CN112009464A - 一种可视化显示自动泊车过程的方法 - Google Patents

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王占一
邴雪燕
张国林
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Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/06—Automatic manoeuvring for parking

Abstract

一种可视化显示自动泊车过程的方法，包括获取周边环境参数，根据周边环境参数计算自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息，生成自车周边全景并将自车周边全景显示在车机大屏上；根据自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息开始全自动泊车过程，并在车机大屏的自车周边全景中实时显示自车当前位置、全自动泊车过程中每次泊车操作的起始位置和预计停止位置。

Description

一种可视化显示自动泊车过程的方法
技术领域
本发明涉及汽车自动驾驶技术领域，尤其涉及一种可视化显示自动泊车过程的方法。
背景技术
目前，全自动泊车技术逐渐在各大汽车厂商普及，全自动泊车技术通常是先利用传感器识别出可停泊的车位，随后由泊车系统控制汽车驶入指定泊车位置。然而在全自动泊车的过程中，车辆的位置往往在驾驶员下达了全自动泊车指令后还需要经过泊车系统的多次计算与调整，进而控制车辆前进和后退调整若干次，随后才能准确入库，即难以做到“一步到位”。在这个过程中，车辆的运动由泊车系统控制而并非人为控制，驾驶员无法知晓当前车辆在停泊过程中将要停止的位置和时间，容易产生紧张感和不安情绪，影响驾驶体验，另外也无法帮助驾驶员提前预估泊车过程中可能产生的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种能够消除驾驶员紧张和不安的可视化显示自动泊车过程的方法。
本发明提供的一种可视化显示自动泊车过程的方法，包括：
获取周边环境参数，根据周边环境参数计算自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息，生成自车周边全景并将自车周边全景显示在车机大屏上；
根据自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息开始全自动泊车过程，并在车机大屏的自车周边全景中实时显示自车当前位置、全自动泊车过程中每次泊车操作的起始位置和预计停止位置。
进一步地，所述自车位置信息包括自车坐标、自车尺寸和自车角度，所述目标车位信息包括目标车位坐标、目标车位尺寸和目标车位角度，所述障碍物信息包括障碍物坐标、障碍物尺寸和障碍物角度。
进一步地，所述全自动泊车过程具体为根据自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息为参数计算车辆的转向和位移，随后进行多次泊车操作直至停入目标车位，其包括以下步骤：
以自车坐标为原点，根据自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息计算目标车位坐标相对自车坐标的距离和角度以及障碍物坐标相对自车坐标的距离和角度；
根据车辆安全距离、自车尺寸和自车转向能力计算该次泊车操作的转向半径、转向角度和车辆横向位移；
若转向半径、转向角度和车辆横向位移能够满足预设条件，则开始控制自车行进；
根据障碍物坐标、车速和加速度计算车辆纵向位移，自车继续行进；
综合自车的转向半径、转向角度、车辆横向位移和车辆纵向位移，得到自车的预计停止位置坐标；
自车继续行进，直到自车停入预计停止位置坐标。
进一步地，所述全自动泊车过程还包括：在得到自车的预计停止位置坐标后，对比当前的预计停止位置坐标和目标车位坐标，进行泊车结果检测；若预计停止位置坐标与目标车位坐标一致，则结束全自动泊车过程并在车机大屏上对应显示；若预计停止位置坐标与目标车位坐标不一致，则重新执行全自动泊车过程，进行多次泊车操作，对车身位置进行多次调整。
进一步地，所述泊车结果检测还包括：若重新执行全自动泊车过程，则在车机大屏实时更新并显示重新获取的自车周边全景。
进一步地，在任意泊车操作过程中，实时获取并更新周边环境参数。
进一步地，在任意泊车操作过程中，根据实时获取的周边环境参数更新车机大屏上显示的自车周边全景。
进一步地，所述自车周边全景包括周边实景和自车实景。
进一步地，在自车周边全景中实时显示自车当前位置、全自动泊车过程中每次泊车操作时的起始位置和预计停止位置时，自车当前位置标识为经3D渲染后的车辆俯视轮廓，起始位置标识和预计停止位置标识以车辆俯视轮廓的边线表示。
