CN110910633A - 路况信息处理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了路况信息处理方法、装置及系统，其中，所述系统中包括至少一个路侧设备，所述路侧设备上配备有雷达设备；所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线。通过本申请实施例，使得路侧设备可以感知更远的目标的三维信息，提高系统的安全性。

Description

路况信息处理方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及路况信息处理技术领域，特别是涉及路况信息处理方法、装置及系统。

背景技术

在智能驾驶、智能交通等领域中，高度智能的智能驾驶车辆可对其四周环境进行有效感知，获取附近实体的类型、位置、方位、尺寸、速度等信息，并结合自身的驾驶状态，作出合理的驾驶决策完成车辆驾驶的工作，从而替代人工的驾驶劳动、实现高度自动化的驾驶过程。

目前，常见的智能驾驶感知系统有两种：车载传感器网络感知和车载通讯网络感知。在车载传感器网络感知的方式下，智能驾驶汽车需要装配众多的传感器(雷达、摄像头等)以获取足够丰富多样的传感信息，并配以强大的计算设备实时快速地处理数据获取完整的感知结果。但由于车自身视角较低所带来的局限性，处于多样的交通驾驶环境之中，其感知过程中存在很多不足且难以完成全面的感知功能。例如，当前方车辆体积过大遮挡了传感器有效感知区域时，智能驾驶车无法获得前方的准确信息，一旦有突发事件时(如行人、车辆等，从遮挡物身后出现)，智能驾驶车辆难以及时处理、容易造成交通事故。同时，由于智能驾驶车辆传感器发射功率、分辨率、方向角等因素的限制，造成其收集信息的范围比较有限，无法在更大的空间中去感知交通驾驶的环境。在类似这样的情况下，智能驾驶车辆通常难以有效地保证驾驶的安全性。另外，这种方式对车辆自身传感器系统的依赖性很大，一旦出现故障，则会对智能驾驶的安全性产生非常大的影响。

在车载通讯网络感知的方式下，需要在智能驾驶车辆上装备高速无线通讯设备，目前可以采用V2X(Vehicle-to-everything，在车辆和任何会被该车辆所影响的实体之间分享信息的技术)来实现。简单来说，V2X是一种实现双向通讯和多向通讯的安全系统，类似于WIFI的连接方式，可以让车车之间(V2V)、车人之间(V2P)、车与红绿灯等基础设施之间(V2I)，发送信号，把类似于位置、速度、障碍、危险等信息发送给对方，从而提升行车安全。

其中，V2I是其中一项重要的组成部分，由于基础设施(例如，路侧设备RSU等)可以架设在比较高的位置，因此，可以通过更高的视角、更远的探测距离、无死角地获得更多的周围环境信息。现有技术中，是由车辆等交通参与者广播自身的位置、速度等信息，RSU或者其他交通参与者等通过接收车辆的广播消息实现对车辆的感知，同时，RSU可以将其接收到的交通参与者的信息以数据包等形式进行广播，车辆中的车载单元OBU通过接收RSU的数据包，来获知周围环境信息，进而做出行驶决策。但是，这种方式依赖于车辆的信息上报，一旦其中任一车辆不能上报自身位置，则意味着其不能被其他车辆所感知，进而成为安全隐患。

总之，如何进一步升级现有系统以提升其安全性能，成为需要本领域技术人员解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了路况信息处理方法、装置及系统，使得路侧设备可以感知更远的目标的三维信息，提高系统的安全性。

本申请提供了如下方案：

一种路况信息处理系统，

所述系统中包括至少一个路侧设备，所述路侧设备上配备有雷达设备；

所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线。

一种路况信息处理系统中的路侧设备，

所述路侧设备安装有雷达设备，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列；

所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线。

一种路况信息处理方法，所述方法应用于路况信息处理系统中的路侧设备中，包括：

获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

一种路况信息处理装置，所述装置应用于路况信息处理系统中的路侧设备中，包括：

扫描结果获得单元，用于获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

目标感知单元，用于根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

一种计算机系统，包括：

一个或多个处理器；以及

与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：

通过本申请实施例，通过将雷达设备的点云比较均匀的分布在道路平面上，使得从雷达设备的近场位置到远场位置，不同的距离上都分布着相同的扫描点。因此，更有利于对不同位置上的目标进行精确定位。另外，还可以使得在更远的区域实现更密集的扫描线覆盖，从而可以感知更远的目标的三维信息，进而提高系统的安全性。

