一種基于手持終端的人車交互智能泊車方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自主泊車系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于手持終端的人車交互智 能泊車方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 停車入位是駕駛者必備的技能，在日常生活中，司機(jī)經(jīng)常需要對(duì)車輛進(jìn)行泊車。在 城市不斷發(fā)展的過程中，城市中的交通狀況越發(fā)復(fù)雜，車輛也越來越多，出現(xiàn)了如停車位太 小，泊車環(huán)境復(fù)雜等泊車難度加大的問題。泊車可能導(dǎo)致交通阻塞，車輛的磕碰，發(fā)生交通 意外的幾率大大增加。因此，自主泊車技術(shù)具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景與市場(chǎng)價(jià)值。
[0003] 智能泊車系統(tǒng)包括手動(dòng)類智能泊車系統(tǒng)以及自動(dòng)類智能泊車系統(tǒng)，手動(dòng)類智能泊 車系統(tǒng)主要包括倒車?yán)走_(dá)和車后顯示系統(tǒng)，通過發(fā)出警示聲音或顯示屏提醒車主了解車后 情況，使駕駛者主動(dòng)閃避，以減少交通意外。該產(chǎn)品對(duì)于駕駛者而言，主動(dòng)性較差，只能在一 定程度上避免車輛發(fā)生意外，很難順利有效地完成泊車，容易造成刮擦或碰撞。而自動(dòng)類智 能泊車系統(tǒng)是指車輛裝載傳感器，根據(jù)傳感器所獲得的信息，車輛自主行駛到車位中，完成 泊車。對(duì)于駕駛者而言，自動(dòng)類智能泊車系統(tǒng)較大程度上能夠避免車輛發(fā)生意外，順利有效 地完成泊車。
[0004] 當(dāng)前的大多數(shù)中高檔車輛上都裝有手動(dòng)類智能泊車系統(tǒng)，用以提示車主了解車后 情況，需要駕駛者自己完成泊車過程。自主泊車系統(tǒng)即自動(dòng)類智能泊車系統(tǒng)就是車輛在人 給予停車入位指令后，不需要人操控方向盤、油門或剎車，車輛自主完成停車入位的系統(tǒng)。 鑒于對(duì)自主泊車系統(tǒng)的迫切需要，各大車輛公司都開始研究自主泊車系統(tǒng)。
[0005] 2010年德爾福發(fā)布低成本智能泊車輔助系統(tǒng)，德爾福目前推出的智能泊車輔助系 統(tǒng)并非是自主泊車系統(tǒng)，而是一種手動(dòng)類智能泊車系統(tǒng)，需要駕駛員按照顯示屏上圖像提 示或者語音提示來操控方向盤、油門、剎車，進(jìn)行泊車入位。同年，昊銳發(fā)布了其智能泊車系 統(tǒng)，此泊車輔助系統(tǒng)運(yùn)用超聲波傳感器掃描路面兩側(cè)，通過比較停車的空間和車輛的長(zhǎng)度， 自動(dòng)尋找合適的停車位。找到合適位置后，駕駛者只需控制剎車，車輛自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向操作， 將車輛停進(jìn)停車位，并且全過程液晶屏?xí)邢鄳?yīng)的顯示。嚴(yán)格意義上來講，昊銳的智能泊車 系統(tǒng)并不是全自動(dòng)的，駕駛員必須踩制動(dòng)踏板控制車速，車上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將控制方向盤。
[0006] 2013年，奧迪及沃爾沃先后開發(fā)出遠(yuǎn)程遙控駕駛技術(shù)，用戶到達(dá)目的地下車后，利 用手持終端給車輛發(fā)送泊車指令，車輛就會(huì)自主尋找車位進(jìn)行泊車。但該系統(tǒng)只能在預(yù)先 設(shè)定好的場(chǎng)景里實(shí)現(xiàn)無人駕駛，而且速度被嚴(yán)格限制在了數(shù)英里/小時(shí)，還不具備實(shí)用價(jià) 值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于手持終端的人車交互智能泊車方法，本方法通 過點(diǎn)選或手持終端自動(dòng)識(shí)別的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)自主泊車。
