CN107667038A - 车辆的自动停车方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆的自动停车方法及系统，本发明包括拍摄车辆周边的影像并将所拍摄的上述影像转换成俯视影像的步骤；以所转换的上述俯视影像为基础来识别停车空间的步骤；检测上述停车空间的周边障碍物的步骤；利用所检测的上述周边障碍物的信息和上述停车空间的停车线的信息来检测用于使上述车辆停车的停车空间的第一车辆进入点及第二车辆进入点的步骤；以及利用所检测的上述第一车辆进入点及上述第二车辆进入点来计算车辆的停车路径的步骤。根据本发明，以车辆周边的俯视影像为基础来识别停车空间，利用周边障碍物的信息来检测两个车辆进入点，由此，可用于车辆的自动停车。

Description

车辆的自动停车方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆的自动停车方法及系统，更详细地，涉及利用车辆周边的俯视影像来进行自动停车的车辆的自动停车方法及系统。
背景技术
最近，因车辆需求的增加所引起的停车问题成为了话题，尤其，在狭小的空间进行停车时，驾驶人员会面临难题。即使是熟练人士，很难一次性进行停车，一般需要其他人引导停车。
对此，以往，开发了新手或者女性驾驶人员更加简单地进行停车的系统。
以往的自动停车系统通过安装于车辆的传感器等来识别停车空间，并自动控制车辆停在识别的停车空间内。
作为以往的自动停车系统的一例，发明了基于超声波传感器自动停车系统，基于上述超声波传感器的自动停车系统通过超声波传感器来识别周边的障碍物及停车空间并生成车辆的移动路径。
但是，以往的自动停车系统仅通过超声波传感器来识别周边的障碍物及周边空间，因此，在不存在障碍物的情况下，很难识别停车空间，但是很难灵活地对应多种状况或适用环境。
现有技术文献
韩国公开专利公报第1998-040209号(公开日期1998年08月17日)
发明内容
技术问题
因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供以车辆周边的俯视影像为基础来识别停车空间，利用周边障碍物的信息来检测两个车辆进入点，由此可用于车辆的自动停车的车辆的自动停车方法及系统。
并且，本发明除明示的目的之外，包括后述的可实现本发明的结构的其他目的。
技术方案
用于解决上述问题的本发明的车辆的自动停车方法包括：拍摄车辆周边的影像并将所拍摄的上述影像转换成俯视影像的步骤；以所转换的上述俯视影像为基础来识别停车空间的步骤；检测上述停车空间的周边障碍物的步骤；利用所检测的上述周边障碍物的信息和上述停车空间的停车线的信息来检测用于使上述车辆停车的停车空间的第一车辆进入点及第二车辆进入点的步骤；以及利用所检测的上述第一车辆进入点及上述第二车辆进入点来计算车辆的停车路径的步骤。
上述停车线可包括划分上述停车空间的边界停车线及为了将上述车辆停在上述停车空间而用于车辆进入的进入停车线，上述第一车辆进入点或上述第二车辆进入点可包括上述边界停车线和上述进入停车线相交的交叉点。
本发明可包括：在未检测到上述第二车辆进入点的情况下检测从上述第一车辆进入点相距最短距离的周边障碍物的位置的步骤；以及将以与上述边界停车线平行的方式从所检测的上述周边障碍物的位置延伸形成的延伸线与上述进入停车线相交的交叉点生成为上述第二车辆进入点的步骤。
本发明可包括：在未检测到上述第二车辆进入点的情况下检测从上述边界停车线相距最短距离的周边障碍物的位置的步骤；以及将以与上述边界停车线平行的方式从所检测的上述周边障碍物的位置延伸形成的延伸线与上述进入停车线相交的交叉点生成为上述第二车辆进入点的步骤。
上述边界停车线可以为划分用于使上述车辆停车的停车空间和上述周边障碍物所在的相邻停车空间的停车线，上述进入停车线可以为用于进入上述相邻停车空间的线。
