一种感知天气状况的方法及系统技术方案

本发明专利技术属于自动驾驶技术领域，具体公开了一种感知天气状况的方法及系统。该感知天气状况的方法包括：获取点云数据；对所述点云数据进行预处理；基于预处理后的点云数据确定离群点，并确定离群点数目；根据所述离群点的数目确定天气状况等级。该感知天气状况的方法有利于将将雨雪雾等天气状况中非所需环境信息排除，从而提高环境感知的精度，进而提高自动驾驶的安全性。

A method and system of perceiving weather condition

【技术实现步骤摘要】
一种感知天气状况的方法及系统
本专利技术涉及自动驾驶
，具体涉及一种感知天气状况的方及系统。
技术介绍
激光雷达能够快速、精准地获得周围环境的三维感知信息，因此常被用于自动驾驶等需要获知三维场景领域。然而，由于激光波长相对较小，无法绕过大气中的大分子障碍物，雨雪烟雾容易对激光造成阻挡。因此，激光雷达容易受到非预期的物体所影响，例如打在雪片上的激光被反射并返回距离信息，但雪片往往并非所需要的环境信息，这会对真正的环境感知带来干扰，造成激光雷达的感知信息不准确。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种感知天气状况的方法及系统，以解决现有技术中由于激光雷达容易受非预期的物体影响而导致的天气感知信息不准确的问题。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种感知天气状况的方法，所述方法包括：获取点云数据；对所述点云数据进行预处理；基于预处理后的点云数据确定离群点，并确定离群点数目；根据所述离群点的数目确定天气状况等级。为了实现上述目的，本专利技术第二方面还提供一种感知天气状况的系统，所述系统包括：感知模块，用于获取点云数据；预处理模块，用于对所述点云数据进行预处理；判定模块，用于基于预处理后的点云数据确定离群点；天气确定模块，用于根据所述离群点的数目确定天气状况等级。为了实现上述目的，本专利技术第三方面还提出一种车载设备，包括：处理器、存储器和，所述I/O接口数据连接所述处理器和所述存储器；所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如第一方面所述方法的步骤。为了实现上述目的，本专利技术第四方面还提出一种非暂态计算机可读存储介质，用于存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如第一方面所述方法的步骤。本专利技术具有如下优点：本专利技术实施例提供的感知天气状况的方法，对点云数据进行预处理后，基于预处理后的点云数据确定离群点数目，然后根据离群点的数目确定天气状况等级，并去除噪点，有利于将雨雪雾等天气状况中非所需环境信息排除，从而提高自动驾驶车辆感知环境的精度，进而提高自动驾驶的安全性。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。图1为本专利技术实施例提供的一种自动驾驶车辆的整体架构图；图2为本实施例提供的一种天气感知系统的示例性框图；图3为本专利技术实施例提供的一种预处理模块的框图；图4为本专利技术实施例提供的一种判定模块的框图；图5为本专利技术实施例提供的一种天气感知系统的示例性框图；图6为本专利技术实施例提供的一种噪点去除模块的示例性框图；图7为本实施例提供的一种车载设备的结构示意图；图8为本实施例提供的一种感知天气状况的方法的流程图；图9为本专利技术实施例提供的另一种感知天气状况的方法的流程图；图10为本专利技术实施例提供的一种感知天气状况的方法中确定噪点的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。针对雨雪雾天气对激光雷达感知信息造成干扰，影响自动驾驶安全性的问题，本实施例提供一种感知天气状况的方法，通过分析处理激光雷达的点云数据得到天气状况等级，基于天气状况等级去除点云噪点，从而获得高准确度的感知信息。在一些实施例中，本申请所提供的感知天气状况的方法或系统可应用于自动驾驶车辆，也可应用于其他具备激光雷达的装置或设备。在一些实施例中，本申请所提供的感知天气状况等级的方法或系统还可以用于对天气状况进行预测。图1为本实施例提供的一种自动驾驶车辆的整体架构图。如图1所示，自动驾驶车辆包括传感器组100、智能驾驶系统200、车辆底层执行系统300以及其他可用于自动驾驶车辆的系统。其中，传感器组100，用于采集车辆外界环境的数据和探测车辆的位置数据，如包括但不限于感知路径的方向、宽度、曲率、道路交叉以及路障等细节信息。传感器组如包括但不限于摄像头、激光雷达、毫米波雷达和全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)中的至少一个。智能驾驶系统200，用于获取传感器组的数据，传感器组中所有传感器在自动驾驶车辆行驶过程中都满足传送数据的频率要求。在一些实施例中，所述传感器组包括视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、车速传感器、GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)、IMU(InertialMeasurementUnit，惯性测量单元)等中的一个或多个传感器。在一些实施例中，智能驾驶系统200包括环境感知，环境感知可采用融合摄像头、激光雷达、毫米波雷达等多种传感器的数据进行环境感知。智能驾驶系统200，还用于基于传感器组的数据进行环境感知和车辆定位，并基于环境感知信息和车辆定位信息进行路径规划和决策，以及基于规划的路径生成车辆控制指令，从而控制车辆按照规划路径行驶。在一些实施例中，智能驾驶系统200可以为软件系统、硬件系统或者软硬件结合的系统。例如，智能驾驶系统200是运行在操作系统上的软件系统，车载硬件系统是支持操作系统运行的硬件系统。车辆底层执行系统300，用于接收车辆控制指令，实现对车辆行驶的控制。在一些实施例中，车辆底层执行系统包括但不限于：转向系统、驱动系统和驱动系统。转向系统、驱动系统和驱动系统属于车辆领域成熟系统，在此不再赘述。在一些实施例中，自动驾驶车辆还可包括车辆CAN(ControllerAreaNetwork,控制器局域网络)总线，用于连接智能驾驶系统200与车辆底层执行系统300。智能驾驶系统200与车辆底层执行系统300之间的信息交互通过车辆CAN总线进行传递。在一些实施例中，智能驾驶系统200包括天气感知系统，天气感知系统可以用于感知天气状况等级。在一些实施例中，天气状况等级可以辅助智能驾驶系统200感知的环境信息。在具体的实施例中，智能驾驶系统200可以基于所述天气状况等级判定感知信息的噪点，以获取更好的感知效果。图2为本实施例提供的一种天气感知系统200的示例性框图。在一些实施例中，天气感知系统200包括感知模块21、预处理模块22、判定模块23、统计模块24、天气确定模块25及一些其他有利于感知天气的模块。感知模块21用于获取点云数据。所述感知模块21可以用于接收所述智能驾驶车辆中传感器组所接收的点云数据。在一些实施例中，所述点云数据可以通过激光雷达扫描获得。其中，所述激光雷达可以是单线或多线激光雷达，还可以是固态激光雷达、机械旋转激光雷达或混合固态激光雷达中的一种或多种。在一些实施例中，所述点云数据还可以通过其他可产生点云数据的传感器感知获得。预处理模块22用于对点云数据进行预处理。在一些实施例中，所述预处理模块22对点云数据进行预处理以获得可应用于后续处理的点云数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感知天气状况的方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取点云数据；/n对所述点云数据进行预处理；/n基于预处理后的点云数据确定离群点，并确定离群点数目；/n根据所述离群点的数目确定天气状况等级。/n

