CN109964132A - 用于在运动物体上配置传感器的方法、设备和*** - Google Patents
用于在运动物体上配置传感器的方法、设备和*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN109964132A CN109964132A CN201780069233.9A CN201780069233A CN109964132A CN 109964132 A CN109964132 A CN 109964132A CN 201780069233 A CN201780069233 A CN 201780069233A CN 109964132 A CN109964132 A CN 109964132A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- data processing
- processing equipment
- relative
- location information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/4808—Evaluating distance, position or velocity data
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
- G06V10/25—Determination of region of interest [ROI] or a volume of interest [VOI]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
- G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
- G06V20/582—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of traffic signs
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/9323—Alternative operation using light waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
一种用于配置适于安装在运动物体上的传感器的方法,所述运动物体尤其是车辆或机器人,所述方法包括:由数据处理设备从定位装置获得传感器的定位信息;由数据处理设备从数字地图获得至少一个元素的特征信息和定位信息;由数据处理设备选择数字地图中的至少一个元素;并且由数据处理设备根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置传感器。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在运动物体、尤其是车辆或机器人上配置传感器的方法。此外,本发明还涉及用于在运动物体上配置传感器的设备、***和车辆。
背景技术
为了减少撞车并且提供更舒适的驾驶体验,驾驶员辅助***(诸如碰撞警告和避免、车道保持辅助和速度控制)正被用于乘用车中。障碍物(诸如其他车辆、交通标志和障碍物)的检测是驾驶辅助***中和智能车辆(诸如高度自动化驾驶(HAD)车辆)的运行中的关键步骤。智能车辆使用传感器来感测其环境,并且做出自主运行决策。车辆周围的静止物体和运动物体的识别对于驾驶辅助***也是重要的,诸如自适应巡航控制、行人检测和速度控制。驾驶辅助***和HAD技术也可以以机器人技术实现。
驾驶辅助***将基于远程传感器对车道和实时环境中的其他交通元素(例如交通标志、交通灯和关卡)的识别与对应的控制相组合。基于交通元素的识别,驾驶辅助***或HAD***可以确定交通情况,例如速度限制和红灯,使得驾驶辅助***可以进行接近控制,并且车辆可以相应地作出反应。
因为交通元素通常远离车辆,所以远程感测装置检测到的交通元素的信息数据(例如点云或图像)的清晰度不足以识别交通元素的细节。例如在扫描实时环境之后,车辆可以基于车辆上的摄像机记录的图像来辨识道路上的用于速度限制的交通标志。然而,车辆不能确定该道路上的速度限制,因为图像没有足以辨识交通标志上的准确数字的清晰度。
发明内容
本发明的任务在于提供一种用于在运动物体上配置传感器的方法和设备,其能够以高清晰度提供对道路上的或路边的元素的感测数据。
上述任务通过权利要求1以及权利要求11、21和24来解决。
有利的特征也在从属权利要求中定义。
本发明的各实施例提供用于在车辆或机器人上配置传感器的方法、设备、***和车辆,其使得允许具有高清晰度的对道路上的或路边的元素的感测数据。
因此,提供了一种用于配置适于安装在运动物体(尤其是车辆或机器人)上的传感器的方法,所述方法包括:由数据处理设备从定位装置获得传感器的定位信息;由所述数据处理设备从数字地图获得至少一个元素的特征信息和定位信息;由所述数据处理设备选择数字地图中的至少一个元素;并且由所述数据处理设备根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置传感器。
以可能的实现方式,所述传感器包括:至少一个激光扫描仪,和/或至少一个图像信号记录装置、尤其是立体摄像机;和/或至少一个雷达装置。
以进一步的可能的实现方式,所述至少一个元素的特征信息包括:数字地图中所述元素的类型,和/或数字地图中所述元素的尺寸信息,和/或数字地图中所述元素的相关系数。
以另一进一步的可能的实现方式,所述传感器根据所述至少一个元素的特征信息和/或所述至少一个元素的定位信息配置。
以另一进一步的可能的实现方式,所述定位装置包括:全球导航卫星***接收器、尤其是全球定位***GPS装置或使用蜂窝信号的定位装置或使用无线电信号的定位装置。所述使用蜂窝信号的定位装置通过分别使用至少三个移动通信基站的蜂窝信号来测量车辆和这些基站之间的距离,并且通过使用到基站的距离来计算车辆的定位。
