CN108749813B - 一种自动泊车系统及泊车方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动泊车系统及泊车方法，其中自动泊车系统包括：环境采集单元，包括用于获取车辆周围环境的探测信息的雷达探测装置，以及用于获取所述车辆周围环境的图像信息的视觉装置；信息处理单元，所述信息处理单元分别与所述雷达探测装置和所述视觉装置相互电连接，并用于处理所述探测信息和所述图像信息；驾驶控制单元，用于所述车辆的行进控制；所述驾驶控制单元与所述信息处理单元相互电连接。通过上述设置，完成车辆自动化泊车的过程中，通过上述各单元的准确探测和精确计算，从而使车辆的停车路径更加合理，避免了泊车过程中驾驶员的失误，从而进一步提高了车辆的停车效率和准确性。

Description

一种自动泊车系统及泊车方法

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种自动泊车系统及泊车方法。

背景技术

近年来随着生活水平的提高，随着车辆的普及，家用车已经进入千家万户，随之在汽车泊车相关的系统也随之兴起，极大的方便了用户的泊车，提高了泊车过程的安全性。目前能够用于自动泊车系统的系统有两种：一种是通过多个摄像头来探测车辆停车库位和周围的障碍物，但这种方式目前仍停留在演示阶段，还未量产；另一种是采用安装在车身上的超声波雷达装置来探测车位和周围的障碍物。由于单一识别模式只能提供环境的一部分信息，所以对于某些特殊工况存在一些缺陷。例如，图像识别中采用摄像头进行数据采集，但由于图像的通过拼接算法组合在一起，并且在识别过程中很容易受到外界环境光线的干扰，从而导致其产生识别不准确或无法识别的弊端，例如，在光照不佳、划线破损等情况下无法检测出库位线，无法检出路沿等限位障碍物，无法及时发现危险障碍物等。而雷达识别的自动泊车系统依靠超声波雷达来探测物体，由于超声波雷达本身的探测局限性，使得自动泊车系统对于一些特殊工况存在一些不足。例如：必须依赖障碍物信息估算目标库位位置、驾驶员对车辆的当前位姿和周边信息不可知、易产生不信任/过信任等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动泊车系统及泊车方法，提高车辆自动泊车过程的准确性。

