多传感器数据融合技术在汽车中的应用
智能汽车中的多传感器数据融合技术研究
智能汽车中的多传感器数据融合技术研究随着科技的快速发展,智能汽车技术正在逐渐成熟并受到越来越多的关注。
智能汽车通过多种传感器获取车辆行驶时的各种数据,进而进行实时分析和决策,从而提升了驾驶的安全性和舒适性。
对于这些传感器所得的大量数据,如何进行有效的融合并准确地反映车辆状态是智能汽车技术发展的瓶颈问题之一。
一、多传感器数据融合技术的意义首先,智能汽车中的多传感器数据融合技术有着重要意义。
传感器数据融合是指在多个传感器采集的数据基础上,将相关信息进行整合,从而得到一个更准确、更全面的数据集合。
在智能汽车领域中,多种传感器如雷达、摄像头、超声波、GPS等被广泛应用,从而可以捕捉到车辆在行驶过程中的行驶状态、路况变化等信息。
如果能够将多种传感器数据进行融合,则可以提高车辆状态的准确性、实时性、鲁棒性等方面的性能,从而更好地反映汽车的行驶状态和环境变化,为智能汽车的安全性和智能化提升做出贡献。
二、多传感器融合技术的应用其次,多传感器融合技术在智能汽车领域的具体应用十分广泛。
例如,在自动驾驶领域,多种传感器如激光雷达、摄像头和超声波等被广泛使用,以获取关于车辆位置、方向、速度等和路面信息、人行道、路标、建筑物等景象信息。
这些传感器采集到的数据可以提供给车辆控制器进行实时分析和决策,以实现自动驾驶。
在交通管理和安全领域中,多传感器融合技术的应用也非常广泛。
例如,利用车载摄像头和雷达融合技术可以实现车辆准确地识别和跟踪前方车辆和行人,从而更好地避免交通事故的发生。
除此之外,多传感器融合技术在车辆自动泊车、避障等方面也有着广泛的应用。
三、多传感器数据融合技术的实现方案多传感器数据融合技术的实现方案有多种,例如基于贝叶斯滤波器的融合技术、基于深度学习的融合技术等。
在贝叶斯滤波器基础上,加入多种传感器测量的噪声,可以实现对系统目标的准确估计。
同时,贝叶斯滤波器具有良好的实时性和鲁棒性等特点,使其应用广泛。
在基于深度学习的融合技术中,深度学习模型可以利用多个传感器融合数据训练成一个有效的模型。
汽车多传感器融合技术应用
汽车多传感器融合技术应用随着汽车科技的不断发展,汽车多传感器融合技术在汽车领域逐渐得到应用和推广。
传感器作为汽车智能化的关键组成部分,能够实现对车辆各种信息的采集和监测,为汽车驾驶员提供更加精准和安全的驾驶体验。
本文将从多传感器融合技术的基本原理、应用场景、优势和发展趋势等方面进行阐述,以期帮助读者更好地了解汽车多传感器融合技术的应用价值。
一、多传感器融合技术的基本原理汽车多传感器融合技术是指利用车载多种传感器对汽车周围环境进行全方位、多角度的感知和监测,通过将不同传感器的信息融合在一起,提高对汽车周围环境的理解和感知能力,从而实现智能驾驶、智能辅助和智能控制等功能。
传感器种类包括但不限于雷达、摄像头、激光雷达、超声波传感器、红外传感器、气体传感器等。
多传感器融合技术的基本原理主要包括数据融合、特征融合和决策融合。
数据融合是指将来自不同传感器的原始数据进行融合和整合,去除噪声和异常值,得到更加准确和可靠的数据。
特征融合是指将不同传感器提取的特征信息进行融合,形成更加全面和丰富的环境信息。
决策融合是指基于融合后的环境信息进行智能决策和控制,实现对车辆的智能化管理和控制。
多传感器融合技术在汽车领域有着广泛的应用场景,主要包括智能驾驶、自动泊车、智能交通、车联网等方面。
在智能驾驶领域,多传感器融合技术可以实现对车辆周围环境的全方位监测和感知,包括车辆位置、速度、加速度、周围车辆和行人等信息的获取和处理,为智能驾驶系统提供可靠的环境感知能力和数据支撑。
在自动泊车领域,多传感器融合技术可以实现对车辆周围环境的高精度监测和定位,包括车位信息、障碍物检测、停车距离测量等功能,为车辆实现自动泊车提供必要的环境信息和支持。
在智能交通领域,多传感器融合技术可以实现对道路交通环境的实时监测和预测,包括交通流量、交通事故、路况信息等数据的采集和处理,为交通管理部门和车辆驾驶员提供及时的交通信息和建议。
多传感器融合技术相比单一传感器系统具有以下优势:1. 提高环境感知能力:多传感器融合技术能够利用不同传感器的优势,实现对车辆周围环境的全方位、多角度的感知和监测,提高对环境信息的准确性和鲁棒性。
多传感器数据融合及其应用
多传感器数据融合及其应用多传感器数据融合及其应用什么是多传感器数据融合?多传感器数据融合是指将来自不同传感器的数据进行整合、分析和综合利用的过程。
通过融合多个传感器的数据,可以提高数据的准确性、可靠性和实时性,从而为各种应用提供更可靠的信息和决策支持。
应用领域1. 无人驾驶汽车多传感器数据融合在无人驾驶汽车领域有着重要的应用。
一辆无人驾驶汽车通常会搭载激光雷达、摄像头、毫米波雷达等多种传感器,用于实时感知车辆周围的道路、车辆和行人等信息。
通过将这些传感器的数据进行融合,无人驾驶汽车可以更准确地感知和理解周围环境,并做出安全且准确的驾驶决策。
2. 医疗诊断在医疗领域,多传感器数据融合可以用于提高医疗诊断的准确性和效率。
例如,在放射学领域,医生常常会使用多种不同的影像学技术(如X射线、磁共振成像、超声波等)来对患者进行诊断。
通过将这些不同影像学技术获得的数据进行融合,医生可以得到更全面和准确的影像学信息,从而提高疾病的诊断和治疗效果。
3. 环境监测多传感器数据融合在环境监测领域也有着广泛的应用。
例如,针对空气质量监测,可以使用多种传感器(如气体传感器、温湿度传感器、风速传感器等)来获取不同参数的数据。
通过将这些传感器的数据进行融合,可以更准确地评估和监测空气质量状况,为环境保护和健康管理提供有力的支持。
4. 智能家居在智能家居领域,多传感器数据融合可以用于实现更智能、更便捷的家居控制。
例如,通过将温度传感器、光照传感器、声音传感器等数据进行融合,可以实现智能的温控系统,根据不同的环境条件自动调节室内温度和照明。
同时,通过与其他智能设备(如智能音箱、智能门锁等)的数据融合,还可以实现更复杂的智能家居管理和控制。
5. 无线通信多传感器数据融合在无线通信领域也有着重要的应用。
