信息處理模塊接收并處理信息采集模塊傳送的相關(guān)信息；其中，數(shù)據(jù)處理單元接收并實時處理超聲波傳感器采集到的信息，包括側(cè)方車位寬度信息和本車與側(cè)方已停放車輛的距離信息:視頻圖像處理單元首先對高清攝像頭采集的圖像進(jìn)行提取，然后根據(jù)離線訓(xùn)練得到的關(guān)鍵類Haar特征和AdaBoost分類器對圖像進(jìn)行特征提取和分類識別，最后輸出側(cè)方已停放車輛朝向的檢測結(jié)果；信息處理模塊將車位信息和車輛朝向檢測結(jié)果傳送至單片機(jī)MCU。
[0038]單片機(jī)MCU接收信息處理模塊傳送的信息，并根據(jù)信息的同時性對數(shù)據(jù)處理單元和視頻圖像處理單元的信息進(jìn)行整合，得出車位的可利用性信息以及可用車位兩側(cè)已停放車輛朝向，判別此時的泊車位場景；并根據(jù)判別的泊車位場景對路徑規(guī)劃模塊發(fā)出指令。
[0039]路徑規(guī)劃模塊接收單片機(jī)MCU傳送的指令，首先選擇與此泊車場景相對應(yīng)的泊車入庫路徑，并傳回至單片機(jī)MCU，單片機(jī)MCU調(diào)用泊車入庫路徑，發(fā)出指令由執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行，完成泊車入庫過程。
[0040]車輛入庫之后，為了防止泊車入庫后不方便打開車門，單片機(jī)MCU根據(jù)當(dāng)前泊車位場景調(diào)用路徑規(guī)劃模塊規(guī)劃的庫內(nèi)車身位置調(diào)整路徑，即汽車向車位的非駕駛是一側(cè)調(diào)整，使駕駛室一側(cè)有充足空間，方便駕駛員開啟車門；隨后，單片機(jī)MCU發(fā)出指令由自動泊車系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照此路徑完成庫內(nèi)車身位置的調(diào)整，泊車完成。
[0041]在視頻圖像處理單兀過程中，首先在QS-PTE9核心板中進(jìn)彳丁識別算法的編與，整個算法包括離線訓(xùn)練過程和識別過程。如圖3所示，離線訓(xùn)練過程利用大量的車輛正面樣本和車輛背面樣本，一方面從大量類Haar特征中選取對分類識別起關(guān)鍵作用的特征，另一方面為識別過程準(zhǔn)備用于兩類分類識別的AdaBoost分類器，以提高識別的精確度；識別過程首先對視頻畫面進(jìn)行提取，然后根據(jù)離線訓(xùn)練得到的關(guān)鍵類Haar特征和AdaBoost分類器對圖像進(jìn)行特征提取和分類識別，最后輸出車輛朝向的檢測結(jié)果。首先，類Haar特征是利用矩形積分圖法對車輛進(jìn)行特征量化，例如將圖4所示中的任意一個矩形放到車輛正面區(qū)域上，然后用白色區(qū)域的像素和減去黑色區(qū)域的像素和，得到的值就是所謂的車輛正面特征值，如果把同一個矩形放到車輛背面或者非車輛區(qū)域，那么計算出的特征值應(yīng)該和車輛正面特征值是不一樣的，而且區(qū)別越大越好，以區(qū)別車輛正面、車輛背面以及非車輛區(qū)域；其次，AdaBoost分類器利用的是一種迭代算法，如圖5所示，它是一個簡單的弱分類算法提升過程，通過不斷地利用類Haar特征得到的特征值進(jìn)行訓(xùn)練，提高對數(shù)據(jù)的分類能力。例如:本專利中使用四個類Haar特征fl，f2, gl, g2來判斷輸入數(shù)據(jù)是車輛正面還是車輛背面又或者不是車輛。
[0042]如圖6中場景一所示，首先，由于左側(cè)車輛侵入中間車位左邊線，右側(cè)車輛緊靠中間車位右邊線，造成中間車位較為狹小，但此車位仍足夠汽車進(jìn)入所以該車位可用；其次，該車位兩側(cè)已停放車輛均為車頭朝前，若本車仍舊執(zhí)行常規(guī)倒車入庫，則該三輛汽車均需從左側(cè)開啟車門，此時由于車位狹小將造成右側(cè)兩車均不方便開啟車門；所以，此場景下最佳泊車路徑為開車入庫(見圖7所示)，且通過路徑規(guī)劃模塊合理規(guī)劃庫內(nèi)車身位置的調(diào)整路徑，進(jìn)行庫內(nèi)車身位置調(diào)整，即汽車向車位的非駕駛室一側(cè)調(diào)整，使駕駛室一側(cè)有充足空間，方便駕駛員開啟車門。
[0043]如圖8中場景二所示，首先，由于左側(cè)車輛侵入中間車位左邊線，右側(cè)車輛緊靠中間車位右邊線，造成中間車位較為狹小，但此車位仍足夠汽車進(jìn)入所以該車位可用；其次，該車位左側(cè)已停放車輛為車尾朝前，右側(cè)已停放車輛為車頭朝前，即兩車均需從中間側(cè)開啟車門；所以，此場景下本車既可選擇倒車入庫(見圖9所示)又可選擇開車入庫(見圖7所示)，但需要路徑規(guī)劃模塊規(guī)劃庫內(nèi)調(diào)整的路徑，使本車處于兩車正中間位置，既滿足本車能開啟車門又為兩側(cè)車輛留下一定的操作空間。
