CN109581389B - 一种识别泊车车位边界的方法和装置 - Google Patents
一种识别泊车车位边界的方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种识别泊车车位边界的方法。该方法包括:通过超声波传感器多次检测位于车辆侧向的障碍物边缘位置,获得多个障碍物边缘测量点;从多个障碍物边缘测量点中识别出与车辆间距离发生突变的跳变点,并选取从跳变点开始向车位外方向的前3个障碍物边缘测量点,分别作为远端测量点、中间测量点和近端测量点;基于第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形的三边关系,确定泊车车位的边界点。其中,第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形及其三边边长,通过远端测量点、中间测量点、近端测量点及障碍物边角点的位置来确定,而边界点的位置关联于障碍物边角点的位置。此外,本发明还公开了一种识别泊车车位边界的装置。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制领域,特别是涉及一种识别泊车车位边界的方法和装置。
背景技术
目前,自动泊车技术作为一种智能驾驶技术,已经被广泛地应用到许多车辆中。对于车辆的自动泊车***来说,其能够实现对可用的泊车车位进行定位、对泊车过程的行驶轨迹进行规划以及在车辆泊车过程中进行跟踪监控等功能。可以理解的是,由于泊车过程行驶轨迹的规划及泊车过程中的车辆监控都是基于定位出的泊车车位来实现的,因此,泊车车位的定位准确性,直接影响了规划出的泊车过程行驶轨迹的准确程度以及泊车过程中车辆监控的准确程度,从而影响自动泊车是否能够成功实现。可见,如何准确定位泊车车位尤为关键。
现有的自动泊车技术可以通过超声波传感器对泊车车位进行定位。在车辆行驶过程中,车辆侧面的超声波传感器能够检测到障碍物与车辆之间的距离。当超声波传感器检测到的距离出现突然增大的跳变点,则该跳变点会被识别成泊车车位的一个边界。之后,当超声波传感器检测到的距离出现突然减小的跳变点,则该跳变点会识别为泊车车位的另一个边界。因此,这两个跳变点之间的位置即被识别为泊车车位。
但在车辆行驶过泊车车位的边界之后,超声波传感器检测到的距离往往并非车辆与障碍物之间的距离,也即,超声波传感器检测到的障碍物位置并非真正的障碍物位置,因此,超声波传感器检测到的跳变点往往不是泊车车位的边界,从而导致无法准确定位出泊车车位。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种识别泊车车位边界的方法和装置,以使得泊车车位边界能够被准确地识别,从而提高泊车车位的识别准确性。
第一方面,为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种方法,包括:
与现有技术相比,本发明实施例具有以下优点:
在本发明实施例中,考虑到超声波传感器通过超声波反射检测障碍物的特性,对于超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点来说,在车位外方向上临近跳变点的几个障碍物边缘测量点其实是由于障碍物边角反射超声波而得到的,基于此,在通过超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点的基础上,以车位外方向上临近跳变点的3个障碍物边缘测量点作为参考,通过这三个障碍物边缘测量点和障碍物边角点形成多个直角三角形,通过这多个直角三角形的三边关系可以确定出泊车车位的边界点。可见,相对于将跳变点直接作为泊车车位的边界点,本发明实施例通过在跳变点的基础上进一步校正,能够更准确地识别泊车车位边界,从而提高了泊车车位的识别准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例,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为一种超声波传感针对泊车车位检测障碍物边缘的示例性效果示意图;
图2为一种本发明实施例中一应用场景所涉及的***框架示意图
图3为本发明实施例中一种识别泊车车位边界的方法的流程示意图;
图4为本发明实施例中一种类型的跳变点的示例性示意图;
图5为本发明实施例中一种类型的跳变点的示例性示意图;
图6为本发明实施例中一种边界点计算方式的示例性示意图;
图7为本发明实施例中三种类型的泊车车位的示例性示意图;
图8为本发明实施例中一种识别泊车车位边界的装置的结构示意图。
