自动驾驶车辆传感器数据融合方法、装置、系统及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自动驾驶车辆传感器数据融合方法、装置、系统及车辆，其核心在于方法，包括：接收全景前向摄像头、前置摄像头和前向雷达的数据，并融合得到第一传感器组融合数据；接收前左角雷达、全景做摄像头和后左角雷达的数据，并融合得到第二传感器组数据；接收后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达和后右角雷达的数据，并融合得到第三传感器组数据；接收前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达的数据，并融合得到第四传感器组数据；根据第一传感器组融合数据、第二传感器组数据、第三传感器组数据和第四传感器组数据进行组间数据融合。与现有技术相比，本发明专利技术具有减少运算量等优点。

Sensor data fusion method, device, system and vehicle of autonomous vehicle

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶车辆传感器数据融合方法、装置、系统及车辆
本专利技术涉及自动驾驶领域，尤其是涉及一种自动驾驶车辆传感器数据融合方法、装置、系统及车辆。
技术介绍
自动驾驶技术已成为如今汽车发展的一项重要技术，其中无论是已经实现的驾驶辅助系统还是正在研究的各级别自动驾驶系统，在很大程度上都依靠传感器来实现，现在正在使用的传感器包括摄像头、超声波、毫米波以及激光雷达等多种传感器，只有把多种传感器信息融合起来，才是实现自动驾驶的关键。在自动驾驶技术中，车辆所处的环境往往十分复杂，周围的车辆、行人和其他障碍物，道路标识、车道线都是车辆环境的重要因素。为了更好的探测环境，需要将所有传感器获取检测并识别出的目标信息进行融合，得到更为切实可靠的目标信息，从而用于路径规划及车辆控制算法的开发。现有车辆上传感器主要使用前向雷达，前置摄像头，前左角雷达，前右角雷达，后左角雷达，后右角雷达等。在现有的多传感器数据融合方案中，各个传感器输出的目标将一一与其他所有传感器的输出目标进行融合。因此，存在的问题如下：1.传感器融合算法的运算复杂度与传感器输出目标个数密切相关。为了计算方便，设前置摄像头与前向雷达的输出目标个数为m个，角雷达的输出目标个数为n个。在进行目标的一一融合时，必然带来((4*m+2*n)*(4*m+2*n))次的融合计算。2.系统稳健性存在问题，单个传感器输出目标的误差将传递至整个融合结果。本专利技术提出的技术，通过层次划分的融合方案，为自动驾驶的环境感知提供更为可靠的融合结果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动驾驶车辆传感器数据融合方法、装置、系统及车辆。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种自动驾驶车辆传感器数据融合方法，包括：接收全景前向摄像头、前置摄像头和前向雷达的数据，并融合得到第一传感器组融合数据；接收前左角雷达、全景做摄像头和后左角雷达的数据，并融合得到第二传感器组数据；接收后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达和后右角雷达的数据，并融合得到第三传感器组数据；接收前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达的数据，并融合得到第四传感器组数据；根据第一传感器组融合数据、第二传感器组数据、第三传感器组数据和第四传感器组数据进行组间数据融合。所述前左角雷达、前右角雷达、后左角雷达和后右角雷达均设有一个或两个。一种自动驾驶车辆传感器数据融合装置，其特征在于，包括处理器、存储器，以及存储于存储器中由所述处理器执行的程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：接收全景前向摄像头、前置摄像头和前向雷达的数据，并融合得到第一传感器组融合数据；接收前左角雷达、全景做摄像头和后左角雷达的数据，并融合得到第二传感器组数据；接收后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达和后右角雷达的数据，并融合得到第三传感器组数据；接收前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达的数据，并融合得到第四传感器组数据；根据第一传感器组融合数据、第二传感器组数据、第三传感器组数据和第四传感器组数据进行组间数据融合。一种自动驾驶车辆传感器数据融合系统，包括全景前向摄像头、前置摄像头、前向雷达、前左角雷达、全景做摄像头、后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达、前右角雷达、全景右摄像头、后右角雷达和融合装置，所述全景前向摄像头、前置摄像头、前向雷达、前左角雷达、全景做摄像头、后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达、前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达均与融合装置连接。一种车辆，包括车辆本体，以及均设于车辆本体上的全景前向摄像头、前置摄像头、前向雷达、前左角雷达、全景做摄像头、后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达、前右角雷达、全景右摄像头、后右角雷达和融合装置，所述全景前向摄像头、前置摄像头、前向雷达、前左角雷达、全景做摄像头、后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达、前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达均与融合装置连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)系统稳健，对内融合与对间融合的方案避免将单一传感器出现的误差传递到整个融合结果，使得系统更具鲁棒性。2)将传感器分为了4组，复用了后左角雷达和后右角雷达，减少了传感器数量。3)减少运算量，提高整体数据融合的效率。附图说明图1为本专利技术方法的主要步骤流程示意图；图2为本专利技术思路示意图；图3为多传感器融合的具体处理过程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。专利技术人首先想到一种融合方式，对传感器进行分组分对，具体步骤如下：接收前向雷达和前置摄像头采集的数据，并进行融合得到第一传感器对融合数据；接收前左角雷达和前右角雷达采集的数据，并进行融合得到第二传感器对融合数据；接收后左角雷达和后右角雷达采集的数据，并进行融合得到第三传感器对融合数据；根据第一传感器对融合数据、第二传感器对融合数据和第三传感器对融合数据进行对间数据融合。本申请中，具体的融合过程可以与现有的融合方式一致，例如在原始数据条件上融合或者在解析后的数据融合，例如对于前向雷达和前置摄像头而言，分别基于前向雷达和前置摄像头采集的原始数据得到对应的障碍物信息(包括尺寸、形状和距离、方位等)，然后对障碍物信息进行融合，其余即对传感器类似处理。该初步方式实现后的效果是显著的，原先((4*m+2*n)*(4*m+2*n))得到的计算次数是16*m*m+4*n*n+16*m*n，现在是8*m*m+4*n*n，次数减少8*m*m+16*m*n次。大大降低运算资源的消耗，提高整体数据融合的效率。但是专利技术人同时又发现了，传感器对之间的相互独立是的数据对间的融合误差率较高，因此重新设立了分组方式，具体如下：接收全景前向摄像头、前置摄像头和前向雷达的数据，并融合得到第一传感器组融合数据；接收前左角雷达、全景做摄像头和后左角雷达的数据，并融合得到第二传感器组数据；接收后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达和后右角雷达的数据，并融合得到第三传感器组数据；接收前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达的数据，并融合得到第四传感器组数据；根据第一传感器组融合数据、第二传感器组数据、第三传感器组数据和第四传感器组数据进行组间数据融合。前左角雷达、前右角雷达、后左角雷达和后右角雷达均设有一个或两个。一种自动驾驶车辆传感器数据融合装置，包括处理器、存储器，以及存储于存储器中由处理器执行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：接收全景前向摄像头、前置摄像头和前向雷达的数据，并融合得到第一传感器组融合数据；接收前左角雷达、全景做摄像头和后左角雷达的数据，并融合得到第二传感器组数据；接收后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达和后右角雷达的数据，并融合得到第三传感器组数据；接收前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达的数据，并融合得到第四传感器组数据；根据第一传感器组融合数据、第二传感器组数据、第三传感器组数据和第四传感器组数据进行组间数据融合。包含上述融合装置的数据融合系统，包括全景前向摄像头、前置摄像头、前向雷达、前左角雷达、全景做摄像头、后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达、前右角雷达、全景右摄像头、后右角雷达和融合装置，全景前向摄像头、前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶车辆传感器数据融合方法，其特征在于，包括：接收全景前向摄像头、前置摄像头和前向雷达的数据，并融合得到第一传感器组融合数据；接收前左角雷达、全景做摄像头和后左角雷达的数据，并融合得到第二传感器组数据；接收后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达和后右角雷达的数据，并融合得到第三传感器组数据；接收前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达的数据，并融合得到第四传感器组数据；根据第一传感器组融合数据、第二传感器组数据、第三传感器组数据和第四传感器组数据进行组间数据融合。

