CN112550286A - 一种车辆泊车提示方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种车辆泊车提示方法，当启动泊车提示系统后，显示屏将摄像头的影像拼接成全景影像并显示，超声波雷达实时探测车辆周围的障碍物距离及其位置信息，并将超声波雷达获取的障碍物与摄像头获取的障碍物匹配，在全景影像的障碍物与车辆之间显示两者之间的距离数值。本发明使用户在泊车过程中更有效的观察到车辆周边动、静态障碍信息，可以更有效的提示驾驶用户，让用户更敏感的注意到车辆周边的动、静态障碍物信息。

Description

一种车辆泊车提示方法和系统
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域。
背景技术
随着经济的发展，国民收入的增加，道路交通环境的日渐完善，汽车逐渐成为人们日常出行的首选交通工具，正在成为千家万户的普通消费品。汽车作为人们日常出行的代步工具，一旦驾车出行，就不再是独立的，往往存在较为复杂的社会关系。
作为社会关系的一种结果，交通事故频发，带来的不仅是驾驶员生命财产的损失，更可能多个家庭的灾难。其中，低速泊车出现的碰撞、擦挂事故也是屡见不鲜，给驾驶用户带来了一定的经济损失和麻烦，造成此种事故很重要的一种原因就是在低速泊车的时候，车辆泊车辅助系统对动、静态障碍物的识别不够全面。
泊车辅助与报警提示装置也在乘用车上普遍搭载，目前基于全景摄像头和超声波雷达的泊车提示技术在汽车上的搭载日渐普及，繁多的汽车品牌及其车型，衍生的各种不同的泊车辅助产品，以及不同的泊车提示方法，有单纯雷达龟状图提示的(含声音)，也有龟状图加上倒车(或全景)影像提示的(含声音)，还有将雷达距离提示以立盾形式叠加到倒车(或全景)影像中提示的(含声音)，更有动态障碍物提示的。
现有的全景影像系统和超声波雷达的泊车提示技术方案，虽然采用了摄像头和超声波雷达两种传感器，但更多的是将雷达距离提示以立盾形式叠加到倒车(或全景)影像中进行报警提示，并没有充分的开发利用全景系统，所以虽有动态障碍物提示的，但也只是提示有移动障碍物，却没有很好的利用全景影像系统和超声波雷达探测静态障碍物和对静态障碍物以及动态障碍物的跟踪提示，使得对驾驶员用户的提示不够完善、不够醒目。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种融合全景影像系统和超声波雷达的泊车提示系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种车辆泊车提示方法，当启动泊车提示系统后，显示屏将摄像头的影像拼接成全景影像并显示，超声波雷达实时探测车辆周围的障碍物距离及其位置信息，并将超声波雷达获取的障碍物与摄像头获取的障碍物匹配，在全景影像的障碍物与车辆之间显示两者之间的距离数值。
全景影像识别时，将影像信息通过图像识别算法以及图像对比，识别出影像中的一个或多个动、静态障碍物及其相对位置，超声波雷达的信息处理时，根据雷达信号确定动、静态障碍物距离车身的相对距离和位置。
将超声波雷达识别的障碍物在全景影像用方框标记出来。
方框随障碍物移动而移动，且方框的颜色随着距离数值减小而由绿色转为黄色，最后转为红色。
当方框转为红色和黄色时不断闪烁。
当存在闪烁的方框时，扬声器发出声音报警提示。
在全景影像中，根据方向盘转角传感器发送方向盘转角信息按实车泊车轨迹转化为泊车辅助轨迹线叠加到全景影像中，且轨迹线随着方向盘转向角度变化而变化。