为实现上述发明目的，本发明提供一种自动泊车系统，包括：

环境采集单元，包括用于获取车辆周围环境的探测信息的雷达探测装置，以及用于获取所述车辆周围环境的图像信息的视觉装置；

信息处理单元，所述信息处理单元分别与所述雷达探测装置和所述视觉装置相互电连接，并用于处理所述探测信息和所述图像信息；

驾驶控制单元，用于所述车辆的行进控制；

所述驾驶控制单元与所述信息处理单元相互电连接。

根据本发明的一个方面，所述信息处理单元包括用于接收并处理所述探测信息的第一处理模块，用于接收并处理所述图像信息的第二处理模块；

所述第一处理模块和所述第二处理模块集成在同一控制器中，或者所述第一处理模块和所述第二处理模块分别设置在两个独立的控制器中；

所述第一处理模块与第二处理模块相互连接。

根据本发明的一个方面，所述信息处理单元还包括用于向所述驾驶控制单元发出控制指令的控制子车辆控制模块，以及用于与外接设备进行通信的人机交互接口；

所述车辆控制模块分别与所述第一处理模块和所述第二处理模块相连接。

根据本发明的一个方面，所述第一处理模块包括用于对所述探测信息处理的探测信息处理子模块；

所述第二处理模块包括用于对所述图像信息进行拼接的图像拼接子模块，用于对停车库位和障碍物进行识别的图像识别子模块。

根据本发明的一个方面，所述雷达探测装置包括用于发生长距离超声波的第一发生器，及用于发生短距离超声波的第二发生器。

根据本发明的一个方面，所述驾驶控制单元与所述信息处理单元采用CAN总线连接；

若所述第一处理模块与所述第二处理模块分别设置在两个独立的控制器中，则所述第一处理模块与所述第二处理模块采用CAN总线。

为实现上述发明目的，本发明提供一种泊车方法，包括：

S1.通过环境采集单元分别采集车辆周围环境的探测信息和图像信息；

S2.所述信息处理单元根据所述图像信息生成所述车辆周围的环视图像，以及根据所述探测信息获取包含所述车辆周围的障碍物分布情况的障碍物探测信息；

S3.所述信息处理单元根据所述障碍物探测信息和所述图像信息在所述环视图像中生成并显示停车库位标识；

S4.根据所述停车库位标识的位姿与所述障碍物探测信息完成所述车辆的泊车入库。

根据本发明的一个方面，步骤S3中，所述信息处理单元中的第一处理模块根据所述障碍物探测信息生成库位探测信息；

所述信息处理单元中的第二处理模块根据所述图像信息生成库位视觉信息和障碍物视觉信息。

根据本发明的一个方面，步骤S3中，所述第一处理模块根据所述库位探测信息判断是否满足所述车辆停车要求，若满足，则根据所述库位探测信息生成有效停车库位；和/或，

所述第二处理模块根据所述库位视觉信息和所述障碍物视觉信息判断是否满足所述车辆停车要求，若满足，则根据所述库位视觉信息生成有效停车库位。

根据本发明的一个方面，步骤S3中，若所述信息处理单元仅从所述第一处理模块中获取有效停车库位，并且未从所述所述第二处理模块中获取有效停车库位，包括：

S301.所述第一处理模块将所述库位探测信息传输至所述第二处理模块；

S302.所述第二处理模块根据所述图像信息对所述库位探测信息的位姿参数进行调整；

S303.所述第二处理模块根据调整后的所述库位探测信息生成所述停车库位标识，并将所述停车库位标识叠加至所述环视图像中显示。

根据本发明的一个方面，步骤S3中，若所述信息处理单元仅从所述第二处理模块获取有效停车库位，并且未从所述第一处理模块中获取有效停车库位，包括：

S304.所述第一处理模块将所述障碍物探测信息传输至所述第二处理模块；

S305.所述第二处理模块获取所述库位视觉信息，并根据所述障碍物探测信息对所述库位视觉信息中是否存在障碍物进行对比判断，若否，则所述第二处理模块将所述库位视觉信息发送至所述第一处理模块；

S306.所述第一处理模块根据所述库位视觉信息获取其中的区域参数，以及根据所述库位视觉信息、所述障碍物探测信息和所述车辆的当前位置计算是否存在所述车辆的停车入库轨迹；

S307.若所述区域参数满足所述车辆停泊，且存在所述停车入库轨迹，则所述第一处理模块将所述库位视觉信息进行标记并传输至所述第二处理模块；

S308.所述第二处理模块根据标记的所述库位视觉信息生成所述停车库位标识，并将所述停车库位标识叠加至所述环视图像中显示。

根据本发明的一个方面，步骤S3中，若所述信息处理单元从所述第一处理模块和所述第二处理模块分别获取有效停车库位，包括：

S309.所述第二处理模块获取所述库位视觉信息，并将所述库位视觉信息传输至所述第一处理模块，所述第一处理模块获取所述库位探测信息并对所述库位探测信息和所述库位视觉信息进行对比及重合度计算；

S310.若所述库位探测信息中的区域参数包含所述库位视觉信息中的区域参数，或者所述库位探测信息中的区域参数与所述库位视觉信息中的区域参数之间的重合度高于设定的阈值，则执行步骤S301至步骤S303，否则，执行步骤S304至步骤S308。

根据本发明的一个方面，步骤S3中，若所述信息处理单元从所述第一处理模块和所述第二处理模均未获取有效停车库位，包括：

S311.在所述环视图像中，驾驶员在所述车辆周围点击相应区域，所述环视图中生成一个停车库位标识；

S312.驾驶员在所述环视图像中，对所述停车库位标识的位姿进行手动调整；

S313.完成所述停车库位标识的位姿调整后，所述第一处理模块获取所述车辆周围环境的障碍物探测信息，并将其传输至所述第二处理模块；

S314.所述第二处理模块根据所述障碍物探测信息对所述停车库位标识中是否存在障碍物进行对比判断，若否，则所述第二处理模块根据所述停车库位标识生成停车库位信息并发送至所述第一处理模块；

S315.所述第一处理模块根据所述停车库位信息、所述障碍物探测信息和所述车辆的当前位置计算是否存在所述车辆的停车入库轨迹，若存在所述停车入库轨迹，则所述第一处理模块将所述停车库位信息标记并传输至所述第二处理模块；

S316.所述第二处理模块根据标记的所述停车库位信息在所述环视图像中显示对所述停车库位标识的确认信息。

根据本发明的一个方面，步骤S312中，驾驶员通过选取所述环视图像中的参考点或参考线对所述停车库位标识的位姿进行调整，或者，驾驶员通过在所述环视图中拖动、旋转所述停车库位标识或通过所述环视图像中显示的虚拟按键或通过实体按键对所述停车库位标识的位姿进行调整。

根据本发明的一个方面，步骤S316中，所述确认信息为图标、文字中的一种或两种的组合，或者所述确认信息通过改变所述停车库位标识的颜色实现。

根据本发明的一个方面，步骤S4中，根据所述停车标识停车的过程中，所述第一处理模块将所述障碍物探测信息发送至所述第二处理模块，所述第二处理模块将所述障碍物探测信息与所述障碍物视觉信息进行匹配融合，并在所述环视图像中显示，以及在所述环视图像中显示障碍物提示信息。

根据本发明的一个方面，步骤S4中，在停车过程中，所述车辆与障碍物之间的距离小于设定的报警阈值时，所述信息处理单元输出声音预警信号，以及在所述环视图像中显示图像预警。

根据本发明的一个方面，步骤S4中，在停车过程中，所述车辆与障碍物之间的距离小于设定的停车阈值时，所述信息处理单元向所述驾驶控制单元发送停车指令，控制所述车辆停车。

