CN103950409B - 泊车辅助方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种泊车辅助方法和系统,其中泊车辅助方法包括:实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息;获取车辆特征信息和泊车环境信息;根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息;将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示。该泊车辅助方法和系统增加了泊车的安全性。

Description

泊车辅助方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及汽车电子技术领域,特别是涉及一种泊车辅助方法和系统。
背景技术
[0002]随着经济的发展汽车保有量每年都不断的增长,汽车泊车难的现象普遍存在。泊车过程中驾驶员需要一边要对泊车点周围环境进行观察和判断,另一边要准确的操控汽车,泊车过程中一个小的误判都可能引起安全事故。因而,汽车泊车要求驾驶员具备熟练的驾驶技巧和敏锐的观察力。
[0003]现代的汽车一般都配备了泊车辅助系统,用来帮助驾驶员安全的泊车。传统的泊车辅助系统,通过驾驶室的显示屏来显示倒车影像,驾驶员需要一直盯着显示屏上的倒车影像自主操控汽车进行泊车,容易发生安全事故。
发明内容
[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种安全可靠的泊车辅助方法和系统。
[0005] —种泊车辅助方法,所述方法包括:
[0006]实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息;
[0007]获取车辆特征信息和泊车环境信息;
[0008]根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息;
[0009]将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示。
[0010]在其中一个实施例中,所述根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息的步骤,包括:
[0011]根据车辆特征信息和泊车环境信息计算出泊车轨迹;
[0012]根据所述泊车轨迹和车辆位姿信息生成泊车驾驶指导信息。
[0013]在其中一个实施例中,所述将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示的步骤,包括:
[0014]将泊车驾驶指导信息转换为语音指导提示和/或视觉指导提示;
[0015]将所述语音指导提示和/或视觉指导提示传输到所述智能眼镜。
[0016]在其中一个实施例中,所述实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息步骤,包括:
[0017]根据设置在车辆上的车载定位装置和设置在泊车环境中的环境定位装置实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息,并对所述车辆位姿信息进行校准。
[0018]在其中一个实施例中,所述方法还包括:
[0019]获取车辆后方的影像信息,并将所述影像信息传输到智能眼镜;
[0020]当车辆上的测距传感器探测到车辆与障碍物的距离小于预设值时,生成警报信息并传输到智能眼镜。
[0021] —种泊车辅助系统,所述系统包括:
[0022]车辆位姿获取模块,用于实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息;
[0023]信息获取模块,用于获取车辆特征信息和泊车环境信息;
[0024]信息生成模块,根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息;
[0025]信息显示模块,用于将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示。
[0026]在其中一个实施例中,所述信息生成模块包括:
[0027]泊车轨迹计算模块,用于根据车辆特征信息和泊车环境信息计算出泊车轨迹;
[0028]泊车驾驶指导信息生成模块,用于根据所述泊车轨迹和车辆位姿信息生成泊车驾驶指导ig息。
[0029]在其中一个实施例中,所述信息显示模块包括:
[0030]信息转换模块,用于将泊车驾驶指导信息转换为语音指导提示和/或视觉指导提示;
[0031]指导提示传输模块,用于将所述语音指导提示和/或视觉指导提示传输到所述智能眼镜。
