一种基于超声波雷达的探测方法、装置和车辆

技术领域

本发明实施例涉及车辆技术领域，特别是涉及一种基于超声波雷达的探测方法、装置和车辆。

背景技术

目前，具备自动驾驶功能的车辆中，通常设置有超声波雷达，通过超声波雷达对行驶行驶环境的检测，例如进行车位边缘信息的检测，从而基于车位边缘信息虚拟生成车位的车位信息，从而可以基于车位信息生成泊车路径进行泊车。

然而，在泊车过程中会持续采用超声波雷达进行车位边缘信息检测，从而调整泊车路径，但是由于在车辆进入车位(入库)过程中，超声波雷达的探测缺乏方向性，其默认探测点位置的位置为正对着超声波雷达的方向，由于一般入库的情况下，车辆需要不断调整角度和位置以驶入车位，因此车辆与车位之间的夹角总是在不断变化，超声波雷达的真实探测回波可能是来自不同角度的放射波，如果默认为正对着超声波雷达的方向的回波为探测点位置，则会导致超声波雷达检测障碍物的边缘出现较大的误差，造成虚拟车位形状与实际车位形状不符，从而影响泊车路径的生成，可能会使得车辆最终泊车位置靠近于车位一侧或直接泊车中止。在超声波雷达的探测点位置的位置误差较大时，影响了障碍物的探测结果，进而影响驾驶员的驾驶体验。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于超声波雷达的探测方法、一种基于超声波雷达的探测装置和车辆。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于超声波雷达的探测方法，所述方法包括：

获取车辆上安装的超声波雷达的雷达位置，以及基于所述超声波雷达探测的先验感知信息，所述先验感知信息包括障碍物的障碍物位置；

根据所述雷达位置与所述障碍物位置，确定所述超声波雷达与所述障碍物之间的相对位置关系；

基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，以使所述超声波雷达基于所述探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置。

可选地，所述根据所述雷达位置与所述障碍物位置，确定所述超声波雷达与所述障碍物之间的相对位置关系，包括：

根据所述障碍物位置确定所述障碍物的障碍物边缘；

以所述雷达位置为起点做垂线垂直连接所述障碍物边缘，并获取所述垂线与所述障碍物边缘之间的交点。

可选地，所述基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，包括：

确定所述超声波雷达的探测区域；

当所述交点位于所述探测区域之内时，将所述交点作为所述超声波雷达的探测点位置。

可选地，所述基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，还包括：

当所述交点位于所述探测区域之外时，将所述探测区域的最外侧边缘与所述障碍物边缘的交点作为所述超声波雷达的探测点位置。

可选地，在所述基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，以使所述超声波雷达基于所述探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置之后，所述方法还包括：

确定车位的设置信息，所述设置信息包括车位的形状和大小；

根据重新探测的障碍物位置以及所述设置信息确定车位信息；

根据所述车位信息生成泊车路径，以使所述车辆按照所述泊车路径行驶。

可选地，所述确定车位的设置信息，包括：

获取所述车辆所处的环境信息，并基于所述环境信息获取对应的车位的设置信息。

本发明实施例还公开了一种基于超声波雷达的探测装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取车辆上安装的超声波雷达的雷达位置，以及基于所述超声波雷达探测的先验感知信息，所述先验感知信息包括障碍物的障碍物位置；

确定模块，用于根据所述雷达位置与所述障碍物位置，确定所述超声波雷达与所述障碍物之间的相对位置关系；

探测模块，用于基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，以使所述超声波雷达基于所述探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置。

可选地，所述确定模块，用于根据所述障碍物位置确定所述障碍物的障碍物边缘；以所述雷达位置为起点做垂线垂直连接所述障碍物边缘，并获取所述垂线与所述障碍物边缘之间的交点。

本发明实施例还公开了一种车辆，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述所述中任一项所述的基于超声波雷达的探测的方法。

本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述中所有基于超声波雷达的探测的方法。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，获取车辆上安装的超声波雷达的雷达位置，以及基于超声波雷达探测包括障碍物的障碍物位置的先验感知信息，然后根据雷达位置与障碍物位置确定超声波雷达与障碍物之间的相对位置关系，再基于相对位置关系确定超声波雷达的探测点位置，以使超声波雷达基于探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置。在本发明实施例中，基于超声波雷达和障碍物之间的相对位置关系调整超声波雷达的探测点位置，从而基于调整后的探测点位置重新探测障碍物的障碍物位置，提高行车安全性，且提高了驾驶员的驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种基于超声波雷达的探测方法的步骤流程图；

