本申请公开了一种可行驶区域的确定方法、装置及存储介质，涉及自动驾驶技术领域，该方案通过多步骤的筛选，可以得到实际区域的地势较为平坦，并且相对地面高度值较小的可行驶地面栅格，从而可以提高可行驶区域的确定方法的鲁棒性。该方法包括：对点云数据进行点簇的划分，划分结果为每个点簇对应扇环状栅格地图中的一个扇环状栅格；根据点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从扇环状栅格中筛选出候选地面栅格；根据候选地面栅格与扇环状栅格地图的中心点的距离，以及候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的高度值，从候选地面栅格中筛选出可行驶地面栅格；根据可行驶地面栅格确定可行驶区域。地面栅格确定可行驶区域。地面栅格确定可行驶区域。
【技术实现步骤摘要】
可行驶区域的确定方法、装置及存储介质
[0001]本申请实施例涉及自动驾驶
，尤其涉及一种可行驶区域的确定方法、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]车辆的可行驶区域的检测是车辆自动驾驶领域的关键技术，可行驶区域的有效检测不仅能为自动驾驶的车辆提供安全可靠的可行驶区域，还可以大大缩小车辆判断障碍物的有效范围,提高行车避障的准确率。
[0003]现有的可行驶区域的检测方法一般为，基于激光雷达获取点云数据并对点云数据进行分区，之后对每个分区内的点云进行地面点分割，然后采用所有地面点拟合平面的方式来确定可行驶区域。
[0004]然而，上述可行驶区域的检测方法在路面凹凸不平，起伏较大等复杂路况中的检测结果的鲁棒性较差。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种可行驶区域的确定方法、装置及存储介质，可以提高可行驶区域的确定方法的鲁棒性。
[0006]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本申请提供一种可行驶区域的确定方法，包括：对点云数据进行点簇的划分，划分结果为每个点簇对应扇环状栅格地图中的一个扇环状栅格；根据点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从扇环状栅格中筛选出候选地面栅格；根据候选地面栅格与扇环状栅格地图的中心点的距离，以及候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的高度值，从候选地面栅格中筛选出可行驶地面栅格；根据可行驶地面栅格确定可行驶区域。
[0008]本申请提供的技术方案中，可以将获取到的点云数据划分为多个点簇，且每个点簇分别对应扇环状栅格地图中的一个扇环状栅格。然后，可以根据点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度筛选出候选地面栅格。点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，能够表征该点簇对应的扇环状栅格的实际区域的地势的凹凸程度，所以，根据该参差程度可以从扇环状栅格中筛选出实际区域地势的较为平坦的候选地面栅格。之后，可以根据候选地面栅格与扇环状栅格地图的中心点的距离，以及候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的高度值，从候选地面栅格中筛选出相对地面高度值较小的可行驶地面栅格。可以看出，本申请通过多步骤的筛选，可以得到实际区域的地势较为平坦，并且相对地面高度值较小的可行驶地面栅格，所以本申请提供的技术方案可以适用于路面凹凸不平，起伏较大等复杂路况中的可行驶区域检测。因此，本申请技术方案可以提高可行驶区域的确定方法的鲁棒性。另外，本申请通过将扇环状栅格地图划分为精度更高的扇环状栅格，这样可以对每个扇环状栅格对应的点簇进行更高精度的分析处理，从而可以提高可行驶区域
的确定结果的准确性。
[0009]可选的，在一种可能的设计方式中，上述“根据点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从扇环状栅格中筛选出候选地面栅格”之前，本申请提高的可行驶区域的确定方法还可以包括：
[0010]确定点簇中各点在垂直于地面方向上的平均高度；
[0011]将平均高度小于或等于第一预设高度的点簇对应的扇环状栅格确定为第一栅格集合中的栅格；
[0012]根据点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从扇环状栅格中筛选出候选地面栅格，包括：根据第一栅格集合中各栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从第一栅格集合中筛选出候选地面栅格。
[0013]可选的，在另一种可能的设计方式中，上述“根据点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从扇环状栅格中筛选出候选地面栅格”可以包括：
[0014]根据点簇中各点的三维坐标，确定点簇中各点拟合成的曲面的曲率和法向量；曲率用于表征点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度；法向量用于表征点簇中各点拟合成的曲面与平面的接近程度；
[0015]根据曲率和法向量，从扇环状栅格中筛选出候选地面栅格。
[0016]可选的，在另一种可能的设计方式中，上述“根据曲率和法向量，从扇环状栅格中筛选出候选地面栅格”，可以包括：
[0017]将曲率最小的点簇确定为目标点簇，并将目标点簇对应的扇环状栅格确定为目标栅格；
[0018]根据扇环状栅格地图中其他扇环状栅格对应的点簇的法向量与目标点簇的法向量，确定法线角度差，并根据法线角度差从扇环状栅格中确定出第二栅格集合；
[0019]根据第二栅格集合中各扇环状栅格对应的点簇的曲率，从第二栅格集合中筛选出候选地面栅格。
[0020]可选的，在另一种可能的设计方式中，上述“根据候选地面栅格与扇环状栅格地图的中心点的距离，以及候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的高度值，从候选地面栅格中筛选出可行驶地面栅格”包括：
