本申請涉及車輛控制領(lǐng)域，具體涉及車輛檢測領(lǐng)域，尤其涉及用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法和裝置。

背景技術(shù)：

毫米波雷達和激光雷達在自動駕駛、ADAS(Advanced Driver Assistant System，先進駕駛輔助系統(tǒng))等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。激光雷達對障礙物可以實現(xiàn)精確的形狀感知；毫米波雷達對障礙物的位置、速度可以提供有效的感知數(shù)據(jù)，并且可抗雨雪的干擾。在許多自動駕駛和ADAS的實例中，需要對兩種傳感器的位置姿態(tài)進行標(biāo)定，以將數(shù)據(jù)融合實現(xiàn)對障礙物的精確魯棒的感知。

標(biāo)定算法用于計算毫米波雷達數(shù)據(jù)坐標(biāo)系和激光雷達數(shù)據(jù)坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)變換。由于激光雷達對障礙物進行3D測量，而毫米波雷達對障礙物進行2D測量，已有的標(biāo)定方法不能很好的解決毫米波雷達在3D測量上維度的缺失，導(dǎo)致影響標(biāo)定結(jié)果精度，從而不能有效地利用激光雷達和毫米波雷達實現(xiàn)精確地檢測車輛周圍障礙物的位置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請的目的在于提出一種用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法和裝置，來解決以上背景技術(shù)部分提到的技術(shù)問題。

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法，所述車載雷達系統(tǒng)包括位于預(yù)設(shè)安裝位置的激光雷達和毫米波雷達，所述方法包括：利用所述激光雷達探測位于預(yù)設(shè)的多個位置的標(biāo)定物的第一點云數(shù)據(jù)集合以及利用所述毫米波雷達探測所述標(biāo)定物的第一二維數(shù)據(jù)集合；基于所述預(yù)設(shè)安裝位置、所述第一點云數(shù)據(jù)集合、所述第一二維數(shù)據(jù)集合，對所述車載雷達系統(tǒng)進行標(biāo)定，得到毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)；利用所述激光雷達探測障礙物的第二點云數(shù)據(jù)以及利用所述毫米波雷達探測所述障礙物的第二二維數(shù)據(jù)；基于所述標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、所述標(biāo)定位移差及所述標(biāo)定豎坐標(biāo)，將所述第二二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述激光雷達坐標(biāo)系中，得到第一轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)；融合所述第二點云數(shù)據(jù)及所述第一轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，確定所述障礙物的位置。

在一些實施例中，所述基于所述預(yù)設(shè)安裝位置、所述第一點云數(shù)據(jù)集合、所述第一二維數(shù)據(jù)集合，對所述車載雷達系統(tǒng)進行標(biāo)定，包括：根據(jù)所述預(yù)設(shè)安裝位置，確定所述激光雷達與所述毫米波雷達之間的高度差以及毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的初始轉(zhuǎn)向角度差、初始位移差；對所述第一點云數(shù)據(jù)集合中屬于同一位置的第一點云數(shù)據(jù)進行擬合，確定擬合得到的直線在所述激光雷達坐標(biāo)系xy平面的投影坐標(biāo)，得到對應(yīng)所述預(yù)設(shè)的多個位置的投影坐標(biāo)序列；基于所述初始轉(zhuǎn)向角度差、所述初始位移差、所述高度差以及所述投影坐標(biāo)集合，確定所述毫米波雷達坐標(biāo)系到所述激光雷達坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合；利用優(yōu)化算法優(yōu)化所述第一二維數(shù)據(jù)集合與所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差，得到與優(yōu)化后的誤差對應(yīng)的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差以及所述毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到所述激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定豎坐標(biāo)，完成對所述車載雷達系統(tǒng)的標(biāo)定。

在一些實施例中，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)安裝位置，確定所述激光雷達與所述毫米波雷達之間的高度差以及毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的初始轉(zhuǎn)向角度差、初始位移差，包括：確定所述預(yù)設(shè)安裝位置在車輛坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)；確定所述三維坐標(biāo)中豎坐標(biāo)的差值為所述激光雷達與所述毫米波雷達之間的高度差；根據(jù)所述激光雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸和所述毫米波雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸之間的夾角，確定所述初始轉(zhuǎn)向角度差；根據(jù)所述激光雷達坐標(biāo)系和所述毫米波雷達坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸之間的距離，確定所述初始位移差。

在一些實施例中，所述對所述第一點云數(shù)據(jù)集合中屬于同一位置的第一點云數(shù)據(jù)進行擬合，確定擬合得到的直線在所述激光雷達坐標(biāo)系xy平面的投影坐標(biāo)，得到對應(yīng)所述預(yù)設(shè)的多個位置的投影坐標(biāo)序列，包括：在所述激光雷達坐標(biāo)系中，將所述第一點云數(shù)據(jù)集合中屬于同一位置的第一點云數(shù)據(jù)擬合成一條方向為豎直向上的直線；確定屬于同一位置的擬合后的直線在xy平面的投影坐標(biāo)；將所述預(yù)設(shè)的多個位置的投影坐標(biāo)組合，得到投影坐標(biāo)序列。

