[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

本發明涉及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。本發明利用路側設備向所有機動車輛廣播道路的探測信息，位于目標區域的所有機動車輛共享一個高線束的激光雷達，所有機動車輛都可以利用該激光雷達來替代原本應該安裝在機動車輛上的激光雷達，而包含有激光雷達的路側設備的費用無需機動車輛的用戶來承擔。采用上述方案后，機動車輛可以僅通過安裝一個測距攝像機或微波雷達或者低線束的激光雷達來替代原有的高線束的激光雷達，從而可以大幅降低車輛改裝成本，同時，又可以確保例如運算單元之類的用于實現自動駕駛的設備可以獲得準確的數據，實現自動駕駛功能。

技術領域

本發明涉及一種能夠實現對自我車輛及周邊障礙物進行定位從而輔助實現無人駕駛的方法。

背景技術

無人駕駛技術依賴于自動駕駛汽車，現有的自動駕駛汽車依靠人工智能、視覺計算、激光雷達、監控裝置和全球定位系統協同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機動車輛。其中，激光雷達相當于車輛的眼睛，是實現自動駕駛必不可少的硬件設備。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信號(激光束)，然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得點位信息。一個點位代表激光雷達探測到的一個物體，可以是機動車輛，也可以是非機動車輛、行人或者是路面上的障礙物等。而探測到車輛行駛路徑上的物體后，就可以利用人工智能、視覺計算等對自動車輛的行駛路線及機動車輛的行駛狀態進行提前規劃模仿駕駛員對車輛的操作，實現無人駕駛。

由上文可知，在現有技術方案中，自動駕駛汽車所采用的激光雷達的探測距離是實現無人駕駛的一個關鍵因素，探測距離越長所探測的物體越多，能夠幫助人工智能、視覺計算等做出更為有效的行駛路線規劃及車輛控制策略。因而現有的自動駕駛汽車通常會選擇安裝高線束的激光雷達，確保有足夠的探測距離。但是激光雷達的線束越高其成本也就越高，將一輛常規的機動車輛改造成自動駕駛汽車的成本也就越高，從而阻礙了無人駕駛技術的發展。

發明內容

本發明的目的是：以較低的車輛改造成本實現自我車輛定位的同時使得自我車輛能夠獲得長探測距離內的物體坐標，從而輔助實現無人駕駛。

為了達到上述，本發明的技術方案是提供了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，所述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；