CN107340513A - 基于距离检测雷达的道路识别方法 - Google Patents

基于距离检测雷达的道路识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了基于距离检测雷达的道路识别方法，属于汽车领域，距离检测雷达安装于车辆的车顶，道路识别方法，包括：对距离检测雷达发送探测请求，使得距离检测雷达根据探测请求向目标区域发射检测信号；令距离检测雷达接收基于检测信号回馈的反射信号，基于反射信号生成相对距离值；如果相对距离值小于预设阈值，则判定车辆处于高架路下方的路面上。通过距离检测雷达向目标区域发射检测信号并接收检测信号回馈的反射信号，基于反射信号获取到相对距离值，根据相对距离值小于预设阈值，则判定车辆处于高架路下方的路面上。从而有效识别出车辆是否处于高架路下方的路面上，降低了导航引导错误以及自动驾驶错误路线的规划的可能性。

Description

基于距离检测雷达的道路识别方法
技术领域
本发明属于汽车领域，特别涉及基于距离检测雷达的道路识别方法。
背景技术
在市场前景预期良好的背景下，自2010年开始已经有互联网公司正式进行无人驾驶汽车的测试后，全世界的各大汽车厂商均加入到无人驾驶的研发中。
在实际行驶过程中，基于地图数据，全球定位系统(Global Positioning System，GPS)仅能判定车辆当前处于高架路的投影范围内，由于无法获取其他参考数据，GPS无法判定车辆是处于高架路上还是高架路下方的路面上，因此无法分别对车辆所处路况进行针对性的导航提醒，从而降低车辆导航的准确性，降低了导航系统的使用感受。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了基于距离检测雷达提高了道路识别准确性的方法。
为了达到上述技术目的，本发明提供了基于距离检测雷达的道路识别方法，所述距离检测雷达安装于样本车辆的车顶，所述道路识别方法，包括：
对所述距离检测雷达发送探测请求，使得所述距离检测雷达根据所述探测请求向目标区域发射检测信号；
令所述距离检测雷达接收基于所述检测信号回馈的反射信号，基于反射信号生成相对距离值；
如果所述相对距离值小于预设阈值，则判定所述样本车辆处于高架路下方的路面上。
可选的，所述道路识别方法，还包括：
如果所述相对距离值大于预设阈值，则判定所述样本车辆处于高架路上。
可选的，在对所述距离检测雷达发送探测请求前，还包括：
对所述距离检测雷达的探测面进行调整，令所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行。
可选的，在所述样本车辆上安装有水平调节机构，在所述水平调节机构的上表面固定有所述距离检测雷达，在所述水平调节机构的下表面安装有平行检测雷达，所述平行检测雷达的探测面与所述距离检测雷达的探测面平行。
可选的，所述对距离检测雷达的探测面进行调整，令所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行，包括：
向平行检测雷达发送平行检测请求；
令所述平行检测雷达发送检测信号，并接收基于所述检测信号生成的反馈信号，获取所述检测信号与所述反馈信号之间的时间差；
根据所述时间差对所述探测面进行调整，直至每个平行检测雷达的时间差相等时，所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行。
可选的，所述水平调节机构，包括：水平调板，固定在水平调板上表面的支架以及安装在水平调板下表面的升降立柱，所述支架上设有距离检测雷达，所述水平调板的下表面上还安装有至少三个平行检测雷达，所述平行检测雷达与所述升降立柱电连接。
可选的，所述升降立柱包括：外筒、螺母、螺杆、底座，所述外筒与所述水平调板固定连接，所述外筒内设有空腔，所述空腔内壁设有螺母，所述螺母固定在所述空腔的内壁上，所述螺杆的一端套设于所述螺母中，所述螺杆的另一端与所述底座固定连接，所述螺杆外表面设有螺纹。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：通过距离检测雷达向目标区域发射检测信号并接收检测信号回馈的反射信号，基于反射信号获取到相对距离值，根据相对距离值小于预设阈值，则判定车辆处于高架路下方的路面上。从而有效识别出车辆是否处于高架路下方的路面上，降低了导航引导错误以及自动驾驶错误路线的规划的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明提供的基于距离检测雷达的道路识别方法的流程示意图；
图2是本发明提供的水平调节机构的结构示意图；
图3是本发明提供的升降立柱的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。
实施例一
本发明提供了基于距离检测雷达的道路识别方法，所述距离检测雷达安装于样本车辆的车顶，如图1所示，所述道路识别方法，包括：
101、对所述距离检测雷达发送探测请求，使得所述距离检测雷达根据所述探测请求向目标区域发射检测信号；
102、令所述距离检测雷达接收基于所述检测信号回馈的反射信号，基于反射信号生成相对距离值；
