[發明專利]基于車載毫米波雷達的可通行空間檢測方法有效
| 申請號： | 202011306718.5 | 申請日： | 2020-11-20 |
| 公開（公告）號： | CN112415518B | 公開（公告）日： | 2023-09-26 |
| 發明（設計）人： | 彭樹生;許晨敏;吳禮;林子浩;張寧;戈堯;丁飛鴻;郭曼菲;李小柳;王婧雯 | 申請（專利權）人： | 南京理工大學 |
| 主分類號： | G01S13/931 | 分類號： | G01S13/931 |
| 代理公司： | 南京理工大學專利中心 32203 | 代理人： | 朱炳斐 |
| 地址： | 210094 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 車載 毫米波 雷達 通行 空間 檢測 方法 | ||
1.一種基于車載毫米波雷達的可通行空間檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1，通過以太網獲取多部毫米波雷達點云數據，對這些數據進行空間融合；
步驟2，獲取組合慣導和車身底盤數據，對毫米波雷達、組合慣導和車身底盤這些傳感器數據進行時間融合；
步驟3，設定FreeSpace算法的預估執行周期Te，并計算FreeSpace算法的實際執行周期Ta，若實際執行周期大于預估執行周期，則根據實際執行周期重新設定預估執行周期，否則執行下一步；所述計算FreeSpace算法的實際執行周期Ta，計算公式為：
Ta＝n*Tr+g*Tg+Ts
式中，n為當前一幀內所有毫米波雷達的點云個數，Tr為遍歷每個毫米波雷達點云數據所需要的時間，g為預設的FreeSpace算法檢測范圍內柵格的總數，Tg為更新每個柵格狀態所需要的時間，Ts為輸出最終柵格結果所需要的時間；
步驟4，運行FreeSpace算法，得到柵格地圖結果，其中柵格類型被判定為OCCUPY的柵格代表不可通行空間；具體過程包括：
步驟4-1，根據FreeSpace算法的檢測范圍，初始化柵格地圖，包括柵格總數、每個柵格的柵格狀態，包含柵格類型、柵格分值、動靜狀態；
步驟4-2，制定柵格分值計算規則，設定以下變量：柵格分值的最小值gridmin_grade和最大值gridmax_grade，該柵格存在障礙物概率的加分值gridadd_grade和時間衰減值griddec_grade，該柵格類型為OCUPPY和FREE的閾值gridocuppy_thres和gridfree_thres；
根據連續q幀內柵格地圖上點云分布情況，針對某個柵格而言，柵格分值初始為0，柵格類型初始化為FREE，當前幀時，該柵格所處位置每出現n個單位點云時，則該柵格分值增加n*gridadd_grade，下一幀時，該柵格分值優先減去griddec_grade后，再根據實際情況選擇是否增加gridadd_grade，若該柵格所處位置的點云數量小于一個單位點云，則不增加，通過以上過程，計算出該柵格連續q幀的柵格分值結果；
之后將柵格分值與閾值gridocuppy_thres和gridfree_thres進行對比，確定該柵格的柵格類型，并將柵格類型和柵格分值更新到該柵格的柵格狀態中；其中與閾值gridocuppy_thres和gridfree_thres進行對比，確定該柵格的柵格類型，具體包括：若柵格的柵格分值大于閾值gridocuppy_thres，則柵格的柵格類型為OCUPPY；若柵格的柵格分值小于閾值gridfree_thres，則柵格的柵格類型為FREE；
步驟4-3，獲取多部毫米波雷達的點云數據，以及存有組合慣導和車身底盤數據的里程計信息，根據柵格分值計算規則，更新當前幀的柵格地圖狀態，柵格分值不為初始值0的柵格記為有效柵格，在更新下一幀時，優先對上一幀的有效柵格進行時間衰減，如此往復，計算出連續q幀的柵格分值結果，并判定該柵格的柵格類型，標記出柵格類型為OCCUPY的柵格，同時結合Bresenham算法，計算每個有效柵格的位置，并獲取柵格灰度圖；
步驟4-4，遍歷當前柵格灰度圖，檢索出柵格類型為OCCUPY的柵格，對其進行濾波，獲得平滑處理后的柵格地圖，根據柵格索引填充待返回的柵格地圖數據，之后輸出柵格地圖數據；
步驟5，在PC端運行的上位機軟件中顯示最終可通行空間的輸出結果。
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