基于立体图像显示的辅助停车的实现方法和装置与流程

本发明涉及一种基于立体图像显示的辅助停车的实现方法和装置。

背景技术：

目前，随着汽车技术的发展和不断进步，汽车已经开始在一般家庭中普及，越来越多的家庭都拥有了自己的私家车。这样也就导致了路面上车辆的数目明显增加，同时也很难避免驾驶技术并不熟练的司机驾驶车辆上街行驶，使得汽车碰撞事故频繁发生。通常，停车入库对于很多不熟悉车辆驾驶的驾驶员来说是一件难度较大的事情，稍不注意就会让当前驾驶的车辆与周围停放的其他车辆发生剐蹭，或者耗费很长时间但仍旧不能将车辆停到停车位中。

为了避免因为停车而造成交通事故以及停车过程耗费较长时间问题，目前已经有人提出了方案。这些方案能够在驾驶员将车辆停入停车位的过程中，为驾驶员提供指引。

例如，授权公告号为cn102481874b、名称为“停车辅助系统”的发明专利公开了一种方案，其中，在第一模式中将第一覆盖图添加到向车辆驾驶者显示的相机的后方视野的图像。第一覆盖图包括目标停车位置的表示。在第二模式中第二覆盖图添加到向车辆驾驶者显示的视野。第二覆盖图包括基于当前车辆转向角度的车辆计划行驶路径的表示、和车辆目标路径段的表示。该方案能够将车辆计划行驶路线告知驾驶员，并通过扬声器通知驾驶者计划行驶路径是否与目标路径匹配，从而在停车入库时为驾驶员提供一定帮助。但是，在实际将车辆停入停车位时，停车位往往较为狭小，道路也比较狭窄，需要多次换挡让车辆前进及后退，才能够完成停车入位。在这种情况下，对于驾车经验较少的驾驶员来说，其往往不清楚停车入位的过程，例如，不清楚何时换挡，以及何时将方向盘翻转。该专利仅仅向驾驶员显示出车辆的目标线路和计划线路，并不能够让驾驶员直观地了解到应当驾车行驶到什么程度，再换挡或改变操作方向盘以进行下一动作。因此，该专利对于驾驶员的帮助较小。

另外，在授权公告号为cn102770310b、名称为“停车辅助装置”的发明专利中，就公开了一种辅助方案。该方案主要是在屏幕上显示指引框，随着车辆的行驶，指引框与车辆之间的相对位置保持不变。该方案虽然在停车入库时为驾驶员提供了一定指引。但是，由于该专利所公开方案中的指引框随着车辆的行进与车辆一起运动，所以对驾驶员提供的信息较为混乱，而且由于指引框可能会随着车辆的行驶延伸到周围的其他车所在的区域，还可能导致当前驾驶的车辆与其他车辆发生碰撞。

此外，已有的车载环视系统车载环视系统在显示拍摄的画面时，并不在画面中显示当前车辆本身，因此会导致驾驶员无法知道当前车辆与停车位附近的障碍物之间的距离，不便于让驾驶员完成停车。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本发明提出一种辅助停车的实现方法和装置，能够以更加简单、直观的方式指引驾驶员将车辆停入停车位，让驾驶员清楚地知道在停车入位的每个阶段应当如何驾车行进，同时能够让驾驶员了解到车辆与场景中障碍物的位置关系和距离，避免碰撞事故的发生。

根据本发明的一个方面，提供了一种辅助停车的实现方法。

根据本发明的辅助停车的实现方法包括：步骤1，对车载环视系统所采集的图像进行处理，得到车辆所在场所的立体图，并在立体图中显示车辆的立体模型；步骤2，在将车辆停入场所中被指定的停车位时，根据车辆行进过程中由车载环视系统所采集的图像，实时更新立体图，并根据车辆的位置，在立体图中依次显示用于指引车辆进入停车位的多个指引框。

优选地，在立体图中依次显示用于指引车辆进入停车位的多个指引框包括：根据车辆的行进位置以及多个指引框的显示顺序，在立体图中依次显示多个指引框，其中，在判断车辆的位置进入一指引框的情况下，显示下一个指引框，直至车辆的位置进入最后一个指引框，并且，最后一个指引框的位置与被指定的停车位的位置相匹配，在停车过程中，始终显示最后一个指引框、或者在车辆进入前一指引框的情况下显示最后一个指引框。

