CN116853240A - 障碍物的预警方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了障碍物的预警方法、装置、设备及存储介质，属于车辆识别技术领域。方法包括：获取车辆的尺寸参数，基于尺寸参数，确定车辆的轮廓曲线；获取车辆的位置和车辆上的超声波雷达采集的雷达数据，基于车辆的位置和雷达数据确定障碍物的位置；获取车辆上的图像采集设备采集的摄像画面，基于摄像画面和障碍物的位置确定障碍物的轮廓曲线；获取车辆的行驶数据，基于车辆的行驶数据确定车辆的行驶轨迹；基于车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，确定车辆与障碍物的第一距离；基于第一距离小于参考距离，对障碍物进行预警。本申请在车辆的行驶过程中，对位于超声波雷达的视场角内和视场角外的障碍物进行探测，提高行车安全性。
Description
技术领域
本申请实施例涉及车辆识别技术领域，特别涉及一种障碍物的预警方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着智能车辆的普及，车辆识别技术也得到了发展，对障碍物进行预警的功能成为了智能车辆常见的功能。
相关技术中，在车辆的前方和后方的保险杠上安装超声波雷达，通过超声波雷达对车辆前方和后方的障碍物进行检测。超声波雷达在视场角内发射超声波，超声波碰撞到障碍物原路返回，超声波雷达上的超声波接收器接收到返回的超声波，根据超声波的传播速度和传播时间计算出车辆和障碍物之间的距离。当距离小于参考距离时进行预警。
在相关技术中，由于超声波雷达位于车辆的前方和后方的保险杠上，因此，超声波雷达的视场角位于车辆的前方和后方，超声波雷达的视场角范围有限。车辆驾驶过程中，超声波雷达只能对超声波雷达的视场角内的障碍物进行检测，无法对超声波雷达的视场角外的障碍物进行探测，例如，无法对车辆侧面的障碍物进行探测。因此，障碍物的预警具有局限性。
发明内容
本申请实施例提供了一种障碍物的预警方法、装置、设备及存储介质，可用于解决相关技术中存在的问题。所述技术方案如下：
一方面，本申请实施例提供了一种障碍物的预警方法，所述方法包括：
获取车辆的尺寸参数，基于所述尺寸参数，确定所述车辆的轮廓曲线；
获取所述车辆的位置和所述车辆上的超声波雷达采集的雷达数据，基于所述车辆的位置和所述雷达数据确定障碍物的位置；
获取所述车辆上的图像采集设备采集的摄像画面，基于所述摄像画面和所述障碍物的位置确定所述障碍物的轮廓曲线；
获取所述车辆的行驶数据，基于所述车辆的行驶数据确定所述车辆的行驶轨迹；
基于所述车辆的行驶轨迹、所述障碍物的轮廓曲线和所述车辆的轮廓曲线，确定所述车辆与所述障碍物的第一距离；
基于所述第一距离小于参考距离，对所述障碍物进行预警。
另一方面，提供了一种障碍物的预警装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于获取车辆的尺寸参数，基于所述尺寸参数，确定所述车辆的轮廓曲线；
第二确定模块，用于获取所述车辆的位置和所述车辆上的超声波雷达采集的雷达数据，基于所述车辆的位置和所述雷达数据确定障碍物的位置；
第三确定模块，用于获取所述车辆上的图像采集设备采集的摄像画面，基于所述摄像画面和所述障碍物的位置确定所述障碍物的轮廓曲线；
第四确定模块，用于获取所述车辆的行驶数据，基于所述车辆的行驶数据确定所述车辆的行驶轨迹；
第五确定模块，用于基于所述车辆的行驶轨迹、所述障碍物的轮廓曲线和所述车辆的轮廓曲线，确定所述车辆与所述障碍物的第一距离；
预警模块，用于基于所述第一距离小于参考距离，对所述障碍物进行预警。
另一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行，以使所述计算机设备实现上述任一所述的障碍物的预警方法。
另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行，以使计算机实现上述任一所述的障碍物的预警方法。
另一方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，所述计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从所述计算机可读存储介质读取所述计算机指令，处理器执行所述计算机指令，使得所述计算机设备执行上述任一所述的障碍物的预警方法。
本申请实施例提供的技术方案至少带来如下有益效果：
本申请实施例中，一方面，基于车辆的尺寸参数确定车辆的轮廓曲线。另一方面，基于车辆的位置、车辆上超声波雷达采集的雷达数据和车辆上图像采集设备采集的摄像画面，确定障碍物的轮廓曲线。再一方面，基于车辆的行驶数据确定车辆的行驶轨迹。通过车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，确定车辆与障碍物的第一距离，实现了在车辆的行驶过程中，对位于超声波雷达的视场角内和视场角外的障碍物进行探测，实时确定车辆与障碍物的第一距离，从而在第一距离小于参考距离的情况下，对障碍物进行预警，降低车辆与障碍物碰撞的情况，提高行车安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种实施环境的示意图；
图2是本申请实施例提供的一种障碍物的预警方法流程图；