实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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做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。
现有技术中,由于没有考虑到超声波传感器通过检测障碍物反射超声波来检测障碍物的特性,对于超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点,直接将跳变点本身识别为泊车车位的边界点。但实际上,在车位外方向上临近跳变点的几个障碍物边缘测量点,往往是障碍物边界斜向反射超声波而得到的,而并非超声波探测正向上反射超声波而得到的,因此,跳变点往往并不是泊车车位的真正边界点。例如,在图1所示的示例中,现有技术所识别出的泊车车位的边界点为点102和点103,但实际上泊车车位的真正边界点是点101和点104,而并不是点102和点103。
为了解决上述问题,在本发明实施例中,考虑到超声波传感器通过超声波反射检测障碍物的特性,对于超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点来说,在车位外方向上临近跳变点的几个障碍物边缘测量点其实是由于障碍物边角反射超声波而得到的,基于此,在通过超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点的基础上,以车位外方向上临近跳变点的3个障碍物边缘测量点作为参考,通过这三个障碍物边缘测量点和障碍物边角点形成多个直角三角形,通过这多个直角三角形的三边关系可以确定出泊车车位的边界点。可见,相对于将跳变点直接作为泊车车位的边界点,本发明实施例通过在跳变点的基础上进一步校正,能够更准确地识别泊车车位边界,从而提高了泊车车位的识别准确性。例如,在图1所示的示例中,通过本发明实施例所识别出的泊车车位的边界点即为点101和点104。
举例说明,本发明实施例的场景之一,可以是应用到如图2所示的***中。在该***中,在车辆201中设置有自动泊车***202,在车辆201的侧向上还安装有超声波传感器203。超声波传感器203能够检测到车辆201侧向的障碍物边缘位置。自动泊车***202可以与超声波传感器203进行交互,例如,自动泊车***202可以通过超声波传感器203获取检测到的障碍物边缘位置。在自动泊车***202响应到车位识别的触发指令时,通过超声波传感器201多次检测位于车辆侧向的障碍物边缘位置,获得多个障碍物边缘测量点。然后,自动泊车***202可以从所述多个障碍物边缘测量点中识别出与所述车辆间距离发生突变的跳变点,并可以选取从所述跳变点开始向车位外方向的前3个障碍物边缘测量点,分别作为相对于所述跳变点的远端测量点、中间测量点和近端测量点。再然后,自动泊车***202可以基于第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形的三边关系,确定泊车车位204的第一边界点。其中,第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形及三者的三边边长,通过远端测量点、中间测量点、近端测量点及障碍物边角点的位置来确定,而第一边界点的位置关联于障碍物边角点的位置。
需要注意的是,上述应用场景仅是为了便于理解本发明而示出,本发明的实施方式在此方面不受任何限制。相反,本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景。
下面结合附图,详细说明本发明的各种非限制性实施方式。
示例性方法
参见图3,示出了本发明实施例中一种识别泊车车位边界的方法的流程示意图。在本实施例中,所述方法例如可以包括以下步骤:
301、通过超声波传感器多次检测位于车辆侧向的障碍物边缘位置,获得多个障碍物边缘测量点。
具体实现时,在自动泊车功能开启时,自动泊车***可以响应于泊车车位定位的触发指令,开启超声波传感器对车辆侧向的障碍物边缘位置进行检测。随着车辆沿着泊车车位的外侧行驶,超声波传感器可以多次检测车辆当前位置处的障碍物边缘位置,从而得到多个障碍物边缘测量点。
可以理解的是,由于超声波传感器是一个测量距离的传感器,即超声波传感器能够检测到障碍物边缘位置与检测时车辆的当前位置之间的距离,因此,障碍物边缘测量点的位置可以通过超声波传感器检测到的距离与检测时车辆的当前位置来确定。也就是说,以目标测量点表示所述多个障碍物边缘测量点中的任意一个点,所述目标测量点可以通过当前车辆位置与当前测量距离来确定,所述当前车辆位置表示检测到所述目标测量点时所述车辆处于的位置,所述当前测量距离表示所述超声波传感器检测到所述目标测量点时所测量的距离。
