[發明專利]融合路側激光雷達和視頻實現車輛和周邊障礙物探知方法

在審

• 申請號: 202010634469.6
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111754798A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 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: G08G1/0967
• 分類號: G08G1/0967;G08G1/04;G08G1/017;G06K9/00
• 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

1.一種融合路側激光雷達和視頻實現車輛和周邊障礙物探知方法，其特征在于，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、圖像測距設備、與高線束激光雷達設備及圖像測距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，圖像測距設備的探測距離與高線束激光雷達設備的探測距離相當，所述方法包括以下步驟：

步驟1、路側設備利用高線束激光雷達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)；

路側設備利用圖像測距設備對目標區域內的物體進行探測，為探測到的每個物體生成一個位置圖像信息，該位置圖像信息至少包括所探測到的物體的圖像及所探測到的物體的位置坐標；

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；

利用目標區域的電子地圖，從步驟1得到的所有位置圖像信息中篩選出僅與道路上的物體相對應的位置圖像信息，組成位置圖像信息集；

步驟3、依據點位信息中的中心點坐標及位置圖像信息中的位置坐標，將道路點位集中的每個點位與位置圖像信息集中的每條位置圖像信息相匹配，獲得每個點位所對應的物體的圖像；

步驟4、對步驟3所獲得的物體的圖像進行圖像識別，判斷圖像是否包含有車牌圖像，若包含有車牌圖像，則對車牌圖像中的車牌號碼進行識別，并將識別到的車牌號碼與對應的點位相關聯，若不包含車牌圖像，則舍棄當前的物體的圖像；

步驟5、將步驟2得到的道路點位集以及步驟4獲得的車牌號碼及車牌號碼與相關點位的對應關系作為廣播信息向目標區域內的所有機動車輛廣播；

步驟6、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以及運算設備，運算設備通過通信設備獲得廣播信息，同時，運算設備獲得當前機動車輛的車牌號碼；

步驟7、運算設備依據廣播信息中所包含的所有點位的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，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8、機動車輛的運算設備獲取當前機動車輛的高度H，并獲取道路車輛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9、獲得候選點位集中每個候選點位所對應的車牌號碼，進入步驟10，若候選點位集中所有候選點位都沒有對應的車牌號碼，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6；

步驟10、將步驟9獲得的車牌號碼與步驟6獲得的當前機動車輛的車牌號碼相匹配，若匹配成功，則利用匹配到的車牌號碼所對應的候選點位為當前機動車輛在道路點位集中所對應的點位，從而實現當前機動車輛的自我車輛定位，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6；

步驟11、依據道路點位集中通過步驟10匹配得到的點位的中心點坐標，當前機動車輛的運算設備利用空間坐標轉換方法將步驟6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，從而實現對周邊障礙物的定位。

2.如權利要求1所述的一種融合路側激光雷達和視頻實現車輛和周邊障礙物探知方法，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。

3.如權利要求1所述的一種融合路側激光雷達和視頻實現車輛和周邊障礙物探知方法，其特征在于，步驟7中，所述物體大小的統計值為預先采樣得到的機動車輛所對應的物體大小的均值。

4.如權利要求1所述的一種融合路側激光雷達和視頻實現車輛和周邊障礙物探知方法，其特征在于，步驟8中，設道路車輛點位集中第j個點位的Z軸坐標為z_j，若|H-2×z_j|≤h，則第j個點位為候選點位，式中，h為預先確定的高度差閾值。