以另一进一步的可能的实现方式,步骤“由所述数据处理设备选择数字地图中的至少一个元素”包括:根据所述至少一个元素的特征信息和/或所述至少一个元素的定位信息来选择所述至少一个元素。
以另一进一步的可能的实现方式,步骤“由所述数据处理设备根据所述至少一个元素的特征信息来配置传感器”包括:由所述数据处理设备获得传感器的定向;由所述数据处理设备通过使用传感器的定位信息、所述至少一个元素的定位信息和传感器的定向来计算所述至少一个元素相对于传感器的相对位置;由所述数据处理设备根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器。
以另一进一步的可能的实现方式,步骤“由所述数据处理设备根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置传感器”包括:根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来将传感器配置为瞄准所述至少一个元素;和/或根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器以增强扫描区域上的分辨率。
以另一进一步的可能的实现方式,如果传感器包括所述至少一个激光扫描仪,则步骤d3)“由所述数据处理设备根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器”进一步包括:通过根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置通过增加在扫描区域处的激光射线的数量来配置所述至少一个激光扫描仪。
以另一进一步的可能的实现方式,如果传感器包括至少一个图像信号记录装置,则步骤d)“由所述数据处理设备根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器”进一步包括:根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来使所述至少一个图像信号记录装置聚焦;和/或根据数字地图中所述元素的尺寸信息来使所述至少一个图像信号记录装置变焦。
根据另一个方面,提供了一种用于配置适于安装在运动物体(尤其是车辆或机器人)上的传感器的数据处理设备,其中,所述数据处理设备适于:从定位装置获得传感器的定位信息;从数字地图获得至少一个元素的特征信息和定位信息;由数据处理设备选择数字地图中的至少一个元素;并且根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置传感器。
以可能的实现方式,所述传感器包括:至少一个激光扫描仪,和/或至少一个图像信号记录装置、尤其是立体摄像机;和/或至少一个雷达装置。
以另一进一步的可能的实现方式,其中,所述至少一个元素的特征信息包括:数字地图中所述元素的类型,和/或数字地图中所述元素的尺寸信息,和/或数字地图中所述元素的相关系数。
以另一进一步的可能的实现方式,所述数据处理设备适于根据所述至少一个元素的特征信息和/或所述至少一个元素的定位信息来配置传感器。
以另一进一步的可能的实现方式,其中,所述定位装置包括:全球导航卫星***接收器、尤其是全球定位***GSP装置或使用蜂窝信号的定位装置或使用无线电信号的定位装置。
以另一进一步的可能的实现方式,所述数据处理设备根据所述至少一个元素的特征信息和/或所述至少一个元素的定位信息来选择所述至少一个元素。
以另一进一步的可能的实现方式,所述数据处理设备进一步适于:由数据处理设备获得传感器的定向;由数据处理设备通过使用传感器的定位信息、所述至少一个元素的定位信息和传感器的定向来计算所述至少一个元素相对于传感器的相对位置;由数据处理设备根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器。
以另一进一步的可能的实现方式,所述数据处理设备:根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来将传感器配置为瞄准所述至少一个元素;和/或根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器以增强在扫描区域上的分辨率。
以另一进一步的可能的实现方式,如果传感器包括至少一个激光扫描仪,则所述数据处理设备通过根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置增加在扫描区域处的激光射线的数量来配置所述至少一个激光扫描仪。
以另一进一步的可能的实现方式,如果传感器包括至少一个图像信号记录装置,则所述数据处理设备进一步适于根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来使所述至少一个图像信号记录装置聚焦;和/或根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置和数字地图中所述元素的尺寸信息来使所述至少一个图像信号记录装置变焦。
根据另一个方面,提供了一种包括上述数据处理设备和至少一个传感器的***。
以可能的实现方式,所述传感器包括至少一个激光扫描仪。
以另一进一步的可能的实现方式,所述传感器包括至少一个图像信号记录装置、尤其是立体摄像机。
根据另一个方面,提供了一种包括上述***的机器人。
