用于将车辆停放在泊车位中的自动泊车系统

技术领域

本公开涉及一种自动泊车辅助系统、包括自动泊车辅助系统的车辆、控制器、用于将车辆停放在泊车位中的方法、程序单元和计算机可读介质。

背景技术

自动泊车辅助系统支持车辆的驾驶员将车辆最佳地引导到泊车位中。当检测到泊车位时，通常在到达泊车位时估计泊车位的尺寸。在下一步骤中，车辆的驾驶控制从驾驶员传递到自动泊车辅助系统。在将车辆交接给控制器时计算从当前位置到最终位置的轨迹。这可能引起若干次泊车操纵，直到车辆已经到达其最终泊车位置。

发明内容

可以看出本发明的一个目的是，减少车辆行驶进入泊车位时自动操纵的数量，从而节约资源，例如能量和时间。

该目的由本发明的主题实现。

所描述的实施例类似地涉及用于将车辆停放在泊车位中的方法、用于将车辆停放在泊车位中的自动泊车辅助系统、控制器、计算机程序单元和计算机可读介质。实施例的不同组合可产生协同效应，尽管它们可能没有被详细地描述。

此外，应当注意的是，本公开的关于方法的所有实施例可以按照所描述的步骤的顺序执行，然而，这不是该方法的步骤的唯一的和必要的顺序。在不脱离相应的方法实施例的情况下，本文中所呈现的方法可以按照所公开步骤的另一顺序来执行，除非在下文中明确提及相反的情况。

技术术语使用其常用含义。如果为某些术语赋予了特定含义，则在下面使用该术语的上下文中给出该术语的定义。

在自动泊车辅助系统具有关于空泊车位的信息的示例场景中，车辆的驾驶员和包括人机接口(HMI)的自动泊车辅助系统的用户可以向HMI指示需要自动泊车。驾驶员可以可选地具有选择期望泊车位的可能性。其上的HMI指示驾驶员将车辆控制交接给系统。

根据第一方面，在例如这样的示例场景中，提供了一种用于将车辆停放在泊车位中的自动泊车辅助系统。所述自动泊车辅助系统包括控制器，所述控制器被配置为将驾驶控制从用户交接给自动泊车辅助系统，并且开始自动泊车程序。控制器被配置为当所述车辆接近所述泊车位时(即，快速(at speed))启动交接，并且在车辆到达泊车位之前完成交接。

早交接能够使控制器执行若干动作，例如，在到达泊车位之前开始计算轨迹和/或找到可从其开始泊车操纵的合适位置，从而改善轨迹。改善的轨迹又允许减少泊车操纵的数量，例如，向前或向后移动车辆以驱动车辆进入泊车位。术语“到达泊车位”意味着当沿着道路朝向泊车位行驶时，在车辆的前侧穿过在泊车位的空闲空间的开始处垂直于道路延伸(road running)的虚拟线之前完成交接。因此，在本公开中，表述“到达泊车位”不同于表述“最终泊车位置”，在最终泊车位置，车辆最终被停止以停放。

根据一个实施例，所述控制器可被配置为首先将车辆引导到第一停止位置，从所述第一停止位置开始作为自动泊车程序的一部分的泊车操纵。泊车操纵的数量可以是一个或两个，或者在不需要进一步操纵的情况下，泊车操纵的数量可以是零。

换句话说，所述控制器可首先计算用于泊车操纵的理想的第一停止位置，并且可将车辆引导到所述第一停止位置。所述控制器可获取或计算轨迹并且可从车辆的当前位置操纵到最终位置，或者可将车辆引导到第一停止位置，并且可根据当地情况(localcondition)获取关于从该位置操纵的轨迹。预定义的第一停止位置可以例如处于距泊车位预定的横向和纵向距离以及车辆与泊车位之间的预定角度。所述第一停止位置还可取决于泊车位的类型以及车辆是否应当向前或向后方向停放。因此，在示例性实施例中，所述交接可以在到达泊车位之前确实地完成，使得控制器具有足够的时间并且存在足够的空间来获取有利的轨迹，控制器能驾驶车辆沿着该轨迹到合适的第一停止位置。在一个示例中，如下所述，所述第一停止位置可以是最终泊车位置。

