CN111796287A - 一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，包括环境感知传感器、本地数据采集处理器、云端服务器和控制机构，所述控制机构分别与环境感知传感器、本地数据采集处理器和云端服务器连接，所述环境感知传感器分别与本地数据采集处理器和云端服务器连接，所述环境感知传感器包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达和超声波雷达。本发明通过环境感知传感器实时将感知数据信息传输给本地数据采集处理器，本地数据采集处理器对数据进行预处理和存储并通过5G网络实时上传到云端服理器，云端服务器实时对感知数据进行处理，深度学习运算，得到环境感知传感器感知结果，同时利用此结果对传感器进行融合校验，从而验证各传感器输出结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶汽车技术领域，具体为一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置。
背景技术
自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、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。
现有的自动驾驶汽车在对道路数据采集分析的时候不够准确，测量数据的方式较单一，且在对数据分析的时候容易发生错误导致自动驾驶汽车有时会做出错误的判断，导致发生危险，为此我们提出一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置已解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，包括环境感知传感器、本地数据采集处理器、云端服务器和控制机构，所述控制机构分别与环境感知传感器、本地数据采集处理器和云端服务器连接，所述环境感知传感器分别与本地数据采集处理器和云端服务器连接，所述环境感知传感器包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达和超声波雷达。
进一步的，所述本地数据采集处理器包括第一处理模块、数据分析模块、第一储存模块，所述第一处理模块与数据分析模块和第一储存模块连接，所述数据分析模块与激光雷达、摄像头、毫米波雷达和超声波雷达连接。
进一步的，所述云端服务器包括第二处理模块、压缩模块、解压模块和5G模块，所述第二处理模块分别与压缩模块、解压模块和5G模块连接，所述第二处理模块与激光雷达、摄像头、毫米波雷达和超声波雷达连接。
进一步的，所述控制机构包括第三处理模块、对比模块和控制模块，所述第三处理模块分别与对比模块和控制模块连接，所述对比模块分别与本地数据采集处理器和云端服务器连接。
进一步的，所述本地数据采集处理器还连接有时间模块，所述时间模块还与云端服务器连接。
进一步的，所述环境感知传感器还安装有GPS模块，所述GPS模块与本地数据采集处理器和云端服务器连接。
进一步的，所述环境感知传感器连接设置有图像识别模块，所述图像识别模块的输入端与环境感知传感器的摄像头连接，所述图像识别模块的输出端与本地数据采集处理器和云端服务器连接。
进一步的，所述图像识别模块识别主次依次为：车道线、边界、路面标记、信号灯、特殊道路和交通标志。
进一步的，所述控制机构还连接有警报模块，所述警报模块与控制机构内部对比模块连接。
进一步的，所述毫米波雷达和摄像头的数量均为三个，三个所述毫米波雷达和摄像头分别设置在自动驾驶汽车的车头、车辆左侧和车辆右侧，车辆左侧和车辆右侧所述毫米波雷达和摄像头为对称设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在自动驾驶汽车上设置有环境感知传感器，环境感知传感器分别包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达和超声波雷达，通过激光雷达、摄像头、毫米波雷达和超声波雷达在自动驾驶汽车行驶的时候进行数据的采集，且通过设置的图像识别模块能够将摄像头拍摄的物体进行精准识别，增加了数据采集方式的多样性，提高了后续数据分析的准确性；
