[發明專利]融合雷達/攝像機物體數據和LiDAR掃描點的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310757121.6
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN104035071B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: S·曾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S13/93
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;嚴志軍

1.一種用于對來自于車輛上的多個LiDAR傳感器的輸出進行融合的方法，所述方法包括：

提供先前采樣時間時由LiDAR傳感器檢測到的物體的物體檔案，所述物體檔案具有標示由傳感器檢測到的物體的位置、方向和速度的物體模型；

追蹤由傳感器檢測到的物體的物體模型；

對被追蹤的物體檔案中的物體模型從先前采樣時間投影以提供預測物體模型；

接收當前采樣時間時在傳感器的視野中檢測到的物體的多個掃描返回；

從掃描返回中構造掃描點云；

將掃描點云中的掃描點分割為預測掃描群，其中每個掃描群最初標示了傳感器檢測到的物體；

將預測掃描群與預測物體模型進行匹配；

讀取來自雷達傳感器或觀察系統檢測到的物體的物體數據；

將物體數據配準在分配給LiDAR傳感器掃描點的坐標系上；

使用預測物體模型對物體數據與物體檔案中的物體模型進行匹配；

使用匹配后的預測掃描群和匹配后的物體數據合并在先前采樣時間時被識別為獨立掃描群而現在在當前采樣時間時被識別為單個掃描群的預測物體模型；

使用匹配后的預測掃描群和匹配后的物體數據拆分在先前采樣時間時被識別為單個掃描群而現在在當前采樣時間時被識別為獨立掃描群的預測物體模型；

使用匹配后的預測掃描群和匹配后的物體數據為當前采樣時間時檢測到而在先前采樣時間時不存在的物體創建新的物體模型；

使用匹配后的預測掃描群和匹配后的物體數據刪除在預測掃描群中不再存在的物體模型；

基于合并的物體模型、拆分的物體模型、新的物體模型和刪除的物體模型，提供物體模型更新；以及

使用物體模型更新對當前采樣時間的物體檔案進行更新。

2.根據權利要求1的方法，其中，分割點云中的掃描點包括分離點云中的掃描點群使得群標示出正被追蹤的獨立物體。

3.根據權利要求1的方法，其中，對預測掃描群和預測物體模型進行匹配包括生成使得掃描群與預測物體模型匹配的二部圖。

4.根據權利要求3的方法，其中，生成二部圖包括在圖的頂點定位掃描點。

5.根據權利要求3的方法，其中，合并預測物體模型和拆分預測物體模型包括將所述二部圖轉換為導出的二部圖，其顯示出正被合并或拆分的物體模型。

6.根據權利要求5的方法，其中，將二部圖轉換為導出的二部圖包括為導出的二部圖計算權重和邊的基數，其中，每個權重標示了從至少一個傳感器的一個掃描點至另一個傳感器的掃描點定位的位置變化，且邊定義了物體模型點和分割掃描點之間的匹配。

7.根據權利要求6的方法，其中，將二部圖轉換為導出的二部圖包括將所述邊的基數與一閾值進行比較，并且如果基數大于閾值則突出顯示該邊，且如果邊沒有被突出顯示則移除該邊。

8.根據權利要求7的方法，其中，刪除在預測掃描群中不再存在的物體模型包括刪除與被移除的邊關聯的物體模型。

9.一種用于對來自于車輛上多個LiDAR傳感器的輸出進行融合的方法，所述方法包括：

提供先前采樣時間時由LiDAR傳感器檢測到的物體的物體檔案，所述物體檔案具有標示由傳感器檢測到的物體的位置、方向和速度的物體模型；

追蹤由傳感器檢測到的物體的物體模型；

對被追蹤的物體檔案中的物體模型從先前采樣時間投影以提供預測物體模型；

接收當前采樣時間時在傳感器的視野中檢測到的物體的多個掃描返回；

從掃描返回中構造掃描點云；

將掃描點云中的掃描點分割為預測掃描群，其中，每個掃描群最初標示了傳感器檢測到的物體；

將預測掃描群與預測物體模型進行匹配；

讀取來自雷達傳感器或觀察系統檢測到的物體的物體數據；

將物體數據配準在分配給LiDAR傳感器掃描點的坐標系上；

使用預測物體模型對物體數據與物體檔案中的物體模型進行匹配；

使用匹配后的預測掃描群和匹配后的物體數據合并在先前采樣時間時被識別為獨立掃描群而現在在當前采樣時間時被識別為單個掃描群的預測物體模型；以及

使用匹配后的預測掃描群和匹配后的物體數據拆分在先前采樣時間時被識別為單個掃描群而現在在當前采樣時間時被識別為獨立掃描群的預測物體模型。

10.一種用于對來自于車輛上的多個LiDAR傳感器的輸出進行融合的系統，所述系統包括：

用于提供先前采樣時間時由LiDAR傳感器檢測到的物體的物體檔案的設備，所述物體檔案具有標示由傳感器檢測到的物體的位置、方向和速度的物體模型；

用于追蹤由傳感器檢測到的物體的物體模型的設備；

用于對被追蹤的物體檔案中的物體模型從先前采樣時間投影以提供預測物體模型的設備；

用于接收當前采樣時間時在傳感器的視野中檢測到的物體的多個掃描返回的設備；

用于從掃描返回中構造掃描點云的設備；

用于將掃描點云中的掃描點分割為預測掃描群的設備，其中每個掃描群最初標示了傳感器檢測到的物體；

用于將預測掃描群與預測物體模型進行匹配的設備；

用于讀取來自雷達傳感器或觀察系統檢測到的物體的物體數據的設備；

用于將物體數據配準在分配給LiDAR傳感器掃描點的坐標系上的設備；

用于使用預測物體模型對物體數據與物體檔案中的物體模型進行匹配的設備；

用于使用匹配后的預測掃描群和匹配后的物體數據合并在先前采樣時間時被識別為獨立掃描群而現在在當前采樣時間時被識別為單個掃描群的預測物體模型的設備；和

用于使用匹配后的預測掃描群和匹配后的物體數據拆分在先前采樣時間時被識別為單個掃描群而現在在當前采樣時間時被識別為獨立掃描群的預測物體模型的設備。