[0032]在其中一个实施例中,所述车辆位姿获取模块还用于根据设置在车辆上的车载定位装置和设置在泊车环境中的环境定位装置实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息,并对所述车辆位姿信息进行校准。
[0033]在其中一个实施例中,所述系统还包括:
[0034]影像获取模块,用于获取车辆后方的影像信息,并将所述影像信息传输到智能眼镜;
[0035]安全模块,用于当车辆上的测距传感器探测到车辆与障碍物的距离小于预设值时,生成警报信息并传输到智能眼镜。
[0036]上述泊车辅助方法和系统,可以根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息,并将驾驶指导信息传输到智能眼镜并显示,驾驶员只需根据智能眼镜上显示的泊车驾驶指导信息控制车辆,不需要眼睛一直盯着显示屏来控制车辆,因而减少了操控车辆的失误,增加了泊车的安全性。
附图说明
[0037]图1为一个实施例中泊车辅助方法的流程示意图;
[0038]图2为一个实施例中泊车辅助方法中生成泊车驾驶指导信息步骤的流程示意图;
[0039]图3为一个实施例中智能眼镜中显示视觉指导提示的示例图;
[0040]图4为一个实施例中泊车辅助方法的应用环境图;
[0041 ]图5为一个实施例中泊车辅助系统的结构示意图;
[0042]图6为另一个实施例中泊车辅助系统的结构示意图;
[0043]图7为一个实施例中信息生成模块的结构示意图;
[0044]图8为一个实施例中信息显示模块的结构示意图。
具体实施方式
[0045]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0046]如图1所示,在一个实施例中,提供的一种泊车辅助方法,包括:
[0047]步骤102,实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息。
[0048]本实施例中,车辆位姿信息是指车辆相对泊车环境对应空间的位置姿态信息,车辆位姿信息包括:车辆的位置信息和车辆的姿态信息。
[0049]在一个实施例中,步骤102包括:根据设置在车辆上的车载定位装置和设置在泊车环境中的环境定位装置实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息,并对车辆位姿信息进行校准。
[0050]本实施例中,车载定位装置是指安装在车辆上的定位装置,车载定位装置包括:位姿传感器和运动传感器,其中运动传感器包括速度传感器和加速度传感器。环境定位装置是指安装在泊车环境中的定位装置,其中环境定位装置包括定位节点模块和处理器。定位节点模块接收位姿传感器发送的信号,并将信号传输给处理器,处理器对信号进行处理计算出车辆位姿信息。
[0051]具体的,位姿传感器包括至少三个不同编号的主动式发射器,这三个主动式发射器不共线的固定安装在车辆上。位姿传感器中存储了关于主动式发射器的相关信息,该相关信息包括:主动式发射器安装在车辆上的位置信息以及不同位置主动式发射器之间的相对位置信息等。定位节点模块包括至少三个被动式距离探测器,这三个被动式距离探测器不共线的固定安装在泊车环境中,三个被动式距离探测器能确定泊车环境三维空间的坐标系O
[0052]被动式距离探测器探测到主动式发射器发射过来的信号,处理器根据信号的强弱计算出被动式距离探测器与主动式发射器之间的距离值,进一步的,处理器通过距离值计算出主动式发射器在泊车环境三维空间的坐标系中的坐标点,进一步的,处理器根据关于主动式发射器的相关信息和坐标点计算出车辆坐标点,该车辆位姿信息可由车辆坐标点表不O
[0053]在另一个实施例中,定位节点模块还可以是固定在泊车环境中的双目相机(可见光相机或红外线相机),位姿传感器包含至少三个不共线固定标志点(对应相机类型分为可见光标志点火红外线标志点),双目相机通过识别标志点来确定车辆位姿信息。
[0054]由于车辆处在运动过程中,计算出来的车辆位姿信息不够准确,通过速度传感器和加速度传感器获取车辆的实时速度数据和实时加速度数据,并将实时速度数据和实时加速度数据传输到处理器,由处理器校准车辆位姿信息。在另一个实施例中,也可通过安装在车辆上的电子水平仪校准车辆位姿信息。处理器将校准后的车辆位姿信息传输到车载电脑。
[0055]步骤104,获取车辆特征信息和泊车环境信息。
[0056]车辆特征信息包括车辆轴距、车辆后轴距离车尾的距离、车辆转向轮极限角信息、车辆方向盘转动角度与转向轮转向角度的对应关系等信息。车辆编号作为车辆的标识用来区分不同类型的车辆,车辆编号都有对应的车辆特征信息。具体的,车辆编号对应的车辆特征信息存储在环境定位装置中的数据库,当车辆第一次通过泊车辅助方法进行泊车时,将遍历数据库查询是否存在该车辆编号对应的车辆特征信息,若否,则将车辆编号对应的车辆特征信息存储在数据库。