在本实施例中,各种位置点都可以以坐标的形式来体现位置。例如,可以将车辆在开始检测障碍物边缘位置之前所处于的某个位置作为初始位置,坐标原点可以设置在所述初始位置上。此时,在检测障碍物边缘位置的过程中,前述的当前车辆位置可以通过车辆相对于初始位置的行驶距离与行驶方向来确定。具体地,当前车辆位置可以通过下式进行计算:
;
其中,第i次检测时的当前车辆位置可表示为(Xi,Yi,θi),△Si表示第i次检测时的车辆位置与第i-1次检测时的车辆位置之间的距离,ωi表示第i次检测时的车辆位置相对于第i-1次检测时的车辆位置的行驶方向,△t表示前后两次检测之间的时间差。可以理解的是,△Si和ωi可通过轮速传感器的信号、方向盘的信号以及航向角传感器的信号确定。
在本实施例中,在以所述初始位置作为坐标原点的基础上,坐标系的横坐标轴和纵坐标轴可以基于泊车车位的长方向和宽方向进行设置。例如,若车辆沿着泊车车位的长方向行驶来寻找泊车车位,则泊车车位的长方向即为坐标系的横坐标轴方向,泊车车位的宽方向即为坐标系的纵坐标轴方向。又如,若车辆沿着泊车车位的宽方向行驶来寻找泊车车位,则泊车车位的宽方向即为坐标系的横坐标轴方向,泊车车位的长方向即为坐标轴的纵坐标轴方向。
302、从所述多个障碍物边缘测量点中识别出与所述车辆间距离发生突变的跳变点。
具体实现时,随着车辆的行驶,自动泊车***可以一个一个地获得障碍物边缘测量点。对于当前获得的障碍物边缘测量点来说,如果该障碍物边缘测量点与车辆间的距离相对于其前一个获得的障碍物边缘测量点来说发生了突变,则该障碍物边缘测量点可以被确定成跳变点,也就是说,所述跳变点表示障碍物边缘与车辆间的距离发生突变的障碍物边缘位置。
作为一种示例,跳变点可以通过坐标斜率的方式来识别。具体地,对于当前所要识别的障碍物边缘测量点来说,判断该障碍物边缘测量点与在其之前一个获取的障碍物边缘测量点之间的坐标斜率的绝对值是否超过预设的斜率阈值,若是则将该障碍物边缘测量点识别为跳变点。也就是说,所述跳变点与所述跳变点的前一个障碍物边缘测量点的坐标斜率的绝对值超过斜率阈值。
303、选取从所述跳变点开始向车位外方向的前3个障碍物边缘测量点,分别作为相对于所述跳变点的远端测量点、中间测量点和近端测量点;其中,所述车位外方向的障碍物边缘测量点相对于所述跳变点距离所述车辆更近。
在本实施例中,所述车位外方向表示的是从泊车车位的正前方区域指向泊车车位的侧向前方区域的方向。
可以理解的是,由于跳变点有两种不同的类型,不同类型的跳变点所选取的远端测量点、中间测量点和近端测量点也不同。
一种跳变点的类型在于,车辆从泊车车位的侧向前方驶向泊车车位的正前方,此时,跳变点与车辆间的距离相对于其前一个障碍物边缘测量点来说是突然增大的,即跳变点表示距离突然增大,如图4所示。在跳变点表示距离突然增大的情况下,远端测量点、中间测量点和近端测量点为在跳变点之前获得的三个障碍物边缘测量点。如图4所示的示例,跳变点为点401,近端测量点为点402,中间测量点为点403,远端测量点为点404,方向405表示车位外方向。
另一种跳变点的类型在于,车辆从泊车车位的正前方驶向泊车车位的侧向前方,此时,跳变点与车辆间的距离相对于其前一个障碍物边缘测量点来说是突然减小的,即跳变点表示距离突然减小,如图5所示。在跳变点表示距离突然减小的情况下,远端测量点、中间测量点和近端测量点为在跳变点之后获得的三个障碍物边缘测量点。如图5所示的示例,跳变点为点501,近端测量点为点502,中间测量点为点503,远端测量点为点504,方向505表示车位外方向。
304、基于第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形的三边关系,确定泊车车位的第一边界点。
可以理解的是,所述第一直角三角形、所述第二直角三角形、所述第三直角三角形可以通过前述远端测量点、前述中间测量点、前述近端测量点以及障碍物边角点进行构造,三者各自的三边的边长也可以通过前述远端测量点、前述中间测量点、前述近端测量点以及障碍物边角点的位置来表示。
一方面,障碍物边角点的位置、远端测量点的位置、中间测量点的位置和近端测量点的位置可以分别用于确定目标参考点的位置、远端参考点的位置、中间参考点的位置和近端参考点的位置。具体地,所述目标参考点、所述远端参考点、所述中间参考点和所述近端参考点均位于横坐标轴上,所述目标参考点与所述障碍物边角点具有相同横坐标,所述远端参考点与所述远端测量点具有相同横坐标,所述中间参考点与所述中间测量点具有相同横坐标,所述近端参考点与所述近端测量点具有相同横坐标。
