CN103813953B - 用于支持车辆的泊车辅助系统的自动泊车过程的方法以及相应的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于支持车辆（10）的泊车辅助系统的进入泊车位（110）、尤其横向泊车位的自动泊车过程的方法，所述方法具有以下步骤：借助所述车辆（10）的至少一个传感器（22）检测传感器信号，以求取位于所述车辆（10）旁的横向于或基本上横向于所述车辆（10）的行驶方向的自由空间（100）和/或障碍物（200），检查所求取的自由空间（100）作为用于所述车辆（10）的泊车位（110）的资格，在识别到自由空间（100）作为泊车位（110）的资格时显示所述车辆（10）的横向泊车可能性，设置后方泊车界限（40）以及前方泊车界限（50），借助所述车辆（10）的至少一个传感器（22）检测传感器信号来，以求取所述车辆（10）的行驶方向上的障碍物（200），根据所述车辆（10）的行驶方向上的所求取的障碍物（200）来改变所述后方泊车界限（40）。

Description

用于支持车辆的泊车辅助系统的自动泊车过程的方法以及相 应的车辆

技术领域

本发明涉及一种用于支持车辆的泊车辅助系统的自动泊车过程的方法。本发明的其他主题是一种具有驾驶辅助系统的车辆以及这种驾驶辅助系统，所述驾驶辅助系统具有用于执行根据本发明的方法的调节单元。

背景技术

已知描述了用于车辆的自动泊车过程的方法。在此区分存在哪种类型的泊车位（车辆应泊入所述泊车位）。原则上，基本上存在两种类型的泊车位。一种已知所谓的纵向泊车位，在所述纵向泊车位中车辆在泊车之后如此定向，使得所述车辆基本上平行于该泊车位旁的行车道的行驶方向。与此相对已知横向泊车位，在所述横向泊车位中泊车状态中的车辆位于基本上横向于相邻行车道的行驶方向的定向中。在泊车到横向泊车位中时，必须使汽车在其原本的行驶方向方面偏移约90°。例如由DE102006052575A1或DE102009039691A1公开了这些方法。在此，公开了支持或自动地实施车辆的自主泊车的方法。

在已知的、尤其由泊车辅助系统自动实施的泊车方法中已知：所述泊车方法在从旁驶过中监视行驶车辆旁的区域。借助这种监视不仅可以识别自由空间而且可以识别障碍物。在此如下检查障碍物之间的自由空间：所述自由空间是否适合作为行驶车辆的泊车位。如果是这种情况，则在车辆中显示：已发现合适的泊车位。现在，驾驶员必须使车辆继续在行驶方向上运动，以便到达以下位置：自所述位置起驾驶员可以实施泊车过程。可以由驾驶员自身、即手动地或者可以通过泊车辅助系统自动地或半自动地控制所述实施。为了向驾驶员或者泊车辅助系统显示车辆已经到达以下位置：自所述位置起可以实施泊车过程，在将自由空间识别为车辆的泊车位之后不仅设置后方泊车界限而且设置前方泊车界限。在此，前方泊车界限确定车辆必须到达的位置，以便以所期望的方式开始车辆在泊车过程期间实施的操纵，以便使车辆运动到所述泊车位中。在此，将车辆在泊车过程期间的以下位置定义为后方泊车界限：第一向后行驶过程在所述位置处终止且在所述时刻车辆的最后面的点关于周围环境坐标位于所述位置处。在此已知的是，如下定义可接受的泊车过程：尾部在第一向后行驶过程中基本上完全进入泊车位中。另外的泊车操纵通常不是驾驶员所期望的，因为另外的泊车操纵要求更频繁的操纵、即依次在不同的运动方向上的多次车辆运动。

对于已知方法而言不利的是，这些方法导致有时识别到显示为适合于车辆并且随后不能实现泊车的泊车位。如果泊车位例如位于阻碍车辆继续行驶到开始泊车过程所需的位置中的位置，则虽然泊车位对于车辆而言足够大并且也显示为这种泊车位，但驾驶员既不能自动地也不能手动地或半自动地开始泊车过程。换句话说，这导致驾驶员的失望，因为虽然驾驶员发现了泊车位，但该泊车位不能用于其车辆。

