车辆停车位置显示装置及方法
【专利摘要】本发明公开了用于车辆停车位置显示的装置及方法。该装置包括处理器，其被配置为通过对由安装在车辆中的距离传感器获得的传感器值和由布置在车辆中的成像装置捕获到的周围图像进行分析，来检测车辆周围物体。处理器还被配置为，基于传感器值和周围图像对检测到的物体进行定位。此外，处理器被配置为，基于检测到的物体的位置，控制与检测到的物体对应的显示元素以使其被输出到周围的像上。
【专利说明】车辆停车位置显示装置及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于在2012年11月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0126691号并要求其优先权，其公开内容整体地并入本文以作参考。
【技术领域】
[0003]本发明涉及车辆停车位置的显示装置及方法，更具体地，本发明涉及在俯视图图像中显示与车辆附近的物体对应的显示元素的技术。
【背景技术】
[0004]车辆的停车控制功能允许用户通过监测器等来检测和显示车辆附近的空闲区域或物体从而选择停车区域。
[0005]监测器等被配置为显示由在车辆周围拍摄到的图像组成的俯视图图像。尽管可以依据在变换俯视图图像视野时产生的大幅图像失真来确定物体的存在，但难以确定物体的类型。另外，由于在俯视图图像上显示的物体变形，致使空闲区域被阻挡，这在仅使用俯视图图像检测空闲区域中引起困难。
【发明内容】
[0006]因此，本发明提供如下的车辆停车位置显示装置和方法，其根据距离传感器的传感器值和周围图像的分析结果来检测物体，从而允许基本准确的物体检测。
[0007]本发明还提供如下的车辆停车位置显示装置和方法，其通过在俯视图图像中显示与车辆附近的物体对应的显示元素，使对于因校正而失真的俯视图图像中车辆附近物体的识别率增加。
[0008]此外，本发明提供如下的车辆停车位置显示装置和方法，其通过暂时存储无图像失真的空闲区域图像和之后用暂时存储的空闲区域图像替换有图像失真的空闲区域图像来提高对车辆附近的空闲区域的识别率。
[0009]在一个实施方式中，本发明提供车辆停车位置显示装置，包括:物体检测单元，其被配置为通过对由车辆中的距离传感器获得的传感器值和由车辆中的成像装置捕获的周围图像进行分析，来检测车辆周围的物体；物体定位单元，其被配置为基于传感器值和周围图像来对检测到的物体进行定位；以及输出控制单元，其被配置为基于检测到的物体的位置，控制与检测到的物体对应的显示元素以使其被输出到周围图像上。
[0010]物体检测单元可以被配置为基于根据所获得的传感器值而得到的检测到的物体的信息来检测周围图像中的对应物体。另外，物体检测单元可以被配置为基于根据所获得的传感器值而得到的检测到的物体的信息对物体设定识别区域。物体定位单元可被配置为确定检测到的物体的位置，并基于检测到的物体的位置在周围图像上确定检测到的物体的位置。
[0011]该装置还可以包括空闲区域识别单元，其被配置为通过对从车辆中的距离传感器和车辆中的成像装置获得的传感器值进行分析，来识别车辆周围的空闲区域。输出控制单元可被配置为暂时存储周围图像中识别出的空闲区域的图像并用暂时存储的空闲区域图像来替换周围图像上因物体而失真的空闲区域图像。
[0012]当选定停车区域时，物体检测单元通过对所选的停车区域搜索停车路径的周围图像来检测停车路径区域内的物体。周围图像可以是通过整合在不同位置捕获的至少两个或更多个周围图像而得到的俯视图图像。显示元素可包括物体图像或图标中的至少一种。
[0013]本发明的另一实施方式提供车辆停车位置显示方法，包括:由处理器，通过对由布置在车辆中的距离传感器获得的传感器值和由布置在车辆中的成像装置获得的周围图像进行分析，来检测车辆周围的物体；由处理器，基于传感器值和周围图像，对检测到的物体进行定位；以及基于检测到的物体的位置，控制与检测到的物体对应的显示元素以使其被输出到周围图像上。
[0014]检测车辆周围物体的处理还可包括，由处理器基于根据所获得的传感器值而得到的检测到的物体的信息来检测周围图像中的对应物体。检测车辆周围物体的处理还可包括，由处理器，基于根据所获得的传感器值而得到的检测到的物体的信息对物体设定识别区域。