上述周边障碍物的位置可包括车辆的顶点。
另一方面，本发明实施例的车辆的自动停车系统包括：影像处理部，用于拍摄车辆周边的影像并将所拍摄的上述影像转换成俯视影像；空间识别部，以所转换的上述俯视影像为基础来识别停车空间；障碍物检测部，用于检测上述停车空间的周边障碍物；进入点检测部，利用所检测的上述周边障碍物的信息和上述停车空间内的停车线的信息来检测用于使上述车辆停车的停车空间的第一车辆进入点及第二车辆进入点；以及路径计算部，利用所检测的上述第一车辆进入点及上述第二车辆进入点来计算车辆的停车路径。
上述停车线可包括划分上述停车空间的边界停车线及为了将上述车辆停在上述停车空间而用于车辆进入的进入停车线，上述第一车辆进入点或上述第二车辆进入点可包括上述边界停车线和上述进入停车线相交的交叉点。
在未检测到上述第二车辆进入点的情况下，上述进入点检测部检测从上述第一车辆进入点相距最短距离的周边障碍物的位置，而且将以与上述边界停车线平行的方式从所检测的上述周边障碍物的位置延伸形成的延伸线与上述进入停车线相交的交叉点生成为上述第二车辆进入点。
在未检测到上述第二车辆进入点的情况下，上述进入点检测部检测从上述边界停车线相距最短距离的周边障碍物的位置，而且将以与上述边界停车线平行的方式从所检测的上述周边障碍物的位置延伸形成的延伸线与上述进入停车线相交的交叉点生成为上述第二车辆进入点。
上述边界停车线可以为划分用于使上述车辆停车的停车空间和上述周边障碍物所在的相邻停车空间的停车线，上述进入停车线可以为用于进入上述相邻停车空间的线。
上述周边障碍物的位置可包括车辆的顶点。
发明的效果
如上所述，根据本发明实施例的车辆的自动停车方法及系统，与车辆周边的俯视影像为基础来识别停车空间，检测周边障碍物来检测两个车辆进入点，由此可用于车辆的自动停车。
尤其，因死角地区，即使未检测到两个车辆进入点中的一个，利用周边障碍物的位置和停车空间的停车线来生成车辆进入点，因此，可实现更加灵活且适合于多种状况或适用环境的自动停车。
如上所述，利用由多个摄像头拍摄的车周边的俯视影像，因此，可实时识别车辆周边的状况，在车辆周围的任何方向，也可识别停车空间。
另一方面，本发明的效果并不局限于上述效果，可从后述的本发明的结构导出的其他效果也属于本发明。
附图说明
图1为本发明一实施例的车辆的自动停车系统的结构图。
图2为用于说明本发明一实施例的停车线的图。
图3为用于说明本发明一实施例的车辆进入点检测方法的图。
图4为用于说明本发明另一实施例的车辆进入点检测方法的图。
图5为示出本发明一实施例的车辆的自动停车过程的动作流程图。
具体实施方式
但是，参照附图，详细说明本发明，以便本发明所属技术领域的普通技术人员简单实施本发明。
图1为本发明一实施例的车辆的自动停车系统的结构图。
如图1所示，车辆的自动停车系统100包括影像处理部110、空间识别部120、障碍物检测部130、进入点检测部140、路径计算部150及停车支援部160。
影像处理部110拍摄车辆周边的影像，并将拍摄的影像转换成俯视影像。
具体地，影像处理部110可获取在车辆的前方、后方、左侧及右侧分别设置的多个摄像头拍摄的多个影像，将获取的多个影像转换成俯视来生成多个影像组合的俯视影像。即，影像处理部110将各个影像转换成虚拟时间点的影像并进行合成来生成多个影像组合而成的俯视影像。
多个摄像头可包括如广角镜头(wide angle lens)或鱼眼镜头(fish eye lens)等的角度大的镜头，设置于前方及后方的摄像头以地面方向的垂直线为基准拍摄170度以上。
影像处理部110经过如上所述的影像处理来获取从车辆上部侧的设定位置观看车辆的前后左右的平面影像。
空间识别部120以通过影像处理部110转换的俯视影像为基础来识别停车空间。
