停车辅助装置和方法与流程

1.本技术涉及一种能够向驾驶员提供候选停车位内部实景细节图像的停车辅助装置及使用该装置的方法。


背景技术：

2.目前的停车辅助技术，一般采用安装在车辆的前/后/侧面的超声波传感器识别车辆周围的环境并确定是否存在停车位，然后车辆自动执行停车入位操作或者辅助驾驶员进行停车。
3.在基于超声传感器的辅助停车操作过程中，驾驶员通常在车辆经过了停车位之后才知晓停车位的存在，此时根本无法了解停车位内部的状况。这是由超声传感器的技术限制引起的。而这可能会导致一些问题。比如，停车位地面上有积水、有较大坑陷或凸起、有禁停标志、有未盖盖的下水道口或者其它地面不适宜停车的情形；比如，停车位旁边的墙壁上有“禁止停车”标志或有商店的入口或类似情形；再比如，停车位隔壁的车辆停车姿态不佳导致停车入位困难或者根本无法停入。轻则，这会给车辆驾驶员造成不良的停车体验，重则，忽略这些信息会造成违章停车或停车过程中的碰撞，甚至造成不必要的财产损失。
4.现有技术中还存在超声波传感器和相机结合的解决方案，驾驶员可以看到在相机视图中指示的候选停车位。但是驾驶员能够看到的通常是检测到的“停车位”区域或轮廓，而不是停车位内部的实景。目前的技术也仅限于检测到停车位的存在、停车位的大小或轮廓，但无法为驾驶员提供停车位内部的实景图像。上述列举的情形也只有驾驶员下车亲自观察才能知晓，或者将车辆倒回到停车位上才能看到，甚至根本看不到或注意不到，造成不便。
5.本技术希望能够解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种停车辅助装置和方法，其在辅助停车过程中不仅向驾驶员提供可用停车位，还允许驾驶员选择停车位并向驾驶员回放停车位的图像，从而解决上述问题中的至少一个。
7.本目的通过下述停车辅助装置和停车辅助方法得以实现。
8.本技术的停车辅助装置，包括：
9.停车位感测模块，其包括被配置成获取包括可用停车位在内的图像数据的图像传感器，和被配置成获取车辆外部环境中的对象的参数信息、基于参数信息识别出可能存在的一个或多个可用停车位、并且在识别出一个或多个可用停车位时获取各可用停车位的位置数据的参数传感器；
10.被配置成用于测量车辆的实时参数信息的车辆测量模块，所述实时参数信息包括车辆的实时位置和实时车速；和
11.与所述停车位感测模块和所述车辆测量模块通信连接的控制器模块，其被配置成
用于：
12.从所述图像传感器接收图像数据并且从参数传感器接收所述一个或多个可用停车位的位置数据，并存储所述图像数据和位置数据；
13.将所述参数传感器识别的一个或多个可用停车位通知车辆的驾驶员；并且
14.在驾驶员选择所述一个或多个可用停车位中的一个作为选定停车位时，基于所述选定停车位的位置数据、所述车辆的当前位置以及车辆在两个位置之间的实时车速确定车辆经过所述选定停车位的时间并且调取储存的对应于所述时间的图像数据。
15.在一个实施例中，所述图像传感器包括对车辆侧面成像的摄像头；
16.所述参数传感器包括雷达，或者激光雷达，或者两者皆有；
17.所述车辆经过选定停车位的时间是车辆经过选定停车位的纵向或者横向中心线位置的时间。
18.在一个实施例中，所述控制器模块还包括显示器，其被配置用于：以视觉或视觉和声音相结合的方式将一个或多个可用停车位通知驾驶员，提供人机交互界面使驾驶员能够从所述一个或多个可用停车位中选择所述选定停车位，以及显示车辆经过所述选定停车位的纵向或者横向中心线位置的时间的图像数据。
19.在一个实施例中，所述控制器模块存储的图像数据仅限于预设时间段内的、或者在距车辆的当前位置预设距离内的图像数据。
