CN110967689B - 一种目标对象高度的确定方法、装置及车载雷达设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种目标对象高度的确定方法、装置及车载雷达设备，用于在探测到目标对象的同时，确定目标对象的高度。所述目标对象高度的确定方法，包括：发射无线探测信号；接收所述目标对象对所述无线探测信号反射所产生的反射信号；在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定所述目标对象的高度高于预设高度阈值。

Description

一种目标对象高度的确定方法、装置及车载雷达设备
技术领域
本发明涉及智能汽车技术领域，尤其是涉及一种目标对象高度的确定方法、装置、设备、介质及车载雷达设备。
背景技术
自动泊车辅助***是为了实现自动停车而产生的***。近年来，自动泊车辅助***在各大厂家生产的车辆上得到广泛应用。
不同的自动泊车辅助***可以采用不同的方法来检测车辆周围的物体，以使用感应器或者雷达检测车辆周围的物体为例，实际应用中，在车辆的前保险杠四周和后保险杠四周安装感应器或雷达，此类感应器或雷达既可以充当信号发射器，也可以充当信号接收器。在启动自动泊车辅助***后，感应器或雷达会向车辆周围发送探测信号，当探测信号碰到车辆周边的障碍物时会反射回来再次被感应器接收。车辆中的处理器利用其发送探测信号与接收探测信号之间的时间间隔确定障碍物的位置，并基于确定出的障碍物的位置确定已停好的车辆、停车位的大小以及停车位与路边的距离，然后将车辆驶入停车位。
上述方式中，利用感应器或雷达确定车辆周围的障碍物时，其仅能够确定车辆周围是否存在障碍物，无法确定障碍物的高低。
发明内容
本发明实施例提供一种目标对象高度的确定方法、装置、设备、介质及车载雷达设备，用于在探测到目标对象的同时，确定目标对象的高度。
第一方面，本发明实施例提供了一种目标对象高度的确定方法，包括：
发射无线探测信号；
接收目标对象对无线探测信号反射所产生的反射信号；
在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度高于预设高度阈值。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，方法还包括：在确定预设时长内仅接收到一个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度低于预设高度阈值。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，方法还包括：在确定预设时长内未接收到反射信号时，确定无线探测信号的传输方向上无目标对象。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，无线探测信号为超声波信号或雷达信号。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，方法还包括：
将高度高于预设高度阈值的目标对象确定为类车体对象；
将高度低于预设高度阈值的目标对象确定为类路沿对象；
在确定两个相邻的类车体对象之间的间距大于预设距离阈值、且两个相邻的类车体对象之间存在类路沿对象时，将两个相邻的类车体对象之间的位置确定为停车位。
第二方面，本发明实施例提供一种目标对象高度的确定装置，包括：
发送单元，用于发射无线探测信号；
接收单元，用于接收目标对象对无线探测信号反射所产生的反射信号；
处理单元，用于在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度高于预设高度阈值。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，处理单元，还用于：在确定预设时长内仅接收到一个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度低于预设高度阈值。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，处理单元，还用于：在确定预设时长内未接收到反射信号时，确定无线探测信号的传输方向上无目标对象。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，装置还包括：车位检测单元，用于将高度高于预设高度阈值的目标对象确定为类车体对象，将高度低于预设高度阈值的目标对象确定为类路沿对象，并在确定两个相邻的类车体对象之间的间距大于预设距离阈值、且两个相邻的类车体对象之间存在类路沿对象时，将两个相邻的类车体对象之间的位置确定为停车位。
第三方面，本发明实施例提供一种车载雷达设备，车载雷达设备包括本发明实施例第二方面提供的装置。
第四方面，本发明实施例提供了一种目标对象高度的确定设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例第一方面提供的方法。
第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例第一方面提供的方法。
本发明实施例提供的一种目标对象高度的确定方法、装置、设备、介质及车载雷达设备，通过发射无线探测信号，并接收目标对象对无线探测信号反射所产生的反射信号，进而在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度高于预设高度阈值，实现了在探测目标对象的同时，确定目标对象的高度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的目标对象高度的确定方法的示意流程图；
图2为本发明实施例提供的一种目标对象对超声波信号产生反射的原理示意图；
图3为本发明实施例提供的另一目标对象对超声波信号产生反射的原理示意图；
图4为本发明实施例提供的目标对象高度的确定方法的具体流程的示意流程图；
图5为本发明实施例提供的目标对象高度的确定装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的目标对象高度的确定设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的一种目标对象高度的确定方法、装置、设备、介质及车载雷达设备的具体实施方式进行详细地说明。
需要说明的是，本发明实施例提供的目标对象高度的确定方案，不仅适用于车载雷达设备探测周围障碍物的高度，也适用于安装在能够对障碍物反射回来的反射信号进行二次反射的设备或者物体上的雷达设备。
如图2所示，本发明实施例提供的目标对象高度的确定方法，其可以包括如下步骤：
步骤101，发射无线探测信号。
具体实施时，发射无线探测信号是指感应器或者发射设备向一个或多个方向发射无线探测信号。其中，无线探测信号，可以为超声波信号或者雷达信号。
在一个示例中，以车载超声波传感器发射超声波信号为例，在车辆启动自动泊车辅助***或者车辆使用超声波传感器探测周围物体时，车辆的中控设备(或者控制器)通过微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)驱动超声波传感器发出一束短促的、固定频率的超声波信号。其中，超声波传感器为收发一体式超声波传感器，其既可以发射超声波信号，也可以接收超声波信号。
步骤102，接收目标对象对无线探测信号反射所产生的反射信号。
具体实施时，无线探测信号在传输过程中遇到目标对象时会发生反射，反射所产生的反射信号将沿原路径传输回感应器或者发射设备。此时，感应器或者发射设备将接收到目标对象对无线探测信号反射所产生的反射信号。其中，感应器或者发射设备为收发一体设备，既可发射无线探测信号，也可接收无线探测信号。
需要说明的是，本发明实施例中所提到的目标对象并不特指某一具体对象，无线探测信号探测到的任何障碍物均可为目标对象。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例在接收到反射信号之后，还可以基于接收反射信号的时刻与发射无线探测信号的时刻之间的间隔时长，计算目标对象距离发射设备的距离。
在一个示例中，仍以车载超声波传感器为例，车载超声波传感器向车辆周围发射超声波信号后，超声波信号遇到障碍物后就会发生反射，生成反射信号。车载超声波传感器将会接收到反射信号，将接收到反射信号的时刻上报车辆的中控设备，并对反射信号进行放大处理、滤波处理、以及检波处理等。车辆的中控设备(或者控制器)根据超声波传感器发射超声波信号的时刻与接收到反射信号的时刻之间的时间间隔，计算障碍物与车载超声波传感器之间的距离。
步骤103，在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度高于预设高度阈值。
其中，预设时长和预设高度阈值均可以根据经验值设定，例如，预设时长为30毫秒，预设高度阈值为0.5米。
预设幅度阈值可以根据反射信号的波形性质，在预设时长内进行分时段设定，以提高检测出信号值的准确率，降低误检率。当然，预设幅度阈值也可以设置为一固定值，例如，预设幅度阈值为0.8伏(V)。
在一个示例中，以超声波信号为例，由于车载超声波传感器产生的超声波信号，其前端和后端的信号幅度较小，中间部分信号幅度较大，因此，反射信号将与其具有相同的波形，也即反射信号的前端和后端的信号幅度较小，中间部分信号幅度较大。鉴于此，在预设时长内确定接收到的多个信号值是否大于预设幅度阈值时，可以在不同时间段设置不同的预设幅度阈值，假设预设时长为30毫秒，则可以根据反射信号的波形性质，在0-10毫秒时间段内，将预设幅度阈值设置为0.8V，在10毫秒-20毫秒时间段内，将预设幅度阈值设置为1.2V，在20毫秒-30毫秒时间段内，将预设幅度阈值设置为0.8V。
实际应用中，仍以车载超声波传感器为例，如图2所示，车载超声波传感器20向车辆周围发射超声波信号21后，超声波信号21遇到目标对象22后就会发生反射，车载超声波传感器20将会接收到反射信号23。同时由于车载超声波传感器20安装在车辆上，因此，反射信号23传输到车辆时，同样会发生反射，也即形成向目标对象22所在方向传播的反射信号24。
若目标对象22的高度高于预设高度阈值，其接收信号的面积较大，则反射信号24传输到目标对象22所在位置时，将再次发生发射，产生二次反射信号25，且此二次反射信号25可以被车载超声波传感器20接收。依次类推，车载超声波传感器20在发射超声波信号21之后，若目标对象的高度高于预设高度阈值，则车载超声波传感器20可以接收到两个或两个以上的反射信号。
如图3所示，若目标对象26的高度低于预设高度阈值，其接收信号的面积较小，则一种情况下反射信号24传输到目标对象26所在位置时，将不会再次发生发射，此情况下车载超声波传感器20在发射超声波信号21之后，仅能接收到目标对象26反射产生的一个反射信号，也即反射信号23；另一种情况下，反射信号24传输到目标对象26所在位置时，将再次发生发射，小部分信号产生二次反射信号。虽然此二次反射信号可以被车载超声波传感器20接收，但是由于此二次反射信号的信号幅度较小，在将二次反射信号的信号值与预设幅度阈值比较时，其信号值小于预设幅度阈值，将会被视为无效信号。
基于上述原理，本发明实施例在接收到目标对象对无线探测信号反射所产生的反射信号后，可以根据信号值大于预设幅度阈值的反射信号数量确定无线探测信号的传输方向上是否存在目标对象，以及在存在目标对象时，进一步确定目标对象的高度。具体包括以下几种情况：
情况一、在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度高于预设高度阈值。
情况二、在确定预设时长内仅接收到一个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度低于预设高度阈值。
情况三、在确定预设时长内未接收到反射信号时，确定无线探测信号的传输方向上无目标对象。
下面结合图4对本发明实施例提供的目标对象高度的确定方法的具体过程进行详细说明。
如图4所示，以车载超声波传感器为例，本发明实施例提供的目标对象高度的确定方法，其具体过程可以包括如下步骤：
步骤401，车载超声波传感器向预定方向发射一束短促的、固定频率的超声波信号。
步骤402，车载超声波传感器判断是否接收到反射信号，若是，执行步骤403，否则，执行步骤407。其中，反射信号是由超声波信号传输方向上的目标对象对超声波信号反射产生。
步骤403，车载超声波传感器确定接收到反射信号时，确定超声波信号的传输方向上存在目标对象。
当然，本发明其它实施例中，车载超声波传感器在接收到反射信号时，也可以将接收到反射信号的信息上报车辆的中控设备，车辆的中控设备收到车载超声波传感器发送的接收到反射信号的信息时，确定超声波信号的传输方向上存在目标对象。
步骤404，车载超声波传感器判断预设时长内接收到的信号值大于预设幅度阈值的反射信号数量是否大于一个，若是，执行步骤405，否则，执行步骤406。
当然，本发明其它实施例中，车载超声波传感器在接收到反射信号时，也可以将反射信号上报车辆的中控设备，由车辆的中控设备判断预设时长内接收到的信号值大于预设幅度阈值的反射信号数量是否大于一个，进而由车辆中控设备将判定结果反馈至车载超声波传感器。
其中，其中，预设时长可以根据经验值设定，例如，预设时长为30毫秒。
预设幅度阈值可以根据反射信号的波形性质，在预设时长内进行分时段设定，也可以设置为一固定值，例如，预设幅度阈值为0.8伏(V)。
步骤405，车载超声波传感器判定预设时长内接收到的信号值大于预设幅度阈值的反射信号数量为至少两个时，确定目标对象的高度高于预设高度阈值。其中，预设高度阈值均可以根据经验值设定，例如，预设高度阈值为0.5米。
步骤406，车载超声波传感器判定预设时长内接收到的信号值大于预设幅度阈值的反射信号数量仅为一个时，确定目标对象的高度低于预设高度阈值。
步骤407，车载超声波传感器确定未接收到反射信号时，确定超声波信号的传输方向不存在目标对象。
在一种可能的实施方式中，在确定目标对象的高度之后，还可以根据目标对象的高度确定目标对象的类别。例如，将高度高于预设高度阈值的目标对象确定为类车体对象，将高度低于预设高度阈值的目标对象确定为类路沿对象。
具体实施时，在将高度高于预设高度阈值的目标对象确定为类车体对象，将高度低于预设高度阈值的目标对象确定为类路沿对象之后，还可以在确定两个相邻的类车体对象之间的间距大于预设距离阈值、且这两个相邻的类车体对象之间存在类路沿对象时，将这两个相邻的类车体对象之间的位置确定为停车位。
现有技术中自动泊车辅助***利用车载超声波传感器检测停车位时，车载超声波传感器仅能够确定车辆周围是否存在障碍物，不能确定障碍物的高度，容易导致停车位的误判，例如，将路沿一侧两个障碍物之间的间隙误判为停车位。
本发明实施例提供的目标对象高度的确定方法，应用于车载超声波传感器时，车载超声波传感器不仅能够确定车辆周围是否存在障碍物，在存在障碍物的情况下，还可以确定障碍物的高度，进而基于障碍物的高度确定障碍物的类别为类车体对象或者类路沿对象，并依据障碍物类别进行停车位检测，能够降低停车位检测的误判率。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种目标对象高度的确定装置。
如图5所示，本发明实施例提供的目标对象高度的确定装置，包括：
发送单元501，用于发射无线探测信号。
接收单元502，用于接收目标对象对无线探测信号反射所产生的反射信号。
处理单元503，用于在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度高于预设高度阈值。
在一种可能的实施方式中，处理单元503，还用于：在确定预设时长内仅接收到一个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定目标对象的高度低于预设高度阈值。
在一种可能的实施方式中，处理单元503，还用于：在确定预设时长内未接收到反射信号时，确定无线探测信号的传输方向上无目标对象。
在一种可能的实施方式中，装置还包括：车位检测单元504，用于将高度高于预设高度阈值的目标对象确定为类车体对象，将高度低于预设高度阈值的目标对象确定为类路沿对象，并在确定两个相邻的类车体对象之间的间距大于预设距离阈值、且两个相邻的类车体对象之间存在类路沿对象时，将两个相邻的类车体对象之间的位置确定为停车位。
另外，本发明实施例还提供一种车载雷达设备，车载雷达设备包括本发明上述实施例提供的目标对象高度的确定装置。
另外，结合图1-图5描述的本发明实施例的目标对象高度的确定方法和装置可以由目标对象高度的确定设备来实现。图6示出了本发明实施例提供的目标对象高度的确定设备的硬件结构示意图。
目标对象高度的确定设备可以包括处理器601以及存储有计算机程序指令的存储器602。
