[发明专利]用于从激光雷达、地图和图像数据估计长方体的系统和方法

权利要求书

1.一种用于操作自主载具的方法，包括：

由计算设备获得激光雷达数据集；

由计算设备在3D图形上绘制所述激光雷达数据集以定义3D点云；

由计算设备使用所述激光雷达数据集和矢量地图的内容来在所述3D图形上定义长方体，所述长方体涵盖所述3D点云中与所述载具附近的物体相关联的点，其中所述矢量地图包括车道信息；以及

使用所述长方体来促进所述自主载具的驾驶相关操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过从所述3D点云推断所述物体的航向分布P_pt(θ)，在所述3D图形上定义所述长方体。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述航向分布P_pt(θ)由数学公式P_pt(θ)＝1/η*exp(-C(θ))定义，其中exp()是指数函数，η是归一化常数，并且C(θ)是成本函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述成本函数C(θ)由数学公式定义，其中B(θ)是最小边界框，Area(B(θ))是所述最小边界框的面积，θ是坐标系中的航向方向或偏航，UnmatchedArea(θ)是所述最小边界框中没有任何激光雷达点的面积，并且d(θ)是当前高度处的边界框的边缘到最外边缘之间的距离。

5.根据权利要求2所述的方法，其中通过从所述矢量地图确定航向分布P_m(θ)，在所述3D图形上定义所述长方体。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述航向分布P_m(θ)由数学公式p_m(θ)＝max_i(N(θ：α_i，σ_i²)定义，其中N()是正态分布，α_i是车道方向，并且σ_i²是可配置的对应方差。

7.根据权利要求5所述的方法，其中通过进一步使用所述航向分布P_pt(θ)和P_m(θ)执行滤波操作以获得航向的后验分布，在所述3D图形上定义所述长方体。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述滤波操作包括贝叶斯滤波操作。

9.根据权利要求7所述的方法，其中通过进一步从包含在所述后验分布中的多个峰值航向中选择与所述物体的视觉航向对齐的峰值航向，在所述3D图形上定义所述长方体。

10.根据权利要求7所述的方法，其中通过进一步从所述航向的后验分布中选择峰值航向，在所述3D图形上定义所述长方体。

11.根据权利要求10所述的方法，其中通过进一步进行以下操作在所述3D图形上定义所述长方体：

确定所述物体的峰值航向和速度是否在彼此的90度以内；和

当确定所述峰值航向和速度在彼此的90度以内时，将所述峰值航向翻转180度。

12.根据权利要求10所述的方法，其中通过进一步将取向为所述峰值航向的边界框拟合到所述3D点云，在所述3D图形上定义所述长方体。

13.一种系统，包括：

处理器；

包括编程指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述编程指令被配置成使所述处理器实现一种用于操作载具的方法，其中所述编程指令包括用于以下操作的指令：

获得激光雷达数据集；

在3D图形上绘制所述激光雷达数据集以定义3D点云；

使用所述激光雷达数据集和矢量地图的内容来在所述3D图形上定义长方体，所述长方体涵盖所述3D点云中与所述载具附近的物体相关联的点，其中所述矢量地图包括车道信息；以及

使用所述长方体来促进所述自主载具的驾驶相关操作。