20.本技术的停车辅助方法包括：
21.启动停车辅助装置的第一步骤，包括：启动所述停车辅助装置的图像传感器的第一子步骤，以获取有关车辆周围环境的图像数据并进行存储；启动所述停车辅助装置的参数传感器的第二子步骤，以识别出可能存在的一个或多个可用停车位并且计算各可用停车位的位置数据，并且在识别出存在可用停车位时通知驾驶员并且存储所述可用停车位的位置数据；以及，启动所述停车辅助装置的车辆测量模块的第三子步骤，以测量并记录车辆的实时位置和实时车速；
22.由驾驶员在一个或多个可用停车位中选择特定停车位的第二步骤；
23.基于所述特定停车位的位置数据、车辆的当前位置以及车辆在两个位置之间的实时车速计算车辆经过所述特定停车位的时间的第三步骤；以及
24.调取并显示存储的对应于所述时间的图像数据的第四步骤。
25.在一个实施例中：在第一子步骤中，所述停车辅助装置在满足预设条件的情况下自动启动，或者响应于驾驶员的手动致动而启动。
26.在一个实施例中，自动启动所述停车辅助装置的预设条件是：车辆距目的地的距离到达预设距离以内；或车辆的车速降至预设速度以下。
27.在一个实施例中，在识别出存在可用停车位时通知驾驶员可以利用下述中的至少一种进行：语音提示；图像显示；弹出消息框；和/或驾驶员可通过车辆的人机交互界面在一个多个可用停车位中选择特定停车位。
28.在一个实施例中，在所述可用停车位为多个停车位的情况下，所述方法进一步包括：在第四步骤之后返回第二步骤以重新选择特定停车位并且重复第二至第四步骤。
29.本技术还涉及一种机器可读存储介质，其上存储有可执行指令；当所述可执行指令被执行时使机器执行上述的停车辅助方法。
30.本技术的停车辅助装置通过侧面图像传感器(例如侧面摄像头)获取包含可用停车位、特别是其内部情形在内的图像数据并进行存储，通过参数传感器(例如超声波传感器)感测或搜寻停车位并获取停车位的位置数据并进行存储。本技术的停车辅助装置不仅将搜寻到的可用停车位提供给驾驶员，还允许驾驶员从中选择想要使用的特定停车位，然后通过计算车辆经过该停车位的时间的方式调取并向驾驶员回放该时间的图像数据。
31.这使得驾驶员能够仔细观察并再次确认该特定停车位内部的实景细节情形，确认该特定停车位是否适宜停车，是否足以停下自己驾驶的车辆车型，或者说驾驶员得以复核该特定停车位的可用性，以确保停车操作的成功性。同时，这避免了驾驶员遗漏较为隐蔽或不明显的停车位细节信息，使驾驶员在停车位不适合时能够及时取消停车或者及时更换其它的停车位。
32.不纯粹借助于外界的检测系统为驾驶员选择或确定停车位，本发明的停车辅助装置和方法仅仅向驾驶员提供现实存在的可用停车位，由驾驶员自己选择使用哪个停车位来停车，能够满足驾驶员的个人爱好以及各自不同的需求。
33.本技术的停车辅助装置完全可以依赖车辆上现有的模块实现。例如图像传感器可以采用车辆上现有的摄像头，参数传感器可以采用车辆上现有的超声波传感器，显示器可用采用车辆的显示屏等。本质上并不需要增加检测部件或芯片，只需扩大系统的内存。从这个意义上来说，车辆制造商只需要对其现有的车辆系统进行改进即可实现本技术的目的。所以，车辆的硬件系统并没有更复杂，成本也并没有增加。当然，本技术也可使用为本停车辅助装置专门设置或者增加的零部件来实现。
34.本技术一方面保留了超声波传感器搜索可用停车位的优势，另一方面利用侧面图像传感器全面地呈现了驾驶员选择的特定停车位的内部情景或实景细节，确保了停车位的可用性，提高了驾驶员停车入位的成功率，改善了驾驶员的停车体验。
附图说明
35.本发明的上述和其它目的、特征和优点通过下面结合附图进行的详细描述中更加清楚，更容易理解。附图中：
