确定障碍物位置的方法和装置与流程

文档序号:11690524阅读:382来源:国知局
确定障碍物位置的方法和装置与流程

本发明涉及计算机技术领域,特别涉及一种确定障碍物位置的方法和装置。



背景技术:

在汽车的行驶过程中,可能会碰到较为复杂的路况,例如路面存在较多障碍(比如,碎石)、路沿等等。在遇到复杂路况时,需要驾驶人员驾驶汽车减速行驶或躲避障碍物,以避免汽车的剧烈震动。否则,汽车的剧烈震动会造成汽车传动系统、行走系统等机件损坏,直接威胁行车安全。

在行驶过程中,驾驶员受制于观察视角的原因难以查看汽车周围以及路面上所有的障碍物,为了提高汽车的行车安全,需要向驾驶人员提供指示汽车周围障碍物位置的示意图,以便驾驶人员根据该示意图驾驶汽车躲避障碍物。若汽车是无人驾驶车辆,则该汽车也需要获取汽车周围障碍物的位置,控制自己躲避这些障碍物。



技术实现要素:

为了解决现有技术中驾驶人员或无人驾驶车辆无法躲避车辆周围障碍物的问题,本发明实施例提供了一种确定障碍物位置的方法和装置。所述技术方案如下:

第一方面,提供了一种确定障碍物位置的方法,所述方法包括:

向车辆周围发射多束第一雷达激光,接收至少一束被反射的第二雷达激光;

根据所述至少一束被反射的第二雷达激光中的每束第二雷达激光确定所述每束第二雷达激光对应反射点的三维坐标信息,反射点的三维坐标信息包括所述反射点的横坐标信息、纵坐标信息和高度信息;

根据每个反射点的横坐标信息和纵坐标信息,分别确定所述每个反射点在二维栅格地图中的投射点,确定每个投射点所在的栅格,所述二维栅格地图包括多个分区,每个分区包括多个栅格;

获取第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及获取第二栅格对应的最小高度信息,所述第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息分别是所述第一栅格内的每个投射点对应的反射点的高度信息中的最大值和最小值,所述第二栅格对应的最小高度信息是所述第二栅格内的每个投射点对应的反射点的高度信息中的最小值,所述第一栅格为所述二维栅格地图中任一个栅格,所述第二栅格与所述第一栅格在同一分区内;

根据所述第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及所述第二栅格对应的最小高度信息确定所述第一栅格是否包括障碍物;

如果包括障碍物,则根据所述第一栅格的位置和所述车辆的位置确定所述障碍物相对于所述车辆的位置。

可选的,所述根据所述第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及所述第二栅格对应的最小高度信息确定所述第一栅格是否包括障碍物,包括:

从所述第一栅格对应的最小高度信息以及所述第二栅格对应的最小高度信息中确定出最小值;

计算所述第一栅格对应的最大高度信息与所述最小值之间的差值;

在所述差值高于第一预设高度时,判定所述第一栅格包括障碍物;

在所述差值低于所述第一预设高度时,判定所述第一栅格不包括障碍物。

可选的,所述根据每个反射点的横坐标信息和纵坐标信息,分别确定所述每个反射点在二维栅格地图中的投射点,确定每个投射点所在的栅格,包括:

根据一反射点的横坐标信息和纵坐标信息,利用以下计算公式计算所述反射点对应的投射点所在栅格的栅格坐标:

其中,y为所述纵坐标信息,x为所述横坐标信息,g为栅格长度,m为所述二维栅格地图在横坐标轴方向上的栅格行数,n为所述二维栅格地图在横坐标轴方向上的栅格列数,i为所述栅格在横坐标轴方向上的栅格坐标,j为所述栅格在纵坐标轴方向上的栅格坐标,[a]为取整函数;x>0时,sign(x)=1;x=0时,sign(x)=0;x<0时,sign(x)=-1。

可选的,所述根据所述第一栅格的位置和所述车辆的位置确定所述障碍物相对于所述车辆的位置,包括:

利用以下计算公式计算所述障碍物在所述车辆的全局坐标系中的全局坐标:

其中,x为所述障碍物的横坐标信息,y为所述障碍物的纵坐标信息,所述全局坐标系中纵向坐标轴的负方向为车辆前进方向,所述全局坐标系的原点位于所述车辆中;

