CN106494395B - 一种基于数据融合的自动泊车控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基于数据融合的自动泊车控制方法及装置，方法包括：S1、接收泊车请求，获取当前车速，判断当前车速是否低于预设车速阈值，是则启动泊车控制系统；S2、调整泊车摄像头的角度到第一预设角度，同时启动泊车雷达；S3、同时通过基于图像识别及基于障碍物检测的方法，分别检测泊车位；S4、当基于图像识别的方法首先找到泊车位时，执行下一步，否则执行S7；S5、计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置LR；S6、判断LR是否大于0，是则执行下一步，否则循环执行本步骤；S7、将系统切换到基于障碍物检测的车位类型识别模式；S8、根据基于障碍物检测的方法规划泊车路径。实现了基于雷达探测的自动泊车系统能够利用摄像头的信息进行泊车。
Description
技术领域
本发明涉及自动泊车技术领域，尤其涉及一种基于数据融合的自动泊车控制方法及装置。
背景技术
目前的自动泊车系统都是基于雷达探测或基于摄像头探测的独立系统，基于雷达的自动泊车系统需要第一障碍物，此种方案的缺点是对于很多很明显的车位，如果没有第一障碍物，系统无法识别；基于摄像头检测自动泊车系统，需依靠检测地面泊车位标示线，当地面没有泊车位标示线时，同样很难检测到泊车位，而且在规划泊车控制算法方面，控制精度很难保证。
因此，现有技术有待进一步改进。
发明内容
本发明提供一种基于数据融合的自动泊车控制方法及装置，旨在解决现有技术中的缺陷，实现基于雷达探测的自动泊车系统能够在没有障碍物参考时利用泊车摄像头的信息进行泊车控制。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
本发明一方面提供一种基于数据融合的自动泊车控制方法，包括：
S1、接收泊车请求，获取当前车速，判断当前车速是否低于预设车速阈值，是则启动泊车控制系统；
S2、调整泊车摄像头的角度到第一预设角度，同时启动泊车雷达；
S3、同时通过基于图像识别及基于障碍物检测的方法，分别检测泊车位；
S4、当基于图像识别的方法首先找到泊车位时，执行下一步，否则执行S7；
S5、计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置LR；
S6、判断LR是否大于0，是则执行下一步，否则循环执行本步骤；
S7、将系统切换到基于障碍物检测的车位类型识别模式；
S8、根据基于障碍物检测的方法规划泊车路径。
进一步地，所述S8之后还包括：
S9、将泊车摄像头调整到第二预设角度。
具体地，所述第一预设角度通过实际标定来确定。
具体地，所述第二预设角度为摄像头的中心轴呈水平状态。
具体地，所述S5包括如下步骤：
S501、读取预先存储的泊车摄像头中心轴在图像坐标系中对应的像素点A的坐标以及泊车雷达与泊车摄像头的相对位置；
S502、根据泊车位标示线右下方角点“┘”的横坐标与所述像素点A的横坐标距离差，解算出泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离L1；
S503、根据泊车摄像头与泊车雷达两者在车辆进行方向上的投影距离L0以及泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离L1，计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置LR。
具体地，所述LR确定公式为：当泊车摄像头安装在泊车雷达前方时，LR＝L1-L0；当泊车摄像头安装在泊车雷达后方时，LR＝L0-L1。
本发明另一方面提供一种基于数据融合的自动泊车控制装置，包括泊车请求接收模块、车速获取模块、车速判断模块、摄像头角度控制模块、摄像头模块、摄像头车位识别模块、雷达控制模块、雷达模块、雷达车位识别模块、数据转换模块、泊车路径规划模块；
所述泊车请求接收模块，用于接收用户发起的自动泊车请求；
所述车速获取模块，用于获取当前车速；
所述车速判断模块，用于判断当前车速是否低于预设车速阈值；
所述摄像头角度控制模块，用于调整泊车摄像头的角度；
