【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车载传感器领域，尤其是涉及一种基于多传感器信息融合的目标物检测的方法，一种基于多传感器信息融合的目标物检测的系统，一种包括所述系统的车辆，以及一种计算机程序产品，其用于至少辅助地实现根据本申请所述的方法的步骤。
技术介绍
1、在车辆的自动驾驶控制过程中，目标物检测、尤其是对周围环境中的障碍物的精确快速检测起着重要作用。车辆的目标物检测依赖于车载传感器(包括车载摄像头、毫米波雷达和/或激光雷达等)获取的周围环境信息，但是这些车载传感器在执行目标物检测时均存在不同的优缺点。例如，激光雷达抗干扰能力强、分辨率高、测距精度高，但是在雨雾天气下适用性较差，且激光雷达数据以点云格式进行处理和输出，在求取目标物的速度、距离等信息时计算量较大；毫米波雷达测距精度较低，无法感知目标物的纹理、形状等信息，但毫米波穿透力强，尤其适用于相对恶劣的环境，且毫米波雷达数据的计算量较小；车载摄像头分辨率高且检测精度高，但是基于机器视觉的目标检测方法受天气、光照变化等因素影响较大，且难以获取深度信息。
2、因此，如何提供一种基于多传感器信息融合的目标物检测的方法成为目前需要解决的技术难题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种基于多传感器信息融合的目标物检测的方法，一种基于多传感器信息融合的目标物检测的系统，一种包括所述系统的车辆，以及一种计算机程序产品，以至少部分地解决现有技术中的问题。
2、根据本申请的第一方面，提供了一种基于多传感器信息融合的目标物检测的方法，所述方法
3、-评估至少三个传感器模块关于待检测目标物的感测数据的可靠性；
4、-基于可靠的感测数据分别确定所述待检测目标物的三维轮廓信息和/或速度信息；并且
5、-对所确定的三维轮廓信息和/或速度信息进行融合。
6、本申请的核心构思在于：基于可靠性评估结果选取至少三个传感器模块中可靠的感测数据用于确定所述待检测目标物的三维轮廓信息和/或速度信息，并对所确定的信息进入融合，由此充分利用多种类型的车载传感器执行目标物检测，并确保车辆自动驾驶控制所依赖的目标物检测结果的可靠性和准确性。
7、根据本申请的一个可选实施例，所述至少三个传感器模块例如可以包括车载摄像头、4d毫米波雷达和4d激光雷达等。
8、根据本申请的另一可选实施例，在车载摄像头关于待检测目标物的图像感测数据符合预给定标准的情况下，所述车载摄像头的图像感测数据被评估为可靠，其中，基于所述车载摄像头的图像感测数据能够确定所述待检测目标物的第一三维轮廓信息；在车载摄像头关于待检测目标物的图像感测数据不符合预给定标准的情况下，所述车载摄像头的图像感测数据被评估为不可靠，其中，基于所述车载摄像头的图像感测数据不能够确定所述待检测目标物的第一三维轮廓信息。
9、根据本申请的另一可选实施例，可以基于所述第一三维轮廓信息评估朝向所述待检测目标物一侧的4d毫米波雷达的毫米波雷达回波信息和/或4d激光雷达的激光雷达回波信息的可靠性，其中，在毫米波雷达回波的坐标点和/或激光雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第一三维轮廓内的情况下，或者在毫米波雷达回波的坐标点和/或激光雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第一三维轮廓外且与所述待检测目标物的第一三维轮廓的距离小于预设距离阈值的情况下，所述4d毫米波雷达的毫米波雷达回波信息和/或4d激光雷达的激光雷达回波信息被评估为可靠；在毫米波雷达回波的坐标点和/或激光雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第一三维轮廓外且与所述待检测目标物的第一三维轮廓的距离大于等于预设距离阈值的情况下，所述4d毫米波雷达的毫米波雷达回波信息和/或4d激光雷达的激光雷达回波信息被评估为不可靠。
10、根据本申请的另一可选实施例，基于所述4d毫米波雷达的可靠的毫米波雷达回波信息确定所述待检测目标物的第二三维轮廓信息，和/或基于4d激光雷达的可靠的激光雷达回波信息确定所述待检测目标物的第三三维轮廓信息，并将所述第一三维轮廓信息与所述第二三维轮廓信息和/或所述第三三维轮廓信息进行融合，使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的坐标位置平均偏差最小化，例如借助最小二乘法使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的距离的平方的平均值最小化。
11、根据本申请的另一可选实施例，在所述车载摄像头的图像感测数据被评估为不可靠的情况下，基于4d激光雷达的激光雷达回波信息确定所述待检测目标物的第三三维轮廓信息，其中，在朝向所述待检测目标物一侧的4d毫米波雷达的毫米波雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第三三维轮廓内，或者朝向所述待检测目标物一侧的4d毫米波雷达的毫米波雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第三三维轮廓外且与所述待检测目标物的第三三维轮廓的距离小于预设距离阈值的情况下，所述4d激光雷达的激光雷达回波信息和所述4d毫米波雷达的毫米波雷达回波信息被评估为可靠；在朝向所述待检测目标物一侧的4d毫米波雷达的毫米波雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第三三维轮廓外且与所述待检测目标物的第三三维轮廓的距离大于等于预设距离阈值的情况下，所述4d激光雷达的激光雷达回波信息和所述4d毫米波雷达的毫米波雷达回波信息被评估为不可靠。
