占据概率栅格地图更新方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本公开实施例公开了一种占据概率栅格地图更新方法、装置、设备和介质，该方法包括：获取单帧点云数据关联的hit点和边界miss点；利用光线投射算法将所述hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计，获得统计结果；根据所述统计结果对待更新的占据概率栅格子图进行更新，其中，所述计数栅格子图的坐标系与所述占据概率栅格子图的坐标系重合，所述统计结果包括计数栅格子图中各栅格的类型以及各栅格发生hit事件或miss事件的次数，栅格的类型包括hit栅格和miss栅格。本公开提高了占据概率栅格地图的更新准确性。提高了占据概率栅格地图的更新准确性。提高了占据概率栅格地图的更新准确性。

【技术实现步骤摘要】
占据概率栅格地图更新方法、装置、设备和介质


[0001]本公开涉及占据概率栅格地图
，尤其涉及一种占据概率栅格地图更新方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]占据概率栅格地图是人工智能领域(例如自动驾驶车辆、机器人等)常用的地图，其由一定精度的栅格组成，在基于占据概率栅格地图进行路径规划时，根据激光雷达回传的环境信息，估计占据概率栅格地图中的每个栅格被占据的概率，为路径规划提供依据。
[0003]占据概率栅格地图中栅格的状态有两种，一种是被占据，另一种是空闲，其中，被占据的栅格表示该栅格代表的位置处有障碍物，此种栅格也称为hit栅格，空闲的栅格表示该栅格单元代表的位置处没有障碍物，此种栅格也称为miss栅格。
[0004]传统的占据概率栅格地图更新方法主要是根据激光雷达反馈的激光点云数据来确定待更新占据概率栅格地图中各栅格中是否包含障碍物，若栅格被点云击中，则表示该栅格发生了一次hit事件，增加该栅格被占据的概率，若栅格被点云的激光线束穿过，则表示该栅格发生了一次miss事件，减少该栅格被占据的概率。但是在现有技术中，通常是直接将当前帧点云结合当前定位位姿插入到使用的占据概率栅格地图中；然后，使用光线投射算法基于点云中的每一个点计算hit事件和miss事件，以获取hit栅格和miss栅格；最后，使用二值贝叶斯滤波器来对hit栅格和miss栅格进行更新。但现有技术未考虑到一些非理想情况：第一，在现有技术中，将当前帧点云插入到占据概率栅格地图时所使用的定位位姿可能存在计算误差，使用有误差的位姿会导致在通过光线投射算法基于每一个点获取的hit栅格和miss栅格出现误差，导致更新后地图的准确性下降。第二，在现有技术中，当前帧点云中只有在采集边界之内的点被用于更新地图，而在采集边界之外的点则未被利用，如此，当待更新的占据概率栅格地图中存在一些障碍物栅格，而更新地图时只有超过采集边界的点所对应的的激光射线才穿过该障碍物栅格时，仅利用采集边界之内的点无法更新该障碍物栅格，导致更新后地图的准确性下降，具体的，例如前一帧的采集边界内某个栅格存在障碍物，下一帧该栅格不存在障碍物，需要在下一帧更新该栅格，现有技术中将采集边界外的点直接删除，并未参与到地图更新。第三，在现有技术中，当激光射线与地面入射角过大(接近90
°
)时，容易把地面栅格误杀(即将地面栅格确定为miss栅格)，导致地面被削薄、挖空，导致更新后地图的准确性下降。第四，在现有技术中，在占据概率栅格地图更新时，动态障碍物因为也被激光射线击中，也会增加对应hit栅格的概率值，在地图中形成一条拖影、鬼影，动态障碍物被添加到占据概率栅格地图上，导致更新后地图的准确性下降。第五，在现有技术中，需要使用完整光线投射算法对每一个点计算hit事件和miss事件来获取待更新的hit栅格和miss栅格，而由于激光雷达射线是辐射状，在靠近激光雷达原点处的栅格被穿过的次数较多，对应的miss事件较多，即miss栅格中的miss事件较多，且针对每条射线均需要遍历这条射线上经过的所有miss栅格，导致计算量较大，地图更新费时，效率降低。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种占据概率栅格地图更新方法、装置、设备和介质，提高了占据概率栅格地图的更新精度。
[0007]第一方面，本公开实施例提供了一种占据概率栅格地图更新方法，该方法包括：
[0008]获取单帧点云数据关联的hit点和边界miss点；
[0009]利用光线投射算法将所述hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计，获得统计结果；
[0010]根据所述统计结果对待更新的占据概率栅格子图进行更新，其中，所述计数栅格子图的坐标系与所述占据概率栅格子图的坐标系重合，所述统计结果包括计数栅格子图中各栅格的类型以及各栅格发生hit事件或miss事件的次数，栅格的类型包括hit栅格和miss栅格。
[0011]第二方面，本公开实施例还提供了一种占据概率栅格地图更新装置，该装置包括：
[0012]获取模块，用于获取单帧点云数据关联的hit点和边界miss点；
[0013]统计模块，用于利用光线投射算法将所述hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计，获得统计结果；