在一个示例实施例中，可以向控制器提供关于空泊车位、泊车位的类型的信息和停车区域的进一步信息，例如街道或障碍物。关于停车环境的早期了解允许控制器选择空泊车位，执行交接并将车辆引导到所述第一停止位置。

在一个示例中，驾驶员可以配置车辆是否应当向前或向后方向停放。由于控制器具有当地情况的知识，能预先计算第一停止位置，使得其能执行高效的向前或向后泊车程序。

根据一个实施例，自动泊车程序可以包括并行泊车程序或凹区(Bay)泊车程序。在并行泊车程序中，车辆将平行于街道延伸泊放，而在凹区泊车程序中，车辆将相对于街道延伸垂直或对角地停放。

根据一个实施例，在并行泊车程序中，所述控制器可以配置为在第一停止位置停止车辆预定的时间间隔，闪烁转向指示器以便指示车辆处于停车过程中，以及获取泊车轨迹。通过停止和闪烁转向指示器以警示其它车辆：该车辆即将进行泊车操纵，它们应该保持距该车辆的距离。此外，通知它们：该泊车位现在被该车辆请求。在一个示例实施例中，预定义时间间隔被配置为使得控制器具有足够的时间用于计算轨迹，并且使得其他车辆的驾驶员意识到该情况。可替代地，所述控制器可以被配置为在到达泊车位之前(即，在到达在泊车位开始处的垂直于行驶道路的虚拟线之前)至少开始计算轨迹，而不是计算在第一停止位置处的轨迹。

根据一个实施例，所述控制器可以被配置为在并行泊车程序中，在时间间隔已经到期之后执行并行泊车操纵，所述并行泊车操纵包括根据获取的泊车轨迹，向前行驶到中间位置(该中间位置例如是第二停止位置)、选择倒挡以及将车辆引导到最终位置。

在可选的并行泊车程序中，所述控制器可以被配置为当接近泊车位时(即，在到达泊车位之前)闪烁转向指示器以便指示车辆处于停车过程中并且还获取泊车轨迹，然后根据获取的泊车轨迹，行驶到可以对应于上述中间位置的第一停止位置，选择倒档并且将车辆引导到最终位置。早交接允许在到达泊车位和合适的第一停止位置之前获取轨迹。与并行泊车程序相比，仅需要一次停止。该停止发生于如下位置处，即，从该位置开始仅需要执行一次操纵就到达最终泊车位置。

根据一个实施例，在第一凹区泊车过程中，所述控制器可以被配置为降低车辆的速度、通过闪烁转向指示器来指示车辆处于泊车过程中、获取从当前位置到最终位置的泊车轨迹，以及根据所获取的泊车轨迹，将车辆引导到所述第一停止位置，所述第一停止位置是车辆的最终位置。也就是说，在交接之后，所述控制器使车辆减速到适当的泊车运行速度，在车辆正在移动时获取到最终位置的轨迹，并且在不停止的情况下将车辆行驶到最终位置。

根据另一实施例，在第二凹区泊车程序中，所述第一停止位置可以是车辆到达泊车位之后的位置。所述控制器可以被配置为降低所述车辆的速度、在到达所述第一停止位置之前获取从所述第一停止位置到所述最终位置的轨迹、从所述第一停止位置到所述最终位置执行单个泊车操纵，其中所述泊车操纵包括在所述第一停止位置处停止所述车辆、选择倒档、以及将所述车辆向后引导至所述最终泊车位置。

类似于第一凹区泊车过程，在交接之后，所述控制器可以使车辆减速到适当的泊车运行速度，并且可以在行驶到第一停止位置期间获取轨迹。一旦能够测量到泊车位的距离，就可以执行所述轨迹的计算。

