[發明專利]一種無人駕駛可行駛區域確定裝置及方法

有效

• 申請號: 201811211199.7
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109444916B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 陳炯;蔡云躍;章健勇
• 申請（專利權）人: 上海蔚來汽車有限公司
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931;G06V20/58;G06V10/80;G01S17/86;G06V10/762
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫

本發明公開了一種無人駕駛可行駛區域確定裝置，包括：激光雷達、攝像頭和分別與所述激光雷達和攝像頭連接的第一處理器；激光雷達，對檢測區進行掃描，得到相應的激光點云數據；攝像頭，采集檢測區的數據并進行反演，得到第一3D圖像；第一處理器，分別將所述激光點云數據和所述第一3D圖像轉換到同一坐標系下的世界坐標系中進行融合以獲得第二3D圖像；且所述第一處理器基于所述第二3D圖像計算行駛設備可向前行駛的區域。本發明分別采用激光雷達和攝像頭模組對待檢測區進行檢測，并且將二者的檢測結果融合，獲得第二3D圖像，二者的檢測結果在觀測點與目標的距離反演上相互驗證，能夠提高前向自動駕駛的安全性。

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術領域，尤其是涉及一種無人駕駛可行駛區域確定裝置及方法。

背景技術

自動駕駛中前向安全至關重要。攝像頭、毫米波雷達是當前常用的前向傳感器。如特斯拉就使用單目視覺的方案對前向的人、車、線進行感知識別，支持AutoPilot功能。

激光雷達是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。其工作原理是向目標發射探測激光束，然后將接收到的從目標反射回來的目標回波信號與發射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得前行目標的有關信息。但是，光雷達在前向探測時角度的分辨率較低，目標識別的效果較差。

僅僅利用單目攝像頭做深度估計，也能在一定程度上反演出包含距離信息的3D圖，但是受限于算法本身，精度往往不高，而且存在誤差。

因此，僅僅依靠激光雷達或者攝像頭確定目標的距離，其準確度不高，如自動駕駛過程中判斷目標距離不準確，則容易造成意外事故，損失較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種無人駕駛可行駛區域確定裝置及方法，通過將攝像頭模組和激光雷達檢測的數據進行融合以獲得車輛可行駛的區域，可以提高對前向距離的準確度，提高了自動駕駛的安全性。

為解決上述問題，本發明的第一方面提供了一種無人駕駛可行駛區域確定裝置，包括激光雷達、攝像頭和分別與激光雷達和攝像頭連接的第一處理器；激光雷達，對檢測區進行掃描，得到相應的激光點云數據；攝像頭，采集檢測區的數據并進行反演，得到第一3D圖像；第一處理器，分別將激光點云數據和第一3D圖像轉換到同一坐標系下的世界坐標系中進行融合以獲得第二3D圖像；且第一處理器基于所述第二3D圖像計算行駛設備可向前行駛的區域。

進一步地，第一處理器包括第一融合模塊；第一融合模塊獲取第一3D圖像中檢測區每個目標與攝像頭觀測點的距離距離A；第一融合模塊獲取激光點云數據中檢測區每個目標與激光雷達觀測點的距離B；第一融合模塊對距離A和距離B進行融合獲得獲得第二3D圖像，第二3D圖像包括每個目標與行駛設備的距離C。

進一步地，第一融合模塊還用于計算距離A和距離B是否一致；若距離A和距離B不一致，則將距離A和距離B分別與其預設的加權系數相乘后并加和，獲得距離C；若距離A和距離B一致，則距離C的值為距離B的值。

進一步地，若距離A與距離B的差的絕對值大于或等于距離B的20％，則確定距離A和所述距離B不一致；或者，若距離A與距離B的比值為0.8～1.2，則確定距離A和距離B一致。

進一步地，距離A的加權系數高于距離B的加權系數。

進一步地，第一處理器還包括第二融合模塊；第二融合模塊對第一3D圖像進行目標檢測，獲得第一目標數據，第一目標數據包括檢測區的目標數量和每個目標與攝像頭的距離；第二融合模塊對第二3D圖像進行聚類目標檢測，獲得第二目標數據，第二目標數據包括檢測區的目標數量和每個目標與當前被駕駛的設備的距離；第二融合模塊對第一目標數據和第二目標數據進行融合，獲得第三目標數據。

進一步地，第二融合模塊對第一目標數據和第二目標數據進行“或運算”獲得第三目標數據。

進一步地，第一處理器基于第二3D圖像和第三目標數據計算行駛設備可向前行駛的區域。