CN113291296A - 基于无人机的辅助泊车系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机的辅助泊车系统及方法,包括:利用终端交互设备与无人机建立通信连接,并控制无人机飞行到车辆的上方;无人机执行飞行任务并拍摄获取车辆的顶视图,识别出车辆的顶视图里的泊车位,根据识别出的泊车位和车辆的尺寸判断是否适合停车,并且识别车辆的顶视图中泊车位内部和周边的障碍物,实时计算车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离,将获取车辆的顶视图、识别出的泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离一并作为反馈信息发送至终端交互设备显示,控制车辆进行泊车,控制无人机飞回车辆内部。本发明可实现高精度识别,提高泊车效率和精准度,实现安全快速泊车,降低事故率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于无人机的辅助泊车系统方法,属于车辆控制的技术领域。
背景技术
当前阶段,车主进行泊车时,主要依靠自己观察后视镜、超声波雷达及周边情况来做出判断。车主通过自己的视角观察周边环境进行判断,获取的信息都只是局部的,没有一个全局的视野,容易发生擦碰事故。
目前无人机,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。它具有体积小、造价低、使用方便、对飞行环境要求低等优点。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途。
而现有的车辆在泊车时的局限性,导致泊车过程存在缺陷,如何将无人机运用于车载系统中,实现辅助车辆泊车,具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中车辆在泊车中仅依靠观察后视镜、超声波雷达及周边情况来做出判断,导致局部信息不能准确泊车的问题,提供一种基于无人机的辅助泊车系统及方法,通过终端交互设备和无人机建立通信连接,车主泊车时通过无人机提供车辆的顶视图,实现高精度识别,提高泊车效率和精准度。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
基于无人机的辅助泊车系统,包括:
设置于车内的终端交互设备,用于与无人机建立通信连接,并控制无人机飞行到车辆的上方和飞回车辆内部;并显示无人机发送的反馈信息,并控制车辆进行泊车;
无人机,用于执行飞行任务并拍摄获取车辆的顶视图,利用图像处理模块识别出车辆的顶视图里的泊车位,根据识别出的泊车位和车辆的尺寸判断是否适合停车,并且在判断出适合停车时利用图像处理模块识别车辆的顶视图中泊车位内部和周边的障碍物,实时计算车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离;以及,将获取车辆的顶视图、识别出的泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离一并作为反馈信息发送至终端交互设备。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述终端交互设备通过WIFI网络或蓝牙与无人机建立通信连接。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述无人机利用图像处理模块根据车辆及其与泊车位、周边的障碍物在车辆的顶视图中的像素占比,实时计算得到车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述终端交互设备还包括根据无人机发送的反馈信息调整无人机的飞行位置。
本发明还提出一种基于无人机的辅助泊车方法,该方法基于设置于车内的终端交互设备和无人机,包括以下步骤:
步骤1、利用终端交互设备与无人机建立通信连接,并控制无人机飞行到车辆的上方;
步骤2、无人机执行飞行任务并拍摄获取车辆的顶视图,利用图像处理模块识别出车辆的顶视图里的泊车位,根据识别出的泊车位和车辆的尺寸判断是否适合停车,并且在判断出适合停车时利用图像处理模块识别车辆的顶视图中泊车位内部和周边的障碍物,实时计算车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离;
步骤3、无人机将获取车辆的顶视图、识别出的泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离一并作为反馈信息发送至终端交互设备;
