[发明专利]一种基于路侧多传感器的目标高精度感知方法

权利要求书

1.一种基于路侧多传感器的目标高精度感知方法，其特征在于包含以下步骤：

S1，安装传感器，获取传感器的GPS坐标；

S2，目标探测，使用各传感器进行目标探测，获取目标在各传感器下的坐标；

S3，坐标转换，将目标在各传感器下的坐标转换成GPS坐标，包括像素坐标转GPS坐标、毫米波雷达坐标转GPS坐标、激光雷达坐标转GPS坐标；

S4，二次坐标转换，将GPS坐标转换为其它坐标。

2.根据权利要求1所述的目标高精度感知方法，其特征在于，对于步骤S2的目标探测，使用各传感器进行目标探测，获取目标在各传感器下的坐标，使用摄像头获取目标的像素坐标(u，v)，使用毫米波雷达获取目标相对于毫米波雷达的坐标(x，y)，使用激光雷达获取目标相对于激光雷达的坐标(x，y，z)。

3.根据权利要求2所述的目标高精度感知方法，其特征在于，对于步骤S3坐标转换中的像素坐标转GPS坐标：

传感器使用摄像头，使用单应性矩阵方法将像素坐标转换为GPS坐标，在忽略高度的情况下，通过获取像素坐标(u，v)与GPS坐标(L，B)的单应性矩阵，将像素坐标转换为GPS坐标，反之亦然。

4.根据权利要求2所述的目标高精度感知方法，其特征在于，对于步骤S3坐标转换中的雷达坐标转GPS坐标，使用基于雷达偏北角的方法，将毫米波雷达坐标转换为GPS坐标，以雷达安装位置为原点，同时建立UTM坐标系与雷达坐标系，设UTM坐标系以正东方向为X轴，以正北方向Y轴；设雷达法线为Y轴，根据右手坐标系建立X轴；UTM坐标系与雷达坐标系为旋转平移关系，旋转角度为两Y轴的夹角，由于原点重合，平移量为0，基于雷达偏北角的方法将毫米波雷达坐标转换为GPS坐标方法如下：

Sa1，获取雷达安装位置的GPS坐标，及雷达安装的偏北角θ；

Sa2，计算雷达安装位置的UTM坐标(Xw0，Yw0)；

Sa3，获取雷达目标的(x，y)坐标；

Sa4，计算旋转后坐标(x’，y’)；

Sa5，计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)；

Sa6，计算雷达目标的GPS坐标。

5.根据权利要求4所述的目标高精度感知方法，其特征在于，雷达偏北角θ的获取方式如下：

Sa11，根据雷达的安装位置朝向，设置初始偏北角θ＝θ₀，如正北方向θ₀＝0，正东方向θ₀＝90；

Sa12，目标沿着车道线方向行驶，获取目标在每一时刻的GPS坐标；

Sa13，将目标GPS坐标轨迹显示在高精地图上，查看该轨迹是否行驶在车道线内；如果正好行驶在车道线内，则雷达偏北角即为θ₀；否则，重新微调θ，θ＝θ₀±Δθ，循环执行a12、a13操作。

6.根据权利要求2所述的目标高精度感知方法，其特征在于，对于步骤S3坐标转换中的雷达坐标转GPS坐标，基于单点标定法获取单个点的雷达坐标及GPS坐标点对进行标定，具体如下：

Sb1，根据单点的雷达坐标与GPS坐标，计算旋转角度θ，步骤方式如下；

Sb11，获取雷达安装位置的GPS坐标；

Sb12，计算雷达安装位置的UTM坐标(Xw0，Yw0)；

Sb13，获取某目标的(x0，y0)坐标及GPS坐标；(目标行驶在雷达探测区域内，则可读取雷达探测坐标(x0，y0)，通过使用RTK等方式获取GPS坐标)

Sb14，计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)；

计算旋转后坐标(x’，y’)：

计算旋转角度θ：

Sb2，根据旋转角度θ，进行雷达坐标转GPS坐标，步骤方式如下；

Sb21，对于任意雷达目标(x，y)坐标，计算旋转后坐标(x’，y’)；

Sb22，计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)；

Sb23，计算雷达目标的GPS坐标。