[0014]更新模块，用于根据所述统计结果对待更新的占据概率栅格子图进行更新，其中，所述计数栅格子图的坐标系与所述占据概率栅格子图的坐标系重合，所述统计结果包括计数栅格子图中各栅格的类型以及各栅格发生hit事件或miss事件的次数，栅格的类型包括hit栅格和miss栅格。
[0015]第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的占据概率栅格地图更新方法。
[0016]第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的占据概率栅格地图更新方法。
[0017]本公开实施例提供的一种占据概率栅格地图更新方法，通过获取单帧点云数据关联的hit点和边界miss点；利用光线投射算法将所述hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计，获得统计结果；根据所述统计结果对待更新的占据概率栅格子图进行更新的技术手段，提高了待更新的占据概率栅格子图的更新准确性。
附图说明
[0018]结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
[0019]图1为本公开实施例中的一种占据概率栅格地图更新方法的流程图；
[0020]图2为本公开实施例中的一种利用光线投射算法将单帧点云数据关联的hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计的流程示意图；
[0021]图3为本公开实施例中的一种根据计数栅格子图的统计结果对待更新的占据概率栅格子图进行更新的流程示意图；
[0022]图4为本公开实施例中的一种占据概率栅格地图更新装置的结构示意图；
[0023]图5为本公开实施例中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0025]需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种占据概率栅格地图更新方法，其特征在于，所述方法包括：获取单帧点云数据关联的hit点和边界miss点；利用光线投射算法将所述hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计，获得统计结果；根据所述统计结果对待更新的占据概率栅格子图进行更新，其中，所述计数栅格子图的坐标系与所述占据概率栅格子图的坐标系重合，所述统计结果包括计数栅格子图中各栅格的类型以及各栅格发生hit事件或miss事件的次数，栅格的类型包括hit栅格和miss栅格。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取单帧点云数据关联的hit点和边界miss点，包括：将所述单帧点云数据中采集边界之内的点确定为hit点；将所述单帧点云数据中采集边界之外的点对应的激光线束与所述采集边界的交点确定为边界miss点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用光线投射算法将所述hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计，获得统计结果，包括：根据获取所述单帧点云数据的激光雷达的原点将所述hit点与所述占据概率栅格子图进行匹配，获得所述hit点在所述占据概率栅格子图的坐标系下的位姿以及对应的位姿置信度；若所述位姿置信度大于预设定位置信度阈值，则基于所述hit点在待更新栅格子图的坐标系下的位姿利用光线投射算法将所述hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计，获得统计结果。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述hit点在待更新栅格子图的坐标系下的位姿利用光线投射算法将所述hit点和边界miss点的光线投射数据与计数栅格子图进行关联统计，获得统计结果，包括：遍历各所述hit点，针对当前hit点，基于当前hit点在所述占据概率栅格子图的坐标系下的位姿确定当前hit点所占据的计数栅格子图中的栅格，将当前hit点占据的栅格对应的计数值加1，并将当前hit点占据的栅格标记为hit栅格；将所述hit点和边界miss点均看作是激光射线端点，并遍历每个所述激光射线端点，针对当前激光射线端点，将当前激光射线端点与所述激光雷达的原点所构成的线段标记为第一线段，将所述第一线段经过的计数栅格子图中的栅格标记为miss栅格；遍历每个所述激光射线端点，针对当前激光射线端点，按照从当前激光射线端点到所述激光雷达原点的方向依次遍历所述miss栅格，并当所述当前激光射线端点是地面射线端点时，基于第一策略更新所述miss栅格对应的计数值，当所述当前激光射线端点是非地面射线端点时，基于第二策略更新所述miss栅格对应的计数值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于第一策略更新所述miss栅格对应的计数值，包括：当当前遍历的miss栅格是非地面miss栅格时，若当前遍历的m...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鑫，冯景怡，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：