具体在利用本申请实施例中的雷达设备进行目标感知时，可以按照目标由远及近的行进过程中，实现对目标各维度上信息的逐步感知。例如，在目标较远时，由于三维信息不够丰富，因此，首先可以识别出目标的速度、位置等信息；在目标逐步进入到中场区域时，再识别目标的高度以及侧向轮廓，以此识别出目标的类型；最后在目标进一步接近，进入近场区域时，再识别目标的宽度信息。这样，可以使得各个阶段识别出的信息都具有较高的准确度，并且，对于宽度等次重要的信息在最后阶段再进行感知，也不会对具体的行驶决策等应用带来太大的影响。

另外，雷达设备的扫描线会越过目标的顶部，因此，可精确获取目标的外观高度和横截面形状。相比于目标上的多条扫描线段，外观的横截面形状更有利于识别目标类型。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是传统的雷达设备安装方式及其在道路交通场景下的扫描线示意图；

图2是本申请实施例提供的雷达设备安装方式及其在道路交通场景下的扫描线示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种雷达设备安装方式示意图；

图4是本申请实施例提供的系统的示意图；

图5是本申请实施例提供的方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的装置的示意图；

图7是本申请实施例提供的计算机系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中，为了降低路侧设备RSU对车辆等交通参与者上报信息的依赖，为RSU实现了自主感知的能力。具体的，可以为RSU配备传感器，包括雷达设备、监控相机等，当车辆等目标进入到该RSU的感知范围时，RSU可以通过传感器自主感知到该目标，并且可以通过数据处理模块生成数据包，其中可以保存感知到的多个目标的信息(包括位置、速度、长宽高等等)，并将数据包进行对外发送(包括通过广播的方式进行发送，或者，还可以通过其他方式发送给相关的接收方等等)。这样，即使道路上的某车辆不能上报其相关信息，RSU也能够感知到其存在，并将其广播给道路上的其他车辆，从而使得智能驾驶的安全性得以提升。

为了使得RSU具有自主感知能力，满足对交通环境高精度低延迟等感知任务的要求，例如，感知道路环境中存在目标的位置、尺寸、速度、方位、外观、材质等重要信息，通常需要在RSU中加入雷达设备(包括激光雷达、固态雷达等)这种传感器。但是，本申请发明人在实现本申请的过程中发现，现有技术中在使用雷达设备进行感知的过程中，还存在一些缺陷。为了更好的理解，下面首先对雷达设备的概念以及主要的工作原理进行简单的介绍，并进一步引出现有技术中存在的技术问题。

雷达设备是一种通过发射激光束探测目标位置的新型雷达系统。通过向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，测量发射脉冲从发射到被反射回的传播时间。由于光速是稳定已知的参数，发射脉冲到返回的传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度、激光扫描角度，就可以准确地计算出每一个扫描点的三维坐标。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲不等。例如，一个频率为每秒一万次脉冲的发射系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点的三维坐标。

除了能够以极高频率的激光束作为探测信号，雷达设备还可以将发射波束约束在极小的激光束中聚集在一个单点范围内，以此获得精确的方位信息(小于0.25度)。同时反射回波利用发送接收的时间差可精确得到距离信息，因此雷达设备可将三维场景描述为精确的三维点云数据。相比于监控相机，雷达设备可获得场景中的三维数据，可直接得到每个点的方位和距离；同时激光的高指向性在空气中传播的损耗少，也可获得比相机更大的探测区域。而相比于微波雷达，雷达设备拥有更高的定位能力和方位辨识能力。鉴于以上优点，雷达设备更有利于在道路环境中采集数据，以得到精确的三维点云数据后精确估计目标的位置、速度和尺寸等重要信息。

