CN112622885A - 一种基于超声波雷达的斜列车位构建方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车泊车的技术领域，尤其涉及一种基于超声波雷达的斜列车位构建方法及系统。该方法包括：汽车行进间，获取车身轮速脉冲信息和雷达测距信息；根据车身轮速脉冲信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图；获取车侧障碍车辆信息图的车体斜率和采集终点，计算得到障碍车辆的第一角点和第二角点；判断当前障碍车辆与下一障碍物间是否存在泊车空间，若是，根据障碍车辆车体斜率和角点信息，构建斜列车位，若否，重新搜寻下一障碍车辆。本发明解决了天色昏暗/地面上没有清晰的车位线场景下的斜率车位的构建，使汽车能够识别出正确斜列车位，保证后续智能泊车的可行性，提高用户的泊车体验，增加了汽车斜列泊车的可靠性。

Description

一种基于超声波雷达的斜列车位构建方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车泊车的技术领域，尤其涉及一种基于超声波雷达的斜列车位构建方法及系统。

背景技术

随着社会的进步，城市的发展，技术不断的提高，自动泊车技术也逐渐融入更多车型当中。这对自动泊车技术有了更高的要求，而自动泊车的前提是有车位，所以车位识别的技术也需跟着不断地进步。

当前，市面上的车位构建系统一般采用视觉构建的方法，目前，在天色昏暗，地面上没有清晰的车位线的倾斜的车辆泊车场景中，市面上现有的自动泊车辅助系统的话，无法有效的识别出车位，甚至会错误地识别出垂直车位，其主要原因是因为地面没有车位线且光线不足，摄像头或超声波无法识别出车位，在泊车是容易发生刮碰，从而极大的影响了汽车的泊车可靠性，降低了用户的泊车体验。

发明内容

本发明为解决当前斜列车位构建在光线不足时，可靠性低、用户泊车体验不佳的问题，提供一种基于超声波雷达的斜列车位构建方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于超声波雷达的斜列车位构建方法，所述方法包括：

汽车行进间，获取车身轮速脉冲信息和雷达测距信息；

根据车身轮速脉冲信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图；

获取车侧障碍车辆信息图的车体斜率和采集终点，计算得到障碍车辆的第一角点和第二角点；

判断当前障碍车辆与下一障碍物间是否存在泊车空间，若是，根据障碍车辆车体斜率和角点信息，构建斜列车位，若否，重新搜寻下一障碍车辆。

进一步的，所述根据车身轮速脉冲信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图包括：

根据车身轮速脉冲信息计算得到车辆航迹推算信息；

根据车辆航迹推算信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图；

其中，该车侧障碍车辆信息图为车辆当前探测障碍车辆的位置信息图。

进一步的，所述获取车侧障碍车辆信息图的车体斜率和采集终点，计算得到障碍车辆的第一角点和第二角点包括：

计算车侧障碍车辆信息图内每相邻两点间的斜率，确认障碍车辆的第一角点；

根据车侧障碍车辆信息图的采集终点，确认障碍车辆的第二角点。

进一步的，所述计算车侧障碍车辆信息图内每相邻两点间的斜率，确认障碍车辆的第一角点包括：

将车侧障碍车辆信息图内相邻两点间的斜率转换为车位角度；

判定车位角度处于预设角度范围的位置点，为障碍车辆的第一角点。

进一步的，所述预设角度为20°-70°。

进一步的，所述判断当前障碍车辆与下一障碍物间是否存在泊车空间包括：

判断障碍车辆角点信息中的两个角点在行车方向的第一延伸距离内是否存在障碍物；

若是，判定不存在足够的泊车空间；

若否，判定存在足够的泊车空间。

进一步的，判断障碍车辆角点信息中的两个角点在行车方向的第一延伸距离内是否存在障碍物包括：

判断第一角点往行车方向的1.65米内是否存在障碍物或判断第二角点往行车方向的0.95米内是否存在障碍物。

进一步的，所述根据障碍车辆车体斜率和角点信息，构建斜列车位包括：

在障碍车辆的第一角点和第二角点延伸线的预设距离，确定第一辅助点；

根据第一辅助点、障碍车辆的车位角度以及第一角点在行车方向的垂线，确定斜列车位的第一车位点；

根据第一车位点和障碍车辆的车位角度，得到斜列车位的其余车位点。

进一步的，所述车位角度根据车侧障碍车辆信息图的相邻点斜率得到。

本发明还提供一种基于超声波雷达的斜列车位构建系统，包括

超声波雷达，用于汽车左右侧的障碍物测距；

处理器，用于获取车辆行驶数据和测距数据，并进行数据计算和处理；

其中，斜列车位构建系统调用处理器和超声波雷达，以执行权利要求1-9任一项所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法。

