CN109808598A - 半开后挡板检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于具有驻车辅助系统的车辆的半开后挡板检测系统及其控制方法。该半开后挡板检测系统可包括但不限于被配置为输出图像数据的相机，以及通信地联接到相机和驻车辅助系统的处理器。处理器被配置为基于从相机生成的图像数据确定后挡板何时打开；当确定后挡板打开时，生成将后挡板半开校准文件加载到驻车辅助系统的指令或禁用停车辅助系统的指令之一，后挡板半开校准文件定义第二车辆长度并定义至少一个传感器的第二数据采集范围；并将产生的指令发送到驻车辅助系统。

Description

半开后挡板检测系统

引言

本发明总体地涉及车辆，更具体地涉及检测车辆的后挡板何时打开。

驻车辅助系统通常在理想条件下运行良好。理想条件可包括，例如车辆的后挡板关闭。当车辆的后挡板打开时，一些传感器可接收从后挡板反射的数据，后挡板可导致驻车辅助系统错误地识别车辆后方的物体或者降低驻车辅助系统的功能。

因此，期望在不太理想的条件下改进驻车辅助系统的功能。而且，结合附图和本发明的背景，根据随后本发明的详细描述和所附权利要求，本发明其它期望的特征和特性将是显而易见的。

发明内容

在一个实施例中，例如，提供了一种车辆。车辆可包括但不限于：后挡板；驻车辅助系统，其包括至少一个传感器，传感器被配置为基于校准文件生成指令，校准文件定义第一车辆长度并定义至少一个传感器的第一数据采集范围；以及半开后挡板检测系统，其包括但不限于被配置为输出图像数据的相机，以及通信地联接到相机和驻车辅助系统的处理器，处理器被配置为基于从相机生成的图像数据确定后挡板何时打开，当确定后挡板打开时，生成将后挡板半开校准文件加载到驻车辅助系统的指令或禁用停车辅助系统的指令之一，后挡板半开校准文件定义第二车辆长度并定义至少一个传感器的第二数据采集范围，并将产生的指令发送到驻车辅助系统。

在另一个实施例中，例如，提供了用于控制半开后挡板检测系统的方法。该方法可包括但不限于：通过半开后挡板检测系统的处理器接收从相机输出的图像数据；通过处理器基于接收的从相机输出的图像数据确定车辆的后挡板何时打开；当确定后挡板打开时，通过处理器生成将后挡板半开校准文件加载到驻车辅助系统中的指令或禁用驻车辅助系统的指令之一，该后挡板半开校准文件定义车辆长度并定义驻车辅助系统的至少一个传感器的数据采集范围；以及通过处理器将所生成的指令发送到驻车辅助系统。

在又一个实施例中，例如，提供了一种用于车辆的半开后挡板检测系统。该半开后挡板检测系统可包括但不限于被配置为输出图像数据的相机，以及通信地联接到相机的处理器，处理器被配置为确定车辆的后挡板何时打开，基于下列之一：检测车辆的预定部分位于从相机输出的图像数据内，或者确定图像数据内的车辆边缘的数量何时大于预定阈值。

附图说明

下面将结合以下附图描述本发明，其中相似的数字表示相似的元件，并且

图1是根据一个实施例的车辆的框图；

图2示出了根据一个实施例的示例性车辆的后端；

图3示出了根据一个实施例的用于操作半开后挡板检测系统的方法的流程图；

图4和图5示出了根据一个实施例的位于载货车板上的相机和后挡板，该后挡板在打开时被降下；并且

图6示出了根据一个实施例的来自安装在卡车自身的后挡板上的相机的图像数据。

具体实施方式

下面的详细描述本质上仅仅是示例性的，目的不在于限制本发明或者本发明的应用和使用。另外，不期望受到前述背景或以下详细说明所体现的任何原理的限制。

图1是根据一个实施例的车辆10的框图。车辆100包括后挡板110。后挡板110是车辆100后部的门或大门。在一个实施例中，例如，车辆110可以是卡车。然而，在其他实施例中，车辆100可以是运动型多功能车、跨界车、旅行车、掀背车等。

与通常在轿车中发现的行李箱罩不同，后挡板110在被降下或以其它方式打开时，通过延伸超过车辆100的保险杠而延伸车辆100的长度。在一个实施例中，例如，后挡板110可以铰接在后挡板110的底部，允许后挡板110被降下以进入车辆100的卡车车厢或行李箱。在其他实施例中，例如，后挡板110可以铰接在后挡板110的一侧或多侧，允许后挡板从车辆100的一侧或两侧摆动。在其它实施例中，后挡板110可以铰接在后挡板110的顶部，使得后挡板110在后挡板110打开时升高。然而，后挡板110可包括以可能配置的任何组合铰接的一个或多个部件。

