CN113053131B - 一种空闲车位识别方法、装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空闲车位识别方法、装置及车辆，该方法包括：在车辆沿垂直于车位方向行驶的过程中，周期性采集车身两侧的障碍物与车身之间的第一距离；根据所述第一距离，生成障碍物的纵坐标数据，以及，根据相邻两次采集过程中车辆行驶的第二距离，生成障碍物的横坐标数据，并根据顺序生成的所述障碍物的纵坐标数据和横坐标数据，得到障碍物的多个坐标点；根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆；在确定所述障碍物为其他车辆时，按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位。上述方案中，通过判断障碍物是否为车辆来确认车位边界为车辆的垂直于车辆行驶方向的空闲车位，实现车辆的正确停放。

Description

一种空闲车位识别方法、装置及车辆
技术领域
本发明涉及自动泊车或代客泊车***，特别涉及一种空闲车位识别方法、装置及车辆。
背景技术
为了将用户从复杂的泊车操作中解脱出来，避免用户手动泊车时的各种误操作及事故，各个相关公司均在研发自动泊车或代客泊车***。同时，在自动泊车或代客泊车过程中，为了体现***的智能化，应正确识别停车场内的停车位，故如何精确确认可泊入车位是至关重要的一步。
目前，车位识别的方法为：用户在停车场内驾驶并进行车位搜索，待搜索到车位后停车进行泊车。然而，在现有技术中，超声波雷达识别垂直与车身行驶方向的空车位的一般方法为：通过侧边超声波雷达探测侧边的障碍物，根据传感器反馈后的障碍物变化特点分析并获取车位信息；由于超声波雷达的固有特性，只能探测到障碍物，无法确定车位的边界为车辆，且经常对非车辆属性障碍物，如树木或者杆等组成的车位边界进行错误识别，导致车位在非车位的位置进行停车，影响停车场的停放秩序。
因此，基于对障碍物是否为车辆进行判断，提出一种自动/代客泊车的空间垂直车位的识别方法。
发明内容
本发明实施例提供一种空闲车位识别方法、装置及车辆，用以解决现有技术中在空闲车位识别过程中只能探测到障碍物，无法确定车位的边界为车辆，而导致的对车位边界识别错误的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种空闲车位识别方法，包括：
在车辆沿垂直于车位方向行驶的过程中，周期性采集车身两侧的障碍物与车身之间的第一距离；
根据所述第一距离，生成障碍物的纵坐标数据，以及，根据相邻两次采集过程中车辆行驶的第二距离，生成障碍物的横坐标数据，并根据顺序生成的所述障碍物的纵坐标数据和横坐标数据，得到障碍物的多个坐标点；
根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆；
在确定所述障碍物为其他车辆时，按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位。
进一步地，所述按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位的步骤，包括：将所述第一距离第一次发生符合预设阈值的从小到大的突变的位置点作为车位起始点，将所述第一距离第二次发生符合预设阈值的从大到小的突变的位置点作为车位终止点，根据所述起始点和所述终止点之间的距离是否大于预设车位宽度，判断所述起始点和所述终止点之间是否存在空闲车位。
进一步地，所述预设曲线为一元二次曲线。
进一步地，所述根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆的步骤，包括：
计算每个坐标点与所述预设曲线上相同横坐标的参考点之间的纵坐标的差值，根据所述差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上；
计算所述多个坐标点中位于所述预设曲线上的坐标点的比例，根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆。
进一步地，所述根据所述差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上，包括：
当所述差值小于或者等于预设的差值门限时，所述坐标点位于所述预设曲线上；
当所述差值大于预设的差值门限时，所述坐标点不在所述预设曲线上。
进一步地，所述根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆，包括：
所述比例大于或者等于预设的比例门限，判断所述障碍物是其他车辆；
所述比例小于预设的比例门限，判断所述障碍物不是其他车辆的障碍物。
进一步地，所述根据所述起始点和所述终止点之间的距离是否大于预设车位宽度，判断所述起始点和所述终止点之间是否存在空闲车位，包括：
当所述起始点和所述终止点之间的距离大于预设车位宽度时，所述起始点和所述终止点之间存在空闲车位；
当所述起始点和所述终止点之间的距离不大于预设车位宽度时，所述起始点和所述终止点之间不存在空闲车位。本发明实施例还提供了一种空闲车位识别装置，包括：
采集模块，用于在车辆沿垂直于车位方向行驶的过程中，周期性采集车身两侧的障碍物与车身之间的第一距离；
生成模块，用于根据所述第一距离，生成障碍物的纵坐标数据，以及，根据相邻两次采集过程中车辆行驶的第二距离，生成障碍物的横坐标数据，并根据顺序生成的所述障碍物的纵坐标数据和横坐标数据，得到障碍物的多个坐标点；
确定模块，用于根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆；
判断模块，用于在确定所述障碍物为其他车辆时，按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位。
进一步地，所述判断模块还用于：
计算每个坐标点与所述预设曲线上相同横坐标的参考点之间的纵坐标的差值，根据所述差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上；
计算所述多个坐标点中位于所述预设曲线上的坐标点的比例，根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆。
本发明实施例还提供了一种车辆，包括车辆控制器，还包括如上所述的空闲车位识别装置。
本发明的实施例至少可以达到以下技术效果：
通过判断超声波雷达识别到的障碍物坐标是否满足车辆车头或车尾弧线特征的方法，精确确认车位边界为车辆的垂直于车辆行驶方向的空闲车位，从而停放在有车辆为边界的停车位内，进而实现有秩序的停放车辆；本发明实施例的空闲车位识别方法简单易实现，能够避免或减少空闲车位的识别过程中，错误识别由非车辆属性障碍物组成的车位边界，破环停车场的停车秩序，不但没有给用户带来便捷性，反而给用户带来了困扰。
附图说明
图1表示本发明实施例的空闲车位识别方法中车辆与车位的关系示意图。
图2表示本发明实施例的空闲车位识别方法的步骤示意图；
图3表示本发明实施例的空闲车位识别装置的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明针对决现有技术中在空闲车位识别过程中只能探测到障碍物，无法确定车位的边界为车辆，而导致的对车位边界识别错误的问题，提供一种空闲车位识别方法、装置及车辆。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种空闲车位识别方法，包括：
步骤100，在车辆沿垂直于车位方向行驶的过程中，周期性采集车身两侧的障碍物与车身之间的第一距离。
例如，设置于车身两侧的超声波传感器周期性采集车身两侧的障碍物与车身之间的第一距离。
步骤200，根据所述第一距离，生成障碍物的纵坐标数据，以及，根据相邻两次采集过程中车辆行驶的第二距离，生成障碍物的横坐标数据，并根据顺序生成的所述障碍物的纵坐标数据和横坐标数据，得到障碍物的多个坐标点。
例如，以车辆后轴的中心为坐标系的原点，根据所述第一距离，生成20个障碍物的纵坐标数据y1，y2，y3.....y20，根据相邻两次采集过程中车辆行驶的第二距离，生成障碍物的横坐标数据x1，x2，x3.....x20，从而得到障碍物的多个坐标点(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)…(x20，y20)。
步骤300，根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆；
步骤400，在确定所述障碍物为其他车辆时，按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位。
具体地，所述步骤200，可以包括：
将所述第一距离第一次发生符合预设阈值的从小到大的突变的位置点作为车位起始点，将所述第一距离第二次发生符合预设阈值的从大到小的突变的位置点作为车位终止点，根据所述起始点和所述终止点之间的距离是否大于预设车位宽度，判断所述起始点和所述终止点之间是否存在空闲车位。
举例说明，所述预设阈值参照一般小型汽车的车身长度设置，例如预设阈值为5m，将所述第一距离第一次发生大于5m的从小到大的突变的位置点作为车位起始点，将所述第一距离第二次发生大于5m的从大到小的突变的位置点作为车位终止点；
所述预设车位宽度参照一般小型汽车的车身宽度设置，例如预设车位宽度为2.5m，则根据所述起始点和所述终止点之间的距离大于2.5m，判断所述起始点和所述终止点之间是否存在空闲车位。
具体地，所述预设曲线为一元二次曲线，公式为：y＝ax2+bx+c；
其中，y为纵坐标，x为横坐标，a、b和c为预设常数。
具体地，所述步骤300，可以包括：
步骤301，计算每个坐标点与所述预设曲线上相同横坐标的参考点之间的纵坐标的差值，根据所述差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上；
举例说明，所述障碍物的一个坐标点(x1，y1)，则所述预设曲线上相同横坐标的参考点的纵坐标：
Figure BDA0002338189410000051
根据所述y1与y′1的差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上。
步骤302，计算所述多个坐标点中位于所述预设曲线上的坐标点的比例，根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆；
例如，一共取A个坐标点，其中a个坐标点位于所述预设曲线上，则所述比例为a/A×100％，根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆。
具体地，所述根据所述差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上，包括：
当所述差值小于或者等于预设的差值门限时，所述坐标点位于所述预设曲线上；
当所述差值大于预设的差值门限时，所述坐标点不在所述预设曲线上。
举例说明，所述障碍物的一个坐标点(x1，y1)，则所述预设曲线上相同横坐标的参考点的纵坐标：
Figure BDA0002338189410000061
所述预设的差值门限为0.1，则当|y1-y′1|≤0.1时，所述坐标点位于所述预设曲线上；当|y1-y′1|＞0.1时，所述坐标点不在所述预设曲线上。
具体地，所述根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆，包括：
所述比例大于或者等于预设的比例门限，判断所述障碍物是其他车辆；
所述比例小于预设的比例门限，判断所述障碍物不是其他车辆的障碍物。
例如，一共取A个坐标点，其中a个坐标点位于所述预设曲线上，则所述比例为a/A×100％，所述预设的比例门限为80％，则当a/A×100％≥80％时，判断所述障碍物是其他车辆，当a/A×100％小于80％时，判断所述障碍物为不是其他车辆的障碍物。
具体地，所述根据所述起始点和所述终止点之间的距离是否大于预设车位宽度，判断所述起始点和所述终止点之间是否存在空闲车位，包括：
当所述起始点和所述终止点之间的距离大于预设车位宽度时，所述起始点和所述终止点之间存在空闲车位；
当所述起始点和所述终止点之间的距离不大于预设车位宽度时，所述起始点和所述终止点之间不存在空闲车位。
举例说明，所述起始点和所述终止点之间的距离为D，所述预设车位宽度为2.5m，则当D≥2.5时，所述起始点和所述终止点之间存在空闲车位；当D小于2.5时，所述起始点和所述终止点之间不存在空闲车位。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种空闲车位识别装置，包括：
采集模块10，用于在车辆沿垂直于车位方向行驶的过程中，周期性采集车身两侧的障碍物与车身之间的第一距离；
生成模块20，用于根据所述第一距离，生成障碍物的纵坐标数据，以及，根据相邻两次采集过程中车辆行驶的第二距离，生成障碍物的横坐标数据，并根据顺序生成的所述障碍物的纵坐标数据和横坐标数据，得到障碍物的多个坐标点；
确定模块30，用于根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆；
判断模块40，用于在确定所述障碍物为其他车辆时，按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位。
具体地，所述判断模块40还用于：
计算每个坐标点与所述预设曲线上相同横坐标的参考点之间的纵坐标的差值，根据所述差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上；
计算所述多个坐标点中位于所述预设曲线上的坐标点的比例，根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆。
本发明实施例还提供了一种车辆，包括车辆控制器，还包括如上所述的空闲车位识别装置。
通过判断超声波雷达识别到的障碍物坐标是否满足车辆车头或车尾弧线特征的方法，精确确认车位边界为车辆的垂直于车辆行驶方向的空闲车位，从而停放在有车辆为边界的停车位内，进而实现有秩序的停放车辆；本发明实施例的空闲车位识别方法简单易实现，能够避免或减少空闲车位的识别过程中，错误识别由非车辆属性障碍物组成的车位边界，破环停车场的停车秩序，不但没有给用户带来便捷性，反而给用户带来了困扰。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种空闲车位识别方法，其特征在于，包括：
在车辆沿垂直于车位方向行驶的过程中，周期性采集车身两侧的障碍物与车身之间的第一距离；
根据所述第一距离，生成障碍物的纵坐标数据，以及，根据相邻两次采集过程中车辆行驶的第二距离，生成障碍物的横坐标数据，并根据顺序生成的所述障碍物的纵坐标数据和横坐标数据，得到障碍物的多个坐标点；
根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆；
在确定所述障碍物为其他车辆时，按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位；
其中，所述按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位的步骤，包括：将所述第一距离第一次发生符合预设阈值的从小到大的突变的位置点作为车位起始点，将所述第一距离第二次发生符合预设阈值的从大到小的突变的位置点作为车位终止点，根据所述起始点和所述终止点之间的距离是否大于预设车位宽度，判断所述起始点和所述终止点之间是否存在空闲车位；
其中，所述根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆的步骤，包括：
计算每个坐标点与所述预设曲线上相同横坐标的参考点之间的纵坐标的差值，根据所述差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上；
计算所述多个坐标点中位于所述预设曲线上的坐标点的比例，根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆；
当所述差值小于或者等于预设的差值门限时，所述坐标点位于所述预设曲线上；
当所述差值大于预设的差值门限时，所述坐标点不在所述预设曲线上；
所述比例大于或者等于预设的比例门限，判断所述障碍物是其他车辆；
所述比例小于预设的比例门限，判断所述障碍物不是其他车辆。
2.根据权利要求1所述的空闲车位识别方法，其特征在于，所述预设曲线为一元二次曲线。
3.根据权利要求1所述的空闲车位识别方法，其特征在于，所述根据所述起始点和所述终止点之间的距离是否大于预设车位宽度，判断所述起始点和所述终止点之间是否存在空闲车位，包括：
当所述起始点和所述终止点之间的距离大于预设车位宽度时，所述起始点和所述终止点之间存在空闲车位；
当所述起始点和所述终止点之间的距离不大于预设车位宽度时，所述起始点和所述终止点之间不存在空闲车位。
4.一种空闲车位识别装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于在车辆沿垂直于车位方向行驶的过程中，周期性采集车身两侧的障碍物与车身之间的第一距离；
生成模块，用于根据所述第一距离，生成障碍物的纵坐标数据，以及，根据相邻两次采集过程中车辆行驶的第二距离，生成障碍物的横坐标数据，并根据顺序生成的所述障碍物的纵坐标数据和横坐标数据，得到障碍物的多个坐标点；
确定模块，用于根据所述多个坐标点是否与预设曲线相匹配，确定所述障碍物是否为其他车辆；
判断模块，用于在确定所述障碍物为其他车辆时，按照预设车位搜索算法，判断所述障碍物周围是否存在空闲车位；
其中，所述判断模块还用于：
计算每个坐标点与所述预设曲线上相同横坐标的参考点之间的纵坐标的差值，根据所述差值和预设的差值门限，判断所述坐标点是否位于所述预设曲线上；
计算所述多个坐标点中位于所述预设曲线上的坐标点的比例，根据所述比例和预设的比例门限，判断所述障碍物是否为其他车辆。
5.一种车辆，其特征在于，包括车辆控制器，还包括如权利要求4所述的空闲车位识别装置。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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