[發(fā)明專利]道路負(fù)障礙檢測(cè)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011326235.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112505724A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊明;楊辰兮;王春香;王冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S17/931
• 分類號(hào): G01S17/931;G01S17/89;G01S17/86
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 劉翠

本發(fā)明提供了一種道路負(fù)障礙檢測(cè)方法，包括：采集載車兩側(cè)面道路的單幀環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和載車運(yùn)動(dòng)信息；將單幀環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)根據(jù)載車運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行空間疊加，得到多幀融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；將多幀融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)邊緣提取，獲得負(fù)邊緣曲線，進(jìn)而判斷負(fù)障礙及其具體位置，完成對(duì)道路負(fù)障礙的檢測(cè)。同時(shí)提供了一種道路負(fù)障礙檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)在載車側(cè)面設(shè)置專用負(fù)障礙物檢測(cè)補(bǔ)盲激光雷達(dá)，大幅提高堤壩、碼頭等無(wú)人駕駛車輛具有墜落風(fēng)險(xiǎn)，提高載車及斷崖下方行人、船只等的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種道路負(fù)障礙檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著激光雷達(dá)性能的不斷發(fā)展，其已經(jīng)在無(wú)人駕駛車輛感知領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，在車輛行進(jìn)方向上的以行人和環(huán)境車輛為代表的高于地面的正方向障礙物檢測(cè)已經(jīng)相對(duì)成熟。然而，傳統(tǒng)車頂安裝激光雷達(dá)的傳感器布局在車輛兩側(cè)近端存在較大盲區(qū)，導(dǎo)致貼近車輛兩側(cè)的行人、非機(jī)動(dòng)車輛等無(wú)法被有效識(shí)別。上述問(wèn)題在以堤壩、碼頭邊緣等負(fù)方向障礙物的情況下也尤其危險(xiǎn)，此類斷崖式負(fù)障礙如果無(wú)法被有效檢測(cè)，則車輛存在墜落風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)過(guò)檢索發(fā)現(xiàn)：

公開(kāi)號(hào)為CN109633688A，發(fā)明名稱為《一種激光雷達(dá)障礙物識(shí)別方法和裝置》的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，包括獲取激光雷達(dá)掃描無(wú)人駕駛車輛周圍的連續(xù)N+1幀的待識(shí)別障礙物的信息；判斷在第N+1幀中所述待識(shí)別障礙物是否進(jìn)入激光雷達(dá)盲區(qū)；根據(jù)所述待識(shí)別障礙物進(jìn)入激光雷達(dá)盲區(qū)的長(zhǎng)度對(duì)第N幀中的所述待識(shí)別障礙物激光點(diǎn)云進(jìn)行截?cái)啵桓鶕?jù)截?cái)嗪蟮乃龃R(shí)別障礙物激光點(diǎn)云與第N+1幀中的所述待識(shí)別障礙物激光點(diǎn)云進(jìn)行匹配；對(duì)第N+1幀中的所述待識(shí)別障礙物激光點(diǎn)云進(jìn)行補(bǔ)全；根據(jù)補(bǔ)全后的所述待識(shí)別障礙物激光點(diǎn)云，進(jìn)行障礙物識(shí)別。可以對(duì)部分進(jìn)入激光雷達(dá)盲區(qū)的障礙物進(jìn)行識(shí)別，避免了錯(cuò)誤識(shí)別其長(zhǎng)度、距離造成碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，有效地提高了無(wú)人駕駛車輛的行駛安全性。該方法所針對(duì)的對(duì)象為激光雷達(dá)盲區(qū)，是一種盲區(qū)內(nèi)障礙補(bǔ)全的方法。在該方法中，由于具有盲區(qū)，仍然存在上述危險(xiǎn)的可能，不能實(shí)現(xiàn)有效的安全防控。

綜上所述，針對(duì)傳統(tǒng)車頂安裝激光雷達(dá)無(wú)法有效覆蓋車輛兩側(cè)近端視野、尤其是不具備以斷崖為代表的負(fù)障礙的問(wèn)題，目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種道路負(fù)障礙檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種道路負(fù)障礙檢測(cè)方法，包括：

采集載車兩側(cè)面道路的單幀環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和載車運(yùn)動(dòng)信息；

將單幀環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)根據(jù)載車運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行空間疊加，得到多幀融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

將多幀融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)邊緣提取，獲得負(fù)邊緣曲線，進(jìn)而判斷負(fù)障礙及其具體位置，完成對(duì)道路負(fù)障礙的檢測(cè)。

優(yōu)選地，所述載車兩側(cè)面道路的單幀環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)置于載車兩側(cè)面的補(bǔ)盲激光雷達(dá)獲取。

優(yōu)選地，所述補(bǔ)盲激光雷達(dá)分別具有180°覆蓋車輛側(cè)面10米以內(nèi)區(qū)域視野的下視能力。

優(yōu)選地，所述補(bǔ)盲激光雷達(dá)分別設(shè)置于載車側(cè)面上部邊緣。

優(yōu)選地，所述載車運(yùn)動(dòng)信息，通過(guò)設(shè)置于載車上的轉(zhuǎn)角速度采集器獲取。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)角速度采集器采用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器或慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)角速度采集器設(shè)置于載車的內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述將單幀環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)根據(jù)載車運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行空間疊加，得到多幀融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：

獲取載車實(shí)時(shí)的多個(gè)連續(xù)單幀環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)，根據(jù)幀間點(diǎn)云匹配推算載車位姿變換數(shù)據(jù)，獲得載車實(shí)時(shí)位姿推算結(jié)果；