CN113060131B - 一种障碍物地图生成方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种障碍物地图生成方法、装置、车辆及存储介质。该方法包括：获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域；按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物；将各所述目标障碍物在所述障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图。本发明解决了由于雷达误报导致建立的障碍物地图不准确，影响驾驶员使用感受及行车安全的问题，实现了对多帧雷达信息进行综合分析，从而准确生成障碍物地图的效果，提高了车辆的安全性，改善了驾驶体验感。

Description

一种障碍物地图生成方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及车辆自动控制技术领域，尤其涉及一种障碍物地图生成方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
随着生活品质的不断提高，人们对汽车的便利性和安全性也有了越来越高的要求。
车辆传感器是否能够准确的判断车辆周围的障碍物，对于车辆的行驶安全性非常重要，障碍物信息感知不准确很容易造成车辆刮蹭。汽车雷达作为一种较为常见的车辆传感器，使用方便且价格合理，在探测障碍物、预测碰撞以及自适应巡航控制等方面都发挥着巨大作用。但是，由于雷达在实际使用时，会不可避免的存在误报情况，从而导致建立的障碍物地图不准确，影响驾驶员的使用感受及行车安全。
发明内容
本发明提供一种障碍物地图生成方法、装置、车辆及存储介质，以实现对车辆周围的障碍物进行检测和分析，准确生成障碍物地图的效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种障碍物地图生成方法，包括：
获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域；
按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物；
将各所述目标障碍物在所述障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图。
可选的，所述对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物，包括：
确定各所述雷达信号中在所述障碍物地图区域内的障碍物点为候选点；
在所述障碍物地图区域内标注各所述候选点，根据各所述候选点的位置关系对各所述候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合；
针对每个目标点集合，对所述目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线；
根据所述目标拟合线和所述车辆当前位置，确定障碍物距离；
基于所述目标拟合线和对应的障碍物距离确定目标障碍物。
可选的，所述根据各所述候选点的位置关系对各所述候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合，包括：
根据各所述候选点之间的点距离值，将各所述候选点分为目标点和误报点，所述误报点与其他各所述候选点之间的点距离值均大于点距离阈值；
将各所述目标点划分成相应的目标点集合，其中，点距离值小于所述点距离阈值的两个目标点存在于同一个目标点集合中。
可选的，在按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号之后，还包括：
根据各所述雷达信号的信号采集时间确定对应的信号权重；
相应的，在对所述目标点集合中的各目标点进行位置拟合之前，还包括：
将各所述目标点对应的雷达信号的信号权重，确定为各所述目标点的目标点权重。
可选的，所述针对每个目标点集合，对所述目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线，包括：
针对每个目标点集合，选取预设阶数为拟合函数的函数阶数；
根据所述目标点集合中各目标点的目标点位置和目标点权重，确定拟合函数对应的拟合曲线，以及所述拟合曲线的均方根误差；
当所述均方根误差小于误差阈值时，确定所述拟合曲线为目标拟合线；否则，
将所述拟合函数的函数阶数增加一阶，返回进行拟合曲线的确定操作。
可选的，在生成障碍物地图之后，还包括：
根据各所述目标障碍物的障碍物距离，确定各所述目标障碍物对应的报警提示等级；
在车载显示器上显示各所述目标障碍物，并根据各报警提示等级标注相应的距离提示信息；
确定各报警提示等级中等级最高的目标提示等级，根据所述目标提示等级进行相应的音频报警提示。
可选的，所述根据各所述目标障碍物的障碍物距离，确定各所述目标障碍物对应的报警提示等级，包括：
