一种基于4D毫米波雷达的自动泊车车位搜索方法和系统与流程

技术特征：
1.一种基于4d毫米波雷达的自动泊车车位搜索方法，其特征在于，步骤分为：s1、使用滤波算法滤除雷达点云数据的地杂波和噪声点；s2、使用dbscan算法对雷达点云数据进行点云聚类，表征出真实场景中的实际物体的大致形状；s3、根据聚类结果对每类的物体采用最小外接矩形进行标记；s4、对每个矩形框中的物体边缘进行拟合，得出物体的长度和宽度；s5、在检测区域范围内，以检测到的环境物体的位置位作为参考，计算物体之间闲置空间范围，结合本车的车身尺寸大小，判断是否构成一个空车位的条件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行车位搜索之前，需要获取雷达点云数据和车身数据，并将雷达点云数据和车身数据实时同步。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取雷达点云数据和车身数据的具体方法为：（1）4d毫米波雷达对环境实时发出电磁波信号，并根据环境感知的情况，通过车辆的主控制器接收毫米波雷达返回的雷达点云数据；利用车辆的非驱动轮的轮速计实时记录轮速脉冲数；利用车身的can总线返回轮速脉冲数据以及车辆的方向盘转角信息、车速信息；根据can总线实时接收的轮速脉冲数、方向盘转角以及车速信息，实时计算出车辆实时行驶的位移信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将雷达点云数据和车身数据实时同步的具体方法为：对毫米波雷达与车辆行驶的位移分别配置时间戳，根据时间戳信息，将毫米波雷达的每帧点云数据与车辆的行驶位移数据进行同步关联；数据同步关联后，将每个雷达点所携带的空间物体的位置信息，由基于雷达的球面坐标系转换成笛卡尔坐标系，并根据关联的车辆行驶位移数据，将雷达点的直角坐标信息转换到当前的车辆坐标系下。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用滤波算法滤除雷达点云数据的地杂波、噪声点的具体方法为：s1-1、针对毫米波雷达地杂波的特性，设定毫米波雷达点的rcs的阈值为t1，径向距离的阈值为t2以及高度阈值为t3，当雷达点的三个分量均在阈值以内，则判定该雷达点为地杂波并将该地杂波剔除掉；s1-2、采用贝叶斯方法对雷达点云数据进行滤波，通过计算每个雷达点的置信度信息，置信度越高代表该区域的存在概率越高，雷达点信息越有效；置信度越低代表该区域的存在概率越低，极有可能是噪声点；以此标准将噪声点删除掉。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用dbscan算法对雷达点云数据进行点云聚类的具体方法为：s2-1、通过对点云滤波处理后的数据进行多帧数据累计；s2-2、根据多帧数据的累计情况，采用dbscan聚类算法对点云进行聚类；s2-3、将毫米波雷达对周围环境的感知情况进行区域划分，表征出真实场景中的实际物体的大致形状。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s3中，根据实时车速设定dbscan的邻域参数（ε，minpts）。8.一种基于4d毫米波雷达的自动泊车车位搜索系统，其特征在于，所述系统包括：接收模块，用于接收泊车搜车位请求；点云数据获取模块，用于获取接收到所述泊车搜车位请求时周围环境的点云数据集，所述点云数据集由4d毫米波雷达监测采集得到；车身数据获取模块，用于获取车辆的轮速脉冲数、方向盘转角以及车速信息，以此计算出车辆的实时位移信息；数据同步模块，用于将雷达点的直角坐标信息转换到当前的车辆坐标系下；滤波模块，采用半径滤波将毫米波雷达的地杂波剔除，并采用贝叶斯方法将毫米波雷达的噪声点删除；聚类模块，采用dbscan聚类算法对点云进行聚类，将毫米波雷达对周围环境的感知情况进行区域划分，表征出真实场景中的实际物体的大致形状；边缘拟合模块，用于对每个矩形框中的物体边缘进行拟合，得出物体的长度和宽度；车位判断模块，用于在检测区域范围内，以检测到的环境物体的位置位参考，计算物体之间闲置空间范围，结合本车的尺寸大小，判断是否构成一个空车位的条件；坐标储存模块，用于保存车位类型以及车位坐标，传输至车辆的主控制器。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述毫米波雷达通过can总线与车辆的主控制器进行电性连接。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述毫米波雷达为77ghz的角雷达。

技术总结
本发明公开了一种基于4D毫米波雷达的自动泊车车位搜索方法和系统，根据车载的4D毫米波雷达对自动泊车场景进行环境感知，主控制器通过接收毫米波雷达的4D点云数据，通过点云数据对环境的物体进行成像，本发明不仅借助了4D毫米波雷达的点云模式来实现四个维度的环境感知，还将4D毫米波雷达与车辆自身的轮速脉冲数据、车辆的方向盘转角信息、车速信息进行同步关联，也就是将4D毫米波雷达与实际的车辆位移信息相配合，从而形成与车速相适应的环境测绘，更加适应实际的泊车情况，减少了因车辆自身运动所导致的误检情况。身运动所导致的误检情况。身运动所导致的误检情况。


技术研发人员：胡娜 陈君立 黄能基 谢朋洲
受保护的技术使用者：惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司
技术研发日：2022.02.22
技术公布日：2022/7/5