本發(fā)明涉及自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于高速公路的自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展迅猛。各大主機(jī)廠、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和科研院所紛紛投身其中，各種不同形式的自動(dòng)駕駛樣車和自動(dòng)駕駛道路測(cè)試實(shí)驗(yàn)不斷出現(xiàn)。在這些自動(dòng)駕駛樣車中，絕大部分環(huán)境感知系統(tǒng)都使用了激光雷達(dá)作為核心感知傳感器，如谷歌、百度自動(dòng)駕駛樣車感知系統(tǒng)使用了Velodyne公司HDL-64E S2激光雷達(dá)、日產(chǎn)Pilot drive 1.0自動(dòng)駕駛系統(tǒng)使用了4個(gè)激光雷達(dá)、奧迪的使用了1個(gè)激光雷達(dá)、豐田自動(dòng)駕駛系統(tǒng)Mobility Teammate Concept使用了6向、96線的激光雷達(dá)，但目前激光雷達(dá)價(jià)格昂貴(如HDL-64E S2價(jià)值60萬(wàn)人民幣)且激光雷達(dá)體積較大、且多采用機(jī)械掃描裝置，這就造成了由激光雷達(dá)構(gòu)成的自動(dòng)駕駛環(huán)境感知系統(tǒng)成本過(guò)高且不易集成到車體，因此采用這種感知方式的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)很難量產(chǎn)和商業(yè)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種成本低廉、且能實(shí)現(xiàn)多元信息融合的基于高速公路的自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為，包括：

傳感器：用于收集交通標(biāo)志道路信息和障礙物信息，并將收集所得的交通標(biāo)志道路信息和障礙物信息發(fā)送給視覺(jué)信號(hào)檢測(cè)識(shí)別模塊；

視覺(jué)信號(hào)檢測(cè)識(shí)別模塊：用于對(duì)傳感器發(fā)送的交通標(biāo)志道路信息和障礙物信息進(jìn)行識(shí)別，至少生成第一交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息和障礙物信息，并將所述第一交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息和第一障礙物信息發(fā)送給多源信息融合模塊；

多源信息融合模塊：用于接收所述視覺(jué)信號(hào)檢測(cè)識(shí)別模塊發(fā)送的第一交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息和第一障礙物信息，至少與來(lái)自高精地圖的交通標(biāo)志道路信息進(jìn)行融合，并將融合生成的車輛行駛局部環(huán)境信息發(fā)送給車輛的自動(dòng)駕駛控制器和人機(jī)交互系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述傳感器包括單目相機(jī)，所述單目相機(jī)用于接收交通標(biāo)志道路信息，所述交通標(biāo)志道路信息至少包括交通標(biāo)志信息、交通信號(hào)燈信息、車道線信息、道路邊沿信息、道路引導(dǎo)信息。

進(jìn)一步的，所述傳感器包括立體相機(jī)、前向長(zhǎng)距毫米微波雷達(dá)和四角中距毫米微波雷達(dá)，所述立體相機(jī)、所述前向長(zhǎng)距毫米微波雷達(dá)和所述四角中距毫米微波雷達(dá)用于接收障礙物信息，所述障礙物信息至少包括行人信息、車輛信息、其他障礙物信息。

進(jìn)一步的，所述視覺(jué)信號(hào)檢測(cè)識(shí)別模塊包括交通標(biāo)志道路標(biāo)線檢測(cè)識(shí)別模塊，所述交通標(biāo)志道路標(biāo)線檢測(cè)識(shí)別模塊用于接收所述單目相機(jī)發(fā)送的交通標(biāo)志信息、交通信號(hào)燈信息、車道線信息、道路邊沿信息和道路引導(dǎo)信息，并生成所述第一交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息。

進(jìn)一步的，所述視覺(jué)信號(hào)檢測(cè)識(shí)別模塊包括靜、動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)識(shí)別模塊，所述靜、動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)識(shí)別模塊用于接收所述立體相機(jī)發(fā)送的行人信息、車輛信息、其他障礙物信息，并生成所述第一障礙物信息。

進(jìn)一步的，所述多源信息融合模塊包括交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息融合模塊，所述交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息融合模塊用于接收所述交通標(biāo)志道路標(biāo)線檢測(cè)識(shí)別模塊發(fā)送的所述第一交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息，并與所述來(lái)自高精地圖的交通標(biāo)志道路信息進(jìn)行融合，生成所述第二交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息。

進(jìn)一步的，所述多源信息融合模塊包括障礙物信息融合模塊，所述障礙物信息融合模塊用于接收所述靜、動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)識(shí)別模塊發(fā)送的所述第一障礙物信息，并于所述前向長(zhǎng)距毫米微波雷達(dá)發(fā)送的前向動(dòng)態(tài)障礙物信息和所述四角中距毫米微波雷達(dá)發(fā)送的四周動(dòng)態(tài)障礙物信息進(jìn)行融合，生成第二障礙物信息。

進(jìn)一步的，所述多源信息融合模塊包括車輛行駛局部環(huán)境融合建模模塊，所述車輛行駛局部環(huán)境融合建模模塊接收所述第二交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息和所述第二障礙物信息，并進(jìn)行融合生成所述車輛行駛局部環(huán)境信息發(fā)送給車輛的自動(dòng)駕駛控制器和人機(jī)交互系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述單目相機(jī)和立體相機(jī)安裝于車內(nèi)后視鏡后方。