进一步地，在自车周边全景中实时显示自车当前位置、全自动泊车过程中每次泊车操作时的起始位置和预计停止位置时，调整起始位置标识和预计停止位置标识从表现形式和颜色进行区别。
本发明利用全自动泊车系统和车机大屏，使用户能够在车机大屏上看到周边实景、自车当前位置标识、每次泊车操作的起始位置标识和预计停止位置标识以及每次泊车操作的预计路线，避免了在全自动泊车过程中由于车身位置多次调整所产生的紧张感和不安情绪。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明提供的可视化显示自动泊车过程的方法的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。
请参阅图1，本发明可视化显示自动泊车过程的方法指在全自动泊车过程中根据周边环境参数和预估的泊车路线将自车的周边全景、自车在周边环境中的位置和角度、以及自车在泊车各阶段运行位置的起点和终点进行可视化显示的方法。
具体地，本发明的方法包括以下步骤：
S1：获取周边环境参数，根据周边环境参数计算自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息，生成自车周边全景并将自车周边全景显示在车机大屏上；
具体地，自车位置信息包括自车坐标、自车尺寸和自车角度，目标车位信息包括目标车位坐标、目标车位尺寸和目标车位角度，障碍物信息包括障碍物坐标，在本发明的其它一些实施例，例如障碍物尺寸较大或长度较大的情况下，障碍物信息还包括障碍物尺寸和障碍物角度。在本实施例中，将自车后轴中心点坐标设为自车坐标。
另外，在本实施例中，车辆的周边环境为车辆周边的实际环境，例如，车辆周边的人和障碍物等。车辆的周边环境参数是由超声波雷达和摄像头融合检测而得的点云数据，数据量较为庞大，计算并生成自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息的过程均由控制器完成。
S2：根据自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息开始全自动泊车过程，并在车机大屏的自车周边全景中实时显示自车当前位置、全自动泊车过程中每次泊车操作的起始位置和预计停止位置。
具体地，在本实施例中，全自动泊车过程包括以自车坐标为原点，计算目标车位坐标相对自车坐标的距离和角度以及障碍物坐标相对自车坐标的距离和角度；全自动泊车过程还包括根据得到的各类信息规划泊车路线，规划泊车路线包括规划预计调整的次数、每次泊车操作的行车路线(包括每次泊车操作的起始位置和预计的停止位置)、以及预计的行进路线。
进一步地，全自动泊车过程还包括根据车辆安全距离、自车尺寸和自车转向能力计算转向半径、转向角度和车辆横向位移，并判断当前转向半径、转向角度和车辆横向位移下自车与障碍物是否发生碰撞，若否，则开始控制自车行进，随后根据障碍物坐标、车速和加速度计算车辆纵向位移，综合自车的转向半径、转向角度、车辆横向位移和车辆纵向位移，得到自车的预计停止位置坐标；
具体地，在本实施例中，车辆安全距离在本实施例中根据经验值设定为30cm，碰撞距离DTC设置为2m，碰撞时间TTC设置为1s，加速度根据经验值设定为0.3m/s2。假设在由自车坐标开始移动的过程中，加速和减速过程各占一半路程，初速度为v0，x方向加速度为ax，x方向速度为vx，y方向加速度为ay，y方向速度为vy，自车行进到目的地的距离为s，则横向加速度ax可表示为ax＝(vx 2-v0 2)/(s+2)，纵向加速度ay可表示为ay＝(vy 2-v0 2)/(s+2)。
进一步地，全自动泊车过程还包括在车身运动的同时，控制器按照规划好的泊车路线在车机大屏上显示每次泊车操作的起始位置、预计停止位置和自车的当前位置，在显示每次泊车操作的起始位置和预计停止位置以及自车当前位置时，会显示自车位置标识在生成的自车周边全景图中的位置和方位，具体地，会在自车周边全景图中显示自车当前位置标识、起始位置标识、预计停止位置标识以及上述三个标识相对于基准线的角度。在本实施例中，自车当前位置标识为经3D渲染后的车辆俯视轮廓，起始位置标识和预计停止位置标识以车辆俯视轮廓的边线表示，在本发明的一个实施例中，起始位置标识和预计停止位置标识从表现形式和颜色进行区别，例如起始位置标识为车辆俯视轮廓的单层轮廓线，预计停止位置标识为车辆俯视轮廓的双层轮廓线，起始位置标识的车辆俯视轮廓单层轮廓线以黄色显示，预计停止位置标识的车辆俯视轮廓双层轮廓线以绿色显示。
由于在实际的全自动泊车过程中，很难做到“一步到位”，即车身总是会经过多次横向和/或纵向的调整，即需要进行多次泊车操作后才能成功泊入车位，因此，进一步地，全自动泊车过程还包括在得到自车的预计停止位置坐标后，对比当前的预计停止位置坐标和目标车位坐标，进行泊车结果检测。若预计停止位置坐标与目标车位坐标一致，则结束全自动泊车过程并在车机大屏上对应显示；若预计停止位置坐标与目标车位坐标不一致，则重新执行全自动泊车过程，对车辆进行多次调整，若重新执行全自动泊车过程，则在车机大屏实时更新并显示重新获取的自车周边全景。