2、本发明通过将环境感知传感器检测的数据分别传输至本地数据采集处理器和云端服务器，云端服务器通过压缩模块将环境感知传感器检测的数据进行压缩且通过5G模块传输至云端进行数据分析，云端将分析后的数据压缩后通过5G模块进行接收数据，且通过设置的解压模块对数据进行解压，且同时通过本地数据采集处理器的数据分析模块对环境感知传感器检测的数据进行分析，且在数据分析完成后通过将本地数据采集处理器和云端服务器的处理结果均传输至控制机构，通过控制机构的对比模块将云端服务器和本地数据采集处理器处理完成的数据进行对比，在数据相同时，通过控制模块控制自动驾驶汽车按照处理完成的数据进行行驶，在对比模块检测出云端服务器和本地数据采集处理器处理完成的数据不同时，控制模块将使用较安全的数据来控制自动驾驶汽车行驶，且此时会通过警报模块提醒驾驶员参与自动驾驶汽车的控制，有效的提高了自动驾驶汽车的安全性。
附图说明
图1为本发明一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置整体系统结构示意图。
图中：1、环境感知传感器；11、激光雷达；12、摄像头；13、毫米波雷达；14、超声波雷达；2、本地数据采集处理器；21、第一处理模块；22、数据分析模块；23、第一储存模块；3、云端服务器；31、第二处理模块；32、压缩模块；33、解压模块；34、5G模块；4、控制机构；41、第三处理模块；42、对比模块；43、控制模块；5、时间模块；6、GPS模块；7、图像识别模块；8、警报模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，包括环境感知传感器1、本地数据采集处理器2、云端服务器3和控制机构4，控制机构4分别与环境感知传感器1、本地数据采集处理器2和云端服务器3连接，环境感知传感器1分别与本地数据采集处理器2和云端服务器3连接，环境感知传感器1包括激光雷达11、摄像头12、毫米波雷达13和超声波雷达14。
本发明中本地数据采集处理器2包括第一处理模块21、数据分析模块22、第一储存模块23，第一处理模块21与数据分析模块22和第一储存模块23连接，数据分析模块22与激光雷达11、摄像头12、毫米波雷达13和超声波雷达14连接，通过激光雷达11、摄像头12、毫米波雷达13和超声波雷达14分别对环境数据进行采集，增加了数据采集的多样性；
本发明中云端服务器3包括第二处理模块31、压缩模块32、解压模块33和5G模块34，第二处理模块31分别与压缩模块32、解压模块33和5G模块34连接，第二处理模块31与激光雷达11、摄像头12、毫米波雷达13和超声波雷达14连接；
本发明中控制机构4包括第三处理模块41、对比模块42和控制模块43，第三处理模块41分别与对比模块42和控制模块43连接，对比模块42分别与本地数据采集处理器2和云端服务器3连接；
本发明中本地数据采集处理器2还连接有时间模块5，时间模块5还与云端服务器3连接，能够使数据处理与时间轴相对应；
本发明中环境感知传感器1还安装有GPS模块6，GPS模块6与本地数据采集处理器2和云端服务器3连接，能够大致的确定车辆的位置信息，能够读取大数据环境(如大风和大雨等)对汽车的自动驾驶起到辅助的作用；
本发明中环境感知传感器1连接设置有图像识别模块7，图像识别模块7的输入端与环境感知传感器1的摄像头12连接，图像识别模块7的输出端与本地数据采集处理器2和云端服务器3连接；
本发明中图像识别模块7识别主次依次为：车道线、边界、路面标记、信号灯、特殊道路和交通标志；
本发明中控制机构4还连接有警报模块8，警报模块8与控制机构4内部对比模块42连接，通过警报模块8提醒驾驶员参与自动驾驶汽车的控制，有效的提高了自动驾驶汽车的安全性；
本发明中所述毫米波雷达13和摄像头12的数量均为三个，三个所述毫米波雷达13和摄像头12分别设置在自动驾驶汽车的车头、车辆左侧和车辆右侧，车辆左侧和车辆右侧所述毫米波雷达13和摄像头12为对称设置。
工作原理：本发明在使用的时候通过在自动驾驶汽车上设置有环境感知传感器1，环境感知传感器1分别包括激光雷达11、摄像头12、毫米波雷达13和超声波雷达14，通过激光雷达11、摄像头12、毫米波雷达13和超声波雷达14在自动驾驶汽车行驶的时候进行数据的采集，且通过设置的图像识别模块7能够将摄像头12拍摄的物体进行精准识别，且通过将环境感知传感器1检测的数据分别传输至本地数据采集处理器2和云端服务器3，云端服务器3通过压缩模块32将环境感知传感器1检测的数据进行压缩且通过5G模块34传输至云端进行数据分析，云端服务器3实时对感知数据进行处理，深度学习运算，得到环境感知传感器1感知结果，同时利用此结果对传感器进行融合校验，从而验证各传感器输出结果的准确性，云端将分析后的数据压缩后通过5G模块34进行接收数据，且通过设置的解压模块33对数据进行解压，且同时通过本地数据采集处理器2的数据分析模块22对环境感知传感器1检测的数据进行分析，且在数据分析完成后通过将本地数据采