根据本发明的一种方案，通过环境采集单元、信息处理单元和驾驶控制单元相互连接及配合，从而能够实时获取车辆周围的环境信息，并且能够自动完成停车库位的检测和选定，从而极大的挺高了驾驶员在停车开始前对停车库位进行选取的效率，从而使车辆能够自动化的完成自动停车，解决了驾驶员的泊车难度。同时，通过上述各单元的配合，从而使驾驶员能够清楚的获取周围环境的信息，有利于驾驶员能够在紧急时候及时响应，极大的提高了泊车过程的准确性和安全性。通过上述设置，完成车辆自动化泊车的过程中，通过上述各单元的准确探测和精确计算，从而使车辆的停车路径更加合理，避免了泊车过程中驾驶员的失误，从而进一步提高了车辆的停车效率和准确性。

根据本发明的一种方案，信息处理单元中的第一处理模块和第二处理模块相互电连接，第一处理模块接收并处理雷达探测装置采集的探测信息，第二处理模块接收并处理视觉装置采集的图像信息，探测信息和图像信息在信息处理单元中的两个子单元中经过处理后相互融合，从而使得本发明的自动泊车系统获取车辆周围环境信息的准确度，解决了单一探测装置(雷达探测装置或视觉装置)存在的限制，通过上述设置，增强了本发明的自动泊车系统在复杂环境中的应用，扩展了本发明的应用场景。

根据本发明的一种方案，通过设置人机交互接口，在本发明的自动泊车系统无法感知周围的停车库位的情况下还可以通过驾驶员手动进行停车库位的选取及调整，并且本发明的自动泊车系统还对驾驶员手动选取的停车库位进行校验，进而保证采用本发明的自动泊车系统在泊车过程中的安全性和准确性，避免了在泊车过程中产生意外的可能。同时，通过人机交互接口可以与移动终端进行连接，从而实现驾驶员远程/遥控/自主泊车功能，驾驶员离开车辆可使用WIFI或者移动通信网络使移动终端上的APP和车辆进行连接，进而可以使手机端显示车身周边的环境信息，驾驶员通过移动终端APP发送开始泊车指令，本发明的系统即可控制车辆进行库位搜索，在检测得到可用库位后，自动开始后续泊车流程，在可能发生危险情况下，车辆进行制动操作，或者驾驶员通过移动终端停止车辆行进。

根据本发明的一种方案，通过结合视觉装置和雷达探测装置，形成了不同探测方式之间的互补，通过视觉装置有效解决了雷达探测装置无法准确探测出无参照的库位、斜向库位等的弊端，而雷达探测装置则弥补了视觉装置在光线不佳无法探测出障碍物等的不足，根据本发明将雷达探测装置检测得到的信息(库位、障碍物等)可视化，以及雷达探测装置探测出障碍物的报警信息可视化，增强了驾驶员对车辆周边环境的了解，从而有效提高了在复杂环境下车辆自动泊车过程的准确性和安全性。

