CN104670092A - 停车辅助装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及停车辅助装置及其方法，其实施步骤包括：将车辆方向盘移动之前由摄像头拍摄的多个第一图像中至少一个图像和根据方向盘移动角度的停车导向线合成起来显示第一画面的步骤；对应方向盘的移动，旋转摄像头，将由旋转的摄像头提供的多个第二图像中的至少一个进行合成的步骤；由在多个第二图像中至少一个合成图像和车辆前行或倒退时由摄像头提供的多个第三图像的至少一个检测移动对象的步骤；将由多个第三图像的至少一个合成的图像和检测的移动图像合成显示包含停车导向线和移动对象的第二画面的步骤。其有益效果在于，检测停车辅助系统中的移动对象，进而检测驾驶者停车时移动的对象，对用户进行预警，从而减少和预防车辆或人命事故的发生。

Description

停车辅助装置及其方法
技术领域
本发明涉及停车辅助装置及其方法。具体是，在基于图像的停车辅助系统检测移动的对象，以预防停车过程中可能发生的碰撞现象的停车辅助装置及其方法。
背景技术
普通的停车辅助装置是指检测接近车辆前方和后方的物体，测定其距离，在一定距离内检测到物体后输出警报音的前后方报警系统。
传统的停车辅助系统是利用前方和后方的超声波传感器检测位于前方和后方的物体，但停车时对于位于前方或后方空间的无任何问题的物品或超出传感器测定半径的尖锐物品容易进行误判。
为解决这种传统技术上存在的问题，提出了一种在车辆后方安装摄像头，倒车时给驾驶者提供后方图像，以便驾驶者停车时进行参考的技术。
但，采用传统的前后方传感器或后方摄像头等装置的停车辅助系统只能检测前后方的物体而输出报警音，或者只能提供后方的画面，不能给驾驶者提供可以引向停车所需空间的功能。
如今，随着停车空间的日益不足，导致驾驶者停车技术难度越来越高，鉴于这种状况，需要提供一种可以有效辅助驾驶者正确、快速和容易停车的停车辅助技术。
发明内容
技术问题
本发明要解决的技术问题是，提供基于图像的停车辅助系统（PGS）的停车辅助功能，而且根据方向盘角度旋转装配的摄像头，检测出在从驾驶者拟停车方向的全景图像中移动的对象，以预防与车辆前、后方乃至左、右侧区域中移动对象的碰撞现象。
技术方案
本发明提供一种停车辅助方法，实施步骤包括：
将车辆方向盘移动之前由摄像头拍摄的多个第一图像中至少一个图像和根据所述方向盘移动角度的停车导向线合成起来显示第一画面的步骤；
对应所述方向盘的移动，旋转摄像头，将由旋转的所述摄像头提供的多个第二图像中的至少一个进行合成的步骤；
由在所述多个第二图像中至少一个合成图像和所述车辆前行或倒退时由所述摄像头提供的多个第三图像的至少一个检测移动对象的步骤；
将由所述多个第三图像的至少一个合成的图像和检测的所述移动图像合成显示包含所述停车导向线和所述移动对象的第二画面的步骤。
作为优选技术方案，所述车辆倒退时使所述摄像头中的后方摄像头、左/右摄像头与所述方向盘移动角度旋转；
将由所述旋转的摄像头拍摄的后方、左侧和右侧图像合成起来。
作为优选技术方案，所述车辆前行时使所述摄像头中前方摄像头、左/右摄像头旋转，将由所述旋转摄像头拍摄的前方、左侧和右侧图像合成起来。
作为优选技术方案，所述第二画面是由所述多个第三图像中的至少一个合成的图像在广视角画面上显示。
作为优选技术方案，将画面分割以后将所述第一画面和所述第二画面在分割的各区域上分别显示而将所述第一画面和所述第二画面在一个画面上显示。
作为优选技术方案，在所述移动对象的检测步骤，从由所述多个第二图像的至少一个合成的图像和由所述车辆前行或倒退时拍摄的所述第三图像的差图像检测移动对象。
作为优选技术方案，在所述移动对象的检测步骤，将由所述多个第二图像合成图像和所述第三图像进行比较，并根据共同区域的差图像，存在一个以上其值大于临界值的区域时判断存在所述移动对象。