优选地，在立体图中显示用于指引车辆进入指引框的标识物，并且标识物具有立体外形，其中，标识物包括箭头、旗帜和数字。

优选地，数字与指引框对应显示，所显示的每个数字的数值与当前显示的指引框的显示顺序对应，每个数字的显示位置位于当前显示的指引框内或邻近于当前显示的指引框。

优选地，旗帜位于最后一个指引框的顶点处，或者旗帜进一步位于其他部分或全部指引框的顶点处。

优选地，在停车过程开始后，将车辆的立体模型进行半透明显示。

优选地，在显示立体图的过程中，根据车辆的当前行进方向和/或当前所处的停车阶段，改变立体图的显示视角。

优选地，在将车辆停入场所中被指定的停车位过程中，根据车辆当前方向盘的旋转角度以及车辆当前的档位，在立体图中立体模型的对应位置处显示车辆的预期行进路线，并在方向盘的旋转角度变化的情况下，根据变化后的旋转角度对预期行进路线进行调整。

优选地，在将车辆停入场所中被指定的停车位过程中，播放引导音和/或报警音，其中，引导音用于引导以下操作中的至少之一：换挡、操作方向盘、行车、停车。

根据本发明的另一方面，提供了一种辅助停车的实现装置，包括：图像处理模块，用于对车载环视系统所采集的图像进行处理，得到车辆所在场所的立体图，并在立体图中显示车辆的立体模型；显示控制模块，用于在将车辆停入场所中被指定的停车位时，根据车辆行进过程中由车载环视系统所采集的图像，实时更新立体图，并根据车辆的位置，在立体图中依次显示用于指引车辆进入停车位的多个指引框。

本发明能够实现以下有益效果：

(1)本发明通过依次显示多个指引框来引导停车入位的过程，能够通过指引框清晰地提示出每个阶段应当驾车行进的目标地点，易于让驾驶员了解应当如何驾车行进；不仅如此，通过在立体图中显示车辆的立体模型，能够让驾驶员直观地观察到车辆在当前场所中所在的位置，并掌握车辆与场景中障碍物的位置关系和距离，避免碰撞事故的发生；

(2)通过在立体图中显示立体标识物，都能够让图形的显示呈现立体化，让指引过程更加直观，有助于驾驶员观察；

(3)通过根据停车的不同阶段和车辆行进方向来切换视角，能够有助于驾驶员感知车辆周边的环境，进一步提高停车的安全性；

(4)通过在停车指引框中显示当前指引框的数字立体标识，能够让驾驶员了解到当前的停车步骤，获知当前的停车进程；

(5)通过按照顺序依次显示指引框，能够将复杂的停车操作过程进行拆分，从而有效降低停车入位的操作难度，即使对于驾驶经验不多的驾驶员来说，只要按照每个指引框的提示进行简单操作，即可完成停车入位；不仅如此，由于本发明的方案所基于的是拍摄获取的图像，所以整个泊车指引流程不一定需要依赖于车辆转角、速度等信息，易于后装市场的实现；

(6)如果车辆能够采集到自身的方向盘旋转角度，则在显示指引框的过程中，也可以根据方向盘的旋转角度显示预期行进路线，能够让驾驶员了解到以方向盘的当前旋转角度驾车能否让车辆进入当前显示的指引框，有助于驾驶员及时调整车辆的方向，降低停车难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的基于立体图像显示的辅助停车的实现方法的流程图；

图2至图12是根据本发明实施例的基于立体图像显示的辅助停车的实现方法的具体应用实例的示意图；

图13是根据本发明实施例的基于立体图像显示的辅助停车的实现装置的框图。

具体实施方式

此说明性实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。

此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。

根据本发明的实施例，提供了一种基于立体图像显示的辅助停车的实现方法。根据本发明的方案能够在立体图中显示指引框以及车辆的立体模型，让驾驶员能够根据指引框驾车行进，最终在多个指引框、以及所显示的立体模型的引导下将车辆停入停车位中。由于在行车过程中，不论是车辆的换挡、起步、停止、还是转向均由驾驶员完成驾车，所以能够让驾驶员亲身参与到停车过程中，由驾驶员判断停车过程中可能存在的风险，并根据显示的指引框驾驶车辆。这样，就能够避免因为驾驶员过度信任辅助驾驶系统，导致在辅助驾驶系统的提示出现错误的情况下，驾驶员依然按照驾驶系统的指引驾车行驶而出现事故。