针对每个目标障碍物，当所述目标障碍物的障碍物距离小于等于第一距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为一级报警提示；
当所述目标障碍物的障碍物距离大于所述第一距离阈值且小于等于第二距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为二级报警提示，所述第一距离阈值小于所述第二距离阈值，所述一级报警提示的等级高于所述二级报警提示；
当所述目标障碍物的障碍物距离大于所述第二距离阈值且小于等于第三距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为三级报警提示，所述第二距离阈值小于所述第三距离阈值，所述二级报警提示的等级高于所述三级报警提示。
第二方面，本发明实施例还提供了一种障碍物地图生成装置，该装置包括：
地图区域确定模块，用于获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域；
目标障碍物确定模块，用于按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物；
障碍物地图生成模块，用于将各所述目标障碍物在所述障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆包括：
一个或多个控制器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
车辆雷达，用于采集所述车辆周围的障碍物信息，并生成相应的雷达信号；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行，使得所述一个或多个控制器实现如本发明任意实施例所述的障碍物地图生成方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例所述的障碍物地图生成方法。
本发明通过获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域，按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定障碍物地图区域内的目标障碍物，将各目标障碍物在障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图，解决了由于雷达误报导致建立的障碍物地图不准确，影响驾驶员使用感受及行车安全的问题，实现了对多帧雷达信息进行综合分析，从而准确生成障碍物地图的效果，提高了车辆的安全性，改善了驾驶体验感。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种障碍物地图生成方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的一种障碍物地图生成方法的流程图；
图3a是本发明实施例二提供的一种障碍物地图生成方法中标注候选点的示意图；
图3b是本发明实施例二提供的一种障碍物地图生成方法中对候选点进行聚类划分的示意图；
图3c是本发明实施例二提供的一种障碍物地图生成方法中确定目标拟合线的示意图；
图4是本发明实施例三提供的一种障碍物地图生成装置的结构框图；
图5是本发明实施例四提供的一种车辆的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构，此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种障碍物地图生成方法的流程图，本实施例可适用于对车辆周围的障碍物进行检测，并生成障碍物地图的情况，该方法可以由障碍物地图生成装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件实现。
如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤110、获取车辆当前位置，根据车辆当前位置确定障碍物地图区域。
其中，车辆当前位置可以理解为车辆当前时刻的位置信息。障碍物地图区域可以理解为用于构建障碍物地图的区域范围，在本实施例中，可以选取以车辆当前位置为中心的一定区域范围为障碍物地图区域，当然，也可以结合车辆的行驶方向确定障碍物地图区域，如车辆向前行驶时，可以选取车辆前方较大区域以及车辆后方较小区域作为障碍物地图区域，车辆处于倒车状态时，则更关注车辆后方障碍物的分布情况，可以选取车辆后方较大区域以及车辆前方较小区域作为障碍物地图区域。
具体的，可以通过车辆上的定位装置获取车辆当前位置，并基于车辆当前位置构建障碍物地图区域，示例性的，可以以车辆当前位置为中心，车辆中心点作为坐标原点，以车头方向作为x轴，y轴垂直于x轴，以原点为中心，去预设面积的矩形区域建立障碍物地图区域。
步骤120、按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定障碍物地图区域内的目标障碍物。