103、如果所述相对距离值小于预设阈值，则判定所述样本车辆处于高架路下方的路面上。
在实施中，步骤101中提及到的目标区域为距离检测雷达实际的探测区域，该探测区域一般为倒圆锥形。在距离检测雷达11接收到探测请求后，向探测区域中发射检测信号。如果在该探测区域中存在构成高架路的混凝土结构，则距离检测雷达11会接收到基于混凝土结构回馈的反射信号。这样，基于检测信号和反射信号能够获取样本车辆与高架路之间的相对距离值。进而将该相对距离值与代表正常高架路高度的预设阈值进行比较，如果相对距离值小于预设阈值，则可判定样本车辆是在高架路下的路面上。
基于上述道路识别方法，结合距离检测雷达，能够准确判定样本车辆所处的位置，进而使得车辆的导航系统能够根据位置信息给出准确的导航提醒，从而提高了导航系统的使用感受。
可选的，所述道路识别方法，还包括：
如果所述相对距离值大于预设阈值，则判定所述样本车辆处于高架路上。
在实施中，由上文可知，预设阈值指的是在距离检测雷达11探测区域内，高架路的混凝土结构到距离检测雷达11的探测面之间的最大可行距离，当相对距离值大于预设阈值或者无限大时，则判定出样本车辆的上方空间不存在高架路的混凝土结构，进而判定样本车辆当前处于高架路上。
可选的，在对所述距离检测雷达11发送探测请求前，还包括：
对所述距离检测雷达11的探测面进行调整，令所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行。
在实施中，在距离检测雷达11发送探测请求信号前，需要对距离检测雷达11的探测面进行调整，使得距离检测雷达11的探测面与样本车辆所处的平面平行，这样才能确保距离检测雷达11获取到的相对距离值足够精确。
当样本车辆处于在高架路下方的路面上，且在对距离检测雷达11发送探测请求之前没有对距离检测雷达11的探测面进行调整，可能出现如下情况：
一、如果距离检测雷达11的探测面与样本车辆所处的平面存在一定夹角，这样使得高架路的混凝土结构恰好处于探测区域的边缘，进而距离检测雷达11获取到远大于实际距离的相对距离值，可能导致出现样本车辆处于高架路上的误判结果，这与实际情况不符合。
二、如果距离检测雷达11的探测面与样本车辆所处的平面垂直，这样获取到的相对距离值趋于无限大，同样得到样本车辆处于高架路上的误判结果。
可选的，在所述样本车辆上安装有水平调节机构1，在所述水平调节机构1的上表面固定有所述距离检测雷达11，在所述水平调节机构1的下表面安装有平行检测雷达13，所述平行检测雷达13的探测面与所述距离检测雷达11的探测面平行。
在实施中，调节距离检测雷达11的探测面与平行检测雷达13的探测面平行是通过调节水平调节机构1来实现的，具体的调节过程为：
首先在样本车辆的车顶上固定水平调节机构1，接着在水平调节机构1的上方安装距离检测雷达11，在水平调节机构1的下方安装平行检测雷达13，最后，令平行检测雷达13发送检测信号，并接收基于检测信号生成的反馈信号，获取检测信号和反馈信号的差值，根据差值对水平调节机构1进行调整。
在调整完成后，使得水平调节机构1平行于样本车辆所处的平面，进而使得距离检测雷达11的探测面与平行检测雷达13的探测面平行，最终使得距离检测雷达11的探测面、平行检测雷达13的探测面以及样本车辆所处的平面均相互平行，从而保证距离检测雷达11检测的准确性。
可选的，所述水平调节机构1，包括：水平调板12，固定在水平调板12上表面的支架111以及安装在水平调板12下表面的升降立柱14，所述支架111上设有距离检测雷达11，所述水平调板12的下表面上还安装有至少三个平行检测雷达13，所述平行检测雷达13与所述升降立柱14电连接。
在实施中，如图2所示，水平调节机构1主要由水平调板12、支架111、升降立柱14构成，水平调板12上表面固定连接支架111，在支架111上安装可以拆卸的距离检测雷达11，在此图中水平调板12的下表面仅设有三个升降立柱14，此外，水平调板12的下表面还设有与升降立柱14数量相等的平行检测雷达13，其中，每个平行检测雷达13与距离最近的升降立柱14电连接。
图2中平行检测雷达的数量为三个，由于至少基于三个点才可以判定一个平面，因此本实施例中平行检测雷达的数量定为图2所示的三个，在实际实用过程中，水平调板12的下表面可以设有更多个平行检测雷达13，从而尽可能的提高水平调板12平行样本车辆所处于的平面的准确性。
通过平行检测雷达13向样本车辆所处于的平面发送检测信号，平行检测雷达13接收到基于检测信号生成的反馈信号调节升降立柱14的高度，直至三个升降立柱14的高度相等，使得水平调板12平行于样本车辆所处的平面，即平行检测雷达13的探测面平行样本车辆所处的平面。这里调节升降立柱14高度的方式在下文中结合升降立柱14的具体结构进行描述。
可选的，所述升降立柱14包括：外筒141、螺母143、螺杆142、底座144，所述外筒141与所述水平调板12固定连接，所述外筒141内设有空腔，所述空腔内壁设有螺母143，所述螺母143固定在所述空腔的内壁上，所述螺杆142的一端套设于所述螺母143中，所述螺杆142的另一端与所述底座144固定连接，所述螺杆142外表面设有螺纹。
