使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置和方法。裝置包含：激光掃描儀，安裝在行駛車輛的前部并配置成實時地獲取配置為多個層的激光掃描儀數(shù)據(jù)；以及成像裝置，安裝在移動物體的前部并配置成獲取影像數(shù)據(jù)?？刂破髋渲贸蓪⒂杉す鈷呙鑳x獲取的第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層，以提取存在于各層中的各個測量數(shù)據(jù)項，并配置成對多個層的同一層中的測量數(shù)據(jù)項進行比較以確定在行駛車輛的前方是否存在障礙物。此外，控制器配置成將反映是否存在障礙物的激光掃描儀數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)進行結(jié)合。
【專利說明】使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于2013年9月10日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2013-0108446號并要求其優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用的方式合并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置和方法，更具體地，涉及使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置和方法，其中，將由多層激光掃描儀獲取的激光掃描儀數(shù)據(jù)的多個層分開，且存在于各個層中的數(shù)據(jù)被用于確定車輛的前方是否存在障礙物。

【背景技術(shù)】
[0004]隨著安裝在車輛中以提供服務(wù)諸如方向?qū)б驼系K物通知的導航裝置愈發(fā)普及，用于識別障礙物(諸如其他車輛和行人)的算法正持續(xù)被開發(fā)。車輛被裝配有用于識別這些障礙物的傳感器，諸如雷達傳感器、激光掃描儀、圖像傳感器、超聲波傳感器。由于各傳感器均有優(yōu)點和缺點，使用兩種以上傳感器來補償缺陷的傳感器融合技術(shù)也正被開發(fā)。
[0005]尤其是激光掃描儀，能夠提供比其他傳感器更準確的距離信息和角度信息。然而，可能難以將由激光掃描儀基于不同障礙物獲取的激光掃描儀數(shù)據(jù)項分開。另外，因為激光掃描儀數(shù)據(jù)僅包含角度信息和距離信息，可能難以基于激光掃描儀數(shù)據(jù)對障礙物諸如車輛和行人進行分類。此外，激光掃描儀僅從其被安裝的高度獲取二維激光掃描儀數(shù)據(jù)，因此即使不存在障礙物，由于地面可能被識別為障礙物，在激光掃描儀數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)噪聲。另夕卜，由于激光掃描儀使用光，基于周圍的亮度，即使不存在障礙物，也可能在激光掃描儀數(shù)據(jù)中存在噪聲，從而引起障礙物識別錯誤。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明提供裝置和方法，其中將具有由激光掃描儀獲取的激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層分開，以基于不同的障礙物來分開存在于各層中的各個測量數(shù)據(jù)項。
[0007]此外，本發(fā)明提供裝置和方法，其中將配置由激光掃描儀獲取的激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層分開，以確定存在于各層中的各個測量數(shù)據(jù)項，從而確定是否存在障礙物，并確定該障礙物的位置、尺寸和類型。
[0008]在本發(fā)明的一個方面，使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置可以包含:激光掃描儀，安裝在移動物體(例如，行駛中的車輛)的前部并配置成實時地獲取配置為多層的激光掃描儀數(shù)據(jù)；成像裝置，安裝在移動物體的前部并配置成獲取影像數(shù)據(jù)；控制器，配置成將由激光掃描儀獲取的第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層，以提取存在于各層中的各個測量數(shù)據(jù)項，并配置成比較多個層的同一層中的測量數(shù)據(jù)項以確定何時在移動物體的前方存在障礙物；以及輸出單元，由控制器執(zhí)行，并配置成基于是否存在障礙物而將激光掃描儀數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)結(jié)合。
[0009]控制器可以配置成比較同一層中的測量數(shù)據(jù)項，并確定，當測量數(shù)據(jù)項滿足預定條件時，在移動物體的前方不存在障礙物。控制器可以配置成，當測量數(shù)據(jù)項在第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的同一層中被連續(xù)觀察到并且測量數(shù)據(jù)項存在于相對移動物體的閾值半徑內(nèi)時，識別測量數(shù)據(jù)不是障礙物。此外，控制器可以配置成，當確定測量數(shù)據(jù)項不是障礙物時，從第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項中移除測量數(shù)據(jù)項?？刂破骺梢耘渲贸?，當確定測量數(shù)據(jù)被識別為障礙物時，確定包括障礙物的位置、尺寸和類型的障礙物信息。控制器可以配置成，將影像數(shù)據(jù)與所確定的障礙物信息結(jié)合，以輸出所結(jié)合的影像數(shù)據(jù)。