例如,在移动通信中,可以使用多个传感器(如基站、无线电接收机等)来获取不同信道上的信号强度、噪声等数据。
通过将这些数据进行融合,可以提高无线通信系统的性能和质量,减少信号丢失和干扰,从而提供更稳定和可靠的通信服务。
传感器技术在智能汽车中的未来趋势
传感器技术在智能汽车中的未来趋势随着科技的飞速发展,汽车行业正经历着前所未有的变革,智能汽车逐渐成为主流。
在智能汽车的众多关键技术中,传感器技术无疑占据着举足轻重的地位。
它就像智能汽车的“眼睛”和“耳朵”,为车辆提供了感知周围环境的能力,从而实现更安全、更高效、更舒适的驾驶体验。
那么,传感器技术在智能汽车中的未来趋势究竟如何呢?一、多传感器融合成为必然在智能汽车的发展过程中,单一类型的传感器往往难以满足复杂多变的驾驶环境需求。
例如,摄像头虽然能够提供丰富的图像信息,但在恶劣天气或低光照条件下性能会大打折扣;激光雷达具有高精度的测距能力,但成本较高且视野范围有限;毫米波雷达则在检测远距离目标和穿透障碍物方面具有优势,但分辨率相对较低。
因此,未来智能汽车将采用多种传感器融合的方案,以实现优势互补。
多传感器融合技术能够综合利用不同传感器的信息,提高系统的可靠性和准确性。
通过对摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器等多种传感器数据的融合处理,可以更全面、准确地感知车辆周围的环境,包括车辆、行人、障碍物的位置、速度和形状等。
同时,多传感器融合还能够提高系统的鲁棒性,即在部分传感器出现故障或受到干扰时,仍然能够依靠其他传感器的信息保持车辆的正常运行。
二、传感器性能不断提升为了适应智能汽车更高的要求,传感器的性能也在不断提升。
首先是分辨率的提高,无论是摄像头的像素数量,还是激光雷达的点云密度,都在不断增加,从而能够提供更清晰、更详细的环境信息。
其次是检测距离的增加,使得智能汽车能够更早地发现潜在的危险。
再者是测量精度的提升,能够更准确地获取目标的位置、速度等参数。
以激光雷达为例,未来的激光雷达将具有更高的线束和更远的探测距离,同时体积更小、成本更低。
这将使得激光雷达在智能汽车中的应用更加广泛,不仅能够用于高级驾驶辅助系统(ADAS),还能够为自动驾驶提供更可靠的支持。
摄像头方面,高分辨率、高动态范围和低照度性能的提升将使其在各种复杂环境下都能拍摄到清晰的图像。
自动驾驶汽车中的传感器融合算法
自动驾驶汽车中的传感器融合算法自动驾驶汽车是一项前沿而复杂的技术,其中传感器融合算法起着关键作用。
传感器融合算法可以将来自多个传感器的数据进行整合和分析,从而使得汽车能够准确地感知周围环境并做出相应的决策。
本文将介绍自动驾驶汽车中的传感器融合算法,并探讨其在实际应用中的挑战和前景。
一、传感器融合算法概述传感器融合算法的主要目标是整合来自不同类型传感器的数据,以获取对环境状态的准确和全面的认知。
在自动驾驶汽车中,常见的传感器包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达和惯性测量单元(IMU)等。
这些传感器各自具有不同的优势和局限性,例如激光雷达能够提供精确的距离和位置信息,但对天气和光照条件敏感;摄像头则能够提供丰富的视觉信息,但对光照和遮挡较为敏感。
传感器融合算法能够综合利用不同传感器的数据,弥补各自的局限性,从而提高对环境的感知能力。
二、传感器融合算法的关键技术1. 数据预处理在传感器融合算法中,首先需要对来自各个传感器的原始数据进行预处理。
预处理的目标是去除噪声、降低数据维度并进行数据对齐。
例如,对于图像传感器,可以采用图像去噪和边缘检测等技术;对于激光雷达数据,可以进行数据滤波和粗糙特性识别等处理。
2. 特征提取与选择传感器融合算法需要从原始数据中提取有用的特征,并选择最具代表性的特征进行后续处理。
特征提取可以基于图像处理、机器学习等技术,例如利用卷积神经网络(CNN)提取图像中的物体和道路信息。
特征选择则可以使用相关性分析、信息增益等方法,以筛选出对目标任务最重要的特征。
3. 数据关联与融合传感器融合算法的核心任务是将来自不同传感器的数据关联和融合。
数据关联即确定不同传感器数据之间的对应关系,通常采用与目标物体关联的方法,例如多目标跟踪算法。
数据融合则是将关联后的数据进行整合,可以采用加权平均、贝叶斯滤波等技术,得到更精确和可靠的环境感知信息。
三、传感器融合算法的挑战1. 传感器异质性不同传感器具有各自的测量误差、采样频率和数据表示方式等特点,因此在传感器融合过程中需要考虑数据的异质性。
最新-多传感器信息融合技术在智能驾驶系统中的应用 精品
多传感器信息融合技术在智能驾驶系统中的应用摘要介绍了当今国际上流行的几种智能驾驶系统,并分析了采用单一传感器的驾驶系统中存在的问题,给出了信息融合技术的原理和结构。
讨论了多传感器信息融合技术在智能驾驶系统中的应用算法及其有待进一步解决的问题。
关键词贝叶斯估计信息融合障碍探测智能驾驶随着传感器技术、信息处理技术、测量技术与计算机技术的发展,智能驾驶系统辅助驾驶系统一无人驾驶系统也得了飞速的发展。
消费者越来越注重驾驶的安全性与舒适性,这就要求传感器能识别在同一车道上前方行驶的汽车,并能在有障碍时提醒驾驶员或者自动改变汽车状态,以避免事故诉发生。
国际上各大汽车公司也都致力于这方面的研究,并开发了一系列安全驾驶系统,如碰撞报警系统、偏向报警系统和智能巡游系统等。
国内在这些方面也有一定的研究,但与国外相比仍存在较大的差距。
本文将主要讨论多传感器信息融合技术在智能驾驶系统中的应用。
1和系统中存在的问题11系统中的误识别问题系统中经常使用单一波束传感器。
这类传感器利用非常狭窄的波束宽度测定前方的车辆,对于弯曲道路见图1,前后车辆很容易驶出传感器的测量范围,这将引起智能巡游系统误加速。
如果前方车辆减速或在拐弯处另一辆汽车驶入本车道,碰撞报警系统将不能在安全停车范围内给出响应而容易产生碰撞。
类似地,当弯曲度延伸时见图1,雷达系统易把邻近道路的车辆或路边的防护栏误认为是障碍而给出报警。
当道路不平坦时,雷达传感器前方的道路是斜向上,小丘或小堆也可能被误认为是障碍,这些都降低了系统的稳定性。
