部标机目标感知能力优化方法、装置、系统、设备及介质与流程

1.本技术涉及车载智能设备应用技术领域，尤其涉及一种部标机目标感知能力优化方法、装置、系统、设备及介质。


背景技术：

2.部标一体机，简称部标机，是对一种车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置，它普遍应用在运输车辆中，是运输车辆的必备设备。通过其中的高级辅助驾驶系统(advanced driver assistance system，简称adas)和驾驶员状态监测系统(driver status monitor，简称dsm)，可以完成车辆的前向碰撞预警、车道偏离预警、行人防碰撞及疲劳驾驶预警等功能。
3.目前，实现adas功能主要依赖于adas摄像头进行的道路图像捕捉功能，然后通过利用图像检测、分割等算法对道路上的车辆及车道线等道路场景进行检测、定位或跟踪等操作，再结合本车的速度定位等信息，对前向碰撞及车道偏离等情况进行预警，以此保证道路运输车辆及驾驶员的安全。例如前向碰撞功能通过adas摄像头监测前方车辆动态，当计算前车的大小、位置、速度等信息得出结果小于触发阈值时，则判定存在碰撞追尾风险，立刻向驾驶员发出告警。然而，现有的这种方法会受限于设备硬件的制约，例如摄像头的分辨率、周围环境干扰会在很大程度上影响采集图像的质量，使得无法采集到高质量的图像，影响图像分析的能力；而车载计算机设备的硬件计算能力较弱也会限制模型的大小和精度，最终影响算法模型识别的准确率和稳定性；因此，现有的部标机感知能力会与真实场景会存在偏差，导致预警提示不够及时或者产生误报，为道路运输车辆及驾驶员带来较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种部标机目标感知能力优化方法、装置、系统、设备及介质，通过利用路侧数据强化部标机的目标感知能力，从而解决现有部标机应用时存在的易受设备制约、准确性低及稳定性差的问题。
5.为实现上述目的，本技术提供一种部标机目标感知能力优化方法，包括：
6.接收路测单元传输的目标信息，将所述目标信息与部标机的目标感知信息进行匹配；
7.根据匹配结果确定对应的修正规则，利用所述修正规则修正部标机的预测信息，根据修正后的预测信息进行道路预警。
8.进一步，作为优选地，所述路测单元传输的目标信息包括目标id信息、目标出现时间、目标位置、目标速度、目标航向角、目标大小及目标相关置信度信息；所述目标包含道路车辆。
9.进一步，作为优选地，所述将所述目标信息与部标机的目标感知信息进行匹配，包
括：
10.判断路测单元传输的目标信息是否存在于部标机的目标历史轨迹中；
11.当路测单元传输的目标信息存在于部标机的目标历史轨迹中，且所述目标id信息存在于部标机的目标id对应关系列表中时，根据路测单元的目标轨迹修正部标机对应的目标历史轨迹。
12.进一步，作为优选地，所述根据路测单元的目标轨迹修正部标机对应的目标历史轨迹，包括：
13.若路测单元中的目标出现时间与部标机中的某一时间点的时间差值小于第一阈值，获取所述目标出现时间的目标位置；
14.对所述目标位置进行基于置信度的加权平均处理，以修正部标机对应的目标历史轨迹。
15.进一步，作为优选地，所述根据路测单元的目标轨迹修正部标机对应的目标历史轨迹，还包括：
16.若路测单元中的目标出现时间处于部标机中的目标出现最早点和最晚点之间，获取距离路测单元中的目标出现时间最近的时间点；
17.根据路测单元中的目标信息推算所述最近的时间点的位置信息，将最近的时间点的位置作为目标位置；
18.对所述目标位置进行基于置信度的加权平均处理，以修正部标机对应的目标历史轨迹。
19.进一步，作为优选地，所述根据路测单元的目标轨迹修正部标机对应的目标历史轨迹，还包括：
20.若路测单元中的目标出现时间晚于部标机中的目标出现最晚点，将路测单元中的目标轨迹加入部标机的目标历史轨迹中；
21.利用高级辅助驾驶系统提取新的目标信息，确认新的目标位置；
22.对新的目标位置基于置信度的加权平均处理，以修正部标机对应的目标历史轨迹。
23.进一步，作为优选地，在所述修正部标机对应的目标历史轨迹之后，还包括：
24.将当前修正后的目标历史轨迹作为修正下一目标历史轨迹的约束，以对部标机的下一目标历史轨迹机进行修正，包括：
25.获取与当前目标同时间点的已修正的目标id，根据目标id确定路测单元中对应的目标位置信息，并计算路测单元中的目标相对距离；
26.根据路测单元中的目标相对距离、部标机中其他目标id的当前位置信息，计算其他目标轨迹中同时间点的当前目标的位置信息，作为相对位置信息；