如图1所示，对于在道路环境中使用的雷达设备，在一种方式下，从雷达设备的构造上而言，首先可以具有一个柱状的旋转部件101。另外，在旋转部件的侧面可以设有多个激光发射器102，各个激光发射器沿着旋转部件的旋转轴方向排列成一个激光发射阵列。在传统的方式下，雷达设备通常是竖向放置，因此，如果在道路环境中使用这种雷达设备，则最容易想到的方式，也是将雷达设备竖向方式。例如，如图1所示，假设道路所在的平面为x-y平面，其中，y为道路延伸方向，x为与道路延伸方向垂直的方向，相应的，与地面垂直的方向被定义为z平面，则雷达设备的旋转中心轴可以与图1的z轴方向平行，这样，可以环绕z轴在多个平行于x-y的平面上扫描其四周环境到传感器的距离，并将所有扫描点存储为三维点云数据。具体的，各个激光发射器发射出的激光线具有向地面倾斜的发射角度，在旋转部件的旋转作用下，各激光发射器在扫描过程中是在x-y平面上垂直于道路延伸的方向上做切线，以此，各个激光发射器的扫描轨迹在x-y平面内形成多个圆。并且，从图中可见，这些圆在接近圆心的区域内(也即，雷达设备的近场区域)会比较密集，而越远离圆心，则越稀疏，也即，在雷达设备的远场区域，激光扫描线的密度会比较低。

基于上述特点，对于前方出现的目标，扫描的结果是多条在x-y方向上的平行线段(分布在不同z高度的x-y平面上，也被称为扫描线段)。这种方式，对目标在x、y方向上的测量值会比较精确，也即，对目标的长度、宽度等可以获得比较精确的测量值。但是，当目标远离雷达时，落在目标上的扫描线段的数量也会随之减少，这将造成对目标的高度(z方向尺寸)的估计误差也会随之增大。当达到一定距离后，落在目标上的扫描线段可能只有一条，对目标的高度的估计误差达到最大。因此，对目标高度的测量精度随着目标离雷达的距离增加而逐步下降。

而在道路的应用场景中，由于安装位置较高(一般在5～8米)，因此，如果也将雷达竖向放置，则会使得大量扫描点都集中在雷达的近场区域而在中远场区域的扫描点较少，以致于对远距离目标识别能力大大降低。而在道路的应用场景中最重要的任务是估计目标的位置(即是目标到雷达的距离)。当雷达在远处的扫描点较少时，对目标的位置估计误差较大，难以满足对于目标定位、速度估计的应用要求。

总结而言，当雷达设备按照竖向方式放置时，将出现以下问题。

1.高度方向的误差与安装高度成增函数的关系，由于雷达设备要覆盖更大的范围，因此，安装高度上会高于一般车很多(比如5～8米)。因此，将导致以下问题：

a.雷达设备感知不到远端较矮的物体。

b.即便对于较高的物体，由于有可能只被一条扫描线接触到(虽然概率可能会比较低)，因此，无法形成丰富的三维信息。

c.即便是较高的物体，在距离比较远时，由于接触到的扫描线很少，它被感知到的三维信息也并不丰富，尤其是高度信息。

2.一般的雷达设备的激光发射器都有一定的可视角度(比如，图1中与x-y平面垂直的方向成120度角，等等)，因此，竖向放置方式下，雷达设备正下方的区域会存在一定范围的盲区，使得雷达设备对于感知基站正下方的物体，或者离感知基站中心较近的物体，由于扫描线无法涉及，因此，导致无法被感知。

3、在交通场景下，需要监控的场景是沿道路方向的狭长矩形区域，在雷达设备按照竖向方式放置的情况下，激光发射器的扫描轨迹为圆形，因此，会使得路面之外、与交通场景无关的其他大量区域也被扫描到，而这部分扫描过程实际上是无效的。

针对上述问题，本申请实施例提供了相应的解决方案。在该方案中，改变传统的安装方式，将传统使用的竖向安装方式，改为横向安装，也即，使得雷达设备的旋转轴线方向与道路所在平面平行，而不再是垂直；并且，还可以使得雷达设备工作时，在所述旋转部件的作用下，激光发射阵列发出的激光束形成的扫描点落在平行于道路所在的平面内、沿着道路延伸方向上，以此形成多条沿着道路延伸方向的扫描线。也就是说，各个激光发射器在路面上形成的扫描线，不再是垂直于道路延伸方向，而是沿着道路延伸方向。这样，使得各条扫描线之间的间距更加均匀的落在道路平面上，相对于竖向安装的情况，可以在更远端获得更密集的扫描线，从而可以对更远的目标采集到更丰富的三维信息。另外，这种方式下，即便是雷达设备的正下方，也不会形成盲区，因此，覆盖范围更广。再者，这种横向安装方式下，由于扫描线是沿着道路方向的，因此，使得雷达设备更大范围的扫描路面，更适合对道路这种狭长矩形区域的扫描，不至于造成太多的无效扫描。

