CN113276846B - 一种后方十字交通报警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种后方十字交通报警系统，包括车载雷达和车载摄像头，车载雷达的融合和辅助车载雷达均通过雷达目标检测模块检测目标的运动轨迹并输出；融合车载雷达的雷达融合模块将融合和辅助车载雷达检测的目标的运动轨迹融合；其综合功能模块将融合后的目标的运动轨迹上的运动方向作为目标所在的车道，得到主车与车道的相对夹角的雷达输出值，将其与摄像头输出值作比对，根据比对结果得到融合结果，并根据所述融合结果和车身信息实现后方十字交通报警功能。本发明的后方十字交通报警系统通过对车载摄像头、车载雷达信息的融合和充分利用，可以实时动态调整后方十字交通报警功能覆盖的区域，改善斜向来车报警滞后的问题，提高倒车行驶安全性。

Description

一种后方十字交通报警系统及方法

技术领域

本发明属于高级辅助驾驶技术领域，具体涉及一种后方十字交通报警系统及方法。

背景技术

随着高级辅助驾驶技术的发展，越来越多的车辆具备了后向辅助功能；其中后方十字交通报警功能是其中非常重要的一个功能。一般的后方十字交通报警功能可以较好的覆盖车辆正后方垂直方向的来车等目标，但对于主车后方斜向来车则不能很好的覆盖。

随着高级自动驾驶辅助系统在车辆上的普及，越来越多的车辆会配备高清环视摄像头和高精地图。因此可以考虑利用摄像头和地图来改进后方十字交通报警功能。

发明内容

本发明旨在提出一种后方十字交通报警系统及方法，以改善后方十字交通报警功能，以实现斜车位的后方十字交通报警。

为了实现上述目的，本发明提供一种后方十字交通报警系统，其安装于主车的车身上，包括车载雷达和车载摄像头，车载雷达包括融合车载雷达和辅助车载雷达；车载摄像头和辅助车载雷达均与融合车载雷达通信连接，车载摄像头设置为输出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值；

所述融合车载雷达和辅助车载雷达均通过雷达目标检测模块检测目标的运动轨迹并输出；融合车载雷达包括雷达融合模块和综合功能模块；雷达融合模块设置为将融合车载雷达和辅助车载雷达检测的目标的运动轨迹融合并计算出融合后的目标的运动轨迹；综合功能模块设置为将所述融合后的目标的运动轨迹上的运动方向作为目标所在的后方车道，得到主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值，将其与主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值作比对，根据比对结果得到主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果，并根据所述融合结果和车身信息实现后方十字交通报警功能。

所述车载摄像头与一地图定位模块与连接，地图定位模块设置为提供地图定位信息，地图定位信息包括主车的航向角及当前位置；所述车载摄像头具有摄像头目标检测模块、摄像头融合模块和摄像头功能模块，所述摄像头目标检测模块设置为获取摄像头检测信息，所述摄像头融合模块设置为接收地图定位信息，将地图定位信息和摄像头检测信息结合处理，以输出主车后方的车道线信息；所述摄像头功能模块设置为根据地图定位信息中的主车的航向角以及所述主车后方的车道线信息，来输出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值。

所述融合车载雷达还与车身系统通信连接，且一车辆信息传感器位于车身系统中，所述车辆信息传感器设置为提供车身信息，所述车身信息包括横摆角速度、方向盘转角、四个车轮的轮速、挡位信息、车速以及转向拨杆信息。

所述车载雷达、车载摄像头、地图定位模块均与所述车身系统中的一电源连接。

所述目标的运动轨迹包括目标的位置、角度和运动速度。

所述后方十字交通报警系统用于斜车位的报警。

另一方面，本发明提供一种后方十字交通报警方法，包括：

S1：提供一包括融合车载雷达和辅助车载雷达的车载雷达，所述融合车载雷达包括雷达融合模块和综合功能模块，利用融合车载雷达，接收辅助车载雷达检测的目标的运动轨迹，并利用雷达融合模块将其与融合车载雷达检测的目标的运动轨迹融合，以输出融合后的目标的运动轨迹；

S2：根据融合后的目标的运动轨迹中目标的位置的变化，获取目标的运动距离，同时将融合后的目标的运动轨迹上的运动方向作为目标所在的后方车道，计算出主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值；并记录各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值；

