CN110411366A - 一种道路积水深度的检测方法及电子设备 - Google Patents

一种道路积水深度的检测方法及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及车辆安全技术领域,具体而言,涉及一种道路积水深度的检测方法及电子设备。该方法能够获取激光雷达向每个设定点发射第一激光束的发射时刻并获取激光雷达接收第二激光束的接收时刻;根据每个设定点对应的发射时刻和接收时刻确定出每个设定点的三维坐标值;然后根据预存的电子地图,确定出每个设定点的路面高度值;根据每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定每个设定点处的积水类型;最后基于积水类型得到设定区域的积水深度图。如此,能够将外界因素对积水水面的影响考虑在内,从而确定出不同的积水类型,进而确保积水深度图是根据不同的积水类型得到的,能够提高路面积水深度检测的准确性和适用性。

Description

一种道路积水深度的检测方法及电子设备
技术领域
本发明实施例涉及车辆安全技术领域,具体而言,涉及一种道路积水深度的检测方法及电子设备。
背景技术
公路路面积水是影响驾驶安全的重要因素之一。车辆在积水路面上行驶会产生一些列的安全事故。
例如,当车辆高速通过积水路面时,积水会在路面与车轮之间形成一层水水膜,极大地降低了车轮与路面之间的附着力和摩擦力,极易引起车辆的失控,从而引发恶性事故。
又例如,当由于道路超高或横坡设计导致道路单侧积水时,车辆只有一侧轮胎涉水。当车辆快速经过单侧积水路面时,积水会突然增大涉水侧轮胎的行驶阻力,从而破坏车辆两侧轮胎的阻力平衡,导致车辆行驶方向发生偏转,引发严重的车辆失控。
再例如,当积水深度较深,超过车辆的涉水极限深度时,积水会从发动机进气管道吸入发动机气缸,引起发动机熄火,严重时还会导致发动机气缸、连杆与曲轴的损坏,进而导致发动机的报废。
此外,由于现阶段电动车的普及,越来越多的电动车行驶在路面上,当积水深度超过电动车的涉水极限深度时,积水会进入车辆的电池与电控系统,引发电路短路,甚至导致车辆起火和爆炸。
因此,对路面积水深度进行检测,并根据检测结果采取相应的预防措施是非常必要的。
但是现有的路面积水深度检测方法准确性低且适用性差。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种道路积水深度的检测方法及电子设备。
本发明实施例提供了一种道路积水深度的检测方法,应用于与激光雷达通信连接的电子设备,所述激光雷达设置于车辆,所述车辆的前方路面区域定义为设定区域,所述方法包括:
当所述激光雷达对所述设定区域内的多个设定点进行扫描时,针对每个设定点,获取所述激光雷达向该设定点发射第一激光束的发射时刻,获取所述激光雷达接收第二激光束的接收时刻,所述第二激光束是所述第一激光束在该设定点处的反射激光束;所述设定点为使所述第一激光束产生漫反射的物体所对应的点;
根据所述每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出所述每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值;
根据预存的电子地图,确定出所述每个设定点在所述世界坐标系下的路面高度值;
根据所述每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定所述每个设定点处的积水类型;
根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图。
可选地,所述根据所述每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出所述每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值,包括:
根据每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出所述每个设定点在车辆坐标系下的相对空间坐标值;
获取所述激光雷达进行扫描时所述车辆在所述世界坐标系下的车辆空间坐标值和车辆姿态参数;
根据所述车辆空间坐标值、所述车辆姿态参数和所述每个设定点的相对空间坐标值,确定出所述每个设定点在所述世界坐标系下的三维坐标值。
可选地,所述根据所述每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定所述每个设定点处的积水类型,包括:
针对所述每个设定点,获取该设定点的三维坐标值中的设定坐标值;其中,所述设定坐标值为Z方向的坐标值;
确定该设定点的设定坐标值与该设定点的路面高度值的差值;
根据所述差值,确定该设定点处的积水类型。
可选地,所述根据所述差值,确定该设定点处的积水类型,包括:
若所述差值的绝对值小于设定阈值,确定该设定点处的积水类型为不存在积水;
若所述差值大于等于所述设定阈值,确定该设定点处的积水类型为非平静水面积水;
若所述差值小于等于所述设定阈值的相反数,确定该设定点处的积水类型为平静水面积水。
可选地,所述根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图,包括:
获取所述设定区域中积水类型为所述非平静水面积水的每个设定点的三维坐标值;
对获取到的所有三维坐标值进行拟合,得到第一积水平面;
根据所述电子地图,确定出所述设定区域的道路曲面;
根据所述道路曲面和所述第一积水平面,得到所述设定区域的积水深度图,其中,所述积水深度图为等高线图。
可选地,所述根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图,包括:
若所述设定区域内的所有设定点的积水类型为平静水面积水,
获取多张图像;其中,每张图像是设置于所述车辆的摄像头拍摄到的,所述每张图像中包括第一图像区域和第二图像区域;所述第一图像区域为所述设定区域的周边环境图像,所述第二图像区域为所述设定区域的图像,所述第一图像区域中包括多个物体,所述第二图像区域中包括多个倒影,所述第二图像区域中的每个倒影对应于所述第一图像区域中的一个物体;
针对每张图像,从该图像的第二图像区域中确定出该图像的第一图像区域中的每个物体的倒影;
获取该图像的第一图像区域中的每个物体在所述世界坐标系下的第一目标三维坐标值,获取该图像的第二图像区域中的每个倒影在所述世界坐标系下的第二目标三维坐标值;
针对该图像中的每个物体,根据该物体的第一目标三维坐标值以及该物体的倒影的第二目标三维坐标值,确定与该物体以及该物体的倒影所对应的水面点的水面点坐标值;其中,水面点为该物体与该物体的倒影的连线和水面的交点;
