CN101238022A - 用于支持车辆的停车过程的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于支持车辆(1)特别是机动车停入横向于车辆(1)布置的停车空位(3)中的停车过程的装置(2)，该装置带有具有传感器装置(6)的停车空位测量装置以及带有与传感器装置(6)连接的用于确定车辆停入停车空位(3)的停车轨迹的分析单元(11)。对于准确的停车支持建议，设置与所述分析单元(11)连接的用于从多个不同的由分析单元(11)确定的停车轨迹中选择一个停车轨迹(12)的选择装置(13)。此外本发明涉及一种用于借助这种装置(2)支持车辆(1)特别是机动车停入横向于车辆(1)布置的停车空位(3)中的停车过程的方法。

Description

用于支持车辆的停车过程的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于支持车辆特别是机动车停入横向于车辆布置的停车空位中的停车过程的装置，其带有具有传感器装置的停车空位测量装置以及与传感器装置连接的、用于确定车辆停入停车空位的停车轨迹的分析单元。

此外本发明涉及一种用于借助开始所述类型的装置支持车辆特别是机动车停入横向于车辆布置的停车空位中的停车过程的方法，其中在车辆停入停车空位前借助停车空位测量装置进行停车空位的至少部分几何尺寸的测量，并且借助分析单元根据停车空位的测量确定车辆停入停车空位的停车轨迹。

背景技术

由EP 1462342A2公开了一种用于车辆倒退停车停入横向于车辆布置的停车空位中的停车辅助装置和停车辅助方法。在此设有用于拍摄显示在屏幕上的汽车后方区域的图片的后照相机。在该图片中可以显示停车框，它可以由车辆驾驶员为了确定停车目标位置进行移位和旋转。从车辆的目前的位置出发，由停车辅助装置计算出到由驾驶员确定的停车目标位置的路径。如果停车目标位置对该车辆是不可到达的，则停车辅助装置要求驾驶员确定更改过的停车目标位置。

此外以名称半自动停车辅助装置(SPA)公开了一种用于机动车半自动停车的装置。在该装置中，必须由机动车的驾驶员操作方向盘以及车辆的行驶踏板和制动踏板，该装置根据由停车空位测量装置获得的几何尺寸信息以及要停放的车辆的车辆几何尺寸数据为机动车停入在侧面的纵向于要停放的车辆布置的停车空位的停车计算轨迹曲线。该停车空位测量装置使用在机动车上的传感器装置，借助该传感器装置在机动车驶过停车空位时和/或在机动车接近停车空位期间检测并测量停车空位。为了将车辆停放在停车空位中，驾驶员跟随由停车辅助装置计算出的轨迹曲线。此时根据停车空位的周围环境也许可能产生碰撞的危险以及由停车辅助装置拟定的、跟随计算出的轨迹曲线的停车过程的不可实施性。

发明内容

本发明的任务在于提供一种开始所述类型的用于支持车辆的停车过程的装置，它进一步简化了停车并且在困难的环境条件下也能为车辆的驾驶员提供准确的停车支持。此外本发明的任务在于给出一种用于借助这种装置支持停车过程的方法。

最先提到的任务根据本发明由此解决，对开始所述类型的装置设置与分析单元连接的、用于从多个不同的由分析单元确定的停车轨迹中选择一个停车轨迹的选择装置。

上面提到的第二个任务根据本发明由此解决，对开始所述类型的方法借助分析单元确定至少两个互相不同的停车轨迹，并且借助选择装置选择其中一个确定的停车轨迹作为实际的停车轨迹。

