停車輔助系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輔助車輛停車的系統(tǒng)及其方法，涉及通過顯示包含位于車輛后方的障礙物信息的影像信息，從而給駕駛員停車提供便利的停車輔助系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]停車輔助系統(tǒng)(PGS:Parking Guide System)是根據(jù)車輛的行駛方向，在影音導(dǎo)航系統(tǒng)(AVN:Aud1 Video Navigat1n)的畫面上顯示前/后方攝像頭影像,并在倒車停車時按照停車輔助線及轉(zhuǎn)向輪的操作，顯示車輛的預(yù)計行進(jìn)軌跡，以輔助停車的裝置。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)是通過與后方攝像頭和控制器分離構(gòu)成的現(xiàn)有轉(zhuǎn)向裝置(轉(zhuǎn)向輪)聯(lián)動，從設(shè)置于車輛內(nèi)的車輛控制器及傳感器模塊獲取變速位置信息及轉(zhuǎn)向角信息。并且，其具有輔助單元和后方攝像頭，其中輔助單元在變速位置信息為倒車時，根據(jù)所述轉(zhuǎn)向角信息實時推測車輛的預(yù)計行進(jìn)路徑數(shù)據(jù)，并傳送給后方攝像，后方攝像頭將將所述輔助單元傳送的車輛的預(yù)計行進(jìn)路徑數(shù)據(jù)重疊于拍攝到的車輛后方影像，作為停車輔助信息輸出到顯示器，因此簡化整個停車輔助裝置的構(gòu)成，并且縮減對影像進(jìn)行信號處理的過程，從而還能防止畫質(zhì)的降低。
[0004]但是，現(xiàn)有技術(shù)倒車時在利用后方攝像頭識別停車空間內(nèi)情況的同時停車，因此不能及時應(yīng)對因攝像頭視角的影響和其他多種突發(fā)狀況。例如，由于只顧注視輸出到顯示器的攝像頭影像時，未察覺到本車的側(cè)面與其它車輛接觸，或者未察覺到?jīng)]有進(jìn)入攝像頭視角的障礙物或行人，無法應(yīng)對事故危險，因此需要完善這方面的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明為了解決前述的問題，目的在于提供一種通過融合攝像頭傳感器與激光雷達(dá)傳感器提供攝像頭傳感器未感測到的車輛、行人等信息的停車輔助系統(tǒng)。
[0007]技術(shù)方案
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種停車輔助方法，包括:通過車輛的后方攝像頭獲取影像信息的步驟；通過設(shè)置于所述車輛的后方的激光雷達(dá)傳感器提取深度信息的步驟；利用所述深度信息將所述影像信息內(nèi)的坐標(biāo)變換為三維坐標(biāo)的步驟；將所述三維坐標(biāo)的深度信息低的區(qū)域設(shè)置為關(guān)心區(qū)域的步驟；以及確認(rèn)所述關(guān)心區(qū)域中是否有障礙物，并顯示所述車輛的后方影像的步驟。
[0009]確認(rèn)所述關(guān)心區(qū)域中是否有障礙物的步驟包括:比較所述關(guān)心區(qū)域的高度信息與第一臨界值，并且比較所述關(guān)心區(qū)域的寬度信息與第二臨界值的步驟；當(dāng)所述高度信息小于第一臨界值且所述寬度信息小于第二臨界值時，將所述關(guān)心區(qū)域識別為背景的步驟；以及當(dāng)所述高度信息不小于第一臨界值或者所述寬度信息不小于第二臨界值時，將所述關(guān)心區(qū)域識別為障礙物的步驟。
