CN114684054A - 用于车辆的路障检测方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的路障检测方法，所述方法包括：接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在；以及在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡。本发明还涉及一种用于车辆的路障检测设备、计算机存储介质、停车辅助系统、自动泊车或自动驾驶系统和车辆。

Description

用于车辆的路障检测方法和设备
技术领域
本发明涉及路障检测领域，更具体地，涉及一种用于车辆的路障检测方法和设备、计算机存储介质、停车辅助系统、自动泊车或自动驾驶系统和车辆。
背景技术
随着科技的不断发展，目前市场上适合车辆使用的路障目标检测装置能在车辆行驶过程中探测汽车四周是否存在障碍物，并能给驾驶员提供报警，保护驾驶员的行驶安全。
现有的路障目标检测装置一般采用相机（摄像头）和/或超声波雷达来进行障碍物检测，但由于摄像头不能测量障碍物的大小，因此该现有的路障目标检测装置无法精确检测路障，也不能在自动停车或驾驶过程中车辆被阻挡的情况下帮助构建下一步的具体策略。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆的路障检测方法，所述方法包括：接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在；以及在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡。特定路障是指基于传感器的检测结果，电子控制单元ECU或其他控制单元无法确定车辆是否可行驶通过的路障。
作为上述方案的补充或替换，在上述路障检测方法中，接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在包括：接收相机/摄像头的信号，并基于所述相机/摄像头的信号检测路障的边界特征来确定该路障属于所述特定路障。
作为上述方案的补充或替换，在上述路障检测方法中，在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡包括：当所述车辆处于静止状态的同时，所述车辆的扭矩的增加时间大于第一阈值，则确定所述车辆已被阻挡。
作为上述方案的补充或替换，在上述路障检测方法中，在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡包括：当所述车轮接触所述特定路障后的回弹次数超过第二阈值时，确定所述车辆已被阻挡。
作为上述方案的补充或替换，在上述路障检测方法中，在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡包括：当所述车辆的目标扭矩大于标定的最大扭矩时，确定所述车辆已被阻挡。
作为上述方案的补充或替换，上述路障检测方法还可包括：在所述车辆已被阻挡的情形下，发送请求给电子驻车制动系统。
作为上述方案的补充或替换，上述路障检测方法还可包括：在所述车辆已被阻挡的情形下，将所述车辆的状态反馈给驾驶员和/或远程服务器。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于车辆的路障检测设备，所述设备包括：检测单元，用于接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在；以及确定单元，用于在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述检测单元配置成接收相机/摄像头的信号，并基于所述相机/摄像头的信号检测路障的边界特征来确定该路障属于所述特定路障。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述确定单元配置成在所述车辆处于静止状态、所述车辆的扭矩的增加时间大于第一阈值的情况下，确定所述车辆已被阻挡。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述确定单元配置成在所述车轮接触所述特定路障后的回弹次数超过第二阈值时，确定所述车辆已被阻挡。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述确定单元配置成在所述车辆的目标扭矩大于标定的最大扭矩时，确定所述车辆已被阻挡。
作为上述方案的补充或替换，上述设备还可包括：发送单元，用于在所述车辆已被阻挡的情形下，发送请求给电子驻车制动系统。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述发送单元还配置成将所述车辆的状态反馈给驾驶员和/或远程服务器。
