CN101830226A - 帮助泊车的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于帮助泊车到停车位等的装置和方法，其中，基于表示所述停车位(20)特性的数据来确定从初始位置至目标位置的、在泊车过程中待由车辆参考点(P)穿过的轨迹(10)，所述目标位置位于所述停车位(20)之内。如此确定所述轨迹(10)，即，覆盖所述初始位置和所述目标位置之间的整个区域的所述轨迹能够通过连续的函数说明。

Description

帮助泊车的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于在将车辆停泊到停车位等时帮助泊车的装置和方法。
背景技术
在已公开的泊车帮助中，为了在泊车时帮助驾驶员，车辆或多或少自动地从其位于停车位之外的初始位置驶入停车位之内的目标位置。在泊车过程中车辆划出的曲线也被描述为“轨迹”，并且基于停车位特征数据(例如停车位长度和停车位宽度)确定该轨迹，这些数据通常通过侧向安装在车辆上的传感器来确定。
此处的问题在于，通常行驶经过由圆弧(或者说弧段)和线段(或者说直线)组成的轨迹对转向系统提出了很高要求，由此车辆可以在初始位置和目标位置之间的整个区域中按照该轨迹行驶。在车辆实际经过的路径偏离先前确定的轨迹的情况下，在非受控的(“开环”)系统中会出现另外的问题，即，这种偏离不能被有针对性地或者充分地补偿。
此外在遵循已确定的轨迹时，这种转向系统给泊车准确性、泊车过程中可达到的最高速度以及驾驶员舒适性带来消极影响。
发明内容
基于上述背景，本发明的任务在于提供一种帮助泊车的方法和装置，所述方法和装置可以在保证泊车过程顺畅和舒适的同时提高泊车准确性。
该任务通过根据独立权利要求1特征的方法或者通过根据独立权利要求9特征的装置来解决。
在用于将车辆停泊到停车位等时帮助泊车的方法中，基于所述停车位的特征数据来确定从初始位置至目标位置的、在泊车过程中要被车辆参考点行驶经过的轨迹，所述目标位置位于所述停车位之内，在该方法中，如此确定所述轨迹，即，所述轨迹在所述初始位置和所述目标位置之间的整个区域中能够通过连续函数来描述。
由于根据本发明确定的轨迹在车辆参考点的初始位置和目标位置之间的整个区域中能够通过该连续函数说明，因而避免了阶跃式过渡以及由这些过渡而对转向系统提出麻烦的要求。因而车辆能够用少量操控就遵循已确定的轨迹，从而可以迅速地并且在提高驾驶员的驾驶舒适性的情况下到达位于停车位之内的期望目标位置。
根据一个优选实施方式，所述连续函数在初始位置和目标位置之间的整个区域中是可微分的。这种方式的优点在于，不仅避免了阶跃式过渡而且也避免了在轨迹中出现“拐点”，从而提供了特别平滑的、转向系统易于遵循的轨迹曲线。
根据一个实施方式，所述连续函数至少在局部是渐近线的。
根据一个实施方式，所述轨迹至少在局部能够通过函数y＝arctan(x)来描述。“反正切”形曲线的优点在于特别适度或者说较少极端的弯曲曲线，从而相应的轨迹在关于导向速度和导向加速度方面对转向系统的要求特别低。除了提高驾驶员的舒适性之外，这实现了精确遵循轨迹并且准确到达目标位置，并因而提高了泊车准确性。
在车辆参考点和目标位置之间的(纵向)距离较大的情况下，可以在可通过函数y＝arctan(x)描述的区域前设置一段线段或者直线。
根据一个优选实施方式，所述连续函数具有基于至少一个外部边界条件(例如与障碍物保持安全距离)彼此不同地按比例缩放的至少两个部分。
根据一个实施方式，基于下述参数的至少一个、优选基于全部这些参数实施对所述连续函数的按比例缩放：停车位长度、停车位宽度、纵向车辆位置和横向车辆位置。
本发明还涉及用于用于帮助泊车的装置，所述装置被设计用于执行具有前述特征的方法。该装置的优选构造方式和优点将与本发明方法相关地结合到上述实施方式中。
说明书和从属权利要求中还包括其他构造方式。
附图说明
下面结合在附图中示出的实施例进一步阐述本发明。
具体实施方式