[0010]在本發(fā)明的另一方面，使用激光掃描儀來識別障礙物的方法可以包括:在控制器，從安裝在移動物體前部的激光掃描儀實時地接收配置為多個層的激光掃描儀數(shù)據(jù)，通過控制器，將由激光掃描儀提供的第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層，以從各層中提取測量數(shù)據(jù)項；通過控制器，將由激光掃描儀提供的第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層，以從各層中提取測量數(shù)據(jù)項；通過控制器，比較第一和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層的同一層中的測量數(shù)據(jù)項；通過控制器，基于比較結(jié)果確定是否在移動物體的前方存在障礙物；以及通過控制器，將反映是否存在障礙物的激光掃描儀數(shù)據(jù)與由成像裝置獲取的影像數(shù)據(jù)結(jié)合，以輸出所結(jié)合的圖像。
[0011]確定包括，當測量數(shù)據(jù)項的比較結(jié)果為測量數(shù)據(jù)項滿足預定條件時，確定在移動物體的前方不存在障礙物。另外，測量數(shù)據(jù)項的比較可以包括:比較在第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的同一層中的測量數(shù)據(jù)項，以確定測量數(shù)據(jù)項是否被連續(xù)觀察至IJ ;以及比較在第一激光掃描數(shù)據(jù)項和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的同一層中的測量數(shù)據(jù)項，以確定測量數(shù)據(jù)項是否存在于相對移動物體的閾值半徑內(nèi)。
[0012]本方法還可以包括，在確定步驟之后，當測量數(shù)據(jù)項不被識別為物體時，移除測量數(shù)據(jù)項。此外，在確定步驟之后，本方法還可以包括當測量數(shù)據(jù)項被識別為障礙物時確定包括障礙物的位置、障礙物的尺寸和障礙物的類型的障礙物信息。結(jié)合可以包括，在不存在障礙物時輸出影像數(shù)據(jù)；以及在存在障礙物時將影像數(shù)據(jù)與所確定的障礙物信息結(jié)合，以輸出所結(jié)合的影像數(shù)據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]基于以下詳細說明，結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將會更加明顯,其中:
[0014]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置的主要元件的示意性框圖；
[0015]圖2A、2B、2C以及3A、3B、3C是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用激光掃描儀來識別障礙物的結(jié)果的示意圖；
[0016]圖4是表明根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用激光掃描儀來識別障礙物的方法的示例性流程圖。
[0017]【附圖標記】
[0018]110 相機
[0019]120激光掃描儀
[0020]130輸入單元
[0021]140輸出單元
[0022]150存儲單元
[0023]160控制器
[0024]Sll實時地獲取激光掃描儀數(shù)據(jù)
[0025]S13將第一激光掃描儀數(shù)據(jù)中的層分開
[0026]S15從各個層提取測量數(shù)據(jù)
[0027]S17將第二激光掃描儀數(shù)據(jù)中的層分開
[0028]S19從各個層提取測量數(shù)據(jù)
[0029]S21檢查各個層中的測量數(shù)據(jù)
[0030]S23滿足預定條件？
[0031]S25不識別為障礙物
[0032]S27刪除測量數(shù)據(jù)
[0033]S29顯示影像數(shù)據(jù)
[0034]S31識別為障礙物

【具體實施方式】
[0035]應(yīng)理解，本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其他類似術(shù)語包括通常的機動車，例如，包括多功能運動車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車，包括各種船只和船舶的水運工具，飛行器等等，并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫動力車和其他代用燃料車(例如，來源于石油以外的資源的燃料)。
[0036]盡管示例性實施方式被描述為使用多個單元以執(zhí)行示例性進程，但應(yīng)明白的是，示例性進程還可由一個或多個模塊執(zhí)行。另外，應(yīng)當理解的是，術(shù)語“控制器/控制單元”是指包括存儲器和處理器的硬件裝置。存儲器配置成存儲模塊，處理器具體配置成執(zhí)行該模塊以進行將在以下進一步描述的一個或更多進程。
[0037]此外，本發(fā)明的控制邏輯可以具體表現(xiàn)為，在含有由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)上的非暫時性計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的例子包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動器、智能卡和光數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)也可以在連接網(wǎng)絡(luò)的計算機系統(tǒng)中分布，從而計算機可讀介質(zhì)可以通過例如遠程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)以分布方式進行存儲并執(zhí)行。