36.图1是根据本发明的示例性实施例的停车辅助装置的简化框图；
37.图2是根据本发明的示例性实施例的停车辅助方法的流程图；
38.图3a和3b为根据本发明的示例性实施例的停车示意图。
具体实施方式
39.总体上，本技术提供了一种停车辅助装置和停车辅助方法。根据本技术的原理，一方面，停车辅助装置包括超声波传感器(或者下文中称为“参数传感器”)搜索在行驶的车辆周围存在的可用停车位并获取可用停车位的位置数据；另一方面，停车辅助装置包括设置车辆侧面的图像传感器获取包含可用停车位在内的图像数据。本技术的停车辅助装置和方法被配置成在参数传感器搜索到可用停车位时实时通知车辆的驾驶员并且允许驾驶员从搜索出的可用停车位中选择特定停车位，之后基于所存储的特定停车位的位置数据以及车辆行驶的实时参数计算车辆经过特定停车位中间位置的时间，在此基础上调取包含该特定停车位内部情形细节的图像数据。这使得驾驶员能够再次确认选定停车位可用于停车，以
利后续停车操作的顺利和成功。本技术的停车辅助装置可用作为高级驾驶员辅助系统(adas)的一部分提供。
40.总体上，如图1的简化框图所示，本技术的停车辅助装置100包括用于获取停车位信息、包括图像信息和参数信息的停车位感测模块10；用于获取车辆的实时参数信息的车辆测量模块20；以及与前述两者通信以实现本技术的停车辅助功能的控制器模块30。
41.停车位感测模块10可用于获取可用停车位相关的图像信息以及有关可用停车位的参数信息，例如可用停车位至车辆之间的距离。
42.由此，停车位感测模块10可以包括配置成用于对车辆外部环境进行成像以获得图像信息的图像传感器12，以便当车辆经过停车位时能够获得包括可用停车位的全面内部情景或实景细节的图像数据。图像传感器12可以包括、但不限于任何形式的相机或摄像机，并且可以采用车辆上现有的摄像头。在图3a和3b示出的示例性实施例中，停车位感测模块10的图像传感器12包括设置于车辆外部两侧的两个侧面摄像头122和124，侧面摄像头122和124可以设置在车辆外面两侧的两个后视镜上，当然也可以设置于车辆两侧的任何其它位置。停车位感测模块10还可以包括后摄像头或前摄像头，其可设置在车辆的后或前保险杠上或任何其它合适位置。
43.停车位感测模块10还可以包括配置成用于获取车辆外部环境中的对象的参数信息的参数传感器14。例如，所述对象包括位于参数传感器14的感测范围内的其它车辆，人或任何其它事物，参数信息或参数数据可以包括对象至本车辆的距离或对象相对于本车辆的速度等。参数传感器14可以包括例如车辆现有的或者额外专门配置的，任何类型的雷达传感器或超声雷达传感器，通过向其感测范围内的对象发送信号(例如ir信号、rf信号或电磁波信号)并且接收从对象返回的信号来计算得到对象距本车辆的距离、对象相对于本车辆的速度等，由此判断相邻对象之间的空间是否足以停车或者说判断是否存在可用停车位。在一个实施例中，参数传感器14可以包括下述中至少一者：安装于车辆前部的前雷达传感器132，安装于车辆左前方和右前方的左前角雷达传感器和右前角雷达传感器134和136，安装于车辆左后方和右后方的左后角雷达传感器和右后角雷达传感器142和144，安装于车辆后方的后雷达传感器146，如图3a和3b所示。
44.车辆测量模块20包括被配置用于测量车辆实时参数的测量模块，车辆实时参数包括车辆的实时位置和车辆的实时速度。在一个实施例中，车辆的实时速度可以通过测量车辆的轮速而计算得来。车辆的位置可以是车辆上特定点的位置，例如车辆后车轴中点。车辆测量模块20所包括的上述部件可以是车辆上现有的零部件，也可以是为本停车辅助装置专门设置的零部件。
