CN115273523A - 识别停车位的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种识别停车位的方法及系统，其中方法包括以下步骤：获取车辆移动时包括至少一相邻车辆的连续影像帧；获取车辆移动时的连续感测信息；从所述连续影像帧中辨识所述至少一相邻车辆的位姿；根据所述连续影像帧及所述连续感测信息产生所述至少一相邻车辆的边界；以及根据所述至少一相邻车辆的边界及所述至少一相邻车辆的位姿识别停车位。

Description

识别停车位的方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车自动泊车技术领域，具体涉及一种识别停车位的方法及系统。

背景技术

随着自动泊车的功能需求增加，特别是自动搜寻或辨识停车位的功能，在传统的停车位识别方法中，使用超声波的停车位识别方法的问题在于，由于超声波的距离和分辨率的限制，不仅无法精确取得与停放车辆所需的停车位相邻的对方车辆的边缘、车辆数量，更无法判断停车场域的属性，如禁止停车线或是残疾人士专用车位等。近年来，随着影像辨识停车位技术的提升，一般可通过停车场域内的车网格线作为车辆自动泊车的辨识依据，亦即通过影像辨识车网格线或其他停车场域内的障碍物，将车驶入空闲的停车格内。但面对于不具有停车网格线的停车空间，若仅凭车网格线做为停车场域的判断，会使自动泊车功能失效。

发明内容

为解决上述技术问题而提供了一种识别停车位的方法及系统。

本发明的目的可以通过以下的技术方案来实现：

一种识别停车位的方法，包括以下步骤：

获取车辆移动时包括至少一相邻车辆的连续影像帧；

获取车辆移动时的连续感测信息；

从所述连续影像帧中辨识所述至少一相邻车辆的位姿；

根据所述连续影像帧及所述连续感测信息，产生所述至少一相邻车辆的边界；

根据所述至少一相邻车辆的边界及所述至少一相邻车辆的位姿，识别停车位。

在本发明一实施例中，所述至少一相邻车辆的位姿还包括车轮位姿。

在本发明一实施例中，还包括将所述连续影像帧及所述连续的感测信息进行融合。

在本发明一实施例中，还包括显示所述至少一相邻车辆及所述停车位。

在本发明一实施例中，还包括产生一停车路径，根据所述停车路径，控制所述车辆移动至所述停车位。

以及，

一种识别停车位的系统，包括：

影像接收模块，用于获取车辆移动时包括至少一相邻车辆的连续影像帧；

感测模块，用于获取车辆移动时的连续感测信息；

处理单元，从所述连续影像帧中辨识所述至少一相邻车辆的位姿，并根据所述连续影像帧及所述连续感测信息产生所述至少一相邻车辆的边界；

所述处理单元，根据所述至少一相邻车辆的边界及所述至少一相邻车辆的位姿识别停车位。

在本发明一实施例中，所述至少一相邻车辆的位姿还包括车轮位姿。

在本发明一实施例中，所述处理单元将所述连续影像帧及所述连续的感测信息进行融合。

在本发明一实施例中，还包括显示器，用于显示所述至少一相邻车辆及所述停车位。

在本发明一实施例中，所述处理单元产生一停车路径，根据所述停车路径，控制所述车辆移动至所述停车位。

本发明具有以下优点：

1、在识别停车位时，如果停车场域不具有可辨识的停车网格线时，可通过辨识已停放的相邻车辆的位姿，并计算障碍物空间得到邻近于已停放的相邻车辆周围的可达区域来识别停车位与控制车辆正确停入的方位。

2、通过结合实际具有距离数据的感测信息，并匹配或融合影像信息后，对于相邻车辆车身边缘的信息能更精准。

附图说明

图1是本发明的一种识别停车位的系统的结构示意图；

图2是本发明的一种识别停车位的方法流程图；

图3是本发明在识别另一相邻车辆的实施示意图；

图4是本发明在识别另一相邻车辆的车轮位姿实施示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1，本发明公开了一种识别停车位的系统100包括影像信息接收模块101、感测器信息接收模块102、处理单元103。

影像信息接收模块101用来获取连续影像帧，特别是用来获取车辆移动时在车辆周围的连续影像帧。影像信息接收模块101具有影像处理单元(ISP,Image SignalProcessor)，可处理如镜头矫正、像素矫正、颜色插值、Bayer噪声去除、白平衡矫正、色彩矫正、gamma矫正、色彩空间转换等功能。影像信息接收模块101一般可具有LVDS(Low VoltageDifferential Signaling，低电压差分信号)或MIPI CSI传输接口(未标示)。而连续影像帧来自一个或多个连接于车辆上的摄像头，摄像头通常安装在车辆的周围拍摄行车影像，为了能获取较好的影像质量，影像信息可以为LVDS格式信息。

