一种路测激光雷达布设方式确定方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种路测激光雷达布设方式确定方法、装置及电子设备，本发明专利技术的方法，通过确定激光雷达的感知精度，根据激光雷达的感知精度和激光雷达打在目标车辆上的激光点数进行曲线拟合，根据曲线集合结果和目标车辆的三维模型构建目标函数，以求解的目标函数的最优解、激光雷达的物理参数和激光雷达的可布置范围为依据，确定路测激光雷达的布置方式，有效保证了路段的感知精度与覆盖面积达到符合条件的水平，对自动驾驶车辆的安全运行具有很强的实践意义。的实践意义。的实践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种路测激光雷达布设方式确定方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及智能交通管理
，具体涉及一种路测激光雷达布设方式确定方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]货车队列运行作为由自动驾驶技术支撑的货车运行的一种新形式，可以减少能源消耗并降低运营成本。但由于支撑货车队列运行的自动驾驶技术尚未完全成熟，现阶段需要在路侧布设传感器以辅助货车队列感知行驶环境，进而解决自动驾驶汽车在感知距离、感知精度等方面的限制，并减少感知盲区。支持货车队列运行的路侧感知系统需要在毫秒级别时延情况下将所感知车辆的实时位置、速度信息等细颗粒度信息传输至货车队列；激光雷达的感知结果有较高的分辨率并且产生感知结果的时延较低，是理想的支持货车队列运行的路侧传感器。支持货车队列运行的路侧激光雷达感知系统需要达到较高的感知精度与覆盖面积，而激光雷达的布设方式是影响以上两种指标最关键的因素。
[0003]目前，对于支持货车队列运行的路侧激光雷达优化布设尚未成熟，如何优化路侧激光雷达的布设位置及方位，确保路段的感知精度与覆盖面积达到符合条件的水平，对货车队列安全运行具有很强的研究意义。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有无法准确优化路侧激光雷达的布设位置及方位的缺陷，从而提供一种路测激光雷达布设方式确定方法、装置及电子设备。
[0005]根据第一方面，本专利技术实施例公开了一种路测激光雷达布设方式确定方法，包括：获取目标路段布设的激光雷达在目标时段采集到的多个目标车辆对应的车辆轨迹信息，每一个所述车辆轨迹信息包括相应的目标车辆在多个预设目标时刻的位置信息；获取所述激光雷达在每一个所述预设目标时刻打在每一个目标车辆上的点云数量；获取所述每一个目标车辆在所述目标时段内的实际轨迹信息，所述实际轨迹信息包括所述目标车辆在所述多个预设目标时刻的实际位置信息；根据每一个目标车辆对应的车辆轨迹信息和实际轨迹信息确定所述激光雷达的感知误差；对所述感知误差与所述激光雷达在每一个所述预设目标时刻打在所述目标车辆上的点云数量进行曲线拟合，得到所述感知误差与所述点云数量的拟合关系；以所述每一个目标车辆在形成的实际行驶轨迹上每一个预设目标时刻的位置为中心，生成所述每一个目标车辆在每一个位置对应的车辆三维模型；根据所述车辆三维模型、激光雷达照射在车辆三维模型上的激光点数以及所述拟合关系构建目标函数；获取所述激光雷达的预设布设参考数据；根据所述预设布设参考数据以及所述目标函数确定所述激光雷达的布设方式。
[0006]本专利技术提供的路测激光雷达布设方式确定方法，通过确定激光雷达的感知精度，根据激光雷达的感知精度和激光雷达打在目标车辆上的激光点数进行曲线拟合，根据曲线集合结果和目标车辆的三维模型构建目标函数，以求解的目标函数的最优解、激光雷达的
物理参数和激光雷达的可布置范围为依据，确定路测激光雷达的布置方式，有效保证了路段的感知精度与覆盖面积达到符合条件的水平。
[0007]可选地，车辆轨迹信息还包括：目标车辆的标识信息，所述目标车辆的标识信息包括车型信息和编号信息；根据每一个目标车辆对应的车辆轨迹信息和实际轨迹信息确定所述激光雷达的感知误差，包括：根据所述相应的目标车辆在多个预设目标时刻的位置信息、对应的所述目标车辆在所述多个预设目标时刻的实际位置信息以及目标车辆的标识信息，确定所述激光雷达在每一个预设目标时刻对同一车型编号车辆的感知误差。
[0008]可选地，对所述感知误差与所述激光雷达在每一个所述预设目标时刻打在所述目标车辆上的点云数量进行曲线拟合，得到所述感知误差与所述点云数量的拟合关系，包括：采用最小二乘法对所述同一车型编号车辆的感知误差和所述同一车型编号对应车辆上的点云数量进行曲线拟合。
[0009]可选地，根据所述预设布设参考数据以及所述目标函数确定所述激光雷达的布设方式，包括：根据下述公式确定：
[0010][0011]N
c
×
C≤C
max
[0012]L(x
c
,y
c
,z
c
)<0
[0013]其中，s
j
表示目标车辆的车型，i表示目标车辆的编号，t表示时刻，表示车型为s
j
，编号为i的目标车辆在t时刻的实际位置信息，表示以位置为中心生成的车型s
j
对应车辆的三维模型，表示激光雷达在t时刻打在三维模型上的点云数量，表示激光雷达对车型为s
j
的车辆的感知误差和激光雷达打在车型为s
j
的车辆上的点云数量拟合的曲线函数，N表示s
×
t
×
j对应的值；N
c
表示激光雷达的个数矩阵向量，C表示激光雷达的价格矩阵向量，C
max
表示购置激光雷达的预算；(x
c
,y
c
,z
c
)表示激光雷达的布置位置矩阵，L(x
c
,y
c
,z
c
)表示激光雷达对应的传感器空间限制函数。