执行所述车辆泊车提示方法的提示系统，车辆的前后及左右均安装有摄像头和超声波雷达，所有的摄像头和超声波雷达均连接泊车辅助控制器并将所采集的信号输送至泊车辅助控制器，所述泊车辅助控制器通过CAN通信将获取的信号输送至IHU并通IHU显示和播放提示声音，所述IHU通过CAN通信获取方向盘转角传感器采集的信号。
所述摄像头设有四个构成全景摄像头，所述超声波雷达设有12-16颗分布在车身四周，用于探测车辆周围的障碍物距离及其位置信息。
本发明所述的融合全景影像和超声波雷达的泊车提示方法与现有技术相比有以下有益效果：
1、通过将识别到的动、静态障碍物通过方框标记出来，并根据距离由远及近，方框由绿色变为黄色，再变为红色，且跟随障碍物移动而移动，并不断闪烁的方式提示驾驶用户，可以使用户更敏感有效的观察到车辆周边信息，可有效减少碰撞、擦挂事故，减少用户经济损失，提升了用户对产品的体验感；
2、通过摄像头采集车辆周边图像信息给泊车辅助控制器处理，通过图像识别，可以更有效的识别障碍物，尤其是被忽略静态障碍物；
3、通过与超声波雷达探测的障碍物距离和位置的融合，将图像识别到的障碍物和雷达探测到的障碍物位置叠加，可以更准确的判断障碍物与车辆的相对位置；
4、此方法可以同时识别跟踪一个或多个动静态障碍物目标，声音报警提示只响应距离车身最近的。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为车辆泊车提示系统原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明将全景影像系统和超声波雷达系统融合，再结合转角传感器、中控主机及显示屏和扬声器系统，用全景影像系统摄像头采集车辆周边环境图像信息，通过图像识别技术来识别动、静态障碍物信息，再将布置在车身四周的超声波雷达探测到的障碍物距离和位置信息融合处理，把整个系统探测和识别到的一个或多个障碍物，用方框圈起来并不断闪烁，再结合障碍物距离，由远及近，方框由绿色变为黄色，再变为红色，且跟随障碍物移动而移动，再以半透明立盾加数字的方式叠加在全景视图上显示障碍物距离，并辅以声音提示，直到障碍物消失或远离，上述系统和方法探测静态障碍物和对静态障碍物以及动态障碍物的跟踪提示，使得驾驶用户接收到更完善、更醒目障碍物提示，以达到更安全泊车的目的。
如图1所示，车辆泊车提示系统包括整车及CAN通信、超声波雷达、泊车辅助控制器、全景含摄像头、IHU中控主机系统(含屏)、扬声器、方向盘转角传感器。
超声波波雷达作为本发明的传感器之一，由12(或16)颗超声波雷达分布在车身四周，用于探测车辆周围的障碍物距离及其位置信息，将数据发送传输到泊车辅助控制器。
全景摄像头作为本发明的另一种传感器，由4颗高清摄像头分布在车身前后左右，用于车辆周边环境影像信息同时采集，实时将数据发送传输到泊车辅助控制器。
泊车辅助控制器，用于接受4颗高清摄像头图像信息、12(16颗)超声波雷达的障碍物距离及其位置信息和方向盘转角传感器发送方向盘转角信息，首先通过图像识别算法以及图像对比，识别出影像中的一个或多个动、静态障碍物及其相对位置，再结合12(16颗)超声波雷达的障碍物距离及其位置信息，确定动、静态障碍物距离车身的相对距离和位置，其次将此一个或多个动、静态障碍物用方框标记出来，结合超声波提供的障碍物距离由远及近，方框由绿色变为黄色，再变为红色，且跟随障碍物移动而移动，并不断闪烁；再将障碍物距离以半透明立盾加数字的方式叠加在全景视图(单向视图和拼接视图)上显示障碍物距离。
显示障碍物信息的同时，将接收到的方向盘转角传感器发送方向盘转角信息按实车泊车轨迹转化为泊车辅助轨迹线叠加到图像中，且轨迹线随着方向盘转向角度变化而变化，最后此融合的影像视频传输到IHU中控主机系统(含屏)进行显示，并请求声音报警提示，依据距离的由远及近，声音报警提示频率由慢到快，以声、光、图、颜色组合的方式全方位、多渠道提示驾驶员。