12、根据本申请的另一可选实施例，可以基于4d毫米波雷达的可靠的毫米波雷达回波信息确定所述待检测目标物的第二三维轮廓信息，并将所述第二三维轮廓信息与所述第三三维轮廓信息进行融合，使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的坐标位置平均偏差最小化，例如借助最小二乘法使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的距离的平方的平均值最小化。
13、根据本申请的另一可选实施例，可以基于所述4d毫米波雷达的可靠的毫米波雷达回波信息确定所述待检测目标物的第二速度信息，并基于4d激光雷达的可靠的激光雷达回波信息确定所述待检测目标物的第三速度信息，并且将所述第二速度信息与所述第三速度信息进行融合，其方式是：基于所述第二速度信息和所述第三速度信息求取平均速度信息作为所述待检测目标物的速度信息。
14、根据本申请的另一可选实施例，可以基于所述车载摄像头的图像感测数据以立体识别的方式和/或以运动结构的方式确定所述待检测目标物的第一三维轮廓信息。可选地，还可以通过以运动结构的方式处理所述车载摄像头关于待检测目标物的多帧图像感测数据确定所述待检测目标物的第一速度信息。
15、根据本申请的第二方面，提供了一种基于多传感器信息融合的目标物检测的系统，所述系统用于执行根据本申请的方法，其中，所述系统可以包括以下构件：
16、-至少三个传感器模块，其被配置用于分别获取关于待检测目标物的感测数据；
17、-可靠性评估模块，其被配置用于评估至少三个传感器模块关于待检测目标物的感测数据的可靠性；
18、-信息确定模块，其被配置用于基于可靠的感测数据分别确定所述待检测目标物的三维轮廓信息和/或速度信息；和
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【技术保护点】
1.一种基于多传感器信息融合的目标物检测的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少三个传感器模块(111，112，113)包括车载摄像头(111)、4D毫米波雷达(112)和4D激光雷达(113)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在车载摄像头(111)关于待检测目标物的图像感测数据符合预给定标准的情况下，所述车载摄像头(111)的图像感测数据被评估为可靠，其中，基于所述车载摄像头(111)的图像感测数据能够确定所述待检测目标物的第一三维轮廓信息；
4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述第一三维轮廓信息评估朝向所述待检测目标物一侧的4D毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波信息和/或4D激光雷达(113)的激光雷达回波信息的可靠性，其中，在毫米波雷达回波的坐标点和/或激光雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第一三维轮廓内的情况下，或者在毫米波雷达回波的坐标点和/或激光雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第一三维轮廓外且与所述待检测目标物的第一三维轮廓的距离小于预设距离阈值的情况下，所述4D毫米波雷达
5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述4D毫米波雷达(112)的可靠的毫米波雷达回波信息确定所述待检测目标物的第二三维轮廓信息，和/或基于4D激光雷达(113)的可靠的激光雷达回波信息确定所述待检测目标物的第三三维轮廓信息，并将所述第一三维轮廓信息与所述第二三维轮廓信息和/或所述第三三维轮廓信息进行融合，使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的坐标位置平均偏差最小化，例如借助最小二乘法使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的距离的平方的平均值最小化。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述车载摄像头(111)的图像感测数据被评估为不可靠的情况下，基于4D激光雷达(113)的激光雷达回波信息确定所述待检测目标物的第三三维轮廓信息，其中，在朝向所述待检测目标物一侧的4D毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第三三维轮廓内，或者朝向所述待检测目标物一侧的4D毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第三三维轮廓外且与所述待检测目标物的第三三维轮廓的距离小于预设距离阈值的情况下，所述4D激光雷达(113)的激光雷达回波信息和所述4D毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波信息被评估为可靠；在朝向所述待检测目标物一侧的4D毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第三三维轮廓外且与所述待检测目标物的第三三维轮廓的距离大于等于预设距离阈值的情况下，所述4D激光雷达(113)的激光雷达回波信息和所述4D毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波信息被评估为不可靠。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，基于4D毫米波雷达(112)的可靠的毫米波雷达回波信息确定所述待检测目标物的第二三维轮廓信息，并将所述第二三维轮廓信息与所述第三三维轮廓信息进行融合，使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的坐标位置平均偏差最小化，例如借助最小二乘法使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的距离的平方的平均值最小化。