45.控制器模块30与停车位感测模块10和车辆测量模块20通信以完成停车辅助功能。具体而言，控制器模块30可以包括存储器32和显示器34，并且被配置用于：实时地接收停车位感测模块10中的图像传感器12获取的图像数据、停车位感测模块10中的参数传感器14获取的可用停车位的位置数据以及车辆测量模块20测得的车辆实时参数信息并且将它们存储在存储器32中。在一个实施例中，存储器32设置成只存储最后一预设时间段内从停车位感测模块10和车辆测量模块20获取的数据或信息，或者只存储从车辆的当前位置开始的预设距离内的从停车位感测模块10和车辆测量模块20获取的数据或信息。
46.控制器模块30进一步被配置成在接收到停车位感测模块10中的参数传感器14检
测到可用停车位的消息时实时地将该消息通知驾驶员，将可用停车位提供给驾驶员。此通知可以通过任何可用的方式进行，诸如语音播报或提示音的声学提示，在控制器模块30的显示器34上显示的视觉提示，或者两者的结合，比如在显示器34弹跳消息框并伴随语音提示等。
47.控制器模块30进一步包括人机交互界面36，这允许驾驶员在接收到存在可用停车位的消息时可选择忽略检测到可用停车位的消息(例如不在人机交互界面36上进行任何操作)，或者选择确定将要在该停车位停车(例如点击人机交互界面36上的“确定”按钮或者点击可用停车位的消息框)。该人机交互界面36可以设置在显示器34上。
48.控制器模块30还配置成可以在驾驶员选择要将车辆停入该停车位时调取对应于包含该停车位的图像信息，例如该停车位的全景图像。驾驶员收到检测的可用停车位的信息并选择确认停入的时候，车辆已经驶过该停车位，调取停车位的图像信息的操作可以通过计算车辆经过该停车位的中间位置的时间并调取对应于该时间的图像帧或图像数据而实现。最佳地，该时间例如是车辆经过该停车位纵向或横向中心线(图3a或图3b中的“l”)的时刻t，则对应于此时刻的图像帧包含深度反映该停车位全面实景的图像，例如，停车位的地面上可能存在的禁停标志或指示语，停车位地面上可能存在的不适宜停车的其它障碍物，停车位相邻空间存在禁止停车或者不适宜停车的情况等。
49.如此，驾驶员可以再次确认选择的停车位是否可用，之后车辆可以调用全自动倒车程序停车入位或者在辅助系统的辅助下由驾驶员倒车入位。
50.图2是使用上述停车辅助装置的停车辅助方法的流程图。
51.本技术的停车辅助方法可以包括启动停车辅助装置100的第一步骤s1；由驾驶员确认是否使用检测到的可用停车位的第二步骤s2；在驾驶员确认使用该可用停车位后基于所存储的该可用停车位的位置数据、车辆的当前位置以及所存储的车辆在两个位置之间的实时车速信息计算得到车辆经过该停车位的时间、例如经过中间位置的时间t的第三步骤s3；以及调取该时间的深度反映该停车位内景的图像数据的第四步骤s4。
52.根据本技术，启动停车辅助装置的步骤s1可以在满足预设条件的情况下自动进行、即可以默认处于自动启动模式，也可以响应于驾驶员的致动、比如通过设置用于开启此功能的按钮而进行。自动启动所述停车辅助装置的预设条件可以是：(例如在车辆导航系统起作用的情况下)车辆距目的地的距离到达预设距离以内；或者车辆的实时车速降至预设速度以下。本技术的停车辅助装置可以配置成除驾驶员手动关闭以外一直处于自动启用的模式。如果驾驶员手动关闭自动启用模式，则本技术的停车辅助装置仅仅响应于驾驶员的手动致动而启用。例如，在一个实施例中，满足自动启用模式的条件可以是车辆进入距目的地200米或100米或50米的范围内。在另一实施例中，满足自动启用模式的条件可以是车辆的实时车速降至60km/h，30km/h或者20km/h以下。
