CN103847739A - 利用移动终端进行自动跟车及辅助停车的方法及*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种利用移动终端进行自动跟车的方法，包括：移动终端与汽车控制终端连接；移动终端开启高清摄像头监控路面；移动终端获取当前路面信息、本车信息和当前路段信息；移动终端对所获取的信息进行分析；移动终端根据分析结果向汽车控制终端发送控制指令，或者根据分析结果发出语音提示指令。本申请还公开了一种利用移动终端进行自动跟车的***。应用本申请公开的技术方案，能够实现自动跟车，并且能够用于辅助停车。

Description

利用移动终端进行自动跟车及辅助停车的方法及***

技术领域

本申请涉及行车辅助技术领域，特别涉及利用移动终端进行自动跟车及辅助停车的方法及***。

背景技术

现有汽车***可以提供本车数据信息，并提供控制加速、减速等的方法。但是无法通过实时监控及分析当前路面信息而达到自动跟车。例如：现有汽车***在高速公路或者需要直线匀速行驶的情况下，必须要保持方向盘控制方向，并用刹车、油门控制车速，即使在简单的匀速直线行驶路段，驾驶员也依然需要高度集中注意力。如果汽车可以自动保持匀速直线行驶，或者自动跟随前车直线行驶将大大减轻驾驶员压力。

此外，现有汽车***的辅助倒车***只能通过超声波警告驾驶员与周围障碍物的距离，或者通过倒车影像获知车尾路面状态，但是倒车角度及位置需要驾驶员自行判断，无法真正帮助驾驶员倒车入库。

发明内容

本申请提供了一种利用移动终端进行自动跟车及辅助停车的方法及***，以实现自动跟车，并实现辅助停车。

本申请公开了一种利用移动终端进行自动跟车的方法，包括：

移动终端与汽车控制终端连接；

移动终端开启高清摄像头监控路面；

移动终端获取当前路面信息、本车信息和当前路段信息；

移动终端对所获取的信息进行分析；

移动终端根据分析结果向汽车控制终端发送控制指令，或者根据分析结果发出语音提示指令。

较佳地，所述移动终端通过USB接口或无线WIFI与汽车控制终端连接并共享数据信息。

较佳地，所述移动终端从高清摄像头获取当前路面信息，所述当前路面信息为高清摄像头拍摄的当前路面的视频，包含前车位置、前车车速、路面上的行车道线、障碍物。

较佳地，所述移动终端从汽车控制终端获取本车信息，所述本车信息包括：本车的尺寸大小、行驶中的车速、轴距和马力。

较佳地，所述移动终端通过GPS及3G网络获得当前路段信息。

较佳地，移动终端对所获取的信息进行分析包括：

分析行车道线及前车，当前车与本车在同一行车道内时认定前车为跟随车辆；

根据跟随车辆在图像中的位置获得其与本车的距离，根据跟随车辆与本车的距离及本车的车速获得前车的车速；

当前车加速时车距拉大，移动终端分析得出需要加速，当车速达到路段允许的极限值时停止加速并保持匀速行驶；

当检测到前车刹车灯亮起时或者检测到前车与本车车距缩小时，移动终端分析得出需要减速。

较佳地，当移动终端分析得出需要加速时，向汽车控制终端发送加速指令，当移动终端分析得出需要减速时，向汽车控制终端发送减速指令。

较佳地，在汽车驶入停车场时，所述高清摄像头还用于扫描当前的停车场路面信息，移动终端通过查找停车线或者已停放的车辆计算出空闲停车格的位置，并语音提示驾驶员。

本申请还公开了一种利用移动终端进行自动跟车的***，包括：移动终端、将移动终端固定的辅助装置和汽车控制终端，其中：

将移动终端固定的辅助装置用于将移动终端固定在汽车的前挡风玻璃的中部，并使移动终端的高清摄像头面向汽车行驶方向；

移动终端中的高清摄像头用于监控路面，并将路面信息发送给移动终端的CPU；

汽车控制终端与移动终端连接。

移动终端用于获取当前路面信息、本车信息和当前路段信息，并对所获取的信息进行分析，还用于根据分析结果向汽车控制终端发送控制指令，或者根据分析结果发出语音提示指令。

由上述技术方案可见，本申请提供的方法和***可以有效地帮助驾驶员在高速公路及需要匀速直线行驶的路段保持与前车的车距，实现自动跟车，并解放驾驶员的手脚，减轻驾驶员的驾驶压力；此外，汽车完全自动行驶，有效地减少了交通事故的发生。

本申请还可辅助驾驶员倒车，这对于没有倒车经验的驾驶员及路况复杂的停车场，可以有效地解决自助倒车的问题。驾驶员无需自己判断倒车角度及速度，按照***计算出的角度，通过***的语音提示一步步地倒车入库，节省了倒车时间，有效减少倒车时造成的碰擦或撞车事故，使得整个停车过程简单而高效。

附图说明

图1给出了本申请一较佳利用移动终端进行自动跟车的***的构成示意图；

图2为本申请一较佳利用移动终端进行自动跟车的方法的流程示意图；

图3为本申请高速公路自动跟车场景示意图；

图4为本申请停车场辅助停车场景示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。

本申请的主要思想在于：利用移动终端的高清摄像头捕获路面信息并计算分析，从而达到控制移动终端所连接的汽车进行自动跟车的目的。本申请还可以利用移动终端的高清摄像头捕获路面信息并计算分析，来达到辅助停车的目的。

图1给出了本申请一较佳利用移动终端进行自动跟车的***的构成示意图。图1所示***中包括以下元件：

101：汽车前挡风玻璃；

102：移动终端；

103：移动终端上的高清摄像头；

104：汽车控制终端；

105：将移动终端固定的辅助装置；

106：连接移动终端与汽车控制终端的USB连接线。

各元件的主要功能如下：

高清摄像头主要用于监控路面，实时抓取路面上的信息。高清摄像头的高像素及高感光能力能够获得范围更广，清晰度更高的数据信息，便于移动终端更精确地分析路面上的情况，提高安全性。高像素及高感光度保证在极端环境（如夜晚，恶劣天气等）下都可以有效地获取路面信息。

移动终端可以为手机、平板电脑、手持设备等包含智能***及配备有高清摄像头的移动终端。移动终端需要具有强大的处理器及分析图片数据的能力分析图像包括识别图像中的车辆，行车道，障碍物等等。图像分析算法类似于人脸识别，图像分析算法通过设定好特定的物体模式对物体进行识别，并通过焦距等信息获知物体与摄像头之间的距离。移动终端与汽车控制终端之间可以通过USB接口或者无线WIFI的方式彼此连接。移动终端与汽车控制终端的连接一方面保证了信息流的传递，另一方面汽车控制终端可以为移动终端的运行提供电力保障。移动终端对路面信息进行计算分析之后，得出需要转向、调整车速、前进、后退等结论，并向驾驶员发出相应的语音提示，驾驶员可以根据移动终端发出的语音提示指令进行转向、调整车速、前进、后退、倒车等操作。移动终端还可以向驾驶员发出一些必要的警告信息。

汽车控制终端具备向移动终端提供本车信息的功能，本车信息包括：本车的尺寸大小、行驶中的车速、轴距和马力等信息。此外，汽车控制终端还向移动终端提供可以控制本车加速、减速、换档、停车的接口。

图2为本申请一较佳利用移动终端进行自动跟车的方法的流程示意图，该流程包括以下步骤：

首先，移动终端通过USB接口或者无线WIFI的方式与汽车控制终端进行连接。本步骤中，需要将移动终端通过辅助装置固定在汽车前挡风玻璃的中部，并将移动终端的摄像头面向汽车行驶方向。

然后，开启移动终端的高清摄像头。在需要自动跟车路段设定移动终端，将汽车的控制权交给移动终端。移动终端的高清摄像头实时监控路面，并将路面的视频信息流（即路面信息）共享给移动终端。

与此同时，移动终端从汽车控制终端获得本车的基本信息，并通过GPS和3G网络获得当前路段的基本信息。

随后，移动终端综合各方面信息，通过自身的CPU计算及分析汽车需要做出的调整。具体而言，在前车减速时，本车也需要减速并保持车距；同理在前车加速时，本车也相应加速并保持车距。在停车路段，移动终端同样分析路面及本车信息，在找到合适的停车位后语音提示驾驶员如何正确驾驶汽车停至停车格中。

以下给出具体的自动跟车及辅助停车***使用的场景示例加以说明。

高速公路自动跟车场景示例：

图3为本申请高速公路自动跟车场景示意图。图3中：

201为移动终端检测到的跟随车辆；

202为需要监控的跟随车辆的刹车灯；

203为移动终端检测到的行车道线；

204为移动终端根据GPS及3G网络获得的当前路段的基本信息；

205为从汽车控制终端读取的本车信息。

高速公路路段一般需要汽车保持匀速直线行驶，这种场景下，自动跟车成为一个实用且安全的措施。将移动终端通过辅助装置固定在汽车前挡玻璃中部，保持摄像头面向汽车行驶方向。将移动终端通过USB接口或者无线WIFI的方式与汽车控制终端连接，开启移动终端中的自动跟车***。汽车控制终端获得用户授权后向移动终端开放控制接口。移动终端的高清摄像头实时捕获当前的路面信息，捕获的路面信息包含前车位置、前车车速、路面上的行车道线、障碍物等，如图3所示。高清摄像头将捕获的路面信息共享给移动终端，移动终端通过强大的处理器图像分析能力识别图像中的各种信息（例如：可以通过图像模式识别算法实现），同时移动终端通过与汽车控制终端的连接向汽车控制终端发出获取本车信息的指令。本车信息包含本车的尺寸大小、行驶进行中的车速、轴距、马力等具体信息。移动终端将所有获得的信息综合，计算并分析当前状态。其中，轴距及马力可以用来配合计算汽车行驶参数，例如设定加速度、汽车转向距离等等。

分析具体可以包括：分析行车道线及前车，当前车与本车在同一行车道内时则认定前车为跟随车辆。根据跟随车辆在图像中的位置获得其与本车的距离，根据跟随车辆与本车的距离及本车的车速获得前车的车速信息，获得与前车的车距及前车车速后就可以控制本车与前车保持固定车距行驶。当前车加速时车距拉大，移动终端分析得到结果后可以对汽车控制终端发出加速指令，加速跟随前车；当车速达到路段允许的极限值时停止加速并保持匀速行驶。具体而言：本车可以通过获得的路段信息得知本路段的最高限速，设定一个默认的车速比率来控制本车的车速。与前车的车距也可以设置一个默认的限定范围。只有通过车速与车距计算出的结果需要加减速时才调整车速，从而避免频繁的加减车速。即便前车频繁的加减速。只要车速及车距在安全行车的限定范围内本车就不会随意的加减速。当前路段的允许极限车速可以通过GPS、3G网络及地图信息查询获得。当检测到前车刹车灯亮起时，或者检测到前车与本车车距缩小(表示前车减速)时，移动终端分析得到结果后对汽车控制终端发出减速指令，保持与前车的车距。减速过程可能持续到本车停止(不排除堵车的情况)，当车距缩小到极限值时移动终端将发出语音警告信息给驾驶员。

在自动跟车阶段驾驶员同样具有控制本车的权限。驾驶员的控制权在移动终端的控制权之上。当驾驶员控制车辆时（例如：汽车***可以通过驾驶员对方向盘、油门、刹车的控制来判断驾驶员是否在控制车辆），如变换车道、加减车速等，移动终端继续分析当前信息，但并不对车辆进行控制；当驾驶员不再控制本车时，移动终端再次获得控制权，继续做自动跟车操作。

停车场辅助停车场景示例：

停车场停车一般需要驾驶员找到空闲的停车格，在车与车之间空闲的停车格一般具有固定的大小，停车格一般由白色的分割线隔开，驾驶员需要观察停车格的位置及相邻汽车的位置。本申请可以在汽车进入停车场时扫描当前的停车场路面信息，通过查找停车线或者已停放的车辆计算出空闲停车格的位置。停车线及已停放车辆与本车的距离可以通过图像分析获得，因此，根据相邻的停车线或者相邻的已停车辆可以找到空闲的停车格，根据找到的空闲停车格信息以及本车的速度，行驶角度等信息计算出最佳的停车路线。本***根据这个最佳的停车路线语音提示用户前进，后退，转向角度等。

图4为本申请停车场辅助停车场景示意图。图4中：

301为移动终端检测到的已停放的障碍车辆；

302为移动终端检测到的停车格停车白线；

303为从汽车控制终端读取的本车信息；

304为移动终端计算出的可停放位置指示标识。

与自动跟车的设置相同，首先固定移动终端至汽车前挡玻璃，调整高清摄像头位置面向汽车行驶方向，将移动终端与汽车控制终端连接。当汽车行驶至停车场时设定辅助停车***开始工作。高清摄像头捕获停车场路面情况，包含当前停放的汽车、停车格白线、障碍物等信息。与此同时，移动终端通过与汽车控制终端的连接向汽车控制终端发出获取本车信息的指令，获取的信息依然是包括本车车速、车体大小等信息。移动终端将所有获得的信息综合，计算并分析当前状态，如图4所示。

移动终端分析已停放车辆各自之间的距离及已停放车辆与本车之间的距离，距离可以通过识别车辆在图像中的位置计算得来。当分析出其中2辆车之间的距离可以停车，或者发现有空闲的停车格时开始语音提示用户，并开始计算与停车格之间的距离。根据本车车速及距离信息计算出最佳的停车路线。当驾驶员默认此停车位置后开始根据语音提示信息向停车格靠近。在行驶过程中高清摄像头继续捕获路面信息，移动终端继续根据路面信息及本车信息调整路线，根据分析的结果语音提示驾驶员，最终驾驶员根据移动终端的提示信息安全平稳的将汽车停至停车格中。由于摄像头是在前方的所以无法判断后方的信息，后方信息只能由驾驶员自行判断。本申请所提供的辅助停车***可以帮助矫正倒车的角度，等车辆向后方倒车时驾驶员可以根据后视镜看到的后方信息决定是否继续倒车入库，如果后方有障碍物驾驶员可以取消此次倒车，继续前行后由辅助停车***选择其他的最佳倒车路线。

移动终端同一时刻可以获取多个可以停入的停车格信息。当移动终端提示驾驶员可以停入某一停车格时，驾驶员可以根据自己的判断否决某个停车位置。当驾驶员否决某个停车位置时，移动终端自动转入提示下一最佳停车位置信息。如果没有下一个停车信息移动终端将继续根据高清摄像头捕获的数据分析并搜索合适的停车位置。

以上2个示例表述了本申请所提供的技术方案如何通过移动终端的分析计算能力帮助驾驶员完成自动跟车及辅助停车。

由上述技术方案可见，本申请可以有效地帮助驾驶员在高速公路及需要匀速直线行驶的路段保持与前车的车距，实现自动跟车，并解放驾驶员的手脚，减轻驾驶员的驾驶压力；此外，汽车完全自动行驶，有效地减少了交通事故的发生。

本申请还可辅助驾驶员倒车，这对于没有倒车经验的驾驶员及路况复杂的停车场，可以有效地解决自助倒车的问题。驾驶员无需自己判断倒车角度及速度，按照***计算出的角度，通过***的语音提示一步步地倒车入库，节省了倒车时间，有效减少倒车时造成的碰擦或撞车事故，使得整个停车过程简单而高效。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种利用移动终端进行自动跟车的方法，其特征在于，包括：

移动终端与汽车控制终端连接；

移动终端开启高清摄像头监控路面；

移动终端获取当前路面信息、本车信息和当前路段信息；

移动终端对所获取的信息进行分析；

移动终端根据分析结果向汽车控制终端发送控制指令，或者根据分析结果发出语音提示指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述移动终端通过USB接口或无线WIFI与汽车控制终端连接并共享数据信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述移动终端从高清摄像头获取当前路面信息，所述当前路面信息为高清摄像头拍摄的当前路面的视频，包含前车位置、前车车速、路面上的行车道线、障碍物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述移动终端从汽车控制终端获取本车信息，所述本车信息包括：本车的尺寸大小、行驶中的车速、轴距和马力。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述移动终端通过GPS及3G网络获得当前路段信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动终端对所获取的信息进行分析包括：

分析行车道线及前车，当前车与本车在同一行车道内时认定前车为跟随车辆；

根据跟随车辆在图像中的位置获得其与本车的距离，根据跟随车辆与本车的距离及本车的车速获得前车的车速；

当前车加速时车距拉大，移动终端分析得出需要加速，当车速达到路段允许的极限值时停止加速并保持匀速行驶；

当检测到前车刹车灯亮起时或者检测到前车与本车车距缩小时，移动终端分析得出需要减速。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

当移动终端分析得出需要加速时，向汽车控制终端发送加速指令，当移动终端分析得出需要减速时，向汽车控制终端发送减速指令。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于：

在汽车驶入停车场时，所述高清摄像头还用于扫描当前的停车场路面信息，移动终端通过查找停车线或者已停放的车辆计算出空闲停车格的位置，并语音提示驾驶员。

9.一种利用移动终端进行自动跟车的***，其特征在于，包括：移动终端、将移动终端固定的辅助装置和汽车控制终端，其中：

将移动终端固定的辅助装置用于将移动终端固定在汽车的前挡风玻璃的中部，并使移动终端的高清摄像头面向汽车行驶方向；

移动终端中的高清摄像头用于监控路面，并将路面信息发送给移动终端的CPU；

汽车控制终端与移动终端连接

移动终端用于获取当前路面信息、本车信息和当前路段信息，并对所获取的信息进行分析，还用于根据分析结果向汽车控制终端发送控制指令，或者根据分析结果发出语音提示指令。

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