附图说明

图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的系统结构图；

图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的自动泊车方法的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的一种自动泊车系统包括环境采集单元1、信息处理单元2和驾驶控制单元3。在本实施方式中，环境采集单元1用于对车辆周围环境进行信息采集，获取车辆周围环境的障碍物、停车位置等。环境采集单元1与信息处理单元2相互电连接，通过信息处理单元2接收环境采集单元1采集的信息并进行处理融合。信息处理单元2完成对环境采集单元1采集的信息的处理后将其输出到显示装置或移动终端上。信息处理单元2与驾驶控制单元3相互电连接，当确定车辆的停车库位后，通过信息处理单元2向驾驶控制单元3下发控制指令，即可通过驾驶控制单元3控制车辆沿生成的轨迹路径完成自动泊车。通过环境采集单元1、信息处理单元2和驾驶控制单元3相互连接及配合，从而能够实时获取车辆周围的环境信息，并且能够自动完成停车库位的检测和选定，从而极大的挺高了驾驶员在停车开始前对停车库位进行选取的效率，从而使车辆能够自动化的完成自动停车，解决了驾驶员的泊车难度。同时，通过上述各单元的配合，从而使驾驶员能够清楚的获取周围环境的信息，有利于驾驶员能够在紧急时刻及时响应，极大的提高了泊车过程的安全性。通过上述设置，完成车辆自动化泊车的过程中，通过上述各单元的准确探测和精确计算，从而使车辆的停车路径更加合理，避免了泊车过程中驾驶员的失误，从而进一步提高了车辆的停车效率。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，环境采集单元1包括雷达探测装置11和视觉装置12。在本实施方式中，雷达探测装置11和视觉装置12分别在车辆的四周安装。在本实施方式中，视觉装置12可采用鱼眼相机，其可在车辆的车身四周设置有四个。雷达探测装置11也在车辆的车身周围设置有多个。通过雷达探测装置11可以获取车辆周围环境的探测信息。通过视觉装置12可以获取车辆周围的图像信息。在本实施方式中，雷达探测装置11包括用于发生长距离超声波的第一发生器，用于发生短距离超声波的第二发生器。在本实施方式中，第一发生器在车辆的车身左右两侧布置，第二发生器在车身前后两侧布置。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，信息处理单元2包括第一处理模块21、第二处理模块22、车辆控制模块23和人机交互接口24。在本实施方式中，第一处理模块21与雷达探测装置11相互连接，并且接收雷达探测装置11采集的探测信息，并对探测信息进行处理。在本实施方式中，驾驶控制单元3与车辆控制模块23之间采用CAN总线连接。第二处理模块22与视觉装置12相互连接，并且接收视觉装置12采集的图像信息，并对图像信息进行处理。在本实施方式中，第一处理模块2和第二处理模块22可集成在同一控制器中，或者第一处理模块21和第二处理模块22分别设置在两个独立的控制器中。当第一处理模块21和第二处理模块22分别设置在两个独立的控制器中时，第一处理模块21和第二处理模块22之间相互电连接，其可以通过CAN总线。在本实施方式中，车辆控制模块23分别与第一处理模块21和所述第二处理模块22相连接。车辆控制模块23根据第一处理模块21和所述第二处理模块22对停车库位的检测结果以及入库轨迹生成泊车过程中的控制指令并向驾驶控制单元下发生成的控制指令，完成对泊车过程的自动控制。例如，车辆控制模块23发出的控制指令可完成车辆的车辆控制、侧边距报警、低速紧急制动等。在本实施方式中，通过人机交互接口24可实现信息处理单元2与外部的显示装置或移动终端相互通信。因此，在本发明的自动泊车系统无法感知周围的停车库位的情况下还可以通过驾驶员在外接的显示装置上手动进行停车库位的选取及调整，并且本发明的自动泊车系统还对驾驶员手动选取的停车库位进行校验，进而保证采用本发明的自动泊车系统在泊车过程中的安全性和准确性，避免了在泊车过程中产生意外的可能。同时，通过人机交互接口24可实现驾驶员远程/遥控/自主泊车功能，驾驶员离开车辆可使用WIFI或者4G网络使移动终端上的APP和车辆进行连接，进而可以使手机端显示车身周边的环境信息，驾驶员通过移动终端APP发送开始泊车指令，本发明的系统即可控制车辆进行库位搜索，在检测得到可用库位后，自动开始后续泊车流程，在可能发生危险情况下，车辆进行制动操作，或者驾驶员通过移动终端停止车辆行进。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，驾驶控制单元3用于车辆的行进控制。在本实施方式中，驾驶控制单元3包括用于控制车辆行进方向的转向子单元、用于控制车辆行进速度的变速子单元、电子刹车子单元、电子稳定装置和电子驻车制动子单元。通过驾驶控制单元3不仅可以控制车辆行进的转向、速度、档位、油门等，还可以相应的产生和接收转向信号、速度信号、档位信号、油门信号等与车辆控制模块23进行信息交互。

如图1所示，第一处理模块21包括探测信息处理子模块。在本实施方式中，信息处理单元中根据环境采集单元采集的探测信息生成包含车辆周围的障碍物分布情况的障碍物探测信息。在本实施方式中，探测信息处理子模块用于对探测信息处理，例如其可通过探测信息获取车辆周围环境的库位、盲区障碍物等，从而实现了第一处理模块21对车辆周围的障碍物探测、库位探测、盲区探测等。因此，探测信息处理子模块根据障碍物探测信息进一步获取用于车辆停车的库位探测信息。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，第二处理模块22包括图像拼接子模块和图像识别子模块。在本实施方式中，图像拼接子模块接收视觉装置12采集的图像信息并通过去畸变、视角转换、拼接等操作得到车身周围环境的环视图像(或俯瞰图)。图像识别子模块用于在视觉装置12采集的图像信息中识别出停车库位和障碍物。

根据本发明，信息处理单元2中的第一处理模块21和第二处理模块22相互连接，第一处理模块21接收并处理雷达探测装置11采集的探测信息，第二处理模块22接收并处理视觉装置12采集的图像信息，探测信息和图像信息在信息处理单元2中的两个子单元中进过处理后相互融合，从而使得本发明的自动泊车系统获取车辆周围环境信息的准确度，解决了单一探测装置(雷达探测装置或视觉装置)存在的限制，通过上述设置，增强了本发明的自动泊车系统在复杂环境中的应用，扩展了本发明的应用场景。

如图2所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的泊车方法包括：

S1.通过环境采集单元1分别采集车辆周围环境的探测信息和图像信息；

S2.信息处理单元2根据图像信息生成车辆周围的环视图像，以及根据探测信息获取包含车辆周围的障碍物分布情况的障碍物探测信息；

S3.信息处理单元2根据障碍物探测信息和图像信息在环视图像中生成并显示停车库位标识；

S4.根据停车库位标识的位姿与障碍物探测信息完成车辆的泊车入库。

根据本发明的一种实施方式，步骤S1中，环境采集单元1中雷达探测装置11和视觉装置12分别开启对车辆周围环境进行信息采集，其中，雷达探测装置11采集车辆周围环境的探测信息。视觉装置12采集车辆周围环境的图像信息。

