基于摄像头与雷达融合的定位装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于摄像头与雷达融合的定位装置及其工作方法，该装置包括摄像头、视频处理单元、雷达单元以及主控单元；摄像头，用于获取车载环境的视频；视频处理单元，用于对视频进行解码处理；雷达单元，用于获取车辆的雷达信号以及CAN信号；主控单元，用于接收视频处理单元输入的解码处理后的视频、雷达信号以及CAN信号，对视频、雷达信号以及CAN信号进行融合处理，以得到车辆的定位信号。本发发明专利技术实现结合车载环境进行精准定位，成本低。

Positioning Device Based on the Fusion of Camera and Radar and Its Working Method

The present invention relates to a positioning device based on the fusion of camera and radar and its working method. The device includes a camera, a video processing unit, a radar unit and a main control unit; a camera for acquiring video of vehicle environment; a video processing unit for decoding video; a radar unit for acquiring radar signals and CAN signals of vehicles; and a main control unit. The decoded video, radar signal and CAN signal are used to receive the input of the video processing unit. The video, radar signal and CAN signal are fused to obtain the vehicle location signal. The invention realizes precise positioning combined with vehicle environment, and has low cost.

【技术实现步骤摘要】
基于摄像头与雷达融合的定位装置及其工作方法
本专利技术涉及定位装置，更具体地说是指基于摄像头与雷达融合的定位装置及其工作方法。
技术介绍
自动驾驶汽车(Autonomousvehicles；Self-pilotingautomobile)又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已有数十年的历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。高精度定位是自动驾驶车辆正常工作必须优先解决的问题，目前已有的高精度定位技术主要有两种，一是基于激光雷达等亚米级定位模组与高精度地图的技术；二是基于差分GPS定位。基于激光雷达的技术首先需要利用亚米级定位模组进行卫星定位，使用激光雷达对车辆周边环境进行实时建模，并将建模结果与高精度地图进行匹配，从而实现高精度定位，基于差分GPS定位的技术，其卫星定位精度能达到10cm以内，可直接实现高精度定位。但是，这些定位方式的成本较高，且这些定位方式并不能基于车载环境做适配，导致存在较多局限性，不适用于自动驾驶车辆的量产使用。因此，有必要设计一种新的定位装置，实现结合车载环境进行精准定位，成本低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供基于摄像头与雷达融合的定位装置及其工作方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：基于摄像头与雷达融合的定位装置，包括摄像头、视频处理单元、雷达单元以及主控单元；所述摄像头，用于获取车载环境的视频；所述视频处理单元，用于对视频进行解码处理；所述雷达单元，用于获取车辆的雷达信号以及CAN信号；所述主控单元，用于接收视频处理单元输入的解码处理后的视频、雷达信号以及CAN信号，对视频、雷达信号以及CAN信号进行融合处理，以得到车辆的定位信号。其进一步技术方案为：所述装置还包括编码单元，所述编码单元，用于将定位信号进行编码处理后，传输至终端。其进一步技术方案为：所述主控单元的型号为CSRS3662A01-IBBO-R。其进一步技术方案为：所述雷达单元包括雷达传感器、处理芯片U2、串口芯片U3以及CAN芯片U5；所述雷达传感器，用于获取雷达信号；所述CAN芯片U5，用于接收雷达信号以及CAN信号；所述处理芯片U2，用于将雷达信号以及CAN信号进行集成处理；所述串口芯片U3，用于将集成处理后的雷达信号以及CAN信号传输至主控单元。其进一步技术方案为：所述处理芯片U2的端脚还连接有切换子单元；所述切换子单元，用于输入模式切换信号至处理芯片U2，以使处理芯片U2从休眠模式进入工作模式。其进一步技术方案为：所述切换子单元包括三极管Q1、Q2，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极与所述处理芯片U2连接。其进一步技术方案为：所述装置还包括供电单元，所述供电单元包括电源、抗干扰子单元、电压转换子单元，所述电源与所述抗干扰子单元连接，所述抗干扰子单元与所述电压转换子单元连接，所述电压转换子单元分别与所述摄像头、视频处理单元、雷达单元、编码单元以及主控单元连接；所述处理芯片U2的端脚连接着电源检测子单元，所述电源检测子单元与所述抗干扰子单元连接。其进一步技术方案为：所述编码单元包括编码器U18，所述编码器U18的型号为CH7026B-TF1。其进一步技术方案为：所述视频处理单元包括解码器，所述解码器的型号为TVP5158IPNPQ1。本专利技术还提供了基于摄像头与雷达融合的定位装置的工作方法，所述方法包括：摄像头获取车载环境的视频；视频处理单元对视频进行解码处理；雷达单元获取车辆的雷达信号以及CAN信号；主控单元接收视频处理单元输入的解码处理后的视频、雷达信号以及CAN信号，对视频、雷达信号以及CAN信号进行融合处理，以得到车辆的定位信号。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术通过结合雷达信号、CAN信号以及摄像头获取的车载环境视频，视频经过视频处理单元解码处理后，传输至主控芯片，主控单元对视频、雷达信号、CAN信号进行融合和分析，得到高精准度的定位信号，并由编码单元处理后在终端显示，实现结合车载环境进行精准定位，成本低。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术具体实施例提供的基于摄像头与雷达融合的定位装置的示意性框图；图2为本专利技术具体实施例提供的处理芯片U2的具体电路原理图；图3为本专利技术具体实施例提供的串口芯片U3的具体电路原理图；图4为本专利技术具体实施例提供的CAN芯片U5的具体电路原理图；图5为本专利技术具体实施例提供的模式切换子单元的具体电路原理图；图6为本专利技术具体实施例提供的使能子单元的具体电路原理图(包括预留子单元)；图7为本专利技术具体实施例提供的主控芯片U6A、U6H的具体电路原理图；图8为本专利技术具体实施例提供的主控芯片U6D、U6F的具体电路原理图；图9为本专利技术具体实施例提供的USB子单元的具体电路原理图；图10为本专利技术具体实施例提供的解码器U14B的具体电路原理图；图11为本专利技术具体实施例提供的解码器U14A、主控芯片U6C的具体电路原理图；图12为本专利技术具体实施例提供的主控芯片U6E、编码器U18的具体电路原理图；图13为本专利技术具体实施例提供的存储器U20、主控芯片U6G的具体电路原理图；图14为本专利技术具体实施例提供的内存器U23、主控芯片U6B的具体电路原理图；图15为本专利技术具体实施例提供的抗干扰子单元的具体电路原理图；图16为本专利技术具体实施例提供的第一转换模块的具体电路原理图；图17为本专利技术具体实施例提供的第二转换模块的具体电路原理图；图18为本专利技术具体实施例提供的第三转换模块的具体电路原理图；图19为本专利技术具体实施例提供的第四转换模块的具体电路原理图；图20为本专利技术具体实施例提供的第五转换模块的具体电路原理图；图21为本专利技术具体实施例提供的第六转换模块的具体电路原理图；图22为本专利技术具体实施例提供的第七转换模块的具体电路原理图；图23为本专利技术具体实施例提供的摄像头的具体电路原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于摄像头与雷达融合的定位装置，其特征在于，包括摄像头、视频处理单元、雷达单元以及主控单元；所述摄像头，用于获取车载环境的视频；所述视频处理单元，用于对视频进行解码处理；所述雷达单元，用于获取车辆的雷达信号以及CAN信号；所述主控单元，用于接收视频处理单元输入的解码处理后的视频、雷达信号以及CAN信号，对视频、雷达信号以及CAN信号进行融合处理，以得到车辆的定位信号。