对所有图像中的水面点坐标值进行拟合,得到第二积水平面;
根据所述电子地图,确定出所述设定区域的道路曲面;
根据所述道路曲面和所述第二积水平面,得到所述设定区域的积水深度图,其中,所述积水深度图为等高线图。
可选地,所述针对每张图像,从该图像的第二图像区域中确定出该图像的第一图像区域中的每个物体的倒影,包括:
针对该图像的第一图像区域中的每个物体,识别出该物体的第一特征向量,获取该物体相对于所述车辆的第一相对坐标值;
识别出该图像的第二图像区域中的每个倒影的第二特征向量,获取所述每个倒影相对于所述车辆的第二相对坐标值;
根据所述第一特征向量、所述第一相对坐标值、识别出的所有第二特征向量和获取到的所有第二相对坐标值,确定出该物体的倒影。
可选地,所述根据所述第一特征向量、所述第一相对坐标值、确定出的所有第二特征向量和获取到的所有第二相对坐标值,确定出该物体的倒影,包括:
根据所述第一相对坐标值和所述所有第二相对坐标值,确定出与该物体之间水平距离最小的倒影;
根据所述第一特征向量和所述所有第二特征向量,确定出与该物体之间特征值之差最小的倒影;
若与该物体之间水平距离最小的倒影和与该物体之间特征值之差最小的倒影为同一倒影,将与该物体之间水平距离最小的倒影或与该物体之间特征值之差最小的倒影确定为该物体的倒影。
可选地,所述方法还包括:
根据所述积水深度图和所述车辆的预设涉水深度值,确定所述车辆在所述设定区域中的安全涉水区域和非安全涉水区域;其中,所述安全涉水区域中的积水深度值小于等于所述预设涉水深度值,所述非安全涉水区域中的积水深度值大于所述预设涉水深度值;
根据所述安全涉水区域和所述非安全涉水区域,判断所述车辆在行驶时是否满足安全行驶条件;
若所述车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件,输出涉水预警信息。
可选地,所述根据所述安全涉水区域和所述非安全涉水区域,判断所述车辆在行驶时是否满足安全行驶条件,包括:
若所述车辆在行驶时没有位于所述安全涉水区域内,判定所述车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件,或
若根据所述车辆在行驶时的速度和方向确定出所述车辆无法在所述安全涉水区域停车,判定所述车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件,或
若根据所述车辆在行驶时的速度和方向确定出所述车辆无法避开所述非安全涉水区域,判定所述车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件。
本发明实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备与激光雷达通信连接的,所述激光雷达设置于车辆,所述车辆的前方路面区域定义为设定区域,所述电子设备包括:
发射时刻接收时刻获取模块,用于当所述激光雷达对所述设定区域内的多个设定点进行扫描时,针对每个设定点,获取所述激光雷达向该设定点发射第一激光束的发射时刻,获取所述激光雷达接收第二激光束的接收时刻,所述第二激光束是所述第一激光束在该设定点处的反射激光束;所述设定点为使所述第一激光束产生漫反射的物体所对应的点;
设定点三维坐标值确定模块,用于根据所述每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出所述每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值;
路面高度值确定模块,用于根据预存的电子地图,确定出所述每个设定点在所述世界坐标系下的路面高度值;
积水类型确定模块,用于根据所述每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定所述每个设定点处的积水类型;
积水深度图获得模块,用于根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图。
本发明实施例提供的一种道路积水深度的检测方法及电子设备,能够在激光雷达对设定区域内的多个设定点进行扫描时,获取激光雷达向每个设定点发射第一激光束的发射时刻并获取激光雷达接收第二激光束的接收时刻,根据每个设定点对应的发射时刻和接收时刻确定出每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值,然后根据预存的电子地图,确定出每个设定点在世界坐标系下的路面高度值,进而根据每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定每个设定点处的积水类型,从而根据积水类型,得到设定区域的积水深度图。其中,根据每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定每个设定点处的积水类型,能够将外界因素对积水水面的影响考虑在内,从而确定出不同的积水类型,进而确保积水深度图是根据不同的积水类型得到的,如此,能够提高路面积水深度检测的准确性和适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种积水深度检测装置的示意图。
图2为本发明实施例所提供的一种道路积水深度的检测方法的流程图。
图3为本发明实施例所提供的激光雷达对设定区域进行扫描的示意图。
图4为本发明实施例所提供的激光雷达对设定区域进行扫描的另一示意图。
图5为本发明实施例所提供的激光雷达对设定区域进行扫描的又一示意图。
图6为本发明实施例所提供的一种确定三维空间坐标的示意图。
图7为本发明实施例所提供的一种积水深度图的三维示意图。
图8为本发明实施例所提供的一种积水深度图的等高线图。
图9为本发明实施例所提供的一种平静水面积水的示意图。
图10为本发明实施例所提供的一种道路积水深度的检测装置的功能模块框图。
图标:
100-积水深度检测装置;
1-电子设备;11-发射时刻接收时刻获取模块;12-设定点三维坐标值确定模块;13-路面高度值确定模块;14-积水类型确定模块;15-积水深度图获得模块;
2-激光雷达;
3-摄像头;
41-定位装置;42-定位天线;
5-显示装置;
6-车辆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
发明人经调查发现,常见路面积水深度检测技术包括以下几种:
第一种,在容易积水的路段(如桥洞下)设立积水深度标尺(即水位尺),这种方法需要驾驶员人工读取积水深度值,需要驾驶员停车进行观察,并基于积水深度标尺判断是否可以安全通过,这种方法难以实现对驾驶员进行主动告警,且人工读取积水深度值容易出现偏差,进而导致车辆在积水路段发生发动机进水熄火的事故。
第二种,将积水深度检测装置(激光雷达、超声雷达、摄像头等设备)安装在车身,然后采用积水深度检测装置对积水路段的积水深度值进行实时检测,并将检测结果反馈给驾驶员,但是这种方法大多需要车辆部分或者全部进入积水中,当车速较快时,积水深度检测装置的检测、评估和报警可能会出现延迟,在这种情况下,驾驶员接收到报警进行刹车时,车辆可能已经进入积水较深的危险区域。此外,这种方法仅能检测出单一的积水深度值,难以对复杂路面的积水进行准确检测。
第三种,在车辆进入积水路段前进行积水深度检测。这种方法虽然能够规避上述两种方法中的缺点,但是这种方法仍然存在准确性低且适用性差的缺点。发明人经进一步研究分析发现,常见的在车辆进入积水路段前进行积水深度检测的方法大多基于平静水面的假设进行,更为具体地,在对积水深度进行检测时,常见的方法并没有考虑风雨或其他车辆的行驶会在积水水面产生水花或波浪,也没有考虑这些因素对积水水面产生的影响,仅采用平静水面的假设来进行积水深度检测,难以保证检测的准确性和适用性。
以上现有技术中的方案所存在的缺陷,均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果,因此,上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案,都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
基于上述研究,本发明实施例提供了一种道路积水深度的检测方法及电子设备,能够根据每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定每个设定点处的积水类型,将外界因素对积水水面的影响考虑在内,从而确定出不同的积水类型,进而确保积水深度图是根据不同的积水类型得到的,如此,能够提高路面积水深度检测的准确性和适用性。
图1示出了本发明实施例所提供的一种积水深度检测装置的示意图。由图可见,该积水深度检测装置100包括电子设备1、激光雷达2、摄像头3、定位装置41、定位天线42和显示装置5。
其中,定位装置41、定位天线42和显示装置5设置于车辆6,定位装置41和定位天线42用于对车辆在世界坐标系下的车辆空间坐标值进行测量,显示装置5用于与车内的驾驶员进行人机交互。进一步地,激光雷达2和摄像头3也设置于车辆6。
在本申请实施例中,对激光雷达2、摄像头3、定位装置41、定位天线42和显示装置5不作限定,只要保证激光雷达2和摄像头3的探测区域能够覆盖车辆6的前方路面区域,在本申请实施例中,车辆6的前方路面区域定义为设定区域。
进一步地,激光雷达2、摄像头3、定位装置41、定位天线42和显示装置5均与电子设备1通信连接,电子设备1用于接收激光雷达2、摄像头3、定位装置41和定位天线42采集的相关信息,然后根据相关信息对设定区域内的积水深度进行检测,并得到设定区域的积水深度图。电子设备1还可以与显示装置5进行交互,以使显示装置5输出涉水预警信息,如此,能够对道路积水深度进行准确、灵活地检测。
在本申请实施例中,对电子设备1的设置位置不作限定,例如,电子设备1可以设置于车辆6的内部。只要保证电子设备1能够与激光雷达2、摄像头3、定位装置41、定位天线42和显示装置5进行实时通信即可。
在上述基础上,图2示出了本发明实施例所提供的一种道路积水深度的检测方法的流程图。所述方法有关的流程所定义的方法步骤应用于图1中的电子设备1,下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述:
S21,当激光雷达对设定区域内的多个设定点进行扫描时,针对每个设定点,获取激光雷达向该设定点发射第一激光束的发射时刻,获取激光雷达接收第二激光束的接收时刻。
在本申请实施例中,设定点为使第一激光束产生漫反射的物体所对应的点。
在本申请实施例中,激光雷达2可以为多线数激光雷达。当激光雷达2对设定区域内的多个设定点进行扫描时,车辆6可以处于停止状态,也可以处于行驶状态,在此不作限定。
在具体实施过程中,第一激光束和第二激光束的速度为光速,第二激光束是第一激光束在设定点处的反射激光束。可以理解,路面是否积水以及路面的积水类型会影响激光束的反射路径,基于此,本申请实施例根据每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,可以确定每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值,为后续积水深度图的确定提供准确的数据基础。
S22,根据每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值。
在具体实施过程中,每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值可以通过以下方式确定:
根据每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出每个设定点在车辆6的车辆坐标系下的相对空间坐标值;
获取激光雷达2进行扫描时车辆6在世界坐标系下的车辆空间坐标值和车辆姿态参数;
根据车辆空间坐标值、车辆姿态参数和每个设定点的相对空间坐标值,确定每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值。
更为具体地,每个设定点在车辆6的车辆坐标系下的相对空间坐标值可以通过以下方式确定:
首先,根据每个设定点的发射时刻和接收时刻,确定出每个设定点与激光雷达2之间的距离L(在本申请实施例中,可以将每个设定点与激光雷达2之间的距离作为每个设定点与车辆6之间的距离)。其次,根据距离L和激光雷达2的激光束发射角度,确定每个设定点在车辆6的车辆坐标系下的相对空间坐标值。
其中,每个设定点与激光雷达2之间的距离L具体可以通过以下方式确定:
请结合参阅图3、图4和图5,为激光雷达2对设定区域进行扫描的示意图。在图3中,激光雷达2的激光束发射点为A,设定区域内的一个设定点为B(点B为使第一激光束产生漫反射的物体所对应的点)。在本申请实施例中,第一激光速和第二激光束的速度均为光速。
请结合参阅图3,若设定区域没有积水(点B没有积水),激光雷达2从点A发射的第一激光束(图3中的实线箭头)在点B处形成漫反射,反射回点A处的激光束(图3中的虚线箭头)为第二激光束,在这种情况下,可以根据第一激光束和第二激光束传播的时间确定出点A和点B之间的距离L1。具体地,针对点B,激光雷达2发射第一激光束的发射时刻为t1,接收第二激光束的接收时刻为t2,则激光束在点A和点B之间的传播时间可以为t2-t1,进一步地,光速为v。由此可以确定出L1=v·(t2-t1)。