如图1所示，根据本发明实施例的基于立体图像显示的辅助停车的实现方法包括：

步骤1，对车载环视系统所采集的图像进行处理，得到车辆所在场所的立体图，并在所述立体图中显示所述车辆的立体模型；

步骤2，在将所述车辆停入所述场所中被指定的停车位时，根据所述车辆行进过程中由所述车载环视系统所采集的图像，实时更新所述立体图，并根据所述车辆的位置，在所述立体图中依次显示用于指引所述车辆进入所述停车位的多个指引框。

通常情况下，车载环视系统包括4个或者6个(也可以是其他数量)摄像头。在对车载环视系统的多个摄像头拍摄的图像进行畸变校正和拼接等图像处理后，能够得到当前所拍摄场所的立体图。例如，如果车载环视系统采用4个摄像头，则显示车辆立体模型的位置就是4个摄像头所拍摄图像拼接后生成立体图的中心位置。

为了让立体图中显示的车辆的立体模型与车辆本身相符，可以在出厂时就将未来需要显示的立体模型设定为与当前车辆的型号相符，这样就能够在立体图中真实地展示出车辆的尺寸，有助于驾驶员更加准确地了解到车辆与障碍物(例如，停车场所中的树、其他车辆等)之间的距离，从而对停车过程提供更加客观、有效的指引和辅助。

此外，在立体图中显示用于指引车辆进入停车位的指引框时，可以根据车辆的行进位置以及多个指引框的显示顺序，在立体图中依次显示多个指引框，其中，在判断车辆的位置进入一指引框的情况下，显示下一个指引框，直至车辆的位置进入最后一个指引框。

这里，最后一个指引框的位置与被指定的停车位的位置相匹配。具体而言，最后一个指引框的尺寸可以小于停车位(最后一个指引框在水平方向上覆盖的面积小于停车位在水平方向上覆盖的面积)，并且被包含于停车位中；或者，最后一个指引框和停车位在水平方向上所覆盖的面积可以相同。

这样，当车辆进入最后一个指引框的情况下，相当于完成了停车入位操作。

在停车过程中，可以始终显示最后一个指引框；或者，也可以在车辆进入前一指引框(即，倒数第二个指引框)的情况下，再显示最后一个指引框。

此外，在一个实施例中，在显示指引框的同时，还可以在立体图中显示用于指引车辆进入指引框的标识物，该标识物可以具有立体外形，例如，该标识物可以包括箭头、旗帜和数字等，这些不同形式的标识物可以组合显示。通过在停车指引框中显示当前指引框对应的数字，能够让驾驶员了解到当前的停车步骤，获知当前的停车进程。

在一个具体实施例中，可以显示数字作为标识物，数字与指引框对应显示，所显示的每个数字的数值与当前显示的指引框的显示顺序对应，每个数字的显示位置位于当前显示的指引框内或邻近于当前显示的指引框。此外，在显示旗帜作为标识物时，旗帜可以位于最后一个指引框的顶点处，或者旗帜进一步位于其他部分或全部指引框的顶点处。

通过在立体图中显示显示立体标识物，都能够让图形的显示呈现立体化，让停车指引过程更加直观，有助于驾驶员观察。

此外，在一个实施例中，根据本发明的上述方法可以进一步包括：

在显示立体图的过程中，可以根据车辆的当前行进方向和/或当前所处的停车阶段，改变立体图的显示视角。通过切换视角，能够有助于驾驶员感知车辆周边的环境，进一步提高停车的安全性。

例如，当需要进入的下一指引框位于车辆前方，即，车辆需要向前行进时，可以将视角切换为从车辆的后方观察；当需要进入的下一指引框位于车辆后方，即，车辆需要倒车行进时，可以将视角切换为从车辆的前方观察。再例如，当车辆需要向右前方行进时，可以将3d环视的视点切换到车辆右后上方，3d环视的视角切换为左前俯视，此时，观测范围为车辆右侧及前方，有助于观测车辆行的行进方向和周边存在的障碍物。

