CN111796285A - 车辆的障碍物检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种车辆的障碍物检测方法和装置，其中，方法包括：根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离；根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，并通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。由此，解决现有技术中车辆布置的多个不同焦距的雷达使用率低、造成资源浪费的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种车辆的障碍物检测方法和装置。
背景技术
随着汽车智能化的提高，降低车辆上部件数量、提高各个部件的使用率成为汽车智能化改造的一个重要方向。其中，在汽车上，前向或者后向的雷达一般都会配置三到四个，但是这些雷达在车辆运行的时候不需要全部同时工作，由此，造成了一定的资源浪费和成本提高的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的障碍物检测方法，以实现降低车辆上雷达部件数量、提高雷达部件的使用率的效果。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆的障碍物检测装置。
本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。
本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的障碍物检测方法，包括：根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离；根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，并通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆的障碍物检测装置，包括：计算模块，用于根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离；控制模块，用于根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，并通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为实现如上述方法实施例中任一所述的车辆的障碍物检测方法。
为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由计算机设备处理器被执行时，使得计算机设备能够执行一种车辆的障碍物检测方法。
本发明实施例提供的技术方案可以包含如下的有益效果：
根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离；根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，并通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。由此，解决现有技术中车辆布置的多个不同焦距的雷达使用率低、造成资源浪费的技术问题。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例所提供的一种车辆的障碍物检测方法的流程示意图；
图2为一种确定预设周期长度的方法的流程图；
图3为一种根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距的方法的流程图；
图4为一种云控制台控制雷达转动的方法的流程图；
图5为一种雷达切换系统的结构示意图；
图6为一种雷达切换系统云控制台的控制方法的流程图；以及
图7为本发明实施例所提供的一种车辆的障碍物检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的车辆的障碍物检测方法和装置。
图1为本发明实施例所提供的一种车辆的障碍物检测方法的流程示意图。
针对上述技术背景中提到的技术问题，本发明实施例提供了车辆的障碍物检测方法，以实现降低车辆上雷达部件数量、提高雷达部件的使用率的效果，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离；
其中，预设周期可以理解为监测频率的一种形式，在不同的路况下预设周期可以不同，另外，预设周期长度可以和车辆总线的刷新频率有关，也可以是指定的较短的时间段。同时，制动参数可以理解为车辆的制减速度、防抱死系统是否工作、轮胎使用年限等影响车辆制动效果的参数。监测距离可以理解为车辆需要监测的远近，在监测距离范围内的障碍物可能影响车辆的行驶。
具体的，车辆在正常行驶过程中，按照预设的周期采集车辆的实时速度和制动参数，然后根据采集到的信息计算车辆的监测距离。其中，采集数据的主体的可以是车辆的整车控制器，也可以是单独为实现本发明功能所添加的雷达控制器。另外实时速度可以通过采集车辆预设速度传感器数据以后，分析计算获得，也可以通过向整车控制器申请获得，车辆的制动参数可以通过查询预设经过大量实验数据得到的车辆制动参数表获得。也可以是获得车辆的部件工作状态以后，经过计算获得的。
需要说明的是，在不同的情况下，根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离有不同方法，下面示例说明，示例如下：
示例一：
在本示例中，制动参数包括车辆的最大减速度a。
根据监测距离计算公式对实时速度和最大制减速度计算，获取监测距离，其中，监测距离计算公式为公式(1)：
其中，S为监测距离，v为实时速度，a为最大制减速度。
示例二：
在本示例中，查询实时速度与监测距离的对照表获得监测距离。
由于在实际过程中，可以影响车辆的制动效果的因素有很多，按照公式计算的结果有可能存在一定的误差，所以预先将经过大量实验数据获得的实时速度与监测距离的对照表存入车辆的指定位置，在被调用的时候，根据接收到的实时速度，经过查询以后获得对应的监测距离并返回。