根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机存储介质，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如前所述的路障检测方法。
根据本发明的又一个方面，提供了一种停车辅助系统，所述系统包括如前所述的路障设备。
根据本发明的又一个方面，提供了一种自动泊车或自动驾驶系统，该系统包括如前所述的路障设备。
根据本发明的又一个方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如前所述的停车辅助系统或者自动泊车或自动驾驶系统。
本发明的实施例的用于车辆的路障检测方案可在检测到特定路障时，基于车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定该车辆是否已被阻挡。该方案可进一步改进路障检测的准确性，特别有助于提升自动停车或自动驾驶过程中的安全性。
附图说明
从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆的路障检测方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆的路障检测设备的结构示意图；以及
图3示出了根据本发明的一个实施例、包含停车辅助系统或者自动泊车或自动驾驶系统的车辆的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。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内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
虽然将示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应理解，这些示例性过程也可由一个或多个模块来执行。
而且，本发明的控制逻辑可作为可执行程序指令而包含在计算机可读介质上，该可执行程序指令由处理器等实施。计算机可读介质的实例包括，但不限于，ROM、RAM、光盘、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可分布在连接有网络的计算机系统中，使得例如通过车载远程通信服务或者控制器局域网（CAN）以分布式方式储存并实施计算机可读介质。
除非具体地提到或者从上下文中显而易见，否则如这里使用的，将术语“大约”理解为在本领域中的正常公差的范围内，例如在平均值的2个标准差内。
应理解，这里所使用的术语“车辆”或者其他类似的术语包括一般的机动车辆，例如乘用车（包括运动型多用途车、公共汽车、卡车等）、各种商用车等等，并包括混合动力汽车、电动车等。混合动力汽车是一种具有两个或更多个功率源的车辆，例如汽油动力和电动车辆。
在下文中，将参考附图详细地描述根据本发明的各示例性实施例的用于车辆的路障检测方案。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆的路障检测方法1000的流程示意图。如图1所示，用于车辆的路障检测方法1000包括如下步骤：
在步骤S110中，接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在；以及
在步骤S120中，在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡。
在本发明的上下文中，术语“特定路障”是指基于传感器的检测结果，电子控制单元ECU或其他控制单元无法确定车辆是否可行驶通过的路障。例如，基于传感器（例如相机和/或超声波）信号检测到一路障，该路障的高度低于车辆最小离地间隙（即，不会与车辆发生碰擦），但是诸如停车辅助ECU等控制单元无法确定该路障是否会阻挡车辆的正常行进，这样的路障在本发明的上下文中称为“特定路障”，也可称为“模糊路障”或“疑似路障”。
上述用于车辆的路障检测方法1000特别适用于自动停车和/或自动驾驶中的路障检测。在一个实施例中，该路障检测方法1000可基于传感器（例如，近距离相机/摄像头、超声雷达等）的信号来检测疑似路障，接着使用扭矩限制来确定/确认该疑似路障是否构成阻挡车辆的障碍物。这样，该路障检测方法1000有利地将传感器检测与扭矩限制结合在一起，可在自动驾驶和自动停车过程中改进路障检测的精确性。
在一个实施例中，步骤S110包括：接收相机或摄像头的信号，并基于所述相机或摄像头的信号检测路障的边界特征来确定该路障属于特定路障。在一个实施例中，传感器包括激光雷达、摄像头和毫米波雷达等能感知周围物体的传感器。其中，在无人驾驶环境感知下，摄像头主要用于：车道线检测；障碍物检测，相当于把障碍物识别以及对障碍物进行分类；以及交通标志的识别，比如识别红绿灯和限速牌。
