CN102267461A - 用于车辆的泊车系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆(1)的泊车系统，该泊车系统包括一由多个传感器(2、3、4、5)组成的传感器系统，用于测量车辆(1)与其周围环境之间的距离数据，以及一处理单元，该处理单元根据所测量的距离数据测定泊车位(6)及其泊车位边界(7a、7b、7c)并计算在进入泊车位(6)的泊车过程中要走过的轨迹，其中，所述传感器中的至少一个传感器(4)在完好状态下被构造用于在通过所述轨迹时探测所测定的泊车位边界(7a)中的至少一个，其中，如果该传感器(4)在通过该轨迹时没有探测到被测定为处于其探测空间中的泊车位边界(7a)，那么处理单元启动一报警元件和/或启动一制动设备，该报警元件通过报警信号指示驾驶员自己检查行驶路线，该制动设备自动地制动车辆(1)。

Description

用于车辆的泊车系统
技术领域
本申请涉及一种用于车辆的泊车系统和一种用于车辆的泊车辅助方法。
背景技术
已知用于将车辆停入到平行泊车位中(平行于行驶路面相继停放的车辆之间的泊车位)的泊车系统，其中，设置在车辆侧面的传感器在前进行驶期间测量与车辆旁边物体的距离并且根据所测定的信号识别是否和在哪里相对于车辆存在一合适的泊车位。这种类型的系统例如在文献US2007/0146464 A1中描述。
对于一些泊车系统，驾驶员自己驾驶并在泊车过程中从泊车系统获得行驶提示，以便安全地进入泊车位中。对于所谓的横向引导的泊车系统，泊车系统在泊车过程中承担转向，使得驾驶员仅操纵制动和油门。
发明内容
本发明的主题是一种泊车系统，例如驶入和驶出泊车系统，用于车辆，特别是机动车，该该泊车系统包括一由多个传感器组成的、用于测量车辆与其周围环境之间的距离数据的传感器系统和一根据所测量的距离数据测定泊车位及其泊车位边界并计算在进入泊车位中的泊车过程中要走过的轨迹的处理单元，其中，传感器中的至少一个在完好状态下被构造用于在通过所述轨迹时探测所测定的泊车位边界中的至少一个，其中，如果该传感器在通过该轨迹时没有探测到被测定为处于其探测空间中的泊车位边界，那么处理单元启动一报警元件和/或启动一制动设备，该报警单元通过报警信号指示驾驶员自己检查行驶路线，该制动设备自动地制动车辆、特别是制动到停车状态。
在此，“自动”制动可以特别是理解为：该制动通过处理单元而不通过车辆驾驶员自己起动。
在一实施方式的范围内，通过该报警信号或另一报警信号附加地指示驾驶员自己承担泊车过程。
根据本发明的泊车系统有利的是，可以基于模型进行入位泊车，其中，车辆的驾驶员不仅获得关于传感器系统状态的信息，而且，在传感机构不正常时，例如由于传感器故障或例如由于传感器受到污染(泥浆/融雪)而暂时变差(暂时变盲)时，毫不迟疑地指示驾驶员自己检查并且必要时自己承担泊车过程。按照这种方式，可以避免被在泊车过程期间运动到车辆行驶路线中的物体和/或被泊车位边界刮蹭。
该报警信号可以是视觉的和/或听觉的和/或触觉的报警信号。报警元件例如可以集成在驾驶员操作面板中的多功能装置中。例如为此可以利用导航仪的监视器。对此替代地或附加地，该报警元件可以是行驶指示装置的一部分，该行驶指示装置由处理单元控制，相应于所计算的轨迹向驾驶员发出行驶指示、特别是转向和/或制动指示。这也称为“泊车控制信息(PSI)”。然后驾驶员可以通过遵照转向指示并且通过手动转向驶入泊车位或从泊车位驶出。
例如行驶指示装置或报警元件可以包括一显示屏(Display)和/或一扬声器和/或一个或多个灯和/或一可以将报警信号和/或行驶指示投影到前风挡上的投影机。特别是行驶指示或报警信号可以通过计算机声音、例如通过车辆立体声设备的扬声器发出。在此有利的是，可能通过扬声器发出的音乐或类似声音在泊车过程中被隐去，从而驾驶员可以专注在泊车过程本身上并且此外他明确并清楚地感觉到指示。由此泊车系统可以通过明确提示转向轮转动的时刻和程度来引导驾驶员驶入泊车位或从泊车位驶出。