图2是本发明一实施例提供的一种障碍物边缘的示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种超声波雷达探测点位置的调整示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种基于超声波雷达的探测的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，示出了本发明一实施例提供的的一种基于超声波雷达的探测方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，获取车辆上安装的超声波雷达的雷达位置，以及基于所述超声波雷达探测的先验感知信息，所述先验感知信息包括障碍物的障碍物位置。

在本发明实施例中，在车辆上的超声波雷达可以包括在车辆的前方和后方安装的前后超声波雷达，以及在车辆的左侧和右侧安装的侧边超声波雷达。具体地，前后超声波雷达安装在车辆的前方和后方的保险杠上的，用于探测车辆前方和后方的障碍物，业内称为UPA(短程超声波雷达)，UPA的探测距离一般在15～250cm之间；侧边超声波雷达安装在车辆的左侧和右侧，用于探测左侧和右侧的障碍物，业内称为APA(远程超声波雷达)，APA的探测距离一般在30～500cm之间。其中，由于APA的探测距离优于UPA的探测距离，因此基于APA不仅能够探测左侧和右侧的障碍物，而且还能根据超声波雷达返回的数据判断障碍物位置、车位的车位信息等关于周围环境的识别。

其中，超声波雷达是可以是固定安装车辆的某个位置上，因此可以确定车辆的当前位置后，进而基于车辆的当前位置确定超声波雷达的雷达位置。

在具体实现中，在寻找车位的泊车过程中，首先基于超声波雷达探测障碍物，从而根据对障碍物的探测结果生成先验感知信息，其中，先验感知信息可以包括泊车路径上已经过路径探测障碍物(车道线、其他车辆或者墙壁等等)所得先验的障碍物位置，以及基于先验的障碍物位置生成的车位信息等等。

步骤102，根据所述雷达位置与所述障碍物位置，确定所述超声波雷达与所述障碍物之间的相对位置关系。

其中，相对位置关系可以是指的超声波雷达所在位置做垂直于与障碍物的垂线相交所得的交点。在本发明实施例中，可以获取超声波雷达的雷达位置，并从先验感知信息中获取先验所得的障碍物位置，然后基于雷达位置和先验所得的障碍物位置，确定超声波雷达和先验的障碍物之间的相对位置关系。

步骤103，基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，以使所述超声波雷达基于所述探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置。

具体地，超声波雷达的检测区域是一个等半径的扇形区域，扇形顶点为默认是超声波雷达所在的位置，也即是雷达位置，而超声波雷达在探测障碍物时默认的探测点位置为扇形区域中间位置点，在相关技术方案中，超声波雷达默认的探测点位置，在扇形区域的位置是固定不会变化的。而在本发明实施例中，超声波雷达的探测点位置则是可以基于超声波雷达与障碍物之间的相对位置关系进行调整，具体地，在确定超声波雷达与先验的障碍物之间的相对位置关系后，可以基于相对位置关系重新确定超声波雷达的探测点位置，使得超声波雷达的探测点位置可以基于车辆与先验的障碍物之间的相对位置关系不断调整，进而使得超声波雷达能够基于重新确定的探测点位置重新探测障碍物的障碍物位置，提高超声波雷达探测障碍物的障碍物位置的准确性。

在本发明实施例中，获取车辆上安装的超声波雷达的雷达位置，以及基于超声波雷达探测包括障碍物的障碍物位置的先验感知信息，然后根据雷达位置与障碍物位置确定超声波雷达与障碍物之间的相对位置关系，再基于相对位置关系确定超声波雷达的探测点位置，以使超声波雷达基于探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置。在本发明实施例中，基于超声波雷达和障碍物之间的相对位置关系调整超声波雷达的探测点位置，从而基于调整后的探测点位置重新探测障碍物的障碍物位置，提高行车安全性，且提高了驾驶员的驾驶体验。