根据所述全局坐标、所述全局坐标系的原点在所述车辆中的位置、所述车辆的车身长度以及宽度,确定所述障碍物相对于所述车辆的位置。

可选的,在所述根据每个反射点的横坐标信息和纵坐标信息,分别确定所述每个反射点在二维栅格地图中的投射点之前,所述方法还包括:

根据反射点的高度信息,将高度高于2.5m的反射点的三维坐标信息删除。

第二方面,提供了一种确定障碍物位置的装置,所述装置包括:

激光雷达模块,用于向车辆周围发射多束第一雷达激光,接收至少一束被反射的第二雷达激光;

第一确定模块,用于根据所述激光雷达模块接收到的至少一束被反射的第二雷达激光中的每束第二雷达激光确定所述每束第二雷达激光对应反射点的三维坐标信息,反射点的三维坐标信息包括所述反射点的横坐标信息、纵坐标信息和高度信息;

第二确定模块,用于根据所述第一确定模块确定出的每个反射点的横坐标信息和纵坐标信息,分别确定所述每个反射点在二维栅格地图中的投射点,确定每个投射点所在的栅格,所述二维栅格地图包括多个分区,每个分区包括多个栅格;

获取模块,用于获取第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及获取第二栅格对应的最小高度信息,所述第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息分别是所述第一栅格内的每个投射点对应的反射点的高度信息中的最大值和最小值,所述第二栅格对应的最小高度信息是所述第二栅格内的每个投射点对应的反射点的高度信息中的最小值,所述第一栅格为所述二维栅格地图中任一个栅格,所述第二栅格与所述第一栅格在同一分区内;

第三确定模块,用于根据所述获取模块获取到第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及所述获取模块获取到第二栅格对应的最小高度信息确定所述第一栅格是否包括障碍物;

第四确定模块,用于如果包括障碍物,则根据所述第一栅格的位置和所述车辆的位置确定所述障碍物相对于所述车辆的位置。

可选的,所述第三确定模块,包括:

第一确定单元,用于从所述第一栅格对应的最小高度信息以及所述第二栅格对应的最小高度信息中确定出最小值;

第一计算单元,用于计算所述第一栅格对应的最大高度信息与所述第一确定单元确定出的最小值之间的差值;

第一判定单元,用于在所述第一计算单元计算出的差值高于第一预设高度时,判定所述第一栅格包括障碍物;

第二判定单元,用于在所述第一计算单元计算出的差值低于所述第一预设高度时,判定所述第一栅格不包括障碍物。

可选的,所述第二确定模块,还用于:

根据一反射点的横坐标信息和纵坐标信息,利用以下计算公式计算所述反射点对应的投射点所在栅格的栅格坐标:

其中,y为所述纵坐标信息,x为所述横坐标信息,g为栅格长度,m为所述二维栅格地图在横坐标轴方向上的栅格行数,n为所述二维栅格地图在横坐标轴方向上的栅格列数,i为所述栅格在横坐标轴方向上的栅格坐标,j为所述栅格在纵坐标轴方向上的栅格坐标,[a]为取整函数;x>0时,sign(x)=1;x=0时,sign(x)=0;x<0时,sign(x)=-1。

可选的,所述第四确定模块,包括:

第二计算单元,用于利用以下计算公式计算所述障碍物在所述车辆的全局坐标系中的全局坐标:

其中,x为所述障碍物的横坐标信息,y为所述障碍物的纵坐标信息,所述全局坐标系中纵向坐标轴的负方向为车辆前进方向,所述全局坐标系的原点位于所述车辆中;

第二确定单元,用于根据所述第二计算单元计算出的全局坐标、所述全局坐标系的原点在所述车辆中的位置、所述车辆的车身长度以及宽度,确定所述障碍物相对于所述车辆的位置。

可选的,所述装置还包括:

删除模块,用于根据反射点的高度信息,将高度高于2.5m的反射点的三维坐标信息删除。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

通过向车辆周围发射第一雷达激光,根据接收到的被反射点反射的第二雷达激光确定反射点的三维坐标信息,进一步确定每个反射点对应的栅格;根据第一栅格(二维栅格地图中任一栅格)对应反射点中的最大的高度信息、第一栅格对应反射点中的最小的高度信息、以及第二栅格对应反射点中的最小的高度信息,可预估出第一栅格对应路面上以及上方最高点至路面的距离,并进一步确定该第一栅格是否包括障碍物,根据包含障碍物的第一栅格的位置、车辆的位置可确定出车辆周围障碍物相对于车辆的位置;解决了相关技术中驾驶人员或无人驾驶车辆无法躲避车辆周围障碍物的问题,达到了提高行车安全的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种确定障碍物位置的方法的流程图;