[0010]利用所述深度信息將所述影像信息內(nèi)的坐標(biāo)變換為三維坐標(biāo)的步驟包括:計算所述后方攝像頭的坐標(biāo)系與所述激光雷達(dá)傳感器的坐標(biāo)系的幾何關(guān)系的步驟；以及計算所述后方攝像頭和所述激光雷達(dá)傳感器的校準(zhǔn)變量，利用計算出的校準(zhǔn)變量融合通過所述后方攝像頭獲得的影像信息與通過所述激光雷達(dá)傳感器獲得的信息的步驟。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種停車輔助系統(tǒng)，包括:攝像頭傳感器，其用于獲取車輛后方的影像信息；激光雷達(dá)傳感器，其用于獲取位于所述車輛的后方的物體的位置信息及至所述物體的距離信息；以及控制部，其基于通過所述激光雷達(dá)傳感器獲得的信息，將所述影像信息內(nèi)的坐標(biāo)變換為三維坐標(biāo)，并基于所述三維坐標(biāo)識別所述影像信息內(nèi)的障礙物。
[0012]所述控制部確認(rèn)所述三維坐標(biāo)的深度信息后，將所述深度信息低的區(qū)域設(shè)置為關(guān)心區(qū)域，并確認(rèn)所述關(guān)心區(qū)域的高度信息和寬度信息，以確認(rèn)所述關(guān)心區(qū)域是否有障礙物，若所述關(guān)心區(qū)域的高度信息小于第一臨界值且所述關(guān)心區(qū)域的寬度信息小于第二臨界值，則將所述關(guān)心區(qū)域識別為背景，若所述關(guān)心區(qū)域的高度信息大于第一臨界值或者所述關(guān)心區(qū)域的寬度信息大于第二臨界值，則將所述關(guān)心區(qū)域識別為障礙物。
[0013]所述控制部計算所述攝像頭傳感器的坐標(biāo)系與所述激光雷達(dá)傳感器的坐標(biāo)系的幾何關(guān)系，并基于算出的幾何關(guān)系將所述影像信息內(nèi)的坐標(biāo)變換為三維坐標(biāo)。另外，所述控制部在所述車輛接近被識別為位于所述影像信息內(nèi)的障礙物時輸出警告。
[0014]所述激光雷達(dá)傳感器接收所述車輛的檔位信息及轉(zhuǎn)向角信息，在所述車輛向所述激光雷達(dá)傳感器的位置方向倒車時啟動。
[0015]技術(shù)效果
[0016]本發(fā)明提供一種融合攝像頭傳感器與激光雷達(dá)傳感器的停車輔助系統(tǒng)，從而提供一種駕駛員在夜間等黑暗環(huán)境下停車或者發(fā)生突發(fā)狀況時，仍可從容應(yīng)對的停車輔助系統(tǒng)及其方法。
【附圖說明】
[0017]圖1為顯示本發(fā)明一個實施例的停車輔助系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖；
[0018]圖2及圖3為顯示本發(fā)明一個實施例的停車輔助方法的過程的流程圖；
[0019]圖4為說明本發(fā)明一個實施例的停車輔助系統(tǒng)檢測障礙物三維位置的方法的示意圖；
[0020]圖5為顯示本發(fā)明一個實施例的停車輔助系統(tǒng)的PGS工作畫面的示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明
[0022]100:攝像頭(傳感器)
[0023]110:激光雷達(dá)傳感器
[0024]120:控制部
[0025]130:轉(zhuǎn)向輪傳感器及檔位信號傳感器
[0026]140:影音導(dǎo)航系統(tǒng)(AVN:Aud1 Video Navigat1n)
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及特征、以及達(dá)成其目的的方法，參考附圖和以下詳細(xì)的實施例便可以明確了解。但是本發(fā)明并不限定于以下公開的實施例，而是可以不同的多種形態(tài)體現(xiàn)，只是這些實施例使本發(fā)明的公開更加完整，以及為了給本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員完整地公開本發(fā)明的范疇而提供的，本發(fā)明的權(quán)利范圍由權(quán)利要求書中記載的內(nèi)容加以定義。
