[发明专利]一种基于直行路段自动驾驶的激光雷达校准方法

说明书

本发明公开了一种基于直行路段自动驾驶的激光雷达校准方法，车辆在直行路段行驶，根据自动驾驶高精地图轨迹与激光雷达检测出的路沿，进行地图轨迹线和路沿线的直线函数拟合，求取拟合的两直线间夹角，即为激光雷达检测的偏差角度，并利用求取的偏差角度结合障碍物在Frenet坐标系中偏差坐标点，最终得出障碍物的校准位置，最后通过平面旋转实时调整激光雷达偏差角度。本申请实现了自动驾驶车辆在直行路段运行中动态校准激光雷达，提高了实时性，且本申请所提供的计算方法简单，提高了计算机处理速度，降低了障碍物检测延迟。

技术领域

本发明属于自动驾驶激光雷达检测技术领域，尤其涉及一种基于直行路段自动驾驶的激光雷达校准方法。

背景技术

目前，国内外自动驾驶技术发展迅猛，自动驾驶技术包含感知技术、高精定位技术、综合决策技术、底盘控制技术，其中激光雷达在感知技术和高精定位技术中不可或缺。激光雷达可以完成路沿检测、障碍物识别，创建高精地图等工作。由于人工安装、车辆颠簸等原因，激光雷达的正方向和车辆的正方向会产生一定角度的偏差，因此激光雷达就不能保证其精准性。在识别远距离的障碍物时，微小的角度偏差就会出现障碍物相对车辆位置发生偏移，导致障碍物识别出现误判、高精地图数据异常等不可估量的后果，会直接影响自动驾驶车辆的安全运行。

随着自动驾驶在重型车辆上的广泛应用，自动驾驶安全指标的日趋严格。由于重型车辆惯性大、重心高、刹车距离长等原因，尤其是在直行道路上行驶时，车速的提高对于远距离障碍物的识别尤为关键。如何校准激光雷达角度的，实时精准地识别远距离障碍物，保障自动驾驶运行安全非常重要。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种基于直行路段自动驾驶的激光雷达校准方法。

具体通过以下技术方案来实现：

本发明第一方面提供了一种基于直行路段自动驾驶的激光雷达校准方法，包括如下步骤：

获取自动驾驶高精地图轨迹线散点数据和激光雷达检测出的路沿线散点数据；

将所述地图轨迹线与路沿线散点数据转换到同一Frenet坐标系，进行地图轨迹线和路沿线的直线函数拟合，求取拟合的两直线间夹角，即为激光雷达检测的偏差角度；

获取激光雷达检测出的障碍物位置数据，将其转换成Frenet坐标系中的坐标点，

根据激光雷达检测出的障碍物位置的坐标点和偏差角度，计算得到校准后的障碍物实际坐标点；

根据计算出的障碍物实际坐标点与激光雷达测出障碍物位置坐标间关系，进行激光雷达的平面旋转调整。

可选的，所述激光雷达校准为实时动态校准过程。

可选的，在进行实时动态校准时，所述激光雷达每扫描一周，立即进行一次校准。

本发明第二方面提供了一种基于重型车直行路段自动驾驶的激光雷达校准装置，所述装置包括：

散点数据获取模块，用于获取自动驾驶高精地图轨迹线散点数据和激光雷达检测出的路沿线散点数据；

线性拟合模块，用于将所述地图轨迹线与路沿线散点数据转换到同一Frenet坐标系，进行地图轨迹线和路沿线的直线函数拟合，求取拟合的两直线间夹角，即为激光雷达检测的偏差角度；

障碍物位置获取模块，用于获取激光雷达检测出的障碍物位置数据，将其转换成Frenet坐标系中的坐标点；

校准模块，用于根据激光雷达检测出的障碍物位置的坐标点和偏差角度，计算得到校准后的障碍物实际坐标点；

调整模块，用于根据计算出的障碍物实际坐标点与激光雷达测出障碍物位置坐标间关系，进行激光雷达的平面旋转调整。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：