可通行区域检测方法及装置、电子设备、存储介质、移动设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开提供一种可通行区域检测方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质、移动设备。可通行区域检测方法是：将自车获取的激光背景点云栅格化形成地面栅格；对所述地面栅格进行位置更新以及对位置更新后的地面栅格中的未遮挡栅格进行状态更新；根据状态更新的结果确定可通行的地面栅格，根据所述可通行的地面栅格确定可通行区域。本发明专利技术的可通行区域检测技术提升了对激光点云数据起伏剧烈的适应能力，计算过程中对点云栅格化，降低了运算量，使得能够实时应用于野外场地。使得能够实时应用于野外场地。使得能够实时应用于野外场地。

【技术实现步骤摘要】
可通行区域检测方法及装置、电子设备、存储介质、移动设备


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，特别是涉及一种可通行区域检测方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质、移动设备。

技术介绍

[0002]为实现无人驾驶车辆(自车)在野外环境中的自主驾驶，需要实时检测出可通行区域，避免自车因为避障进入不可控的壕沟、断崖等危险地形。当前，基于多线激光雷达检测技术，是通过检测多线激光雷达的相邻点的梯度变化，选取梯度小于一定阈值的点作为道路点，从而得到可通行的道路区域，在平整道路环境下可取得不错效果，然而在野外环境下，地面粗糙环境会导致点云梯度噪声增大，从而降低结果准确性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一可通行区域检测方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质、移动设备。
[0004]本专利技术的第一方面，提供一种可通行区域检测方法，包括：
[0005]将自车获取的激光背景点云栅格化形成地面栅格；
[0006]对所述地面栅格进行位置更新以及对位置更新后的地面栅格中的未遮挡栅格进行状态更新；
[0007]根据状态更新的结果确定可通行的地面栅格；
[0008]根据所述可通行的地面栅格确定可通行区域。
[0009]本专利技术的第二方面，提供一种可通行区域检测装置，包括：
[0010]栅格化单元，用于将自车获取的激光背景点云栅格化形成地面栅格；
[0011]更新单元，用于对所述地面栅格进行位置更新以及对位置更新后的地面栅格中的未遮挡栅格进行状态更新；
[0012]输出单元，用于根据状态更新的结果确定可通行的地面栅格，并根据所述可通行的地面栅格确定可通行区域。
[0013]本专利技术的第三方面，提供一种电子设备，包括：
[0014]至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的可通行区域检测方法。
[0015]本专利技术的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述计算机执行所述的可通行区域检测方法。
[0016]本专利技术的第五方面，提供一种移动设备，包括所述的电子设备。
[0017]本专利技术的可通行区域检测技术，提升了对点云起伏剧烈的适应能力，计算过程中对点云进行栅格化，降低了运算量，使得能够实时应用于野外场地。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例的可通行区域检测方法的流程图；
[0019]图2为本专利技术实施例的地面栅格的排列示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例的栅格位置更新的流程图；
[0021]图4
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图5为本专利技术实施例的判断目标栅格未遮挡的示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例的可通行区域检测的结构原理图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]本专利技术实施例中，为了克服多线激光雷达检测技术在野外环境下，地面粗糙环境会导致点云梯度噪声增大，从而降低结果准确性的问题，而提出一种可通行区域检测方法，其基于以下步骤来实现,参见图1所示：
[0025]首先，对自车的检测装置在感知范围内获取的激光背景点云栅格化，形成地面栅格；其次，根据自车的实时更新的定位数据对地面栅格进行位置更新，对位置更新后的地面栅格中未遮挡栅格进行状态更新；最后，根据未遮挡栅格的状态更新的结果确定可通行的地面栅格，根据所述可通行的地面栅格确定检测出可通行区域。