[0015]对物体进行定位的处理还可包括，由处理器确定检测到的物体的位置，并基于检测到的物体的位置确定周围图像上检测到的物体的位置。
[0016]该方法还可包括，由处理器，通过对从车辆中的距离传感器和车辆中的成像装置获得的传感器值进行分析来识别车辆周围的空闲区域。
[0017]该方法还可包括:由处理器，暂时存储识别出的空闲区域的图像；以及由处理器，用暂时存储的空闲区域图像替换周围图像中因物体而失真的空闲区域图像。当选定停车区域时，检测物体的处理还可包括，由处理器，通过对所选的停车区域搜索停车路径的周围图像，在停车路径区域内检测物体。周围图像是通过整合至少两个或更多个在不同位置获取的周围图像而得到的俯视图图像。显示元素可包括物体图像或图标中的至少一种。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]通过以下详细描述结合附图，本发明的上述和其他目的、特征和优点会变得更加明显，其中:
[0019]图1是示出装备有根据本发明示例性实施方式的车辆停车位置显示装置的车辆的示例性视图。
[0020]图2是示出根据本发明示例性实施方式的车辆停车位置显示装置的配置的示例性框图。
[0021]图3A-3C是示出根据本发明示例性实施方式的车辆停车位置显示装置的示例图。
[0022]图4A和4B是示出根据本发明示例性实施方式的停车位置显示操作的示例图。
[0023]图5是示出根据本发明另一示例性实施方式的停车位置显示操作的示例图；以及
[0024]图6和7是示出根据本发明示例性实施方式的停车位置显示方法的操作的示例性流程图。
[0025]附图中各元素的符号
[0026]10:车辆[0027]11:距离测量传感器
[0028]15:成像装置
[0029]110:控制单元
[0030]120:传感器值获取单元
[0031]130:图像获取单元
[0032]140:输出单元
[0033]150:存储器
[0034]160:图像转换单元
[0035]170:空闲区域识别单元
[0036]180:物体检测单元
[0037]190:物体定位确定单元
[0038]200:输出控制单元
【具体实施方式】
[0039]应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、燃烧、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。
[0040]尽管示例性实施方式被描述为利用多个单元来进行示例性操作，但应当理解示例性操作也可以由一个或多个模块完成。此外，应当理解，术语控制器指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行所述模块以进行以下进一步描述的一个或多个操作。
[0041]此外，本发明的控制逻辑可以实现为包含可由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、快闪驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可以分布在连接网络的计算机系统中，以便，例如通过远程信息处理(telematics)服务器或控制器局域网(CAN)以分布式模式存储和执行计算机可读介质。
[0042]本文使用的术语仅仅是为了说明【具体实施方式】，而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该(a、an、the)”也意在包括复数形式，除非上下文中另外清楚指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括(compr i s e s和/或compr i s i ng ) ”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。
[0043]在下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。