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆传感器数据融合方法，其特征在于，包括：接收全景前向摄像头、前置摄像头和前向雷达的数据，并融合得到第一传感器组融合数据；接收前左角雷达、全景做摄像头和后左角雷达的数据，并融合得到第二传感器组数据；接收后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达和后右角雷达的数据，并融合得到第三传感器组数据；接收前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达的数据，并融合得到第四传感器组数据；根据第一传感器组融合数据、第二传感器组数据、第三传感器组数据和第四传感器组数据进行组间数据融合。2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶车辆传感器数据融合方法，其特征在于，所述前左角雷达、前右角雷达、后左角雷达和后右角雷达均设有一个或两个。3.一种自动驾驶车辆传感器数据融合装置，其特征在于，包括处理器、存储器，以及存储于存储器中由所述处理器执行的程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：接收全景前向摄像头、前置摄像头和前向雷达的数据，并融合得到第一传感器组融合数据；接收前左角雷达、全景做摄像头和后左角雷达的数据，并融合得到第二传感器组数据；接收后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达和后右角雷达的数据，并融合得到第三传感器组数据；接收前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达的数据，并融合得到第四传感器组数据；根据第一传感器组融合数据、第二传感器组数据、第三传感器组数据和第四传感器组数据进行组间数据融合。4.根据权利要求3所述的一种自动驾驶车辆传感器数据融合装置，其特征在于，所述前左角雷达、前右角雷达、后左角雷达和后右角雷达均设有一个或两个。5.一种自动驾驶车辆传感器数据融合系统，包括全景前向摄像头、前置摄像头、前向雷达、前左角雷达、全景做摄像头、后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达、前右角雷达、全景右摄像头、后右角雷达和融合装置，所述全景前向摄像头、前置摄像头、前向雷达、前左角雷达、全景做摄像头、后左角雷达、全景后向摄像头、后向雷达、前右角雷达、全景右摄像头和后右角雷达均与融合装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国玉，
申请(专利权)人：上海思致汽车工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31