CN113449557A - 一种数据处理***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数据处理***及方法，涉及智能交通技术领域。该数据处理***包括：传感器***、数据采集器***和数据提取平台；其中，所述传感器***，用于获取待检测车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；所述数据采集器***，用于对所述第一数据信息进行处理，获取第二数据信息；所述数据提取平台，用于对第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。通过对车辆自动驾驶过程中的真实实景数据进行采集和自动标记，为自动驾驶场景数据库的构建提供核心的工具***，能够有效地降低因人工数据采集、数据标注而浪费大量时间成本与人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，特别涉及一种数据处理***及方法。
背景技术
随着科技的发展，汽车作为人们生活中不可缺少的交通工具，也被赋予了更多的功能。例如，无人驾驶功能，为了证明无人驾驶车辆比人类驾驶车辆更安全，需要在各种交通场景下对100辆车进行24小时全天测试，并连续测试225年。实现智能汽车快速上路，采集自动驾驶场景数据、建设场景库，实现加速测试成为唯一的有效途径。因此，目前需要一种可以对自动驾驶场景数据采集***。
发明内容
本发明实施例提供一种数据处理***及方法，用以解决如何对无人驾驶车辆数据进行采集的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种数据处理***，包括：
传感器***、数据采集器***和数据提取平台；
其中，所述传感器***，用于获取待检测车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
所述数据采集器***，用于对所述第一数据信息进行处理，获取第二数据信息；
所述数据提取平台，用于对第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
进一步地，所述传感器***包括：摄像头、第一雷达、GPS/IMU模块、第二雷达和CAN信息获取模块；
其中，所述摄像头用于采集视频信息；
所述第一雷达用于检测所述待检测车辆周围的障碍物的位置信息、距离信息和速度信息；
所述GPS/IMU模块用于提供校准时钟源，及采集所述待检测车辆的位置信息；
所述第二雷达用于获取所述待检测车辆所处道路的三维空间结构；
所述CAN信息获取模块用于获取所述待检测车辆的实时行驶状态信息。
进一步地，所述数据采集器***包括：数据读取模块和数据记录模块；
其中，所述数据读取模块用于读取所述传感器***采集的所述第一数据信息；
所述数据记录模块用于对所述第一数据信息进行时钟校正设置时间戳，并对所述第一数据信息进行打包，得到所述第二数据信息。
进一步地，所述数据提取平台包括：数据发生器和融合控制器；
其中，所述数据发生器用于对所述第二数据信息进行还原，并以UDP形式发送到所述融合控制器；
所述融合控制器，用于接收所述数据发生器发送的数据，按照预设周期将所述数据存入缓冲队列，并将所述数据发送到场景库数据中心。
本发明实施例还提供一种数据处理方法，应用于上述的数据处理***，所述方法包括：
获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息；
控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
进一步地，所述传感器***包括：摄像头、第一雷达、GPS/IMU模块、第二雷达和CAN信息获取模块，所述获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息，包括：
获取所述摄像头采集的视频信息；
获取所述第一雷达检测的所述待检测车辆周围的障碍物的位置信息、距离信息和速度信息；
获取所述GPS/IMU模块采集的所述待检测车辆的位置信息；
获取所述第二雷达检测的所述待检测车辆所处道路的三维空间结构；
获取所述CAN信息采集的所述待检测车辆的实时行驶状态信息。
进一步地，所述数据采集器***包括：数据读取模块和数据记录模块，所述控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息，包括：
控制所述数据读取模块读取所述传感器***采集的所述第一数据信息；
控制所述数据记录模块对所述第一数据信息进行时钟校正设置时间戳，并对所述第一数据信息进行打包，得到所述第二数据信息。
进一步地，所述数据提取平台包括：数据发生器和融合控制器，所述控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心，包括：
控制所述数据发生器对所述第二数据信息进行还原，并以UDP形式发送到所述融合控制器；
控制所述融合控制器接收所述数据发生器发送的数据，按照预设周期将所述数据存入缓冲队列，并将所述数据发送到场景库数据中心。
