[发明专利]基于激光雷达的封闭道路路沿和可行驶区域检测方法

权利要求书

1.一种基于激光雷达的封闭道路路沿和可行驶区域检测方法，其特征在于，包括：

获取激光雷达检测点云数据；

基于体素方格分组所述检测点云数据；所述体素方格是分割设定的检测空间得到的；

组合所述体素方格在地表平面上投影形成的栅格作为栅格图，并根据所述体素方格内检测点云数据的高度分布，二值化标记所述栅格图；

根据二值化标记的所述栅格图，确定路沿和可行驶区域。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的封闭道路路沿和可行驶区域检测方法，其特征在于，所述根据二值化标记的所述栅格图，确定路沿和可行驶区域的步骤包括：

根据所述栅格图中设定的端点区域，确定路沿端点；

自所述路沿端点起，移动在所述栅格图中建立的路沿滑窗，并根据所述路沿滑窗内栅格的二值化标记值确定路沿；

根据所述路沿确定可行驶区域。

3.根据权利要求2所述的基于激光雷达的封闭道路路沿和可行驶区域检测方法，其特征在于，所述根据所述栅格图中设定的端点区域，确定路沿端点的步骤包括：

以当前车辆为原点、当前车辆的前进方向为y轴在所述栅格图上建立二维笛卡尔坐标系，并针对所述栅格图的设定部分，建立端点函数；所述端点函数的取值为x坐标相同的所述栅格的二值化标记值的和；

根据所述端点函数，确定第一位置和第二位置为路沿端点；

所述第一位置的坐标为(x₁，0)，x₁为x轴正半轴中，所述端点函数的极值对应的x坐标集合中的最小值；

所述第二位置的坐标为(x₂，0)，x₂为x轴负半轴中，所述端点函数的极值对应的x坐标集合中的最大值。

4.根据权利要求3所述的基于激光雷达的封闭道路路沿和可行驶区域检测方法，其特征在于，所述自所述路沿端点起，移动在所述栅格图中建立的路沿滑窗，并根据所述路沿滑窗内栅格的二值化标记值确定路沿的步骤包括：

在所述栅格图中建立矩形路沿滑窗，并将所述路沿滑窗的位置设置为路沿滑窗中心点的x坐标与所述路沿端点的x坐标相同的位置；

根据所述路沿滑窗中各栅格的二值化标记值更新所述路沿滑窗的位置，并将更新位置后的所述路沿滑窗的中心点添加至路沿点集合；

根据更新位置后的所述路沿滑窗中各栅格的二值化标记值确定路沿延伸方向，并根据所述路沿延伸方向移动所述路沿滑窗；

返回所述根据所述路沿滑窗中各栅格的二值化标记值更新所述路沿滑窗的位置，并将更新位置后的所述路沿滑窗的中心点添加至路沿点集合的步骤，直至满足设定的停止条件；

根据路沿点集合拟合确定路沿。

5.根据权利要求2所述的基于激光雷达的封闭道路路沿和可行驶区域检测方法，其特征在于，所述根据所述路沿确定可行驶区域的步骤包括：

以两条所述路沿为界，将所述栅格图分割为三个部分，并将当前车辆所在的部分记为道路区域；

将所述道路区域中，排除障碍区域的部分确定为可行驶区域；

所述障碍区域为第一区域中，排除第二区域的部分；所述第一区域为所述栅格图中，障碍切线与路沿合围形成的；所述第二区域为所述栅格图中，障碍切线与障碍轮廓合围形成的；

所述障碍切线为经过当前车辆所在位置的，障碍曲线的切线；所述障碍曲线为障碍投影点组合形成的一条或多条曲线；所述障碍投影点为检测点云数据在地表平面上的投影点中，位于所述道路区域内的部分；

所述障碍轮廓为所述障碍曲线被两个障碍切点分割形成的两个部分中，临近当前车辆所在位置的部分；所述障碍切点为所述障碍切线与所述障碍曲线的切点。