一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，包括安裝在無人駕駛汽車前方的一線激光雷達和四線激光雷達，安裝在車頂?shù)陌司€激光雷達,安裝在車后的一線激光雷達；上述激光雷達通過交換機并利用以太網(wǎng)與第一工控機相連接,激光雷達的數(shù)據(jù)通過交換機利用以太網(wǎng)傳至第一工控機，由第一工控機對數(shù)據(jù)進行解析和預處理，再針對不同的激光雷達分別作數(shù)據(jù)處理，再對有效數(shù)據(jù)進行柵格化編碼并通過以太網(wǎng)將編碼值傳至負責數(shù)據(jù)融合的第一工控機，再利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合并對數(shù)據(jù)進行柵格化編碼，最后通過以太網(wǎng)將編碼值傳至第二工控機。其解決無人駕駛汽車和輔助駕駛汽車與障礙物發(fā)生碰撞的問題，提高車輛行駛過程中的安全性。
【專利說明】一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于無人駕駛汽車【技術領域】，涉及一種多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，尤其涉及一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]自智能機器人誕生以來，無人駕駛汽車作為主動安全或輔助駕駛系統(tǒng)來幫助人們安全駕駛，減少交通事故的研究備受矚目；其作為一個難度較大的技術問題，涉及到多種技術以及學科的交叉，其中，環(huán)境感知技術具有非常關鍵的地位。無人駕駛汽車能夠依靠自身攜帶的傳感器實時采集車輛周圍的道路信息和車輛自身狀態(tài)，依據(jù)檢測出來的障礙信息迅速做出相應的響應，從而防止交通事故的發(fā)生等。然而目前，對于無人駕駛汽車而言，單一的傳感器已經(jīng)不能為系統(tǒng)提供足夠的環(huán)境信息。
[0003]申請?zhí)枮椤?01210309515.0”，申請公布號為“CN102837658A”，名稱為“一種智能
車輛中多激光雷達數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)和方法”的中國發(fā)明申請，公開了一種智能車輛中多激光雷達數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)，包括規(guī)劃決策上位機、多激光雷達融合的上位機、四線雷達、LMS291雷達、車輛左側(cè)雷達UTM-L、車輛右側(cè)雷達UTM-R、車輛前方雷達UTM-F、車輛后方雷達UTM-B、路由器；四線雷達和LMS291雷達采集智能車輛前方80m范圍內(nèi)的障礙物信息分別通過網(wǎng)口和串口傳輸?shù)蕉嗉す饫走_融合的上位機；車輛左側(cè)雷達UTM-L和車輛右側(cè)雷達UTM-R采集智能車輛周圍左側(cè)和右側(cè)5m范圍的障礙物信息通過USB傳輸方式到多激光雷達融合的上位機；車輛前方雷達UTM-F和車輛后方雷達UTM-B采用智能車輛前方和后方IOm范圍的障礙物信息傳輸?shù)蕉嗉す饫走_融合的上位機，多激光雷達融合的上位機通過數(shù)據(jù)處理算法得出前方80m范圍內(nèi)的障礙物信息和車輛左右5m、前后IOm的障礙物防碰撞安全距離。該智能車輛中多激光雷達數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)，雖然可以提供障礙信息給上位機，但是其結(jié)構復雜，成本較高，實用性受限制。
[0004]專利申請?zhí)枮椤?01110372447.8”，申請公布號為“CN102393744A”，名稱為“一種無人駕駛汽車的導航方法”的中國發(fā)明專利申請，公開了一種無人駕駛汽車的導航方法，步驟為:(I)集成視覺導航、雷達導航和GPS導航三種導航策略；(2)根據(jù)電子地圖和GPS信號計算出車輛當前的地理位置信息；(3)根據(jù)車輛當前的地理位置信息選擇導航策略；視覺導航策略的優(yōu)先級最高，如果與視覺導航策略對應的視覺導航模塊所感知識別的道路邊界信息不準確或者不穩(wěn)定，則優(yōu)先選擇雷達導航策略；如果與雷達導航策略對應的激光雷達探測模塊識別的障礙物信息不準確或不穩(wěn)定，則選擇GPS導航策略。該無人駕駛汽車的導航方法，其同樣存在結(jié)構復雜，成本較高，實用性受限制的問題。
[0005]為此，需要一種能夠解決現(xiàn)有技術中上述問題的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，使其簡化結(jié)構，降低成本，適用范圍更為廣泛，滿足實際情況的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術中所存在的上述問題，使其簡化結(jié)構，降低成本，適用范圍更為廣泛，滿足實際情況的需要。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，包括激光雷達、交換機和工控機；所述激光雷達包括安裝在無人駕駛汽車前方的一線激光雷達和四線激光雷達，以及安裝在車頂?shù)陌司€激光雷達，以及安裝在車后的一線激光雷達；所述工控機包括第一工控機和第二工控機；所述激光雷達通過交換機并利用以太網(wǎng)與第一工控機相連接，激光雷達的數(shù)據(jù)通過交換機利用以太網(wǎng)傳至第一工控機，由第一工控機對數(shù)據(jù)進行解析和預處理，然后針對不同的激光雷達分別作數(shù)據(jù)處理，處理完之后對有效數(shù)據(jù)進行柵格化編碼并通過以太網(wǎng)將編碼值傳至負責數(shù)據(jù)融合的第一工控機，再利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合并對數(shù)據(jù)進行柵格化編碼，最后通過以太網(wǎng)將編碼值傳至第二工控機。
