本申請(qǐng)屬于軌道交通，尤其涉及基于激光雷達(dá)的間隙探測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在城市軌道交通中，為了安全起見(jiàn)一般會(huì)站臺(tái)上設(shè)置屏蔽門。在屏蔽門和列車門之間都有留有一定的間隙，例如：在地鐵全高屏蔽門和列車門之間會(huì)留有一定的間隙；另外，有的地面地鐵站臺(tái)或輕軌站臺(tái)，一般會(huì)設(shè)計(jì)半高屏蔽門，此時(shí)在半高屏蔽門與列車門之間也會(huì)存在一定的間隙；甚至在一些特殊地鐵站臺(tái)，部分列車不停且高速通過(guò)，此時(shí)在站臺(tái)設(shè)置的全高屏蔽門與列車門之間會(huì)設(shè)設(shè)置較大的間隙，間隙的寬度有時(shí)可以達(dá)到1.2米以上。當(dāng)列車運(yùn)行過(guò)程中，若在屏蔽門和列車門的間隙存在人或者物等異物時(shí)就有可會(huì)導(dǎo)致重大事故。為了保證列車運(yùn)行的安全，在列車發(fā)車前需要對(duì)屏蔽門和列車門的間隙進(jìn)行異物探測(cè)：若在間隙中存在異物，則發(fā)出報(bào)警提示；若間隙中不存在異物，則列車可以正常駛離。

2、激光雷達(dá)作為一種以發(fā)射激光束探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)，由于其具有不受環(huán)境光的干擾和可以進(jìn)行三維探測(cè)的特點(diǎn)，因此激光雷達(dá)也常被用于屏蔽門和列車門間隙異物的探測(cè)。一種方案是在間隙的一端固定一個(gè)激光雷達(dá)對(duì)整個(gè)間隙進(jìn)行掃描，在距離激光雷達(dá)較近的近端激光雷達(dá)掃描所形成的點(diǎn)云比較密集，但是在距離激光雷達(dá)較遠(yuǎn)的遠(yuǎn)端激光雷達(dá)掃描所形成的點(diǎn)云比較稀疏；而基于稀疏點(diǎn)云的異物探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度較差，例如對(duì)于較小的異物經(jīng)常無(wú)法檢出。

3、因此，如何提高屏蔽門與列車門間隙的異物探測(cè)的準(zhǔn)確性，成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于激光雷達(dá)的間隙探測(cè)方法及裝置，可以提高屏蔽門與列車門間隙的異物探測(cè)的準(zhǔn)確性。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于激光雷達(dá)的間隙探測(cè)方法，包括：

3、獲取激光雷達(dá)在一個(gè)探測(cè)周期內(nèi)，針對(duì)目標(biāo)間隙所采集的多幀點(diǎn)云，多幀點(diǎn)云中：每一幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)一個(gè)垂直角度分辨率和一個(gè)水平角度分辨率，多幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)不同的垂直角度分辨率，和/或多幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)不同的水平角度分辨率；

4、將多幀點(diǎn)云進(jìn)行融合，獲得融合點(diǎn)云；

5、對(duì)融合點(diǎn)云進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，確定間隙探測(cè)結(jié)果，間隙探測(cè)結(jié)果包括間隙存在異物或者間隙不存在異物。

6、在上述方法中，通過(guò)在一個(gè)探測(cè)周期內(nèi)激光雷達(dá)采集多幀點(diǎn)云，多幀點(diǎn)云中采用至少兩個(gè)不同的垂直角度分辨率，或者采用至少兩個(gè)不同的水平角度分辨率；不同的垂直角度分辨率或者不同的水平角度分辨率，使得多幀點(diǎn)云中存點(diǎn)云分布存在差異。通過(guò)將點(diǎn)云分布存在差異的多幀點(diǎn)云進(jìn)行融合得到的融合點(diǎn)云，融合點(diǎn)云相對(duì)于多幀點(diǎn)云中任何一幀點(diǎn)云來(lái)說(shuō)都具有更加密集的點(diǎn)。因此通過(guò)融合點(diǎn)云對(duì)目標(biāo)間隙進(jìn)行異物探測(cè)，可以提高探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，在多幀點(diǎn)云中，不同幀點(diǎn)云的垂直角度分辨率不同；和/或，在多幀點(diǎn)云中，不同幀點(diǎn)云的水平角度分辨率不同。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，在多幀點(diǎn)云中：若第一幀點(diǎn)云的垂直角度分辨率小于第二幀點(diǎn)云的垂直角度分辨率，則第一幀點(diǎn)云的水平角度分辨率小于第二幀點(diǎn)云的水平角度分辨率，第一幀點(diǎn)云和第二幀點(diǎn)云為多幀點(diǎn)云中任意兩幀不同的點(diǎn)云。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，目標(biāo)間隙包括多個(gè)子區(qū)域，任意兩個(gè)子區(qū)域不完全重合或者不重合；其中，將多幀點(diǎn)云進(jìn)行融合，獲得融合點(diǎn)云，包括：

