[發明專利]道路坡度測量方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202211464572.6
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115755092A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 吳昱晗;薛慶全;張亞博;郄曉斌;王健博;鄧志寶
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/495;G01S7/48
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 王海龍

本申請提供了一種道路坡度測量方法，包括：基于目標車輛上安裝的激光雷達的采集數據，獲取目標車輛所在目標道路的三維點云信息；從三維點云信息中提取屬于道路地面的點云數據；將雷達坐標系下的地面點云數據轉換至地理坐標系下的地面點云數據；基于轉換后的地面點云數據，生成目標道路的道路平面法向量；利用道路平面法向量，確定目標道路的道路坡度。本申請能夠保證道路坡度測量的快速性、高精度。本申請還提供了一種道路坡度測量裝置、設備及計算機可讀存儲介質。

技術領域

本申請涉及輔助駕駛技術領域，特別涉及一種道路坡度測量方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

道路坡度作為道路屬性的一個重要參數，是作為車輛道路可通行區域判斷的約束條件，如何快速、高精度的測量道路坡度，一直是道路環境探測領域研究的熱點。

目前常用的方法有兩種，第一種為人工測量方案，第二種為慣導測量方案。

1.人工測量方案是傳統的通過測量兩點距離及高度差來計算坡度的方法，此方法費時、費力，不具備全覆蓋測量的應用條件。

2.慣導測量方案是以慣導解算的水平姿態角作為道路坡度，是一種間接測量方案，具有連續性，能將車輛軌跡上的點的坡度信息測量出來。但是主要有兩個問題，分別是覆蓋性問題和精度問題。

其中，覆蓋性問題：只能智能覆蓋車輛軌跡上的點，不能獲得路面上所有點的坡度信息，是一種以點代面的測量方案；精度問題：從測量原理上，是一種間接測量方案，慣導敏感的是安裝平面處的姿態，車輛懸架變化、車胎變化等均會引起測量誤差，尤其是特種車輛懸架變化、車胎變化引起的車輛姿態變化是隨機的，又是比較大的，因此采用這種測量方法，測量精度是不能保證的。

可見，現有的道路坡度測量方案，無法保證道路坡度測量的快速性、高精度。

發明內容

本申請提供了一種道路坡度測量方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質，能夠保證道路坡度測量的快速性、高精度。

第一方面，本申請提供了一種道路坡度測量方法，包括：

基于目標車輛上安裝的激光雷達的采集數據，獲取所述目標車輛所在目標道路的三維點云信息；

從所述三維點云信息中提取屬于道路地面的點云數據；

將雷達坐標系下的地面點云數據轉換至地理坐標系下的地面點云數據；

基于轉換后的地面點云數據，生成所述目標道路的道路平面法向量；

利用所述道路平面法向量，確定所述目標道路的道路坡度。

可選的，所述獲取所述目標車輛所在目標道路的三維點云信息，包括：

通過對所述激光雷達采集的三維點云信息進行預處理，以保留所述目標車輛前方的預設道路區域對應的三維點云信息；

從保留區域對應的三維點云信息中，剔除無效點和孤立點對應的點云數據。

可選的，從所述三維點云信息中提取屬于道路路面的點云數據，包括：

基于所述三維點云信息進行點云柵格化；

將每個柵格內的點云按照高度進行排序；

將每個柵格中高度最低的點、以及與最低點距離小于預設距離閾值的點，視為所述目標道路上的地面點。

可選的，所述將雷達坐標系下的地面點云數據轉換至地理坐標系下的地面點云數據，包括：

利用所述目標車輛的慣導姿態信息，將雷達坐標系下的地面點云數據轉換至地理坐標系下的地面點云數據。

可選的，所述基于轉換后的地面點云數據，生成所述目標道路的道路平面法向量，包括：