步骤4、终端交互设备显示无人机发送的反馈信息,并控制车辆进行泊车,以及控制无人机飞回车辆内部。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤1中终端交互设备通过WIFI网络或蓝牙与无人机建立通信连接。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤2中无人机利用图像处理模块根据车辆及其与泊车位、周边的障碍物在车辆的顶视图中的像素占比,实时计算得到车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤4还包括终端交互设备根据无人机发送的反馈信息调整无人机的飞行位置。
本发明采用上述技术方案,能产生如下技术效果:
本发明的基于无人机的辅助泊车系统及方法,通过终端交互设备和无人机建立通信连接,车主泊车时通过无人机提供车辆的顶视图,无人机识别泊车位和各种障碍物,计算泊位是否适合泊车、泊车过程中我方车辆尺寸及其与障碍物的实时距离,实现高精度识别。并将车辆的顶视图、识别出的泊车位信息及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离信息实时显示在车辆的屏幕上,车主可以根据这个全局视野和辅助信息进行判断,提高泊车效率和精准度,减少车主在复杂、狭小空间进行泊车时的事故率、
实现安全快速泊车,降低事故率。
附图说明
图1为本发明基于无人机的辅助泊车方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
本发明涉及一种基于无人机的辅助泊车系统,主要包括:设置于车内的终端交互设备和无人机,通过终端交互设备和无人机建立通信连接,实现快速泊车。
其中,所述设置于车内的终端交互设备,用于与无人机建立通信连接,并控制无人机飞行到车辆的上方和飞回车辆内部;并显示无人机发送的反馈信息,并控制车辆进行泊车;
所述无人机,用于执行飞行任务并拍摄获取车辆的顶视图,利用图像处理模块识别出车辆的顶视图里的泊车位,根据识别出的泊车位和车辆的尺寸判断是否适合停车,并且在判断出适合停车时利用图像处理模块识别车辆的顶视图中泊车位内部和周边的障碍物,实时计算车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离;以及,将获取车辆的顶视图、识别出的泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离一并作为反馈信息发送至终端交互设备。
优选地,本系统中,所述终端交互设备通过WIFI网络或蓝牙与无人机建立通信连接,利用WIFI网络的广泛性和稳定性,可以提高通信连接质量,或利用蓝牙的便捷性,提高连接速度,实现稳定的无线控制。
以及,本系统中,所述无人机利用图像处理模块根据车辆及其与泊车位、周边的障碍物在车辆的顶视图中的像素占比,实时计算得到车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离。
另外,本系统中,所述终端交互设备还可以包括根据无人机发送的反馈信息调整无人机的飞行位置,根据实时的反馈信息有效调整无人机的飞行情况,实现更好位置的拍摄,便于终端交互设备进行更好的观察。
根据上述系统,本发明还涉及一种基于无人机的辅助泊车方法,该方法基于设置于车内的终端交互设备和无人机,如图1所示,主要包括以下步骤:
步骤1、车主开始泊车时,利用终端交互设备与无人机建立通信连接,并控制无人机飞行到车辆的上方,具体步骤如下:
步骤1.1:车主开启车辆内的终端交互设备和无人机。
步骤1.2:终端交互设备建立无线通信网络,本实施例中采用WIFI网络或蓝牙。无人机通过WIFI网络连接到终端交互设备建立的WIFI网络,或通过蓝牙直接与终端交互设备建立通信连接。
步骤1.3:车内的终端交互设备提供显示界面,控制无人机的移动,控制无人机飞行到车辆的上方。
步骤2、无人机执行飞行任务并拍摄获取车辆的顶视图,利用图像处理模块识别出车辆的顶视图里的泊车位,根据识别出的泊车位和车辆的尺寸判断是否适合停车,并且在判断出适合停车时利用图像处理模块识别车辆的顶视图中泊车位内部和周边的障碍物,实时计算车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离,具体步骤如下:
步骤2.1:无人机执行飞行任务,并利用自身携带的摄像头拍摄获取车辆的顶视图。
步骤2.2:无人机调用图像处理模块,识别出图像里的泊车位,根据识别出的泊车位和车辆的尺寸判断是否适合停车,在判断出泊车位适合停车时继续识别车辆的顶视图中泊车位内部和周边的障碍物,如识别泊车位内部的地锁或者锥桶等障碍物,泊车位周边的障碍物包括静态物体、动态的行人、动物、其他车辆等,进入步骤2.3。否则,返回泊车位不适合的信息至终端交互设备,由终端交互设备显示当前识别的泊车位不适合本车辆,提供给车主进行自主选择。