处理单元也可以这样控制车辆的转向，使车辆在泊车过程中相应于所计算的轨迹自动转向。在此，转向例如可以通过车辆电网(例如CAN、Flexray、…)被泊车系统控制。在这种情况下，泊车系统例如可以利用或通过车辆的电动助力转向自动实施转向操纵(“Park Steering Control”(PSC))。在此车辆的转向系例如可以是具有自动转向功能的电动的、特别是电动机械式车辆转向系，特别是具有自动转向功能的电动机械式助力转向系统(英语：“electric power steering”(EPS))。这里“自动转向功能”可以理解为，车辆转向系统被设计用于使车辆自动地、即在没有驾驶员的主动转向运动的情况下转向。例如，该转向系统可以是电动机械式助力转向系，该电动机械式助力转向系既被构型用于支持通过驾驶员引起的转向运动(助力转向)，也用于实施自动的转向运动(自动转向功能)。只要驾驶员在这种构型中承担加速(给油)和制动，该泊车系统就可以被称为半自动泊车系统或也可以称为横向引导的泊车系统。
除了在根据本发明的情况下控制制动设备之外，附加地，处理单元也可以这样控制车辆的驱动和/或转向和制动设备，使车辆在泊车过程中相应于所计算的轨迹自动地加速和/或转向和制动。在这种情况下，泊车系统可以被称为自动泊车系统或者也可以被称为横向和纵向引导的泊车系统。
传感器系统的传感器可以彼此无关地从超声波传感器、红外线传感器和/或光学摄像机的组中选取。
所述轨迹既可以是从当前的车辆位置出发导入泊车位的轨迹，也可以是从泊车位导出的轨迹。
在一实施方式的范围内，传感器系统包括一个或多个用于检测车辆侧面的探测空间的侧面传感器和一个或多个用于检测车辆后面的探测空间的尾部传感器以及必要时包括一个或多个用于检测车辆前面的探测空间的前部传感器。由此可以监测和测量车辆的侧面的、尾部的和前部的周围环境。因此该泊车系统特别是不易出错的。
对于这种传感器系统，在从泊车位旁驶过时，通过侧面传感器测量车辆与其侧面环境之间的距离数据，基于这些数据处理单元测定泊车位和泊车位边界并且计算在泊车过程中所要通过的轨迹。在泊车过程中或在通过该轨迹时，则对在轨迹计算范围内所计算的、与泊车位边界的距离通过尾部传感器(例如在车辆倒车进入泊车位时)和/或通过前部传感器(例如在车辆向前进入泊车位时)进行再测量。只要所计算的距离与再测量的距离存在偏差，例如偏差大于50cm，可以例如校正轨迹。只要再测量的距离明显小于所计算的距离，例如小50cm，处理单元也可以控制该报警元件或另一报警元件来通过报警信号指示驾驶员自己检查行驶路线，和/或控制一制动设备来自动地制动车辆、特别是制动到停车状态。例如当运动的物体、如行人进入探测空间中时会是这种情况。
在此，“自动”制动可以特别是理解为：该制动通过处理单元而不是通过车辆驾驶员自己起动。
在一实施方式的范围内，通过该报警信号或另一报警信号附加地指示驾驶员自己承担泊车过程。
在达到与泊车位边界的预确定的距离d时才开始再测量。这大多足以校正轨迹中可能的不准确性。
在另一实施方式的范围内，用于在通过所述轨迹时探测泊车位边界的传感器在是用于检测车辆后面的探测空间的尾部传感器和/或用于检测车辆前面的探测空间的前部传感器。
在另一实施方式的范围内，传感器系统包括在行驶方向上相继设置在车辆的一侧上的至少一个第一侧面传感器和至少一个第二侧面传感器，用于检测车辆侧面的探测空间。在这种实施方式的构型范围内，传感器系统在车辆两侧上各包括在行驶方向上相继设置的一个第一侧面传感器和一个第二侧面传感器，用于检测车辆侧面的探测空间。由此可以监测所有类型的侧面空间或泊车位置。
此外，泊车系统还可以包括用于储存所测量的距离数据、所测定的泊车位信息、所测定的泊车位边界信息和/或所计算的轨迹的存储单元。该存储单元例如可以是处理单元的一部分或与该处理单元连接。在此中央处理单元优选如此构型，使其可以调用储存在存储单元上的数据和将数据储存在存储单元上。
本发明的另一主题是一种用于车辆的、特别是机动车的泊车辅助方法，特别是具有根据本发明的泊车系统，包括这些方法步骤：
-通过由多个传感器组成的传感器系统测量车辆与其周围环境、特别是其侧面环境之间的距离数据，
