停车辅助系统及停车辅助方法与流程

本发明有关于汽车的停车辅助，特别是关于一种停车辅助系统及停车辅助方法。

背景技术：

现有的市售汽车，停车辅助系统逐渐成为协助驾驶人进行停车的主动安全配备。目前停车辅助系统的设置，需由驾驶人先将汽车驾驶至停车格旁，并且汽车与停车格之间需有一定的相对位置。以路边停车为例，驾驶人必须将汽车移动至与停车格平行，并且超前停车格一定距离之后，停车辅助系统方能启动；此时，停车辅助系统启用影影像辨识停车格的标线，计算车辆应有的倒车距离以及方向盘需要转向的角度，自动操作车辆或提供建议供驾驶人自行驾车。但在欠缺标线的情况下，此种停车辅助系统便无法操作。

另一种停车辅助系统系可用于欠缺标线的路边停车，尤其是针对已经存在的前后两车之间的停车空间进行停车辅助。此种停车方式系以测距警示雷达进行停车空间扫瞄与障碍物检测解析，寻找合适停车位。然而，由于测距警示雷达并无法提供近距离的精确测距数据，因此，这种停车系统并无法一次到位，而需不断地往复移动车辆才能完成停车。若前后的障碍物并非车子，而是其他体积或高度相对较小的对象，测距警示雷达更是无法精确地检测障碍物。

前述两种停车辅助模式，都还是仰赖驾驶人将汽车移动至预定的停车空间旁，并产生特定的相对位置关系，才能启动停车辅助功能，使用上仍然欠缺其便利性。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提出一种停车辅助系统及停车辅助方法，系可提供更为直觉的操作方式，主动式选择停车位置的操作方式使停车辅助方法更加便利，特别适用于都会区停车空间狭小或缺乏停车格环境。

本发明提出一种停车辅助系统，用于设置于一机动车辆，停车辅助系统包含一扩增实境模块、一车载计算机装置以及一自动停车模块。

扩增实境模块设置于机动车辆，用于撷取机动车辆周遭的多个影像，合成多个影像为一鸟瞰影像，于鸟瞰影像中重叠表示机动车辆的一当前位置的一图标。车载计算机装置具有一触控显示单元，车载计算机装置用以接收鸟瞰影像及图标，并驱动触控显示单元显示鸟瞰影像及图标；触控显示单元用以接受一拖曳输入，车载计算机装置传送拖曳输入至扩增实境模块，以在鸟瞰影像中拖曳一停车指示框至一停车位置。自动停车模块用以接收当前位置及停车位置，计算由当前位置至停车位置的一移动轨迹，并依据移动轨迹产生一停车步骤组合进行输出。

本发明另提出一种停车辅助方法，用于依据一机动车辆的一当前位置提供一移动轨迹及一停车步骤组合，停车辅助方法包含：撷取机动车辆周遭的多个影像，并合成多个影像为一鸟瞰影像；于鸟瞰影像中重叠表示机动车辆的当前位置的一图标；显示鸟瞰影像及图标，并接收一拖曳输入，以在鸟瞰影像中拖曳停车指示框至一停车位置；以及计算由当前位置至停车位置的一移动轨迹，并依据移动轨迹产生一停车步骤组合进行输出。

鸟瞰影像系可让驾驶人清楚地识别车辆周遭的状况。本发明让驾驶人可以直接于鸟瞰影像中决定停车位置，且可通过触控方式拖曳输入以主动式选择停车位置，使得选择停车位置的操作方式更为直觉及便利。同时，本发明除了提供建议的移动轨迹之外，同时提供停车步骤组合，除可让驾驶人更清楚应有的操控步骤外，更可直接提供给自动驾驶系统参考，而让自动驾驶系统进行停车的作业更有效率，且不限定于停车的环境，而可适用于都会区停车空间狭小或缺乏停车格的停车环境。

