[0042] 进行数据融合处理具体为：根据车速信息与目标整体数据确定目标与车辆的相对方位、相对距离、相对速度信息，根据通过ACU获取的车辆横摆角、通过SAS获取的方向盘转角信息，计算车辆行进的轨迹和车身姿态，根据IPK用户设置、通过TCU获取的车辆档位、车速信息，判断倒车侧向辅助系统是否处于激活状态。
[0043] 本实施例中，根据处理后的信息进行控制具体为：当目标满足报警条件时，控制模块发送报警信息给IPK，点亮LED报警灯或声音提醒；当目标满足制动条件时，控制模块发送减速度请求信号给ESP实现制动，BCM点亮制动灯；当车辆停止时，EPB接管，车辆处于驻车状态；当目标不在传感器探测的报警区域内，倒车侧向辅助系统退出，报警解除。
[0044] 当然，本领域技术人员通过上面描述，可以根据需要，对数据融合处理以及根据处理后的信息进行控制等步骤的具体内容进行适当调整。
[0045] 与现有的单一传感器识别模式相比，本实施例采用多
传感器数据融合与控制，既通过第一检测装置检测目标自身信息，又通过第二检测装置检测目标相对信息，尤其在本实施例中，利用雷达的精准距离探测优势又能利用摄像头的图像识别功能，二者优势互补，极大丰富了所识别的环境系统数据库，便于控制器的计算，增强了倒车侧向辅助系统(RCTA)对真实环境的感知能力，具有较好的鲁棒性。
[0046] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述
权利要求的保护范围为准。