本发明还提供一种停车辅助装置，其包括：
方向盘；
一个以上的摄像头；
存储由所述摄像头拍摄的图像的存储器；
输出画面的显示部；以及
根据所述方向盘的移动角度，生成停车导向线，与所述方向盘移动之前拍摄的第一图像合成而在所述显示部上输出第一画面的停车控制部；
所述停车控制部从与所述方向盘的移动对应旋转的所述摄像头拍摄的多个第二图像和所述车辆前行或倒退时拍摄的多个第三图像感应移动对象后，停车导向线和移动对象被合成的第二画面在所述显示部上显示。
作为优选技术方案，所述停车控制部：所述车辆倒退时，使所述摄像头中的后方摄像头、左/右摄像头旋转；
所述车辆前行时，使前方摄像头、左/右摄像头旋转；
将由旋转的所述摄像头提供的图像合成起来。
作为优选技术方案，所述停车控制部将所述多个第三图像中至少一个合成图像和所述移动对象合成起来生成所述第二画面。
作为优选技术方案，所述停车控制部对所述多个第二图像和所述多个第三图像进行比较，并所述方向盘移动以后，将所述车辆前行或倒退之前和之后差异生成为所述差图像；
根据所述差图像至少存在一个以上其值大于临界值的区域时判断存在所述移动对像。
作为优选技术方案，所述停车控制部将所述显示部的画面分割，使所述第一画面和所述第二画面在分割区域分别显示而在一个画面上显示。
有益效果
根据本发明的各种实施例，其有益效果在于，结合对现有停车辅助系统中移动对象的检测算法，检测出停车辅助系统中的移动对象，进而检测驾驶者停车时移动的对象，对用户进行预警，从而减少和预防车辆或人命事故的发生危险。
附图说明
图1是本发明的一个优选实施例的停车辅助系统上停车辅助画面的显示过程和输出提示信号的过程的流程图和框图；
图2是图示本发明的一个优选实施例的停车辅助系统上显示停车辅助画面的详细过程的流程图；
图3是图示本发明的一个优选实施例的前方和后方全景图像合成画面的示例图；
图4是图示本发明的一个优选实施例的移动物体检测方法的流程图；
图5是图示本发明的一个优选实施例的停车辅助图像和移动对象检测图像同时显示的示例图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明中使用的术语仅用以说明实施例，并不是对本发明进行限制。本说明书中的单数形式，在文句中没有特别提示的前提下，也包含复数形式。说明书中使用的“包括（comprises）”或者“包括的(comprising)”不排除所涉及的构件、步骤、动作以及/或元件以外的一个以上的其它构件、步骤、动作以及/或元件的存在或者补充。
图1是本发明的一个优选实施例的停车辅助系统上停车辅助画面的显示过程和输出提示信号的过程的流程图和框图。
根据图1，本发明的停车辅助系统包括：方向盘10、测定方向盘角度的传感器14、存储器、摄像头11、显示部13以及控制对停车空间整体导向运行的停车控制部12。
还包括输出报警音的扬声器。
具备停车辅助装置的汽车包括驱动车辆的动力装置（发动机或电动机）、变速器等结构，还包括气囊、转向装置等控制行驶的结构，但在此不再说明。
传感器14是在车辆内部和外部安装多个，尤其方向盘传感器测定方向盘的移动角度后施加给停车控制部。
传感器14安装在车辆的前方和后方，检测障碍物或移动对象。
存储器检测到方向盘10的移动后，对方向盘10移动之前由一个以上的摄像头11提供的多个第一图像进行存储。
摄像头11检测到方向盘10的移动后，至少一部分与方向盘10的移动角度相应地旋转。
停车控制部12是根据方向盘10的移动角度生成停车导向线，并实施控制使将多个第一图像至少一部分原图像与停车导向线合成的第一画面显示，对由旋转的一个以上摄像头提供的多个第二图像的至少一部分实施合成。
停车控制部12从由多个第二图像的至少一部分合成的图像及车辆前行或倒退时由所述旋转的一个以上摄像头11提供的多个第三图像的至少一部分中检测出移动对象，并实施控制使由所述旋转的一个以上摄像头11提供的多个第三图像的至少一部分合成的图像和检测的移动对象合成的第二画面显示。