所述摄像头模块，用于拍摄车身周围的图像；
所述摄像头车位识别模块，用于根据摄像头拍摄的图片进行车位识别；
所述雷达控制模块，用于控制雷达的开启；
所述雷达模块，用于探测车身周围的障碍物；
所述雷达车位识别模块，用于根据雷达探测的障碍物进行车位识别；
所述数据转换模块，用于将摄像头车位识别模块的信息转换为雷达车位识别模块的信息；
所述泊车路径规划模块，用于自动规划泊车路径。
具体地，所述数据转换模块包括：读取模块、摄像头距离解算模块、雷达距离解算模块；
所述读取模块，用于读取预先存储的泊车摄像头中心轴在图像坐标系中的像素点的坐标以及泊车雷达与泊车摄像头的相对位置；
所述摄像头距离解算模块，用于摄像头距离解算模块根据泊车位标示线右下方角点的横坐标与所述泊车摄像头中心轴在图像坐标系中的像素点的横坐标距离差，解算出泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离；
所述雷达距离解算模块，用于根据泊车摄像头与泊车雷达两者在车辆进行方向上的投影距离以及泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离，计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置。
本发明的有益效果在于：本发明通过将泊车摄像头拍摄的泊车位标示线，在提取泊车位关键信息后，转换成基于雷达探测系统使用的泊车位信息，实现数据融合，使得基于雷达探测的自动泊车系统能够在没有障碍物参考时利用摄像头的信息进行泊车控制。
附图说明
图1是本发明的基于数据融合的自动泊车控制的结构示意图；
图2是本发明的数据转换模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
本发明的实施例一方面提供一种基于数据融合的自动泊车控制方法，包括：
步骤1、接收泊车请求，获取当前车速，判断当前车速是否低于预设车速阈值，是则启动泊车控制系统。
具体地，用户可以通过人机交互装置(如UI上的触控按键、车机上的物理按键)来启动泊车请求。当系统接收到用户的泊车请求后，获取当前车速，并判断当前车速是否低于预设车速阈值(例如10km/h)，是则启动泊车控制系统，否则提示用户车速太高，不能启动泊车控制系统。
步骤2、调整泊车摄像头的角度到第一预设角度，同时启动泊车雷达。
在具体实施时，车身左右两侧分别安装有一泊车摄像头及一泊车雷达，分别用于探测车辆左右两侧的泊车位。车身同一侧的泊车摄像头与泊车雷达在车辆进行方向上的投影距离为L0。
具体地，所述第一预设角度通过实际标定来确定。
步骤3、同时通过基于图像识别及基于障碍物检测的方法，分别检测泊车位。
基于图像识别检测泊车位以及基于障碍物检测检测泊车位为现有技术，在此不再赘述。
步骤4、当基于图像识别的方法首先找到泊车位时，执行下一步，否则执行步骤7。
步骤5、计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置LR。
具体地，包括如下步骤：
步骤501、读取预先存储的泊车摄像头中心轴在图像坐标系中对应的像素点A的坐标以及泊车雷达与泊车摄像头的相对位置。
步骤502、根据泊车位标示线右下方角点“┘”的横坐标与所述像素点A的横坐标距离差，解算出泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离L1。
步骤503、根据泊车摄像头与泊车雷达两者在车辆进行方向上的投影距离L0以及泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离L1，计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置LR。
泊车雷达与泊车摄像头的相对位置有两种：①泊车雷达位于泊车摄像头前部；②泊车雷达位于泊车摄像头后部。
具体地，当泊车摄像头安装在泊车雷达前方时：LR＝L1-L0；当泊车摄像头安装在泊车雷达后方时：LR＝L0-L1。
步骤6、判断LR是否大于0，是则执行下一步，否则循环执行本步骤；
步骤7、将系统切换到基于障碍物检测的车位类型识别模式。
