CN112849028B - 一种应用超声波雷达泊车方法及系统 - Google Patents

一种应用超声波雷达泊车方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及自动泊车技术领域，具体为一种应用超声波雷达泊车方法及系统，主要用于改善垂直泊车过程中方向盘错打现象，减少泊车用时。本发明基于第一超声波雷达、第二超声波雷达、控制中心、显示器实现，包括以下步骤：S1.所述第一超声波雷达探测近似车位空间；S2.所述控制中心计算所述近似车位空间大小；S3.所述第二超声播雷达探测所述近似车位空间内的障碍物空间与闲置空间；S4.所述控制中心计算闲置空间、障碍物空间大小，并计算出盲区空间；S5.所述显示器显示所述近似车位空间、闲置空间、障碍物空间、盲区空间；S6.所述显示器更新所述闲置空间、障碍物空间及盲区空间。本发明有利于减少与障碍物发送碰撞的几率、减少揉库次数、减少泊车用时。

Description

一种应用超声波雷达泊车方法及系统
技术领域
本发明涉及自动泊车技术领域，具体为一种应用超声波雷达泊车方法及系统，主要用于改善垂直泊车过程中方向盘错打现象，并减少揉库次数，减少泊车用时。
背景技术
随着生活水平的提高，汽车迅速普及在人群中，使得停车成了一个较难的问题，当车辆行驶经过两个障碍物之间的空位时，通过超声波雷达采集的数据信息，识别空余区间长度，判断能否泊车，在确定满足泊车条件后，通过采集的距离信息确定车辆速度、方向盘角度期望值，完成泊车，如公开号为CN 104401260 B的一种自动泊车系统，包括信息采集模块、信息传输模块、控制模块，其中信息采集模块包括不知于车辆四周的多个超声波雷达和多个红外线广角摄像头，超声波雷达用于采集车辆与周围障碍物的距离数据，红外线广角用于采集车辆周围的图像信息，信息传输模块用于实时接收信息采集模块采集的距离数据和图像信息，并传输到控制模块中，控制模块在接收到泊车指令时，根据接收到的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，规划泊车路径，并根据规划的路径提示驾驶员进行泊车操作。在泊车过程中实时获取距离数据和图像信息，并对泊车路径进行实时调整。该专利中通过探测周围障碍物距离信息及图像信息，并规划路线提示驾驶员泊车，而无法识别泊车过程中对于盲区中的障碍物，可能导致泊车规划错乱、揉库此处过多，甚至发生碰撞。
发明内容
本申请为了解决上述技术问题，提供了一种应用超声波雷达泊车方法，基于第一超声波雷达、第二超声波雷达、控制中心、显示器实现，其特征在于，包括以下步骤：S1.所述第一超声波雷达探测近似车位空间；S2.所述控制中心计算所述近似车位空间大小；S3.所述第二超声播雷达探测所述近似车位空间内的障碍物空间与闲置空间；S4.所述控制中心计算闲置空间、障碍物空间大小，并计算出盲区空间；S5.所述显示器显示所述近似车位空间、闲置空间、障碍物空间、盲区空间；S6.所述显示器更新所述闲置空间、障碍物空间及盲区空间。
进一步地，所述步骤S2中，所述控制中心通过计算所述近似车位空间大小与车体大小进行判断，若所述近似车位空间大小大于车体大小，则执行步骤S3，否则，执行步骤S1。
进一步地，所述步骤S4包括：S41.所述控制中心计算所述闲置空间大小；S42.所述控制中心计算所述障碍物空间大小；其中，若所述闲置空间大小大于车体大小，则执行步骤S42,否则，执行步骤S1。
进一步地，所述步骤S4中，在步骤S42后还包括：S43.所述控制中心计算盲区空间大小=近似车位空间大小-闲置空间大小-障碍物空间大小。
进一步地，所述步骤S5中，对所述闲置空间、障碍物空间及盲区空间以不同的标识进行标记，并显示出车体所在空间。
进一步地，所述步骤S6包括：S61.所述第二超声波雷达探测所述盲区空间内的闲置空间与障碍物空间；S62.所述控制中心在上一次计算的基础上计算出所述闲置空间、障碍物空间与盲区空间大小；S63.所述显示器根据所述步骤S62中的计算结果，更新所述闲置空间、障碍物空间、盲区空间。
进一步地，所述步骤S62中，所述控制中心计算所述障碍物空间为上一次障碍物空间加该次探测到的所述盲区空间内的障碍物空间，所述闲置空间为上一次闲置空间加该次所述盲区空间内的闲置空间，并重新计算所述盲区空间大小。
进一步地，所述步骤S1中，可用摄像头替代所述第一超声波雷达。
本发明还提供一种应用超声波雷达泊车系统，其特征在于，根据上述所述的一种应用超声波雷达泊车方法进行泊车。
本发明具有如下技术效果：