在实施中，如图3所示，升降立柱14的内部结构由外筒141、螺母143、螺杆142、底座144构成，由于螺杆142外表面的螺纹与螺母143存在螺纹连接，这样当电机驱动螺杆142旋转时，使得螺杆142发生相对于外筒141的旋转，进而实现螺杆142上下位移，最终实现对水平调板12的调节。
可选的，所述对距离检测雷达11的探测面进行调整，令所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行，包括：
向平行检测雷达13发送平行检测请求；
令所述平行检测雷达13发送检测信号，并接收基于所述检测信号生成的反馈信号，获取所述检测信号与所述反馈信号之间的时间差；
根据所述时间差对所述探测面进行调整，直至每个平行检测雷达13的时间差相等时，所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行。
在实施中，首先向每个平行检测雷达13发送平行检测请求，每个平行检测雷达13接收到平行检测请求后向样本车辆下方发送检测信号，并接收到基于检测信号生成的反馈信号，在检测信号与反馈信号的接收时刻之间存在时间差，每个平行检测雷达13获取到的时间差分别为T1、T2、T3，T1、T2、T3三个时间差可能不完全相同。当T1、T2、T3三个时间差不等时，取三个时间差中的中间值作为样本时间差，调节与其他两个时间差对应的升降立柱高度。在调节后，重新获取每个平行检测雷达的时间差。
重复上述步骤，直至每个平行检测雷达的时间差均相等，此时平行检测雷达13的探测面平行于样本车辆所处于的平面。同时距离检测雷达11的探测面、平行检测雷达13的探测面以及样本车辆所处的平面均相互平行，从而保证距离检测雷达11检测的准确性。
本发明提供了基于距离检测雷达的道路识别方法，距离检测雷达安装于车辆的车顶，道路识别方法，包括：对距离检测雷达发送探测请求，使得距离检测雷达根据探测请求向目标区域发射检测信号；令距离检测雷达接收基于检测信号回馈的反射信号，基于反射信号生成相对距离值；如果相对距离值小于预设阈值，则判定车辆处于高架路下方的路面上。通过距离检测雷达向目标区域发射检测信号并接收检测信号回馈的反射信号，基于反射信号获取到相对距离值，根据相对距离值小于预设阈值，则判定车辆处于高架路下方的路面上。从而有效识别出车辆是否处于高架路下方的路面上，降低了导航引导错误以及自动驾驶错误路线的规划的可能性。
上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，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 (7)

1.基于距离检测雷达的道路识别方法，所述距离检测雷达安装于样本车辆的车顶，其特征在于，所述道路识别方法，包括：
对所述距离检测雷达发送探测请求，使得所述距离检测雷达根据所述探测请求向目标区域发射检测信号；
令所述距离检测雷达接收基于所述检测信号回馈的反射信号，基于反射信号生成相对距离值；
如果所述相对距离值小于预设阈值，则判定所述样本车辆处于高架路下方的路面上。
2.根据权利要求1所述的基于距离检测雷达的道路识别方法，其特征在于，所述道路识别方法，还包括：
如果所述相对距离值大于预设阈值，则判定所述样本车辆处于高架路上。
3.根据权利要求1所述的基于距离检测雷达的道路识别方法，其特征在于，在对所述距离检测雷达发送探测请求前，还包括：
对所述距离检测雷达的探测面进行调整，令所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行。
4.根据权利要求3所述的基于距离检测雷达的道路识别方法，其特征在于，在所述样本车辆上安装有水平调节机构，在所述水平调节机构的上表面固定有所述距离检测雷达，在所述水平调节机构的下表面安装有平行检测雷达，所述平行检测雷达的探测面与所述距离检测雷达的探测面平行。
5.根据权利要求4所述的基于距离检测雷达的道路识别方法，其特征在于，所述对距离检测雷达的探测面进行调整，令所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行，包括：
向平行检测雷达发送平行检测请求；
令所述平行检测雷达发送检测信号，并接收基于所述检测信号生成的反馈信号，获取所述检测信号与所述反馈信号之间的时间差；
根据所述时间差对所述探测面进行调整，直至每个平行检测雷达的时间差相等时，所述探测面与所述样本车辆所处的平面平行。
6.根据权利要求5所述的基于距离检测雷达的道路识别方法，其特征在于，所述水平调节机构，包括：水平调板，固定在水平调板上表面的支架以及安装在水平调板下表面的升降立柱，所述支架上设有距离检测雷达，所述水平调板的下表面上还安装有至少三个平行检测雷达，所述平行检测雷达与所述升降立柱电连接。
7.根据权利要求6所述的基于距离检测雷达的道路识别方法，其特征在于，所述升降立柱包括：外筒、螺母、螺杆、底座，所述外筒与所述水平调板固定连接，所述外筒内设有空腔，所述空腔内壁设有螺母，所述螺母固定在所述空腔的内壁上，所述螺杆的一端套设于所述螺母中，所述螺杆的另一端与所述底座固定连接，所述螺杆外表面设有螺纹。
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