在具体实施时，通过总线协议将雷达的CAN控制器切换到检测相应模式的车位类型的状态机中。基于障碍物检测的车位类型识别方法为现有技术，在此不再赘述。
步骤8、根据基于障碍物检测的方法规划泊车路径。
根据基于障碍物检测的方法规划泊车路径为现有技术，在此不再赘述。
在本发明的另一个实施例中，所述步骤8之后还包括：
步骤9、将泊车摄像头调整到第二预设角度。
具体地，所述第二预设角度为摄像头的中心轴呈水平状态。
当系统切换到基于雷达的泊车系统后，摄像头的车位检测功能已完成，此时，将摄像头调整到第二预设角度，使其中心轴呈水平状态，由车位检测切换到外景捕获，辅助驾驶员观察车身外的周围环境，提高安全性。
如图1所示，本发明另一方面提供一种基于数据融合的自动泊车控制装置，包括泊车请求接收模块、车速获取模块、车速判断模块、摄像头角度控制模块、摄像头模块、摄像头车位识别模块、雷达控制模块、雷达模块、雷达车位识别模块、数据转换模块、泊车路径规划模块；
所述泊车请求接收模块，用于接收用户发起的自动泊车请求；
所述车速获取模块，用于获取当前车速；
所述车速判断模块，用于判断当前车速是否低于预设车速阈值；
所述摄像头角度控制模块，用于调整泊车摄像头的角度；
所述摄像头模块，用于拍摄车身周围的图像；
所述摄像头车位识别模块，用于根据摄像头拍摄的图片进行车位识别；
所述雷达控制模块，用于控制雷达的开启；
所述雷达模块，用于探测车身周围的障碍物；
所述雷达车位识别模块，用于根据雷达探测的障碍物进行车位识别；
所述数据转换模块，用于将摄像头车位识别模块的信息转换为雷达车位识别模块的信息；
所述泊车路径规划模块，用于自动规划泊车路径。
如图2所示，所述数据转换模块包括：读取模块、摄像头距离解算模块、雷达距离解算模块；
所述读取模块，用于读取预先存储的泊车摄像头中心轴在图像坐标系中的像素点的坐标以及泊车雷达与泊车摄像头的相对位置；
所述摄像头距离解算模块，用于摄像头距离解算模块根据泊车位标示线右下方角点的横坐标与所述泊车摄像头中心轴在图像坐标系中的像素点的横坐标距离差，解算出泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离；
所述雷达距离解算模块，用于根据泊车摄像头与泊车雷达两者在车辆进行方向上的投影距离以及泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离，计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置。
本发明的基于数据融合的自动泊车控制装置的工作过程为：
首先，用户通过人机交互装置(如UI上的触控按键、车机上的物理按键)来启动泊车请求。当泊车请求接收模块接收到用户的泊车请求后，车速获取模块获取当前车速，车速判断模块判断当前车速是否低于预设车速阈值(例如10km/h)，是则通过摄像头角度控制模块将摄像头模块的角度到第一预设角度，拍摄地面图像，并通过雷达控制模块同时启动雷达模块，探测障碍物；
然后，通过摄像头车位识别模块、雷达车位识别模块同时进行泊车位识别，当摄像头车位识别模块首先识别到车位时，将摄像头车位识别模块的信息转换为雷达车位识别模块的信息，具体包括如下步骤：
a)读取模块读取预先存储的泊车摄像头中心轴在图像坐标系中的像素点A的坐标以及泊车雷达与泊车摄像头的相对位置；
b)摄像头距离解算模块根据泊车位标示线右下方角点“┘”的横坐标与所述像素点A的横坐标距离差，解算出泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离L1。
c)雷达距离解算模块根据泊车摄像头与泊车雷达两者在车辆进行方向上的投影距离L0以及泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离L1，计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置LR。具体地，当泊车摄像头安装在泊车雷达前方时：LR＝L1-L0；当泊车摄像头安装在泊车雷达后方时：LR＝L0-L1。
雷达车位识别模块判断所述LR大于0后，对车位类型进行识别(垂直停车位或者平行停车位)；