进一步地，在任意泊车操作过程中，控制器还会通过超声波雷达和摄像头等传感器实时获取并更新周边环境参数，并根据实时获取的周边环境参数更新车机大屏上显示的自车周边全景，也就是说，在步骤S1 至步骤S2或是被重复执行的步骤S1至步骤S2中，用户都可以从车机大屏上看到包括自车坐标和目标车位坐标在内的自车周边全景。
综上所述，本发明利用全自动泊车系统和车机大屏，使用户能够在车机大屏上看到周边实景、自车当前位置标识、每次泊车操作的起始位置标识和预计停止位置标识以及每次泊车操作的预计路线，避免了在全自动泊车过程中由于车身位置多次调整所产生的紧张感和不安情绪。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：所述可视化显示自动泊车过程的方法包括：
获取周边环境参数，根据周边环境参数计算自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息，生成自车周边全景并将自车周边全景显示在车机大屏上；
根据自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息开始全自动泊车过程，并在车机大屏的自车周边全景中实时显示自车当前位置、全自动泊车过程中每次泊车操作的起始位置和预计停止位置。
2.根据权利要求1所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：所述自车位置信息包括自车坐标、自车尺寸和自车角度，所述目标车位信息包括目标车位坐标、目标车位尺寸和目标车位角度，所述障碍物信息包括障碍物坐标、障碍物尺寸和障碍物角度。
3.根据权利要求1所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：所述全自动泊车过程具体为根据自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息为参数计算车辆的转向和位移，随后进行多次泊车操作直至停入目标车位，其包括以下步骤：
以自车坐标为原点，根据自车位置信息、目标车位信息和障碍物信息计算目标车位坐标相对自车坐标的距离和角度以及障碍物坐标相对自车坐标的距离和角度；
根据车辆安全距离、自车尺寸和自车转向能力计算该次泊车操作的转向半径、转向角度和车辆横向位移；
若转向半径、转向角度和车辆横向位移能够满足预设条件，则开始控制自车行进；
根据障碍物坐标、车速和加速度计算车辆纵向位移，自车继续行进；
综合自车的转向半径、转向角度、车辆横向位移和车辆纵向位移，得到自车的预计停止位置坐标；
自车继续行进，直到自车停入预计停止位置坐标。
4.根据权利要求3所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：所述全自动泊车过程还包括：在得到自车的预计停止位置坐标后，对比当前的预计停止位置坐标和目标车位坐标，进行泊车结果检测；若预计停止位置坐标与目标车位坐标一致，则结束全自动泊车过程并在车机大屏上对应显示；若预计停止位置坐标与目标车位坐标不一致，则重新执行全自动泊车过程，进行多次泊车操作，对车身位置进行多次调整。
5.根据权利要求4所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：所述泊车结果检测还包括：若重新执行全自动泊车过程，则在车机大屏实时更新并显示重新获取的自车周边全景。
6.根据权利要求5所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：在任意泊车操作过程中，实时获取并更新周边环境参数。
7.根据权利要求6所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：在任意泊车操作过程中，根据实时获取的周边环境参数更新车机大屏上显示的自车周边全景。
8.根据权利要求1所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：所述自车周边全景包括周边实景和自车实景。
9.根据权利要求1所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：在自车周边全景中实时显示自车当前位置、全自动泊车过程中每次泊车操作时的起始位置和预计停止位置时，自车当前位置标识为经3D渲染后的车辆俯视轮廓，起始位置标识和预计停止位置标识以车辆俯视轮廓的边线表示。
10.根据权利要求1所述的可视化显示自动泊车过程的方法，其特征在于：在自车周边全景中实时显示自车当前位置、全自动泊车过程中每次泊车操作时的起始位置和预计停止位置时，调整起始位置标识和预计停止位置标识从表现形式和颜色进行区别。
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