车辆位置确定方法及装置、雷达、存储介质与流程

未命名 07-27 阅读:87 评论:0


1.本技术涉及雷达技术领域,尤其涉及一种车辆位置确定方法及装置、雷达、存储介质。


背景技术:

2.雷达在封闭场景内容易因为多径效应导致车辆测量数据不稳定,车辆航迹易出现抖动问题及蛇形走位的现象,车辆行驶时,若出现抖动问题及蛇形走位的现象,现有技术中雷达就会错误判断车辆的位置,比如,由于抖动问题及蛇形走位的现象,雷达可能会错误地认为车辆发生了变道,将错误的变道事件上传到监控平台上,会影响监控平台航迹展示的效果。
3.因此,亟需一种能够准确确定车辆位置的方法,来解决上述问题。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种车辆位置确定方法及装置、雷达、存储介质,以解决现有技术中,确定的车辆位置准确率较低,影响智慧平台航迹展示效果的问题。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种车辆位置确定方法,包括:
6.以m帧为帧长获取雷达对应的m帧回波信号;其中,所述m帧回波信号中的每帧回波信号包括多个回波信号;所述多个回波信号为目标道路上的车辆反射的单帧回波信号,所述目标道路为所述雷达所探测的道路;
7.根据m帧回波信号确定每帧回波信号中所述车辆在目标道路上所在的车道;
8.若所述车辆在目标道路上所在的车道包含第一车道和第一车道的相邻车道,则根据m帧回波信号计算每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值;
9.其中,所述第一车道为根据所述雷达的上一帧回波信号确定的所述车辆所在的车道;
10.根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值确定所述车辆的当前位置。
11.在一种可能的实现方式中,所述根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值确定所述车辆的当前位置,包括:
12.根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子;其中,所述变道因子用于判断所述车辆是否发生变道;
13.根据所述变道因子确定所述车辆的当前位置。
14.在一种可能的实现方式中,所述根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子,包括:
15.根据确定对应的变道因子,或根据δ=p
1-p2确定对应的变道因子;
16.其中,δ为单帧回波信号对应的变道因子,p1为单帧回波信号中所述车辆在所述相邻车道上的概率值,p2为单帧回波信号中所述车辆在所述第一车道上的概率值。
17.在一种可能的实现方式中,所述根据所述变道因子确定所述车辆的当前位置,包括:
18.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子大于第一预设值,则将所述相邻车道上的预设位置确定为所述车辆的当前位置;
19.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子小于第二预设值,则将所述第一车道上的预设位置确定为所述车辆的当前位置;
20.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子不小于第二预设值且不大于第一预设值,则将所述第一车道上的目标位置确定为所述车辆的当前位置;其中,所述第一车道上的目标位置位于所述第一车道上的预设位置和所述相邻车道上的预设位置之间。
21.在一种可能的实现方式中,所述计算每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值,包括:
22.通过公式计算每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值;
23.其中,hi为单帧回波信号中所述车辆在所述第一车道或在所述相邻车道上的概率值,ki为单帧回波信号中所述车辆在所述第一车道或在所述相邻车道上回波信号的数量,k为单帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和所述相邻车道上回波信号总的数量。
24.在一种可能的实现方式中,所述根据m帧回波信号确定每帧回波信号中所述车辆在目标道路上所在的车道,包括:
25.以所述目标道路的水平中心点为坐标原点,以所述目标道路的水平方向为x轴,以车道方向为y轴,建立坐标系;
26.根据m帧回波信号计算出每帧回波信号中所述车辆在所述坐标系中的x轴坐标;
27.根据每帧回波信号中所述车辆在所述坐标系中的x轴坐标,确定每帧回波信号中所述车辆在所述目标道路上所在的车道。
28.在一种可能的实现方式中,所述车辆位置确定方法,还包括:若所述车辆在目标道路上所在的车道仅包含一个车道,则将该车道上的预设位置确定为所述车辆的当前位置。
29.第二方面,本技术实施例提供了一种车辆位置确定装置,包括:
30.信号获取模块,用于以m帧为帧长获取雷达对应的m帧回波信号;其中,所述m帧回波信号中的每帧回波信号包括多个回波信号;所述多个回波信号为目标道路上的车辆反射的单帧回波信号,所述目标道路为所述雷达所探测的道路;
31.车道确定模块,用于根据m帧回波信号确定每帧回波信号中所述车辆在目标道路上所在的车道;
32.概率值计算模块,用于若所述车辆在目标道路上所在的车道包含第一车道和第一车道的相邻车道,则根据m帧回波信号计算每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值;
