汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)及其方法，具體而言，是指汽車(chē)駐車(chē)時(shí)引導(dǎo)和支持用戶(hù)方向盤(pán)操作的汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]駐車(chē)支援系統(tǒng)是幫助駕駛?cè)藛T更便捷地駐車(chē)車(chē)輛的系統(tǒng)，通過(guò)安裝在汽車(chē)上的傳感器識(shí)別空間，計(jì)算所識(shí)別的駐車(chē)空間內(nèi)駐車(chē)的最佳路徑，自動(dòng)控制方向盤(pán)或通過(guò)視聽(tīng)覺(jué)的方式輔助駕駛?cè)藛T操作方向盤(pán)。
[0003]作為駐車(chē)支援系統(tǒng)的一個(gè)例子,有基于超聲波傳感器的駐車(chē)支援系統(tǒng)?；诔暡▊鞲衅鞯鸟v車(chē)支援系統(tǒng)通過(guò)超聲波傳感器識(shí)別周邊的障礙物和駐車(chē)空間，生成汽車(chē)的移動(dòng)路徑。但是，基于超聲波傳感器的駐車(chē)支援系統(tǒng)而言，不存在障礙物的情況下難以識(shí)別駐車(chē)空間，且受駐車(chē)空間周邊障礙物布置狀態(tài)的影響(比如，相鄰汽車(chē)對(duì)駐車(chē)線(xiàn)斜著駐車(chē)等)。因此，最近還考慮基于攝像頭影像的駐車(chē)支援系統(tǒng)等。
[0004]但是，不管是超聲波傳感器還是攝像頭都具有有效的感應(yīng)范圍，所以為了準(zhǔn)確識(shí)別到駐車(chē)空間，就要求汽車(chē)位于離駐車(chē)空間的合理位置。即，遠(yuǎn)離駐車(chē)線(xiàn)或駐車(chē)空間的位置啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，會(huì)超出有效的感應(yīng)范圍或降低感應(yīng)準(zhǔn)確度，難以可靠地識(shí)別駐車(chē)空間并引導(dǎo)駐車(chē)。這時(shí)，對(duì)駐車(chē)支援系統(tǒng)的使用不熟練的用戶(hù)而言，即使靠近了駐車(chē)線(xiàn)附近，也不能啟動(dòng)系統(tǒng)，或識(shí)別性能下降，造成用戶(hù)的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)更加可靠的駐車(chē)空間的識(shí)別以及駐車(chē)引導(dǎo)，提供用戶(hù)更加方便的汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)和方法。
[0006]按照本發(fā)明一個(gè)側(cè)面可以提供汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)，其包括:生成頂視圖(topview)或環(huán)視圖(around view)形態(tài)合成影像的影像合成部；處理合成影像，檢出駐車(chē)線(xiàn)的駐車(chē)線(xiàn)檢出部；計(jì)算檢出的駐車(chē)線(xiàn)和汽車(chē)之間的距離以及傾斜度的距離及傾斜度計(jì)算部；生成將上述汽車(chē)置于初始位置所需的移動(dòng)路徑，上述初始位置是檢出的駐車(chē)線(xiàn)和汽車(chē)縱向中心軸平行，檢出的駐車(chē)線(xiàn)和汽車(chē)相隔所設(shè)定間隔的位置。
