CZ310653B6 - Zařízení pro testování a optimalizaci parkovacího asistenta automobilu - Google Patents

Abstract

Zařízení obsahuje alespoň jednu kameru (1), přičemž kamera (1) je umístěna na karosérii automobilu nad jeho pneumatikou (2) tak, že ve snímaném obrazu je umístěna vnější boční strana pneumatiky (2) odvrácená od středu vozidla a současně prostor v místě (4) dotyku vnější boční strany pneumatiky (2) s vozovkou. Plocha vozovky snímané kamerou (1) má šířku ve směru paralelním k průměru pneumatiky (2) přibližně průměru pneumatiky (2) a šířku ve směru kolmém na průměr pneumatiky (2) až 1 m.

Description

Zařízení pro testování a optimalizaci parkovacího asistenta automobilu

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro nastavení a optimalizaci funkce automatického parkování. Vynález se týká implementace kamerového zařízení v testovací fázi. Kamerové zařízení zefektivňuje sběr testovacích dat a urychluje jejich vyhodnocení.

Dosavadní stav techniky

Při vývoji parkovacích asistentů nebo plně automatických parkovacích zařízení je nutné vyhodnocovat každý parkovací manévr. Testování parkovacích zařízení a jejich optimalizace ovšem vyžadují stovky parkovacích manévrů, přičemž u každého z nich musí být posouzena správnost. Nadto je nutné vyhodnocovat správnost parkování v různých případech.

Parkovací manévry mohou být v zásadě rozděleny jako podélné, kdy automobil stojí podélně s vozovkou a je srovnán s krajnicí či obrubníkem, nebo jako příčné, kdy automobil stojí kolmo k obrubníku nebo krajnici. Nadto může být parkování prováděno mezi dva stojící automobily či mezi nebo podél jiné překážky. Všechny tyto možnosti musejí být v testovací fázi zohledněny, a proto je nutné poskytnou zařízení, které dokáže posoudit správnost parkovacího manévru v různých situacích.

V současné době je využito mnoho variant asistentů řízení, které využívají kamerové zařízení pro podporu ovládání automobilu. Příkladem budiž dokument US 9187125, popisující asistenta řízení, který využívá kameru umístěnou uvnitř vozidla. Kamera snímá vozovku před automobilem a detekuje středovou čáru. Porovnáním středové čáry vůči referenčnímu bodu umístěnému na boku vozidla se vypočítá vzdálenost vozidla od této čáry. Tato vzdálenost je využívána asistentem řízení. Uvedené řešení evidentně nepřináší dostatečně kvalitní technický prostředek pro vyhodnocení kvality parkovacího manévru.

Příkladem parkovacího asistenta je využití kamery z přihlášky EP 2043044, kde je kamerou snímáno okolí, přičemž snímky jsou časově rozlišeny. V případě že se objekt současně objeví na definovaném množství po sobě jdoucích snímků, je tento objekt považován za překážku. V případě detekce takovéhoto předmětu je k němu dopočítána vzdálenost přidanými odometrickými senzory, tedy senzory určujícími vzdálenost na základě otáček. Uvedené řešení je přednostně určeno k výběru parkovacího místa a nepřináší tak možnost vyhodnocení kvality parkovacího manévru. Současně je dopočítání vzdálenosti pomocí odometrie vozu je pro účely validace nedostatečné vlivem vzniknuvších velkých odchylek měření, které jsou dány nepřesností podvozku, zejména valivým obvodem pneumatik.

V případě parkovacího asistenta z dokumentu CN 202145133 je využito dvou CCD kamer umístěných u zpětného zrcátka, přičemž jedna z kamer přináší obraz přední pneumatiky a druhá z kamer přináší obraz zadní pneumatiky. Systém těchto kamer umožňuje měřit vzdálenost překážek pomocí počítání množství pixelů. Kamery jsou spárovány kabelem, přičemž následuje množství hardwarových komponent, které zajišťují, že se obraz z kamer přenese na LCD displej, kde slouží jako pomůcka pro řidiče k orientaci při parkování. Nevýhodou tohoto zařízení je detekce překážek pouze v bezprostřední blízkosti pneumatiky stejně jako nutnost použití složitého hardwarového vybavení pro vizualizaci programu. Nadto uvedené řešení nepřináší možnost statického zpracování dat při testování parkovacích zařízení. V neposlední řadě je použití CCD kamer dnes již překonáno, a to z důvodu jejich vysoké energetické náročnosti.

