[发明专利]基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及路面检测技术，尤其涉及一种基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测方法及装置。

背景技术

随着人们对汽车驾驶过程中安全性要求的不断提高，希望车辆能够主动探测道路上的障碍物，并识别出路面的哪些区域是可以安全行驶的，这些信息对于自动驾驶车辆是十分关键，同时对于人工驾驶车辆，也能起到丰富车辆的主动安全驾驶的作用。

现有技术中，主要是利用毫米波雷达等传感器或图像传感器对车辆前方路面进行检测。其中，利用毫米波雷达等传感器的检测方法检测区域狭小，且对小尺寸目标无法检测，同时无法识别路面坡度信息等细节。另外，利用图像传感器的检测方法表现出识别算法功能不够完善，视场内目标的正确识别率只有60％-70％，在车辆行进过程中产生的颠簸，会使相机成像变得模糊，从而导致识别准确率进一步下降，并且，相机成像质量受环境光照影响巨大，夜间完全不能工作。因此上述两种方法检测效果十分有限。

发明内容

本发明的实施例提供一种基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测方法及装置，能够检测出车辆安全行驶区域，以提高路面检测的准确率。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测方法，包括：数据采集步骤：采集固定在车辆上的激光雷达输出的采样点的坐标数据；路面轮廓数据生成步骤：根据所述坐标数据生成空间直角坐标形式的路面轮廓数据；重心坐标数据生成步骤：对所述路面轮廓数据进行处理，得到多个空间盒的重心坐标数据；空间盒标记步骤：根据所述重心坐标数据计算所述空间盒之间的梯度值，并根据所述梯度值标记所述多个空间盒；车辆安全行驶区域生成步骤：将标记后的空间盒进行投影处理，并对投影处理结果进行中线生长，生成车辆安全行驶区域。

本发明还提供了一种基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测装置，包括：数据采集模块，用于采集固定在车辆上的激光雷达输出的采样点的坐标数据；路面轮廓数据生成模块，用于根据所述坐标数据生成空间直角坐标形式的路面轮廓数据；重心坐标数据生成模块，用于对所述路面轮廓数据进行处理，得到多个空间盒的重心坐标数据；空间盒标记模块，用于根据所述重心坐标数据计算所述空间盒之间的梯度值，并根据所述梯度值标记所述多个空间盒；车辆安全行驶区域生成模块，用于将标记后的空间盒进行投影处理，并对投影处理结果进行中线生长，生成车辆安全行驶区域。

本发明的基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测方法及装置，通过激光雷达采集坐标数据，对坐标数据进行处理生成路面轮廓特征数据，并对路面轮廓数据进行处理，得到多个空间盒及其重心坐标数据，基于重心坐标数据标记该多个空间盒，根据标记后的多个空间盒，就能够生成车辆安全行驶区域，从而提高了路面检测的准确率。

附图说明

图1为本发明实施例的激光雷达的工作原理示意图之一；

图2为本发明实施例的激光雷达的工作原理示意图之二；

图3为本发明实施例一的基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测方法的流程示意图；

图4为激光雷达输出的采样点的坐标数据的转换原理示意图；

图5为图3中空间盒标记步骤的原理示意图；

图6为图3中车辆安全行驶区域生成步骤的原理示意图；

图7为本发明实施例二的基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测装置的结构示意图。

标号说明：

1：激光雷达；2：激光光束；3：采样点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测方法及装置进行详细描述，但所举实施例不作为本发明的限定。

本发明的基于激光雷达的车辆安全行驶区域的检测方法的技术原理是利用激光雷达对车辆行驶的前方路面进行扫描，采集激光雷达输出的采样点的坐标数据，并对采样点的坐标数据进行处理，进而生成车辆安全行驶区域。

实施例一

如图1和图2所示，其为本发明实施例的激光雷达的工作原理示意图，将激光雷达1固定于车辆上方，但不限于图1和图2中示出的安装方式，也可安装在车辆的其它位置，例如车辆前方保险杠处，该安装方式的探测范围将缩小。安装时使激光雷达1稍微向下倾斜，使之于地面形成一定角度即激光光束的仰俯角θ对前方路面进行扫描产生激光光束2，也就是能够在x轴方向上得到连续测距的采样点3。