S3：利用综合功能模块，根据各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值，获取主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值；

S4：利用综合功能模块，将主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值与车载摄像头所输出的主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值作比对，根据比对结果得到主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果；

S5：利用综合功能模块，根据所述融合结果和车身信息，确定主车后方十字交通的报警区域范围，进而确定何时报警，以实现后方十字交通报警功能。

所述目标的运动轨迹包括目标的位置、角度和运动速度；在所述步骤S2中，记录各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值，包括：当目标首次出现时，记录下初始的目标的位置及速度；每当目标的运动距离超过一定值后，又在后方十字交通报警区域，则存储该目标的当前的运动信息，所述目标的运动信息包括目标的标识ID、位置、运动速度、目标的运动距离、目标的记录次数及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值。

在所述步骤S2中，若同一时刻有多个目标在移动，则通过标识ID找到各个目标所分别对应的存储位置，把目标的当前的运动信息存入相应的存储位置，以进行记录；且在进行记录的过程中，当存储的目标超过一定的个数，则根据主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值对不同目标进行分类，将相对夹角的雷达记录值在同一范围内的不同目标分为同一组目标；当同一组中的目标个数超过一定值，则开始执行所述步骤S3，以开始计算主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值；主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值的计算方法如下：根据各个目标的运动距离来对各个目标下的主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值进行加权平均，来得到主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值。

在所述步骤S4中，所述后方车道的相对夹角的摄像头输出值是由一车载摄像头根据地图定位信息中的主车的航向角以及主车后方的车道线信息来输出的；地图定位信息是由一地图定位模块提供的；车道线信息是由所述车载摄像头获取摄像头检测信息，接收地图定位信息，将地图定位信息和摄像头检测信息结合处理来得到的。

本发明的后方十字交通报警系统通过对车载摄像头、车载雷达这些传感器信息的融合和充分利用，可以实时动态调整后方十字交通报警功能覆盖的区域，改善斜向来车报警滞后的问题，提高倒车行驶安全性。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的后方十字交通报警系统的功能框图。

图2为根据本发明的一个实施例的后方十字交通报警系统的系统架构图。

图3为根据本发明的一个实施例的后方十字交通报警方法的流程图。

图4为根据本发明的一个实施例的后方十字交通报警方法中的主车车头与后方车道的相对夹角的示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

如图1所示为根据本发明的一个实施例的后方十字交通报警系统的功能框图，该后方十字交通报警系统既可以用于斜车位的报警。如图1所示，所述后方十字交通报警系统安装于主车的车身上，其包括传感器，所述传感器包括车载雷达1、车载摄像头2、车辆信息传感器3和地图定位模块4等，其中，车载雷达1包括用于融合的融合车载雷达11，其余的车载雷达1则是辅助车载雷达12，融合车载雷达11可以是任意一个车载雷达1。在本实施例中，车载雷达1为车载后向毫米波雷达，需要通过支架安装于主车的后角保杠内部，雷达的支架可以被固定在主机厂指定的安装位置；车载雷达的数量为2个，包括左雷达和右雷达，融合车载雷达11为左雷达，辅助车载雷达12为右雷达。车载摄像头2为车载高清摄像头，其安装于主车的尾部的中心点。所述车辆信息传感器3包含横摆角速度传感器、方向盘转角传感器和轮速传感器。地图定位模块4可以是GPS及主机系统，也可以是激光雷达等，其设置为获取地图定位信息，地图定位信息包括主车的航向角及当前位置。

在本实施例中，车载雷达1、车载摄像头2、车辆信息传感器3和地图定位模块4将各自的信息均传输到位于车载雷达1的左雷达中的融合单元进行数据融合处理，输出车辆报警及控制等相关信息，以实现后方十字交通报警(RTCA)功能。

如图2所示为根据本发明的一个实施例的后方十字交通报警系统的系统架构图。

如图2所示，所述车载雷达1、车载摄像头2、地图定位模块4均与车身系统200中的一电源5连接，从而通过电源为车载雷达1、车载摄像头2、地图定位模块4供电。车辆信息传感器3位于车身系统200中，因此不需要另外供电。车辆信息传感器3设置为提供车身信息，所述车身信息包括横摆角速度、方向盘转角、四个车轮的轮速、挡位信息、车速以及转向拨杆信息等信息。