现在有一些滤波算法可以处理这些问题并取得了一定效果,但不能彻底解决。
范文先生网收集整理12系统中存在的场景识别问题系统中同样存在公共驾驶区场景识别问题。
系统依赖于一侧的摄像机经常仅能测道路上相邻车辆的位置,很难区分弯曲的道路和做到多样的个人驾驶模式。
系统利用一个前向摄像机探测车辆前方道路的地理状况,这对于远距离测量存在着精确性的问题,所有这些都影响了---测量的准确性。
汽车多传感器融合技术应用
汽车多传感器融合技术应用随着科技的发展,汽车行业也在不断进行创新和升级。
多传感器融合技术是当今汽车行业中的一个热门话题,它能够帮助汽车实现更加智能和安全的行驶。
本文将介绍汽车多传感器融合技术的定义、原理和应用,并分析其在汽车行业中的重要性和未来发展趋势。
汽车多传感器融合技术是指通过融合车载各类传感器的数据来实现对车辆周围环境的感知和识别,从而实现自动驾驶、智能辅助驾驶、行车安全监控和智能交通管理等功能。
传感器是汽车智能化的重要组成部分,包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器、GPS定位系统等,它们能够获取车辆周围的环境信息,进而为车辆提供智能化的感知和决策支持。
二、汽车多传感器融合技术的原理汽车多传感器融合技术的原理主要包括数据采集、数据融合和决策控制三个基本环节。
1. 数据采集:汽车多传感器可以获取车辆周围的各类信息,如道路情况、车辆位置、障碍物信息、天气状况等。
通过多传感器的数据采集,车辆可以对周围环境有全面的了解,为智能驾驶提供必要的数据支持。
2. 数据融合:通过传感器融合技术,可以将不同传感器获取的信息进行融合,以提高信息的准确性和可靠性。
通过摄像头和激光雷达的数据融合,可以实现对车辆周围环境的三维感知和识别,为自动驾驶和行车安全提供更加精确的信息。
3. 决策控制:基于多传感器融合的数据,车辆可以进行智能化的决策和控制,从而实现自动驾驶、智能辅助驾驶、行车安全监控等功能。
车辆可以根据周围环境的变化做出相应的决策,保障车辆和乘客的安全。
汽车多传感器融合技术已经在汽车行业得到了广泛的应用,并取得了显著的成果。
下面将介绍汽车多传感器融合技术在智能汽车、自动驾驶、行车安全监控等方面的具体应用。
1. 智能汽车:汽车多传感器融合技术可以为智能汽车提供周围环境的感知和识别能力,使汽车能够对道路情况、交通信号、障碍物等进行及时判断和反应。
通过传感器融合技术,汽车可以实现自动泊车、车道保持、自适应巡航等智能驾驶功能,为驾驶员提供更加便利和安全的驾驶体验。
汽车智能化驾驶中的信息融合技术研究
汽车智能化驾驶中的信息融合技术研究随着科技的不断发展和汽车的不断升级,智能化驾驶已经成为了当前汽车产业的一个热门话题,而信息融合技术的不断成熟和进步,则是实现智能化驾驶的关键因素之一。
信息融合技术是指将来自多种不同传感器和传输途径的数据进行整合处理、提取有效信息的一种技术。
在汽车智能化驾驶中,信息融合技术的作用不可忽视。
首先,信息融合技术可以有效地提高汽车的感知能力,及时反应路况变化,保证行车安全。
其次,信息融合技术可以有效地提高驾驶员的交互体验和驾驶效率,使驾驶更加便捷和舒适。
目前,汽车信息融合技术主要集中在以下几个方面:一、多传感器信息融合技术多传感器信息融合指的是将多个传感器所采集到的数据进行融合处理,得到更加准确的环境感知信息。
在汽车智能化驾驶中,多传感器信息融合技术主要包括雷达、摄像头、激光雷达等传感器的数据融合。
以雷达信息为例,雷达技术可以帮助汽车检测前方距离和速度等信息,但是由于在道路行驶过程中,车辆周围环境的变化非常频繁,单纯的雷达技术无法精确感知车辆与周围环境的变化,需要与其他传感器一起进行信息融合。
激光雷达则可以帮助汽车获取更高精度的三维环境数据,以更准确地感知周围车辆和障碍物的情况。
二、地图信息融合技术地图是汽车智能化驾驶中重要的信息来源之一。
利用地图信息融合技术,可以使汽车在导航、路径规划和驾驶过程中更加精准和高效。
例如,汽车可以通过地图上的路况信息自动规避拥堵路段,选择最优路线,提高车辆的行驶效率。
在地图信息融合技术中,传统导航和高精度地图技术都扮演着重要的角色。
高精度地图是指通过摄像头、激光雷达等传感器获取场景的三维信息,以及通过人工编辑、更新等手段将路况信息、兴趣点、交通标志等信息描绘在地图上,以实现更加精准的导航和路径规划。
三、行为识别信息融合技术行为识别技术是指通过分析和识别驾驶员的行为模式和动作,以预判驾驶员的行为和意图。
行为识别信息融合技术对于提高汽车的安全性和驾驶效率具有重要的意义。
汽车多传感器融合技术应用
汽车多传感器融合技术应用1. 引言1.1 背景介绍汽车多传感器融合技术应用的背景介绍:随着汽车工业的不断发展和智能化水平的提高,汽车安全性和智能化程度也变得越来越重要。
传感器技术作为智能化汽车中不可或缺的一部分,起着至关重要的作用。
传感器可以实时监测车辆周围的环境信息,帮助驾驶员更好地掌握路况、避免事故发生。
但是单一传感器的能力有限,无法全面覆盖所有情况,因此多传感器融合技术应运而生。
多传感器融合技术可以将不同传感器所采集的信息进行整合和处理,提高信息的准确性和全面性。
通过将多种传感器进行融合,可以弥补单一传感器的不足,实现更加全面、准确的车辆环境感知和驾驶决策。
汽车多传感器融合技术被广泛应用于自动驾驶、智能交通管理、车辆安全等领域,成为智能汽车发展的重要技术支撑。
在面对日益复杂的交通环境和道路条件时,汽车多传感器融合技术的应用将更加广泛和重要,为汽车智能化和安全性提供强大支持。
1.2 问题提出汽车在行驶过程中需要实时感知周围环境并做出相应的决策,以确保行车安全和效率。
传统的汽车传感器技术往往只能单一地检测某一种信息,如距离或速度等,而无法全面准确地反映真实道路情况。
如何将多种传感器融合应用到汽车系统中,以提高感知和决策的准确性和可靠性,成为当前汽车行业面临的一个重要问题。
传感器融合技术可以将不同类型的传感器信息综合分析,得出更加全面和准确的环境感知结果。