其中，车辆上的雷达装置会不停发射信号用于检测车辆周围障碍物情况，回波由雷达装置接收后传送至障碍物地图生成装置，在本实施例中，可以将回波称为雷达信号，可以理解的是，雷达信号中包含着探测到的障碍物的位置信息。由于雷达探测角度的限制，单帧雷达信号探测到的障碍物位置可能是实际障碍物上的某一个点或某几个点，因此，可以将雷达信号中的障碍物位置信息作为障碍物点的位置信息。在本实施例中，对车辆上的雷达装置的安装数量及安装位置不作具体要求，车辆雷达装置可以安装在车辆上的任意位置，只要不影响探测车辆周围障碍物情况即可，一般情况下，车辆前后方以及车辆左右两侧都会安装有一定数量的雷达装置，方便探测车辆周围各个方向的环境情况。
具体的，由于单帧雷达信号探测到的障碍物信息并不全面，且存在误报情况，因此可以对多帧雷达信号进行分析融合，从而更加全面准确的判断障碍物的分布情况。在本实施例中，可以以当前时刻为基准，选取最新采集的若干帧雷达信号。可以理解的是，一般情况下，选取的雷达信号帧数越多，对障碍物分布情况分析的准确率就会越高，但是，选取过多帧雷达信号势必会影响计算效率，因此，可以根据实际场景以及雷达装置的性能进行预设帧的合理选取。示例性的，将雷达信号按照信号采集时间进行排序，当预设帧为10帧时，可以获取当前时刻最新获取的1帧雷达信号，以及该帧雷达信号之前连续9帧雷达信号。
在获取了雷达信号后，可以将各帧雷达信号中的障碍物点在障碍物地图区域中进行标注。由于在获取的雷达信号的采集时间段内，车辆的位置可能发生了改变，因此一些雷达信号中的障碍物点的位置可能超出了当前时刻的障碍物地图区域，针对该情况，可以舍弃超出当前时刻障碍物地图区域的障碍物点，只标注障碍物地图区域内的障碍物点即可。
虽然单帧雷达信号可能存在误报的情况，但是将多帧雷达信号采集的障碍物点集中在一张地图区域上时，障碍物点密集的位置，实际存在障碍物的概率相对较高。因此可以将障碍物地图区域内的障碍物点进行位置聚类分析，将每个障碍物点密集的区域都确定为一个目标障碍物的所属位置。另外，还可以根据各障碍物点的分布情况，拟合出目标障碍物的形状大小。
步骤130、将各目标障碍物在障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图。
其中，障碍物地图可以理解为用于显示车辆周围障碍物分布情况的地图。
具体的，可以先将车辆位置显示在障碍物地图区域，再将上述步骤中确定的各目标障碍物根据其位置距离和形状大小等信息，在障碍物地图区域中对应的显示出来，就生成了障碍物地图。生成了障碍物地图后，可以在车辆的仪表或车辆IVI显示屏上进行显示，方便驾驶员查看车辆周围障碍物分布情况。
本实施例的技术方案，通过获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域，按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定障碍物地图区域内的目标障碍物，将各目标障碍物在障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图，解决了由于雷达误报导致建立的障碍物地图不准确，影响驾驶员使用感受及行车安全的问题，实现了对多帧雷达信息进行综合分析，从而准确生成障碍物地图的效果，提高了车辆的安全性，改善了驾驶体验感。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种障碍物地图生成方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上，进一步优化了上述障碍物地图生成方法。
如图2所示，该方法具体包括：
步骤210、获取车辆当前位置，根据车辆当前位置确定障碍物地图区域。
具体的，可以通过车辆上的定位装置获取车辆当前位置，以车辆当前位置为中心的一定区域范围为障碍物地图区域，也可以结合车辆的行驶方向确定障碍物地图区域，如车辆向前行驶时，可以选取车辆前方较大区域以及车辆后方较小区域作为障碍物地图区域，车辆处于倒车状态时，则更关注车辆后方障碍物的分布情况，可以选取车辆后方较大区域以及车辆前方较小区域作为障碍物地图区域。
步骤220、按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，根据各雷达信号的信号采集时间确定对应的信号权重。
其中，信号权重可以理解为在生成障碍物地图时某雷达信号的重要程度。
具体的，可以以当前时刻为基准，向前选取若干帧雷达信号，也就是将车辆雷达装置返回的雷达信号按照信号采集时间排序后，选取最后采集的若干帧。可以理解的是，由于车辆的位置可能在不停的发生改变，最接近当前时刻的雷达信号相较于之前的雷达信号更加能反映出目前车辆周围障碍物的分布情况，因此可以给更接近当前时刻采集的雷达信号分配更加高的信号权重。一个具体的例子，获取当前时刻之前的5帧雷达信号，按照信号采集时间进行排序后，从信号采集时间由早到晚依次记为雷达信号1、雷达信号2、雷达信号3、雷达信号4和雷达信号5，可以分别确定信号权重为0.10、0.15、0.20、0.25和0.3，也就是最接近当前时刻采集到的雷达信号的信号权重为0.3，前一帧雷达信号的信号权重为0.25，再前一帧雷达信号的信号权重为0.2，依次类推。
