停車區域識別裝置及其控制方法與流程

本發明涉及停車區域識別裝置及其控制方法，更具體地，涉及當滿足雙回聲條件時，即當第二回聲信號的距離是第一回聲信號的距離的兩倍時，將停車區域中的周圍目標識別為高對象，從而準確獲得實際可用的停車區域的停車區域識別裝置及其控制方法，第一回聲信號和第二回聲信號在響應于通過超聲波傳感器發送的發送信號的回聲信號中確定。

背景技術：
現有的停車輔助系統通過使用諸如安裝在車輛上的超聲波傳感器的傳感器檢測要停泊車輛的停車區域周圍的對象(障礙物)來識別停車區域，并且通過使用關于所述停車區域的識別結果信息來執行停車輔助控制功能。為了通過使用停車輔助控制系統穩定且準確地停泊車輛，需要正確識別停車區域。然而，現有的停車區域識別技術無法區分已停泊車輛和柱子或墻壁，在停車區域中，柱子或墻壁是比已停泊車輛高的對象。因此，在實際停車區域(車輛能夠穩定停泊的實際空間)和識別出的停車區域之間可能發生誤差，使得無法準確地識別實際停車區域。特別地，當在垂直停車情況下柱子被錯誤地識別為已停泊車輛時，車輛可以被停泊為靠近柱子，或當車輛被停在柱子和已停泊車輛之間時，車輛會被停泊成靠近已停泊車輛，造成碰撞風險。柱子可能被較寬地識別為已停泊車輛，因此可能無法識別可用停車區域。因此，需要能夠區分柱子和已停泊車輛并能夠準確識別實際停車區域的改進的停車區域識別裝置。很多申請(例如，2012年8月20日公開的的韓國專利公開No.10-2012-0091603)公開了停車區域識別裝置。在韓國專利公開No.10-2012-0091603中公開的停車區域識別裝置包括上傳感器、下傳感器和識別處理器，其通過基于通過兩個傳感器檢測到的檢測數據識別對象是已停泊車輛還是柱子來識別停車區域。然而，為了區分柱子和已停泊車輛，上述的停車區域識別裝置需要包括上傳感器和下傳感器這兩者。因此，產品成本會增加，產品實現會是困難的。引用列表專利文獻(專利文獻1)名稱為“PARKINGZONERECOGNIZINGMETHODANDAPPARATUS”的韓國專利申請No.10-2012-0091603(2012.08.20)

技術實現要素：
本發明的一個方面涉及一種停車區域識別裝置及其控制方法，當滿足雙回聲條件時，即當第二回聲信號的距離是第一回聲信號的距離的兩倍時，所述停車區域識別裝置及其控制方法將停車區域中的周圍目標識別為高對象，從而準確獲得實際可用的停車區域，所述第一回聲信號和所述第二回聲信號在響應于通過超聲波傳感器發送的發送信號的回聲信號中確定。根據本發明的實施方式，提供一種停車區域識別裝置，該停車區域識別裝置用于根據通過安裝在車輛中的超聲波傳感器發送和接收的發送/接收信號來識別停車區域，該停車區域識別裝置包括：電子控制單元，該電子控制單元被構造成在第二回聲信號的距離是第一回聲信號的距離的兩倍的雙回聲條件的情況下將停車區域的周圍目標識別為高對象并且確定可用停車區域，所述第一回聲信號和所述第二回聲信號在響應于通過超聲波傳感器發送的發送信號的回聲信號中確定。所述電子控制單元可以包括：接收單元，該接收單元被構造成接收響應于通過所述超聲波傳感器朝向所述停車區域的附近發送的所述發送信號的回聲信號；計算單元，該計算單元被構造成基于在接收到的回聲信號中第一次超過預設閥值的所述第一回聲信號來計算至所述停車區域的所述周圍目標的第一回聲距離，并且基于在所述接收到的回聲信號中第二次超過所述預設閥值的所述第二回聲信號來計算至所述停車區域的所述周圍目標的第二回聲距離；以及可用停車區域確定單元，該可用停車區域確定單元被構造成確定是否滿足所述雙回聲條件，即計算出的第二回聲距離是第一回聲距離的兩倍，基于確定結果將所述停車區域的所述周圍目標有區別地識別為高對象或已停泊車輛，并且基于識別結果確定所述可用停車區域。