图3是本申请实施例提供的一种车辆器件的示意图；
图4是本申请实施例提供的一种障碍物的预警流程图；
图5是本申请实施例提供的一种障碍物的预警装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种障碍物的预警设备结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请实施例提供了一种障碍物的预警方法，请参考图1，其示出了本申请实施例提供的方法实施环境的示意图。该实施环境可以包括：车载终端11和服务器12。
其中，车载终端11安装有能够展示信息的应用程序或者网页，当该应用程序或者网页需要展示信息时，可应用本申请实施例提供的方法进行展示。服务器12可以对需要展示的信息进行存储，车载终端11可以从服务器12上获取需要展示的信息。当然，车载终端11上也可以对获取的信息进行存储。
可选地，车载终端11可以是任何一种可与用户通过键盘、触摸板、触摸屏、遥控器、语音交互或手写设备等一种或多种方式进行人机交互的电子产品，例如PC(PersonalComputer，个人计算机)、手机、智能手机、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助手)、平板电脑、智能车机、智能电视等。服务器12可以是一台服务器，也可以是由多台服务器组成的服务器集群，或者是一个云计算服务中心。车载终端11与服务器12通过有线或无线网络建立通信连接。
本领域技术人员应能理解上述车载终端11和服务器12仅为举例，其他现有的或今后可能出现的终端或服务器如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
基于上述图1所示的实施环境，本申请实施例提供了一种障碍物的预警方法，如图2所示。本申请实施例的方法可以由车载终端11执行，或者由服务器12执行，或者由车载终端11和服务器12共同执行，为了便于描述，将车载终端11和服务器12称为电子设备。本申请实施例的方法适用于车辆控制系统，该方法包括步骤201-步骤206。
在步骤201中，获取车辆的尺寸参数，基于尺寸参数，确定车辆的轮廓曲线。
本申请实施例中，电子设备可以获取用户输入的车辆的尺寸参数。或者，车辆的储存系统中存储有车辆的尺寸参数，电子设备从储存系统中读取车辆的尺寸参数。或者，车辆的储存系统中存储有车辆的车辆型号，电子设备从储存系统中读取车辆型号，并基于车辆型号从网络中查找车辆型号对应的尺寸参数。
本申请实施例不对车辆的尺寸参数做限定，示例性地，车辆的尺寸参数包括：车辆的轴距、轮距、总长度、总宽度、前悬、后悬、接近角、离去角和最小离地间隙等至少一项子参数。
车辆的轴距为前轴和后轴之间的距离，或前轴与中轴之间的距离和前轴与后轴之间的距离的平均值。车辆的轮距为车辆前轮和后轮之间的距离。车辆的前悬是指车辆前端到前轮中心的悬置部分，车辆的后悬是指车辆的后端到车辆后轮中心的悬置部分。最小离地间隙是汽车底盘与水平地面的距离。接近角是车头底部与前轮胎切线与水平线形成的夹角。离去角则是车尾底部与后轮胎切线与地面水平线形成的夹角。
本申请实施例中，电子设备可以基于车辆的尺寸参数包括的各个子参数，确定车辆的轮廓曲线。示例性地，车辆的尺寸参数包括轮胎半径、车厢长、车厢宽和车厢高等子参数。可以通过轮胎半径确定轮胎的轮廓曲线，通过车厢长、车厢宽和车厢高确定车厢的轮廓曲线等，从而确定出车辆的轮廓曲线。可以理解的是，车辆的轮廓曲线为车辆外侧边缘的曲线，用于描述车辆的形状、大小、结构等。
在步骤202中，获取车辆的位置和车辆上的超声波雷达采集的雷达数据，基于车辆的位置和雷达数据确定障碍物的位置。
可选地，将车辆上任意一个第一参考点的位置作为车辆的位置，第一参考点是车辆上的任意一个点。本申请实施例不对第一参考点进行限定，也就是说，第一参考点可以基于经验确定，也可以按照现实情况进行更换，例如，第一参考点是车辆的重心或与地面接触的车辆的前轮上的点。
本申请实施例中，车辆上配置有超声波雷达，通过超声波雷达对视场角内的物体进行采集，得到雷达数据。在一种可能的实现方式中，雷达数据包括超声波的接收方向、超声波的传播时长和超声波的传播速度。
可选地，车辆上还配置有温度传感器，获取超声波雷达的雷达数据，包括：通过温度传感器采集车辆周围的环境温度；基于车辆周围的环境温度确定超声波的传播速度；获取超声波雷达采集到的超声波的接收方向和超声波的传播时长。
本申请实施例中，通过车辆外侧安装的温度传感器，获取车辆周围的环境温度，基于空气中环境温度和超声波传播速度的对应表，确定车辆周围的环境温度对应的超声波的传播速度。超声波雷达在视场角的覆盖区域内发射超声波，如果在超声波雷达的视场角内有障碍物，超声波碰撞到障碍物原路返回，超声波雷达上的超声波接收器接收到返回的超声波。可以基于超声波雷达发射超声波时的时间和超声波雷达接收超声波时的时间，确定超声波的传播时长，将超声波雷达接收超声波的方向作为超声波的接收方向。
示例性地，基于车辆的位置和雷达数据确定障碍物的位置，包括：基于超声波的传播时长和超声波的传播速度，确定车辆到障碍物的第二距离；基于车辆的位置、第二距离和超声波的接收方向，确定障碍物的位置。
首先，将超声波的传播时长与超声波的传播速度相乘并除以二，得到计算结果，该计算结果为车辆到障碍物的第二距离。例如，当超声波的传播时长为5秒，超声波的传播速度为334米每秒，则车辆到障碍物的第二距离为5×334÷2＝835米。