感测器信息接收模块102，获取车辆移动时的连续感测信息，感测信息至少为超声波信息、光达信息、毫米波雷达信息(mmWave Radar)等有关距离感测的信息。此外，感测器信息接收模块102可通过一车辆信息总成接口1020连接车辆CAN总线，接收来自车辆的行车数据信息。车辆的行车数据信息包括例如车速、引擎转速、转向角、加速度、档位等。

处理单元103为本发明的主要的运算单元，其具有影像的语意运算能力。通常处理单元103的处理器是DSP(digital signal processor，数字信号处理器)。DSP适合用来进行各种乘加运算(SOP：Sum of Products)，例如：有限脉冲响应滤波运算(FIR：FiniteImpulse Response)、无限脉冲响应滤波运算(IIR：Infinite Impulse Response)、离散傅立叶变换(DFT：Discrete Fourier Transform)、离散余弦转换(DCT：Discrete CosineTransform)、点积运算(Dot product)、卷积运算(Convolution)，以及矩阵多项式的求值运算等。处理单元103具有内存传输接口，可执行内存内置指令。处理单元103亦具有影像传输接口，与影像信息接收模块101连接，运算自影像信息接收模块转换后的影像信息。处理单元103同时与感测器信息接收模块102连接，接收并运算感测信号如超声波信息、毫米波雷达信息、光达信息等或车辆的行车数据信息。

请一并参考图1至图4，根据本发明的一种识别停车位的系统100安装于车辆200上运作的实施方式，其具有以下步骤:

步骤S01，当车辆200启动停车位搜索，影像信息接收模块101用来获取本车辆200移动时包括至少一相邻车辆201的连续影像帧，同时，感测器信息接收模块102用来获取车辆200移动时的连续感测信息。在图3中以本车辆200右侧所获取的连续影像帧及连续感测信息为示意，但不局限在本车辆200的右侧，因此，本系统100可获取装载于本车辆200前方、后方及左侧的连续影像帧或是连续感测信息。

步骤S02，处理单元103从步骤S01获取的连续影像帧中，辨识所述至少一相邻车辆201的位姿。亦即本车辆200在行驶中，如果能辨识出连续影像帧中具有可辨识的对象(如另一相邻的车辆201)时，且所述可辨识的对象为静止不动的状态，处理单元103可产生控制信号，控制本车辆200朝向另一相邻且静止的车辆201的方向前进。当本车辆200靠近另一相邻的车辆201时，由于本发明的处理单元103具有影像的语意(semantic)分析能力，因此，可从本车辆200移动时获取的连续影像帧中辨识行进的环境中是否具有其他可辨识的对象，如车道线、停车网格线、地锁等其他于停车场域可见的对象以及可达空间。本发明的特色主要在于当本车辆200侦测停车空间时，如果发现未能有具体的停车网格线形成的停车位时，处理单元103便可根据至少一相邻车辆201的位姿来辨识并计算停车位。位姿信息包括所述相邻车辆201与本车辆200的距离(如相邻车辆201的车头、车辆左右侧或车尾与本车辆200拍摄到相邻车辆201的摄像头之间的距离，或是进而计算相对于本车辆200几何中心的距离)，以及相邻车辆201与本车辆200的相对角度(举例如相邻车辆201的车头、车辆左右侧或车尾的切线与本车辆200的行进角度之间的夹角等)。位姿信息更进一步包括本车辆200行驶至靠近相邻车辆201的所有可达空间。请参考图4，本实施方式进一步可以由处理单元103辨识相邻车辆201的车轮2010位姿，进而计算相邻车辆201的位姿。具体来说，车轮的位姿具有较强的特征性，容易从影像辨识技术中取得，而车轮与地面的接线可以轻易由摄像头的视觉坐标转换成世界坐标，此外，若相邻车辆201为数台时，辨识后的车轮数量可协助判断该多个相邻车辆201的停放位姿。位姿的计算主要是由连续影像帧为主，由于本车辆200在辨识停车位时需移动，因此须结合来自车辆信息总成接口1020，接收来自本车辆200的行车数据信息，来满足对于另一相邻车辆201位姿的计算。

同时间，感测器信息接收模块102，获取车辆200移动时的连续感测信息，在本实施例中，可以为具有距离感测的超声波信息。如前述，当本车辆200朝向另一相邻且静止的车辆201的方向前进时，除了影像可辨识行进中是否具有障碍物及可达空间外，经由获取车辆200移动时的连续感测信息，可确保在影像无法辨识的物体或地面高度变化较大时，防止本车辆200碰撞障碍物或造成其他损害。此外，当本车辆200靠近另一相邻车辆201时，可补足影像信息对于另一相邻车辆201造成距离信息的误判，特别是当障碍物未与地面接触的情形造成的距离误判，举例为拍摄影像信息为另一相邻车辆201的车头(未与地面接触)时，由于通过镜头产生的形变，会使得相邻车辆201的车头在以影像判读距离时，会得到距离摄像头较远的结果。而本发明的处理单元103可根据连续影像帧及连续感测信息产生所述至少一相邻车辆201的边界，也就是通过实际具有距离数据的感测信息匹配影像信息，对相邻车辆201辨识出车身边缘的信息，因而产生相邻车辆201的边界，这样的匹配的结果可以通过获取影像信息与感测信息对于相邻车辆201产生的边缘点距离本车辆200(举例为本车辆的摄像头位置、几何中心或是车身边缘)的最小值得到。另外，本发明的处理单元103可进一步将所述连续影像帧及所述连续的感测信息进行融合，如此以得到更精准的相邻车辆201的边界。信息的融合可通过多帧影像信息进行合并和去噪的处理产生障碍物边缘点。