根据发明的一种实施方式，步骤S2中，信息处理单元2中的第二处理模块22接收到视觉装置12发送的图像信息，并将图像信息拼接出车辆周围环境的环视图像。在本实施方式中，环视图像可以在显示装置中显示为2D图像，也可以显示为3D图像，当然也可以在显示装置中同时显示2D图像和3D图像。在本实施方式中，在显示装置中，2D图像和3D图像之间可相互之间自由切换。雷达探测装置11将采集的探测信息发送至第一处理模块21中，在第一处理模块21中，第一处理模块21根据探测信息获取车辆周围的障碍物分布情况，从而生成障碍物探测信息。

根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，信息处理单元2中的第一处理模块21根据障碍物探测信息获取车辆所处区域内的可用于停车的停车库位的库位探测信息。在本实施方式中，在第一处理模块21中根据障碍物探测信息获取满足车辆停车要求的区域的区域参数(例如区域尺寸参数、区域面积参数等)，从而获取能够用于停车的库位探测信息。信息处理单元2中的第二处理模块22根据图像信息识别出车辆所处区域内的停车库位的库位视觉信息和障碍物视觉信息。在本实施方式中，视觉装置12将采集的图像信息发送至第二处理模块22中，第二处理模块22根据图像信息中的标识(例如停车框等)识别出用于停车的库位视觉信息和障碍物视觉信息。

根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，第一处理模块21根据库位探测信息判断是否满足车辆停车要求，若满足，则根据库位探测信息生成有效停车库位。在本实施方式中，在第一处理模块21中根据障碍物探测信息获取满足车辆停车要求的区域的区域参数(例如区域尺寸参数、区域面积参数等)，若区域参数满足车辆停车的要求，则根据库位探测信息生成有效停车库位。和/或，

第二处理模块22根据库位视觉信息和障碍物视觉信息判断是否满足车辆停车要求，若满足，则根据库位视觉信息生成有效停车库位。在本实施方式中，第二处理模块22根据图像信息中的标识(例如停车框等)识别出用于停车的库位视觉信息，获取库位视觉信息的区域参数(例如区域尺寸参数、区域面积参数等)与车辆停泊所需的要求进行对比，以及根据障碍物视觉信息与库位视觉信息进行对比，若库位视觉信息与障碍物视觉信息不重合，并且库位视觉信息的区域参数满足车辆停车要求，则根据库位视觉信息生成有效停车库位(有效停车库位是指能够满足车辆停车要求的库位)。

根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，若信息处理单元2仅从第一处理模块21中获取有效停车库位，而从第二处理模块22中未获取有效停车位，包括；

S301.第一处理模块21将库位探测信息通过CAN总线通信链路传输至第二处理模块22。需要指出的是，当第一处理模块21和第二处理模块22处于同一控制器中时，第二处理模块22可直接获取第一处理模块21输出的库位探测信息。

S302.第二处理模块22根据图像信息对库位探测信息的位姿参数进行调整；在本实施方式中，第二处理模块22接收到库位探测信息，从而在图像信息中获取相对应的位置，并且根据获取的位置周边的图像信息，对库位探测信息的位姿参数进行相应的调整，使其符合车辆泊车的要求。例如，如果获取到的库位探测信息中包含的库位周边存在多个基于图像信息检出的库位，则将探测信息中包含的库位同图像信息中检测到的库位进行对齐显示；如果获取到的库位探测信息中包含的库位周边存在满足条件(距离、角度)的T型点信息，将获取到的库位探测信息中包含的库位同图像信息中检测到的T型点对齐；如果获取到的库位探测信息中包含的库位周边存在满足条件(距离、角度、长度)的线段信息，将获取到的库位探测信息中包含的库位同图像信息中检测到的线段对齐。

S303.第二处理模块21根据调整后的库位探测信息生成停车库位标识，并将停车库位标识叠加至环视图像中显示。在本实施方式中，第二处理模块22生成的停车库位标识在环视图像中进行显示，并且可通过在停车库位标识中添加图标、文字等的方式使停车位置在环视图像中被标示出，使停车库位标识更加明显。当然也可以通过改变停车库位标识的颜色使其在环视图像中显示更加明显。

根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，若信息处理单元2仅从第二处理模块22中获取有效停车库位，而未能从第一处理模块21中获取有效停车库位，则包括；

S304.第一处理模块21将车辆周围环境的障碍物探测信息传输至第二处理模块22；

S305.第二处理模块22获取库位视觉信息，并根据障碍物探测信息对库位视觉信息中是否存在障碍物进行对比判断，若否，则第二处理模块22将此库位视觉信息标记为可用，若存在障碍物，则第二处理模块22将此库位视觉信息标记为不可用，完成对库位视觉信息的判定后，第二处理模块22将可用的库位视觉信息发送至第一处理模块21；