下面对本申请实施例的具体实现方式进行详细介绍。

实施例一

该实施例一首先提供了一种路况信息处理系统，具体的，所述系统中包括至少一个路侧设备，所述路侧设备上配备有雷达设备，

所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线。

具体实现时，对于机械旋转式激光雷达而言，可以通过改变雷达设备在路侧设备上的安装方式，来达到上述目的。例如，如图1所示，由于机械旋转式雷达设备具有旋转部件，所述旋转部件的外侧面设有多个激光发射器，所述多个激光发射器沿着所述旋转部件的旋转轴线方向排列成一列。对于这种情况，具体安装所述雷达设备时，如图2所示，可以将所述雷达设备横向安装，所述横向安装具体为：所述雷达设备的旋转轴线方向与道路所在平面平行，并使得所述雷达设备工作时，在所述旋转部件的作用下，同一激光发射器发射出的激光束在不同扫描时刻的扫描点之间的连线所形成的扫描轨迹，就成为所述沿着道路延伸方向的扫描线。

本申请实施例中的雷达设备可以是安装在路侧设备RSU等基础设施上，相对于车载雷达设备而言，雷达设备安装的位置相对比较高，例如，可以是高于道路所在平面一定的阈值(如，5至8米)。当然，具体实现时，车载雷达设备也可以采用本申请实施例中的方式进行安装。

具体的，通过横向(旋转轴线沿图2的x轴方向)放置雷达设备的旋转部件，使得雷达设备的发射阵列可产生一列扫描线并投射到道路延伸方向上，在此位置上接收回波后计算投射位置到雷达的距离。同时可以记录激光发射阵列的角度和位置，生成一列三维点集。当完成当前扫描后，旋转部件旋转一定角度开始下一位置的扫描过程。当旋转部件完成一周扫描后，实现了道路延伸方向全面扫描并获取设备前后区域内的三维点云数据。这种三维点云数据可以提供给相关的数据处理模块，以便进行具体的目标发现等。也就是说，根据这种三维点云数据，可以感知到对应的扫描区域内存在的目标(例如，车辆等交通参与者)，以及具体目标的长、宽、高、位置等信息。

其中，具体在安装雷达设备时，还可以使得雷达设备的旋转轴线与道路延伸方向垂直，也即，雷达设备的旋转轴线与图2中的x轴平行，y轴垂直。当然，在具体实现时，由于雷达设备的体积有限，而道路的路面宽度相对比较宽，因此，各个激光发射器发射出的激光射线通常也是发散状的，这也会使得激光发射阵列发射出的激光线在近场区域内比较密集，而在远场区域则比较稀疏。因此，对于距离激光发射器比较远的目标，同样可能会有漏检，或者检测到的三维信息不都丰富的情况(远端的目标，其宽度方向的信息检测率会比较低)，尤其是远端比较窄的物体，其被漏检的概率会更高。因此，在另一种方式下，雷达设备的旋转轴线与道路延伸方向之间也可以不一定保持完全垂直的状态，而是形成一个夹角α(当然，旋转轴线仍然与x-y平面平行)，所述夹角α为不小于预置阈值的锐角，例如，可以是80至85度，等等。通过将雷达设备在y轴方向上倾斜一个比较小的角度，可以降低漏检概率。当然，即使在雷达设备的旋转轴线与道路延伸方向完全垂直的情况下，相对于雷达设备竖向放置的情况，也会在更远的区域内获得更密集的扫描线，因此，使得能够获得更丰富三维信息的范围扩大。

除了将雷达设备的旋转轴线在y轴方向上倾斜一个比较小的角度之外，为了降低漏检的概率，还可以在同一位置上安装多个雷达设备。例如，在RSU上安装雷达设备的情况下，可以在一个RSU上安装多个雷达设备，等等。多个雷达设备发射出的激光在打到路面上时，可以存在一定的交叉，这样，可以通过多个雷达设备，获得更密集的激光扫描线，从而降低对远端目标的漏检概率。

其中，在一种具体的实现方式下，可以在同一位置安装两个雷达设备时，此时，如图3所示，两个雷达设备的旋转轴线与路面延伸方向之间可以分别形成一夹角(例如，同样可以是80至85度，等等)，且相对于道路延伸方向呈轴对称。

