[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

说明书

本发明请求保护一种基于路侧设备的路面安全性检测系统及方法，该系统由车载设备与路侧设备组成。车载设备包括车辆定位、路面信息提取、ADAS地图接口、车载通信及地图转换模块，路侧设备包括路面信息融合及路侧通信模块。车辆通过定位模块获取车辆位置及姿态，通过车载激光雷达检测道路环境、提取路面信息、生成路面局部地图，将车辆位置、姿态与路面局部地图发送给路侧设备。路侧设备接收来自多个车辆的位置、姿态与路面局部地图，进行融合得到路侧设备所在区域的路面全局地图，并发布给所在区域的车辆。车辆接收到路面全局地图并转换到车辆坐标系供驾驶决策。本发明实现多智能车辆感知能力共享，增大对路面安全性的检测范围，提高车辆行驶安全性。

技术领域

本发明属于车辆安全技术领域，具体涉及一种基于路侧设备的路面安全性检测系统及方法。

背景技术

环境感知是智能车辆安全行驶的基础要求和前提条件，其中路面是车辆驾驶环境的重要组成部分。对于道路环境，使用单一平面来表示行驶路面的道路模型是不充分的，忽略了现实中道路路面的多样性与复杂性，因此智能车辆道路路面的安全性检测对车辆的安全驾驶具有重要意义。

中国专利申请：基于ADAS的驾驶辅助系统(申请号：CN 201721655403.5)公开了一种基于V2X的路面监控系统，该系统通过某种路面检测设备探测预设范围内的路面异常情况，通过使用V2X技术传输路面异常信息。该系统没有利用车载设备对路面进行检测，检测范围受限于路面检测设备的监控范围。中国专利申请：自动车辆道路模型定义系统(申请号：CN107766405A)公开了一种自动车辆的道路模型定义系统，该系统根据每个单元格的朝向来定义所述行驶表面的道路模型。该系统并没有提出对行驶区域的评价指标。中国专利申请：基于ADAS的驾驶辅助系统(申请号：CN201511008743.4)公开了一种使用云端采集车载设备采集的环境信息生成安全地图，不涉及多车辆实时地图融合，也没有区别不同的道路。中国专利申请：基于图像处理和SVM的无人机路面破损分类检测方法(申请号：201810387699.X)，该方法利用无人机群对路面进行图像拍摄，实现多方位、实时性、远程操作的路面破损检测。该方法仅对路面破损进行了检测，不涉及智能车对路面的实时检测，也没有对地图进行融合。中国专利申请：一种基于车辆间通信的路面安全性检测系统及方法(申请号：CN201910079755.8)，该方法利用车间通信来扩展车辆对道路的检测范围，不涉及路侧设备，此外，该方法在地图融合的时候没有考虑历史数据的影响，当某些车辆所发送的地图数据误差较大时，融合地图的精度也会受到极大的影响。

本发明针对智能车辆环境感知系统中，对行驶道路表面进行单一化平面处理所带来的误差，提出了一种基于路侧设备的路面安全性检测系统及方法。在该系统中，利用路侧设备接收通信范围内的多个目标车辆所得到的路面栅格地图，实现对路侧设备周围道路的实时更新，再将最新的融合地图发布给附近的车辆，通过多个车辆的传感器资源共享，可极大提升车辆对路面情况的感知范围，为驾驶决策与路径规划提供更准确的信息，有助于提高智能车辆辅助驾驶和自动驾驶性能。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种可极大提升车辆对路面情况的感知范围的基于路侧设备的路面安全性检测系统及方法。本发明的技术方案如下：