S306.第一处理模块21根据接收的可用的库位视觉信息获取其中的区域参数，以及根据库位视觉信息(例如位姿参数)、障碍物探测信息和车辆的当前位置计算是否存在车辆的停车入库轨迹；在本实施方式中，第一处理模块21根据接收到的库位视觉信息，获取其在探测信息中相应位置(即用于泊车的位置)的区域参数，该区域参数中包括该位置区域的尺寸参数、面积参数等，通过获取的尺寸参数(或面积参数)与泊车所需要的区域尺寸进行校验；同时，第一处理模块21根据获取的位置和车辆所在的位置、车辆周围的障碍物分布情况计算泊车过程中，车辆所需要行进的轨迹。

S307.若区域参数满足车辆停泊，且存在停车入库轨迹，则第一处理模块21将库位视觉信息进行标记并传输至第二处理模块22；若区域参数不满足满足车辆停泊和/或不存在停车入库轨迹，则第一处理模块21不对库位视觉信息进行标记，或者标记为不可用。

S308.第二处理模块22根据标记的库位视觉信息生成停车库位标识，并将停车库位标识叠加至环视图像中显示。在本实施方式中，第二处理模块22生成的停车库位标识在环视图像中进行显示，可通过在停车库位标识中添加图标、文字等的方式使停车位置标示出，使停车库位标识更加明显。当然也可以通过改变停车库位标识的颜色使其在环视图像中显示更加明显。

根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，若信息处理单元2从第一处理模块21和第二处理模块22分别获取有效停车库位，包括：

S309.第二处理模块22获取库位视觉信息，并将库位视觉信息传输至第一处理模块21，第一处理模块21获取库位探测信息并对库位探测信息和库位视觉信息进行对比及重合度计算；

S310.若库位探测信息中的区域参数(例如尺寸参数、面积参数等)包含库位视觉信息中的区域参数(例如尺寸参数、面积参数等)，或者库位探测信息中的区域参数与库位视觉信息中的区域参数之间的重合度高于设定的阈值，例如，将阈值设置为85％，则若库位探测信息相对应的区域位置与库位视觉信息相对应的区域位置的面积重合度高于85％，与则执行步骤S301至步骤S303，否则，执行步骤S304至步骤S308。

根据本发明的一种实施方式，若信息处理单元2从第一处理模块21和第二处理模22均未获取有效停车库位，包括：

S311.在环视图像中，驾驶员在车辆周围点击相应区域，环视图中生成一个停车库位标识；

S312.驾驶员在环视图像中，对停车库位标识的位姿进行手动调整；在本实施方式中，驾驶员通过选取环视图像中的参考点或参考线对停车库位标识的位姿进行调整的过程中，第二处理模块22可相应的对停车库位标识进行相应的调整，使其在环视图中能够实时显示驾驶员调整停车库位标识时的位姿变化。或者，驾驶员通过在环视图中拖动、旋转停车库位标识或通过环视图像中显示的虚拟按键或通过实体按键对停车库位标识的位姿进行调整。

S313.完成停车库位标识的位姿调整后，第一处理模块21获取车辆周围环境的障碍物探测信息，并将其传输至第二处理模块22；

S314.第二处理模块22根据障碍物探测信息对停车库位标识中是否存在障碍物进行对比判断，若否，则第二处理模块22根据停车库位标识生成停车库位信息并发送至第一处理模块21；

S315.第一处理模块21根据停车库位信息(例如姿态)、障碍物探测信息和车辆的当前位置计算是否存在车辆的停车入库轨迹，若存在停车入库轨迹，则第一处理模块21将停车库位信息标记并传输至第二处理模块22；

S316.第二处理模块22根据标记的停车库位信息在环视图像中显示对手动选取并调整后的停车库位标识的确认信息。在本实施方式中，确认信息为图标、文字中的一种或两种的组合，或者确认信息通过改变停车库位标识的颜色实现。

根据本发明的一种实施方式，步骤S4中，根据停车标识停车的过程中，根据停车库位标识的位姿与障碍物探测信息，完成泊车过程中入库轨迹的计算、轨迹跟踪、车辆控制和泊车入库操作。同时，第一处理模块21将障碍物探测信息发送至第二处理模块22，第二处理模块22将障碍物探测信息与障碍物视觉信息进行匹配融合，并在环视图像中显示，以及在环视图像中显示障碍物提示信息，该提示信息可以为文字、图标或改变显示区域颜色实现。

根据本发明的一种实施方式，步骤S4中，在停车过程中，车辆与障碍物之间的距离小于设定的报警阈值时，即在发生危险/距离障碍物过近时，信息处理单元2输出声音预警信号，以及在环视图像中显示图像预警。

根据本发明的一种实施方式，步骤S4中，在停车过程中，车辆与障碍物之间的距离小于设定的停车阈值时，即可能发生碰撞的情况下，信息处理单元2向驾驶控制单元发送停车指令，控制车辆停车。

