前碰撞预警系统

智能摄像头与毫米波雷达融合的前碰撞预警系统（FCW）

一、智能摄像头与毫米波雷达融合势在必行

从应用上来讲，单一的智能摄像头，可以识别不同的物体，在物体尺寸测量、车道线识别、行人识别准确度等方面有优势，是实现前碰撞预警、车道偏离预警等功能不可缺少的传感器；但容易受光照、天气等因素的影响，而且测距精度不如毫米波雷达。

单一的毫米波雷达，受光照和天气因素影响较小，测距精度高，同时可通过多普勒偏移的原理能够实现更高精度的目标速度探测；但难以识别车道线、交通标志等元素。

因此单一的智能摄像头或毫米波雷达各有短板，都不能独自很好地实现前碰撞预警等功能。而采用智能摄像头与毫米波雷达融合的预警系统则能够实现优势互补，使得目标检测的精度及确信度大幅提高，同时降低误报率。从而使前碰撞预警、车道偏离预警等功能的实用性大大提高。

车载传感器性能对比(参考《第一本无人驾驶技术书》P122)

从政策上来讲，自2018年4月1日开始正式实施的JT/T1094-2016《营运客车安全技术条件》 中规定，车长大于9m的营运客车应装备符合JT/T 883规定的车道偏离预警系统（LDWS），还应装备自动紧急制动系统（AEBS）。AEBS的前碰撞预警功能应符合JT/T 883的规定，其他功能应符合相关标准规定。

二、融合的实现方案

智能摄像头与毫米波雷达融合，大致可分为“数据融合”、“特征融合”、“目标融合”三个步骤，如下表所示：

融合过程描述

首先摄像头和毫米波雷达分别针对观测目标收集数据，然后对各传感器的输出数据进行特征提取与模式识别处理，并将目标按类别进行准确关联，最后利用融合算法将同一目标的所有传感器数据进行整合，从而得出关于目标威胁性的一致性结论。并输出报警信号给预警装置，实现前碰撞预警等功能。

融合过程图示

三、顺禾基于智能摄像头与毫米波雷达融合的预警系统具备以下优势：

提高多目标探测与跟踪能力：77GHz宽波束毫米波雷达，可覆盖正前方10°角度150m距离，以及50°角度30m距离内的最多32个目标。通过与智能摄像头目标融合，可以解决远距离视频模糊，雷达目标识别弱等缺点，提高目标检测准确性。

融合方案探测示意图

全天候工作：摄像头在雨雾、黑暗的环境下就会“失明”，强光和弱光环境也不能正常工作。毫米波雷达却能适应此类恶劣环境。