地图定位模块4通过第三CAN总线PCAN3与车载摄像头2连接，使得地图定位模块4提供的地图定位信息传递给车载摄像头2。

地图定位模块4设置为提供地图定位信息，地图定位信息包括主车的航向角及当前位置。车载摄像头2具有摄像头目标检测模块21、摄像头融合模块22和摄像头功能模块23，其中，摄像头目标检测模块21设置为获取摄像头检测信息，摄像头融合模块22设置为接收地图定位信息，将地图定位信息和摄像头检测信息结合处理，以输出主车后方的车道线信息；摄像头功能模块23设置为根据地图定位信息中的主车的航向角以及所述主车后方的车道线信息，来输出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值。

综上，车载摄像头2获取摄像头检测信息，接收地图定位信息，将地图定位信息和摄像头检测信息结合处理，并输出主车后方的车道线信息，并根据地图定位信息中的主车的航向角以及所述车道线信息，来输出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值。

车载摄像头2通过第二CAN总线PCAN2与融合车载雷达11通信连接，车载摄像头2设置为提供主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值，从而将相对夹角的摄像头输出值传输给融合车载雷达11(即左雷达)，并从融合车载雷达11接收车身信息，所述车身信息包括车辆的档位信息。摄像头功能模块23设置为接收车身的档位信息，并且根据车辆的档位信息来给出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值，具体来说，其仅仅在R挡(即倒挡)的情况下输出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值。辅助车载雷达12(在本实施例中，即右雷达)通过第一CAN总线PCAN1与融合车载雷达11通信连接，使得辅助车载雷达12识别检测车辆后方右侧周围的目标，把目标的运动轨迹发给融合车载雷达11。

融合车载雷达11和辅助车载雷达12包括雷达目标检测模块111、121，雷达目标检测模块111、121设置为检测目标的运动轨迹。由此，融合车载雷达11和辅助车载雷达12均通过雷达目标检测模块111、121检测目标的运动轨迹并输出。融合车载雷达11还包括雷达融合模块112和综合功能模块113，雷达融合模块112设置为将融合车载雷达11和辅助车载雷达12检测的目标的运动轨迹融合并计算出融合后的目标的运动轨迹，其中，目标的运动轨迹包括但不限于目标的位置、角度、运动速度。综合功能模块113设置为将所述融合后的目标的运动轨迹上的运动方向作为目标所在的后方车道，得到主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值，将其与主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值作比对，根据比对结果得到主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果，并根据所述融合结果和车身信息实现后方十字交通报警(RCTA)功能，即，根据车身信息中的自车车速和方向盘转角确定自车的运动趋势，结合根据融合结果所预测的目标的运动轨迹来共同判断交点位置，根据交点位置决定是否需要报警。由此，融合车载雷达11实现了RCTA的功能。获取融合结果的具体方式将在下文详述，其中，对于仅有一组目标的情况，若相对夹角的雷达输出值与摄像头输出值两者角度接近，则这两者取均值并作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果来输出，若两者角度相差较大，将相对夹角的雷达输出值与摄像头输出值这两者按一定的权重比计算相对夹角的融合结果，利用融合结果更新最终得到的主车车头与后方车道的相对夹角。

此外，融合车载雷达11(即左雷达11)还通过第四CAN总线VCAN与车身系统200通信连接，且所述车辆信息传感器3位于车身系统200中，从而从车身系统200获取车身信息，并通过上文的第一CAN总线PCAN1将车身信息转发给辅助车载雷达12；通过上文的第二CAN总线PCAN2将车身信息转发给车载摄像头2，所述车身信息包括车辆的档位信息。由此，摄像头功能模块23设置为根据车辆的档位信息，仅仅在车辆的档位信息为R档时给出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值；综合功能模块113设置为仅仅在档位信息为R档时处理后方十字交通报警功能，即根据车身信息中的自车车速和方向盘转角确定自车的运动趋势，结合根据融合结果所预测的目标的运动轨迹来共同判断交点位置，根据交点位置决定是否需要报警。

