(57)【要約】      （修正有）【課題】より迅速で正確かつ全面的に地面検出を行うことができる地面検出方法、装置、電子機器、車両及び記憶媒体を提供する。【解決手段】地面検出方法は、取得したレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影するステップＳ１０１と、高解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補をスクリーニングするステップＳ１０２と、低解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うステップＳ１０３とを含む。【選択図】図１
2020042822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取得したレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影するステップと、
前記高解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補をスクリーニングするステップと、
前記低解像度メッシュにおいて、前記地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うステップと、を含む、
ことを特徴とする地面検出方法。
【請求項２】
前記高解像度メッシュにおいて、前記地面ポイント候補をスクリーニングするステップは、
前記高解像度メッシュにおいて格子を１つずつ選んで現在の格子とし、以下のステップで前記現在の格子内の地面ポイント候補をそれぞれスクリーニングするステップと、
前記現在の格子において所定の個数のポイントをランダムで選択して地面参照ポイント集合とするステップであって、前記地面参照ポイント集合には少なくとも１つの地面参照ポイントが含まれるステップと、
前記現在の格子内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、前記地面参照ポイント集合においてポイントを１つずつ選んで現在のポイントとし、各現在のポイントについて、前記現在のポイントの高さと各地面参照ポイントの高さとの差分値を算出し、前記現在のポイントの高さと、前記地面参照ポイント集合における半分以上の地面参照ポイントの高さとの差分値が所定の閾値より小さい場合、前記現在のポイントが前記地面ポイント候補であると決定するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の地面検出方法。
【請求項３】
前記低解像度メッシュにおいて、前記地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うステップは、
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と予め決定された中心位置との間の距離を決定するステップと、
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行うステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地面検出方法。
【請求項４】
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行うステップは、
前記中心位置の周囲の初期格子を決定し、各初期格子において各初期格子のそれぞれにおける地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行い、各初期格子内の地面ポイントを決定するステップと、
全ての格子のフィッティングが完了するまで、前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、他の各格子について、現在の格子の周囲の８つの隣接領域において既にフィッティングされた格子の中心ポイントの高さの平均値に基づき、前記現在の格子内の地面ポイント候補を１次フィルタリングし、前記現在の格子において１次フィルタリングされた地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の地面検出方法。
【請求項５】
前記低解像度メッシュにおいて、地面のフィッティングができなかった目標格子について、前記目標格子の８つの隣接領域において既に適切にフィッティングされた地面方程式に基づいて、前記目標格子の地面方程式を決定するステップを、更に含む、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の地面検出方法。
【請求項６】
前記目標格子の８つの隣接領域において既に適切にフィッティングされた地面方程式に基づいて、前記目標格子の地面方程式を決定するステップは、
各目標格子の周囲における、地面のフィッティングができた少なくとも１つの格子の地面ポイントの個数を取得するステップと、
前記地面ポイントの個数に基づいて、地面のフィッティングができた前記少なくとも１つの格子の重みをそれぞれ決定するステップと、
地面のフィッティングができた前記少なくとも１つの格子における地面方程式及び重みの加重平均により、各目標格子の地面方程式を算出するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の地面検出方法。
【請求項７】
取得したレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影する投影モジュールと、
前記高解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補をスクリーニングするスクリーニングモジュールと、
前記低解像度メッシュにおいて、前記地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うフィッティングモジュールと、を含む、
ことを特徴とする地面検出装置。
【請求項８】
前記スクリーニングモジュールは、
前記高解像度メッシュにおいて格子を１つずつ選んで現在の格子とし、以下の（Ａ）及び（Ｂ）により、前記現在の格子内の地面ポイント候補をそれぞれスクリーニングし、
（Ａ）前記現在の格子において所定の個数のポイントをランダムで選択して地面参照ポイント集合とし、前記地面参照ポイント集合には少なくとも１つの地面参照ポイントが含まれ、