[0057]泊车环境信息包括:泊车点的大小、泊车点周围障碍物等信息。例如,泊车点是一个车库,泊车环境信息包括车库的大小、入库的门柱之间的间距以及门柱前的障碍物信息等。具体的,泊车环境信息存储在环境定位装置中的数据库。本实施例中,车载电脑从环境定位装置的数据库中获取车辆特征信息和泊车环境信息。
[0058]步骤106,根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息。
[0059]泊车驾驶指导信息是指对车辆操控部件(方向盘、油门、刹车和档位)进行具体控制方式的数据。通过泊车驾驶指导信息对车辆操控部件进行控制,能够使得车辆安全的停靠在泊车点。本实施例中,车载电脑根据接收到的车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息计算出车辆在泊车过程中对车辆操控部件的控制方式的数据。例如,车辆倒入车库需要先向右转后退10米再向左转后即可径直入库,相对应的控制方式的数据为:控制车辆方向盘右打180度的数据、控制档位进入倒档模式倒车10米的数据和控制方向盘左打180度的数据。
[0060]步骤108,将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示。
[0061 ]智能眼镜像智能手机一样拥有自己独立的操作系统,智能眼镜的镜片能够在不影响现实感知的情况下显示接收到的信息。本实施例中,智能眼镜作为人机交互工具,能够显示泊车驾驶指导信息。车载电脑将生成的泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜中,由智能眼镜显示泊车驾驶指导信息。驾驶员可以根据智能眼镜上的泊车驾驶指导信息手动操控车辆,也可以是驾驶员手动操控与车载电脑根据泊车驾驶指导信息自动操控车辆相结合。具体的,将泊车驾驶指导信息转换为控制指令,通过控制指令操控车辆自动运动,直到车辆停靠在泊车点。
[0062]由于智能眼镜不会影响驾驶员正常视野的同时还能辅助驾驶员操控车辆,驾驶员只需通过智能眼镜上展示的泊车驾驶指导信息驾驶车辆运动,不需要眼睛一直盯着显示屏来操控车辆,减少了操控车辆的失误,使得泊车更安全可靠。
[0063]在一个实施例中,上述泊车辅助方法的各步骤是一个不连续的过程,每间隔一段时间获取一次车辆位姿信息,通过车载电脑进行运算生成泊车驾驶指导信息,并将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示。优选的,间隔时间段为0.5s。通过设置间隔时间段生成驾驶指导信息避免了车载电脑无休止的运算,在不影响辅助泊车的情况下提高了数据处理效率。
[0064]如图2所示,在一个实施例中,步骤106,根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息的步骤,包括:
[0065]步骤202,根据车辆特征信息和泊车环境信息计算出泊车轨迹。
[0066]本实施例中,泊车轨迹是指车辆由所在位置运动到泊车点的运动轨迹,车载电脑根据车辆特征信息和泊车环境信息计算出车辆驶入泊车点的运动轨迹。车辆在驶入泊车点之前,存在一个位置区域,在该位置区域只需要校正一次方向盘角度即可将车驶入泊车点,该位置区域即为一次性泊车区域。车载电脑通过获取到的车辆特征信息和泊车环境信息计算出一次性泊车区域,并根据车辆特征信息中的转向轮极限角信息反向推算出车辆在一次性泊车区域产生的运动轨迹,该运动轨迹即为泊车轨迹。
[0067]步骤204,根据泊车轨迹和车辆位姿信息生成泊车驾驶指导信息。
[0068]车辆位姿信息中包含车辆位置信息和车辆姿态信息,车载电脑根据车辆位置信息和泊车轨迹计算出车辆与泊车轨迹对应的位置差距,进一步的,根据车辆姿态信息和位置差距计算车辆沿泊车轨迹运动的泊车驾驶指导信息。
[0069]在一个实施例中,步骤108包括:将泊车驾驶指导信息转换为语音指导提示和/或视觉指导提示;将语音指导提示和/或视觉指导提示传输到智能眼镜。
[0070]本实施例中,将泊车驾驶指导信息转换为具体的语音指导提示和/或视觉指导提示。语音指导提示是指通过语音播报车辆控制指令。例如,车辆在倒车过程中需要右转,相应的语音指导提示为:“方向盘右打半圈”。视觉指导提示是通过增强现实技术将泊车驾驶指导信息转换为对车辆操控部件的虚拟控制画面。
[0071]在一个实施例中,视觉指导提示如图3所示,智能眼镜显示的是关于方向盘的视觉指导提示,其中视觉指导提示包括方向盘指导区、一个左打箭头和一个右打箭头,当视觉指导提示中的方向盘需要向右打时,右打箭头将会点亮,驾驶员根据点亮的右打箭头右打方向盘直到方向盘指导区颜色显示为绿色,此时,表示方向盘已经打到位了。