需要说明的是，尽管是在同一位置安装多个雷达设备，但是可以放在同一个感知硬件盒子中，相应的，同一位置处的数据处理模块也会同时拿到多个雷达设备的数据，以边缘计算的方式对路边信息作实时处理，得到比一个雷达设备更优异的感知结果，包括对比较窄的物体的检测率将得到提升。

总之，通过横向放置方式，可以使得雷达设备的点云比较均匀的分布在道路平面上。从雷达设备的近场位置到远场位置，不同的距离上都分布着相同的扫描点。因此，雷达设备的横向放置方式相比于竖向放置方式，在不同距离上的扫描点分布更均匀，更有利于对不同位置上的目标进行精确定位。同时，雷达的扫描线会越过目标的顶部，可精确获取目标的外观高度和横截面形状。相比于目标上的多条扫描线段，外观的横截面形状更有利于识别目标类型。

需要说明的是，横向放置的雷达设备在x轴方向上的扫描点较少，因此，对于距离比较远的目标，在目标的宽度估计过程中存在一定误差。然而，横向放置雷达设备的扫描线在道路上的轨迹是曲线形式。任意两条扫描线的间隔随着距离增加而增加，整体上呈现出近场密集、远场稀疏的形式。因此，当目标从远及近的行驶过程(图2的x方向)中，目标的宽度的识别精度会逐步提高。另外，在在目标较远的情况下，即使对目标的宽度识别存在误差，对实际的智能驾驶决策等应用所产生的影响也不会很大，这是因为，在进行决策的过程中，目标的宽度这一因素的参考价值相对较低。例如，通过目标的长度和高度，便可以大致估计出目标的类型(例如，大客车、大货车、小客车等等)，而不再需要参考宽度信息。因此，使用本申请实施例的方案，虽然理论上对于远端目标可能也会存在三维信息识别不够丰富等情况，但是，由于缺失或者不精确的信息是目标的宽度信息，而不是重要度更高的高度或者长度等信息，因此，从这一角度而言，本申请实施例的方案相对于竖向放置的情况，也更适合在路况信息处理这一场景下使用。

综上可见，雷达设备的横向放置方式增强了其在道路应用场景中感知范围、目标定位识别精度。横向放置的雷达设备采用图2所示的扫描轨迹的排布，主要集中y-z的平行平面上，而在x方向由远及近逐步密集。当目标在远处时，优先获得y轴方向上的距离以精确地测量目标的位置、速度等最重要信息，其次是z轴上的目标侧向轮廓线，高度等，用于鉴别目标类型。次重要的目标的宽度数据，随着目标靠近雷达时被逐步细化。采用此种方式，可有效解决场景场景中目标类型、位置、速度和高度估计的困题。

这里需要说明的是，以上所述均是以机械旋转式激光雷达的情况为例进行介绍，而在具体实现时，也可以使用半固态或者固态雷达来实现。其中，半固态或者固态激光雷达与机械旋转式激光雷达略有不同，例如，机械旋转式激光雷达带有旋转部件，能够360度旋转，而半固态激光雷达在外形上不存在可见的旋转部件，但其内部实际上仍然存在一些机械旋转部件，只是这套机械旋转部件做得非常小巧可以内藏，也就是说，驱动和探测组件是固定的，但扫描系统是机械转动式的。固态激光内部不存在任何的机械旋转部件，所有的激光探测器水平和垂直视角都是通过电子方式实现的，本身有夹角，所以无需旋转也能达到一定视场角。但也因为不能旋转，因此，固态激光雷达的扫描角度有限，要实现全方位扫描，需在不同方向布置多个。但无论具体使用何种雷达，在本申请实施例中，均是只需要使得激光发射阵列发出的激光束形成的扫描点相对均匀地分布在平行于道路所在的平面内，形成沿着道路延伸方向上的扫描线即可，因此，关于半固态以及固态激光雷达的情况，参照机械旋转式激光雷达的方式执行即可。例如，对于固态激光雷达而言，由于不存在旋转部件，因此，可以通过部署更多列激光发射器的方式，使得多个不同激光发射器在同一时刻的扫描点，便可以在沿着道路延伸的方向上形成多条扫描线，等等，这里不再赘述。