图2是根据另一示例性实施例示出的一种确定障碍物位置的方法的流程图;

图3是根据另一示例性实施例示出的一种激光雷达在车顶安装位置的示意图;

图4是根据另一示例性实施例示出的一种在一个扇面内同时发射的第一雷达激光与水平面之间的最大仰角以及与水平面之间的最大俯角的示意图;

图5是根据另一示例性实施例示出的一种反射点在三维坐标系中的示意图;

图6是根据另一示例性实施例示出的一种确定第一栅格是否包括障碍物的流程图;

图7是根据另一示例性实施例示出的一种确定障碍物相对于车辆的位置的流程图;

图8是根据一示例性实施例示出的一种确定障碍物位置的装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

请参见图1,图1是根据一示例性实施例示出的一种确定障碍物位置的方法的流程图,该确定障碍物位置的方法可应用于车载终端,该确定障碍物位置的方法可以包括如下几个步骤。

步骤101,向车辆周围发射多束第一雷达激光,接收至少一束被反射的第二雷达激光。

步骤102,根据至少一束被反射的第二雷达激光中的每束第二雷达激光确定每束第二雷达激光对应反射点的三维坐标信息,反射点的三维坐标信息包括该反射点的横坐标信息、纵坐标信息和高度信息。

步骤103,根据每个反射点的横坐标信息和纵坐标信息,分别确定每个反射点在二维栅格地图中的投射点,确定每个投射点所在的栅格,二维栅格地图包括多个分区,每个分区包括多个栅格。

步骤104,获取第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及获取第二栅格对应的最小高度信息,第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息分别是第一栅格内的每个投射点对应的反射点的高度中的最大值和最小值,第二栅格对应的最小高度信息是第二栅格内的每个投射点对应的反射点的高度中的最小值,第一栅格为二维栅格地图中任一个栅格,第二栅格与第一栅格在同一分区内。

步骤105,根据第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息确定第一栅格是否包括障碍物;

步骤106,如果包括障碍物,根据第一栅格的位置和车辆的位置确定障碍物相对于车辆的位置。

综上所述,本公开实施例中提供的确定障碍物位置的方法,通过向车辆周围发射第一雷达激光,根据接收到的被反射点反射的第二雷达激光确定反射点的三维坐标信息,进一步确定每个反射点对应的栅格;根据第一栅格(二维栅格地图中任一栅格)对应反射点中的最大的高度信息、第一栅格对应反射点中的最小的高度信息、以及第二栅格对应反射点中的最小的高度信息,可预估出第一栅格对应路面上以及上方最高点至路面的距离,并进一步确定该第一栅格是否包括障碍物,根据包含障碍物的第一栅格的位置、车辆的位置可确定出车辆周围障碍物相对于车辆的位置;解决了相关技术中驾驶人员或无人驾驶车辆无法躲避车辆周围障碍物的问题,达到了提高行车安全的效果。

请参见图2,图2是根据另一示例性实施例示出的一种确定障碍物位置的方法的流程图,该确定障碍物位置的方法可应用于车载终端,该确定障碍物位置的方法可以包括如下几个步骤。

步骤201,利用激光雷达向车辆周围发射多束第一雷达激光,接收至少一束被反射的第二雷达激光。

一般来讲,激光雷达可安装在车辆的车顶上的任意位置。本实施例以激光雷达与车身左侧、右侧间距离相等,与车辆前端间的距离是其与车辆后端之间距离的一半来说明。

举例来讲,如图3所示,标号31指示的框图为车辆的俯视图,标号32所指示的位置为激光雷达的安装位置。激光雷达与车身左侧的距离为d,与车身右侧的距离也为d。激光雷达与车辆前端之间的距离为d,激光雷达与车辆后端之间的距离为2d。

激光雷达发射出的多束第一雷达激光形成多个扇面,且每个扇面所在的平面垂直于路面。其中,扇面内的第一雷达激光同时发射,发射的第一雷达激光与水平面之间的最大仰角以及与水平面之间的最大俯角,可由系统开发人员设定,也可由用户自定义。