汽车多传感器融合技术面临着诸多挑战,如传感器的精度和稳定性、数据融合算法的设计和优化等问题,这些都需要在实际应用中得到有效解决。
如何克服这些挑战,将传感器融合技术应用到汽车系统中,以实现更高水平的自动化驾驶和智能交通系统,是当前汽车行业亟需解决的问题之一。
1.3 研究意义汽车多传感器融合技术的研究意义主要体现在以下几个方面:汽车多传感器融合技术的应用能够提升汽车智能化水平,实现车辆对周围环境的感知和理解,从而更好地满足人们对安全、舒适和便捷的出行需求。
汽车多传感器融合技术应用
汽车多传感器融合技术应用随着科技的不断发展,汽车行业在智能化、电动化和互联化方面也取得了长足的进步。
而多传感器融合技术的应用更是汽车智能化发展中的重要一环。
多传感器融合技术可以将来自不同传感器的信息进行有效融合,提高汽车系统的精准度和鲁棒性,从而为汽车驾驶、安全和自动化提供更加可靠的支持。
本文将重点探讨汽车多传感器融合技术的应用,并分析其在汽车行业中的价值和发展前景。
一、汽车多传感器融合技术的概念及原理汽车多传感器融合技术是指利用不同类型的传感器,如激光雷达、摄像头、超声波传感器、毫米波雷达等,获取汽车周围环境的信息,并通过融合算法将这些信息进行有效整合,从而实现对汽车周围环境的全方位感知和理解。
具体而言,传感器可以获取车辆位置、周围道路情况、障碍物及行人等信息,然后通过数据融合技术将这些信息进行有效整合,为驾驶员提供全面准确的信息及时预警,以提高行车安全性、舒适性和自动化水平。
汽车多传感器融合技术的原理主要包括传感器数据采集、数据预处理和信息融合三个环节。
通过激光雷达、摄像头等传感器对周围环境进行数据采集;然后,对采集到的数据进行预处理,包括数据滤波、配准、去噪等工作,以保证数据的准确性和完整性;通过信息融合算法将来自不同传感器的信息进行有效整合,并生成综合的环境认知结果,为汽车的驾驶辅助以及自动化驾驶提供可靠的支持。
二、汽车多传感器融合技术的应用1. 驾驶辅助系统汽车多传感器融合技术被广泛应用于驾驶辅助系统中,如自适应巡航系统、车道保持系统、自动泊车系统等。
通过激光雷达、摄像头等传感器获取车辆周围环境的信息,然后通过融合算法分析道路状况、车辆位置、交通情况等,为驾驶员提供行车建议和预警信息,从而提高驾驶安全性和舒适性。
2. 自动驾驶系统汽车多传感器融合技术也是实现自动驾驶系统的关键技术之一。
通过融合不同传感器的信息,实现对车辆周围环境的全方位感知和理解,从而实现车辆的自主导航、避障和行驶决策,提高自动驾驶系统的精准度、可靠性和安全性。
无人驾驶汽车中多传感器数据融合的技术分析与应用
无人驾驶汽车中多传感器数据融合的技术分析与应用随着科技的不断进步和人们对智能交通系统的需求增加,无人驾驶汽车作为一种智能交通的重要组成部分,受到越来越多的关注。
而多传感器数据融合技术作为无人驾驶汽车的关键技术之一,对于实现汽车的自主感知和决策起着重要的作用。
本文将对无人驾驶汽车中多传感器数据融合的相关技术进行分析,并探讨其在实际应用中的具体应用场景。
一、多传感器数据融合技术的基本原理和作用多传感器数据融合技术是指将来自多个传感器(如激光雷达、摄像头、雷达等)采集到的数据进行合理的融合和处理,从而提高对环境感知的准确性和鲁棒性。
该技术的基本原理是将来自不同传感器的数据进行集成,以获取更全面、更准确、更可靠的环境信息。
多传感器数据融合技术在无人驾驶汽车中的作用主要有以下几个方面:1. 环境感知:通过融合多种传感器的数据,可以全面感知周围道路、障碍物和交通状况等信息,帮助车辆做出准确的判断和决策。
2. 地图生成:通过将来自不同传感器的数据进行匹配和融合,可以生成高精度的地图,为车辆提供准确的定位和导航信息。
3. 目标检测和识别:多传感器数据融合可以提高对行人、车辆、交通标识等目标的检测和识别准确性,从而帮助车辆实时调整行驶策略和路径规划。
4. 增强安全性:通过融合多种传感器的数据,并利用机器学习和深度学习等算法对数据进行处理和分析,可以更好地识别风险并做出相应的应对措施,提高行驶安全性。
二、多传感器数据融合技术的具体应用场景1. 高精度地图生成:通过将来自多个激光雷达、摄像头和卫星定位系统的数据进行融合,可以生成高精度的地图,为无人驾驶汽车的定位和导航提供准确的参考。
2. 环境感知和障碍物检测:将激光雷达、摄像头和雷达等传感器采集到的数据进行融合,可以全面感知周围环境中的障碍物,并做出相应的路径规划和避障策略。
3. 目标检测和识别:多传感器数据融合可以提高对行人、车辆、交通标识等目标的检测和识别准确性,从而帮助车辆实时调整行驶策略和路径规划。
车辆自动驾驶中的多传感器融合技术研究
车辆自动驾驶中的多传感器融合技术研究随着科技的不断进步和人们对汽车安全性和驾驶便利性的日益追求,车辆自动驾驶技术逐渐成为发展热点。
而在实现车辆自动驾驶的过程中,多传感器融合技术的研究与应用显得尤为重要。
本文将探讨车辆自动驾驶中多传感器融合技术的研究现状、意义和挑战,以及可能的解决方案。
首先,了解多传感器融合技术的基本理念。
多传感器融合技术是指利用多个传感器并行或串行地采集信息,并将这些信息进行整合和处理,从而提高系统的可靠性、精度和鲁棒性。
在车辆自动驾驶中,常用的传感器包括激光雷达(Lidar)、摄像头、红外传感器、超声波传感器等。
这些传感器可以同时获取道路、车辆、行人、障碍物等相关信息,进而提供车辆自动驾驶所需的环境感知能力。
多传感器融合技术在车辆自动驾驶中的研究意义主要包括以下几个方面。
首先,多传感器融合技术能够提高环境感知的准确性和可靠性。
不同类型的传感器可以补充彼此的不足,提供全面且准确的环境信息,从而增强自动驾驶系统的感知能力。
其次,多传感器融合技术可以提高系统处理信息的效率。
当传感器数据量大且复杂时,多传感器间的协同工作可以有效地降低系统负荷,提高信息处理速度。
最后,多传感器融合技术可以提高系统的鲁棒性和安全性。
通过多元化传感器数据的整合和分析,系统能够更好地应对传感器故障、环境变化和恶劣天气等因素,提高自动驾驶的安全性和稳定性。
然而,车辆自动驾驶中的多传感器融合技术也面临一些挑战。
首先,传感器数据的异质性带来了数据融合和整合的困难。