显示部13根据停车控制部12的控制，将第一画面和第二画面显示在一个画面上。检测到车辆方向盘10的移动时，停车控制部12会将方向盘移动之前由一个以上摄像头11提供的多个第一图像存储起来（步骤S10）。
停车控制部12根据所述方向盘的移动角度，生成停车导向线。停车控制部12将多个第一图像的至少一部分原图像和停车导向线合成，对导向线实施更新，通过显示部13显示包含更新导向线的第一画面17（步骤S16）。
检测到方向盘的移动时，停车控制部12使一个以摄像头中的至少一个与所述方向盘移动角度相应地旋转（步骤S11）。
合成由旋转摄像头提供的多个第二图像的至少一部分13（步骤S12）。
车辆前行时，停车控制部12旋转前方摄像头、左/右摄像头，合成由该旋转摄像头提供的图像（步骤S12）。
车辆倒退时，停车控制部12旋转后方摄像头、左/右摄像头，合成由该旋转摄像头提供的图像（步骤S13）。
从由多个第二图像的至少一部分合成的图像和由车辆前行或倒退时旋转的一个以上摄像头提供的多个第三图像的至少一部分中检测出移动对象（步骤S14，步骤S15）。
停车控制部12检测移动对象时检测多个第二图像的至少一部分合成的图像和由车辆前行或倒退时一个以上摄像头提供的多个第三图像的至少一部分图像之间的差异，该差异的差图像大于临界值则判断存在移动对象。但，所述差图像小于临界值则判断无移动对象。
就是说，方向盘移动以后，停车控制部12对车辆前行或倒退之前和之后进行比较后生成差图像而检测出移动对象。
车辆前行时，停车控制部12使前方摄像头、左/右摄像头旋转，从由该旋转摄像头提供的图像合成的画面检测移动对象（步骤S14）。
车辆倒退时使后方摄像头、左/右摄像头旋转，从由该旋转摄像头提供的图像合成画面检测移动对象（步骤S15）。
将由旋转的一个以上摄像头提供的多个第三图像至少一部分合成的图像和所述检测的移动对象合成起来，通过显示部13显示该第二画面（S17）。
第二画面中由一个以上摄像头提供的多个第三图像的至少一部分合成的图像是用广视角显示。
优选地，所述第一画面和所述第二画面用一个画面显示。
图2是图示本发明一个优选实施例的停车辅助系统上显示停车辅助画面的详细过程的流程图。
根据图2，随着车辆上安装的方向盘10角度变化，出现以下两种变化（步骤S20）。
停车控制部12根据方向盘角度更新PGS导向线（步骤S24，步骤S27）。
停车控制部控制前、后方和左、右侧摄像头的装配随方向盘的角度旋转（步骤S21~步骤S23）。
为避免给驾驶者的停车辅助造成混乱，更新PGS导向线以后在方向盘的角度0°时的前、后方原图像上显示导向线（步骤S32）。
为此，停车控制部12预存方向盘角度0°时即方向盘未旋转时的前方（后方）图像。
为停车辅助的显示器输出图像是方向盘角度0°时的图像。
就是说，给驾驶者显示停车之前车辆的当前位置上显示的实际前（后）方图像，在图像上根据方向盘角度的导向线以进行停车导向。
停车时为检测前行和倒退之前先移动的对象，前、后方和左、右侧摄像头图像随方向盘角度被更新之后，检测在前方广视角（前方+左、右侧）和后方广视角（后方+左、右侧）图像中移动的对象。就是说，提前检测出位于拟停车方向上的移动对象（步骤S30，步骤S31）。
检测拟停车方向上的移动对象时为给驾驶者提供有关与车辆前方乃至前、右侧方向区域移动的对象之间碰撞警报，停车控制部12编制前方合成广视角和后方合成广视角图像。
前方合成图像是将从与方向盘角度对应旋转的前方、左侧、右侧图像获得的图像合成生成。驾驶者拟前行停车的方向上的前方广视角画面显示在显示部13上（步骤S25，步骤S28）。
后方合成图像合成从与方向盘角度对应旋转的后方、左侧、右侧图像获得的图像合成生成。驾驶者拟倒退停车的后方广视角画面在显示部13上显示（步骤S26，步骤S29）。
