CN104085395A

CN104085395A - 一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法

Info

Publication number: CN104085395A
Application number: CN201310109884.XA
Authority: CN
Inventors: 于萌萌; 马光林
Original assignee: Delphi Electronics Suzhou Co Ltd
Current assignee: Delphi Electronics Suzhou Co Ltd
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2014-10-08
Also published as: US20140293001A1; EP2786917A3; EP2786917B1; EP2786917A2

Abstract

本发明涉及一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法，该方法根据鸟瞰系统的信息由泊车辅助装置进行辅助泊车，具体包括以下步骤：1)泊车辅助装置根据模式选择信号选择泊车模式，包括平行泊车模式和角度泊车模式；2)泊车辅助装置接收车辆的速度信息、方向盘信息及鸟瞰系统的全景图视频信息，计算车辆实时的行驶方向和位置；3)在当前选择的泊车模式下，泊车辅助装置根据鸟瞰系统的全景图视频信息及车辆当前行驶方向和位置输出泊车引导信息，并将泊车引导信息显示在车辆的用户界面上。与现有技术相比，本发明具有安全性高、操作简单等优点。

Description

一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，尤其是涉及一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法。

背景技术

由于城市汽车保有量的增加，停车位紧张的问题日益突出，泊车已经成为城市交通中的一个难点问题，由于泊车时需要驾驶员在狭小紧凑的空间中观察和判断周边环境，短时间内同时控制方向盘、油门和刹车，对其驾驶技巧和反应灵敏度提出了很高要求，因此有必要开发辅助泊车系统，帮助驾驶员完成泊车操作。智能泊车或是辅助泊车系统已经成为国内外的研究重点，智能泊车系统一般包括感知系统，控制系统和执行系统等。而控制系统是智能泊车系统的核心，其主要是根据传感器信息以及驾驶员操纵信息，对车辆的状态进行调整，使车辆在泊车的过程中找到一条合适的路径，引导车辆完成泊车操作。360度鸟瞰系统是一种有效泊车和倒车辅助系统。然而在实际生活中，缺乏经验的驾驶者即使在鸟瞰系统的帮助，仍然无法灵活完成对平行车位或垂直车位的泊车。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全性高、操作简单的基于鸟瞰系统的辅助泊车方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法，该方法根据鸟瞰系统的信息由泊车辅助装置进行辅助泊车，具体包括以下步骤：

1)泊车辅助装置根据模式选择信号选择泊车模式，包括平行泊车模式和角度泊车模式；

2)泊车辅助装置接收车辆的速度信息、方向盘信息及鸟瞰系统的全景图视频信息，计算车辆实时的行驶方向和位置；

3)在当前选择的泊车模式下，泊车辅助装置根据鸟瞰系统的全景图视频信息及车辆当前行驶方向和位置输出泊车引导信息，并将泊车引导信息显示在车辆的用户界面上。

所述的平行泊车模式包括以下步骤：

101)泊车辅助装置根据输入的平行泊车模式选择信号向用户界面输出目标停车空间信息；

102)泊车辅助装置判断车辆是否到达停车起始点，若是，则向用户界面输出平行泊车模式下的泊车引导信息，直至车辆完成泊车。

所述的角度泊车模式包括以下步骤：

101)泊车辅助装置根据输入的角度泊车模式选择信号向用户界面输出目标停车空间信息；

102)泊车辅助装置判断车辆是否到达停车起始点，若是，则向用户界面输出角度泊车模式下的泊车引导信息，直至车辆完成泊车。

所述的泊车引导信息包括引导线和方向盘转动信息。

与现有技术相比，本发明具有以优点：

1)驾驶员可根据本发明方法轻松地完成平行泊车和角度泊车；

2)本发明方法基于鸟瞰系统的全景图，可保证泊车过程的安全可靠。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为角度泊车模式下过渡位置计算示意图；

图3为角度泊车模式下过渡位置到起始位置的计算示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法，该方法根据鸟瞰系统的信息由泊车辅助装置进行辅助泊车，具体包括以下步骤：

3)在当前选择的泊车模式下，泊车辅助装置根据鸟瞰系统的全景图视频信息及车辆当前行驶方向和位置输出泊车引导信息，包括引导线和方向盘转动信息，并将泊车引导信息显示在车辆的用户界面上。

平行泊车模式可以帮助司机在一个平行车位进行泊车，平行泊车模式包括以下步骤：

101)泊车辅助装置根据输入的平行泊车模式选择信号向用户界面输出目标停车空间信息，包括一个矩形框和标志旗。矩形框的作用包括：

确认目标停车空间：矩形框的尺寸表明利用泊车辅助系统进行泊车时所需要的最小车位空间。如果车位很小到无法与矩形框匹配，则车辆无法利用本泊车辅助系统进行泊车；

确认该车是否会与其他车发生碰撞(前面或后面的车)或者车位中的其他物体。如果矩形框中有物体，该车就会与物体发生碰撞，此时司机应该调整该车的起始位置；

确认该车是否与目标停车空间平行。

标志旗是为了帮助驾驶员更容易确认矩形框的位置。

102)泊车辅助装置判断车辆是否到达停车起始点，若是，则向用户界面输出平行泊车模式下的引导线和方向盘转动信息，驾驶员根据引导线和和方向盘转动信息转动方向盘，直至车辆完成泊车。

