CN108732573B - 一种车位探测方法及车位探测系统 - Google Patents

一种车位探测方法及车位探测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车位探测方法及车位探测系统，所述车位探测方法包括以下步骤：获取所述超声波模块探测的车位长度L3；获取所述超声波模块探测车辆距离车位的距离d；根据所述车位长度L3和所述距离d与车位实际长度L之间的映射关系获取车位实际长度L；其中所述车位长度L3和所述距离d与车位实际长度L之间的映射关系通过采集图像的方式标定获取。本发明通过在超声波探测的基础之上增加实际车位的长度与探测车位长度的映射关系，可实现对探测车位长度的修正，从而准确确定障碍物的具体方位以及车位的具体空间大小，相比于现有技术中的技术方案，在车位探测的准确度上获得了很大的提升。

Description

一种车位探测方法及车位探测系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种车位探测方法及车位探测系统。
背景技术
在自动泊车或自动泊车辅助系统中(AP/APA)，普遍采用车身两侧的超声波传感器来探测车位，车辆平行于待扫描的空位匀速行驶，侧面超声波探测车身与侧面障碍物的距离，同时扫描获得无障碍空间大小，再根据空位大小决定泊车轨迹路线，最后执行该泊车轨迹。由于超声波探头一般安装于车头两侧，探测方向垂直于车身，使用两侧探头扫描车位时，使得超声波探测波束存在水平夹角，无法确定障碍物的具体方位和车位具体空间大小。
发明内容
本发明提供一种车位探测方法及车位探测系统，通过设置实际车位的长度与探测车位长度的映射关系，可实现对探测车位长度的修正，从而准确确定障碍物的具体方位以及车位的具体空间大小，有效解决前述现有技术中存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明第一部分提供一种车位探测方法，用于车位探测系统，所述车位探测系统包括超声波模块，所述车位探测方法包括以下步骤：
获取所述超声波模块探测的车位长度L3；获取所述超声波模块探测车辆距离车位的距离d；根据所述车位长度L3和所述距离d与车位实际长度L之间的映射关系获取车位实际长度L；其中所述车位长度L3和所述距离d与车位实际长度L之间的映射关系通过采集图像的方式标定获取。
作为一种可选方案，所述通过采集图像的方式进行标定具体为：
沿车辆行驶方向获取所述超声波控制器探测到车位一端边界时的图像P1；根据所述图像P1获取车头距离车位一端的距离L1；沿车辆行驶方向获取所述超声波控制器探测到车位另一端边界时的图像P2；根据所述图像P2获取车头距离车位一端的距离L2；若所述图像P2中的车头未超过所述车位另一端边界，所述车位实际长度L＝L1+L3+L2；若所述图像P2中的车头超过所述车位另一端边界，所述车位实际长度L＝L1+L3-L2。
作为一种可选方案，所述通过采集图像的方式标定获取还包括：
根据所述图像P1获取车身距离车位一端的距离D1；根据所述图像P2获取车身距离车位另一端的距离D2；设定
Figure BDA0001701733690000021
若
Figure BDA0001701733690000022
则判定数据有效。
作为一种可选方案，所述获取所述超声波模块探测的车位长度L3具体为：获取轮速脉冲累加计数N，L3＝N*k*Tc/Nc，其中Tc为2.5标准大气压下的车轮胎周长，k为受胎压影响系数，Nc为车轮行走一周轮速脉冲的计数值。
作为一种可选方案，所述采集图像的方式为通过摄像机拍摄视频。
作为一种可选方案，所述车位的边界设置有障碍物，所述车位探测系统还包括指示灯，当探测到障碍物时，所述指示灯为熄灭状态，当为探测到障碍物时，所述指示灯为点亮状态；所述图像P1为指示灯由熄灭状态变为点亮状态时的视频帧；所述图像P2为指示灯由点亮状态变为熄灭状态时的视频帧。
作为一种可选方案，所述采集图像的方式为在标定场地进行采集，所述标定场地为网格化设置，以便通过图像获取相应的距离。
本发明第二部分提供一种车位探测系统，包括：
超声波模块，用于获取探测车位长度L3以及车辆距离车位的距离d；映射关系模块，用于根据所述车位长度L3和所述距离d获取车位实际长度L，并将所述车位实际长度L传输至车辆控制中心。