33.其中,所述第一车道为根据所述雷达的上一帧回波信号确定的所述车辆所在的车道;
34.位置确定模块,用于根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值确定所述车辆的当前位置。
35.第三方面,本技术实施例提供了一种雷达,包括处理终端,所述处理终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
36.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
37.本技术实施例提供的车辆位置确定方法及装置、雷达、存储介质的有益效果在于:
38.在本技术实施例中,考虑到现有技术中在车辆行驶时,若出现抖动问题或蛇形走位的现象,雷达就会错误判断车辆的位置。本技术实施例获取了雷达对应的m帧回波信号,确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道,可以更加准确的确定车辆所在的车道。本技术通过计算车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值,可以更加准确的知道在每帧回波信号中车辆所在的车道,并且可以计算每帧回波信号中两个车道上的概率值,通过m帧每帧回波信号中两个车道上的概率值判断车辆的当前位置。基于本技术的方案可以避免抖动或蛇形走位现象发生时,雷达误判的情况,通过计算概率值确定的车辆的当前位置更加准确。也就是说,本技术可以更加准确的判断车辆的当前位置,避免了雷达误判,因而有效解决了现有技术的问题。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,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技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是本技术实施例提供的车辆位置确定方法的流程示意图;
41.图2是本技术实施例提供的坐标系的示意图;
42.图3是本技术实施例提供的雷达判断变道事件的流程示意图;
43.图4是本技术实施例提供的车辆位置确定装置的结构示意图;
44.图5是本技术实施例提供的雷达的处理终端的示意图。
具体实施方式
45.以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
46.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
47.图1为本技术实施例提供的车辆位置确定方法的流程示意图。如图1所示,该方法
包括:
48.s101:以m帧为帧长获取雷达对应的m帧回波信号。其中,m帧回波信号中的每帧回波信号包括多个回波信号。多个回波信号为目标道路上的车辆反射的单帧回波信号,目标道路为雷达所探测的道路。
49.在本实施例中,雷达安装在目标道路上,可以是毫米波雷达。本技术可以由侧装或正装的毫米波雷达及摄像头通过网线连接至边缘计算单元,送至智慧平台。雷达产生发射信号,经车辆目标反射点反射后形成回波信号。每帧回波信号包括雷达对应的多个回波信号,本技术以m帧为帧长判断当前车辆的位置,可以有效避免单帧确定不够准确的问题
50.s102:根据m帧回波信号确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道。
51.在本实施例中,可以根据道路的真实情况建立坐标系,可以根据回波信号确定车辆与雷达在坐标系x轴方向上的位置关系,进而确定车辆在坐标系中的x轴坐标,通过车辆在坐标系中的x轴坐标可以确定车辆在目标道路上所在的车道。例如,m=5,5帧回波信号中,根据第一帧回波信号确定的车辆在目标道路上所在的车道为1号车道,之后根据每帧回波信号依次确定的车道号为1号车道,1、2号车道,1、2号车道,1、2号车道。
52.在实际场景中根据m帧回波信号确定车辆在目标道路上所在的车道可能是两条车道(第一车道和第一车道的相邻车道)也可能是一条车道。例如,上述以m=5为例确定的车辆在目标道路上所在的车道为1号车道(第一车道)和2号车道(第一车道的相邻车道)两条车道。
53.s103:若车辆在目标道路上所在的车道包含第一车道和第一车道的相邻车道,则根据m帧回波信号计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值。
54.其中,第一车道为根据雷达的上一帧回波信号确定的车辆所在的车道。
55.在本实施例中,第一车道为车辆变道前所在的车道,第一车道的相邻车道为车辆变道后所在的车道。若车辆在目标道路上所在的车道包含第一车道和第一车道的相邻车道,则说明车辆有可能发生变道,在本技术中可以根据每帧回波信号计算一次概率值,那么根据m帧回波信号可以计算m次车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值。根据m帧回波信号计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值可以进一步判断车辆是否变道,有效提高了车辆变道判断的精确度,进而提高了车辆位置确定的准确度。
56.s104:根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值确定车辆的当前位置。
57.在本实施例中,根据单帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值确定在该帧时车辆的位置。根据m帧每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值确定m帧每帧回波信号中车辆的位置。根据m帧每帧回波信号中车辆的位置确定车辆的当前位置,可以有效提高车辆位置确定的准确度。