[0044]图1是示出装备有根据本发明示例性实施方式的车辆停车位置显示装置的车辆的示例性视图。参照图1，装备有车辆停车位置显示装置的车辆10可被配置为利用安装在车辆上的距离传感器11来测量到物体的距离。由距离传感器11测得的距离的传感器值可被传输到安装在车辆10上的停车位置显示装置(未示出)并被用于检测物体和空闲区域。
[0045]尽管图1显示距离传感器11可被布置在车辆10的前侧，但该布置只是一个实例且距离传感器11可被布置在车辆10的其他位置。
[0046]装备有停车位置显示装置的车辆10可装备有多个成像装置15a、15b、15c和15d以捕获车辆附近的图像。由车辆10上的成像装置15a、15b、15c和15d捕获的周边图像可被传输给车辆10内的停车位置显示装置，并可用于检测物体和空闲区域以及显示停车位置。尽管成像装置15a、15b、15c和15d布置在车辆10的前侧、后侧、左侧和右侧，但成像装置可布置在车辆10的前侧、后侧、左侧和右侧的至少一侧处。
[0047]图2是示出根据本发明示例性实施方式的车辆停车位置显示装置的配置的示例性框图。
[0048]参照图2，根据本发明示例性实施方式的停车位置显示装置100包括:成像装置
15;距离测量传感器11 ;以及多个单元，其由具有存储器150的控制器中的处理器110执行。该多个单元可包括:传感器值获取单元120 ;图像获取单元130 ;输出单元140 ;图像转换单元160 ;空闲区域识别单元170 ;物体检测单元180 ;物体定位单元190 ;以及输出控制单元200。
[0049]传感器值获取单元120可以与车辆上的距离传感器11连接，并可被配置为获取由距离传感器11感测到的传感器值。距离传感器11可以是超声传感器、雷达、或rider传感器，由传感器值获取单元120获取到的传感器值为与车辆周围物体的距离。
[0050]图像获取单元130可以与成像装置15连接并被配置为获取由成像装置15捕获到的周围图像。成像装置15可包括多个布置在车辆前后左右的成像装置，图像获取单元130可被配置为获取由布置在车辆的前后左右的成像装置捕获到的周围的图像。另一方面，当车辆装备有AVM系统时，图像获取单元130可与AVM系统连接，并可被配置为获取由AVM系统生成的俯视图图像。
[0051]输出单元140可被配置为将装置100的运作状况以及物体或空闲区域的检测结果输出。另外，输出单元140可被配置为当车辆在行驶或停止时输出停车位置的图像。尽管输出单元140可被配置为将信号输出到相连接的显示单元，但输出单元140也可以是显示单元。可以应用任何类型的可以显示图像例如监测器或导航装置上的图像的显示单元。
[0052]存储器150可被配置为存储用于操作装置100的设定值并可被配置为存储由传感器值获取单元120获取到的传感器值和由图像获取单元130获取到的图像。另外，存储器150可被配置为存储物体和空闲区域的检测结果、关于物体位置的信息以及停车位置的图像。
[0053]图像转换单元160可被配置为将由图像获取单元130获取到的周围图像转换成俯视图图像并可被配置为通过整合俯视图图像将多个俯视图图像转换成一个俯视图图像。当图像获取单元130从AVM系统获取俯视图图像时，可省略图像转换单元160。
[0054]空闲区域识别单元170可被配置为，通过对由车辆中的距离传感器11获得的传感器值和由图像转换单元160转换的俯视图图像或由AVM系统获得的俯视图图像进行分析来识别车辆周围的空闲区域。空闲区域识别单元170还可被配置为识别空闲区域的位置和俯视图图像中空闲区域的位置。
[0055]物体检测单元180可被配置为通过对由车辆中的距离传感器获得的传感器值和俯视图图像进行分析来检测车辆附近的物体。另外，物体检测单元180可被配置为基于从所得传感器值中检测到的物体有关信息来检测与俯视图图像中的物体对应的物体。此外，物体检测单元180可被配置为基于从所得传感器值检测到的图像有关信息来对物体设定识别区域，并可检测与设定的识别区域对应的物体。具体地，识别区域可由传感器值限制，以减少从俯视图图像识别物体所需的时间。另外，物体定位单元190可被配置为基于传感器值和俯视图图像确定物体的位置。物体定位单元190还可被配置为确定检测到的物体的位置并基于检测到的物体的位置在俯视图图像上定位该物体。