另一方面,障碍物边角点、目标参考点、远端参考点、中间参考点和近端参考点可以用于近似构成第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形。具体地,以所述目标参考点、障碍物边角点和远端参考点作为三角形的三个顶点,可以构成第一直角三角形;以所述目标参考点、所述障碍物边角点和中间参考点为三角形的三个顶点,可以构成第二直角三角形;以所述目标参考点、所述障碍物边角点和近端参考点为三角形的三个顶点,可以构成第三直角三角形。
再一方面,障碍物边角点的位置、远端测量点的位置、中间测量点的位置、近端测量点的位置、目标参考点的位置、远端参考点的位置、中间参考点的位置和近端参考点的位置可以用于表示第一直角三角形的三边边长、第二直角三角形的三边边长和第三直角三角形的三边边长。具体地,在所述第一直角三角形中,其斜边的边长可以为所述障碍物边角点的纵坐标,其一个直角边的边长可以由所述目标参考点的纵坐标确定,其另一个直角边的边长可以为第一距离,所述第一距离为所述目标参考点与所述远端参考点之间的距离。在所述第二直角三角形中,其斜边的边长可以为所述障碍物边角点的纵坐标,其一个直角边的边长可以由所述目标参考点的纵坐标确定,其另一个直角边的边长可以为第二距离,所述第二距离为所述目标参考点与所述中间参考点之间的距离。在所述第三直角三角形中,其斜边的边长可以为所述障碍物边角点的纵坐标,其一个直角边的边长可以由所述目标参考点的纵坐标确定,其另一个直角边的边长可以为第二距离,所述第二距离为所述目标参考点与所述近端参考点之间的距离。
可以理解的是,由于远端测量点、中间测量点和近端测量点是超声波在障碍物边角处反射而测量到的,因此,远端测量点、中间测量点、近端测量点的纵坐标实际上分别表示的是远端测量点、中间测量点、近端测量点分别与障碍物边角处的距离,因此,远端测量点、中间测量点、近端测量点的纵坐标分别可以用于确定第一直角三角形、第二直角三角形、第三直角三角形的斜边边长。
需要说明的是,考虑到有些情况下障碍物的边角是一个圆形拐角,在一些实施方式中,所述障碍物边角点可以设定在该圆形拐角的圆心处,此时,上述三个直角三角形的边长还可以与该圆形拐角的半径有关,该圆形拐角的半径可以称之为障碍物边角半径。具体地,在所述第一直角三角形中,其斜边的边长可以为所述远端测量点的纵坐标与障碍物边角半径之和,其一个直角边的边长可以为所述第一边界点的纵坐标与障碍物边角半径之和。在所述第二直角三角形中,其斜边的边长可以为所述中间测量点的纵坐标与障碍物边角半径之和,其一个直角边的边长可以为所述第一边界点的纵坐标与障碍物边角半径之和。在所述第三直角三角形中,其斜边的边长可以为所述近端测量点的纵坐标与障碍物边角半径之和,其一个直角边的边长可以为所述第一边界点的纵坐标与障碍物边角半径之和。
可以理解的是,泊车车位的第一边界点的位置关联于障碍物边角点的位置,也就是说,障碍物边角点的位置可以用于确定第一边界点的位置。又前述第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形的三边关系可以用于确定障碍物边角点,故前述第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形的三边关系也可以用于确定第一边界点的位置。
需要说明的是,考虑到有些情况下障碍物的边角是一个圆形拐角,在一些实施方式中,第一边界点的位置可以根据目标参考点的位置与障碍物边角半径来确定。具体地,若前述跳变点表示距离突然增大,第一边界点的横坐标可以为目标参考点的横坐标与障碍物边角半径之和,第一边界点的纵坐标可以为所述障碍物边角点的纵坐标与障碍物边角半径之差。若前述跳变点表示距离突然减小,第一边界点的横坐标可以为目标参考点的横坐标与障碍物边角半径之差,第一边界点的纵坐标可以为所述障碍物边角点的纵坐标与障碍物边角半径之差。
在一个具体的场景示例中,如图6所示,A表示障碍物边角点,B表示远端测量点,C表示中间测量点,D表示近端测量点,E表示目标参考点,F表示远端参考点,G表示中间参考点,H表示近端参考点,I表示跳变点,Q表示第一边界点,r表示可结合实际情形的标定参数输入的障碍物边角半径,y1表示远端测量点对障碍物的探测距离,y2表示中间测量点对障碍物的探测距离,y3表示近端测量点对障碍物的探测距离,参考点F、G、H与测量点对应B、C、D的横轴坐标相同,且可以通过车辆参数计算得到,所述横坐标分别为Xf、Xg、Xh。x0表示目标参考点到远端参考点的距离,是未知求解参数,x1表示远端参考点与中间参考点之间的测量距离,x2表示中间参考点与近端参考点之间的测量距离,则x0与x1之和为第二距离,x0、x1与x2之和为第三距离。根据三个参考点、目标参考点以及障碍物边界顶点构成三个近似直角三角形求解方程,计算x0。