不同传感器采集的数据往往具有不同的分辨率、精度和格式,如何将这些异质数据进行有效整合和融合是一个难题。
其次,传感器的故障检测和容错机制也是一个关键问题。
当其中一个或多个传感器发生故障时,自动驾驶系统应能够及时识别和处理故障,确保车辆的安全和稳定性。
此外,多传感器融合技术带来的大量数据也给数据处理和存储带来了挑战,如何高效地处理和管理庞大的数据量也是需要解决的问题。
理想汽车的多传感器融合技术研究
理想汽车的多传感器融合技术研究随着科技的不断进步和人们对出行安全的要求越来越高,汽车行业也在不断追求创新和发展。
多传感器融合技术作为汽车智能化的重要组成部分,正在越来越受到关注和重视。
本文将探讨理想汽车的多传感器融合技术研究,包括其定义、应用场景、优势和挑战等方面。
一、多传感器融合技术的定义与特点多传感器融合技术是将多种传感器的输入数据进行整合和处理,以提供更全面、准确的信息和感知能力。
多传感器融合技术可以同时感知和融合雷达、摄像头、激光雷达等传感器的数据,从而实现对周围环境的全方位认知。
多传感器融合技术的特点主要有以下几个方面:1. 综合感知:多传感器融合技术可以实现对多种传感器的数据进行综合和处理,进而提升车辆的感知能力和环境认知的准确性。
2. 互补性:不同传感器具有不同的工作原理和感知范围,通过将各种传感器融合起来,可以弥补单一传感器的局限性,提升整体的感知能力。
3. 实时性:多传感器融合技术可以对传感器数据进行实时处理和反馈,从而更好地适应复杂多变的道路和交通环境。
二、多传感器融合技术的应用场景多传感器融合技术在汽车领域具有广泛的应用场景,主要包括以下几个方面:1. 自动驾驶:多传感器融合技术可以实现对车辆周围环境的实时感知和识别,从而为自动驾驶系统提供必要的信息和数据支持。
通过整合多种传感器的数据,自动驾驶系统可以更准确地进行路径规划、障碍物识别和决策等关键任务。
2. 驾驶辅助系统:多传感器融合技术可以为驾驶员提供全方位的辅助,帮助驾驶员更好地认知和应对道路和交通状况。
例如,多传感器融合技术可以实现对车道线、车辆距离等信息的感知和识别,从而为驾驶员提供准确的驾驶建议和警告。
3. 车辆安全:多传感器融合技术可以提升车辆的安全性能和防护能力。
通过多传感器的数据融合,可以实现对车辆周边环境的全方位监控和预警,及时识别并应对潜在的危险和风险。
三、多传感器融合技术的优势与挑战多传感器融合技术作为汽车智能化的重要支撑技术,具有以下优势:1. 提升感知能力:多传感器融合技术可以综合利用多种传感器的数据,从而实现对车辆周围环境的全方位感知和认知,提升车辆的感知能力和反应速度。
多传感器信息融合技术在智能驾驶系统中的应用
多传感器信息融合技术在智能驾驶系统中的应用随着科技的不断发展,智能驾驶系统已经成为了汽车行业的一个热门话题。
而多传感器信息融合技术则是智能驾驶系统中不可或缺的一部分。
本文将介绍多传感器信息融合技术在智能驾驶系统中的应用。
多传感器信息融合技术是指将来自不同传感器的信息进行整合,从而得到更加准确、全面的信息。
在智能驾驶系统中,多传感器信息融合技术可以帮助车辆更好地感知周围环境,从而提高行驶安全性。
首先,多传感器信息融合技术可以帮助车辆更好地感知道路情况。
智能驾驶系统中常用的传感器包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达等。
这些传感器可以感知车辆周围的道路情况,如车道线、交通标志、障碍物等。
但是,单独使用某一种传感器可能会存在盲区或误判的情况。
而多传感器信息融合技术可以将不同传感器的信息进行整合,从而得到更加准确、全面的道路情况信息。
例如,激光雷达可以感知道路上的障碍物,而摄像头可以识别交通标志和车道线。
将这两种传感器的信息进行融合,就可以得到更加准确的道路情况信息,从而帮助车辆更好地行驶。
其次,多传感器信息融合技术可以帮助车辆更好地感知周围车辆和行人。
在城市道路上,车辆和行人的数量非常多,而且行驶速度也比较快。
如果车辆只使用单一的传感器进行感知,可能会存在漏检或误判的情况。
而多传感器信息融合技术可以将不同传感器的信息进行整合,从而得到更加准确、全面的周围车辆和行人信息。
例如,激光雷达可以感知周围车辆和行人的位置和速度,而摄像头可以识别车辆和行人的类型和行为。
将这两种传感器的信息进行融合,就可以得到更加准确的周围车辆和行人信息,从而帮助车辆更好地避免碰撞。
最后,多传感器信息融合技术可以帮助车辆更好地适应不同的天气和路况。
在不同的天气和路况下,车辆的行驶状态会发生变化。
例如,在雨天行驶时,摄像头可能会被雨水模糊,从而影响识别效果。
而多传感器信息融合技术可以将不同传感器的信息进行整合,从而得到更加准确、全面的天气和路况信息。
多传感器融合的智能车定位导航系统设计
多传感器融合的智能车定位导航系统设计一、多传感器融合的理论基础多传感器融合技术是指将不同类型的传感器信息进行融合,利用信息互补、互补优势,提高感知精度和可靠性的一种技术。
在智能车的定位导航系统中,常用的传感器包括全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)、激光雷达、摄像头等。
这些传感器各自都具有一定的优势和局限性,通过多传感器融合技术,可以充分利用各传感器的优势,提高智能车的定位导航精度和可靠性。
多传感器融合的理论基础主要包括传感器选择、传感器数据融合算法和融合结果评估三个方面。
在传感器选择方面,需要根据智能车的具体应用场景和需求,选择适合的传感器类型和数量;在传感器数据融合算法方面,需要根据各传感器的输出数据特点,选择合适的数据融合算法,如卡尔曼滤波、粒子滤波、扩展卡尔曼滤波等;在融合结果评估方面,需要设计合适的融合结果评估指标,对融合结果进行量化评估和验证。
1.传感器选择在设计多传感器融合的智能车定位导航系统时,需要首先选择适合的传感器。
常用的传感器包括GPS、IMU、激光雷达、摄像头等。
GPS可以提供较为精确的位置信息,但在城市峡谷、密集林木等特殊环境下容易出现信号遮挡和多径效应,导致定位不准确。