本发明的优点在于：本发明基于图像采集及识别技术，在超声波探测的基础之上增加实际车位的长度与探测车位长度的映射关系，可实现对探测车位长度的修正，从而准确确定障碍物的具体方位以及车位的具体空间大小，相比于现有技术中的技术方案，在车位探测的准确度上获得了极大的提升。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种超声波模块探测车位示意图；
图2为本发明实施例提供的一种映射关系采集示意图；
图3为本发明实施例提供的一种采集数据的场地设置示意图；
具体实施方式
下面参照附图并结合具体的实施例，对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
本发明实施例提供的一种车位探测方法，用于车位探测系统，该车位探测系统包括超声波模块，该车位探测方法包括以下步骤：
获取该超声波模块探测的车位长度L3；获取该超声波模块探测车辆距离车位的距离d；根据该车位长度L3和该距离d与车位实际长度L之间的映射关系获取车位实际长度L；其中该车位长度L3和该距离d与车位实际长度L之间的映射关系通过采集图像的方式标定获取。
如图1所示的超声波模块探测车位示意图，车辆平行于待扫描的空位匀速行驶，侧面超声波探测车身与侧面障碍物的距离，同时扫描获得无障碍空间大小，获取该超声波模块探测的车位长度L3；获取该超声波模块探测车辆距离车位的距离d，并通过车辆系统内置的车位长度和距离与车位实际长度L之间的映射关系获取车位实际长度L，实现对探测车位长度的修正，从而准确确定障碍物的具体方位以及车位的具体空间大小，大大提升了车位探测的准确度。
作为一种可选的实施方式，如图2所示的映射关系采集示意图，该通过采集图像的方式进行标定具体为：
沿车辆行驶方向获取该超声波控制器探测到车位一端边界时的图像P1；根据该图像P1获取车头距离车位一端的距离L1；沿车辆行驶方向获取该超声波控制器探测到车位另一端边界时的图像P2；根据该图像P2获取车头距离车位一端的距离L2；若该图像P2中的车头未超过该车位另一端边界，该车位实际长度L＝L1+L3+L2；若该图像P2中的车头超过该车位另一端边界，该车位实际长度L＝L1+L3-L2。
作为一种可选的实施方式，该通过采集图像的方式标定获取还包括：
根据该图像P1获取车身距离车位一端的距离D1；根据该图像P2获取车身距离车位另一端的距离D2；设定
Figure BDA0001701733690000031
若
Figure BDA0001701733690000032
则判定数据有效。
采集数据的场地设置如图3所示，主要包含三个部分：
车身布局，包含但不限于超声波模块，用于控制探头和读取车身信息、无线通信模块，用于回传数据，、探头，用于探测车位，和指示灯，用于状态指示；
标定场地，采集图像为在标定场地进行采集，该标定场地为网格化设置，以便通过图像获取相应的距离，场地设置有障碍物，障碍物可以是真实车辆或其他障碍物，网格化设置的地面设置有网络栅格，比如栅格约5*5cm，一架俯拍摄像机，用于获得车辆行驶的顶视图，俯拍相机可以是用支架架起的固定机位，也可以是跟随拍摄的航拍机位，视频分辨率调到可以分辨地面栅格即可。当然也可以选择一种高速的照相机，只要采集到对应点的图像即可。
电脑，用于导入采集的数据，对映射关系进行标定。
设置完场地之后，对车辆的车位探测装置进行检查，要求至少实现控制探头检测障碍距离功能、读取车速及轮速脉冲功能、根据是否探测到障碍物控制指示灯亮灭功能，本实施例中定义未检测到障碍物则灯为点亮状态，检测到障碍物则灯为熄灭状态；
汽车在障碍1前约10m处保持静止，行驶方向与车位边界平行，侧面距离障碍物50-180cm，该距离可变，每10cm步进；
车辆起步的同时，开启俯拍摄像机录像；
车辆在到达障碍1之前提速到v，v<25Km/h；
保持车速v，检测到障碍1，控制器控制指示灯灭；
保持v，进入待测车位空间，检测到空位，此时指示灯亮；
保持v，完全通过待测车位空间，检测到障碍2，此时指示灯灭；
制动停车，停止录像；
将录像导入电脑，获取映射关系的数据如下：
对地面的栅格进行计数，计算获取障碍1和障碍2之间空位的实际距离L；