根据本发明的方法和装置适合于，在停入优选倒退停入横向于车辆布置的停车空位时，也就是说停车空位的纵向延长在本发明中横向于要停放的已驶过停车空位的车辆的纵轴线定向，优选以90°的角度定向，支持车辆的驾驶员，特别是机动车的驾驶员，也就是不仅是轿车的驾驶员，而且是商用车的驾驶员。这类的停车空位通常也称为横向停车空位。借助停车空位测量装置，也就是特别是优选在侧面面对停车空位布置在车辆上的传感器装置，该停车空位测量装置在车辆驶过停车空位期间进行停车空位的至少部分几何尺寸的测量；在测量时可能没有检测到的停车空位几何尺寸数据能够例如借助在停车空位测量装置中储存的典型停车空位模型由停车空位测量装置补充。根据停车空位的测量并在考虑确定的通过要停放的车辆自身预先规定的车辆几何尺寸数据的情况下确定停入停车空位的可行的停车轨迹。本发明重要的优点在于，可以在多个原则上可行的车辆停入停车空位的停车轨迹中选择在具体情况下特别合适的停车轨迹。该选择例如可以自动地依赖在根据本发明的装置中储存的预先规定和/或条件进行，或者该选择例如可以手动通过驾驶员在考虑通过他目前了解的例如由传感器装置由于系统原因未完全检测到的环境条件和/或他的判断的情况下进行。原则上为了停入横向停车空位可以由按照本发明的装置根据要停放的车辆的实际位置确定不同的停车轨迹，该停车轨迹全部导致停放的车辆的同一个理论位置，该理论位置由于车辆在停车空位中的笔直定向地停放而出色。本发明提供这种可能性，从这些可以考虑的、例如在需要的停车移动和/或需要的最大方向盘偏转方面不同的停车轨迹中挑选出当前最合适的。车辆被沿着选出的说明停车过程的实际停车轨迹的停车轨迹驶入停车空位中。如果根据本发明的装置例如是半自动停车辅助装置的组成部分，则可以例如借助声学的和/或光学的信号，也就是跟随选出的实际的停车轨迹通知驾驶员要实施的用于将车辆停入停车空位的动作。这样有利地实现关于停车空位的边界、例如相邻的已停好的车辆和/或路边石准确定向的车辆停放。利用本发明，驾驶员优选可以自己决定，对停车过程选择哪种类型的停车轨迹，并且他可以在选择时例如按照对于他来说最简单跟踪的停车轨迹行事。优选通过分析单元应用回旋曲线来确定停车轨迹；它提供的优点是作为具有恒定曲率变化的轨迹可以由车辆驾驶员特别简单地跟踪。利用回旋曲线此外可以实现在驾驶期间进行转向，不需要驾驶员在停车过程期间在车辆停止期间进行转向。本发明不仅适合于驾驶员进行转向、制动和加速的停车，而且适合于转向自动进行并且驾驶员的行动限制在制动和加速以及监控功能上的停车，还适合于全自动的停车，此时驾驶员只还担任监控功能。

优选选择装置具有用于显示不同的停车轨迹的显示装置，特别是带有屏幕的显示装置，由此可以以简单的方式和一目了然地将停车轨迹通知驾驶员。

根据本发明的装置的一种特别简单的可操作性可以有利地由此实现，即选择装置具有用于选择不同的停车轨迹中的一个的输入元件。该输入元件例如可以具有可手动操作的键或者是具有接触输入装置的屏幕(触摸屏)的组成部分。

如果该分析单元具有用于储存选择的停车轨迹的储存装置是有利的，这样对以后的停车过程可以追溯一个或多个以前已经作为优先选择的停车轨迹。例如可以想象，车辆驾驶员一般优选可以实现一次移动(einzügig)的停车的停车轨迹。

如果传感器装置具有距离测量传感器，特别是超声波传感器，可以在传感器装置的高的工作可靠性以及相比教小的成本的情况下有利地实现可靠的停车空位几何尺寸测量。

如果设置输出装置用于将指示转达车辆的操作者来进行车辆沿着选择的停车轨迹驶入停车空位的车辆操作，对于停车的进一步简化是特别有利的。该输出装置可以例如具有扬声器声学地和/或具有屏幕光学地工作。

对于根据本发明的方法，如果不同确定的停车轨迹借助显示装置同时示出是有利，这样操作者特别是车辆的驾驶员可以直接并且一起获取提供的可行的停车轨迹。

实际停车轨迹的选择可以有利地由此简化，即不同确定的停车轨迹具有顺序。在实际停车轨迹通过选择装置自身自动选择的情况下，例如原则上可以选择在顺序上第一的停车轨迹。

如果停车轨迹的顺序依赖对沿着相应的停车轨迹的停车总共至少要实施的停车移动的数量，则特别对可以实现要求尽可能少的停车移动的停车过程的停车轨迹的选择的简化是特别有利的。优选在停车移动上要求最小数量的停车轨迹在顺序上位于第一位。

在使用用于显示停车轨迹的显示装置时，如果停车轨迹的显示相应于其顺序标明，则显示的一目了然性和可获取性附加地得到了提高。例如停车轨迹可以利用连续的阿拉伯数字标明，或者可以在停车轨迹上标出用相应的停车轨迹要求的最少要实施的停车移动的数量。

优选借助分析单元这样确定不同的停车轨迹中的至少一个，即停车过程可以一次移动地实施。由此提供一种可能性，停车空位以简单的方式无需改变行驶方向达到。

如果能提供大的面积用于没有碰撞危险地实施停车过程，则如果借助分析单元这样确定不同的停车轨迹中的至少一个，即该停车过程可以两次移动(zweizügig)地实施，则特别对于具有相对小的方向盘偏转的停车过程是有利的。