举例来讲,请参见图4,激光雷达41安装在车顶,最大仰角被设定为60度,最大俯角被设定为45度,则激光雷达在垂直于路面的一个平面内,在仰角60度与俯角45度之间同时发射至少一束第一雷达激光。

这样的扇面可以存在多个,且各个扇面与车辆前进方向之间的夹角的取值范围为[0,360°)。所有扇面与车辆前进方向之间的夹角的取值可在该取值范围内均匀分布。

激光雷达可按照顺时针或逆时针顺序依次在各个扇面上同时发射第一雷达激光,在所有扇面均发射第一雷达激光后完成了对车辆周围环境的一次扫描。激光雷达对车辆周围环境进行一次扫描的周期可由系统开发人员设定,也可由用户调整。

激光雷达通常每隔预定时间在一个新的扇面内发射至少一束第一雷达激光。激光雷达在一个扇面内发射至少一束第一雷达激光后的预定时间内,就可快速接收到该扇面内多个第一雷达激光被反射后得到的多个第二雷达激光。

步骤202,根据该至少一束被反射的第二雷达激光中的每束第二雷达激光确定每束第二雷达激光对应反射点的三维坐标信息,反射点的三维坐标信息包括该反射点的横坐标信息、纵坐标信息和高度信息。

激光雷达记录每次在一个扇面内发射同时第一雷达激光的发射时间,接收该扇面内多个第一雷达激光被反射后得到的多个第二雷达激光,记录每个第二雷达激光的接收时间以及接收方向。

其中,激光雷达接收到第二雷达激光时,检测第二雷达激光的接收方向与车辆后退方向之间的水平角度,检测该接收方向与水平面之间的垂直角度,利用该水平角度以及垂直角度指示第二雷达激光的接收方向。可选的,当第二雷达激光的接收方向在车身的左侧时,水平角度小于0;当第二雷达激光的接收方向在车身的右侧时,水平角度大于0;当第二雷达激光的接收方向在激光雷达的上方时,垂直角度大于0;当第二雷达激光的接收方向在激光雷达的下方时,垂直角度小于0。

激光雷达在接收到第二雷达激光后,还根据最近一次发射第一雷达激光的发射时间以及该第二雷达激光的接收时间,计算该第二雷达激光对应反射点与激光雷达之间的距离s。其中,第二雷达激光对应的反射点为将第一雷达激光发射为该第二雷达激光的点,通常为车辆周围路面上的一点或路面障碍物体表面上的一点。

具体的,可利用计算公式:s=(接收时间-发射时间)×光速÷2。

激光雷达将每个第二雷达激光对应的垂直角度、水平角度以及对应反射点与其间的距离s发送至车载终端,以便车载终端确定每个第二雷达激光对应反射点在三维坐标系中三维坐标信息。

本实施例以激光雷达的位置位于三维坐标系的原点,横坐标轴x、纵坐标轴y均位于激光雷达所在水平面,纵坐标轴x的负方向为车辆前进方向,横坐标轴y正方向指向车身右侧来说明。

车载终端根据第二雷达激光对应垂直角度、水平角度以及s,计算第二雷达激光对应反射点的三维坐标信息。举例来讲,请参见图5,标号51指示的第二雷达激光经过反射点52反射返回原点(也即,激光雷达所在的位置),则反射点52的横坐标信息x52=s*cosβ*sinα,纵坐标信息y52=s*cosβ*cosα,高度信息z52=s*sinβ。

步骤203,根据反射点的高度信息,将高度高于2.5m的反射点的三维坐标信息删除。

仍旧以激光雷达位于三维坐标系原点来说明,激光雷达通常被安装在固定位置,其与路面之间的高度也是固定高度,车载终端可存储2.5m与该固定高度之间的差值,将高度信息高于该差值的反射点的三维坐标信息删除。

由于高度高于2.5m的反射点已经高于大部分车辆的高度,该反射点可能为树木的表面上一点,也可能为树叶的表面上一点,也可能为道路上方的指示牌上一点,车辆不可能与其发生碰撞,避免将该反射点所在物体判定为障碍物。本实施例中检测出的障碍物可以是放置在路面上的物体,例如路面石块、碎石等,还可以是墙壁,也可是道路旁的路沿,也可是其他车辆等等。