上述内容仅为本发明的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种自动泊车系统，其特征在于，包括：

环境采集单元，包括用于获取车辆周围环境的探测信息的雷达探测装置，以及用于获取所述车辆周围环境的图像信息的视觉装置；

信息处理单元，所述信息处理单元分别与所述雷达探测装置和所述视觉装置相互电连接，并用于处理所述探测信息和所述图像信息；

驾驶控制单元，用于所述车辆的行进控制；

所述驾驶控制单元与所述信息处理单元相互电连接；

所述信息处理单元包括用于接收并处理所述探测信息的第一处理模块，用于接收并处理所述图像信息的第二处理模块；

所述第一处理模块和所述第二处理模块集成在同一控制器中，或者所述第一处理模块和所述第二处理模块分别设置在两个独立的控制器中；

所述第一处理模块与第二处理模块相互连接；

所述自动泊车系统的自动泊车方法包括以下步骤：

S1.通过环境采集单元分别采集车辆周围环境的探测信息和图像信息；

S2.所述信息处理单元根据所述图像信息生成所述车辆周围的环视图像，以及根据所述探测信息获取包含所述车辆周围的障碍物分布情况的障碍物探测信息；

S3.所述信息处理单元根据所述障碍物探测信息和所述图像信息在所述环视图像中生成并显示停车库位标识；

S4.根据所述停车库位标识的位姿与所述障碍物探测信息完成所述车辆的泊车入库；

步骤S3中，所述信息处理单元中的第一处理模块根据所述障碍物探测信息生成库位探测信息；

所述信息处理单元中的第二处理模块根据所述图像信息生成库位视觉信息和障碍物视觉信息；

步骤S3中，所述第一处理模块根据所述库位探测信息判断是否满足所述车辆停车要求，若满足，则根据所述库位探测信息生成有效停车库位；

所述第二处理模块根据所述库位视觉信息和所述障碍物视觉信息判断是否满足所述车辆停车要求，若满足，则根据所述库位视觉信息生成有效停车库位；

步骤S3中，若所述信息处理单元仅从所述第一处理模块中获取有效停车库位，并且未从所述第二处理模块中获取有效停车库位，包括：

S301.所述第一处理模块将所述库位探测信息传输至所述第二处理模块；

S302.所述第二处理模块根据所述图像信息对所述库位探测信息的位姿参数进行调整；

S303.所述第二处理模块根据调整后的所述库位探测信息生成所述停车库位标识，并将所述停车库位标识叠加至所述环视图像中显示；

步骤S3中，若所述信息处理单元仅从所述第二处理模块获取有效停车库位，并且未从所述第一处理模块中获取有效停车库位，包括：

S304.所述第一处理模块将所述障碍物探测信息传输至所述第二处理模块；

S305.所述第二处理模块获取所述库位视觉信息，并根据所述障碍物探测信息对所述库位视觉信息中是否存在障碍物进行对比判断，若否，则所述第二处理模块将所述库位视觉信息发送至所述第一处理模块；

S306.所述第一处理模块根据所述库位视觉信息获取其中的区域参数，以及根据所述库位视觉信息、所述障碍物探测信息和所述车辆的当前位置计算是否存在所述车辆的停车入库轨迹；

S307.若所述区域参数满足所述车辆停泊，且存在所述停车入库轨迹，则所述第一处理模块将所述库位视觉信息进行标记并传输至所述第二处理模块；

S308.所述第二处理模块根据标记的所述库位视觉信息生成所述停车库位标识，并将所述停车库位标识叠加至所述环视图像中显示。

2.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，所述信息处理单元还包括用于向所述驾驶控制单元发出控制指令的控制子车辆控制模块，以及用于与外接设备进行通信的人机交互接口；

所述车辆控制模块分别与所述第一处理模块和所述第二处理模块相连接。

3.根据权利要求1或2所述的自动泊车系统，其特征在于，所述第一处理模块包括用于对所述探测信息处理的探测信息处理子模块；

所述第二处理模块包括用于对所述图像信息进行拼接的图像拼接子模块，用于对停车库位和障碍物进行识别的图像识别子模块。

4.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，所述雷达探测装置包括用于发生长距离超声波的第一发生器，及用于发生短距离超声波的第二发生器。

5.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，所述驾驶控制单元与所述信息处理单元采用CAN总线连接；

