[发明专利]基于来自一个或多个位置传感器的测量样本表征对象的装置和方法

说明书

一种基于来自一个或多个位置传感器的测量样本表征对象的概念，测量样本具有第一空间分辨率。测量样本被量化至具有小于第一空间分辨率的第二空间分辨率的加权单元的栅格地图，其中，测量样本依据测量精度贡献于一个或多个加权单元的权重系数。计算对加权单元进行拟合的一条或多条线的参数以获得对象的特征。

技术领域

本公开涉及用于感测周围对象的概念，更具体地涉及用于检测和表征一个或多个对象的边缘的装置、方法和计算机程序，这例如在自动驾驶领域中可以是有用的。

背景技术

由于自动驾驶和驾驶辅助系统的发展，需要可靠并精确地对周围对象进行定位和跟踪。为了使这种系统安全工作，并且例如为了防止配备有这些系统之一的汽车与周围对象碰撞，对象表征的精确性是至关重要的。在自动驾驶或驾驶辅助系统的情况下，这种周围对象例如可以是交通参与者，如汽车、卡车、摩托驾驶员或行人。

对于这种系统的功能，可能需要确定对象的空间参数(例如，位置、距离、方位、形状)和运动参数(例如，速度、旋转)。各种类型的位置传感器可用于从周围环境收集信息。在一些应用中，激光扫描仪用来扫描环境并从激光束在一个或多个对象的边缘处的反射生成测量数据，这些测量数据包括这些边缘上的测量点的空间坐标。已知的方法利用算法将测量到的坐标簇分配给一个或多个相应对象。所谓的方框拟合算法考虑对象的测量到的空间坐标确定表示对象边缘的最佳拟合矩形方框或其部分。由于位置传感器通常检测对象的一个或多个边缘，因此矩形方框的一条或多条正交线可拟合至所述边缘。对象的参数可来源于一条或多条拟合线的参数(线参数)。从单个测量扫描可以确定所述一条或多条拟合线的形状和方位，同时也可以从多个连续测量扫描随时间变化进行跟踪，从而确定对象的速度和旋转。因此，可以通过这些计算参数表征对象，这些计算参数近似于对象的形状、位置、方位、旋转和速度。

为了可靠地表征小对象或远距离对象，具有高空间测量分辨率的位置传感器可以提供准确结果。常见应用使用激光扫描仪用作位置传感器。然而，也可以使用其他位置传感器，例如高分辨率雷达、照相机或超声波传感器。为了实现增大的空间测量分辨率，也可以想到应用多个位置传感器或甚至其组合。空间分辨率增大的结果是测量样本数量增大。因此，传统的线拟合方法的处理时间增加，而对于随时间变化对线参数的精确跟踪而言，重要的是提供高速率的计算线参数。如果线拟合方法的处理时间过长，则这是不可能的。

因此，需要减少处理时间，同时保持估算的线参数的空间精度尽可能高。

发明内容

该需求根据独立权利要求的装置、车辆、方法和计算机程序得以满足。在特定情况下可能有益的进一步实施例由从属权利要求提出。

根据第一方面，本公开提供了一种用于基于来自一个或多个位置传感器的测量样本表征对象的方法。测量样本具有第一空间分辨率。进一步，该方法包括将测量样本量化至加权单元的栅格地图。该栅格地图具有低于第一空间分辨率的第二空间分辨率。每个测量样本依据测量精度贡献于一个或多个加权单元的权重系数。该方法还包括计算对加权单元进行拟合的一条或多条线的线参数以获得对象的特征。

测量样本可以是由距离或位置传感器(例如，一个或多个LIDAR(激光探测和测量)传感器、一个或多个雷达(雷达探测和测量)传感器或者一个或多个超声波传感器，仅举几个例子)直接或间接产生的数字样本。受益于本公开的技术人员将认识到，还可组合不同的距离检测技术。在一些示例实施方式中，测量样本可表示一个或多个对象的点的坐标，根据该坐标反应了距离测量信号，例如光、无线电或超声波信号。如上所述，在汽车应用的情况下，这种对象例如可以是交通参与者，如汽车、卡车、摩托驾驶员或行人。一些应用旨在检测这种对象的边缘。