（Ｂ）前記現在の格子内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、前記現在の格子においてポイントを１つずつ選んで現在のポイントとし、各現在のポイントについて、前記現在のポイントの高さと各地面参照ポイントの高さとの間の差分値を算出し、前記現在のポイントの高さと、前記地面参照ポイント集合における半分以上の地面参照ポイントの高さとの差分値が所定の閾値より小さい場合、前記現在のポイントが前記地面ポイント候補であると決定する、
ことを特徴とする請求項７に記載の地面検出装置。
【請求項９】
前記フィッティングモジュールは、
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と予め決定された中心位置との間の距離を決定する決定サブモジュールと、
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行うフィッティングサブモジュールと、を含む、
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の地面検出装置。
【請求項１０】
前記フィッティングサブモジュールは、
前記中心位置の周囲の初期格子を決定し、各初期格子において各初期格子のそれぞれにおける地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行い、各初期格子内の地面ポイントを決定し、
全ての格子の地面フィッティングが完了するまで、前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、他の各格子について、現在の格子の周囲の８つの隣接領域内において既にフィッティングされた格子の中心ポイントの高さの平均値に基づき、前記現在の格子内の地面ポイント候補を１次フィルタリングし、前記現在の格子において１次フィルタリングされた地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う、
ことを特徴とする請求項９に記載の地面検出装置。
【請求項１１】
１つ又は複数のプロセッサと、
１つ又は複数のプログラムを記憶するためのメモリと、を含み、
前記１つ又は複数のプログラムが前記１つ又は複数のプロセッサによって実行される場合、前記１つ又は複数のプロセッサが、請求項１〜６のいずれかに記載の地面検出方法を実現する、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
車体を含む車両であって、
レーダーと、
請求項１１に記載の電子機器と、を更に含む、
ことを特徴とする車両。
【請求項１３】
コンピュータプログラムが記憶されている記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行される場合、請求項１〜６のいずれかに記載の地面検出方法が実現される、
ことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転車両技術に関し、特に、地面検出方法、装置、電子機器、車両及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動運転車両とは、様々なセンサーにより車両の周囲環境をセンシングし、センシングした道路、車両位置及び障害物などに基づいて、車両のステアリング及びスピードを制御することにより、安全かつ信頼的に道路を走行することができる車両である。
【０００３】
レーザーポイントクラウドにおいて、地面ポイントを検出して地面方程式をフィッティングすることは、車両センシングの基礎モジュールである。その検出効果は、障害物の検出、障害物の分類、障害物のストーキングなどに直接影響する。しかしながら、従来の地面検出方法は、現在、まだ迅速で正確かつ全面的な検出需要を満すことができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これに鑑み、本発明の実施例は、より迅速で正確かつ全面的に地面検出を行うことができる地面検出方法、装置、電子機器、車両及び記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１態様では、本発明の実施例は、
取得したレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影するステップと、
前記高解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補をスクリーニングするステップと、
前記低解像度メッシュにおいて、前記地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うステップと、を含む地面検出方法を提供する。
【０００６】
上記の実施例において、前記高解像度メッシュにおいて、前記地面ポイント候補をスクリーニングするステップは、
前記高解像度メッシュにおいて格子を１つずつ選んで現在の格子とし、以下のステップで前記現在の格子内の地面ポイント候補をそれぞれスクリーニングするステップと、
前記現在の格子において所定の個数のポイントをランダムに選択して地面参照ポイント集合とするステップであって、前記地面参照ポイント集合には少なくとも１つの地面参照ポイントが含まれるステップと、
前記現在の格子内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、前記地面参照ポイント集合においてポイントを１つずつ選んで現在のポイントとし、各現在のポイントについて、前記現在のポイントの高さと各地面参照ポイントの高さとの差分値を算出し、前記現在のポイントの高さと、前記地面参照ポイント集合における半分以上の地面参照ポイントの高さとの差分値が所定の閾値より小さい場合、前記現在のポイントが前記地面ポイント候補であると決定するステップと、を含む。
【０００７】
上記の実施例において、前記低解像度メッシュにおいて、前記地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うステップは、
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と予め決定された中心位置との間の距離を決定するステップと、
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行うステップと、を含む。
