[发明专利]基于交通路锥识别的车辆安全引导方法

权利要求书

1.一种基于交通路锥的车辆安全引导方法，其特征是：

(1)基于交通路锥外形特征的交通路锥识别：

将基于车载激光雷达和车辆加速度传感器的信息，通过对原始三维空间坐标位置信息、车辆行驶速度、加速度信息进行预处理、筛选后，结合交通路锥特定外形特征，对车辆行驶前方交通路锥进行识别；

(2)计算引导出车辆安全行驶区域；

在完成对车辆行驶前方交通路锥进行识别后，结合车辆相对交通路锥位置，进行车辆处于交通路锥引导路段的安全行驶区域划分，并生成交通路锥引导路线。

2.根据权利要求1所述的基于交通路锥的车辆安全引导方法，其特征是步骤(1)中，对原始三维空间信息进行适应车辆姿态的坐标系转换后，再对坐标系转换后的信息进行栅格化处理、预设阈值的信息预筛选，然后结合交通路锥特定外形特征，进行交通路锥识别，得到交通路锥有效位置坐标。

3.根据权利要求2所述的基于交通路锥识别的车辆安全引导方法，其特征在于，利用车载激光雷达相对车辆质心的角度信息，结合车辆加速度传感器采集的车辆行驶速度、车辆加速度信息，对车载激光雷达采集的原始三维空间位置信息进行适应车辆姿态的坐标系转换，计算公式为：

P_k”＝{P^k₁”,P^k₂”,…,P^k_n”}，

P^k_i'＝R₁P^k_i”+T₁，

R₂＝[∫ω_pdt,∫ω_qdt,∫ω_rdt,]，

P^k_i＝R₂P^k_i'＝[x,y,z]^T，

上述公式中P_k”为车载激光雷达自身坐标系下第k帧(k＝1,2,3…)的原始数据点的集合，P^k_i”为车载激光雷达自身坐标系下第k帧中第i个数据点的坐标，R₁为车载激光雷达自身坐标系相对车辆质心的车辆坐标系的旋转矩阵，由安装位置决定；T为车载激光雷达自身坐标系相对车辆质心的车辆坐标系的平移矩阵，由安装位置决定；P^k_i'为车载激光雷达第k帧中第i个数据点转换到车辆质心的车辆坐标系的坐标，P^k_i为车载激光雷达第k帧中第i个数据点在第k帧中由于车辆行驶状态后变化的车辆坐标系下的坐标，R₂为自定义的旋转矩阵，dt车载激光雷达每帧周期，ω_p、ω_q和ω_r分别为车辆质心的侧偏角速度、俯仰角速度和横摆角速度。

4.根据权利要求3所述的基于交通路锥识别的车辆安全引导方法，其特征在于，对坐标系转换后的数据点的进行密度聚类分组，将每组数据中第k帧有效坐标投影到车辆坐标系的YZ面，将YZ面划分为m×n个，l×l的矩形，(y_max/l)≤m(y_max/l+1)，(z_max/l)n(z_max/l+1)，第s×t个方块中心坐标为G^k_s×t＝[y_min+sl,z_min+tl]^T，统计每个方块包含点P^k_i的数量num_s×t，当num_s×tc时，即判断该方块为有效区域，c为预设阈值。