步骤S03，处理单元103根据所述至少一相邻车辆201的边界及所述至少一相邻车辆201的位姿识别停车位。在此步骤，处理单元103同时运算步骤S02得到的相邻车辆201的位姿及边界，并得到邻近于相邻车辆201最后被运算出来可停入的停车位，最后使本车辆200停入停车位时具有准确且可供参考的停车位姿。在前述步骤S02得到至少一相邻车辆201的边界，特别是这些边界在运算上都是边缘点，针对这些边缘点的范围必须框限出可使本车辆200停入的停车位，而这些框限的范围的决定，在此步骤中，处理单元103可以通过执行重复迭代线性回归来计算前述的边缘点达成，最后可以得到如图3或图4中框选出的相邻车辆201的边界。另一方面，由于得到相邻车辆201的位姿，以及位姿信息更包括本车辆200行驶至靠近相邻车辆201的所有可达空间，因此通过位姿信息，处理单元103可以运算在与相邻车辆201邻近的周边可停入的停车空间，以及如果要使本车辆200停放于该停车空间时，可由相邻车辆201的位姿作为本车辆200的停车位姿，或是通过本系统100设置一显示器(未标示)用来显示至少一相邻车辆201及停车位，使操作本系统100的驾驶人能根据显示的结果决定停车位，特别是在停车位具有多个选择时。

根据前述S01至S03步骤，本系统100可以进一步搭载自动停车功能，即由处理单元103产生一停车路径，根据该停车路径，通过车辆信息总成接口1020传输控制信息控制本车辆200，使其移动至停车位。

对于使用本系统实施停车位识别的用户来说，特别是在不具有能轻易辨识的停车线的停车场域内的停车识别，经由本发明可得到另一相邻的车辆的位姿，而通过对于另一相邻的车辆的车轮位姿计算，得到与其相似的停车位姿以及该停车场域的可达空间，同时，通过获得感测信息并结合影像信息，可以计算另一相邻的车辆的边界，使停车位的辨识更显得精确方便。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，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公开如上，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方法及技术内容作出些许的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的内容，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)

1.一种识别停车位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取车辆移动时包括至少一相邻车辆的连续影像帧；

获取车辆移动时的连续感测信息；

从所述连续影像帧中辨识所述至少一相邻车辆的位姿；

根据所述连续影像帧及所述连续感测信息，产生所述至少一相邻车辆的边界，以及

根据所述至少一相邻车辆的边界及所述至少一相邻车辆的位姿，识别停车位。

2.根据权利要求1所述的识别停车位的方法，其特征在于，所述至少一相邻车辆的位姿还包括车轮位姿。

3.根据权利要求1所述的识别停车位的方法，其特征在于，还包括将所述连续影像帧及所述连续感测信息进行融合。

4.根据权利要求1所述的识别停车位的方法，其特征在于，还包括显示所述至少一相邻车辆及所述停车位。

5.根据权利要求1所述的识别停车位的方法，其特征在于，还包括产生一停车路径，根据所述停车路径，控制所述车辆移动至所述停车位。

6.一种识别停车位的系统，其特征在于，包括：

影像信息接收模块，用于获取车辆移动时包括至少一相邻车辆的连续影像帧；

感测器信息接收模块，用于获取车辆移动时的连续感测信息；

处理单元，从所述连续影像帧中辨识所述至少一相邻车辆的位姿，并根据所述连续影像帧及所述连续感测信息产生所述至少一相邻车辆的边界；

其中，所述处理单元根据所述至少一相邻车辆的边界及所述至少一相邻车辆的位姿识别停车位。

7.根据权利要求6所述的识别停车位的系统，其特征在于，所述至少一相邻车辆的位姿还包括车轮位姿。

8.根据权利要求6所述的识别停车位的系统，其特征在于，所述处理单元将所述连续影像帧及所述连续感测信息进行融合。

9.根据权利要求6所述的识别停车位的系统，其特征在于，还包括显示器，用于显示所述至少一相邻车辆及所述停车位。

10.根据权利要求6所述的识别停车位的系统，其特征在于，所述处理单元产生一停车路径，根据所述停车路径，控制所述车辆移动至所述停车位。

Images