车辆100还包括驻车辅助系统120。驻车辅助系统120利用一个或多个传感器122来辅助驾驶员停放车辆100或将车辆100移动到挂接到拖车的位置。传感器122可以是例如一个或多个光学相机、雷达传感器、光检测和测距(LIDAR)传感器、超声波传感器等、或其任何组合。在一个实施例中，例如，驻车辅助系统120可以自动地移动车辆100。换句话说，驻车辅助系统120可以自动地操作制动系统、加速系统和转向系统，以将车辆移动到停车位或移动到挂接到拖车的位置。在其他实施例中，例如，驻车辅助系统120可以以视觉指令、音频指令、触觉反馈指令或其任何组合的形式向驾驶员提供引导以停放车辆100或将车辆100定位到挂接到拖车的位置。

驻车辅助系统120还包括处理器124和存储器126。处理器124可以是例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、微控制器或任何其他逻辑设备、或其组合。处理器124可以经由任何有线或无线通信总线或其任何组合联接到传感器122和存储器126。处理器124可以专用于驻车辅助系统120，或者可以由车辆100中的一个或多个其它系统共享。存储器126可以是易失性和非易失性存储器的任何组合。存储器126可以是存储指令的非暂时性计算机可读介质，其在由处理器124执行时实现驻车辅助系统120。

存储器126还可以存储一个或多个校准文件。校准文件可以包括例如默认校准文件和一个或多个后挡板半开校准文件。默认校准文件可以定义用于驻车辅助系统的一个或多个操作参数。例如，默认校准文件可以定义车辆100的长度。如下面进一步详细讨论的，当后挡板110打开时，一个或多个后挡板半开校准文件可以为驻车辅助系统定义不同的操作参数。当后挡板具有多个打开配置或位置时，可以使用用于半开后挡板110的多个校准文件。例如，后挡板110可包括可以彼此独立地移动的多个部件，或者后挡板可以具有多个打开位置(例如，完全打开的后挡板，或者机械地保持或手动地绑在部分打开位置的后挡板110。

图2示出了根据一个实施例的示例性车辆100的后端；如图2所示，车辆100的后挡板110被降下。因为后挡板110被降下，所以后挡板将车辆100的长度延伸，超过车辆100的保险杠200，超过长度为后挡板的长度，如箭头210所示。后挡板110在打开时可以以两种方式对驻车辅助系统120的操作产生不期望的影响。首先，后挡板110在打开时延伸车辆100的长度，如果驻车车辅助系统120没有考虑到，则可能导致停车错位。其次，后挡板可能干扰驻车辅助系统120的一个或多个传感器122。传感器(图2中未示出)可以具有如图2所示的数据采集范围220。如图2所示，后挡板110可以与数据采集范围220的一部分重叠。后挡板110的重叠可能导致传感器信号的反射，并且因此导致驻车辅助系统120对物体的错误识别。

返回参看图1，车辆100还包括半开后挡板检测系统130。半开后挡板检测系统130确定车辆100的后挡板110何时打开。半开后挡板检测系统130包括光学相机132。如下面进一步详细讨论的，从光学相机132输出的图像数据用于确定后挡板110何时打开。在一个实施例中，例如，光学相机132可以专用于半开后挡板检测系统130。然而，光学相机132可以被车辆100中的一个或多个其他系统使用。例如，光学相机132可以是驻车辅助系统120的传感器122中的一个，光学相机132可以是后视相机，光学相机132可以是载货车板相机等，或者其任意组合。

光学相机132可以安装在车辆100上的各种位置。在一个实施例中，例如，光学相机132可以安装在车辆100的后挡板110上。在另一个实施例中，例如，光学相机132可以是载货车板相机或全显示镜(FDM)相机。

半开后挡板检测系统130还包括处理器134和存储器136。处理器134可以是例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、微控制器或任何其他逻辑设备、或其组合。处理器134可以经由任何有线或无线通信总线或其任何组合联接到相机132和存储器136。处理器134可以专用于半开后挡板检测系统130，或者可以由车辆100中的一个或多个其他系统共享。存储器136可以是易失性和非易失性存储器的任何组合。如下面进一步详细讨论的，存储器136可以是存储指令的非暂时性计算机可读介质，当由处理器134执行时，实现半开后挡板检测系统130。

图3示出了根据一个实施例的用于操作半开后挡板检测系统130的方法300的流程图。半开后挡板检测系统130的处理器134首先确定车辆100何时倒车。(步骤310)。处理器134可以通过例如直接或通过网关模块等从车辆的传输系统接收相关消息来确定车辆处于倒车状态。当车辆100倒车时，驻车辅助系统120被激活。在一个实施例中，例如，当处理器134确定车辆100倒车时，驻车辅助系统120可以从处理器134接收激活命令。然而，在其他实施例中，可以独立于半开后挡板检测系统130来激活驻车辅助系统120。