附图说明

图1是本发明第一实施例中，停车辅助系统的功能方块图。

图2是本发明第一实施例中，部分组件的功能方块图。

图3是本发明第一实施例中，于鸟瞰影像中拖曳图目标示意图。

图4是本发明第一实施例中，于鸟瞰影像中完成拖曳输入的示意图。

图5及图6是本发明第一实施例中，停车辅助方法的流程图。

图7是本发明第一实施例中，检测障碍物的示意图。

图8是本发明第一实施例中，接收拖曳输入的细部流程图。

图9是本发明第二实施例中，停车辅助系统的功能方块图。

图10是本发明第一实施例中，于鸟瞰影像中拖曳图标至图资的示意图。

其中附图标记为：

102触发按钮110扩增实境模块

112影像撷取单元114影像合成单元

116图像处理模块120车载计算机装置

122触控显示单元130自动停车模块

140图资接收界面150定位模块

200自动驾驶系统210转向控制单元

220文件位控制单元230电子油门

esc电子稳定控制系统ecm引擎控制模块

tcm变速箱控制模块m鸟瞰影像

v图标v’停车标记

t移动轨迹r停车指示框

b障碍物c停车格标线

step102～step210步骤

具体实施方式

请参阅图1所示，为本发明第一实施例所揭示的一种停车辅助系统，用于设置于一机动车辆(automobilevehicle)，前述的机动车辆包含但不限于引擎动力汽车、油电混合汽车或电动汽车。

如图1所示，停车辅助系统包含一扩增实境模块110(augmentedrealitymodule，armodule)、一车载计算机装置120以及一自动停车模块130。

如图1、图2及图3所示，扩增实境模块110设置于机动车辆，扩增实境模块110包含多个影像撷取单元112及一影像合成单元114。多个影像撷取单元112用于撷取朝不同方向撷取机动车辆周遭的多个影像。影像合成单元114实时合成多个影像为一鸟瞰影像m，并且于鸟瞰影像m中重叠表示机动车辆的一当前位置的一图标v。扩增实境模块110同时于鸟瞰影像m中设定一参考坐标系，从而计算图标v于鸟瞰影像m中的一机动车辆坐标以表示当前位置。

如图1、图2及图3所示，车载计算机装置120具有一触控显示单元122。车载计算机装置120电性连接于扩增实境模块110，以接收鸟瞰影像m及图标v，并驱动触控显示单元122显示鸟瞰影像m及图标v。

如图2及图3所示，前述触控显示单元122用以接受驾驶人手指或触控笔触控对停车指示框r的拖曳，产生接受一拖曳输入。于接收拖曳输入时，扩增实境模块110所产生的停车指示框r可先框选并标记图标v，并以触控显示单元122显示停车指示框r于鸟瞰影像m中，以让驾驶人确认拖曳输入正在执行中。车载计算机装置120会实时传送拖曳输入至扩增实境模块110，以在鸟瞰影像m中拖曳停车指示框r至一停车位置。前述的拖曳输入除了包含线性的移动停车指示框r之外，也包含旋转停车指示框r(利用多点触控等技术手段辨识旋转方向及角度)，因此，驾驶人除了可以指定所述机动车辆停车的地点之外，也可以进一步指定机动车辆停车时的驾驶方向；例如，停车位置是一个停车格时，驾驶人可以通过旋转停车指示框r，让停车指示框r全部位于停车格中，并且决定机动车辆的驾驶方向向内或向外。

如图2、图3及图4所示，自动停车模块130连接于扩增实境模块110，用以接收当前位置及停车位置，计算由当前位置至停车位置的一移动轨迹t，并依据移动轨迹t产生一停车步骤组合并进行输出。

前述的停车步骤组合，可以是讯息输出，而让驾驶人依据停车步骤组合操作机动车辆。同时，在输出停车步骤组合时，扩增实境模块110、车载计算机装置120以及自动停车模块130仍然持续运作，而实时依据机动车辆的当前位置的改变，更新移动轨迹t以及停车步骤组合。驾驶人也可以实时通过触控显示单元122观看鸟瞰影像m，而了解机动车辆的移动状态以及周遭的环境。

