自适应巡航系统及车载设备技术方案

本发明专利技术提供了一种自适应巡航系统及车载设备。该系统包括：点云数据采集器，用于在机动车行驶的过程中，采集前方道路场景中的多个点云；多维车辆备选区域确定装置，用于基于所述点云数据采集器输出的所述多个点云，确定所述前方道路场景中的地平面；根据预置的车辆尺寸，在所述地平面上生成多个多维区域；确定各个多维区域是否为多维车辆备选区域；测距装置，用于根据所述多维车辆备选区域确定装置确定出的所述多维车辆备选区域，检测所述机动车与所述多维车辆备选区域之间的距离；以及控制器，用于根据所述距离对所述机动车进行巡航控制。本发明专利技术实施例能够快速、准确地识别和定位前方道路场景中的车辆，并进行自适应巡航控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能车辆环境感知
，特别是一种自适应巡航系统及车载设备。
技术介绍
在汽车安全问题中，汽车相撞问题应该引起足够的重视。目前的汽车防碰撞技术集中于直线路线车辆追尾的碰撞预防研究中，其核心是对车辆安全间距的计算。相关技术中，主要利用GPS进行车辆测距的方法，具体应用GPS信息获取车辆的经纬度、速度和航向等信息，以此来计算制动距离。但是目前的GPS方法存在两个问题，一个是定位精度问题，一般误差在10米的数量级，这对于车辆防撞精度不够；另一个是信息获取的完整性问题，例如，通过GPS仅能获取精度不高的本车速度，不仅在精度方面存在问题，而且对于其他车辆的信息则只能通过估计得到。因而，亟待解决这一问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的自适应巡航系统及车载设备。依据本专利技术的一方面，提供了一种自适应巡航系统，包括：点云数据采集器，用于在机动车行驶的过程中，采集前方道路场景中的多个点云；多维车辆备选区域确定装置，用于基于所述点云数据采集器输出的所述多个点云，确定所述前方道路场景中的地平面；根据预置的车辆尺寸，在所述地平面上生成多个多维区域；将包含所述多个点云的第一几何体划分为指定数量的第二几何体的集合，确定各个多维区域包含的一个或多个所述第二几何体；根据所述各个多维区域包含的一个或多个所述第二几何体，确定该多维区域是否为多维车辆备选区域；测距装置，用于根据所述多维车辆备选区域确定装置确定出的所述多维车辆备选区域，检测所述机动车与所述多维车辆备选区域之间的距离；以及控制器，用于根据所述距离对所述机动车进行巡航控制。可选地，所述控制器还用于：判断所述距离是否小于设定的安全距离；若是，则控制所述机动车进行减速或制动。可选地，所述点云数据采集器包括下列至少之一：激光雷达、双目相机。可选地，当所述点云数据采集器为激光雷达时，所述激光雷达用于在所述机动车行驶的过程中，采集前方道路场景中的多个点云。可选地，当所述点云数据采集器为双目相机时，所述双目相机用于在所述机动车行驶的过程中，摄取前方道路场景中多张图像，从所述多张图像中获取多个点云。可选地，所述多维车辆备选区域确定装置还用于：通过随机抽样一致性RANSAC算法，确定所述多个点云中属于所述前方道路场景中的地平面的点云，进而确定所述前方道路场景中的地平面。可选地，所述多维车辆备选区域确定装置还用于：根据预置的车辆尺寸，在所述地平面随机生成多个多维区域，其中，所述多维区域通过指定参数确定。可选地，所述指定参数包括下列至少之一：车辆中心的三维坐标、车辆尺寸、车辆在所述地平面上的朝向角度。可选地，所述多维车辆备选区域确定装置还用于：将包含所述多个点云的长方体按照固定间隔离散化，划分为指定数量的立方体的集合。可选地，所述多维车辆备选区域确定装置还用于：根据所述各个多维区域包含的一个或多个所述第二几何体，利用三维积分图计算所述各个多维区域包含的点云数量和/或点云平均高度；根据所述各个多维区域包含的点云数量和/或点云平均高度，确定该多维区域是否为多维车辆备选区域。可选地，所述多维车辆备选区域确定装置还用于：按照指定的权重对所述各个多维区域包含的点云数量和点云平均高度求和加权，得到所述各个多维区域的综合评分值；根据所述各个多维区域的综合评分值，确定该多维区域是否为多维车辆备选区域。可选地，所述多维车辆备选区域确定装置还用于：将所述各个多维区域的综合评分值从大到小进行排序；选取排序靠前的指定数量的多维区域作为多维车辆备选区域。依据本专利技术的另一方面，还提供了一种车载设备，包括上述任一个所述的自适应巡航系统。本专利技术实施例提供了一种新型的自适应巡航系统，该系统包括点云数据采集器、多维车辆备选区域确定装置、测距装置以及控制器，其中，点云数据采集器，用于在机动车行驶的过程中，采集前方道路场景中的多个点云；多维车辆备选区域确定装置，用于基于点云数据采集器输出的所述多个点云，确定前方道路场景中的地平面；根据预置的车辆尺寸，在地平面上生成多个多维区域；将包含多个点云的第一几何体划分为指定数量的第二几何体的集合，确定各个多维区域包含的一个或多个第二几何体；根据各个多维区域包含的一个或多个第二几何体，确定该多维区域是否为多维车辆备选区域；测距装置，用于根据多维车辆备选区域确定装置确定出的多维车辆备选区域，检测机动车与多维车辆备选区域之间的距离；以及控制器，用于根据该距离对机动车进行巡航控制。