[0038]本文使用的術(shù)語僅為說明【具體實施方式】，而不是意在限制本發(fā)明。如本文所使用的，單數(shù)形式“一個、一種、該”也意在包括復數(shù)形式，除非上下文中另外明確指明。還應(yīng)當理解的是，在說明書中使用的術(shù)語“包括、包含、含有”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其群組。如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項的任何和所有結(jié)合。
[0039]除非特別指出或從上下文清晰得到，本文使用的術(shù)語“約”應(yīng)理解為在本領(lǐng)域的正常容忍范圍內(nèi)，例如在均值的2個標準差內(nèi)?！凹s”可以理解為在所述值的7%,6%,5%,4%,3%,2%U%>0.5%,0.1%,0.05%或0.01 % 內(nèi)。除非另外從上下文清晰得出，本文中提供的所有數(shù)值都被術(shù)語“約”修飾。
[0040]在下文中，將參考附圖來更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施方式。在描述實施方式時，在可能的地方，本領(lǐng)域熟知的以及與本發(fā)明不直接相關(guān)的特征將不被描述。這并不是要使本發(fā)明的要點變得模糊。
[0041]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置的主要元件的示意性框圖。圖2A?2C和3A?3C是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用激光掃描儀來識別障礙物的結(jié)果的示意圖。參見圖1至圖3C，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置(在下文中稱為“裝置100”)可以包含成像裝置110、激光掃描儀120、輸入單元130、輸出單元140、存儲單元150和控制器160。控制器160可以配置成運行成像裝置110、激光掃描儀120、輸入單元130、輸出單元140和存儲單元 150。
[0042]成像裝置110可以安裝在車輛的前部并且可以配置成獲取在當前位置處車輛的前方的圖像數(shù)據(jù)，以將數(shù)據(jù)提供給控制器160。激光掃描儀120可以安裝在車輛內(nèi)并可以配置成獲取車輛前方的激光掃描儀數(shù)據(jù)，以將數(shù)據(jù)提供給控制器160。激光掃描儀數(shù)據(jù)可以配置為多個層，因此，激光掃描儀120可以優(yōu)選為多層激光掃描儀。激光掃描儀120可以使用，但不限于，光探測和測距(LiDAR)激光雷達，并且還可以使用多種相當?shù)膫鞲衅骱图す鈷呙鑳x。
[0043]輸入單元130可以配置成接收數(shù)字或文本信息并且可以配置成發(fā)送與裝置100的各種功能和操作功能的設(shè)定相關(guān)的按鍵信號。輸入單元130可以是觸摸板或具有基于裝置100的類型的典型按鍵布局的鍵盤。輸入單元130可以包含觸摸屏，且輸入單元130可以顯示在輸出單元140。在本發(fā)明的示例性實施方式中，出于改善用戶便利性的考慮，輸入單元130可以配置為觸摸板或觸摸屏。
[0044]輸出單元140可以配置成顯示屏幕數(shù)據(jù)，例如多種類型的菜單數(shù)據(jù)以及在控制器160的控制下執(zhí)行程序的過程中出現(xiàn)的數(shù)字廣播屏幕數(shù)據(jù)，且可以配置成顯示車輛前方的如圖2A和3A所示的外部影像數(shù)據(jù)。具體地，圖2A中所示的“ES”和圖3A中所示的“LN”可以不顯示在輸出單元140。另外，存儲單元150可以配置成存儲對于根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式執(zhí)行功能必需的應(yīng)用程序(例如，用于將配置激光掃描儀數(shù)據(jù)的多個層彼此分開的程序，用于確定包括在激光掃描儀數(shù)據(jù)中的障礙物的程序)。
[0045]控制器160可以配置成將配置由激光掃描儀獲取的第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層彼此分開，以從各個層提取測量數(shù)據(jù)項八_數(shù)據(jù)，將配置第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層彼此分開，以從各個層提取測量數(shù)據(jù)項B_數(shù)據(jù)，并比較A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)來確定車輛前方是否存在障礙物。具體地，參見圖2A?2C和3A?3C，圖2A示出由成像裝置110獲取的影像數(shù)據(jù)，其中附圖標記ES代表車輛前方的空的道路。圖3A示出由成像裝置110獲取的影像數(shù)據(jù)，其中附圖標記LN代表來自反向行駛車輛的頭燈。圖2B和3B示出由激光掃描儀120獲取的激光掃描儀數(shù)據(jù)。此外，可以看到，激光掃描儀數(shù)據(jù)配置為第O層(層O)到第3層(層3)，且不同的測量數(shù)據(jù)可以包括在配置激光掃描儀數(shù)據(jù)的層中。