本发明实施例还提供一种数据处理装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
第一控制模块，用于控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息；
第二控制模块，用于控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
本发明的有益效果是：
上述方案，通过对车辆自动驾驶过程中的真实实景数据进行采集和自动标记，为自动驾驶场景数据库的构建提供核心的工具***，能够有效地降低因人工数据采集、数据标注而浪费大量时间成本与人力成本。
附图说明
图1表示本发明实施例数据处理***的结构示意图；
图2表示本发明实施例数据处理方法的流程示意图之一；
图3表示本发明实施例数据处理方法的流程示意图之二；
图4表示本发明实施例数据处理方法的流程示意图之三；
图5表示本发明实施例数据处理装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明针对如何对无人驾驶车辆数据进行采集的问题，提供一种数据处理***及方法。
如图1所示，本发明实施例提供一种数据处理***，包括：
传感器***、数据采集器***和数据提取平台；
其中，所述传感器***，用于获取待检测车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
所述数据采集器***，用于对所述第一数据信息进行处理，获取第二数据信息；
所述数据提取平台，用于对第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
本发明实施例通过对车辆自动驾驶过程中的真实实景数据进行采集和自动标记，为自动驾驶场景数据库的构建提供核心的工具***，能够有效地降低因人工数据采集、数据标注而浪费大量时间成本与人力成本。
具体地，所述传感器***包括：摄像头、第一雷达、GPS/IMU模块、第二雷达和CAN信息获取模块；
其中，所述摄像头用于采集视频信息，并配合激光雷达标记图像中的特征，如车道线、标识牌、停止线等。
所述第一雷达用于检测所述待检测车辆周围的障碍物的位置信息、距离信息和速度信息，所述第一雷达可以是毫米波雷达。
所述GPS/IMU模块用于提供校准时钟源，及采集所述待检测车辆的位置信息和姿态信息。
所述第二雷达用于获取所述待检测车辆所处道路的三维空间结构，所述第二雷达可以是激光雷达。
所述CAN信息获取模块用于获取所述待检测车辆的实时行驶状态信息，所述实时行驶状态信息包括：方向盘转角信息、油门开度信息、制动踏板开度信息等。
具体地，所述数据采集器***包括：数据读取模块和数据记录模块；
其中，所述数据读取模块用于读取所述传感器***采集的所述第一数据信息；
所述数据记录模块用于对所述第一数据信息进行时钟校正设置时间戳，并对所述第一数据信息进行打包，得到所述第二数据信息。
需要说明的是，所述数据读取模块还用于对CAN接口、Ethernet接口和UART接口进行初始化，获取初始化成功句柄，并根据所述句柄循环读取所述传感器***发送的第一数据信息即原始检测数据，并对第一数据信息进行分类解析等操作。所述数据记录模块还用于通过GPS时间对实时时钟进行校正。
具体地，所述数据提取平台包括：数据发生器和融合控制器；
其中，所述数据发生器用于对所述第二数据信息进行还原，并以UDP形式发送到所述融合控制器；
所述融合控制器，用于接收所述数据发生器发送的数据，按照预设周期将所述数据存入缓冲队列，并将所述数据发送到场景库数据中心。
需要说明的是，所述数据发生器包括：数据接收模块、数据时序处理模块、数据发送模块。所述数据发生器用于将数据记录模块存储的第二数据信息数据还原并模拟生成各传感器信号发出给融合控制器。其中，数据接收模块通过TCP/IP协议接收显示器平台透传的采集到的各传感器原始数据信息，并以数据信息采集时间和数据类型为依据，对数据信息进行拆分与存放；数据时序处理模块根据时间序列发生器产生的时间中断(最小周期50μs)，并依据数据缓冲队列中各数据的时间间隔差值，依次将缓冲队列中存放的待发数据送往数据发送模块进行数据发送；数据发送模块模拟实际工况下各传感器的信号生成，将数据信息以UDP形式发送至融合控制器。
进一步需要说明的是，所述融合控制器包括：数据接收及解析模块、融合算法处理模块和融合数据发送模块。其中数据接收及解析模块取出不同传感器一个周期内的数据，解析成融合输入类型并存入缓冲队列中；融合算法处理模块将不同传感器的检测数据信息进行融合处理后得出融合输出数据；融合数据发送模块将融合输出数据通过网络发送到显示器平台及场景库数据中心。
本发明实施例的数据处理***能够提取出驾驶场景中的时间信息、场景信息、环境信息、车辆行驶状态信息，并对这些信息对应的数据进行语义级标注，成为该段数据集的存储标签，最终存储至场景库数据中心。
如图2所示，本发明实施例还提供一种数据处理方法，应用于上述的数据处理***，所述方法包括：
步骤21，获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
步骤22，控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息；