【０００８】
上記の実施例において、前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行うステップは、
前記中心位置の周囲の初期格子を決定し、各初期格子において各初期格子のそれぞれにおける地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行い、各初期格子内の地面ポイントを決定するステップと、
全ての格子のフィッティングが完了するまで、前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、他の各格子について、現在の格子の周囲の８つの隣接領域において既にフィッティングされた格子の中心ポイントの高さの平均値に基づき、前記現在の格子内の地面ポイント候補を１次フィルタリングし、前記現在の格子において１次フィルタリングされた地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うステップと、を含む。
【０００９】
上記の実施例において、前記方法は、
前記低解像度メッシュにおいて、地面のフィッティングができなかった目標格子について、前記目標格子の８つの隣接領域において既に適切にフィッティングされた地面方程式に基づいて、前記目標格子の地面方程式を決定するステップをさらに含む。
【００１０】
上記の実施例において、前記目標格子の８つの隣接領域において既に適切にフィッティングされた地面方程式に基づいて、前記目標格子の地面方程式を決定するステップは、
各目標格子の周囲における、地面のフィッティングができた少なくとも１つの格子の地面ポイントの個数をそれぞれ取得するステップと、
前記個数に基づいて、地面のフィッティングができた前記少なくとも１つの格子の重みをそれぞれ決定するステップと、
地面のフィッティングができた前記少なくとも１つの格子における地面方程式及び前記重みの加重平均により、各目標格子の地面方程式を算出するステップと、を含む。
【００１１】
第２態様では、本発明の実施例は、
取得したレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影する投影モジュールと、
前記高解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補をスクリーニングするスクリーニングモジュールと、
前記低解像度メッシュにおいて、前記地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うフィッティングモジュールと、を含む地面検出装置を提供する。
【００１２】
上記の実施例において、前記スクリーニングモジュールは、具体的には、
前記高解像度メッシュにおいて格子を１つずつ選んで現在の格子とし、以下の（Ａ）及び（Ｂ）により、前記現在の格子内の地面ポイント候補をそれぞれスクリーニングし、
（Ａ）前記現在の格子において所定の個数のポイントをランダムで選択して地面参照ポイント集合とし、前記地面参照ポイント集合には少なくとも１つの地面参照ポイントが含まれ、
（Ｂ）前記現在の格子内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、各現在のポイントについて、前記現在のポイントの高さと各地面参照ポイントの高さとの差分値を算出し、前記現在のポイントの高さと、前記地面参照ポイント集合における半分以上の地面参照ポイント高さとの差分値が所定の閾値より小さい場合、前記現在のポイントが地面ポイント候補であると決定する。
【００１３】
上記の実施例において、前記フィッティングモジュールは、
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と予め決定された中心位置との間の距離の遠さを決定する決定サブモジュールと、
前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行うフィッティングサブモジュールと、を含む。
【００１４】
上記の実施例において、前記フィッティングサブモジュールは、具体的には、
前記中心位置の周囲の初期格子を決定し、各初期格子において各初期格子のそれぞれにおける地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行い、各初期格子内の地面ポイントを決定し、
全ての格子の地面フィッティングが完了するまで、前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、他の各格子について、現在の格子の周囲の８つの隣接領域内において既にフィッティングされた格子の中心ポイントの高さの平均値に基づき、前記現在の格子内の地面ポイント候補を１次フィルタリングし、前記現在の格子において１次フィルタリングされた地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う。
【００１５】
第３態様では、本発明の実施例は、
１つ又は複数のプロセッサと、
１つ又は複数のプログラムを記憶するためのメモリと、を含み、
前記１つ又は複数のプログラムが前記１つ又は複数のプロセッサによって実行される場合、前記１つ又は複数のプロセッサが本発明のいずれかの実施例に記載の地面検出方法を実現する電子機器を提供する。
【００１６】
第４態様では、本発明の実施例は、
車体を含む車両であって、レーダーと、上記の実施例に記載の電子機器とをさらに含む車両を提供する。
【００１７】
第５態様では、本発明の実施例は、コンピュータプログラムが記憶されている記憶媒体を提供し、当該プログラムがプロセッサによって実行される場合、本発明のいずれかの実施例に記載の地面検出方法が実現される。
【００１８】
本発明の実施例は、地面検出方法、装置、電子機器、車両及び記憶媒体を提供する。本発明の実施例は、まず、取得したレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影し、次に、高解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補をスクリーニングした後、低解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う。つまり、本発明の技術案において、まず、高解像度メッシュにおいて地面ポイント候補をスクリーニングし、それから、低解像度メッシュにおいて地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うことができる。一方、従来の地面検出方法は、まだ迅速で正確かつ全面的な検出需要を満すことができない。したがって、従来技術に比べ、本発明の実施例に係る地面検出方法、装置、電子機器、車両及び記憶媒体は、地面検出をより迅速で正確かつ全面的に行うことができるとともに、本発明の実施例の技術案は、実現が簡単かつ容易であり、普及しやすく、適用範囲がより広い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１に係る地面検出方法の概略フローチャートである。
