一种道路感知系统的制作方法

1.本公开涉及智慧交通领域，具体地，涉及一种道路感知系统。


背景技术：

2.随着自动驾驶技术的落地应用，传统的基于单车智能的自动驾驶面感知能力不足，无法形成对整体道路交通环境的全面感知，车辆行驶安全性得不到全面保障；以及车载感知设备成本相对较高，车辆安装多个感知传感器，如摄像头、毫米波雷达、雷达等，其造成单车成本较高，并且提升了系统的复杂度，降低系统基本可靠度。因此，能够为自动驾驶车辆提供超视距感知能力的车路协同技术备受青睐。车路协同是将车载系统的多传感器融合技术应用到路侧基站上，常用的道路感知传感器主要有激光雷达、视觉摄像机、毫米波雷达等。
3.当前，由于道路场景复杂，道路上的目标物可能会被遮挡，或者未被检测设备的感知范围有效覆盖，导致目标物检测效果不佳的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提出了一种道路感知系统。以解决现有技术中的目标物的检测效果不佳的问题。
5.根据本技术的一个方面，公开了一种道路感知系统，所述道路感知系统包括对角线式安装于交叉路口的非道路区域的两个路侧融合感知系统，两个所述路侧融合感知系统安装在对角线上的安装位置时，所述道路感知系统对所述交叉路口的道路区域的扫描盲区小于第一预设盲区阈值，所述扫描盲区的大小基于每个路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离确定。
6.进一步的，每个路侧融合感知系统包括上下布置安装的激光雷达和相机，所述路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离基于所述激光雷达和所述相机在对应的路侧融合感知系统的安装位置确定。
7.进一步的，每个路侧融合感知系统还包括安装杆和路侧计算设备，所述激光雷达、所述相机以及所述路侧计算设备均安装于所述安装杆上，所述激光雷达水平安装，所述相机与水平面呈预设夹角安装于所述激光雷达的下方；
8.所述激光雷达和所述相机均与所述路侧计算设备通信连接。
9.在一种可能实现的方案中，所述激光雷达距离地面的安装高度为3.0m-8.0m，所述相机距离地面的安装高度为2.5.m-6.5m。
10.在一种可能实现的方案中，每个路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离为1.0m-3.0m。
11.进一步的，所述相机自水平面向下偏转，所述相机与水平面之间的预设夹角为1
°
～6
°
。
12.根据本技术的另一个方面，还公开了一种道路感知系统，所述道路感知系统应用
于丁字路口，所述道路感知系统包括安装于所述丁字路口的横向道路外侧的一个路侧融合感知系统，所述路侧融合感知系统位于所述丁字路口的纵向道路的两边边沿之间，所述路侧融合感知系统在安装位置时，所述道路感知系统对所述丁字路口的道路区域的扫描盲区小于第二预设盲区阈值，所述扫描盲区基于所述路侧融合感知系统在安装位置时距离所述横向道路边沿的距离确定。
13.本实用新型的道路感知系统，包括对角线式安装于交叉路口的非道路区域的两个路侧融合感知系统，两个所述路侧融合感知系统安装在对角线上的安装位置时，所述道路感知系统对所述交叉路口的道路区域的扫描盲区小于第一预设盲区阈值，所述扫描盲区的大小基于每个路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离确定。本实用新型中的路侧融合感知系统对角线式安装可以减少交叉路口上被遮挡的目标物，且基于本实用新型的安装位置可以扩大道路感知系统在交叉路口的感知区域，缩小交叉路口的感知盲区，进而提高了目标物的检测效果。
附图说明
14.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
15.图1是根据本技术实施例提供的交叉路口的路侧感知系统在十字交叉路口的布局示意图；
16.图2是根据本技术实施例提供的交叉路口的路侧感知系统在t字交叉路口的布局示意图。
17.图3是根据本技术实施例提供的路侧融合感知系统的结构示意图；
18.其中，(101，102，201)-路侧融合感知系统，103-感知区域，104-车辆，105-被遮挡车辆，10-安装杆，20-激光雷达，30-相机。
具体实施方式
19.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
20.根据本技术的一个方面，公开了一种道路感知系统。
21.具体的，如图1所示，该道路感知系统应用于十字交叉路口，道路感知系统包括对角线式安装于交叉路口的非道路区域的两个路侧融合感知系统，两个路侧融合感知系统安装在对角线上的安装位置时，道路感知系统对交叉路口的道路区域的扫描盲区小于第一预设盲区阈值，扫描盲区的大小基于每个路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离确定。