这里图2中的通信连接都是通过CAN总线(ISO国际标准化的串行通信协议)连接，第一CAN总线PCAN1、第二CAN总线PCAN2、第三CAN总线PCAN3是私有的CAN总线，不与车身系统200的网络相连接；私有的通信网络在本系统中采用CAN总线通信，也可采用CANFD连接。第四CAN总线VCAN即是直接与车身系统200相连的通信网络，且第四CAN总线VCAN与车身系统200的网关201连接，并通过网关201连接车身系统200中的各个模块，例如车辆信息传感器3。

如图3所示，基于上文所述的后方十字交通报警系统，可以实现一种后方十字交通报警方法。该后方十字交通报警方法可以以雷达目标的运动轨迹来计算主车车头与后方车道的相对夹角的雷达输出值，结合车载摄像头2给出的主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值，得到相对夹角的融合结果，以综合调整目标与主车的位置，修正报警时机，及时完成报警输出。

所述后方十字交通报警方法具体包括以下步骤：

步骤S1：提供一包括融合车载雷达11和辅助车载雷达12的车载雷达1，利用融合车载雷达11，接收辅助车载雷达12检测的目标的运动轨迹(包括目标的位置、角度及运动速度等)，并利用雷达融合模块112将其与融合车载雷达11检测的目标的运动轨迹融合，以输出融合后的目标的运动轨迹(包括目标的位置、角度及运动速度等)；

步骤S2：利用融合车载雷达11，根据融合后的目标的运动轨迹中目标的位置的变化，获取目标的运动距离，同时将融合后的目标的运动轨迹上的运动方向作为目标所在的后方车道，计算出主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值；并记录各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值；

记录各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值，包括：当目标首次出现时，记录下初始的目标的位置及速度；每当目标的运动距离超过一定值后，又在后方十字交通报警区域，则存储该目标的当前的运动信息(也就是说，目标每间隔一个定值的距离后，记录一次该目标的运动信息)；所述目标的运动信息包括目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值，具体来说，包括目标的标识ID、位置、运动速度、目标的运动距离、目标的记录次数及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值。

其中，同一时刻可以有多个目标在移动。每个独立的目标通过目标的标识ID识别，同一个目标在不同的时刻的信息通过目标的标识ID、位置等进行关联。若同一时刻有多个目标在移动，则通过标识ID找到该目标所对应的存储位置，把该目标的当前的运动信息存入所述存储位置，以进行记录。

其中，主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值的计算方法如下：

步骤S1’：根据当前的目标的位置的横向坐标X与初始的目标的位置的横向坐标X0之差以及当前的目标的位置的纵向坐标Y与初始的目标的位置的纵向坐标Y0之差，取反正切计算出车道与主车的夹角(假设目标沿车道行驶)，作为主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的更新值。

主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的更新值为：

Ang＝arctan(ErrY/ErrX)，

其中，Ang为主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的更新值，ErrY＝Y-Y0，ErrX＝X-X0。

其中，目标的位置的坐标的原点取主车的后轴中心点的位置。

步骤S2’：每当目标运动一定距离后，用相对夹角的更新值与之前的相对夹角的雷达记录值取均值，以得到当前时刻的主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值。

步骤S3：利用融合车载雷达11，根据各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值，获取主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值；

在所述步骤S2中，若同一时刻有多个目标在移动，则通过标识ID找到各个目标所分别对应的存储位置，把目标的当前的运动信息存入相应的存储位置，以进行记录；且在进行记录的过程中，当存储的目标超过一定的个数，则根据主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值对不同目标进行分类，将相对夹角的雷达记录值在同一范围内的不同目标分为同一组目标；当一组中目标的个数(即相对夹角的雷达记录值在同一范围内的目标个数)超过一定值，则开始执行所述步骤S3，以开始计算主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值。需要说明的是，同一组中的目标不需要是同一时刻，这里的步骤S2的记录是一个存储的过程，目标经过就会存起来。在本实施例中，将角度之间的差值至多为10°的不同目标定义为同一范围内的不同目标，从而分为同一组目标。

对于一组中目标的个数超过一定值的情况，主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值的计算方法如下：根据各个目标的运动距离来对各个目标下的主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值进行加权平均，来得到主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值。具体来说，在计算过程中，把这一组中所有目标的运动距离累加，再把每一个目标的运动距离除以总距离算出占比，每一个相对夹角的雷达记录值乘以占比，之后所有值进行累加，来输出相对夹角的雷达输出值。由此，可以把同一组目标中的多个雷达记录值处理成只输出一个雷达角度，使得每一组目标只需要输出一个Kr，所以同一组目标的雷达输出值Kr的数量只有一个，而由于可能存在多组目标，因此可能存在多个雷达输出值。