[0021]根据候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的最大高度和最小高度，确定候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的局部高度；
[0022]根据候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的平均高度，以及候选地面栅格的中心点与扇环状栅格地图的中心点的距离，确定候选地面栅格对应的点簇相对于地面的坡度；
[0023]将坡度属于预设坡度范围，且局部高度小于第二预设高度的候选地面栅格确定为可行驶地面栅格。
[0024]可选的，在另一种可能的设计方式中，上述“对点云数据进行点簇的划分，划分结果为每个点簇对应扇环状栅格地图中的一个扇环状栅格”包括：
[0025]基于点云数据中各点在第一预设方向和第二预设方向上的坐标，确定点云数据中各点在扇环状栅格地图中所属的扇形分区和环形分区；第一预设方向和第二预设方向相互垂直，且第一预设方向和第二预设方向均平行于地面；
[0026]根据扇形分区和环形分区确定点云数据中各点在扇环状栅格地图中所属的扇环状栅格，并将属于同一扇环状栅格中的点确定为同一点簇中的点。
[0027]可选的，在另一种可能的设计方式中，上述“根据可行驶地面栅格确定可行驶区域”可以包括：
[0028]若根据至少两簇点云数据均确定第三栅格为可行驶地面栅格，则将第三栅格对应的区域确定为可行驶子区域；第三栅格为扇环状栅格地图中的任一栅格；
[0029]对可行驶子区域进行叠加，得到可行驶区域。
[0030]第二方面，本申请提供一种可行驶区域的确定装置，包括：划分模块，筛选模块和确定模块；
[0031]划分模块，用于对点云数据进行点簇的划分，划分结果为每个点簇对应扇环状栅格地图中的一个扇环状栅格；
[0032]筛选模块，用于根据划分模块划分的点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从扇环状栅格中筛选出候选地面栅格；
[0033]筛选模块，还用于根据候选地面栅格与扇环状栅格地图的中心点的距离，以及候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的高度值，从候选地面栅格中筛选出可行驶地面栅格；
[0034]确定模块，用于根据筛选模块筛选出的可行驶地面栅格，确定可行驶区域。
[0035]可选的，在一种可能的设计方式中，确定模块还用于：在筛选模块根据点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可行驶区域的确定方法，其特征在于，包括：对点云数据进行点簇的划分，划分结果为每个点簇对应扇环状栅格地图中的一个扇环状栅格；根据所述点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从所述扇环状栅格中筛选出候选地面栅格；根据所述候选地面栅格与所述扇环状栅格地图的中心点的距离，以及所述候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的高度值，从所述候选地面栅格中筛选出可行驶地面栅格；根据所述可行驶地面栅格确定可行驶区域。2.根据权利要求1所述的可行驶区域的确定方法，其特征在于，所述根据所述点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从所述扇环状栅格中筛选出候选地面栅格之前，所述方法还包括：确定所述点簇中各点在垂直于地面方向上的平均高度；将所述平均高度小于或等于第一预设高度的点簇对应的扇环状栅格确定为第一栅格集合中的栅格；所述根据所述点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从所述扇环状栅格中筛选出候选地面栅格，包括：根据所述第一栅格集合中各栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从所述第一栅格集合中筛选出所述候选地面栅格。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度，从所述扇环状栅格中筛选出候选地面栅格，包括：根据所述点簇中各点的三维坐标，确定所述点簇中各点拟合成的曲面的曲率和法向量；所述曲率用于表征所述点簇中各点在垂直于地面方向上的参差程度；所述法向量用于表征所述点簇中各点拟合成的曲面与平面的接近程度；根据所述曲率和所述法向量，从所述扇环状栅格中筛选出所述候选地面栅格。4.根据权利要求3所述的可行驶区域的确定方法，其特征在于，所述根据所述曲率和所述法向量，从所述扇环状栅格中筛选出所述候选地面栅格，包括：将所述曲率最小的点簇确定为目标点簇，并将所述目标点簇对应的扇环状栅格确定为目标栅格；根据所述扇环状栅格地图中其他扇环状栅格对应的点簇的所述法向量与所述目标点簇的所述法向量，确定法线角度差，并根据所述法线角度差从所述扇环状栅格中确定出第二栅格集合；根据所述第二栅格集合中各扇环状栅格对应的点簇的所述曲率，从所述第二栅格集合中筛选出所述候选地面栅格。5.根据权利要求1所述的可行驶区域的确定方法，其特征在于，所述根据所述候选地面栅格与所述扇环状栅格地图的中心点的距离，以及所述候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的高度值，从所述候选地面栅格中筛选出可行驶地面栅格，包括：根据所述候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的最大高度和最小高度，确定所述候选地面栅格对应的点簇中各点在垂直于地面方向上的局部高度；...
【专利技术属性】
技术研发人员：江旭辉，张怡欢，戴一凡，王亮，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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