58.在本技术实施例中,考虑到现有技术中在车辆行驶时,若出现抖动问题或蛇形走位的现象,雷达就会错误判断车辆的位置。本技术实施例获取了雷达对应的m帧回波信号,确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道,可以更加准确的确定车辆所在的车道。本技术通过计算车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值,可以更加准确的知道在每帧回波信号中车辆所在的车道,并且可以计算每帧回波信号中两个车道上的概率值,通过m帧每帧回波信号中两个车道上的概率值判断车辆的当前位置。基于本技术的方案可以避免
抖动或蛇形走位现象发生时,雷达误判的情况,通过计算概率值确定的车辆的当前位置更加准确。也就是说,本技术可以更加准确的判断车辆的当前位置,避免了雷达误判,因而有效解决了现有技术的问题。
59.在一种可能的实现方式中,根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值确定车辆的当前位置,包括:
60.根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子。其中,变道因子用于判断车辆是否发生变道。
61.根据变道因子确定车辆的当前位置。
62.在本实施例中,考虑到在变道时,车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值会发生改变,因此,本技术实施例根据车辆在两车道上的概率值的相对大小可以知道车辆在哪条车道上,因此也就可以确定车辆的当前位置。
63.在本实施例中,考虑到现有技术中在车辆行驶时,若出现抖动问题或蛇形走位的现象,雷达就会错误的认为车辆出现了变道事件。本技术考虑到车辆通常在两个车道之间变道,若确定车辆在两个车道(第一车道和第一车道的相邻车道)上,本技术进一步通过车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值,也就是车辆在两个车道上的概率值,判断车辆是否变道。基于本技术的方案可以避免将发生在一条车道上的抖动或蛇形走位现象判断为变道,也可以通过计算概率值避免将发生在两条车道上的抖动或蛇形走位现象判断为变道。也就是说,本技术可以更加准确的判断车辆是否变道,避免了雷达将抖动或蛇形走位现象误判为变道的情况。
64.在一种可能的实现方式中,根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子,包括:
65.根据确定对应的变道因子,或根据δ=p
1-p2确定对应的变道因子。
66.其中,δ为单帧回波信号对应的变道因子,p1为单帧回波信号中车辆在相邻车道上的概率值,p2为单帧回波信号中车辆在第一车道上的概率值。
67.在本实施例中,可以根据车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值的比值或差值确定变道因子。在本实施例中,变道因子主要是体现车辆位于两个车道上的概率值的变化趋势。在真实变道场景中,车辆在相邻车道上的概率值一定是增加,车辆在第一车道上的概率值会下降,因此根据比值或差值得到的变道因子,可以用于确定车辆是否变道。
68.在一种可能的实现方式中,根据变道因子确定车辆的当前位置,包括:
69.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子大于第一预设值,则将相邻车道上的预设位置确定为车辆的当前位置。
70.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子小于第二预设值,则将第一车道上的预设位置确定为车辆的当前位置。
71.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子不小于第二预设值且不大于第一预设值,则将第一车道上的目标位置确定为车辆的当前位置。其中,第一车道上的目标位置位于第一车道上的预设位置和相邻车道上的预设位置之间。
72.在本实施例中,例如,车辆以蛇形走位行驶时,车辆位置可能处于两条车道上,此时以单帧的回波信号确定的变道因子可能大于第一预设值,但是此时车辆并没有变道,因
此,以单帧的回波信号确定的车辆的位置具有偶然性,不够准确。
73.在本实施例中,相邻车道或第一车道上的预设位置可以根据实际需要设置并可以修改,例如可以是车道的中心位置,第一车道上的目标位置位于第一车道和相邻车道之间连接的位置,且相比于第一车道上的预设位置,目标位置更靠近相邻车道。车辆位于第一车道上的目标位置便于在真实变道场景中平滑的过渡至相邻车道。
74.例如,车辆之前车道号为1,后面在某一帧检测时车道号变为2,但不满足变道因子δ大于第一预设值,可能是遇到了回波信号的不稳定的情况,此时车辆的预测位置肯定是位于1和2车道之间,因此,本技术设置了中间过渡的区间,也就是,变道因子不小于第二预设值且不大于第一预设值,在满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子不小于第二预设值且不大于第一预设值时,本技术强制把车辆的当前位置置为1车道距离2车道附近(1车道的目标位置),这样车辆在满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子大于第一预设值时,车辆轨迹可以较为平滑的过渡至相邻车道,如果强制把车辆的当前位置置为第一车道的预设位置,如中心位置,则在真实变道发生时车辆的水平位置会出现跳动,过渡不够平滑,影响轨迹的展示效果。