[0046]另外，圖2B中的附圖標記“FD”代表與圖2A中附圖標記“ES”對應(yīng)的在激光掃描儀數(shù)據(jù)的層O被檢測的測量數(shù)據(jù)。圖3B中的附圖標記FD可以與圖2A中的附圖標記FD基本相同，并且圖3B中的附圖標記LN代表與圖3A中附圖標記LN對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)。另外，圖3B中的附圖標記LN可以是在激光掃描儀數(shù)據(jù)的層I中檢測的測量數(shù)據(jù)。應(yīng)當注意的是，層的數(shù)量不限于三，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員改變。
[0047]而且，為通過移除來自地面的噪聲從而避免將車輛前方的地面識別為障礙物，如圖2B中所示，控制器160可以配置成從激光掃描儀120接收的激光掃描儀數(shù)據(jù)中實時地選擇第一激光掃描儀數(shù)據(jù)和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)?？刂破?60可以配置成比較在配置第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項的各個層中確定的測量數(shù)據(jù)々_數(shù)據(jù)與在配置第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的各個層中確定的測量數(shù)據(jù)B_數(shù)據(jù)，并且當滿足預定條件時可以不將測量數(shù)據(jù)識別為障礙物。
[0048]具體地，當包括在第一激光掃描儀數(shù)據(jù)和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)的層O中的測量數(shù)據(jù)分布在某個區(qū)域時(例如，與圖2B中FD對應(yīng)的區(qū)域)，控制器160可以配置成識別測量數(shù)據(jù)在同一層中連續(xù)產(chǎn)生。此外，當測量數(shù)據(jù)滿足預定條件時，即，測量數(shù)據(jù)分布并連續(xù)產(chǎn)生在車輛前方約O至40m的區(qū)域中、反復出現(xiàn)并消失、并沿水平產(chǎn)生，控制器160可以配置成識別A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)是由車輛前方的地面(由圖2A中ES表示)產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)。如圖2C所示，控制器160可以配置成從各激光掃描儀數(shù)據(jù)項中移除各個存在于與FD對應(yīng)的區(qū)域中并識別為噪聲數(shù)據(jù)的測量數(shù)據(jù)項。如上所述，A_數(shù)據(jù)和[數(shù)據(jù)僅僅是由車輛前方的地面產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)，因此控制器160可以不將A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)識別為障礙物。
[0049]控制器160可以配置成將如圖2C所示已移除測量數(shù)據(jù)的激光掃描數(shù)據(jù)項與由成像裝置110獲取的影像數(shù)據(jù)進行結(jié)合，以向輸出單元140輸出數(shù)據(jù)。
[0050]為通過移除由頭燈產(chǎn)生的噪聲從而避免將來自反向行駛的車輛的頭燈識別為障礙物，如圖3B中所示，控制器160可以配置成從由激光掃描儀120接收的激光掃描儀數(shù)據(jù)中實時地選擇第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項?？刂破?60可以配置成比較在配置第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項的各個層中確定的測量數(shù)據(jù)A_數(shù)據(jù)與在配置第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的各個層中確定的測量數(shù)據(jù)B_數(shù)據(jù)，并且當滿足預定條件時可以不將測量數(shù)據(jù)識別為障礙物。
[0051]具體地，當包括在第一激光掃描儀數(shù)據(jù)和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)的層I中的測量數(shù)據(jù)分布在某個區(qū)域時(例如，與圖3B中LN對應(yīng)的區(qū)域)，控制器160可以配置成識別測量數(shù)據(jù)在同一層中連續(xù)產(chǎn)生。當測量數(shù)據(jù)滿足預定條件時，即，測量數(shù)據(jù)分布并連續(xù)產(chǎn)生在車輛前方約O至1m的區(qū)域中、具有不規(guī)則形狀、且觀察為遠離A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)的障礙物，控制器160可以配置成識別八_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)是由反向行駛的車輛的頭燈(由圖3A中LN表示)所產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)。如圖3C所示，控制器160可以配置成從各個激光掃描儀數(shù)據(jù)項中移除存在于與LN對應(yīng)的區(qū)域中且識別為噪聲數(shù)據(jù)的測量數(shù)據(jù)。如上所述，A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)可以是由反方行駛的車輛的頭燈產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)，因此控制器160可以不將八_數(shù)據(jù)和B數(shù)據(jù)識別為障礙物。具體地，對圖3B和3C所示的FD的描述可以省略，因為在之前已經(jīng)參考圖2B和2C給出?？刂破?60可以配置成將如圖3C所示已移除測量數(shù)據(jù)的激光掃描儀數(shù)據(jù)項與由成像裝置110獲取的影像數(shù)據(jù)進行結(jié)合，以向輸出單元140輸出數(shù)據(jù)。
