本發(fā)明實(shí)施例涉及機(jī)動(dòng)車(chē)障礙物識(shí)別,尤其涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)向障礙物識(shí)別方法、裝置及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、目前,隨著全自動(dòng)泊車(chē)技術(shù)的日益發(fā)展,對(duì)狹窄空間內(nèi)、復(fù)雜多障礙物場(chǎng)景的泊車(chē)需求越來(lái)越高。因此,使用車(chē)載超聲波雷達(dá)感知環(huán)境中的對(duì)象位置的準(zhǔn)確性要求越來(lái)越高,其中,在傳統(tǒng)超聲波雷達(dá)僅能夠提供實(shí)時(shí)探測(cè)距離的基礎(chǔ)上,要求超聲波雷達(dá)能夠構(gòu)建出車(chē)身周?chē)系K物的輪廓形狀以及確定障礙物相對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的高低屬性。
2、現(xiàn)有一種基于超聲波雷達(dá)進(jìn)行機(jī)動(dòng)車(chē)障礙物識(shí)別方法主要有兩種,第一種方法是使用機(jī)動(dòng)車(chē)上的至少兩個(gè)超聲波雷達(dá)之間的交叉回波,采用最小二乘法原理來(lái)對(duì)障礙物進(jìn)行定位,最終確定障礙物對(duì)象的位置輪廓;然而,由于機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)身側(cè)邊通常僅前后各安裝一個(gè)超聲波雷達(dá),且兩個(gè)超聲波雷達(dá)的間距較大,通常無(wú)法使用交叉回波進(jìn)行定位,且使用多個(gè)超聲波雷達(dá)成本也較高,計(jì)算難度大;第二種方法是使用超聲波雷達(dá)在一個(gè)探測(cè)周期內(nèi)障礙物的兩個(gè)反射回波,第一個(gè)反射回波是障礙物最短距離的位置反射,第二個(gè)反射回波是經(jīng)過(guò)地面反射回傳感器,通過(guò)利用兩個(gè)反射回波來(lái)測(cè)量障礙物的高度,然而,該方法僅適用于靜態(tài)場(chǎng)景的平滑路面,在粗糙的柏油路面或者車(chē)速較快時(shí)該方法計(jì)算精度較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)向障礙物識(shí)別方法,僅用一個(gè)超聲波雷達(dá)即可確定障礙物的位置和輪廓形狀。
2、本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)向障礙物識(shí)別裝置,僅用一個(gè)超聲波雷達(dá)即可確定障礙物的位置和輪廓形狀。
3、本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),以存儲(chǔ)能使用一個(gè)超聲波雷達(dá)確定障礙物的位置和輪廓形狀的計(jì)算機(jī)程序。
4、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案:一種機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)向障礙物識(shí)別方法,包括以下步驟:
5、向安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)身相應(yīng)側(cè)面的一個(gè)超聲波雷達(dá)發(fā)送探測(cè)指令以控制所述超聲波雷達(dá)在每個(gè)探測(cè)周期內(nèi)分別以定頻模式和掃頻模式各發(fā)波一次探測(cè)車(chē)身相應(yīng)側(cè)外部的障礙物;
6、分析所述超聲波雷達(dá)在每個(gè)所述探測(cè)周期內(nèi)分別對(duì)應(yīng)所述定頻模式和所述掃頻模式的各個(gè)探測(cè)返回波計(jì)算獲得以下探測(cè)信息:所述定頻模式下的實(shí)際定頻回波高度、所述掃頻模式下的實(shí)際掃頻回波高度以及所述障礙物的實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo);
7、基于每個(gè)所述探測(cè)周期內(nèi)的所述實(shí)際定頻回波高度和所述實(shí)際掃頻回波高度確定所述障礙物的形狀類(lèi)型,所述形狀類(lèi)型為點(diǎn)狀類(lèi)型或條狀類(lèi)型;以及
8、基于所述障礙物的形狀類(lèi)型選取相匹配的點(diǎn)云聚類(lèi)方法對(duì)多個(gè)探測(cè)周期內(nèi)所述障礙物的實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo)進(jìn)行聚類(lèi)以計(jì)算獲得所述障礙物的聚類(lèi)點(diǎn)云坐標(biāo)和實(shí)際外輪廓形狀。
9、進(jìn)一步的,所述障礙物的實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo)通過(guò)如下方式獲得:分析所述超聲波雷達(dá)在一個(gè)所述探測(cè)周期內(nèi)分別對(duì)應(yīng)所述定頻模式和所述掃頻模式的各個(gè)探測(cè)返回波以計(jì)算獲得所述超聲波雷達(dá)分別在定頻模式和掃頻模式下發(fā)波探測(cè)時(shí)相對(duì)所述障礙物的實(shí)時(shí)探測(cè)距離,獲取一個(gè)所述探測(cè)周期內(nèi)在所述定頻模式下發(fā)波探測(cè)和掃頻模式下發(fā)波探測(cè)的時(shí)間差內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)的實(shí)際移動(dòng)距離,結(jié)合所述實(shí)時(shí)探測(cè)距離和所述實(shí)際移動(dòng)距離基于平面幾何關(guān)系計(jì)算獲得所述障礙物的實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo)。
10、進(jìn)一步的,所述基于每個(gè)所述探測(cè)周期內(nèi)的所述實(shí)際定頻回波高度和所述實(shí)際掃頻回波高度確定所述障礙物的形狀類(lèi)型具體包括:
11、從反映探測(cè)距離與定頻回波高度對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)定頻回波高度數(shù)據(jù)表查找出與所述定頻模式下的所述實(shí)時(shí)探測(cè)距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)定頻回波高度,從反映探測(cè)距離與掃頻回波高度對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)掃頻回波高度數(shù)據(jù)表查找出與所述掃頻模式下的所述實(shí)時(shí)探測(cè)距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)掃頻回波高度;以及