当确定车辆100倒车时，处理器134分析由相机132输出的图像数据以确定后挡板是否打开。(步骤320)。可以基于相机132所处的位置和车辆100上的后挡板110的类型来处理图像数据。在一个实施例中，例如，处理器134可以基于车辆110的一部分的轮廓或者在相机图像数据中可见的车辆110的边缘的数量来确定后挡板110何时打开或关闭。图4和图5示出了根据一个实施例的载货车板相机(即，安装以观察卡车载货车板的相机)和在打开时被降下的后挡板110。特别地，图4示出了具有处于关闭位置的后挡板110的卡车。图5示出了具有处于打开(即，降下)位置的后挡板110的卡车。在该实施例中，处理器134可以处理由相机132输出的图像数据，以确定轮廓400和载货车板的轮廓400中的多个边缘。可以使用各种图像分类方法来确定后挡板状态。例如，如果没有遮挡载货车板相机，则可以应用模板匹配算法(例如，相关运算)以将闭合后挡板的模板(在四边形区域中)与由载货车板相机捕获的图像匹配。如果匹配分数(通过颜色、边缘、像素或从神经网络导出的机器导出特征向量而计算的相似性度量)小于阈值，则可以将门确定为打开。在一个实施例中，例如，匹配的四边形区域可以被分成多个垂直切片。可以将相同的算法应用于每个切片。

在另一个实施例中，处理器134可以基于车辆100的预定部分是否在相机132图像数据中来确定后挡板何时打开或关闭。在一个实施例中，例如，如果载货车板被明显遮挡，则半开后挡板检测系统130可以切换到后视摄像头以确定后挡板的状态。然而，半开后挡板检测系统130可仅用载货车板相机或后视相机中的一个来实现。当使用后视相机时，可以使用后视相机捕获的图像来训练两级分类器以确定后挡板状态。

图6示出了根据一个实施例的来自安装在卡车自身的后挡板110上的相机132的图像数据。在该实施例中，相机132可以是后视相机，其被配置为在车辆100内的显示器上显示车辆100后面的内容的图像。当后挡板关闭时，相机将指向车辆100后面的任何东西。相反，如图6所示，当后挡板打开(即，降下)时，车辆100的后保险杠和牌照在图像数据中可见。因此，当在相机132图像数据内，车辆110的预定部分(在该示例中为卡车保险杠上的牌照保持器)的轮廓具有预定轮廓400，处理器134可以确定后挡板110被降下。换句话说，如果处理器134检测到具有与预定部分的尺寸和形状匹配的尺寸和形状的图像数据中的对象的轮廓，则处理器确定后挡板打开。预定轮廓400可以通过实验确定并存储在存储器136中。

利用后视相机或载货车版相机确定后挡板110何时打开的一个好处是，半开后挡板检测系统130可以利用车辆100上的现有设备而不是使用专用相机或后挡板上的特定传感器，从而降低了半开后挡板检测系统130的成本。

返回参看图3，当处理器134确定后挡板110打开时，处理器134可以可选地产生打开后挡板警告。(步骤330)。警告可以是视觉警告(即在车辆内的显示器上)、听觉警告、触觉反馈警告(即方向盘、驾驶员座椅等的振动)、或其任何组合。如下面进一步详细讨论的，警告是可选的，因为驻车辅助系统可以对打开的后挡板110进行补偿，因此不需要警告。

响应于确定后挡板110打开，处理器134可以指示驻车辅助系统120加载半开后挡板校准文件或将停用指令发送到驻车辅助系统120。(步骤340)。如上所述，驻车辅助系统120可以基于存储在存储器126中的校准文件来运行。校准文件可以定义驻车辅助系统120用于控制车辆或为驾驶员生成指令的参数。参数包括例如车辆的长度。用于驻车辅助系统120的默认校准文件可以包括作为车辆长度的保险杠到保险杠长度。然而，当后挡板110打开时，后挡板110延伸超过车辆的后保险杠。因此，半开后挡板校准文件中的车辆长度的参数可以是车辆100在打开时从前保险杠到后挡板的端部的长度。