在本发明的各实施例中,用于配置装配在车辆上的传感器的方法或数据处理设备可以获得特征信息和传感器的定位信息,所述特征信息指示元素的类型和/或元素的相关系数和/或元素的尺寸和元素的定位信息。可以通过使用元素的特征信息来选择有意义的元素、诸如交通标志和交通灯。此外,可以通过使用传感器的定位信息和元素的定位信息来计算元素相对于传感器的相对位置。为了获得元素的感测数据,根据本发明的数据处理设备根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来将传感器配置为瞄准所述至少一个元素。此外,根据本发明的数据处理设备可以根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器以增强在扫描区域上的分辨率。例如立体摄像机可以准确地聚焦于道路上的被选元素上,并且选择适当的变焦参数以改善对道路上的或路边的元素的感测数据的分辨率和清晰度。
因此,道路上的或路边的元素可以有针对性地检测,并且元素的感测数据的分辨率和清晰度可以得到显著改进。因此,可以通过使用具有高清晰度的感测数据来以更多细节更明确地确定交通元素。
附图说明
为了更清楚地描述本发明的各实施例中的技术方案,以下简要地介绍描述实施例所需的附图。显然,以下描述中的附图仅示出了本发明的一些实施例,并且本领域的普通技术人员仍可以在没有创造性努力的情况下从这些附图得到其他附图。
图1示出车辆的包括若干个元素的实时环境的例子;
图2示出呈现对应的元素的数字地图的一部分的例子;
图3是根据本发明的用于配置传感器的方法的实施例的示意图;
图4是根据本发明的用于配置传感器的数据处理设备的实施例的示意图;
图5示出根据本发明地使用激光扫描仪的例子;以及
图6示出由激光扫描仪检测到的点云的例子。
具体实施方式
下面参照本发明的实施例中的附图清楚地且完整地描述本发明的实施例中的技术方案。显然,所描述的实施例是本发明的一些、但不是所有的实施例。本领域的普通技术人员在没有创造性努力的情况下基于本发明的各实施例所获得的所有其他实施例都应落入本发明的保护范围内。
图1中示出了围绕其***配备有远程感测装置的车辆。车辆装配的扫描仪用于检测障碍物,诸如交通标志、车道标记和其他车辆。各种类型的扫描仪、即远程扫描装置(包括激光扫描仪、立体摄像机、压电器件、雷达扫描仪、超声和视频摄像机)用于该目的。在这些不同类型的传感器之中,激光扫描仪由于其高精度、精细的分辨率和在不利的天气状况(诸如下雪或下雨)下工作的能力,提供有前景的性能。
如图1所示,车辆的实时环境100包括若干个元素,诸如指示“50”的速度限制的交通标志101、高架交通标志102、车道标记103、路边的树151和路灯152。要注意的是,实时环境100仅示出了车辆的环境的一部分,更具体地说,车辆沿驾驶方向所面对的环境。
车辆可以通过使用至少一个远程感测装置(例如激光扫描仪、摄像机(尤其是立体摄像机)和雷达装置)来检测实时环境100。显然,指示“50”的速度限制的交通标志101、高架交通标志102和车道标记103具有比路边的树151和路灯152更有意义的、可以指挥车辆的驾驶活动的细节。因此,诸如指示“50”的速度限制的交通标志101、高架交通标志102和车道标记103的元素对于车辆是最重要的且最令人关注的。
图2说明数字地图200的与车辆的定位相对应的的一部分,并且其示出数字地图中记录的若干个元素201、202、203、251和252。图2所示的数字地图200中的元素201、202、203、251和252对应于实时环境100的元素101、102、103、151和152。
数字地图200记录元素的定位信息,以使得元素可以被适当地呈现在数字地图200的坐标系中。
数字地图200还记录了数字地图200中记录的元素的特征信息。所述特征信息用作元素的标签,并且提供对应元素的进一步的信息,使得道路状况和交通元素可以用更多细节来描述。
所述特征信息包括数字地图200中元素的类型,例如“交通标志”、“车道标记”、“树”和“路灯”。
所述特征信息还可以包括指示数字地图中的元素的相关性和重要性的相关系数。
此外,所述特征信息还包括数字地图200中元素的尺寸信息,所述尺寸信息描述每个元素的长度、深度和高度。
例如,元素201的特征信息可以被构造为:“type=traffic sign”、“correlationcoefficient=very high”和“length=0.5m,depth=0.1m,height=2.2m”,元素202的特征信息可以被构造为:“type=overhead sign”、“correlation coefficient=high”和“length=4m,depth=0.1m,height=4m”,元素251的特征信息可以被构造为“type=plant”、“correlation coefficient=normal”和“length=1.6m,depth=1.6m,height=3.5m”。
图3示出用于配置适于安装在运动物体(尤其是车辆或机器人)上的传感器的方法的实施例的示意图。所述方法可以由数据处理设备、例如具有对应的计算机程序的处理器来实现。
首先,根据步骤301,传感器(即车辆装配的远程感测装置)的定位信息与车辆的定位是相同的,所以传感器的定位信息可以从车辆的定位装置(诸如全球定位***GPS装置使用蜂窝信号的定位装置或使用无线电信号的定位装置)获得。
如步骤302所示,数字地图(尤其是包括数字地图中的道路上的或路边的元素(例如元素201、202、203、251和252)的定位信息和特征信息的导航地图)可以从例如车辆中的车载导航***获得。如前所述,元素的特征信息包括元素的类型、元素的相关系数和元素的尺寸信息。
根据步骤303,可以根据传感器的定位信息以及数字地图中的元素(例如元素201、202、203、251和252)的定位信息和特征信息来选择数字地图中的至少一个元素。
可以使用传感器的定位信息以及元素202、202、203、251和252的定位信息来计算传感器(即车辆)与元素之间的距离。可以从数字地图选择车辆附近(例如距离小于300米)的元素。还可以根据元素的特征信息(例如“type=traffic sign”或“correlationcoefficient=high”)来选择这些元素。
根据步骤304,传感器根据被选元素的特征信息和定位信息来配置。