请结合参阅图4,若设定区域的积水水面是平静的,激光雷达2从点A发射的第一激光束(图4中的实线箭头)在点C处形成镜面反射,产生镜面反射的激光束射向天空或积水水面上方的物体B,在物体B处产生漫反射,产生漫反射的激光束经点C再次发生镜面反射并射向点A,在这种情况下,可以根据第一激光束和第二激光束传播的时间以及物体B在积水水面中的倒影B’,确定出点A和点B’之间的距离L2。由于L2的确定原理和L1的确定原理类似,因此在此不作更多说明。
请结合参阅图5,若设定区域的积水水面是非平静的(存在水花或积水浑浊),激光雷达2从点A发射的第一激光束(图5中的实线箭头)在点B处形成漫反射,反射回点A处的激光束(图5中的虚线箭头)为第二激光束,在这种情况下,可以根据第一激光束和第二激光束传播的时间确定出点A和点B之间的距离L3。由于L3的确定原理和L1的确定原理类似,因此在此不作更多说明。
可以理解,根据每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,能够确定出每个设定点与激光雷达2(车辆6)之间的距离。在图3中,设定点可以为点B,具体地,点B为使第一激光束产生漫反射的点。
进一步地,激光雷达2可以朝不同方向发射激光束,因此,根据距离L和激光雷达2的激光束发射角度,确定每个设定点在车辆6的车辆坐标系下的相对空间坐标值,具体可以通过以下方式实现:
请结合参阅图6,由图可见,激光雷达2(可以理解为车辆6)对点B进行扫描,电子设备1基于点B对应的发射时刻和接收时刻确定出了激光雷达2和点B之间的距离L。
请继续参阅图6,第一激光束(出射激光)与水平面间的俯仰角度为θ,第一激光束(出射激光)与车辆6的车头方向的垂直角度为更为具体地,θ为第一激光束在XOZ平面的投影与X轴的夹角,为第一激光束在XOY平面的投影与X轴的夹角。
进一步地,定义点B在车辆6的车辆坐标系下的三维空间坐标为(xB,yB,zB),则(xB,yB,zB)可以通过以下方式确定:
zB=L·sinθ
进一步地,获取激光雷达2进行扫描时车辆6在世界坐标系下的车辆空间坐标值和车辆姿态参数,具体可以通过以下方式实现:
在本申请实施例中,定位装置41和定位天线42协同工作,可以将定位装置41和定位天线42理解为高精度GPS,高精度GPS可以测量出激光雷达2进行扫描时车辆6在世界坐标系下的车辆空间坐标(XV,YV,ZV)以及车辆姿态参数(Ψ,Θ,Φ)。其中,Ψ为车辆横滚角度,Θ为车辆俯仰角度,Φ为车辆车头朝向。
进一步地,根据车辆空间坐标值、车辆姿态参数和每个设定点的相对空间坐标值,确定每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值,具体可以通过以下方式实现:
例如,定义点B在世界坐标系下的三维坐标值为(XB,YB,ZB)。
(XB,YB,ZB)具体可以通过以下方式确定:
在本申请实施例中,T(Ψ,Θ,Φ)为坐标系旋转矩阵,可以表示为:
可以理解,激光雷达2在扫描时,激光雷达2的多个激光发射器具有不同的θ角,多个激光发射器能够向不同方向发射第一激光束,进一步地,激光雷达2可以通过旋转的方式改变角,进而实现在短时间内对设定区域进行扫描式测量,然后基于上述方法,确定出设定区域中多个设定点的三维坐标值。
S23,根据预存的电子地图,确定出每个设定点在世界坐标系下的路面高度值。
在本申请实施例中,电子设备1中预存有设定区域的高精度电子地图,电子设备1可以根据高精度电子地图确定出每个设定点在世界坐标系下的路面高度值。例如,设定点(点B)在世界坐标系下的三维坐标值为(XB,YB,ZB),点B在世界坐标系下的平面二维坐标为(XB,YB),该平面二维坐标(XB,YB)在电子地图中对应的路面高度值为Z'B,其中,Z'B可以理解为Z方向(竖直方向)的坐标值。
S24,根据每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定每个设定点处的积水类型。
在具体实施过程中,根据每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定每个设定点处的积水类型,可以通过以下方式实现:
针对每个设定点,获取该设定点的三维坐标值中的设定坐标值,其中,设定坐标值为Z方向的坐标值;
确定该设定点的设定坐标值与该设定点的路面高度值的差值;
根据该差值确定该设定点处的积水类型。
例如,以点B为例,点B的三维坐标值为(XB,YB,ZB),进一步地,点B的设定坐标值为ZB,点B的路面高度值为Z'B
更为具体地,根据该差值确定该设定点处的积水类型,具体包括以下三种情况:
Case1,若差值的绝对值小于设定阈值,确定该设定点处的积水类型为不存在积水。
例如,若|ZB-Z'B|<Zthd,则判定平面二维坐标为(XB,YB)的路面处没有积水,具体地,判定点B处没有积水(使第一激光束在点B处产生漫反射的物体为路面)。
在本申请实施例中,Zthd为设定阈值,可以根据激光雷达2的精度、定位装置41和定位天线42的精度以及测量数据噪声进行调整,在此不作限定。
Case2,若差值大于等于设定阈值,确定该设定点处的积水类型为非平静水面积水。
例如,若ZB-Z'B>=Zthd,则判定平面二维坐标为(XB,YB)的路面处存在非平静水面积水,具体地,判定点B处存在非平静水面积(使第一激光束在点B处产生漫反射的物体为路面上的积水)。
Case3,若差值小于等于设定阈值的相反数,确定该设定点处的积水类型为平静水面积水。
可以理解,若设定点处的积水类型为平静水面积水,则使第一激光束产生漫反射的物体是能够在水面中形成倒影的物体。例如,该物体可以是树枝和月亮等,也可以是路灯、隔离带、红绿灯、道路指示牌和前车的尾灯等,还可以是远处的楼。请结合参阅图4,在平静水面积水的情况下,物体B’的设定坐标值ZB远大于Z'B,基于上述分析,若ZB-Z'B<=-Zthd,则判定平面二维坐标为(XB,YB)的路面处存在平静水面积水。
可以理解,在本申请实施例中,在进行积水深度图的确定之前,会首先确定设定区域中每个设定点的积水类型,然后再根据不同的积水类型确定积水深度图,相较于传统的仅以平静水面积水为假设的积水深度测量方法,本申请实施例将外界因素引起的水面扰动和波动考虑在内,基于光学原理准确确定了不同的积水类型,如此,能够保证确定出的积水深度图的准确性,同时,对积水类型进行判定的方法还能够适用于不同的场合,例如风雨天气的场合、积水路面存在其他行驶车辆的场合等,提高了适用性。
