一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于视频、激光雷达与DSRC多源传感器信息融合高速公路信息检测系统，该系统包括：路侧子系统，路侧子系统按设定距离划分的路段进行设置，用以检测道路信息并将道路信息进行整合后发出；DSRC通讯模块，DSRC通讯模块用以接收和发送路侧子系统发出的道路信息；车载子系统，车载子系统设置在车辆上，用以接收DSRC通讯模块传递来的道路信息，并将道路信息进行处理、将处理结果转换成驾驶人员可以理解的声、光信息。该系统能够将道路信息无线传输至车载单元，实现道路信息以声、光形式实时无线至驾驶人员，从而保证驾驶人员无需观察道路旁的指示牌等信息就能够了解高速公路上的交通情况、出入口信息等，增加了人们出行的便捷性和安全性。了人们出行的便捷性和安全性。了人们出行的便捷性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统


[0001]本专利技术涉及高速公路路侧设备
，更具体的说是涉及一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统。

技术介绍

[0002]高速公路需要进行管理、养护、流量诱导等工作，要能通过各种手段通知驾驶人员路面交通情况，要在各种天气条件下都使道路顺畅、使道路尽可能地正常使用。
[0003]目前，高速公路管理还处于一个比较初级的阶段，道路指示依旧使用的是静态标牌以显目的字体标示在道路旁边或路面上方，如“事故高发路段、注意安全”，“下一出口200m”之类。驾驶人员控制车速在适当水平(太快，看不清信息，太慢，影响道路通行效率)观察这些指示标牌上的信息，判断应该采取的措施。
[0004]现有技术问题：
[0005]①
现有技术能向驾驶人员传达的信息有限。
[0006]由于野外条件限制，路旁标牌上尽量采用一些比较大而醒目的文字或图案，以便驾驶员观看，而标牌面积又有限，所以导致标牌上的提示文字就会比较少，提示信息未免就不够全面，并且针对图像的理解，每个人的理解可能会有偏差，可能还会出现一些让人看不懂的标牌。这些问题都使得提示标牌的提示能力弱化、甚至丧失。
[0007]②
现有技术引导能力有限。
[0008]现有技术的路旁信息指示标牌在遇到雨、雾、雪等天气的情况下，这些提示信息牌可能就会出现看不清、甚至看不见，影响路牌的使用效果，如果天气情况非常恶劣，这些路牌甚至是完全失效的，起不到任何提示作用。<br/>[0009]而且，现有技术的分岔路口信息指示牌只能设置在分岔路口，无法提前显示给驾驶人员，但是，在距离分岔路口的安全距离处，由于信息指示牌太远，驾驶人员看不清指示牌的内容，无法根据信息指示牌提供的信息提前选择车道；高速公路上的车辆速度有很快，等车辆到了岔路口看清指示牌，再选择车道又晚了。因此，为了看清路口信息指示牌，驾驶人员只能从很远的地方就开始减速慢行，缓慢通过，这样就又影响了道路的通行效率。
[0010]③
现有技术安全隐患多。
[0011]由于高速公路上的车速比较快，驾驶人又要注意交通安全，难免会有被遗漏、错看的路旁的指示牌信息，导致驾驶员误了高速出口或在岔路口走错了路。特别是岔路口地区，驾驶员很难在短时间内看清标牌，选择正确的道路。而一旦走错路，要开很远才能有出口或掉头的地方，从而造成能源、时间的浪费；有些驾驶人员为了避免信息遗漏，就在分岔路口停车、在分岔路口连续变换车道，甚至有人错过路口后在高速路上倒车、逆向行车。这些都是非常危险的行为，极易引发交通事故。
[0012]④
现有技术信息更新滞后、成本高。
[0013]现有技术只能一次性放置静态指示牌，无法根据道路实施情况，随时根据路面情况及时调整需要向驾驶员传递的路旁指示牌信息。高速公路往往几百上千公里，要想更新
一次沿线的路旁指示标牌，不仅成本高昂、浪费人力，并且更新周期也非常长。
[0014]因此，如何提供一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0015]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，该系统能够将道路信息与车载互联，实现道路信息以声、光形式传递至驾驶人员，从而保证驾驶人员无需观察道路旁的指示牌等信息就能了解高速公路上的交通情况、出入口信息等。
[0016]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0017]一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，包括：
[0018]路侧子系统，所述路侧子系统按设定距离划分的路段进行设置，用以检测道路信息并将道路信息进行整合后发出；
[0019]DSRC通讯模块，所述DSRC通讯模块用以接收和发送所述路侧子系统发出的道路信息；
[0020]车载子系统，所述车载子系统设置在车辆上，用以接收DSRC通讯模块传递来的道路信息，并将道路信息进行处理、将处理结果转换成驾驶人员可以理解的声、光信息。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，该系统能够将道路信息与车载互联，实现道路信息以声、光形式传递至驾驶人员，从而保证驾驶人员无需观察道路旁的指示牌等信息就能够了解高速公路上的交通情况、出入口信息等，增加了人们出行的便捷性和安全性。
[0022]为了优化上述技术方案，所述路侧子系统包括路侧传感器、路侧处理单元和路侧通信单元，其中：
[0023]所述路侧传感器，用于采集高速公路的道路信息；