步骤230、确定各雷达信号中在障碍物地图区域内的障碍物点为候选点。
具体的，由于在获取的雷达信号的采集时间段内，车辆的位置可能发生了改变，因此一些雷达信号中的障碍物点的位置可能超出了当前时刻的障碍物地图区域，针对该情况，可以舍弃超出当前时刻障碍物地图区域的障碍物点，只将在障碍物地图区域内的障碍物点确定为候选点即可。
步骤240、在障碍物地图区域内标注各候选点，根据各候选点的位置关系对各候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合。
具体的，可以将各候选点标注在障碍物地图区域中，根据各候选点的位置分布情况，将各候选点进行聚类划分，本实施例中的聚类划分主要是针对候选点的位置分布进行聚类划分，将位置集中的候选点划分成一个类，该类中的所有候选点就形成了一个目标点集合。
可选的，步骤240具体可以通过以下步骤实现：
A1、根据各候选点之间的点距离值，将各候选点分为目标点和误报点，误报点与其他各候选点之间的点距离值均大于点距离阈值。
A2、将各目标点划分成相应的目标点集合，其中，点距离值小于点距离阈值的两个目标点存在于同一个目标点集合中。
示例性的，图3a是本发明实施例二提供的一种障碍物地图生成方法中标注候选点的示意图。如图3a所示，可以将各雷达信号中的各候选点B在障碍物地图区域内的标注出来。图3b是本发明实施例二提供的一种障碍物地图生成方法中对候选点进行聚类划分的示意图。如图3b所示，候选点B1、候选点B2、候选点B3和候选点B4，与其他各候选点的点距离值均大于点距离阈值0.5m，可以认为将候选点B1、候选点B2、候选点B3和候选点B4是车辆雷达误报导致的，将候选点B1、候选点B2、候选点B3和候选点B4确定为误报点，将其余候选点确定为目标点。根据各目标点的位置关系，可以将各目标点划分成目标点集合Ai、目标点集合Ci和目标点集合Di，针对目标点集合Ai中的任意一个目标点，与其点距离值小于点距离阈值0.5m的其他目标点也都存在于目标点集合Ai中，目标点集合Ci和目标点集合Di中的目标点同样符合上述条件。
步骤250、将各目标点对应的雷达信号的信号权重，确定为各目标点的目标点权重。
具体的，步骤220确定了各雷达信号的信号权重，相应的，查找采集目标点的雷达信号，将雷达信号的信号权重确定成目标点的目标点权重即可。例如，采集到某目标点的雷达信号的信号权重为0.5，那么，该目标点的目标点权重也就为0.5。
步骤260、针对每个目标点集合，对目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线。
具体的，针对每个目标点集合，根据目标点集合中的各目标点的分布情况，依次采用不同阶次的曲线进行拟合处理，并记录每次拟合的均方根误差，当均方根误差小于一定值时，可以认为拟合度较高，此时停止拟合计算，得到目标拟合线。
可选的，步骤260具体可以通过以下步骤实现：
B1、针对每个目标点集合，选取预设阶数为拟合函数的函数阶数。
B2、根据目标点集合中各目标点的目标点位置和目标点权重，确定拟合函数对应的拟合曲线，以及拟合曲线的均方根误差。
B3、当均方根误差小于误差阈值时，确定拟合曲线为目标拟合线；否则进行步骤B4。
B4、当均方根误差大于等于误差阈值时，将拟合函数的函数阶数增加一阶，返回步骤B2进行拟合曲线的确定操作。
具体的，可以将预设阶数设置为一阶，也就是从一阶直线拟合函数开始进行拟合，根据目标点集合中各目标点的目标点位置和目标点权重，确定拟合曲线和均方根误差，当均方根误差小于误差阈值时，将该拟合曲线确定为目标拟合线，如果均方根误差大于或等于误差阈值，则采用二阶拟合函数进行下一轮的拟合操作，直至相应的均方根误差小于误差阈值。
示例性的，图3c是本发明实施例二提供的一种障碍物地图生成方法中确定目标拟合线的示意图。如图3c所示，采用一阶直线拟合函数对目标点集合Ai中的各目标点进行拟合后，均方根误差小于误差阈值，得到的目标拟合线a为一条直线；采用一阶直线拟合函数对目标点集合Ci中的各目标点进行拟合后，均方根误差大于误差阈值，继续采用二阶直线拟合函数对目标点集合Ci中的各目标点进行拟合，相应的均方根误差小于误差阈值，得到目标拟合线c；采用一阶直线拟合函数对目标点集合Di中的各目标点进行拟合后，均方根误差等于误差阈值，继续采用二阶直线拟合函数对目标点集合Di中的各目标点进行拟合后，相应的均方根误差小于误差阈值，得到目标拟合线d。
步骤270、根据目标拟合线和车辆当前位置，确定障碍物距离。
具体的，当确定了目标拟合线后，可以计算目标拟合线和车辆当前位置之间的最小距离，将该最小距离作为目标障碍物与车辆之间的障碍物距离。
步骤280、基于目标拟合线和对应的障碍物距离确定目标障碍物。
具体的，目标拟合线可以体现目标障碍物的形状大小，障碍物距离则可以体现目标障碍物与车辆的距离信息，因此可以根据目标拟合线和对应的障碍物距离确定车辆周围的目标障碍物。
步骤290、将各目标障碍物在障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图。
具体的，确定目标障碍物后，根据目标障碍物的障碍物距离，在障碍物地图区域上的相应位置以目标拟合线的形式显示目标障碍物，即生成了障碍物地图。