[0072]通过智能眼镜实时辅助驾驶员泊车,驾驶员戴着智能眼镜根据听到的语音指导提示和/或看到的视觉指导提示控制车辆运动,不需通过自主判断对车辆操控部件进行控制。由于智能眼镜使得驾驶员能直观感受到控制车辆操控部件,减少了泊车误差,使得泊车更加安全可靠。
[0073]在一个实施例中,提供的一种泊车辅助方法还包括:获取车辆后方的影像信息,并将影像信息传输到智能眼镜。
[0074]本实施例中,设置在车辆的摄像头将拍摄到的车后影像传输到车载电脑,经车载电脑处理后传输到智能眼镜,通过智能眼镜将车后状态清晰的显示在驾驶员眼前,驾驶员戴着智能眼镜便能直观准确的掌握到视觉盲区的路况,辅助驾驶员安全驾驶车辆。
[0075]在一个实施例中,提供的一种泊车辅助方法还包括:当车辆上的测距传感器探测到车辆与障碍物的距离值小于预设值时,生成警报信息并传输到智能眼镜。
[0076]本实施例中,安装在车辆上的测距传感器能够探测到车辆与泊车环境周围障碍物的距离值,并将距离值传输到车载电脑,由车载电脑判断该距离值是否小于预设值,若是,则生成警报信息,并将警报信息传输到智能眼镜。具体的,测距传感器为超声波测距传感器。驾驶员根据警报信息能实时调整车辆的运动状态,避免了车辆与障碍物发生碰撞,增加了车辆泊车的安全性。
[0077]上述提供的泊车辅助方法的实施例中,各信息之间的传输可以采用有线或无线方式传输。其中,无线传输方式包括但不限于wifi和蓝牙其中的一种。
[0078]本发明实施例所提出的泊车辅助系统可应用如图4所示的应用环境中。如图4所示,泊车辅助系统包括:车载电脑、车载定位装置、环境定位装置、安全模块和智能眼镜。其中,车载定位装置包括:位姿传感器和运动传感器,运动传感器包括速度传感器和加速度传感器;环境定位装置包括:定位节点模块、数据库和处理器;安全模块包括:测距模块和摄像丰旲块。
[0079]处理器根据定位节点模块接收到的位姿传感器发射的信号计算出车辆位姿信息,运动传感器中的速度传感器和加速度传感器实时获取车辆速度和加速度并传输到处理器,处理器根据车辆速度和加速度实时对车辆位姿信息进行校准,并将车辆位姿信息传输到车载电脑。数据库用于存储车辆特征信息和泊车环境信息。车载电脑通过获取数据库中的车辆特征信息、泊车环境信息和接收到的车辆位姿信息生成泊车驾驶指导信息,并将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜,通过智能眼镜显示。
[0080]安全模块中的摄像模块用于拍摄车后影像,并将影像传输到车载电脑,通过车载电脑处理后传输到智能眼镜进行显示。测距模块用于实时探测车身与障碍物之间的距离值,并将距离值传输到车载电脑后,由车载电脑判断距离值是否超过预设值,若是,则生成警报信息,并将警报信息传输到智能眼镜。
[0081 ]如图5所示,在一个实施例中,提供的一种泊车辅助系统,该系统包括:车辆位姿获取模块501、信息获取模块502、信息生成模块503和信息显示模块504。
[0082]车辆位姿获取模块501,用于实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息。
[0083]在一个实施例中,车辆位姿获取模块501还用于根据设置在车辆上的车载定位装置和设置在泊车环境中的环境定位装置实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息,并对车辆位姿信息进行校准。
[0084]信息获取模块502,用于获取车辆特征信息和泊车环境信息。
[0085]信息生成模块503,用于根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息。
[0086]信息生成模块503通过泊车驾驶指导信息对车辆操控部件进行控制,能够使得车辆安全的停靠在泊车点。
[0087]信息显示模块504,用于将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示。
[0088]信息显示模块504将泊车驾驶指导信息转换为控制指令,通过控制指令操控车辆自动运动,直到车辆停靠在泊车点
[0089]在一个实施例中,如图6所示,提供的一种泊车辅助系统还包括:
[0090]影像获取模块505,用于获取车辆后方的影像信息,并将影像信息传输到智能眼
Ho
[0091]安全模块506,用于当车辆上的测距传感器探测到车辆与障碍物的距离小于预设值时,生成警报信息并传输到智能眼镜。
[0092]在一个实施例中,如图7所示,信息生成模块503包括:
[0093]泊车轨迹计算模块513,用于根据车辆特征信息和泊车环境信息计算出泊车轨迹。