首先,可以基于车辆的定向来获得传感器的定向,车辆的定向可以从导航***和/或车辆的定位装置获得。然后,因为道路上的或路边的元素对应于数字地图中的元素,所以可以通过使用传感器的定位信息、传感器的定向和元素的定位信息来计算道路上的或路边的元素相对于传感器的相对位置。
可以根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器。更具体地说,可以将传感器配置为瞄准元素,例如根据元素101相对于车辆的相对位置来将传感器配置为瞄准元素101,该元素是距离车辆相对较近的交通标志,并且具有非常高的相关系数。而且,可以将传感器配置为增强在扫描区域上的扫描分辨率,例如根据元素101相对于传感器的相对位置来将传感器配置为增强在元素101的位置和区域上的扫描分辨率。
所述特征信息还指示元素101的尺寸信息,尺寸信息可以用于更准确地定义元素101的扫描区域。
在传感器是激光扫描仪的情况下,可以通过根据元素101相对于激光扫描仪(即车辆)的相对位置来配置激光扫描仪以增加在扫描区域处的激光射线的数量。
在传感器是摄像机的情况下,可以通过根据元素101相对于传感器(即车辆)的相对位置使摄像机聚焦来配置摄像机。此外,可以通过从数字地图获得的元素101的尺寸信息使摄像机变焦来配置摄像机。
有利地,有意义的元素(诸如交通标志101)可以通过使用数字地图中的对应的元素201的特征信息和定位信息来选择。此外,可以计算元素相对于传感器(例如激光扫描仪或摄像机)的相对位置,使得可以根据相对于传感器的相对位置来将传感器配置为瞄准元素101。此外,传感器可以增强在元素101位置处的扫描区域上的扫描分辨率。
具体地说,如图5所示,激光扫描仪可以根据元素101的相对位置来增加在扫描区域处的激光射线的数量,这可以增强对应元素的感测数据(如图6所示)的清晰度。就摄像机来说,它可以基于摄像机和元素101之间的相对位置和距离,准确地聚焦于被选元素101上,并且可以基于元素101的尺寸信息来选择适当的变焦参数以改进元素101的感测数据的分辨率和清晰度。
图4示出根据本发明的数据处理设备400的示意图。数据处理设备400可以在车辆或机器人中实现。
数据处理设备400可以实现上述用于确定定位的方法。所述数据处理设备适于:从定位装置获得传感器的定位信息;从数字地图获得至少一个元素的特征信息和定位信息;选择数字地图中的至少一个元素;并且根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置传感器。
更具体地说,所述数据处理设备包括:定位信息模块401,其适于从定位装置获得传感器(即车辆)的定位信息;元素获得模块402,其适于从数字地图获得至少一个元素的特征信息和定位信息;选择模块403,其适于选择数字地图中的至少一个元素;以及配置模块404,其适于根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置传感器。
所述传感器包括:至少一个激光扫描仪,和/或至少一个图像信号记录装置、尤其是立体摄像机;和/或至少一个雷达装置。
所述至少一个元素的特征信息包括:数字地图中所述元素的类型,和/或数字地图中所述元素的尺寸信息,和/或数字地图中所述元素的相关系数。
所述数据处理设备适于根据所述至少一个元素的特征信息和/或所述至少一个元素的定位信息来配置传感器。
定位信息模块401通过使用定位装置(诸如GSP接收器、使用蜂窝信号的定位装置、或使用无线电信号的定位装置)来获得定位信息。
可以根据所述至少一个元素的特征信息和/或所述至少一个元素的定位信息来选择所述至少一个元素。
数据处理设备400进一步适于:获得传感器的定向;通过使用传感器的定位信息、所述至少一个元素的定位信息和传感器的定向来计算所述至少一个元素相对于传感器的相对位置;并且根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器。
数据处理设备400进一步适于:根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来将传感器配置为瞄准所述至少一个元素;和/或根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置传感器以增强在扫描区域上的分辨率。
如果传感器包括至少一个激光扫描仪,则数据处理设备400通过根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置增加在扫描区域处的激光射线的数量来配置所述至少一个激光扫描仪。
此外,如果传感器包括至少一个图像信号记录装置,则数据处理设备400进一步适于:根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来使所述至少一个图像信号记录装置聚焦;和/或根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置和在数字地图中所述元素的尺寸信息来使所述至少一个图像信号记录装置变焦。
图5示出根据本发明使用激光扫描仪的例子。
激光扫描仪是使用飞行时间原理计算到物体的距离的激光测距仪的扩展版本。短持续时间的激光脉冲从激光光源发出,并且反射光通过接收器捕捉。发送和接收信号所花费的往返时间是到物体的距离的测度。如果往返时间为t,则到物体的距离被计算为d=c*t/2,其中,d是到物体的距离,c是光速。因为激光测距仪仅检测物体上的一个点,所以使用镜子使其光旋转来检测宽范围上的整个物体或多个物体。
激光扫描仪技术还被用于具有自主运行能力的智能车辆中以改进安全性。不同于摄像机,激光扫描仪在量程和角度分辨率上更为准确。而且,这些装置就与其他照明源相干扰而言是鲁棒的,因为它们从它们自己的源发送信号。激光扫描仪需要高速处理器来处理二维原始数据、往返时间和镜子的角度以获得实际的图像。大多数激光扫描仪配备有车载处理器,并且可以容易地与显示单元或计算机通过接口连接。如果显示单元与用于处理的计算机集成,则还提供特殊的软件。