发明内容

本发明的任务为，改进用于支持车辆的泊车辅助系统的自动泊车过程、尤其横向泊车过程的已知方法以及相应的车辆。本发明的任务尤其为，提出一种用于支持车辆的泊车辅助系统的自动泊车过程、尤其横向泊车过程的方法以及一种具有用于执行这种方法的调节单元的相应的车辆，其中所述方法能够提供泊车辅助系统的改善的可用性。这尤其应尽可能低成本地且容易地实现。

借助一种具有独立权利要求1的特征的用于支持车辆的泊车辅助系统的自动泊车过程的方法以及通过一种具有独立权利要求10的特征的驾驶辅助系统和一种具有独立权利要求11的特征的车辆来解决上述任务。由从属权利要求、说明书及附图得出本发明的其他特征与细节。在此，结合根据本发明的方法描述的特征与细节当然也适于结合根据本发明的车辆以及根据本发明的驾驶辅助系统，反之亦然，从而始终相互参考或者可以相互参考各个发明方面的公开内容。

根据本发明的用于支持车辆的泊车辅助系统的进入泊车位、尤其横向泊车位的自动泊车过程的方法，所述方法具有以下步骤：

-借助车辆的至少一个传感器检测传感器信号，以求取位于车辆旁的横向于或基本上横向于车辆的行驶方向的自由空间和/或障碍物，

-检查所求取的自由空间作为用于该车辆的泊车位的资格，

-当识别到自由空间作为泊车位的资格时显示该车辆的横向泊车可能性，

-设置后方泊车界限和前方泊车界限，

-借助车辆的至少一个传感器检测传感器信号，以求取车辆的行驶方向上的障碍物，

-根据车辆的行驶方向上的所求取的障碍物来改变后方泊车界限。

在此，根据本发明的方法支持车辆的泊车辅助系统的自动泊车过程、尤其横向泊车过程。与已知方法的区别尤其在于：根据车辆的行驶方向上的、即车辆前方的障碍物实施后方泊车界限的改变。因此，虽然已知在将自由空间识别为用于行驶车辆的泊车位之后设置后方泊车界限与前方泊车界限，但当车辆不能到达前方泊车界限时，在已知方法中不可能泊车到所述泊车位中。通过根据本发明的方法，在识别到车辆的行驶方向上、即车辆前方的障碍物并且所述障碍物阻碍到达前方泊车界限的情况下，改变后方泊车界限。在此有利地即使车辆不能到达前方泊车界限也在允许车辆泊车的方向上进行改变。

因此，后方泊车界限定义允许或禁止借助车辆的泊车辅助系统泊车的标准。通过改变后方泊车界限能够改变所述标准，从而与已知方法相比在识别到泊车位时现在也能够通过车辆的泊车辅助系统实现迄今不能实现的泊车。然而，通过改变后方泊车界限要容忍需要可能更费事的泊车轨迹或者更多数量的泊车操纵，以便使车辆运动到泊车位中。特别地，通过这种方式要容忍在车辆的第一向后行驶过程中为了使车辆运动到泊车位中车辆的尾部不或者仅仅部分地运动到泊车位中。

应指出，根据本发明的方法涉及自动泊车过程、尤其横向泊车过程的支持，而不涉及自动泊车过程自身。因此更确切地说，根据本发明的方法具有如下应用：其将实施自动泊车过程的可能性扩展到迄今不可能的泊车情况。这相应于车辆的泊车系统的自动泊车过程的更大可用性。换句话说，通过这种方式借助车辆的泊车辅助系统通过根据本发明的方法也可以将迄今作为不可能的泊车位被排除的泊车位用于停泊车辆。

在此以有利的方式，仅当车辆的驾驶员具有泊车期望时才实施根据本发明的方法。这例如可以通过以下方式识别：车辆在确定的速度以下运动、驾驶员已经接通了转向指示灯或警告指示灯设备或者驾驶员已经主动在系统中输入了泊车期望。也能够相互结合这些标准。

在本发明的范畴内，“横向泊车位”理解为横向于或基本上横向于车辆的行驶方向延伸的泊车位。相应地，以下泊车位也属于这种定义：其能够实现以车辆的行驶方向与车辆在泊车位中的定向之间的构造为锐角的偏角所谓斜向停泊车辆。