【技术特征摘要】
1.一种感知天气状况的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取点云数据；
对所述点云数据进行预处理；
基于预处理后的点云数据确定离群点，并确定离群点数目；
根据所述离群点的数目确定天气状况等级。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理包括：
将点云数据的坐标系转换为车身坐标系；
对所述点云数据进行降采样，获得降采样点云数据；
确定第一预设区域，过滤所述第一预设区域外的点云数据，得到第一预设区域内的降采样点云数据；
确定感兴趣区域，过滤所述感兴趣区域外的点云数据，得到感兴趣区域内的降采样数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设区域为围绕车身周围且在设定距离内的区域。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离群点包括在所述离群点的邻域范围内的点云数量小于第一预设值的点云。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预处理后的所述点云数据确定离群点，包括：
统计所述点云数据中的每个点云在预设范围内的点云数目，所述预设范围为预先设定的用于判定离群点的范围；
判断所述预设范围内的点云数目是否小于第一预设值；
若所述预设范围内的点云数目小于第一预设值，则判定该点云为离群点。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述离群点的数目确定天气状况等级包括，所述离群点的数目越大，天气状况等级越高。


7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
基于所述天气状况等级确定点云噪点；
去除所述点云噪点。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述天气状况等级确定点云噪点包括：
将感兴趣区域进行二维的栅格化；
统计栅格化后每个栅格区域内的点云数目；
判断每个栅格区域内的点云数目是否大于或等于第二预设值；
基于判断结果确定所述栅格区域内的点云数据是否是噪点。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于判断结果确定所述栅格区域内的点云数据是否是噪点，包括：
基于栅格区域内的点云数目大于或等于第二预设值，确定所述栅格区域内的点云数目是正常点；
基于栅格区域内的点云数目小于第二预设值，确定所述栅格区域内的点云数目是噪点。


10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二预设值与天气状况等级相关，所述天气状况等级越大，所述第二预设值越大。


11.一种感知天气状况的系统，其特征在于，所述系统包括：
感知模块，用于获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿秀军，郭家齐，张丹，
申请(专利权)人：驭势科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11