[發明專利]多源傳感器數據融合系統和方法

有效

• 申請號: 201911101619.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110794406B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 葛彥悟;萬國強;朱明;黎家園
• 申請（專利權）人: 北京經緯恒潤科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/931
• 分類號: G01S13/931;G01S13/86;G01S17/86;G01S17/931
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 林哲生

1.一種多源傳感器數據融合系統，其特征在于，包括：毫米波雷達、攝像頭、第一融合模塊、激光雷達和第二融合模塊，其中：

所述毫米波雷達用于：實時檢測障礙物，輸出各時刻所檢測到的障礙物的相關信息；所述毫米波雷達輸出的相關信息為第一障礙物信息；

所述攝像頭用于：實時檢測障礙物，輸出各時刻所檢測到的障礙物的相關信息；所述攝像頭輸出的相關信息為第二障礙物信息；

所述第一融合模塊用于：對同一時刻輸出的所述第一障礙物信息和所述第二障礙物信息進行融合處理，得到中間融合結果；

所述激光雷達用于：結合所述中間融合結果檢測障礙物，輸出在所述同一時刻所檢測到的障礙物的相關信息；所述激光雷達輸出的相關信息為第三障礙物信息；

所述第二融合模塊用于：對所述中間融合結果和所述第三障礙物信息進行融合處理，得到最終融合結果；

在結合所述中間融合結果檢測障礙物，輸出在所述同一時刻所檢測到的障礙物的相關信息，所述激光雷達具體用于：

對獲取的環境點云信息進行預處理；

基于同一時刻的所述中間融合結果，對經預處理后的點云進行分割，得到至少一個分割集合；

對各分割集合進行聚類，得到聚類結果；

根據所述聚類結果，計算得到所述第三障礙物信息；

所述系統還包括：

每一時刻對應一幀；

任一幀輸出的所述第一障礙物信息包括：所述毫米波雷達檢測到的每一障礙物的類型、狀態量和方差信息；

任一幀輸出的所述第二障礙物信息包括：所述攝像頭檢測到的每一障礙物的類型、狀態量和方差信息；

所述第一融合模塊還用于：計算所述毫米波雷達所檢測出的每一障礙物，與所述攝像頭所檢測出的每一障礙物的相似性；若兩障礙物相似性大于相似性閾值，其為同一障礙物，否則為不同的障礙物；

所述計算所述毫米波雷達所檢測出的每一障礙物，與所述攝像頭所檢測出的每一障礙物的相似性具體包括：

采用連續N幀中障礙物對應的狀態量來計算相似性，所述連續N幀包括當前幀和N-1幀歷史幀，計算公式為：

其中，dist表示相似性，w_i為第i幀對應的權重系數，Xrad,i表示在第i幀毫米波雷達檢測到的一障礙物的狀態量，Xcam,i表示在第i幀攝像頭檢測到的一障礙物的狀態量，i表示第i幀，公式中的符號表示點乘。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，

所述中間融合結果至少包括：障礙物的類型和狀態量；其中，所述狀態量包括位置；

在所述基于所述中間融合結果對經預處理后的點云進行分割的方面，所述激光雷達具體用于：

根據所述類型估算障礙物尺寸，計算在目標區域內，所述障礙物尺寸對應的理論點云數量；其中，所述目標區域以所述位置為中心，所述目標區域的邊界由所述障礙物尺寸確定；

根據所述理論點云數量確定數量閾值；

若在所述目標區域內搜索得到的點云數量大于所述數量閾值，將在所述目標區域內的點云分割出來，得到相應的分割集合。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，還包括：

若在所述目標區域內搜索得到的點云數量小于或小于等于所述閾值，將所述障礙物記為疑似誤報；

若所述障礙物在連續N幀中均被記為疑似誤報，確定所述障礙物為誤報，N為預設整數。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，

在所述對同一時刻輸出的所述第一障礙物信息和所述第二障礙物信息進行融合處理，得到中間融合結果的方面，所述第一融合模塊還用于：

將所述同一障礙物對應的第一狀態量和第二狀態量進行融合，得到融合后的狀態量；其中，所述第一狀態量為所述同一障礙物在所述第一障礙物信息中對應的狀態量；所述第二狀態量為所述同一障礙物在所述第二障礙物信息中對應的狀態量；

將所述同一障礙物對應的第一方差信息和第二方差信息進行融合，得到融合后的方差信息；其中，所述第一方差信息為所述同一障礙物在所述第一障礙物信息中對應的方差信息；所述第二方差信息為所述同一障礙物在所述第二障礙物信息中對應的方差信息；

所述中間融合結果包括所述同一障礙物的類型、融合后的狀態量和方差信息，以及，其他不相似的障礙物的類型、狀態量和方差信息。