S25,根据积水类型,得到设定区域的积水深度图。
应当理解,不同的积水类型对应的积水深度图的确定方法是不同的,传统方法仅对平静水面进行分析,难以确保准确性,也难以应用于一些非平静水面的场合,适用性差。而本申请实施例能够基于不同的积水类型得到设定区域的积水深度图,从而保证积水深度图的准确性,还能够将确定设定区域的积水深度图的这种方法应用到多个场合,提高了该方法的适用性。
在本申请实施例中,根据积水类型,得到设定区域的积水深度图,具体可以包括以下两种情况:
Case1,积水类型为非平静水面积水。
当积水类型为非平静水面积水,设定区域的积水深度图具体通过以下方式确定:
获取设定区域中积水类型为非平静水面积水的每个设定点的三维坐标值;
对获取到的所有三维坐标值进行拟合,得到第一积水平面;
根据电子地图,确定出设定区域的道路曲面;
根据道路曲面和第一积水平面,得到设定区域的积水深度图,其中,积水深度图为等高线图。
请结合参阅图5,当积水水面的积水类型为非平静水面积水时,激光雷达2发射的第一激光束可以在积水水面产生漫反射,更为具体地,积水水面的每个设定点均使得第一激光束产生漫反射,因此,电子设备可以基于每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出每个设定点的三维坐标值。
在本申请实施例中,设定点的数量可以为n个,其中,n为正整数。可以理解,根据上述方法,能够确定出积水水面第i个设定点的三维坐标值(Xi,Yi,Zi),其中,i为小于等于n的正整数。
可以理解,由于非平静水面存在水花或波浪,采用单个设定点作为确定第一积水水面会导致较大的误差,又由于重力和液体的可流动性,第一积水水面虽然存在水花或波浪,但总体上呈一水平平面,因此,为了准确确定出第一积水水面,在申请实施例中,将多个三维坐标值进行拟合,进而获得第一积水水面。
具体地,可以采用最小二乘法对多个三维坐标值进行拟合以获得第一积水水面。在本申请实施例中,第一积水水面的平面方程可以为:
Zj=A·Xj+B·Yj+C
其中,(Xj,Yj,Zj)为积水水面上某个设定点在世界坐标系下三维坐标值,j为小于等于n的正整数。
基于最小二乘法,平面方程系数A、B和C可以通过以下方式确定:
其中,在本申请实施例中,下标j表示用最小二乘计算的设定点,进一步地,用最小二乘计算的设定点需要是已经被判定为非平静水面积水的设定点。
可以理解,在一般情况下,若设定区域内的部分设定点的积水类型为非平静水面积水,则可以认为设定区域的积水类型为非平面积水,理论上不会存在部分非平静水面积水且部分平静水面积水的情况。
进一步地,采用上述方法确定出第一积水水面后,根据电子设备1中存储的高精度电子地图,可以确定出设定区域的道路曲面,更为具体地,可以确定出平面二维坐标(Xj,Yj)处的路面高度值为Zm=fm(Xj,Yj)。
其中,m为小于等于n的正整数,fm(x,y)为在电子地图中查询到的路面高度值,设定点(Xj,Yj,Zj)的高度值Zj和设定点处的路面高度值Zm之差Zj-Zm为平面二维坐标(Xj,Yj)处的积水深度值。
请结合参阅图7,图7中的上方平面为第一积水水面Zj=A·Xj+B·Yj+C,下方平面为道路曲面。进一步地,道路曲面中高于第一积水水面的部分不会被积水覆盖,这部分可以理解为无积水路面,道路曲面中低于第一积水水面的部分可以理解为积水路面,进一步地,可以根据图7所示的第一积水水面、道路曲面以及(Xj,Yj)处的积水深度值确定出积水深度图。
如图8所示,在本申请实施例中,积水深度图可以为等高线图,图8中采用等高线的方式标明路面各部分的积水深度情况。例如,图8中的灰色阴影为积水深度为0的等高线,又例如,图8中的最大积水深度为0.6m。
可以理解,积水深度图可以为车辆6的安全行驶提供决策依据,确保车辆6在积水路段的安全行驶。
Case2,积水类型为平静水面积水。
当积水类型为平静水面积水,设定区域的积水深度图具体通过以下方式确定:
获取多张图像。
其中,每张图像是设置于车辆6的摄像头3拍摄到的,每张图像中包括第一图像区域和第二图像区域,第一图像区域为设定区域的周边环境图像,第二图像区域为设定区域的图像。
进一步地,第一图像区域中包括多个物体Dk,第二图像区域中包括多个倒影Dk’,第二图像区域中的每个倒影Dk’对应于第一图像区域中的一个物体Dk。其中,k为正整数。
针对每张图像,从该图像的第二图像区域中确定出该图像的第一图像区域中的每个物体Dk的倒影Dk’。
获取该图像的第一图像区域中的每个物体Dk在世界坐标系下的第一目标三维坐标值,获取该图像的第二图像区域中的每个物体Dk的倒影Dk’在世界坐标系下的第二目标三维坐标值;
针对该图像中的每个物体Dk,根据该物体Dk的第一目标三维坐标值以及该物体Dk的倒影Dk’的第二目标三维坐标值,确定与该物体Dk以及该物体Dk的倒影Dk’所对应的水面点坐标值。其中,水面点为该物体Dk与该物体Dk的倒影Dk’的连线和水面的交点。
对所有图像中的水面点坐标值进行拟合,得到第二积水平面,根据电子地图,确定出所述设定区域的道路曲面,根据道路曲面和第二积水平面,得到设定区域的积水深度图,其中,积水深度图为等高线图。
可以理解,当设定区域的积水水面为平静水面积水时,如图4所示,激光雷达2发射的第一激光束在水面发生镜面反射,此时电子设备1只能确定出激光雷达2与水中的倒影B’的距离,无法确定出激光雷达2与积水水面之间的距离,进而无法确定积水水面的高度,因此,当设定区域的积水水面为平静水面积水时,可以基于摄像头3进行特征匹配,从而确定出水中的倒影以及与该倒影对应的物体,并基于水中的倒影在世界坐标系下的三维坐标值以及该倒影对应的物体在世界坐标系下的三维坐标值对积水水面的高度进行测量。
更为具体地,请结合参阅图9,当积水水面为平静水面积水时,由于第一激光束在积水水面发生镜面反射,水面上方物体Dk会在水中产生倒影D’k,进一步地,物体Dk与积水水面的距离和倒影D’k与积水水面的距离相等。因此,可以根据上述原理,采用摄像头3对物体Dk和倒影D’k进行识别和匹配,并基于电子设备1分别确定出物体Dk和倒影D’k在世界坐标系下的第一目标三维坐标值和第二目标三维坐标值,从而确定与物体Dk以及倒影D’k所对应的水面点坐标值。在本申请实施例中,水面点P为物体Dk与倒影D’k的连线和水面的交点P。
请继续参阅图9,摄像头3的拍摄视野覆盖了第一图像区域(设定区域的图像)和第二图像区域(设定区域的周边环境图像),因此摄像头3能够在激光雷达2进行扫描时拍摄多张图像,进一步地,电子设备1能够获取摄像头3拍摄到的多张图像。
在本申请实施例中,多张图像是摄像头3在不同拍摄角度下拍摄的,其中,每张图像中包括第一图像区域和第二图像区域。