接着，以车辆的位置为起点、向超声波的接收方向延伸第二距离，得到障碍物的位置。可选地，将车辆的位置作为空间坐标系的原点，则以原点为起点，向超声波的接收方向延伸第二距离，得到障碍物在空间坐标系的坐标，通过障碍物的坐标指示障碍物的位置。可以理解的是，障碍物的位置为障碍物上与超声波碰撞的第二参考点的位置。
在步骤203中，获取车辆上的图像采集设备采集的摄像画面，基于摄像画面和障碍物的位置确定障碍物的轮廓曲线。
在一种可能的实现方式中，车辆上配置有车载摄像头、光电设备等至少一种图像采集设备，通过图像采集设备对车辆周围进行拍摄，得到摄像画面，电子设备通过与图像采集设备进行通信，从图像采集设备中获取摄像画面。
本申请实施例不对图像采集设备的位置进行限制，以图像采集设备为车载摄像头为例，可以在车辆安装有超声波雷达的一侧安装车载摄像头，车载摄像头可以对车辆环境进行拍摄，得到摄像画面。
在一种可能的实现方式中，摄像画面为至少一个，基于摄像画面和障碍物的位置确定障碍物的轮廓曲线，包括：对于任一个摄像画面，对任一个摄像画面进行障碍物识别，得到任一个摄像画面上的障碍物区域；对各个摄像画面上的障碍物区域进行拼接处理，得到拼接图像；基于拼接图像和障碍物的位置，确定障碍物的轮廓曲线。
可选地，对任一个摄像画面进行障碍物识别，得到任一个摄像画面上的障碍物区域，包括：将任一个摄像画面转换成灰度图像，灰度图像中的每个像素对应一个灰度值；通过灰度图像中各个像素的灰度值确定该摄像画面上的障碍物区域。
本申请实施例不对将摄像画面转换成灰度图像的方法进行限制。下面介绍通过GetPixel(获取像素)算法将摄像画面转换成灰度图像。首先，通过GetPixel算法读取任一个像素的颜色，可选地，任一个像素的颜色包括至少三个颜色分量。接着，计算至少三个颜色分量的平均值，将平均值作为该像素对应的灰度值。按照同样的方法，确定摄像画面中每个像素的灰度值，从而得到摄像画面对应的灰度图像。
本申请实施例不对颜色分量进行限制，示例性地，颜色分量可以为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色或者紫色中的任意颜色分量。
在确定出灰度图像之后，计算灰度图像中每两个相邻像素之间的灰度值差值。基于灰度图像中灰度值差值大于参考数值的相邻像素，确定障碍物在灰度图像的边缘，从而确定灰度图像上的障碍物区域。由于灰度图像是基于摄像画面得到的，因此，可以基于灰度图像上的障碍物区域，确定出摄像画面上的障碍物区域。本申请实施例不对参考数值的确定方式进行限定，可以根据摄像画面的实际情况确定。
按照上述方法，可以从各个摄像画面中确定障碍物区域。接下来，对各个摄像画面上的障碍物区域进行拼接处理。可选地，对于任两个障碍物区域，将这两个障碍物区域上像素分布相同的部分进行重叠，得到重叠区域，该重叠区域是这两个障碍物区域拼接而成的一个区域。按照这种方式，可以将各个障碍物区域拼接成一个区域，该区域即为拼接图像。
拼接图像的内容是障碍物，可以反映障碍物的形状、结构等。可以通过障碍物的位置、图像采集设备的参数，确定图像采集设备采集障碍物时的缩放比例，基于缩放比例和拼接图像确定障碍物的轮廓曲线。
在步骤204中，获取车辆的行驶数据，基于车辆的行驶数据确定车辆的行驶轨迹。
行驶数据包括从基于雷达数据确定出障碍物的位置开始，车辆行驶过程中实时获取的行驶数据。本申请实施例不对获取车辆的行驶数据的方式进行限制，以车辆上安装电动助力转向控制器、变速器控制单元和点火控制模块为例，电动助力转向控制器负责控制车辆的转向，变速器控制单元负责控制车辆的加速和减速，点火控制模块负责控制车辆点火的时机。电子设备通过与电动助力转向控制器、变速器控制单元和点火控制模块进行通信，获取车辆的行驶数据，并通过显示模块对车辆的速度信息进行显示。
在一种可能的实现方式中，获取车辆的行驶数据，包括：通过电动助力转向控制器获取车辆的转向信号，通过变速器控制单元获取车辆的档位信息，通过显示模块获取车辆的初始速度信息。
车辆的转向信号包括车辆左转和车辆右转，车辆在道路上行驶过程中的档位信息包括倒车档和行驶档，行驶档为至少一个，例如，车辆的行驶数据包括第一行驶档、第二行驶档和第三行驶档，车辆的初始速度信息包括车辆的初始速度的大小和方向。
在一种可能的实现方式中，当车辆的档位信息为倒车档时，车辆在任一个轨迹点的速度方向与车辆的初始速度的方向相反，车辆在任一个轨迹点的速度大小为车辆的初始速度的大小；当车辆的档位信息为行驶档时，车辆在任一个轨迹点的速度方向与车辆的初始速度的方向相同。
可选地，当车辆的档位信息为行驶档中的第一行驶档时，车辆在任一个轨迹点的速度大小为车辆的初始速度的大小加第一参考速度大小，当车辆的档位信息为行驶档中的第二行驶档时，车辆在任一个轨迹点的速度大小为车辆的初始速度的大小加第二参考速度大小，当车辆的档位信息为行驶档中的第三行驶档时，车辆在任一个轨迹点的速度为车辆的初始速度加第三参考速度大小。
本申请实施例不对第一参考速度、第二参考速度和第三参考速度的大小进行限制，示例性地，第三参考速度大于第二参考速度，第二参考速度大于第一参考速度。可以理解的是，第一参考速度、第二参考速度和第三参考速度的大小，可以基于实验确定，也可以基于实际路况进行调整。
基于车辆的行驶数据确定车辆的行驶轨迹，包括但不限于：基于车辆的档位信息和车辆的速度信息，确定车辆在任一个轨迹点的速度信息；基于车辆在任一个轨迹点的速度信息和车辆的转向信号，确定车辆的行驶轨迹。