22.通过将两个路侧融合感知系统对角线式安装可以减少交叉路口上被遮挡的目标物，且基于两个路侧融合感知系统的对角式安装方式可以补充单一融合感知系统的感知覆盖范围，扩大道路感知系统在交叉路口的感知区域103，缩小交叉路口的感知盲区，进而提高了目标物的检测效果。例如，由于道路上车辆104遮挡的原因(参见图1)，路侧融合感知系统101无法扫描到车辆105(被遮挡车辆)，出现遮挡问题时，路侧融合感知系统102可以很好地进行遮挡补偿，避免了因为遮挡造成的目标检测丢失目标的问题。
23.可以理解的是，两个路侧融合感知系统安装在对角线上的安装位置时，扫描盲区能够小于第一预设盲区阈值，则认为路侧感知系统的整体感知区域103满足要求，在该感知区域103下感知目标物，所得到的感知结果能够满足感知要求。其中，第一预设盲区阈值可以基于经验值预先设置。
24.进一步的，如图3所示，每个路侧融合感知系统包括安装杆10、路侧计算设备(图中未示出)以及上下布置安装的激光雷达20和相机30，激光雷达20、相机30以及路侧计算设备均安装于安装杆10上，激光雷达20水平安装，相机30与水平面呈预设夹角安装于激光雷达20的下方，并使得相机30的垂直扫描盲区位于激光雷达20的垂直扫描盲区内；激光雷达20和相机30均与路侧计算设备通信连接，路侧计算设备用于接收激光雷达20和相机30的数据，并进行数据融合。示例性的，相机30自水平面向下偏转，相机30与水平面之间的预设夹角为1
°
～6
°
，优选的，相机30自水平面向下偏转6
°
。可以理解的是，水平面为平行于地面的面。
25.可以理解的是，路侧融合感知系统中激光雷达20与相机30上下空间设置，节约了安装空间，本系统的安装环境要求低，激光雷达20水平安装，且相机30与水平面呈预设夹角安装且使得相机30的垂直扫描盲区位于激光雷达20的垂直扫描盲区内，可增大激光雷达20与相机30的重合感知区域103，进而可以更充分的利用激光雷达20和相机30数据进行融合感知。
26.具体的，路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离基于激光雷达30和相机20在对应的路侧融合感知系统的安装位置确定。可以理解的是，通过调节激光雷达20和相机30在对应的路侧融合感知系统的安装位置可以对应的确定路侧融合感知系统的感知区域103，进而可以确定两个路侧融合感知系统距离相邻道路边沿的距离为多少时，路侧感知系统的扫描盲区可以满足小于第一预设盲区阈值。
27.其中，道路区域的扫描盲区为激光雷达20的扫描盲区和相机30的扫描盲区的非重叠区域和重叠区域的叠加，而激光雷达20的扫描盲区基于激光雷达20的视场角确定，相机30的扫描盲区基于相机30的视场角确定，在确定每个路侧融合感知系统的具体安装位置时，可以考虑激光雷达20和相机30的型号进行激光雷达20和相机30在对应的路侧融合感知系统上的具体位置，以实现路侧融合感知系统在对角线上的安装位置的确定。
28.在一个示例中，本技术选用的激光雷达为32线束的激光雷达，在十字路口中进行路侧设备布局的整个部署方案中可以包含12个相机以及4毫米波雷达，一个标准十字路口共包含四个流向的道路(从上至下、从下至上、从左至右、从右至左，或者，北到南流向、南到北流向、东到西流向、以及西到东流向)。每个流向的道路中，在监控灯杆上分别放置三个相机，优选为感知相机，编号可以为a、b、c，其中a、b相机可以为长焦相机，负责感知监控灯杆前向后向的区域，相机c可以为鱼眼或广角相机，负责补充a、b相机前后向产生的下方盲区，使得可以在一条道路上无盲区覆盖。另外，在该道路的路口对侧，设置毫米波雷达d，可以安装在红绿灯杆上朝向监控灯杆，负责感知到达停止线前的高速运动物体。另外还可以在路口的对角线先上设置激光雷达e和f，激光雷达安装在路口的两个对角的灯杆立杆上，负责感知与其相邻的两个方向的车道，对角放置可以覆盖完全的4个方向车道
29.在一种可能实现的方案中，激光雷达距离地面的安装高度可以为3.0m-8.0m，相机距离地面的安装高度可以为2.5m-6.5m。每个路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道
