一种障碍物边界点定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种障碍物边界点定位方法及系统，方法包括：通过设置在车辆左右侧边的第一超声波雷达探头获取障碍物的第一坐标点，形成第一电子地图点；从第一电子地图点中提取障碍物边界第一线段；通过第一电子地图点判断车位类型；根据车位类型，通过设置在车辆后侧边或者前后侧边的第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点，形成第二电子地图点；从第二电子地图点中提取障碍物边界第二线段；获取第一线段和第二线段的第一交点，作为障碍物边界点坐标

【技术实现步骤摘要】
一种障碍物边界点定位方法及系统


[0001]本专利技术实施例涉及数据处理
，具体涉及一种障碍物边界点定位方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着智能车辆的不断发展，自动泊车的应用也越来越广泛
。
搭载有自动泊车功能的汽车可以不需要人工干预，通过车载传感器
、
处理器和控制系统的帮助就可以实现自动识别车位，并自动完成泊车入位的过程
。
[0003]泊车车位检测是车辆实现自动泊车整个流程中的重要环节
。
其主要利用车载传感器如摄像头
、
雷达等来精准感知自车周围环境，对观测区域空间中的车位尺寸进行测量，并判断是否满足泊车条件
。
超声波雷达是实现泊车车位检测常用的传感器，其测距原理是根据发射波与回波的时间间隔来计算传感器与目标之间的距离
。
超声波雷达近距范围内测距能力强，但由于近距离范围波束角较大，角分辨率不高
。
[0004]泊车车位检测中有效泊车车位，是指在空间范围内无其它障碍物，并且在尺寸上满足自车进出需求的车位
。
因此，泊车车位检测要求对泊车区域的障碍物进行检测包括对障碍物与自车间距离的测量和障碍物边界的区分
。
[0005]目标车位的前后方或者左右两侧均存在其它车辆即障碍物的场景为泊车的经典场景
。
现有技术中，为确定障碍物的边界点，自车在平行于障碍物边缘运动的过程中发射超声波信号并采集障碍物返回的回波信号
。
假设障碍物的中间车体形状连续且规则，在障碍物侧得到的回波信号强度曲线也应该平滑且强度相近，且只有在障碍物边界处得到的回波信号强度发生变化
。
由于超声波具有波束角特性，需要通过拟合等方式获得回波信号中平滑区段，将平滑区段的端点作为障碍物边界点对应的回波信号，然后结合自车运动速度估计障碍物的边界点
。
[0006]然而，通过自车平行于障碍物行驶，可以根据回波信号中平滑区段端点对应的时刻结合自车运动速度估计障碍物的边界点，进而确定泊车车位尺寸
。
但是，在复杂场景中，例如自车相对于障碍物斜向行驶或者多个超声波传感器协同工作的情况下，回波信号强度和回波时间间隔都不断变化，估计回波信号中障碍物对应区段的端点较困难
。
因此，确定障碍物的轮廓边界点难度较大，泊车车位尺寸检测准确程度低，导致泊车完成后，车辆无法保证能否停正或者居中，泊车精度低
。