自主运行需要使用多种传感器来识别周围环境。由于与GPS传感器集成的激光扫描仪可以识别车辆周围环境,所以激光扫描仪在自主车辆中起到至关重要的作用。
为了安全性和驾驶辅助(诸如实时环境检测)的目的,如图5所示,激光扫描仪被安装在车辆的前面以扫描其前面的物体。可以使用多层扫描技术来大大地改进激光扫描仪的垂直覆盖区域。在多层扫描中,可以接连地扫描几个交叉平面,而不是仅在一个水平平面层中扫描。
图5清晰地示出安装在车辆上的激光扫描仪在高度相关的物体(诸如交通标志101和高架标志102)的扫描区域处发射比其他物体(诸如树)多的激光射线以便改进高度相关的物体的感测数据的清晰度。
图6示出由激光扫描仪检测到的、车辆前面的环境的以点云形式的改进的感测数据。
Claims (24)
1.一种用于配置适于安装在运动物体上的传感器的方法,所述运动物体尤其是车辆或机器人,所述方法包括:
a)由数据处理设备从定位装置获得所述传感器的定位信息;
b)由所述数据处理设备从数字地图获得至少一个元素的特征信息和定位信息;
c)由所述数据处理设备选择所述数字地图中的至少一个元素;并且
d)由所述数据处理设备根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置所述传感器。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述传感器包括:
-至少一个激光扫描仪;和/或
-至少一个图像信号记录装置、尤其是立体摄像机;和/或
-至少一个雷达装置。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述至少一个元素的特征信息包括:
-所述数字地图中所述元素的类型;和/或
-所述数字地图中所述元素的尺寸信息;和/或
-所述数字地图中所述元素的相关系数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述传感器根据以下来配置:
-所述至少一个元素的特征信息;和/或
-所述至少一个元素的定位信息。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述定位装置包括:
-全球导航卫星***接收器、尤其是全球定位***GPS装置;或
-使用蜂窝信号的定位装置;或
-使用无线电信号的定位装置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,步骤c)“由所述数据处理设备选择数字地图中的至少一个元素”包括:
根据以下来选择所述至少一个元素:
-所述至少一个元素的特征信息;和/或
-所述至少一个元素的定位信息。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,步骤d)“由所述数据处理设备根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置所述传感器”包括:
d1)由所述数据处理设备获得所述传感器的定向;
d2)由所述数据处理设备通过使用所述传感器的定位信息、所述至少一个元素的定位信息和所述传感器的定向来计算所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置;并且
d3)由所述数据处理设备根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来配置所述传感器。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,步骤d3)“由所述数据处理设备根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来配置所述传感器”包括:
-根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来将所述传感器配置为瞄准所述至少一个元素;和/或
-根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置所述传感器以增强在扫描区域上的分辨率。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,如果所述传感器包括至少一个激光扫描仪,则步骤d3)“由所述数据处理设备根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来配置所述传感器”进一步包括:
-通过根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来增加在扫描区域处的激光射线的数量来配置所述至少一个激光扫描仪。
10.根据权利要求7或8所述的方法,其中,如果传感器包括至少一个图像信号记录装置,则步骤d3)“由所述数据处理设备根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来配置所述传感器”进一步包括:
-根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来使所述至少一个图像信号记录装置聚焦;和/或
-根据所述数字地图中所述元素的尺寸信息来使所述至少一个图像信号记录装置变焦。
11.一种用于配置适于安装在运动物体上的传感器的数据处理设备,所述运动物体尤其是车辆或机器人,其中,所述数据处理设备适于:
-从定位装置获得所述传感器的定位信息;
-从数字地图获得至少一个元素的特征信息和定位信息;
-选择所述数字地图中的至少一个元素;并且
-根据所述至少一个元素的特征信息和/或定位信息来配置所述传感器。
12.根据权利要求11所述的数据处理设备,其中,所述传感器包括:
-至少一个激光扫描仪;和/或