1.通过在第一超声波雷达探测到的近似车位空间，可大致确定可泊车的最大区域，进而第二超声波雷达通过在近似车位空间内探测闲置空间与障碍物空间，并通过计算得出盲区空间，在后续汽车移动过程中随时探测盲区空间内的闲置空间与障碍物空间，将盲区空间不断更新成闲置空间与障碍物空间，便于在泊车过程中减少揉库次数，减少泊车用时。
2.通过控制中心计算近似车位空间大小，若大于汽车车体大小，则确定该近似车位空间可泊车。
3.通过计算近似车位空间内的闲置空间大小，可确定泊车时的可利用空间，而通过计算障碍物空间与闲置空间大小，进一步计算出得出盲区空间大小，便于后续泊车过程中利用。
4.随着车体移动过程中，将上几次得出的闲置空间大小与该次探测并计算得出的盲区空间大小结合，不断扩大闲置空间大小，增加泊车可利用空间，减少泊车用时。
5.摄像头测距范围更广，且不易受信号的影响，在灯光较好的情况下比第一超声波雷达更有效。
附图说明
图1泊车方法流程图。
具体实施方式
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。 除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。 将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。
本实施例提供一种应用超声波雷达泊车方法，主要用于改善垂直泊车过程中方向盘错打现象，并减少揉库次数，减少泊车用时。该方法基于第一超声波雷达、第二超声波雷达、控制中心、显示器实现，其特征在于，包括以下步骤：
S1.所述第一超声波雷达探测近似车位空间；
S2.所述控制中心计算所述近似车位空间大小；
S3.所述第二超声播雷达探测所述近似车位空间内的障碍物空间与闲置空间；
S4.所述控制中心计算闲置空间、障碍物空间大小，并计算出盲区空间；
S5.所述显示器显示所述近似车位空间、闲置空间、障碍物空间、盲区空间；
S6.所述显示器更新所述闲置空间、障碍物空间及盲区空间。
第一超声波雷达与第二超声波雷达均为现有汽车所具备的，其中，第一超声波雷达共四个，设于车体的两侧，两侧的车头车尾各设有一个。第二超声波雷达设于车头用于车尾前方，共八个，前后均四个。而不管是第一超声波雷达还是第二超声波雷达，其探测范围均为由第一超声波雷达或第二超声波雷达向外扩散的扇形结构，不能完全探测到周围所有所需探测的空间，多个第一超声波雷达或第二超声波雷达一起探测时同样会存在探测不到的区域，本实施例中，将它定义为盲区空间。而一般超声波雷达在探测时仅将探测到的障碍物信息发送给汽车，并以警示驾驶员，而对于超声波雷达不能探测到的位置则不进行处理，这导致若未探测到的盲区存在障碍物时，司机不能收到信息而导致车体与盲区的障碍物发生碰撞。而本实施例中则通过构建障碍物空间、闲置空间与盲区空间的方法，通过在泊车过程中实时探测盲区空间中的障碍物信息，将盲区空间更新为障碍物空间和闲置空间，减少意外的发生，如图1所示。而在构建上述障碍物空间、闲置空间与盲区空间时，需先通过第一超声波雷达探测近似车位空间，并通过控制中心计算近似车位空间确定停车位的大小，再通过第二超声波雷达在已确定的近似车位空间内探测障碍物空间、闲置空间与盲区空间，其中闲置空间用以判断是否可泊车，而障碍物空间则表示该区域为障碍物，警示司机不要碰到，而盲区空间保留下来，根据后续汽车泊车时带动第二超声波雷达移动而随时检测是否有障碍物，给予汽车在泊车过程中较大的移动空间，同时兼顾防止与盲区中的障碍物发生碰撞以及便于汽车进行揉库。其中，在步骤S1中，第一超声波雷达在探测近似车位空间是基于汽车驶过，通过安装在车体两侧的第一超声波雷达随时探测车体两侧停车位情况，也就是探测近似车位空间，在探测过程中，步骤S2中，控制中心通过计算近似车位空间大小与车体大小进行判断，若近似车位空间大小大于车体大小，则执行步骤S3，否则，执行步骤S1。一旦确定近似车位空间大小大于车体大小，说明该近似车位空间可泊车，但由于汽车横向驶过时速度较快，且第一超声波雷达探测范围有效，不能完全确定该近似车位空间内是否存在未探测到的障碍物，进一步地，在步骤S3中，需要在倒车的过程中利用第二超声波雷达对近似车位空间内的障碍物进行进一步探测。进一步地，步骤S4包括：S41.控制中心计算闲置空间大小；S42.控制中心计算障碍物空间大小；其中，若闲置空间大小大于车体大小，则执行步骤S42,否则，执行步骤S1。因为本实施例中所探测到的障碍物空间为已确定不能在泊车时被利用的空间，而盲区空间则因为可能存在障碍物而暂不能被利用，因此，在泊车过程中判断是否能继续泊车的依据是计算每次更新的闲置空间大小能否满足汽车所需空间。进一步地，若闲置空间大小满足汽车所需空间大小，继续下一步操作，步骤S4中，在步骤S42后还包括：S43.控制中心计算盲区空间大小=近似车位空间大小-闲置空间大小-障碍物空间大小。