步骤204,根据每个反射点的横坐标信息和纵坐标信息,分别确定每个反射点在二维栅格地图中的投射点,确定每个投射点所在的初级栅格。

其中,二维栅格地图由多个初级栅格组成,二维栅格地图的一个坐标轴方向与三维坐标系x轴方向相同,另一个坐标轴方向与三维坐标系y轴相同。因此,二维栅格地图所在平面与三维坐标系x轴、y轴组成的平面平行。

假设二位栅格地图位于三维坐标系x轴、y轴组成的平面,二维栅格地图在横坐标轴方向上的初级栅格行数为m,二维栅格地图在横坐标轴方向上的初级栅格列数为n,初级栅格的栅格长度为g,则三维坐标系的原点到二维栅格地图y轴的距离为且到三维坐标系x轴的距离为则根据每个反射点的横坐标信息与纵坐标信息组成的点,是该反射点在三维坐标系中平面x0y上的投射点,根据该横坐标信息与纵坐标信息还可确定出该投射点在二位栅格地图中所在的初级栅格。

具体的,根据反射点的横坐标信息x、纵坐标信息y,利用以下公式可计算出该反射点对应投射点所在初级栅格的栅格坐标:

其中,i为该初级栅格在横坐标轴方向上的栅格坐标,j为该初级栅格在纵坐标轴方向上的栅格坐标,[a]为取整函数;x>0时,sign(x)=1;x=0时,sign(x)=0;x<0时,sign(x)=-1,g、m、n均由系统开发人员或者用户预先设定。

步骤205,获取第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及获取第二栅格对应的最小高度信息,根据第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息确定第一栅格是否包括障碍物。

本实施例中,在二维栅格地图中建立了多个分区,每个分区包括多个初级栅格,在建立分区时可以通过以下两种方式实现。

第一种,在二维栅格地图中建立次级栅格,每个次级栅格的栅格长度为ng。其中,n由系统开发人员或用户自定义的正整数,例如系统开发人员可将n设置为3。

一个次级栅格为一个分区,一个次级栅格内包含n2个初级栅格。

第二种,对于二维栅格地图中的每个初级栅格,将该初级栅格以及该初级栅格周围的(n2-1)个初级栅格作为一个分区。

本实施例中,可将在二维栅格地图中任一初级栅格作为第一栅格,第一栅格所在分区内的其他初级栅格作为第二栅格。获取第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及获取第二栅格对应的最小高度信息,根据第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息确定第一栅格是否包括障碍物。具体的,可通过以下两种方式实现:

第一种,获取各个初级栅格内投射点对应反射点的高度信息,将每个初级栅格对应高度信息中的最大值作为该每个初级栅格的最大高度信息,将每个初级栅格对应高度信息中的最小值作为该每个初级栅格的最小高度信息;根据第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息确定第一栅格是否包括障碍物。

第二种,获取第一栅格内投射点对应反射点的高度信息中的最大值,得到第一栅格对应的最大高度信息;获取每个第二栅格内投射点对应反射点的高度信息中的最小值,得到该每个第二栅格对应的最小高度信息;根据第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息确定第一栅格是否包括障碍物。

在根据第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息确定第一栅格是否包括障碍物时,可通过如图6所述的几个步骤实现。

步骤2051,从第一栅格对应的最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息中确定出最小值,计算第一栅格对应的最大高度信息与该最小值之间的差值。

步骤2052,在该差值高于第一预设高度时,判定第一栅格包括障碍物。

其中,第一预设高度由系统开发人员设定。

可选的,系统开发人员设定第一预设高度时,第一预设高度的取值可略低于路沿的高度。

需要说明的是,从第一栅格对应的最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息中确定出最小值,通常是路面在三维坐标系中的高度信息。第一栅格对应的最大高度信息可能为第一栅格对应路面的高度信息,也有可能是第一栅格对应路面上障碍物的高度信息。因此,第一栅格对应的最大高度信息与该最小值之间的差值可以认为是障碍物的高度,当该差值高于第一预设高度时,可判定该第一栅格内存在障碍物,且该障碍物可能为路沿,也有可能是比路沿更高的障碍物。