27.将路测单元中的目标感知信息、相对位置信息和部标机预测的目标信息做加权处理，以修改下一目标历史轨迹。
28.进一步，作为优选地，所述的部标机目标感知能力优化方法，还包括：
29.当路测单元传输的目标信息存在于部标机的目标历史轨迹中，且所述目标车辆的id信息不在部标机的目标id对应关系列表中时，根据路测单元中的目标历史轨迹，在部标机的目标历史轨迹中按照预设条件查找相似目标；
30.建立路测单元中的历史目标与相似目标的id对应关系。
31.进一步，作为优选地，所述在部标机的目标历史轨迹中按照预设条件查找相似目标，包括：
32.根据路测单元中的目标历史轨迹，提取历史目标速度信息，根据目标速度信息推算对应的目标位置；
33.将路测单元中的目标时间与部标机的目标时间相对齐，将路测单元中的目标历史轨迹与部标机的目标历史轨迹上的目标位置逐一比对，当两个目标位置的欧氏距离小于第二阈值时，将部标机中对应的该目标作为相似目标。
34.进一步，作为优选地，所述的部标机目标感知能力优化方法，还包括：
35.当路测单元传输的目标信息不存在于部标机的目标历史轨迹中，将路测单元传输的目标信息作为新目标；
36.在部标机的目标历史轨迹中查找目标时间或位置与新目标的时间或位置的偏差小于第三阈值的目标，将其定位近似目标；
37.建立新目标与近似目标的id对应关系。
38.本技术还提供一种部标机目标感知能力优化装置，包括：
39.匹配模块，用于接收路测单元传输的目标信息，将所述目标信息与部标机的目标感知信息进行匹配；
40.修正模块，用于根据匹配结果确定对应的修正规则，利用所述修正规则修正部标机的预测信息，根据修正后的预测信息进行道路预警。
41.本技术还提供一种部标机目标感知能力优化系统，包括：
42.路测单元、车载单元、部标机及图像采集单元；
43.所述路测单元，包括路测感知设备、路测计算单元及路测通信单元；
44.所述路测感知设备用于感知目标信息并发送至路测计算单元；所述路测计算单元用于对接收的目标信息进行计算，生成目标感知信息，并将目标感知信息经过路测通信单元、车载单元传输至部标机；
45.所述部标机，用于接收图像采集单元采集的图像信息，通过高级辅助驾驶系统对图像信息进行分析得到预测感知信息；通过利用目标感知信息对预测感知信息进行目标轨迹修正，以判断道路综合态势；
46.其中，所述图像采集单元包括adas摄像头和avm摄像头。
47.本技术还提供一种计算机设备，包括：
48.一个或多个处理器；
49.存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
50.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的部标机目标感知能力优化方法。
51.本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的部标机目标感知能力优化方法。
52.相对于现有技术，本技术的有益效果在于：
53.1)部标机的自身定位精度在10-15m之间，adas的测距精度误差
±
15％，因此50m的距离精度在7.5m左右，而路侧单元rsu的感知定位精度则是1.5m，所以本技术中利用rsu提
供的目标信息修正部标机中的目标历史轨迹，可以提升融合精度，减小误差，获得更为准确的目标信息，因此，对修正后的目标信息进行计算，相比修正前会提升预警功能的准确率；同时在上传本车定位信息时，可以使用rsu的感知定位代替部标机本身的定位，提升定位精度。
54.2)rsu利用摄像头、雷达、通信设备等本地传感器综合对当前道路信息进行探测，相比于部标机中仅利用摄像头判断道路信息，rsu所提供的目标信息无疑是更为准确的，且受摄像头模糊、天气等因素的影响比仅依赖摄像头的部标机要更小，因此通过rsu提供的目标信息对部标机中预测的目标信息进行修正，会提升部标机对目标感知的抗干扰能力。
附图说明
55.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式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技术的一些实施方式，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。
56.图1是本技术某一实施例提供的部标机目标感知能力优化方法的流程示意图；
57.图2是本技术又一实施例提供的部标机目标感知能力优化方法的流程示意图；