步骤23，控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
本发明实施例通过对车辆自动驾驶过程中的真实实景数据进行采集和自动标记，为自动驾驶场景数据库的构建提供核心的工具***，能够有效地降低因人工数据采集、数据标注而浪费大量时间成本与人力成本。
具体地，所述传感器***包括：摄像头、第一雷达、GPS/IMU模块、第二雷达和CAN信息获取模块，所述步骤21获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息，包括：
获取所述摄像头采集的视频信息；
获取所述第一雷达检测的所述待检测车辆周围的障碍物的位置信息、距离信息和速度信息；
获取所述GPS/IMU模块采集的所述待检测车辆的位置信息；
获取所述第二雷达检测的所述待检测车辆所处道路的三维空间结构；
获取所述CAN信息采集的所述待检测车辆的实时行驶状态信息。
具体地，所述数据采集器***包括：数据读取模块和数据记录模块，所述步骤22控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息，包括：
控制所述数据读取模块读取所述传感器***采集的所述第一数据信息；
控制所述数据记录模块对所述第一数据信息进行时钟校正设置时间戳，并对所述第一数据信息进行打包，得到所述第二数据信息。
需要说明的是，所述数据读取模块还用于对CAN接口、Ethernet接口和UART接口进行初始化，获取初始化成功句柄，并根据所述句柄循环读取所述传感器***发送的第一数据信息即原始检测数据，并对第一数据信息进行分类解析等操作。所述数据记录模块还用于通过GPS时间对实时时钟进行校正。
具体地，所述数据提取平台包括：数据发生器和融合控制器，所述步骤23控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心，包括：
控制所述数据发生器对所述第二数据信息进行还原，并以UDP形式发送到所述融合控制器；
控制所述融合控制器接收所述数据发生器发送的数据，按照预设周期将所述数据存入缓冲队列，并将所述数据发送到场景库数据中心。
需要说明的是，所述数据发生器包括：数据接收模块、数据时序处理模块、数据发送模块。所述数据发生器用于将数据记录模块存储的第二数据信息数据还原并模拟生成各传感器信号发出给融合控制器。其中，如图3所示，数据接收模块通过TCP/IP协议接收显示器平台透传的采集到的各传感器原始数据信息，并以数据信息采集时间和数据类型为依据，对数据信息进行拆分与存放；数据时序处理模块根据时间序列发生器产生的时间中断(最小周期50μs)，并依据数据缓冲队列中各数据的时间间隔差值，依次将缓冲队列中存放的待发数据送往数据发送模块进行数据发送；数据发送模块模拟实际工况下各传感器的信号生成，将数据信息以UDP形式发送至融合控制器。
进一步需要说明的是，所述融合控制器包括：数据接收及解析模块、融合算法处理模块和融合数据发送模块。其中如图4所示，数据接收及解析模块取出不同传感器一个周期内的数据，解析成融合输入类型并存入缓冲队列中；融合算法处理模块将不同传感器的检测数据信息进行融合处理后得出融合输出数据；融合数据发送模块将融合输出数据通过网络发送到显示器平台及场景库数据中心。
本发明实施例的数据处理***能够提取出驾驶场景中的时间信息、场景信息、环境信息、车辆行驶状态信息，并对这些信息对应的数据进行语义级标注，成为该段数据集的存储标签，最终存储至场景库数据中心。
如图5所示，本发明实施例还提供一种数据处理装置，所述装置包括：
获取模块51，用于获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
第一控制模块52，用于控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息；
第二控制模块53，用于控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
具体地，所述传感器***包括：摄像头、第一雷达、GPS/IMU模块、第二雷达和CAN信息获取模块，所述获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息，所述获取模块51，包括：
第一获取单元，用于获取所述摄像头采集的视频信息；
第二获取单元，用于获取所述第一雷达检测的所述待检测车辆周围的障碍物的位置信息、距离信息和速度信息；
第三获取单元，用于获取所述GPS/IMU模块采集的所述待检测车辆的位置信息；
第四获取单元，用于获取所述第二雷达检测的所述待检测车辆所处道路的三维空间结构；
第五获取单元，用于获取所述CAN信息采集的所述待检测车辆的实时行驶状态信息。
具体地，所述数据采集器***包括：数据读取模块和数据记录模块，所述第一控制模块52，包括：
第一控制单元，用于控制所述数据读取模块读取所述传感器***采集的所述第一数据信息；
第二控制单元，用于控制所述数据记录模块对所述第一数据信息进行时钟校正设置时间戳，并对所述第一数据信息进行打包，得到所述第二数据信息。
具体地，所述数据提取平台包括：数据发生器和融合控制器，所述第二控制模块53，包括：
