[发明专利]一体化融合多传感器自动驾驶智能感知装置

说明书

本发明公开的一种一体化融合多传感器自动驾驶智能感知装置，能够实时、可靠、准确识别交通环境。本发明通过下述技术方案实现：智能感知模型模块实时跟踪检测车辆外静态和动态障碍物，获得场景内各要素信息的与行为信息，传感器数据采集模块完成所有传感器的数据接收后，将传感器采集数据传输给传感器数据同步模块，对来自多个智能传感器进行自动分析，并进行目标级检测信息的时空配准，将同步校准后的数据实时送入传感器数据处理模块，把处理好的数据送达规划控制模块，做出实时轨迹预测，传感器融合控制车辆执行模块根据规划控制模块的控制路径规划，执行感知数据，识别车身周围全域视野范围内的通行性、静动态物体，做出制动和规避障碍的决策。

技术领域

本发明涉及自动驾驶智能感知领域，更进一步涉及一种基于多传感器融合的一体化便 携式自动驾驶智能感知装置。

背景技术

无人驾驶是人工智能、计算机科学、自动化技术高度发展的产物。当下，人工智能被分为三个阶段：计算智能、感知智能和认知智能。而机器在理解、思考、推理等认知能力方面，却与人类存在很大的差距。自动驾驶汽车是汽车电子、智能控制以及互联网等技术发展融合的产物，其原理为自动驾驶系统利用感知系统，获取车辆自身以及外界环境信息，经过计算系统分析信息、做出决策，控制执行系统实现车辆加速、减速或转向，从而在无需驾驶员介入的情况下，完成自动行驶。自动驾驶汽车通过摄像头、激光雷达、毫米波雷达等众多感知设备和人工智能算法来实现对复杂道路环境的感知。由于目前智能驾驶汽车认知能力 的缺失，使得现有智能汽车在面对决策信息时，往往难以做出正确的理解，导致汽车无法像 人类驾驶员一样,能快速适应驾驶环境并能及时、迅速的对周边的环境信息做出感知。智能 驾驶传感器和计算决策平台是实现汽车智能化的基础，传感器能代替人的眼睛感知外部环境， 利用先进的车载视觉传感器、雷达等感知设备，能获取并认知周围车辆/行人的距离、速度、 朝向，交通标识等信息，进而将感知信息传递给计算决策平台，该模块支持针对复杂场景的 细粒度、结构化的语义感知，能实现对高度可扩展、模块化的三维语义环境重建以及透明化、 可追溯、可推理的决策和路径规划。

复杂环境感知技术是自动驾驶技术的关键部分，是人工智能视觉技术在自动驾驶领 域应用的关键突破点及核心技术。根据无人驾驶汽车事故相关统计数据，城市街道比高速公 路更容易发生交通事故，这主要是由于城市场景交通要素更复杂、交通参与者流量更大、交 通参与者行为更随机多样。这些特性使得无人驾驶汽车在城市环境行驶时需要面临更大的感 知挑战。由于目前智能驾驶测试的路况大多为城市道路或高速公路，在特殊情况(罕见场景) 下是否还能准确感知、识别，例如极端天气(如大雪、大雾)会降低人类视觉、AV视觉系 统(摄像机、激光雷达)和DSRC传输的最大距离和信号质量(敏度、对比度、过度的视觉杂 波)；车辆上过多的灰尘或物理障碍物(如雪或冰)会干扰或降低所有基本的AV传感器(摄像机、 激光雷达、毫米波雷达)的最大感知距离和信号质量(敏度、对比度、视场的物理遮挡)；黑暗 或低照明(如隧道)情况下会降低AV摄像系统的最大距离和信号质量(敏度，对比度)等。 这些常见限制带来传感器感知能力下降的问题一直都是业内攻破的难点。