[发明专利]一种基于路侧设备的路面安全性检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于路侧设备的路面安全性检测系统，其特征在于，包括：车载设备与路侧设备两部分，车载设备包括车辆定位模块、路面信息提取模块、ADAS地图接口、车载通信模块及地图转换模块，路侧设备包括路面信息融合模块及路侧通信模块；其中，所述车载设备的车辆定位模块用于通过卫星定位设备获取车辆在地理坐标系下的位置与姿态信息；所述路面信息提取模块，通过车载激光雷达检测道路环境并提取路面信息，根据车载激光雷达检测的点云数据，生成车辆路面局部地图；所述ADAS地图接口模块，用于根据车辆定位模块得到的车辆位置信息，从ADAS地图数据库中获取车辆当前所在位置的道路ID编号；所述车载通信模块，用于通过V2X通信网络发送车辆位置、姿态与路面局部地图，并接收路侧设备发布的路侧设备位置、姿态以及与车辆当前道路ID一致的融合后的路面全局地图；地图转换模块用于将接收到的融合后的路面全局地图转换到车辆坐标系；所述路侧设备的路面信息融合模块，用于将接收到的来自多个车辆的位置、姿态与路面局部地图进行融合，生成路侧设备所在区域的路面全局地图；所述路侧通信模块，用于接收来自多个车辆的位置、姿态与路面局部地图，并发布融合后的路面全局地图。

2.根据权利要求1所述的一种基于路侧设备的路面安全性检测系统，其特征在于，所述路面局部地图长为L、宽为W，以车辆的中心为原点，车辆正前方为y轴正向，车辆右侧为x轴正向，选取规格为R*R的栅格单元将路面局部地图离散为n*m个栅格，n＝L/R，m＝W/R，R表示栅格单元的边长，每个栅格用向量表示为U_j^h＝(X_j^h，Y_j^h，H_j^h)^T，路面局部地图表示为以U_j^h为元素的矩阵Map^h＝[U_j^h]_(1，n*m)，其中h表示车辆编号，X_j^h、Y_j^h为栅格单元的中心坐标，H_j^h为单元格中激光雷达检测的三维点云的平均高度，H_j^h﹥0表示该区域为凸障碍物，H_j^h﹤0表示该区域为凹障碍物，H_j^h＝0为0表示此区域与车辆处于同一平面。

3.根据权利要求2所述的一种基于路侧设备的路面安全性检测系统，其特征在于，所述路侧设备上需要保存与该设备关联的各条道路的路面全局地图Map_t(Id)，其中Id代表此地图对应道路的ID号，t为采样时刻，路面全局地图的栅格用向量表示为U_j＝(X_j，Y_j，[H_j])，X_j，Y_j为栅格单元的中心坐标，[H_j]＝(H_jt-pH_jt-p+1H_jt-p+2…H_jt-1 H_jt)保存了该栅格地面高度的历史数据序列，长度为0～p，p代表此序列的最大长度，当序列长度达到p时，每当有新数据更新时，丢弃最旧的数据，然后压入新数据。