- 1 CZ 310653 B6

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry překonány předkládaným zařízením pro testování a optimalizaci parkovacího asistenta automobilu. Zařízení obsahuje alespoň jednu kameru, která je umístěna na karosérii automobilu nad jeho pneumatikou. Význačným rysem tohoto vynálezu je skutečnost, že alespoň jedna kamera je umístěna tak, že ve snímaném obrazu je umístěna vnější boční strana pneumatiky, která je odvrácená od středu vozidla, a současně prostor v místě dotyku vnější boční strany pneumatiky s vozovkou. Plocha vozovky snímané kamerou má šířku ve směru paralelním k průměru pneumatiky přibližně průměru pneumatiky a šířku ve směru kolmém na průměr pneumatiky až 1 m. S výhodou je pak užito bezdrátových CMOS kamer.

Dalším význačným rysem předkládaného zařízení je skutečnost, že jsou v obraze alespoň jedné kamery umístěny první měřicí linie, druhá měřicí linie a osa pneumatiky. První měřicí linie je zarovnána k charakteristickému rozměru překážky a druhá měřicí linie je rovnoběžná s průměrem pneumatiky a je zarovnána s vnější boční stranou pneumatiky. Místo dotyku vnější boční strany pneumatiky s vozovkou je definováno průsečíkem osy pneumatiky s druhou měřicí linií.

Ve výhodném provedení je alespoň jedna kamera uzpůsobena k bezdrátovému přenosu dat do počítače, přičemž data jsou automaticky zapisována do odpovídajícího softwaru, kde příslušný software obsahuje alespoň jeden tabulkový editor uzpůsobený k zápisu dat ve sloupcích.

Objasnění výkresů

Na obrázku 1 je znázorněno umístění kamer zařízení pro optimalizaci parkování na karoserii automobilu.

Na obrázku 2 je znázorněn obraz s vyznačeným rastrem přenášený jednou z kamer.

Příklady uskutečnění vynálezu

Na obrázku 1 je znázorněno umístění kamer 1 na karoserii automobilu. V preferovaném provedení jsou použity čtyři CMOS kamery 1, přičemž každá z nich je umístěna na blatníku nad každou z pneumatik 2. Kamery 1 jsou ke karoserii připevněny rozebíratelně, například magneticky nebo přísavkami. Kamery 1 jsou připevněny tak, aby snímaly prostor v oblasti dotyku pneumatiky 2 s vozovkou.

V preferovaném provedení je v obraze kamery 1 celá vnější boční strana pneumatiky 2 (vnější boční stranou je myšlena strana pneumatiky 2 směrem od středu vozu), dále je v obraze část vozovky, přičemž je v obraze viditelné místo 4 dotyku vnější strany pneumatiky 2 s vozovkou. Plocha vozovky viditelná v obraze kamery 1 má ve směru paralelním k průměru pneumatiky 2 šířku přibližně průměru pneumatiky 2 a šířku ve směru kolmém na průměr pneumatiky 2 až 1 metr od bodu styku pneumatiky 2 s vozovkou.

CMOS kamery j. jsou uzpůsobeny ke kontinuálnímu snímání obrazu, přičemž takto pořízená data bezdrátově odesílají do počítače, ve kterém je uložen příslušný software pro zpracování obrazových dat.

Na obrázku 2 je znázorněn obraz přenášený jednou z kamer L V obraze kamery j. je celá vnější boční strana pneumatiky 2 (vnější boční stranou je myšlena strana pneumatiky 2 směrem od středu vozu), dále jev obraze část vozovky, přičemž jev obraze viditelné místo 4 dotyku vnější strany pneumatiky 2 s vozovkou a přibližně 50 centimetrů vozovky ve směru kolmém na průměr pneumatiky 2.

-2 CZ 310653 B6

Současně jsou v obraze kamery 1 defaultně umístěný první a druhá měřicí linie 5a a 5b. které slouží k softwarovému odečítání hodnot vzdáleností mezi pneumatikou 2 a překážkou 6 (patníkem, obrubníkem či jinou překážkou). Místo 4 dotyku pneumatiky 2 s vozovkou je dáno průnikem osy 3 pneumatiky s druhou měřicí linií 5b. Po provedení parkovacího manévru je srovnána druhá měřicí linie 5b s pneumatikou 2, kdy druhá měřicí linie 5b je rovnoběžná s průměrem pneumatiky 2. Současně je první měřicí linie 5a srovnána s překážkou 6, respektive s místem styku překážky 6 s vozovkou. První měřicí linie 5a je srovnána vzhledem k charakteristickému rozměru překážky 6, například u obrubníku vzhledem k hraně obrubníku apod. Zařízení je schopno provádět měření pro všechny pneumatiky 2 současně.