58.图3是本技术某一实施例提供的部标机目标历史轨迹与rsu目标历史轨迹的目标位置点逐一比对的原理示意图；
59.图4是本技术某一实施例提供的将上一修正后的部标机目标历史轨迹用于下一部标机目标历史轨迹修正约束的流程示意图；
60.图5是本技术某一实施例提供的部标机目标感知能力优化装置的结构示意图；
61.图6是本技术某一实施例提供的部标机目标感知能力优化系统的结构示意图；
62.图7是本技术某一实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
63.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
64.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
65.应当理解，在本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
66.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
67.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
68.请参阅图1，本技术某一实施例提供一种部标机目标感知能力优化方法。如图1所示，该部标机目标感知能力优化方法包括步骤s10至步骤s20。各步骤具体如下：
69.s10、接收路测单元传输的目标信息，将所述目标信息与部标机的目标感知信息进行匹配；
70.s20、根据匹配结果确定对应的修正规则，利用所述修正规则修正部标机的预测信息，根据修正后的预测信息进行道路预警。
71.本实施例中，在不改变现有条件的情况下，利用路侧单元(road side unit，以下简称rsu)提供的目标感知信息，与部标机中的目标感知信息相匹配，通过计算修正部标机的预测信息，从而加强部标机的道路感知能力，提升预警功能的及时性和准确率。
72.具体地，根据《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准(第二阶段)》交通参与者感知数据共享数据交互需求，路测单元rsu传输的目标信息包括以下内容：目标id信息、目标出现时间、目标位置、目标速度、目标航向角、目标大小及目标相关置信度信息；所述目标包含道路车辆。
73.参见图2，图2提供了修正部标机目标历史轨迹的程序框图，下面将基于图2对于本技术提供的部标机目标感知能力优化方法详细阐述：
74.在一个具体地实施例中，将所述目标信息与部标机的目标感知信息进行匹配，包括：
75.1)判断路测单元传输的目标信息是否存在于部标机的目标历史轨迹中；
76.2)当路测单元传输的目标信息存在于部标机的目标历史轨迹中，且所述目标id信息存在于部标机的目标id对应关系列表中时，根据路测单元的目标轨迹修正部标机对应的目标历史轨迹。
77.本实施例中，首先判断路测单元传输的目标信息是否存在于部标机的目标历史轨迹中；如果存在，则通过rsu目标id与部标机目标id对应关系列表中，查找是否存在对应部标机目标id；如果存在，则需要通过接收到的rsu目标修正对应的部标机目标历史轨迹，而rsu目标轨迹的不同也需要分为以下三种情况：
78.情况a：
79.若路测单元中的目标出现时间与部标机中的某一时间点的时间差值小于第一阈值，获取所述目标出现时间的目标位置；
80.对所述目标位置进行基于置信度的加权平均处理，以修正部标机对应的目标历史轨迹。
81.本实施例中，如果rsu目标信息的时间和部标机目标历史轨迹中的某一点时间值小于第一阈值，则可认为二者的时间基本重合，那么针对该目标的位置，做一个基于置信度的加权平均，修正部标机目标历史轨迹位置。修正完后，如果有必要，再执行报警逻辑，如图2所示。
82.情况b：
83.若路测单元中的目标出现时间处于部标机中的目标出现最早点和最晚点之间，获取距离路测单元中的目标出现时间最近的时间点；
84.根据路测单元中的目标信息推算所述最近的时间点的位置信息，将最近的时间点的位置作为目标位置；具体地，将部标机目标历史轨迹和rsu目标历史轨迹的位置进行比对的原理如图3所示。
85.对所述目标位置进行基于置信度的加权平均处理，以修正部标机对应的目标历史
轨迹。其中，修正完后，如果有必要，再执行报警逻辑，如图2所示。
86.情况c：
87.若路测单元中的目标出现时间晚于部标机中的目标出现最晚点，将路测单元中的目标轨迹加入部标机的目标历史轨迹中；