就每张图像而言,每张图像的第一图像区域中包括多个物体,每张图像的第二图像区域中包括多个倒影。为便于说明,假设某张图像的第一图像区域中包括物体D1、D2和D3、第二图像区域中包括倒影D’1、D’2和D’3
进一步地,以物体D1为例,确定出物体D1的倒影D’1,具体通过以下方式实现:
识别出物体D1的第一特征向量,确定出物体D1相对于车辆6的第一相对坐标值(x1,y1,z1)。在本申请实施例中,物体D1的第一特征向量可以为λ(x1,y1,z1),具体地,λ(x1,y1,z1)表征物体D1在第一图像区域中的大小、轮廓、纹理和明暗/色彩变化等,例如,可以采用尺度不变特征变换方法(Scale-invariant feature transform,SIFT)提取从第一图像区域中提取λ(x1,y1,z1)。
进一步地,识别出三个倒影D’1、D’2和D’3的第二特征向量λ(x'1,y'1,z'1)、λ(x'2,y'2,z'2)和λ(x'3,y'3,z'3),确定出三个倒影D’1、D’2和D’3相对于车辆6的第二相对坐标值(x'1,y'1,z'1)、(x'2,y'2,z'2)和(x'3,y'3,z'3)。
更进一步地,根据第一特征向量、第一相对坐标值、识别出的所有第二特征向量和获取到的所有第二相对坐标值,确定出物体D1的倒影D’1
在本申请实施例中,确定可以物体D1的倒影D’1从两个维度进行判定:
1)根据第一相对坐标值(x1,y1,z1)和所有第二相对坐标值(x'1,y'1,z'1)、(x'2,y'2,z'2)和(x'3,y'3,z'3),确定出与物体D1之间水平距离最小的倒影。
例如,若物体Dk的第一相对坐标值和倒影D’l的第二相对坐标值满足公式则可以确定出物体Dk与倒影D’l之间的水平距离满足预设条件,其中,l为正整数。
又例如,若则判定物体D1与倒影D’1之间的水平距离满足预设条件。
再例如,若则判定物体D1与倒影D’2之间的水平距离满足预设条件。
可以理解,由于物体D1与倒影D’1之间的水平距离和物体D1与倒影D’2之间的水平距离均满足上述预设条件,为了准确确定物体D1的倒影,还需要进行进一步判断。具体地,从倒影D’1和倒影D’2中确定出与物体D1的水平距离最近的倒影。又例如,确定出倒影D’1与物体D1的水平距离最近。
2)根据第一特征向量λ(x1,y1,z1)和所有第二特征向量λ(x'1,y'1,z'1)、λ(x'1,y'1,z'1)、λ(x'2,y'2,z'2)和λ(x'3,y'3,z'3),确定出与物体D1之间特征值之差最小的倒影。
例如,若物体Dk的第一特征向量和倒影D’l的第二特征向量满足公式|λ(xk,yk,zk)-λ(x'l,y'l,z'l)|<Fthd,则可以确定出物体Dk与倒影D’l之间的特征值差值满足设定条件。
又例如,若|λ(x1,y1,z1)-λ(x'1,y'1,z'1)|<Fthd,则判定物体D1与倒影D’1之间的特征值差值满足设定条件。
再例如,若|λ(x1,y1,z1)-λ(x'2,y'2,z'2)|<Fthd,则判定物体D1与倒影D’2之间的特征值差值满足设定条件。
可以理解,由于物体D1与倒影D’1之间的特征值差值以及物体D1与倒影D’2之间的特征值差值均满足上述设定条件,为了准确确定出物体D1的倒影,还需要进行进一步判断。具体地,从倒影D’1和倒影D’2中确定出与物体D1的特征值之差最小的倒影。又例如,确定出倒影D’1与物体D1的特征值之差最小。
进一步地,若与物体D1的水平距离最近的倒影和与物体D1之间特征值之差最小的倒影为同一倒影,将该倒影确定为物体D1的倒影,从而判定物体D1和倒影D’1匹配成功。例如,与物体D1的水平距离最近的倒影为倒影D’1,与物体D1之间特征值之差最小的倒影为倒影D’1,因此,可以确定出倒影D’1为物体D1的倒影,如此,通过二次判定,能够准确确定出物体D1在水中的倒影,同理,物体D2和物体D3在水中的倒影也可以通过上述方法确定。
可选地,若与物体D1的水平距离最近的倒影D’和与物体D1之间特征值之差最小的倒影D”不是同一倒影,则可以从倒影D’和倒影D”中任意选取一个作为物体D1的倒影。由于选取的倒影要么与物体D1的水平距离最近,要么与物体D1之间特征值之差最小,因此,基于物体D1和选取的倒影能够准确确定水面点坐标值。
在本申请实施例中,Dthd和Fthd分别为水平位置判定阈值和图像特征判定阈值,Dthd和Fthd的取值可以根据摄像头成像质量和图像识别算法进行调整,在此不作限定。
进一步地,确定出每个物体以及该物体在水中的倒影之后,可以根据每个物体的第一目标三维坐标值以及该物体的倒影的第二目标三维坐标值,确定该物体以及该物体的倒影所对应的水面点坐标值。
具体地,可以根据每个物体的第一相对坐标值确定第一目标三维坐标值,根据每个倒影的第二相对坐标值确定第二目标三维坐标值。由于确定第一目标三维坐标值和第二目标三维坐标值的方法与S22所示的方法类似,因此在此不作更多说明。
例如,以物体D1和倒影D’1为例:
首先,根据物体D1的第一相对坐标值(x1,y1,z1)确定物体D1的第一目标三维坐标值(X1,Y1,Z1),根据倒影D’1的第二相对坐标值(x'1,y'1,z'1)确定倒影D’1的第二目标三维坐标值(X'1,Y'1,Z'1)。
其次,根据第一目标三维坐标值(X1,Y1,Z1)和第二目标三维坐标值(X'1,Y'1,Z'1)确定与物体D1和倒影D’1对应的水面点坐标值W1,可以理解,由于物体D1倒影D’1是物体D1在水中的倒影,因此,第二目标三维坐标值可以理解为(X1,Y1,Z'1),由此可得,与物体D1和倒影D’1对应的水面点坐标值W1可以为
可以理解,通过上述方法,可以从所有图像中确定出积水水面的所有水面点坐标值Wp。其中,p为小于等于H的正整数,H为多张图像中匹配成功的物体(倒影)的数量。例如,若多张图像中匹配成功的物体为D1、D2和D3,则H=3。
进一步地,可以基于Case1中的平面方程对所有图像中的所有水面点坐标值Wp进行拟合,得到第二积水水面,从而根据Case1中类似的方法确定出积水深度图。
可选地,在一些情况下,积水水面的面积可能较小,在这种情况下,物体在水中的倒影可能仅为物体的一部分,因此,在具体实施时,可以根据积水水面的实际面积大小获取第一图像区域中的物体和第二图像区域中的倒影进行处理和分析。由于根据积水水面的实际面积大小获取第一图像区域中的物体和第二图像区域中的倒影进行处理和分析的方法与S25中Case2所公开的内容类似,因此在此不作更多说明。
可选地,在确定出积水深度图之后,电子设备1还可以根据积水深度图和车辆6的预设涉水深度值,确定车辆6在设定区域中的安全涉水区域和非安全涉水区域,并判断车辆6在行驶时是否满足安全行驶条件。