如图1、图2及图5所示，当驾驶人驾驶机动车辆到达一可停车的场所，例如停车场、路边停车或骑楼停车的路段，驾驶人可按压停车辅助系统的一触发按钮102，以发出一触发信号以启动自动停车模块130，如步骤step102所示。此时，车载计算机系统必须先判断车辆动态信息，以决定是否执行停车辅助方法。当车辆动态信息符合停车条件时，才开始执行停车辅助方法的后续流程。于较佳的实施方式中，停车条件为车辆静止状态，亦即车速为零(车辆静止)、煞车作用、且引擎转速降到怠速或特定转速之下时，车载计算机系统才提供操作接口并接受输入选择以维持行车安全，并且可在参数不变动的执行停车轨迹的运算。另外，本发明更可结合语音控制或手势控制作为触发信号来源启动自动停车模块130；亦即触发信号除了是触发按钮102发出的按钮触发信号之外，也可以是一语音控制信号或一手势控制信号，由一接收单元接收语音指令或手势输入设备接收手势输入后发出。

因此，自动停车模块130于接收触发信号后，会开始接收机动车辆的一车辆动态信息，如步骤step112所示。接着，自动停车模块130比较车辆动态信息以及一停车条件，当车辆动态信息符合停车条件时，才开始执行停车辅助方法的后续流程，以启动扩增实境模块110开始产生鸟瞰影像m并传送至车载计算机装置120，如步骤step114所示。前述的停车条件可为车辆静止状态的判断，其状态信息包含车速已经为零、引擎转速并未加速且到达怠速或低于特定转速(驾驶人未踩油门)、档位已切换至最低档位、煞车已经启动，或档位切换至空档等，相关数据可以来自电子稳定控制系统esc(electronic.stabilitycontrol)、引擎控制模块ecm(enginecontrolmodule)及变速箱控制模块tcm(transmissioncontrolmodule)等。但不排除在低速行车的情况下执行停车辅助方法的后续流程。

停车条件被满足后，扩增实境模块110、车载计算机装置120以及自动停车模块130就会开始运作，以执行停车辅助方法，藉以依据机动车辆的当前位置提供移动轨迹t及停车步骤组合。

接着，扩增实境模块110驱动多个影像撷取单元112朝不同方向撷取机动车辆周遭的多个影像，并合成多个影像为鸟瞰影像m，如步骤step120所示。然后，扩增实境模块110于鸟瞰影像m中重叠表示机动车辆的一当前位置的一图标v，并计算图标v于鸟瞰影像m中的机动车辆坐标(即当前位置的坐标)，如步骤step130所示。

触控显示单元122于接收拖曳输入时，扩增实境模块110产生一停车指示框r以框选并标记图标v，并以触控显示单元122显示停车指示框r于鸟瞰影像m中，以让驾驶人确认拖曳输入正在执行中。触控显示单元122接收对停车指示框r的拖曳输入，以在鸟瞰影像m中拖曳停车指示框r至一停车位置，如步骤step140及步骤step150所示。

此时，驾驶人是在触控显示单元122上以触控方式对鸟瞰影像m操作进行停车指示框r拖曳，包括移动及旋转停车指示框r，以将代表机动车辆的停车指示框r移动到想要的停车位置，然后释放(停止触控)停车指示框r。

停车指示框r移动到停车位置后，扩增实境模块110可在鸟瞰影像m中另外产生一停车标记v’(例如以虚线图标表示停车后的机动车辆，或以另一个不同颜色的图标作为停车标记)，用以表示停车后的机动车辆。

接着，自动停车模块130计算由当前位置至停车位置的一移动轨迹t，并依据移动轨迹t产生一停车步骤组合进行输出，如步骤step160所示。

停车步骤组合是被传送到车载计算机装置120，以驱动触控显示单元122显示移动轨迹t及停车步骤组合，提供讯息给驾驶人参考；停车步骤组合也可以是输出至自动驾驶系统200，驱动自动驾驶系统200驱动机动车辆进行自动停车。不论是提供讯息给驾驶人参考或自动停车，自动停车模块130都持续作动中。

停车步骤组合包括前进指示步骤、倒车指示步骤及转向操作步骤的至少其中之一或任意组合，以供驾驶人依据各步骤内容，依序操作驾驶机动车辆，从而完成停车。

如图1及图2所示在使用自动驾驶系统200的情况下，自动驾驶系统200会包含或连接于转向控制单元210(通常为电动方向盘辅助系统)、文件位控制单元220(至少可切换前进档及后退文件)以及电子油门230。而停车步骤组合包含文件位操作步骤、油门操作步骤及转向操作步骤的至少其中之一或任意组合，以供自动停车模块130逐一控制转向控制单元210、文件位控制单元220以及电子油门230。