步骤2100、根据各目标障碍物的障碍物距离，确定各目标障碍物对应的报警提示等级。
具体的，当车辆周围有障碍物距离车辆较近时，可以采用相应的报警措施，提醒驾驶员注意查看障碍物的分布情况，避免车辆碰撞障碍物。在进行报警提示前，可以根据目标障碍物与车辆的距离，确定对应的报警提示等级。
可选的，步骤2100具体可以通过以下步骤实现：
C1、针对每个目标障碍物，当目标障碍物的障碍物距离小于等于第一距离阈值时，确定目标障碍物的报警提示等级为一级报警提示。
C2、当目标障碍物的障碍物距离大于第一距离阈值且小于等于第二距离阈值时，确定目标障碍物的报警提示等级为二级报警提示，第一距离阈值小于第二距离阈值，一级报警提示的等级高于二级报警提示。
C3、当目标障碍物的障碍物距离大于第二距离阈值且小于等于第三距离阈值时，确定目标障碍物的报警提示等级为三级报警提示，第二距离阈值小于第三距离阈值，二级报警提示的等级高于三级报警提示。
示例性的，对于每个目标障碍物，都可以确定其报警提示等级。如果预先设置第一距离阈值为0.3m，第二距离阈值为0.5m，第三距离阈值为0.6m，当某目标障碍物的障碍物距离小于等于0.3m时，则确定其报警提示等级为一级报警提示；当某目标障碍物的障碍物距离大于0.3m且小于等于0.5m时，则确定其报警提示等级为二级报警提示；当某目标障碍物的障碍物距离大于0.5m且小于等于0.6m时，则确定其报警提示等级为三级报警提示；当某目标障碍物的障碍物距离大于0.6m，可以认为车辆与该目标障碍物发生碰撞的几率很小，暂时不需要进行报警提示。
步骤2110、在车载显示器上显示各目标障碍物，并根据各报警提示等级标注相应的距离提示信息。
具体的，当车辆与目标障碍物距离较近时，可以在车辆IVI显示屏显示各目标障碍物，并分别以不同颜色的提示符号进行距离提示。例如，某目标障碍物的报警提示等级为一级报警提示，那么可以使用红色提示符号作为距离提示信息进行报警提示；某目标障碍物的报警提示等级为二级报警提示，那么可以使用黄色提示符号作为距离提示信息进行报警提示；某目标障碍物的报警提示等级为三级报警提示，那么可以使用绿色提示符号作为距离提示信息进行报警提示。
步骤2120、确定各报警提示等级中等级最高的目标提示等级，根据目标提示等级进行相应的音频报警提示。
具体的，显示屏可以对每个目标障碍物都进行距离提示信息的显示，但是使用音频进行报警提示时，不适合有多个提示音同时报警，这样会扰乱驾驶员，使驾驶员无法正确判断目前的障碍物情况。因此，可以选取所有目标障碍物的报警提示等级中等级最高的报警提示等级作为目标提示等级，并根据目标提示等级对应的报警音频进行音频报警提示。如目标提示等级为一级报警提示，那么可以以每秒3次提示音的频率进行音频报警提示；目标提示等级为二级报警提示时，可以以每秒1次提示音的频率进行音频报警提示；而目标提示等级为三级报警提示，则可以以2秒1次提示音的频率进行音频报警提示。
本实施例的技术方案，通过获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域，按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，并根据各雷达信号的信号采集时间确定对应的信号权重，在障碍物地图区域内标注各候选点，根据各候选点的位置关系对各候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合，将各目标点对应的雷达信号的信号权重，确定为各目标点的目标点权重，针对每个目标点集合，对目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线，根据目标拟合线和车辆当前位置，确定障碍物距离，基于目标拟合线和对应的障碍物距离确定目标障碍物，最后将各目标障碍物在障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图，解决了由于雷达误报导致建立的障碍物地图不准确，影响驾驶员使用感受及行车安全的问题，实现了对多帧雷达信息进行综合分析，从而准确生成障碍物地图的效果，提高了车辆的安全性，改善了驾驶体验感；另外，本发明实施例还根据各目标障碍物的障碍物距离，确定各目标障碍物对应的报警提示等级，并在车载显示器上显示各目标障碍物，根据各报警提示等级标注相应的距离提示信息，以及确定各报警提示等级中等级最高的目标提示等级，根据目标提示等级进行相应的音频报警提示，可以同时实现视觉当面和听觉方面的同步报警，在车辆与障碍物距离较近的时候及时提醒驾驶员注意行车安全，避免车辆与障碍物发生碰撞。
实施例三
本发明实施例所提供的障碍物地图生成装置可执行本发明任意实施例所提供的障碍物地图生成方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。图4是本发明实施例三提供的一种障碍物地图生成装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：地图区域确定模块310、目标障碍物确定模块320和障碍物地图生成模块330。