具体地,电子设备1根据车辆6的预设涉水深度值和S25得到的积水深度图,确定车辆6在所述设定区域中的安全涉水区域和非安全涉水区域。其中,安全涉水区域中的积水深度值小于等于预设涉水深度值,非安全涉水区域中的积水深度值大于预设涉水深度值,请结合参阅图8,例如,若预设涉水深度值为0.3m,则图8中的网格部分为安全涉水区域,可以理解,网格部分的积水深度值小于0.3m。
进一步地,根据安全涉水区域和非安全涉水区域,判断车辆6在行驶时是否满足安全行驶条件,若车辆6在行驶时不满足安全行驶条件,输出涉水预警信息。
在本申请实施例中,若电子设备1判定出车辆6在行驶时不满足安全行驶条件,可以通过显示装置5(人机交互界面)将涉水预警信息进行显示,以警告驾驶员存在涉水风险,此外,电子设备1还可以通过其他方式输出涉水预警信息,例如以声光报警的形式警告驾驶员。
在具体实施过程中,判断车辆6在行驶时是否满足安全行驶条件可以通过以下几种方式实现,当然,在具体实施过程中,并不限于以下几种方式:
第一种,若车辆6在行驶时没有位于安全涉水区域内,判定车辆6在行驶时不满足安全行驶条件。
第二种,若根据车辆6在行驶时的速度和方向确定出车辆6无法在安全涉水区域停车,判定车辆6在行驶时不满足安全行驶条件。
第三种,若根据车辆6在行驶时的速度和方向确定出车辆6无法避开非安全涉水区域,判定车辆在行驶时不满足安全行驶条件。
此外,电子设备1还可以根据安全涉水区域和非安全涉水区域为车辆6规划出安全行驶线路,若车辆6没有按照安全行驶线路行驶,则判定车辆不满足安全行驶条件。
在上述基础上,如图10所示,本发明实施例提供了一种电子设备1,包括:发射时刻接收时刻获取模块11、设定点三维坐标值确定模块12、路面高度值确定模块13、积水类型确定模块14和积水深度图获得模块15。
发射时刻接收时刻获取模块11,用于当所述激光雷达对所述设定区域内的多个设定点进行扫描时,针对每个设定点,获取所述激光雷达向该设定点发射第一激光束的发射时刻,获取所述激光雷达接收第二激光束的接收时刻,所述第二激光束是所述第一激光束在该设定点处的反射激光束;所述设定点为使所述第一激光束产生漫反射的物体所对应的点。
设定点三维坐标值确定模块12,用于根据所述每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出所述每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值。
路面高度值确定模块13,用于根据预存的电子地图,确定出所述每个设定点在所述世界坐标系下的路面高度值。
积水类型确定模块14,用于根据所述每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定所述每个设定点处的积水类型。
积水深度图获得模块15,用于根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图。
综上,本发明实施例所提供的一种道路积水深度的检测方法及电子设备,能够在激光雷达对设定区域内的多个设定点进行扫描时,获取激光雷达向每个设定点发射第一激光束的发射时刻并获取激光雷达接收第二激光束的接收时刻,根据每个设定点对应的发射时刻和接收时刻确定出每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值,然后根据预存的电子地图,确定出每个设定点在世界坐标系下的路面高度值,进而根据每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定每个设定点处的积水类型,从而根据积水类型,得到设定区域的积水深度图。其中,根据每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定每个设定点处的积水类型,能够将外界因素对积水水面的影响考虑在内,从而确定出不同的积水类型,进而确保积水深度图是根据不同的积水类型得到的,如此,能够提高路面积水深度检测的准确性和适用性。
进一步地,当积水类型为非平静水面积水时,能够将多个设定点的三维坐标进行拟合,从而获得第一积水水面,如此,能够准确得到第一积水水面,避免仅根据单个设定点确定第一积水水面带来的误差。
进一步地,当积水类型为平静水面积水时,能够对图像中的物体和倒影进行特征匹配,从而根据图像中的物体和倒影确定平静水面的水面点坐标值,从而确定平静水面积水情况下的第二积水水面。解决了由于第一激光束在平静水面产生镜面反射而无法直接确定平静水面的水面点坐标值的问题。
进一步地,能够根据第一积水水面、第二积水水面和道路曲面,确定出设定区域的积水深度图,且该积水深度图是等高线图,因此还能够根据该等高线图和车辆的预设涉水深度值确定出设定区域中的安全涉水区域和非安全涉水区域,并基于安全涉水区域和非安全涉水区域判定车辆在行驶时是否满足安全行驶条件,若车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件,输出涉水预警信息。如此,能够保证车辆在积水路段的行驶安全。
进一步地,显示装置还可以将积水深度图和涉水预警信息进行显示,以使驾驶员能够及时地获取前方路段的路况,避免在积水路段行驶带来的事故。
进一步地,还可以根据安全涉水区域和非安全涉水区域为车辆规划出安全行驶线路,如此,保证了车辆在积水路段行驶时的安全性。
在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,仿真模拟器11,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种道路积水深度的检测方法,其特征在于,应用于与激光雷达通信连接的电子设备,所述激光雷达设置于车辆,所述车辆的前方路面区域定义为设定区域,所述方法包括:
当所述激光雷达对所述设定区域内的多个设定点进行扫描时,针对每个设定点,获取所述激光雷达向该设定点发射第一激光束的发射时刻,获取所述激光雷达接收第二激光束的接收时刻,所述第二激光束是所述第一激光束在该设定点处的反射激光束;所述设定点为使所述第一激光束产生漫反射的物体所对应的点;
根据所述每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出所述每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值;
根据预存的电子地图,确定出所述每个设定点在所述世界坐标系下的路面高度值;
根据所述每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定所述每个设定点处的积水类型;