具体地，空间识别部120从影像获取部110周期性或连续获取俯视影像，比较周期性或连续获取的多个俯视影像来识别停车空间。此时，空间识别部120为了识别停车空间而提取多个俯视影像的主要特征点，利用使上述提取的主要特征点相互匹配来进行比较的影像处理及影像识别技术。
此时，停车空间包括停车线，空间识别部120可识别停车空间和停车线。可通过从俯视影像生成轮廓线影像并从所生成的轮廓线影像中搜索水平方向或垂直方向来提取主要特征点的方式识别停车线。
障碍物检测部130可检测停车空间的周边障碍物。障碍物检测部130配置于检测车辆的前后左右等，用于检测停车空间周边的障碍物(例如，与停车的目标停车空间相邻的相邻停车空间的其他车辆)的传感器。或者，障碍物检测部130与空间识别部120相同，接收通过影像处理部110变化的俯视影像，为了以俯视影像为基础来检测俯视影像中的停车空间内的周边障碍物，可利用使特征点相互匹配来进行比较的影像处理及影像识别技术。
进入点检测部140利用在障碍物检测部130中检测的周边障碍物的信息和空间识别部120中识别的停车线的信息来检测用于停车的停车空间的第一车辆及进入点及第二车辆进入点。其中，第一车辆及进入点及第二车辆进入点为了在目标停车空间停车，作为进入目标停车空间的开始点，可位于目标停车空间的停车线。
图2为用于说明本发明一实施例的停车线的图。图3为用于说明本发明一实施例的车辆进入点检测方法的图。
如图2所示，停车线可包括划分多个停车空间A、B、C的多个边界停车线P11～P12及车辆S为了停在多个停车空间A、B、C而进入的多个进入停车线R11～R13。例如，划分A停车空间和B停车空间的边界停车线为P11，划分B停车空间和C停车空间的边界停车线为P12。在以图2所示的S车辆的位置为基准进行停车的情况下，A停车空间的进入停车线为R11，B停车空间的进入停车线为R12，C停车空间的进入停车线为R13。
进入点检测部140可分别将边界停车线及进入停车线的交叉点检测为第一车辆进入点及第二车辆进入点，在车辆S停在B停车空间的情况下，第一车辆进入点I1为P11边界停车线和R12进入停车线的交叉点，第二车辆进入点I2为P12边界停车线和R12进入停车线的交叉点。
但是，因死角区域，在未检测到两个车辆进入点中的一个的情况下，进入点检测部140利用在障碍物检测部130中检测的周边障碍物的形状及位置信息和在空间识别部120中识别的停车线的信息来检测车辆进入点。
参照图3，具体地，进入点检测部140将划分目标停车空间(B停车空间)和第一相邻停车空间(A停车空间)的第一边界停车线P11及进入目标停车空间(B停车空间)的进入停车线R12的交叉点检测为第一车辆进入点I1，但是，因死角区域，在未检测到第二车辆进入点的情况下，进入点检测部140可检测从第一车辆进入点I1相距最短距离的周边障碍物D的位置Q。其中，周边障碍物D的位置Q可由最靠近第一车辆进入点I1的周边车辆的顶点或边缘等形成，为了检测最短距离的周边障碍物的位置，进入点检测部140生成以第一车辆及进入点I1为中心的虚拟圆SC之后，可检测从第一车辆进入点I1相距最短距离q的周边车辆的顶点等。
而且，进入点检测部140可将与划分从检测的周边障碍物D的位置Q，目标停车空间(B停车空间)和障碍物所在的第二相邻停车空间(C停车空间)的第二边界停车线P12平行地延伸形成的延伸线F和第二相邻停车空间(C停车空间)的进入停车线R13的交叉点生成为第二车辆进入点I2_r来进行检测。
图4为用于说明本发明另一实施例的车辆进入点检测方法的图。
如图4所示，进入点检测部140将划分目标停车空间(B停车空间)和第一相邻停车空间(A停车空间)的第一边界停车线P11及进入到目标停车空间(B停车空间)的进入停车线R12的交叉点检测为第一车辆进入点I1，但是，因死角区域，在无法检测到第二车辆进入点的情况下，进入点检测部140检测从划分目标停车空间(B停车空间)和第一相邻停车空间(A停车空间)的第一边界停车线P11位于最短距离q的周边障碍物D的位置Q，与检测的周边障碍物D的位置Q，与第一边界停车线P11平行地延伸形成的延伸线F和周边障碍物所在的第二相邻停车空间(C停车空间)的进入停车线R13的交叉点生成未第二车辆进入点I2_r。