地图区域确定模块310，用于获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域。
目标障碍物确定模块320，用于按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物。
障碍物地图生成模块330，用于将各所述目标障碍物在所述障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图。
本实施例的技术方案，通过获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域，按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定障碍物地图区域内的目标障碍物，将各目标障碍物在障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图，解决了由于雷达误报导致建立的障碍物地图不准确，影响驾驶员使用感受及行车安全的问题，实现了对多帧雷达信息进行综合分析，从而准确生成障碍物地图的效果，提高了车辆的安全性，改善了驾驶体验感。
可选的，所述目标障碍物确定模块320，包括：
雷达信号采集单元，用于按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号；
候选点确定单元，用于确定各所述雷达信号中在所述障碍物地图区域内的障碍物点为候选点；
目标点集合确定单元，用于在所述障碍物地图区域内标注各所述候选点，根据各所述候选点的位置关系对各所述候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合；
目标拟合线确定单元，用于针对每个目标点集合，对所述目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线；
障碍物距离确定单元，用于根据所述目标拟合线和所述车辆当前位置，确定障碍物距离；
目标障碍物确定单元，用于基于所述目标拟合线和对应的障碍物距离确定目标障碍物。
可选的，目标点集合确定单元，具体用于：
根据各所述候选点之间的点距离值，将各所述候选点分为目标点和误报点，所述误报点与其他各所述候选点之间的点距离值均大于点距离阈值；
将各所述目标点划分成相应的目标点集合，其中，点距离值小于所述点距离阈值的两个目标点存在于同一个目标点集合中。
可选的，所述目标障碍物确定模块320，还包括：
信号权重确定单元，用于在按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号之后，根据各所述雷达信号的信号采集时间确定对应的信号权重；
目标点权重确定单元，用于将各所述目标点对应的雷达信号的信号权重，确定为各所述目标点的目标点权重。
可选的，所述目标拟合线确定单元，具体用于：
针对每个目标点集合，选取预设阶数为拟合函数的函数阶数；
根据所述目标点集合中各目标点的目标点位置和目标点权重，确定拟合函数对应的拟合曲线，以及所述拟合曲线的均方根误差；
当所述均方根误差小于误差阈值时，确定所述拟合曲线为目标拟合线；否则，
将所述拟合函数的函数阶数增加一阶，返回进行拟合曲线的确定操作。
可选的，所述装置还包括报警提示模块340，所述报警提示模块340包括：
提示等级确定单元，用于根据各所述目标障碍物的障碍物距离，确定各所述目标障碍物对应的报警提示等级；
提示信息显示单元，用于在车载显示器上显示各所述目标障碍物，并根据各报警提示等级标注相应的距离提示信息；
音频报警提示单元，用于确定各报警提示等级中等级最高的目标提示等级，根据所述目标提示等级进行相应的音频报警提示。
可选的，所述提示等级确定单元，具体用于：
针对每个目标障碍物，当所述目标障碍物的障碍物距离小于等于第一距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为一级报警提示；
当所述目标障碍物的障碍物距离大于所述第一距离阈值且小于等于第二距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为二级报警提示，所述第一距离阈值小于所述第二距离阈值，所述一级报警提示的等级高于所述二级报警提示；
当所述目标障碍物的障碍物距离大于所述第二距离阈值且小于等于第三距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为三级报警提示，所述第二距离阈值小于所述第三距离阈值，所述二级报警提示的等级高于所述三级报警提示。
