[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)載三維激光傳感器的外參數(shù)補(bǔ)償方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710692442.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107388967B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李星河;孫銀建;張顯宏;徐向敏;劉奮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

本發(fā)明提供一種車(chē)載三維激光傳感器的外參數(shù)補(bǔ)償方法及裝置，該方法包括：根據(jù)當(dāng)前傳感器外參數(shù)計(jì)算當(dāng)前外參數(shù)旋轉(zhuǎn)平移矩陣；當(dāng)接收到車(chē)載三維激光傳感器發(fā)送的當(dāng)前幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及慣性測(cè)量單元發(fā)送的當(dāng)前車(chē)輛位姿數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前外參數(shù)旋轉(zhuǎn)平移矩陣將當(dāng)前幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)從傳感器坐標(biāo)系下變換至車(chē)體坐標(biāo)系下，并提取當(dāng)前幀地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)；對(duì)當(dāng)前幀地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行平面擬合，確定當(dāng)前路面補(bǔ)償角；根據(jù)當(dāng)前路面補(bǔ)償角和當(dāng)前車(chē)輛位姿數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前傳感器外參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。這就實(shí)現(xiàn)了利用單幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及車(chē)輛位姿數(shù)據(jù)對(duì)傳感器外參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，從而降低傳感器外參數(shù)的誤差，使得變換到車(chē)體坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)相對(duì)地面逐漸穩(wěn)定，提高了后續(xù)環(huán)境感知的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種車(chē)載三維激光傳感器的外參數(shù)補(bǔ)償方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著ADAS(Advanced Driver Assistant System，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))技術(shù)不斷發(fā)展，自動(dòng)駕駛汽車(chē)普遍安裝有車(chē)載三維激光傳感器，以感知車(chē)輛周?chē)赏ㄐ袪顩r。

在使用車(chē)載三維激光傳感器之前，需要預(yù)先標(biāo)定傳感器外參數(shù)，其中，傳感器外參數(shù)包括車(chē)載三維激光傳感器在車(chē)體坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)、俯仰角、橫滾角和偏航角，以確定傳感器坐標(biāo)系變換到車(chē)體坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)平移矩陣，從而為后續(xù)環(huán)境感知提供條件，其中，標(biāo)定時(shí)的車(chē)體坐標(biāo)系采用的是地面坐標(biāo)系。

車(chē)載三維激光傳感器一般與車(chē)身固聯(lián)，在車(chē)輛行駛過(guò)程中，由于車(chē)上乘員的載重分配與標(biāo)定載重工況不一致或者行駛路面顛簸等原因常使車(chē)身與地面之間的相對(duì)位置發(fā)生變化，也就是，實(shí)際的車(chē)體坐標(biāo)系與地面坐標(biāo)系不一致，因此，這就造成標(biāo)定的傳感器外參數(shù)與實(shí)際所需傳感器外參數(shù)存在誤差，從而導(dǎo)致變換到車(chē)體坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)相對(duì)地面不穩(wěn)定，降低了后續(xù)環(huán)境感知結(jié)果的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種車(chē)載三維激光傳感器的外參數(shù)補(bǔ)償方法及裝置，以解決車(chē)輛行駛過(guò)程中，實(shí)際車(chē)體坐標(biāo)系與地面坐標(biāo)系不一致造成的標(biāo)定的傳感器外參數(shù)存在誤差的問(wèn)題。技術(shù)方案如下：

一種車(chē)載三維激光傳感器的外參數(shù)補(bǔ)償方法，包括：

根據(jù)車(chē)載三維激光傳感器的當(dāng)前傳感器外參數(shù)計(jì)算當(dāng)前外參數(shù)旋轉(zhuǎn)平移矩陣；

當(dāng)接收到所述車(chē)載三維激光傳感器發(fā)送的當(dāng)前幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及慣性測(cè)量單元發(fā)送的當(dāng)前車(chē)輛位姿數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)所述當(dāng)前外參數(shù)旋轉(zhuǎn)平移矩陣將所述當(dāng)前幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)從傳感器坐標(biāo)系變換至車(chē)體坐標(biāo)系下；

從所述車(chē)體坐標(biāo)系下的所述當(dāng)前幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取當(dāng)前幀地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

對(duì)所述當(dāng)前幀地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行平面擬合，并根據(jù)擬合結(jié)果以及所述當(dāng)前車(chē)輛位姿數(shù)據(jù)確定當(dāng)前路面補(bǔ)償角；

根據(jù)所述當(dāng)前路面補(bǔ)償角和所述當(dāng)前車(chē)輛位姿數(shù)據(jù)對(duì)所述當(dāng)前傳感器外參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。

優(yōu)選的，所述從所述車(chē)體坐標(biāo)系下的所述當(dāng)前幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取當(dāng)前幀地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：

將所述車(chē)體坐標(biāo)系下的所述當(dāng)前幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包含的各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)按照位置坐標(biāo)投影到極坐標(biāo)柵格地圖上，所述極坐標(biāo)柵格地圖被預(yù)先劃分為至少一個(gè)地圖柵格；

對(duì)于每一個(gè)所述地圖柵格，獲取投影到該地圖柵格的各個(gè)所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的高度值，并計(jì)算最大高度值與最小高度值的高度差值；

判斷所述高度差值是否小于障礙物判定閾值，所述障礙物判定閾值用于表征判定為障礙物的最小高度差值；

當(dāng)所述高度差值小于所述障礙物判定閾值時(shí)，判斷該地圖柵格的中心與所述極坐標(biāo)柵格地圖中心的距離是否大于距離閾值；

若是，為該地圖柵格添加地面標(biāo)簽；

若否，判斷所述最小高度值是否小于地面判定閾值，所述地面判定閾值用于表征判定為地面的最小高度差值；