请参阅图5所示，于输出停车步骤组合后，自动停车模块130持续接收停车步骤组合的一执行状态，如步骤step160所示。所述执行状态，是依据车辆动力系统(引擎及变速箱)、煞车系统以及电动方向盘辅助系统(eps,electricpowersteering)回馈的信息，结合车辆的当前位置与移动轨迹t的相对位置，分析所述停车步骤组合中，已经执行至哪一个步骤。

在使用自动驾驶系统200时，自动停车模块130更进一步判断执行步骤是否已经到达一转向操作步骤、一档位操作步骤以及一油门操作步骤。于停车步骤组合的执行状态到达转向操作步骤时，发出转向操作步骤至转向控制单元210；于停车步骤组合的执行状态到达文件位操作步骤时，发出档位操作步骤至文件位控制单元220；于停车步骤组合的执行状态到达油门操作步骤时，发出油门操作步骤至一电子油门230。

如图5所示，自动停车模块130进一步依据鸟瞰影像m比较机动车辆的当前位置与移动轨迹t，于当前位置偏离移动轨迹t的距离超过一距离阈值后，则回复至步骤step160以更新移动轨迹t及停车步骤组合，如步骤step180所示。步骤step170及步骤step180主要是持续监控机动车辆的移动状况，而持续修正移动轨迹t以及停车步骤组合，以确保机动车辆可以确实地停放至被选定的停车位置。

如图5及图6所示，一般车辆都会设置一或多个测距警示雷达，以监视在机动车辆周遭的指定方位内，是否有固定物或移动物等障碍物b，而产生一障碍物检测警示；或是，扩增实境模块110更包含一图像处理模块116，用于识别鸟瞰影像m中是否有障碍物b出现在移动轨迹t上，以产生障碍物检测警示。因此，在自动停车模块130接收停车步骤组合的执行状态时，也会等待是否接收障碍物检测警示，如步骤step190所示。

图5及图6所示，自动停车模块130于接收障碍物检测警示后，中断停车步骤组合的执行，如步骤step200所示。障碍物检测警示也同时会被车载计算机装置120接收，以驱动触控显示单元122显示障碍物检测警示，并显示障碍物b可能的所在方向，或是标记障碍物b于鸟瞰影像m中的位置。中断停车步骤组合的执行，主要是停止显示停车步骤组合，以避免驾驶人继续依据停车步骤组合移动车辆；或是，发出中断指令，中断自动驾驶系统200对车辆的控制。

接着，停车辅助系统会依据障碍物检测警示的障碍物b，判断障碍物b与机动车辆相对位置关系，而更新移动轨迹t及停车步骤组合以回避障碍物b并重新输出，如步骤step210所示。

请参阅图7及图8所示，于步骤step140接收拖曳输入后，更包含下列步骤。扩增实境模块110以图像处理模块116分析鸟瞰影像m中包含一或多个障碍物b的一障碍空间及不包含多个障碍物b的自由空间，并标记于鸟瞰影像m中，如步骤step142所示。此分析方式可先将地面及停车格标线c识别出来后，把不属于地面的对象识别为障碍物b。在骑楼或一般不具备停车网格线的开阔地，只要不是障碍物b或不属于道路的部份都可以被标记为自由空间。