根据另一实施例，在第三凹区泊车过程中，第一停止位置可以是车辆到达泊车位之后的位置。所述控制器可以被配置为降低车辆的速度、在到达第一停止位置之前获取从第一停止位置到最终位置的轨迹、执行第一和第二泊车操纵，其中所述控制器被配置为在第一停止位置处停止车辆、选择倒挡并且开启第一泊车操纵。所述第一泊车操纵可以包括将车辆从第一停止位置引导到中间位置，在该中间位置，停止车辆，选择前进档，并且从该中间位置开始第二泊车操纵。所述第二泊车操纵可以包括将车辆从中间位置向前引导到最终泊车位置。

根据一个实施例，所述自动泊车辅助系统还可以包括人机接口HMI，用于在驾驶控制的交接之前选择泊车位。HMI可以包括麦克风、触摸显示器、用于用户输入的开关和/或软或硬件按钮、以及用于向用户传达信息的显示器、扬声器、LED。

根据一个方面，提供了一种车辆，其包括如上所述的自动泊车辅助系统。

根据另一方面，提供了一种在如上所述的用于将车辆停放在泊车位中的自动泊车辅助系统之中的控制器。所述控制器可以包括不含可编程逻辑的电路，或者可以是或包括微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、ASIC、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、或本领域技术人员已知的任何其它可编程逻辑器件。

根据另一方面，提供了一种用于将车辆停放在泊车位中的方法。所述方法包括将驾驶控制从用户交接给自动泊车辅助系统并且开始自动泊车程序，其中当车辆接近泊车位时，启动所述交接，并且在车辆到达泊车位之前完成交接。这允许所述自动泊车辅助系统在泊车程序的早期获取轨迹。例如，一旦能够测量到泊车位的距离，并且当车辆以降低的速度接近泊车位时，就可以获取轨迹。

在一个示例中，所述方法可以进一步包括：扫描停车场以寻找前方泊车位，在交接驾驶控制之前选择泊车位，以及计算泊车轨迹。

在另一示例中，所述方法可进一步包括在开始自动泊车程序的步骤之后：接通转向指示器并行驶到第一停止位置；如果所述第一停止位置是最终位置，停止车辆并关闭转向指示器，否则选择前进档或倒挡，并且根据泊车轨迹行驶到下一个停止位置；如果下一个停止位置不是最终位置，则重复选择前进档或倒档并且根据泊车轨迹行驶到另外的下一停止位置的步骤，直到车辆已经到达最终泊车位置。

在进一步的示例中，根据泊车轨迹行驶可以包括：行驶到平行的泊车位，其是平行于道路延伸定位的泊车位，或行驶到凹区泊车位，凹区泊车位是不并行于道路延伸的泊车位。

根据又一方面，提供了一种程序单元，所述程序单元在由用于将车辆停放在泊车位中的自动泊车辅助系统中的控制器执行时，指示所述自动泊车辅助系统执行上述方法的步骤。所述程序单元可以是计算机程序的一部分，但是也可以本身是整个程序。例如，计算机程序单元可以用于更新已经存在的计算机程序以获得本公开。

根据另一方面，提供了一种计算机可读介质，在该计算机可读介质上存储这样的程序单元。计算机可读介质可以被视为存储介质，例如USB棒、CD、DVD、数据存储设备、硬盘、或者其上可以存储如上所述的程序单元的任何其它介质。