[0008]在以上方案中優(yōu)選的是，所述基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其一線激光雷達，有障礙物為I，無障礙物為O ;在傳輸過程中，只傳輸為I的柵格圖所在的坐標；將各個激光雷達的數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)化為前方一線激光雷達坐標為準；然后，對柵格化編碼完的激光雷達數(shù)據(jù)利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合。
[0009]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格地圖融合方法，其作為融合的策略，規(guī)定八線激光雷達數(shù)據(jù)的優(yōu)先級最高，四線次之，一線優(yōu)先級最低，對其編碼值進行融合。
[0010]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格化編碼，其過程即柵格地圖實現(xiàn)的過程，其作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，將每個小柵格用(X，y, value, U)來表示；其中，x代表每個小柵格的行數(shù)，y代表每個小柵格的列數(shù)，value代表小柵格填充的數(shù)據(jù)編碼，該數(shù)據(jù)值為不同類型的激光雷達輸出的數(shù)據(jù)編碼，U待擴展使用，然后將有障礙物的坐標進行編碼。
[0011]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格地圖融合方法，其依據(jù)value值的不同進行融合。
[0012]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格化編碼，其以一線激光雷達的坐標原點為原點，10cm*10cm為一個柵格，水平方向為X軸，垂直方向為Y軸，建立笛卡爾坐標系。
[0013]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格化編碼，其采集范圍是前方30m，左右各10m，車后方30m，不包括車身，則整個柵格地圖長等于60m加上一個車身，寬20m。
在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格化編碼，車身為4m，則整個柵格地圖由640*200個柵格組成。
[0014]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格化編碼，其在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，以稀疏矩陣的形式對其進行編碼。
[0015]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格化編碼，其將有障礙物的坐標進行編碼時，一個障礙物點投影到柵格地圖上，其點的坐標為(a，b)且它的編碼值為128時，其屬于八線激光雷達的一個點，表示馬路邊緣信息。
[0016]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述柵格地圖融合方法，其作為融合的策略，規(guī)定八線激光雷達數(shù)據(jù)的優(yōu)先級最高，四線次之，一線優(yōu)先級最低，對其編碼值進行融合。
[0017]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其首先通過以太網(wǎng)傳輸采集數(shù)據(jù)，并對雷達采集的數(shù)據(jù)進行預處理；然后針對不同的激光雷達分別作數(shù)據(jù)處理；對于一線激光雷達預處理完之后的數(shù)據(jù)再進行濾波處理，然后對有效數(shù)據(jù)進行柵格化編碼并通過UDP傳輸傳至負責數(shù)據(jù)融合的計算機；對于四線激光雷達預處理完的數(shù)據(jù)，還需要進行濾波、聚類和跟蹤操作，提取有效的障礙物的輪廓點包括靜態(tài)與動態(tài)的障礙物、障礙物的相對速度并判斷障礙物類型，然后對有效數(shù)據(jù)進行柵格化編碼并通過UDP傳輸傳至負責數(shù)據(jù)融合的計算機；對于八線激光雷達預處理之后的數(shù)據(jù)進行濾波、聚類和跟蹤操作，提取馬路邊緣信息以及路口信息，然后對有效數(shù)據(jù)進行編碼并通過UDP傳輸傳至負責數(shù)據(jù)融合的計算機。
[0018]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，在負責數(shù)據(jù)融合的計算機中，對每一個激光雷達傳過來的數(shù)據(jù)建立四個副線程分別進行接收，然后在主線程中對每一個激光雷達數(shù)據(jù)利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合并對數(shù)據(jù)進行柵格化編碼，然后通過UDP傳輸將編碼值傳至決策端計算機，再由決策端計算機進行解析上述信息。
