CN104064052A - 用于确定可用的停车位的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于确定可用的停车位的装置及其方法。所述装置包括：ROI设定器、感测值处理器、权重应用器，以及空间占用确定器，其中所述ROI设定器在寻找对应的停车位以停放车辆时基于寻找的停车位的入口区域对停车位设定ROI；所述感测值处理器从通过超声波传感器测量的感测值提取在设定的ROI内测量的感测值，并且将提取的感测值投射在对应的停车位的端部上；所述权重应用器识别所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向，并且根据所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向将权重应用至投射的感测值；所述空间占用确定器基于对投射的感测值应用的权重来确定对应的停车位是否被占用。

Description

用于确定可用的停车位的装置及其方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年3月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0029182的优先权，该申请的全部内容通过引用纳入本文。
技术领域
本发明涉及用于确定可用的停车位的装置及其方法，更具体而言，涉及通过使用超声波感测值更准确地确定可用的停车位的技术。
背景技术
通常地，通过使用在停车模式下获得的环景监测（Around ViewMonitoring）（AVM）图像和超声波感测值识别停车位。
在基于AVM图像识别停车位的情况下，可以同时地识别不同类型的停车位。同时，由于在基于超声波感测值识别停车位的情况下，不可能根据其类型识别停车位，因此基于AVM图像的停车位识别的准确度高于基于超声波感测值的停车位识别的准确度。
然而，当确定停车位被占用时，由于基于AVM图像的停车位识别是通过使用围绕顶部景像的合成图像来执行，因此产生了图像扭曲，从而可能在确定对应的停车位是否被占用时出现错误。
发明内容
鉴于上面提到的问题，本发明提供了一种用于确定可用的停车位的装置及其方法，所述装置能够通过使用超声波感测值来更精确地确定停车位是否可用。
本发明进一步提供了用于确定可用的停车位的装置及其方法，所述装置能够通过考虑停车位的形状和超声波传感器的输出方向而将权重应用至超声波感测值来更精确地确定停车位是否可用。
根据本发明的一个方面，用于确定可用的停车位的装置包括：关注区域（下文中简称ROI)、设定器、感测值处理器、权重应用器，以及空间占用确定器，其中所述ROI设定器配置为在寻找对应的停车位以停放车辆时基于寻找的停车位的入口区域对停车位设定ROI；所述感测值处理器配置为从通过超声波传感器测量的感测值提取在设定的ROI内测量的感测值，并且将所提取的感测值投射在对应的停车位的端部上；所述权重应用器配置为识别所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向，并且根据所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向将权重应用至投射的感测值；所述空间占用确定器配置为基于对投射的感测值应用的权重来确定对应的停车位是否被占用。所述ROI设定器进一步配置为将所述ROI设定为所述寻找的停车位的形状。所述感测值处理器配置为在所述停车位的入口方向上投射在所述ROI内测量的感测值。所述感测值处理器配置为产生矩形区域，在所述矩形区域中预计有另一车辆存在，并且所述感测值处理器将在所述ROI内测量的感测值投射在所述矩形区域的端部上。所述权重应用器配置为对所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向之间的关系建模，并且将所述权重应用至所述投射的感测值。所述权重应用器进一步配置为通过使用单值函数、高斯函数和瑞利函数的其中之一对所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向之间的关系建模。所述空间占用确定器进一步配置为在应用至所述投射的感测值的权重的总和大于预先确定的参考值时确定对应的停车位被占用。
根据本发明的一个方面，确定可用的停车位的方法包括：在寻找对应的停车位以停放车辆时，基于寻找的停车位的入口区域对停车位设定关注区域（ROI）；从通过超声波传感器测量的感测值提取在设定的ROI内测量的感测值，并且将所提取的感测值投射在对应的停车位的端部上；识别所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向，并且根据所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向将权重应用至投射的感测值；以及基于对所述投射的感测值应用的权重来确定对应的停车位是否被占用。所述提取的感测值的投射在所述停车位的入口方向上投射在所述ROI内测量的感测值。所述提取的感测值的投射产生矩形区域，在所述矩形区域中预计有另一车辆存在，并且所述提取的感测值的投射将在所述ROI内测量的感测值投射在所述矩形区域的端部上。所述提取的感测值的投射包括对所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向之间的关系建模。所述建模通过使用单值函数、高斯函数和瑞利函数的其中之一对所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向之间的关系建模。空间占用的确定包括将应用至所述投射的感测值的权重的总和与预先确定的参考值进行比较，并且在所述权重的总和大于所述预先确定的参考值作为比较结果时确定对应的停车位被占用。