在视频中查找时间轴上对应的时间点T1的图片P1，即指示灯由灭变亮的视频帧A，对地面的栅格进行计数，计算获取车辆侧面距障碍1的距离D1和车头距离障碍1边界的距离L1；
在时间轴上找到时间点T2的帧，即指示灯由亮变灭的视频帧B，对地面栅格进行计数，计算获取车辆侧面距障碍2的距离D2和车头距离障碍2边界的距离L2；
通过距离D1和距离D2计算车辆YAW偏移:
Figure BDA0001701733690000041
若
Figure BDA0001701733690000042
则认为该组数据有效，计入映射关系；
重复(2)～(14)，设定不同的D1和v，完成映射关系的采集。
在视频帧序列的时间轴中找到关键帧AB，进行栅格分析，以得到指定距离信息，如D1、D2、L1、L2，L等，L3为车辆实际扫描时测得车位长度，由指示灯常亮的时间区间内，轮速脉冲累加计数N换算得出，换算公示为L3＝N*k*Tc/Nc，其中Tc为2.5标准大气压下的车轮胎周长，k为受胎压影响系数，Nc为车轮行走一周轮速脉冲的计数值。
则车辆超声波控制器测得的车位长L3和实际车位长度L之间的关系为：
L＝L1+L3-L2，视频帧B中车头超过障碍2边界；
L＝L1+L3+L2，视频帧B中车头未超过障碍2边界；
实施例二
本实施例提供一种车位探测系统，包括超声波模块，用于获取探测车位长度L3以及车辆距离车位的距离d；映射关系模块，用于根据所述车位长度L3和所述距离d获取车位实际长度L，并将所述车位实际长度L传输至车辆控制中心。
其工作原理及流程可参照实施例一，在此不再赘述。
本发明实施例提供的上述技术方案及附图，用于对本发明的进一步说明而非限制，另外应当说明的是，本领域普通技术人员应当知晓，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种车位探测方法，其特征在于，用于车位探测系统，所述车位探测系统包括超声波模块，所述车位探测方法包括以下步骤：
获取所述超声波模块探测的车位长度L3；
获取所述超声波模块探测车辆距离车位的距离d；
根据所述车位长度L3和所述距离d与车位实际长度L之间的映射关系获取车位实际长度L；
其中所述车位长度L3和所述距离d与车位实际长度L之间的映射关系通过采集图像的方式标定获取；
所述通过采集图像的方式进行标定具体为：
沿车辆行驶方向获取所述超声波模块探测到车位一端边界时的图像P1；
根据所述图像P1获取车头距离车位一端的距离L1；
沿车辆行驶方向获取所述超声波模块探测到车位另一端边界时的图像P2；
根据所述图像P2获取车头距离车位另一端的距离L2；
若所述图像P2中的车头未超过所述车位另一端边界，所述车位实际长度L=L1+L3+L2;
若所述图像P2中的车头超过所述车位另一端边界，所述车位实际长度L=L1+L3-L2。
2.根据权利要求1所述的车位探测方法，其特征在于，所述通过采集图像的方式标定获取还包括：
根据所述图像P1获取车身距离车位一端的距离D1；
根据所述图像P2获取车身距离车位另一端的距离D2；
设定
Figure 241741DEST_PATH_IMAGE001
，若
Figure 627723DEST_PATH_IMAGE002
，则判定数据有效。
3.根据权利要求1或2所述的车位探测方法，其特征在于，所述获取所述超声波模块探测的车位长度L3具体为：获取轮速脉冲累加计数N，L3=N*k*Tc/Nc，其中Tc为2.5标准大气压下的车轮胎周长，k为受胎压影响系数，Nc为车轮行走一周轮速脉冲的计数值。
4.根据权利要求1所述的车位探测方法，其特征在于，所述采集图像的方式为通过摄像机拍摄视频。
5.根据权利要求4所述的车位探测方法，其特征在于，所述车位的边界设置有障碍物，所述车位探测系统还包括指示灯，当探测到障碍物时，所述指示灯为熄灭状态，当未探测到障碍物时，所述指示灯为点亮状态；
所述图像P1为指示灯由熄灭状态变为点亮状态时的视频帧；
所述图像P2为指示灯由点亮状态变为熄灭状态时的视频帧。
6.根据权利要求5所述的车位探测方法，其特征在于，所述采集图像的方式为在标定场地进行采集，所述标定场地为网格化设置，以便通过图像获取相应的距离。
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