方程1:
方程2:
方程3:
通过求解上述方程1、2和3,得到各自的x0值,再求平均值
可以得出第一边界点的横坐标位置。
有些情况下,泊车车位的一侧可能没有障碍物,而车辆从没有障碍物的一侧接近该泊车车位,如图7所示的车位类型1的情况。在这种情况下,自动泊车***可以在开始定位泊车车位的时候确定车辆侧向是否有近距离的障碍物,若没有则可以确定车辆的当前位置已处于可用于泊车的车位,则可以将该当前位置作为泊车车位的一个边界,而泊车车位的另一个边界可以通过上述301~304来识别,其中,该另一个边界对应的是表示距离突然减小的跳变点。具体地,若所述跳变点表示距离突然减小,则在识别所述跳变点之前,本实施例还可以包括:获取所述车辆启动所述超声波传感器时检测到的障碍物边缘测量点,作为第一待定测量点;通过所述第一待定测量点的位置确定所述车辆侧向是否存在近距离的障碍物;若所述车辆侧向不存在近距离的障碍物,将所述第一待定测量点确定为所述泊车车位的第二边界点。在确定第二边界点之后,再进入301~304。
另外有些情况下,泊车车位的一侧可能没有障碍物,而车辆从有障碍物的一侧接近该泊车车位又驶向没有障碍物的一侧,如图7所示的车位类型2的情况。在这种情况下,自动泊车***可以在通过301~304识别到泊车车位的一个边界之后,若该边界对应于表示的是表示距离突然增大的跳变点,则可以确定在车位的长度达到一定距离阈值时是否出现过跳变点,若没有则可以确定该距离阈值所处于的位置作为泊车车位的另一个边界。具体地,若所述跳变点表示距离突然增大的跳变点,则在通过301~304确定所述第一边界点之后,本实施例还可以包括:以所述超声波传感器当前检测到的障碍物边缘测量点作为第二待定测量点,若所述第一边界点与所述第二待定测量点之间不存在跳变点,确定所述第一边界点与所述第二待定测量点之间的距离是否超过长度阈值;若所述第一边界点与所述第二待定测量点之间的距离超过长度阈值,将所述第一待定测量点确定为所述泊车车位的第二边界点。其中,所述长度阈值例如可以由所述车辆的长度确定,如长度阈值可以是1.6倍的车辆长度。
另外有些情况下,泊车车位的两侧可能都有障碍物,而车辆从有障碍物的一侧接近该泊车车位又驶向有障碍物的另一侧,如图7所示的车位类型3的情况。在这种情况下,自动泊车***可以通过301~304先识别到泊车车位的一个边界,然后随着车辆的行驶,自动泊车***可以通过301~304再识别到泊车车位的另一个边界。
在一些实施方式,上述几种泊车车位边界的识别方式可以结合在一起使用。例如,自动泊车***可以在开始定位泊车车位的时候确定车辆侧向是否有近距离的障碍物,若没有则可以将此时检测到的障碍物边缘测量点作为泊车车位的第一个边界点,若有则随着车辆的行驶继续检测障碍物边缘测量点,从而通过301~304来识别泊车车位的第一个边界点。在检测到第一个边界点之后,在随着车辆行驶而检测障碍物边缘测量点的过程中,若在距离第一边界点不超过长度阈值的情况下检测到障碍物边缘测量点的跳变点,则通过301~304来识别泊车车位的第二个边界点,若在距离第一边界点达到长度阈值的情况下仍未检测到障碍物边缘测量点的跳变点,则在距离第一边界点达到长度阈值的情况下检测到的障碍物边缘测量点作为泊车车位的第二边界点。
在本发明实施例中,考虑到超声波传感器通过超声波反射检测障碍物的特性,对于超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点来说,在车位外方向上临近跳变点的几个障碍物边缘测量点其实是由于障碍物边角反射超声波而得到的,基于此,在通过超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点的基础上,以车位外方向上临近跳变点的3个障碍物边缘测量点作为参考,通过这三个障碍物边缘测量点和障碍物边角点形成多个直角三角形,通过这多个直角三角形的三边关系可以确定出泊车车位的边界点。可见,相对于将跳变点直接作为泊车车位的边界点,本发明实施例通过在跳变点的基础上进一步校正,能够更准确地识别泊车车位边界,从而提高了泊车车位的识别准确性。
示例性设备
参见图8,示出了本发明实施例中一种识别泊车车位边界的装置的结构示意图。在本实施例中,所述装置例如可以包括:
检测单元801,用于通过超声波传感器多次检测位于车辆侧向的障碍物边缘位置,获得多个障碍物边缘测量点;