所述可用停車區域確定單元可以計算在預設采樣周期期間從所述周圍目標的正面和邊緣反射回來的回聲信號的雙回聲的數目，當基于來自所述周圍目標的正面和邊緣的所述雙回聲的數目計算的雙回聲比率大于預設基準比率時將所述停車區域的所述周圍目標識別為柱子，并且當所述雙回聲比率小于基準比率時將所述停車區域的所述周圍目標識別為已停泊車輛。當僅高對象被定位為所述停車區域的所述周圍目標時，所述可用停車區域確定單元可以從與所述高對象間隔開預定距離的位置起確定可用停車區域。當所述高對象和所述已停泊車輛被定位為所述停車區域的所述周圍目標時，所述可用停車區域確定單元可以將可用停車區域確定為在所述高對象和所述已停泊車輛之間，所確定的可用停車區域較靠近所述高對象。當從所述超聲波傳感器持續地接收到雙回聲信號達預定時間時，所述電子控制單元可以將所述車輛的所述周圍目標識別為高對象。根據本發明的另一實施方式，提供一種控制停車區域識別裝置的方法，該停車區域識別裝置用于根據通過安裝在車輛中的超聲波傳感器進行發送和接收的發送/接收信號來識別停車區域，所述方法包括以下步驟：在第二回聲信號的距離是第一回聲信號的距離的兩倍的雙回聲條件的情況下進行控制以將停車區域的周圍目標識別為高對象并且確定可用停車區域，所述第一回聲信號和所述第二回聲信號在響應于通過超聲波傳感器發送的發送信號的回聲信號中確定。確定控制的步驟可以包括以下步驟：接收響應于通過所述超聲波傳感器朝向所述停車區域的附近發送的所述發送信號的回聲信號；基于在接收到的回聲信號中第一次超過預設閥值的所述第一回聲信號來計算至所述停車區域的所述周圍目標的第一回聲距離，并且基于在所述接收到的回聲信號中第二次超過所述預設閥值的所述第二回聲信號來計算至所述停車區域的所述周圍目標的第二回聲距離；以及確定是否滿足所述雙回聲條件，即計算出的第二回聲距離是第一回聲距離的兩倍，基于確定結果將所述停車區域的所述周圍目標有區別地識別為高對象或已停泊車輛，并且基于識別結果確定所述可用停車區域。計算第一回聲距離和第二回聲距離的步驟可以包括以下步驟：計算在預設采樣周期期間從所述周圍目標的正面和邊緣反射回來的回聲信號的雙回聲的數目，以及根據計算出的來自所述周圍目標的正面和邊緣的所述雙回聲的數目計算雙回聲比率；所述可用停車區域的確定方法可以包括：當計算出的雙回聲比率大于預設基準比率時將所述停車區域的所述周圍目標識別為柱子，以及當所述雙回聲比率小于所述基準比率時將所述停車區域的所述周圍目標識別為已停泊車輛。當僅高對象被定位為所述停車區域的所述周圍目標時，可以從與所述高對象間隔開預定距離的位置起確定所述可用停車區域。當所述高對象和所述已停泊車輛被定位為所述停車區域的所述周圍目標時，所述可用停車區域可以被確定為在所述高對象和所述已停泊車輛之間，所確定的可用停車區域較靠近所述高對象。當從所述超聲波傳感器持續地接收到雙回聲信號達預定時間時，所述車輛的所述周圍目標被識別為高對象。附圖說明圖1是根據本發明的實施方式的停車區域識別裝置的框圖。圖2是根據本發明的實施方式控制停車區域識別裝置的方法的流程圖。圖3A和圖3B是描述當柱子位于停車區域中時在停車的時候確定可用停車區域的方法的示意圖。圖4A和圖4B是描述在柱子和已停泊車輛之間停車的時候確定可用停車區域的方法的示意圖。圖5A和圖5B是描述正確識別柱子并確定可用停車區域的方法的示意圖。圖6A至圖6F是例示了發送信號碰到的柱子和已停泊車輛的平面的圖，以及例示了通過柱子和已停泊車輛的平面測量的接收信號的曲線圖。圖7A至圖7C是描述第一回聲信號和第二回聲信號的圖。