[0052]此外，當測量數(shù)據(jù)不滿足預定條件以移除由車輛前方的地面或由反向行駛的車輛的頭燈所產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)時，控制器160可以配置成將測量數(shù)據(jù)識別為障礙物?？刂破?60可以配置成將識別為障礙物的測量數(shù)據(jù)與由成像裝置110獲取的影像數(shù)據(jù)進行結(jié)合，以向輸出單元140輸出數(shù)據(jù)。具體地，控制器160可以配置成確定包括測量數(shù)據(jù)的準確位置、尺寸和類型的障礙物信息。
[0053]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用激光掃描儀來識別障礙物的方法的示意性流程圖。參見圖4，在Sll，控制器160可以配置成實時地接收由激光掃描儀120獲取的激光掃描儀數(shù)據(jù)。具體地，激光掃描儀數(shù)據(jù)可以配置為多個層。
[0054]此外，在S13，控制器160可以配置成實時地從所接收的激光掃描儀數(shù)據(jù)中選擇第一激光掃描儀數(shù)據(jù)，將第一激光掃描儀數(shù)據(jù)分成多個層。在S15，控制器160可以配置成為從所分的多個層中提取測量數(shù)據(jù)(A_數(shù)據(jù))。之后，在S17，控制器160可以配置成實時地從所接收的激光掃描儀數(shù)據(jù)中選擇在第一激光掃描儀數(shù)據(jù)之后接收的第二激光掃描儀數(shù)據(jù)，以將第二激光掃描儀數(shù)據(jù)分成多個層。在S19，控制器160可以配置成從各個分的多層中提取測量數(shù)據(jù)(B_數(shù)據(jù))。
[0055]在S21，控制器160可以配置成比較并確定各層中各個測量數(shù)據(jù)項的信息。換言之，控制器160可以配置成分析并比較測量數(shù)據(jù)，在S23，控制器160可以配置成確定測量數(shù)據(jù)是否滿足預定條件。例如，當A_數(shù)據(jù)存在于第一層數(shù)據(jù)的第O層(層O)中、B_數(shù)據(jù)存在于第二層數(shù)據(jù)的第O層(層O)中、且A_數(shù)據(jù)分布在車輛前方的區(qū)域與[數(shù)據(jù)分布在車輛前方的區(qū)域基本彼此相似時，控制器160可以配置成識別A_數(shù)據(jù)和8_數(shù)據(jù)連續(xù)產(chǎn)生在同一層中。而且，控制器可以配置成確定A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)的形狀。
[0056]作為S23的確定結(jié)果，當A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)滿足預定條件時，控制器160可以前進到S25并可以配置成不將A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)識別為障礙物。例如，當A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)分布在車輛前方約O至40m的區(qū)域中且連續(xù)產(chǎn)生、反復出現(xiàn)并消失、且沿水平產(chǎn)生時，控制器160可以配置成識別A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)是作為車輛前方的地面而輸入的噪聲數(shù)據(jù)。如上所述，A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)可以是由車輛前方的地面而輸入的噪聲數(shù)據(jù)，因此控制器160可以配置成不將A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)識別為障礙物。
[0057]此外，當A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)分布并連續(xù)產(chǎn)生在車輛前方約O至1m的區(qū)域中并具有不規(guī)則形狀時并且當觀測到遠離A_數(shù)據(jù)和8_數(shù)據(jù)的障礙物時，控制器160可以配置成識別A_數(shù)據(jù)和8_數(shù)據(jù)是由反向行駛的車輛的頭燈輸入的噪聲數(shù)據(jù)。如上所述，A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)可以是由反向行駛的車輛的頭燈輸入的噪聲數(shù)據(jù)，因此控制器160可以配置成不將A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)識別為障礙物。
[0058]之后，控制器160可以前進到S27，以從激光掃描儀數(shù)據(jù)項中移除沒有識別為障礙物的A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)，并前進到S29以輸出由成像裝置110獲取的影像數(shù)據(jù)，從而向輸出單元140輸出數(shù)據(jù)。當A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)不滿足預定條件時，控制器可以前進到S31，以將A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)識別為障礙物，并且控制器160可以前進到S29，以將識別為障礙物的測量數(shù)據(jù)與由成像裝置110獲取的影像數(shù)據(jù)結(jié)合，以向輸出單元140輸出數(shù)據(jù)。此外，控制器160可以配置成確定包括A_數(shù)據(jù)和B_數(shù)據(jù)的準確位置、尺寸和類型的障礙物信息。