在此，由实施根据本发明的方法的系统根据车辆的几何尺寸实施自由空间作为泊车位的资格。不仅可以视觉地而且可以听觉地或触觉地进行所发现的泊车位的显示。在此，尤其能够使用已经满足车辆中的另一种应用的显示装置。这例如可以是用于自动泊车过程的声音播放装置。传感器尤其可以是超声传感器和/或泊车辅助系统或周围环境监视的摄像机系统。

有利的是，在根据本发明的方法中通过后方泊车界限的改变增大后方泊车界限与车辆在开始随后的泊车过程时的位置之间的距离。换句话说这意味着，在与车辆间隔开的方向上改变后方泊车界限。因此可以说逆着车辆在其向前运动中的行驶方向推移后方泊车界限。这导致：所改变的后方泊车界限、即新的后方泊车界限位于以下位置：所述位置导致在第一向后行驶周期之后在开始泊车过程时车辆的最终位置，在所述最终位置车辆的尾部没有或者仅仅部分进入泊车位中。可以说，在所述第一向后行驶过程之后，尾部的至少一部分、尤其车辆的尾灯位于泊车位之外。这导致根据其他空间情况泊车过程期间的更多数量的泊车操纵、即更多数量的行驶方向变换。然而，通过容忍所述小缺点也能够在狭小的泊车情况中通过改变后方泊车界限实现停泊到泊车位中。因此，产生用于车辆的自动泊车的更大允许区域，由此提高自动泊车过程的可用性。

同样有利的是，在根据本发明的方法中后方泊车界限的改变相应于前方泊车界限与车辆的行驶方向上的障碍物之间的距离，所述障碍物在前方泊车界限与车辆之间识别。换句话说，即如此实施后方泊车界限的改变，使得所述后方泊车界限被推移车辆在行驶方向上为了到达前方泊车界限缺少的量。通过这种方式，直接根据车辆的行驶方向上的所识别的障碍物来进行后方泊车界限的改变、即推移，从而尤其可以在改变的值方面使后方泊车界限的改变最小化。在此，后方泊车界限推移的相应距离或值在其定向上尤其涉及车辆的行驶方向或基本上涉及所述行驶方向。

另一个优点是，在根据本发明的方法中在改变后方泊车界限之后在达到车辆与后方泊车界限的预定义的距离时显示实施泊车过程的可能性。在基于车辆的行驶方向上的障碍物的识别来改变后方泊车界限之后，在大多数情形中车辆仍不能到达前方泊车界限。相应地，车辆不能到达泊车辅助系统以已知的方式允许实施泊车过程的位置。为了现在尽管如此通过改变后方泊车界限仍得到泊车过程的所期望的允许，可以通过适应允许标准来允许所述实施。因此，在这种实施方式中泊车过程的允许不再涉及前方泊车界限而仅仅还涉及其改变之后的后方泊车界限与车辆之间的所需距离。在此以有利的方式，视觉地、听觉地和/或触觉地进行泊车过程的实施可能性的显示。在此，尤其能够使用在车辆中已经存在的系统，这例如是泊车辅助系统或其他显示装置。另一个优点是，在这种实施方式中仅仅必须改变一个值，即后方泊车界限。在此，可以说改变执行自动泊车过程的标准，而不必干预自动泊车过程本身。因此，根据本发明的方法可以在不修改自动泊车辅助系统的情况下明显提高自动泊车辅助系统的可用性。

也有利的是，在根据本发明的方法中后方泊车界限的改变小于或等于后方泊车界限的预定义的最大改变。换句话说，限制后方泊车界限的改变。在此，尤其以导致限制附加的操纵过程的数量的方式方法进行限制。因此通过这种方式阻止选择以下用于自动泊车的泊车位：其可能需要不合理地大量操纵周期，以便使车辆运动到泊车位中。因此，换句话说，可以通过限制后方泊车界限的改变预定义泊车过程的操纵的恶化的程度，所述恶化的程度被容忍，以便提高自动泊车过程的可用性。在此尤其考虑，驾驶员准备在怎样的程度上容忍附加的操纵周期，以便在困难的泊车情况中也能够将泊车位用于其车辆。