附图说明
通过随后结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的目的、特征以及优点，在这些附图中：
图1为显示根据本发明的示例性实施方案的用于确定可用的停车位的装置的方框图；
图2A-图2C、图3A-图3C为示例性图表，参考所述图表说明根据本发明的示例性实施方案的用于确定可用的停车位的装置的ROI设定操作；
图4A-图4B、图5A-图5B、图6A-图6B和图7是示例性图表，参考所述图表说明根据本发明的示例性实施方案的用于确定可用的停车位的装置的权重应用操作；以及
图8为说明根据本发明的示例性实施方案的确定可用的停车位的方法的流程图。
附图标记:
10:超声波传感器
20:摄像机
110:信息获取器
120:ROI设定器
130:感测值处理器
140:权重应用器
150:空间占用确定器
160:输出。
具体实施方式
参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。贯穿附图所使用的相同的附图标记是指相同或类似的部件。并入本文的公知的功能和结构的详细描述可以被省略，以避免使本发明的主题模糊。
图1为显示根据本发明的用于确定可用的停车位的装置的方框图。参照图1，用于确定可用的停车位的装置（在下文中，被称为“确定装置”）包括超声波传感器10、摄像机20、信息获取器110、ROI设定器120、感测值处理器130、权重应用器140、空间占用确定器150和输出160。
超声波传感器10设置在车辆的外侧处，使得信号在车辆附近产生，并且接收来自外侧的反射信号。基于在超声波传感器10处接收到的信号，感测在车辆附近是否存在任何车辆或障碍物，并且感测距离。
摄像机20对车辆附近拍摄图像，并且对拍摄的图像进行视角转换以获得AVM图像。
当车辆先前配置有超声波传感器10和摄像机20时，确定装置可以不包括超声波传感器10和摄像机20，并且可以从设置在车辆内的超声波传感器10和摄像机20接收获取的数据。
信息获取器110获得超声波感测值和AVM图像，所述超声波感测值和所述AVN图像通过超声波传感器10和摄像机20获取。由于获得的信息包括关于车辆的当前位置的信息，因此信息获取器110基于在车辆的位置改变时当前位置的变化实时地获得超声波感测值和AVM图像。
ROI设定器120在寻找用于停放车辆的空间时为寻找的停车位设定关注区域（ROI）。ROI设定器120基于寻找的停车位的入口区域设定ROI。ROI设定为寻找的停车位的形状。
感测值处理器130提取在设定的ROI内测量的感测值，所述设定的ROI由ROI设定器120根据通过超声波传感器10测量的感测值设定。感测值处理器130将在ROI内提取的感测值投射在具体位置上。
作为一个实例，感测值处理器130可以产生矩形区域，在矩形区域中预计在停车位中存在另一车辆，并且可以将在ROI内测量的感测值投射在矩形区域的端部上。感测值处理器130在停车位的入口方向上投射在ROI内测量的感测值。
同时，权重应用器140可以首先识别寻找的停车位的形状和超声波传感器10的信号输出方向。权重应用器140可以对停车位的识别的形状和超声波传感器10的输出方向之间的关系建模。权重应用器140通过使用单值函数、高斯函数和瑞利函数的其中之一对停车位的形状和超声波传感器10的输出方向之间的关系建模。在本发明的一个实施方案中，停车位的形状和超声波传感器10的输出方向之间的关系可以通过使用瑞利函数来建模。然而，其他适当类型的函数也可以应用至对停车位的形状和超声波传感器10的输出方向之间的关系的建模。
权重应用器140可以通过使用停车位的形状和超声波传感器10的输出方向的关系模型将权重应用至来自于超声波传感器10的感测值。超声波传感器10的输出方向越垂直于停放的车辆的宽度方向，则权重应用器140越将相同的权重应用至在整个投射范围内的感测值。此外，超声波传感器10的输出方向越不垂直于停放的车辆的宽度方向，则权重应用器140越将权重应用至更窄的投射范围内的感测值。在这种情况下，权重应用器140将更大的权重应用至对应于更接近车辆的位置的感测值，并且将更小的权重应用至对应于更远离车辆的位置的感测值。将参照图4A至图7更为详细地描述将权重应用至来自于超声波传感器10的感测值的配置。
空间占用确定器150可以计算由权重设定器120设定的感测值的权重的总和，并且将计算的权重的总和与预先确定的参考值进行比较。当计算的权重的总和大于预先确定的参考值时，空间占用确定器150可以确定对应的停车位被占用。