识别单元802,用于从所述多个障碍物边缘测量点中识别出与所述车辆间距离发生突变的跳变点;
选取单元803,用于选取从所述跳变点开始向车位外方向的前3个障碍物边缘测量点,分别作为相对于所述跳变点的远端测量点、中间测量点和近端测量点;其中,所述车位外方向的障碍物边缘测量点相对于所述跳变点距离所述车辆更近;
第一确定单元804,用于基于第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形的三边关系,确定确定泊车车位的第一边界点;
其中,所述第一直角三角形的三个顶点为目标参考点、障碍物边角点和远端参考点,所述第二直角三角形的三个顶点为所述目标参考点、所述障碍物边角点和中间参考点,所述第三直角三角形的三个顶点为所述目标参考点、所述障碍物边角点和近端参考点,所述目标参考点与所述障碍物边角点具有相同横坐标,所述远端参考点与所述远端测量点具有相同横坐标,所述中间参考点与所述中间测量点具有相同横坐标,所述近端参考点与所述近端参考点具有相同横坐标,所述目标参考点、所述远端参考点、所述中间参考点和所述近端参考点均位于横坐标轴上,所述第一边界点的位置关联于所述障碍物边角点的位置;
在所述第一直角三角形中,斜边的边长由所述远端测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长为所述障碍物边角点的纵坐标,另一个直角边的边长为第一距离,所述第一距离为所述目标参考点与所述远端参考点之间的距离;
在所述第二直角三角形中,斜边的边长由所述中间测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长为所述障碍物边角点的纵坐标,另一个直角边的边长为第二距离,所述第二距离为所述目标参考点与所述中间参考点之间的距离;
在所述第三直角三角形中,斜边的边长由所述近端测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长为所述障碍物边角点的纵坐标,另一个直角边的边长为第二距离,所述第二距离为所述目标参考点与所述近端参考点之间的距离。
可选的,
在所述第一直角三角形中,斜边的边长为所述远端测量点的纵坐标与障碍物边角半径之和,一个直角边的边长为所述第一边界点的纵坐标与障碍物边角半径之和;
在所述第二直角三角形中,斜边的边长为所述中间测量点的纵坐标与障碍物边角半径之和,一个直角边的边长为所述第一边界点的纵坐标与障碍物边角半径之和;
在所述第三直角三角形中,斜边的边长为所述近端测量点的纵坐标与障碍物边角半径之和,一个直角边的边长为所述第一边界点的纵坐标与障碍物边角半径之和。
可选的,
所述第一边界点的纵坐标为所述障碍物边角点的纵坐标与障碍物边角半径之差,所述第一边界点的横坐标由所述目标参考点的横坐标和障碍物边角半径确定。
可选的,
所述跳变点与所述跳变点的前一个障碍物边缘测量点的坐标斜率的绝对值超过斜率阈值。
可选的,
以目标测量点表示所述多个障碍物边缘测量点中的任意一个点,所述目标测量点通过当前车辆位置与当前测量距离来确定,所述当前车辆位置表示检测到所述目标测量点时所述车辆处于的位置,所述当前测量距离表示所述超声波传感器检测到所述目标测量点时所测量的距离。
可选的,所述当前车辆位置通过车辆相对于初始位置的行驶距离与行驶方向确定,所述初始位置为坐标原点。
可选的,若所述跳变点表示距离突然减小,则在所述识别单元802识别所述跳变点之前,还包括:
获取单元,用于获取所述车辆启动所述超声波传感器时检测到的障碍物边缘测量点,作为第一待定测量点;
第二确定单元,用于通过所述第一待定测量点的位置确定所述车辆侧向是否存在近距离的障碍物;
第三确定单元,用于若所述车辆侧向不存在近距离的障碍物,将所述第一待定测量点确定为所述泊车车位的第二边界点。
可选的,若所述跳变点表示距离突然减小的跳变点,则在第一确定单元804确定所述第一边界点之后,还包括:
第四确定单元,用于以所述超声波传感器当前检测到的障碍物边缘测量点作为第二待定测量点,若所述第一边界点与所述第二待定测量点之间不存在跳变点,确定所述第一边界点与所述第二待定测量点之间的距离是否超过长度阈值;
第五确定单元,用于若所述第一边界点与所述第二待定测量点之间的距离超过长度阈值,将所述第一待定测量点确定为所述泊车车位的第二边界点。
可选的,所述长度阈值由所述车辆的长度确定。