另一个优点是，在根据本发明的方法中通过后方泊车界限的改变设置新的后方泊车界限，其与所设置的后方泊车界限的距离是最小化的。这意味着，使改变自身最小化，从而防止不必要大的改变。因为后方泊车界限的改变同时由车辆的驾驶员通常感知为泊车过程的恶化，所以通过这种方式不仅可以使后方泊车界限的推移最小化而且可以使由驾驶员所感觉的恶化的程度最小化。换句话说，防止后方泊车界限的不必要大的改变。

同样有利的是，在根据本发明的方法中在识别到泊车位以及识别到车辆的行驶方向上的障碍物之后求取用于开始实施泊车过程的车辆最优位置。在此，尤其可以显示车辆最优位置或者半自动地或自动地驶向所述车辆最优位置。在此，最优位置尤其不相应于车辆通常通过当前行驶方向的追踪、即保持所得到的位置。因此，可以有利的是，通过改变行驶方向、即通过车辆的转向运动到达最优位置。尤其有利的是，在这种实施方式中车辆最优位置基于后方泊车界限的改变的最小化。如果能够已经提早识别到车辆的行驶方向上的障碍物（所述障碍物尤其阻碍前方泊车界限的到达），则可以提早对所述障碍物做出反应。通过以下方式方法进行所述反应：例如进行或建议车辆的转向偏转，以便在真正的泊车过程开始时将车辆置于更好的位置、尤其最优位置中。可以说，转向偏转为车辆的第一向后行驶过程做准备。借助这种准备可以使后方泊车界限的改变最小化，尤其将已设置的后方泊车界限与新的后方泊车界限之间的距离减到最小。

也可以有利的是，在根据本发明的方法中在以下前提条件下进行泊车可能性的显示：在车辆的行驶方向上没有识别到障碍物，或者在车辆的行驶方向上识别到的障碍物导致后方泊车界限的允许的改变。结合后方泊车界限的改变的允许前提条件，根据本发明的方法的这种实施方式尤其导致：当障碍物以在允许的范围内不能改变后方泊车界限的方式方法存在时，不显示泊车可能性。例如，如果预给定后方泊车界限的最大推移并且车辆的行驶方向上的障碍物导致必须过大地、即超过预给定的范围地改变后方泊车界限，则这种实施方式的根据本发明的方法放弃泊车可能性的显示。这具有以下优点：向驾驶员通知除不作为其车辆的泊车可能性之外的泊车位并且相应地也不使驾驶员失望：尽管其具有基本资格，但驾驶员不能使用该泊车位用于车辆。

同样，本发明的主题是一种用于车辆的驾驶辅助系统，所述驾驶辅助系统具有至少一个传感器系统以及与其以信号通信方式连接的调节单元，所述传感器系统具有至少一个传感器，所述调节单元设置用于执行根据本发明的方法。相应地，这种驾驶辅助系统具有与参考根据本发明的方法详尽阐述的优点相同的优点。

本发明的另一个主题是一种具有驾驶辅助系统的车辆，所述驾驶辅助系统具有至少一个传感器系统以及与其以信号通信方式连接的调节单元，所述传感器系统具有至少一个传感器，所述调节单元设置用于执行根据本发明的方法。在此，不仅所述传感器系统而且所述调节单元可以是驾驶辅助系统的组成部分。可以说，在这种实施方式中可以将根据本发明的方法构造为自动泊车方法的前置部分。