示例性地，轨迹点的速度信息包括轨迹点的速度方向和轨迹点的速度大小。基于车辆的档位信息和车辆的速度信息，确定车辆在任一个轨迹点的速度信息，包括：基于车辆的档位信息确定车辆在任一个轨迹点的速度方向，基于车辆的速度信息确定车辆在任一个轨迹点的速度大小。
基于车辆在任一个轨迹点的速度信息和车辆的转向信号，确定车辆的行驶轨迹，包括但不限于：当车辆的转向信号为车辆左转时，从第一个轨迹点开始，确定速度的方向为车辆的初始速度的方向，在第一个轨迹点的速度的方向上叠加一个基于车辆的初始速度的方向向左的速度方向，得到第二个轨迹点的速度方向，在第二个轨迹点的速度的方向上叠加一个基于车辆的初始速度的方向向左的速度方向，得到第三个轨迹点的速度方向，按照相同方法得到车辆的转向信号为车辆左转时，每个轨迹点的速度方向。
当车辆的转向信号为车辆右转时，从第一个轨迹点开始，确定速度的方向为车辆的初始速度的方向，在第一个轨迹点的速度的方向上叠加一个基于车辆的初始速度的方向向右的速度方向，得到第二个轨迹点的速度方向，在第二个轨迹点的速度的方向上叠加一个基于车辆的初始速度的方向向右的速度方向，得到第三个轨迹点的速度方向，按照相同方法得到车辆的转向信号为车辆右转时，每个轨迹点的速度方向。
在步骤205中，基于车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，确定车辆与障碍物的第一距离。
车辆与障碍物的第一距离为车辆的轮廓曲线到障碍物的轮廓曲线上各点之间距离的最小值。
在一种可能的实现方式中，基于车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，确定车辆与障碍物的第一距离，包括：基于车辆的行驶轨迹和车辆的轮廓曲线，确定车辆的轮廓曲线上各点的位置；基于车辆的轮廓曲线上各点的位置与障碍物的轮廓曲线上各点的位置，确定车辆的轮廓曲线上的各点与障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离；基于车辆的轮廓曲线上的各点与障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离，确定第一距离。
可以理解的是，车辆的行驶轨迹相当于车辆的轮廓曲线的变化轨迹，以此可以计算出车辆行驶过程中，车辆的轮廓曲线上的各点与障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离，将计算出的距离中的最短距离作为第一距离。
可选地，通过空间坐标系的距离计算公式对车辆的轮廓曲线上的各点与障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离进行计算，空间坐标系的距离计算公式包括：计算车辆的轮廓曲线上的任一点与障碍物的轮廓曲线上的任一点x轴、y轴和z轴的差值的平方和，再将平方和开根号得到车辆的轮廓曲线上的该点与障碍物的轮廓曲线上的该点的距离。按照这种方式，确定出车辆的轮廓曲线上的各点与障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离，并对计算出的距离进行识别，将最短距离作为第一距离。
在步骤206中，基于第一距离小于参考距离，对障碍物进行预警。
本申请实施例不对参考距离进行限制，可以基于经验设置，也可以基于场景进行调整。示例性的，参考距离可以为30厘米。当车辆的轮廓曲线到障碍物的轮廓曲线上各点之间距离的最小值，即第一距离小于参考距离时，对障碍物进行预警。
在一种可能的实现方式中，基于第一距离小于参考距离，对障碍物进行预警，包括：对拼接图像进行分类处理，得到障碍物的类型；基于第一距离小于参考距离，基于障碍物的类型对障碍物进行预警。
可示例地，通过基于深度学习的物体监测网络识别方法对拼接图像进行分类处理，包括：将道路中可能出现的障碍物的类型和轮廓特征一一对应录入车辆控制系统。对拼接图像进行特征提取，得到拼接图像中障碍物的轮廓特征，将拼接图像中障碍物的轮廓特征与录入的障碍物的轮廓特征进行比对，基于比对结果确定目标轮廓特征，目标轮廓特征是与拼接图像中障碍物的轮廓特征最相近的录入的障碍物的轮廓特征。确定目标轮廓特征对应的障碍物的类型作为对拼接图像进行分类处理得到的分类结果，即分类结果是车辆行驶过程中的障碍物的类型。
本申请实施例不对道路中可能出现的障碍物的类型进行限定，可示例地，障碍物的类型可以包括路灯、非机动车、行人、车辆或路牌。
当第一距离小于参考距离时，基于障碍物的类型对障碍物进行预警，包括：对障碍物的类型、障碍物与车辆之间的第一距离或者障碍物的轮廓曲线中的至少一个进行显示。本申请实施例不对显示方式进行限制，可以通过车辆的中控屏幕进行显示。
请参见图3，图3是本申请实施例提供的一种车辆器件的示意图，其中，车辆器件包括仪表盘301、信息娱乐主机302、超声波雷达303、摄像头304、电动助力转向控制器305、变速器控制单元306以及车辆控制模块307。车辆控制模块307通过超声波雷达303获取雷达数据，结合车辆的位置和雷达数据确定障碍物的位置，具体过程参见步骤202。通过摄像头304对车辆周围的画面进行拍摄，得到摄像画面，基于摄像画面和障碍物的位置确定障碍物的轮廓曲线，具体过程参见步骤203。通过电动助力转向控制器305、变速器控制单元306和仪表盘301获取车辆的行驶数据，基于车辆的行驶数据确定车辆的行驶轨迹，具体过程参见步骤204。基于车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，确定车辆与障碍物的第一距离，具体过程参见步骤205。基于第一距离小于参考距离，生成预警信息，将预警信息发送给仪表盘301和信息娱乐主机302进行预警，具体过程参见步骤206。