盲区空间是第二超声波雷达不能探测到的区域，而闲置空间和障碍物空间均为可探测到的区域，因此只能通过上述计算得到盲区空间的大小，以满足后续操作。进一步地，在步骤S5中通过显示器显示出近似车位空间，以及近似车位空间内的闲置空间、障碍物空间、盲区空间，同时显示汽车所在空间，以让驾驶员看到汽车可移动方位，此处，也可只显示闲置空间，提醒驾驶员汽车只能在闲置空间内移动，若将上述所有空间均显示在显示器上，则步骤S5中，对闲置空间、障碍物空间及盲区空间以不同的标识进行标记，并显示出车体所在空间。标识的作用就是提醒驾驶员闲置空间为可泊车空间、障碍物空间为不可泊车空间、盲区空间为暂时不可泊车空间，可以通过不同的颜色做标识，也可以是问题提示或其他。由于汽车在泊车过程中是随时移动的，而第二超声波雷达因固定在汽车上，也随着汽车移动，之前第二超声波雷达未探测到的盲区空间在汽车移动过程中很可能被第二超声波雷达探测到，因此，在下一步操作步骤S6中更新各空间。其中，步骤S6包括：S61.第二超声波雷达探测盲区空间内的闲置空间与障碍物空间；S62.控制中心在上一次计算的基础上计算出闲置空间、障碍物空间与盲区空间大小；S63.显示器根据步骤S62中的计算结果，更新闲置空间、障碍物空间、盲区空间。即若第二超声波雷达在上次探测时被归为盲区空间内探测到闲置空间或障碍物空间，步骤S62中，控制中心计算所述障碍物空间为上一次障碍物空间加该次探测到的盲区空间内的障碍物空间，闲置空间为上一次闲置空间加该次盲区空间内的闲置空间，并重新计算盲区空间大小。并将最新的数据传输给显示器，在显示器上显示出最新的探测结果。
本实施例中，步骤S1中，可用摄像头替代第一超声波雷达。可根据实际需求进行不同的选择，摄像头不适合夜间工作，超声波雷达适合全天工作，而超声波雷达探测距离较短，且容易受到外界信号的影响。
本实施例中，还包括一种应用超声波雷达泊车系统，根据上述所述的一种应用超声波雷达泊车方法进行泊车。
虽然描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (8)

1.一种应用超声波雷达泊车方法，基于第一超声波雷达、第二超声波雷达、控制中心、显示器实现，其特征在于，包括以下步骤：
S1.所述第一超声波雷达探测近似车位空间；
S2.所述控制中心计算所述近似车位空间大小；
S3.所述第二超声波雷达探测所述近似车位空间内的障碍物空间与闲置空间；
S4.所述控制中心计算闲置空间、障碍物空间大小，并计算出盲区空间；
S5.所述显示器显示所述近似车位空间、闲置空间、障碍物空间、盲区空间；
S6.所述显示器更新所述闲置空间、障碍物空间及盲区空间；
所述步骤S6包括：
S61.所述第二超声波雷达探测所述盲区空间内的闲置空间与障碍物空间；
S62.所述控制中心在上一次计算的基础上计算出所述闲置空间、障碍物空间与盲区空间大小；
S63.所述显示器根据所述步骤S62中的计算结果，更新所述闲置空间、障碍物空间、盲区空间。
2.根据权利要求1所述的一种应用超声波雷达泊车方法，其特征在于：
所述步骤S2中，所述控制中心通过计算所述近似车位空间大小与车体大小进行判断，若所述近似车位空间大小大于车体大小，则执行步骤S3，否则，执行步骤S1。
3.根据权利要求1所述的一种应用超声波雷达泊车方法，其特征在于：
所述步骤S4包括：
S41.所述控制中心计算所述闲置空间大小；
S42.所述控制中心计算所述障碍物空间大小；
其中，若所述闲置空间大小大于车体大小，则执行步骤S42,否则，执行步骤S1。
4.根据权利要求3所述的一种应用超声波雷达泊车方法，其特征在于：
所述步骤S4中，在步骤S42后还包括：
S43.所述控制中心计算盲区空间大小=近似车位空间大小-闲置空间大小-障碍物空间大小。
5.根据权利要求1所述的一种应用超声波雷达泊车方法，其特征在于：
所述步骤S5中，对所述闲置空间、障碍物空间及盲区空间以不同的标识进行标记，并显示出车体所在空间。
6.根据权利要求1所述的一种应用超声波雷达泊车方法，其特征在于：
所述步骤S62中，所述控制中心计算所述障碍物空间为上一次障碍物空间加该次探测到的所述盲区空间内的障碍物空间，所述闲置空间为上一次闲置空间加该次所述盲区空间内的闲置空间，并重新计算所述盲区空间大小。
7.根据权利要求1所述的一种应用超声波雷达泊车方法，其特征在于：
所述步骤S1中，可用摄像头替代所述第一超声波雷达。
8.一种应用超声波雷达泊车系统，其特征在于：
根据权利要求1-7中任一项所述的一种应用超声波雷达泊车方法进行泊车。
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