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申请/专利权人：河北高速公路集团有限公司;河北高速公路集团有限公司京秦分公司;北京交通大学

摘要：本发明提供一种基于车路协同的准全天候交通安全通行保障系统，属于汽车辅助驾驶技术领域，通过路侧感知装置，包括毫米波雷达、枪机等，运用雷达与视频融合感知技术，对感知范围内的交通数据进行感知；将感知识别到的交通数据输入路侧MEC边缘计算装置，进行车辆目标识别、轨迹提取并对不合理轨迹点数据进行筛选来控制数据质量；将校正后的轨迹数据输入路侧RSU通信装置；将数据推送至车辆端OBU，车辆通过GPS定位系统进行定位，并将本车辆和其他周围车辆投影至车道级高精度地图，将数字孪生影像和路段事故风险水平通过显示系统告知驾驶员，实现辅助驾驶功能。本发明可以精确且正确知道周围其他车辆的行驶轨迹，减少了天气、道路环境对驾驶员判断的影响。

主权项：1.一种基于车路协同的准全天候交通安全通行保障系统，其特征在于，包括：雷视融合感知模块，用于将雷达传感器和视觉传感器采集到的数据进行时间域融合和空间域的融合，得到融合平面图；将雷达传感器和视觉传感器采集到的数据进行时间域融合，包括：在一个毫米波雷达数据周期内，用队列存储新采集的图像数据；当队列长度达到最大长度或者时间长度达到一个毫米波雷达周期时，用毫米波雷达点云时间戳匹配时间最邻近的图像数据；如果在一个毫米波雷达数据周期内，没有接收到新的图像数据，则将此帧毫米波雷达数据和队列内的图像数据抛弃，进入下一帧雷达数据的匹配；在每一次完成数据匹配后，输出匹配好的数据对并清空队列重置计时器；将雷达传感器和视觉传感器采集到的数据进行空间域融合，包括：确定经过时间域融合后的一帧视频图像上的目标物与实际物的比例大小，确定比例尺；将雷达坐标系和枪机坐标系进行坐标平面化处理，将时间域融合后的平面图进行融合，得到车辆位置平面图；利用毫米波雷达的数据处理单元进行空间域融合实现雷达坐标系与枪机坐标系的统一；数据质量控制模块，用于对雷达传感器测得的运动参数进行筛选，若所测量的运动参数数值大于数据库中对应的最大数值，则采用指数平滑法根据前5帧的运动参数数据替换该所测量的运动参数数值，其中，运动参数包括速度、加速度、急动度和转角；对于速度，建立不同型号发动机与所适应车型中最小质量车型在理想道路环境下的最大速度数据库，若所测量的速度大于数据库中对应的最大速度，则用指数平滑法根据前5帧的数据替换该所测量的速度数据；对于加速度，建立不同型号发动机与所适应车型中最小质量车型在理想道路环境下的最大加速度数据库，若所测量的加速度大于数据库中对应的最大加速度，则用指数平滑法根据前5帧的数据替换该所测量的加速度数据；对于急动度，建立不同型号发动机与所适应车型中最小质量车型在理想道路环境下的最大急动度数据库，若所测量的急动度大于数据库中对应的最大急动度，则用指数平滑法根据前5帧的数据替换该所测量的急动度数据；对于转角，由于每帧数据测量时间间隔较短，故近似认为车辆在两帧数据之间是平滑转向的；通过转向角的差值和两帧车辆的间距计算出车辆转弯半径，进而基于该车辆质量计算出所需离心力；通过数据库中该车辆车型所对应的轮胎型号的摩擦系数，计算出转弯所需摩擦力，若摩擦力小于所需离心力，则用指数平滑法根据前5帧的数据替换该所测量的转角数据；安全预警模块，用于根据筛选后的运动参数计算与自身车辆最近的物体与自身车辆的距离，若该距离减小至零时的时间小于预设的阈值，则进行预警；高精度地图展示模块，用于从地图数据库中对自身车辆周围的道路进行数据采集，生成基础场地地图，在基础场地地图上选取与融合平面图相同的点作为场地原点，以该场地原点为基准点，将二维平面坐标做平移变换，得到基于场地原点的基础场地地图坐标。

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