实施例二

在该实施例二中，主要对雷达设备具体在路侧设备RSU中的应用情况进行介绍，其中，所谓的RSU就是安装于道路等场景中的一种基础设施，在本申请实施例中，为了提升智能驾驶等系统的安全性，可以在RSU中安装多种传感器，以实现其自主感知能力，也即，自动感知路面上的车辆等目标的信息，包括速度、位置、长宽高，等等。其中，雷达设备就属于其中一种传感器。在本申请实施例在，就是在实施例一的基础上，提供了在一种路况信息处理系统中的路侧设备，具体的，如图4所示：

路侧设备401安装有雷达设备4011，所述雷达设备具有旋转部件，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列；

所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线。

具体实现时，所述雷达设备具有旋转部件，所述多个激光发射器设于所述旋转部件的外侧面，并沿着所述旋转部件的旋转轴线方向排列成一列；此时，所述雷达设备可以横向安装于所述路侧设备上，其中，所述雷达设备的旋转轴线方向与道路所在平面平行，以便在所述旋转部件的作用下，同一激光发射器发射出的激光束在不同扫描时刻的扫描点之间的连线形成的扫描轨迹，组成所述沿着道路延伸方向的扫描线。

具体的，所述雷达设备的旋转轴线可以与道路延伸方向垂直。或者，为了降低漏检概率，所述雷达设备的旋转轴线也可以与道路延伸方向之间形成一夹角，所述夹角为不小于预置阈值的锐角。

或者，同一个RSU上安装的雷达设备还可以为多个，通过多个雷达设备的发射出的激光线的交叉，实现更密集的扫描线，从而可以在更远的距离上感知更丰富的三维信息。

其中，当所述RSU上安装两个雷达设备时，两个雷达设备具体可以相对于道路延伸方向呈轴对称，且各自的旋转轴线分别与路面延伸方向之间分别形成一夹角。

另外，如图4所示，所述路侧设备中还可以配备有数据处理模块4012；具体的，所述数据处理模块，用于根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

实施例三

该实施例三是与实施例二对应的，从路侧设备中的数据处理模块的角度，提供了一种路况信息处理方法，该方法应用于路况信息处理系统中的路侧设备中，参见图5，该方法具体可以包括：

S501：获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

S502：根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

其中，具体的扫描结果可以包括：扫描区域内的三维点集数据，所述三维点集数据中包括各三维点相对于雷达设备的距离，以及对应的激光发射阵列的角度及位置信息；具体在根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知时，就可以通过对所述三维点集数据进行计算，进行目标感知。

需要说明的是，在本申请实施例中，由于将雷达设备进行了横向方式，而由于雷达设备更传统的安装方式是竖向安装，因此雷达设备的坐标系通常也是按照默认为竖向放置的方式来设定的。针对这种情况，数据处理模块在具体获取到扫描结果之后，关于具体的位置信息，还可以首先进行坐标系转换处理，具体的，可以根据所述雷达设备的安装方向与雷达设备的基准坐标系之间的相对关系，将所述雷达设备的三维点的位置坐标进行坐标轴转换，利用转换后的坐标对目标及其所在位置进行感知。例如，将雷达设备实际检测到的位置坐标旋转90度之后，再用于具体的计算，以保证计算结果的准确性。

其中，具体在通过对所述三维点集数据进行计算，进行目标感知时，由于目标(也即具体的感知对象，例如，可以是道路上行驶的车辆等等)距离比较远时。扫描线可能比较稀疏，此时获取到的目标的三维信息可能不够丰富，而随着目标的接近，其三维信息会逐渐丰富起来。因此，在本申请实施例中，在具体进行目标感知时，也可以根据目标距离的远近，分层次的逐步进行感知。也就是说，在同一目标逐渐接近雷达设备的过程中，根据距离与雷达设备获取到的三维信息的丰富程度之间的对应关系，进行对所述目标各维度上信息的逐步感知。例如，具体的，首先可以利用距离大于第一阈值的三维点集(也就是说，在目标距离比较远，位于雷达设备的远场区域时收集到的三维点集)，优先计算目标的位置以及速度信息，也即，此时可以不必感知目标的具体类型、尺寸等信息；接下来，再利用距离小于第一阈值大于第二阈值的三维点集(也即，目标逐渐接近，进入雷达设备的中场区域时收集到的三维点集)，计算目标的侧向轮廓线以及高度信息，并利用所述侧向轮廓线以及高度信息确定目标的类型；最后，再利用距离小于第二阈值的三维点集(也即，目标进一步接近雷达设备，进入雷达设备的近场区域)，计算目标的宽度信息。这样，按照信息的重要程序，依次进行获取，使得整个感知的过程循序渐进，从而降低检测误差。