校准文件中的另一个参数可以是驻车辅助系统的传感器122的数据采集范围。如图2所示，后挡板110在打开时可以反射传感器数据。取决于驻车车辅助系统120的传感器122，反射可以是例如光学反射、射频(RF)反射或其任何组合。发生反射的传感器数据内的区域可以通过例如实验或其它校准预先确定。因此，半开后挡板校准文件可以被配置为驻车车辅助系统120，以忽略传感器数据中来自后挡板110的已知反射将出现的任何部分。换句话说，通过忽略传感器数据中来自后挡板110的已知反射将出现的任何部分，半开后挡板校准文件改变传感器122的数据采集范围，从而仅收集后挡板110未阻挡传感器120的区域中的数据。通过在后挡板110打开时重新配置驻车辅助系统120的传感器获取范围，半开后挡板检测系统130允许驻车辅助系统120在后挡板110打开时尽可能完全地起作用。

如上所述，处理器134还可以指示驻车辅助系统120在确定后挡板110打开时关闭。例如，当检测到物体在后挡板110的特定距离内时，处理器134还可以指示驻车辅助系统120关闭。

当在步骤320中确定后挡板关闭时，根据传感器122和相机132的位置，半开后挡板检测系统130的处理器134和/或驻车辅助系统的处理器124可以确定车辆100是否被挂接到第五轮/鹅颈式拖车。(步骤350)。相应的处理器可以基于用户对牵引类型的选择或者通过分析来自相机132或传感器122的数据确定牵引类型，从而确定车辆100正被挂接到第五轮/鹅颈式拖车。当车辆100被挂接到第五轮/鹅颈式拖车时，车辆100的后挡板110通常必须打开。

当相应的处理器确定车辆100正被挂接到第五轮/鹅颈式拖车并且后挡板关闭时，如先前在步骤320中确定的，相应的处理器可以生成后挡板关闭警告。(步骤360)。警告可以是视觉警告(即在车辆内的显示器上)、听觉警告、触觉反馈警告(即方向盘、驾驶员座椅等的振动)、或其任何组合。在一个实施例中，例如，驻车辅助系统120还可以产生指令以停止车辆(通过控制车辆100的制动系统本身或产生用于驾驶员停止车辆100的指令)，直到后挡板打开。

当相应的处理器确定车辆100未被挂接到第五轮/鹅颈式拖车并且后挡板110关闭时，如果尚未加载，处理器将默认后挡板校准文件加载到驻车车辅助系统120中。(步骤370)。

尽管在本发明的前述详细描述中已经呈现了至少一个示例性方面，但是应当理解，还存在大量变型。还应当理解，示例性方面仅是示例性的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员实现本发明的示例性方面提供便利的指示。应当理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以对示例性方面中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：

后挡板；

驻车辅助系统，其包括至少一个传感器，所述传感器被配置为基于校准文件生成指令，所述校准文件定义第一车辆长度并定义所述至少一个传感器的第一数据采集范围；以及

半开后挡板检测系统，其包括：

被配置为输出图像数据的相机；以及

通信地联接到所述相机和所述驻车辅助系统的处理器，所述处理器被配置为：

基于所述相机输出的所述图像数据确定所述后挡板何时打开；

当所述后挡板被确定为打开时，产生将后挡板半开校准文件加载到所述驻车辅助系统中的指令或禁用所述驻车辅助系统的指令之一，所述后挡板半开校准文件定义第二车辆长度并定义所述至少一个传感器的第二数据采集范围；并且

将所述生成的指令发送到所述驻车辅助系统。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，当所述后挡板关闭时，所述第一车辆长度是所述车辆的长度，当所述后挡板打开时，所述第二车辆长度是所述车辆的长度。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述至少一个传感器的所述第一数据采集范围是比所述第二数据采集范围更大的范围。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，当所述后挡板打开时，所述第二数据采集范围基于由所述后挡板反射的传感器数据排除所述第一数据采集范围的区域。

5.根据权利要求1所述的车辆，其中所述相机安装在所述后挡板上。

6.根据权利要求5所述的车辆，其中所述处理器被配置为基于在所述输出图像数据中检测所述车辆的预定部分来确定所述后挡板何时打开。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述预定部分是所述车辆的保险杠。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中所述相机是载货车板相机。

9.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述处理器被配置为基于所述输出图像数据中的所述车辆的边缘来确定所述后挡板何时打开。

10.一种用于控制半开后挡板检测系统的方法，包括：

通过所述半开后挡板检测系统的处理器接收从相机输出的图像数据；

通过所述处理器基于所述接收的从所述相机输出的图像数据确定车辆的后挡板何时打开；

当所述后挡板被确定为打开时，通过所述处理器生成将后挡板半开校准文件加载到驻车辅助系统中的指令或禁用所述驻车辅助系统的指令之一，所述后挡板半开校准文件定义车辆长度并定义所述驻车辅助系统的至少一个传感器的数据采集范围；并且

通过所述处理器将所述生成的指令发送到所述驻车辅助系统。