-根据所测量的距离数据测定泊车位及其泊车位边界，
-计算在进入泊车位的泊车过程中要走过的轨迹，
-检查传感器中的至少一个是否探测到被测定为处于其探测空间中的泊车位边界，该至少一个传感器在完好状态下被构造用于在通过所述轨迹时探测所测定的泊车位边界中的至少一个，以及
-如果该传感器在通过所述轨迹时没有探测到被测定为处于其探测空间中的泊车位边界：
-发出一报警信号，该报警信号指示驾驶员自己检查行驶路线，和/或
-自动地制动车辆，特别是制动到停车状态。
在此，为了发出报警信号，尤其可以控制一报警元件，该报警元件通过报警信号指示驾驶员自己检查行驶路线。为了自动地制动车辆，在此特别是可以控制自动地制动车辆的制动设备。
在一实施方式的范围内，通过该报警信号或另一发出的报警信号附加地指示驾驶员自己承担泊车过程。
在另一实施方式的范围内，在车辆从泊车位旁驶过时，测量车辆与其侧面环境之间的距离数据并根据这些所测量的距离数据测定泊车位和泊车位的泊车位边界并且计算在进入泊车位中的泊车过程中要走过的轨迹。
附加地可以在该方法的范围内向驾驶员发出行驶指示、特别是转向指示和/或制动指示，和/或为了通过该轨迹而自动地使车辆加速和/或转向和/或制动。
在另一实施方式的范围内，该方法还包括该方法步骤：
-在泊车过程中或者说在通过该轨迹时，通过至少一个尾部传感器再测量车辆与泊车位边界之间的距离、特别是尾部与泊车位边界之间的距离，和/或必要时通过至少一个前部传感器再测量前部与泊车位边界之间的距离。
例如可以再测量车辆的正面、后面和侧面环境的距离数据。由此可以产生环绕车辆的周围环境的全面的图像。
在另一实施方式的范围内，在达到与泊车位边界的预确定的距离(d)时才开始所述再测量。
此外，该方法还可以包括这些方法步骤：
-检查在轨迹计算范围内所计算的与泊车位边界的距离和再测量的与泊车位边界的距离是否一致，
-如果所计算的距离与再测量的距离偏差超出公差范围，校正轨迹。
此外，本发明的主题是一种计算机程序，该计算机程序使处理器能够实施根据本发明的方法。
此外，本发明的主题是一种包括根据本发明的泊车系统的车辆、特别是机动车。
附图说明
根据本发明的主题的其他优点和有利的构型通过附图进行说明并在后面的说明书中解释。在此要注意的是，附图仅具有用于说明的特征并且不应被认为以任何形式来限制本发明。附图示出：
图1具有根据本发明的泊车系统的一种实施方式的车辆在停入泊车位时的示意图。
具体实施方式
图1示出装备有根据本发明的泊车系统的一种实施方式的车辆1。图1示出：该泊车系统具有一由多个传感器2、3、4、5组成的传感器系统，用于测量车辆1与其周围环境之间的距离数据。图1特别示出：传感器系统在车辆两侧上各包括在行驶方向上相继设置的一个第一侧面传感器2和一个第二侧面传感器3来用于检测车辆1侧面的探测空间、多个用于检测车辆1后面的探测空间的尾部传感器4和多个用于检测车辆1前面的探测空间的前部传感器5。图1中没有示出泊车系统的处理单元，该处理单元根据所测量的距离数据测定泊车位6、特别是平行泊车位，及其泊车位边界7a、7b、7c并计算在进入泊车位6中的泊车过程中要走过的轨迹。
此外，图1示出一泊车位6，该泊车位适合在那里停放车辆1。该泊车位例如可以通过两辆车辆7a、7c限界，这两辆车辆停放在如可能是人行道边沿7b的行驶路线边界旁。如果装备有根据本发明的泊车系统的车辆1从该泊车位6旁驶过，那么特别是车辆一侧上的侧面传感器2、3监测车辆1旁边的空间。因此测量关于车辆1的侧面环境的数据，由此识别潜在的泊车空间。如果存在一足够大的泊车位6以便将车辆1停入，泊车系统可以发出一信号，该信号向驾驶员表示泊车可能性。处理单元则可以从所测量的距离数据计算从车辆1暂时的泊车点出发进入泊车位6中的轨迹，并在泊车过程中通过发出行驶指示、通过自动转向和/或通过自动转向及制动来支持驾驶员。在此，泊车过程既可以一次，也可以多次完成。
在图1所示的情况下，车辆通过倒车来停入。在此，通过尾部传感器再测量车辆1后面的周围环境。如果在驶过期间在通过侧面传感器2、3测量时被识别的一物体不再被一个或多个尾部传感器4识别到，发出一指示驾驶员自己检查行驶路线的报警信号和/或自动开始制动过程。由此可以避免由在驶过时测量泊车位6时的错误或在测定泊车位、泊车位边界和/或轨迹时的错误引起的错误。