[0056]输出控制单元200可被配置为基于检测到的物体的位置，向输出单元140输出控制信号，用于控制俯视图图像上与检测到的物体对应的显示元素的输出。具体地，用户可从显示元素中检测到物体，尽管俯视图图像中有物体失真。
[0057]在此假设显示元素包括物体图像和图标中的至少一种。然而，尽管在本发明的示例性实施方式中在俯视图图像上显示与物体对应的图标，但本发明并不限于此。参照图4A至图5中在俯视图图像上显示与物体对应的显示元素的示例性实施方式。
[0058]另一方面，当空闲区域被空闲区域识别单元170识别时，输出控制单元200可被配置为控制俯视图图像上识别出的空闲区域的图像，使其被暂时存储到存储器150中。当在俯视图图像中检测到因物体而失真的空闲区域时，输出控制单元200可被配置为用暂时存储于存储器150中的空闲区域图像代替空闲区域的失真图像。因此，用户可检测到俯视图图像中被物体阻挡的空闲区域。
[0059]图3A至3C是示出根据本发明示例性实施方式的车辆停车位置显示装置的示例性视图。图3A示出使用车辆中的距离传感器，通过测量车辆周围物体的距离来检测物体的示例性实施方式。停车位置显示装置可被配置为基于由距离传感器测量的距离值来设定识别区域用于检测物体。此外，图3B和3C示出基于由车辆上的成像装置捕获的周围图像来识别物体的示例性实施方式。具体地，停车位置显示装置可被配置为根据以预设时间间隔捕获的两个周围图像的图像差异来检测物体，或可被配置为通过匹配模板或确定左右对称性来检测物体。应当理解，可以使用其他多种方法来从测量的距离值和周围图像检测物体。
[0060]图4A和4B是示出根据本发明示例性实施方式的停车位置显示操作的示例性视图。图4A示出根据本发明从车辆周围区域获得的原始俯视图图像。如图4A所示，可根据随时间变化的原始俯视图图像来检测和定位物体，然而，可能由于图像失真而检测不到物体类型。另外，如图4A (b)所示，空闲区域可能被物体阻挡，因此从原始俯视图图像中可能检测不到空闲区域。另一方面，图4B显不有物体图标和图4A所不原始俯视图图像中的空闲区域图像的俯视图图像。如图4B所示，装置可被配置为对于从(a)检测到的物体(即俯视图图像上的车辆)显示停车位置位置图标420和422，并可以暂时存储未因物体而失真的空闲区域的图像410。
[0061]此后，停车位置显示装置可被配置为用暂时存储于图4B Ca)中的空闲区域图像410替换图4A (b)的原始俯视图图像中空闲区域的失真图像。另外，装置可被配置为在俯视图图像上在对应位置布置从图4B (b)新检测到的车辆图标423。因此，物体的位置和空闲区域的位置可以在图4B的(b)中被区分开。装置还可被配置为，当(c)中车辆位置改变时，对先前在图4B (b)中检测到的车辆和空闲区域安排相同的图标423和空闲区域图像410。
[0062]图5示出根据本发明另一示例性实施方式的停车位置显示操作的示例性视图。具体地，图5示出当将车辆停入选定的停车区域时显示停车位置的示例性实施方式。参照图5，在(a)到(c )中，与图4B相似，检测到的物体的图标501和511布置在俯视图图像上的对应位置，且空闲区域的失真图像被替换为空闲区域的暂时存储图像505。
[0063]当选定停车区域且车辆开始停入停车区域时，停车位置显示装置可被配置为，通过处理器确定车辆的停车路径，并通过搜索停车路径的附近区域来检测物体和空闲区域。当在停车路径区域内检测到车辆时，该装置可被配置为，通过处理器在俯视图图像上在对应位置为检测到的物体布置图标511，并用空闲区域的暂时存储图像505替换空闲区域的失真图像。因此，显示元素515可被布置为高亮显示空闲区域(例如用线条)，从而使用户确定空闲区域的位置(即使是对于没有空闲区域图像失真的区域)。
[0064]当车辆的位置如图5中的(e)和(f)所示改变时，可通过布置与检测到的物体对应的图标501和511、空闲区域的图像(505 )以及在车辆位置变化后在俯视图图像中高亮显示空闲区域的显示元素505，使得用户在停车过程中察觉物体和空闲区域的位置。
[0065]下面将对具有根据本发明示例性实施方式的配置的停车位置显示装置的操作流程进行更详细地描述。
[0066]图6和7是示出根据本发明示例性实施方式的停车位置显示方法的操作流程的示例性流程图。