本发明利用汽车车侧的超声波雷达，探测汽车与障碍物车辆之间的距离，并结合车辆的DR信息，得到车侧障碍物信息图，最终确认障碍车辆的摆放方位，配合泊车空间判断，最终实现斜列车位的构建，本方法解决了天色昏暗/地面上没有清晰的车位线场景下的斜率车位的构建，使汽车能够识别出正确斜列车位，保证后续智能泊车的可行性，提高用户的泊车体验，其构建可靠性高，能够避免或减少斜列泊车时容易发生碰撞事故的问题，增加了汽车斜列泊车的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例中基于超声波雷达的斜列车位构建方法的结构流程图。

图2为本发明实施例中斜列车位构建方法步骤102的具体结构流程图。

图3为本发明实施例中斜列车位构建方法步骤103的具体结构流程图。

图4为本发明实施例中斜列车位构建方法步骤301的具体结构流程图。

图5为本发明实施例中斜列车位构建方法步骤104中判定步骤的具体结构流程图。

图6为本发明实施例中斜列车位构建方法步骤104中构建步骤的具体结构流程图。

图7为本发明实施例中斜列车位构建示意图。

图8为本发明实施例中基于超声波雷达的斜列车位构建系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

图1示出了本实施例中基于超声波雷达的斜列车位构建方法的结构流程图。

如图1所示，本实施例提供了一种基于超声波雷达的斜列车位构建方法，该方法主要用于在天色昏暗或无停车线的斜列车位泊车的过程中，实现斜列停车位的构建，以帮助用户实现智能泊车或提高用户的泊车体验，降低泊车难度，最终提高汽车系统的市场竞争力。

具体的，基于超声波雷达的斜列车位构建方法具体包括有以下步骤：

101、汽车行进间，获取车身轮速脉冲信息和雷达测距信息。

其中，在车位的构建过程中，汽车处于前进或到倒退状态，并在该行进状态下，对汽车左右两侧的障碍物进行探测。

其中，车身轮速脉冲信息能够或去汽车的行驶里程，用于推算汽车的DR(DeadReckoning，航迹推算)信息。同时结合车载雷达采集到的每一帧的探测距离，构建汽车侧面的障碍物的信息图。

其中，车载雷达具体采用超声波雷达。

值得注意的是，在本实施例的车位构建过程中，仅需要利用到超声波雷达的测距以及车辆里程数据，而不需要采用视觉装置如摄像头之类的辅助，因此，本实施例能够有效的降低汽车的斜列车位构建成本。

102、根据车身轮速脉冲信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图。

其中，车侧障碍车辆信息图为车辆当前探测障碍车辆的位置信息图。其主要用于体现汽车左右两侧障碍车辆或障碍物的距离信息图，具体的，该信息图可以包括有汽车多个行进时刻与障碍车辆之间的距离，从而根据该距离判定障碍车辆的摆放方位。

103、获取车侧障碍车辆信息图的车体斜率和采集终点，计算得到障碍车辆的第一角点和第二角点。

其中，车体斜率是指障碍车辆的车体斜率，车体斜率的获取是根据车侧障碍车辆信息图中每相邻两个点的斜率得到的。若车侧障碍车辆信息图中的两个距离点存在断层，则可以确认该点为采集终点，采集终点意味着当前雷达探测到的距离为汽车另一障碍车辆或障碍物的距离。

具体的，在信息图中，相邻两个距离点的距离相近，则可以认为两个距离点在同一障碍车上，若两障碍点之间存在断层，或雷达有较长一段距离没有探测到障碍物，则可以为两个距离点认为不在一辆障碍车上。

基于障碍车辆的摆放方位，本方法对第一角点和第二角点进行定义，第一角点是通过汽车斜率计算得到，而第二角点则通过采集终点确定。

104、判断当前障碍车辆与下一障碍物间是否存在泊车空间，若是，根据障碍车辆车体斜率和角点信息，构建斜列车位，若否，重新搜寻下一障碍车辆。

处理器通过信息图确定障碍车辆的角点后，在汽车行进过程中，判断当前该障碍车辆与下一障碍车辆或障碍物之间是否存在有足够泊车的泊车空间。

若没有泊车空间，将清空角点数据，在汽车行进过程中重新寻找障碍车辆。

若存在泊车空间，将通过该角点信息，以及障碍车辆的车体角度进行斜列车位的构建。其中，该车体角度根据车侧障碍车辆信息图中的第一角点处的车体斜率得到。

本实施例的好处在于，本斜列车位构建方法利用汽车车侧的超声波雷达，探测汽车与障碍物车辆之间的距离，并结合车辆的DR信息，得到车侧障碍物信息图，最终确认障碍车辆的摆放方位，配合泊车空间判断，最终实现斜列车位的构建，本方法解决了天色昏暗/地面上没有清晰的车位线场景下的斜率车位的构建，使汽车能够识别出正确斜列车位，保证后续智能泊车的可行性，提高用户的泊车体验，其构建可靠性高，能够避免或减少斜列泊车时容易发生碰撞事故的问题，增加了汽车斜列泊车的可靠性。