由此，各个目标的运动距离分别决定了各个目标下的主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值在主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值中的占比。

此外，在其他实施例中，若不存在多个目标，则主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值就是主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值。

步骤S4：利用综合功能模块113，将主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值与主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值作比对，根据比对结果得到主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果。

其中，后方车道的相对夹角的摄像头输出值是由一车载摄像头2根据地图定位信息中的主车的航向角以及主车后方的车道线信息来输出的；地图定位信息是由一地图定位模块4提供的；车道线信息是由一车载摄像头2获取摄像头检测信息，接收地图定位信息，将地图定位信息和摄像头检测信息结合处理来得到的。

K＝calc(Kr,Kc)，

其中，K为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果，Kr为相对夹角的雷达输出值，Kc为相对夹角的摄像头输出值，calc()表示根据比对结果得到主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果的操作。

所述步骤S4具体包括：

若有分别位于不同范围内的多组目标存在，每组的目标位于同一范围内，则将多个相对夹角的雷达输出值Kr与一个相对夹角的摄像头输出值Kc均作比对，输出最接近的一个雷达输出值Kr作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果；若是相对夹角的雷达输出值与相对夹角的摄像头输出值Kc均不接近，则输出各个相对夹角的雷达输出值Kr中对应的目标个数最多的一个作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K。

其中，雷达输出值Kr因为是根据目标的运行轨迹来存储的值，目标运动有可能不规则，所以可能有分别位于不同范围内的多组目标，但是摄像头输出值根据定位结果及后方车道线来输出，因此仅会有一个值或者无车道线时给不出值。通过数字直接比对可以判断多个雷达输出值Kr中哪一个是最接近的一个雷达输出值Kr，具体来说，若其中一个雷达输出值Kr与摄像头输出值Kc的差值最小，且雷达输出值Kr与摄像头输出值Kc的角度差值在5°以内，则该雷达输出值Kr是最接近的一个雷达输出值Kr。

若是仅有一组在同一范围内的目标存在，根据上文所述，同一组目标只通过加权计算出一个雷达输出值，则将计算出的一个雷达输出值Kr与相对夹角的摄像头输出值Kc作数字直接比对，若相对夹角的摄像头输出值Kc与相对夹角的雷达输出值Kr两者在一定的范围内(例如，两者的角度差值的绝对值在5°范围内)，则取相对夹角的雷达输出值Kr与相对夹角的摄像头输出值Kc的均值作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K，若是相对夹角的摄像头输出值Kc与相对夹角的雷达输出值Kr两者的值超过一定的范围(例如，绝对值在5°范围外)，取相对夹角的雷达输出值Kr占比一定权重N，相对夹角的摄像头输出值Kc占比(1-N)综合输出，若是摄像头输出值Kc有效，N为20％，若是摄像头输出值Kc无效，则此处N取100％。由此，可以输出作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K。

此外，若是某一时刻仅有相对夹角的摄像头输出值Kc，取该值Kc作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K来输出；若某一时刻仅有相对夹角的雷达输出值Kr，则取该值Kr作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K输出。

步骤S5：利用综合功能模块113，根据所述融合结果K和车身信息，确定主车后方十字交通的报警区域范围，进而确定何时报警，以实现后方十字交通报警功能。

所述车身信息包括横摆角速度、方向盘转角、四个车轮的轮速、挡位信息、车速以及转向拨杆等信息。

所述步骤S5具体包括：首先确定所述主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K是否不等于90°，若融合结果K不等于90°，则把目标的位置坐标值转换到车道坐标系下，再结合后方十字交通报警规范的报警区域来确定何时报警。这样报警会比不转换目标坐标及时，相对更安全。

如图4所示，图中所示XY坐标轴是目标位置转换后的坐标系示意图，如图AC区域，转换坐标系之后的X轴为主车的前进方向，垂直X轴的坐标轴为Y轴，把目标的原始位置坐标值转换到新的XY坐标系下的方法为：根据主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K，把坐标系顺时针旋转(90-K)°，再判断目标是否在报警区域。其中，在未转换目标的坐标位置时，若目标在PQ网格区域的左半部分，是不会满足报警区域，因为在转换坐标系史前，真实的报警区域坐标值就是AC区域，本发明根据主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果把目标的坐标转换到主车的相对坐标系下，从而能更早的满足报警需求。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (7)

