[发明专利]在车辆运行时检测三维结构模型

说明书

一种用于在运行时检测车辆附近的一个或多个三维结构的计算机实现的方法包括由处理器生成车辆附近的鸟瞰(BEV)相机图像，该BEV相机图像包括附近的一个或多个结构的二维坐标。该方法还包括由处理器生成车辆附近的BEV高度图像，该BEV高度图像提供附近的一个或多个结构的高度。该方法还包括基于BEV相机图像和BEV高度图像来检测三维结构的一个或多个边缘。该方法还包括通过基于一个或多个三维结构的边缘的平面拟合生成三维结构的模型。该方法还包括基于三维结构的模型来重新配置导航系统接收器。

技术领域

本公开涉及改善可配备在车辆上以提供自主地理空间定位的全球导航卫星系统(GNSS)的性能，特别是通过使用传感器设备比如相机、无线电检测和测距(雷达)设备和/或光检测和测距(激光雷达)设备的组合来确定从车辆的建筑物和其他结构的三维(3D)模型而改善性能。

背景技术

配备有GNSS接收器的车辆比如汽车、卡车、轮船等可以为操作员(人类、自主或半自主)提供导航信息。通用的GNSS包括全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略、北斗和其他区域系统。GNSS接收器可以提供达特定精度水平的导航信息；然而，精度水平通常限于露天环境。例如，在露天环境中，GNSS接收器可以在至少1.5米(m)的精度内实现测量。GNSS接收器通常在市区(比如城市)中精度较低，尤其是在有建筑物和其他结构的情况下。建筑物和其他结构通过遮挡接收器在露天环境中的视野来阻碍从GNSS系统接收信号的GNSS接收器的路径，从而代替地创建了高多径射频(RF)信号环境。

发明内容

一种用于在运行时检测车辆附近的一个或多个三维结构的计算机实现的方法包括由处理器使用相机生成车辆附近的鸟瞰(BEV)相机图像，该BEV相机图像包括附近的一个或多个结构的二维坐标。该方法还包括由处理器生成车辆附近的BEV高度图像，该BEV高度图像提供附近的一个或多个结构的高度。该方法还包括由处理器基于BEV相机图像和BEV高度图像，检测附近的一或多个三维结构的一个或多个边缘。该方法还包括由处理器通过基于一个或多个三维结构的边缘的平面拟合生成车辆附近的一个或多个三维结构的模型。该方法还包括由处理器基于车辆附近的一个或多个三维结构的模型，重新配置导航系统接收器。

根据一个或多个实施例，基于从车辆的雷达捕获的雷达数据来生成BEV高度图像。

根据一个或多个实施例，BEV高度图像是使用雷达数据生成的BEV雷达图像。

根据一个或多个实施例，检测一个或多个三维结构的边缘包括：由处理器通过合并BEV相机图像和BEV雷达图像以为BEV相机图像中的每个像素添加高度信息作为通道来生成合并图像；以及由处理器通过将合并图像输入到人工神经网络来检测边缘。

根据一个或多个实施例，基于从车辆的激光雷达捕获的激光雷达数据生成BEV高度图像。

根据一个或多个实施例，相机包括配备在车辆的不同侧上的多个相机。

根据一个或多个实施例，重新配置导航系统接收器包括改变导航系统接收器正在使用的频率。

根据一个或多个实施例，一种配备在车辆中的设备包括导航系统接收器、相机、存储器以及与导航系统接收器、存储器并且与相机耦合的处理器。处理器配置为执行用于在运行时检测车辆附近的一个或多个三维结构的方法。该方法包括生成车辆附近的鸟瞰(BEV)相机图像，该BEV相机图像包括附近的一个或多个结构的二维坐标。该方法还包括生成车辆附近的BEV高度图像，该BEV高度图像提供附近的一个或多个结构的高度。该方法还包括基于BEV相机图像和BEV高度图像，检测附近的一或多个三维结构的一个或多个边缘。该方法还包括通过基于一个或多个三维结构的边缘的平面拟合生成车辆附近的一个或多个三维结构的模型。该方法还包括基于车辆附近的一个或多个三维结构的模型，重新配置导航系统接收器。

根据一个或多个实施例，基于从车辆的雷达捕获的雷达数据来生成BEV高度图像。