Princip popsaného zařízení je v automatickém vyhodnocování kvality parkování při testování poloautomatického režimu parkování, přičemž na základě tohoto vyhodnocování je poloautomatický režim optimalizován. Při vývoji parkovacích asistentů dochází k jejich testování a optimalizaci, což v realitě znamená provedení stovek parkovacích manévrů. Při tomto procesu automobil provede parkovací manévr, přičemž tento může být rozdělen na parkování podélné a příčné. Po dokončení každého parkovacího manévru je nutné zhodnotit jeho kvalitu, což se nejčastěji provádí měření vzdálenosti pneumatik 2 od obrubníku nebo od karoserie vedle stojícího automobilu (případně jiné pevné překážky či vodorovného značení parkovacího místa).

V dosavadním stavu techniky prováděl toto měření ručně technik, což při počtu stovek parkovacích manévrů vyžadovalo velké množství času. V předkládaném vynálezu je toto měření prováděno automaticky, kdy je vzdálenost pneumatiky 2 od překážky 6 měřena automaticky kamerovým zařízením. Je-li potřeba korekce nebo výběr jiného objektu k měření, je možno jednoduše posunout první měřicí linii 5a k zvolenému objektu a zarovnat ji vzhledem k charakteristickému rozměru překážky 6. Kamery 1 jsou nakonfigurovány k bezdrátovému posílání obrazových sekvencí ve vysokém rozlišení, které jsou zpracovány příslušným algoritmem pro zpracování objektů v obraze.

Při vyhodnocení parkovacího manévru je v zásadě nej vhodnější použití tabulek, neboť jsou z kamer 1 výstupem buď dvě nebo čtyři sady hodnot. Celý vyhodnocovací proces může být ovládán pomocí aplikačního rozhraní. Aplikační rozhraní se v preferovaném provedení skládá ze dvou oken s grafickým výstupem alespoň dvou kamer L Aplikační rozhraní je samozřejmě opatřeno ikonou pro volbu typu parkovacího manévru (příčné či podélné), případně dalších volitelných parametrů jako je například funkce video trace. Automatickým naměřením vzdáleností a následným automatickým odesláním a zapsáním přímo do souboru je výrazně zkrácena doba vyhodnocení dat oproti případu, že toto musí provádět technik.

Další funkcí popsaného zařízení je možnost kontinuálního nahrávání parkovacího manévru (video trace). Toto nahrávání je opět umožněno kamerami 1, přičemž aktivace či deaktivace nahrávání videa je prováděna ikonou trace. Pořízené video je potom uloženo pod specifickým názvem, který je volen tak, aby zabránil duplicitě videí. Součástí záznamu jsou informace o času a místě (to může být přesně určeno na základě GPS signálu).

Claims (3)

1. Zařízení pro testování a optimalizaci parkovacího asistenta automobilu obsahujíce počítač a alespoň jednu kameru (1), přičemž alespoň jedna kamera (1) je umístěna na karosérii automobilu 5 nad jeho pneumatikou (2), vyznačující se tím, že alespoň jedna kamera (1) je umístěna tak, že ve snímaném obrazu je umístěna vnější boční strana pneumatiky (2) odvrácená od středu vozidla a současně prostor v místě (4) dotyku vnější boční strany pneumatiky (2) s vozovkou, přičemž plocha vozovky snímané kamerou (1) má šířku ve směru paralelním k průměru pneumatiky (2) přibližně průměru pneumatiky (2) a šířku ve směru kolmém na průměr pneumatiky (2) až 1 m, přičemž ίο kamerou (1) je bezdrátová CMOS kamera, přičemž kamera (1) je propojena s počítačem.

2. Zařízení pro testování a optimalizaci parkovacího asistenta automobilu podle nároku 1, vyznačující se tím, že v obraze alespoň jedné kamery (1) jsou umístěny první měřící linie (5a), druhá měřící linie (5b) a osa (3) pneumatiky.

3. Zařízení pro testování a optimalizaci parkovacího asistenta automobilu podle kteréhokoliv z 15 nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že alespoň jedna kamera (1) je bezdrátově propojena s počítačem.