[0026]本专利技术实施例中，在形成地面栅格后，在检测可通行区域时，通过车辆的定位系统以较高的频率不停发送自车的定位数据，每接收到一帧定位数据实现一次更新，实现自车的定位数据的更新，并将每次接收的定位数据都按其时间戳依次保存在一个队列中，便于后续使用时查询；该队列形成定位数据池；在对背景点云数据进行栅格化时，抽取最新一帧点云数据，点云数据产生有一个时间戳；根据点云数据的时间戳，从定位数据池中搜索最接近的定位数据进行坐标转换，计算出地面栅格中的每个栅格的坐标，用于后续的状态更新及位置更新使用。
[0027]本专利技术实施例中，所述的自车的检测装置可以是采用激光雷达，如多线激光雷达；通过多线激光雷达来获取感知范围的数据，获得原始的检测点云数据，通过对原始的检测点云数据进行平面拟合后，将组成地平面的点作为背景点
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地面点，其它点作为前景点
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障碍物点。
[0028]本专利技术实施例中，由激光背景点云所形成的地面栅格被限定在一个矩形区域的感知范围内，如可以是边长为R的正方形区域，假设预先设定的感知范围R和栅格精度d,则地面栅格范围则可以为以自车车体坐标原点为中心、横纵坐标均为
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0.5R至0.5R的正方形，单个栅格尺寸为d，并分配初始概率值0.5，概率为0代表肯定不可通行，概率1为确定可以通行。图2示出了感知范围为R时、地面栅格分辨率为d时的地面栅格排布。根据所述的地面栅格排布，已知点云在自车坐标系下的相对坐标，即可根据此地面栅格排布规律求得其对应的栅格的索引(行和列)；反之，已知地面栅格的索引(行和列)，即可求得每个栅格的中心点的相对自车的坐标。
[0029]本专利技术实施例，所述的对所述地面栅格进行位置更新的步骤如下，可以参见图3所示：
[0030]获取自车的实时的定位数据，包括全局坐标以及航向信息等，得到更新后的定位
数据，通过该全局坐标计算栅格的最新相对坐标，即计算栅格在车辆坐标系下的坐标，从而更新栅格在车辆坐标系下的相对坐标，根据相对坐标判断、移除相对坐标在感知范围外的地面栅格，保留在感知范围内的栅格，然后初始化在感知范围内的新的栅格，从而实现位置更新。
[0031]其中，全局坐标与车辆坐标系的关系，通过上述栅格的位置更新，利用栅格的相对坐标判断其是否处于感知范围内，如果不在，则将其从数据中删除，保证了所处理的数据量在可控的范围内，减少了处理器的处理压力。如当自车平移后，最后面的一些点距离自车超过预定值，如0.5R，则不再保存其信息，删除掉了。
[0032]本专利技术实施例，所述的对位置更新后的地面栅格中的未遮挡栅格进行状态更新，可以如采用以下步骤：
[0033]对有新背景点匹配的地面栅格，进行概率正向更新；对无新背景点匹配的地面栅格，进行概率负向更新；上述的状态更新技术，可以采用贝叶斯估计算法进行，但不限于此。
[0034]本专利技术实施例，在栅格的状态更新过程中，根据栅格当前感知的情况进行概率的正向或负向更新，如果状态更新最终值大于某个预设的临界值，则认为该栅格可以通行，通过不断的位置更新以及状态更新的检测，通过栅格的状态更新的结果，从而实现检测出可通行的区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可通行区域检测方法，其特征在于，包括：将自车获取的激光背景点云栅格化形成地面栅格；对所述地面栅格进行位置更新以及对位置更新后的地面栅格中的未遮挡栅格进行状态更新；根据状态更新的结果确定可通行的地面栅格；根据所述可通行的地面栅格确定可通行区域。2.根据权利要求1所述可通行区域检测方法，其特征在于，对所述的地面栅格中未遮挡栅格进行状态更新前，还包括：判断目标栅格是否被遮挡。3.根据权利要求2所述可通行区域检测方法，其特征在于，判断目标栅格是否被遮挡到，包括：遍历激光雷达与感知范围内的目标栅格内的最高点间的直线连线上的各个地面栅格内的最高点，若直线连线上的各个地面栅格内的最高点的高度小于目标栅格内的最高点的高度，则目标栅格无遮挡。4.根据权利要求1所述可通行区域检测方法，其特征在于，所述对所述地面栅格进行位置更新，包括：根据自车的实时的定位数据更新地面栅格在车辆坐标系下的相对坐标，移除相对坐标在感知范围外的地面栅格，然后初始化在感知范围内的地面栅格，从而实现位置更新。5.根据权利要求1所述可通行区域检测方法，其特征在于，所述对位置更新后的地面栅格中的未遮挡栅格进行状态更新，包括：对有新背景点匹配的地面栅格，进行概率正向更新...

【专利技术属性】
技术研发人员：管沁朴，
申请(专利权)人：重庆兰德适普信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：