在一些實施例中，所述基于所述初始轉(zhuǎn)向角度差、所述初始位移差、所述高度差以及所述投影坐標(biāo)集合，確定所述毫米波雷達坐標(biāo)系到所述激光雷達坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合，包括：將所述投影坐標(biāo)集合中每個投影坐標(biāo)的橫坐標(biāo)作為過渡坐標(biāo)集合中的過渡橫坐標(biāo)；將所述投影坐標(biāo)集合中每個投影坐標(biāo)的縱坐標(biāo)作為所述過渡坐標(biāo)集合中的過渡縱坐標(biāo)；將所述高度差作為所述過渡坐標(biāo)集合中的過渡豎坐標(biāo)；根據(jù)以下公式確定所述毫米波雷達坐標(biāo)系到所述激光雷達坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合：

(x_2i,y_2i,z₂)^T＝R×(x_1i,y_1i,z₁)^T+t；

其中，x_2i為所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_2i為所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，z₂為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的豎坐標(biāo)，(x_2i,y_2i,z₂)為在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，(x_2i,y_2i,z₂)^T為在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置，R為所述初始轉(zhuǎn)向角度差，x_1i為在第i個位置的過渡橫坐標(biāo)，y_1i為在第i個位置的過渡縱坐標(biāo)，z₁為所述過渡豎坐標(biāo)，(x_1i,y_1i,z₁)為在第i個位置的過渡坐標(biāo)，(x_1i,y_1i,z₁)^T為在第i個位置的過渡坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置，t為所述初始位移差。

在一些實施例中，所述利用優(yōu)化算法優(yōu)化所述第一二維數(shù)據(jù)集合與所述轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差，包括：根據(jù)以下公式確定所述第一二維數(shù)據(jù)集合與所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差：

其中，σ²為所述誤差，i為自然數(shù)，n為所述預(yù)設(shè)的多個位置的數(shù)量，x_ri為所述毫米波雷達探測的在第i個位置的第一二維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_ri為所述毫米波雷達探測的在第i個位置的第一二維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，x_2i為所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_2i為所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，z₂為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的豎坐標(biāo)；

利用優(yōu)化算法優(yōu)化所述誤差，確定所述標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、所述標(biāo)定位移差以及所述標(biāo)定豎坐標(biāo)。

第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置，所述車載雷達系統(tǒng)包括位于預(yù)設(shè)安裝位置的激光雷達和毫米波雷達，所述裝置包括：第一探測單元，用于利用所述激光雷達探測位于預(yù)設(shè)的多個位置的標(biāo)定物的第一點云數(shù)據(jù)集合以及利用所述毫米波雷達探測所述標(biāo)定物的第一二維數(shù)據(jù)集合；標(biāo)定單元，用于基于所述預(yù)設(shè)安裝位置、所述第一點云數(shù)據(jù)集合、所述第一二維數(shù)據(jù)集合，對所述車載雷達系統(tǒng)進行標(biāo)定，得到毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)；第二探測單元，用于利用所述激光雷達探測障礙物的第二點云數(shù)據(jù)以及利用所述毫米波雷達探測所述障礙物的第二二維數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換單元，用于基于所述標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、所述標(biāo)定位移差及所述標(biāo)定豎坐標(biāo)，將所述第二二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述激光雷達坐標(biāo)系中，得到第一轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)；融合單元，用于融合所述第二點云數(shù)據(jù)及所述第一轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，確定所述障礙物的位置。

在一些實施例中，所述標(biāo)定單元包括：第一確定模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)安裝位置，確定所述激光雷達與所述毫米波雷達之間的高度差以及毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的初始轉(zhuǎn)向角度差、初始位移差；投影模塊，用于對所述第一點云數(shù)據(jù)集合中屬于同一位置的第一點云數(shù)據(jù)進行擬合，確定擬合得到的直線在所述激光雷達坐標(biāo)系xy平面的投影坐標(biāo)，得到對應(yīng)所述預(yù)設(shè)的多個位置的投影坐標(biāo)序列；第二確定模塊，用于基于所述初始轉(zhuǎn)向角度差、所述初始位移差、所述高度差以及所述投影坐標(biāo)集合，確定所述毫米波雷達坐標(biāo)系到所述激光雷達坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合；標(biāo)定模塊，用于利用優(yōu)化算法優(yōu)化所述第一二維數(shù)據(jù)集合與所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差，得到與優(yōu)化后的誤差對應(yīng)的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差以及所述毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到所述激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定豎坐標(biāo)，完成對所述車載雷達系統(tǒng)的標(biāo)定。

在一些實施例中，所述第一確定模塊包括：三維坐標(biāo)確定子模塊，用于確定所述預(yù)設(shè)安裝位置在車輛坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)；高度差確定子模塊，用于確定所述三維坐標(biāo)中豎坐標(biāo)的差值為所述激光雷達與所述毫米波雷達之間的高度差；初始轉(zhuǎn)向角度差確定子模塊，用于根據(jù)所述激光雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸和所述毫米波雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸之間的夾角，確定所述初始轉(zhuǎn)向角度差；初始位移差確定子模塊，用于根據(jù)所述激光雷達坐標(biāo)系和所述毫米波雷達坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸之間的距離，確定所述初始位移差。

在一些實施例中，所述投影模塊包括：擬合子模塊，用于在所述激光雷達坐標(biāo)系中，將所述第一點云數(shù)據(jù)集合中屬于同一位置的第一點云數(shù)據(jù)擬合成一條方向為豎直向上的直線；投影子模塊，用于確定屬于同一位置的擬合后的直線在xy平面的投影坐標(biāo)；組合子模塊，用于將所述預(yù)設(shè)的多個位置的投影坐標(biāo)組合，得到投影坐標(biāo)序列。