進(jìn)一步的，所述前向長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)安裝于車輛前保險(xiǎn)杠中央，所述四角中距毫米波雷達(dá)安裝于前后保險(xiǎn)杠兩側(cè)位置。

本發(fā)明的有益效果：采用單目相機(jī)、立體相機(jī)、前向長(zhǎng)距毫米微波雷達(dá)和四角中距毫米微波雷達(dá)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的激光雷達(dá)，并分別布置于車內(nèi)后視鏡后方、車輛前保險(xiǎn)杠中央、前后保險(xiǎn)杠兩側(cè)位置，對(duì)交通標(biāo)志道路信息和障礙物信息內(nèi)的多種信息進(jìn)行分別采集，并通過(guò)多源信息融合模塊進(jìn)行融合處理。相較于傳統(tǒng)采用激光雷達(dá)的視覺(jué)傳感系統(tǒng)，其成本低廉，易于集成。而車輛行駛局部環(huán)境的交通標(biāo)志道路信息和障礙物信息建模融合后，能夠生成車輛行駛局部環(huán)境信息，便于自動(dòng)駕駛控制器和人機(jī)交互系統(tǒng)決策使用，從而大大的提高了感知系統(tǒng)的精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明模塊連接圖；

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：

如圖1所示，本發(fā)明基于高速公路的自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)由傳感器、視覺(jué)信號(hào)檢測(cè)識(shí)別模塊和多源信息融合模塊三大部分組成。其中傳感器包括單目相機(jī)、立體相機(jī)、前向長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)和四角中距毫米波雷達(dá)；視覺(jué)信號(hào)檢測(cè)識(shí)別模塊包括交通標(biāo)志道路標(biāo)線檢測(cè)識(shí)別模塊和靜、動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)識(shí)別模塊；多源信息融合模塊包括交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息融合模塊、障礙物信息融合模塊和車輛行駛局部環(huán)境融合建模模塊。

傳感器需要檢測(cè)的信號(hào)包括交通標(biāo)志道路信息和障礙物信息，交通標(biāo)志道路信息包括但不限于交通標(biāo)志信息、交通信號(hào)燈信息、車道線信息、道路邊沿信息、道路引導(dǎo)信息，障礙物信息包括但不限于行人信息、車輛信息、其他障礙物信息。

單目相機(jī)用于接收交通標(biāo)志信息、交通信號(hào)燈信息、車道線信息、道路邊沿信息、道路引導(dǎo)信息，并通過(guò)以太網(wǎng)、HMDI、USB等方式發(fā)送給交通標(biāo)志道路標(biāo)線檢測(cè)識(shí)別模塊，交通標(biāo)志道路標(biāo)線檢測(cè)識(shí)別模塊根據(jù)接收到的交通標(biāo)志信息、交通信號(hào)燈信息、車道線信息、道路邊沿信息和道路引導(dǎo)信息，生成第一交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息，并輸出至交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息融合模塊。立體相機(jī)用于接收行人信息、車輛信息、其他障礙物信息，通過(guò)以太網(wǎng)、HMDI、USB等方式發(fā)送給靜、動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)識(shí)別模塊，靜、動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)識(shí)別模塊根據(jù)接收到的行人信息、車輛信息、其他障礙物信息，生成第一障礙物信息，并發(fā)送給障礙物信息融合模塊。而前向長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)和四角中距毫米波雷達(dá)根據(jù)行人信息、車輛信息、其他障礙物信息分別生成前向動(dòng)態(tài)障礙物信息和四周動(dòng)態(tài)障礙物信息，并通過(guò)CAN總線發(fā)送給障礙物信息融合模塊。

交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息融合模塊接收第一交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息，與來(lái)自高精地圖的交通標(biāo)志道路信息進(jìn)行融合，生成第二交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息發(fā)送給車輛行駛局部環(huán)境融合建模模塊。障礙物信息融合模塊接收第一障礙物信息、前向動(dòng)態(tài)障礙物信息和四周動(dòng)態(tài)障礙物信息，融合生成第二障礙物信息，并發(fā)送給車輛行駛局部環(huán)境融合建模模塊。車輛行駛局部環(huán)境融合建模模塊將接收到的第二交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息和第二障礙物信息進(jìn)行融合，生成車輛行駛局部環(huán)境信息發(fā)送給車輛的自動(dòng)駕駛控制器和人機(jī)交互系統(tǒng)。

單目相機(jī)和立體相機(jī)可選用智能相機(jī)，可直接輸出交通標(biāo)志道路標(biāo)線信息；也可選用普通相機(jī)構(gòu)成，自行設(shè)計(jì)視覺(jué)監(jiān)測(cè)識(shí)別模塊以進(jìn)一步降低成本。單目相機(jī)和立體相機(jī)位于車內(nèi)后視鏡后方，前向長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)安裝于車輛前保險(xiǎn)杠中央位置，四角中距毫米波雷達(dá)安裝于前后保險(xiǎn)杠兩側(cè)位置，感知融合處理器安裝于主駕駛座位底部。其中單目相機(jī)的縱向可測(cè)距離應(yīng)在100米以上，立體相機(jī)縱向可測(cè)距離應(yīng)在40米以上，水平視角50度以上。向長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)縱向可測(cè)距離在170米以上，水平視角20度以上，四角中距毫米波雷達(dá)縱向可測(cè)距離在50米以上，水平視角120度以上。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。