相反地，当计算的权重的总和等于或小于预先确定的参考值时，空间占用确定器150确定对应的停车位是可用的。
因此，输出160可以通过监控器输出空间占用确定器150的确定结果。在这种情况下，用户可以轻易地从通过监控器输出的信息辨认出可用的停车位。
图2A-图2C以及图3A-图3C为示例性图表，参考所述图表说明根据实施方案的用于确定可用的停车位的装置的ROI设定操作。
首先，图2A-图2C显示了具有矩形形状的寻找的停车位。如图2A所示，确定装置从超声波传感器的感测值基于寻找的停车位的入口区域设定ROI。在这个时候，确定装置可以识别寻找的停车位的形状。由于寻找的停车位的形状为矩形，因此确定装置设定ROI为矩形形状。
如图2B和图2C所示，确定装置可以在设定的ROI内提取感测值，并且在停车位的入口方向上投射它们。
同时，图3A-图3C显示了具有平行四边形形状的寻找的停车位。如图3A所示，确定装置从超声波传感器的感测值基于寻找的停车位的入口区域设定ROI。在这种情况下，确定装置可以识别寻找的停车位的形状。由于寻找的停车位具有平行四边形形状，因此确定装置也将ROI设定为平行四边形形状。
与在图2A-图2C中的矩形形状的空间相反，由于在图3A-图3C的实施方案中寻找的停车位具有平行四边形形状，确定装置可以产生矩形区域，在矩形区域中预计在对应的停车位中有另一车辆存在（如图3B所示），在设定的ROI内提取感测值（如图3C所示）并且将它们投射在矩形区域的端部上。在该实施方案中，确定装置在停车位的入口方向上投射感测值。
图4A至图7是示例性图表，参考所述图表说明根据本发明的示例性实施方案的用于确定可用的停车位的装置的权重应用操作。图4A至图7根据在停车位内停放的车辆的位置和用户车辆的移动方向显示了传感器输出类型。
首先，图4A显示了用户车辆的移动方向和在停车位内停放的车辆的宽度方向，两者彼此平行。在该实例中，由于用户车辆的超声波传感器的输出方向垂直于停放的车辆的宽度方向，因此在面对用户车辆的端面的表面上统一地输出传感器的值（如图4B所示）。因此，已知的是，超声波传感器的输出稳定度相似地分布在车辆的宽度方向上。
同时，图5A和图6A显示了用户车辆的移动方向，该移动方向未与在停车位内停放的车辆的宽度方向平行，例如，移动方向与车辆的宽度方向具有夹角。图5A显示了在其中用户车辆的前端远离停放的车辆，并且靠近停放的车辆的近角的情况。图6A显示了在其中用户车辆的后端远离停放的车辆，并且用户车辆靠近停放的车辆的远角的情况。
在图5A中，由于用户车辆的超声波传感器的输出方向不垂直于停放的车辆的宽度方向，可以知道，在靠近停放的车辆的用户车辆的后端部分处，超声波传感器的输出稳定度较高，并且在相对远离停放的车辆的用户车辆的前端部分处，超声波传感器的输出稳定度较低地分布，如图5B所示。
同样地，在图6A中，由于用户车辆的超声波传感器的输出方向不垂直于停放的车辆的宽度方向，可以知道，在靠近停放的车辆的用户车辆的前端部分处，超声波传感器的输出稳定度较高，并且在相对远离停放的车辆的用户车辆的后端部分处，超声波传感器的输出稳定度较低地分布，如图6B所示。
因此，如图4A至图6B所示，确定装置根据超声波传感器的输出稳定度将权重应用至每个感测值。
图7显示了通过对停车位的形状和超声波传感器的输出方向之间的关系建模而将权重应用至超声波传感器的输出的操作。
具体地，图7显示了根据σ值的瑞利函数分布的变化，其中可以知道，函数的前部权重随着σ值的降低而逐渐地增加，并且函数的权重随着σ值的增加，在整个区域内彼此相似。
因此，随着用户车辆的超声波传感器的输出方向更加近似地垂直于停放的车辆的宽度方向，将约为“4”的值指定为σ值。因此，随着用户车辆的超声波传感器的输出方向进一步偏离于垂直于停放的车辆的宽度方向的角度，将小于“4”的值指定为σ值。因此，可以对权重函数建模。
在该实例中，当基于建模的权重函数加权的超声波感测值的总和大于预先确定的参考值时，确定装置确定对应的停车位被占用。当超声波传感器的权重的总和等于或小于预先确定的参考值时，确定装置确定对应的停车位是可用的。
接下来，将在下面更具体地描述如上所述配置的根据本发明的用于确定可用停车位的装置的操作。
图8为说明根据本发明的示例性实施方案的确定可用的停车位的方法的流程图。如图8所示，根据本发明的确定装置可以从配备在车辆中的摄像机20和超声波传感器获得AVM图像和超声波感测值（S100）。
然后，确定装置可以基于AVM图像和超声波感测值对寻找停车位设定ROI以寻找的停车位（S110）。用于对寻找的停车位设定ROI的操作的详细实施方案参考对图2A-图2C和图3A-图3C的描述。
当在步骤110中设定ROI时，确定装置可以在ROI内提取超声波感测值（S120），并且在停车位的入口方向上投射超声波感测值（S130）。确定装置可以识别停车位的形状和超声波传感器的输出方向（S140），对停车位的形状和超声波传感器的输出方向之间的关系建模（S150），并且基于步骤150的建模结果将权重应用至超声波传感器的输出（S160）。