在一些實施例中，所述第二確定模塊包括：過渡橫坐標(biāo)確定子模塊，用于將所述投影坐標(biāo)集合中每個投影坐標(biāo)的橫坐標(biāo)作為過渡坐標(biāo)集合中的過渡橫坐標(biāo)；過渡縱坐標(biāo)確定子模塊，用于將所述投影坐標(biāo)集合中每個投影坐標(biāo)的縱坐標(biāo)作為所述過渡坐標(biāo)集合中的過渡縱坐標(biāo)；過渡豎坐標(biāo)確定子模塊，用于將所述高度差作為所述過渡坐標(biāo)集合中的過渡豎坐標(biāo)；轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)確定子模塊，用于根據(jù)以下公式確定所述毫米波雷達坐標(biāo)系到所述激光雷達坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合：

(x_2i,y_2i,z₂)^T＝R×(x_1i,y_1i,z₁)^T+t；

其中，x_2i為所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_2i為所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，z₂為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的豎坐標(biāo)，(x_2i,y_2i,z₂)為在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，(x_2i,y_2i,z₂)^T為在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置，R為所述初始轉(zhuǎn)向角度差，x_1i為在第i個位置的過渡橫坐標(biāo)，y_1i為在第i個位置的過渡縱坐標(biāo)，z₁為所述過渡豎坐標(biāo)，(x_1i,y_1i,z₁)為在第i個位置的過渡坐標(biāo)，(x_1i,y_1i,z₁)^T為在第i個位置的過渡坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置，t為所述初始位移差。

在一些實施例中，所述優(yōu)化模塊包括：誤差確定子模塊，用于根據(jù)以下公式確定所述第一二維數(shù)據(jù)集合與所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差：

其中，σ²為所述誤差，i為自然數(shù)，n為所述預(yù)設(shè)的多個位置的數(shù)量，x_ri為所述毫米波雷達探測的在第i個位置的第一二維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_ri為所述毫米波雷達探測的在第i個位置的第一二維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，x_2i為所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_2i為所述第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，z₂為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的豎坐標(biāo)；

優(yōu)化子模塊，用于利用優(yōu)化算法優(yōu)化所述誤差，確定所述標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、所述標(biāo)定位移差以及所述標(biāo)定豎坐標(biāo)。

本申請?zhí)峁┑挠糜谲囕d雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法和裝置，首先利用毫米波雷達和激光雷達采集不同位置的標(biāo)定物的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)對激光雷達和毫米波雷達進行標(biāo)定，確定標(biāo)定所需的轉(zhuǎn)向角度差、位移差以及毫米波雷達坐標(biāo)系向激光雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的豎坐標(biāo)，基于上述參數(shù)，將毫米波雷達探測得到的障礙物的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系中，得到轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，最后將轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)與激光雷達探測得到的障礙物的點云數(shù)據(jù)進行融合，以精確確定障礙物的位置。從而能夠有效的同時利用激光雷達和毫米波雷達對障礙物實現(xiàn)精準(zhǔn)檢測。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1是根據(jù)本申請的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法的一個實施例的流程圖；

圖2是本申請可以應(yīng)用于其中的示例性系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖3是根據(jù)本申請的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法的一個應(yīng)用場景的示意圖；

圖4是根據(jù)本申請的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法標(biāo)定車載雷達系統(tǒng)的一個實施例的流程圖；

圖5是根據(jù)本申請的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是適于用來實現(xiàn)本申請實施例的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置的計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與有關(guān)發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本申請。

圖1示出了根據(jù)本申請的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法的一個實施例的流程圖100。本實施例的車載雷達系統(tǒng)包括位于預(yù)設(shè)安裝位置的激光雷達和毫米波雷達。其中，激光雷達可以安裝在車輛的車頂位置處，毫米波雷達可以安裝在與激光雷達不等高的其它位置處。

如圖1所示，本實施例的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法包括以下步驟：

步驟101，利用激光雷達探測位于預(yù)設(shè)的多個位置的標(biāo)定物的第一點云數(shù)據(jù)集合以及利用毫米波雷達探測標(biāo)定物的第一二維數(shù)據(jù)集合。

本實施例中，車輛的行車大腦或與車輛連接的服務(wù)器可控制車載雷達系統(tǒng)中的激光雷達探測位于預(yù)設(shè)的多個不同位置的標(biāo)定物。其中，標(biāo)定物可以是任意有形狀的物體或人，上述物體例如可以是圓柱體、椎體等有一定高度的物體；激光雷達可以是工作在從紅外到紫外光譜段的雷達系統(tǒng)，可以采用脈沖或連續(xù)波工作方式，探測方法按照探測的原理不同可以包括米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、多普勒等；毫米波雷達的工作頻率可以選擇30～300GHz范圍內(nèi)，其可以是調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達或者脈沖雷達。在采集標(biāo)定物的數(shù)據(jù)時，將標(biāo)定物放置在激光雷達和毫米波雷達的共同視野內(nèi)的不同位置，并控制激光雷達和毫米波雷達分別采集標(biāo)定物的第一點云數(shù)據(jù)和第一二維數(shù)據(jù)。

示例性的，可采用圓柱體作為標(biāo)定物，在激光雷達和毫米波雷達的共同視野內(nèi)選取20個位置，則激光雷達共采集到20組點云數(shù)據(jù)，毫米波雷達共采集到20組二維數(shù)據(jù)，分別得到第一點云數(shù)據(jù)集合和第一二維數(shù)據(jù)集合。