[0014]根据第二方面，本专利技术实施例还公开了一种路测激光雷达布设方式确定装置，包括：第一获取模块，用于获取目标路段布设的激光雷达在目标时段采集到的多个目标车辆对应的车辆轨迹信息，每一个所述车辆轨迹信息包括相应的目标车辆在多个预设目标时刻的位置信息；第二获取模块，用于获取所述激光雷达在每一个所述预设目标时刻打在每一个目标车辆上的点云数量；第三获取模块，用于获取所述每一个目标车辆在所述目标时段内的实际轨迹信息，所述实际轨迹信息包括所述目标车辆在所述多个预设目标时刻的实际位置信息；第一确定模块，用于根据每一个目标车辆对应的车辆轨迹信息和实际轨迹信息确定所述激光雷达的感知误差；曲线拟合模块，用于对所述感知误差与所述激光雷达在每一个所述预设目标时刻打在所述目标车辆上的点云数量进行曲线拟合，得到所述感知误差与所述点云数量的拟合关系；生成模块，用于以所述每一个目标车辆在形成的实际行驶轨迹上每一个预设目标时刻的位置为中心，生成所述每一个目标车辆在每一个位置对应的车
辆三维模型；构建模块，用于根据所述车辆三维模型、激光雷达照射在车辆三维模型上的激光点数以及所述拟合关系构建目标函数；第四获取模块，用于获取所述激光雷达的预设布设参考数据；第二确定模块，用于根据所述预设布设参考数据以及所述目标函数确定所述激光雷达的布设方式。
[0015]本专利技术的装置，通过确定激光雷达的感知精度，根据激光雷达的感知精度和激光雷达打在目标车辆上的激光点数进行曲线拟合，根据曲线集合结果和目标车辆的三维模型构建目标函数，以求解的目标函数的最优解、激光雷达的物理参数和激光雷达的可布置范围为依据，确定路测激光雷达的布置方式，有效保证了路段的感知精度与覆盖面积达到符合条件的水平。
[0016]可选地，车辆轨迹信息还包括：目标车辆的标识信息，所述目标车辆的标识信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路侧激光雷达布设方式确定方法，其特征在于，包括：获取目标路段布设的激光雷达在目标时段采集到的多个目标车辆对应的车辆轨迹信息，每一个所述车辆轨迹信息包括相应的目标车辆在多个预设目标时刻的位置信息；获取所述激光雷达在每一个所述预设目标时刻打在每一个目标车辆上的点云数量；获取所述每一个目标车辆在所述目标时段内的实际轨迹信息，所述实际轨迹信息包括所述目标车辆在所述多个预设目标时刻的实际位置信息；根据每一个目标车辆对应的车辆轨迹信息和实际轨迹信息确定所述激光雷达的感知误差；对所述感知误差与所述激光雷达在每一个所述预设目标时刻打在所述目标车辆上的点云数量进行曲线拟合，得到所述感知误差与所述点云数量的拟合关系；以所述每一个目标车辆在形成的实际行驶轨迹上每一个预设目标时刻的位置为中心，生成所述每一个目标车辆在每一个位置对应的车辆三维模型；根据所述车辆三维模型、激光雷达照射在车辆三维模型上的激光点数以及所述拟合关系构建目标函数；获取所述激光雷达的预设布设参考数据；根据所述预设布设参考数据以及所述目标函数确定所述激光雷达的布设方式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，车辆轨迹信息还包括：目标车辆的标识信息，所述目标车辆的标识信息包括车型信息和编号信息；根据每一个目标车辆对应的车辆轨迹信息和实际轨迹信息确定所述激光雷达的感知误差，包括：根据所述相应的目标车辆在多个预设目标时刻的位置信息、对应的所述目标车辆在所述多个预设目标时刻的实际位置信息以及目标车辆的标识信息，确定所述激光雷达在每一个预设目标时刻对同一车型编号车辆的感知误差。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述感知误差与所述激光雷达在每一个所述预设目标时刻打在所述目标车辆上的点云数量进行曲线拟合，得到所述感知误差与所述点云数量的拟合关系，包括：采用最小二乘法对所述同一车型编号车辆的感知误差和所述同一车型编号对应车辆上的点云数量进行曲线拟合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其特征在于，根据所述预设布设参考数据以及所述目标函数确定所述激光雷达的布设方式，包括：根据下述公式确定：N
c
×
C≤C
max
L(x
c
，y
c
，z
c
)＜0其中，s
j
表示目标车辆的车型，i表示目标车辆的编号，t表示时刻，表示车型为s
j
，编号为i的目标车辆在t时刻的实际位置信息，表示以位置为中心生成的车型
s
j
对应车辆的三维模型，表示激光雷达在t时刻打在三维模型上的点云数量，表示激光雷达对车型为s
J
的车辆的感知误差和激光雷达打在车型为s
J
的车辆上的点云数量拟合的曲线函数，N表示s
×
t
×
j对应的值；N
c
表示激光雷达的个数矩阵向量，C表示激光雷达的价格矩阵向量，C
max
表示购置激光雷达的预算；(x
c
,y
c
,z
c
)表示激光雷达的布置位置矩阵，L(x
c
,y
c
,z
c
)表示激光雷达对应的传感器空间限制函数。5.一种路测激光雷达布设方式确定装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取目标路段布设的激光雷达在目标时段采集到的多个目标车辆对应的车辆轨迹信息，每一个所述车辆轨迹信息包括相应的目标车辆在多个预设目标时刻的位置信息；第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞敏，杨昌俊，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：