88.利用高级辅助驾驶系统提取新的目标信息，确认新的目标位置；
89.对新的目标位置基于置信度的加权平均处理，以修正部标机对应的目标历史轨迹。
90.本实施例中，如果rsu目标的时间晚于部标机目标历史轨迹中的最晚点，那么将rsu目标信息加入到部标机目标历史轨迹中，但不急于执行报警逻辑。等部标机从adas中拿到目标的新数据后，再对位置做一个基于置信度的加权，如果有必要，则执行报警逻辑，如图2所示。
91.上述情况主要针对路测单元传输的目标信息存在于部标机的目标历史轨迹中，且所述目标id信息存在于部标机的目标id对应关系列表中时的修正过程。在一个具体地实施例中，还包括目标id信息不存在于部标机的目标id对应关系列表中的情况，如图2所示。具体地，包括以下内容：
92.3)当路测单元传输的目标信息存在于部标机的目标历史轨迹中，且所述目标车辆的id信息不在部标机的目标id对应关系列表中时，根据路测单元中的目标历史轨迹，在部标机的目标历史轨迹中按照预设条件查找相似目标；建立路测单元中的历史目标与相似目标的id对应关系。
93.本实施例中，由于目标车辆的id信息不在部标机的目标id对应关系列表中时，则说明还未建立起对应关系，此时需要利用rsu目标历史轨迹，在部标机的目标历史轨迹中查找相似目标。
94.在一个示例性地实施例中，所述在部标机的目标历史轨迹中按照预设条件查找相似目标，包括：
95.3.1)根据路测单元中的目标历史轨迹，提取历史目标速度信息，根据目标速度信息推算对应的目标位置；
96.3.2)将路测单元中的目标时间与部标机的目标时间相对齐，将路测单元中的目标历史轨迹与部标机的目标历史轨迹上的目标位置逐一比对，当两个目标位置的欧氏距离小于第二阈值时，将部标机中对应的该目标作为相似目标。
97.本实施例中，首先通过rsu目标历史轨迹的速度推算位置信息，将rsu目标时间与部标机目标时间相对齐，之后将rsu目标历史轨迹与部标机目标历史轨迹逐点比较，如果欧氏距离之和小于阈值，则判定为同一目标，将两个目标id建立起联系。
98.上述实施例均是针对路测单元传输的目标信息存在于部标机的目标历史轨迹中的情况，请继续参阅图2，在一个具体地实施例中，所述的部标机目标感知能力优化方法，还包括：
99.当路测单元传输的目标信息不存在于部标机的目标历史轨迹中，将路测单元传输的目标信息作为新目标；
100.在部标机的目标历史轨迹中查找目标时间或位置与新目标的时间或位置的偏差小于第三阈值的目标，将其定位近似目标；
101.建立新目标与近似目标的id对应关系。
102.本实施例中，当接收到一条rsu目标感知信息后，依次查找目标id信息是否存在于目标历史轨迹当中。如果不存在，则判定为新目标，对于新目标，需要维护rsu的新轨迹，同时在部标机的目标历史轨迹中查找时间、位置与rsu提供的目标信息(偏差)小于一定阈值的部标机目标，如果存在部标机目标，则判断目标的大小是否在第三阈值内，如果符合，则判定rsu的新目标和部标机中存在目标为同一目标，进而将目标id建立起联系。
103.在一个优选地实施例中，在所述修正部标机对应的目标历史轨迹之后，还包括：
104.将当前修正后的目标历史轨迹作为修正下一目标历史轨迹的约束，以对部标机的下一目标历史轨迹机进行修正，包括：
105.获取与当前目标同时间点的已修正的目标id，根据目标id确定路测单元中对应的目标位置信息，并计算路测单元中的目标相对距离；
106.根据路测单元中的目标相对距离、部标机中其他目标id的当前位置信息，计算其他目标轨迹中同时间点的当前目标的位置信息，作为相对位置信息；
107.将路测单元中的目标感知信息、相对位置信息和部标机预测的目标信息做加权处理，以修改下一目标历史轨迹。
108.参见图4，需要说明的是，当第一条目标轨迹修正完毕后，在修正下一目标轨迹时，可以参考已修正轨迹的目标信息进行约束，首先找到当前目标同时间点其他已修正目标的id，得到rsu中的对应目标位置信息，与当前目标在rsu中的位置信息做计算，得到相对距离；然后根据其他修正目标的当前位置和相对距离，计算出当前目标的位置；最后将rsu的目标感知信息、相对位置信息和部标机预测的目标信息做加权处理，修改目标历史轨迹。
109.综上所述，本技术实施例提供的部标机目标感知能力优化方法，通过利用rsu提供的目标信息修正部标机中的目标历史轨迹，可以提升融合精度，减小误差，获得更为准确的目标信息。对修正后的目标信息进行计算，相比修正前，会提升预警功能的准确率；同时在上传本车定位信息时，可以使用rsu的感知定位代替部标机本身的定位，提升定位精度。相比于传统的仅利用摄像头判断道路信息，rsu所提供的目标信息无疑是更为准确的，且受摄像头模糊、天气等因素的影响比仅依赖摄像头的部标机要更小，因此通过rsu提供的目标信息对部标机中预测的目标信息进行修正，会提升部标机对目标感知的抗干扰能力。