角度泊车指引模式帮助司机在角度停车空间中停车，角度泊车模式包括以下步骤：

101)泊车辅助装置根据输入的角度泊车模式选择信号向用户界面输出目标停车空间信息，包括一个矩形框。

102)泊车辅助装置判断车辆是否到达停车起始点，若是，则向用户界面输出角度泊车模式下的引导线和方向盘转动信息，，驾驶员根据引导线和和方向盘转动信息转动方向盘或前进，直至车辆完成泊车。

角度泊车模式的详细计算如下：

1.当车驶离停车位，在过渡位置上时，要求车的任何部分不能碰到附近停车空间且不希望车开的太远。由这两个束缚可知挡车从泊车空间开出时应该计算最小转向半径(方向盘转向极限)。如图2。

首先假设D的坐标是(0，0)，D是当车与停车空间平行时的点，转向中心E坐标(0，0-转向半径)。最小转向半径r_min，可以确定当转向角度相同时，与其他转向半径相比，水平距离需求最小。因为知道停车位的大小和车的转向半径，可以很容易地计算出转向时车的哪一部分与附近的停车位最近。所以算出车应该从停车位开始向前进多少距离来防止后轮碰到周围其他的停车空间。

2当车从过渡位置行驶到起始位置：

图3中：红色矩形：起始位置，蓝色矩形：过渡位置，Alpha：AED角度Beta：EAB角度。

实际上，出于分析目的习惯上从向后角度获得B的位置，当B不变，Alpha不变，C也不变。但是并不想要这个结果，分析中起始位置随机，C也是随机的。所以想要表明是否可以从B通过C直接到达D，两个圆(分别以A和E为圆心)是否相切，Beta角加上Alpha角是否等于90度。所以AC段是否应该等于AB段。

假设所谓Alpha的确定合适值可以使车从B通过C到达D。因为Alpha不变，转向半径EC＝ED＝r_min，转向中心E坐标(0，0-r_min)，因此可以计算C和Beta角(90-Alpha确定合适值).B可以用第二部分提到的算法来计算。现在我们知道了B和C的坐标，以及Beta角，三角形ABC为等腰三角形，然后可以很容易地计算BC。根据余弦定理可以计算AC和AB。

如果所谓确定合适的Alpha值是否真是合适的呢？如图三所示。可以得到C点B点坐标和Beta角，很显然AC与AB不等，但是仍然将ABC当做是等腰三角形，通过余弦定理计算AC长度，并且将AC长度值当做第一次转向的转向半径(r_first)。当有了r_first就可以计算BA距离(x_b-r_first，y_b)。所以只要有A时我们就可以计算AC和AB长度。

AC不等于AB意味着(AC-AB)的绝对值不为0，ABC不是等腰三角形，所以没有两个通过B，C，D的相切圆。并且现在的Alpha也不是确定合适值。然后我们稍微改变一下Alpha，重复以上步骤知道我们有|AC-AB|＜阈值(0.2)。

算法流程：

1.E和D点固定，画以Alpha角度的环(从10度到90度，step size2)，对每一个Alpha可以根据余弦定理计算Beta(90-Alpha)和C。

2.根据补偿由D计算B。

3.计算BC。通过使用余弦定理计算出的Beta和BC，我们可以得出AC距离，假设圆心为A，转向半径rfirst。A点坐标可以计算(xb-rfirst，yb)。

4.通过A计算AC，AB和|AC-AB|。

5.记录结果，Alpha，Beta，rfirst，|AC-AB|最小值。

6.如果最小值|AC-AB|＜0.2，ACB则可以粗略认为是等腰三角形，此时我们可以画两个通过B，C，D的相切圆。我们也需要考虑最小值的约束，rfirst应该设为＞＝rmin。

7.另外B和D间并没有连通。意思是车离停车空间太远。

8.最后我们获得了最右Beta值和rfirst，同时根据余弦定理知道B点就可以计算C点

9.因为现在的坐标系统中心在D，但是对于BEV系统，中心应该在B，所以需要坐标变换。所有的坐标值减去B的坐标值就可以将中心移到B点。

Claims

1.一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法，其特征在于，该方法根据鸟瞰系统的信息由泊车辅助装置进行辅助泊车，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法，其特征在于，所述的平行泊车模式包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法，其特征在于，所述的角度泊车模式包括以下步骤：

4.根据权利要求2或3所述的一种基于鸟瞰系统的辅助泊车方法，其特征在于，所述的泊车引导信息包括引导线和方向盘转动信息。