[0007]按照本發(fā)明的另一個(gè)側(cè)面可以提供汽車(chē)用駐車(chē)支援方法，其包括:從多個(gè)攝像頭拍攝的影像，生成頂視圖(top view)或環(huán)視圖(around view)形態(tài)合成影像的合成影像獲取階段；基于上述的合成影像檢出駐車(chē)線(xiàn)的駐車(chē)線(xiàn)檢出階段；計(jì)算檢出的駐車(chē)線(xiàn)和汽車(chē)之間的距離和傾斜度的距離及傾斜計(jì)算階段；生成將汽車(chē)置于初始位置所需的移動(dòng)路徑，上述的初始位置是根據(jù)安裝在汽車(chē)的超聲波傳感器或攝像頭的有效感應(yīng)范圍或感應(yīng)準(zhǔn)確度而設(shè)置的移動(dòng)路徑生成階段；沿著生成的移動(dòng)路徑，控制汽車(chē)方向盤(pán)的驅(qū)動(dòng)，或通過(guò)視聽(tīng)覺(jué)手段弓I導(dǎo)用戶(hù)方向盤(pán)操作的移動(dòng)支援階段。
[0008]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明提供的汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)以及方法，反映超聲波傳感器等的有效感應(yīng)范圍或感應(yīng)準(zhǔn)確度，以便汽車(chē)向設(shè)定的初始位置移動(dòng)。因此，可以完成更加準(zhǔn)確和可靠的駐車(chē)空間識(shí)別。
[0009]并且，本發(fā)明提供的汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)和方法，在識(shí)別駐車(chē)空間之前的初始階段開(kāi)始自動(dòng)控制汽車(chē)的移動(dòng)或給用戶(hù)提供指導(dǎo)，以便用戶(hù)享受更加便捷的駐車(chē)支援或引導(dǎo)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)構(gòu)成圖；
圖2為圖1所示的駐車(chē)線(xiàn)檢出部駐車(chē)線(xiàn)檢出過(guò)程的例示圖；
圖3為圖1所示的距離及傾斜度計(jì)算部的駐車(chē)線(xiàn)和車(chē)輛之間的距離及傾斜計(jì)算方法的例示圖；
圖4為圖1所示的移動(dòng)路徑生成部的移動(dòng)路徑生成方法例示圖；
圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的汽車(chē)用駐車(chē)支援方法順序圖。
[0011]圖中:
100:汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)； 110:影像合成部；
120:駐車(chē)線(xiàn)檢出部；130:距離及傾斜度計(jì)算部；
140:移動(dòng)路徑生成部；150:移動(dòng)支援部；
S110:合成影像獲取階段；S120:駐車(chē)線(xiàn)檢出階段；
S130:距離及傾斜計(jì)算階段；S140:移動(dòng)路徑生成階段；
S150:移動(dòng)支援階段。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，下面的實(shí)施方式只是為了有助于理解本發(fā)明，并不是本發(fā)明的范圍受限于下面的實(shí)施方式。并且，下面的實(shí)施方式是面向該行業(yè)內(nèi)掌握平均知識(shí)水平的人士，更加完整地說(shuō)明本發(fā)明而提供的。有可能混淆本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)的已知的公知部分，在此不再贅述。
[0014]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的汽車(chē)用駐車(chē)支援系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)‘駐車(chē)支援系統(tǒng)100’)可以包括影像合成部110、駐車(chē)線(xiàn)檢出部120、距離及傾斜度計(jì)算部130、移動(dòng)路徑生成部140和移動(dòng)支援部150。