在一个实施例中，步骤S120包括：当所述车辆处于静止状态的同时，所述车辆的扭矩的增加时间大于第一阈值，则确定所述车辆已被阻挡。也就是说，在传感器检测到模糊路障的基础上，当车辆处于静止状态（standstill）扭矩持续增加的时间（TiB）大于第一阈值（TiThod）时，可确定当前车辆已被阻挡。在该实施例中，第一阈值可以是一个标定值，其可根据路障大小、高度等来提前进行标定。
在另一个实施例中，步骤S120包括：当所述车轮接触所述特定路障后的回弹次数超过第二阈值时，确定所述车辆已被阻挡。也就是说，在传感器检测到模糊路障的基础上，当车轮接触该模糊路障后的回弹次数超过第二阈值时，可确定当前车辆已被阻挡。在该实施例中，第二阈值可以是一个预定值，例如为3，即当车轮接触该模糊路障后的回弹次数超过3时可确定当前车辆已被阻挡。
在又一个实施例中，步骤S120可包括：当所述车辆的目标扭矩大于标定的最大扭矩（TqMax）时，确定所述车辆已被阻挡。在一个实施例中，该标定的最大扭矩是基于自动驾驶或自动泊车使用边界、最大坡度和能通过的路障高度标定出的最大扭矩值。
在一个实施例中，尽管图1中未示出，上述路障检测方法1000还可包括：在所述车辆已被阻挡的情形下，发送请求给电子驻车制动系统（EPB），或将所述车辆的状态反馈给驾驶员和/或远程服务器。在一个实施例中，为了保证车辆的安全性，使得车辆具有冗余的驻车状态，可在车辆已被阻挡的情形下，同时发送请求给电子驻车制动系统（EPB）以及P挡（PGear）。另外，在一个实施例中，可将车辆被阻挡的这一状态通知给驾驶员的手机或远程服务器（例如，云服务器/系统等）。
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆的路障检测设备2000的结构示意图。如图2所示，该路障检测设备2000包括检测单元210以及确定单元220。其中，检测单元210用于接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在，确定单元220用于在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡。
在本发明的上下文中，术语“特定路障”是指基于传感器的检测结果，电子控制单元ECU或其他控制单元无法确定车辆是否可行驶通过的路障。例如，传感器（例如相机和/或超声波）检测到一路障，但是诸如停车辅助ECU等控制单元无法确定该路障是否会阻挡车辆的正常行进，这样的路障在本发明的上下文中称为“特定路障”，也可称为“模糊路障”或“疑似路障”。
上述用于车辆的路障检测设备2000特别适用于自动停车和/或自动驾驶中的路障检测。在一个实施例中，该路障检测设备2000通过检测单元210基于传感器（例如，近距离相机/摄像头、超声雷达等）信号来检测疑似路障，接着使用确定单元220通过扭矩限制来确定/确认该疑似路障是否构成阻挡车辆的障碍物。这样，该路障检测设备2000有利地将传感器检测与扭矩限制结合在一起，可在自动驾驶和自动停车过程中改进路障检测的精确性。
在一个实施例中，检测单元210配置成接收相机/摄像头的信号，并基于相机/摄像头的信号检测路障的边界特征来确定该路障属于所述特定路障。在一个实施例中，路障的边界特征不包括障碍物的大小。在一个实施例中，检测单元210从包括激光雷达、摄像头和毫米波雷达等能感知周围物体的传感器接收传感器信号。其中，在无人驾驶环境感知下，摄像头主要用于：车道线检测；障碍物检测，相当于把障碍物识别以及对障碍物进行分类；以及交通标志的识别，比如识别红绿灯和限速牌。
在一个实施例中，确定单元220配置成在所述车辆处于静止状态、所述车辆的扭矩的增加时间（TiB）大于第一阈值（TiThod）的情况下，确定所述车辆已被阻挡。第一阈值可以是一个标定值，其可根据路障大小、高度等来提前进行标定。在另一个实施例中，确定单元220配置成在所述车轮接触所述特定路障后的回弹次数超过第二阈值（例如为3）时，确定所述车辆已被阻挡。在又一个实施例中，确定单元220配置成在所述车辆的目标扭矩（Tqtar）大于标定的最大扭矩（TqMax）时，确定所述车辆已被阻挡。在一个实施例中，该标定的最大扭矩是基于自动驾驶或自动泊车使用边界、最大坡度和能通过的路障高度标定出的最大扭矩值。
在一个实施例中，尽管图2中未示出，该路障检测设备2000还可包括发送单元，该发送单元用于在所述车辆已被阻挡的情形下发送请求给电子驻车制动系统。在一个实施例中，为了保证车辆的安全性，使得车辆具有冗余的驻车状态，发送单元可在车辆已被阻挡的情形下，同时发送请求给电子驻车制动系统（EPB）以及P挡（P Gear）。另外，在一个实施例中，发送单元可将车辆被阻挡的这一状态通知给驾驶员的手机或远程服务器（例如，云服务器/系统等）。
本领域技术人员容易理解，本发明的一个或多个实施例提供的用于车辆的路障检测方法可通过计算机程序来实现。例如，当存有该计算机程序的计算机存储介质（例如U盘）与计算机相连时，运行该计算机程序即可执行本发明的一个或多个实施例的用于车辆的路障检测方法。