在本发明实施例中,考虑到超声波传感器通过超声波反射检测障碍物的特性,对于超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点来说,在车位外方向上临近跳变点的几个障碍物边缘测量点其实是由于障碍物边角反射超声波而得到的,基于此,在通过超声波传感器检测障碍物边缘的跳变点的基础上,以车位外方向上临近跳变点的3个障碍物边缘测量点作为参考,通过这三个障碍物边缘测量点和障碍物边角点形成多个直角三角形,通过这多个直角三角形的三边关系可以确定出泊车车位的边界点。可见,相对于将跳变点直接作为泊车车位的边界点,本发明实施例通过在跳变点的基础上进一步校正,能够更准确地识别泊车车位边界,从而提高了泊车车位的识别准确性。
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。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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种识别泊车车位边界的方法,其特征在于,包括:
通过超声波传感器多次检测位于车辆侧向的障碍物边缘位置,获得多个障碍物边缘测量点;
从所述多个障碍物边缘测量点中识别出与所述车辆间距离发生突变的跳变点,并选取从所述跳变点开始向车位外方向的前3个障碍物边缘测量点,分别作为相对于所述跳变点的远端测量点、中间测量点和近端测量点;其中,所述车位外方向的障碍物边缘测量点相对于所述跳变点距离所述车辆更近;
基于第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形的三边关系,确定泊车车位的第一边界点;
其中,所述第一直角三角形的三个顶点为目标参考点、障碍物边角点和远端参考点,所述第二直角三角形的三个顶点为所述目标参考点、所述障碍物边角点和中间参考点,所述第三直角三角形的三个顶点为所述目标参考点、所述障碍物边角点和近端参考点,所述目标参考点与所述障碍物边角点具有相同横坐标,所述远端参考点与所述远端测量点具有相同横坐标,所述中间参考点与所述中间测量点具有相同横坐标,所述近端参考点与所述近端参考点具有相同横坐标,所述目标参考点、所述远端参考点、所述中间参考点和所述近端参考点均位于横坐标轴上,所述第一边界点的位置关联于所述障碍物边角点的位置;
其中,所述第一边界点的位置关联于所述障碍物边角点的位置包括,若所述跳变点表示距离突然增大,所述第一边界点的横坐标为所述目标参考点的横坐标与障碍物边角半径之和,所述第一边界点的纵坐标为所述障碍物边角点的纵坐标与所述障碍物边角半径之差;若所述跳变点表示距离突然减小,所述第一边界点的横坐标为所述目标参考点的横坐标与所述障碍物边角半径之差,所述第一边界点的纵坐标为所述障碍物边角点的纵坐标与所述障碍物边角半径之差;
在所述第一直角三角形中,斜边的边长由所述远端测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长为所述障碍物边角点的纵坐标,另一个直角边的边长为第一距离,所述第一距离为所述目标参考点与所述远端参考点之间的距离;
在所述第二直角三角形中,斜边的边长由所述中间测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长为所述障碍物边角点的纵坐标,另一个直角边的边长为第二距离,所述第二距离为所述目标参考点与所述中间参考点之间的距离;
在所述第三直角三角形中,斜边的边长由所述近端测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长为所述障碍物边角点的纵坐标,另一个直角边的边长为第三距离,所述第三距离为所述目标参考点与所述近端参考点之间的距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在所述第一直角三角形中,斜边的边长为所述远端测量点的纵坐标与所述障碍物边角半径之和,一个直角边的边长为所述第一边界点的纵坐标与所述障碍物边角半径之和;
在所述第二直角三角形中,斜边的边长为所述中间测量点的纵坐标与所述障碍物边角半径之和,一个直角边的边长为所述第一边界点的纵坐标与所述障碍物边角半径之和;
在所述第三直角三角形中,斜边的边长为所述近端测量点的纵坐标与所述障碍物边角半径之和,一个直角边的边长为所述第一边界点的纵坐标与所述障碍物边角半径之和。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一边界点的纵坐标为所述障碍物边角点的纵坐标与所述障碍物边角半径之差,所述第一边界点的横坐标由所述目标参考点的横坐标和所述障碍物边角半径确定。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述跳变点与所述跳变点的前一个障碍物边缘测量点的坐标斜率的绝对值超过斜率阈值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