步驟102，基于預(yù)設(shè)安裝位置、第一點云數(shù)據(jù)集合、第一二維數(shù)據(jù)集合，對車載雷達系統(tǒng)進行標(biāo)定，得到毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)。

本實施例中，在將毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系以標(biāo)定上述車載雷達系統(tǒng)時，需要確定坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換所需的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差R和標(biāo)定位移差t。并且，由于毫米波雷達探測到的數(shù)據(jù)是二維數(shù)據(jù)，沒有縱坐標(biāo)，在轉(zhuǎn)換時，需要為每個二維數(shù)據(jù)補充標(biāo)定縱坐標(biāo)，來實現(xiàn)由二維坐標(biāo)到三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。上述標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差R和標(biāo)定位移差t，可由激光雷達和毫米波雷達在車輛上的安裝位置及二者的安裝形態(tài)來確定；上述標(biāo)定縱坐標(biāo)，則需要標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差R、標(biāo)定位移差t、以及激光雷達探測到的第一點云數(shù)據(jù)和毫米波雷達探測到的第一二維數(shù)據(jù)來確定。

步驟103，利用激光雷達探測障礙物的第二點云數(shù)據(jù)以及利用毫米波雷達探測障礙物的第二二維數(shù)據(jù)。

在對車載雷達系統(tǒng)中的激光雷達和毫米波雷達標(biāo)定完成后，需要利用上述車載雷達系統(tǒng)檢測車輛周圍的障礙物。在檢測障礙物時，利用激光雷達探測障礙物的第二點云數(shù)據(jù)，利用毫米波雷達探測障礙物的第二二維數(shù)據(jù)。上述障礙物可以是車輛周圍的任意阻礙車輛行駛的物體或行人，上述物體可以是路障、樹木等。

步驟104，基于標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)，將第二二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系中，得到第一轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)。

由于步驟102中確定了毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系時的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)，在檢測障礙物的位置時，利用上述參數(shù)將毫米波雷達檢測到的將第二二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系中，得到與第二二維數(shù)據(jù)一一對應(yīng)的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)。這樣，就將毫米波雷達探測到的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為障礙物的三維數(shù)據(jù)。

步驟105，融合第二點云數(shù)據(jù)及第一轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，確定障礙物的位置。

將轉(zhuǎn)換毫米波雷達探測到的二維數(shù)據(jù)得到的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)與激光雷達探測到的第二點云數(shù)據(jù)融合，確定障礙物的位置。數(shù)據(jù)融合是現(xiàn)有的方法，本實施例對此不再贅述。

本實施例中，上述步驟101-105可以由車輛的行車大腦來執(zhí)行，也可以由與車輛連接的服務(wù)器來執(zhí)行。圖2示出了可以應(yīng)用本申請的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法或用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置的實施例的示例性系統(tǒng)架構(gòu)200。

如圖2所示，系統(tǒng)架構(gòu)200可以包括車輛201、網(wǎng)絡(luò)202和服務(wù)器203。網(wǎng)絡(luò)202用以在車輛201和服務(wù)器203之間提供通信鏈路的介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)202可以包括各種連接類型，例如有線、無線通信鏈路或者光纖電纜等等。

車輛201上安裝有車載雷達系統(tǒng)，上述車載雷達系統(tǒng)可以包括激光雷達和毫米波雷達(圖中未示出)，用于探測車輛外部標(biāo)定物或障礙物的數(shù)據(jù)。

服務(wù)器203可以是提供各種服務(wù)的服務(wù)器，例如對車輛201的激光雷達和毫米波雷達探測到的數(shù)據(jù)進行處理的后臺服務(wù)器。后臺服務(wù)器203可以將處理結(jié)果(如障礙物的位置)發(fā)送給車輛201，以使車輛201明確車輛周圍的障礙物，為自動駕駛提供行車信息。

需要說明的是，本申請實施例所提供的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法一般由車輛201來執(zhí)行，相應(yīng)地，用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置一般設(shè)置于車輛201中。

應(yīng)該理解，圖2中的車輛、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的數(shù)目僅僅是示意性的。根據(jù)實現(xiàn)需要，可以具有任意數(shù)目的車輛、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器。

繼續(xù)參考圖3，其示出了根據(jù)本申請的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法的一個應(yīng)用場景的示意圖300。在圖3所示的場景中，車輛31上安裝有激光雷達311和毫米波雷達312。首先，要對車輛31上的激光雷達311和毫米波雷達312進行標(biāo)定，具體過程為：激光雷達311和毫米波雷達312分別探測標(biāo)定物313的數(shù)據(jù)。標(biāo)定物313為垂直于地面放置的圓柱體，其分別位于激光雷達311和毫米波雷達312的共同視野的不同位置。根據(jù)激光雷達311和毫米波雷達312在車輛31上的安裝位置，確定激光雷達311與毫米波雷達312之間的高度差、毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的初始轉(zhuǎn)向角度差及初始位移差，并對上述參數(shù)進行優(yōu)化，得到標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)。在對激光雷達311與毫米波雷達312進行標(biāo)定完成后，得到右側(cè)圖，激光雷達321與毫米波雷達322探測車輛32前方的行人313的數(shù)據(jù)，并根據(jù)前述標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)，將毫米波雷達322探測到的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維數(shù)據(jù)，與激光雷達321探測到的點云數(shù)據(jù)進行融合，以精確確定行人313的位置。

