发明内容
本发明的一个方面涉及一种停车区域识别装置及其控制方法,当满足双回声条件时,即当第二回声信号的距离是第一回声信号的距离的两倍时,所述停车区域识别装置及其控制方法将停车区域中的周围目标识别为高对象,从而准确获得实际可用的停车区域,所述第一回声信号和所述第二回声信号在响应于通过超声波传感器发送的发送信号的回声信号中确定。
根据本发明的实施方式,提供一种停车区域识别装置,该停车区域识别装置用于根据通过安装在车辆中的超声波传感器发送和接收的发送/接收信号来识别停车区域,该停车区域识别装置包括:电子控制单元,该电子控制单元被构造成在第二回声信号的距离是第一回声信号的距离的两倍的双回声条件的情况下将停车区域的周围目标识别为高对象并且确定可用停车区域,所述第一回声信号和所述第二回声信号在响应于通过超声波传感器发送的发送信号的回声信号中确定。
所述电子控制单元可以包括:接收单元,该接收单元被构造成接收响应于通过所述超声波传感器朝向所述停车区域的附近发送的所述发送信号的回声信号;计算单元,该计算单元被构造成基于在接收到的回声信号中第一次超过预设阀值的所述第一回声信号来计算至所述停车区域的所述周围目标的第一回声距离,并且基于在所述接收到的回声信号中第二次超过所述预设阀值的所述第二回声信号来计算至所述停车区域的所述周围目标的第二回声距离;以及可用停车区域确定单元,该可用停车区域确定单元被构造成确定是否满足所述双回声条件,即计算出的第二回声距离是第一回声距离的两倍,基于确定结果将所述停车区域的所述周围目标有区别地识别为高对象或已停泊车辆,并且基于识别结果确定所述可用停车区域。
所述可用停车区域确定单元可以计算在预设采样周期期间从所述周围目标的正面和边缘反射回来的回声信号的双回声的数目,当基于来自所述周围目标的正面和边缘的所述双回声的数目计算的双回声比率大于预设基准比率时将所述停车区域的所述周围目标识别为柱子,并且当所述双回声比率小于基准比率时将所述停车区域的所述周围目标识别为已停泊车辆。
当仅高对象被定位为所述停车区域的所述周围目标时,所述可用停车区域确定单元可以从与所述高对象间隔开预定距离的位置起确定可用停车区域。
当所述高对象和所述已停泊车辆被定位为所述停车区域的所述周围目标时,所述可用停车区域确定单元可以将可用停车区域确定为在所述高对象和所述已停泊车辆之间,所确定的可用停车区域较靠近所述高对象。
当从所述超声波传感器持续地接收到双回声信号达预定时间时,所述电子控制单元可以将所述车辆的所述周围目标识别为高对象。
根据本发明的另一实施方式,提供一种控制停车区域识别装置的方法,该停车区域识别装置用于根据通过安装在车辆中的超声波传感器进行发送和接收的发送/接收信号来识别停车区域,所述方法包括以下步骤:在第二回声信号的距离是第一回声信号的距离的两倍的双回声条件的情况下进行控制以将停车区域的周围目标识别为高对象并且确定可用停车区域,所述第一回声信号和所述第二回声信号在响应于通过超声波传感器发送的发送信号的回声信号中确定。
确定控制的步骤可以包括以下步骤:接收响应于通过所述超声波传感器朝向所述停车区域的附近发送的所述发送信号的回声信号;基于在接收到的回声信号中第一次超过预设阀值的所述第一回声信号来计算至所述停车区域的所述周围目标的第一回声距离,并且基于在所述接收到的回声信号中第二次超过所述预设阀值的所述第二回声信号来计算至所述停车区域的所述周围目标的第二回声距离;以及确定是否满足所述双回声条件,即计算出的第二回声距离是第一回声距离的两倍,基于确定结果将所述停车区域的所述周围目标有区别地识别为高对象或已停泊车辆,并且基于识别结果确定所述可用停车区域。
计算第一回声距离和第二回声距离的步骤可以包括以下步骤:计算在预设采样周期期间从所述周围目标的正面和边缘反射回来的回声信号的双回声的数目,以及根据计算出的来自所述周围目标的正面和边缘的所述双回声的数目计算双回声比率;所述可用停车区域的确定方法可以包括:当计算出的双回声比率大于预设基准比率时将所述停车区域的所述周围目标识别为柱子,以及当所述双回声比率小于所述基准比率时将所述停车区域的所述周围目标识别为已停泊车辆。
当仅高对象被定位为所述停车区域的所述周围目标时,可以从与所述高对象间隔开预定距离的位置起确定所述可用停车区域。
当所述高对象和所述已停泊车辆被定位为所述停车区域的所述周围目标时,所述可用停车区域可以被确定为在所述高对象和所述已停泊车辆之间,所确定的可用停车区域较靠近所述高对象。
当从所述超声波传感器持续地接收到双回声信号达预定时间时,所述车辆的所述周围目标被识别为高对象。
具体实施方式
以下,将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。
图1是根据本发明的实施方式的停车区域识别装置的框图。
参照图1,根据本发明的实施方式的停车区域识别装置包括超声波传感器10以及与该超声波传感器10连接的电子控制单元20以在停车区域中确定可用停车区域。
超声波传感器10可以测量车辆和在停车区域中位于车辆的附近的周围目标(例如,已停泊车辆、柱子、墙壁或安装在停车区域中的其它障碍物)之间的距离。
在停车区域中,超声波传感器10向周围目标发送发送信号并且接收响应于该发送信号的回声信号。超声波传感器10接收在发送信号碰到周围目标的正面和边缘之后被返回的回声信号。由于超声波传感器10的特性,超声波传感器10根据预设为相当于最小检测距离例如30cm的阀值,在接收到的信号中确定第一回声信号和第二回声信号。第一回声信号是第一次超过预设阀值的回声信号,第二回声信号是第二次超过预设阀值的回声信号。
电子控制单元20通过例如本地互连网络(LIN:localinterconnectnetwork)与超声波传感器10连接。电子控制单元20接收发送信号和回声信号,并且在接收到的回声信号中确定第一回声信号和第二回声信号。电子控制单元20计算第一回声信号和第一回声信号之间的距离,并确定是否满足双回声条件,即计算出的第二回声信号的距离是否是计算出的第一回声信号的距离的两倍。
当满足双回声条件时,电子控制单元20将该周围目标识别为高对象。当不满足双回声条件时,电子控制单元20将周围目标识别为已停泊车辆。然后,电子控制单元20根据所识别的信息确定可用停车区域。该高对象包括位于停车区域中的柱子、墙壁等。
另外,当从超声波传感器10接收到双回声信号达预定时间时,电子控制单元20可以将该周围目标识别为高对象。双回声信号是指满足上述双回声条件的信号,也就是在第二回声信号中其距离加倍(是第一回声信号的距离的两倍)的信号。
电子控制单元20包括接收单元21、计算单元22、可用停车区域确定单元23。
接收单元21接收在从超声波传感器10发送的发送信号碰到位于停车区域中的周围目标之后被返回的回声信号,并且在回声信号中确定第一次超过预设阀值的第一回声信号和第二次超过预设阀值的第二回声信号。
参照图7A中所例示的环境,第一回声信号是指在最近的距离处碰到面向对象T的该对象T的正面并且具有超过预设阀值Th的电压的回声信号。第二回声信号是指在碰到对象T的边缘并返回至超声波传感器10的信号中具有超过预设阀值Th的电压的回声信号。除了第一回声信号和第二回声信号,还存在第三回声信号和第四回声信号。然而,由于第三回声信号和第四回声信号的电压低于阀值Th,因此在本发明中只考虑第一回声信号和第二回声信号。
图7B是通过超声波传感器10朝向诸如已停泊车辆这样的低对象发送的发送信号1以及响应于该发送信号1的回声信号2和回声信号3的曲线图,图7C是通过超声波传感器10朝向诸如柱子的高对象发送的发送信号1以及响应于该发送信号1的回声信号2和回声信号3的曲线图。参照图7B和图7C,因为根据第二回声信号3计算出的距离不是根据第一回声信号2计算出的距离的两倍,诸如已停泊车辆这样的低对象不满足双回声条件。然而,因为根据第二回声信号3计算出的距离是根据第一回声信号2计算出的距离的两倍,诸如柱子这样的高对象满足双回声条件。
因此,电子控制单元20通过使用通过超声波传感器10接收到的回声信号中的第一回声信号和第二回声信号来确定根据第二回声信号计算出的距离是否是根据第一回声信号计算出的距离的两倍。当满足双回声条件时,电子控制单元20将停车区域的周围目标识别为作为高对象的柱子。
计算单元22根据基于由接收单元21接收到的回声信号而确定的第一回声信号来计算至位于停车区域中的目标的第一回声距离。另外,计算单元22根据基于由接收单元21接收到的回声信号而确定的第二回声信号来计算至位于停车区域中的目标的第二回声距离。
可用停车区域确定单元23确定是否满足双回声条件,也就是,由计算单元22计算出的第二回声距离是否是由计算单元22计算出的第一回声距离的两倍。双回声条件包括第二回声距离是第一回声距离的两倍的条件或由下面的式1限定的条件。在这种情况下,30cm是设定值,并且可以根据安装在车辆中的超声波传感器10的特性来应用不同的值。在该实施方式中,假设安装在车辆中的停车区域识别装置的超声波传感器10具有30cm的最小检测距离。
|第一回声距离×2–第二回声距离|<30cm(1)
当第二回声距离是第一回声距离的两倍或当满足上述的式1时,可用停车区域确定单元23将停车区域的目标识别为高对象(例如,柱子或墙壁)。否则,可用停车区域确定单元23将停车区域的目标识别为已停泊车辆。
为了提高识别可靠性,可用停车区域确定单元23可以通过下面的式2计算双回声比率,并且根据计算出的双回声比率是否大于预设基准比率,例如50%,来将目标识别为高对象或已停泊车辆。
如图6A和图6D中所例示的,在上面的式2中,R是上升边缘双回声的总数目,N是非边缘双回声的总数目,F是下降边缘双回声的总数目。
图6B是当如图6A中所例示的周围目标是已停泊车辆时相对于上升边缘和下降边缘接收到的回声信号的曲线图,图6C是相对于非边缘接收到的回声信号的曲线图。从图6B和图6C中可以看出,接收到不满足双回声条件的回声信号。
图6E是当如图6D中所例示的周围目标是柱子时相对于上升边缘和下降边缘接收到的回声信号的曲线图,图6F是相对于非边缘接收到的回声信号的曲线图。从图6E和图6F中可以看出,在上升边缘和下降边缘中不满足双回声条件,但是在非边缘中满足双回声条件。
如上所述,第二回声信号的距离是第一回声信号的距离的两倍的双回声条件大多不在已停泊车辆的上升边缘和下降边缘中生成。
当在停车的时候仅高对象(例如,柱子)被定位为停车区域中的目标时,可用停车区域确定单元23确定在与高对象间隔开预定距离的位置处具有预定车辆宽度的可用停车区域。当停车区域中的目标的高度处于高对象的高度和已停泊车辆的高度之间时,可用停车区域确定单元23确定在靠近高对象的位置处具有预定车辆宽度的可用停车区域。另外,可用停车区域确定单元23可以确定由于高对象不被宽地识别为已停泊车辆并且被识别为诸如柱子或墙壁的高对象在过去未曾被识别为可用停车区域的区域,作为可用停车区域。
因此,因为有区别地识别停车区域中的高对象和已停泊车辆,能够解决可用停车区域的不识别的问题。另外,能够确定可用停车区域,使得当仅高对象存在时将车辆停泊为靠近该高对象或与该高对象间隔开,并且在停车时确定高对象和已停泊车辆之间的中央区域作为高对象和已停泊车辆之间的空间中的可用停车区域,从而确定由于高对象被宽地识别为已停泊车辆而未曾被识别为可用停车区域的停车区域,作为可用停车区域。
将参照图2描述控制具有上述配置的停车区域识别装置的方法。
图2是根据本发明的实施方式控制停车区域识别装置的方法的流程图。
参照图2,在步骤S11中,停车区域识别装置中包括的超声波传感器10向在停车区域中的车辆周围的周围目标发送预定的发送信号。
在步骤S13中,超声波传感器10接收在发送信号碰到周围目标的正面和边缘之后被返回的回声信号。
在步骤S15中,电子控制单元20在通过超声波传感器10接收到的回声信号中确定第一次超过预设阀值的第一回声信号和第二次超过预设阀值的第二回声信号,并且相对于第一回声信号和第二回声信号计算至目标的第一回声距离和第二回声距离。
在步骤S17中,电子控制单元20确定是否满足双回声条件,也就是,计算出的第二回声距离是否是第一回声距离的两倍。该双回声条件可以是第二回声距离是第一回声距离的两倍的条件或由上面的式1限定的条件。
在步骤S20中,当在步骤S17中确定不满足双回声条件时,电子控制单元20将目标识别为已停泊车辆。
在步骤S19中,当在步骤S17中确定满足双回声条件时,电子控制单元20在采样周期期间计算双回声比率。该双回声比率可以通过上面的式2进行计算。尽管已经描述了当满足双回声条件时执行步骤S19,电子控制单元20也可以在满足双回声条件的情况下在持续地接收到双回声信号达预定时间时进入步骤S19。
在步骤S21中,电子控制单元20确定计算出的双回声比率是否大于预设基准比率,例如,50%。
在步骤S23中,当在步骤S21中确定计算出的双回声比率大于基准比率时,电子控制单元20将目标识别为高对象。
当在步骤S21中确定计算出的双回声比率小于基准比率时,电子控制单元20进入步骤S20并且将目标识别为已停泊车辆。
如上所述,通过有区别地识别停车区域中的已停泊车辆和高于该已停泊车辆的对象,即使在如图3至图5中所例示的环境中也能够找到可用停车区域。
参照图3A,过去,现有的停车区域识别装置当仅高对象(下文中称为“柱子”)位于停车区域中时从和柱子间隔开的位置起确定和车辆宽度一样大的可用停车区域。参照图3B,根据本发明的停车区域识别装置正确识别位于停车区域中的柱子并且从和柱子间隔开预定距离的位置起确定和车辆宽度一样大的可用停车区域。因此,与现有停车区域识别装置相比,当仅柱子位于停车区域中时能够在与柱子间隔开的位置处确定可用停车区域,从而获得很多可用停车区域。
参照图4A,现有停车区域识别装置在停车的时候确定靠近已停泊车辆的区域作为在停车区域中在柱子和已停泊车辆之间的空间中的可用停车区域。参照图4B,根据本发明的停车区域识别装置正确识别柱子并且确定柱子和已停泊车辆之间的中央区域作为可用停车区域。因此,能够降低当在柱子和已停泊车辆之间停车的时候将车辆停泊为靠近已停泊车辆时发生的碰撞风险。
参照图5A,现有停车区域识别装置将柱子错误地识别为已停泊车辆并且很难确定可用停车区域。参照图5B,根据本发明的停车区域识别装置正确识别柱子并且容易地确定可用停车区域。因此,能够在实际停车区域中容易地找到可用停车区域。
根据本发明的实施方式,当满足双回声条件时,即当第二回声信号的距离是第一回声信号的距离的两倍时,能够将停车区域的周围目标识别为高对象,从而准确获得实际可用的停车区域,其中,第一回声信号和第二回声信号在响应于通过超声波传感器发送的发送信号的回声信号中确定。特别地,能够解决当位于停车区域中的目标被错误地识别为不是高对象而是已停泊车辆时出现的问题。
根据本发明的实施方式,计算在预设采样周期期间从周围目标的正面和边缘反射回来的回声信号的双回声的数目。当根据来自周围目标的正面和边缘的双回声的数目计算出的双回声比率大于预设基准比率时,停车区域的周围目标被识别为柱子。当双回声比率小于该基准比率时,在停车区域周围的该周围目标被识别为已停泊车辆。因此,能够提高识别可靠性。
尽管已经参照具体的实施方式描述了本发明的实施方式,但是对本领域技术人员来说明显的是,在不背离如下权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种变化和修改。
附图标记说明
10:超声波传感器20:电子控制单元
21:接收单元22:计算单元
23:可用停车区域确定单元
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年5月30日在韩国知识产局提交的韩国专利申请No.10-2014-0065795的优先权,该韩国专利申请通过完整引用的方式被包括在本文中。