唯一视图示出一个图表，在该图表中示出从初始位置至目标位置的轨迹10，该轨迹10是根据本发明一个优选实施方式确定的，并且在泊车过程中该轨迹10将被车辆参考点追踪(即，要被车辆“驶过”)，所述目标位置位于仅示意性示出并与车道30相邻的停车位20之内。
在此“P”表示车辆的基本可以任意选择的车辆参考点(例如重心)，其中，车辆参考点P在所示的二维(XT-YT)坐标系中的位置通过纵向或者横向车辆位置的坐标(XC、YC)限定。“PSD”和“PSL”表示停车位20的可借助于适当的传感器测量或者估算的停车位宽度或者停车位长度，该传感器通常侧向安装在车辆上。“Z”表示目标点，在泊车过程结束时，在到达停车位20之内的期望目标位置时，该目标点应由车辆的车辆参考点P占据。
从图1可以看出，在该实施例中确定的轨迹10具有反正切形曲线。因而轨迹10具有特别平滑或者说较少极端的弯曲曲线，车辆的转向系统能够以较高准确性和驾驶舒适性遵循该弯曲曲线。优选如此选择泊车过程中要被行驶经过的部分，即，轨迹10的路段10a和10b中的渐进线部分要尽量少。
通常将轨迹10保存或者存储在表格中，在需要时连同用于按比例缩放所需的参数(例如停车位长度、停车位宽度、纵向车辆位置和横向车辆位置)一起存储在该表格中，并且能够为泊车而被调用。
本发明不局限于轨迹10的精确反正切曲线。根据其他实施方式，除了轨迹10的反正切形形状，尤其也可以存在直线或者线段，以便例如行驶经过在车辆初始位置和目标位置之间的更长的纵向距离。
此外，该反正切函数可以在局部按比例缩放，尤其是在多个彼此不同的区域(例如在区域10a和10b)中有区别地按比例缩放，从而考虑到例如与障碍物保持安全距离这样的外部边界条件。最后，虽然与反正切形曲线相比，为该轨迹选择其他曲线或者数学函数(这些曲线或者数学函数在初始位置和目标位置之间的整个区域中是连续的并且优选还是可微分的，以避免在该轨迹中“拐点”)不是最优的，然而在本发明范围内这同样是可行的。

Claims (9)

1.一种用于在将车辆停泊到停车位等时帮助泊车的方法，其中，基于所述停车位(20)的特征数据来确定从初始位置至目标位置的、在泊车过程中要被车辆参考点(P)行驶经过的轨迹(10)，所述目标位置位于所述停车位(20)之内，
所述方法的特征在于，
如此确定所述轨迹(10)，即，所述轨迹在所述初始位置和所述目标位置之间的整个区域中能够通过一个连续函数来描述。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续函数是可微分的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述连续函数是渐近线的。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述轨迹(10)至少在局部能够通过函数y＝arctan(x)来描述。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述轨迹(10)包括至少一个能够通过线性函数描述的部分。
6.根据权利要求4和5所述的方法，其特征在于，所述部分紧接着能够通过函数y＝arctan(x)描述的区域。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述连续函数基于下述参数中的至少一个、优选基于全部这些参数按比例缩放：停车位长度、停车位宽度、纵向车辆位置和横向车辆位置。
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述连续函数具有基于至少一个外部边界条件彼此不同地按比例缩放的两个部分。
9.一种用于在将车辆停泊到停车位等时帮助泊车的装置，其特征在于，所述装置被构造用于执行根据前述权利要求之一所述的方法。
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