本实施例的技术方案，通过获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域，按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，并根据各雷达信号的信号采集时间确定对应的信号权重，在障碍物地图区域内标注各候选点，根据各候选点的位置关系对各候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合，将各目标点对应的雷达信号的信号权重，确定为各目标点的目标点权重，针对每个目标点集合，对目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线，根据目标拟合线和车辆当前位置，确定障碍物距离，基于目标拟合线和对应的障碍物距离确定目标障碍物，最后将各目标障碍物在障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图，解决了由于雷达误报导致建立的障碍物地图不准确，影响驾驶员使用感受及行车安全的问题，实现了对多帧雷达信息进行综合分析，从而准确生成障碍物地图的效果，提高了车辆的安全性，改善了驾驶体验感；另外，本发明实施例还根据各目标障碍物的障碍物距离，确定各目标障碍物对应的报警提示等级，并在车载显示器上显示各目标障碍物，根据各报警提示等级标注相应的距离提示信息，以及确定各报警提示等级中等级最高的目标提示等级，根据目标提示等级进行相应的音频报警提示，可以同时实现视觉当面和听觉方面的同步报警，在车辆与障碍物距离较近的时候及时提醒驾驶员注意行车安全，避免车辆与障碍物发生碰撞。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种车辆的结构框图，如图5所示，该车辆包括控制器410、存储器420和车辆雷达430；车辆中控制器410的数量可以是一个或多个，车辆中车辆雷达430的数量可以是一个或多个，图5中以一个控制器410和一个车辆雷达430为例；车辆中的控制器410、存储器420和车辆雷达430可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的障碍物地图生成方法对应的程序指令/模块(例如，障碍物地图生成装置中的地图区域确定模块310、目标障碍物确定模块320和障碍物地图生成模块330)。控制器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的障碍物地图生成方法。
存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于控制器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
车辆雷达430，用于采集车辆周围的障碍物信息，并生成相应的雷达信号。在本实施例中，对车辆上的车辆雷达430的安装数量及安装位置不作具体要求，车辆雷达430可以安装在车辆上的任意位置，只要不影响探测车辆周围障碍物情况即可，一般情况下，车辆前后方以及车辆左右两侧都会安装有一定数量的车辆雷达430，方便探测车辆周围各个方向的环境情况。如在车辆前后方各安装2个车辆雷达430，在车辆左右两侧各安装4个车辆雷达430。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种障碍物地图生成方法，该方法包括：
获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域；
按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物；
将各所述目标障碍物在所述障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的障碍物地图生成方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述障碍物地图生成装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种障碍物地图生成方法，其特征在于，包括：
获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域；
按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物；
将各所述目标障碍物在所述障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图；
其中，所述对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物，包括：
确定各所述雷达信号中在所述障碍物地图区域内的障碍物点为候选点；
在所述障碍物地图区域内标注各所述候选点，根据各所述候选点的位置关系对各所述候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合；
针对每个目标点集合，对所述目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线；
根据所述目标拟合线和所述车辆当前位置，确定障碍物距离；
基于所述目标拟合线和对应的障碍物距离确定目标障碍物；
其中，在所述按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号之后，还包括：
根据各所述雷达信号的信号采集时间确定对应的信号权重；
相应的，在对所述目标点集合中的各目标点进行位置拟合之前，还包括：