具體實施方式以下，將參照附圖詳細地描述本發明的示例性實施方式。圖1是根據本發明的實施方式的停車區域識別裝置的框圖。參照圖1，根據本發明的實施方式的停車區域識別裝置包括超聲波傳感器10以及與該超聲波傳感器10連接的電子控制單元20以在停車區域中確定可用停車區域。超聲波傳感器10可以測量車輛和在停車區域中位于車輛的附近的周圍目標(例如，已停泊車輛、柱子、墻壁或安裝在停車區域中的其它障礙物)之間的距離。在停車區域中，超聲波傳感器10向周圍目標發送發送信號并且接收響應于該發送信號的回聲信號。超聲波傳感器10接收在發送信號碰到周圍目標的正面和邊緣之后被返回的回聲信號。由于超聲波傳感器10的特性，超聲波傳感器10根據預設為相當于最小檢測距離例如30cm的閥值，在接收到的信號中確定第一回聲信號和第二回聲信號。第一回聲信號是第一次超過預設閥值的回聲信號，第二回聲信號是第二次超過預設閥值的回聲信號。電子控制單元20通過例如本地互連網絡(LIN：localinterconnectnetwork)與超聲波傳感器10連接。電子控制單元20接收發送信號和回聲信號，并且在接收到的回聲信號中確定第一回聲信號和第二回聲信號。電子控制單元20計算第一回聲信號和第一回聲信號之間的距離，并確定是否滿足雙回聲條件，即計算出的第二回聲信號的距離是否是計算出的第一回聲信號的距離的兩倍。當滿足雙回聲條件時，電子控制單元20將該周圍目標識別為高對象。當不滿足雙回聲條件時，電子控制單元20將周圍目標識別為已停泊車輛。然后，電子控制單元20根據所識別的信息確定可用停車區域。該高對象包括位于停車區域中的柱子、墻壁等。另外，當從超聲波傳感器10接收到雙回聲信號達預定時間時，電子控制單元20可以將該周圍目標識別為高對象。雙回聲信號是指滿足上述雙回聲條件的信號，也就是在第二回聲信號中其距離加倍(是第一回聲信號的距離的兩倍)的信號。電子控制單元20包括接收單元21、計算單元22、可用停車區域確定單元23。接收單元21接收在從超聲波傳感器10發送的發送信號碰到位于停車區域中的周圍目標之后被返回的回聲信號，并且在回聲信號中確定第一次超過預設閥值的第一回聲信號和第二次超過預設閥值的第二回聲信號。參照圖7A中所例示的環境，第一回聲信號是指在最近的距離處碰到面向對象T的該對象T的正面并且具有超過預設閥值Th的電壓的回聲信號。第二回聲信號是指在碰到對象T的邊緣并返回至超聲波傳感器10的信號中具有超過預設閥值Th的電壓的回聲信號。除了第一回聲信號和第二回聲信號，還存在第三回聲信號和第四回聲信號。然而，由于第三回聲信號和第四回聲信號的電壓低于閥值Th，因此在本發明中只考慮第一回聲信號和第二回聲信號。圖7B是通過超聲波傳感器10朝向諸如已停泊車輛這樣的低對象發送的發送信號1以及響應于該發送信號1的回聲信號2和回聲信號3的曲線圖，圖7C是通過超聲波傳感器10朝向諸如柱子的高對象發送的發送信號1以及響應于該發送信號1的回聲信號2和回聲信號3的曲線圖。參照圖7B和圖7C，因為根據第二回聲信號3計算出的距離不是根據第一回聲信號2計算出的距離的兩倍，諸如已停泊車輛這樣的低對象不滿足雙回聲條件。然而，因為根據第二回聲信號3計算出的距離是根據第一回聲信號2計算出的距離的兩倍，諸如柱子這樣的高對象滿足雙回聲條件。因此，電子控制單元20通過使用通過超聲波傳感器10接收到的回聲信號中的第一回聲信號和第二回聲信號來確定根據第二回聲信號計算出的距離是否是根據第一回聲信號計算出的距離的兩倍。當滿足雙回聲條件時，電子控制單元20將停車區域的周圍目標識別為作為高對象的柱子。