[0028]一方面，本說明書中使用的用語是為說明實施例，并非為了限定本發(fā)明。本說明書中，單數(shù)型語句在沒有特別注明的情況下也包括復(fù)數(shù)型。說明書中使用的“包括(comprises) ”和/或“包括的(comprising) ”不排除在所提及的構(gòu)成元件、步驟、動作和/或元件上存在或者添加一個以上的其他構(gòu)成元件、步驟、動作和/或元件。以下，參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
[0029]圖1為本發(fā)明一個實施例的停車輔助系統(tǒng)(PGS:Parking Guide System)的構(gòu)造的示意圖。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明是將三維激光雷達(dá)(3D LIDAR)與前/后方攝像頭一起設(shè)置于車輛上，所述三維激光雷達(dá)能夠在發(fā)射激光信號后分析被物體反射的激光的時間和波形，以獲取相應(yīng)物體的位置信息和強(qiáng)度(Intensity)信息，從而通過合成從激光雷達(dá)數(shù)據(jù)接收到的距離信息和影像信息，檢測停車空間內(nèi)的車輛、行人及障礙物，或者向駕駛員發(fā)出如警報、聲音、震動等警告信息，保護(hù)車輛使得能夠安全停車的系統(tǒng)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的停車輔助系統(tǒng)包含攝像頭100、激光雷達(dá)傳感器110及控制部120。
[0032]攝像頭100是指位于車輛后方的攝像頭，其獲取車輛后方的影像并將獲取的影像信息傳輸?shù)娇刂撇?20。攝像頭100可以在控制部120獲得檔位信號并確認(rèn)到車輛處于倒檔狀態(tài)時啟動。
[0033]激光雷達(dá)傳感器110位于車輛后方的左/右側(cè),分析激光被反射的時間和波形，以獲取三維物體的位置信息及體積信息。激光雷達(dá)傳感器110將獲得的信息傳送到控制部120，控制部120可通過轉(zhuǎn)向輪傳感器確認(rèn)車輛的轉(zhuǎn)向角，以使位于車輛的方向盤方向，即車輛倒車方向位置的激光雷達(dá)傳感器110。
[0034]與現(xiàn)有的距離識別傳感器相比，激光雷達(dá)傳感器110具有以下幾個優(yōu)點(diǎn):1)與現(xiàn)有的傳感器相比對距離的分辨率更加精確，從而可以獲得更加精確的距離值信息(識別精度達(dá)到5?1cm) ；2)因為使用光，所以響應(yīng)速度非?？?，還能夠準(zhǔn)確地感測移動的物體；3)通過激光雷達(dá)傳感器110接收的物體強(qiáng)度信息可區(qū)分出物體材質(zhì)，從而能夠區(qū)分識別車輛和行人。
[0035]利用結(jié)合了這種激光雷達(dá)傳感器110優(yōu)點(diǎn)的新的停車輔助系統(tǒng)，可在狹小空間安全地停車，并且能夠感測駕駛員未來得及察覺的車輛周圍的行人，從而能夠預(yù)防停車時可能發(fā)生的事故。
[0036]激光雷達(dá)傳感器110是利用激光分析激光的反射時間和波形，可獲取三維物體的位置信息和體積信息的傳感器，其可以以高的準(zhǔn)確度取得障礙物的距離信息，但因三維體積圖像的像素點(diǎn)分辨率低，在顯示方面有難度。
[0037]因此，本發(fā)明提供一種通過識別激光雷達(dá)傳感器110獲取的障礙物(車輛、行人、墻壁、樹木等)，并在停車輔助系統(tǒng)攝像頭影像中顯示障礙物的位置和距離信息，告知給駕駛員的系統(tǒng)。
[0038]控制部120利用從攝像頭100和激光雷達(dá)傳感器110接收的信息識別車輛后方影像內(nèi)的障礙物，并通過顯示器等將識別到的障礙物信息提供給駕駛員。
[0039]圖2為顯示通過控制部120執(zhí)行的停