[发明专利]一种无人车辆多传感器信息融合体系架构

说明书

本发明公开了一种无人车辆多传感器信息融合体系架构，该体系架构包括车载传感器、驾驶员意图理解模块、基础软件模块、信息融合软件模块和环境模型显示器；驾驶员意图理解模块根据驾驶员的需求决策所需的车载传感器信息和信息融合软件模块中的算法子模块；基础软件模块用于采集传感器的信息，实现坐标系转化和时间同步；信息融合软件模块包括车道线检测算法子模块、交叉路口识别算法子模块、红绿灯识别算法子模块、车辆检测算法子模块和行人检测算法子模块；环境模型显示器用于将信息融合软件模块中的算法子模块的处理结果进行显示。本发明能够合理调用系统的传感器资源，降低系统的计算量。

技术领域

本发明涉及车辆无人驾驶技术领域，具体涉及一种无人车辆多传感器信息融合体系架构。

背景技术

现有无人驾驶车辆一般根据特定的场景和功能需求，进行硬件选择和配置，同时，对信息处理过程进行针对性的软件设计，而没有进行通用化软件体系架构的设计，这就造成当任务变化、硬件设备更新、软件算法改进、系统扩展时，需要编写大量的软件来完成这些功能。

此外，无人驾驶车辆搭载有大量的传感器设备，一旦车辆启动后，各类传感器均处于同时工作状态，因此就会产生大量的数据，由于不同驾驶场景和工况所需的传感器信息有所不同，因此会造成系统资源的极大浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无人车辆多传感器信息融合体系架构，能够合理调用系统的传感器资源，降低系统的计算量。

一种无人车辆多传感器信息融合体系架构，该体系架构包括车载传感器、驾驶员意图理解模块、基础软件模块、信息融合软件模块和环境模型显示器；

所述车载传感器包括激光雷达、毫米波雷达、视觉传感器、GPS接收器和惯性导航设备；

所述驾驶员意图理解模块根据驾驶员的需求决策所需的车载传感器信息和信息融合软件模块中的算法子模块；

所述基础软件模块用于采集传感器的信息，实现坐标系转化和时间同步，对采集的数据进行管理与维护；

所述信息融合软件模块包括车道线检测算法子模块、交叉路口识别算法子模块、红绿灯识别算法子模块、车辆检测算法子模块和行人检测算法子模块；

所述环境模型显示器用于将信息融合软件模块中的算法子模块的处理结果进行显示。

进一步地，所述车道线检测算法子模块的功能是通过视觉传感器获取车道线的连续图像，基于图像分析技术识别和跟踪一系列图像中车道线的位置，并将车道线的位置标定在图像上。

进一步地，所述交叉路口识别算法子模块的功能是依靠GPS和视觉传感器拍摄到的图像进行定位和地图匹配，从而识别出交叉路口，使车辆可以按照正常的轨迹行驶在机动车道上。

进一步地，所述红绿灯识别算法子模块的功能是根据视觉传感器拍摄到的图像，在各种颜色空间中利用信号灯颜色的先验知识进行分割得到兴趣区域，然后再通过信号灯所特有的形状特征和角点特征进行进一步的判定红绿灯的属性。

进一步地，所述车辆检测算法子模块的功能是综合利用视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达的信息，实时检测与识别出无人车辆周围的其他车辆的位置、大小、速度信息，从而为无人车辆智能决策提供支持。

进一步地，所述行人检测算法子模块的功能是综合利用视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达的信息，实时检测与识别出无人车辆周围的行人位置、大小、速度信息，从而为无人车辆智能决策提供支持。

有益效果：

本发明的体系架构可通过驾驶员意图理解模块来合理选取决策所需的传感器信息和算法子模块，可以合理有效地利用系统资源，使得系统中的传感器信息资源得到充分融合，实现系统资源的有效分配并降低系统损耗，提升了自动操控的系统裕度。

附图说明