另外，由于本申请实施例中，扫描线能够覆盖到雷达设备的正下方，因此，具体在进行目标感知时，还可以利用位于雷达设备正下方的三维点集计算目标的高度以及横截面形状，并根据所述高度以及横截面形状信息对目标所属的类型进行进一步的确认，从而进一步降低检测误差。

需要说明的是，在本申请实施例中，由于将雷达设备横向放置，因此，相对于竖向放置的情况，可以使得扫描线作用于路面延伸方向上的有效距离更远，也即，能够在更远的区域获得更密集的扫描线，因此，虽然本申请实施例中也可以区分远场、中场、近场的概念，但是，从具体的数值上来看，本申请实施例中的远场、中常、近场的范围要大得多。例如，对于竖向安装的情况而言，距离雷达设备100米可能就算是远场了，但是，在横向安装的情况下，可能150米才属于远场范畴，等等。

与上述实施例三相对于，本申请实施例还提供了一种路况信息处理装置，参见图6，所述装置应用于路况信息处理系统中的路侧设备中，具体可以包括：

扫描结果获得单元601，用于获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

目标感知单元602，用于根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

具体实现时，所述扫描结果包括：扫描区域内的三维点集数据，所述三维点集数据中包括各三维点相对于雷达设备的距离，以及对应的激光发射阵列的角度及位置信息；

所述目标感知单元具体可以用于：通过对所述三维点集数据进行计算，进行目标感知。

具体实现时，所述雷达设备具有旋转部件，雷达设备的旋转轴线方向与道路所在平面平行；

所述目标感知单元具体可以用于：

根据所述雷达设备的安装方向与雷达设备的基准坐标系之间的相对关系，将所述雷达设备的三维点的位置坐标进行坐标轴转换，利用转换后的坐标对目标及其所在位置进行目标感知。

为了提高感知到的信息的准确度，所述目标感知单元具体可以用于：

在同一目标逐渐接近雷达设备的过程中，根据距离与雷达设备获取到的三维信息的丰富程度之间的对应关系，进行对所述目标各维度上信息的逐步感知

其中，所述目标感知单元具体可以包括：

第一计算子单元，用于利用距离大于第一阈值的三维点集，优先计算目标的位置以及速度信息；

第二计算子单元，用于利用距离小于第一阈值大于第二阈值的三维点集，计算该目标的侧向轮廓线以及高度信息，并利用所述侧向轮廓线以及高度信息确定目标的类型；

第三计算子单元，用于利用距离小于第二阈值的三维点集，计算该目标的宽度信息。

在可选的方式下，所述目标感知单元还可以包括：

第四计算子单元，用于利用位于雷达设备正下方的三维点集计算目标的高度以及横截面形状，并根据所述高度以及横截面形状信息对目标所属的类型进行确认。

另外，对应于前述实施例三，本申请实施例还提供了一种计算机系统，其中包括：

一个或多个处理器；以及

与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

其中，图7示例性的展示出了计算机系统的架构，具体可以包括处理器710，视频显示适配器711，磁盘驱动器712，输入/输出接口713，网络接口714，以及存储器720。上述处理器710、视频显示适配器711、磁盘驱动器712、输入/输出接口713、网络接口714，与存储器720之间可以通过通信总线730进行通信连接。

其中，处理器710可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请所提供的技术方案。

存储器720可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器720可以存储用于控制计算机系统700运行的操作系统721，用于控制计算机系统700的低级别操作的基本输入输出系统(BIOS)。另外，还可以存储网页浏览器723，数据存储管理系统724，以及路况信息处理系统725等等。上述路况信息处理系统725就可以是本申请实施例中具体实现前述各步骤操作的应用程序。总之，在通过软件或者固件来实现本申请所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器720中，并由处理器710来调用执行。

输入/输出接口713用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

网络接口714用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线730包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器710、视频显示适配器711、磁盘驱动器712、输入/输出接口713、网络接口714，与存储器720)之间传输信息。