技术实现思路

[0007]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供了一种障碍物边界点定位方法及系统，用于解决现有技术中存在的超声波车位泊车时，由于超声波车位精度无法百分百达到性能指标，导致泊车完成后，车辆无法保证能否停正或者居中，泊车精度低的问题
。
[0008]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种障碍物边界点定位方法，包括以下步骤：
[0009]通过设置在车辆左右侧边的第一超声波雷达探头获取障碍物的第一坐标点，形成第一电子地图点；
[0010]从所述第一电子地图点中提取障碍物边界第一线段；
[0011]通过所述第一电子地图点判断车位类型；
[0012]根据车位类型，通过设置在车辆后侧边或者前后侧边的第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点，形成第二电子地图点；
[0013]从所述第二电子地图点中提取障碍物边界第二线段；
[0014]获取第一线段和第二线段的第一交点，所述第一交点为障碍物边界点坐标
。
[0015]进一步的，作为优选技术方案，在获取障碍物的第一坐标点之前，需要先确定所述第一超声波雷达探头和第二超声波雷达探头的工作模式
。
[0016]进一步的，作为优选技术方案，所述工作模式包括搜车位模式和泊车模式；
[0017]当所述第一超声波雷达探头和第二超声波雷达探头处于搜车位模式下时，通过所述第一超声波雷达探头获取障碍物的第一坐标点；
[0018]当所述第一超声波雷达探头和第二超声波雷达探头处于泊车模式下时，通过所述第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点
。
[0019]进一步的，作为优选技术方案，所述车位类型包括垂直车位和水平车位；
[0020]当所述车位类型为垂直车位时，通过设置在车辆后侧边的第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点，形成第二电子地图点；
[0021]当所述车位类型为水平车位时，通过设置在车辆前后侧边的第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点，形成第二电子地图点
。
[0022]进一步的，作为优选技术方案，当所述车位类型为垂直车位时，还包括：
[0023]当所述第一超声波雷达探头和第二超声波雷达探头处于泊车模式下时，通过所述第一超声波雷达探头获取障碍物的第三坐标点，形成第三电子地图点；
[0024]从所述第三电子地图点中提取障碍物边界第三线段；
[0025]获取第一线段和第三线段的第二交点，所述第二交点为确定障碍物边界点坐标
。
[0026]进一步的，作为优选技术方案，所述第一线段的提取具体包括：
[0027]对第一电子地图点的点迹进行航迹跟踪；
[0028]对与航迹关联的点迹进行卡尔曼滤波，得到航迹起始点和终点；
[0029]将航迹起始点和终点作为第一线段的起始端点和终点端点，得到第一线段
。
[0030]进一步的，作为优选技术方案，所述第二线段的提取具体包括：
[0031]对第二电子地图点中的点迹作霍夫变换，以得到拟合直线；
[0032]提取拟合直线附近的点迹，作为数据集；
[0033]对数据集再次进行拟合，得到拟合直线方程，从而确定第二线段的起始端点和终点端点，得到第二线段
。
[0034]进一步的，作为优选技术方案，所述第一交点的获取具体包括：
[0035]获取第一线段的第一直线方程；
[0036]获取第二线段的第二直线方程；
[0037]根据第一直线方程和第二直线方程得到第一线段和第二线段的第一交点
。
[0038]进一步的，作为优选技术方案，所述第三线段的提取具体包括：
[0039]对第三电子地图点中的点迹作霍夫变换，以得到拟合直线；
[0040]提取拟合直线附近的点迹，作为数据集；
[0041]对数据集再次进行拟合，得到拟合直线方程，从而确定第三线段的起始端点和终点端点，得到第三线段；
[0042]所述第二交点的获取具体包括：
[0043]获取第一线段的第一直线方程；
[0044]获取第三线段的第三直线方程；
[0045]根据第一直线方程和第三直线方程得到第一线段和第三线段的第二交点
。
[0046]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种障碍物边界点定位系统，采用上述所述的一种障碍物边界点定位方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种障碍物边界点定位方法，其特征在于，包括以下步骤：通过设置在车辆左右侧边的第一超声波雷达探头获取障碍物的第一坐标点，形成第一电子地图点；从所述第一电子地图点中提取障碍物边界第一线段；通过所述第一电子地图点判断车位类型；根据车位类型，通过设置在车辆后侧边或者前后侧边的第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点，形成第二电子地图点；从所述第二电子地图点中提取障碍物边界第二线段；获取第一线段和第二线段的第一交点，所述第一交点为障碍物边界点坐标
。2.
根据权利要求1所述的一种障碍物边界点定位方法，其特征在于，在获取障碍物的第一坐标点之前，先确定所述第一超声波雷达探头和第二超声波雷达探头的工作模式
。3.
根据权利要求2所述的一种障碍物边界点定位方法，其特征在于，所述工作模式包括搜车位模式和泊车模式；当所述第一超声波雷达探头和第二超声波雷达探头处于搜车位模式下时，通过所述第一超声波雷达探头获取障碍物的第一坐标点；当所述第一超声波雷达探头和第二超声波雷达探头处于泊车模式下时，通过所述第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点
。4.
根据权利要求3所述的一种障碍物边界点定位方法，其特征在于，所述车位类型包括垂直车位和水平车位；当所述车位类型为垂直车位时，通过设置在车辆后侧边的第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点，形成第二电子地图点；当所述车位类型为水平车位时，通过设置在车辆前后侧边的第二超声波雷达探头获取障碍物的第二坐标点，形成第二电子地图点
。5.
根据权利要求4所述的一种障碍物边界点定位方法，其特征在于，当所述车位类型为垂直车位时，还包括：当所述第一超声波雷达探头和第二超声波雷达探头处于泊车模式下时，通过所述第一超声波雷达探头获取障碍物的第三坐标点，形成第三电子地图点；从所述第三电子地图点中提取障碍物边界第三线段；获取第一线段和第三线段的第二交点，所述第二交点为确定障碍物边界点坐标
。6.
根据权利要求1所述的一种障碍物边界点定位方法，其特征在于，所述第一线段的提取具体包括：对...

【专利技术属性】
技术研发人员：李利卫，谢朋洲，莫滔淦，刘加欢，
申请(专利权)人：惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：