CN113954822A - 一种车辆侧方位自动泊车的方法 - Google Patents

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陈晶晶
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/06—Automatic manoeuvring for parking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403—Image sensing, e.g. optical camera
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车辆侧方位自动泊车的方法，首先采集车位信息和车位周围障碍物信息，结合车辆自身信息判断车位是否满足自动泊车条件，若满足条件则规划泊车路径，将车身的2/5‑4/5进入车位，然后通过反复向右前方或左后方移动使车身与车位方向平行，移动过程中通过传感器检测车辆与障碍物之间的距离满足安全范围，最后调整车辆使其与车位前后障碍物的距离满足安全范围，完成泊车；本发明的泊车方法可以实现车辆完全自主泊车，无需驾驶员参与，提升用户体验，有效避免泊车过程中与车位前后的障碍物剐蹭碰撞，提升泊车的安全性和可靠性。

Description

一种车辆侧方位自动泊车的方法
技术领域
本发明涉及一种自动泊车的方法，尤其是车辆侧方位泊车的方法
背景技术
侧方位停车的难度往往要比倒车入库的难度大点，如何快速停车同时又保证不碰到前后的车辆，准确地把车停进车位里面是很多驾驶者碰到的难题。目前一些轿车设有自动泊车***，但往往需要驾驶员的参与，无法实现真正的自动泊车；同时在侧方停车位的前后都有车辆时，很容易刮碰前后车辆。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种避免刮碰车位前后障碍物的侧方位自动泊车方法。
技术方案：本发明所述的车辆侧方位自动泊车的方法，用于车位前后1米内均有障碍物的情况，包括如下步骤：
(1)驾驶员将车辆停在准备泊车的地点左侧，开启车身的摄像头和传感器；
(2)通过车身的摄像头采集周围照片，通过图像处理和模型匹配计算车位及车位周围障碍物信息，结合车辆自身信息判断车位是否满足自动泊车条件；若满足则执行步骤(3)，否则驾驶员自行泊车或更换车位；
(3)规划泊车路径，车辆按照泊车路径移动至车身2/5-4/5进入车位；
(4)通过反复向右前方或左后方移动使车身与车位方向平行，移动过程中通过传感器检测车辆与障碍物之间的距离满足安全范围；
(5)调整车辆使其与车位前后障碍物的距离满足安全范围，完成泊车。
步骤(2)判断车位是否满足自动泊车条件的方法为：
(11)通过摄像头采集车位照片并进行图像处理；
(12)通过模型匹配识别车位的尺寸、顶点位置和与障碍物的距离，若车位尺寸大于车身尺寸的50cm，且车位与车位前障碍物的距离大于2m，则满足泊车条件，否则更换车位；
(13)判断车身周围是否存在其他车辆等障碍物，若没有障碍物则车辆满足自动泊车条件；若车位左侧有障碍物，但障碍物距离车位的水平距离大于车身宽度的1.5倍，则车辆满足自动泊车条件，否则更换车位或驾驶员自主停泊车。
有益效果：本发明与现有技术相比有如下优点：(1)泊车安全性高：利用深度学习进行图像处理和模型匹配，在车辆向右侧车位泊车时，检测车位信息和车身周围是否存在安全隐患，判断车位是否满足自动泊车条件，若不满足则停止自动泊车，从源头避免泊车过程中的安全问题；(2)避免与前后障碍物碰撞：在泊车过程中实时检测与障碍物之间的距离，保证车辆与障碍物之间保持安全距离，避免与前后障碍物出现剐蹭碰撞等情况；(3)无需驾驶员参与，自动化程度高：泊车过程中全部由车载智能***通过摄像头图像处理和传感器进行检测并控制车辆完成自主泊车，全程不需要驾驶员操作，实现真正的自动泊车。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明的车辆侧方位自动泊车的方法，适用于车辆向右侧车位泊车，车位前后均有其他车辆等障碍物，且障碍物与车位之间的水平距离小于100cm且大于10cm的情况，包括如下步骤：
(1)驾驶员先将车辆停在准备泊车的地点左侧，开启车载智能***的侧方位泊车功能，车辆开启车身所有摄像头和传感器，摄像头至少包括车辆的前侧左中右三个摄像头，以及车辆右侧B柱，即两个车玻璃中间一个摄像头；传感器至少包括车辆前测左中右三个毫米波传感器，车辆后侧左中右三个毫米波传感器，车顶上的角激光传感器。
(2)判断车位是否满足泊车条件
车身右侧B柱摄像头拍摄周围环境照片，通过深度学习进行图像处理和模型匹配，本实施例使用基于目标检测算法YOLO(You Only Look Once)和训练的侧方位模型检测侧方车位，检测到车位之后，基于检测的信息结果提取图像中的检测点得到车位在图像中的坐标大小等信息；然后通过摄像头在车身的位置和离地高度向下或者向上的俯视角度等配置信息计算得出转换比例，这些配置信息都是固定的数值，每个车的数据可能是不同的，但是数据是固定不变的，是配置在车辆信息里面的；然后把图像中的车位信息通过转换比例转换为车身坐标***下的信息；最后在车身坐标***下通过坐标点得出车位的尺寸大小、车位的四个顶点位置、车位前后障碍物与车位之间的距离。根据车辆自身信息，如车辆的尺寸、最大转弯半径和轴距等判断车位是否可以泊车，包括：车位尺寸大于车身尺寸的50cm以上则可以泊车，否则无法满足泊车条件；车位前障碍物与车位的距离大于10cm，否则无法满足泊车条件。
若车辆满足泊车条件，则继续执行步骤(3)，否则该车位无法泊车，需要驾驶员寻找其他可能泊车的车位。
(3)判断车辆周围环境是否满足自动泊车条件
车身所有摄像头拍摄周围环境照片，通过图像处理，判断车身周围是否存在其他车辆等障碍物，若没有障碍物则车辆满足自动泊车条件；若车位左侧有障碍物，但障碍物距离车位的水平距离大于车身宽度的1.5倍，则车辆满足自动泊车条件。
若车辆满足自动泊车条件，则继续执行步骤(4)，否则需要驾驶员自行泊车或者寻找其他可能泊车的车位。
(4)规划泊车路径
基于车辆相对于车位的距离、车身信息、车位信息规划出一条行车路径。本实施例中使用A*算法，以车辆当前位置为出发点，车身2/3进入车位且车头与障碍物平行的位置为结束点，可设置为车身2/5-4/5进入车位，基于车身最小转弯半径规划一条圆弧路径，根据路径打方向盘和倒车，将车辆停到结束点。
(5)车辆按照泊车路径移动
车辆根据泊车路径移动到路径终点，移动过程中根据车身的雷达传感器和摄像头采集的图像判断车身周围是否存在移动障碍物，若检测到移动障碍物距离车身小于50cm，则停车直到检测到车身周围安全再继续按照泊车路径移动。
(6)调整车辆位置使车身与车位方向平行
(61)通过车身的雷达传感器检测车身是否与车位方向平行，如果平行则执行步骤(6)，否则反复执行步骤(62)和(63)，直到车身与车位方向平行。
(62)向右打满方向盘，车身向前移动，车头的雷达传感器检测离前方障碍物比距离不大于20cm时停车，执行步骤(63)。
(63)向左打满方向盘，车身向后移动，车尾的雷达传感器检测离后方障碍物距离不大于20cm时停车，执行步骤(62)。
(7)调整车辆位置使车身与前后障碍物保持安全距离
通过车头和车尾的雷达传感器判断与前车和后车的距离，如果距离前方障碍物小于20cm则车辆向后移动、如果距离前方障碍物小于20cm则车向前移动，直到车辆与前后障碍物之间的距离均大于20cm后停车，车辆完成自动泊车。

Claims (7)

1.一种车辆侧方位自动泊车的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)驾驶员将车辆停在准备泊车的地点左侧，开启车身的摄像头和传感器；
(2)通过车身的摄像头采集周围照片，通过图像处理和模型匹配计算车位及车位周围障碍物信息，结合车辆自身信息判断车位是否满足自动泊车条件；若满足则执行步骤(3)，否则驾驶员自行泊车或更换车位；
(3)规划泊车路径，车辆按照泊车路径移动至车身2/5-4/5进入车位；
(4)通过反复向右前方或左后方移动使车身与车位方向平行，移动过程中通过传感器检测车辆与障碍物之间的距离满足安全范围；
(5)调整车辆使其与车位前后障碍物的距离满足安全范围，完成泊车。
2.根据权利要求1所述的车辆侧方位自动泊车的方法，其特征在于，步骤(2)判断车位是否满足自动泊车条件的方法为：
(21)通过摄像头采集车位照片并进行图像处理；
(22)通过模型匹配识别车位的尺寸、顶点位置和与障碍物的距离，若车位尺寸大于车身尺寸的50cm，且车位与车位前障碍物的距离大于2m，则满足泊车条件，否则更换车位；
(23)判断车身周围是否存在其他车辆等障碍物，若没有障碍物则车辆满足自动泊车条件；若车位左侧有障碍物，但障碍物距离车位的水平距离大于车身宽度的1.5倍，则车辆满足自动泊车条件，否则更换车位或驾驶员自主停泊车。
3.根据权利要求1所述的车辆侧方位自动泊车的方法，其特征在于，步骤(1)中的所述摄像头包括位于车头左侧、中部、右侧和车辆B柱的摄像头。
4.根据权利要求1所述的车辆侧方位自动泊车的方法，其特征在于，步骤(1)中的所述传感器包括位于车头左侧、中部和右侧的毫米波传感器、车尾左侧、中部和右侧的毫米波传感器以及车顶的激光传感器。
5.根据权利要求1所述的车辆侧方位自动泊车的方法，其特征在于，步骤(3)还包括，在移动过程中根据车身的传感器和摄像头采集的数据判断车身周围是否存在移动障碍物，若检测到移动障碍物距离车身小于50cm，则停车直到检测到车身周围安全再继续按照泊车路径移动。
6.根据权利要求1所述的车辆侧方位自动泊车的方法，其特征在于，步骤(4)和步骤(5)中的安全范围为20cm以上。
7.根据权利要求1所述的车辆侧方位自动泊车的方法，其特征在于，步骤(3)为：以车辆当前位置为出发点，车身2/5至4/5进入车位且车头与障碍物平行的位置为结束点，基于车身最小转弯半径规划一条圆弧路径，将车辆停到结束点。
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