为了更好的使用体验，以下提供本实施例的一些具体实施方式。

图2示出了本实施例中斜列车位构建方法步骤102的具体结构流程图。

如图2所示，步骤根据车身轮速脉冲信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图具体包括：

201、根据车身轮速脉冲信息计算得到车辆航迹推算信息。

202、根据车辆航迹推算信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图。

其中，该车侧障碍车辆信息图为车辆当前探测障碍车辆的位置信息图。

具体的，车辆航迹推算信息通过从汽车CAN总线中获得的车身轮速脉冲信息推算得到。

汽车在行进过程中，其不同行进位置的车侧障碍车辆距离作为一个距离点，处理器将多个距离点进行汇总，最终得到汽车的车侧障碍车辆信息图。

图3示出了本实施例中斜列车位构建方法步骤103的具体结构流程图。

如图3所示，步骤获取车侧障碍车辆信息图的车体斜率和采集终点，计算得到障碍车辆的第一角点和第二角点具体包括：

301、计算车侧障碍车辆信息图内每相邻两点间的斜率，确认障碍车辆的第一角点。

302、根据车侧障碍车辆信息图的采集终点，确认障碍车辆的第二角点。

其中，处理器通过对障碍车辆的相邻距离点进行斜率计算，并根据斜率的大小变化来确认障碍车辆的第一角点。同时，处理器通过探测目标，即当前障碍车辆，的采集终点来确认其第二角点。

图4示出了本实施例中斜列车位构建方法步骤301的具体结构流程图。

如图4所示，计算车侧障碍车辆信息图内每相邻两点间的斜率，确认障碍车辆的第一角点具体包括：

401、将车侧障碍车辆信息图内相邻两点间的斜率转换为车位角度。

402、判定车位角度处于预设角度范围的位置点，为障碍车辆的第一角点。

优选的，其中车位角度的预设角度为20°-70°。

图5示出了本实施例中斜列车位构建方法步骤104中判定步骤的具体结构流程图。

如图5所示，步骤判断当前障碍车辆与下一障碍物间是否存在泊车空间具体包括：

501、判断障碍车辆角点信息中的两个角点在行车方向的第一延伸距离内是否存在障碍物。

502、若是，判定不存在足够的泊车空间；

503、若否，判定存在足够的泊车空间。

其中，在障碍物判断方面，上述步骤中的判断障碍车辆角点信息中的两个角点在行车方向的第一延伸距离内是否存在障碍物具体为：

判断第一角点往行车方向的1.65米内是否存在障碍物或判断第二角点往行车方向的0.95米内是否存在障碍物。

具体的，若第一角点与第二角点的垂线上，即往行车方向的垂线，的距离在0.95米(障碍车与垂线夹角30°摆放且车宽1.9米计算得出)～1.65米(障碍车与垂线夹角60°摆放且车宽1.9米计算得出)，则判定有足够的泊车空间，认为角点信息为有效，进行斜率车位的构建。否则，认为角点信息为无效，清除第一角点和第二角点，重新搜索，汽车继续往前开。若

图6示出了本实施例中斜列车位构建方法步骤104中构建步骤的具体结构流程图。

如图6所示，步骤根据障碍车辆车体斜率和角点信息，构建斜列车位具体包括：

601、在障碍车辆的第一角点和第二角点延伸线的预设距离，确定第一辅助点。

602、根据第一辅助点、障碍车辆的车位角度以及第一角点在行车方向的垂线，确定斜列车位的第一车位点。

603、根据第一车位点和障碍车辆的车位角度，得到斜列车位的其余车位点。

其中，上述的预设距离优选为20cm。

具体的，处理器通过第一角点与第二角点的位置进行线段构建，最终得到第一辅助点，再以第一辅助点在两角点连线上的垂线以及第一角点沿前进方向平行的构建线的相交点，确定斜列车位的其中一个角点。最终，处理器以该角点和障碍车辆的车体角度，来构建斜列车位。

