[发明专利]基于V2X的数据采集融合设备、方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于V2X的数据采集融合设备、方法和系统，包括：用于实现V2V和V2I通信的DSRC专用短程通信收发设备；用于实现V2N和V2P通信的5G收发设备；用于车道线、交通标示牌、红绿灯、车辆以及行人检测的单目相机；用于与相机融合实现多源数据采集的激光雷达；用于定位和高精度地图建模的组合导航系统；用于辅助前方道路数据采集的毫米波雷达；用于识别车辆周围障碍物的超声波雷达。本发明利用多源信息的融合分析当前汽车的行驶环境，为无人驾驶汽车的安全性提供了有力保障。

技术领域

本发明涉及数据采集融合技术领域，具体地，涉及一种基于V2X的数据采集融合设备、方法和系统。

背景技术

目前，对于车联网与V2X技术已经有了一定的研究，专利文献CN110606083B(申请号：CN201910876899.6)公开了一种多传感器与V2X融合的低速巡航方法及系统，研究了如何利用V2X广播与ADAS实现汽车的低速巡航；专利文献CN110988541A(申请号：CN201911276947.4)公开了一种用于智能网联汽车信道抗扰性能测试的系统及方法，研究了如何提高V2X数据采集系统的抗干扰能力；“一种支持V2X技术的车载设备”提出了一种基于车载T-Box和V2X模块的车载设备；“一种支持V2X技术的路边设备”提出了一种支持V2X的路边设备组成结构，“智能汽车多传感器融合装置”提出了一种智能汽车的传感器安装配置。

综上所述，虽然目前对于车联网与V2X领域有了一定的研究，但大部分研究都专注于通信设施或传感器的研究，而对于通信与感知的联合数据采集研究较少，然而，仅利用通信技术或传感器技术难以突破设施自身的局限性，因此有必要提出一种利用通信技术和传感器技术融合的V2X数据采集系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于V2X的数据采集融合设备、方法和系统。

根据本发明提供的基于V2X的数据采集融合设备，包括：

用于实现V2V和V2I通信的DSRC专用短程通信收发设备；

用于实现V2N和V2P通信的5G收发设备；

用于车道线、交通标示牌、红绿灯、车辆以及行人检测的单目相机；

用于与相机融合实现多源数据采集的激光雷达；

用于定位和高精度地图建模的组合导航系统；

用于辅助前方道路数据采集的毫米波雷达；

用于识别车辆周围障碍物的超声波雷达。

根据本发明提供的基于V2X的数据采集融合方法，包括如下步骤：

步骤1、利用车载组合导航系统建立周围测试场的高精度地图并对车辆自身进行定位，得到自身在测试场中的位置信息；

步骤2、采用GPS和INS融合定位的方式弥补单个传感器的缺陷；

步骤3、利用单目摄像头获取车辆前方图像信息，并对图像做修正处理；

步骤4、利用目标检测技术对修正过的图像进行识别，提取出图像中人、车、障碍物以及车道线、交通标志牌、红绿灯的特征信息并得到标签和检测框；

步骤5、利用激光雷达获取车辆前方点云信息，利用聚类算法对点云进行聚类，得到激光雷达的检测结果；

步骤6、将激光雷达的点云映射到图像中，利用检测框对点云进行处理，实现激光雷达与相机的融合；

步骤7、在将激光雷达点云向图像映射前，对激光雷达和相机位置进行标定，再利用映射公式将点云映射到图像上；

步骤8、将激光雷达与相机的检测结果进行匹配融合，得到具有距离信息和目标检测标签的目标信息，实现激光雷达和点云的融合。