前言

目前自動駕駛技術處于高速發展的時期，L3逐漸進入量產階段，L4/L5自動駕駛級尚處于開發和驗證階段，需要大量的路試數據做算法訓練和驗證。為了滿足L4及以上算法訓練和驗證的需求，北匯信息提供路試數據采集設備并搭建數據采集平臺，給客戶提供一站式解決方案。典型客戶，比如一汽南京，已經在高階自動駕駛技術開發中進行應用。

數據采集平臺可以為人工智能視覺攝像頭、激光雷達、高精度定位等感知算法開發提供源源不斷的數據，是自動駕駛算法開發及驗證的必備工具。

1. 傳感器及采集設備選型

高階自動駕駛需要用到的傳感器主要有8MP前視雙目攝像頭、2MP環視攝像頭、2MP/8MP周視攝像頭、固態激光雷達、機械激光雷達、GPS/IMU/RTK、毫米波雷達等。典型的傳感器配置和安裝位置如下：

針對以上傳感器型號選擇對應型號的采集設備和采集主機；需要重點關注數據的存儲帶寬和攝像頭的解串器和傳輸協議以及采集主機處理器性能。另外，數采系統在采集數據的同時需要提供數據分流通道，將傳感器數據分流給控制器，在數據采集的同時不影響傳感器和控制器之間的通訊。采集系統的數據路由如下圖。多個激光雷達數據通過以太網經過網關傳輸到數據采集主機，攝像頭數據通過GMSL傳輸給視頻分流卡、分流卡將數據轉發給ECU的同時傳輸到主機，由主機對數據進行轉碼和存儲。毫米波雷達和智能攝像頭的目標數據通過CAN/ETH總線傳輸到數據采集主機，組合慣導數據通過RS422/CAN/ETH傳輸到數采主機；主機上運行采集軟件將所有傳感器數據進行同步采集和存儲，并提供必要的顯示功能。

1. 傳感器安裝位置及視場校驗

傳感器和采集設備選型完成后，根據采集平臺數模和傳感器數模對傳感器安裝位置和視場角進行校驗，從而使傳感器更好地發揮性能。實現對采集平臺360°范圍內的視覺圖像信息、激光雷達點云信息采集，減少采集系統盲區。

圖.傳感器安裝位置和視場校驗

1. 支架設計

為了保證傳感器的安裝位置和角度，需要設計傳感器支架；主要包括激光雷達支架、攝像頭支架、天線支架、后備箱設備支架等。同時，為了保證支架安裝時的位置和角度，還需要設計支架安裝用的定位工裝。

• 前視攝像頭支架
• 周視攝像頭支架
• 環視攝像頭支架
• 固態激光雷達支架
• 補盲雷達支架
• 后備箱設備支架

圖.傳感器和設備支架

1. 設備安裝和調試

支架設計并制作完成后，就可以開始進行采集平臺電氣改裝；需要給各傳感器、采集主機和信號接口設備供電并獲取傳感器的輸出信息。需要計算整個系統的總功率，選擇合適的電源線束、保險盒、繼電器和系統開關以及電源管理設備。

• 采集系統電源改裝

電源系統需要加裝智能雙電池隔離器和副電池來保證電源系統的穩定性；另外還需要加裝繼電器、保險盒、開關按鈕等附件。

• 視頻信號線、激光雷達信號線、毫米波雷達信號線、慣導線束、CAN信號線束布置
• 傳感器及支架安裝
• 采集主機及顯示終端安裝
• 上電調試

圖.傳感器安裝和調試

1. 傳感器標定

傳感器標定是自動駕駛數據采集非常重要的部分，也是多傳感器融合的基礎，自動駕駛首先需要通過標定來確定各傳感器之間的坐標關系和各傳感器與整車坐標系之間的轉換關系。

傳感器標定主要分為單傳感器標定和傳感器之間的標定。單傳感器標定主要包括攝像頭標定、激光雷達標定和慣導標定；傳感器之間的標定主要包括攝像頭與攝像頭標定、攝像頭與激光雷達標定、激光雷達與激光雷達標定。

圖.激光雷達標定

圖.攝像頭標定

1. 時間同步

由于每個傳感器都有自己的時間戳，為了保證各傳感器的時間同步，需要對傳感器和采集系統授時。整個系統由組合慣導獲取GPS時間，并對時間同步服務器授時；然后由時間同步服務器通過PTP網關給激光雷達和采集主機授時，使整個系統使用同一個時間源（GPS時間）；同時，時間同步服務器輸出trigger信號去觸發攝像頭，控制攝像頭的曝光時刻，從而實現所有傳感器的數據同步。

圖.時間同步

總結

北匯信息不僅提供完整的路試數據采集硬件和軟件，也可根據用戶需求提供專業化的工程服務，包括硬件定制化配置安裝，路試采集軟件工程調試開發，為用戶提供一站式解決方案，方便用戶進行后續的自動駕駛算法驗證。