图4是本申请实施例提供的一种障碍物的预警流程图，首先通过超声波雷达进行障碍物探测，确定障碍物的位置，然后进行坐标系构建，在坐标系中确定车辆轮廓曲线。获取车辆上的图像采集设备采集的摄像画面，基于摄像画面对障碍物进行分类，得到障碍物的类别，并在坐标系中确定障碍物的轮廓曲线。获取车辆的行驶数据，该行驶数据包括转向信号、车速信息、档位信息，基于车辆的行驶数据进行轨迹，得到车辆的行驶轨迹。基于车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，对车辆与障碍物进行距离计算，得到车辆与障碍物之间的距离，并判断距离是否小于参考距离。如果距离小于参考距离则基于障碍物的类别进行报警。
在本申请实施例中，一方面，基于车辆的尺寸参数确定车辆的轮廓曲线。另一方面，基于车辆的位置、车辆上超声波雷达采集的雷达数据和车辆上图像采集设备采集的摄像画面，确定障碍物的轮廓曲线。再一方面，基于车辆的行驶数据确定车辆的行驶轨迹。通过车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，确定车辆与障碍物的第一距离，实现了在车辆的行驶过程中，对位于超声波雷达的视场角内和视场角外的障碍物进行探测，实时确定车辆与障碍物的第一距离，从而在第一距离小于参考距离的情况下，对障碍物进行预警，降低车辆与障碍物碰撞的情况，提高行车安全性。
参见图5，本申请实施例提供了一种障碍物的预警装置，该装置包括：
第一确定模块501，用于获取车辆的尺寸参数，基于尺寸参数，确定车辆的轮廓曲线；
第二确定模块502，用于获取车辆的位置和车辆上的超声波雷达采集的雷达数据，基于车辆的位置和雷达数据确定障碍物的位置；
第三确定模块503，用于获取车辆上的图像采集设备采集的摄像画面，基于摄像画面和障碍物的位置确定障碍物的轮廓曲线；
第四确定模块504，用于获取车辆的行驶数据，基于车辆的行驶数据确定车辆的行驶轨迹；
第五确定模块505，用于基于车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，确定车辆与障碍物的第一距离；
预警模块506，用于基于第一距离小于参考距离，对障碍物进行预警。
在一种可能的实现方式中，雷达数据包括超声波的接收方向、超声波的传播时长和超声波的传播速度；第二确定模块502，用于基于超声波的传播时长和超声波的传播速度，确定车辆到障碍物的第二距离；基于车辆的位置、第二距离和超声波的接收方向，确定障碍物的位置。
在一种可能的实现方式中，摄像画面为至少一个，第三确定模块503，用于对于任一个摄像画面，对任一个摄像画面进行障碍物识别，得到任一个摄像画面上的障碍物区域；对各个摄像画面上的障碍物区域进行拼接处理，得到拼接图像；基于拼接图像和障碍物的位置，确定障碍物的轮廓曲线。
在一种可能的实现方式中，车辆的行驶数据包括车辆的行驶速度、车辆的档位信息和车辆的转向信号；第四确定模块504，用于基于车辆的档位信息和车辆的行驶速度，确定车辆在参考数量个轨迹点的速度信息；基于车辆在参考数量个轨迹点的速度信息和车辆的转向信号，确定车辆的行驶轨迹。
在一种可能的实现方式中，第五确定模块505，用于基于车辆的行驶轨迹和车辆的轮廓曲线，确定车辆的轮廓曲线上各点的位置；基于车辆的轮廓曲线上各点的位置与障碍物的轮廓曲线上各点的位置，确定车辆的轮廓曲线上的各点与障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离；基于车辆的轮廓曲线上的各点与障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离，确定第一距离。
在一种可能的实现方式中，预警模块506，用于对拼接图像进行分类处理，得到障碍物的类型；基于第一距离小于参考距离，基于障碍物的类型对障碍物进行预警。
上述装置一方面，基于车辆的尺寸参数确定车辆的轮廓曲线。另一方面，基于车辆的位置、车辆上超声波雷达采集的雷达数据和车辆上图像采集设备采集的摄像画面，确定障碍物的轮廓曲线。再一方面，基于车辆的行驶数据确定车辆的行驶轨迹。通过车辆的行驶轨迹、障碍物的轮廓曲线和车辆的轮廓曲线，确定车辆与障碍物的第一距离，实现了在车辆的行驶过程中，对位于超声波雷达的视场角内和视场角外的障碍物进行探测，实时确定车辆与障碍物的第一距离，从而在第一距离小于参考距离的情况下，对障碍物进行预警，降低车辆与障碍物碰撞的情况，提高行车安全性。
需要说明的是，上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图6是本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图，该服务器可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或多个处理器601和一个或多个存储器602，其中，该一个或多个存储器602中存储有至少一条计算机程序，该至少一条计算机程序由该一个或多个处理器601加载并执行，以使该服务器实现上述各个方法实施例提供的障碍物的预警方法。当然，该服务器还可以具有有线或无线网络接口、键盘以及输入输出接口等部件，以便进行输入输出，该服务器还可以包括其他用于实现设备功能的部件，在此不做赘述。