-至少一个图像信号记录装置、尤其是立体摄像机;和/或
-至少一个雷达装置。
13.根据权利要求11-12中任一项所述的数据处理设备,其中,所述至少一个元素的特征信息包括:
-所述数字地图中所述元素的类型;和/或
-所述数字地图中所述元素的尺寸信息;和/或
-所述数字地图中所述元素的相关系数。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的数据处理设备,其中,所述数据处理设备适于根据以下来配置所述传感器:
-所述至少一个元素的特征信息;和/或
-所述至少一个元素的定位信息。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的数据处理设备,其中,所述定位装置包括:
-全球导航卫星***接收器、尤其是全球定位***GPS装置;或
-使用蜂窝信号的定位装置;或
-使用无线电信号的定位装置。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的数据处理设备,其中,所述数据处理设备根据以下来选择所述至少一个元素:
-所述至少一个元素的特征信息;和/或
-所述至少一个元素的定位信息。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的数据处理设备,其中,所述数据处理设备进一步适于:
-获得所述传感器的定向;
-通过使用所述传感器的定位信息、所述至少一个元素的定位信息和所述传感器的定向来计算所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置;并且
-根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来配置所述传感器。
18.根据权利要求17所述的数据处理设备,其中,所述数据处理设备:
-根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来将所述传感器配置为瞄准所述至少一个元素;和/或
-根据所述至少一个元素相对于传感器的相对位置来配置所述传感器以增强在扫描区域上的分辨率。
19.根据权利要求17或18所述的数据处理设备,其中,如果所述传感器包括至少一个激光扫描仪,则所述数据处理设备通过根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置以增加在扫描区域处的激光射线的数量来配置所述至少一个激光扫描仪。
20.根据权利要求17或18所述的数据处理设备,其中,如果所述传感器包括至少一个图像信号记录装置,则所述数据处理设备进一步适于:
-根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置来使所述至少一个图像信号记录装置聚焦;和/或
-根据所述至少一个元素相对于所述传感器的相对位置和所述数字地图中所述元素的尺寸信息来使所述至少一个图像信号记录装置变焦。
21.一种包括根据权利要求11-20中任一项所述的数据处理设备和至少一个传感器的***。
22.根据权利要求21所述的***,其中,所述传感器包括至少一个激光扫描仪。
23.根据权利要求21-22中任一项所述的***,其中,所述传感器包括至少一个图像信号记录装置、尤其是立体摄像机。
24.一种包括根据权利要求21-23中任一项所述的***的车辆或机器人。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2017/073052 WO2018145245A1 (en) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | Method, device and system for configuration of a sensor on a moving object |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109964132A true CN109964132A (zh) | 2019-07-02 |
CN109964132B CN109964132B (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=63107747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780069233.9A Active CN109964132B (zh) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | 用于在运动物体上配置传感器的方法、设备和*** |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10958846B2 (zh) |
EP (1) | EP3580573A4 (zh) |
CN (1) | CN109964132B (zh) |
WO (1) | WO2018145245A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111212772B (zh) * | 2017-10-23 | 2023-05-23 | 宝马股份公司 | 用于确定车辆的驾驶策略的方法和设备 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1302747A1 (en) * | 2001-10-15 | 2003-04-16 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for controlling an object detection system of a vehicle |