具体的，在测得车辆的实时速度以后，使用该实时速度在实时速度与监测距离的对照表中，查询获得车辆的监测距离。
另外，基于上述步骤，在不同的道路条件下，在根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数之前，如图2所示，还可以包括：
步骤201，获取车辆的行驶道路类型；
其中，车辆的行驶道路类型可以理解为道路所在位置的类型，比如在学校旁边的道路类型、在高速公路的道路类型、靠近人行道的道路类型等。车辆在这些不同类型的道路行驶的过程中需要适当的改变雷达监测的周期。
具体的，根据车辆的实时位置，获得车辆的行驶道路类型。其中，获取车辆的行驶道路类型的方法可以是通过车辆内置的地图数据查询，也可以是将车辆的实时位置通过车辆数据上传单元发送给预设服务器，预设服务器根据实时位置查询获得车辆的行驶道路类型，并将其发回车辆，车辆的数据下载单元在收到该消息以后，将该数据发送给整车控制器或雷达控制器。
步骤202，获取与行驶道路类型对应的时长调整值；
步骤203，计算预设标准时长和时长调整值之和，获取预设周期。
其中，时长调整值可以理解为由于道路类型不同，车辆在周期性采集实时速度和最大制减速度的时候，采集周期的增加或者减少额度，由于道路类型的不同，该时长调整值可以为正值，也可以为负值。另外，预设标准时长可以理解为预设周期的标准时间长度，即在时间调整值为零的时候的时间长度。同时，需要预先将经过大量实验数据获得的行驶道路类型与时长调整值的对照表存储在指定位置。当然也可以是预设服务器根据车辆的位置信息，计算获得时间调整值，然后发回车辆。
具体的，根据行驶道路类型，在预设的行驶道路类型与时长调整值的对照表中进行查询，获得对应的时长调整值，然后调出预设周期的预设标准时长，两者相加的和设置为预设周期。
步骤102，根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，并通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。
其中，变焦雷达可以理解为一类焦距可以变化的雷达，因为雷达的监测范围是特定方向小于焦距的距离范围，但是根据雷达的特点，焦距越大的时候，监测的角度范围就会变小，所以，在不同的情况下，就需要调节雷达的焦距，以适应不同的情况。
具体的，在确定监测距离以后，根据监测距离的大小确定变焦雷达的目标焦距，然后，通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。
需要说明的是，在不同的应用场景中，根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，有不同的方法，下面示例说明，示例如下：
示例一：
如图3所示，在本示例中，一定的监测距离范围对应指定的雷达焦距。
步骤301，获取每个参考焦距对应的监测距离范围；
步骤302，将监测距离与监测距离范围匹配，获取匹配成功的监测距离范围对应的参考焦距为目标焦距。
其中，监测距离可以按照长度被分为若干段，每段都可以称为监测距离范围，每段监测距离范围都对应一个指定的目标焦距，可以预先将经过大量实验数据得到的监测距离范围与参考焦距的对照表存储在指定位置。
具体的，在获取确定的监测距离以后，从经过大量实验数据得到的监测距离范围与参考焦距的对照表中查得每个参考焦距对应的监测距离范围。将监测距离与监测距离范围匹配，当匹配成功时，将当前监测距离范围对应的参考焦距确定为目标焦距。
举例而言，如图4所示，监测距离范围被分为三段，分别为0-s1,、s1-s2和大于s2，雷达目标焦距也被对应的分为三个，分别为短距雷达焦距、中距雷达焦距、长距雷达焦距。当监测距离S满足0<S<s1时，将雷达调节为短距雷达焦距；当监测距离S满足s1<S<s2时，将雷达调节为中距雷达焦距；当监测距离S满足s2<S时，将雷达调节为长距雷达焦距；
示例二：
在本示例中，预先训练一个生成目标焦距的神经网络模型，该神经网络模型的输入为监测距离，输出为目标焦距，因此，可以将监测距离输入神经网络模型，得到神经网络模型输出的目标焦距。
综上所述，根据本公开实施例的车辆的障碍物检测方法，根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离；根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，并通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。由此，解决现有技术中车辆布置的多个不同焦距的雷达使用率低、造成资源浪费的技术问题。
基于上述实施例，在实际应用场景中，如图5所示，雷达切换系统中还包括云控制台，所以，该车辆的障碍物检测方法如图6所示，还可以包括：
步骤601，获取包含转向角度的转向指令；
步骤602，响应转向指令，通过云控制台根据转向角度控制变焦雷达转向，以进行障碍物检测。
其中，转向指令可以理解为车辆在转弯过程中，转动方向盘时，预设传感器检测到的转角信号，或者是在车辆转弯的时候，整车控制器发出的转向指令。另外，转向角度可以理解为车辆前轮的转动角度。同时，变焦雷达固定在云控制台上，云控制台转动会带动变焦雷达一起转动。
具体的，车辆在行驶过程中，检测到车辆转弯时发出包含转向角度的转向指令时，根据转向指令中的转向角度，通过雷达控制器控制云控制台带动变焦雷达转向，以进行障碍物检测。
综上所述，根据本公开实施例的车辆的障碍物检测方法，雷达切换系统中增加云控制台，可以丰富变焦雷达的使用场景，增加变焦雷达的检测范围，实用性高。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种车辆的障碍物检测装置。
图7为本发明实施例提供的一种车辆的障碍物检测装置的结构示意图。
如图7所示，该车辆的障碍物检测装置包括：计算模块701、控制模块702。
计算模块701，用于根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离；
控制模块702，用于根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，并通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。