在一示例性实施例中，所述步骤102，根据所述雷达位置与所述障碍物位置，确定所述超声波雷达与所述障碍物之间的相对位置关系，可以包括如下步骤：根据所述障碍物位置确定所述障碍物的障碍物边缘；以所述雷达位置为起点做垂线垂直连接所述障碍物边缘，并获取所述垂线与所述障碍物边缘之间的交点。

具体地，在确定障碍物的多个障碍物位置后，基于障碍物位置可以确定障碍物边缘，例如车位边缘。参照图2，为本发明实施例的一种障碍物边缘的示意图，其中，图中的线段AB、BC、CD、DE、EF即为障碍物边缘。在确定障碍物边缘后，以雷达位置为起点，向障碍物边缘做垂线，然后可以获取到垂线与障碍物边缘之间的交点。其中，车位是不存在障碍物的区域，因此基于图2中的BCDE中所在的障碍物边缘，可以确定出车位的车位信息。

在一示例性实施例中，所述步骤103，基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，可以包括如下步骤：确定所述超声波雷达的探测区域；当所述交点位于所述探测区域之内时，将所述交点作为所述超声波雷达的探测点位置。

根据前述可知，超声波雷达的检测区域是一个等半径的扇形区域，对于获取到垂线与障碍物边缘之间交点，如果该交点是否在超声波雷达的扇形区域内，则可以将该交点作为超声波雷达的探测点位置。参照图3中左上(1)下(3)，其中，301为超声波雷达的探测波束，302为障碍物边缘，303的扇形区域，以超声波雷达为起点向障碍物边缘做垂线，垂线与301探测波束重合，此时垂线与障碍物边缘之间的交点在超声波雷达的扇形区域内，则可以将交点，即301的箭头的端点作为超声波雷达的探测点位置。

在一示例性实施例中，所述步骤103，基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，具体还可以包括如下步骤：当所述交点位于所述探测区域之外时，将所述探测区域的最外侧边缘与所述障碍物边缘的交点作为修正后的超声波雷达的探测点位置。

在具体实现中，对于获取到垂线与障碍物边缘之间交点，也有可能不在超声波雷达的扇形区域内，则可以扇形区域的最外侧边缘与障碍物边缘之间的交点作为超声波雷达的探测点位置。

参照图3中右上(2)，其中，301为超声波雷达的探测波束，302为障碍物边缘，303的扇形区域，以超声波雷达为起点向障碍物边缘做垂线，垂线与301探测波束不重合，此时垂线与障碍物边缘之间的交点不在超声波雷达的扇形区域内，为属于过渡情况，此时可以将扇形区域的最外侧边缘与障碍物边缘之间的交点，即301的箭头的端点作为修正后的超声波雷达的探测点位置。

在本发明实施例中，超声波雷达的探测点位置围绕超声波雷达的安装位置(雷达位置)进行旋转，使得修正后的探测点位置与雷达位置的连线垂直于先验感知的障碍物边缘，超声波雷达用于探测障碍物的探测点位置更加准确，从而可以提高障碍物位置的探测准确性，例如提高车位边缘位置的探测准确性。具体地，修正后的探测点位置与雷达位置的连线垂直于先验感知的障碍物边缘，假设修正前超声波雷达的探测波束与先验的障碍物边缘呈70度，则修正后的超声波雷达的探测波束将由与先验的障碍物边缘呈70度旋转成互相垂直的情形。当然，上述修正方案是针对超声波雷达的雷达位置所做的垂线与障碍物边缘的交点在扇形区域的情况，若超声波雷达的雷达位置所做的垂线与障碍物边缘的交点不在扇形区域的情况，则将探测点位置修正为在扇形区域的最外侧边缘与障碍物边缘的交点。

在一示例性实施例中，在所述基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，以使所述超声波雷达基于所述探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置之后，所述方法具体还可以包括如下步骤：确定车位的设置信息，所述设置信息包括车位的形状和大小；根据重新探测的障碍物位置以及所述设置信息确定车位信息；根据所述车位信息生成泊车路径，以使所述车辆按照所述泊车路径行驶。

具体地，基于重新确定的探测点位置，将基于探测点位置重新探测车辆侧边的障碍物，从而获得更加准确的障碍物位置信息。

其中，车位的设置信息可以包括车位的大小和形状(例如是平行车位或者垂直车位)，先验感知信息还可以包括基于先验的障碍物信息生成的车位信息，该车位信息可以包括车位的形状、大小和车位所在的位置。