CN101131588A (zh) * | 2006-08-25 | 2008-02-27 | 吴体福 | 一种公路车辆自动驾驶*** |
CN101641610A (zh) * | 2007-02-21 | 2010-02-03 | 电子地图北美公司 | 用于包含绝对及相对坐标的车辆导航及领航的***及方法 |
CN103366190A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-10-23 | 中国科学院自动化研究所 | 一种识别交通标志的方法 |
CN103500341A (zh) * | 2013-09-16 | 2014-01-08 | 安徽工程大学 | 一种用于道路标识牌的识别装置 |
CN104392625A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-04 | 浙江大学 | 一种基于多种传感器的车辆自动驾驶***及方法 |
US20150230048A1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | Tata Consultancy Services Limited | Portable electronic device and method of recording mobility of the portable electronic device |
CN105074794A (zh) * | 2013-04-04 | 2015-11-18 | 日产自动车株式会社 | 信号识别装置 |
CN105738655A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-07-06 | 深圳市金立通信设备有限公司 | 一种方向传感器校准方法及终端 |
CN105783936A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-07-20 | 武汉光庭信息技术股份有限公司 | 用于自动驾驶中的道路标识制图及车辆定位方法及*** |
CN106157664A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-11-23 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种道路限速标识识别装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102058947B1 (ko) * | 2012-05-24 | 2019-12-24 | 엘지전자 주식회사 | 이동 단말기 및 그의 gps엔진 제어방법 |
US9198003B2 (en) * | 2013-01-31 | 2015-11-24 | Apple Inc. | Survey techniques for generating location fingerprint data |
US9294877B2 (en) * | 2013-08-21 | 2016-03-22 | Google Inc. | Use of a trained classifier to determine if a pair of wireless scans came from the same location |
US9591458B2 (en) * | 2014-03-12 | 2017-03-07 | Marvell World Trade Ltd. | Method and apparatus for adaptive positioning |
CN106157342B (zh) * | 2015-03-31 | 2019-01-15 | 日本电气株式会社 | 信号地图的自动标定方法和*** |
KR102564468B1 (ko) * | 2016-02-11 | 2023-08-08 | 삼성전자주식회사 | 경로 정보를 제공하기 위한 전자 장치 및 방법 |
-
2017
- 2017-02-07 WO PCT/CN2017/073052 patent/WO2018145245A1/en unknown
- 2017-02-07 EP EP17896197.5A patent/EP3580573A4/en not_active Withdrawn
- 2017-02-07 CN CN201780069233.9A patent/CN109964132B/zh active Active
-
2019
- 2019-08-06 US US16/533,669 patent/US10958846B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1302747A1 (en) * | 2001-10-15 | 2003-04-16 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for controlling an object detection system of a vehicle |
CN101131588A (zh) * | 2006-08-25 | 2008-02-27 | 吴体福 | 一种公路车辆自动驾驶*** |
CN101641610A (zh) * | 2007-02-21 | 2010-02-03 | 电子地图北美公司 | 用于包含绝对及相对坐标的车辆导航及领航的***及方法 |
CN105074794A (zh) * | 2013-04-04 | 2015-11-18 | 日产自动车株式会社 | 信号识别装置 |
CN103366190A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-10-23 | 中国科学院自动化研究所 | 一种识别交通标志的方法 |