步骤2.3:当判断出泊车位适合车辆停车时,无人机利用图像处理模块根据车辆及其与泊车位、周边的障碍物在车辆的顶视图中的像素占比,实时计算得到车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离。
步骤3、无人机将获取车辆的顶视图、识别出的泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离一并作为反馈信息发送至终端交互设备,具体步骤如下:
步骤3.1:无人机将拍摄的车辆的顶视图、识别出的泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离,都一并作为反馈信息送到车辆上的终端交互设备进行显示。
步骤4、终端交互设备显示无人机发送的反馈信息,并控制车辆进行泊车,以及控制无人机飞回车辆内部,具体步骤如下:
步骤4.1:终端交互设备显示无人机发送的反馈信息,显示出车辆的顶视图、泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离等,车主观察终端交互设备上的车辆的顶视图和对应信息,确定好泊车位位置后,控制车辆进行泊车。
步骤4.2:车主还可以通过终端交互设备调整无人机的飞行位置,根据实时的反馈信息有效调整无人机的位置,调整飞行高度和距离,实现更好位置的拍摄,便于终端交互设备进行更好的观察。
步骤4.3:完成车辆泊车后,车主通过终端交互设备控制无人机飞回车内,关闭无人机,结束停车过程。
综上,本发明的基于无人机的辅助泊车系统及方法,通过终端交互设备和无人机建立通信连接,车主泊车时通过无人机提供车辆的顶视图,无人机实时识别和计算,车主可以根据这个全局视野和辅助信息进行判断,提高泊车效率和精准度,减少车主在复杂、狭小空间进行泊车时的事故率,实现安全快速泊车,降低事故率。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.基于无人机的辅助泊车系统,其特征在于,包括:
设置于车内的终端交互设备,用于与无人机建立通信连接,并控制无人机飞行到车辆的上方和飞回车辆内部;并显示无人机发送的反馈信息,并控制车辆进行泊车;
无人机,用于执行飞行任务并拍摄获取车辆的顶视图,利用图像处理模块识别出车辆的顶视图里的泊车位,根据识别出的泊车位和车辆的尺寸判断是否适合停车,并且在判断出适合停车时利用图像处理模块识别车辆的顶视图中泊车位内部和周边的障碍物,实时计算车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离;以及,将获取车辆的顶视图、识别出的泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离一并作为反馈信息发送至终端交互设备。
2.根据权利要求1所述基于无人机的辅助泊车系统,其特征在于:所述终端交互设备通过WIFI网络或蓝牙与无人机建立通信连接。
3.根据权利要求1所述基于无人机的辅助泊车系统,其特征在于:所述无人机利用图像处理模块根据车辆及其与泊车位、周边的障碍物在车辆的顶视图中的像素占比,实时计算得到车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离。
4.根据权利要求1所述基于无人机的辅助泊车系统,其特征在于:所述终端交互设备还包括根据无人机发送的反馈信息调整无人机的飞行位置。
5.基于无人机的辅助泊车方法,其特征在于,该方法基于设置于车内的终端交互设备和无人机,包括以下步骤:
步骤1、利用终端交互设备与无人机建立通信连接,并控制无人机飞行到车辆的上方;
步骤2、无人机执行飞行任务并拍摄获取车辆的顶视图,利用图像处理模块识别出车辆的顶视图里的泊车位,根据识别出的泊车位和车辆的尺寸判断是否适合停车,并且在判断出适合停车时利用图像处理模块识别车辆的顶视图中泊车位内部和周边的障碍物,实时计算车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离;
步骤3、无人机将获取车辆的顶视图、识别出的泊车位及其内部和周边的障碍物、计算的车辆尺寸及其与各个障碍物的距离一并作为反馈信息发送至终端交互设备;
步骤4、终端交互设备显示无人机发送的反馈信息,并控制车辆进行泊车,以及控制无人机飞回车辆内部。
6.根据权利要求5所述基于无人机的辅助泊车方法,其特征在于:所述步骤1中终端交互设备通过WIFI网络或蓝牙与无人机建立通信连接。
7.根据权利要求5所述基于无人机的辅助泊车方法,其特征在于:所述步骤2中无人机利用图像处理模块根据车辆及其与泊车位、周边的障碍物在车辆的顶视图中的像素占比,实时计算得到车辆尺寸、车辆和各个障碍物的距离。
8.根据权利要求5所述基于无人机的辅助泊车方法,其特征在于:所述步骤4还包括终端交互设备根据无人机发送的反馈信息调整无人机的飞行位置。
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