8.根据权利要求4或7所述的方法，其中，基于所述4D毫米波雷达(112)的可靠的毫米波雷达回波信息确定所述待检测目标物的第二速度信息，并基于4D激光雷达(113)的可靠的激光雷达回波信息确定所述待检测目标物的第三速度信息，并且将所述第二速度信息与所述第三速度信息进行融合，其方式是：基于所述第二速度信息和所述第三速度信息求取平均速度信息作为所述待检测目标物的速度信息。
9.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述车载摄像头(111)的图像感测数据以立体识别的方式和/或以运动结构的方式确定所述待检测目标物的第一三维轮廓信息；和/或
10.一种基于多传感器信息融合的目标物检测的系统(1)，所述系统(1)用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述系统(1)包括以下构件：
11.根据权利要求10所述的系统(1)，其中，所述至少三个传感器模块(111，112，113)包括车载摄像头(111)、4D毫米波雷达(112)和4D激光雷达(113)。
<...【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器信息融合的目标物检测的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少三个传感器模块(111，112，113)包括车载摄像头(111)、4d毫米波雷达(112)和4d激光雷达(113)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在车载摄像头(111)关于待检测目标物的图像感测数据符合预给定标准的情况下，所述车载摄像头(111)的图像感测数据被评估为可靠，其中，基于所述车载摄像头(111)的图像感测数据能够确定所述待检测目标物的第一三维轮廓信息；
4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述第一三维轮廓信息评估朝向所述待检测目标物一侧的4d毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波信息和/或4d激光雷达(113)的激光雷达回波信息的可靠性，其中，在毫米波雷达回波的坐标点和/或激光雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第一三维轮廓内的情况下，或者在毫米波雷达回波的坐标点和/或激光雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第一三维轮廓外且与所述待检测目标物的第一三维轮廓的距离小于预设距离阈值的情况下，所述4d毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波信息和/或4d激光雷达(113)的激光雷达回波信息被评估为可靠；在毫米波雷达回波的坐标点和/或激光雷达回波的坐标点处于所述待检测目标物的第一三维轮廓外且与所述待检测目标物的第一三维轮廓的距离大于等于预设距离阈值的情况下，所述4d毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波信息和/或4d激光雷达(113)的激光雷达回波信息被评估为不可靠。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述4d毫米波雷达(112)的可靠的毫米波雷达回波信息确定所述待检测目标物的第二三维轮廓信息，和/或基于4d激光雷达(113)的可靠的激光雷达回波信息确定所述待检测目标物的第三三维轮廓信息，并将所述第一三维轮廓信息与所述第二三维轮廓信息和/或所述第三三维轮廓信息进行融合，使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的坐标位置平均偏差最小化，例如借助最小二乘法使得所述待检测目标物的各个三维轮廓面之间的距离的平方的平均值最小化。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述车载摄像头(111)的图像感测数据被评估为不可靠的情况下，基于4d激光雷达(113)的激光雷达回波信息确定所述待检测目标物的第三三维轮廓信息，其中，在朝向所述待检测目标物一侧的4d毫米波雷达(112)的毫米波雷达回波的坐标点处于所述待检测目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：李和安，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：
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