[发明专利]一种地面环境的检测方法和装置

说明书

一种地面环境检测的方法和装置,方法包括：采用不同工作波长激光探测信号扫描地面环境，接收地面环境反射回来的反射信号，根据反射信号确定地面环境的每个扫描点的扫描点信息，根据每个扫描点信息确定每个扫描点的空间坐标信息和激光反射特征，将地面环境分割成具有不同激光反射特征的子区域，确定各子区域的地面环境类型。由于利用了不同工作波长的激光雷达扫描地面，并依据地面环境在不同波长激光下的反射强度判断地面环境类型，提高了对复杂地面环境的感知效果，更好地确定可通行路面。

技术领域

本发明实施例涉及自动驾驶领域，尤其涉及地面环境检测的方法和装置。

背景技术

自动驾驶汽车也称无人驾驶汽车，是一种通过计算机系统或者终端设备实现无人驾驶的智能汽车。实现自动驾驶的重要前提之一就是对地面环境的检测，通过对地面环境的检测，确定路面状况、车辆可通行的区域等，从而服务于后续自动驾驶的规划、决策与控制。

现有的技术往往采用基于单一工作波长的激光雷达扫描或者图像识别的方式，依据路面的空间信息或者图像特征确定可通行的路面，然而这些方式仅对简单地面环境(如平整的高速公路的路面)或图像特征明显的地面环境(如有清晰的车道线的路面)有较好的效果，难以正确检测复杂的道路环境，如无法检测路面不平整，或者路面有草丛、积水的道路，或在道路标线不全、路面有阴影或者夜间时检测效果非常差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于多波长激光雷达检测地面环境的方法和装置，该方法通过采用基于不同工作波长的激光雷达扫描地面，依据地面环境在不同波长激光下的反射强度特征判断地面环境类型，提高对复杂地面环境的感知效果，更好地确定可通行路面。

第一方面，本申请提供了一种地面环境检测的方法，包括：采用不同工作波长激光探测信号扫描地面环境，接收地面环境针对探测信号反射回来的反射信号；根据反射信号确定地面环境的每个扫描点的扫描点信息，扫描点信息包含扫描点相对于激光雷达的方向角、距离以及激光反射强度；根据每个扫描点信息确定每个扫描点的空间坐标信息和激光反射特征，将地面环境分割成具有不同激光反射特征的子区域，激光反射特征包括对不同波长激光的反射率；确定各子区域的地面环境类型。

可以理解的是，可以采用多个具有不同工作波长的激光雷达分别发射自身工作波长的激光探测信号扫描周围地面环境，也可以采用具有多个工作波长的激光雷达分别发射不同波长的激光探测信号。

采用上述的方法，用不同波长的激光探测信号扫描周围地面环境，确定每个扫描点对不同波长激光的反射率，将地面环境分割成具有不同激光反射特征的子区域，确定各子区域的地面环境类型。依据地面环境在不同波长下的反射强度判断地面环境类型，提高了对复杂地面环境的感知效果，更好地确定可通行路面。

在一种可能的实现中，根据每种类型地面环境的激光反射特征，确定各子区域的地面环境类型。

在一种可能的实现中，将各子区域的激光反射特征输入神经网络，获取神经网络输出的各子区域的地面环境类型。这里采用的神经网络通过采用不同地面环境类型对不同波长激光的反射率数据作为输入，地面环境类型作为输出的一组数据作为样本数据集进行训练，得到用于区分不同地面环境类型的数据模型。通过神经网络根据训练得到的数据模型来针对各子区域的激光反射特征确定各子区域的地面环境类型，提升了地面环境类型识别的准确率。

在一种可能的实现中，依据每个扫描点的扫描点信息和各激光雷达的安装位置，将各扫描点的位置信息变换到同一坐标系，对通过各激光雷达获取的各扫描点的扫描点信息进行融合，确定每个扫描点的空间坐标信息和激光反射特征；根据每个扫描点的空间坐标信息和激光反射特征进行区域分割，将地面环境分割成具有不同激光反射特征的子区域。即首先依据扫描点位置信息将多个激光雷达的扫描数据进行融合，然后再将融合后的数据依据不同波长的反射率信息进行聚类，将地面环境分割成具有不同激光反射特征的子区域。