在骑楼或一般不具备停车网格线的开阔地，驾驶人可以在鸟瞰影像m中拖曳指示意停车，只需要回避障碍物b。因此，图像处理模块116判断停车指示框r被拖曳后是否重叠于障碍空间，如步骤step144所示。当停车指示框r的至少局部重叠于障碍空间时，代表驾驶人所选择的停车位置不适合停车，则取消拖曳输入，并以触控显示单元122提示驾驶人重新进行拖曳输入，如步骤step146所示，接着重新执行步骤step140。若当停车指示框r完全在自由空间，则完成拖曳输入，将停车指示框r移动至停车位置，如步骤step150。扩增实境模块110可在鸟瞰影像m中另外产生一停车标记v’，以表示停车后的机动车辆。在前述的拖曳输入过程中，若于停车指示框r被拖曳中而尚未完成拖曳输入，且停车指示框r的至少局部重叠于障碍空间时，图像处理模块116变更停车指示框r至少局部的颜色，以提示驾驶人该处无法作为停车位置，而应继续拖曳停车指示框r到自由空间。而后续在产生移动轨迹t及停车步骤组合时，停车辅助系统也会使移动轨迹t回避障碍空间。

再参阅图8所示，在一停车场中，并非自由空间都可以停车，而是必须确实将机动车辆停放于停车格标线c中。因此，在接收拖曳输入的同时，也同时由驾驶人设定或由图像处理模块116判断需进行拖曳指示至停车格停车。因此，图像处理模块116会判断自由空间的一停车格标线c的所在位置，判断停车指示框r被拖曳后是否全部位于停车格标线c中，如步骤step147所示。由于前述的停车格标线c系位于自由空间，就代表其上不会有构成障碍物b的其他停放中的机动车辆。若该停车格标线c中有其他机动车辆，该机动车辆会被识别为障碍物b而将该停车格标线c内的范围视为障碍空间。

若，被拖曳后的停车指示框r没有位于停车格标线c或是局部重叠于停车格标线c时，亦即，停车指示框r被拖曳后并未全部位于停车格标线c中，则取消拖曳输入，取消拖曳输入系图像处理模块116回复停车指示框r至被拖曳前的当前位置，以提示驾驶人停车方式错误应重新选择，如步骤step146所示。

当然，在停车指示框r局部重叠于停车格标线c，也可以对停车指示框r的位置及角度自动更正，使停车指示框r被校正为全部位于停车格标线c中。

在前述的拖曳输入过程中，若停车指示框r被拖曳中且停车指示框r局部重叠于停车格标线c时，图像处理模块116变更停车指示框r至少局部的颜色，以提示驾驶人目前设定的停车位置及方向应进行调整。

参阅图9及图10所示，为本发明第二实施例所揭露的一种停车辅助系统。此一停车辅助系统更包含一图资接收界面140及一定位模块150。第二实施例系针对第一实施例进行修正，以使得停车位置可以延伸至鸟瞰影像m以外的部份。

图资接收界面140用以接收至少一停车场的图资。图资接收界面140可为一读取装置，于本地端接收一移除式储存装置(随身碟、光盘)所储存的停车场的图资；或图资接收界面140可为一车载网络系统接口，连接至远程的服务器接收停车场的图资。图资包含停车场的至少一障碍物b及至少一停车格。

定位模块150用于提供机动车辆的一当前定位信息，于步骤step120中产生鸟瞰影像m的同时，自动停车模块130接收当前定位信息，判断当前定位信息是否符合停车场的内部或停车场的一入口。

如图9及图10所示，当前定位信息符合停车场的内部或停车场的入口时，自动停车模块130触发车载计算机装置120以触控显示单元122显示鸟瞰影像m重叠于图资，以使停车指示框r可被拖曳至鸟瞰影像m之外的至少一停车格。此时，鸟瞰影像m在触控显示单元122中就会被暂时缩小，让触控显示单元122显示图资的局部，并且让鸟瞰影像m重叠于对应的位置上。

当停车指示框r被拖曳至至少一停车格时，自动停车模块130延伸移动轨迹t至鸟瞰影像m之外的至少一停车格并回避至少一障碍物b。

鸟瞰影像m系可让驾驶人清楚地识别车辆周遭的状况。本发明让驾驶人可以直接于鸟瞰影像m中决定停车位置，且可通过触控方式拖曳输入以选择停车位置，使得选择停车位置的操作方式更为直觉及便利。同时，本发明除提供建议的移动轨迹t之外，同时提供停车步骤组合，除可让驾驶人更清楚应有的操控步骤外，更可直接提供给自动驾驶系统200参考，而让自动驾驶系统进行停车的作业更有效率，且不限定标准停车网格线，而是用于各种停车环境。