如上所述，因死角区域，即使无法检测两个车辆及进入点中的一个，利用周边障碍物的位置和停车线来生成车辆进入点，因此，在多种状况或适用环境下，可更加灵活地适当自动停车。
路径计算部150利用检测的第一车辆进入点及第二车辆进入点来计算车辆的停车路径。
具体地，路径计算部150设定目标停车空间内的车辆的停车位置，即，停车结束点，根据预先设定的车辆旋转角度和旋转半径来连接第一车辆进入点及第二车辆进入点和停车结束点来生成停车路径。
停车支援部160可根据在路径计算部150生成的停车路径支援车辆的停车。或者，根据需要，停车支援部160通过语音、引导信息等的视觉手段向使用人员引导车厢的停车路径，并可将车辆配置在适当位置。
具体地，停车支援部160包括转向支援部162及制动支援部164，转向支援部162生成利用在路径计算部150中生成的停车路径来使车辆追踪上述停车路径的目标转向角度信息，利用生成的目标转向角度信息来执行车辆的转向控制。即，若转向支援部162向转向装置传递目标转向角度信息，则转向装置通过与目标转向角度相对应的电流驱动马达，由此执行转向控制。转向装置为辅助车辆的转向的转向辅助单元，包括电动式转向装置(EPS，Electric Power Steering)及马达驱动转向装置(MDPS，Motor Driven Power Steering)。
制动支援部164判断停车路径上的车辆的位置及障碍物的距离，根据上述结果来控制制动装置，由此，限制车辆的移动速度或者制动车辆。制动装置可包括防抱死系统(Anti-Lock Braking System，ABS)、车辆姿势控制系统(Electronic Stability Control，ESC)等可以使旋转内侧轮胎和旋转外侧轮胎的制动力不同的制动装置。
以下，说明本发明实施例的车辆的自动停车方法。
图5为本发明实施例的车辆的自动停车过程的动作流程图。
如图5所示，拍摄车辆周边的影像并将拍摄的影像转换成俯视影像(步骤S500)。可获取在车辆的前方、后方、左侧及右侧分别设置的多个摄像头拍摄的多个影像，将获取的多个影像转换成俯视视角来生成多个影像组合而成的俯视影像。即，影像处理部110将各个影像转换成虚拟时间点的影像并进行合成来生成多个影像组合的俯视影像。
接着，以所转换的俯视影像为基础来识别停车空间(步骤S510)。
具体地，从影像获取部110周期性或连续获取俯视影像，比较周期性或连续获取的多个俯视影像来识别停车空间。此时，为了识别停车空间而提取多个俯视影像的主要特征点，利用使上述提取的主要特征点相互匹配来进行比较的影像处理及影像识别技术。
此时，停车空间包括停车线，可识别停车空间和停车线。通过从俯视影像生成轮廓线影像并从所生成的轮廓线影像搜索水平方向或垂直方向来提取主要特征点的方式识别停车线。
接着，可检测停车空间的周边障碍物(步骤S520)。
障碍物检测部130配置于检测车辆的前后左右等，用于检测停车空间周边的障碍物(例如，与停车的目标停车空间相邻的相邻停车空间的其他车辆)的传感器。或者，障碍物检测部130与空间识别部120相同，接收通过影像处理部110转换的俯视影像，为了以俯视影像为基础来检测俯视影像中的停车空间内的周边障碍物，可利用使特征点相互匹配来进行比较的影像处理及影像识别技术。
之后，利用检测的周边障碍物的信息和停车空间的停车线的信息来检测用于停车的车辆的停车空间的第一车辆进入点及第二车辆进入点(步骤S530)。其中，第一车辆及进入点及第二车辆进入点为了在目标停车空间停车而作为进入目标停车空间的开始点，可位于目标停车空间的停车线。停车线可包括划分多个停车空间A、B、C的多个边界停车线P11～P12及车辆S为了停在多个停车空间A、B、C而进入的多个进入停车线R11～R13。