【図２】本発明の実施例２に係る地面検出方法の概略フローチャートである。
【図３】本発明の実施例３に係る地面検出方法の概略フローチャートである。
【図４】本発明の実施例４に係る地面検出装置の第１構成の概略図である。
【図５】本発明の実施例４に係る地面検出装置の第２構成の概略図である。
【図６】本発明の実施例５に係る電子機器の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図面及び実施例を合わせて本発明について以下に詳しく説明する。なお、ここで記載の具体的な実施例は、単に本発明を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。また、説明の便宜上、図面には、本発明に関する内容の全部ではなく、一部だけが示されている。
【００２１】
実施例１
図１は、本発明の実施例１に係る地面検出方法の概略フローチャートである。当該方法は、地面検出装置又は電子機器によって実行することができ、当該装置又は電子機器は、ソフトウェア及び／又はハードウェアの方式で実現することができる。当該装置又は電子機器は、ネットワーク通信機能を持っているいずれのスマートデバイスに集約でき、例えば、車両、当該車両は自動運転車であってもよい。図１に示すように、地面検出方法は以下のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３を含んでもよい。
【００２２】
Ｓ１０１において、取得した（取得された）レーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影する。
本発明の具体的な実施例において、レーザーポイントクラウドはポイントクラウドとも呼ばれる。レーザーによって同一の空間参照系で物体表面の各サンプリングポイントの空間座標を取得し、取得したものは、目標空間分布及び目標表面特性を表現する一連の大量のポイントの集合であり、このポイントの集合を、「ポイントクラウド」（Ｐｏｉｎｔ  Ｃｌｏｕｄ）と呼ぶ。ポイントクラウドのプロパティは、空間解像度、ポイント位置精度、表面法線ベクトルなどを含むことができる。電子機器は、取得されたポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影することができ、高解像度メッシュ内の格子は、低解像度メッシュ内の格子と比べて、数がより多くて密度がより高い。
【００２３】
一例として、車両にレーザーレーダーを設置することができ、レーダーは複数のレーザーエミッタを含み、レーダーが一定の周波数で車両の周囲をスキャンし、車両の周囲のレーザーポイントクラウドをリアルタイムで取得する。レーザーポイントクラウドにおけるポイントが空間中のポイントであるため、分析を容易にするために、本発明の実施例では、まず、レーザーポイントクラウドをメッシュに投影し、投影後、メッシュの各格子に１つのクラスター点があり、次に、これらの格子内のクラスター点から地面ポイントを識別した後、これらの地面ポイントに基づいて地面のフィッティングを行って、地面方程式を得る。
【００２４】
Ｓ１０２において、高解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補をスクリーニングする。
【００２５】
Ｓ１０３において、低解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う。
【００２６】
本発明の具体的な実施例において、電子機器は、高解像度メッシュにおいて地面ポイント候補をスクリーニングした後、低解像度メッシュにおいて地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うことができる。
【００２７】
なお、高解像度メッシュにおいては、低解像度メッシュに比べ、その格子の数がより多くて密度がより高いため、投影後、元のレーザーポイントクラウドにおけるポイントがより多くのクラスター点に分割されたことに相当する。当然、各格子に投影されたポイントは、低解像度メッシュにおけるポイントに比べ、その数がより少ない。レーザーポイントクラウドのメッシュに投影されたポイントは、地面に属するポイント（地面ポイント）のほかに、環境に属するポイント、障害物ポイント及び多くのノイズもあり、これらのポイントは、地面ポイントの識別を妨害する。したがって、高解像度メッシュの各格子におけるポイントに基づいて地面ポイント候補を決定するのは、より安定かつ正確である。これに対応して、低解像度メッシュにおいては、各格子内のポイントが多いため、より多くのポイントを用いて地面のフィッティングを行うのは、より安定かつ正確である。本発明の実施例において、異なる解像度のメッシュの特徴を利用して、高解像度メッシュにおいて地面ポイント候補をスクリーニングし、低解像度メッシュにおいてスクリーニングした地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行い、これにより、地面フィッティングの安定性及び正確さがさらに向上する。
【００２８】
具体的には、ｒａｎｓａc（Ｒａｎｄｏｍ  Ｓａｍｐｌｅ  Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ，ランダムサンプルコンセンサス）アルゴリズムのような従来のいずれかのアルゴリズムを用いて、地面ポイントの特徴に合わせてスクリーニングすることができるとともに、従来のいずれかのアルゴリズムを用いてスクリーニングされた地面ポイント候補の地面フィッティングを行い、最終的な地面方程式を取得することができる。アルゴリズムの詳しい部分は、本実施例では省略する。
【００２９】