参考附图和以下描述，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好。

附图说明

图1示出了根据一个实施例的自动泊车辅助系统的框图，

图2示出了根据一个实施例的并行泊车(parallel parking)程序的流程图，

图3示出了根据一个实施例的并行泊车过程的图示，

图4示出了根据一个实施例的凹区泊车(bay parking)程序的流程图，

图5示出了凹区泊车程序的第一示例的图示，

图6示出了凹区泊车程序的第二示例的图示，

图7示出了凹区泊车程序的第三示例的图示，

图8示出了根据一个实施例的车辆的图。

具体实施方式

图1示出了用于车辆的自动泊车辅助系统100的框图,自动泊车辅助系统100包括控制器102和人机接口(HMI，也称人机界面)104。HMI 104可由控制器102控制，并且包括通信接口114，用于连接到数据库、连接到导航系统、连接到摄像机或其它传感器，例如提供关于空的和占用的泊车位的信息的泊车系统传感器。连接可经由无线数据传输设备或经由缆线来实现。HMI 104还可包括用户接口112，用户接口112具有作为显示器、触摸屏、声学接口或其它控制元件的用户输入装置106和用户输出装置108。HMI 104负责检测空的泊车位并将结果例如通过视觉或声学装置提供给车辆的驾驶员。HMI 104可被配置为向驾驶员提供选择，HMI 104是应当从所检测的空泊车位自动选择泊车位还是手动选择优选的泊车位和/或向前或向后泊车。HMI104还检测泊车位的类型，即，并行泊车位或凹区泊车位。一旦选择了泊车位，驾驶员就可将车辆的控制交接给自动泊车辅助系统100，如下面的附图中所解释的。控制器102包括与用于控制车辆的马达、档位和转向的装置的接口110。

图2示出了用于并行泊车程序的优化的自动运行的方法200的流程图。从202开始，泊车辅助系统100自动扫描前方空的泊车位。所述扫描可以例如通过外部信息和/或通过车载传感器来支持。所找到的泊车位被呈现给驾驶员。在204中，HMI 104等待在HMI 104中选择期望的泊车位的驾驶员的输入。可替代地，驾驶员可允许HMI 104选择泊车位。在206中，泊车辅助系统100通过指示驾驶员将车辆控制交接给泊车辅助系统100来确认泊车位的选择。所述交接快速地执行，即所述交接在到达泊车位之前的早期执行，并且所述车辆不必停下来进行交接。在210中，泊车辅助系统100检查是否已经执行了交接。如果否，例如，因为驾驶员没有向HMI104给出相应的输入，则在208中，检查是否已经经过了泊车位。如果是，则该程序转到202，在该处，系统100进一步扫描泊车位并将所找到的泊车位呈现给驾驶员。如果否，则重复步骤206和210。如果针对交接的检查210的结果是肯定的，则自动泊车辅助系统100在212中控制车辆，使得驾驶员仅监督系统100的动作。然后，系统100开始使车辆减速趋于静止。在214中，系统100将车辆在紧邻选定泊车位的第一停止位置停止预定时间段，并且激活转向指示器。该时间段足够大用于请求泊车位并获取轨迹。因此，两个自动的顺序动作的组合构成对泊车位的请求：首先，将车辆停止在泊车位旁边。其次，开启转向指示器使其闪烁。这两个动作使得后面车辆的驾驶员将其车辆停止并且停留在安全距离处，而不是抢夺泊车机会。所述轨迹还可在到达第一停止位置之前获取。所述轨迹可包括中间停止位置。最后，在216中，自动泊车辅助系统100将车辆向前行驶到中间停止位置，停止并将档位改为倒档，并且在218中根据所获取的轨迹将车辆向后操纵到泊车位中。在那里，控制器将车辆停止在最终泊车位置，使得在220中完成并行泊车程序。

图3示出了上述方法200。车辆800在当前位置301处沿着道路行驶并且即将接近泊车位310。在该阶段中，HMI104具有关于沿着道路的空泊车位的信息，这些泊车位平行于街道布置。HMI 104将下一个空泊车位310呈现给选择泊车位的驾驶员，驾驶员例如通过触摸HMI 104的显示器或者通过语音命令来选择泊车位，并且将车辆800的控制交接给自动泊车辅助系统100。在交接之后，系统100的控制器102降低车辆的速度并且停止在泊车位310旁边的第一停止位置302。因此，在到达泊车位310之前(即，在到达图3中的线312之前)确实地完成交接，使得有足够的时间来降低速度并将车辆800行驶到第一停止位置302。在第一停止位置302，接通转向指示器802。此外，获取并行泊车操纵的轨迹。停止一段时间并且接通转向指示器向车辆800后的车辆810发出信号：该泊车位已被车辆800请求并且将开始泊车程序。泊车程序包括两个操纵。在第一操纵中，控制器102将车辆800向前行驶到中间位置303，在该处其停止车辆800并选择倒档。在第二泊车操纵中，控制器将车辆800向后引导到其最终的泊车位置304。