在本申请的一个实施例中，计算模块701，具体用于在制动参数包括所述车辆的最大制减速度时计算车辆的监测距离，包括：
示例一：
在本示例中，制动参数包括车辆的最大减速度a。
计算模块701根据监测距离计算公式对实时速度和最大制减速度计算，获取监测距离，其中，监测距离计算公式为公式(1)：
其中，S为监测距离，v为实时速度，a为最大制减速度。
示例二：
在本示例中，查询实时速度与监测距离的对照表获得监测距离。
由于在实际过程中，可以影响车辆的制动效果的因素有很多，按照公式计算的结果有可能存在一定的误差，所以预先将经过大量实验数据获得的实时速度与监测距离的对照表存入车辆的指定位置，在被调用的时候，根据接收到的实时速度，经过查询以后获得对应的监测距离并返回。
具体的，计算模块701在测得车辆的实时速度以后，使用该实时速度在实时速度与监测距离的对照表中，查询获得车辆的监测距离。
需要说明的是，前述对车辆的自动驾驶方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的自动驾驶装置，此处不再赘述。
综上所述，根据本公开实施例的车辆的障碍物检测装置，计算模块根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据实时速度和制动参数计算车辆的监测距离；控制模块根据监测距离确定变焦雷达的目标焦距，并通过雷达控制器控制变焦雷达的焦距调整到目标焦距进行障碍物检测。由此，解决现有技术中车辆布置的多个不同焦距的雷达使用率低、造成资源浪费的技术问题。
基于上述实施例，在实际应用场景中，本公开实施例的车辆的障碍物检测装置还可以包括云控制台，云控制台具体用于：
车辆在行驶过程中，检测到车辆转弯时发出包含转向角度的转向指令时，根据转向指令中的转向角度，通过雷达控制器控制云控制台带动变焦雷达转向，以进行障碍物检测。
需要说明的是，前述对车辆的自动驾驶方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的自动驾驶装置，此处不再赘述。
综上所述，根据本公开实施例的车辆的障碍物检测装置，在雷达切换系统中增加云控制台，可以丰富变焦雷达的使用场景，增加变焦雷达的检测范围，
为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机设备，包括：处理器，以及用于存储所述处理器可执行指令的存储器。
其中，处理器被配置为：实现如权利要求1-5中任一所述的车辆的障碍物检测方法。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由计算机设备处理器被执行时，使得计算机设备能够执行一种车辆的障碍物检测方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种车辆的障碍物检测方法，其特征在于，所述车辆中包括雷达切换系统，所述雷达切换系统中包括变焦雷达和雷达控制器，所述方法包括以下步骤：
根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据所述实时速度和所述制动参数计算所述车辆的监测距离；
根据所述监测距离确定所述变焦雷达的目标焦距，并通过所述雷达控制器控制所述变焦雷达的焦距调整到所述目标焦距进行障碍物检测。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制动参数包括所述车辆的最大制减速度，所述根据所述实时速度和所述制动参数计算所述车辆的监测距离，包括：
根据监测距离计算公式对所述实时速度和所述最大制减速度计算，获取所述监测距离，其中，所述监测距离计算公式为：
其中，S为所述监测距离，v为所述实时速度，a为所述最大制减速度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数之前，包括：
获取所述车辆的行驶道路类型；
获取与所述行驶道路类型对应的时长调整值；
计算预设标准时长和所述时长调整值之和，获取所述预设周期。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述监测距离确定所述变焦雷达的目标焦距，包括：
获取所述每个参考焦距对应的监测距离范围；
将所述监测距离与所述监测距离范围匹配，获取匹配成功的监测距离范围对应的参考焦距为所述目标焦距。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雷达切换系统中还包括云控制台，所述方法还包括：
获取包含转向角度的转向指令；
响应所述转向指令，通过所述云控制台根据所述转向角度控制所述变焦雷达转向，以进行障碍物检测。
6.一种车辆的障碍物检测装置，其特征在于，所述车辆中包括雷达切换系统，所述雷达切换系统中包括变焦雷达和雷达控制器，所述装置包括：
计算模块，用于根据预设周期获取车辆在当前周期的实时速度和制动参数，并根据所述实时速度和所述制动参数计算所述车辆的监测距离；
控制模块，用于根据所述监测距离确定所述变焦雷达的目标焦距，并通过所述雷达控制器控制所述变焦雷达的焦距调整到所述目标焦距进行障碍物检测。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述制动参数包括所述车辆的最大制减速度，所述计算模块，具体用于：
根据监测距离计算公式对所述实时速度和所述最大制减速度计算，获取所述监测距离，其中，所述监测距离计算公式为：
其中，S为所述监测距离，v为所述实时速度，a为所述最大制减速度。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述雷达切换系统中还包括云控制台，所述装置还可用于：
获取包含转向角度的转向指令；
响应所述转向指令，通过所述云控制台根据所述转向角度控制所述变焦雷达转向，以进行障碍物检测。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-5中任一所述的车辆的障碍物检测方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的车辆的障碍物检测方法。
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