本申請的上述實施例提供的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法，首先利用毫米波雷達和激光雷達采集不同位置的標(biāo)定物的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)對激光雷達和毫米波雷達進行標(biāo)定，確定標(biāo)定所需的轉(zhuǎn)向角度差、位移差以及毫米波雷達坐標(biāo)系向激光雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的豎坐標(biāo)，基于上述參數(shù)，將毫米波雷達探測得到的障礙物的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系中，得到轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，最后將轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)與激光雷達探測得到的障礙物的點云數(shù)據(jù)進行融合，以精確確定障礙物的位置。從而能夠有效的同時利用激光雷達和毫米波雷達對障礙物實現(xiàn)精準(zhǔn)檢測。

圖4示出了根據(jù)本申請的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法標(biāo)定車載雷達系統(tǒng)的一個實施例的流程圖。如圖4所示，本實施例中標(biāo)定車載雷達系統(tǒng)包括以下步驟：

步驟401，根據(jù)預(yù)設(shè)安裝位置，確定激光雷達與毫米波雷達之間的高度差以及毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的初始轉(zhuǎn)向角度差、初始位移差。

本實施例中，上述預(yù)設(shè)安裝位置可以由車輛的裝配圖紙得到，由于車輛的裝配圖紙中明確記載了車輛的型號、結(jié)構(gòu)參數(shù)、各傳感器的安裝位置，安裝姿態(tài)等參數(shù)，因此，由車輛的裝配圖紙可以得到激光雷達和毫米波雷達之間的高度差以及由毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的初始轉(zhuǎn)向角度差以及初始位移差。

在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，上述步驟401可以具體通過圖4中未示出的以下步驟來實現(xiàn)：

確定預(yù)設(shè)安裝位置在車輛坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)；確定三維坐標(biāo)中豎坐標(biāo)的差值為激光雷達與毫米波雷達之間的高度差；根據(jù)激光雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸和毫米波雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸之間的夾角，確定初始轉(zhuǎn)向角度差；根據(jù)激光雷達坐標(biāo)系和毫米波雷達坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸之間的距離，確定初始位移差。

在本實現(xiàn)方式中，裝配圖紙上可以包括車載雷達系統(tǒng)中激光雷達和毫米波雷達在車輛坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)。可以將二者三維坐標(biāo)中豎坐標(biāo)的差值作為二者之間的高度差。根據(jù)激光雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸和毫米波雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸之間的夾角，確定初始轉(zhuǎn)向角度差。例如，可以將毫米波雷達的坐標(biāo)軸在激光雷達坐標(biāo)系下的俯仰角、橫滾角及航向角來確定初始轉(zhuǎn)向角度差。根據(jù)激光雷達坐標(biāo)系和毫米波雷達坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸之間的距離，確定初始位移差。例如，將毫米波雷達的坐標(biāo)原點和激光雷達坐標(biāo)系的x方向的偏移量、y方向的偏移量和z方向的偏移量來確定初始位移差。

步驟402，對第一點云數(shù)據(jù)集合中屬于同一位置的第一點云數(shù)據(jù)進行擬合，確定擬合得到的直線在激光雷達坐標(biāo)系xy平面的投影坐標(biāo)，得到對應(yīng)預(yù)設(shè)的多個位置的投影坐標(biāo)序列。

本實施例中，激光雷達在車輛上水平掛載，標(biāo)定物放置在水平地面上。水平地面在激光雷達坐標(biāo)系中為一個與xy平面平行的平面，將同一位置標(biāo)定物的點云數(shù)據(jù)進行直線擬合，可以得到一條方向為(0,0,1)的直線。設(shè)在第i個位置處，擬合直線在xy平面的投影的坐標(biāo)為(x_i,y_i,0)。對應(yīng)與預(yù)設(shè)的多個位置的標(biāo)定物，則可以得到投影坐標(biāo)序列。

步驟403，基于初始轉(zhuǎn)向角度差、初始位移差、高度差以及投影坐標(biāo)集合，確定毫米波雷達坐標(biāo)系到激光雷達坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合。

基于步驟402的分析可知，激光雷達探測的每個位置的標(biāo)定物的點云數(shù)據(jù)都可以擬合得到一條直線，相應(yīng)地，可以得到投影坐標(biāo)集合。在將毫米波雷達探測的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系時，需要為上述二維數(shù)據(jù)補充豎坐標(biāo)。本實施例中，可以將激光雷達與毫米波雷達之間的高度差作為毫米波雷達探測到的數(shù)據(jù)的豎坐標(biāo)?；谏鲜龃_定的初始轉(zhuǎn)向角度差、初始位移差、高度差以及投影坐標(biāo)集合，可以確定上述二維數(shù)據(jù)向激光雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的過渡坐標(biāo)集合，再由過渡坐標(biāo)集合確定轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合。

在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，可以將投影坐標(biāo)集合中每個投影坐標(biāo)的橫坐標(biāo)作為過渡坐標(biāo)集合中的過渡橫坐標(biāo)、將投影坐標(biāo)集合中每個投影坐標(biāo)的縱坐標(biāo)作為過渡坐標(biāo)集合中的過渡縱坐標(biāo)、將激光雷達與毫米波雷達之間的高度差作為過渡坐標(biāo)集合中的過渡豎坐標(biāo)。