因此，由于即时的早交接，控制器能够将车辆800行驶到合适的第一停止位置，例如位置302。此外，在第一停止位置302，采取措施以防止跟随车辆侵入到操纵所需的区域中或者甚至占据由车辆800请求的泊车位。

图4示出第二方法400的流程图。该流程图描绘了用于凹区泊车程序的优化的自动运行。从402开始，泊车辅助系统100自动扫描前方的泊车位。所发现的泊车位被呈现给驾驶员。在404中，HMI 104等待在HMI 104中选择期望的泊车位的驾驶员的输入。在406中，泊车辅助系统100通过指示驾驶员将车辆控制交接给泊车辅助系统100来确认泊车位的选择。所述交接快速地执行，使得在到达泊车位之前的早期执行交接。在410中，泊车辅助系统100检查是否已经执行交接。如果否，例如，因为驾驶员没有向HMI104给出相应输入，在408中检查是否已经经过该泊车位。如果否，则该程序返回到402。如果是，在412中，自动泊车辅助系统100控制车辆，使得驾驶员仅监督系统100的动作。控制器开始使车辆减速到合适的泊车运行速度并且激活转向指示器。一旦能测量距泊车位的距离，在车辆移动时获取轨迹。所获取的轨迹可导向若干位置中的一个。例如，在直接向前泊车程序中，所述轨迹可包括单个步骤，使得“第一停止位置”与最终位置一致。如果在414中是这样的情形，则在416结束泊车程序。否则，在418中，该轨迹直接导向第一停止位置，由此它在到达第一停止位置之前通过泊车位而不停止。在第一停止位置，车辆停止第一时间，并且选择倒档。之后，从第一停止位置到下一位置进行第一操纵。如果在420中车辆应当向后泊车，则操纵的下一位置是最终位置，并且该程序在422结束。否则，在根据检查420是向前泊车程序的情况下，在424中，控制器将车辆行驶到下一个位置，该下一个位置是中间位置，在该处选择前进档并且开始第二操纵。如果在426中不能到达最终位置，则程序失败428。否则，在430，到达最终位置并且成功完成该程序。

因此，通过在接近泊车位期间迅速计算轨迹，车辆能直接行驶到第一停止位置而仅具有零(直接向前泊车)、一个(向后泊车)或两个(间接向前泊车)操纵。包括第一停止位置和最终位置的停止的数量是仅一次(直接向前泊车)、两次(向后泊车)或三个(间接向前泊车)。

图5至图7示出了方法400。图5示出了第一场景，其中车辆向前停放在泊车位510中。车辆800沿着道路行驶并且即将接近泊车位510。在该阶段中，HMI 104具有沿着道路的空泊车位的信息，这些泊车位布置成垂直于街道，HMI 104将下一个空泊车位510呈现给选择泊车位的驾驶员，驾驶员例如通过触摸HMI 104的显示器或通过语音命令选择泊车位，并且将车辆800的控制交接给自动泊车辅助系统100。系统100的控制器102在位置501处接通转向指示器，并且获取轨迹并同时减小车辆的速度。因此，在到达泊车位510之前，即在到达图5中的线512之前，确实地完成交接，使得控制器能获取轨迹514并且沿着所获取的轨迹514行驶车辆800。控制器最终将车辆行驶到其最终泊车位置502，而不在中间停车。