进入点检测部140分别将边界停车线及进入停车线的交叉点检测为第一车辆进入点及第二车辆进入点，在车辆S停在B停车空间的情况下，第一车辆进入点I1为P11边界停车线和R12进入停车线的交叉点，第二车辆进入点I2为P12边界停车线和R12进入停车线的交叉点。
但是，因死角区域，在无法检测两个车辆进入点中的一个的情况下，进入点检测部140利用在障碍物检测部130检测的周边障碍物的形状及位置信息和在空间识别部120中识别的停车线的信息来检测车辆进入点。
参照图3，具体地，进入点检测部140将进入划分目标停车空间(B停车空间)和第一相邻停车空间(A停车空间)的第一边界停车线P11及目标停车空间(B停车空间)的进入停车线R11的交叉点检测为第一车辆及进入点11，但是，因死角区域，未检测到第二车辆进入点的情况下，进入点检测部140可检测从第一车辆进入点I1相距最短距离的周边障碍物D的位置Q。其中，周边障碍物D的位置Q可由与第一车辆进入点I1最靠近的位置的周边车辆的顶点或边缘等形成，为了检测最短距离的周边障碍物的位置，进入点检测部140生成具有预先设定的半径的虚拟圆SC之后，检测在虚拟圆SC内的周边车辆的顶点等。
而且，进入点检测部140与从检测的周边障碍物D的位置Q，位于目标停车空间(B停车空间)和周边障碍物所在的第二相邻停车空间(C停车空间)的第二边界停车线P12平行地延伸形成的延伸线F和第二相邻停车空间(C停车空间)的进入停车线R13的交叉点生成为第二车辆进入点I2_r来进行检测。
如图4所示，进入点检测部140将划分目标停车空间(B停车空间)和第一相邻停车空间(A停车空间)的第一边界停车线P11及进入到目标停车空间(B停车空间)的停车线R12的交叉点检测为第一车辆进入点I1，但是，因死角区域，在未检测到第二车辆进入点的情况下，进入点检测部140检测从与目标停车空间(B停车空间)和第一相邻停车空间(A停车空间)的第一边界停车线P11相距最短距离的周边障碍物D的位置Q，从检测的周边障碍物D的位置Q，将与第一边界停车线P11平行地延伸形成的延伸线F和周边障碍物所在的第二相邻停车空间(C停车空间)的进入停车线R13的交叉点生成未第二车辆进入点I2_r来进行检测。
接着，利用检测的第一车辆进入点及第二车辆进入点来计算车辆的停车路径(步骤S540)。
具体地，路径计算部150设定目标停车空间内的车辆的停车位置，即，停车结束点，根据预先设定的车辆旋转角度和旋转半径来连接第一车辆进入点及第二车辆进入点和停车结束点来生成停车路径。
但是，可根据生成的停车路径支援车辆的停车。或者，根据需要，通过语音、引导信息等的视觉手段向使用人员引导车厢的停车路径，并可将车辆配置在适当位置。
本发明实施例包括包含通过用于执行以多种计算机体现的动作的程序指令的计算机可读介质。上述介质记录用于执行上述说明的车辆的自动停车方法的程序。上述介质可包含程序指令、数据文件、数据结构等的单独或组合。这种介质的例为硬盘、软盘和磁带的磁介质、如CD及DVD的光记录介质、光盘、磁光介质、ROM、RAM、闪存等的存储程序并执行的硬件装置等。或者，这种介质可以为包含传送指定程序指令、数据结构等的信号载波的光或金属线、导波管等的传送介质。作为程序指令的例，包含通过编译器形成的机械代码，使用翻译器等来通过计算机执行的高级语言代码。
以上，详细说明了本发明的优选实施例，本发明的发明要求保护范围并不局限于此，利用在以下的发明要求保护范围中定义的本发明的基本概念的本发明所属技术领域的普通技术人员的多种吧变形及改良形态也属于本发明的范围。

Claims (12)

1.一种车辆的自动停车方法，其特征在于，包括：