另外，该计算机系统700还可以从虚拟资源对象领取条件信息数据库741中获得具体领取条件的信息，以用于进行条件判断，等等。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器710、视频显示适配器711、磁盘驱动器712、输入/输出接口713、网络接口714，存储器720，总线730等，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本申请方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上对本申请所提供的路况信息处理方法、装置及系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (17)

1.一种路况信息处理系统，其特征在于，

所述系统中包括至少一个路侧设备，所述路侧设备上配备有雷达设备；

所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述雷达设备具有旋转部件，所述多个激光发射器设于所述旋转部件的外侧面，并沿着所述旋转部件的旋转轴线方向排列成一列；

所述雷达设备横向安装于所述路侧设备上，其中，所述雷达设备的旋转轴线方向与道路所在平面平行，以便在所述旋转部件的作用下，同一激光发射器发射出的激光束在不同扫描时刻的扫描点之间的连线形成的扫描轨迹，组成所述沿着道路延伸方向的扫描线。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述雷达设备的旋转轴线与道路延伸方向垂直。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述雷达设备的旋转轴线与道路延伸方向之间形成一夹角，所述夹角为不小于预置阈值的锐角。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

同一路侧设备上安装多个雷达设备。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

当同一路侧设备上安装两个雷达设备时，两个雷达设备的旋转轴线与路面延伸方向之间分别形成一夹角，且相对于道路延伸方向呈轴对称。

7.一种路况信息处理系统中的路侧设备，其特征在于，

所述路侧设备安装有雷达设备，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列；

所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线。

8.根据权利要求7所述的路侧设备，其特征在于，

所述雷达设备具有旋转部件，所述多个激光发射器设于所述旋转部件的外侧面，并沿着所述旋转部件的旋转轴线方向排列成一列；

所述雷达设备横向安装于所述路侧设备上，其中，所述雷达设备的旋转轴线方向与道路所在平面平行，以便在所述旋转部件的作用下，同一激光发射器发射出的激光束在不同扫描时刻的扫描点之间的连线，形成所述沿着道路延伸方向的扫描线。

9.根据权利要求7所述的路侧设备，其特征在于，

所述路侧设备中还配备有数据处理模块；

所述数据处理模块，用于根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

10.一种路况信息处理方法，其特征在于，所述方法应用于路况信息处理系统中的路侧设备中，包括：

获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述扫描结果包括：扫描区域内的三维点集数据，所述三维点集数据中包括各三维点相对于雷达设备的距离，以及对应的激光发射阵列的角度及位置信息；

所述根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知，包括：

通过对所述三维点集数据进行计算，进行目标感知。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述雷达设备具有旋转部件，雷达设备的旋转轴线方向与道路所在平面平行；

所述通过对所述三维点集数据进行计算，进行目标感知，包括：

根据所述雷达设备的安装方向与雷达设备的基准坐标系之间的相对关系，将所述雷达设备的三维点的位置坐标进行坐标轴转换，利用转换后的坐标对目标及其所在位置进行目标感知。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述通过对所述三维点集数据进行计算，进行目标感知，包括：

在同一目标逐渐接近雷达设备的过程中，根据距离与雷达设备获取到的三维信息的丰富程度之间的对应关系，进行对所述目标各维度上信息的逐步感知。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

所述逐步感知所述目标的详细信息，包括：

利用距离大于第一阈值的三维点集，优先计算目标的位置以及速度信息；

利用距离小于第一阈值大于第二阈值的三维点集，计算该目标的侧向轮廓线以及高度信息，并利用所述侧向轮廓线以及高度信息确定目标的类型；

利用距离小于第二阈值的三维点集，计算该目标的宽度信息。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

所述逐步感知所述目标的详细信息，还包括

利用位于雷达设备正下方的三维点集计算目标的高度以及横截面形状，并根据所述高度以及横截面形状信息对目标所属的类型进行确认。

16.一种路况信息处理装置，其特征在于，所述装置应用于路况信息处理系统中的路侧设备中，包括：

扫描结果获得单元，用于获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

目标感知单元，用于根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

17.一种计算机系统，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；以及

与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

获得所述路侧设备中安装的雷达设备的扫描结果，其中，所述雷达设备设有多个激光发射器组成的激光发射阵列，所述激光发射器发出的激光束在沿着道路延伸方向上形成多条扫描线；

根据所述雷达设备的扫描结果进行目标感知。

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