图1示出尾部传感器4在完好状态下被构造用于在通过轨迹时探测所测定的泊车位边界中的至少一个7a，如可能是其他车辆。但如果一个或多个尾部传感器4故障或变盲，则在通过轨迹时会探测不到处于尾部传感器4探测空间中的泊车位边界7a或进入尾部传感器4探测空间中的运动物体。因此，根据本发明，本发明泊车系统的处理单元(未示出)在该情况下启动一报警元件和/或启动一制动设备，该报警元件通过报警信号指示驾驶员自己检查行驶路线，该制动设备自动地制动车辆。

Claims (10)

1.用于车辆(1)的泊车系统，包括
-一由多个传感器(2、3、4、5)组成的传感器系统，用于测量车辆(1)与其周围环境之间的距离数据，以及
-一处理单元，该处理单元根据所测量的距离数据测定泊车位(6)及其泊车位边界(7a、7b、7c)并计算在进入泊车位(6)的泊车过程中要走过的轨迹，
其中，所述传感器中的至少一个传感器(4)在完好状态下被构造用于在通过所述轨迹时探测所测定的泊车位边界(7a)中的至少一个，
其中，如果该传感器(4)在通过该轨迹时没有探测到被测定为处于其探测空间中的泊车位边界(7a)，那么处理单元
-启动一报警元件，该报警元件通过报警信号指示驾驶员自己检查行驶路线，和/或
-启动一制动设备，该制动设备自动地制动车辆(1)。
2.根据权利要求1所述的泊车系统，其特征在于，通过所述报警信号或另一报警信号附加地指示驾驶员自己承担泊车过程。
3.根据权利要求1或2所述的泊车系统，其特征在于，用于在通过该轨迹时探测泊车位边界(7a)的传感器是用于检测车辆(1)后面的探测空间的尾部传感器(4)和/或用于检测车辆(1)前面的探测空间的前部传感器(5)。
4.根据权利要求1至3之一所述的泊车系统，其特征在于，所述传感器系统包括一个或多个用于检测车辆(1)侧面的探测空间的侧面传感器(2、3)和一个或多个用于检测车辆(1)后面的探测空间的尾部传感器(4)以及必要时包括一个或多个用于检测车辆(1)前面的探测空间的前部传感器(5)。
5.根据权利要求4所述的泊车系统，其特征在于，该传感器系统包括在行驶方向上相继设置在车辆一侧上的至少一个第一侧面传感器(2)和至少一个第二侧面传感器(3)，用于检测车辆(1)侧面的探测空间。
6.用于车辆的泊车辅助方法，包括这些方法步骤：
-通过一由多个传感器(2、3、4、5)组成的传感器系统测量车辆(1)与其周围环境之间的距离数据，
-根据所测量的距离数据测定泊车位(6)及其泊车位边界(7a、7b、7c)，
-计算在进入泊车位(6)的泊车过程中要走过的轨迹，
-检查传感器中的至少一个传感器(4)是否探测到被测定为处于其探测空间中的泊车位边界(7a)，该至少一个传感器在完好状态下被构造用于在通过所述轨迹时探测所测定的泊车位边界中的至少一个泊车位边界(7a)，以及
-如果该传感器(4)在通过所述轨迹时没有探测到被测定为处于其探测空间中的泊车位边界(7c)：
-发出一报警信号，该报警信号指示驾驶员自己检查行驶路线，和/或
-自动地制动车辆。
7.根据权利要求6所述的泊车辅助方法，其特征在于，通过所述报警信号或另一发出的报警信号附加地指示驾驶员自己承担泊车过程。
8.根据权利要求6或7所述的泊车辅助方法，其特征在于，在车辆(1)从泊车位(6)旁驶过时，测量车辆(1)与其侧面环境之间的距离数据并根据这些所测量的距离数据测定泊车位(6)及其泊车位边界(7a、7b、7c)并且计算在进入泊车位的泊车过程中要走过的轨迹。
9.根据权利要求6至8之一所述的泊车辅助方法，其特征在于，该方法还包括该方法步骤：
-在通过所述轨迹时再测量车辆(1)与泊车位边界(7a)之间的距离。
10.根据权利要求9所述的泊车辅助方法，其特征在于，在达到与泊车位边界(7a)的预确定的距离(d)时开始再测量。
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