IMU可以提供车辆的加速度和角速度信息,但存在漂移和积分累积误差。
激光雷达可以提供精确的障碍物距离和地图信息,但对环境要求较高。
摄像头可以提供丰富的环境信息,但对光照、天气等条件敏感。
在实际应用中,可以根据智能车的具体应用场景和需求,选择适合的传感器组合,例如在城市道路上行驶的智能车,可以选择GPS+IMU+激光雷达的组合。
2.传感器数据融合算法在选择好传感器后,需要设计合适的数据融合算法。
常用的数据融合算法包括卡尔曼滤波、粒子滤波、扩展卡尔曼滤波等。
这些算法可以将不同传感器的信息进行融合,提高定位导航的精度和可靠性。
以卡尔曼滤波为例,其可以通过对系统的状态进行预测和更新,将不同传感器的信息进行融合,得到更加精确的定位导航结果。
多传感器融合技术在自动驾驶中的应用研究
多传感器融合技术在自动驾驶中的应用研究随着科技的不断发展,自动驾驶技术的应用也越来越广泛。
而多传感器融合技术是实现自动驾驶的关键之一。
本文将从多传感器融合技术的定义、应用场景、优缺点和未来发展等方面进行探讨。
一、多传感器融合技术的定义多传感器融合技术是指将多个传感器的数据进行集成和处理,以获取更准确、更完整的信息。
这些传感器包括激光雷达、摄像机、毫米波雷达、GPS等。
在自动驾驶中,多传感器融合技术被广泛应用于环境感知、决策控制、定位导航等方面。
二、多传感器融合技术在自动驾驶中的应用场景1.环境感知环境感知是自动驾驶的重要组成部分,其任务是识别和理解周围环境。
多传感器融合技术可以将不同类型的传感器数据相互协作,生成二维或三维图像,以高精度地检测车辆周围的障碍物。
例如,激光雷达可以测量目标物体的距离和高度,摄像头可以拍摄图像,在这些数据的基础上,自动驾驶系统可以做出合理的决策。
2.决策控制自动驾驶车辆在行驶中需要做出许多决策,例如加速、减速、转弯等。
多传感器融合技术可以将不同传感器提供的数据融合起来,以实现更准确、更高效的决策。
例如,在紧急情况下,毫米波雷达可以检测到前方障碍物并向自动驾驶系统提供警告信息,系统可以根据不同传感器的数据进行处理,防止意外事故的发生。
3.定位导航定位导航是自动驾驶的关键之一,是指通过传感器获取车辆当前位置和方向。
多传感器融合技术可以将不同传感器的数据进行融合,以实现更准确的定位导航。
例如,GPS可以提供车辆在空间中的坐标信息,激光雷达可以测量车辆周围的距离信息,将这些数据进行融合,可以使车辆在导航过程中更准确地定位。
三、多传感器融合技术的优缺点1.优点多传感器融合技术可以将不同传感器的优点进行集成,获得信息更加全面和准确。
例如,激光雷达可以测量距离,摄像机可以获取车道信息和目标识别,GPS可以提供车辆位置和速度,将这些传感器的数据进行融合,可以大大提升自动驾驶的环境感知和定位导航性能。
汽车多传感器融合技术应用
AUTO PARTS | 汽车零部件时代汽车 自动驾驶系统关键感知融合技术,并将系统集成在车上。
使车辆具备获取车辆行驶周边环境的有用信息的能力,实现对目标信息的检测、分类、跟踪与预测的功能。
实现多传感器信息融合技术的开发与应用,同时实现对自身定位信息、运动状态信息等的获取,从而扩大系统的时频覆盖范围、增加环境信息维数、发挥出感知系统的综合效应,进而为决策系统提供更加立体和可靠的环境信息。
完成实车测试与相应性能调优,实现实车相应应用。
在封闭园区、高速公路/环路、城市道路及北京市自动驾驶测试试验场场景下,基于多传感器的感知信息融合系统针对汽车异常复杂的行驶环境,以感知系统各传感器的检测优势为依据,以确保整个系统能够在最大范围内对车辆周边环境信息实现360度的扫描与覆盖为原则,通过对传感器数据信息进行处理及感知信息融合算法进行开发,获取车辆行驶周边环境的有用信息,实现对目标信息的检测、分类、跟踪与预测(目标信息:车道状况信息、周边车辆及行人、自行车等的速度、角度、距离信息以及行车标志、交通信号灯等环境信息),同时实现对自身定位信息、运动状态信息等的获取,从而扩大系统的时频覆盖范围、增加环境信息维数、发挥出感知系统的综合效应,进而为决策系统提供更加立体和可靠的环境信息。
多传感器信息融合系统包含硬件层,中间层和应用层三层结构,多传感器信息融合系统的内部分层结构如下:硬件层主要包含激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器、视觉传感器;中间层为Linux操作系统和基于PCL、OpenCV、Caffe、TensorFlow、Eigen3库,传感器坐标系统一、时间同步模块,同时包含各路数据的解析模块(CAN解析,串口解析,网口点云数据解析,前视和环视图像数据解析);应用层为感知算法的功能实现层,单传感器检测和多传感器融合,以及SLAM地图和结构化高精度地图。
单传感器检测即基于单一传感器数据进行特定的识别检测,具体包括:(1)基于激光雷达点云数据的障碍物检测、分类,车道线检测;(2)基于图像的障碍物检测、分类,交通标志检测,可行驶区域检测,红绿灯检测,车道线检测;(3)基于毫米波雷达的障碍物检测;(4)基于环视相机的车位检测;(5)基于激光雷达扫描匹配的定位;多传感器融合即采用数据融合算法,对于多种传感器检测结果进行进一步的融合处理,使得感知系统能够在复杂场景下充分发挥多类型传感器的优势,完成对多目标的可靠追踪,具体包括:(1)RV融合;(2)UV融合;(3)RLV融合追踪(包含LV融合);汽车多传感器融合技术应用白云龙 杨开欣 郭谨玮 陈晓韦 董海博天津卡达克数据有限公司 天津市 300393摘 要: 智慧出行,智能驾驶的发展很大程度上依靠传感器来实现。
多传感器协同跟踪管理与应用
多传感器协同跟踪管理与应用简介多传感器协同跟踪管理与应用是一种利用多种传感器协同工作的技术,用于对目标进行跟踪和管理。
传感器可以是各种各样的设备,例如摄像头、雷达、GPS 等。
通过将多个传感器的数据进行融合和分析,可以提高目标跟踪的准确性和鲁棒性,同时还可以实现更多的功能和应用。
传感器协同跟踪的原理传感器协同跟踪利用多个传感器的数据进行融合和分析,以获取目标的更准确和完整的信息。