1.一种后方十字交通报警系统，其安装于主车的车身上，其特征在于，所述后方十字交通报警系统用于斜车位的报警，包括车载雷达（1）和车载摄像头（2），车载雷达（1）包括融合车载雷达（11）和辅助车载雷达（12）；车载摄像头（2）和辅助车载雷达（12）均与融合车载雷达（11）通信连接，车载摄像头（2）设置为输出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值；

所述融合车载雷达（11）和辅助车载雷达（12）均通过雷达目标检测模块（111、121）检测目标的运动轨迹并输出；融合车载雷达（11）包括雷达融合模块（112）和综合功能模块（113）；雷达融合模块（112）设置为将融合车载雷达（11）和辅助车载雷达（12）检测的目标的运动轨迹融合并计算出融合后的目标的运动轨迹；综合功能模块（113）设置为将所述融合后的目标的运动轨迹上的运动方向作为目标所在的后方车道，得到主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值，将其与主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值作比对，根据比对结果得到主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果，并根据所述融合结果和车身信息实现后方十字交通报警功能；所述车载摄像头（2）与一地图定位模块（4）连接，地图定位模块（4）设置为提供地图定位信息，地图定位信息包括主车的航向角及当前位置；所述车载摄像头（2）具有摄像头目标检测模块（21）、摄像头融合模块（22）和摄像头功能模块（23），所述摄像头目标检测模块（21）设置为获取摄像头检测信息，所述摄像头融合模块（22）设置为接收地图定位信息，将地图定位信息和摄像头检测信息结合处理，以输出主车后方的车道线信息；所述摄像头功能模块（23）设置为根据地图定位信息中的主车的航向角以及所述主车后方的车道线信息，来输出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值；

同一组目标的雷达输出值的数量只有一个，每组的目标位于同一范围内；将主车车头与后方车道的相对夹角的雷达输出值与主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值作比对，根据比对结果得到主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果，具体通过以下方式进行：

若有分别位于不同范围内的多组目标存在，每组的目标位于同一范围内，则将多个相对夹角的雷达输出值Kr与一个相对夹角的摄像头输出值Kc均作比对，输出最接近的一个雷达输出值Kr作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果；若是相对夹角的雷达输出值与相对夹角的摄像头输出值Kc均不接近，则输出各个相对夹角的雷达输出值Kr中对应的目标个数最多的一个作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K；

若是仅有一组在同一范围内的目标存在，则将计算出的一个雷达输出值Kr与相对夹角的摄像头输出值Kc作数字直接比对，若相对夹角的摄像头输出值Kc与相对夹角的雷达输出值Kr两者的角度差值的绝对值在5°范围内，则取相对夹角的雷达输出值Kr与相对夹角的摄像头输出值Kc的均值作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K，若是相对夹角的摄像头输出值Kc与相对夹角的雷达输出值Kr两者的角度差值的绝对值在5°范围外，取相对夹角的雷达输出值Kr占比一定权重N，相对夹角的摄像头输出值Kc占比（1-N）综合输出，若是摄像头输出值Kc有效，N为20%，若是摄像头输出值Kc无效，则此处N取100%。

2.根据权利要求1所述的后方十字交通报警系统，其特征在于，所述融合车载雷达（11）还与车身系统（200）通信连接，且一车辆信息传感器（3）位于车身系统（200）中，所述车辆信息传感器（3）设置为提供车身信息，所述车身信息包括横摆角速度、方向盘转角、四个车轮的轮速、挡位信息、车速以及转向拨杆信息。

3.根据权利要求2所述的后方十字交通报警系统，其特征在于，所述车载雷达（1）、车载摄像头（2）、地图定位模块（4）均与所述车身系统（200）中的一电源（5）连接。

4.根据权利要求1所述的后方十字交通报警系统，其特征在于，所述目标的运动轨迹包括目标的位置、角度和运动速度。

5.一种后方十字交通报警方法，其特征在于，所述后方十字交通报警方法用于斜车位的报警，包括：

步骤S1：提供一包括融合车载雷达（11）和辅助车载雷达（12）的车载雷达（1），所述融合车载雷达（11）包括雷达融合模块（112）和综合功能模块（113），利用融合车载雷达（11），接收辅助车载雷达（12）检测的目标的运动轨迹，并利用雷达融合模块（112）将其与融合车载雷达（11）检测的目标的运动轨迹融合，以输出融合后的目标的运动轨迹；