图7是本申请实施例提供的一种障碍物的预警设备结构示意图。该设备可以为终端，例如可以是：智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑。终端还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。
通常，终端包括有：处理器701和存储器702。
处理器701可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器701可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器701也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器701可以集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器701还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器702可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器702还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器702中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器701所执行，以使该终端实现本申请中方法实施例提供的障碍物的预警方法。
在一些实施例中，终端还可选包括有：外围设备接口703和至少一个外围设备。处理器701、存储器702和外围设备接口703之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口703相连。具体地，外围设备包括：射频电路704、显示屏705、摄像头组件706、音频电路707和电源708中的至少一种。
外围设备接口703可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器701和存储器702。在一些实施例中，处理器701、存储器702和外围设备接口703被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器701、存储器702和外围设备接口703中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路704用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路704通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路704将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路704包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路704可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路704还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
显示屏705用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏705是触摸显示屏时，显示屏705还具有采集在显示屏705的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器701进行处理。此时，显示屏705还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏705可以为一个，设置在终端的前面板；在另一些实施例中，显示屏705可以为至少两个，分别设置在终端的不同表面或呈折叠设计；在另一些实施例中，显示屏705可以是柔性显示屏，设置在终端的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏705还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏705可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件706用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件706包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在终端的前面板，后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件706还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路707可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器701进行处理，或者输入至射频电路704以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器701或射频电路704的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路707还可以包括耳机插孔。
