本發(fā)明涉及道路成像，具體為一種基于激光點(diǎn)云的道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、激光點(diǎn)云的道路俯視圖生成在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，可以為自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供了一個(gè)直觀(guān)、全面的道路環(huán)境俯視圖，通過(guò)俯視圖，可以更直觀(guān)地了解道路及其周?chē)h(huán)境的情況，從而做出更準(zhǔn)確的決策和規(guī)劃。

2、激光點(diǎn)云的道路俯視圖生成在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)激光雷達(dá)設(shè)備掃描獲得原始的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析，并通過(guò)點(diǎn)云去噪、點(diǎn)云濾波以及數(shù)據(jù)分割的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后通過(guò)坐標(biāo)變化與投影，即可得到二維的俯視圖像，該圖像可以準(zhǔn)確地感知周?chē)h(huán)境，包括道路、車(chē)輛、行人、障礙物等，不僅可以為汽車(chē)的自動(dòng)駕駛提供數(shù)據(jù)支撐，并且可以作為輔助能力展示道路狀況、障礙物位置、車(chē)輛分布等信息，幫助駕駛員更全面地了解當(dāng)前路況，從而做出更安全的駕駛決策。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)激光點(diǎn)云道路俯視圖生成系統(tǒng)在極端環(huán)境中使用時(shí)，道路俯視圖生成會(huì)受到外部環(huán)境的影響，從而導(dǎo)致生成的俯視圖像與實(shí)際情況存在較大的偏差，由于駕駛員無(wú)法判斷當(dāng)前圖像成型的質(zhì)量，所以無(wú)法決策是否應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)閉，從而導(dǎo)致駕駛員根據(jù)偏差較大的圖形信息做出錯(cuò)誤的判斷，影響行車(chē)安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于激光點(diǎn)云的道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)，解決以下技術(shù)問(wèn)題：

2、如何在極端情況下判斷圖形成型的質(zhì)量并對(duì)激光點(diǎn)云道路俯視圖生成系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)做出決策。

3、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、一種基于激光點(diǎn)云的道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

5、數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集汽車(chē)在行駛過(guò)程中不同時(shí)間段的周?chē)h(huán)境數(shù)據(jù)參數(shù)與汽車(chē)狀態(tài)參數(shù)；

6、圖像采集模塊，包括圖像拍攝單元與識(shí)別單元，所述圖像拍攝單元用于采集汽車(chē)前端道路的圖像數(shù)據(jù)；

7、所述識(shí)別單元用于對(duì)圖像拍攝單元拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別，將圖像中的重要信息以及參數(shù)進(jìn)行提取；

8、數(shù)據(jù)處理模塊，包括數(shù)據(jù)計(jì)算單元與數(shù)據(jù)分析單元，所述數(shù)據(jù)計(jì)算單元用于根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)與圖像采集模塊的數(shù)據(jù)，對(duì)道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行計(jì)算；

9、所述數(shù)據(jù)分析單元用于將道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值與預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果分析當(dāng)前環(huán)境是否合格；

10、決策模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)分析單元的分析結(jié)果，決策是否開(kāi)啟道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)。

11、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的環(huán)境數(shù)據(jù)參數(shù)包括不同時(shí)間點(diǎn)的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、顆粒物含量和電磁強(qiáng)度，所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的汽車(chē)狀態(tài)參數(shù)包括不同時(shí)間點(diǎn)汽車(chē)的行駛速度以及汽車(chē)的懸掛剛度，所述圖像采集模塊采集的數(shù)據(jù)包括不同時(shí)間點(diǎn)汽車(chē)前方道路的裂痕面積、凸起面積、坑洼面積以及拍攝的總面積。

12、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊的處理過(guò)程包括：

13、s1：通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算單元結(jié)合汽車(chē)前端道路的圖像數(shù)據(jù)以及汽車(chē)在行駛過(guò)程中不同時(shí)間段汽車(chē)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算獲得不同時(shí)間段的汽車(chē)行駛穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；

14、s2：通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算單元結(jié)合數(shù)據(jù)采集模塊采集的汽車(chē)在行駛過(guò)程中不同時(shí)間段的周?chē)h(huán)境數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)不同時(shí)間段的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算；

15、s3：通過(guò)結(jié)合不同時(shí)間段的汽車(chē)行駛穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)與不同時(shí)間段的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，對(duì)道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行計(jì)算；

16、s4：通過(guò)數(shù)據(jù)分析單元用于將道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值與預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果分析當(dāng)前環(huán)境是否合格。

17、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)計(jì)算單元的計(jì)算過(guò)程包括：

18、通過(guò)公式計(jì)算獲得第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的汽車(chē)行駛穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；

19、其中，i為按照固定時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)采集，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)汽車(chē)前方道路的坑洼面積，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)汽車(chē)前方道路的裂痕面積，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)汽車(chē)前方道路的凸起面積，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)汽車(chē)前方道路拍攝的總面積，為道路材質(zhì)影響系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合設(shè)定，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的汽車(chē)行駛速度，為的標(biāo)準(zhǔn)值，為當(dāng)前汽車(chē)的懸掛剛度，為預(yù)設(shè)的懸掛剛度，與2為第一權(quán)重系數(shù)。

20、進(jìn)一步的，所述計(jì)算單元的計(jì)算過(guò)程還包括：

21、通過(guò)公式計(jì)算獲得第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；

22、其中，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)環(huán)境中的光照強(qiáng)度，為預(yù)設(shè)的光照強(qiáng)度，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)環(huán)境中的濕度，為預(yù)設(shè)的濕度，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)環(huán)境中的顆粒物含量，為預(yù)設(shè)的顆粒物含量，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)環(huán)境中的電磁強(qiáng)度，為的標(biāo)準(zhǔn)值，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)環(huán)境中的溫度大小，為預(yù)設(shè)的溫度大小，為調(diào)整系數(shù)對(duì)照表函數(shù)，因根據(jù)數(shù)據(jù)中數(shù)值的取值范圍對(duì)數(shù)值的影響程度基于測(cè)試數(shù)據(jù)獲得，為誤差影響函數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬合設(shè)定。