[0008] -種基于手持終端的人車交互智能泊車方法，具體包括如下步驟：
[0009]步驟一、用戶將車輛行駛至待泊車車位附近，使用手持終端獲取車輛周圍環(huán)境信 息的俯視圖；
[0010]步驟二、用戶根據(jù)手持終端中顯示的俯視圖，首先點(diǎn)選或通過手持終端自動(dòng)識(shí)別 需泊車車輛，而后獲取該車輛在俯視圖中的位姿信息;根據(jù)俯視圖中車輛的位姿信息，獲得 車輛在俯視圖中的尺寸，并與車輛實(shí)際尺寸的比值進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，獲取車輛在實(shí)際環(huán)境中 的坐標(biāo)，稱為實(shí)際車輛的坐標(biāo)；
[0011] 點(diǎn)選或者通過手持終端自動(dòng)識(shí)別期望泊車車位，取期望泊車車位在俯視圖中的4 個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)信息;根據(jù)所述比值，獲得期望泊車車位在實(shí)際環(huán)境中的4個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)；
[0012] 將獲得的實(shí)際車輛的坐標(biāo)和期望泊車車位在實(shí)際環(huán)境中的4個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至車 輛的控制及采集中心；
[0013] 步驟三、控制及采集中心在接收到實(shí)際車輛的坐標(biāo)和期望泊車車位在實(shí)際環(huán)境中 的4個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)后，判斷當(dāng)前屬于垂直泊車位還是水平泊車位;控制及采集中心獲得當(dāng)前的 判斷結(jié)果;同時(shí)，執(zhí)行步驟四；
[0014] 步驟四、控制及采集中心實(shí)時(shí)檢測(cè)環(huán)境中障礙物信息；
[0015] 步驟五、控制及采集中心根據(jù)實(shí)際車輛的坐標(biāo)、期望泊車車位在實(shí)際環(huán)境中的4個(gè) 頂點(diǎn)坐標(biāo)、判斷結(jié)果以及當(dāng)前環(huán)境的障礙物信息，進(jìn)行路徑規(guī)劃；
[0016] 步驟六、控制及采集中心根據(jù)規(guī)劃好的行駛軌跡，首先，控制車輛自主行駛至停車 準(zhǔn)備位置;之后，車輛根據(jù)該行駛軌跡所對(duì)應(yīng)的路點(diǎn)行駛，完成車輛自主入庫行駛過程。
[0017] 較佳地，所述步驟五中控制及采集中心進(jìn)行路徑規(guī)劃的具體工作過程為：
[0018] 當(dāng)為水平泊車時(shí)，即側(cè)方停車：
[0019] 5.1根據(jù)期望泊車車位在實(shí)際環(huán)境中的的4個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，首先根據(jù)期望泊車車位的 坐標(biāo)以及車輛的后懸長(zhǎng)度，繼續(xù)判斷水平泊車的泊車方式;并根據(jù)所選的泊車方式，相應(yīng)的 獲得車輛的終點(diǎn)位置;執(zhí)行5.2;
[0020] 當(dāng)為垂直泊車時(shí)：
[0021] 以車輛在入庫后的終點(diǎn)位置等于車位的中心點(diǎn)為目標(biāo)，計(jì)算車輛倒庫停車入庫后 的終點(diǎn)位置;執(zhí)行5.2;
[0022] 5.2計(jì)算泊車準(zhǔn)備位置：
[0023]選取備選停車準(zhǔn)備位置集合；