IHU中控主机系统(含屏)接收泊车辅助控制器发送传输来的图像视频信息和声音报警请求信息，当驾驶员开启泊车辅助系统后，IHU中控主机系统(含屏)将此视频信息就显示在屏幕上，并控制扬声器发出声音报警，以提示驾驶员泊车时注意周边障碍物。
扬声器通过IHU中控主机系统(含屏)控制，用以发出声音报警提示。IHU中控主机系统(含屏)，接收泊车辅助控制器发送传输来声音报警请求信息，控制扬声器发出不同频率的声音报警提示。
方向盘转角传感器用于采集方向盘转向角度信息，并发送传输到泊车辅助控制器以生成动态泊车辅助轨迹线，可以使驾驶用户预判障碍物是否在泊车轨迹中，以便提前采取相应措施。
为了使用户在泊车过程中更有效的观察到车辆周边动、静态障碍信息，本发明采用了全景影像系统和超声波雷达探头融合的方案来解决此问题。用全景摄像头采集车辆周边信息，通过图像识别动、静态障碍物信息，再融合超声波雷达探测到的障碍物距离和位置信息，将该障碍物用方框圈起来并不断闪烁，再结合障碍物距离，由远及近，方框由绿色变为黄色，再变为红色，且跟随障碍物移动而移动，再以半透明立盾加数字的方式叠加在全景视图上显示障碍物距离，并辅以声音提示，直到障碍物消失或远离，再加上生成动态泊车辅助轨迹线，可以使驾驶用户预判障碍物是否在泊车轨迹中，以便提前采取相应措施。用以上方法，可以更有效的提示驾驶用户，让用户更敏感的注意到车辆周边的动、静态障碍物信息。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆泊车提示方法，当启动泊车提示系统后，显示屏将摄像头的影像拼接成全景影像并显示，其特征在于：超声波雷达实时探测车辆周围的障碍物距离及其位置信息，并将超声波雷达获取的障碍物与摄像头获取的障碍物匹配，在全景影像的障碍物与车辆之间显示两者之间的距离数值。
2.根据权利要求1所述的车辆泊车提示方法，其特征在于：全景影像识别时，将影像信息通过图像识别算法以及图像对比，识别出影像中的一个或多个动、静态障碍物及其相对位置，超声波雷达的信息处理时，根据雷达信号确定动、静态障碍物距离车身的相对距离和位置。
3.根据权利要求1或2所述的车辆泊车提示方法，其特征在于：将超声波雷达识别的障碍物，与全景识别到的动、静态障碍物信息分别对应融合，在全景影像用方框标记出来。
4.根据权利要求3所述的车辆泊车提示方法，其特征在于：方框随障碍物移动而移动，且方框的颜色随着距离数值减小而由绿色转为黄色，最后转为红色。
5.根据权利要求4所述的车辆泊车提示方法，其特征在于：当方框转为红色和黄色时不断闪烁。
6.根据权利要求5所述的车辆泊车提示方法，其特征在于：当存在闪烁的方框时，扬声器发出声音报警提示。
7.根据权利要求1或6所述的车辆泊车提示方法，其特征在于：在全景影像中，根据方向盘转角传感器发送方向盘转角信息按实车泊车轨迹转化为泊车辅助轨迹线叠加到全景影像中，且轨迹线随着方向盘转向角度变化而变化。
8.执行如权利要求1-7所述车辆泊车提示方法的提示系统，其特征在于：车辆的前后及左右均安装有摄像头和超声波雷达，所有的摄像头和超声波雷达均连接泊车辅助控制器并将所采集的信号输送至泊车辅助控制器，所述泊车辅助控制器通过CAN通信将获取的信号输送至IHU并通IHU显示和播放提示声音，所述IHU通过CAN通信获取方向盘转角传感器采集的信号。
9.根据权利要求8所述的提示系统，其特征在于：所述摄像头设有四个构成全景摄像头，所述超声波雷达设有12-16颗分布在车身四周，用于探测车辆周围的障碍物距离及其位置信息。
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