75.在本实施例中,根据变道因子计算方式的不同对第一预设值和第二预设值进行调整,第一预设值可以为1.5。根据车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值的比值和差值确定的变道因子分别对应不同的第一预设值和第二预设值。也就是说,根据比值得到的变道因子对应第一预设值a、第二预设值b。根据差值得到的变道因子对应第一预设值c、第二预设值d。在本实施例中,上述“m帧回波信号中有n帧回波信号”也可以是“m次计算中有n次计算”,其中,1帧回波信号可以对应计算1次变道因子,也可以对应计算多次变道因子,例如:1帧回波信号对应计算1次变道因子时,n次(帧)可以是连续的n次(帧),也可以是在m次(帧)内达到n次(帧)(例如,m≤n+2)。
76.在本技术实施例中,还可以根据变道因子和车道线距离的线性关系确定车辆的当前位置。车道线距离为车辆和车道线之间的距离,具体的,车道线可以是第一车道上远离相邻车道一侧的车道线,也可以是相邻车道上远离第一车道一侧的车道线,实际计算时由于车辆体积较大可以采用车辆的中心点或车辆两侧,此处不做限定。若采用第一车道上远离相邻车道一侧的车道线,则变道因子和车道线距离正相关,若采用相邻车道上远离第一车道一侧的车道线,则变道因子和车道线距离负相关。根据变道因子和车道线距离的线性关系可以确定出车辆在目标道路上的具体位置,确定的车辆位置准确率更高,车辆变道更加平滑,航迹更加流畅,可以有效提高智慧平台航迹展示的效果。
77.在一种可能的实现方式中,计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值,包括:
78.通过公式计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值。
79.其中,hi为单帧回波信号中车辆在第一车道或在相邻车道上的概率值,ki为单帧回波信号中车辆在第一车道或在相邻车道上回波信号的数量,k为单帧回波信号中车辆在第一车道和相邻车道上回波信号总的数量。
80.在本实施例中,每个车道上的概率值为单帧回波信号中,每个车道上回波信号的数量与车辆总的回波信号的数量的比值。例如,单帧回波信号中包括5个回波信号,其中,车
辆在第一车道上有1个回波信号,车辆在相邻车道上有4个回波信号,则车辆在第一车道上的概率值为车辆在相邻车道上的概率值为
81.在一种可能的实现方式中,根据m帧回波信号确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道,包括:
82.以目标道路的水平中心点为坐标原点,以目标道路的水平方向为x轴,以车道方向为y轴,建立坐标系。
83.根据m帧回波信号计算出每帧回波信号中车辆在坐标系中的x轴坐标。
84.根据每帧回波信号中车辆在坐标系中的x轴坐标,确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道。
85.在本实施例中,雷达可以根据目标道路的真实车道数以及车道宽度建立相应的车道模型,坐标系为平面直角坐标系。根据m帧回波信号计算出每帧回波信号中车辆在坐标系中的x轴坐标,包括:根据回波信号距离雷达的直线距离、雷达安装的偏转角和回波信号相对于雷达法线的目标角度计算出第一距离,第一距离为回波信号与雷达x轴方向上的距离。根据第二距离和第一距离的差值得到车辆的x轴坐标。第二距离为雷达的x轴坐标。其中,雷达安装的偏转角为雷达法线与y轴的夹角。
86.在本技术中,每帧回波信号包括多个回波信号,一个回波信号计算出车辆在坐标系中的一个x轴坐标,一个x轴坐标可以确定一个车道,所以计算出的每帧回波信号中车辆在坐标系中的x轴坐标可以有多个,例如,单帧回波信号中包括5个回波信号,该单帧回波信号中车辆在坐标系中的x轴坐标为x1、x2、x3、x4、x5,且x1、x2、x3、x4、x5分别对应1号车道、1号车道、2号车道、2号车道、2号车道,则该帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道为1号车道和2号车道。
87.以图2所示的本技术实施例提供的坐标系的示意图可知,具体的,雷达可以安装在x轴上的a点位置,第二距离oa为雷达的x轴坐标(横向偏移),雷达安装的偏转角为α,通过对回波信号做3dfft(三维快速傅里叶变换,three dimension fast fourier transform)可以得到回波信号相对于雷达法线的目标角度β,通过1dfft(一维快速傅里叶变换,one dimension fast fourier transform)可以得到回波信号距离雷达的直线距离r,此时通过r*sin(α-β)可以得到回波信号距离雷达安装位置的水平距离(第一距离),而oa-r*sin(α-β)即为平面直角坐标系下车辆的水平坐标(车辆的x轴坐标),根据该值可以判定回波信号所在车道号,车道号从左至右一次为1,2

n。
88.在一种可能的实现方式中,车辆位置确定方法,还包括:若车辆在目标道路上所在的车道仅包含一个车道,则将该车道上的预设位置确定为车辆的当前位置。
89.在本实施例中,若车辆刚刚驶进目标车道,此时不存在上一帧的回波信号根据m帧回波信号确定每帧回波信号中车辆在目标道路上仅在一条车道上,则确定车辆没有发生变道,该车道上的预设位置可以是车道的中心位置。
90.在本实施例中,在获取雷达对应的多个回波信号之后,本实施例还包括:对回波信号进行解算,恒虚警处理和聚类。cfar(恒虚警检测技术,constant false-alarm rate)是雷达系统在保持虚警概率恒定条件下对接收机输出的信号与噪声作判别以确定目标信号是否存在的技术。