23、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)計(jì)算單元的計(jì)算過(guò)程還包括：

24、通過(guò)公式計(jì)算獲得道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值；

25、其中，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的激光能量強(qiáng)度，為預(yù)設(shè)的能量強(qiáng)度，為的標(biāo)準(zhǔn)值，為降雨量影響系數(shù)，與2為第二權(quán)重系數(shù)。

26、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)分析單元的分析過(guò)程包括：

27、通過(guò)將道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值與預(yù)設(shè)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值閾值進(jìn)行比對(duì)；

28、若，系統(tǒng)判斷當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值低，說(shuō)明外部環(huán)境對(duì)地圖生成的影響低，說(shuō)明道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的激光點(diǎn)云生成的道路俯瞰地圖質(zhì)量高，可以起到良好的輔助能力幫助駛員了解當(dāng)前路況，并通過(guò)決策單元開(kāi)啟道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)；

29、若，系統(tǒng)判斷當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值高，說(shuō)明外部環(huán)境對(duì)地圖生成的影響高，說(shuō)明道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的激光點(diǎn)云生成的道路俯瞰地圖質(zhì)量低，無(wú)法起到良好的輔助能力幫助駛員了解當(dāng)前路況，并通過(guò)決策單元關(guān)閉道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)。

30、進(jìn)一步的，所述道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的使用過(guò)程包括：

31、s10：通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊采集汽車(chē)在行駛過(guò)程中不同時(shí)間段的周?chē)h(huán)境數(shù)據(jù)參數(shù)與汽車(chē)狀態(tài)參數(shù)；

32、s20：通過(guò)圖像采集模塊采集汽車(chē)前端道路的圖像數(shù)據(jù)，將圖像中的重要信息以及參數(shù)進(jìn)行提?。?/p>

33、s30：通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算單元根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)與圖像采集模塊的數(shù)據(jù)，對(duì)道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行計(jì)算；

34、s40：通過(guò)數(shù)據(jù)分析單元將道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值與預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果分析當(dāng)前環(huán)境是否合格；

35、s50：通過(guò)決策模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析單元的分析結(jié)果，決策是否開(kāi)啟道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)。

36、本發(fā)明的有益效果：

37、（1）本發(fā)明通過(guò)結(jié)合不同時(shí)間段的周?chē)h(huán)境數(shù)據(jù)參數(shù)與汽車(chē)狀態(tài)參數(shù)以及汽車(chē)前端道路的圖像數(shù)據(jù)，可以提高計(jì)算道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值的準(zhǔn)確性以及可靠性，從而對(duì)外部的環(huán)境對(duì)地圖生成的影響大小進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，最后再根據(jù)判斷的結(jié)果決策是否開(kāi)啟道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)，從而避免因駕駛員無(wú)法判斷當(dāng)前圖像成型的質(zhì)量，導(dǎo)致無(wú)法決策是否應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)閉的情況出現(xiàn)，進(jìn)而避免駕駛員根據(jù)偏差較大的圖像信息做出錯(cuò)誤的行車(chē)決策，保障駕駛員的行車(chē)安全。

38、（2）本發(fā)明通過(guò)根據(jù)行駛路面的路面環(huán)境參數(shù)以及行駛過(guò)程中汽車(chē)的狀態(tài)參數(shù)，準(zhǔn)確地計(jì)算獲得第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的汽車(chē)行駛穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，該數(shù)據(jù)可以反映在不同時(shí)間點(diǎn)的汽車(chē)穩(wěn)定性對(duì)激光成像的影響，從而為后續(xù)計(jì)算道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值提供準(zhǔn)確且有力的數(shù)據(jù)支撐，保證后續(xù)計(jì)算結(jié)果的可靠性。

39、（3）本發(fā)明通過(guò)將道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值與預(yù)設(shè)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值閾值進(jìn)行比對(duì)，可以對(duì)道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)在當(dāng)前環(huán)境下的成像質(zhì)量進(jìn)行判斷，并在判斷某時(shí)間點(diǎn)激光點(diǎn)云生成的道路俯瞰地圖質(zhì)量低時(shí)，通過(guò)決策單元及時(shí)關(guān)閉道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)，從而避免因駕駛員無(wú)法判斷當(dāng)前圖像成型的質(zhì)量，導(dǎo)致駕駛員根據(jù)偏差較大的圖像信息做出錯(cuò)誤的行車(chē)決策，影響駕駛員行車(chē)安全的情況出現(xiàn)。

40、（4）本發(fā)明通過(guò)采集了不同時(shí)間段的周?chē)h(huán)境數(shù)據(jù)參數(shù)、汽車(chē)狀態(tài)參數(shù)以及汽車(chē)前端道路的圖像數(shù)據(jù)等多元化數(shù)據(jù)，由于多元化的數(shù)據(jù)涵蓋了更廣泛的信息范圍，能夠提供更全面的背景信息，并且不同來(lái)源的數(shù)據(jù)往往具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，它們之間可以相互補(bǔ)充和驗(yàn)證，所以通過(guò)多元化的數(shù)據(jù)對(duì)道路俯瞰地圖生成系統(tǒng)的開(kāi)啟風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行計(jì)算，不僅可以提高數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確性，并且可以提高其數(shù)據(jù)的敏感度，從而使決策模塊基于全面的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)決定是否開(kāi)啟系統(tǒng)，減少盲目決策的風(fēng)險(xiǎn)。