利用x_1i表示第i個位置處標(biāo)定物的點云數(shù)據(jù)擬合得到的直線在xy平面的投影的橫坐標(biāo)，y_1i表示第i個位置處標(biāo)定物的點云數(shù)據(jù)擬合得到的直線在xy平面的投影的縱坐標(biāo)，z₁表示激光雷達與毫米波雷達之間的高度差，則在第i個位置的過渡橫坐標(biāo)為x_1i，在第i個位置的過渡縱坐標(biāo)為y_1i，所有位置的過渡豎坐標(biāo)為z₁。則過渡坐標(biāo)集合可表示為(x_1i，y_1i，z₁)，其中1≤i≤n，n為標(biāo)定物所在位置的數(shù)量。

可根據(jù)以下公式確定毫米波雷達探測到的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系后得到的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)：

(x_2i,y_2i,z₂)^T＝R×(x_1i,y_1i,z₁)^T+t。

其中，x_2i為在第i個位置的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_2i為在第i個位置的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，z₂為轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的豎坐標(biāo)，(x_2i,y_2i,z₂)為在第i個位置的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，(x_2i,y_2i,z₂)^T為在第i個位置的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置，R為初始轉(zhuǎn)向角度差，x_1i為在第i個位置的過渡橫坐標(biāo)，y_1i為在第i個位置的過渡縱坐標(biāo)，z₁為所述過渡豎坐標(biāo)，(x_1i,y_1i,z₁)為在第i個位置的過渡坐標(biāo)，(x_1i,y_1i,z₁)^T為在第i個位置的過渡坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置，t為初始位移差。

步驟404，利用優(yōu)化算法優(yōu)化第一二維數(shù)據(jù)集合與第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差，得到與優(yōu)化后的誤差對應(yīng)的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差以及毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定豎坐標(biāo)，完成對車載雷達系統(tǒng)的標(biāo)定。

本實施例中，優(yōu)化算法可以為各種優(yōu)化算法，例如可以為梯度下降法、最小二乘法等。第一二維數(shù)據(jù)集合與第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差可由以下公式計算得到：

其中，σ²為誤差，i為自然數(shù)，n為預(yù)設(shè)的多個位置的數(shù)量，x_ri為毫米波雷達探測的在第i個位置的第一二維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_ri為毫米波雷達探測的在第i個位置的第一二維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，x_2i為在第i個位置的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_2i為在第i個位置的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，z₂為轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的豎坐標(biāo)。

在利用優(yōu)化算法優(yōu)化上述誤差時，可以通過不斷調(diào)整R、t和z₁的值來實現(xiàn)優(yōu)化。在具體實現(xiàn)時，可以計算調(diào)整的R、t和z₁的值對應(yīng)的誤差，并將其與預(yù)設(shè)的閾值進行比較，當(dāng)上述誤差小于上述閾值時，則結(jié)束優(yōu)化，完成對車載雷達系統(tǒng)的標(biāo)定。并將此時的R、t和z₁的值分別作為標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差以及標(biāo)定豎坐標(biāo)。

本申請的上述實施例的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法，突出了對車載雷達系統(tǒng)進行標(biāo)定的步驟。由此，本實施例描述的方案可以更有效地利用毫米波雷達探測到的二維數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為三維數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)更精確的檢測障礙物的位置。

進一步參考圖5，作為對上述各圖所示方法的實現(xiàn)，本申請?zhí)峁┝艘环N用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置的一個實施例，該裝置實施例與圖1所示的方法實施例相對應(yīng)，該裝置具體可以應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。

如圖5所示，本實施例的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置500包括：第一探測單元501、標(biāo)定單元502、第二探測單元503、轉(zhuǎn)換單元504及融合單元505。

其中，第一探測單元501，用于利用激光雷達探測位于預(yù)設(shè)的多個位置的標(biāo)定物的第一點云數(shù)據(jù)集合以及利用毫米波雷達探測標(biāo)定物的第一二維數(shù)據(jù)集合。

標(biāo)定單元502，用于基于預(yù)設(shè)安裝位置、激光雷達探測到的第一點云數(shù)據(jù)集合、毫米波雷達探測到的第一二維數(shù)據(jù)集合，對車載雷達系統(tǒng)進行標(biāo)定，得到毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)。

第二探測單元503，用于利用激光雷達探測障礙物的第二點云數(shù)據(jù)以及利用毫米波雷達探測所述障礙物的第二二維數(shù)據(jù)；

轉(zhuǎn)換單元504，用于基于標(biāo)定單元502得到的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)，將第二二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系中，得到轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)。

融合單元505，用于融合激光雷達探測到的第二點云數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)換單元504得到的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，確定障礙物的位置。

在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，上述標(biāo)定單元502可以進一步包括圖5中未示出的第一確定模塊、投影模塊、第二確定模塊及標(biāo)定模塊。

第一確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)安裝位置，確定激光雷達與毫米波雷達之間的高度差以及毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的初始轉(zhuǎn)向角度差、初始位移差。

在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，上述第一確定模塊還可以進一步包括圖5中未示出的三維坐標(biāo)確定子模塊、高度差確定子模塊、初始轉(zhuǎn)向角度差確定子模塊及初始位移差確定子模塊。

其中，三維坐標(biāo)確定子模塊，用于確定預(yù)設(shè)安裝位置在車輛坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)。

高度差確定子模塊，用于確定三維坐標(biāo)中豎坐標(biāo)的差值為激光雷達與毫米波雷達之間的高度差。

初始轉(zhuǎn)向角度差確定子模塊，用于根據(jù)激光雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸和毫米波雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸之間的夾角，確定初始轉(zhuǎn)向角度差。