[0044]所述實施例為本實用新型的優(yōu)選的實施方式，但本實用新型并不限于上述實施方式，在不背離本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種狹小垂直車位場景智能識別與泊車路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，包括信息采集模塊、信息處理模塊、路徑規(guī)劃模塊、單片機(jī)MCU、電源模塊；所述信息采集模塊連接信息處理模塊，所述信息處理模塊和路徑規(guī)劃模塊均與單片機(jī)MCU連接，所述電源模塊均與信息采集模塊、信息處理模塊、單片機(jī)MCU和路徑規(guī)劃模塊相連； 所述電源模塊用于提供電源； 所述信息采集模塊包括超聲波傳感器和高清攝像頭，所述超聲波傳感器用于在線采集本車與側(cè)方車位內(nèi)已停放車輛的距離和側(cè)方車位的寬度，所述高清攝像頭用于采集側(cè)方車位內(nèi)已停放車輛的圖像； 所述信息處理模塊包括數(shù)據(jù)處理單元和視頻圖像處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元用于實時處理超聲波傳感器采集到的距離信息；所述視頻圖像處理單元用于對高清攝像頭采集的圖像信息進(jìn)行實時處理并得出側(cè)方車位內(nèi)已停放車輛的朝向；所述信息處理模塊將處理結(jié)果反饋給單片機(jī)MCU ； 所述路徑規(guī)劃模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的泊車位場景規(guī)劃泊車入庫路徑，并制定相應(yīng)場景下的庫內(nèi)車身位置調(diào)整路徑，所述路徑規(guī)劃模塊可與MCU進(jìn)行通訊； 所述單片機(jī)MCU用于將信息處理模塊所反饋的處理結(jié)果進(jìn)行比對，判斷泊車位場景，并調(diào)用路徑規(guī)劃模塊來確定泊車入庫路徑和庫內(nèi)車身位置調(diào)整路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種狹小垂直車位場景智能識別與泊車路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波傳感器為兩個，且分別安裝在汽車車身兩側(cè)的前排車門的中間位置；所述高清攝像頭為兩個，且分別安裝在汽車左、右兩側(cè)后視鏡下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種狹小垂直車位場景智能識別與泊車路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻圖像處理單元采用北京嵌視科技有限公司開發(fā)的QS-PTE9核心板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種狹小垂直車位場景智能識別與泊車路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)MCU選用Infineon公司生產(chǎn)的XC866增強(qiáng)型MCU。
【專利摘要】本實用新型提供了一種狹小垂直車位場景智能識別與泊車路徑規(guī)劃系統(tǒng)，包括信息采集模塊、信息處理模塊、路徑規(guī)劃模塊、單片機(jī)MCU、電源模塊，所述信息采集模塊用于在線采集本車與側(cè)方車位內(nèi)已停車輛的距離、側(cè)方車位的寬度和已停放車輛的圖像，并將信息傳遞給信息處理模塊，信息處理模塊將處理結(jié)果反饋給單片機(jī)MCU；單片機(jī)MCU將信息處理模塊所反饋的處理結(jié)果進(jìn)行比對，判斷泊車位場景，并調(diào)用路徑規(guī)劃模塊來確定泊車入庫路徑和庫內(nèi)車身位置調(diào)整路徑。本實用新型所述的智能識別與泊車路徑規(guī)劃系統(tǒng)提高了停車場的空間利用率和駕駛員泊車完成后下車的便利性，避免了傳統(tǒng)泊車路徑導(dǎo)致空間狹小車門無法打開的現(xiàn)象，使用的設(shè)備簡單，通用性強(qiáng)，可在汽車上廣泛使用。
【IPC分類】G08G1-14
【公開號】CN204463465
【申請?zhí)枴緾N201520045951
【發(fā)明人】李臣旭, 江浩斌, 馬世典, 吳狄, 沈崢楠
【申請人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月22日