91.图3是本技术实施例提供的雷达判断变道事件的流程示意图,其中,预设的门限值th为第一预设值,安装在目标道路上的雷达产生发射信号,发射信号经目标道路上车辆的目标反射点反射后产生反射信号(回波信号),雷达接收到反射信号,并对反射信号进行解算、恒虚警检测、聚类,通过对反射信号对应的车道号进行统计并叠加至连续的m帧的积累中,计算出车辆位于每个车道的概率值,在航迹出现变道时对车辆在第一车道(变道前车辆所在车道)和相邻车道(变道后车辆所在车道)上的概率值进行运算得到变道因子,并对该因子δ和第一预设值进行比较,若m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子大于第一预设值,则表明该车辆的确是变道了则正常产生变道事件,若m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子不小于第二预设值且不大于第一预设值,则表明该车辆没有变道则恢复到第一车道进行滤波预测,并强制车辆位于第一车道上的目标位置,也就是相邻车道附近,便于真实变道的关联预测。
92.在本技术实施例中,可以根据目标道路的真实情况建立对应的坐标系,在坐标系下,通过测角、测距,可以确定车辆在坐标系下的x轴坐标,进而确定车辆在目标道路上所在的车道,基于本技术方案确定的车辆所在的车道准确度较高。本技术还考虑到车辆航迹显示不够平滑的问题,通过设置第一车道上的目标位置,在满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子不小于第二预设值且不大于第一预设值时,车辆的当前位置位于相邻车道附近,便于真实变道的关联预测,车辆可以平滑过渡到相邻车道,航迹显示更加平滑,本技术还可以根据变道因子和车道线距离的线性关系确定车辆的当前位置,可以根据变道因子的实时变化确定车辆的实时位置,进一步提高航迹显示的效果。
93.基于本技术的方案可以降低由于封闭环境(例如隧道)内多径问题产生的虚警信号干扰导致车辆航迹出现意外的抖动从而出现错误的变道事件,将错误的变道事件上报给智慧平台,本技术有效的提升了封闭环境内毫米波雷达的航迹展示效果,降低了错误变道事件的产生,减少了摄像头抓拍,节约了社会资源,提升了变道事件上报的准确性。
94.应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
95.以下为本技术的装置实施例,对于其中未详尽描述的细节,可以参考上述对应的方法实施例。
96.图4示出了本技术实施例提供的车辆位置确定装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本技术实施例相关的部分,详述如下:
97.如图4所示,车辆位置确定装置40包括:
98.信号获取模块41,用于以m帧为帧长获取雷达对应的m帧回波信号。其中,m帧回波信号中的每帧回波信号包括多个回波信号。多个回波信号为目标道路上的车辆反射的单帧回波信号,目标道路为雷达所探测的道路。
99.车道确定模块42,用于根据m帧回波信号确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道。
100.概率值计算模块43,用于若车辆在目标道路上所在的车道包含第一车道和第一车道的相邻车道,则根据m帧回波信号计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值。
101.其中,第一车道为根据雷达的上一帧回波信号确定的车辆所在的车道。
102.位置确定模块44,用于根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值确定车辆的当前位置。
103.在一种可能的实现方式中,位置确定模块44,用于根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值确定车辆的当前位置。
104.根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值确定车辆的当前位置,包括:
105.根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子。其中,变道因子用于判断车辆是否发生变道。
106.根据变道因子确定车辆的当前位置。
107.在一种可能的实现方式中,位置确定模块44,用于根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子。
108.根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子,包括:
109.根据确定对应的变道因子,或根据δ=p
1-p2确定对应的变道因子。
110.其中,δ为单帧回波信号对应的变道因子,p1为单帧回波信号中车辆在相邻车道上的概率值,p2为单帧回波信号中车辆在第一车道上的概率值。
111.在一种可能的实现方式中,位置确定模块44,用于根据变道因子确定车辆的当前位置。
112.根据变道因子确定车辆的当前位置,包括:
113.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子大于第一预设值,则将相邻车道上的预设位置确定为车辆的当前位置。
114.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子小于第二预设值,则将第一车道上的预设位置确定为车辆的当前位置。
115.若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子不小于第二预设值且不大于第一预设值,则将第一车道上的目标位置确定为车辆的当前位置。其中,第一车道上的目标位置位于第一车道上的预设位置和相邻车道上的预设位置之间。