[0024]所述路侧处理单元，用于接收所述路侧传感器采集的道路信息，进行识别处理后转换到统一世界坐标系中，然后将转换后的数据融合标注在高精度地图中，对相邻路段的高精度地图进行拼接后形成道路环境信息，并传输至路侧通信单元；
[0025]路侧通信单元，所述路侧通信单元与所述DSRC通讯模块连接，用于接收所述路侧处理单元发送的道路环境信息，并通过所述DSRC通讯模块发送至车载子系统。
[0026]为了优化上述技术方案，所述路侧传感器包括摄像头和激光雷达，
[0027]所述摄像头，用于采集路段视频图像，识别视频图像中的物体种类、形状、位置信息，包括但不限于周围行人，车辆，交通指示牌，车道线，信号灯等，并传输至所述路侧处理单元；
[0028]所述激光雷达，用于探测障碍物的信息，并将障碍物信息生成激光点云，并传输至所述路侧处理单元。
[0029]为了优化上述技术方案，所述路侧传感器还包括气象检测传感器，所述气象检测传感器采集的气象数据传送至所述路侧处理单元。
[0030]为了优化上述技术方案，所述路侧通信单元还用于接收管理中心下发的道路状态信息，并发送到路侧处理单元，所述路侧处理单元，还用于接收所述路侧通信单元发送的道
路状态信息，并标注在高精度地图中。
[0031]为了优化上述技术方案，所述路侧处理单元在接收所述路侧传感器采集的道路信息，进行识别后转换到统一世界坐标系中时，执行如下操作：
[0032]将所有路侧传感器添加至统一世界坐标系中；
[0033]接收所述摄像头采集的视频图像，识别出视频图像中的物体种类、形状、位置，包括但不限于周围行人，车辆，交通指示牌，车道线，信号灯等，转换到统一世界坐标系中；
[0034]接收所述激光雷达生成的激光点云，识别有无障碍物及对应的位置，转换到统一世界坐标系中；
[0035]接收所述气象检测传感器采集的气象数据，转换到统一世界坐标系中。
[0036]为了优化上述技术方案，所述高精度地图包括四层，第一层为预设的道路静态高精度地图信息层，第二层为道路状态信息层，第三层为道路动态环境信息层，第四层为道路交通状态信息层。
[0037]为了优化上述技术方案，所述将转换后的数据融合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，其特征在于，包括：路侧子系统(1)，所述路侧子系统(1)按设定距离划分的路段进行设置，用以检测道路信息并将道路信息进行整合后发出；DSRC通讯模块(2)，所述DSRC通讯模块(2)用以接收和发送所述路侧子系统(1)发出的道路信息；车载子系统(3)，所述车载子系统(1)设置在车辆上，用以接收DSRC通讯模块(2)传递来的道路信息，并将道路信息进行处理、将处理结果转换成驾驶人员可以理解的声、光信息。2.根据权要求1所述的一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，其特征在于，所述路侧子系统(1)包括路侧传感器(11)、路侧处理单元(12)和路侧通信单元(13)，其中：所述路侧传感器(11)，用于采集高速公路的道路信息；所述路侧处理单元(12)，用于接收所述路侧传感器(11)采集的道路信息，进行识别处理后转换到统一世界坐标系中，然后将转换后的数据融合标注在高精度地图中，对相邻路段的高精度地图进行拼接后形成道路环境信息，并传输至路侧通信单元(13)；路侧通信单元(13)，所述路侧通信单元(13)与所述DSRC通讯模块(2)连接，用于接收所述路侧处理单元(12)发送的道路环境信息，并通过所述DSRC通讯模块(2)发送至车载子系统。3.根据权利要求2所述的一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，其特征在于，所述路侧传感器(11)包括摄像头(111)和激光雷达(112)，所述摄像头(111)，用于采集路段视频图像，识别视频图像中的物体种类、形状、位置信息，包括但不限于周围行人，车辆，交通指示牌，车道线，信号灯等，并传输至所述路侧处理单元(12)；所述激光雷达(112)，用于探测障碍物的信息，并将障碍物信息生成激光点云，并传输至所述路侧处理单元(12)。4.根据权利要求3所述的一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，其特征在于，所述路侧传感器(11)还包括气象检测传感器(113)，所述气象检测传感器(113)采集的气象数据传送至所述路侧处理单元(12)。5.根据权利要求4所述的一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，其特征在于，所述路侧通信单元(13)还用于接收管理中心(4)下发的道路状态信息，并发送到路侧处理单元(12)，所述路侧处理单元(12)，还用于接收所述路侧通信单元(13)发送的道路状态信息，并标注在高精度地图中。6.根据权利要求5所述的一种基于视频、激光雷达与DSRC的高速公路信息检测系统，其特征在于，所述路侧处理单元(12)在接收所述路侧传感器(11)采集的道路信息，进行识别后转换到统一世界坐标系中时，执行如下操作：将所有路侧传感器(11)添加至统一世界坐标系中；接收所述摄像头(111)采集的视频图像，识别出视频图像中的物体种类、形状、位置，包括但不限于周围行人，车辆，交通指示牌，车道线，信号灯等，并转换到统一世界坐标系中；接收所述激光雷达(112)生成的激光点云，识别有无障...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志军，陈德鹏，吴超仲，张明阳，黄珍，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：