[發明專利]利用精確定位實現自我車輛和周邊障礙物精確探知的方法

有效

• 申請號: 202010634468.1
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111650604B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 李強;趙懷柏;原良曉;還斌;沈峰;陶勇剛
• 申請（專利權）人: 上海電科智能系統股份有限公司
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931;G01S7/48
• 代理公司: 上海璀匯知識產權代理事務所(普通合伙) 31367
• 代理人: 王文穎

1.一種利用精確定位實現自我車輛和周邊障礙物精確探知的方法，路側設備包括線束至少達到200的高線束激光雷達設備、與高線束激光雷達設備相連的邊緣計算機、與邊緣計算機相連的廣播通信設備，高線束激光雷達設備的探測距離為L₁，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1、路側設備對目標區域內的物體進行探測，探測到的每個物體對應一個點位，則得到目標區域內與所有物體相對應的所有點位，每個點位的點位信息至少包括物體大小及中心點坐標，第i個點位的中心點坐標定義為(x_i,y_i,z_i)；

步驟2、利用目標區域的電子地圖，從步驟1得到的所有點位中篩選出僅位于道路上的點位，組成目標區域的道路點位集；

步驟3、將步驟2獲得的道路點位集作為廣播信息向目標區域內的所有機動車輛廣播；

步驟4、機動車輛上的車載設備包括用于接收廣播信息的通信設備、探測距離為L₂的探測設備以及運算設備，L₂＜＜L₁，機動車輛通過通信設備獲得廣播信息，同時，運算設備通過探測設備獲得探測距離L₂范圍內與所有物體相對應的所有點位組成區域點位集，每個點位的點位信息至少包括物體大小及中心點坐標，第i個點位的中心點坐標定義為(x′_i,y′_i,z′_i)；

步驟5、機動車輛的運算設備依據點位信息中的物體大小，剔除道路點位集中物體大小不大于體積閾值V的所有點位后，所有剩余的點位組成道路車輛點位集；

同時，運算設備依據點位信息中的物體大小，剔除區域點位集中物體大小不大于體積閾值V的所有點位后，所有剩余的點位組成區域車輛點位集；

其中，體積閾值V通過統計機動車輛所對應的物體大小的統計值所確定；

步驟6、運算設備利用道路車輛點位集形成道路車輛點位圖；

同時，運算設備利用區域車輛點位集形成區域車輛點位圖；

步驟7、運算設備將道路車輛點位圖與區域車輛點位圖相匹配，若匹配失敗，則運算設備向路側設備請求重新發送廣播信息后，返回步驟4，若匹配成功，則進入步驟8；

步驟8、從道路車輛點位圖中獲得與區域車輛點位圖相對應的區域，獲得該區域中所有點位組成區域匹配點位集；

步驟9、機動車輛的運算設備獲取當前機動車輛的高度H，并獲取區域匹配點位集中所有點位的點位信息中中心點坐標的Z軸坐標，若Z軸坐標與高度H相匹配，則將Z軸坐標所對應的點位作為候選點位，所有候選點位構成候選點位集；

步驟10、設步驟5獲得的區域車輛點位集中共有N個點位，從該N個點位中選擇與當前機動車輛距離最接近的n個點位，2≤nN，計算該n個點位與當前機動車輛之間的相對方位及相對距離，即獲得n個相對方位及n個相對距離；

步驟11、利用步驟10獲得的n個相對方位及相對距離從步驟9獲得的候選點位集中匹配得到與當前機動車輛相對應的候選點位，匹配得到的候選點位為匹配點位，通過匹配點位實現當前機動車輛的自我車輛定位，若匹配成功，則進入步驟12，若匹配失敗則運算設備向路側設備請求重新發送廣播信息后，返回步驟4，其中，匹配方法包括以下步驟：

設候選點位集中共有J個候選點位，對于第j個候選點位，j＝1,…,J，則有：

從區域匹配點位集中取與第j個候選點位距離最接近的n個點位，計算該n個點位與第j個候選點位之間的相對方位及相對距離，即獲得n個相對方位及n個相對距離，將本步驟獲得的n個相對方位及相對距離與步驟10獲得的n個相對方位及n個相對距離進行匹配，若匹配成功，則第j個候選點為匹配點位，若匹配失敗，則繼續對第j+1個候選點位進行匹配，直至遍歷J個候選點位；

步驟12、依據匹配點位的中心點坐標與機動車輛通過探測設備獲得的當前機動車輛所對應的點位的中心點坐標之間的對應關系，當前機動車輛的運算設備利用空間坐標轉換方法將步驟4中接收到的廣播信息的道路點位集所處的路側設備坐標系轉換至當前機動車輛所處坐標系，實現對道路點位集中所有點位所對應的物體的定位，從而實現對周邊車輛的定位。

2.如權利要求1所述的一種利用精確定位實現自我車輛和周邊障礙物精確探知的方法，其特征在于，所述廣播通信設備每秒向外廣播N次廣播信息，N≥5。