本発明の実施例に係る地面検出方法は、まず、取得したレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影し、次に、高解像度メッシュにおいて地面ポイント候補をスクリーニングした後、低解像度メッシュにおいて地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う。つまり、本発明の技術案では、まず、高解像度メッシュにおいて地面ポイント候補をスクリーニングし、それから低解像度メッシュにおいて地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行うことができる。一方、従来の地面検出方法は、未だ、迅速で正確かつ全面的な検出需要を満すことができない。したがって、従来技術に比べ、本発明の実施例に係る地面検出方法は、地面検出をより迅速で正確かつ全面的に行うことができるとともに、本発明の実施例の技術案は、実現が簡単かつ容易であり、普及しやすく、適用範囲がより広い。
【００３０】
実施例２
図２は本発明の実施例２に係る地面検出方法の概略フローチャートであり、本実施例は、上記の実施例に基づいて更に最適化されたものである。図２に示すように、地面検出方法は、以下のステップＳ２０１〜ステップＳ２０６を含んでもよい。
Ｓ２０１において、取得されたレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影する。
Ｓ２０２において、高解像度メッシュにおいて格子を１つずつ選んで現在の格子とし、以下のステップＳ２０３〜ステップＳ２０４の方法で、現在の格子内の地面ポイント候補をそれぞれスクリーニングする。
Ｓ２０３において、現在の格子において所定の個数のポイントをランダムに選択して地面参照ポイント集合とし、地面参照ポイント集合には、少なくとも１つの地面参照ポイントが含まれる。
Ｓ２０４において、現在の格子内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、地面参照ポイント集合においてポイントを１つずつ選んで現在のポイントとし、各現在のポイントについて、現在のポイントの高さと各地面参照ポイントの高さとの差分値を算出し、現在のポイントの高さと、地面参照ポイント集合における半分以上の地面参照ポイントの高さとの差分値が所定の閾値より小さい場合、現在のポイントが地面ポイント候補であると決定する。
【００３１】
上記のＳ２０２〜Ｓ２０４は、高解像度メッシュにおける地面ポイント候補のスクリーニングをさらに最適化するものである。例えば、仮に、レーザーポイントクラウドが高解像度メッシュに投影され、高解像度メッシュに含まれる格子の数をＮとし、それぞれ、格子１、格子２、…、格子Ｎとし、Ｎは１より大きい自然数であるとすると、このステップでは、電子機器は、Ｎ個の格子において格子を１つずつ選んで現在の格子とすることができる。仮に、電子機器が最初に格子１を現在の格子として選んだとすると、次に、電子機器は、格子１において所定の個数のポイントをランダムに選択して地面参照ポイント集合とすることができ、地面参照ポイントには少なくとも１つの地面参照ポイントが含まれる。
次に、電子機器は、地面参照ポイント集合においてポイントＡを１つずつ選んで現在のポイントとすることができ、ポイントＡについて、電子機器は、ポイントＡの高さと各地面参照ポイントの高さとの差分値を算出することができ、ポイントＡの高さと半分以上の地面参照ポイントの高さとの差分値が所定の閾値より小さい場合、ポイントＡが地面ポイント候補であると決定することができる。次に、電子機器は、地面参照ポイント集合において再び１つのポイントＢを選んで現在のポイントとし、ポイントＢについて、電子機器は、ポイントＢの高さと各地面参照ポイントの高さとの差分値を算出することができ、ポイントＢの高さと半分以上の地面参照ポイントの高さとの差分値が所定の閾値より小さい場合、ポイントＢが地面ポイント候補であると決定することができる。格子１内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、このようにして繰り返す。
そして、電子機器は、格子２を現在の格子とし、格子２内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、上記の動作を繰り返す。格子Ｎ内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、このようにして繰り返す。
【００３２】
Ｓ２０５において、低解像度メッシュにおいて、各格子と予め決定された中心位置との間の距離（距離の遠さ）を決定する。
【００３３】
本発明の実施例において、電子機器は、低解像度メッシュにおいて各格子と予め決定された中心位置との間の距離（距離の遠さ）を決定することができる。具体的には、電子機器は、レーザーエミッタを中心に、レーザーエミッタが１周スキャンすることにより、レーザーポイントクラウドを取得することができる。次に、当該レーザーポイントクラウドを低解像度メッシュに投影し、低解像度メッシュの中心を前記予め決定された中心位置とすると、解像度メッシュにおいて各格子と当該中心位置との間の距離を決定することができ、例えば、中心位置に最も近い円の格子が中心位置に最も近く、低解像度メッシュの最も外部の格子が中心位置から最も遠い。
【００３４】
Ｓ２０６において、低解像度メッシュにおいて各格子と中心位置との間の距離が小さいものから順に（近いから遠い順に）、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行う。
【００３５】
本発明の具体的な実施例において、電子機器は、低解像度メッシュにおいて各格子と中心位置との間の距離が小さいものから順に（近いから遠い順に）、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行う。中心位置との距離が異なる格子において、ノイズポイントの程度が異なり、中心位置に最も近い円の格子が受けるノイズポイントの影響が最も小さいため、まず近い距離の格子対してフィッティングを行い、これらの近い距離の格子の地面方程式のフィッティングが完了した後に、フィッティングできた地面方程式に基づいて、他の格子におけるノイズポイントをフィルタリングして除去することにより、最終的にフィッティングした地面がより安定かつ正確になる。
【００３６】