电源708用于为终端中的各个组件进行供电。电源708可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源708包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
在一些实施例中，终端还包括有一个或多个传感器709。该一个或多个传感器709包括但不限于：加速度传感器710、陀螺仪传感器711、压力传感器712、光学传感器713以及接近传感器714。
加速度传感器710可以检测以终端建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器710可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器701可以根据加速度传感器710采集的重力加速度信号，控制显示屏705以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器710还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。
陀螺仪传感器711可以检测终端的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器711可以与加速度传感器710协同采集用户对终端的3D动作。处理器701根据陀螺仪传感器711采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。
压力传感器712可以设置在终端的侧边框和/或显示屏705的下层。当压力传感器712设置在终端的侧边框时，可以检测用户对终端的握持信号，由处理器701根据压力传感器712采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器712设置在显示屏705的下层时，由处理器701根据用户对显示屏705的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。
光学传感器713用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器701可以根据光学传感器713采集的环境光强度，控制显示屏705的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高显示屏705的显示亮度；当环境光强度较低时，调低显示屏705的显示亮度。在另一个实施例中，处理器701还可以根据光学传感器713采集的环境光强度，动态调整摄像头组件706的拍摄参数。
接近传感器714，也称距离传感器，通常设置在终端的前面板。接近传感器714用于采集用户与终端的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器714检测到用户与终端的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器701控制显示屏705从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器714检测到用户与终端的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器701控制显示屏705从息屏状态切换为亮屏状态。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器和存储器，该存储器中存储有至少一条计算机程序。该至少一条计算机程序由一个或者一个以上处理器加载并执行，以使该计算机设备实现上述任一种障碍物的预警方法。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序，该至少一条计算机程序由计算机设备的处理器加载并执行，以使计算机实现上述任一种障碍物的预警方法。
在一种可能实现方式中，上述计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读光盘(Compact DiscRead-Only Memory，CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述任一种障碍物的预警方法。
需要说明的是，本申请所涉及的信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)、数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)以及信号，均为经用户授权或者经过各方充分授权的，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。例如，本申请中涉及到的雷达数据、摄像画面、车辆的行驶数据都是在充分授权的情况下获取的。