根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定所述每个设定点处的积水类型,包括:
针对每个所述设定点,获取该设定点的三维坐标值中的设定坐标值;其中,所述设定坐标值为Z方向的坐标值;
确定该设定点的设定坐标值与该设定点的路面高度值的差值;
根据所述差值,确定该设定点处的积水类型。
3.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述差值,确定该设定点处的积水类型,包括:
若所述差值的绝对值小于设定阈值,确定该设定点处的积水类型为不存在积水;
若所述差值大于等于所述设定阈值,确定该设定点处的积水类型为非平静水面积水;
若所述差值小于等于所述设定阈值的相反数,确定该设定点处的积水类型为平静水面积水。
4.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图,包括:
获取所述设定区域中积水类型为所述非平静水面积水的每个设定点的三维坐标值;
对获取到的所有三维坐标值进行拟合,得到第一积水平面;
根据所述电子地图,确定出所述设定区域的道路曲面;
根据所述道路曲面和所述第一积水平面,得到所述设定区域的积水深度图,其中,所述积水深度图为等高线图。
5.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图,包括:
若所述设定区域内的所有设定点的积水类型为平静水面积水,
获取多张图像;其中,每张图像是设置于所述车辆的摄像头拍摄到的,所述每张图像中包括第一图像区域和第二图像区域;所述第一图像区域为所述设定区域的周边环境图像,所述第二图像区域为所述设定区域的图像,所述第一图像区域中包括多个物体,所述第二图像区域中包括多个倒影,所述第二图像区域中的每个倒影对应于所述第一图像区域中的一个物体;
针对每张图像,从该图像的第二图像区域中确定出该图像的第一图像区域中的每个物体的倒影;
获取该图像的第一图像区域中的每个物体在所述世界坐标系下的第一目标三维坐标值,获取该图像的第二图像区域中的每个倒影在所述世界坐标系下的第二目标三维坐标值;
针对该图像中的每个物体,根据该物体的第一目标三维坐标值以及该物体的倒影的第二目标三维坐标值,确定与该物体以及该物体的倒影所对应的水面点坐标值;其中,水面点为该物体与该物体的倒影的连线和水面的交点;
对所有图像中的水面点坐标值进行拟合,得到第二积水平面;
根据所述电子地图,确定出所述设定区域的道路曲面;
根据所述道路曲面和所述第二积水平面,得到所述设定区域的积水深度图,其中,所述积水深度图为等高线图。
6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述针对每张图像,从该图像的第二图像区域中确定出该图像的第一图像区域中的每个物体的倒影,包括:
针对该图像的第一图像区域中的每个物体,识别出该物体的第一特征向量,获取该物体相对于所述车辆的第一相对坐标值;
识别出该图像的第二图像区域中的每个倒影的第二特征向量,获取所述每个倒影相对于所述车辆的第二相对坐标值;
根据所述第一特征向量、所述第一相对坐标值、识别出的所有第二特征向量和获取到的所有第二相对坐标值,确定出该物体的倒影。
7.根据权利要求6所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述第一特征向量、所述第一相对坐标值、确定出的所有第二特征向量和获取到的所有第二相对坐标值,确定出该物体的倒影,包括:
根据所述第一相对坐标值和所述所有第二相对坐标值,确定出与该物体之间水平距离最小的倒影;
根据所述第一特征向量和所述所有第二特征向量,确定出与该物体之间特征值之差最小的倒影;
若与该物体之间水平距离最小的倒影和与该物体之间特征值之差最小的倒影为同一倒影,将与该物体之间水平距离最小的倒影或与该物体之间特征值之差最小的倒影确定为该物体的倒影。
8.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述积水深度图和所述车辆的预设涉水深度值,确定所述车辆在所述设定区域中的安全涉水区域和非安全涉水区域;其中,所述安全涉水区域中的积水深度值小于等于所述预设涉水深度值,所述非安全涉水区域中的积水深度值大于所述预设涉水深度值;
根据所述安全涉水区域和所述非安全涉水区域,判断所述车辆在行驶时是否满足安全行驶条件;
若所述车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件,输出涉水预警信息。
9.根据权利要求8所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述安全涉水区域和所述非安全涉水区域,判断所述车辆在行驶时是否满足安全行驶条件,包括:
若所述车辆在行驶时没有位于所述安全涉水区域内,判定所述车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件,或
若根据所述车辆在行驶时的速度和方向确定出所述车辆无法在所述安全涉水区域停车,判定所述车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件,或
若根据所述车辆在行驶时的速度和方向确定出所述车辆无法避开所述非安全涉水区域,判定所述车辆在行驶时不满足所述安全行驶条件。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备与激光雷达通信连接的,所述激光雷达设置于车辆,所述车辆的前方路面区域定义为设定区域,所述电子设备包括:
发射时刻接收时刻获取模块,用于当所述激光雷达对所述设定区域内的多个设定点进行扫描时,针对每个设定点,获取所述激光雷达向该设定点发射第一激光束的发射时刻,获取所述激光雷达接收第二激光束的接收时刻,所述第二激光束是所述第一激光束在该设定点处的反射激光束;所述设定点为使所述第一激光束产生漫反射的物体所对应的点;
设定点三维坐标值确定模块,用于根据所述每个设定点对应的发射时刻和接收时刻,确定出所述每个设定点在世界坐标系下的三维坐标值;
路面高度值确定模块,用于根据预存的电子地图,确定出所述每个设定点在所述世界坐标系下的路面高度值;
积水类型确定模块,用于根据所述每个设定点的三维坐标值和路面高度值,确定所述每个设定点处的积水类型;
积水深度图获得模块,用于根据所述积水类型,得到所述设定区域的积水深度图。
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