10、將多幀點(diǎn)云與多個(gè)子區(qū)域進(jìn)行匹配，確定每個(gè)子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的至少一幀點(diǎn)云；將目標(biāo)幀點(diǎn)云中位于目標(biāo)子區(qū)域范圍內(nèi)的點(diǎn)，確定為目標(biāo)點(diǎn)，目標(biāo)幀點(diǎn)云為多幀點(diǎn)云中的任意一幀點(diǎn)云，目標(biāo)子區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)子區(qū)域中與目標(biāo)幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的子區(qū)域；將所有目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行拼接，獲得融合點(diǎn)云。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，在多個(gè)子區(qū)域中：不同子區(qū)域與激光雷達(dá)的距離不同；若第一子區(qū)域與激光雷達(dá)的距離大于第二子區(qū)域與激光雷的距離，則第一子區(qū)域?qū)?yīng)的各幀點(diǎn)云的水平角度分辨率小于第二子區(qū)所對(duì)應(yīng)的各幀點(diǎn)云的水平角度分辨率；第一子區(qū)域和第二子區(qū)為多個(gè)子區(qū)域中任意兩個(gè)不同的子區(qū)域。

12、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于激光雷達(dá)的間隙探測(cè)裝置，裝置包括用于執(zhí)行如以上第一方面中任一項(xiàng)的方法的各個(gè)步驟的單元。

13、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以上第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

14、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種間隙探測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括激光雷達(dá)和上述第二方面中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，激光雷達(dá)與電子設(shè)備通信連接。

15、在其中一個(gè)實(shí)施例中，激光雷達(dá)為mems激光雷達(dá)，mems激光雷達(dá)采集的多幀點(diǎn)云中：每幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)一個(gè)水平振鏡頻率和一個(gè)垂直振鏡頻率，多幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)不同的水平振鏡頻率，和/或多幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)不同的垂直振鏡頻率。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，激光雷達(dá)有多個(gè)，多個(gè)激光雷達(dá)在目標(biāo)間隙的長(zhǎng)度方向上間隔設(shè)置，不同激光雷達(dá)對(duì)目標(biāo)間隙內(nèi)的不同區(qū)域進(jìn)行掃描。

17、第五方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以上第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

18、第六方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種芯片，包括：處理器，用于從存儲(chǔ)器中調(diào)用并運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序，使得安裝有所述芯片的計(jì)算機(jī)設(shè)備執(zhí)行如以上第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

19、可以理解的是，上述第二方面至第六方面的有益效果可以參見(jiàn)上述第一方面中的相關(guān)描述，在此不再贅述。

技術(shù)特征：

1.一種基于激光雷達(dá)的間隙探測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述多幀點(diǎn)云中，不同幀點(diǎn)云的垂直角度分辨率不同；和/或，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述多幀點(diǎn)云中：若第一幀點(diǎn)云的垂直角度分辨率小于第二幀點(diǎn)云的垂直角度分辨率，則所述第一幀點(diǎn)云的水平角度分辨率小于所述第二幀點(diǎn)云的水平角度分辨率，所述第一幀點(diǎn)云和所述第二幀點(diǎn)云為所述多幀點(diǎn)云中任意兩幀不同的點(diǎn)云。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)間隙包括多個(gè)子區(qū)域，任意兩個(gè)子區(qū)域不完全重合或者不重合；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述多個(gè)子區(qū)域中：不同子區(qū)域與所述激光雷達(dá)的距離不同；若第一子區(qū)域與激光雷達(dá)的距離大于第二子區(qū)域與激光雷的距離，則所述第一子區(qū)域?qū)?yīng)的各幀點(diǎn)云的水平角度分辨率小于所述第二子區(qū)所對(duì)應(yīng)的各幀點(diǎn)云的水平角度分辨率，所述第一子區(qū)域和所述第二子區(qū)為所述多個(gè)子區(qū)域中任意兩個(gè)不同的子區(qū)域。

6.一種基于激光雷達(dá)的間隙探測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法的各個(gè)步驟的單元。

7.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法。

8.一種間隙探測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括激光雷達(dá)和權(quán)利要求7中所述的電子設(shè)備，所述激光雷達(dá)與所述電子設(shè)備通信連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光雷達(dá)為mems激光雷達(dá)，所述mems激光雷達(dá)采集的多幀點(diǎn)云中：每幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)一個(gè)水平振鏡頻率和一個(gè)垂直振鏡頻率，所述多幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)不同的水平振鏡頻率，和/或所述多幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)不同的垂直振鏡頻率。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光雷達(dá)有多個(gè)，多個(gè)激光雷達(dá)在目標(biāo)間隙的長(zhǎng)度方向上間隔設(shè)置，不同激光雷達(dá)對(duì)所述目標(biāo)間隙內(nèi)的不同區(qū)域進(jìn)行掃描。

11.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種基于激光雷達(dá)的間隙探測(cè)方法及裝置，該方法包括：獲取激光雷達(dá)在一個(gè)探測(cè)周期內(nèi)，針對(duì)目標(biāo)間隙所采集的多幀點(diǎn)云，多幀點(diǎn)云中：每一幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)一個(gè)垂直角度分辨率和一個(gè)水平角度分辨率，多幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)不同的垂直角度分辨率，和/或多幀點(diǎn)云對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)不同的水平角度分辨率；將多幀點(diǎn)云進(jìn)行融合，獲得融合點(diǎn)云；對(duì)融合點(diǎn)云進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，確定間隙探測(cè)結(jié)果，間隙探測(cè)結(jié)果包括間隙存在異物或者間隙不存在異物。本方法通過(guò)將點(diǎn)云分布存在差異的多幀點(diǎn)云進(jìn)行融合得到的融合點(diǎn)云，融合點(diǎn)云相對(duì)于多幀點(diǎn)云中任何一幀點(diǎn)云來(lái)說(shuō)都具有更加密集的點(diǎn)。因此通過(guò)融合點(diǎn)云對(duì)目標(biāo)間隙進(jìn)行異物探測(cè)，可以提高探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：張治岡,張英杰,李彪,曹康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢萬(wàn)集光電技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19