更为具体的，车位角度根据车侧障碍车辆信息图的相邻点斜率得到。

为了更好的对本方案进行说明，提供本方案的一个具体实施方式，请参阅图7，其中，图7示出了本实施例中的斜列车位构建示意图。其中，角点A为第一角点，角点C为第二角点，D点为第一辅助点，B点为第一角点的相邻距离点，k为车体斜率，P0-3分别为目标斜列车位的四个端点。具体的，汽车行进时，通过车身轮速脉冲信息和雷达测距信息确定障碍车辆的信息图，并从信息图中确定障碍车辆的角点A和角点C，根据角点A和角点C。在确认障碍车辆一侧具有泊车空间后，根据角点A和角点C得到辅助点D点，并根据角点A、角点C、辅助点D点得到斜列车位的其中一个角点P1，并通过障碍车辆车体角度，最终对斜列车位进行构建。

图8示出了本实施例中基于超声波雷达的斜列车位构建系统的结构框图。

如图8所示，本实施例还提供一种基于超声波雷达的斜列车位构建系统，该通包括超声波雷达和处理器，其中超声波雷达主要用于汽车左右侧的障碍物测距，而处理器主要用于获取车辆行驶数据和测距数据，并进行数据计算和处理。

其中，斜列车位构建系统调用处理器和超声波雷达，以执行上述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，最终完成汽车在视线不足场景下的斜列车位构建，保证后续智能泊车的可行性，提高用户的泊车体验，其构建可靠性高，能够避免或减少斜列泊车时容易发生碰撞事故的问题，增加了汽车斜列泊车的可靠性。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，所述方法包括：

汽车行进间，获取车身轮速脉冲信息和雷达测距信息；

根据车身轮速脉冲信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图；

获取车侧障碍车辆信息图的车体斜率和采集终点，计算得到障碍车辆的第一角点和第二角点；

判断当前障碍车辆与下一障碍物间是否存在泊车空间，若是，根据障碍车辆车体斜率和角点信息，构建斜列车位，若否，重新搜寻下一障碍车辆。

2.根据权利要求1所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，所述根据车身轮速脉冲信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图包括：

根据车身轮速脉冲信息计算得到车辆航迹推算信息；

根据车辆航迹推算信息和雷达测距信息，计算得到汽车的车侧障碍车辆信息图；

其中，该车侧障碍车辆信息图为车辆当前探测障碍车辆的位置信息图。

3.根据权利要求1所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，所述获取车侧障碍车辆信息图的车体斜率和采集终点，计算得到障碍车辆的第一角点和第二角点包括：

计算车侧障碍车辆信息图内每相邻两点间的斜率，确认障碍车辆的第一角点；

根据车侧障碍车辆信息图的采集终点，确认障碍车辆的第二角点。

4.根据权利要求3所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，所述计算车侧障碍车辆信息图内每相邻两点间的斜率，确认障碍车辆的第一角点包括：

将车侧障碍车辆信息图内相邻两点间的斜率转换为车位角度；

判定车位角度处于预设角度范围的位置点，为障碍车辆的第一角点。

5.根据权利要求4所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，所述预设角度为20°-70°。

6.根据权利要求1所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，所述判断当前障碍车辆与下一障碍物间是否存在泊车空间包括：

判断障碍车辆角点信息中的两个角点在行车方向的第一延伸距离内是否存在障碍物；

若是，判定不存在足够的泊车空间；

若否，判定存在足够的泊车空间。

7.根据权利要求6所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，判断障碍车辆角点信息中的两个角点在行车方向的第一延伸距离内是否存在障碍物包括：

判断第一角点往行车方向的1.65米内是否存在障碍物或判断第二角点往行车方向的0.95米内是否存在障碍物。

8.根据权利要求1所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，所述根据障碍车辆车体斜率和角点信息，构建斜列车位包括：

在障碍车辆的第一角点和第二角点延伸线的预设距离，确定第一辅助点；

根据第一辅助点、障碍车辆的车位角度以及第一角点在行车方向的垂线，确定斜列车位的第一车位点；

根据第一车位点和障碍车辆的车位角度，得到斜列车位的其余车位点。

9.根据权利要求8所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法，其特征在于，所述车位角度根据车侧障碍车辆信息图的相邻点斜率得到。

10.一种基于超声波雷达的斜列车位构建系统，其特征在于，包括

超声波雷达，用于汽车左右侧的障碍物测距；

处理器，用于获取车辆行驶数据和测距数据，并进行数据计算和处理；

其中，斜列车位构建系统调用处理器和超声波雷达，以执行权利要求1-9任一项所述的基于超声波雷达的斜列车位构建方法。

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