[0094]泊车轨迹计算模块513获取到的车辆特征信息和泊车环境信息计算出一次性泊车区域,并根据车辆特征信息中的转向轮极限角信息反向推算出车辆在一次性泊车区域产生的运动轨迹,该运动轨迹即为泊车轨迹。
[0095]泊车驾驶指导信息生成模块523,用于根据泊车轨迹和车辆位姿信息生成泊车驾驶指导ig息。
[0096]泊车驾驶指导信息生成模块523根据车辆位置信息和泊车轨迹计算出车辆与泊车轨迹对应的位置差距,进一步的,泊车驾驶指导信息生成模块523根据车辆姿态信息和位置差距计算车辆沿泊车轨迹运动的泊车驾驶指导信息。
[0097]在一个实施例中,如图8所示,信息显示模块504包括:
[0098]信息转换模块514,用于将泊车驾驶指导信息转换为语音指导提示和/或视觉指导提示。
[0099]指导提示传输模块524,用于将所述语音指导提示和/或视觉指导提示传输到所述智能眼镜。
[0100]以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种泊车辅助方法,所述方法包括: 实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息; 获取车辆特征信息和泊车环境信息,所述车辆特征信息包括车辆轴距和/或车辆后轴距离车尾的距离和/或车辆转向轮极限角信息和/或车辆方向盘转动角度与转向轮转向角度的对应关系; 根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息,具体的,根据所述车辆特征信息和所述泊车环境信息计算出泊车轨迹,根据所述泊车轨迹和所述车辆位姿信息生成泊车驾驶指导信息,所述泊车驾驶指导信息为对车辆操控部件进行具体控制方式的数据; 将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示的步骤,包括: 将泊车驾驶指导信息转换为语音指导提示和/或视觉指导提示; 将所述语音指导提示和/或视觉指导提示传输到所述智能眼镜。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息步骤,包括: 根据设置在车辆上的车载定位装置和设置在泊车环境中的环境定位装置实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息,并对所述车辆位姿信息进行校准。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 获取车辆后方的影像信息,并将所述影像信息传输到智能眼镜; 当车辆上的测距传感器探测到车辆与障碍物的距离小于预设值时,生成警报信息并传输到智能眼镜。
5.一种泊车辅助系统,其特征在于,所述系统包括: 车辆位姿获取模块,用于实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息; 信息获取模块,用于获取车辆特征信息和泊车环境信息,所述车辆特征信息包括车辆轴距和/或车辆后轴距离车尾的距离和/或车辆转向轮极限角信息和/或车辆方向盘转动角度与转向轮转向角度的对应关系; 信息生成模块,根据车辆位姿信息、车辆特征信息和泊车环境信息生成泊车驾驶指导信息,具体的,所述信息生成模块包括泊车轨迹计算模块,用于根据车辆特征信息和泊车环境信息计算出泊车轨迹;泊车驾驶指导信息生成模块,用于根据所述泊车轨迹和车辆位姿信息生成泊车驾驶指导信息,所述泊车驾驶指导信息为对车辆操控部件进行具体控制方式的数据; 信息显示模块,用于将泊车驾驶指导信息传输到智能眼镜进行显示。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述信息显示模块包括: 信息转换模块,用于将泊车驾驶指导信息转换为语音指导提示和/或视觉指导提示; 指导提示传输模块,用于将所述语音指导提示和/或视觉指导提示传输到所述智能眼Ho
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述车辆位姿获取模块还用于根据设置在车辆上的车载定位装置和设置在泊车环境中的环境定位装置实时获取车辆相对于泊车环境的车辆位姿信息,并对所述车辆位姿信息进行校准。
8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述系统还包括: 影像获取模块,用于获取车辆后方的影像信息,并将所述影像信息传输到智能眼镜;安全模块,用于当车辆上的测距传感器探测到车辆与障碍物的距离小于预设值时,生成警报信息并传输到智能眼镜。
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