图3是本发明的一个优选实施例的前方和后方广视角合成画面的示例图。
根据图3，停车控制部12将从与方向盘角度对应旋转的前方、左侧、右侧摄像头获得的图像合成生成前方合成图像。
如图3a所示，驾驶者拟前行停车的方向上的合成的前方合成图像在前方广视角画面上显示。
前方广视角画面是画面被上、下分割，上部显示前方图像，下部显示前方和左、右侧图像。
停车控制部12将从与方向盘角度对应地旋转的后方、左侧、右侧摄像头获得的图像合成起来生成后方合成图像。
如图3的b所示，驾驶者拟倒退停车的方向上的后方合成图像在后方广视图画面显示部13上显示。
后方广视角画面上画面被分成上下，上部显示后方图像，下部显示后方和左、右侧图像。
图4是图示本发明的一个优选实施例的移动物体检测方法的流程图。
根据图4，驾驶者旋转操作方向盘10 则由传感器14测定方向盘10的移动角度（步骤S40）。
摄像头11是随着方向盘10的移动旋转运行，随之前、后、左、右侧图像被拍摄输入（步骤S41）。
停车控制部12将从摄像头11输入的图像合成起来，在显示部13上显示前方广视角画面或后方广视角画面。
此时显示摄像头11旋转时点的合成图像Mt（步骤S42）。
车辆开始前行或倒退，随之在显示部13上显示合成图像Mt+1（步骤S43）。
此时，直到车辆开始前行或倒退所用时间虽然短，但也需要一定的时间，因此停车控制部12可以算出摄像头11旋转时间的合成图像Mt和开始前行（或倒退）时合成图像Mt+1之间存在的差异的差图像，进而从差图像中检测出移动对象。
停车控制部件12在摄像头分别旋转时合成的图像Mt和，车辆前进或是倒退时的合成图像MT+1在同一区域(N x N )上求出差图像σ( 步骤S44)。
停车控制部12从差图像σ感应移动的对象（步骤S45）。如果在前面说明的前方或后方合成图像上存在移动的图像，则算出的差图像σ大于临界值δ的区域存在一个以上。
就是说，如果N x N区域内存在差图像大于临界值的区域，则判断存在移动的图像（步骤S47）。
而且，如果在前方（后方）合成图像的差图像中存在差图像大于临界值δ的区域，则判断不存在移动的对象（步骤 S46）。
此时，停车控制部12通过显示部13显示停车导向线，并显示被感应的移动对象。停车控制部12将画面进行分割，将停车导向线和移动对象分别显示。例如，将显示部13的画面分成两部分，左侧显示停车辅助图像（显示PGS导向线），右侧显示移动对象的检测图像。
图5是本发明一个优选实施例的将停车辅助图像和移动对象检测图像同时显示的示例图。
根据图5，将停车辅助图像和移动对象的检测图像设置在一个画面的左、右侧，给驾驶者实施停车辅助的同时显示移动对象的检测结果。
画面左侧的停车辅助图像是在汽车当前时点的（方向盘角度为0°）前方或后方原图像上显示与方向盘角度对应的PGS导向线的图像。
画面右侧是在前方或后方广视角合成图像（前方+左+右侧图像或后方+左+右侧图像）上显示移动对象结果的图像。
不仅在前方或后方画面上检测移动对象，在车辆左右区域也检测移动对象，并在合成广视角图像上显示而易于驾驶者从图像中发现移动对象。
左侧画面是在方向盘角度为0°时的图像上显示与方向盘角度对应的PGS导向线。
右侧画面显示根据方向盘角度旋转的合成图像和从该图像中检测的移动对象。
捕获各画面以后显示当前方向盘角度以提示驾驶者。
针对驾驶者不能确认显示器的状况，可以利用声音和安全带振动等方法发出警报。
以上说明的本发明的实施例并不是只能通过装置和方法实现，也能通过实现与本发明的实施例的构成相对应的机能的项目或者记录该项目的媒介体现出来，这样的体现使本发明所属的技术领域的专家通过上文中说明的实施例的记载可以容易地将其实现。
