一种泊车控制方法及系统与流程

1.本发明属于自动泊车技术领域，更具体地，涉及一种泊车控制方法及系统。


背景技术：

2.随着机动车的增多给生活提供方便的同时，也产生了一系列问题如道路交通事故、停车难等，而其中的很多事故均是倒车所致。同时汽车保有量的持续增长给大中城市的停车场和停车位规划带来了巨大挑战，使得泊车环境越来越复杂，泊车位置越来越狭窄。对于经验或技术不足的驾驶员很难在复杂的泊车环境和狭窄的泊车位置条件下安全、准确、快速地完成泊车操作。
3.自动泊车系统可以完成对泊车位的探测，并控制车辆泊车入位，能彻底解放驾驶员的双手双脚，避免由于驾驶员的个人因素导致的泊车事故，解决经验或技术不足的驾驶员“泊车难”问题，因此，研究开发自动泊车系统是一项具有实际意义的工作，具有极为广阔的应用前景。
4.当前的全自动泊车系统利用超声波雷达来探测空间车位，利用鱼眼摄像头来探测划线车位。然而，一方面，超声波的传输速度很容易受天气情况的影响，在不同的天气情况下，超声波的传输速度不同，而且传播速度较慢，当汽车高速行驶时，使用超声波测距无法跟上汽车的车距实时变化，超声波雷达在速度很高情况下测量距离有一定的局限性，误差较大。另一方面，超声波散射角大，方向性较差，在测量较远距离的目标时，其回波信号会比较弱，因此超声波雷达对于一些平面目标如车位线、悬崖等复杂环境却无能为力，无法适应所有的泊车场景。鱼眼无法精确探测距离，在车位探测阶段无法获取目标车位的深度，在泊车阶段无法精确判断车辆距离障碍物的距离，进而影响泊车成功率。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种泊车控制方法及系统，使用双目摄像头，能够精确探测障碍物到摄像头的距离，用于泊车位的搜索以及泊车过程中对于障碍物的探测，可同时应用于划线车位、空间车位的自动泊车。
6.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种泊车控制方法，包括：
7.通过双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，进而判定是否存在泊车位，若存在泊车位，则进行自动泊车；
8.在车辆自动泊车过程中，通过车辆四周的双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测；
9.根据车辆四周的双目摄像头探测的障碍物及车位线的距离调整泊车过程，直至车辆左侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆右侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆后保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、以及车辆前保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离均满足要求，泊车过程结束。
10.在一些可选的实施方案中，在车辆自动泊车过程中，通过车辆四周的双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，包括：
11.对位于车辆任一边缘的双目摄像头，对于该双目摄像头中的第一摄像头和第二摄像头，第一摄像头的第一感光器和第二摄像头的第二感光器宽度相同，且第一摄像头到第一感光器的垂线在第一感光器的中心点，第二摄像头到第二感光器的垂线在第二感光器的中心点；
12.由第一摄像头和第二摄像头对探测范围内边缘线上的任一目标点进行探测，由第一摄像头对该目标点进行探测时，在第一感光器上产生第一成像点，由第二摄像头对该目标点进行探测时，在第二感光器上产生第二成像点；
13.由第一摄像头和第二摄像头之间的距离、第一成像点到第一感光器边缘的距离、第二成像点到第二感光器边缘的距离以及摄像头到感光器的垂直距离，得到第一摄像头和第二摄像头的中心到目标点的距离。
14.在一些可选的实施方案中，由dn＝b
×
f/(x1
‑
x2)，其中，b为第一摄像头和第二摄像头之间的距离，x1为第一成像点到第一感光器边缘的距离，x2为第二成像点到第二感光器边缘的距离，f为摄像头到感光器的垂直距离，dn为第一摄像头和第二摄像头的中心到目标点的距离，即为双目摄像头到探测点的距离。
15.在一些可选的实施方案中，直至车辆左侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆右侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆后保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、以及车辆前保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离均满足要求，包括：
16.由车辆左侧的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第一预设值之间的差值均在预设范围内；
17.且由车辆右侧的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第二预设值之间的差值均在预设范围内；
18.且由车辆后保的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第三预设值之间的差值均在预设范围内；
19.且由车辆前保的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第四预设值之间的差值均在预设范围内。
20.在一些可选的实施方案中，通过双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，进而判定是否存在泊车位，包括：
21.对位于车辆边缘的靠近车位一边的双目摄像头，获取双目摄像头到探测范围内第一边缘线的第一距离；
22.获取双目摄像头到探测范围内第二边缘线的第二距离，其中，第二边缘线远离第一边缘线；
23.由第二距离与第一距离之间的差值确定车位深度，由车辆速度确定车位宽度。
24.按照本发明的另一方面，提供了一种泊车控制系统，包括：
25.泊车位探测模块，用于通过双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，进而判定是否存在泊车位，若存在泊车位，则进行自动泊车；
26.泊车距离探测模块，用于在车辆自动泊车过程中，通过车辆四周的双目摄像头对
障碍物及车位线的距离进行探测；
27.泊车控制模块，用于根据车辆四周的双目摄像头探测的障碍物及车位线的距离调整泊车过程，直至车辆左侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆右侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆后保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、以及车辆前保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离均满足要求，泊车过程结束。
28.在一些可选的实施方案中，所述泊车距离探测模块，用于对位于车辆任一边缘的双目摄像头，对于该双目摄像头中的第一摄像头和第二摄像头，第一摄像头的第一感光器和第二摄像头的第二感光器宽度相同，且第一摄像头到第一感光器的垂线在第一感光器的中心点，第二摄像头到第二感光器的垂线在第二感光器的中心点；由第一摄像头和第二摄像头对探测范围内边缘线上的任一目标点进行探测，由第一摄像头对该目标点进行探测时，在第一感光器上产生第一成像点，由第二摄像头对该目标点进行探测时，在第二感光器上产生第二成像点；由第一摄像头和第二摄像头之间的距离、第一成像点到第一感光器边缘的距离、第二成像点到第二感光器边缘的距离以及摄像头到感光器的垂直距离，得到第一摄像头和第二摄像头的中心到目标点的距离。
29.在一些可选的实施方案中，由dn＝b
×
f/(x1
‑
x2)，其中，b为第一摄像头和第二摄像头之间的距离，x1为第一成像点到第一感光器边缘的距离，x2为第二成像点到第二感光器边缘的距离，f为摄像头到感光器的垂直距离，dn为第一摄像头和第二摄像头的中心到目标点的距离，即为双目摄像头到探测点的距离。
30.在一些可选的实施方案中，所述泊车控制模块，用于由车辆左侧的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第一预设值之间的差值均在预设范围内；且由车辆右侧的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第二预设值之间的差值均在预设范围内；且由车辆后保的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第三预设值之间的差值均在预设范围内；且由车辆前保的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第四预设值之间的差值均在预设范围内。
31.按照本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
32.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
33.通过双目摄像头对泊车位进行判定，若存在泊车位，则进行自动泊车；在车辆自动泊车过程中，通过车辆四周的双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，并调整泊车过程，直至车辆左侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆右侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆后保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、以及车辆前保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离均满足要求，泊车过程结束。本发明使用双目摄像头，能够精确探测障碍物到摄像头的距离，用于泊车位的搜索以及泊车过程中对于障碍物的探测，可同时应用于划线车位、空间车位的自
动泊车。通过双目摄像头可以弥补超声波雷达及鱼眼摄像头不能精确探测距离的缺陷，提高泊车安全性及泊车成功率，可以解决复杂泊车场景下(如钢板、水平面、悬崖、凹凸不平的障碍物、极端高温低温)的环境感知问题。可同时应用于空间车位和划线车位的检测方法，提高车位识别成功率。
附图说明
34.图1是本发明实施例提供的一种泊车控制方法的流程示意图；
35.图2是本发明实施例提供的一种双目摄像头安装示意图；
36.图3是本发明实施例提供的一种双目摄像头测距示意图；
37.图4是本发明实施例提供的一种泊车位探测示意图；
38.图5是本发明实施例提供的一种泊车控制系统示意图。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
40.在本发明实例中，“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。
41.实施例一
42.如图1所示是本发明实施例提供的一种泊车控制方法的流程示意图，能够满足用户个性化需求的泊车位姿探测，使用双目摄像头作为传感器，探测车辆4个边离障碍物、车位线或者其他车辆的距离，以便泊车系统判断车辆位置是否已经满足泊车要求。在图1所示的方法中，包括以下步骤：
43.s1：通过双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，进而判定是否存在泊车位，若存在泊车位，则进行自动泊车；
44.s2：在车辆自动泊车过程中，通过车辆四周的双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测；
45.s3：根据车辆四周的双目摄像头探测的障碍物及车位线的距离调整泊车过程，直至车辆左侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆右侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆后保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、以及车辆前保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离均满足要求，泊车过程结束。
46.如图2所示，4个双目摄像头camera1，camera2，camera3，camera4可以装在车辆边缘的中间点，前后左右各1个，车辆自动泊车过程中通过双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，并对a，b，c，d的值进行判断，直到满足与a，b，c，d之间的偏差在预设范围内，满足泊车系统的要求，泊车过程结束。其中，a为车辆左侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离，b为车辆右侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离，c为车辆后保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离，d为车辆前保到停车位边缘线
或其他车辆边缘线或障碍物的距离。
47.如图3所示，在车辆自动泊车过程中，通过车辆四周的双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，包括：
48.对位于车辆任一边缘的双目摄像头，对于该双目摄像头中的第一摄像头camera
‑
1和第二摄像头camera
‑
2，第一摄像头的第一感光器和第二摄像头的第二感光器宽度相同，且第一摄像头到第一感光器的垂线在第一感光器的中心点，第二摄像头到第二感光器的垂线在第二感光器的中心点；
49.由第一摄像头和第二摄像头对探测范围内边缘线上的任一目标点markn进行探测，由第一摄像头对该目标点markn进行探测时，在第一感光器上产生第一成像点，由第二摄像头对该目标点markn进行探测时，在第二感光器上产生第二成像点；
50.由第一摄像头和第二摄像头之间的距离、第一成像点到第一感光器边缘的距离、第二成像点到第二感光器边缘的距离以及摄像头到感光器的垂直距离，得到第一摄像头和第二摄像头的中心到目标点的距离。
51.其中，由dn＝b
×
f/(x1
‑
x2)，其中，b为第一摄像头和第二摄像头之间的距离，x1为第一成像点到第一感光器边缘的距离，x2为第二成像点到第二感光器边缘的距离，f为摄像头到感光器的垂直距离，dn为第一摄像头和第二摄像头的中心到目标点markn的距离，即为双目摄像头到探测点的距离。
52.在本实施例中，直至车辆左侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆右侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆后保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、以及车辆前保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离均满足要求，包括：
53.由车辆左侧的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点(记为markn(mark1，mark2，
…
markn，1≤n≤n)进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离dn与第一预设值之间的差值均在预设范围内(可以将凸起的点考虑进去)；
54.且由车辆右侧的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点(记为markn(mark1，mark2，
…
markn，1≤n≤n)进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离dn与第二预设值之间的差值均在预设范围内(可以将凸起的点考虑进去)；
55.且由车辆后保的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点(记为markn(mark1，mark2，
…
markn，1≤n≤n)进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离dn与第三预设值之间的差值均在预设范围内(可以将凸起的点考虑进去)；
56.且由车辆前保的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点(记为markn(mark1，mark2，
…
markn，1≤n≤n)进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离dn与第四预设值之间的差值均在预设范围内(可以将凸起的点考虑进去)。
57.其中，第一预设值表示预设值a，第二预设值表示预设值b，第三预设值表示预设值c，第四预设值表示预设值d，可以实现泊车的个性化定制。
58.其中，预设范围用于表示最终停车位姿与用户预设的停车位姿之间的差距在预设范围内。
59.如图4所示，可以通过以下方式对泊车位进行判定：
60.对位于车辆边缘的靠近车位一边的双目摄像头，获取双目摄像头到探测范围内第
一边缘线的第一距离；
61.获取双目摄像头到探测范围内第二边缘线的第二距离，其中，第二边缘线远离第一边缘线；
62.由第二距离与第一距离之间的差值确定车位深度，由车辆速度确定车位宽度。
63.其中，通过双目摄像头获取到探测范围内边缘线的距离可以通过图3的距离探测方式。
64.具体地，如图4所示，1为装有4个双目摄像头的车辆，2和3为障碍物车辆。车辆1以速度v(t)向前走，双目摄像头进行探测。对车位情况的计算如下：车位深度为d1
‑
d2，车位宽度为采用双目摄像头探测方式同时适用于划线车位及空间车位。
65.实施例二
66.如图5所示是本发明实施例提供的一种泊车控制系统示意图，包括：
67.泊车位探测模块501，用于通过双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测，进而判定是否存在泊车位进行，若存在泊车位，则进行自动泊车；
68.泊车距离探测模块502，用于在车辆自动泊车过程中，通过车辆四周的双目摄像头对障碍物及车位线的距离进行探测；
69.泊车控制模块503，用于根据车辆四周的双目摄像头探测的障碍物及车位线的距离调整泊车过程，直至车辆左侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆右侧到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、车辆后保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离、以及车辆前保到停车位边缘线或其他车辆边缘线或障碍物的距离均满足要求，泊车过程结束。
70.在本实施例中，上述泊车距离探测模块502，用于对位于车辆任一边缘的双目摄像头，对于该双目摄像头中的第一摄像头和第二摄像头，第一摄像头的第一感光器和第二摄像头的第二感光器宽度相同，且第一摄像头到第一感光器的垂线在第一感光器的中心点，第二摄像头到第二感光器的垂线在第二感光器的中心点；由第一摄像头和第二摄像头对探测范围内边缘线上的任一目标点进行探测，由第一摄像头对该目标点进行探测时，在第一感光器上产生第一成像点，由第二摄像头对该目标点进行探测时，在第二感光器上产生第二成像点；由第一摄像头和第二摄像头之间的距离、第一成像点到第一感光器边缘的距离、第二成像点到第二感光器边缘的距离以及摄像头到感光器的垂直距离，得到第一摄像头和第二摄像头的中心到目标点的距离。
71.在本实施例中，由dn＝b
×
f/(x1
‑
x2)，其中，b为第一摄像头和第二摄像头之间的距离，x1为第一成像点到第一感光器边缘的距离，x2为第二成像点到第二感光器边缘的距离，f为摄像头到感光器的垂直距离，dn为第一摄像头和第二摄像头的中心到目标点的距离，即为双目摄像头到探测点的距离。
72.在本实施例中，上述泊车控制模块503，用于由车辆左侧的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第一预设值之间的差值均在预设范围内；且由车辆右侧的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第二预设值之间的差值均在预设范围内；且由车辆后保的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进
行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第三预设值之间的差值均在预设范围内；且由车辆前保的两个摄像头对探测范围内边缘线上的n个目标点进行探测后，得到的两个摄像头的中心到各目标点的距离与第四预设值之间的差值均在预设范围内。
73.需要指出，根据实施的需要，可将本技术中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
74.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。