[0059]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，配置由激光掃描儀獲取的激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層可以分開，以使得存在于各層中的各個測量數(shù)據(jù)項基于不同的障礙物而分開，從而可以更容易地基于在車輛前方感測的噪聲數(shù)據(jù)來確定是否存在障礙物。此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，配置由激光掃描儀獲取的激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層可以分開，以確定存在于各層中的各個測量數(shù)據(jù)項，從而更準確地確定是否存在障礙物，以及更準確地確定障礙物的位置、尺寸和類型。
[0060]到此為止，已經(jīng)描述了根據(jù)示例性實施方式的使用激光掃描儀識別障礙物的裝置和方法。示例性實施方式已經(jīng)記載在具體描述和附圖中。在本文中，雖然已經(jīng)使用了具體術(shù)語，但它們僅用于容易描述本發(fā)明的目的而不用于限制本發(fā)明的范圍。對本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，除本文記載的示例性實施方式外，可以做出多種修改而不背離本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種使用激光掃描儀來識別障礙物的裝置，所述裝置包含: 激光掃描儀，安裝在行駛車輛的前部并配置成實時地獲取配置為多個層的激光掃描儀數(shù)據(jù)； 成像裝置，安裝在所述行駛車輛的前部并配置成獲取影像數(shù)據(jù)；以及 控制器，配置成: 將由所述激光掃描儀獲取的第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層，以提取存在于各層中的各個測量數(shù)據(jù)項； 比較所述多個層的同一層中的測量數(shù)據(jù)項，以確定所述行駛車輛的前方是否存在障礙物；以及 基于障礙物是否被確定存在于所述行駛車輛的前方，將所述激光掃描儀數(shù)據(jù)與所述影像數(shù)據(jù)結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中， 所述控制器配置成: 比較所述同一層中的測量數(shù)據(jù)項；以及 當所述測量數(shù)據(jù)項滿足預定條件時，確定在所述行駛車輛的前方不存在障礙物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中， 所述控制器配置成，當所述測量數(shù)據(jù)項在所述第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和所述第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的同一層中被連續(xù)觀察到并且所述測量數(shù)據(jù)項存在于相對所述行駛車輛的閾值半徑內(nèi)時，識別所述測量數(shù)據(jù)不是障礙物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中， 所述控制器配置成，響應(yīng)于所述測量數(shù)據(jù)項不是障礙物的確定，從所述第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和所述第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項中移除所述測量數(shù)據(jù)項。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中， 所述控制器配置成，響應(yīng)于所述測量數(shù)據(jù)被識別為障礙物的確定，確定包括障礙物的位置、尺寸和類型的障礙物信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中， 所述控制器配置成輸出與所確定的障礙物信息相結(jié)合的影像數(shù)據(jù)。
7.一種使用激光掃描儀來識別障礙物的方法，所述方法包括: 在控制器，從安裝在行駛車輛的前部的激光掃描儀中實時地接收配置為多個層的激光掃描儀數(shù)據(jù)； 通過所述控制器，將由所述激光掃描儀提供的第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層，以從各層中提取測量數(shù)據(jù)項； 通過所述控制器，將由所述激光掃描儀提供的第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層，以從各層中提取測量數(shù)據(jù)項； 通過所述控制器，比較在所述第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和所述第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層的同一層中的測量數(shù)據(jù)項； 通過所述控制器，基于所述比較的結(jié)果來確定何時在所述行駛車輛的前方存在障礙物；以及 