【技术特征摘要】
1.基于摄像头与雷达融合的定位装置，其特征在于，包括摄像头、视频处理单元、雷达单元以及主控单元；所述摄像头，用于获取车载环境的视频；所述视频处理单元，用于对视频进行解码处理；所述雷达单元，用于获取车辆的雷达信号以及CAN信号；所述主控单元，用于接收视频处理单元输入的解码处理后的视频、雷达信号以及CAN信号，对视频、雷达信号以及CAN信号进行融合处理，以得到车辆的定位信号。2.根据权利要求1所述的基于摄像头与雷达融合的定位装置，其特征在于，所述装置还包括编码单元，所述编码单元，用于将定位信号进行编码处理后，传输至终端。3.根据权利要求1所述的基于摄像头与雷达融合的定位装置，其特征在于，所述主控单元的型号为CSRS3662A01-IBBO-R。4.根据权利要求2所述的基于摄像头与雷达融合的定位装置，其特征在于，所述雷达单元包括雷达传感器、处理芯片U2、串口芯片U3以及CAN芯片U5；所述雷达传感器，用于获取雷达信号；所述CAN芯片U5，用于接收雷达信号以及CAN信号；所述处理芯片U2，用于将雷达信号以及CAN信号进行集成处理；所述串口芯片U3，用于将集成处理后的雷达信号以及CAN信号传输至主控单元。5.根据权利要求4所述的基于摄像头与雷达融合的定位装置，其特征在于，所述处理芯片U2的端脚还连接有切换子单元；所述切换子单元，用于输入模式切换信号至处理芯片U2，以使处理芯片U2从休眠模式进...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛朝洁，莫松文，林灿盛，凌云志，张业楚，
申请(专利权)人：深圳南方德尔汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44