举例来讲,激光雷达与路面之间的固定高度为1.5m,一般路沿的高度不超过0.3m,高度超过0.3m的物体均可认为是障碍物。从第一栅格对应的最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息中确定出最小值为-1.5m,表明第一栅格所在分区对应反射点中的最低点在三维坐标系中的高度信息为-1.5m;第一栅格对应的最大高度信息为-0.4m,表明第一栅格对应反射点中的最高点的高度信息为-0.4m,则该最高点与该最低点之间的高度差为1.1m,也就是说,该第一栅格对应路面上的最高点与路面之间的高度大于或等于1.1m,远大于路沿的高度0.3m,则表明第一栅格内存在障碍物。

为了区分路沿和其他障碍物,本步骤的实现还可以为:在该差值高于第一预设高度且低于第二预设高度时,判定第一栅格包括路沿;在差值高于第二预设高度时,判定第一栅格包括障碍物,且该障碍物不为路沿。其中,系统开发人员设定第二预设高度时,第二预设高度的取值可略高于路沿的高度。

步骤2053,在该差值低于第一预设高度时,判定第一栅格不包括障碍物,或,判定第一栅格为路面。

在本实施例的二维栅格地图中建立次级栅格的情况下,以次级栅格的横坐标为ii,纵坐标为jj来表示时,第一预设高度为t1,第二预设高度为t2,templow是从第一栅格对应的最小高度信息以及第二栅格对应的最小高度信息中确定出最小值,zmaxij是第一栅格对应的最大高度信息,grid[i,j].diffheight为该最大高度信息与该最小值之间的差值,则步骤204和步骤205的实现代码可以为:

步骤206,如果包括障碍物,根据第一栅格的位置和车辆的位置确定障碍物相对于车辆的位置。

具体的,本步骤可通过如图7所示的几个步骤实现。

步骤2061,计算障碍物在车辆的全局坐标系中的全局坐标。

对于每个包括障碍物的初级栅格,利用以下公式计算该初级栅格在车辆的局坐标系中的全局坐标:

其中,x为障碍物在全局坐标系中的横坐标信息,y为障碍物在全局坐标系中纵坐标信息,全局坐标系中纵向坐标轴负方向为车辆前进方向,全局坐标系的原点为激光雷达在路面上的投射点。

可选的,在确定出包括障碍物的初级栅格的全局坐标后,可生成一包含全局坐标系的障碍物示意图,在其中对这些全局坐标进行标记或突出显示,将该障碍物示意图显示在车载终端的显示屏上。可选的,在该障碍物示意图中显示车辆的俯视图。

步骤2062,根据全局坐标、全局坐标系的原点在车辆中的位置、车辆的车身长度以及宽度,确定障碍物相对于车辆的位置。

举例来讲,若计算出的全局坐标为(0.8,0.8),车辆车身的长度为1.2m,宽度为0.6m,则车辆后端与激光雷达之间的距离为0.8m,激光雷达与车身右侧之间距离为0.3m,则表明在车辆后端、右侧0.5m处有一个障碍物。

可选的,在确定出障碍物相对于车辆的位置后,利用语音播报障碍物的位置。可选的,仅播报与车辆之间距离最小的障碍物的位置。

可选的,若该车载终端可控制该车辆行驶,可根据障碍物相对于车辆的位置,控制车辆躲避这些障碍物。

综上所述,本公开实施例中提供的确定障碍物位置的方法,通过向车辆周围发射第一雷达激光,根据接收到的被反射点反射的第二雷达激光确定反射点的三维坐标信息,进一步确定每个反射点对应的栅格;根据第一栅格(二维栅格地图中任一栅格)对应反射点中的最大的高度信息、第一栅格对应反射点中的最小的高度信息、以及第二栅格对应反射点中的最小的高度信息,可预估出第一栅格对应路面上以及上方最高点至路面的距离,并进一步确定该第一栅格是否包括障碍物,根据包含障碍物的第一栅格的位置、车辆的位置可确定出车辆周围障碍物相对于车辆的位置;解决了相关技术中驾驶人员或无人驾驶车辆无法躲避车辆周围障碍物的问题,达到了提高行车安全的效果。

下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节,请参照本公开方法实施例。

图8是根据一示例性实施例示出的一种确定障碍物位置的装置的框图,如图8所示,该确定障碍物位置的装置可以包括:激光雷达模块801、第一确定模块802、第二确定模块803、获取模块804、第三确定模块805和第四确定模块806。

激光雷达模块801,用于向车辆周围发射多束第一雷达激光,接收至少一束被反射的第二雷达激光;