图6示出了驾驶员或系统100已经选择向后停放到泊车位510中的场景。在这种情况下，在接近泊车位510期间将车辆800的控制交接给系统100之后，控制器在位置601接通转向指示器，并且计算其在不停止的情况下引导车辆800到达的第一停止位置602，以及计算从第一停止位置到泊车位510中的最终泊车位置603的轨迹。在第一停止位置602处选择倒档，并且控制器在单个操纵中将车辆引导到最终泊车位置603。

图7示出了驾驶员或系统100已经选择向前停放到泊车位510中的场景。在该示例中，该空间对于遵循图5所示的轨迹可能太窄。因此，中间步骤可能是必要的。与图6中的先前示例类似，当车辆800正在接近泊车位510时，在早期阶段执行车辆控制的交接和轨迹的计算。在位置701处控制器接通转向指示器，并且计算其在不停止的情况下将车辆800行驶到的合适的第一停止位置702。第一操纵从第一停止位置702开始，其中控制器选择倒档并且将车辆800引导到中间位置703。在该位置，控制器改变档位，接通转向指示器，并且根据所获取的轨迹将车辆800行驶到最终泊车位置。

因此，同样在该相对复杂场景中，在第一停止位置702与结束位置704之间仅有一次停止。

这通过在非常早的阶段交接车辆800的控制并且计算轨迹来实现，使得作为车辆第一次停止的位置的第一停止位置，其后仅有非常少的另外停止位置。在一个场景中(图5)，除了在最终位置处停止之外，不执行另外的停止，使得当到达“第一停止位置”时，也到达了最终泊车位置，并且没有必须要执行的操纵。

图8示出了具有如图1所示的自动泊车辅助系统100的车辆800的框图。车辆包括作为例如摄像机、雷达、声纳或用于测量速度、方向和距离的传感器等的传感器804。此外，车辆800包括用于接收外部传感器数据的通信单元806。例如，停车场装备有用于检测泊车位是否被占用的传感器，并且向车辆800发送该信息。此外，可通过从外部源传输到通信单元806或者通过导航系统设备808获得停车场的地图。其它组合是可能的，例如外部信息可由通信单元806接收并存储在导航系统808的存储器中，存储器由泊车辅助系统100访问。此外，车辆800包括可由泊车辅助系统100激活的转向指示器802。此外，泊车辅助系统100连接到用于控制马达、方向盘和档位的装置。

本领域技术人员在实施所要求保护的公开内容时，通过研究附图、本公开和所附权利要求的研究，可以理解和促成所公开实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”或“包含”不排除其它元件或步骤，并且不定量词“一种”或“一个”不排除多种或多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项或步骤的功能。在相互不同的从属权利要求中记载了某些措施的单纯事实并不指示这些措施的组合不能有利地使用。计算机程序可以存储/分布在适当的介质上，例如光存储介质或者与其它硬件一起提供或者作为其它硬件的一部分的固态介质，但是也可以以其它形式分布，例如经由因特网或其它有线或无线通信系统分布。权利要求中的任何参考符号不应被解释为限制权利要求的范围。

附图标记列表

100 自动泊车辅助系统

102 控制器

104 人机接口(HMI)

106 用户输入装置

108 用户输出装置

110 接口

112 用户接口

114 通信接口

200 第一方法的示例

202...220 方法200的步骤

301 在图3的示例中的初始位置

302 在图3的示例中的第一停止位置

303 在图3的示例中的中间位置

304 在图3的示例中的最终泊车位置

310 在图3的示例中的空泊车位

312 指示到达泊车位310的线

400 第二方法的示例

402...430 第二方法的步骤

501 在图5的示例中的初始位置

502 在图5的示例中的最终泊车位置

510 在图5至7的示例中的泊车位

512 指示到达泊车位510的线

514 轨迹

601 在图6的示例中的初始位置

602 在图6的示例中的第一停止位置

603 在图6的示例中的最终泊车位置

701 在图7的示例中的位置

702 在图7的示例中的第一停止位置

703 在图7的示例中的中间位置

704 在图7的示例中的最终位置

800 车辆

802 转向指示器

804 传感器

806 通信单元

808 导航系统设备

810 车辆800后方的车辆