应当理解的是，在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
以上所述仅为本申请的示例性实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种障碍物的预警方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆的尺寸参数，基于所述尺寸参数，确定所述车辆的轮廓曲线；
获取所述车辆的位置和所述车辆上的超声波雷达采集的雷达数据，基于所述车辆的位置和所述雷达数据确定障碍物的位置；
获取所述车辆上的图像采集设备采集的摄像画面，基于所述摄像画面和所述障碍物的位置确定所述障碍物的轮廓曲线；
获取所述车辆的行驶数据，基于所述车辆的行驶数据确定所述车辆的行驶轨迹；
基于所述车辆的行驶轨迹、所述障碍物的轮廓曲线和所述车辆的轮廓曲线，确定所述车辆与所述障碍物的第一距离；
基于所述第一距离小于参考距离，对所述障碍物进行预警。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雷达数据包括超声波的接收方向、所述超声波的传播时长和所述超声波的传播速度；所述基于所述车辆的位置和所述雷达数据确定障碍物的位置，包括：
基于所述超声波的传播时长和所述超声波的传播速度，确定所述车辆到所述障碍物的第二距离；
基于所述车辆的位置、所述第二距离和所述超声波的接收方向，确定所述障碍物的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄像画面为至少一个，所述基于所述摄像画面和所述障碍物的位置确定所述障碍物的轮廓曲线，包括：
对于任一个摄像画面，对所述任一个摄像画面进行障碍物识别，得到所述任一个摄像画面上的障碍物区域；
对各个摄像画面上的障碍物区域进行拼接处理，得到拼接图像；
基于所述拼接图像和所述障碍物的位置，确定所述障碍物的轮廓曲线。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆的行驶数据包括所述车辆的行驶速度、所述车辆的档位信息和所述车辆的转向信号；所述基于所述车辆的行驶数据确定所述车辆的行驶轨迹，包括：
基于所述车辆的档位信息和所述车辆的行驶速度，确定所述车辆在参考数量个轨迹点的速度信息；
基于所述车辆在参考数量个轨迹点的速度信息和所述车辆的转向信号，确定所述车辆的行驶轨迹。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述车辆的行驶轨迹、所述障碍物的轮廓曲线和所述车辆的轮廓曲线，确定所述车辆与所述障碍物的第一距离，包括：
基于所述车辆的行驶轨迹和所述车辆的轮廓曲线，确定所述车辆的轮廓曲线上各点的位置；
基于所述车辆的轮廓曲线上各点的位置与所述障碍物的轮廓曲线上各点的位置，确定所述车辆的轮廓曲线上的各点与所述障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离；
基于所述车辆的轮廓曲线上的各点与所述障碍物的轮廓曲线上的各点之间的距离，确定所述第一距离。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一距离小于参考距离，对所述障碍物进行预警，包括：
对所述拼接图像进行分类处理，得到所述障碍物的类型；
基于所述第一距离小于所述参考距离，基于所述障碍物的类型对所述障碍物进行预警。
7.一种障碍物的预警装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于获取车辆的尺寸参数，基于所述尺寸参数，确定所述车辆的轮廓曲线；
第二确定模块，用于获取所述车辆的位置和所述车辆上的超声波雷达采集的雷达数据，基于所述车辆的位置和所述雷达数据确定障碍物的位置；
第三确定模块，用于获取所述车辆上的图像采集设备采集的摄像画面，基于所述摄像画面和所述障碍物的位置确定所述障碍物的轮廓曲线；
第四确定模块，用于获取所述车辆的行驶数据，基于所述车辆的行驶数据确定所述车辆的行驶轨迹；
第五确定模块，用于基于所述车辆的行驶轨迹、所述障碍物的轮廓曲线和所述车辆的轮廓曲线，确定所述车辆与所述障碍物的第一距离；
预警模块，用于基于所述第一距离小于参考距离，对所述障碍物进行预警。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述雷达数据包括超声波的接收方向、所述超声波的传播时长和所述超声波的传播速度；所述第二确定模块，用于基于所述超声波的传播时长和所述超声波的传播速度，确定所述车辆到所述障碍物的第二距离；基于所述车辆的位置、所述第二距离和所述超声波的接收方向，确定所述障碍物的位置。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行，以使所述计算机设备实现如权利要求1至6任一所述的障碍物的预警方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行，以使计算机实现如权利要求1至6任一所述的障碍物的预警方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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