[發明專利]障礙物檢測及碰撞報警裝置及其方法

有效

• 申請號: 201310048752.0
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103253263A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 金昭演
• 申請（專利權）人: 現代摩比斯株式會社
• 主分類號: B60W30/06
• 分類號: B60W30/06;B60W50/14
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明涉及障礙物檢測及碰撞報警裝置及其方法，尤其涉及一種涉及在停車時檢測障礙物并對碰撞進行報警的裝置及其方法。

背景技術

如圖1所示，現有的自動停車系統包括自動位置識別部、停車空間判斷部、停車路徑生成部、停車路徑追蹤部及系統管理部。

自動位置識別部接收車輛信息(諸如，轉向角(Steering?Angle)、車輪脈沖(Wheel?Pulse)、偏航角速度(Yaw?rate)、溫度(Temperature)等)判斷車輛的狀態及位置，傳遞給軌跡計算/控制模塊。

停車空間判斷部利用從傳感器接收的信息判斷停車空間，計算車輛的停車目標點，傳遞給軌跡計算/控制模塊的停車路徑生成部。

停車路徑生成部從停車空間判斷部接收停車空間計算結果，計算出停車引導軌跡。

停車路徑追蹤部利用從停車空間判斷部接收的車輛周邊的障礙物信息和從停車路徑生成部接收的停車軌跡，引導停車空間追蹤。

系統管理部進行對構成自動停車系統的各模塊的集成管理的功能。

如圖2所示，停車空間判斷部由超聲波傳感器的距離探索并判斷可停車的空間。能否停車的判斷與停車方式和路徑生成方式相關聯。利用由超聲波傳感器測量的距離和車輛位置識別部的位置信息，掌握當前車輛的位置，通過利用兩種信息構成地圖，根據將應用的路徑計劃法，而判定能否停車。

另一方面，停車空間會因障礙物的活動(則，移動)而異，因此，為實現準確的停車空間判斷，必須能夠檢測障礙物活動。

但是，現有的障礙物活動檢測技術，隨著諸如人機界面(human?computerinterface)、視頻監視系統、利用障礙物的影像檢索等多種應用領域出現，其重要性正在不斷增大。然而，在實際生活的使用中，存在算法的探知可靠性低、檢測速度不夠滿意、有時無法識別障礙物活動的問題。

現有的障礙物活動檢測技術主要是，利用加裝于車輛的攝像頭感知車輛附近有碰撞可能性的障礙物，把這種感知結果預先告知駕駛員，以便能夠防備碰撞。

加裝于車輛的障礙物檢測裝置探知對駕駛席而言構成死角的車輛前后、左右區域的障礙物并告知駕駛員。如圖3所示，在車輛的前保險杠上配置兩個傳感器、在后保險杠上配置兩個傳感器，感知障礙物。

傳感器探知區域以傳感器為中心呈近乎半球形的形態，其設計成在感知障礙物后，通過控制單元，使蜂鳴按既定間隔鳴叫，因而駕駛員難以掌握障礙物的位置。

這種系統的障礙物識別方法，是在從攝像頭影像接收障礙物的候補區域的信息，然后判別有無障礙物，確認實際障礙物是否存在。

為此，從障礙物樣本模式學習判定邊界(decision?boundary)，應用于障礙物識別。其代表性的方法是多層感知機(Multi-layer?Perceptron，MLP)技術。基于MLP的學習方法是從給定的樣本數據只使錯誤實現最小化的方法。

下面具體說明現有的障礙物檢測系統的問題，就是在障礙物檢測方面出錯較高。

即使是有經驗的駕駛員，當把車輛停車于狹小場所時，也可能會由于障礙物識別錯誤，而與他人車輛或位于車輛前面的壁面發生碰撞。另外，即使停車場所有空余，由于諸如石頭的較矮的物體無法被系統識別，從而在停車過程中，車輛下部也可能受到損傷。

這是因為利用簡單的傳感器，只能測量距離，因此在車輛死角地帶上的障礙物難以探知。

現有技術使用不準確的探知算法。

MLP方法只使來自給定樣本數據的錯誤實現最小化，在學習數據中保障較高的準確度，但在非學習數據中，呈現較低的準確度。如同障礙物影像探知一樣，考慮到光線亮度、位置、形態等發生多種變化的環境，如果樣本數據數不廣泛，則難以確保可靠性。

現有技術無法識別障礙物活動。

現有技術是由加裝于車輛的前后方保險杠的距離感知傳感器感知接近的障礙物的距離，向駕駛員進行警告，因此，存在無法判斷障礙物的活動的問題。

現有技術對障礙物碰撞危險警不準確地報警。

在自動停車輔助系統控制停車時，在障礙物突然出現的情況下，如果由于傳感器的障礙物位置識別誤差而錯誤地識別了停車空間中存在的障礙物，則無法在停車空間準確停車，還可能與突然出現的障礙物或停車空間內的障礙物碰撞。

如上所述，停車車輛必須檢測障礙物并通過障礙物。在位于停車車輛左、右側面的停車車輛停得很復雜或通過障礙物所需的停車空間狹小時，如果不向駕駛員告知活動的障礙物的位置，那么，停車車輛無法與周邊障礙物保持既定間隔，即使障礙物的活動被實時檢測到，與障礙物碰撞的危險性依然很高。