[发明专利]一种面向自动驾驶的高灵活性可变视角路侧感知装置及超视距感知方法

说明书

本发明公开了一种面向自动驾驶的高灵活性可变视角路侧感知装置及超视距感知方法，属于智能交通领域。路侧装置由安装在可移动伸缩支架上的电源模块、感知模块、旋转设备云台、信息处理模块、通信模块、照明模块、交通信号灯模块等部分组成，可依据道路条件及感知需求灵活摆放；基于交通语义及不同工况，自适应调整感知角度，结合基于视觉传感器的YOLOv4‑5D算法及基于激光雷达的PV‑RCNN架构算法对环境信息进行感知建模。通信模块根据不同工况将路侧装置的感知结果广播给周边智能车辆及云端，使周边智能汽车获得超视距、多视角、多类别的环境感知信息。本发明解决了当前智能汽车单车感知能力孱弱，存在感知盲区且设备费用高昂、数据运算实时性差等问题。

技术领域

本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种面向车路协同驾驶的高灵活性路侧端基础设施。

背景技术

要让自动驾驶汽车安全的行驶在道路上，需由环境感知、规划决策、控制执行等功能模块的协同工作。其中，环境感知质量高低与否是汽车能否进行正确规划决策及控制执行的重要前提。

要实现自动驾驶汽车的单车环境感知，需要配备多种类、多数量的传感器，大大提升了感知难度与感知成本。基于自动驾驶车辆与路侧感知设备的车路协同感知，既可以有效减少单车感知成本，又可以解决单车感知能力孱弱、车辆无法完成超视距感知及存在死角等问题，从而提升车辆整体感知能力。

中国实用新型专利(CN207852108U)授权了“一种车路协同系统及其车路协同路侧感知设备”，该方案设计了一种车路协同的路侧端感知设备，但该感知设备视角固定，无法根据路侧端实际感知需求及云端控制进行感知角度的调整。中国专利(CN110874945A)公开了“基于车路协同的路侧感知系统及其车辆控制方法”该方法采用传感器识别再广播的方案识别交通灯信息，而本路侧端设施自身可放置交通信号灯并实现交通信息广播，无需检测环节，既增加了识别精度，又提升了感知效率。

发明内容

本发明旨在解决自动驾驶汽车感知能力孱弱的问题。为此，本发明提出一种面向自动驾驶的高灵活性可变视角路侧感知装置及超视距感知方法，根据道路交通感知需求布置本路侧装置，并获取感知场景内的交通环境信息，基于路侧装置将处理后的环境信息广播给周边车辆及云端，从而帮助周边车辆依据交通环境信息实现自动驾驶，有效提升单车感知能力，降低车辆感知系统成本。

为实现上述目的，本发明提出一种面向自动驾驶的高灵活性可变视角路侧感知装置，包括：

可移动伸缩支架、以及安装于支架上的电源系统、感知模块、可旋转设备云台、信息处理模块、通信模块、照明模块、交通信号灯模块等；

其中，所述电源系统与所述感知模块、信息处理模块、通信模块、照明模块、交通信号灯模块等用电设备均为电连接，提供电力能源；

所述感知模块及交通信号灯模块输出端与信息处理模块端相连接，感知模块中各传感器对路侧单元环境进行实时感知采集，并将感知结果发送给信息处理模块，交通信号灯模块将交通信号灯颜色、时间信息发送给信息处理模块；

所述可旋转设备云台与信息处理模块及通信模块相连，可基于交通语义信息的实时感知需求，如大场景全域感知、局部区域重点感知、行人车辆实时跟踪等720°调整角度，使路侧感知装置具备自适应感知能力；

所述信息处理模块输出端与所述通信模块输入端相连接，信息处理模块将获取的各类数据信息进行整合，分析传感器感知信息，判断路侧端感知需求，并将处理后的结果信息发送给通信模块；

所述通信模块将获取的路侧端感知信息通过LTE、5G等方式对周边车辆进行广播，并上传云端处理器；

优选地，所述可移动伸缩支架包括可移动底部支座，该支座装配带有锁止功能的万向移动滚轮，支架纵向高度可伸缩旋转调节并固定，支架横向可以拆卸并调节角度；