[0067]参照图6，根据本发明示例性实施方式的停车位置显示装置可通过处理器获得由车辆中的距离传感器测得的距离传感器值(S100)，并通过处理器获得由布置在车辆中的至少一个成像装置捕获的周围图像(Si 10)，从而显示停车位置。停车位置显示装置可通过处理器将在SllO中获得的至少一个周围图像转换成复合的俯视图图像(S120)。
[0068]装置可通过处理器，通过对在SllO中获得的距离传感器值和在S120中生成的俯视图图像进行分析来识别车辆周围的空闲区域(S130)。当识别到空闲区域时，装置可通过处理器在俯视图图像上存储空闲区域图像(S140)。
[0069]另外，当通过对在SlOO中获得的距离传感器值和S120中生成的俯视图图像进行分析来检测车辆周围的物体时，装置可通过处理器对在S150中检测到的物体进行定位(S160)，并在于S120中生成的俯视图图像上对在S150中检测到的物体布置图标(S170)。此夕卜，当检测空闲区域时(S180)，特别是当检测到俯视图图像上因物体而失真的空闲区域时，装置可通过处理器，通过将在S140中存储的空闲区域的图像布置到于S180中检测到的空闲区域的图像上，向用户输出具有空闲区域的非失真图像的俯视图图像。
[0070]该装置可重复S150?S190过程直至特定的终止指令被输入到处理器，并且当终止指令被输入到处理器时其可以完成相关操作(S200 )。
[0071]另一方面，参照图7，当在图6中的处理S140之后选定用来停车的停车区域(S141)时，装置可通过处理器关于车辆的当前位置确定停车区域的停车路径(S143)，并针对在S143中确定的停车路径搜索停车路径区域(S145)。另外，装置可通过处理器通过执行图6中S150之后的处理，在俯视图图像上布置与在停车路径区域内检测到的物体对应的图标和空闲区域图像，以允许用户完成车辆停车。
[0072]根据本发明，通过利用对距离传感器的传感器值和周围图像的分析结果来检测物体，可以大致准确地检测到物体，并且可通过根据测得的距离传感器值设定识别区域和在设定的识别区域中检测物体，减少识别物体所需的时间。
[0073]另外，根据本发明，可通过在俯视图图像上显示与车辆周围的物体对应的显示元素，使得从因校正而失真的俯视图图像中识别车辆周围物体的识别率提高，并且可以通过暂时存储无图像失真的空闲区域图像并用暂时存储的空闲区域图像替换有图像失真的空闲区域图像，使得识别车辆周围空闲区域的识别率提高。
[0074]如上所述，尽管参照附图描述了根据本发明的车辆停车位置显示装备和方法，但本发明不限于本文描述的示例性实施方式和附图，并且可以在本发明的保护范围内对其进行修改。
【权利要求】
1.一种用于车辆的停车位置显示的装置，包括: 距离传感器，所述距离传感器安装在所述车辆中并被配置为测量所述车辆与多个物体之间的距离； 多个成像装置，所述多个成像装置布置在所述车辆中并被配置为捕获所述车辆的多个周围图像； 处理器，被配置为: 通过对从所述距离传感器获得的传感器值和由所述成像装置捕获到的周围图像进行分析，来检测车辆周围的多个物体； 基于所述传感器值和所述周围图像，对检测到的物体进行定位；以及基于所述检测到的物体的位置，控制多个与所述检测到的物体对应的显示元素以使其被输出到所述周围图像上。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为: 基于根据所获得的传感器值而得到的所述检测到的物体的信息，在所述周围图像中检测对应的物体。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器还被配置为: 基于根据所获得的传感器值而得到的所述检测到的物体的信息，设定多个与所述检测到的物体关联的识别区域。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为: 确定所述检测到的物体的位置，并基于所述检测到的物体的位置确定所述检测到的物体在所述周围图像上的定位。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为: 通过对从所述距离传感器和所述成像装置获得的传感器值进行分析，来识别所述车辆附近的多个空闲区域。