对于在停车时特别小的面积需求，如果借助分析单元这样确定不同的停车轨迹中的至少一个，即停车过程可以沿着三个互相连接的圆弧段进行则是特别有利的。

如果借助选择装置的输入元件进行实际停车轨迹的选择，车辆的驾驶员可以有利地直接和简单地选择实际的停车轨迹。

根据本发明的方法由此有利地进一步得到简化，即选择装置在一段时间间隔后进行实际停车轨迹的选择。这例如在以下情况下可能发生，即如果尽管存在用于选择停车轨迹的输入元件，但是例如没有通过驾驶员进行该输入元件的操纵。

附图说明

本发明的实施例在附图中示意示出并接下来详细说明，图中示出：

图1示出了带有用于支持车辆的停车过程的装置的车辆，

图2示出了一种一次移动的停车过程，

图3示出了一种两次移动的停车过程，

图4示出了另一种两次移动的停车过程，以及

图5示出了一种三次移动(dreizügig)的停车过程。

具体实施方式

在图1中示出了设计成轿车的车辆1，其带有用于支持车辆1停入横向于车辆1布置的停车空位3的停车过程的装置2。停车空位3横向于沿通过箭头5标明的方向驶过停车空位3的要停车的车辆1的纵轴4布置。装置2具有带有传感器装置6的停车空位测量装置，该传感器装置具有在侧面布置在车辆1上的设计成超声波传感器7、8、9、10的环境传感器，其中在本实施例中在车辆左侧布置两个超声波传感器7、8，并且在车辆右侧同样布置两个超声波传感器9、10。

与传感器装置6连接的是用于确定车辆1停入停车空位3的停车轨迹12的分析单元11。从多个不同的由分析单元11确定的停车轨迹中，可以借助与分析单元11连接的选择装置13选择一个停车轨迹12作为实际的停车轨迹12，其中在图1中示例性地只画出了一个停车轨迹12。

选择装置13具有一个布置在车辆1的仪表板区域中的显示装置14，它带有用于显示不同的由分析单元11确定的停车轨迹的屏幕。此外该选择装置13具有输入元件15，它用于选择不同的、显示在显示装置1 4的屏幕上的停车轨迹中的一个作为实际的停车轨迹。

此外分析单元11装备有储存装置16，它用于储存选择作为当时的实际停车轨迹的停车轨迹。用于显示装置14的屏幕的光学输出以及为扬声器18的声学输出的输出装置17设置用于向车辆1的操作者转达指示，用于将车辆1沿着选择的停车轨迹12驶入停车空位13的车辆操作，在此操作者通常是指驾驶员。

分别相应的元件在所有附图中设置相同的附图标记。在图2中示例性地示出了车辆1停入停车空位3中的一种一次移动的停车过程。如果条件

x_p＞x_min以及

y_p＞y_min

满足，这种停车过程原则上是可行的。其中坐标对x_min，y_min说明最小的场地需求，坐标对x_p，y_p说明要停放的车辆1的出发位置。坐标对x_min，y_min在考虑车辆1后部的面对停车空位3的车辆角部19与停车空位边界20的可能的碰撞的情况下得出。所属的构成极限停车轨迹的停车轨迹21在图2中以虚线示出，车辆1在它的不同位置以点画出。极限停车轨迹要求车辆1的方向盘完全打足。

在图2中画出一个固定在车辆上的点作为目标点P3；该点与车辆1的不同的示例位置一致地画出，在要停放的车辆1的第一位置作为出发点P1，并且在要停放的车辆1的第二位置作为中间点P2。

根据最小的通过坐标对x_min，y_min标记的场地需求和目标点P3，停车轨迹这样展开，适用：

$\frac{x\_p}{y\_p}=\frac{x\_\min }{y\_\min }$

通过从由出发点P1标记的开始位置到中间点P2的补偿直线22，可以实现从中间点P2到目标点P3的无碰撞的停车，并由此可以到达车辆1在停车空位3中的停放位置。

如果对图2所述的条件

x_p＞x_min以及

y_p＞y_min

不满足，则可以按照在图3中的图示通过向前沿着从出发点P1到中间点P2的前进轨迹26的补偿行驶达到一个对两次移动的停车过程可行的开始位置。前进轨迹26可以这样确定，即适用：

y_P＝y_min。

车辆1停入停车空位3中的另一种两次移动的停车过程示例性地在图4中示出。这种两次移动的停车过程可以出现在要停放的车辆1到停车空位3在车辆1的行驶方向上的距离较大的情况下。在这种情况下针对避免车辆1前部的面对停车空位3的车辆角部23与停车空位边界20的可能的碰撞。此外停车轨迹12的第二部分圆弧24的中心点M1这样确定，即后部的面对停车空位3的车辆角部19与停车空位边界20不发生碰撞，其中中心点这里以及在下面也要理解为曲率中心。此外要满足这些条件

