公开了一种用于检测道路上的减速带或坑洞的感知装置(103)。所述感知装置(103)包括遥测感知系统(107)，所述遥测感知系统(107)用于通过对路面的遥测感知来收集多个位置矢量，其中，每个位置矢量从公共原点延伸到所述路面上的相应点，并且每个位置矢量具有长度和方向。所述感知装置还包括处理电路(105)，所述处理电路用于通过评估所述位置矢量的长度来检测道路平整度异常。因此，提供了一种用于检测道路上的减速带或坑洞等道路不规则结构的改进的装置(103)。所述感知装置(103)在弱光条件下(例如在夜间)以及在存在车辆混响时保持功能。在一种实现方式中，所述遥测感知系统(107)可以包括一个或多个雷达传感器和/或一个或多个激光雷达传感器，该一个或多个雷达传感器和/或一个或多个激光雷达传感器使用雷达和/或激光雷达测量收集所述多个位置矢量。光雷达测量收集所述多个位置矢量。光雷达测量收集所述多个位置矢量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测道路上的减速带和坑洞的装置、系统和方法
[0001]本专利技术涉及感知技术。更具体地，本专利技术涉及用于检测道路不规则结构的装置、系统和方法，例如道路上的减速带或坑洞。
技术介绍
[0002]高级驾驶员辅助系统和自动驾驶系统被部署在越来越多的车辆中。这些系统使用嵌入在车辆中的遥测系统和传感器来实现各种功能，例如摄像机、雷达传感器、激光雷达传感器、全球定位系统(global positioning system，GPS)传感器等。
[0003]高级驾驶员辅助系统和自动驾驶系统面临的一个挑战是检测道路不规则结构(例如车辆前方的道路上的减速带或坑洞)，以便能够采取适当的动作，例如让车辆减速。已经尝试检测和识别交通指示符，例如路标、交通灯等，以及尝试通过基于图像处理技术的高级驾驶员辅助系统或自动驾驶系统检测其它移动车辆。但是，除了道路上或附近的这些容易识别和可识别的物体外，道路通常呈现不容易识别的不规则结构(例如减速带或坑洞)，这些不规则结构会对车辆构成潜在危险。
[0004]例如，在US2015/0291177、JP2019021028、KR101491238和KR101517695中公开的用于减速带检测的多种传统方法在一定程度上依赖于图像数据和图像处理技术，即对由车辆的一个或多个摄像机获取的图像数据的处理。依赖于图像数据和图像处理的技术的性能的一个因素是图像数据的质量。因此，例如，在夜间驾驶时，或在道路上存在混响时，这些技术可能会失败。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种用于检测道路不规则结构(例如道路上的减速带或坑洞)的改进的装置、系统和方法。
[0006]上述和其它目的是通过由独立权利要求请求保护的主题来实现的。其它实现方式在从属权利要求、说明书和附图中显而易见。
[0007]根据第一方面，提供了一种用于检测道路上的减速带或坑洞的感知装置。该感知装置包括遥测感知系统，该遥测感知系统用于通过对路面的遥测感知来收集多个位置矢量，其中，每个位置矢量从公共原点延伸到路面上的相应点，并且每个位置矢量具有长度(即其范数)和方向。该感知装置还包括处理电路，该处理电路用于通过评估位置矢量的长度来检测道路平整度异常。因此，提供了一种用于检测道路上的减速带或坑洞等道路不规则结构的改进的装置，因为与依赖图像数据和处理这些图像数据的传统方法不同，所以根据第一方面的感知装置的性能不会受到导致不良图像质量的情况(例如在夜间驾驶时或在道路上存在混响时遇到的情况)的负面影响。在一种实现方式中，遥测感知系统可以包括一个或多个雷达传感器和/或一个或多个激光雷达传感器，该一个或多个雷达传感器和/或一个或多个激光雷达传感器使用雷达和/或激光雷达测量收集多个位置矢量。
[0008]在第一方面的另一种可能的实现方式中，每个位置矢量的方向包括极角，即仰角
和方位角。
[0009]在第一方面的另一种可能的实现方式中，处理电路用于通过(a)评估位置矢量的长度相对于对应于假设的平整路面的参考长度的偏差，或(b)评估位置矢量的长度的变化，来评估位置矢量的长度。
[0010]在第一方面的另一种可能的实现方式中，评估位置矢量长度的变化包括：评估长度函数的方向导数，其中，长度函数是位置矢量的长度在角域上的插值。
[0011]在第一方面的另一种可能的实现方式中，评估位置矢量长度的变化包括：评估数学表达式
[0012][0013]其中，ρ表示长度函数，θ表示方位角，φ表示极角。
[0014]在第一方面的另一种可能的实现方式中，收集多个位置矢量包括：将位置矢量中的每个位置矢量从笛卡尔坐标转换为球面坐标。
[0015]在第一方面的另一种可能的实现方式中，遥测感知系统用于收集多个位置矢量，使得多个位置矢量的多个子集具有相同的极角。
[0016]在第一方面的另一种可能的实现方式中，处理电路还用于根据具有较大极角的一个或多个位置矢量的长度和具有较小极角的一个或多个位置矢量的长度的插值来确定多个插值矢量的长度。