計算單元22根據基于由接收單元21接收到的回聲信號而確定的第一回聲信號來計算至位于停車區域中的目標的第一回聲距離。另外，計算單元22根據基于由接收單元21接收到的回聲信號而確定的第二回聲信號來計算至位于停車區域中的目標的第二回聲距離。可用停車區域確定單元23確定是否滿足雙回聲條件，也就是，由計算單元22計算出的第二回聲距離是否是由計算單元22計算出的第一回聲距離的兩倍。雙回聲條件包括第二回聲距離是第一回聲距離的兩倍的條件或由下面的式1限定的條件。在這種情況下，30cm是設定值，并且可以根據安裝在車輛中的超聲波傳感器10的特性來應用不同的值。在該實施方式中，假設安裝在車輛中的停車區域識別裝置的超聲波傳感器10具有30cm的最小檢測距離。|第一回聲距離×2–第二回聲距離|<30cm(1)當第二回聲距離是第一回聲距離的兩倍或當滿足上述的式1時，可用停車區域確定單元23將停車區域的目標識別為高對象(例如，柱子或墻壁)。否則，可用停車區域確定單元23將停車區域的目標識別為已停泊車輛。為了提高識別可靠性，可用停車區域確定單元23可以通過下面的式2計算雙回聲比率，并且根據計算出的雙回聲比率是否大于預設基準比率，例如50％，來將目標識別為高對象或已停泊車輛。如圖6A和圖6D中所例示的，在上面的式2中，R是上升邊緣雙回聲的總數目，N是非邊緣雙回聲的總數目，F是下降邊緣雙回聲的總數目。圖6B是當如圖6A中所例示的周圍目標是已停泊車輛時相對于上升邊緣和下降邊緣接收到的回聲信號的曲線圖，圖6C是相對于非邊緣接收到的回聲信號的曲線圖。從圖6B和圖6C中可以看出，接收到不滿足雙回聲條件的回聲信號。圖6E是當如圖6D中所例示的周圍目標是柱子時相對于上升邊緣和下降邊緣接收到的回聲信號的曲線圖，圖6F是相對于非邊緣接收到的回聲信號的曲線圖。從圖6E和圖6F中可以看出，在上升邊緣和下降邊緣中不滿足雙回聲條件，但是在非邊緣中滿足雙回聲條件。如上所述，第二回聲信號的距離是第一回聲信號的距離的兩倍的雙回聲條件大多不在已停泊車輛的上升邊緣和下降邊緣中生成。當在停車的時候僅高對象(例如，柱子)被定位為停車區域中的目標時，可用停車區域確定單元23確定在與高對象間隔開預定距離的位置處具有預定車輛寬度的可用停車區域。當停車區域中的目標的高度處于高對象的高度和已停泊車輛的高度之間時，可用停車區域確定單元23確定在靠近高對象的位置處具有預定車輛寬度的可用停車區域。另外，可用停車區域確定單元23可以確定由于高對象不被寬地識別為已停泊車輛并且被識別為諸如柱子或墻壁的高對象在過去未曾被識別為可用停車區域的區域，作為可用停車區域。因此，因為有區別地識別停車區域中的高對象和已停泊車輛，能夠解決可用停車區域的不識別的問題。另外，能夠確定可用停車區域，使得當僅高對象存在時將車輛停泊為靠近該高對象或與該高對象間隔開，并且在停車時確定高對象和已停泊車輛之間的中央區域作為高對象和已停泊車輛之間的空間中的可用停車區域，從而確定由于高對象被寬地識別為已停泊車輛而未曾被識別為可用停車區域的停車區域，作為可用停車區域。將參照圖2描述控制具有上述配置的停車區域識別裝置的方法。圖2是根據本發明的實施方式控制停車區域識別裝置的方法的流程圖。參照圖2，在步驟S11中，停車區域識別裝置中包括的超聲波傳感器10向在停車區域中的車輛周圍的周圍目標發送預定的發送信號。在步驟S13中，超聲波傳感器10接收在發送信號碰到周圍目標的正面和邊緣之后被返回的回聲信號。在步驟S15中，電子控制單元20在通過超聲波傳感器10接收到的回聲信號中確定第一次超過預設閥值的第一回聲信號和第二次超過預設閥值的第二回聲信號，并且相對于第一回聲信號和第二回聲信號計算至目標的第一回聲距離和第二回聲距離。