一种障碍物识别方法、装置和车辆控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113609914A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110779716.6(22)申请日2021.07.09(71)申请人北京经纬恒润科技股份有限公司地址100015北京市朝阳区酒仙桥路14号1幢4层(72)发明人郭旭东万国强吴劲松(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人姚璐华(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)G06K9/62(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称一种障碍物识别方法、装置和车辆控制系统(57)摘要本申请提供一种障碍物识别方法、装置和车辆控制系统，方案通过采用训练好的分类器对障碍物点云簇进行类型区分，计算得到所述障碍物点云簇的初始包围盒，在计算得到所述初始包围盒后，确定所述初始包围盒的主方向，然后再对所述始包围盒的主方向进行校正，将主方向校正后的包围盒作为目标包围盒，确定所述目标包围盒的主方向，根据目标包围盒以及所述分类器的分类结果计算障碍物的航向角，解决了计算得到的包围盒航向角抖动和与障碍物的真实航向角相差90度的问题。CN113609914ACN113609914A权利要求书1/2页1.一种障碍物识别方法，其特征在于，包括：通过点云采集设备获取所述点云采集设备视场内的点云数据；对所述点云数据进行聚类，得到障碍物点云簇；采用分类器对所述障碍物点云簇进行形状分类；计算所述障碍物点云簇的凸包点集合以及所述凸包点集合的最小外接矩形，并将所述最小外接矩形作为所述凸包点集合的初始包围盒；对所述初始包围盒的方向进行校正，将校正后的初始包围盒作为目标包围盒；根据目标包围盒以及所述分类器的分类结果计算障碍物的航向角。2.根据权利要求1所述的障碍物识别方法，其特征在于，对所述初始包围盒的方向进行校正，包括：确定所述凸包点集合的参考点；基于所述参考点确定所述初始包围盒的方向向量集合，其中，方向向量集合包括多个方向向量；计算所述凸包点集合的二维中值点；将所述二维中值点作为参考点计算初始包围盒的主向量；基于所述主向量以及所述初始包围盒的航向角计算旋转角度；基于所述旋转角度对所述初始包围盒的角度进行校正，得到目标包围盒。3.根据权利要求2所述的障碍物识别方法，其特征在于，所述参考点包括：极大值点和极小值点，所述极大值点和极小值点为所述凸包点集合中两个距离最大的两点，其中，两点中距离点云采集设备较远的点为极大值点，两点中距离点云采集设备较近的点为极小值点。4.根据权利要求3所述的障碍物识别方法，其特征在于，所述参考点还包括角点，角点p3基于公式计算得到；其中，所述上d(lpl，ph，p)为凸包点集合中的任意一个凸包点p到极大值点ph与极小值点pl点连成的直线的距离，footpl，ph(p)为凸包点集合中的任意凸包点p投影在所述极大值点ph与极小值点pl点连成的直线上的垂足点，λ为预设系数，所述||footpl，ph(p)‑Pe||2＝min(footpl，ph(p)‑ph，footpl，ph(p)‑pl)，所述CH(p)表示凸包点集合，所述p∈CH(p)表示凸包点集合中的任意一个凸包点。5.根据权利要求4所述的障碍物识别方法，其特征在于，计算所述凸包点集合的二维中值点，包括：基于公式计算得到pmedian＝median(ω·p)pmedian；判断i的值是否大于1；如果i的值小于1，基于公式ωk＝||pmedian‑pk||，k＝1,2,3……n，计算ωk；将计算得到的ωk代入公式pmedian＝median(ω·p)，更新pmedian，并控制i的值增加预设步长，并继续执行动作：判断i的值是否大于1；当i的值大于1时，输出pmedian作为所述凸包点集合的二维中值点；其中，所述ω为各个凸包点对应的权重系数，所述pk，＝1,2,3……n表示所述凸包点集合中的各个凸包点。2CN113609914A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的障碍物识别方法，其特征在于，基于所述参考点确定所述初始包围盒的方向向量集合，包括：基于公式计算得到初始包围盒的主向量l。7.根据权利要求6所述的障碍物识别方法，其特征在于，基于所述主向量以及所述初始包围盒的航向角计算旋转角度，包括：基于公式计算旋转角度Δα，其中，所述β为所述初始包围盒的航向角，其中，所述ly表示主向量l在坐标系中的y轴上的投影长度，lx表示主向量l在坐标系中的x轴上的投影长度，所述坐标系为以障碍物点云簇的质心点为原点建立的坐标系。8.根据权利要求1所述的障碍物识别方法，其特征在于，根据目标包围盒以及所述分类器的分类结果计算障碍物的航向角，包括：当所述分类器的分类结果表示所述点云簇的类型为L型时，将计算出的目标包围盒