$\stackrel{\‾}{P3M1}=\stackrel{\‾}{P1M2}$

以及

$\stackrel{\‾}{M1M2}=2\·r\min$

其中M2是停车轨迹12的第一部分圆弧25的中心点，P1是作为出发点的固定在车辆上的点，P3是作为目标点的固定在车辆上的点，以及rmin是最小半径。

图5示出了车辆1停入停车空位3的三次移动的停车过程，该停车过程可以沿着三个互相连接的、分别反向弯曲的圆弧段27、28、29实施。这种停车过程具有最小的面积需求。如果在车辆1行驶时以及固定在车辆上的点从出发点P1到中间点P2的运动中不存在车辆尾部30与停车空位边界碰撞的危险，这种停车过程是可行的。

第一圆弧行驶绕着第一中心点M1并且沿着第一圆弧段27进行直到车辆尾部30与停车空位边界马上接触之前。然后从这个达到的中间点P2出发通过沿着第二圆弧段28的前进行驶行驶到下一个中间点P2’。这个中间点P2’由条件

$\stackrel{\‾}{M3P{2}^{\′}}=\stackrel{\‾}{M2P{2}^{\′}}=r\min$

得出，其中M2是第二圆弧段28的中心点，并且M3是连接在第二圆弧段28上的第三圆弧段29的中心点。各个最小半径通过rmin说明。沿着第三圆弧段29发生车辆1绕着第三圆弧段29的中心点M3到目标点P3的倒退行驶。由此在这个实施例中达到车辆1关于停车空位3的笔直的位置，为了达到最终的停车位置还要进行车辆1进入到停车空位3中的直线行驶。

Claims (16)

1.用于支持车辆特别是机动车停入横向于车辆布置的停车空位中的停车过程的装置，该装置带有具有传感器装置的停车空位测量装置以及带有与传感器装置连接的用于确定车辆停入停车空位的停车轨迹的分析单元，其特征在于，设置与所述分析单元(11)连接的用于从多个不同的由分析单元(11)确定的停车轨迹中选择一个停车轨迹(12)的选择装置(13)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述选择装置(13)具有用于显示不同的停车轨迹的显示装置(14)。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述选择装置(13)具有用于选择不同的停车轨迹中的一个的输入元件(15)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述分析单元(11)具有用于储存选择的停车轨迹(12)的储存装置(16)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器装置(6)具有距离测量传感器。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置输出装置(17)用于将指示转达车辆(1)的操作者来进行车辆(1)沿着选择的停车轨迹(12)驶入停车空位(3)的车辆操作。

7.用于借助根据前述权利要求中任一项所述的装置支持车辆特别是机动车停入横向于车辆布置的停车空位中的停车过程的方法，其中在车辆停入停车空位前借助停车空位测量装置进行停车空位的至少部分几何尺寸的测量，并且借助分析单元根据停车空位的测量确定车辆停入停车空位的停车轨迹，其特征在于，借助所述分析单元(11)确定至少两个互相不同的停车轨迹，并且借助选择装置(13)选择其中一个确定的停车轨迹作为实际的停车轨迹(12)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述不同的确定的停车轨迹借助显示装置(14)同时示出。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述不同确定的停车轨迹具有顺序。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述停车轨迹的顺序依赖于对沿着相应的停车轨迹的停车总共至少要实施的停车移动的数量。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述停车轨迹的显示相应于其顺序标明。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其特征在于，借助所述分析单元(11)确定不同的停车轨迹中的至少一个，即停车过程可以一次移动地实施。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法，其特征在于，借助所述分析单元(11)确定不同的停车轨迹中的至少一个，即停车过程可以两次移动地实施。

14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法，其特征在于，借助所述分析单元(11)确定不同的停车轨迹中的至少一个，即停车过程可以沿着三个互相连接的圆弧段(27、28、29)进行。

15.根据权利要求7至14中任一项所述的方法，其特征在于，借助所述选择装置(13)的输入元件(15)进行实际停车轨迹(12)的选择。

16.根据权利要求7至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述选择装置(13)在一段时间间隔后进行实际停车轨迹(12)的选择。

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