116.在一种可能的实现方式中,概率值计算模块43,用于计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值。
117.计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值,包括:
118.通过公式计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值。
119.其中,hi为单帧回波信号中车辆在第一车道或在相邻车道上的概率值,ki为单帧回波信号中车辆在第一车道或在相邻车道上回波信号的数量,k为单帧回波信号中车辆在第一车道和相邻车道上回波信号总的数量。
120.在一种可能的实现方式中,车道确定模块42,用于根据m帧回波信号确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道。
121.以目标道路的水平中心点为坐标原点,以目标道路的水平方向为x轴,以车道方向
为y轴,建立坐标系。
122.根据m帧回波信号计算出每帧回波信号中车辆在坐标系中的x轴坐标。
123.根据每帧回波信号中车辆在坐标系中的x轴坐标,确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道。
124.在一种可能的实现方式中,车辆位置确定装置40,还用于一种车辆位置确定方法。
125.车辆位置确定方法,还包括:若车辆在目标道路上所在的车道仅包含一个车道,则将该车道上的预设位置确定为车辆的当前位置。
126.本技术实施例还提供一种雷达,该雷达包括处理终端,参见图5,图5是本技术实施例提供的雷达的处理终端的示意图。如图5所示,该实施例的处理终端50包括:处理器51、存储器52以及存储在存储器52中并可在处理器51上运行的计算机程序53。处理器51执行计算机程序53时实现上述各个车辆位置确定方法实施例中的步骤,例如图1所示的s101至s104。或者,处理器51执行计算机程序53时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如图4所示模块41至44的功能。
127.示例性的,计算机程序53可以被分割成一个或多个模块,一个或者多个模块被存储在存储器52中,并由处理器51执行,以完成本技术。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序53在处理终端50中的执行过程。例如,计算机程序53可以被分割成图4所示的模块41至44。
128.处理终端50可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。处理终端50可包括,但不仅限于,处理器51、存储器52。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是处理终端50的示例,并不构成对处理终端50的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
129.所称处理器51可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
130.存储器52可以是处理终端50的内部存储单元,例如处理终端50的硬盘或内存。存储器52也可以是处理终端50的外部存储设备,例如处理终端50上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,存储器52还可以既包括处理终端50的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器52用于存储计算机程序以及终端所需的其他程序和数据。存储器52还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
131.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,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单元中,上述集成的单元
既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
132.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
133.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
134.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
135.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单元来实现本实施例方案的目的。
136.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
137.集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个车辆位置确定方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
138.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:
1.一种车辆位置确定方法,其特征在于,所述车辆位置确定方法,包括:以m帧为帧长获取雷达对应的m帧回波信号;其中,所述m帧回波信号中的每帧回波信号包括多个回波信号;所述多个回波信号为目标道路上的车辆反射的单帧回波信号,所述目标道路为所述雷达所探测的道路;根据m帧回波信号确定每帧回波信号中所述车辆在目标道路上所在的车道;若所述车辆在目标道路上所在的车道包含第一车道和第一车道的相邻车道,则根据m帧回波信号计算每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值;其中,所述第一车道为根据所述雷达的上一帧回波信号确定的所述车辆所在的车道;根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值确定所述车辆的当前位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值确定所述车辆的当前位置,包括:根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子;其中,所述变道因子用于判断所述车辆是否发生变道;根据所述变道因子确定所述车辆的当前位置。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值的相对大小确定对应的变道因子,包括:根据确定对应的变道因子,或根据δ=p
1-p2确定对应的变道因子;其中,δ为单帧回波信号对应的变道因子,p1为单帧回波信号中所述车辆在所述相邻车道上的概率值,p2为单帧回波信号中所述车辆在所述第一车道上的概率值。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述变道因子确定所述车辆的当前位置,包括:若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子大于第一预设值,则将所述相邻车道上的预设位置确定为所述车辆的当前位置;若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子小于第二预设值,则将所述第一车道上的预设位置确定为所述车辆的当前位置;若满足m帧回波信号中有n帧回波信号对应的变道因子不小于第二预设值且不大于第一预设值,则将所述第一车道上的目标位置确定为所述车辆的当前位置;其中,所述第一车道上的目标位置位于所述第一车道上的预设位置和所述相邻车道上的预设位置之间。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值,包括:通过公式计算每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值;其中,h
i
为单帧回波信号中所述车辆在所述第一车道或在所述相邻车道上的概率值,k
i
为单帧回波信号中所述车辆在所述第一车道或在所述相邻车道上回波信号的数量,k为单帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和所述相邻车道上回波信号总的数量。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据m帧回波信号确定每帧回波信号
中所述车辆在目标道路上所在的车道,包括:以所述目标道路的水平中心点为坐标原点,以所述目标道路的水平方向为x轴,以车道方向为y轴,建立坐标系;根据m帧回波信号计算出每帧回波信号中所述车辆在所述坐标系中的x轴坐标;根据每帧回波信号中所述车辆在所述坐标系中的x轴坐标,确定每帧回波信号中所述车辆在所述目标道路上所在的车道。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车辆位置确定方法,还包括:若所述车辆在目标道路上所在的车道仅包含一个车道,则将该车道上的预设位置确定为所述车辆的当前位置。8.一种车辆位置确定装置,其特征在于,包括:信号获取模块,用于以m帧为帧长获取雷达对应的m帧回波信号;其中,所述m帧回波信号中的每帧回波信号包括多个回波信号;所述多个回波信号为目标道路上的车辆反射的单帧回波信号,所述目标道路为所述雷达所探测的道路;车道确定模块,用于根据m帧回波信号确定每帧回波信号中所述车辆在目标道路上所在的车道;概率值计算模块,用于若所述车辆在目标道路上所在的车道包含第一车道和第一车道的相邻车道,则根据m帧回波信号计算每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值;其中,所述第一车道为根据所述雷达的上一帧回波信号确定的所述车辆所在的车道;位置确定模块,用于根据每帧回波信号中所述车辆在所述第一车道和在所述相邻车道上的概率值确定所述车辆的当前位置。9.一种雷达,包括处理终端,所述处理终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本申请提供了一种车辆位置确定方法及装置、雷达、存储介质。该方法包括:以M帧为帧长获取雷达对应的M帧回波信号;其中,M帧回波信号中的每帧回波信号包括多个回波信号;多个回波信号为目标道路上的车辆反射的单帧回波信号,目标道路为雷达所探测的道路;根据M帧回波信号确定每帧回波信号中车辆在目标道路上所在的车道;若车辆在目标道路上所在的车道包含第一车道和第一车道的相邻车道,则根据M帧回波信号计算每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值;其中,第一车道为根据雷达的上一帧回波信号确定的车辆所在的车道;根据每帧回波信号中车辆在第一车道和在相邻车道上的概率值确定车辆的当前位置。本申请能够准确确定车辆位置。准确确定车辆位置。准确确定车辆位置。


技术研发人员:张兴 翟志猛 温和鑫 姚磊 李彦龙 秦屹
受保护的技术使用者:森思泰克河北科技有限公司
技术研发日:2023.03.14
技术公布日:2023/7/25
版权声明

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