以目标测量点表示所述多个障碍物边缘测量点中的任意一个点,所述目标测量点通过当前车辆位置与当前测量距离来确定,所述当前车辆位置表示检测到所述目标测量点时所述车辆处于的位置,所述当前测量距离表示所述超声波传感器检测到所述目标测量点时所测量的距离。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述当前车辆位置通过车辆相对于初始位置的行驶距离与行驶方向确定,所述初始位置为坐标原点。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述跳变点表示距离突然减小,则在识别所述跳变点之前,还包括:
获取所述车辆启动所述超声波传感器时检测到的障碍物边缘测量点,作为第一待定测量点;
通过所述第一待定测量点的位置确定所述车辆侧向是否存在近距离的障碍物;
若所述车辆侧向不存在近距离的障碍物,将所述第一待定测量点确定为所述泊车车位的第二边界点。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述跳变点表示距离突然减小的跳变点,则在确定所述第一边界点之后,还包括:
以所述超声波传感器当前检测到的障碍物边缘测量点作为第二待定测量点,若所述第一边界点与所述第二待定测量点之间不存在跳变点,确定所述第一边界点与所述第二待定测量点之间的距离是否超过长度阈值;
若所述第一边界点与所述第二待定测量点之间的距离超过长度阈值,将第一待定测量点确定为所述泊车车位的第二边界点。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述长度阈值由所述车辆的长度确定。
10.一种识别泊车车位边界的装置,其特征在于,包括:
检测单元,用于通过超声波传感器多次检测位于车辆侧向的障碍物边缘位置,获得多个障碍物边缘测量点;
识别单元,用于从所述多个障碍物边缘测量点中识别出与所述车辆间距离发生突变的跳变点;
选取单元,用于选取从所述跳变点开始向车位外方向的前3个障碍物边缘测量点,分别作为相对于所述跳变点的远端测量点、中间测量点和近端测量点;其中,所述车位外方向的障碍物边缘测量点相对于所述跳变点距离所述车辆更近;
第一确定单元,用于基于第一直角三角形、第二直角三角形和第三直角三角形的三边关系,确定泊车车位的第一边界点;
其中,所述第一直角三角形的三个顶点为目标参考点、障碍物边角点和远端参考点,所述第二直角三角形的三个顶点为所述目标参考点、所述障碍物边角点和中间参考点,所述第三直角三角形的三个顶点为所述目标参考点、所述障碍物边角点和近端参考点,所述目标参考点与所述障碍物边角点具有相同横坐标,所述远端参考点与所述远端测量点具有相同横坐标,所述中间参考点与所述中间测量点具有相同横坐标,所述近端参考点与所述近端参考点具有相同横坐标,所述目标参考点、所述远端参考点、所述中间参考点和所述近端参考点均位于横坐标轴上,所述第一边界点的位置关联于所述障碍物边角点的位置;
其中,所述第一边界点的位置关联于所述障碍物边角点的位置包括,若所述跳变点表示距离突然增大,所述第一边界点的横坐标为所述目标参考点的横坐标与障碍物边角半径之和,所述第一边界点的纵坐标为所述障碍物边角点的纵坐标与所述障碍物边角半径之差;若所述跳变点表示距离突然减小,所述第一边界点的横坐标为所述目标参考点的横坐标与所述障碍物边角半径之差,所述第一边界点的纵坐标为所述障碍物边角点的纵坐标与所述障碍物边角半径之差;
在所述第一直角三角形中,斜边的边长由所述远端测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长为所述障碍物边角点的纵坐标确定,另一个直角边的边长为第一距离,所述第一距离为所述目标参考点与所述远端参考点之间的距离;
在所述第二直角三角形中,斜边的边长由所述中间测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长由所述障碍物边角点的纵坐标确定,另一个直角边的边长为第二距离,所述第二距离为所述目标参考点与所述中间参考点之间的距离;
在所述第三直角三角形中,斜边的边长由所述近端测量点的纵坐标确定,一个直角边的边长由所述障碍物边角点的纵坐标确定,另一个直角边的边长为第三距离,所述第三距离为所述目标参考点与所述近端参考点之间的距离。
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