由此可见，本专利技术实施例利用车辆位于地平面附近的先验知识，同时利用已知车辆尺寸的模板，大幅减少了待搜索的多维区域的数目，提高了搜索效率，满足实际应用中实时性的要求。并且，由于各个第二几何体包含道路场景中的至少一个点云，本专利技术实施例基于各个多维区域包含的一个或多个第二几何体，确定该多维区域是否为多维车辆备选区域，确保了多维区域的召回率。同时，基于确定出的多维车辆备选区域，检测机动车与多维车辆备选区域之间的距离，根据该距离对机动车进行巡航控制，有效地提高了巡航系统的使用性和灵活性。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术一实施例的自适应巡航系统的结构示意图；图2示出了根据本专利技术一实施例的车载设备的结构示意图；以及图3示出了根据本专利技术一实施例的机动车的功能分类示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种自适应巡航系统。图1示出了根据本专利技术一实施例的自适应巡航系统的结构示意图。如图1所示，该系统至少可以包括点云数据采集器110、多维车辆备选区域确定装置120、测距装置130以及控制器140。现介绍本专利技术实施例的自适应巡航系统100的各组成或器件的功能以及各部分间的连接关系：点云数据采集器110，用于在机动车行驶的过程中，采集前方道路场景中的多个点云；多维车辆备选区域确定装置120，与点云数据采集器110相耦合，用于基于点云数据采集器输出的多个点云，确定前方道路场景中的地平面；根据预置的车辆尺寸，在地平面上生成多个多维区域；将包含多个点云的第一几何体划分为指定数量的第二几何体的集合，确定各个多维区域包含的一个或多个第二几何体；根据各个多维区域包含的一个或多个第二几何体，确定该多维区域是否为多维车辆备选区域；测距装置130，与多维车辆备选区域确定装置120相耦合，用于根据多维车辆备选区域确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应巡航系统，包括：点云数据采集器，用于在机动车行驶的过程中，采集前方道路场景中的多个点云；多维车辆备选区域确定装置，用于基于所述点云数据采集器输出的所述多个点云，确定所述前方道路场景中的地平面；根据预置的车辆尺寸，在所述地平面上生成多个多维区域；将包含所述多个点云的第一几何体划分为指定数量的第二几何体的集合，确定各个多维区域包含的一个或多个所述第二几何体；根据所述各个多维区域包含的一个或多个所述第二几何体，确定该多维区域是否为多维车辆备选区域；测距装置，用于根据所述多维车辆备选区域确定装置确定出的所述多维车辆备选区域，检测所述机动车与所述多维车辆备选区域之间的距离；以及控制器，用于根据所述距离对所述机动车进行巡航控制。

【技术特征摘要】
1.一种自适应巡航系统，包括：点云数据采集器，用于在机动车行驶的过程中，采集前方道路场景中的多个点云；多维车辆备选区域确定装置，用于基于所述点云数据采集器输出的所述多个点云，确定所述前方道路场景中的地平面；根据预置的车辆尺寸，在所述地平面上生成多个多维区域；将包含所述多个点云的第一几何体划分为指定数量的第二几何体的集合，确定各个多维区域包含的一个或多个所述第二几何体；根据所述各个多维区域包含的一个或多个所述第二几何体，确定该多维区域是否为多维车辆备选区域；测距装置，用于根据所述多维车辆备选区域确定装置确定出的所述多维车辆备选区域，检测所述机动车与所述多维车辆备选区域之间的距离；以及控制器，用于根据所述距离对所述机动车进行巡航控制。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还用于：判断所述距离是否小于设定的安全距离；若是，则控制所述机动车进行减速或制动。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述点云数据采集器包括下列至少之一：激光雷达、双目相机。4.根据权利要求3所述的系统，其中，当所述点云数据采集器为激光雷达时，所述激光雷达用于在所述机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张康，陈强，龙鹏，董健，韩玉刚，
申请(专利权)人：北京奇虎科技有限公司，奇智软件北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11