初始位移差確定子模塊，用于根據(jù)激光雷達坐標(biāo)系和毫米波雷達坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸之間的距離，確定初始位移差。

投影模塊，用于對第一探測單元中激光雷達探測到的第一點云數(shù)據(jù)集合中屬于同一位置的第一點云數(shù)據(jù)進行擬合，確定擬合得到的直線在激光雷達坐標(biāo)系xy平面的投影坐標(biāo)，得到對應(yīng)預(yù)設(shè)的多個位置的投影坐標(biāo)序列。

在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，上述投影模塊還可以進一步包括圖5中未示出的擬合子模塊、投影子模塊及組合子模塊。

擬合子模塊，用于在激光雷達坐標(biāo)系中，將第一點云數(shù)據(jù)集合中屬于同一位置的第一點云數(shù)據(jù)擬合成一條方向為豎直向上的直線。

投影子模塊，用于確定屬于同一位置的擬合后的直線在xy平面的投影坐標(biāo)。

組合子模塊，用于將預(yù)設(shè)的多個位置的投影坐標(biāo)組合，得到投影坐標(biāo)序列。

第二確定模塊，用于基于第一確定模塊得到的初始轉(zhuǎn)向角度差、初始位移差、高度差以及投影坐標(biāo)集合，確定毫米波雷達坐標(biāo)系到所述激光雷達坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合。

在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，上述第二確定模塊還可以進一步包括圖5中未示出的過渡橫坐標(biāo)確定子模塊、過渡縱坐標(biāo)確定子模塊、過渡豎坐標(biāo)確定子模塊及轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)確定子模塊。

過渡橫坐標(biāo)確定子模塊，用于將投影坐標(biāo)集合中每個投影坐標(biāo)的橫坐標(biāo)作為過渡坐標(biāo)集合中的過渡橫坐標(biāo)。

過渡縱坐標(biāo)確定子模塊，用于將投影坐標(biāo)集合中每個投影坐標(biāo)的縱坐標(biāo)作為過渡坐標(biāo)集合中的過渡縱坐標(biāo)。

過渡豎坐標(biāo)確定子模塊，用于將高度差作為過渡坐標(biāo)集合中的過渡豎坐標(biāo)。

轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)確定子模塊，用于根據(jù)以下公式確定毫米波雷達坐標(biāo)系到激光雷達坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)：

(x_2i,y_2i,z₂)^T＝R×(x_1i,y_1i,z₁)^T+t；

其中，x_2i為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_2i為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，z₂為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的豎坐標(biāo)，(x_2i,y_2i,z₂)為在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，(x_2i,y_2i,z₂)^T為在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置，R為初始轉(zhuǎn)向角度差，x_1i為在第i個位置的過渡橫坐標(biāo)，y_1i為在第i個位置的過渡縱坐標(biāo)，z₁為所述過渡豎坐標(biāo)，(x_1i,y_1i,z₁)為在第i個位置的過渡坐標(biāo)，(x_1i,y_1i,z₁)^T為在第i個位置的過渡坐標(biāo)的轉(zhuǎn)置，t為初始位移差。

標(biāo)定模塊，用于利用優(yōu)化算法優(yōu)化激光雷達探測到的第一二維數(shù)據(jù)集合與第二確定模塊得到的轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差，得到與優(yōu)化后的誤差對應(yīng)的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差以及毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定豎坐標(biāo)，完成對車載雷達系統(tǒng)的標(biāo)定。

在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中，上述標(biāo)定模塊還可以進一步包括圖5中未示出的誤差確定子模塊及優(yōu)化子模塊。

誤差確定子模塊，用于根據(jù)以下公式確定第一二維數(shù)據(jù)集合與轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合之間的誤差：

其中，σ²為誤差，i為自然數(shù)，n為預(yù)設(shè)的多個位置的數(shù)量，x_ri為毫米波雷達探測的在第i個位置的第一二維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_ri為毫米波雷達探測的在第i個位置的第一二維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，x_2i為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)，y_2i為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)集合中在第i個位置的第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)，z₂為第二轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)的豎坐標(biāo)。

優(yōu)化子模塊，用于利用優(yōu)化算法優(yōu)化誤差，確定標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差以及標(biāo)定豎坐標(biāo)。

本申請的上述實施例提供的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置，首先第一探測單元利用毫米波雷達和激光雷達采集不同位置的標(biāo)定物的數(shù)據(jù)，標(biāo)定單元利用這些數(shù)據(jù)對激光雷達和毫米波雷達進行標(biāo)定，確定標(biāo)定所需的轉(zhuǎn)向角度差、位移差以及毫米波雷達坐標(biāo)系向激光雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的豎坐標(biāo)，基于上述參數(shù)，轉(zhuǎn)換單元將第二探測單元利用毫米波雷達探測得到的障礙物的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系中，得到轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，最后融合單元將轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)與激光雷達探測得到的障礙物的點云數(shù)據(jù)進行融合，以精確確定障礙物的位置。從而能夠有效的同時利用激光雷達和毫米波雷達對障礙物實現(xiàn)精準(zhǔn)檢測。

應(yīng)當(dāng)理解，用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置500中記載的單元501至單元505分別與參考圖1中描述的方法中的各個步驟相對應(yīng)。由此，上文針對用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測方法描述的操作和特征同樣適用于裝置500及其中包含的單元，在此不再贅述。裝置500的相應(yīng)單元可以與車輛中的單元相互配合以實現(xiàn)本申請實施例的方案。