同时，当在步骤160中将设定的权重应用至超声波传感器的输出时，确定装置可以计算超声波传感器输出的权重的总和，并且将权重的总和与预先确定的参考值进行比较。如果超声波传感器输出的权重的总和大于预先确定的参考值（S170，是），则确定装置可以确定对应的停车位被占用（S180）。相反地，如果超声波传感器输出的权重的总和小于预先确定的参考值（S170，否），则确定装置确定对应的停车位是可用的（S190）。
因此，确定可以输出确定结果（S200），使得确定装置告知用户对应的停车位是否为可用的。
根据本发明，当确定停车位是否为可用时，考虑停车位的形状和超声波传感器的输出方向而将权重应用至超声波感测值，使得能够确定停车位是否可用，从而以更大的准确度确定停车位是否可用。
虽然在前文中已经详细描述了本发明的示例性实施方案，但应当清楚地理解，在此教导的基本发明概念的许多变化和修改对本领域技术人员是显而易见的，其将仍然落入如在所附的权利要求书中所限定的本发明的精神和范围中。

Claims (13)

1.一种用于确定可用的停车位的装置，所述装置包括：
关注区域ROI设定器，所述关注区域ROI设定器配置为在寻找对应的停车位以停放车辆时基于寻找的停车位的入口区域对停车位设定ROI；
感测值处理器，所述感测值处理器配置为从通过超声波传感器测量的感测值提取在设定的ROI内测量的感测值，并且将所提取的感测值投射在对应的停车位的端部上；
权重应用器，所述权重应用器配置为识别所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向，并且根据所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向将权重应用至投射的感测值；以及
空间占用确定器，所述空间占用确定器配置为基于对所述投射的感测值应用的权重来确定对应的停车位是否被占用。
2.根据权利要求1所述的用于确定可用的停车位的装置，其中ROI设定器进一步配置为将所述ROI设定为所述寻找的停车位的形状。
3.根据权利要求1所述的用于确定可用的停车位的装置，其中所述感测值处理器进一步配置为在所述停车位的入口方向上投射在所述ROI内测量的感测值。
4.根据权利要求3所述的用于确定可用的停车位的装置，其中所述感测值处理器进一步配置为产生矩形区域，在所述矩形区域中预计有另一车辆存在，并且所述感测值处理器将在所述ROI内测量的感测值投射在所述矩形区域的端部上。
5.根据权利要求1所述的用于确定可用的停车位的装置，其中所述权重应用器进一步配置为对所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向之间的关系建模，并且将所述权重应用至所述投射的感测值。
6.根据权利要求5所述的用于确定可用的停车位的装置，其中所述权重应用器进一步配置为通过使用单值函数、高斯函数和瑞利函数的其中之一对所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向之间的关系建模。
7.根据权利要求1所述的用于确定可用的停车位的装置，其中所述空间占用确定器进一步配置为在应用至所述投射的感测值的权重的总和大于预先确定的参考值时确定对应的停车位被占用。
8.一种确定可用的停车位的方法，所述方法包括：
在寻找对应的停车位以停放车辆时，基于寻找的停车位的入口区域对停车位设定关注区域ROI；
从通过超声波传感器测量的感测值提取在设定的ROI内测量的感测值，并且将所提取的感测值投射在对应的停车位的端部上；
识别所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向，并且根据所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向将权重应用至投射的感测值；以及
基于对所述投射的感测值应用的权重来确定对应的停车位是否被占用。
9.根据权利要求8所述的用于确定可用的停车位的方法，其中所述提取的感测值的投射在所述停车位的入口方向上投射在所述ROI内测量的感测值。
10.根据权利要求9所述的用于确定可用的停车位的方法，其中所述提取的感测值的投射产生矩形区域，在所述矩形区域中预计有另一车辆存在，并且所述提取的感测值的投射将在所述ROI内测量的感测值投射在所述矩形区域的端部上。
11.根据权利要求8所述的用于确定可用的停车位的方法，其中所述提取的感测值的投射包括对所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向之间的关系建模。
12.根据权利要求11所述的用于确定可用的停车位的方法，其中所述建模通过使用单值函数、高斯函数和瑞利函数的其中之一对所述停车位的形状和所述超声波传感器的输出方向之间的关系建模。
13.根据权利要求8所述的用于确定可用的停车位的方法，其中空间占用的确定包括将应用至所述投射的感测值的权重的总和与预先确定的参考值进行比较，并且在权重的总和大于所述预先确定的参考值作为比较结果时，确定对应的停车位被占用。
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