[發(fā)明專利]基于多數(shù)據(jù)融合的車輛安全行駛保障系統(tǒng)與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010426678.1
• 申請(qǐng)日: 2020-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN111524362B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮保國(guó);耿馳遠(yuǎn);霍潔;郝永坡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北德冠隆電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/02
• 分類號(hào): G08G1/02;G08G1/017;G08G1/01;G08G1/0967
• 代理公司: 北京中企鴻陽(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11487
• 代理人: 蘇艷

1.一種基于多數(shù)據(jù)融合的車輛安全行駛保障系統(tǒng)，其特征在于，包括：

多個(gè)路側(cè)傳感器，每個(gè)所述路側(cè)傳感器以預(yù)設(shè)間隔安裝于公路旁，用于采集目標(biāo)范圍內(nèi)的行駛車輛的動(dòng)態(tài)信息、特征信息、路況信息和交通狀態(tài)信息；

多個(gè)車載單元，每個(gè)車載單元分別安裝于車輛上，用于采集自身的動(dòng)態(tài)信息、周圍路況和環(huán)境信息；

多個(gè)車牌抓拍攝像機(jī)，用于采集車輛的特征數(shù)據(jù)；車輛特征也可以通過路側(cè)傳感器與ETC路側(cè)單元同步采集融合關(guān)聯(lián)機(jī)制獲取；通過具有感知定位功能的車載單元與V2X路測(cè)通信單元通過短程通信識(shí)別技術(shù)獲取；通過具有感知定位功能的車載單元與第三方服務(wù)平臺(tái)采用4G/5G或其他專用數(shù)據(jù)傳輸通信通道獲取；

路側(cè)服務(wù)平臺(tái)，所述路側(cè)服務(wù)平臺(tái)與每個(gè)所述路側(cè)傳感器、每個(gè)所述車載單元和每個(gè)車牌抓拍攝像機(jī)通信，用于首先將來(lái)自所述路側(cè)傳感器的信息和來(lái)自所述車牌抓拍攝像機(jī)的信息進(jìn)行靜態(tài)數(shù)據(jù)的融合，然后將融合后的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)一步與車載單元采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)靜融合，再將動(dòng)靜融合后的數(shù)據(jù)進(jìn)一步與預(yù)存的高精地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行融合；將異常事件在所述高精地圖上進(jìn)行標(biāo)記，然后對(duì)每輛車進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤定位，當(dāng)判斷有即將進(jìn)入或已經(jīng)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域或危險(xiǎn)區(qū)域的車輛、行人或其他事物時(shí)，根據(jù)目標(biāo)物體的類型建立對(duì)應(yīng)的專屬通信通道，并通過所述專屬通信通道，向與車輛預(yù)先綁定的終端設(shè)備上發(fā)送匹配的安全行駛和預(yù)警保障方案；

所述路側(cè)服務(wù)平臺(tái)將車輛的動(dòng)態(tài)信息和車輛特征信息進(jìn)行第一次融合，由此每輛車均攜帶有包括車輛的動(dòng)態(tài)信息和車輛的靜態(tài)信息的完整的數(shù)據(jù)信息，然后采用預(yù)設(shè)車輛身份信息編制原則為上述每輛攜帶有完整信息的車輛，在系統(tǒng)中生成唯一的車輛身份信息和ID身份編號(hào)，記為D1數(shù)據(jù)，該D1數(shù)據(jù)為靜態(tài)數(shù)據(jù)；

然后，所述路側(cè)服務(wù)平臺(tái)通過車路協(xié)同路側(cè)通信通道、5G專屬通信通道、第三方服務(wù)平臺(tái)通信通道與路面上的無(wú)人駕駛車輛、自動(dòng)駕駛車輛、人工輔助駕駛車輛進(jìn)行雙向通信，獲取所述無(wú)人駕駛車輛、自動(dòng)駕駛車輛、人工輔助駕駛車輛的屬性信息，記為D2數(shù)據(jù)，該D2數(shù)據(jù)為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；