[0016]整體上，本實(shí)施方式的駐車(chē)支援系統(tǒng)100考慮到攝像頭、超聲波傳感器的有效感應(yīng)范圍或感應(yīng)準(zhǔn)確度，可以將汽車(chē)引導(dǎo)到可完成合適的駐車(chē)空間識(shí)別的初始位置。換句話(huà)說(shuō)，本實(shí)施方式的駐車(chē)支援系統(tǒng)100從識(shí)別駐車(chē)空間的初始階段開(kāi)始，移動(dòng)輔助汽車(chē)的位置或姿勢(shì)，追求更加準(zhǔn)確的駐車(chē)空間的識(shí)別和用戶(hù)便利。
[0017]影像合成部110從攝像頭(C)獲取影像信號(hào)，通過(guò)獲取的影像信號(hào)，可以生成頂視圖(top view)或環(huán)視圖(around view)形態(tài)的合成影像。上述頂視圖或環(huán)視圖形態(tài)的合成影像意味著從汽車(chē)上方設(shè)置的位置俯視的汽車(chē)前后左右的平面影像。這種合成影像在該行業(yè)被稱(chēng)之為環(huán)視圖監(jiān)控系統(tǒng)(Around View Monitoring system)等。
[0018]駐車(chē)線(xiàn)檢出部120通過(guò)影像合成部110生成的合成影像，可以檢出駐車(chē)線(xiàn)。S卩，駐車(chē)線(xiàn)檢出部120通過(guò)影像處理過(guò)程，從合成影像中檢出關(guān)注的駐車(chē)線(xiàn)。
[0019]圖2為圖1所示的駐車(chē)線(xiàn)檢出部的駐車(chē)線(xiàn)檢出過(guò)程例示圖。
[0020]圖2的(b)以及(C)圖示了合成影像的輪廓線(xiàn)影像，為了方便說(shuō)明反轉(zhuǎn)了明暗領(lǐng)域。(即，圖2的(b)以及(C)中黑色線(xiàn)條是實(shí)際輪廓線(xiàn)影像中的亮色(白色)線(xiàn)條，用白色顯示的背景是實(shí)際輪廓線(xiàn)影像中的暗色(黑色)領(lǐng)域。)
首先，如圖2的(a)和(b)所示，駐車(chē)線(xiàn)檢出部120可以從提供的合成影像中篩選出具有駐車(chē)線(xiàn)(L)亮度模式的備選點(diǎn)(Q)。
[0021]具體而言，駐車(chē)線(xiàn)檢出部120可以設(shè)置從合成影像中尋找特征點(diǎn)(P)所需的多個(gè)區(qū)域(S)。并且，駐車(chē)線(xiàn)檢出部120從合成影像生成輪廓線(xiàn)影像(見(jiàn)圖2的(b))，在生成的輪廓線(xiàn)影像中分區(qū)間(S)進(jìn)行水平方向的探索，篩選出多個(gè)特征點(diǎn)(P)。各特征點(diǎn)(P)通過(guò)各區(qū)間⑶的水平方向探索，篩選出明暗梯度(gradient)相對(duì)較高的點(diǎn)。
[0022]并且，駐車(chē)線(xiàn)檢出部120從多個(gè)特征點(diǎn)(P)中篩選出具有駐車(chē)線(xiàn)(L)亮度模式的部分特征點(diǎn)(P)，生成駐車(chē)線(xiàn)(L)的備選點(diǎn)(Q)組合。駐車(chē)線(xiàn)(L)通常用白色或黃色等亮色顯示，在各區(qū)間(S)的水平方向探索中以暗、亮、暗的順序顯示亮度模式的部分特征點(diǎn)(P)，可以被篩選為駐車(chē)線(xiàn)(L)的備選點(diǎn)(Q)。
[0023]如圖2的(c)至(e)所示，駐車(chē)線(xiàn)檢出部120通過(guò)線(xiàn)性擬合(Line Fitting)過(guò)程，從篩選出的多個(gè)備選點(diǎn)(Q)中選擇或檢出最終駐車(chē)線(xiàn)(L)。具體而言，駐車(chē)線(xiàn)檢出部120以篩選的備選點(diǎn)(Q)為準(zhǔn)進(jìn)行360度方向的探索，可以篩選出線(xiàn)(line)成分(Rl，R2, R3)。并且，如圖2的(e)所示，駐車(chē)線(xiàn)檢出部120可以從篩選出的線(xiàn)成分(Rl，R2, R3)中，將經(jīng)過(guò)多數(shù)備選點(diǎn)(Q)的線(xiàn)成分選擇或檢出為最終駐車(chē)線(xiàn)(L)。