以上说明的本发明，在所属本发明技术领域的具有一般知识的人可以在不脱离本发明的技术性思想的范围内实现多种置换、变形和变更，因此并不受前述实施例和附图的限制，而是通过选择性地组合各实施例的全部或者部分被构成而实现多种变形。

Claims (12)

1.一种停车辅助方法，其特征在于，实施步骤包括：
将车辆方向盘移动之前由摄像头拍摄的多个第一图像中至少一个图像和根据所述方向盘移动角度的停车导向线合成起来显示第一画面的步骤；
对应所述方向盘的移动，旋转摄像头，将由旋转的所述摄像头提供的多个第二图像中的至少一个进行合成的步骤；
由在所述多个第二图像中至少一个合成图像和所述车辆前行或倒退时由所述摄像头提供的多个第三图像的至少一个检测移动对象的步骤；
将由所述多个第三图像的至少一个合成的图像和检测的所述移动图像合成显示包含所述停车导向线和所述移动对象的第二画面的步骤。
2.根据权利要求1所述的停车辅助方法，其特征在于，
所述车辆倒退时使所述摄像头中的后方摄像头、左/右摄像头与所述方向盘移动角度旋转；
将由所述旋转的摄像头拍摄的后方、左侧和右侧图像合成起来。
3.根据权利要求1所述的停车辅助方法，其特征在于，
所述车辆前行时使所述摄像头中前方摄像头、左/右摄像头旋转，将由所述旋转摄像头拍摄的前方、左侧和右侧图像合成起来。
4.根据权利要求1所述的停车辅助方法，其特征在于，
所述第二画面是由所述多个第三图像中的至少一个合成的图像在广视角画面上显示。
5.根据权利要求1所述的停车辅助方法，其特征在于，
将画面分割以后将所述第一画面和所述第二画面在分割的各区域上分别显示而将所述第一画面和所述第二画面在一个画面上显示。
6.根据权利要求1所述的停车辅助方法，其特征在于，
在所述移动对象的检测步骤，从由所述多个第二图像的至少一个合成的图像和由所述车辆前行或倒退时拍摄的所述第三图像的差图像检测移动对象。
7.根据权利要求6所述的停车辅助方法，其特征在于，
在所述移动对象的检测步骤，将由所述多个第二图像合成图像和所述第三图像进行比较，并根据共同区域的差图像，存在一个以上其值大于临界值的区域时判断存在所述移动对象。
8.一种停车辅助装置，其特征在于，包括：
方向盘；
一个以上的摄像头；
存储由所述摄像头拍摄的图像的存储器；
输出画面的显示部；以及
根据所述方向盘的移动角度，生成停车导向线，与所述方向盘移动之前拍摄的第一图像合成而在所述显示部上输出第一画面的停车控制部；
所述停车控制部从与所述方向盘的移动对应旋转的所述摄像头拍摄的多个第二图像和所述车辆前行或倒退时拍摄的多个第三图像感应移动对象后，停车导向线和移动对象被合成的第二画面在所述显示部上显示。
9.根据权利要求8所述的停车辅助装置，其特征在于，所述停车控制部:所述车辆倒退时，使所述摄像头中的后方摄像头、左/右摄像头旋转；
所述车辆前行时，使前方摄像头、左/右摄像头旋转；
将由旋转的所述摄像头提供的图像合成起来。
10.根据权利要求8所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述停车控制部将所述多个第三图像中至少一个合成图像和所述移动对象合成起来生成所述第二画面。
11.根据权利要求8所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述停车控制部对所述多个第二图像和所述多个第三图像进行比较，并所述方向盘移动以后，将所述车辆前行或倒退之前和之后差异生成为所述差图像；
根据所述差图像至少存在一个以上其值大于临界值的区域时判断存在所述移动对像。
12.根据权利要求8所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述停车控制部将所述显示部的画面分割，使所述第一画面和所述第二画面在分割区域分别显示而在一个画面上显示。
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