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述处理器还被配置为: 在所述周围图像中暂时存储识别出的空闲区域的图像；以及 用所述暂时存储的空闲区域的图像替换所述周围图像上因物体而失真的空闲区域的图像。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为: 当选定停车区域时，通过对所选的停车区域搜索停车路径的周围图像，在停车路径区域内检测多个物体。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述周围图像是通过整合至少两个或更多个在不同位置捕获的周围图像而得到的俯视图图像。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述显示元素包括物体的图像和图标中的至少一种。
10.一种用于车辆的停车位置显示的方法，包括: 由处理器，通过对由布 置在所述车辆中的距离传感器获得的传感器值和由布置在所述车辆中的多个成像装置获得的多个周围图像进行分析，来检测车辆周围的多个物体； 由所述处理器，基于所述传感器值和所述周围图像，对所述检测到的物体进行定位；以及由所述处理器，基于所述检测到的物体的位置，控制多个与所述检测到的物体对应的显示元素以使其被输出到所述周围图像上。
11.根据权利要求10所述的方法，其中检测车辆周围的多个物体的处理还包括: 由所述处理器，基于根据所获得的传感器值而得到的所述检测到的物体的信息，在所述周围图像中检测对应的物体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中检测车辆周围的多个物体的处理还包括: 由所述处理器，基于根据所获得的传感器值而得到的所述检测到的物体的信息，为所述物体设定多个识别区域。
13.根据权利要求10所述的方法，其中对所述检测到的物体进行定位的处理还包括: 由所述处理器，确定所述检测到的物体的位置，并基于所述检测到的物体的位置确定所述检测到的物体在所述周围图像上的定位。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括: 由所述处理器，通过对从所述距离传感器和所述多个成像装置获得的传感器值进行分析，来识别所述车辆附近的多个空闲区域。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括: 由所述处理器，暂时存储识别出的空闲区域的多个图像；以及 由所述处理器，用所述暂时存储的空闲区域的图像替换因物体而失真的空闲区域的图像。
16.根据权利要求10所述的方法，其中检测车辆周围的多个物体的处理还包括: 响应于选定停车区域，由所述处理器通过对选定的停车区域搜索停车路径的周边，来检测停车路径区域内的多个物体。
17.根据权利要求10所述的方法，其中所述周围图像是通过整合至少两个或更多个在不同位置捕获的周围图像而得到的俯视图图像。
18.根据权利要求10所述的方法，其中所述显示元素包括物体的图像和图标中的至少一种。
19.一种包含由处理器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括: 通过对由布置在车辆中的距离传感器获得的传感器值和由布置在所述车辆中的多个成像装置获得的多个周围图像进行分析，来检测车辆周围的多个物体的程序指令； 基于所述传感器值和所述周围图像，对所述检测到的物体进行定位的程序指令；以及基于所述检测到的物体的位置，控制多个与所述检测到的物体对应的显示元素以使其被输出到所述周围图像上的程序指令。
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，还包括: 通过对从所述距离传感器和所述多个成像装置获得的传感器值进行分析，来识别所述车辆附近的多个空闲区域的程序指令。
【文档编号】G08G1/14GK103810901SQ201310119412
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】崔在燮, 尹大仲, 蒋裕珍 申请人:现代自动车株式会社