[发明专利]停车辅助系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及停车辅助系统。

具体地，本发明涉及一种停车辅助系统，向驾驶员呈现车辆以及车辆周围环境的鸟瞰图(俯视图)。

背景技术

当停车时以及在缓慢驾驶的场景中，鸟瞰图图像是有效的辅助设备。

在这种系统中，通过使用安装在车上的多个摄像机来捕获车辆周围环境的图像，并使用图像变换技术来处理所捕获的图像。将变换图像接合在一起形成车和周围环境的鸟瞰图图像，并显示该图像。

用于处理车辆周围环境的多个摄像机图像以向驾驶员显示的方法是公知的，例如，在Fujitsu Sci.Tech.J.，Vol.46，No.1，第95-102页中公开的Shimizu Seiya，Kawai Jun和Yamada Hirozi的文章″用于机动车辆的环形视图系统″以及例如US7684593和US7734417的不同专利申请。

使用坐标变换以基于地面投影将多个摄像机的捕获图像变换到车辆上方的观测点。将计算机产生的车辆叠加图像叠加到该投影图像上。

典型地，鸟瞰图系统包括安装在车辆外围的鱼眼(广角)摄像机(例如，安装在车的前端、右侧、后端和左侧的四个摄像机)。针对鱼眼失真来校正这些摄像机图像。按照观察点在车辆上方的方式来变换和投影该失真校正图像。按照获取车辆的周围环境的无缝视图的方式将投影图像缝合在一起。进一步处理该环境视图以提高图片质量，并将该环境视图在驾驶员窗中显示以辅助驾驶员。

还期望如果到达远处对象的距离变为危险时，能够告警驾驶员，并在显示器上显示对象。用于在鸟瞰图停车辅助系统中的显示器上标识和标记信息的方法是已知的。例如，如US2010/0259371所公开的，可以基于超声波障碍物标记方案来提供位置信息，然后，将位置信息用于在所显示的图像上提供可视的警报告警。该方法组合了两个已知类别的停车辅助系统，即产生鸟瞰图显示的图像处理和基于超声波的声音警报。

常规的基于超声波的系统可以通过安装在车上的超声波传感器仅提供障碍物的径向距离，因此驾驶员对于车保险杠与障碍物之间的实际距离没有清楚的认识。此外，呈现障碍物的方向也是未知的。在基于鸟瞰图的停车辅助系统中，驾驶员可以看见障碍物在什么位置，但是难以在视觉上估计从障碍物或从例如是地面上停车线标记的信号标记起始的距离。

基于鸟瞰图和超声波手段的结合系统给出了可视信息以及距离信息。但是，因为需要实现两个设备，所以该系统成本较高。此外，对这两个方案之间接口的需求也使得系统的实现复杂。到超声波传感器系统的接口还在整个处理中增添一些延迟，而这在危急驾驶条件中是不希望的。

距离计算的超声波手段的另一个问题在于：当存在很多障碍物时，识别它们是困难的。此外，因为超声波手段不能检测到地面上的线标记的距离，导致难以识别该距离，使得驾驶员难以将车辆停在指定停车区域。

发明内容

根据本发明，提供了一种车辆辅助系统，包括：

显示器，具有用于标识显示屏位置的输入接口；

图像处理单元，适于：

对包括车辆周围不同方向视图的多个图像进行处理；

组合多个图像以形成鸟瞰图；以及

将表示车辆的图像叠加到鸟瞰图中；以及

处理器，适于：

计算显示器上用户已标识的显示位置处表示的位置与车辆的边缘周围的点之间的距离；以及

向用户呈现所计算的距离。

本发明以简单和低成本的方式使得可以计算到感兴趣的点的距离。所提供的精确定位信息改善了驾驶员停车的体验和容易度。通过使用基于鸟瞰图显示设备的输入接口来标识对象，用户完全注意到了要被探查的对象，因此不存在由简单发出告警信号的系统引起的含糊之处。

本发明还使得能够计算到多个障碍物的距离，包括地面上的道路标记，这是因为在鸟瞰图图像中显示来包括地面上道路标记的多个障碍物。事实上，可以选择鸟瞰图图像中的任何对象。

因为所需处理是简单的，例如，简单地基于触摸输入的像素位置与车辆边界的像素轮廓之间的像素比较，所以对于实现和使定位信息快速显示，本发明是容易和低成本的。

用于标识显示屏位置的输入接口可以包括具有触敏输入表面的显示屏。这提供了一种标识屏幕位置的容易且快速的方法。但是，可以提供其它方法，例如，在屏幕周围移动光标的操纵杆。操纵杆可以具有按压功能，用于一旦选择了期望的位置，做出选择。

优选地，处理器适于控制图像处理单元向用户呈现所计算的距离，作为图像叠加物。当用户已经看到屏幕来进行位置选择时，这为用户提供了容易的接口。