[0019]在以上任一方案中優(yōu)選的是，所述基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，針對每一個激光雷達有相對應的算法流程，該算法流程包括五個模塊，分別是數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和上位機顯示模塊。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有技術中所存在的上述問題，使得無人駕駛汽車能夠獲取足夠多的周圍環(huán)境信息，包括馬路邊緣、路口、障礙物類型、障礙物輪廓點以及其他障礙物點；其能夠很好的融合無人駕駛汽車周圍的這些環(huán)境信息，能夠給決策端計算機提供信息量少且有效的數(shù)據(jù)信息，從而解決無人駕駛汽車和輔助駕駛汽車與障礙物發(fā)生碰撞的問題，提高車輛行駛過程中的安全性；其為無人駕駛汽車無人駕駛提供了一種技術保障；同時簡化結(jié)構，降低成本，適用范圍更為廣泛，能夠滿足實際情況的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明:
圖1是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的柵格地圖融合系統(tǒng)組成框圖；
圖2是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的柵格地圖融合系統(tǒng)硬件配置圖；
圖3是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的柵格地圖融合系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合框圖；
圖4是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的激光雷達程序流程圖；
圖5是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的一線激光雷達數(shù)據(jù)處理流程圖；
圖6是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的四線激光雷達數(shù)據(jù)處理流程圖；
圖7是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的八線激光雷達數(shù)據(jù)處理流程圖； 圖8是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的前一線激光雷達柵格圖；
圖9是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的后一線激光雷達柵格圖；
圖10是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的前四線激光雷達柵格圖；
圖11是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的頂八線激光雷達柵格圖；
圖12是本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)的激光雷達融合后的柵格圖。
【具體實施方式】
[0022]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作了詳細說明。但是，顯然可對本發(fā)明進行不同的變型和改型而不超出后附權利要求限定的本發(fā)明更寬的精神和范圍。因此，以下實施例具有例示性的而沒有限制的含義。
[0023]實施例1:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，包括激光雷達、交換機和工控機；所述激光雷達包括安裝在無人駕駛汽車前方的一線激光雷達和四線激光雷達，以及安裝在車頂?shù)陌司€激光雷達，以及安裝在車后的一線激光雷達；所述工控機包括第一工控機和第二工控機；所述激光雷達通過交換機并利用以太網(wǎng)與第一工控機相連接，激光雷達的數(shù)據(jù)通過交換機利用以太網(wǎng)傳至第一工控機，由第一工控機對數(shù)據(jù)進行解析和預處理，然后針對不同的激光雷達分別作數(shù)據(jù)處理，處理完之后對有效數(shù)據(jù)進行柵格化編碼并通過以太網(wǎng)將編碼值傳至負責數(shù)據(jù)融合的第一工控機，再利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合并對數(shù)據(jù)進行柵格化編碼，最后通過以太網(wǎng)將編碼值傳至第二工控機。
[0024]實施例2:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例1相似，所不同的是，其一線激光雷達，有障礙物為1，無障礙物為O ;在傳輸過程中，只傳輸為I的柵格圖所在的坐標；將各個激光雷達的數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)化為前方一線激光雷達坐標為準；然后，對柵格化編碼完的激光雷達數(shù)據(jù)利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合。
[0025]實施例3:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例2相似，所不同的是，所述柵格地圖融合方法，其作為融合的策略，規(guī)定八線激光雷達數(shù)據(jù)的優(yōu)先級最高，四線次之，一線優(yōu)先級最低，對其編碼值進行融合。
[0026]實施例4:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例3相似，所不同的是，所述柵格化編碼，其過程即柵格地圖實現(xiàn)的過程，其作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，將每個小柵格用(X，y, value, U)來表示；其中，x代表每個小柵格的行數(shù)，y代表每個小柵格的列數(shù)，value代表小柵格填充的數(shù)據(jù)編碼，該數(shù)據(jù)值為不同類型的激光雷達輸出的數(shù)據(jù)編碼，U待擴展使用，然后將有障礙物的坐標進行編碼。[0027]實施例5:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例4相似，所不同的是，所述柵格地圖融合方法，其依據(jù)value值的不同進行融合。