拍摄车辆周边的影像并将所拍摄的上述影像转换成俯视影像的步骤；
以所转换的上述俯视影像为基础来识别停车空间的步骤；
检测上述停车空间的周边障碍物的步骤；
利用所检测的上述周边障碍物的信息和上述停车空间的停车线的信息来检测用于使上述车辆停车的停车空间的第一车辆进入点及第二车辆进入点的步骤；以及
利用所检测的上述第一车辆进入点及上述第二车辆进入点来计算车辆的停车路径的步骤。
2.根据权利要求1所述的车辆的自动停车方法，其特征在于，
上述停车线包括划分上述停车空间的边界停车线及为了将上述车辆停在上述停车空间而用于车辆进入的进入停车线，
上述第一车辆进入点或上述第二车辆进入点包括上述边界停车线和上述进入停车线相交的交叉点。
3.根据权利要求2所述的车辆的自动停车方法，其特征在于，包括：
在未检测到上述第二车辆进入点的情况下检测从上述第一车辆进入点相距最短距离的周边障碍物的位置的步骤；以及
将以与上述边界停车线平行的方式从所检测的上述周边障碍物的位置延伸形成的延伸线与上述进入停车线相交的交叉点生成为上述第二车辆进入点的步骤。
4.根据权利要求2所述的车辆的自动停车方法，其特征在于，包括：
在未检测到上述第二车辆进入点的情况下检测从上述边界停车线相距最短距离的周边障碍物的位置的步骤；以及
将以与上述边界停车线平行的方式从所检测的上述周边障碍物的位置延伸形成的延伸线与上述进入停车线相交的交叉点生成为上述第二车辆进入点的步骤。
5.根据权利要求3或4所述的车辆的自动停车方法，其特征在于，
上述边界停车线为划分用于使上述车辆停车的停车空间和上述周边障碍物所在的相邻停车空间的停车线，
上述进入停车线为用于进入上述相邻停车空间的线。
6.根据权利要求3或4所述的车辆的自动停车方法，其特征在于，上述周边障碍物的位置包括车辆的顶点。
7.一种车辆的自动停车系统，其特征在于，包括：
影像处理部，用于拍摄车辆周边的影像并将所拍摄的上述影像转换成俯视影像；
空间识别部，以所转换的上述俯视影像为基础来识别停车空间；
障碍物检测部，用于检测上述停车空间的周边障碍物；
进入点检测部，利用所检测的上述周边障碍物的信息和上述停车空间内的停车线的信息来检测用于使上述车辆停车的停车空间的第一车辆进入点及第二车辆进入点；以及
路径计算部，利用所检测的上述第一车辆进入点及上述第二车辆进入点来计算车辆的停车路径。
8.根据权利要求7所述的车辆的自动停车系统，其特征在于，
上述停车线包括划分上述停车空间的边界停车线及为了将上述车辆停在上述停车空间而用于车辆进入的进入停车线，
上述第一车辆进入点或上述第二车辆进入点包括上述边界停车线和上述进入停车线相交的交叉点。
9.根据权利要求8所述的车辆的自动停车系统，其特征在于，
在未检测到上述第二车辆进入点的情况下，上述进入点检测部检测从上述第一车辆进入点相距最短距离的周边障碍物的位置，而且将以与上述边界停车线平行的方式从所检测的上述周边障碍物的位置延伸形成的延伸线与上述进入停车线相交的交叉点生成为上述第二车辆进入点。
10.根据权利要求8所述的车辆的自动停车系统，其特征在于，
在未检测到上述第二车辆进入点的情况下，上述进入点检测部检测从上述边界停车线相距最短距离的周边障碍物的位置，而且将以与上述边界停车线平行的方式从所检测的上述周边障碍物的位置延伸形成的延伸线与上述进入停车线相交的交叉点生成为上述第二车辆进入点。
11.根据权利要求9或10所述的车辆的自动停车系统，其特征在于，
上述边界停车线为划分用于使上述车辆停车的停车空间和上述周边障碍物所在的相邻停车空间的停车线，
上述进入停车线为用于进入上述相邻停车空间的线。
12.根据权利要求9或10所述的车辆的自动停车系统，其特征在于，上述周边障碍物的位置包括车辆的顶点。
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