53.启动停车辅助装置的步骤s1可以包括：启动所述停车辅助装置100的停车位感测模块10的图像传感器12以获取有关车辆周围环境的图像数据并实时地传递给控制器模块30进行存储的第一子步骤s11；启动所述停车辅助装置100的停车位感测模块10的参数传感器14以获得可用停车位的位置数据并将其传递给控制器模块30进行存储的第二子步骤s12，在该子步骤中，传感器通过向在车辆周围感测范围内的对象发送信号并且接收从对象反射回的信号，计算各对象的位置、相邻对象之间的间隙距离，以此判断是否存在停车位，
并且在检测到存在停车位的情况下实时地通知控制器模块30，控制器模块30一方面将检测到的停车位的信息以前面描述的任何可行方式通知驾驶员，一方面将有关停车位的位置信息存储到存储器32内；以及启动停车辅助装置100的车辆测量模块20以测量并记录车辆的位置信息和车速信息的第三子步骤s13。优选地，第一、第二和第三子步骤s11、s12和s13同时进行。最佳地，这三个子步骤相邻测量的时间间隔相同并且同步地进行，从而所测量和存储的数据都对应于相同的时刻。在一个实施例中，通知驾驶员已经检测到停车位还包括通知驾驶员或者向驾驶员显示停车位的具体参数信息，例如距车辆目前位置的距离，以便驾驶员考虑是否选择该停车位。
54.如前所述，存储器32可以设置成仅仅存储最新预设时间段或预设距离段内的停车位结果，所以，第一、第二和第三子步骤s11，s12和s13可以分别包括在存储时长超过上述极限时用新的测量结果覆盖旧的测量结果的步骤。
55.如前述，本技术的停车辅助装置可以设置成自动启用后停车位感测模块10中的图像传感器12和参数传感器14开始搜寻停车位并且在发现停车位的情况下通知驾驶员，同时图像传感器12和参数传感器14获取的图像数据和参数数据同步存入存储器32。可选地，在一些实施例中，根据需要，停车辅助装置100还可以设置成处于自动启用模式，但是图像数据和参数数据的存储操作仅响应于驾驶员的致动而开始。
56.在第二步骤s2中，驾驶员经由控制器模块30的人机交互界面36选择忽略此停车位信息(例如根据预先的设置，可以不进行任何操作，或者点击“取消”或类似功能的按钮)，还是确认将车辆停入该停车位(例如根据预先的设置，可以点击“确定”或弹出的消息框)。
57.在第三步骤中，控制器模块30基于选择的停车位的位置数据、车辆的当前位置、以及所存储的在该两个位置之间的车辆实时速度值计算车辆经过该停车位中间位置的时间。控制器模块30随即调取在该时间的图像数据并回放在显示器34上。
58.较佳地，为了获取该停车位的最佳效果的全景图像，控制器模块30在第三步骤s3中计算车辆到达或者位于该停车位中心线(图3a和图3b的位置l)的时刻t，然后在第四步骤s4中调取对应于该时刻的图像数据帧。
59.驾驶员在观看回放的停车位图像而确认无误后，停车辅助方法进入引导倒车操作步骤s5。可选地，控制器模块30还可以配置成用于引导倒车操作。例如，该引导步骤包括利用该停车位的位置参数、该停车位周围对象的位置参数、以及车辆的当前位置参数规划车辆的倒车轨迹、规划车辆的倒车速度、以及规划车辆的转向时间和转向角度等。引导倒车操作的步骤不是本技术的重点，这里不详细描述。
60.能够调取车辆位于停车位中间位置时由侧面图像传感器获取的包含停车位的图像帮助驾驶员再次检查或复核该停车位是否确实可用，是否存在传感器未识别出的潜在危险或禁停提示等，提高了辅助驾驶员停车入位的体验度和舒适度，避免了不必要的违规停车或反复停车引发的不良体验和财产损失。