通過所述控制器，將反映是否存在障礙物的激光掃描儀數(shù)據(jù)與由成像裝置獲取的影像數(shù)據(jù)結(jié)合，以輸出所結(jié)合的圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中， 所述確定處理包括: 通過所述控制器來確定，當作為所述測量數(shù)據(jù)項的比較結(jié)果所述測量數(shù)據(jù)項滿足預定條件時，在所述行駛車輛的前方不存在障礙物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中， 所述測量數(shù)據(jù)項的比較包括: 通過所述控制器來比較在所述第一激光掃描數(shù)據(jù)項和所述第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的同一層中的測量數(shù)據(jù)項，以確定所述測量數(shù)據(jù)項是否被連續(xù)觀察到；以及 通過所述控制器來比較在所述第一激光掃描數(shù)據(jù)項和所述第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的同一層中的測量數(shù)據(jù)項，以確定所述測量數(shù)據(jù)項是否存在于相對所述行駛車輛的閾值半徑內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括: 響應(yīng)于是否存在障礙物的確定，當所述測量數(shù)據(jù)項不被識別為物體時，通過所述控制器移除所述測量數(shù)據(jù)項。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 響應(yīng)于是否存在障礙物的確定，當所述測量數(shù)據(jù)項被識別為障礙物時，通過所述控制器確定包括障礙物的位置、尺寸和類型的障礙物信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中， 所述結(jié)合處理包括: 當不存在障礙物時，通過所述控制器輸出所述影像數(shù)據(jù)；以及當存在障礙物時，通過所述控制器將所述影像數(shù)據(jù)與所確定的障礙物信息結(jié)合，以輸出所結(jié)合的影像數(shù)據(jù)。
13.—種包括由控制器執(zhí)行的程序指令的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)包括: 將由激光掃描儀提供的第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層以從各層中提取測量數(shù)據(jù)項的程序指令； 將由所述激光掃描儀提供的第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項分成多個層以從各層中提取測量數(shù)據(jù)項的程序指令； 比較在所述第一激光掃描儀數(shù)據(jù)項和所述第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的多個層的同一層中的測量數(shù)據(jù)項的程序指令； 基于所述比較的結(jié)果來確定何時在行駛車輛的前方存在障礙物的程序指令；以及將反映是否存在障礙物的激光掃描儀數(shù)據(jù)與由成像裝置獲取的影像數(shù)據(jù)進行結(jié)合以輸出所結(jié)合的圖像的程序指令。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，還包括: 當作為所述測量數(shù)據(jù)項的比較的結(jié)果所述測量數(shù)據(jù)項滿足預定條件時，確定在所述行駛車輛的前方不存在障礙物的程序指令。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，還包括: 比較所述第一激光掃描數(shù)據(jù)項和所述第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的同一層中的測量數(shù)據(jù)項，以確定所述測量數(shù)據(jù)項是否被連續(xù)觀察到的程序指令；以及 比較所述第一激光掃描數(shù)據(jù)項和所述第二激光掃描儀數(shù)據(jù)項的同一層中的測量數(shù)據(jù)，以確定所述測量數(shù)據(jù)項是否存在于相對所述行駛車輛的閾值半徑內(nèi)的程序指令。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，還包括: 響應(yīng)于是否存在障礙物的確定，當所述測量數(shù)據(jù)項不被識別為物體時，移除所述測量數(shù)據(jù)項的程序指令。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，還包括: 響應(yīng)于是否存在障礙物的確定，當所述測量數(shù)據(jù)項被識別為障礙物時，確定包括障礙物的位置、尺寸和類型的障礙物信息的程序指令。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，還包括: 當不存在障礙物時，輸出所述影像數(shù)據(jù)的程序指令；以及 當存在障礙物時，將所述影像數(shù)據(jù)與所確定的障礙物信息結(jié)合，以輸出所結(jié)合的影像數(shù)據(jù)的程序指令。
【文檔編號】G06K9/00GK104424478SQ201310757107
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】柳玟均, 金炫住, 李勛, 金英源, 張炯琁, 崔倍訓, 金范醒, 金殷泰 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社, 延世大學校產(chǎn)學協(xié)力團