最后，所述路側(cè)服務(wù)平臺(tái)將所述D1數(shù)據(jù)和D2數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次融合，如果D2數(shù)據(jù)是通過車路協(xié)同路側(cè)通信通道、5G專屬通信通道、第三方服務(wù)平臺(tái)通信通道獲取的數(shù)據(jù)并且與所述D1數(shù)據(jù)融合成功的則將融合成功的車輛數(shù)據(jù)記為D3數(shù)據(jù)，并利用所述D3數(shù)據(jù)替換所述D1數(shù)據(jù)，將D3數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的車輛類型標(biāo)記為無(wú)人駕駛車輛、自動(dòng)駕駛車輛、人工輔助駕駛車輛；如果融合失敗則將融合失敗的車輛數(shù)據(jù)記為D4數(shù)據(jù)，將D4數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的車輛類型標(biāo)記為普通人工駕駛車輛；

其中，第一次融合和第二次融合可以采用以下兩種形式完成：

（1）通過車輛特征信息進(jìn)行融合機(jī)制

通過路側(cè)傳感器、車牌抓拍攝像機(jī)與路側(cè)服務(wù)平臺(tái)，共同完成并生成帶有唯一的車輛身份信息和ID身份編號(hào)的D1數(shù)據(jù)中的車輛特征數(shù)據(jù)，將D1數(shù)據(jù)中的車輛特征數(shù)據(jù)與D2數(shù)據(jù)中的車輛特征數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對(duì)比，如果滿足車牌、車型和顏色三個(gè)條件相同，則進(jìn)行關(guān)聯(lián)融合；

（2）陰影伴隨式融合機(jī)制，

陰影伴隨式融合目標(biāo)關(guān)聯(lián)機(jī)制原理為，當(dāng)車輛進(jìn)入系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際路況設(shè)定檢測(cè)區(qū)域時(shí)，路側(cè)傳感器采集的車輛數(shù)據(jù)經(jīng)路側(cè)服務(wù)平臺(tái)生成完整的車輛數(shù)據(jù)D1數(shù)據(jù)；路側(cè)服務(wù)平臺(tái)通過V2X車路協(xié)同路側(cè)通信單元獲取的D2數(shù)據(jù)中未包含的車輛特征信息只包含車輛的動(dòng)態(tài)信息以及其他信息數(shù)據(jù)提取出來(lái)；以帶有完整信息被實(shí)時(shí)跟蹤車輛數(shù)據(jù)信息D1數(shù)據(jù)的目標(biāo)數(shù)據(jù)列為真實(shí)目標(biāo)或主要目標(biāo)，再將車輛數(shù)據(jù)信D2數(shù)據(jù)目標(biāo)為虛假目標(biāo)或輔助目標(biāo)；以真實(shí)目標(biāo)為中心設(shè)定一個(gè)關(guān)聯(lián)目標(biāo)范圍S7，在此范圍內(nèi)所有的目標(biāo)列為有效關(guān)聯(lián)目標(biāo)對(duì)象，超過此為范圍的目標(biāo)列為無(wú)效目標(biāo)關(guān)聯(lián)對(duì)象，以目標(biāo)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向、經(jīng)緯度、車輛尺寸、車輛類型、所在車道為參考比較關(guān)聯(lián)對(duì)象，并與預(yù)先設(shè)定的關(guān)聯(lián)合并值為參考值以及符合規(guī)律點(diǎn)跡連續(xù)重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)M為判斷是否關(guān)聯(lián)融合的判定條件；對(duì)于滿足這些要求的真實(shí)目標(biāo)與虛假目標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)融合，融合后的目標(biāo)動(dòng)態(tài)信息會(huì)以虛假目標(biāo)動(dòng)態(tài)信息為準(zhǔn)，并將該目標(biāo)車輛標(biāo)注為自動(dòng)駕駛車輛或半自動(dòng)人工輔助駕駛車輛，將其中的ID身份編號(hào)進(jìn)行修正，完成兩個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)融合工作，如果在數(shù)據(jù)融合關(guān)聯(lián)過程中未成功，則持續(xù)此動(dòng)作直至找到車輛動(dòng)態(tài)信息變化一樣新的陰影出現(xiàn)以及融合成功為止。