CN103500341A (zh) * | 2013-09-16 | 2014-01-08 | 安徽工程大学 | 一种用于道路标识牌的识别装置 |
US20150230048A1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | Tata Consultancy Services Limited | Portable electronic device and method of recording mobility of the portable electronic device |
CN104392625A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-04 | 浙江大学 | 一种基于多种传感器的车辆自动驾驶***及方法 |
CN105738655A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-07-06 | 深圳市金立通信设备有限公司 | 一种方向传感器校准方法及终端 |
CN105783936A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-07-20 | 武汉光庭信息技术股份有限公司 | 用于自动驾驶中的道路标识制图及车辆定位方法及*** |
CN106157664A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-11-23 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种道路限速标识识别装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3580573A1 (en) | 2019-12-18 |
EP3580573A4 (en) | 2021-03-10 |
WO2018145245A1 (en) | 2018-08-16 |
CN109964132B (zh) | 2022-01-18 |
US10958846B2 (en) | 2021-03-23 |
US20190364219A1 (en) | 2019-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11972022B2 (en) | Systems and methods for anonymizing navigation information | |
US20220011130A1 (en) | Selective retrieval of navigational information from a host vehicle | |
JP7125214B2 (ja) | プログラムおよびコンピューティングデバイス | |
US20210063162A1 (en) | Systems and methods for vehicle navigation | |
US11086334B2 (en) | Crowdsourcing a sparse map for autonomous vehicle navigation | |
AU2017300097B2 (en) | Crowdsourcing and distributing a sparse map, and lane measurements for autonomous vehicle navigation | |
US10248124B2 (en) | Localizing vehicle navigation using lane measurements | |
CN110174093B (zh) | 定位方法、装置、设备和计算机可读存储介质 | |
KR102534792B1 (ko) | 자율 주행을 위한 약도 | |
EP3343172B1 (en) | Creation and use of enhanced maps | |
GB2620695A (en) | Systems and methods for vehicle navigation | |
EP4042109A1 (en) | Systems and methods for vehicle navigation | |
US20210381848A1 (en) | Bandwidth management for map generation and refinement | |
US20240199006A1 (en) | Systems and Methods for Selectively Decelerating a Vehicle | |
US20210180958A1 (en) | Graphic information positioning system for recognizing roadside features and method using the same | |
US20230136710A1 (en) | Systems and methods for harvesting images for vehicle navigation | |
CA3087718A1 (en) | Systems and methods for anonymizing navigation information | |
US10958846B2 (en) | Method, device and system for configuration of a sensor on a moving object | |
TW202115616A (zh) | 應用路側特徵辨識之圖資定位系統及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |