超声波雷达防误报控制方法和装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:38709546 阅读:50 留言:0更新日期:2023-09-08 14:50
本发明专利技术涉及超声波雷达防误报控制方法和装置及计算机可读存储介质。本发明专利技术适用于自动泊车的技术领域,针对超声波雷达误报的问题。该超声波雷达防误报控制方法包括:获取超声波雷达本周期实测原始回波强度与上一周期认定回波强度;求取本周期实测原始回波强度与上一周期认定回波强度之差;将该差与预定的滤波系数相乘;将该差与该预定的滤波系数的乘积与该上一周期认定回波强度相加,获得本周期认定回波强度。本发明专利技术的一些技术方案能够有效地避免自动泊车时超声波雷达的误报,提供更好的用户体验。体验。体验。

【技术实现步骤摘要】
超声波雷达防误报控制方法和装置及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及自动泊车,尤其涉及自动泊车时的防误报。

技术介绍

[0002]目前,许多中高端车型装配有自动泊车辅助(Autonomous Parking Assist, APA)功能。这些车辆驶入停车场开启该功能后,可以实现车位的探测和自动泊入,整个过程大部分情况下不需要驾驶员的参与。因此,性能良好的APA功能可缓解驾驶员泊车难的痛点,提升了驾驶体验。为了实现APA功能,车辆需要具备外界感知能力,以实现对可泊车位的检测。检测手段目前包含两种:1.视觉感知;以及2.超声波感知。视觉感知是利用摄像头实时采集车外的图像,并将图像传入控制器进而识别车位线,实现划线车位的识别。另外一种是超声波感知。
[0003]图1是示出了一种在车上布置超声波雷达的示意图。如图1所示,雷达编号从驾驶员左侧自数字1开始,顺时针依次编号。其中1、12、6、7称为长距雷达,测量距离最长可达5米,主要用于车位的探测,因此又称为APA雷达;2、3、4、5、8、9、10、11称为短距雷达,测量距离一般为2.5米,主要用于泊车过程中实时显示车辆前后方障碍物的距离,并显示在仪表盘或车机屏幕上,以提醒驾驶员,进而避免碰撞,这种功能称为泊车距离报警(PDC,parking distance control),对应的雷达也称为PDC雷达。
[0004]超声波传感器以一定周期向外发送超声波,超声波遇到障碍物后会被反射回来,这种反射回来的波称为回波。回波同样会被超声波传感器接收。假设发送时刻是t1,传感器接收到回波的时刻为t2,则超声波传播的时间为Δt=t2

t1,障碍物距传感器的距离为L=v*Δt/2。图1中的1、6、7、12雷达可以将测得的数据按时间存储并进行建图,从而识别空间可泊车位。图2是示出了一种利用雷达建图来识别空间可泊车位的示意图。如图2所示,自车E沿图示方向行驶后,当自车侧边有障碍车(O1、O2、和O3)时,距离为A1;当无障碍车时,距离为A2,将测得的距离数据汇总后,形成了图中的虚线,据此可以识别可用的泊车空间S1、S2。
[0005]识别可泊车位后,驾驶员可以根据车机大屏的提示,开启自动泊车功能,车辆开始自行泊入目标车位。在泊入的过程中,如果车辆前方或后方2.5m范围内出现障碍物(如锥桶、树木、栏杆等),PDC雷达则会将距离信息通过大屏展示给驾驶员,并可辅助一定频率的蜂鸣声,提醒驾驶员注意,避免碰撞。
[0006]超声波雷达通过内置电路对振膜进行高频激励,使其振动,从而产生超声波。超声波在空气中传播时,其能量会随着传播距离的增加而衰减,碰到障碍物产生回波后,会进一步衰减。除了障碍物会产生回波外,超声波打到地面上,也会产生一定程度的回波,这种回波常被称为地面噪音。因此,超声波雷达须能区分障碍物信号和地面噪音信号。超声波进行回波检测的原理如下:回波同样会引起振膜的振动,传感器的内置电路会将该振动的信号进行处理并解析成相关的能量值,进而和预先设定的槛值比较,如果高于槛值,则认为回波来自真实的障碍物;否则认为回波来自地面,属于噪音信号。图3给出了一组槛值随超声波传播时间(或距离)的示例。如图3所示,随着时间的增加,强度槛值发生变化,即在不同的传
播时间位置,回波强度须高于对应槛值,才能将其判断为障碍物,否则认为是噪音。
[0007]但在距离较远时,尺寸相对较小的障碍物产生的回波强度有可能和地面噪音的强度非常接近,甚至低于地面噪音的平均强度。图4示出了地面噪音产生干扰的示意图。如图4所示,LD为一个超声波雷达,小树的回波信号为Sig1,小树附近地面的回波为Noi1。如果Sig1和Noi1的强度相同,槛值如果为THv,假设THv大于或等于Sig1的强度,则小树的信号被完全滤除,雷达认为该处无障碍物;假设THv小于Sig1的强度,当小树不存在时,则会误判断此处存在障碍物。上述两种情况下,超声波雷达LD均无法有效识别该处的障碍物。
[0008]为了解决上述问题,有一种方法是优化超声波雷达的安装高度、角度,调整发波的能量以及检出阈值,以尽量避免该情况的出现。也可利用多个雷达进行量程接力,但现在已知的方法会使车辆中轴线附近的盲区位置扩大,或者增加系统的成本。因而,目前需要一种在某些方面更好的方法来减少或避免误报。
[0009]应该注意,以上的内容只是为了方便理解本专利技术的技术方案,并不意味着所提及的技术为公知或已为公众所知悉的技术。

技术实现思路

[0010]本专利技术鉴于现有技术的以上缺点做出,用于解决或缓解现有技术中存在的一个或更多个缺点,至少提供一种有益的选择。
[0011]根据本专利技术的一个方面,提供了一种超声波雷达防误报控制方法,该方法包括:获取超声波雷达本周期实测原始回波强度与上一周期认定回波强度;求取本周期实测原始回波强度与上一周期认定回波强度之差;将该差与预定的滤波系数相乘;将该差与该预定的滤波系数的乘积与该上一周期认定回波强度相加,获得本周期认定回波强度。
[0012]根据本专利技术的另一方面,提供了一种超声波雷达防误报控制装置,该装置包括:回波强度获取装置,用于获取超声波雷达本周期实测原始回波强度与上一周期认定回波强度;差值获取装置,用于求取本周期实测原始回波强度与上一周期认定回波强度之差;乘法装置,用于将该差与预定的滤波系数相乘;加法装置,将该差与该预定的滤波系数的乘积与该上一周期认定回波强度相加,获得本周期认定回波强度。
[0013]根据本专利技术的一个方面,本专利技术还涉及一种计算机软件(计算机程序产品),该计算机软件在被计算装置(处理器,例如单片机、电脑、CPU等)执行时,可以实现本专利技术的方法。
[0014]本专利技术还涉及一种计算机可读存储装置,例如硬盘、软盘、闪存等,该计算机软件存储装置存储有上述的计算机软件。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式,能够有效地避免自动泊车时超声波雷达的误报,提供更好的用户体验。
附图说明
[0016]结合附图可以更好地理解本专利技术。附图都是示意性的,不是对本专利技术保护范围的限制,也不是按照比例示出的。
[0017]图1是示出了一种在车上布置超声波雷达的示意图。
[0018]图2是示出了一种利用雷达建图来识别空间可泊车位的示意图。
[0019]图3给出了一组槛值随超声波传播时间(或距离)的示例。
[0020]图4是示出了地面噪音产生干扰的示意图。
[0021]图5是示出了超声波传感器的感知包络曲线的示意图。
[0022]图6是示出了依据本专利技术的一种实施方式的方法的示意性流程图。
[0023]图7是用于说明本专利技术的技术方案与作为对比技术的直接与阈值进行比较的技术方案的对比图。
[0024]图8是示出了依据本专利技术的一种实施方式的超声波雷达防误报控制装置的示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细的描述。这些实施方式都是示例性的,不是对本专利技术的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波雷达防误报控制方法,其特征在于,该超声波雷达防误报控制方法包括:获取超声波雷达本周期实测原始回波强度与上一周期认定回波强度;求取所述本周期实测原始回波强度与所述上一周期认定回波强度之差;将该差与预定的滤波系数相乘;将该差与所述预定的滤波系数的乘积与所述上一周期认定回波强度相加,获得本周期认定回波强度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括利用所述本周期认定回波强度来滤除回波噪声。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述回波噪声为地面回波噪声,通过将所述本周期认定回波强度与预定阈值进行比较来滤除所述回波噪声。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,如下地获得所述预定的滤波系数和所述预定阈值:第一步,设定超声波雷达的超声波传感器阈值,使用超声波传感器对探测区域的标准杆进行检测,使得超声波传感器标称量程内标准杆能够被检出,并且标准杆从探测区域内移除后,会有低于预定频率的误报;第二步,对滤波系数进行初始值设定,并获取车辆在高温高湿粗糙路面行驶时记录的预定时长标准杆检测数据,判定是否存在误报,如果存在误报则进一步降低滤波系数,再次获取车辆在高温高湿粗糙路面行驶时记录的预定时长标准杆检测数据,判定是否存在误报,如此往复,直至误报消失,此时的滤波系数作为所述预定的滤波系数,其中,高温是指气温在30 ℃以上,高湿是指相对湿度在90%以上;第三步,利用标准杆再次确认在量程范围内超声波传感器可将该标准杆识别的阈值,作为所述预定阈值。5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在记录该预定时长标准杆检测数据时,行驶速度为4 km/h到6 km/h,高温为30℃以上,高湿是指相对湿度在90%以上,以碎石子路作为粗糙路面。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括从外部接收并设定所述滤波系数和阈值。7.一种超声波雷达防误报控制装置,其特征在于,所述超声波雷达防误报...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩文赫刘飞龙赵翔雷强
申请(专利权)人:北京宏景智驾科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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