在本申請的上述實施例中，第一點云數(shù)據(jù)集合以及第二點云數(shù)據(jù)集合僅僅是用于區(qū)分兩個不同的點云數(shù)據(jù)集合；第一二維數(shù)據(jù)集合以及第二二維數(shù)據(jù)集合僅僅是用于區(qū)分兩個不同的二維數(shù)據(jù)集合；第一探測單元以及第二探測單元僅僅是用于區(qū)分兩個不同的探測單元；第一確定模塊以及第二確定模塊僅僅是用于區(qū)分兩個不同的確定模塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其中的第一或第二并不構(gòu)成對點云數(shù)據(jù)集合、二維數(shù)據(jù)集合、探測單元、確定模塊的特殊限定。

下面參考圖6，其示出了適于用來實現(xiàn)本申請實施例的用于車載雷達系統(tǒng)的障礙物檢測裝置的計算機系統(tǒng)600的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖6所示，計算機系統(tǒng)600包括中央處理單元(CPU)601，其可以根據(jù)存儲在只讀存儲器(ROM)602中的程序或者從存儲部分608加載到隨機訪問存儲器(RAM)603中的程序而執(zhí)行各種適當(dāng)?shù)膭幼骱吞幚?。在RAM 603中，還存儲有系統(tǒng)600操作所需的各種程序和數(shù)據(jù)。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通過總線604彼此相連。輸入/輸出(I/O)接口605也連接至總線604。

以下部件連接至I/O接口605：包括鍵盤、鼠標(biāo)等的輸入部分606；包括諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)等以及揚聲器等的輸出部分607；包括硬盤等的存儲部分608；以及包括諸如LAN卡、調(diào)制解調(diào)器等的網(wǎng)絡(luò)接口卡的通信部分609。通信部分609經(jīng)由諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信處理。驅(qū)動器610也根據(jù)需要連接至I/O接口605。可拆卸介質(zhì)611，諸如磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等等，根據(jù)需要安裝在驅(qū)動器610上，以便于從其上讀出的計算機程序根據(jù)需要被安裝入存儲部分608。

特別地，根據(jù)本公開的實施例，上文參考流程圖描述的過程可以被實現(xiàn)為計算機軟件程序。例如，本公開的實施例包括一種計算機程序產(chǎn)品，其包括有形地包含在機器可讀介質(zhì)上的計算機程序，所述計算機程序包含用于執(zhí)行流程圖所示的方法的程序代碼。在這樣的實施例中，該計算機程序可以通過通信部分609從網(wǎng)絡(luò)上被下載和安裝，和/或從可拆卸介質(zhì)611被安裝。在該計算機程序被中央處理單元(CPU)601執(zhí)行時，執(zhí)行本申請的方法中限定的上述功能。

附圖中的流程圖和框圖，圖示了按照本申請各種實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段、或代碼的一部分，所述模塊、程序段、或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實現(xiàn)中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個接連地表示的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或操作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

描述于本申請實施例中所涉及到的單元可以通過軟件的方式實現(xiàn)，也可以通過硬件的方式來實現(xiàn)。所描述的單元也可以設(shè)置在處理器中，例如，可以描述為：一種處理器包括第一探測單元、標(biāo)定單元、第二探測單元、轉(zhuǎn)換單元及融合單元。其中，這些單元的名稱在某種情況下并不構(gòu)成對該單元本身的限定，例如，第一探測單元還可以被描述為“利用所述激光雷達探測位于預(yù)設(shè)的多個位置的標(biāo)定物的第一點云數(shù)據(jù)集合以及利用所述毫米波雷達探測所述標(biāo)定物的第一二維數(shù)據(jù)集合的單元”。

作為另一方面，本申請還提供了一種非易失性計算機存儲介質(zhì)，該非易失性計算機存儲介質(zhì)可以是上述實施例中所述裝置中所包含的非易失性計算機存儲介質(zhì)；也可以是單獨存在，未裝配入終端中的非易失性計算機存儲介質(zhì)。上述非易失性計算機存儲介質(zhì)存儲有一個或者多個程序，當(dāng)所述一個或者多個程序被一個設(shè)備執(zhí)行時，使得所述設(shè)備：利用所述激光雷達探測位于預(yù)設(shè)的多個位置的標(biāo)定物的第一點云數(shù)據(jù)集合以及利用所述毫米波雷達探測所述標(biāo)定物的第一二維數(shù)據(jù)集合；基于所述預(yù)設(shè)安裝位置、所述第一點云數(shù)據(jù)集合、所述第一二維數(shù)據(jù)集合，對所述車載雷達系統(tǒng)進行標(biāo)定，得到毫米波雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光雷達坐標(biāo)系的標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、標(biāo)定位移差及標(biāo)定豎坐標(biāo)；利用所述激光雷達探測障礙物的第二點云數(shù)據(jù)以及利用所述毫米波雷達探測所述障礙物的第二二維數(shù)據(jù)；基于所述標(biāo)定轉(zhuǎn)向角度差、所述標(biāo)定位移差及所述標(biāo)定豎坐標(biāo)，將所述第二二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述激光雷達坐標(biāo)系中，得到轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)；融合所述第二點云數(shù)據(jù)及所述轉(zhuǎn)換三維坐標(biāo)，確定所述障礙物的位置。

以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案。