此外，也可以根据车辆的当前行进方向来切换视角，例如，当车辆向前行进时，可以将视角切换为从车辆的后方观察；当车辆需要倒车行进时，可以将视角切换为从车辆的前方观察。

在实际应用中，车辆上会安装摄像头，摄像头的数量可以是3个、4个、5个甚至更多。这些摄像头能够拍摄到车身周围的图像，基于拍摄的图像，可以识别车辆周围的场所，进而完成模拟建模，得到停车场所的立体图并在立体图中显示车辆的立体模型。随着车辆的行驶，摄像头将继续实时获取周围图像，基于图像所建立的模型以及车辆在模型场所中的位置会随着车辆的行驶而不断更新。在显示指引框时，可以基于所建立的模型进行显示，并且，根据之前识别出的车辆位置，即可确定车辆的位置是否进入指引框。

下面将以直角入库为例，结合附图详细说明本发明的技术方案。

参见图2，视点位于车辆正上方，视角为由上方垂直向下。在该俯视图中，在车辆驶入停车场所后，车辆的立体模型位于停车场所的立体场景中，停车场所中的停车位通过线框的方式显示。

如图4所示，在选定了停车位并且开始泊车流程之后，在停车场所的立体场景中显示第一个指引框1，其中，第一指引框1位于车辆的前方。

图5为3d环视图，如图5所示，为了便于驾驶员在驶向一号指引框过程中观察周边环境，系统自动切换3d环视的视点和视角。其中，3d环视视点切换为车辆后备箱上方，3d环视视角切换为前下方俯视。3d视角如图3中v1所示。在第一指引框的引导下，车辆将逐步行驶，直至如图6所示，车辆驶入第一个指引框。

在图6中，在车辆进入第一个指引框的情况下，显示第二个指引框，其中，第二个指引框2位于车辆的右后方。在显示第二指引框2后，第一指引框1和第二指引框2可以同时存在一定时间(例如，可以同时存在数秒)，之后可以停止显示第一指引框1，而仅显示第二指引框2。

图7为3d环视图，如图7所示，为了便于驾驶员在从第一个指引框1驶向第二个指引框2的过程中观测周边环境，系统自动切换3d环视的视点和视角。其中，3d环视图的视点变为位于车辆左后上方，3d环视的视角为右前方俯视。3d视角如图3中v2所示。在第二指引框2的引导下，车辆将逐步行驶，直至如图8所示，车辆驶入第二个指引框2。

在图8中，在车辆进入第二个指引框2的情况下，显示第三个指引框3，其中，第三个指引框3位于右前方。在显示第三指引框3后，第二指引框2和第三指引框3可以同时存在一定时间(例如，可以同时存在数秒)，之后可以停止显示第二指引框2，而仅显示第三指引框3。

图9为3d环视图，如图9所示，为了便于驾驶员在从第二个指引框2驶向第三个指引框3的过程中观测周边环境，系统自动切换3d环视的视点和视角。其中，3d环视的视点切换到车辆右后方，3d环视的视角切换为左前方俯视。3d视角如图3中v3视角所示。在第三指引框3的引导下，车辆将逐步行驶，直至如图10所示，车辆驶入第三个指引框3。

在图10中，目标库位位于车辆后方。图11为3d环视图，如图11所示，为了便于驾驶员在从第二个指引框驶向库位的过程中观测周边环境，系统自动切换3d环视的视点和视角。其中，3d环视的视点切换到车辆后上方，3d环视的视角切换为前方俯视，3d视角如图3中v4视角所示。在库位框的引导下，车辆将逐步行驶，直至如图12所示，车辆最终驶入停车位中。在车辆驶入停车位之后，可以提示用户泊车成功。

应当注意的是，在实际显示时，车载显示屏上可以显示的图像是图2、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11以及图12所示的立体画面。

在一个实施例中，根据本发明的辅助停车的实现方法可以进一步包括：在将车辆停入场所中被指定的停车位过程中，根据车辆当前方向盘的旋转角度以及车辆当前的档位，在立体图中立体模型的对应位置处显示车辆的预期行进路线，并在方向盘的旋转角度变化的情况下，根据变化后的旋转角度对预期行进路线进行调整。具体而言，如果车辆当前的档位为前进挡，则预期行进路线可以从车辆的立体模型对应车头的位置处开始，向着前方延伸，延伸的方向取决于方向盘的旋转角度。而如果车辆当前的档位为倒车挡，则预期行进路线可以从车辆的立体模型对应车尾的位置处开始，向着后方延伸，延伸的方向取决于方向盘的旋转角度。此外，在显示运动线路时，也可以利用跟踪算法确定车辆的运动趋势，并根据确定的运动趋势在立体图中显示车辆的运动路线。通过显示预期行进路线，能够让驾驶员了解到以方向盘的当前旋转角度驾车能否让车辆进入当前显示的指引框，有助于驾驶员及时调整车辆的方向，降低停车难度。