最后，泊车路径规划模块根据基于障碍物检测的方法规划泊车路径。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种基于数据融合的自动泊车控制方法，其特征在于，包括：
S1、接收泊车请求，获取当前车速，判断当前车速是否低于预设车速阈值，是则启动泊车控制系统；
S2、调整泊车摄像头的角度到第一预设角度，同时启动泊车雷达；
S3、同时通过基于图像识别及基于障碍物检测的方法，分别检测泊车位；
S4、当基于图像识别的方法首先找到泊车位时，执行下一步，否则执行S7；
S5、计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置LR；
S6、判断LR是否大于0，是则执行下一步，否则循环执行本步骤；
S7、将系统切换到基于障碍物检测的车位类型识别模式；
S8、根据基于障碍物检测的方法规划泊车路径。
2.根据权利要求1所述的基于数据融合的自动泊车控制方法，其特征在于，所述S8之后还包括：
S9、将泊车摄像头调整到第二预设角度。
3.根据权利要求1所述的基于数据融合的自动泊车控制方法，其特征在于，所述第一预设角度通过实际标定来确定。
4.根据权利要求2所述的基于数据融合的自动泊车控制方法，其特征在于，所述第二预设角度为摄像头的中心轴呈水平状态。
5.根据权利要求1所述的基于数据融合的自动泊车控制方法，其特征在于，所述S5包括如下步骤：
S501、读取预先存储的泊车摄像头中心轴在图像坐标系中对应的像素点A的坐标以及泊车雷达与泊车摄像头的相对位置；
S502、根据泊车位标示线右下方角点“┘”的横坐标与所述像素点A的横坐标距离差，解算出泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离L1；
S503、根据泊车摄像头与泊车雷达两者在车辆进行方向上的投影距离L0以及泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离L1，计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置LR。
6.根据权利要求5所述的基于数据融合的自动泊车控制方法，其特征在于，所述LR确定公式为：
当泊车摄像头安装在泊车雷达前方时，LR＝L1-L0；当泊车摄像头安装在泊车雷达后方时，LR＝L0-L1。
7.一种基于数据融合的自动泊车控制装置，其特征在于，包括：泊车请求接收模块、车速获取模块、车速判断模块、摄像头角度控制模块、摄像头模块、摄像头车位识别模块、雷达控制模块、雷达模块、雷达车位识别模块、数据转换模块、泊车路径规划模块；
所述泊车请求接收模块，用于接收用户发起的自动泊车请求；
所述车速获取模块，用于获取当前车速；
所述车速判断模块，用于判断当前车速是否低于预设车速阈值；
所述摄像头角度控制模块，用于调整泊车摄像头的角度；
所述摄像头模块，用于拍摄车身周围的图像；
所述摄像头车位识别模块，用于根据摄像头拍摄的图片进行车位识别；
所述雷达控制模块，用于控制雷达的开启；
所述雷达模块，用于探测车身周围的障碍物；
所述雷达车位识别模块，用于根据雷达探测的障碍物进行车位识别；
所述数据转换模块，用于将摄像头车位识别模块的信息转换为雷达车位识别模块的信息；
所述泊车路径规划模块，用于自动规划泊车路径。
8.根据权利要求7所述的基于数据融合的自动泊车控制装置，其特征在于，所述数据转换模块包括：读取模块、摄像头距离解算模块、雷达距离解算模块；
所述读取模块，用于读取预先存储的泊车摄像头中心轴在图像坐标系中的像素点的坐标以及泊车雷达与泊车摄像头的相对位置；
所述摄像头距离解算模块，用于摄像头距离解算模块根据泊车位标示线右下方角点的横坐标与所述泊车摄像头中心轴在图像坐标系中的像素点的横坐标距离差，解算出泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离；
所述雷达距离解算模块，用于根据泊车摄像头与泊车雷达两者在车辆进行方向上的投影距离以及泊车摄像头相对于泊车位标示线右边沿的距离，计算泊车位标示线右边沿相对于泊车雷达的位置。
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