[0024]如圖1所示，距離及傾斜度計(jì)算部130從駐車(chē)線(xiàn)檢出部120檢出的駐車(chē)線(xiàn)，可以計(jì)算汽車(chē)和駐車(chē)線(xiàn)之間的距離以及汽車(chē)和駐車(chē)線(xiàn)之間的傾斜度。
[0025]圖3為圖1所示的距離及傾斜度計(jì)算部的駐車(chē)線(xiàn)和汽車(chē)之間的距離和傾斜度計(jì)算方法例示圖。
[0026]如圖3所示，距離及傾斜度計(jì)算部130可以計(jì)算檢出的駐車(chē)線(xiàn)(L)和汽車(chē)(V)之間的距離(d)。例如，距離及傾斜度計(jì)算部130可以以合成影像以及檢出的駐車(chē)線(xiàn)(L)為準(zhǔn)，計(jì)算影像坐標(biāo)系上的駐車(chē)線(xiàn)(L)和汽車(chē)(V)之間的距離(d)，再轉(zhuǎn)換成實(shí)際坐標(biāo)系的方式，計(jì)算駐車(chē)線(xiàn)(L)和汽車(chē)(V)之間的距離(d)。
[0027]距離及傾斜度計(jì)算部130會(huì)根據(jù)需要在多個(gè)點(diǎn)計(jì)算汽車(chē)(V)和駐車(chē)線(xiàn)(L)之間的距離(d)。此時(shí)，可以考慮汽車(chē)(V)的超聲波傳感器(B)的安裝位置來(lái)設(shè)置計(jì)算距離(d)所需的各個(gè)點(diǎn)。比如，圖3所示，汽車(chē)(V)前后方分別安裝超聲波傳感器(B)時(shí)，距離及傾斜度計(jì)算部130可以在各超聲波傳感器(B)的安裝位置，計(jì)算汽車(chē)(V)和駐車(chē)線(xiàn)(L)之間的距離(d)?；蛘撸m未圖示，但是計(jì)算距離(d)所需的各個(gè)點(diǎn)，也可以考慮汽車(chē)(V)的攝像頭安裝位置來(lái)設(shè)定。這是通過(guò)超聲波傳感器(B)或攝像頭支援或引導(dǎo)駐車(chē)時(shí)，為了將汽車(chē)(V)置于各超聲波傳感器(B)或攝像頭可識(shí)別駐車(chē)空間的初始位置。
[0028]一方面，距離及傾斜度計(jì)算部130可以計(jì)算檢出的駐車(chē)線(xiàn)(L)和汽車(chē)(V)之間的傾斜度(Θ )。傾斜度(Θ )可以是通過(guò)汽車(chē)(V)縱向中心軸(M)和檢出駐車(chē)線(xiàn)(L)之間的角度來(lái)計(jì)算。
[0029]如圖1所示，移動(dòng)路徑生成部140以駐車(chē)線(xiàn)檢出部120檢出的駐車(chē)線(xiàn)、距離及傾斜度計(jì)算部130計(jì)算的距離和傾斜度為準(zhǔn)，生成汽車(chē)移到合適初始位置所需的移動(dòng)路徑。
[0030]此時(shí)，移動(dòng)路徑生成部140是汽車(chē)和駐車(chē)線(xiàn)之間的距離接近設(shè)定距離以?xún)?nèi)的同時(shí)，汽車(chē)和駐車(chē)線(xiàn)之間的傾斜度為O度(或汽車(chē)和駐車(chē)線(xiàn)平行)作為條件，生成汽車(chē)的移動(dòng)路徑。并且，上述的初始位置可以被設(shè)置成，考慮攝像頭、超聲波傳感器等的有效感應(yīng)范圍或感應(yīng)準(zhǔn)確度，完成駐車(chē)空間識(shí)別的位置。
[0031]圖4為圖1所示的移動(dòng)路徑生成部的移動(dòng)路徑生成方法例示圖。
[0032]如圖4所示，移動(dòng)路徑生成部140生成的汽車(chē)(V)移動(dòng)路徑而言，汽車(chē)(V)和駐車(chē)線(xiàn)(L)之間的距離(d)接近設(shè)定距離(d0)。此時(shí)，上述的設(shè)定距離(d0)可以考慮到安裝在汽車(chē)(V)上的超聲波傳感器(B)或攝像頭(未圖示)的有效感應(yīng)范圍或感應(yīng)準(zhǔn)確度設(shè)置。
[0033]并且，移動(dòng)路徑生成部140生成的汽車(chē)(V)移動(dòng)