在另一个实施例中，在显示预期行进路线的同时，也可以在立体图中显示用于指引车辆进入当前显示的指引框的引导线，并根据图像中车辆与当前显示的指引框的位置关系对引导线进行调整。通过显示指引线，能够提示驾驶员如何将车辆驶入当前显示的指引框，进一步减小停车入位的操作难度。

进一步地，在将车辆停入场所中被指定的停车位过程之前，可以首先演示将车辆停入被指定的停车位的全过程。不仅如此，在演示将车辆停入选择的停车位的全过程时，可以根据动画中车辆的行进方向，显示车辆行进的引导线，从而让驾驶员更加清晰地了解停车入库过程中车辆的行进方向，为驾车行进提供指引。

此外，在一个实施例中，在车辆停车入库的过程中，可以仅显示预期行进路线和引导线中的一个。

可选地，根据本发明的上述方法还可以进一步包括：

在将车辆停入场所中被指定的停车位过程中，播放引导音和/或报警音，其中，引导音用于引导的操作包括以下至少之一：换挡、操作方向盘、行车、停车。

根据本发明的实施例，还提供了一种辅助停车的实现装置。

如图13所示，根据本发明实施例的基于立体图像显示的辅助停车的实现装置包括：

图像处理模块131，用于对车载环视系统所采集的图像进行处理，得到车辆所在场所的立体图；

显示控制模块132，用于在将车辆停入场所中被指定的停车位时，根据车辆行进过程中由车载环视系统所采集的图像，实时更新立体图，并根据车辆的位置，在立体图中依次显示用于指引车辆进入停车位的多个指引框。

在一个实施例中，根据本发明的上述装置可以进一步包括：

模型加载模块(未示出)，用于加载预先设置的车辆立体模型，由显示控制模块132将加载的立体模型显示在立体图中。

在一个实施例中，上述图像处理模块131可用于对车载环视系统所采集的图像进行畸变校正和拼接。

上述显示控制模块132可以根据车辆的行进位置以及多个指引框的显示顺序，在立体图中依次显示多个指引框，其中，在判断车辆的位置进入一指引框的情况下，显示下一个指引框，直至车辆的位置进入最后一个指引框，并且，最后一个指引框的位置与被指定的停车位的位置相匹配，在停车过程中，始终显示最后一个指引框、或者在车辆进入前一指引框的情况下显示最后一个指引框。

此外，显示控制模块132还可以用于在立体图中显示用于指引车辆进入指引框的标识物，并且标识物具有立体外形。

其中，上述标识物可以包括箭头、旗帜和数字。

具体地，所显示的数字可以与指引框对应显示，所显示的每个数字的数值与当前显示的指引框的显示顺序对应，每个数字的显示位置位于当前显示的指引框内或邻近于当前显示的指引框。

此外，所显示的旗帜可以位于最后一个指引框的顶点处，或者旗帜进一步位于其他部分或全部指引框的顶点处。

上述显示控制模块132还可以用于在显示立体图的过程中，根据车辆的当前行进方向和/或当前所处的停车阶段，改变立体图的显示视角。

此外，在一个实施例中，显示控制模块132可以进一步用于在将车辆停入场所中被指定的停车位过程中，根据车辆当前方向盘的旋转角度以及车辆当前的档位，在立体图中立体模型的对应位置处显示车辆的预期行进路线，并在方向盘的旋转角度变化的情况下，根据变化后的旋转角度对预期行进路线进行调整。

此外，在一个实施例中，上述装置可以进一步包括声音播放模块，用于在将车辆停入场所中被指定的停车位过程中，播放引导音和/或报警音，其中，引导音用于引导的操作包括以下至少之一：换挡、操作方向盘、行车、停车。

综上所述，借助于本发明的技术方案，通过依次显示多个指引框来引导停车入位的过程，能够通过指引框清晰地提示出每个阶段应当驾车行进的目标地点，易于让驾驶员了解应当如何驾车行进；不仅如此，通过在立体图中显示车辆的立体模型，能够让驾驶员直观地观察到车辆在当前场所中所在的位置，并掌握车辆与场景中障碍物的位置关系和距离，避免碰撞事故的发生。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。