[0017]在第一方面的另一种可能的实现方式中，处理电路用于根据多个位置矢量和多个插值矢量生成二维数据阵列，即数据的图像表示，数据阵列的每个元素的维度对应于对应的位置矢量或插值矢量的方位角和极角，并且其中，数据阵列的每个元素的值与相应的方位角和极角的长度函数的变化关联。
[0018]在第一方面的另一种可能的实现方式中，处理电路还用于对二维数据阵列执行灰度转换。
[0019]在第一方面的另一种可能的实现方式中，处理电路用于根据用于检测二维数据阵列中的轮廓的轮廓检测算法检测道路平整度异常。
[0020]根据第二方面，提供了一种用于车辆的高级驾驶员辅助系统。根据第二方面的高级驾驶员辅助系统包括根据第一方面的感知装置，其中，高级驾驶员辅助系统用于在感知装置检测到车辆前方的道路上的减速带或坑洞的情况下生成提示消息或信号。
[0021]根据第三方面，提供了一种用于检测道路上的减速带或坑洞的感知方法。该感知方法包括通过对路面的遥测感知来收集多个位置矢量的步骤，其中，每个位置矢量从公共原点延伸到路面上的相应点，并且每个位置矢量具有长度和方向。此外，该感知方法包括通过评估位置矢量的长度来检测道路平整度异常的步骤。因此，提供了一种用于检测道路上的减速带或坑洞等道路不规则结构的改进的方法，因为与依赖图像数据和处理这些图像数据的传统方法不同，所以根据第一方面的感知装置的性能不会受到导致不良图像质量的情况(例如在夜间驾驶时或在道路上存在混响时遇到的情况)的负面影响。
[0022]根据本专利技术的第三方面的感知方法可以由根据本专利技术的第一方面的感知装置和根据本专利技术的第二方面的高级驾驶辅助系统执行。因此，根据本专利技术的第三方面的感知方法的其它特征直接来自根据本专利技术的第一方面的感知装置和/或根据本专利技术的第二方面的
高级驾驶员辅助系统的功能，以及上面和下面描述的它们的不同实现方式。
[0023]附图及以下说明中将详细描述一个或多个实施例。其它特征、目的和优点在说明书、附图和权利要求中是显而易见的。
附图说明
[0024]下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细描述。
[0025]图1是根据实施例的感知装置的示意图，该感知装置实现为车辆的高级驾驶员辅助系统的一部分。
[0026]图2是根据实施例的感知装置实现的处理框的示意图。
[0027]图3a示出了根据实施例的感知装置感知到的以点云形式示出的多个位置矢量。
[0028]图3b示出了用于获取图3a中所示多个位置矢量的示例性道路场景。
[0029]图3c示出了图3a中的多个位置矢量的更详细的视图。
[0030]图4示出了根据实施例的感知装置使用的笛卡尔坐标和球面坐标或极坐标之间的关系。
[0031]图5a示出了使用笛卡尔坐标的图3c所示数据的更详细的视图。
[0032]图5b示出了使用球面坐标的图3c所示数据的更详细的视图。
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测道路上的隆起或坑洞的感知装置(103)，其特征在于，所述感知装置(103)包括：遥测感知系统(107)，用于通过对路面的遥测感知来收集多个位置矢量，每个位置矢量从公共原点延伸到所述路面上的相应点，每个位置矢量具有长度和方向；处理电路(105)，用于通过评估所述位置矢量的长度来检测道路平整度异常。2.根据权利要求1所述的感知装置(103)，其特征在于，每个位置矢量的方向包括极角和方位角。3.根据权利要求1或2所述的感知装置(103)，其特征在于，评估所述位置矢量的长度包括：评估所述位置矢量的长度相对于对应于假设的平整路面的参考长度的偏差，或评估所述位置矢量的长度的变化。4.根据权利要求3所述的感知装置(103)，其特征在于，评估所述位置矢量的长度的变化包括：评估长度函数的方向导数，所述长度函数是所述位置矢量的长度在角域上的插值。5.根据权利要求4所述的感知装置(103)，其特征在于，评估所述位置矢量的长度的变化包括：评估其中，ρ表示长度函数，θ表示方位角，φ表示极角。6.根据上述权利要求中任一项所述的感知装置(103)，其特征在于，收集所述多个位置矢量包括：将所述位置矢量中的每个位置矢量从笛卡尔坐标转换为球面坐标。7.根据权利要求2所述的感知装置(103)，其特征在于，所述遥测感知系统(105)用于收集所述多个位置矢量，使得所述多个位置矢量的多个子集具有相同的极角。8.根据权利要求7所述的感知装置(103)，其特征在于，所述处理电路(107)还用于根据具有较大极角的一个或多个位置矢量的长度和具有较小极角的一个或多个位置矢量的长度的插值来确...
【专利技术属性】
技术研发人员：萨米，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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