具体的には、電子機器は、まず、中心位置の周囲の初期格子を決定し、各初期格子において各初期格子のそれぞれにおける地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行い、各初期格子内の地面ポイントを決定することができる。次に、全ての格子のフィッティングが完了するまで、低解像度メッシュにおいて、各格子と中心位置との間の距離が小さいものから順に、他の各格子について、現在の格子の周囲の８つの隣接領域において既にフィッティングされた格子の中心ポイントの高さの平均値に基づいて、現在の格子内の地面ポイント候補を１次フィルタリングし、現在の格子においてフィルタリング（１次フィルタリング）された地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う。
【００３７】
本発明の実施例に係る地面検出方法は、まず、取得されたレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影し、高解像度メッシュにおいて地面ポイント候補をスクリーニングし、次に、低解像度メッシュにおいて地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行い、低解像度メッシュにおいて各格子と中心位置との間の距離が小さいものから順に、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行う。これにより、フィッティング結果の安定性及び正確さが向上する。
【００３８】
実施例３
図３は本発明の実施例３に係る地面検出方法の概略フローチャートであり、本実施例は、上述した実施例に基づいてさらに最適化されたものである。図３に示すように、地面検出方法は、以下のステップＳ３０１〜ステップＳ３０５を含んでもよい。
Ｓ３０１において、取得されたレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影する。
Ｓ３０２において、高解像度メッシュにおいて、地面ポイント候補をスクリーニングする。
Ｓ３０３において、低解像度メッシュにおいて、各格子と予め決定された中心位置との間の距離（距離の遠さ）を決定する。
Ｓ３０４において、低解像度メッシュにおいて各格子と中心位置との間の距離が小さいものから順に（近いから遠い順に）、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行う。
Ｓ３０５において、低解像度メッシュにおいて、地面のフィッティングができなかった目標格子について、その８つの隣接領域において既に適切にフィッティングされた地面方程式に基づいて当該目標格子の地面方程式を決定する。
【００３９】
本発明の具体的な実施例において、低解像度メッシュにおいて、地面のフィッティングができなかった目標格子について、電子機器は、その８つの隣接領域において既に適切にフィッティングされた地面方程式に基づいて当該目標格子の地面方程式を決定することができる。なお、いくつかの格子における地面ポイントは、かなり少なく、存在しない場合もある。例えば車両が走行する道路の両側に花壇などがあるエリアで、レーダーは、地面ポイントをスキャンすることができなかったが、これらの格子の地面方程式が、後続の障害物検出などの必要な動作にも重要な役割を果たす。そのため、地面のフィッティングできなかった格子について、既に適切にフィッティングされた地面方程式を用いてそれらを拡張し、低解像度メッシュにおいて、格子のそれぞれで地面方程式をフィッティングすることを実現する。
【００４０】
具体的には、電子機器は、各目標格子の周囲における、地面のフィッティングができた少なくとも１つの格子の地面ポイント（地面に属するポイント）の個数を取得し、前記地面ポイントの個数に基づいて、地面のフィッティングができた少なくとも１つの格子の重みを決定し、地面のフィッティングができた少なくとも１つの格子における地面方程式及び重みの加重平均により、各目標格子の地面方程式を算出することができる。
【００４１】
つまり、地面のフィッティングができた格子において、地面ポイントが多ければ、この格子の地面方程式がより信頼的になるため、地面ポイントの個数を用いて目標格子の周囲の、地面のフィッティングができた格子の重みを決定し、重みを合わせて目標格子の地面方程式を決定し、正確な拡張を実現する。
【００４２】
本発明の実施例に係る地面検出方法は、まず、取得されたレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影し、次に高解像度メッシュにおいて地面ポイント候補をスクリーニングした後、低解像度メッシュにおいて地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う。また、地面のフィッティングができなかった格子について、さらに、その周囲における、地面のフィッティングができた格子の重み及び地面方程式に基づいて地面のフィッティングができなかった各格子の地面方程式を総合的に決定し、フィッティングができた地面を拡張することにより、本発明の実施例の地面検出結果がより全面的になり、障害物検出などの車両に必要な後続の動作を効果的に行うことがさらに容易になる。
【００４３】
実施例４
図４は本発明の実施例４に係る地面検出装置の第１構成の概略図である。図４に示すように、本発明の実施例の地面検出装置は、投影モジュール４０１と、スクリーニングモジュール４０２と、フィッティングモジュール４０３と、を含む。
前記投影モジュール４０１は、取得されたレーザーポイントクラウドを高解像度メッシュ及び低解像度メッシュにそれぞれ投影する。
前記スクリーニングモジュール４０２は、前記高解像度メッシュにおいて地面ポイント候補をスクリーニングする。
前記フィッティングモジュール４０３は、前記低解像度メッシュにおいて前記地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う。
【００４４】
更に、前記スクリーニングモジュール４０２は、具体的には、前記高解像度メッシュにおいて格子を１つずつ選んで現在の格子とし、以下の方法で前記現在の格子内の地面ポイント候補をそれぞれスクリーニングする。前記現在の格子において所定の個数のポイントをランダムで選択して地面参照ポイント集合とし、前記地面参照ポイント集合には少なくとも１つの地面参照ポイントが含まれ、前記現在の格子内の全ての地面ポイント候補が決定されるまで、前記地面参照ポイント集合においてポイントを１つずつ選んで現在のポイントとし、各現在のポイントについて、前記現在のポイントの高さと各地面参照ポイントの高さとの差分値を算出し、前記現在のポイントの高さと、地面参照ポイント集合における半分以上の地面参照ポイントの高さとの差分値が所定の閾値より小さい場合、前記現在のポイントが前記地面ポイント候補であると決定する。