路边沿中任一道路边沿的距离可以在1.0m-3.0m之间调节。其中，激光雷达安装高度在3.0m-8.0m的范围时，其垂直扫描盲区范围为5.0m-10.0m左右的圆形区域，此时为了保证相机的感知范围，安装高度过高时，该盲区范围变大，此时利用该激光雷达进行道路感知时，路面会与该盲区重叠较多，且扫描路面得到的点云稀疏，不利于后续的目标检测。安装过低时，激光雷达的视野则会被遮挡，感知范围受到影响，同理，相机也是，因此激光雷达的安装高度的范围为距离地面3.0m-8.0m，相机的安装高度的范围为距离地面2.5m-6.5m时，保证了激光雷达和相机之间的间距合理性，利于激光雷达和相机采集合理的道路上合理区域的数据，兼顾了数据质量与感知范围。可以理解的是，相机与激光雷达的间距不宜过近，否则相机会遮挡激光雷达的扫描区域，也不宜过远，否则二者的感知区域差异过大，不利于充分的利用采集的数据进行数据融合，实现精细感知。
30.根据本技术的另一个方面，还公开了一种道路感知系统，道路感知系统应用于丁字路口，道路感知系统包括安装于丁字路口的横向道路外侧的一个路侧融合感知系统，路侧融合感知系统位于丁字路口的纵向道路的两边边沿之间，路侧融合感知系统在安装位置时，道路感知系统对丁字路口的道路区域的扫描盲区小于第二预设盲区阈值，扫描盲区基于路侧融合感知系统在安装位置时距离横向道路边沿的距离确定。
31.其中，第二预设盲区阈值可以基于经验值预先设置。
32.本实施方式的用于丁字路口的道路感知系统，可以避免路侧融合感知系统的盲区与丁字路口的重叠，导致的道路上的目标因盲区存在无法检测的问题，又可以更大限度的将路侧融合感知系统中相对精确的感知区域覆盖在丁字路口道路环境相对复杂的区域(交叉区域)，这有利于更加有效的利用路侧融合感知系统的融合感知。
33.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
34.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
35.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术特征：
1.一种道路感知系统，其特征在于，所述道路感知系统包括对角线式安装于交叉路口的非道路区域的两个路侧融合感知系统，两个所述路侧融合感知系统安装在对角线上的安装位置时，所述道路感知系统对所述交叉路口的道路区域的扫描盲区小于第一预设盲区阈值，所述扫描盲区的大小基于每个路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离确定。2.根据权利要求1所述的道路感知系统，其特征在于，每个路侧融合感知系统包括上下布置安装的激光雷达和相机，所述路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离基于所述激光雷达和所述相机在对应的路侧融合感知系统的安装位置确定。3.根据权利要求2所述的道路感知系统，其特征在于，每个路侧融合感知系统还包括安装杆和路侧计算设备，所述激光雷达、所述相机以及所述路侧计算设备均安装于所述安装杆上，所述激光雷达水平安装，所述相机与水平面呈预设夹角安装于所述激光雷达的下方；所述激光雷达和所述相机均与所述路侧计算设备通信连接。4.根据权利要求3所述的道路感知系统，其特征在于，所述激光雷达距离地面的安装高度为3.0m-8.0m，所述相机距离地面的安装高度为2.5m-6.5m。5.根据权利要求4所述的道路感知系统，其特征在于，每个路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离为1.0m-3.0m。6.根据权利要求3所述的道路感知系统，其特征在于，所述相机自水平面向下偏转，所述相机与水平面之间的预设夹角为1
°
～6
°
。7.一种道路感知系统，其特征在于，所述道路感知系统应用于丁字路口，所述道路感知系统包括安装于所述丁字路口的横向道路外侧的一个路侧融合感知系统，所述路侧融合感知系统位于所述丁字路口的纵向道路的两边边沿之间，所述路侧融合感知系统在安装位置时，所述道路感知系统对所述丁字路口的道路区域的扫描盲区小于第二预设盲区阈值，所述扫描盲区基于所述路侧融合感知系统在安装位置时距离所述横向道路边沿的距离确定。

技术总结
本公开涉及道路感知系统，道路感知系统包括对角线式安装于交叉路口的非道路区域的两个路侧融合感知系统，两个路侧融合感知系统安装在对角线上的安装位置时，道路感知系统对交叉路口的道路区域的扫描盲区小于第一预设盲区阈值，扫描盲区的大小基于每个路侧融合感知系统在安装位置时距离相邻道路边沿中任一道路边沿的距离确定，本实用新型中的路侧融合感知系统对角线式安装可以减少交叉路口上被遮挡的目标物，且基于本实用新型的安装位置可以扩大道路感知系统在交叉路口的感知区域，缩小交叉路口的感知盲区。交叉路口的感知盲区。交叉路口的感知盲区。


技术研发人员：马冰 刘建超 王亚军 王邓江
受保护的技术使用者：苏州万集车联网技术有限公司
技术研发日：2022.07.18
技术公布日：2023/6/20