第一确定模块802,用于根据激光雷达模块801接收到的至少一束被反射的第二雷达激光中的每束第二雷达激光确定每束第二雷达激光对应反射点的三维坐标信息,反射点的三维坐标信息包括反射点的横坐标信息、纵坐标信息和高度信息;

第二确定模块803,用于根据第一确定模块802确定出的每个反射点的横坐标信息和纵坐标信息,分别确定该每个反射点在二维栅格地图中的投射点,确定每个投射点所在的栅格,该二维栅格地图包括多个分区,每个分区包括多个栅格;

获取模块804,用于获取第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及获取第二栅格对应的最小高度信息,第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息分别是第一栅格内的每个投射点对应的反射点的高度信息中的最大值和最小值,第二栅格对应的最小高度信息是第二栅格内的每个投射点对应的反射点的高度信息中的最小值,第一栅格为二维栅格地图中任一个栅格,第二栅格与第一栅格在同一分区内;

第三确定模块805,用于根据获取模块804获取到的第一栅格对应的最大高度信息和最小高度信息以及获取模块804获取到的第二栅格对应的最小高度信息确定第一栅格是否包括障碍物;

第四确定模块806,用于如果所述第三模块确定出所述第一栅格包括障碍物,则根据第一栅格的位置和车辆的位置确定该障碍物相对于车辆的位置。

可选的,第三确定模块805,包括:第一确定单元、第一计算单元、第一判定单元和第二判定单元。

第一确定单元,用于从第一栅格对应的最小高度信息以及该二栅格对应的最小高度信息中确定出最小值;

第一计算单元,用于计算第一栅格对应的最大高度信息与第一确定单元确定出的最小值之间的差值;

第一判定单元,用于在第一计算单元计算出的差值高于第一预设高度时,判定第一栅格包括障碍物;

第二判定单元,用于在第一计算单元计算出的差值低于第一预设高度时,判定第一栅格不包括障碍物。

可选的,第二确定模块803,还用于:

根据一反射点的横坐标信息和纵坐标信息,利用以下计算公式计算该反射点对应的投射点所在栅格的栅格坐标:

其中,y为反射点的纵坐标信息,x为反射点的横坐标信息,g为栅格长度,m为二维栅格地图在横坐标轴方向上的栅格行数,n为二维栅格地图在横坐标轴方向上的栅格列数,i为该栅格在横坐标轴方向上的栅格坐标,j为该栅格在纵坐标轴方向上的栅格坐标,[a]为取整函数;x>0时,sign(x)=1;x=0时,sign(x)=0;x<0时,sign(x)=-1。

可选的,第四确定模块806,包括:第二计算单元和第二确定单元。

第二计算单元,用于利用以下计算公式计算第一栅格内障碍物在车辆的全局坐标系中的全局坐标:

其中,x为第一栅格内障碍物在全局坐标系中的横坐标信息,y为第一栅格内障碍物在全局坐标系中的纵坐标信息,全局坐标系中纵向坐标轴的负方向为车辆前进方向,全局坐标系的原点位于车辆中;

第二确定单元,用于根据第二计算单元计算出的全局坐标、全局坐标系的原点在车辆中的位置、车辆的车身长度以及宽度,确定第一栅格内障碍物相对于车辆的位置。

可选的,该确定障碍物位置的装置还包括:删除模块。

删除模块,用于根据反射点的高度信息,将高度高于2.5m的反射点的三维坐标信息删除。

综上所述,本公开实施例中提供的确定障碍物位置的装置,通过向车辆周围发射第一雷达激光,根据接收到的被反射点反射的第二雷达激光确定反射点的三维坐标信息,进一步确定每个反射点对应的栅格;根据第一栅格(二维栅格地图中任一栅格)对应反射点中的最大的高度信息、第一栅格对应反射点中的最小的高度信息、以及第二栅格对应反射点中的最小的高度信息,可预估出第一栅格对应路面上以及上方最高点至路面的距离,并进一步确定该第一栅格是否包括障碍物,根据包含障碍物的第一栅格的位置、车辆的位置可确定出车辆周围障碍物相对于车辆的位置;解决了相关技术中驾驶人员或无人驾驶车辆无法躲避车辆周围障碍物的问题,达到了提高行车安全的效果。

需要说明的是:上述实施例中提供的确定障碍物位置的装置在确定障碍物位置时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将车载终端的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的确定障碍物位置的装置与确定障碍物位置的方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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