集处理器2和云端服务器3的处理结果均传输至控制机构4，通过控制机构4的对比模块42将云端服务器3和本地数据采集处理器2处理完成的数据进行对比，在数据相同时，通过控制模块43控制自动驾驶汽车按照处理完成的数据进行行驶，在对比模块42检测出云端服务器3和本地数据采集处理器2处理完成的数据不同时，控制模块43将使用较安全的数据来控制自动驾驶汽车行驶，如本地数据采集处理器2对数据分析后得出前方应减速，而云端服务器3对数据分析后得出前方应加速，此时控制模块43将采用前方应减速的数据来对自动驾驶汽车进行控制，且此时会通过警报模块8提醒驾驶员参与自动驾驶汽车的控制，通过设备与车辆的视觉安全系统相匹配，能够提高检测的精度，有效的提高了自动驾驶汽车的安全性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，包括环境感知传感器(1)、本地数据采集处理器(2)、云端服务器(3)和控制机构(4)，其特征在于：所述控制机构(4)分别与环境感知传感器(1)、本地数据采集处理器(2)和云端服务器(3)连接，所述环境感知传感器(1)分别与本地数据采集处理器(2)和云端服务器(3)连接，所述环境感知传感器(1)包括激光雷达(11)、摄像头(12)、毫米波雷达(13)和超声波雷达(14)。
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述本地数据采集处理器(2)包括第一处理模块(21)、数据分析模块(22)、第一储存模块(23)，所述第一处理模块(21)与数据分析模块(22)和第一储存模块(23)连接，所述数据分析模块(22)与激光雷达(11)、摄像头(12)、毫米波雷达(13)和超声波雷达(14)连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述云端服务器(3)包括第二处理模块(31)、压缩模块(32)、解压模块(33)和5G模块(34)，所述第二处理模块(31)分别与压缩模块(32)、解压模块(33)和5G模块(34)连接，所述第二处理模块(31)与激光雷达(11)、摄像头(12)、毫米波雷达(13)和超声波雷达(14)连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述控制机构(4)包括第三处理模块(41)、对比模块(42)和控制模块(43)，所述第三处理模块(41)分别与对比模块(42)和控制模块(43)连接，所述对比模块(42)分别与本地数据采集处理器(2)和云端服务器(3)连接。
5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述本地数据采集处理器(2)还连接有时间模块(5)，所述时间模块(5)还与云端服务器(3)连接。
6.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述环境感知传感器(1)还安装有GPS模块(6)，所述GPS模块(6)与本地数据采集处理器(2)和云端服务器(3)连接。
7.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述环境感知传感器(1)连接设置有图像识别模块(7)，所述图像识别模块(7)的输入端与环境感知传感器(1)的摄像头(12)连接，所述图像识别模块(7)的输出端与本地数据采集处理器(2)和云端服务器(3)连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述图像识别模块(7)识别主次依次为：车道线、边界、路面标记、信号灯、特殊道路和交通标志。
9.根据权利要求4所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述控制机构(4)还连接有警报模块(8)，所述警报模块(8)与控制机构(4)内部对比模块(42)连接。
10.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车道路数据采集分析装置，其特征在于：所述毫米波雷达(13)和摄像头(12)的数量均为三个，三个所述毫米波雷达(13)和摄像头(12)分别设置在自动驾驶汽车的车头、车辆左侧和车辆右侧，车辆左侧和车辆右侧所述毫米波雷达(13)和摄像头(12)为对称设置。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201020 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |