泊車輔助裝置和方法以及利用該泊車輔助裝置和方法的泊車輔助系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種泊車輔助裝置和方法以及利用該泊車輔助裝置和方法的泊車輔助系統(tǒng)，具體涉及利用三維閃光式激光雷達(dá)（Lidar）更加準(zhǔn)確的識(shí)別泊車空間和區(qū)分障礙物的泊車輔助裝置和方法及利用該泊車輔助裝置和方法的泊車輔助系統(tǒng)。本發(fā)明提供的泊車輔助裝置包括：信息部，獲取利用三維閃光式激光雷達(dá)（Lidar）采集的信息；識(shí)別部，利用所述信息部獲取的信息，從泊車空間或者有無(wú)障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
【專利說(shuō)明】泊車輔助裝置和方法以及利用該泊車輔助裝置和方法的泊車輔助系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泊車輔助裝置和方法以及利用該泊車輔助裝置和方法的泊車輔助系統(tǒng)。具體是利用三維閃光式激光雷達(dá)(Lidar)更加準(zhǔn)確地識(shí)別泊車空間及區(qū)別障礙物的泊車輔助裝置和方法以及利用該泊車輔助裝置和方法的泊車輔助系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛上使用的現(xiàn)有泊車輔助系統(tǒng)一般使用攝像頭或者超聲波傳感器。韓國(guó)公開專利第10-2011-0061885號(hào)專利就是關(guān)于利用超聲波傳感器的泊車輔助系統(tǒng)的公開文獻(xiàn)。但是利用超聲波傳感器識(shí)別車輛泊車空間和識(shí)別障礙物是在不同的環(huán)境下從超聲波傳感器的特性上會(huì)產(chǎn)生散射現(xiàn)象而造成識(shí)別率下降的問(wèn)題。
[0003]利用超聲波傳感器容易識(shí)別較大物體，但是對(duì)如禁止泊車錐體等較小物體的識(shí)別率低，對(duì)移動(dòng)中的行人等快速移動(dòng)物體的反應(yīng)也遲鈍。利用攝像頭則對(duì)圖像狀態(tài)或照明等環(huán)境的變化比較敏感。因此，利用攝像頭或者超聲波傳感器的現(xiàn)有泊車輔助系統(tǒng)存在多種事故風(fēng)險(xiǎn)，如因小物體損傷車輛或者不能識(shí)別快速移動(dòng)的行人而造成事故等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種利用三維閃光式激光雷達(dá)(Lidar)向駕駛者提供準(zhǔn)確的泊車空間信息和障礙物信息，且有助于安全駕駛的泊車輔助裝置和方法及利用該泊車輔助裝置和方法的泊車系統(tǒng)，從而解決所述問(wèn)題。
[0005]為解決所述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種泊車輔助裝置包括:信息部，獲取利用三維閃光式激光雷達(dá)(Lidar)采集的信息；識(shí)別部，利用所述信息部獲取的信息，從泊車空間或者有無(wú)障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
[0006]優(yōu)選地，所述泊車輔助裝置還包括生成部，利用所述信息部獲取的信息生成三維體圖像；所述識(shí)別部還可以利用所述生成的三維體圖像對(duì)所述泊車空間或者有無(wú)所述障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
[0007]優(yōu)選地，所述信息部利用所述獲取信息生成灰度(Intensity)信息和深度(Depth)信息；所述生成部利用所述灰度信息和所述深度信息生成所述三維體圖像。
[0008]優(yōu)選地，所述識(shí)別部是識(shí)別出所述障礙物存在時(shí)，利用所述信息部獲取的信息識(shí)別障礙物的種類。
[0009]為解決所述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種泊車輔助系統(tǒng)，包括:三維閃光式激光雷達(dá)(Lidar)，安裝于車輛上；信息部，獲取所述三維閃光式激光雷達(dá)采集的信息；生成部，利用所述獲取信息生成三維體圖像；識(shí)別部，利用所述生成的三維體圖像從泊車空間或者有無(wú)障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
[0010]優(yōu)選地,所述獲取信息包括灰度(Intensity)和深度(Depth)信息；所述生成部是，利用所述灰度信息和深度信息生成所述三維體圖像。[0011]優(yōu)選地，所述識(shí)別部是，識(shí)別出所述障礙物存在時(shí)，利用所述生成的三維體圖像識(shí)別所述障礙物的種類。
[0012]為解決所述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種泊車輔助方法，其實(shí)施步驟包括:獲取利用三維閃光式激光雷達(dá)(Lidar)采集的信息；利用所述信息步驟上獲取的信息，從泊車空間或者有無(wú)障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
[0013]優(yōu)選地，所述泊車輔助方法還包括:利用在所述信息步驟獲取的信息生成三維體圖像的步驟；所述識(shí)別步驟包括:利用所述生成的三維體圖像，從所述泊車空間或者有無(wú)所述障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)的步驟。
[0014]優(yōu)選地，所述獲取的信息包括灰度(Intensity)信息和深度(D印th)信息；所述生成步驟是，利用所述灰度信息和所述深度信息生成所述三維體圖像。
[0015]優(yōu)選地，所述識(shí)別步驟是，識(shí)別出所述障礙物存在時(shí)，利用在所述信息步驟上獲取的信息識(shí)別障礙物的種類。
[0016]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明可以向駕駛者提供比利用現(xiàn)有超聲波傳感器掌握的泊車空間的信息更加準(zhǔn)確的泊車空間信息。
[0017]2、本發(fā)明向駕駛者更加準(zhǔn)確地提供障礙物的信息。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助裝置的生成部中生成的三維體圖像的一個(gè)例圖； 圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助方法的流程圖。
[0019]圖中:
100:泊車輔助系統(tǒng)；110:激光雷達(dá)；
120:泊車輔助裝置；122:信息部；
124:生成部；126:識(shí)別部。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面參照附圖，對(duì)發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)進(jìn)行描述。說(shuō)明內(nèi)容和附圖中的實(shí)際同一個(gè)構(gòu)件是用同一個(gè)符號(hào)表示，不再重復(fù)說(shuō)明。而且說(shuō)明本發(fā)明時(shí)，若對(duì)有關(guān)的公知功能或者結(jié)構(gòu)的具體說(shuō)明使本發(fā)明的宗旨變得模糊則省略該說(shuō)明。
[0021]描述某一個(gè)構(gòu)件“連接于”或“接入于”其它構(gòu)件，有可能直接連接于或接入于該其它構(gòu)件，但應(yīng)被理解成中間有可能存在其它構(gòu)件。相反，描述某一個(gè)構(gòu)件“直接連接于”或“直接接入于”其它構(gòu)件，應(yīng)被理解成中間不存在其它構(gòu)件。
[0022]本說(shuō)明書中的單數(shù)形式，在文句中沒(méi)有特別提示的前提下，也包含復(fù)數(shù)形式。說(shuō)明書中使用的“包括(comprises)”或者“包括的(comprising) ”不排除所涉及的構(gòu)件、步驟、動(dòng)作以及/或元件以外的一個(gè)以上的其它構(gòu)件、步驟、動(dòng)作以及/或元件的存在或者補(bǔ)充。
[0023]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D1，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助系統(tǒng)100包括激光雷達(dá)110和泊車輔助裝置120。
[0024]激光雷達(dá)(Lidar,Light Detection And Ranging) 110 安裝于車輛。激光雷達(dá)110可以安裝于車輛的前方、后方、左側(cè)和右側(cè)，也可以只安裝于前方和后方或左側(cè)和右側(cè)?；蛘呒す饫走_(dá)也可以安裝于車輛保險(xiǎn)杠的兩側(cè)面。激光雷達(dá)110通過(guò)有線或無(wú)線連接于泊車輔助裝置120。
[0025]本發(fā)明的泊車輔助系統(tǒng)100的激光雷達(dá)可以使用掃描方式的激光雷達(dá)110，但優(yōu)選為三維閃光式激光雷達(dá)110，以達(dá)到本發(fā)明的目的。
[0026]激光雷達(dá)110是利用作為電磁波的激光的雷達(dá)即激光雷達(dá)。激光雷達(dá)110的方位分辨率、距離分辨能力比現(xiàn)有的雷達(dá)優(yōu)秀。激光雷達(dá)110是利用激光，可以測(cè)定利用微波的裝置無(wú)法測(cè)定的小且低速的物體。
[0027]具體是，激光雷達(dá)110是放射激光并接收短時(shí)間內(nèi)依次被反射回來(lái)的激光。激光雷達(dá)110可以采集接收的被反射的激光波長(zhǎng)的強(qiáng)度和受光的時(shí)間信息。
[0028]泊車輔助裝置120利用激光雷達(dá)110采集的信息可以從識(shí)別泊車空間或識(shí)別障礙物中至少實(shí)施其中某一個(gè)。
[0029]具體是，泊車輔助裝置120可以包括信息部122、生成部124以及識(shí)別部126。信息部122是獲取激光雷達(dá)110采集的信息并利用采集的信息生成灰度(Intensity)信息和深度(Depth)信息。或者信息部122是在激光雷達(dá)利用采集的信息生成灰度信息和深度信息時(shí)可以獲取生成的灰度信息和深度信息。
[0030]具體是，信息部122是利用激光雷達(dá)110采集的信息即接收的被反射的激光波長(zhǎng)的強(qiáng)度和受光的時(shí)間信息生成灰度信息和深度信息。進(jìn)一步說(shuō)明就是，信息部122是利用激光波長(zhǎng)的強(qiáng)度生成灰度信息。信息部122是利用受光的時(shí)間信息生成深度信息。生成部124是利用信息部122生成或者獲取的灰度信息和深度信息生成三維體圖像信息。圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助裝置的生成部生成的三維體圖像的一個(gè)例圖。生成部124生成的三維體圖像包括灰度信息和深度信息。
[0031]識(shí)別部126是利用激光雷達(dá)采集的信息從識(shí)別泊車空間或者識(shí)別障礙物中至少實(shí)施其中某一個(gè)。具體是，識(shí)別部126是對(duì)生成部124生成的三維體圖像信息進(jìn)行分析而識(shí)別泊車空間和障礙物。
[0032]識(shí)別部126是分析三維體圖像信息計(jì)算泊車空間的寬度，將計(jì)算的泊車空間寬度與已儲(chǔ)存的擬泊車的車輛寬度值進(jìn)行比較后判斷能否泊車。已儲(chǔ)存的擬泊車車輛寬度值是根據(jù)車種存在差異，為泊車便利，有可能在車輛寬度上再加限定寬度加以儲(chǔ)存。識(shí)別部126是計(jì)算的泊車空間寬度大于已儲(chǔ)存的車輛寬度值或者考慮泊車便利而計(jì)算的泊車空間大于對(duì)已儲(chǔ)存的車輛寬度值加上限定值的值，則識(shí)別為有泊車的空間。
[0033]識(shí)別部126分析三維體圖像信息識(shí)別泊車空間時(shí)，也可以從生成的三維體圖像中識(shí)別有無(wú)障礙物，計(jì)算出沒(méi)有障礙物的空間寬度，與已儲(chǔ)存的車輛寬度值進(jìn)行比較而識(shí)別泊車空間。
[0034]關(guān)于識(shí)別部126識(shí)別有無(wú)障礙物和障礙物的種類具體地說(shuō)明如下。識(shí)別部126分析三維體圖像識(shí)別泊車空間或者泊車軌跡上有無(wú)障礙物。而且，識(shí)別部126若識(shí)別出有障礙物則障礙物的種類也可以識(shí)別。
[0035]所謂障礙物是指妨礙車輛泊車的因素，如其它車輛、行人、人孔或減速帶等，也可以包括泊車空間上投擲的物品、交通事故碎片等。
[0036]具體地說(shuō)，識(shí)別部126是利用三維體圖像上包含的灰度信息識(shí)別障礙物的存在。而且每個(gè)物體的灰度值不一，識(shí)別部126是對(duì)三維體圖像上包含的灰度值進(jìn)行比較而識(shí)別出有無(wú)障礙物和障礙物的種類。識(shí)別部126為比較灰度值有可能儲(chǔ)存著其它車輛、行人、減速帶、投擲的物品等各種障礙物的灰度值。就是說(shuō)，識(shí)別部126是將與三維體圖像上包含的灰度值匹配的與儲(chǔ)存的灰度值相應(yīng)的障礙物識(shí)別為該障礙物的種類。
[0037]識(shí)別部126識(shí)別泊車空間是否存在障礙物時(shí)，若存在與形成泊車空間的物體的灰度值范圍相異的灰度值的范圍，則可以判斷所識(shí)別的泊車空間有障礙物。即，形成泊車空間的物體為混凝土或道路，則應(yīng)該是混凝土或道路具有的灰度值占大部分泊車空間。識(shí)別部126是在限定的區(qū)域內(nèi)存在與泊車空間混凝土或道路具有的灰度值相異的灰度值，則判斷泊車空間有障礙物。如前所述，被判斷為存在的障礙物的種類是障礙物的灰度值與已儲(chǔ)存的各種灰度值匹配而被識(shí)別。識(shí)別部126識(shí)別泊車軌跡上有無(wú)障礙物存在和障礙物種類的方法與泊車空間上有無(wú)障礙物存在和障礙物種類的識(shí)別方法相同。但，有關(guān)泊車軌跡的信息是可從計(jì)算車輛泊車軌跡的裝置或系統(tǒng)獲取，而本發(fā)明的泊車輔助系統(tǒng)100可與計(jì)算車輛泊車軌跡的裝置或系統(tǒng)結(jié)合。
[0038]識(shí)別部126是在三維體圖像上設(shè)定感興趣區(qū)，在所設(shè)定的感興趣區(qū)內(nèi)識(shí)別障礙物存在與否和障礙物的種類。識(shí)別部126設(shè)定的感興趣區(qū)優(yōu)選的是識(shí)別的泊車空間、計(jì)算的車輛泊車軌跡。識(shí)別部126是利用三維體圖像上包含的深度信息獲取障礙物存在的位置和障礙物與車輛之間的距離信息。
[0039]本發(fā)明的泊車輔助裝置120和泊車輔助系統(tǒng)100是可更加準(zhǔn)確地識(shí)別泊車空間和障礙物。本發(fā)明涉及的泊車輔助裝置120和泊車輔助系統(tǒng)100與車輛自動(dòng)泊車系統(tǒng)、泊車軌跡計(jì)算裝置等泊車裝置或系統(tǒng)結(jié)合利用時(shí)可更加準(zhǔn)確且安全地實(shí)施泊車。
[0040]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助方法的流程圖。參照?qǐng)D3，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助方法說(shuō)明如下。信息部122獲取激光雷達(dá)采集的信息(S310步驟)。若存在從激光雷達(dá)生成的信息則所生成的信息也可以由信息部122獲取。生成部124是利用從信息部122獲取的信息生成三維體圖像(S320步驟)。識(shí)別部126分析三維體圖像識(shí)別泊車空間(S330步驟)?；蛘咦R(shí)別部126分析三維體圖像識(shí)別泊車空間、有可能妨礙車輛泊車的泊車空間周邊、泊車軌跡上有無(wú)障礙物以及障礙物的種類(S340步驟)。在識(shí)別部126識(shí)別的泊車空間、障礙物存在與否或者障礙物種類信息是通過(guò)語(yǔ)音或者畫面提供于駕駛者而幫助駕駛者泊車(S350步驟)?；蛘咴谧R(shí)別部126識(shí)別的泊車空間、障礙物存在與否或障礙物種類信息是提供于車輛具備的泊車軌跡計(jì)算裝置、自動(dòng)泊車裝置、泊車輔助系統(tǒng)等而支持更加準(zhǔn)確地泊車。
[0041]本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的泊車輔助裝置120的結(jié)構(gòu)圖應(yīng)被理解成表示使發(fā)明原理具體化的例示概念上的觀點(diǎn)。與此同樣，所有流程圖應(yīng)被理解成表示實(shí)際可以在電腦中讀取的媒介上顯示，且無(wú)論有無(wú)電腦或者處理器的明確圖示，都是通過(guò)電腦或處理器實(shí)施的各種處理進(jìn)程。
[0042]包括用處理器或者與此類似的概念表示功能塊在內(nèi)的圖上圖示的各種裝置的功能是可以利用專用硬件乃至可以運(yùn)行適宜軟件能力的硬件提供。利用處理器提供時(shí)，所述功能可以通過(guò)單一專用處理器、單一共享處理器或者多個(gè)個(gè)別處理器提供，其中一部分可共享。
[0043]而且明確使用處理器、控制或者用與此類似的概念表示的術(shù)語(yǔ)不能被解釋成排他性地引用具有運(yùn)行軟件能力的硬件，應(yīng)被理解成暗指無(wú)限制地包含數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)硬件、存儲(chǔ)軟件的ROM、RAM以及非揮發(fā)性內(nèi)存。也可以包含公知慣用的其它硬件。
[0044]以上實(shí)施例和附圖僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例所述技術(shù)方案的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)根據(jù)下述的權(quán)利要求范圍進(jìn)行解釋，而且在其同等范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案應(yīng)都屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種泊車輔助裝置，其特征在于，包括: 信息部，獲取利用三維閃光式激光雷達(dá)采集的信息； 識(shí)別部，利用所述信息部獲取的信息，從泊車空間或者有無(wú)障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泊車輔助裝置，其特征在于， 所述泊車輔助裝置還包括:生成部，利用所述信息部獲取的信息生成三維體圖像；所述識(shí)別部還可以利用所述生成的三維體圖像對(duì)所述泊車空間或者有無(wú)所述障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泊車輔助裝置，其特征在于， 所述信息部利用所述獲取信息生成灰度信息和深度信息； 所述生成部利用所述灰度信息和所述深度信息生成所述三維體圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泊車輔助裝置，其特征在于， 所述識(shí)別部識(shí)別出所述障礙物存在時(shí)，利用所述信息部獲取的信息識(shí)別障礙物的種類。
5.一種泊車輔助系統(tǒng)，其特征在于，包括: 三維閃光式激光雷達(dá)，安裝于車輛上； 信息部，獲取所述三維閃光式激光雷達(dá)采集的信息； 生成部，利用所述獲取信息生成三維體圖像； 識(shí)別部，利用所述生成的三維體圖像從泊車空間或者有無(wú)障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泊車輔助系統(tǒng)，其特征在于， 所述獲取信息包括灰度信息和深度信息； 所述生成部利用所述灰度信息和深度信息生成所述三維體圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泊車輔助系統(tǒng)，其特征在于， 所述識(shí)別部識(shí)別出所述障礙物存在時(shí)，利用所述生成的三維體圖像識(shí)別所述障礙物的種類。
8.一種泊車輔助方法，其特征在于，其實(shí)施步驟包括: 獲取利用三維閃光式激光雷達(dá)采集的信息； 利用所述信息步驟上獲取的信息，從泊車空間或者有無(wú)障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泊車輔助方法，其特征在于， 所述泊車輔助方法還包括:利用在所述信息步驟獲取的信息生成三維體圖像的步驟；所述識(shí)別步驟包括:利用所述生成的三維體圖像，從所述泊車空間或者有無(wú)所述障礙物中至少識(shí)別其中某一個(gè)的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的泊車輔助方法，其特征在于， 所述獲取的信息包括灰度信息和深度信息； 所述生成步驟是，利用所述灰度信息和所述深度信息生成所述三維體圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泊車輔助方法，其特征在于， 所述識(shí)別步驟，識(shí)別出所述障礙物存在時(shí)，利用在所述信息步驟上獲取的信息識(shí)別障礙物的種類。`
【文檔編號(hào)】G01S17/93GK103728624SQ201210462611
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】樸相俊, 徐成震 申請(qǐng)人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社