若所述第一处理模块与所述第二处理模块分别设置在两个独立的控制器中，则所述第一处理模块与所述第二处理模块采用CAN总线。

6.一种泊车方法，包括：

S1.通过环境采集单元分别采集车辆周围环境的探测信息和图像信息；

S2.信息处理单元根据所述图像信息生成所述车辆周围的环视图像，以及根据所述探测信息获取包含所述车辆周围的障碍物分布情况的障碍物探测信息；

S3.所述信息处理单元根据所述障碍物探测信息和所述图像信息在所述环视图像中生成并显示停车库位标识；

S4.根据所述停车库位标识的位姿与所述障碍物探测信息完成所述车辆的泊车入库；

步骤S3中，所述信息处理单元中的第一处理模块根据所述障碍物探测信息生成库位探测信息；

所述信息处理单元中的第二处理模块根据所述图像信息生成库位视觉信息和障碍物视觉信息；

步骤S3中，所述第一处理模块根据所述库位探测信息判断是否满足所述车辆停车要求，若满足，则根据所述库位探测信息生成有效停车库位；

所述第二处理模块根据所述库位视觉信息和所述障碍物视觉信息判断是否满足所述车辆停车要求，若满足，则根据所述库位视觉信息生成有效停车库位；

步骤S3中，若所述信息处理单元仅从所述第一处理模块中获取有效停车库位，并且未从所述第二处理模块中获取有效停车库位，包括：

S301.所述第一处理模块将所述库位探测信息传输至所述第二处理模块；

S302.所述第二处理模块根据所述图像信息对所述库位探测信息的位姿参数进行调整；

S303.所述第二处理模块根据调整后的所述库位探测信息生成所述停车库位标识，并将所述停车库位标识叠加至所述环视图像中显示；

步骤S3中，若所述信息处理单元仅从所述第二处理模块获取有效停车库位，并且未从所述第一处理模块中获取有效停车库位，包括：

S304.所述第一处理模块将所述障碍物探测信息传输至所述第二处理模块；

S305.所述第二处理模块获取所述库位视觉信息，并根据所述障碍物探测信息对所述库位视觉信息中是否存在障碍物进行对比判断，若否，则所述第二处理模块将所述库位视觉信息发送至所述第一处理模块；

S306.所述第一处理模块根据所述库位视觉信息获取其中的区域参数，以及根据所述库位视觉信息、所述障碍物探测信息和所述车辆的当前位置计算是否存在所述车辆的停车入库轨迹；

S307.若所述区域参数满足所述车辆停泊，且存在所述停车入库轨迹，则所述第一处理模块将所述库位视觉信息进行标记并传输至所述第二处理模块；

S308.所述第二处理模块根据标记的所述库位视觉信息生成所述停车库位标识，并将所述停车库位标识叠加至所述环视图像中显示。

7.根据权利要求6所述的泊车方法，其特征在于，步骤S3中，若所述信息处理单元从所述第一处理模块和所述第二处理模块分别获取有效停车库位，包括：

S309.所述第二处理模块获取所述库位视觉信息，并将所述库位视觉信息传输至所述第一处理模块，所述第一处理模块获取所述库位探测信息并对所述库位探测信息和所述库位视觉信息进行对比及重合度计算；

S310.若所述库位探测信息中的区域参数包含所述库位视觉信息中的区域参数，或者所述库位探测信息中的区域参数与所述库位视觉信息中的区域参数之间的重合度高于设定的阈值，则执行步骤S301至步骤S303，否则，执行步骤S304至步骤S308。

8.根据权利要求6所述的泊车方法，其特征在于，步骤S3中，若所述信息处理单元从所述第一处理模块和所述第二处理模均未获取有效停车库位，包括：

S311.在所述环视图像中，驾驶员在所述车辆周围点击相应区域，所述环视图像中生成一个停车库位标识；

S312.驾驶员在所述环视图像中，对所述停车库位标识的位姿进行手动调整；

S313.完成所述停车库位标识的位姿调整后，所述第一处理模块获取所述车辆周围环境的障碍物探测信息，并将其传输至所述第二处理模块；

S314.所述第二处理模块根据所述障碍物探测信息对所述停车库位标识中是否存在障碍物进行对比判断，若否，则所述第二处理模块根据所述停车库位标识生成停车库位信息并发送至所述第一处理模块；

S315.所述第一处理模块根据所述停车库位信息、所述障碍物探测信息和所述车辆的当前位置计算是否存在所述车辆的停车入库轨迹，若存在所述停车入库轨迹，则所述第一处理模块将所述停车库位信息标记并传输至所述第二处理模块；

S316.所述第二处理模块根据标记的所述停车库位信息在所述环视图像中显示对所述停车库位标识的确认信息。

9.根据权利要求8所述的泊车方法，其特征在于，步骤S312中，驾驶员通过选取所述环视图像中的参考点或参考线对所述停车库位标识的位姿进行调整，或者，驾驶员通过在所述环视图像中拖动、旋转所述停车库位标识或通过所述环视图像中显示的虚拟按键或通过实体按键对所述停车库位标识的位姿进行调整。

10.根据权利要求8所述的泊车方法，其特征在于，步骤S316中，所述确认信息为图标、文字中的一种或两种的组合，或者所述确认信息通过改变所述停车库位标识的颜色实现。

11.根据权利要求6所述的泊车方法，其特征在于，步骤S4中，根据所述停车库位标识停车的过程中，所述第一处理模块将所述障碍物探测信息发送至所述第二处理模块，所述第二处理模块将所述障碍物探测信息与所述障碍物视觉信息进行匹配融合，并在所述环视图像中显示，以及在所述环视图像中显示障碍物提示信息。

12.根据权利要求6所述的泊车方法，其特征在于，步骤S4中，在停车过程中，所述车辆与障碍物之间的距离小于设定的报警阈值时，所述信息处理单元输出声音预警信号，以及在所述环视图像中显示图像预警。

13.根据权利要求6所述的泊车方法，其特征在于，步骤S4中，在停车过程中，所述车辆与障碍物之间的距离小于设定的停车阈值时，所述信息处理单元向驾驶控制单元发送停车指令，控制所述车辆停车。