在步驟S17中，電子控制單元20確定是否滿足雙回聲條件，也就是，計算出的第二回聲距離是否是第一回聲距離的兩倍。該雙回聲條件可以是第二回聲距離是第一回聲距離的兩倍的條件或由上面的式1限定的條件。在步驟S20中，當在步驟S17中確定不滿足雙回聲條件時，電子控制單元20將目標識別為已停泊車輛。在步驟S19中，當在步驟S17中確定滿足雙回聲條件時，電子控制單元20在采樣周期期間計算雙回聲比率。該雙回聲比率可以通過上面的式2進行計算。盡管已經描述了當滿足雙回聲條件時執行步驟S19，電子控制單元20也可以在滿足雙回聲條件的情況下在持續地接收到雙回聲信號達預定時間時進入步驟S19。在步驟S21中，電子控制單元20確定計算出的雙回聲比率是否大于預設基準比率，例如，50％。在步驟S23中，當在步驟S21中確定計算出的雙回聲比率大于基準比率時，電子控制單元20將目標識別為高對象。當在步驟S21中確定計算出的雙回聲比率小于基準比率時，電子控制單元20進入步驟S20并且將目標識別為已停泊車輛。如上所述，通過有區別地識別停車區域中的已停泊車輛和高于該已停泊車輛的對象，即使在如圖3至圖5中所例示的環境中也能夠找到可用停車區域。參照圖3A，過去，現有的停車區域識別裝置當僅高對象(下文中稱為“柱子”)位于停車區域中時從和柱子間隔開的位置起確定和車輛寬度一樣大的可用停車區域。參照圖3B，根據本發明的停車區域識別裝置正確識別位于停車區域中的柱子并且從和柱子間隔開預定距離的位置起確定和車輛寬度一樣大的可用停車區域。因此，與現有停車區域識別裝置相比，當僅柱子位于停車區域中時能夠在與柱子間隔開的位置處確定可用停車區域，從而獲得很多可用停車區域。參照圖4A，現有停車區域識別裝置在停車的時候確定靠近已停泊車輛的區域作為在停車區域中在柱子和已停泊車輛之間的空間中的可用停車區域。參照圖4B，根據本發明的停車區域識別裝置正確識別柱子并且確定柱子和已停泊車輛之間的中央區域作為可用停車區域。因此，能夠降低當在柱子和已停泊車輛之間停車的時候將車輛停泊為靠近已停泊車輛時發生的碰撞風險。參照圖5A，現有停車區域識別裝置將柱子錯誤地識別為已停泊車輛并且很難確定可用停車區域。參照圖5B，根據本發明的停車區域識別裝置正確識別柱子并且容易地確定可用停車區域。因此，能夠在實際停車區域中容易地找到可用停車區域。根據本發明的實施方式，當滿足雙回聲條件時，即當第二回聲信號的距離是第一回聲信號的距離的兩倍時，能夠將停車區域的周圍目標識別為高對象，從而準確獲得實際可用的停車區域，其中，第一回聲信號和第二回聲信號在響應于通過超聲波傳感器發送的發送信號的回聲信號中確定。特別地，能夠解決當位于停車區域中的目標被錯誤地識別為不是高對象而是已停泊車輛時出現的問題。根據本發明的實施方式，計算在預設采樣周期期間從周圍目標的正面和邊緣反射回來的回聲信號的雙回聲的數目。當根據來自周圍目標的正面和邊緣的雙回聲的數目計算出的雙回聲比率大于預設基準比率時，停車區域的周圍目標被識別為柱子。當雙回聲比率小于該基準比率時，在停車區域周圍的該周圍目標被識別為已停泊車輛。因此，能夠提高識別可靠性。盡管已經參照具體的實施方式描述了本發明的實施方式，但是對本領域技術人員來說明顯的是，在不背離如下權利要求中限定的本發明的精神和范圍的情況下，可以進行各種變化和修改。附圖標記說明10：超聲波傳感器20：電子控制單元21：接收單元22：計算單元23：可用停車區域確定單元相關申請的交叉引用本申請要求2014年5月30日在韓國知識產局提交的韓國專利申請No.10-2014-0065795的優先權，該韓國專利申請通過完整引用的方式被包括在本文中。