附图说明

借助附图进一步阐述本发明。在此，所使用的概念“左”、“右”、“上”和“下”涉及具有一般可读的附图标记的示图方向。附图示意性示出：

图1a：根据背景技术在识别到泊车位时借助车辆实施的方法，

图1b：在图1a之后以及在自动泊车过程开始时的情况，

图1c：在第一向后行驶操纵结束之后图1a与1b之后的车辆位置，

图2a：根据本发明的方法在识别到泊车位时的实施情况，

图2b：在图2a之后在识别到车辆的行驶方向上的障碍物时根据本发明的方法的实施方式，

图2c：在图2b之后在车辆的第一向后行驶操纵之后在根据本发明的方法中的情况，

图3a：根据本发明的方法的另一种实施方式在识别到泊车位时的情况，

图3b：在图3a之后根据本发明的方法的一种实施方式的情况，其中车辆运动到优化的位置中，

图3c：在图3b之后在第一向后行驶操纵之后在车辆方面根据本发明的方法的情况，

图4：根据本发明的车辆的一种实施方式的示意图。

具体实施方式

借助图1a、1b和1c简短地阐述泊车过程的已知方法。如在图1a中示出的那样，车辆10在一排障碍物200——例如停泊的车辆旁运动。在此，在车辆10旁通过车辆10的传感器22感知那里存在障碍物200还是自由空间100。不仅感知作为障碍物200的相邻停泊的车辆之间的自由空间100而且感知能够用作泊车位110的自由空间100。在检查自由空间100作为泊车位110的资格时，在识别到这种泊车位时显示所述泊车位，并且不仅设置后方泊车界限40而且设置前方泊车界限50，如在图1b中看到的那样。在此，后方泊车界限40相应于在第一向后行驶操纵之后车辆10的尾部的位置。在车辆10在到达图1b中的前方泊车界限50之后已开始自动泊车过程之后，在图1c中示出这种情况。因此，在这种实施方式中如此设置后方泊车界限40，使得在第一向后行驶周期中车辆10的尾部基本上完全地或完全地进入泊车位110中。

现在借助图2a至2c阐述通过根据本发明的方法将自动泊车过程、尤其横向泊车过程的可用性在怎样的程度上扩大。以与图1a相同的方式，在图2a中车辆10也沿着被识别为车辆10旁的障碍物200的一排停泊的车辆运动。此外，通过车辆10的一侧上的传感器22识别到自由空间100并且在作为泊车位110的资格方面分析处理所述自由空间。除侧面的传感器22以外在车辆10上也设置有前方传感器22，其也能够识别在车辆10的行驶方向上的、即车辆10前方的障碍物200。如果根据图2b现在车辆10处于以下情况中：车辆将自由空间100识别为泊车位110，不仅设置后方泊车界限40而且设置前方泊车界限50，但现在已经识别到车辆10的行驶方向上的障碍物200，则实施后方泊车界限40的改变。所述改变取决于在车辆10的行驶方向上识别到的障碍物200。在此，相关性尤其基于所设置的前方泊车界限50与在车辆10的行驶方向上识别到的障碍物200之间的距离A。通过改变后方泊车界限40来设置新的泊车界限40a。

如在图2c中可以看到的那样，现在实施泊车过程，尽管车辆10不能到达前方泊车界限50。更确切地说，在车辆10已经到达在图2c中作为虚线位置示出的位置的时刻开始泊车过程。根据图2c，在第一向后行驶周期结束之后车辆10已经到达借助实线示出的位置，从而尾部的最外面的点到达后方泊车界限40a，其通过所设置的后方泊车界限40的改变现在也允许以下泊车过程：在所述泊车过程中车辆10的尾部在第一向后行驶周期中没有完全地、而仅仅部分地进入泊车位110中。通过这种方式提高了自动泊车过程的可用性，因为在已知方法中图2a至2c的情况不能实现车辆10的泊车过程。

借助图3a至3c阐述用于支持自动泊车过程、尤其横向泊车过程的根据本发明的方法的一种替代实施方式。这与图2a至2c的实施方式非常相似，从而不再赘述相同的方法步骤。图3a至3c的方法与图2a至2c的方法的区别在于，通过车辆10的前方处的传感器22能够明显更早地感知车辆10的行驶方向上的障碍物200。除将后方泊车界限40改变为新的泊车界限40a以外，这也能够实施用于车辆10的定位的准备措施。这已经在图3b中示出，其中车辆10改变其行驶方向，即已经实施转向偏转。转向偏转导致：车辆10为了随后待实施的自动泊车过程置于准备位置、尤其最优位置中。例如在图3c中以虚线的方式示出所述最优位置。现在车辆10从这个位置同样可以再次以第一向后行驶周期开始自动泊车过程并且到达新的泊车界限40a。现在，在这个位置处车辆10位于后方泊车界限40a，然而随后的操纵对于进入泊车位110的随后泊车步骤而言是优化的，因为尤其需要与在根据图2a至2c的没有准备的情况下相比更少的数量。通过这种方式也能够进一步降低、尤其最小化后方泊车界限40的改变的程度。