[0024] 5.3利用圓軌跡原理，遍歷備選停車準(zhǔn)備位置集合中的每一備選準(zhǔn)備位置點(diǎn)到終 點(diǎn)位置的泊車路線，獲得入庫行駛過程中所有路點(diǎn)；
[0025] 5.4根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊獲得的障礙物信息，判斷泊車過程中是否會(huì)與障礙物相碰， 若會(huì)，則刪除該備選準(zhǔn)備位置;將所有不與障礙物相碰的備選停車準(zhǔn)備位置點(diǎn)篩選出，并定 義為停車準(zhǔn)備位置點(diǎn)，形成集合；
[0026] 5.5根據(jù)實(shí)際車輛的坐標(biāo)，選取最優(yōu)停車準(zhǔn)備位置點(diǎn)；其中，所述最優(yōu)停車準(zhǔn)備位 置點(diǎn)為：以實(shí)際車輛的坐標(biāo)到停車準(zhǔn)備位置最短的點(diǎn)；利用回旋曲線規(guī)劃路徑原理，規(guī)劃一 條行駛軌跡，發(fā)送至車輛控制行駛模塊。
[0027] 較佳地，所述當(dāng)水平泊車時(shí)，首先判斷當(dāng)前期望泊車車位是否能夠滿足第一種泊 車要求：即車輛假設(shè)在停入期望泊車車位后，車輛泊車后的終點(diǎn)位置位于期望泊車車位的 居中位置;如果可以，則以所述的居中位置為車輛的終點(diǎn)位置泊車；否則，采用第二種泊車 方式：以車輛駕駛座一側(cè)為內(nèi)側(cè)，采用車輛內(nèi)側(cè)靠近車位內(nèi)側(cè)邊線的方式泊車。
[0028] 較佳地，步驟一中所述的使用手持終端獲取車輛周圍環(huán)境信息的俯視圖的具體方 式有以下兩種：
[0029] 方式一、用戶下車后利用手持終端拍照，可獲得一張包含車輛與車位的一部分或 整體的照片，手持終端通過讀取其重力傳感器數(shù)據(jù)可獲得當(dāng)前手持終端姿態(tài)角，通過該姿 態(tài)角對(duì)拍攝的圖片進(jìn)行逆投影變換，獲取車輛周圍環(huán)境信息的俯視圖；
[0030] 方式二、用戶下車后利用手持終端點(diǎn)擊手持終端的檢測(cè)車位按鈕，通過3G網(wǎng)絡(luò)/藍(lán) 牙技術(shù)將檢測(cè)指令發(fā)送給車載計(jì)算機(jī)，車載計(jì)算機(jī)啟動(dòng)車位及車輛檢測(cè)模塊，獲取安裝在 車輛上的全景攝像頭拍攝的圖像，并對(duì)圖像進(jìn)行逆投影，獲得車輛周圍環(huán)境信息的俯視圖， 然后將該俯視圖發(fā)送給用戶手持終端。
[0031] 較佳地，若采取方式一所獲取的圖像中車位只有一部分，則利用常規(guī)車位長(zhǎng)度或/ 和寬度的尺寸，根據(jù)期望泊車車位在俯視圖中的一個(gè)或多個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)信息，補(bǔ)全車位所有 的頂點(diǎn)坐標(biāo)信息，進(jìn)而得到完整的期望泊車車位在實(shí)際環(huán)境中的4個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)。
[0032] 有益效果：
[0033] 1、本智能泊車系統(tǒng)通過點(diǎn)選或手持終端自動(dòng)識(shí)別的方式實(shí)現(xiàn)人車交互功能，能夠 使車輛獲取用戶指定的泊車車位與車輛的相互位置關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人車交互功能；
[0034] 2、本發(fā)明合理的對(duì)泊車路徑進(jìn)行規(guī)劃，選取多個(gè)備選停車準(zhǔn)備位置，規(guī)劃多條行 駛路線，進(jìn)而能夠更好地完成自主泊車；
[0035] 3、本智能泊車系統(tǒng)通過用戶點(diǎn)選或通過手持終端自動(dòng)識(shí)別獲取的車輛周圍環(huán)境 的俯視圖上的車輛與泊車車位的方式，使用戶直觀地了解車輛周圍環(huán)境信息，通過點(diǎn)選或 手持終端自動(dòng)識(shí)別的方式使車輛獲取車輛與泊車車位在