61.在一个实施例中，如果在第一步骤s1中停车位感测模块10的传感器14检测到的可用停车位是仅一个，则如上述在第二步骤s2驾驶员可用选择忽略该可用停车位或者确认使用该可用停车位以继续执行后面的步骤。
62.在其它实施例中，停车辅助装置100被配置成：在存储器32未达到存储限制的情况下，如果停车位感测模块10中的参数传感器14检测到多个可用停车位，可将这些可用停车
位通知驾驶员并列出在显示器上供驾驶员选择，列出的顺序可按照距车辆的当前位置由近及远的顺序、依参数传感器14感测到的顺序、或者按照任何其它预先设置的顺序等。停车辅助装置100的人机交互界面36可以设置成使得驾驶员能够浏览所有可用停车位并且能够从所有的可用停车位中选择任一特定停车位以进行后面的步骤。
63.在这种情况下，上述停车辅助方法中的第二步骤s2包括驾驶员经由控制器模块30的人机交互界面36选择可用停车位中的特定停车位。而在后续的第三步骤s3和第四步骤s4中，控制器模块30基于由参数传感器14测得的所选定的特定可用停车位的位置信息、车辆的当前位置、以及在此两个位置之间的车辆实时车速计算车辆经过该特定停车位中间位置的时间t，并且调取对于该时间的图像数据帧。
64.可以理解，在存在多个可用停车位的情况下，本技术的停车辅助方法还包括在驾驶员观看了特定停车位的回放图像数据帧之后不满意该停车位或者发现了不适宜或禁止停车的情况，此时，本方法将返回第二步骤s2，从可用停车位中重新选择其它停车位继续执行第三和第四步骤，如图2中的虚线所示。
65.直到驾驶员满意所选择的特定停车位之后，本方法进行停车入位的步骤s5。
66.不同于纯粹借助于外界检测系统为驾驶员选择或确定停车位，本发明仅仅向驾驶员提供现实中可用的停车位或者说实际停车位的真实全貌，由驾驶员自己选择使用哪个停车位来停车，满足驾驶员的不同需求。本技术的停车辅助装置完全可以使用车辆上现有的模块(摄像头、传感器、显示屏等)，无需增加额外的检测部件或芯片，只需扩大系统的内存。从这个意义上来说，车辆制造商只需要对其现有的系统进行改进即可实现本技术的目的。所以，车辆的硬件系统并没有更复杂，成本也没有增加。当然，本技术也可使用为本停车辅助装置专门设置或者增加的零部件来实现
67.本文描述的停车辅助方法示例可以至少部分是机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令在被执行时执行如以上示例中所述的方法。这些方法的实现可以包括代码，例如微代码，汇编语言代码，高级语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。该代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，在示例中，代码可以有形地存储在一个或多个易失性，非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，例如在执行期间或在其他时间。这些有形的计算机可读介质的示例可以包括、但不限于硬盘，可移动磁盘，可移动光盘(例如光盘和数字视频磁盘)，盒式磁带，存储卡或棒，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)等。
68.上面详细描述了本技术的停车辅助装置的各个模块和使用该装置的方法以及它们的实施的非限制性实施例。本领域内的技术人员应了解，本技术并不局限于前述的模块和方法。相反，在不偏离由权利要求书限定的范围的情况下，可以根据实际需要对模块的构成以及上述方法的某些特征进行删除、修改或合并。