在图4中示出根据本发明的车辆10的示意图。该车辆装配有传感器系统20，所述传感器系统在这种实施方式中不仅具有在所述视图中未示出的侧面的传感器22而且具有前方传感器22与前方摄像机22。前方传感器22例如可以是自动的泊车辅助系统的超声传感器。摄像机系统例如可以来自周围环境监视，例如用作车道保持辅助、距离警告辅助或者用于识别交通标识。此外，在根据本发明的车辆10的这种实施方式中设置有调节单元30，所述调节单元设置用于实施根据本发明的方法。

当然，以上的描述仅仅涉及示例性的实施方式。相应地，只要技术上有意义，就可以相互自由组合所描述的特征，而不偏离本发明的范畴。

Claims (10)

1.一种用于支持车辆(10)的泊车辅助系统的进入泊车位(110)的自动泊车过程的方法，所述泊车位是横向泊车位，所述方法具有以下步骤：

借助所述车辆(10)的至少一个传感器(22)检测传感器信号，以求取位于所述车辆(10)旁的横向于或基本上横向于所述车辆(10)的行驶方向的自由空间(100)和/或障碍物(200)，

检查所求取的自由空间(100)作为用于所述车辆(10)的泊车位(110)的资格，

在识别到自由空间(100)作为泊车位(110)的资格时显示所述车辆(10)的横向泊车可能性，

设置后方泊车界限(40)以及前方泊车界限(50)，

借助所述车辆(10)的至少一个传感器(22)检测传感器信号，以求取所述车辆(10)的行驶方向上的障碍物(200)，

根据所述车辆(10)的行驶方向上的所求取的障碍物(200)来改变所述后方泊车界限(40)，其中，使所述泊车界限推移所述车辆在行驶方向上为了到达所述前方泊车界限缺少的量，

其中，通过所述后方泊车界限(40)的改变设置新的后方泊车界限(40a)，所述新的后方泊车界限与所设置的后方泊车界限(40)的距离是最小化的，其中，所述推移的相应距离或值涉及所述车辆的行驶方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述后方泊车界限(50)的改变来增大所述后方泊车界限与所述车辆(10)在随后的泊车过程开始时的位置之间的距离。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述后方泊车界限(40)的改变相应于所述前方泊车界限(50)与所述车辆(10)的行驶方向上的障碍物(200)之间的距离，所述障碍物在所述前方泊车界限(50)与所述车辆(10)之间识别。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在改变所述后方泊车界限(40)之后在达到所述车辆(10)与所述后方泊车界限(40)的预定义的距离时显示实施所述泊车过程的可能性。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述后方泊车界限(40)的改变小于或等于所述后方泊车界限(40)的预定义的最大改变。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在识别到泊车位(110)以及识别到所述车辆(10)的行驶方向上的障碍物(200)之后求取用于实施所述泊车过程开始的所述车辆(10)的最优位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述车辆(10)的最优位置基于所述后方泊车界限(40)的改变的最小化。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在以下前提条件下进行泊车可能性的显示：在所述车辆(10)的行驶方向上没有识别到障碍物(200)或者在所述车辆(10)的行驶方向上识别到的障碍物(200)导致所述后方泊车界限(40)的允许的改变。

9.一种用于车辆(10)的驾驶辅助系统，所述驾驶辅助系统具有至少一个传感器系统(20)以及一个与其以信号通信方式连接的调节单元(30)，所述传感器系统具有至少一个传感器(22)，所述调节单元设置用于执行具有权利要求1至8中任一项所述的特征的方法。

10.一种具有驾驶辅助系统的车辆(10)，所述驾驶辅助系统具有至少一个传感器系统(20)以及一个与其以信号通信方式连接的调节单元(30)，所述传感器系统具有至少一个传感器(22)，所述调节单元设置用于执行具有权利要求1至8中任一项所述的特征的方法。