[发明专利]一种多源GPS数据与单目图像的车载采集系统

说明书

本发明提供了一种多源GPS数据与单目图像的车载采集系统，涉及车载嵌入式系统技术。本发明包括GPS、差分GPS、单目摄像头模组、嵌入式计算机和存储器；嵌入式计算机设置有USB3.0集线器，用于连接多源GPS、单目摄像头模组；存储器采用M.2接口固态硬盘为主，SATA3接口固态硬盘为辅模式；嵌入式计算机中安装的处理软件，根据GPS和差分GPS的数量启动对应个数的信号采集线程，并启动单独的相机图像采集线程与用户交互线程，各线程被并行处理。本发明的嵌入式计算机具有小型低功耗的优势，采用USB接口具有优秀的通用性与替换性，解决了嵌入式计算机存储空间不足的问题，实现了多源GPS数据与单目图像的同步采集。

技术领域

本发明涉及信息技术、嵌入式系统技术领域，尤其涉及一种多源GPS数据与单目图像的车载采集系统。

背景技术

车载采集系统是针对车辆、交通、自动化等相关学科用于针对车辆运行过程及搭载的传感器运行过程中产生的数据的具有采集、记录、运算等功能的一体化嵌入式系统。由于单目视觉具有结构简单、成本低廉等优势，多源信息融合技术通过对相似或不同特征信息进行相关与集成，可实现多源信息的互补，提高环境感知的精度和可靠性。开展基于单目视觉环境感知和多源信息融合两个方面的关键技术研发，通过对摄像头、GPS(全球定位系统)等多源信息进行融合，开发具有精度高、实时性强、成本低的环境综合感知系统，提升自动驾驶系统的智能化水平和产品的市场竞争力，对自动驾驶车辆的发展和推广具有重要意义。

现有采集系统，如中国发明专利“基于虚拟和数字技术的组合汽车仪表和车载多功能信息平台”(公开号为1618647，公开日期为2005.05.25)，采用基于Windows2000操作系统的PC机和PCI(外设部件互连标准)总线的数据采集卡，仅能完成对汽车内部数据的采集，且普通PC机体积庞大，功耗高，硬盘在车载震动环境下很容易损坏。

另外一种相关的车载GPS采集系统，如中国发明专利“一种车载GPS系统”(公开号为104656102A，公开日期为2015.05.27)基于ARM9S2C2410芯片，这种芯片的处理能力较弱，不适合需要运行深度学习功能的软件系统。且该系统仅采集单个GPS信号，未能同时采集多源GPS信号，包括通用GPS信号与差分GPS信号。该系统也不能同步接收单目图像，更没有多源GPS数据与单目图像数据融合能力。

发明内容

本发明的目的是针对目前多源信息融合的科研与市场需求，设计一种多源GPS数据与单目图像的车载采集系统，开发硬件可靠且功能全面的针对多源GPS数据的车载采集系统，解决现有系统存在的问题。

本发明提供的一种多源GPS数据与单目图像的车载采集系统，包括：多源GPS组合子系统、单目摄像头模组、嵌入式计算机和存储器。多源GPS组合子系统包括GPS与差分GPS。嵌入式计算机设置有USB3.0集线器。所述的USB3.0集线器上使用一组USB转串口连接线，连接多源GPS组合子系统。嵌入式计算机通过USB3.0连接线接驳单目摄像头模组。存储器包括M.2接口固态硬盘和SATA3接口固态硬盘，两个硬盘与嵌入式计算机连接，其中M.2接口固态硬盘为主存储盘，SATA3接口固态硬盘为副存储盘。所述的嵌入式计算机中安装有数据采集的处理软件，根据GPS与差分GPS的数量启动对应个数的信号采集线程，并启动单独的相机图像采集线程与用户交互线程，各线程被并行处理。

所述的嵌入式计算机采用芯片型号为NVIDIA Jetson TX1的嵌入式开发板。

所述的存储器还包括插接在嵌入式计算机上的TF/SD卡存储卡，用于对嵌入式计算机操作系统进行升级。

所述的车载采集系统还包括车载交互组件，包括：插接在USB3.0集线器上的使用通用USB连接线接驳的键盘与鼠标；插接在嵌入式计算机上的使用HDMI接口的显示屏。

所述的嵌入式计算机运行Ubuntu操作系统。