12、比較所述標(biāo)準(zhǔn)定頻回波高度與所述實(shí)際定頻回波高度以及比較所述標(biāo)準(zhǔn)掃頻回波高度與所述實(shí)際掃頻回波高度,若所述標(biāo)準(zhǔn)定頻回波高度小于所述實(shí)際定頻回波高度且所述標(biāo)準(zhǔn)掃頻回波高度小于所述實(shí)際掃頻回波高度,則確定所述障礙物為點(diǎn)狀類(lèi)型,否則確定所述障礙物為條狀類(lèi)型。
13、進(jìn)一步的,所述基于所述障礙物的形狀類(lèi)型選取相匹配的點(diǎn)云聚類(lèi)算法模型對(duì)所述障礙物的各個(gè)實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo)進(jìn)行聚類(lèi)以獲得所述障礙物的聚類(lèi)點(diǎn)云坐標(biāo)和實(shí)際外輪廓具體是指:
14、若所述障礙物的形狀類(lèi)型為點(diǎn)狀類(lèi)型,選取均值偏移聚類(lèi)方法對(duì)所述障礙物的各個(gè)實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo)進(jìn)行聚類(lèi);
15、若所述障礙物的形狀類(lèi)型為條狀類(lèi)型,選取密度聚類(lèi)方法對(duì)所述障礙物的各個(gè)實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo)進(jìn)行聚類(lèi)。
16、進(jìn)一步的,所述方法還包括:
17、獲取在每個(gè)所述探測(cè)周期內(nèi)所述超聲波雷達(dá)每次發(fā)波探測(cè)時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)的實(shí)時(shí)位置,依次匹配所述超聲波雷達(dá)每次發(fā)波探測(cè)時(shí)對(duì)應(yīng)的以下可用信息并予以緩存:所述實(shí)時(shí)位置、所述實(shí)際定頻回波高度以及所述實(shí)際掃頻回波高度;
18、當(dāng)緩存有至少兩個(gè)所述探測(cè)周期內(nèi)的所述可用信息時(shí)按照所述超聲波雷達(dá)的發(fā)波順序依次提取已緩存的所述定頻模式的所述實(shí)際定頻回波高度與其前一所述掃頻模式對(duì)應(yīng)的所述實(shí)際定頻回波高度計(jì)算高度比值以獲得回波高度比系數(shù);
19、基于所述實(shí)際定頻回波高度與所述實(shí)際掃頻回波高度構(gòu)建回波高度隨所述實(shí)時(shí)位置變化的第一變化曲線(xiàn)圖以及基于所述回波高度比系數(shù)構(gòu)建回波高度比系數(shù)隨所述實(shí)時(shí)位置變化的第二變化曲線(xiàn)圖;以及
20、分析所述第一變化曲線(xiàn)圖和所述第二變化曲線(xiàn)圖以確定出所述障礙物相對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的高低屬性。
21、進(jìn)一步的,相鄰兩個(gè)所述探測(cè)周期的掃頻模式的發(fā)波頻率遞變方向相反。
22、進(jìn)一步的,所述定頻模式的發(fā)波脈沖數(shù)少于所述掃頻模式的發(fā)波脈沖數(shù)。
23、另一方面,為了解決上述進(jìn)一步的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案:一種機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)向障礙物識(shí)別裝置,與安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)身一側(cè)的超聲波雷達(dá)相連,所述裝置包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車(chē)障礙物識(shí)別方法。
24、再一方面,為了解決上述進(jìn)一步的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案:一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,其中,在所述計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)向障礙物識(shí)別方法。
25、采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明實(shí)施例至少具有如下有益效果:本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)控制安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)身相應(yīng)側(cè)面的一個(gè)超聲波雷達(dá)在每個(gè)探測(cè)周期內(nèi)按照定頻模式和掃頻模式交替的發(fā)波模式發(fā)波探測(cè)車(chē)身相應(yīng)側(cè)外部的障礙物,有效利用超聲波雷達(dá)在掃頻模式發(fā)波時(shí)視場(chǎng)角更大的特點(diǎn)探測(cè)障礙物,探測(cè)范圍廣,提高了障礙物的探測(cè)準(zhǔn)確度,再進(jìn)一步通過(guò)分析超聲波雷達(dá)在所述探測(cè)周期內(nèi)分別對(duì)應(yīng)所述定頻模式和所述掃頻模式的各個(gè)探測(cè)返回波從而分別計(jì)算獲得所述定頻模式下的實(shí)際定頻回波高度、所述掃頻模式下的實(shí)際掃頻回波高度以及所述障礙物的實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo),利用點(diǎn)狀和條狀的障礙物在反射探測(cè)返回波時(shí)回波高度會(huì)有明顯不同的特點(diǎn),根據(jù)實(shí)際定頻回波高度和所述實(shí)際掃頻回波高度即可先初步確定出障礙物的形狀類(lèi)型,進(jìn)而,根據(jù)障礙物的形狀類(lèi)型對(duì)多個(gè)探測(cè)周期內(nèi)所述障礙物的實(shí)時(shí)點(diǎn)云坐標(biāo)進(jìn)行聚類(lèi)即可準(zhǔn)確獲得所述障礙物的聚類(lèi)點(diǎn)云坐標(biāo)和實(shí)際外輪廓形狀,檢測(cè)精度高,而且僅用一個(gè)超聲波雷達(dá)即實(shí)現(xiàn)了對(duì)障礙物的檢測(cè),成本低。