110.请参阅图5，本技术某一实施例中还提供一种部标机目标感知能力优化装置，包括：
111.匹配模块01，用于接收路测单元传输的目标信息，将所述目标信息与部标机的目标感知信息进行匹配；
112.修正模块02，用于根据匹配结果确定对应的修正规则，利用所述修正规则修正部标机的预测信息，根据修正后的预测信息进行道路预警。
113.可以理解的是，上述的部标机目标感知能力优化装置可实施上述方法实施例的部标机目标感知能力优化方法。上述方法实施例中的可选项也适用于本实施例，这里不再详述。本技术实施例的其余内容可参照上述方法实施例的内容，在本实施例中，不再进行赘述。
114.请参阅图6，本技术某一实施例中还提供了一种部标机目标感知能力优化系统，包括：
115.路测单元、车载单元、部标机及图像采集单元；
116.所述路测单元，包括路测感知设备、路测计算单元及路测通信单元；
117.所述路测感知设备用于感知目标信息并发送至路测计算单元；所述路测计算单元用于对接收的目标信息进行计算，生成目标感知信息，并将目标感知信息经过路测通信单元、车载单元传输至部标机；
118.所述部标机，用于接收图像采集单元采集的图像信息，通过高级辅助驾驶系统对图像信息进行分析得到预测感知信息；通过利用目标感知信息对预测感知信息进行目标轨迹修正，以判断道路综合态势；
119.其中，所述图像采集单元包括adas摄像头和avm摄像头。
120.综上所述，基于该系统即可实现对部标机目标感知能力的优化，最终提升定位精度和预警准确率。
121.请参阅图7，本技术某一实施例提供一种计算机设备，包括：
122.一个或多个处理器；
123.存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
124.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的部标机目标感知能力优化方法。
125.处理器用于控制该计算机设备的整体操作，以完成上述的部标机目标感知能力优化方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该计算机设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该计算机设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(static random access memory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，简称prom)，只读存储器(read-only memory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
126.在一示例性实施例中，计算机设备可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific 1ntegrated circuit，简称as1c)、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device，简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行如上述任一项实施例所述的部标机目标感知能力优化方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
127.在另一示例性实施例中，还提供一种包括计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项实施例所述的部标机目标感知能力优化方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括计算机程序的存储器，上述计算机程序可由计算机设备的处理器执行以完成如上述任一项实施例所述的部标机目标感知能力优化方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
128.以上所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为
本技术的保护范围。