在本发明实施例中，在利用重新确定的探测点位置重新探测得到的障碍物位置信息后，可以结合预设的车位的设置信息，生成新的车位信息，从而获取的更准确的车位边缘信息(障碍物信息)对车位信息更新，在按照更新后的车位信息更新泊车路径后，可以提高泊车入库时两侧的车位边缘的精度，车辆更容易泊在车位居中位置。

在一示例性实施例中，所述确定车位的设置信息，可以包括如下步骤：获取所述车辆所处的环境信息，并基于所述环境信息获取对应的车位的设置信息。

其中，车辆所处的环境信息可以是指的车辆在室内或者室外，或者车辆在较为拥挤的环境或者是在较为松散的环境等等，本发明实施例可以提前针对不同的环境信息预先设置相应的车位的设置信息，在需要基于获取的障碍物信息生成车位信息时，可以先确定车辆所处的环境信息，然后获取到环境信息相应的车位设置信息，从而可以基于摄像信息更好地生成车位信息，进而更好地生成泊车路径完成泊车。

应用本发明实施例，在泊车过程中基于超声波雷达获取先验感知信息，然后基于车辆的超声波雷达的雷达位置以及先验感知信息，在泊车过程中不断对超声波雷达的探测点位置进行修正，再根据修正后的探测点位置进行障碍物位置的探测，提高对障碍物位置的探测准确性，从而可以提高基于障碍物位置生成车位信息和泊车路径的准确性，在泊车时更容易将车辆泊在车位居中位置，提高驾驶者的泊车体验。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图4，示出了本发明一实施例提供的一种基于超声波雷达的探测的结构示意图，具体可以包括如下模块：

获取模块401，用于获取车辆上安装的超声波雷达的雷达位置，以及基于所述超声波雷达探测的先验感知信息，所述先验感知信息包括障碍物的障碍物位置；

确定模块402，用于根据所述雷达位置与所述障碍物位置，确定所述超声波雷达与所述障碍物之间的相对位置关系；

探测模块403，用于基于所述相对位置关系确定所述超声波雷达的探测点位置，以使所述超声波雷达基于所述探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置。

在本发明的一种优选实施例中，所述确定模块402，用于根据所述障碍物位置确定所述障碍物的障碍物边缘；以所述雷达位置为起点做垂线垂直连接所述障碍物边缘，并获取所述垂线与所述障碍物边缘之间的交点。

在本发明的一种优选实施例中，所述探测模块403，用于确定所述超声波雷达的探测区域；当所述交点位于所述探测区域之内时，将所述交点作为所述超声波雷达的探测点位置。

在本发明的一种优选实施例中，所述探测模块403，用于当所述交点位于所述探测区域之外时，将所述探测区域的最外侧边缘与所述障碍物边缘的交点作为所述超声波雷达的探测点位置。

在本发明的一种优选实施例中，所述装置还包括生成模块，所述生成模块用于确定车位的设置信息，所述设置信息包括车位的形状和大小；根据重新探测的障碍物位置以及所述设置信息确定车位信息；根据所述车位信息生成泊车路径，以使所述车辆按照所述泊车路径行驶。

在本发明的一种优选实施例中，所述生成模块用于获取所述车辆所处的环境信息，并基于所述环境信息获取对应的车位的设置信息。

在本发明实施例中，获取车辆上安装的超声波雷达的雷达位置，以及基于超声波雷达探测包括障碍物的障碍物位置的先验感知信息，然后根据雷达位置与障碍物位置确定超声波雷达与障碍物之间的相对位置关系，再基于相对位置关系确定超声波雷达的探测点位置，以使超声波雷达基于探测点位置重新探测所述障碍物的障碍物位置。在本发明实施例中，基于超声波雷达和障碍物之间的相对位置关系调整超声波雷达的探测点位置，从而基于调整后的探测点位置重新探测障碍物的障碍物位置，提高行车安全性，且提高了驾驶员的驾驶体验。

本发明一实施例还提供了一种车辆，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述所述中任一项所述的基于超声波雷达的探测的方法。

本发明一实施例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上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述中任一项所述的基于超声波雷达的探测的方法。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对所提供的一种基于超声波雷达的探测方法、一种基于超声波雷达的探测装置、车辆和计算机可读存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。