[0028]實施例6:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例5相似，所不同的是，所述柵格化編碼，其以一線激光雷達的坐標原點為原點，10cm*10cm為一個柵格，水平方向為X軸，垂直方向為Y軸，建立笛卡爾坐標系。
[0029]實施例7:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例6相似，所不同的是，所述柵格化編碼，其采集范圍是前方30m，左右各10m，車后方30m，不包括車身，則整個柵格地圖長等于60m加上一個車身，寬20m。
實施例8:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例7相似，所不同的是，所述柵格化編碼，車身為4m，則整個柵格地圖由640*200個柵格組成。
[0030]實施例9:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例8相似，所不同的是，所述柵格化編碼，其在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，以稀疏矩陣的形式對其進行編碼。
[0031]實施例10:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例9相似，所不同的是，所述柵格化編碼，其將有障礙物的坐標進行編碼時，一個障礙物點投影到柵格地圖上，其點的坐標為(a，b)且它的編碼值為128時，其屬于八線激光雷達的一個點，表示馬路邊緣信息。
[0032]實施例11:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例10相似，所不同的是，所述柵格地圖融合方法，其作為融合的策略，規(guī)定八線激光雷達數(shù)據(jù)的優(yōu)先級最高，四線次之，一線優(yōu)先級最低，對其編碼值進行融合。
[0033]實施例12:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例11相似，所不同的是，所述基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其首先通過以太網(wǎng)傳輸采集數(shù)據(jù)，并對雷達采集的數(shù)據(jù)進行預處理；然后針對不同的激光雷達分別作數(shù)據(jù)處理；對于一線激光雷達預處理完之后的數(shù)據(jù)再進行濾波處理，然后對有效數(shù)據(jù)進行柵格化編碼并通過UDP傳輸傳至負責數(shù)據(jù)融合的計算機；對于四線激光雷達預處理完的數(shù)據(jù)，還需要進行濾波、聚類和跟蹤操作，提取有效的障礙物的輪廓點包括靜態(tài)與動態(tài)的障礙物、障礙物的相對速度并判斷障礙物類型，然后對有效數(shù)據(jù)進行柵格化編碼并通過UDP傳輸傳至負責數(shù)據(jù)融合的計算機；對于八線激光雷達預處理之后的數(shù)據(jù)進行濾波、聚類和跟蹤操作，提取馬路邊緣信息以及路口信息，然后對有效數(shù)據(jù)進行編碼并通過UDP傳輸傳至負責數(shù)據(jù)融合的計算機。
[0034]實施例13:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例12相似，所不同的是，所述基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，在負責數(shù)據(jù)融合的計算機中，對每一個激光雷達傳過來的數(shù)據(jù)建立四個副線程分別進行接收，然后在主線程中對每一個激光雷達數(shù)據(jù)利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合并對數(shù)據(jù)進行柵格化編碼，然后通過UDP傳輸將編碼值傳至決策端計算機，再由決策端計算機進行解析上述信息。
[0035]實施例14:
一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，與實施例13相似，所不同的是，所述基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，針對每一個激光雷達有相對應的算法流程，該算法流程包括五個模塊，分別是數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和上位機顯示模塊。
[0036]本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其柵格化編碼作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N形式；假如每個小柵格用(x，y，value, U)來表示，其中X代表每個小柵格的行數(shù)，y代表每個小柵格的列數(shù)，value代表小柵格填充的數(shù)據(jù)編碼，該數(shù)據(jù)值為不同類型的激光雷達輸出的數(shù)據(jù)編碼山為日后擴展使用；比如，定義如下的數(shù)據(jù)結(jié)構:
typedef struct Point //點轉(zhuǎn)換為矩陣的x與y坐標，
{
uint X；
uint y;
uchar value;
uchar U;
} Point;