步骤S2：根据融合后的目标的运动轨迹中目标的位置的变化，获取目标的运动距离，同时将融合后的目标的运动轨迹上的运动方向作为目标所在的后方车道，计算出主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值；并记录各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值；同一组目标的雷达输出值的数量只有一个，每组的目标位于同一范围内；

步骤S3：利用综合功能模块（113），根据各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值，获取主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值；

步骤S4：利用综合功能模块（113），将主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值与车载摄像头（2）所输出的主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值作比对，根据比对结果得到主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果；

其中，所述车载摄像头（2）与一地图定位模块（4）连接，地图定位模块（4）设置为提供地图定位信息，地图定位信息包括主车的航向角及当前位置；所述车载摄像头（2）具有摄像头目标检测模块（21）、摄像头融合模块（22）和摄像头功能模块（23），所述摄像头目标检测模块（21）设置为获取摄像头检测信息，所述摄像头融合模块（22）设置为接收地图定位信息，将地图定位信息和摄像头检测信息结合处理，以输出主车后方的车道线信息；所述摄像头功能模块（23）设置为根据地图定位信息中的主车的航向角以及所述主车后方的车道线信息，来输出主车车头与后方车道的相对夹角的摄像头输出值；

所述步骤S4具体包括：

若有分别位于不同范围内的多组目标存在，每组的目标位于同一范围内，则将多个相对夹角的雷达输出值Kr与一个相对夹角的摄像头输出值Kc均作比对，输出最接近的一个雷达输出值Kr作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果；若是相对夹角的雷达输出值与相对夹角的摄像头输出值Kc均不接近，则输出各个相对夹角的雷达输出值Kr中对应的目标个数最多的一个作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K；

若是仅有一组在同一范围内的目标存在，则将计算出的一个雷达输出值Kr与相对夹角的摄像头输出值Kc作数字直接比对，若相对夹角的摄像头输出值Kc与相对夹角的雷达输出值Kr两者的角度差值的绝对值在5°范围内，则取相对夹角的雷达输出值Kr与相对夹角的摄像头输出值Kc的均值作为主车车头与后方车道的相对夹角的融合结果K，若是相对夹角的摄像头输出值Kc与相对夹角的雷达输出值Kr两者的角度差值的绝对值在5°范围外，取相对夹角的雷达输出值Kr占比一定权重N，相对夹角的摄像头输出值Kc占比（1-N）综合输出，若是摄像头输出值Kc有效，N为20%，若是摄像头输出值Kc无效，则此处N取100%；

步骤S5：利用综合功能模块（113），根据所述融合结果和车身信息，确定主车后方十字交通的报警区域范围，进而确定何时报警，以实现后方十字交通报警功能。

6.根据权利要求5所述的后方十字交通报警方法，其特征在于，所述目标的运动轨迹包括目标的位置、角度和运动速度；在所述步骤S2中，记录各个时刻的目标的运动轨迹、运动距离以及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值，包括：当目标首次出现时，记录下初始的目标的位置及速度；每当目标的运动距离超过一定值后，又在后方十字交通报警区域，则存储该目标的当前的运动信息，所述目标的运动信息包括目标的标识ID、位置、运动速度、目标的运动距离、目标的记录次数及主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值。

7.根据权利要求5所述的后方十字交通报警方法，其特征在于，在所述步骤S2中，若同一时刻有多个目标在移动，则通过标识ID找到各个目标所分别对应的存储位置，把目标的当前的运动信息存入相应的存储位置，以进行记录；且在进行记录的过程中，当存储的目标超过一定的个数，则根据主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值对不同目标进行分类，将相对夹角的雷达记录值在同一范围内的不同目标分为同一组目标；当同一组中的目标个数超过一定值，则开始执行所述步骤S3，以开始计算主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值；主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值的计算方法如下：根据各个目标的运动距离来对各个目标下的主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达记录值进行加权平均，来得到主车车头与目标所在的后方车道的相对夹角的雷达输出值。

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