[發(fā)明專利]多傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010598425.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN113847930A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢辰哲;趙季;馬智杯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 圖森有限公司
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00;G01C21/16;G01S19/47;G06K9/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 董莘

1.一種自主駕駛車輛操作的方法，包括：

從位于車輛上的至少兩個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器獲得包括車道標(biāo)志的道路的傳感器數(shù)據(jù)項(xiàng)；

從每個(gè)傳感器數(shù)據(jù)項(xiàng)提取所述車道標(biāo)志的位置信息；以及

基于確定在來(lái)自每個(gè)傳感器數(shù)據(jù)項(xiàng)的所述車道標(biāo)志的所述位置信息與所述車道標(biāo)志的先前存儲(chǔ)的位置信息之間的差異，計(jì)算所述至少兩個(gè)傳感器的外在參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從所述至少兩個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器獲得所述傳感器數(shù)據(jù)項(xiàng)，以及從每個(gè)傳感器數(shù)據(jù)項(xiàng)提取所述車道標(biāo)志的所述位置信息包括：

從位于所述車輛上的相機(jī)接收包括所述車道標(biāo)志的圖像；

從所述圖像確定所述車道標(biāo)志的拐角的像素位置；

從位于所述車輛上的光檢測(cè)和測(cè)距LiDAR傳感器接收幀，所述幀包括所述道路的區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)PCD，所述道路的區(qū)域包括所述車道標(biāo)志；以及

確定所述車道標(biāo)志的所述拐角的三維3D世界坐標(biāo)的集合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中通過以下方式確定所述車道標(biāo)志的所述拐角的3D世界坐標(biāo)的所述集合：

基于所述車輛的位置，獲得所述車道標(biāo)志的所述拐角的先前存儲(chǔ)的三維3D世界坐標(biāo)的第二集合，其中所述車道標(biāo)志的所述先前存儲(chǔ)的位置信息包括車道標(biāo)志的所述拐角的先前存儲(chǔ)的3D世界坐標(biāo)的所述第二集合；以及

將所述車道標(biāo)志的所述拐角的先前存儲(chǔ)的3D世界坐標(biāo)的所述第二集合投影到所述LiDAR傳感器的坐標(biāo)系，以獲得在所述幀中的所述車道標(biāo)志的所述拐角的3D世界坐標(biāo)的所述集合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中通過以下方式計(jì)算所述至少兩個(gè)傳感器的所述外在參數(shù)：

針對(duì)所述車道標(biāo)志的每個(gè)拐角計(jì)算第一損失函數(shù)，所述第一損失函數(shù)計(jì)算所述車道標(biāo)志的拐角的像素位置與從所述第二集合獲得的所述車道標(biāo)志的所述拐角的所述先前存儲(chǔ)的3D世界坐標(biāo)之間的距離；

針對(duì)所述車道標(biāo)志的每個(gè)拐角計(jì)算第二損失函數(shù)，所述第二損失函數(shù)計(jì)算從所述集合獲得的所述車道標(biāo)志的所述拐角的3D世界坐標(biāo)與從所述第二集合獲得的所述車道標(biāo)志的所述拐角的所述先前存儲(chǔ)的3D世界坐標(biāo)之間的距離；以及

分別基于所述第一損失函數(shù)和所述第二損失函數(shù)，對(duì)所述相機(jī)和所述LiDAR傳感器的所述外在參數(shù)進(jìn)行估算。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中通過以下方式將所述車道標(biāo)志的所述拐角的先前存儲(chǔ)的3D世界坐標(biāo)的第二集合投影到所述LiDAR傳感器的所述坐標(biāo)系：

通過將從所述LiDAR傳感器接收的所述PCD關(guān)聯(lián)至點(diǎn)云圖參考的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)來(lái)獲得經(jīng)變換的點(diǎn)云；

從先前獲得的PCD圖提取子圖；

執(zhí)行所述經(jīng)變換的點(diǎn)云至所述子圖的配準(zhǔn)，以獲得第一變換矩陣，所述第一變換矩陣描述所述經(jīng)變換的點(diǎn)云與所述子圖之間的變換，其中所述配準(zhǔn)將所述經(jīng)變換的點(diǎn)云關(guān)聯(lián)至所述子圖；

確定附加變換矩陣，所述附加變換矩陣描述在所述LiDAR傳感器的位置、所述點(diǎn)云圖參考的所述一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)和與位于所述車輛中的慣性測(cè)量單元-全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)IMU-GNSS傳感器相關(guān)聯(lián)的參考點(diǎn)之間的變換；以及

基于所述第一變換矩陣、所述附加變換矩陣和所述車道標(biāo)志的所述拐角的先前存儲(chǔ)的3D世界坐標(biāo)的所述第二集合，計(jì)算在所述幀中的所述車道標(biāo)志的所述拐角的3D世界坐標(biāo)的所述集合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，

其中基于由所述IMU_GNSS傳感器提供的測(cè)量結(jié)果和先前存儲(chǔ)的LiDAR到IMU的外在參數(shù)，將所述PCD關(guān)聯(lián)至所述點(diǎn)云圖參考，以及

其中所述先前存儲(chǔ)的LiDAR到IMU的外在參數(shù)描述了在所述LiDAR和所述IMU-GNSS傳感器的位置與取向之間的空間關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述子圖包括在接收到所述PCD時(shí)在所述車輛的所述位置的預(yù)定距離內(nèi)的點(diǎn)的3D世界坐標(biāo)。