typedef struct Matrix //稀疏矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構
{
int Num;
Point point [MAXSIZE] ; //
} Matrix;
Matrix matrix;
下面要做的工作就是把有障礙物的坐標進行編碼；比如，一個障礙物點投影到柵格地圖上的點的坐標為(12，34) 我們可以寫成下面的形式:matrix, point[obs].x = 12;matrix, point[obs].y = 34;matrix, point[obs].value = 128;
本發(fā)明的一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，對多傳感器所采集的信息進行有效的融合，綜合利用多個傳感器的數(shù)據(jù)信息；通過對多激光雷達數(shù)據(jù)信息進行合理的支配和使用，實現(xiàn)多激光雷達間的數(shù)據(jù)共享，從而可以獲取被觀察對象的一致性解釋和描述；并將融合后的數(shù)據(jù)柵格化編碼，然后通過以太網(wǎng)傳至決策端計算機。這對提高無人駕駛汽車系統(tǒng)的蔽障和安全行駛性能有重大意義。
【權利要求】
1.一種基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，包括激光雷達、交換機和工控機；其特征在于:所述激光雷達包括安裝在無人駕駛汽車前方的一線激光雷達和四線激光雷達，以及安裝在車頂?shù)陌司€激光雷達，以及安裝在車后的一線激光雷達；所述工控機包括第一工控機和第二工控機；所述激光雷達通過交換機并利用以太網(wǎng)與第一工控機相連接，激光雷達的數(shù)據(jù)通過交換機利用以太網(wǎng)傳至第一工控機，由第一工控機對數(shù)據(jù)進行解析和預處理，然后針對不同的激光雷達分別作數(shù)據(jù)處理，處理完之后對有效數(shù)據(jù)進行柵格化編碼并通過以太網(wǎng)將編碼值傳至負責數(shù)據(jù)融合的第一工控機，再利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合并對數(shù)據(jù)進行柵格化編碼，最后通過以太網(wǎng)將編碼值傳至第二工控機。
2.如權利要求1所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:其一線激光雷達，有障礙物為1，無障礙物為O ;在傳輸過程中，只傳輸為I的柵格圖所在的坐標；將各個激光雷達的數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)化為前方一線激光雷達坐標為準；然后，對柵格化編碼完的激光雷達數(shù)據(jù)利用柵格地圖融合方法進行數(shù)據(jù)融合。
3.如權利要求2所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:所述柵格地圖融合方法，其作為融合的策略，規(guī)定八線激光雷達數(shù)據(jù)的優(yōu)先級最高，四線次之，一線優(yōu)先級最低，對其編碼值進行融合。
4.如權利要求3所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:所述柵格化編碼，其過程即柵格地圖實現(xiàn)的過程，其作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑瑢⒚總€小柵格用(X，y, value, U)來表示；其中，x代表每個小柵格的行數(shù)，y代表每個小柵格的列數(shù)，value代表小柵格填充的數(shù)據(jù)編碼，該數(shù)據(jù)值為不同類型的激光雷達輸出的數(shù)據(jù)編碼，U待擴展使用，然后將有障礙物的坐標進行編碼。
5.如權利要求4所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:所述柵格地圖融合方法，其依據(jù)value值的不同進行融合。
6.如權利要求5所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:所述柵格化編碼，其以一線激光雷達的坐標原點為原點，10cm*10cm為一個柵格,水平方向為X軸，垂直方向為Y軸，建立笛卡爾坐標系。
7.如權利要求6所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:所述柵格化編碼，其采集范圍是前方30m，左右各10m，車后方30m，不包括車身，則整個柵格地圖長等于60m加上一個車身，寬20m。
8.如權利要求7所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:所述柵格化編碼，車身為4m，則整個柵格地圖由640*200個柵格組成。
9.如權利要求8所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:所述柵格化編碼，其在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，以稀疏矩陣的形式對其進行編碼。
10.如權利要求9所述的基于無人駕駛汽車的多激光雷達柵格地圖融合系統(tǒng)，其特征在于:所述柵格化編碼，其將有障礙物的坐標進行編碼時，一個障礙物點投影到柵格地圖上，其點的坐標為(a，b)且它的編碼值為128時，其屬于八線激光雷達的一個點，表示馬路邊緣信息。
【文檔編號】G05D1/02GK104002747SQ201410252993
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權日:2014年6月10日
【發(fā)明者】高美娟, 朱學葵, 田景文, 張松松, 戈廣雙, 李尚年 申請人:北京聯(lián)合大學