转到图3，它示出了根据本发明的一个实施例、包含停车辅助系统或者自动泊车或自动驾驶系统的车辆的示意图。在图3中，停车辅助系统（或者自动泊车或自动驾驶系统）被标示为310。该停车辅助系统310与多个或多种类型的传感器互联，传感器包括安装在车身四周的摄像头322、324、326以及328，安装在车头的超声波传感器331、332、333以及334，安装在车头左右两侧的扩展范围超声波传感器342、346，安装在车尾的超声波传感器335、336、337以及338，安装在车尾左右两侧的扩展范围超声波传感器344和348。基于该多种类型的传感器所提供的数据，停车辅助系统310可首先模糊判断出特定障碍物的存在，并随后基于车辆扭矩和/或车轮回弹次数来进一步确认车辆是否已被阻挡，即车辆是否可直接行驶通过该障碍物。
需要说明的是，图3仅示出了一个实施例下的包含停车辅助系统或者自动泊车或自动驾驶系统的车辆。本领域技术人员通过阅读本说明书后可以根据需要改变传感器的类型和/或数量，而不限于图3所示。
综上，本发明的实施例的用于车辆的路障检测方案可在检测到特定路障时，基于车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定该车辆是否已被阻挡。该方案可进一步改进路障检测的准确性，特别有助于提升自动停车或自动驾驶过程中的安全性。
尽管以上说明书只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (18)

1. 一种用于车辆的路障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在；以及
在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡。
2.如权利要求1所述的方法，其中，接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在包括：
接收来自相机/摄像头的信号，并基于所述相机/摄像头的信号检测路障的边界特征来确定该路障属于所述特定路障。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡包括：
当所述车辆处于静止状态的同时，所述车辆的扭矩的增加时间大于第一阈值，则确定所述车辆已被阻挡。
4.如权利要求1或3所述的方法，其中，在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡包括：
当所述车轮接触所述特定路障后的回弹次数超过第二阈值时，确定所述车辆已被阻挡。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡包括：
当所述车辆的目标扭矩大于标定的最大扭矩时，确定所述车辆已被阻挡。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述车辆已被阻挡的情形下，发送请求给电子驻车制动系统。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
在所述车辆已被阻挡的情形下，将所述车辆的状态反馈给驾驶员和/或远程服务器。
8. 一种用于车辆的路障检测设备，其特征在于，所述设备包括：
检测单元，用于接收传感器信号，并基于所述传感器信号检测到特定路障的存在；以及
确定单元，用于在车轮接触所述特定路障后，基于所述车辆的扭矩和/或车轮的回弹次数来确定所述车辆是否已被阻挡。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述检测单元配置成接收来自相机/摄像头的信号，并基于所述相机/摄像头的信号检测路障的边界特征来确定该路障属于所述特定路障。
10.如权利要求8所述的设备，其中，所述确定单元配置成在所述车辆处于静止状态、所述车辆的扭矩的增加时间大于第一阈值的情况下，确定所述车辆已被阻挡。
11.如权利要求8或10所述的设备，其中，所述确定单元配置成在所述车轮接触所述特定路障后的回弹次数超过第二阈值时，确定所述车辆已被阻挡。
12.如权利要求8所述的设备，其中，所述确定单元配置成在所述车辆的目标扭矩大于标定的最大扭矩时，确定所述车辆已被阻挡。
13.如权利要求8所述的设备，还包括：
发送单元，用于在所述车辆已被阻挡的情形下，发送请求给电子驻车制动系统。
14.如权利要求13所述的设备，其中，所述发送单元还配置成将所述车辆的状态反馈给驾驶员和/或远程服务器。
15.一种计算机存储介质，其特征在于，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
16.一种停车辅助系统，所述系统包括如权利要求8至14中任一项所述的设备。
17.一种自动泊车或自动驾驶系统，所述系统包括如权利要求8至14中任一项所述的设备。
18.一种车辆，所述车辆包括如权利要求16所述的停车辅助系统或如权利要求17所述的自动泊车或自动驾驶系统。
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