将各所述目标点对应的雷达信号的信号权重，确定为各所述目标点的目标点权重；
其中，所述针对每个目标点集合，对所述目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线，包括：
针对每个目标点集合，选取预设阶数为拟合函数的函数阶数；
根据所述目标点集合中各目标点的目标点位置和目标点权重，确定拟合函数对应的拟合曲线，以及所述拟合曲线的均方根误差；
当所述均方根误差小于误差阈值时，确定所述拟合曲线为目标拟合线；否则，将所述拟合函数的函数阶数增加一阶，返回进行拟合曲线的确定操作。
2.根据权利要求1所述的障碍物地图生成方法，其特征在于，所述根据各所述候选点的位置关系对各所述候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合，包括：
根据各所述候选点之间的点距离值，将各所述候选点分为目标点和误报点，所述误报点与其他各所述候选点之间的点距离值均大于点距离阈值；
将各所述目标点划分成相应的目标点集合，其中，点距离值小于所述点距离阈值的两个目标点存在于同一个目标点集合中。
3.根据权利要求1所述的障碍物地图生成方法，其特征在于，在生成障碍物地图之后，还包括：
根据各所述目标障碍物的障碍物距离，确定各所述目标障碍物对应的报警提示等级；
在车载显示器上显示各所述目标障碍物，并根据各报警提示等级标注相应的距离提示信息；
确定各报警提示等级中等级最高的目标提示等级，根据所述目标提示等级进行相应的音频报警提示。
4.根据权利要求3所述的障碍物地图生成方法，其特征在于，所述根据各所述目标障碍物的障碍物距离，确定各所述目标障碍物对应的报警提示等级，包括：
针对每个目标障碍物，当所述目标障碍物的障碍物距离小于等于第一距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为一级报警提示；
当所述目标障碍物的障碍物距离大于所述第一距离阈值且小于等于第二距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为二级报警提示，所述第一距离阈值小于所述第二距离阈值，所述一级报警提示的等级高于所述二级报警提示；
当所述目标障碍物的障碍物距离大于所述第二距离阈值且小于等于第三距离阈值时，确定所述目标障碍物的报警提示等级为三级报警提示，所述第二距离阈值小于所述第三距离阈值，所述二级报警提示的等级高于所述三级报警提示。
5.一种障碍物地图生成装置，其特征在于，包括：
地图区域确定模块，用于获取车辆当前位置，根据所述车辆当前位置确定障碍物地图区域；
目标障碍物确定模块，用于按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号，对各所述雷达信号中的障碍物点进行聚类融合，确定所述障碍物地图区域内的目标障碍物；
障碍物地图生成模块，用于将各所述目标障碍物在所述障碍物地图区域上显示，生成障碍物地图；
其中，所述目标障碍物确定模块，包括：
候选点确定单元，用于确定各所述雷达信号中在所述障碍物地图区域内的障碍物点为候选点；
目标点集合确定单元，用于在所述障碍物地图区域内标注各所述候选点，根据各所述候选点的位置关系对各所述候选点进行聚类划分，形成相应的目标点集合；
目标拟合线确定单元，用于针对每个目标点集合，对所述目标点集合中的各目标点进行位置拟合，得到目标拟合线；
障碍物距离确定单元，用于根据所述目标拟合线和所述车辆当前位置，确定障碍物距离；
目标障碍物确定单元，用于基于所述目标拟合线和对应的障碍物距离确定目标障碍物；
其中，所述目标障碍物确定模块，还包括：
信号权重确定单元，用于在按照信号采集时间获取最接近当前时刻的预设帧雷达信号之后，根据各所述雷达信号的信号采集时间确定对应的信号权重；
目标点权重确定单元，用于将各所述目标点对应的雷达信号的信号权重，确定为各所述目标点的目标点权重；
其中，所述目标拟合线确定单元，具体用于：
针对每个目标点集合，选取预设阶数为拟合函数的函数阶数；
根据所述目标点集合中各目标点的目标点位置和目标点权重，确定拟合函数对应的拟合曲线，以及所述拟合曲线的均方根误差；
当所述均方根误差小于误差阈值时，确定所述拟合曲线为目标拟合线；否则，将所述拟合函数的函数阶数增加一阶，返回进行拟合曲线的确定操作。
6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
一个或多个控制器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
车辆雷达，用于采集所述车辆周围的障碍物信息，并生成相应的雷达信号；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行，使得所述一个或多个控制器实现如权利要求1-4中任一所述的障碍物地图生成方法。
7.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-4中任一所述的障碍物地图生成方法。
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