传感器协同跟踪通常分为以下几个步骤:1.数据采集:多个传感器同时采集目标相关的数据,例如位置、速度、姿态等。
2.数据融合:将多个传感器采集到的数据进行融合,以得到目标的更准确和完整的信息。
数据融合可以采用各种算法和技术,例如卡尔曼滤波、粒子滤波等。
3.目标跟踪:利用融合后的数据对目标进行跟踪和管理。
跟踪算法可以根据具体的应用需求选择,例如卡尔曼滤波、最近邻跟踪等。
4.数据分析:对跟踪得到的数据进行分析,以提取目标的特征和进行更深入的应用。
传感器协同跟踪的应用场景传感器协同跟踪具有广泛的应用场景,下面列举几个常见的应用场景:智能交通系统在智能交通系统中,传感器协同跟踪可以用于车辆的监控和管理。
通过将摄像头、雷达和 GPS 等传感器的数据进行融合和分析,可以实时监测交通状况,并进行车辆跟踪和管理。
这对于交通管理部门来说是非常有价值的,可以提高交通效率和安全性。
安防系统在安防系统中,传感器协同跟踪可以用于对人员和物体进行监控和管理。
通过结合摄像头、红外传感器和声音传感器等多种传感器的数据,可以实时监测区域内的活动,并进行目标的跟踪和管理。
这对于安防人员来说是非常有帮助的,可以及时发现异常情况并采取相应的措施。
环境监测在环境监测领域,传感器协同跟踪可以用于对大气、水质、土壤等进行监测和管理。
通过结合多种传感器的数据,可以实时监测环境指标的变化,并进行分析和预测。
这对于环保部门和科研机构来说是非常有用的,可以及时掌握环境状况并采取相应的措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
多传感器数据融合技术在汽车中的应用摘要:传感器经常应用在现代智能汽车系统中,是一个能提高道路交通安全具有前景的工具。
基于车上感知系统的启用,如雷达,激光或视频技术等,这些车都具备了检测道路上是否有威胁的能力,预计会出现的危险驾驶情况,并积极采取行动,碰撞避撞。
除了在汽车上应用多种传感器形成组合系统外,复杂的信号处理和传感器数据是否能融合也是整个系统能否稳健和可用的重要因素。
本论文中,我们将用原始传感器测量的数据(低级)和数据融合方法(高级别)来确定测量点。
我们模拟传感器的现象、道路交通情况、数据融合范例、信号处理算法和探讨不同传感器的数据相结合的影响水平上对多传感器系统的离散事件仿真手段进行抽象事件模拟。
关键词:多传感器数据融合、仿真、智能汽车、环境感知、汽车1、前言在提高道路交通安全的同时减少致命车祸的数量,是世界各地汽车生产商和研究机构未来要解决的艰巨任务。
为了提高交通安全,不但要有路边的智能基础设施,还要有先进的交通工具和信息服务能力,并努力提高各个车辆之间信息的交流。
目前,传感器技术因在军事和民用航空领域应用广泛而广为人知。
雷达,激光,超声波或视频设备等传感器技术在汽车上的应用,使车辆对周围环境信息的感知能力大大提高,并能预见周围环境所具有主动的或被动的威胁及时采取行动尽早和有效地避免碰撞话减少或减轻事故的损害程度,使汽车具有了主动保护能力。
智能车辆的基础是先进驾驶辅助系统(ADAS),但它严重依赖于传感器的数据信息,所以传感器获取周围信息质量的好坏,决定着智能车的决策力。
而传感器的性能是受本身感知范围、视角、天气鲁棒性、功耗和布局等因素约束的。
单个传感器往往无法克服这些弱点,所以通常会使用多种传感器。
然而传感器的信号处理和传感器数据融合是一个复杂的过程,它需要考虑系统的可靠性。
各种算法在处理各测量点时,需要结合现实环境对传感器的数据信息进行过滤处理。
基于系统融合范例中的数据是在特定环境中采集的数据,在低级别的数据中,数据是与各种设备的原始数据相结合来处理早期信号和将算法应用到测量点。
高级别的数据融合策略是将各个传感器的数据进行前期处理之后再进行专门的能力聚类、关联、过滤并以融合后的信息作为检测对象。
这两种方法在熵信息、计算复杂性和适应性上都有自己的优势和劣势。
在本文中,我们将对一个离散事件进行模型仿真分析,它包括多种传感器系统,如雷达或激光束反射、道路交通情况和传感器数据融合策略等。
我们将某种情景在ADAS应用中的仿真结果的探测距离、可靠性、鲁棒性和前瞻性进行比较,看数据融合在低级别或高级别中哪个表现的更好。
以上那些将在第二章中介绍相关的工作,第三章将引入对多传感器数据融合设计架构与关键技术方面的内容,第四种介绍了实施通用融合系统模型,仿真结果列于第五章。
最后,第六章是本文的总结并提出今后的一些工作领域。
2、相关研究工作在汽车领域,工业生产者和科研人员都花费相当大的努力在多传感器系统的设计和实现上。
他们大多数的工作都侧重在研究将传感器设备安装到试验车和进行热测试的各个方面上。
例如雷达技术、图像采集、多目标跟踪、基于传感器的巡航控制、行人保护和ADAS系统功能等设备。
然而为了考虑节省费用、时间和人力等因素,到目前为止传感器与传感器之间的数据处理术语都无法实现。
3、结构设计安全系统的关键设备ADAS系统包括了设备环境感知技术、数据处理技术和执行器。
这节简要介绍了一些关键环境感知技术、对相关信号处理技术和如何通过多传感器数据融合获得更多的有价值的信息的方法。
3.1 传感器硬件在军事和航空侦察任务等领域已广泛应用了环境感知技术,目前其中一些技术(如雷达)也应用到了汽车上。
在其他方面(如以激光、视觉、卫星服务为基础的)也扩大了现有感知技术库,并提供了有不同优势和劣势的技术供选择。
目前,研究表明这些设备可以分为三类它们分别叫做主动式传感器、被动式传感器和数据传输技术。
3.1.1 主动传感器系统主动探测环境的传感器设备有雷达设备(远程雷达(LRR)和短程雷达(SRR)传感器)和激光设备(如激光雷达激光扫描仪(LS)与光子混频器设备(PMD)或速度传感器)能根据检查到反射信号探测目标。
我们可以通过脉冲发射与接收之间的飞行的时间测算出目标的距离,但是主动式传感器有个无法避免的缺点是它们无法通过定义对相关的信号和不重要的杂波信号进行区分。
尽管杂波信号可以被完全呈现,但还是索然无味,如垃圾桶、铁路、怪异的东西这些都可以产生信号干扰。
某些类型的传感器,如激光扫描仪可以通过几何图像判断并产生足够的方案去匹配和排除杂波信号。
