[发明专利]使用激光扫描器提取特征点来识别障碍物的设备和方法

说明书

一种使用激光扫描器提取特征点以识别障碍物的设备和方法。所述设备包括安装于行驶的车辆前方的激光扫描器并被配置为实时获取具有多个层的激光扫描数据。此外，控制器被配置为将激光扫描器获取的激光扫描数据分成多个层以提取存在于每层中的测量数据并且基于多个预存储的特征点确定测量数据的特征点以对障碍物的类型进行分类。

本申请基于并要求于2013年9月25日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0113659号的优先权，通过引用将其全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及一种使用激光扫描器提取特征点以识别障碍物的设备和方法，并且更具体地，涉及这样一种使用激光扫描器提取特征点以识别障碍物的设备和方法，其使用多层激光扫描器提取存在于激光扫描数据中的特征点以对运动物体周围的障碍物的类型进行分类。

背景技术

根据安装于车辆内以提供诸如指路、障碍物指南等服务的导航的普遍性，不断进行研究识别诸如除了正在行驶的车辆之外的车辆、行人等的障碍物的算法。具体地，车辆包括诸如雷达传感器、激光扫描器、图像传感器、超声波传感器等的传感器。因为每个传感器都具有优点和缺点，已经开发了一种使用两个以上的传感器补足每个传感器的缺点的传感器融合技术。

在不同类型的传感器中，激光扫描器具有高利用率，因为与其他传感器比，其可以提供更准确的距离信息和角度信息。然而，因为激光扫描器获取的激光扫描数据仅可以提供角度信息和距离信息，所以其难以基于激光扫描数据对诸如车辆、行人等的障碍物进行分类。

发明内容

因此，本发明提供一种使用激光扫描器提取特征点以识别障碍物的设备和方法，其使用多层激光扫描器提取存在于激光扫描数据中的特征点以对运动物体周围存在的障碍物的类型进行分类。

在本发明的一个方面中，使用激光扫描器提取特征点以识别障碍物的设备可以包括：激光扫描器，安装于运动物体前方并被配置为实时获取多个层配置的激光扫描数据；以及控制器，被配置为将由激光扫描器获取的激光扫描数据分成多个层以提取存在于每层中的测量数据并确定测量数据的特征点以基于预存储的多个特征点对障碍物的类型进行分类。

此外，控制器可以被配置为确定存在于层中的测量数据的形式并确定存在与每个层中的测量数据的数量或位置以及是否存在不存在测量数据的层。控制器可以被配置成使用层信息恢复测量数据的三维坐标值并且使用源自坐标值的平均值计算运动物体和障碍物之间的距离的标准偏差。控制器可以被配置成计算直到虚拟平面的距离差，以便最小化来自所述坐标值的距离，并且计算存在坐标值的每层的面积的和。控制器可以被配置为计算存在坐标值的每层的面积的平均值并且计算从测量数据中生成的线段的梯度或曲线的系数。

在本发明的另一方面中，使用激光扫描器提取特征点来识别障碍物的方法可以包括：由控制器从安装于运动物体前方的激光扫描器中实时获取多个层配置的激光扫描数据；由控制器将激光扫描数据分成多个层；由控制器提取存在于每层中的测量数据；并且由控制器确定测量数据的特征点以基于预存储的多个特征点对运动物体前方存在的障碍物的类型进行分类。

测量数据的特征点的确定可以包括确定存在于层中的测量数据的形式并且确定存在于每层中的测量数据的数量或位置以及是否存在不存在测量数据的层。测量数据的特征点的确定还可以包括使用层信息为测量数据恢复三维坐标值并且使用坐标值获得的平均值计算运动物体和障碍物之间的距离的标准偏差。此外，测量数据的特征点的确定可以包括计算直到虚拟平面的距离差，以便最小化来自所述坐标值的距离；计算存在坐标值的每层的面积的和；计算存在坐标值的各个层的面积的平均值；并且计算测量数据生成的线段的梯度或曲线的系数。

附图说明

从以下结合附图的详细说明中，本发明的以上和其他目的、特征和优点将更加清晰可见，其中：

图1是示出根据本发明示例性实施方式的使用多层激光扫描器提取特征点以识别障碍物的设备的主要配置的示例性框图；