具体地，上述处理器601可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器602可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器602可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器602可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器602可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器602是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器602包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
处理器601通过读取并执行存储器602中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种目标对象高度的确定方法。
在一个示例中，目标对象高度的确定设备还可包括通信接口603和总线610。其中，如图6所示，处理器601、存储器602、通信接口603通过总线610连接并完成相互间的通信。
通信接口603，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线610包括硬件、软件或两者，将目标对象高度的确定设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、***组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线610可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
该目标对象高度的确定设备可以基于接收到的反射信号，执行本发明实施例中的目标对象高度的确定方法，从而实现结合图1-图5描述的目标对象高度的确定方法和装置。
另外，结合上述实施例中的目标对象高度的确定方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种目标对象高度的确定方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、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设备上，使得在计算机或其他可编程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。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种目标对象高度的确定方法，其特征在于，包括：
发射无线探测信号；
接收所述目标对象对所述无线探测信号反射所产生的反射信号；
在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定所述目标对象的高度高于预设高度阈值；
其中，所述方法还包括：
将高度高于所述预设高度阈值的目标对象确定为类车体对象；
将高度低于所述预设高度阈值的目标对象确定为类路沿对象；
在确定两个相邻的类车体对象之间的间距大于预设距离阈值、且所述两个相邻的类车体对象之间存在类路沿对象时，将所述两个相邻的类车体对象之间的位置确定为停车位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在确定预设时长内仅接收到一个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定所述目标对象的高度低于所述预设高度阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在确定预设时长内未接收到反射信号时，确定所述无线探测信号的传输方向上无目标对象。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线探测信号为超声波信号或雷达信号。
5.一种目标对象高度的确定装置，其特征在于，包括：
发送单元，用于发射无线探测信号；
接收单元，用于接收所述目标对象对所述无线探测信号反射所产生的反射信号；
处理单元，用于在确定预设时长内接收到至少两个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定所述目标对象的高度高于预设高度阈值；
其中，所述装置还包括：车位检测单元，用于将高度高于所述预设高度阈值的目标对象确定为类车体对象，将高度低于所述预设高度阈值的目标对象确定为类路沿对象，并在确定两个相邻的类车体对象之间的间距大于预设距离阈值、且所述两个相邻的类车体对象之间存在类路沿对象时，将所述两个相邻的类车体对象之间的位置确定为停车位。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：在确定预设时长内仅接收到一个信号值大于预设幅度阈值的反射信号时，确定所述目标对象的高度低于所述预设高度阈值。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：在确定预设时长内未接收到反射信号时，确定所述无线探测信号的传输方向上无目标对象。
8.一种车载雷达设备，其特征在于，所述车载雷达设备包括权利要求5-7中任一项所述的目标对象高度的确定装置。
9.一种目标对象高度的确定设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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