如雷达设备在遭受到杂波信号后仍提供内在的可能性的感知目标的相对速度。
基于激光的传感器不能直接检测到这些信号,他必须通过获取速度信息来获取目标的速度范围。
此外,基于激光的装置更容易受到恶劣天气的的影响。
声波设备(如超声波传感器),它已广泛应用在汽车领域,如停车场、感知范围小或遭受行车噪音影响的环境中,因此它在ADAS系统中扮演着次要的作用。
3.1.2 被动传感器系统与主动式传感器相反,被动式传感器不会发出任何信号,它只会被动地探测感知环境信号。
特别是基于视觉的设备传感器(如单声道、立体声、夜视及红外照相机)让研究人员和工程师投入了大量的关注。
基于视觉的传感设备能提供优良的目标分类方法,但它无法提供准确的距离信息,还容易受到不利天气条件的影响。
3.1.3 数据传输第三类环境感知设备利用无线通道通(例如汽车- 2 -汽车,汽车- 2 -基础设施)或记忆性存储设备(数码储存地图)传输数据。
显然,这种设备可以为驾驶人员提供丰富的信息,但还无法满足ADAS系统对实时通信的需求。
3.2 信号处理系统数据信号的融合是将传感器的原始数据细化到抽象背景与现实情况相结合的一步。
对于不同传感器的数据可以进行抽象程度低、抽象程度高和多个抽象层次(混合做法)的融合模式。
图1所示的是信号加工链低层次和高层次的融合架构。
图1 传感器数据低层次和高层次的融合架构在数据集成之前,可以将传感器的时间和空间数据建立成特性函数进行数据同步。
目标的汇集是将那些源自于同一真实物体的数据点会合在一起,通过特对目标征提取来获得集群实体相关属性的步骤,这些相关属性有距离、速度、加速度、宽度、高度、长度、体重、偏航率等。
为了对目标建立实时记录,我们有必要知道上一次目标和当前目标的联系。
这样在执行下一次任务时就可以减轻传感器误差和信号噪声过滤算法的影响。
或者说高层次的融合架构数据主要专注于传感器数据关联和滤波方面,而低级别的融合架构主要专注于传感器数据早期的信号融合方面。
3.2.1 环境感知算法多传感器数据融合在目标和跟踪方面已进行了大量的研究,如在田径和信号滤波等领域。
在汽车领域上卡尔曼滤波应用过滤器或它的变化是事实上的标准。
在迭代过程中,滤波器状态的更新是由加权预测值和上一次迭代值计算出来的,在根据实际测量和卡尔曼增益矩阵度(公式1)。
卡尔曼增益来自信号协方差的值。
其他新兴过滤器包括,例如,粒子过滤器。
两个不同时刻的目标可以通过覆盖法(就近转换),联合概率数据关联(JPDA)或多重假说测试(MHT)联系起来。
这些算法可根据计算量的不同,寻找到全局环境下的最佳解决方案。
此外,JPDA和MHT会将神经网络中假定的一个轨道与更新对象相关联起来并考虑采取多种可能的对象更新。
3.2.2 融合技术的优势如前所述,不同的方法是能够融合来自多个传感器数据的。
我们所要介绍的融合典范就是在抽象水平上发生的数据集成。
目前研究的主要有三个的融合范式:低级的原始传感器数据融合,这种接近原始传感器数据或传感器的数据的处理已很少使用;高层次的传感器数据融合,各数据独立进行处理向高层次发展最后融合的抽象处理方式和混合传感器数据融合的多层次抽象处理方式。
有人坚信使用低级别方法来进行数据融合可以更加的方便,但从信息理论的角度来看,传感器数据信息在高抽象级别的内容较少,因此可以减少传感器数据的协同次数,使数据融合在高级别水平上。
低层次的融合体系结构的明显特征是可以提高计算值、拥有更好的交流模式、使问题标准化和模块化,同时减少比较高层次体系结构的可扩展性。
混合架构结合了低级别和高级别算法的优势,但并非每一个传感器数据都可以用上述所提到的算法。
例如,视频的原始数据与雷达数据的融合就会取得适得其反的效果。
近来许多出版物为融合模式和案例研究提供了各种的见解。
然而,由于存在不同的测试策略和算法,且已被应用到传感器技术和融合模式上。
在实验研究方法上就会出现了另一个问题,传感器数据与现实情况的融合无法为参考系统的开发提供帮助。
3.2.2 融合效益传感器数据融合的需要一个准确的定义。
在汽车领域多传感器数据的融合主要能提供两个方面的好处:增加覆盖范围——来自传感器的视图数据不相交,以实现较大的整体覆盖率。
这种协作融合模式在逻辑上可以媲美传感器数据融合,且能够大范围或短距离覆盖使用。
提高信任度——来自传感器的联合视图数据可以用来验证其他传感器的检测对象。
这种方法也称竞争性融合在逻辑上它可以依靠自己的子系统提高ADAS系统的可靠性。
系统的可靠性包括可用性、安全性和完整性。
因此,上述两种融合方法都要为系统提供足够的可靠性。
4、仿真实验虽然可以使用模拟方法研究独立子系统的性能(如过滤器算法),但在汽车领域大多数的研究还是使用传感器数据融合的实验方法。
但这种方法在传感器套和融合模式上缺乏灵活性和可靠性。
在本文中,我们使用离散事件模拟的评估融合性能架构。
仿真模型使用多情景方式模拟工具AnyLogic5.5.4实现实时UML 的行为描述和完整的Java支持。
4.1 模拟范例图2:UML图仿真基本模型系统融合模型是指将不同传感器集和多种交通情况下的信号进行深入的加工处理和融合模式(参见图1),图2的UML图形描绘了仿真模型设计。
仿真的核心组成部分包括现场发生器、信号处理、融合种类和评价方式。
现场发生器是对车辆周围环境感知对象(相关和杂波)和反射点的创建,考虑到需要对个别传感器属性(视场、范围、横向决议、传感器方差)设置和物理测量。
通过这些反射点就可以对周围环境感知信号进行处理和融合。
值得注意的是环境分析需要对不同数据实施细化和融合模式。
依靠现场发生器提供的实测资料,高层次和低层次的融合架构就可以同时进行数据处理了。
复杂性和模块化使该系统允许在多传感器集中、复杂交通情况和多种融合范例中模拟方案,并提供优良的手段和完整的融合性能分析架构。
4.1 仿真设置我们进行了几个模拟实验评估传感器的数据融合对多传感器系统行为的影响,表一显示了城市和高速公路交通场景的设置。
目标生成是以目标实物特定的分辨率为依据呈现的,需要注意的是我们要设置城市交通杂乱的场景。
表一、情景模拟参数选择在表二,传感器设备的参数设置进行了总结,纵向限制范围代表着检测能力和方位代表的光束角度。