第三控制单元，用于控制所述数据发生器对所述第二数据信息进行还原，并以UDP形式发送到所述融合控制器；
第四控制单元，用于控制所述融合控制器接收所述数据发生器发送的数据，按照预设周期将所述数据存入缓冲队列，并将所述数据发送到场景库数据中心。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种数据处理***，其特征在于，包括：
传感器***、数据采集器***和数据提取平台；
其中，所述传感器***，用于获取待检测车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
所述数据采集器***，用于对所述第一数据信息进行处理，获取第二数据信息；
所述数据提取平台，用于对第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
2.根据权利要求1所述的数据处理***，其特征在于，所述传感器***包括：摄像头、第一雷达、GPS/IMU模块、第二雷达和CAN信息获取模块；
其中，所述摄像头用于采集视频信息；
所述第一雷达用于检测所述待检测车辆周围的障碍物的位置信息、距离信息和速度信息；
所述GPS/IMU模块用于提供校准时钟源，及采集所述待检测车辆的位置信息；
所述第二雷达用于获取所述待检测车辆所处道路的三维空间结构；
所述CAN信息获取模块用于获取所述待检测车辆的实时行驶状态信息。
3.根据权利要求1所述的数据处理***，其特征在于，所述数据采集器***包括：数据读取模块和数据记录模块；
其中，所述数据读取模块用于读取所述传感器***采集的所述第一数据信息；
所述数据记录模块用于对所述第一数据信息进行时钟校正设置时间戳，并对所述第一数据信息进行打包，得到所述第二数据信息。
4.根据权利要求1所述的数据处理***，其特征在于，所述数据提取平台包括：数据发生器和融合控制器；
其中，所述数据发生器用于对所述第二数据信息进行还原，并以UDP形式发送到所述融合控制器；
所述融合控制器，用于接收所述数据发生器发送的数据，按照预设周期将所述数据存入缓冲队列，并将所述数据发送到场景库数据中心。
5.一种数据处理方法，应用于如权利要求1至4任一项所述的数据处理***，其特征在于，所述方法包括：
获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息；
控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
6.根据权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，所述传感器***包括：摄像头、第一雷达、GPS/IMU模块、第二雷达和CAN信息获取模块，所述获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息，包括：
获取所述摄像头采集的视频信息；
获取所述第一雷达检测的所述待检测车辆周围的障碍物的位置信息、距离信息和速度信息；
获取所述GPS/IMU模块采集的所述待检测车辆的位置信息；
获取所述第二雷达检测的所述待检测车辆所处道路的三维空间结构；
获取所述CAN信息采集的所述待检测车辆的实时行驶状态信息。
7.根据权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据采集器***包括：数据读取模块和数据记录模块，所述控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息，包括：
控制所述数据读取模块读取所述传感器***采集的所述第一数据信息；
控制所述数据记录模块对所述第一数据信息进行时钟校正设置时间戳，并对所述第一数据信息进行打包，得到所述第二数据信息。
8.根据权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据提取平台包括：数据发生器和融合控制器，所述控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心，包括：
控制所述数据发生器对所述第二数据信息进行还原，并以UDP形式发送到所述融合控制器；
控制所述融合控制器接收所述数据发生器发送的数据，按照预设周期将所述数据存入缓冲队列，并将所述数据发送到场景库数据中心。
9.一种数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取传感器***检测到的车辆自动驾驶过程中的第一数据信息；
第一控制模块，用于控制数据采集器***对所述第一数据信息处理，获取第二数据信息；
第二控制模块，用于控制数据提取平台对所述第二数据信息进行标注，并存储到场景库数据中心。
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| CN110779730A (zh) * | 2019-08-29 | 2020-02-11 | 浙江零跑科技有限公司 | 基于虚拟驾驶场景车辆在环的l3级自动驾驶***测试方法 |
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