[发明专利]一种十字路口场景下的车路协同装置及方法

说明书

本发明公开了一种十字路口场景下的车路协同装置及方法。通过多组摄像头组、激光雷达和定位模块组成的信息采集部分采集车辆行人数据，借助图像会对物体的类型进行识别，结合点云信息框选出不同类型的物体并记录坐标，然后转化为以路口为原点建立的三维坐标系中，得到物体同一坐标系下的大小和位置信息，再计算各个物体之间的相对位置和相对方向，然后转化为预警信息，最后通过通信模块将信息发送给车载端。本方法实现了十字路口复杂路况的分解、分析，方便了驾驶员调取所需的路况信息以做出安全、高效的决策，实现车路协同，同时可以用于道路管理部门进行道路交通的大数据分析以改善道路交通的管理。

技术领域

本发明涉及高级驾驶辅助技术领域，特别涉及车路协同技术领域，具体为一种十字路口场景下的车路协同装置及方法。

背景技术

车路协同技术的诞生得益于无人驾驶技术的发展，随着近些年通信技术和传感器技术的发展，车路协同技术也发展到了新高度，特别是5G技术的发展，实现了车和路之间信息的实时互通，从而使车辆在行驶时可以及时获取道路上的信息，以实现更安全、更高效的决策。

但是在车路协同应用过程中，由于一些道路环境的复杂性而难以实现，这些复杂的道路环境中最常见的一个就是十字路口。现有的车路协同技术大多采用摄像头等传感器与云服务器结合的方案，然而十字路口常常包含车辆、行人、信号灯、人行道等多种人为因素和客观环境因素，使得车路协同实现时存在信息难检测、安全难肯定、决策难执行等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种十字路口场景下的车路协同装置及方法，针对十字路口这种复杂的道路环境，提供一种智能解决方案。

一种十字路口场景下的车路协同装置，包括信息采集模块、路边柜模块、云端服务器和车载端。

所述信息采集模块包括固定杆、摄像头组、激光雷达和定位模块。固定杆安装在十字路口的转弯处，摄像头组、激光雷达和定位模块安装在固定杆上，摄像头组中的摄像头数量由摄像头视角与视距的关系以及道路的宽度决定。

所述路边柜模块包括处理器、通信模块和存储设备。摄像头组、激光雷达和定位模块与处理器通信连接，处理器接收摄像头组采集的图片以及激光雷达采集的激光点云信息，并使用定位模块的位置信息修正；通信模块实现路边柜模块与云端服务器的数据交互，存储设备用于存储配置文件及紧急事件日志。

云端服务器接收路边柜上传的数据后，反馈到车载端。

作为优选，处理器通过API接收摄像头组与激光雷达采集的数据以及修改摄像头组与激光雷达的配置。

作为优选，通信模块为5G通信模块，符合C-V2X标准。

一种十字路口场景下的车路协同方法，包括以下步骤：

步骤1、在一个十字路口安装1个路边柜模块，在4个转弯处安装4组信息采集模块，信息采集模块采集道路的图片、激光点云信息以及位置信息三种道路信息。

作为优选，任意2组相邻的信息采集模块之间的连线与道路垂直或平行。

步骤2、当多组信息采集模块采集到同一个物体的信息时，将图片信息以YUV的形式输出，得到对应的Y参数。根据激光点云信息判断4组信息采集模块与物体的距离，与物体越近的信息采集模块采集的图片具有更高的权重，根据图片的Y参数判断图片是否存在异常曝光，判断阈值由现场环境设定，物体准确信息的确定方法为：

Case1、当权重最高的图片为正常曝光时，选择该图片与对应信息采集模块的激光点云信息作为物体的准确数据。

Case2、当权重最高的图片为异常曝光，且剩余图片中只有一张图片为正常曝光时，选择该正常曝光的图片与对应信息采集模块的激光点云信息作为物体的准确数据。