【００４５】
図５は、本発明の実施例４に係る地面検出装置の第２構成の概略図である。図５に示すように、前記フィッティングモジュール４０３は、決定サブモジュール４０３１と、フィッティングサブモジュール４０３２と、を含む。
前記決定サブモジュール４０３１は、前記低解像度メッシュにおいて、各格子と予め決定された中心位置との距離の遠さを決定する。
前記フィッティングサブモジュール４０３２は、前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に（近いから遠い順に）、各格子内の地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングをそれぞれ行う。
【００４６】
さらに、前記フィッティングサブモジュール４０３２は、具体的には、前記中心位置の周囲の初期格子を決定し、各初期格子において各初期格子のそれぞれにおける地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行い、各初期格子内の地面ポイントを決定し、全ての格子のフィッティングが完了するまで、前記低解像度メッシュにおいて、各格子と前記中心位置との間の距離が小さいものから順に、他の各格子について、現在の格子の周囲の８つの隣接領域において既にフィッティングされた格子の中心ポイントの高さの平均値に基づいて、現在の格子内の地面ポイント候補を１次フィルタリングし、前記現在の格子においてフィルタリング（１次フィルタリング）された地面ポイント候補に基づいて地面のフィッティングを行う。
【００４７】
上記の地面検出装置は、本発明のいずれかの実施例に係る方法を実行することができ、方法の実行に対応する機能モジュール及び有益な効果を有する。本実施例に詳しく説明しなかった技術的詳細については、本発明のいずれかの実施例に係る地面検出方法を参照することができる。
【００４８】
実施例５
図６は本発明の実施例５に係る電子機器の概略構成図である。図６は本発明の実施形態の実現に適用する電子機器の一例を示すブロック図である。図６に示される電子機器１２は、単に一例に過ぎず、本発明の実施例の機能及び使用範囲について一切限定しない。
【００４９】
図６に示すように、電子機器１２は、汎用コンピューティング機器の形態で表現される。電子機器１２の構成要素は、１つ又は複数のプロセッサ又は処理ユニット１６と、システムメモリ２８と、異なるシステム構成要素（システムメモリ２８と処理ユニット１６とを含む）を接続するバス１８と、を含んでもよいがこれらに限定されない。
【００５０】
バス１８は、複数種類のバス構造のうち一つ又は複数を示し、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス、アクセラレーテッドグラフィックスポート、プロセッサ又は多様なバス構造のうちのいずれかのバス構造を使用するローカルバスを含む。例を挙げると、これらのアーキテクチャは、インダストリスタンダードアーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＡＣ）バス、拡張ＩＳＡバス、ビデオエレクトロニクススタンダーズアソシエーション（ＶＥＳＡ）ローカルバス、及びペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バスを含むが、これらに限定されない。
【００５１】
電子機器１２は、典型的には、複数種類のコンピュータシステム読み取り可能な媒体を含む。これらの媒体は、電子機器１２がアクセスすることができる任意の使用可能な媒体であってもよく、揮発性媒体及び不揮発性媒体、リムーバブル媒体及びノンリムーバブル媒体を含む。
【００５２】
システムメモリ２８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３０及び／又はキャッシュメモリ３２などの揮発性メモリの形態のコンピュータシステム読み取り可能な媒体を含んでもよい。電子機器１２は、他のリムーバブル／ノンリムーバブル、揮発性／不揮発性コンピュータシステム記憶媒体をさらに含んでもよい。単なる一例として、ストレージシステム３４は、ノンリムーバブル、不揮発性磁気媒体（図６に示されていないが、通常「ハードドライブ」という）に対して読み出し及び書き込みをすることができる。図６に示されていないが、リムーバブル不揮発性磁気ディスク（例えば、「フロッピーディスク」）に対して読み出し及び書き込みをするための磁気ディスクドライブ、及びリムーバブル不揮発性光学ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ又は他の光学媒体）に対して読み出し及び書き込みをするための光学ディスクドライブを提供することができる。これらの場合、各ドライブは、一つ又は複数のデータメディアインターフェイスを介してバス１８に接続することができる。メモリ２８は、本発明の各実施例に記載の機能を実行するように構成される１セット（例えば、少なくとも一つ）のプログラムモジュールを有する少なくとも一つのプログラム製品を含んでもよい。
【００５３】
１セット（少なくとも一つ）のプログラムモジュール４２を有するプログラム／ユーティリティ４０は、例えば、メモリ２８に記憶されてもよく、このようなプログラムモジュール４２は、オペレーティングシステム、一つ又は複数のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュール、及びプログラムデータを含むがこれらに限定されない。これらの例のそれぞれ又は何らかの組み合わせには、ネットワーク環境の実装が含まれる可能性がある。プログラムモジュール４２は、通常、本発明に記載の実施例における機能及び／又は方法を実行する。
【００５４】
電子機器１２は、一つ又は複数の外部デバイス１４（例えば、キーボード、ポインティングデバイス、ディスプレイ２４など）と通信することができるし、ユーザが電子機器１２とインタラクションすることを可能にする一つ又は複数のデバイスと通信することもでき、及び／又は電子機器１２が一つ又は複数の他のコンピューティング機器と通信することを可能にする任意のデバイス（例えば、ネットワークカード、モデムなど）と通信することができる。そのような通信は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス２２を介して行うことができる。また、電子機器１２は、ネットワークアダプタ２０を介して、一つ又は複数のネットワーク（例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、及び／又はパブリックネットワーク、例えば、インターネット）と通信することができる。図に示すように、ネットワークアダプタ２０は、バス１８を介して、電子機器１２の他のモジュールと通信する。なお、図示されていないが、マイクロコードやデバイスドライバ、冗長処理ユニット、外部ディスクドライブアレイ、ＲＡＩＤシステム、テープドライバ、及びデータバックアップストレージシステムなどを含むがこれらに限定されない他のハードウェア及び／又はソフトウェアモジュールを、電子機器１２と組み合わせて使用することができる。
【００５５】
処理ユニット１６は、システムメモリ２８に記憶されたプログラムを実行することにより、様々な機能アプリケーション及びデータ処理を実行して、例えば本発明の実施例に係る地面検出方法を実現する。
【００５６】
実施例６
本発明の実施例６は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
本発明の実施例のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、一つ又は複数のコンピュータ読み取り可能な媒体の任意の組み合わせを採用することができる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ読み取り可能な信号媒体、或いはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であってもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、例えば、電子、磁気、光、電磁気、赤外線、又は半導体のシステム、装置又はデバイス、或いは上記の任意の組み合わせであってもよいがこれらに限定されない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は、一つ又は複数の配線を備える電気接続、ポータブルコンピュータディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、又は上記の任意の適切な組み合わせを含む。この明細書において、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、命令実行システム、装置又はデバイスにより使用され、或いはそれらと組み合わせて使用されることが可能であるプログラムを含む又は記憶する任意の有形の媒体であってもよい。
【００５７】
コンピュータ読み取り可能な信号媒体は、ベースバンドにおける、又は搬送波の一部として伝播するデータ信号を含むことができ、その中にはコンピュータ読み取り可能なプログラムコードが搭載されている。この伝播するデータ信号は様々な形式を採用することができ、電磁信号、光信号又は上記の任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない。コンピュータ読み取り可能な信号媒体は、更に、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体以外の任意のコンピュータ読み取り可能な媒体であってもよく、当該コンピュータ読み取り可能な媒体は、命令実行システム、装置又はデバイスにより使用され、或いはそれらと組み合わせて使用されるプログラムを送信、伝播又は伝送することができる。
【００５８】
コンピュータ読み取り可能な媒体に含まれるプログラムコードは、無線、有線、光ケーブル、ＲＦなど、又は上記の任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体によって伝送することができる。
【００５９】
一つ又は複数のプログラミング言語又はそれらの組み合わせで本発明の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードを作成することができ、前記プログラミング言語は、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのプロジェクト指向のプログラミング言語を含み、さらに、「Ｃ」言語又は同様のプログラミング言語といった従来の手続き型プログラミング言語をも含む。プログラムコードは、完全にユーザーコンピュータで実行されてもよいし、部分的にユーザーコンピュータに実行されてもよいし、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして実行されてもよいし、部分的にユーザーコンピュータで、部分的にリモートコンピュータで実行されてもよい、又は完全にリモートコンピュータ又はサーバーで実行してもよい。リモートコンピュータに係る場合、リモートコンピュータは、ローカルネットワーク（ＬＡＮ）又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意種類のインターネットを介して、ユーザーコンピュータに接続することができ、或いは、外部コンピュータ（例えば、インターネットサービスプロバイダを利用してインターネットを介して接続可能なもの）に接続することもできる。
【００６０】
なお、上記の記載は、本発明の好ましい実施例及び運用される技術的原理に過ぎない。当業者は、本発明が、ここに記載された特定の実施例に限定されないことを理解することができる。当業者であれば、本発明の保護範囲を逸脱することなく、種々の明らかな変形、再調整及び置き換えを行うことができる。したがって、上記実施例を用いて本発明を比較的詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定されず、本発明の構想を逸脱しなく、より多くの他の効果同等な実施例をさらに含むことができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって决定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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