CN104064054A - 泊车辅助系统及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的泊车辅助系统，其具有用于检测与机动车(1)相邻的空地的装置(13)、用于判断该空地是否适合作为机动车(1)的泊车位的装置(11)和用于估算该空地与交叉路口或道路入口之间的间距的装置(11、12)，所述估算装置包括摄像头(12)。

Description

泊车辅助系统及其运行方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的泊车辅助系统以及一种用于运行这种泊车辅助系统的方法。

背景技术

用于安装在机动车内部的泊车辅助系统本身是已知的。这种系统一般包括用于检测与机动车相邻的空地的环境传感器和例如微型计算机的装置，其用于根据借助所述环境传感器获得的空地大小估算数据来判断该空地是否适合作为机动车的泊车位。

这种仅利用空地尺寸来判断其是否适合作为泊车位的泊车辅助系统通常可能将从交通技术角度来看完全不适于泊车的空地(例如横向于机动车行驶的街道的道路、交叉路口或道路入口处、多车道道路的相邻车道上的机动车之间的空隙等)视为泊车位。

德国专利文献DE 10 2009 005 506 A1公开了一种泊车辅助系及其运行方法，其在导航系统所提供信息的协助下至少不会将交叉的交通道路视作可能的泊车位。

目前基于GPS的导航系统的定位准确度为15米至20米。在判断所找到的空地是否属于交叉的交通道路时必须考虑到这种不准确性，这将导致如果所找到的空地与交叉路口或道路入口之间的间距小于导航系统的测量精度，则真正适合作为泊车位的空地会被认定为不合适。德国道路交通规则允许在距离交叉路口或道路入口5米处泊车。但基于GPS-定位的泊车辅助系统无法可靠地区分靠近交叉路口或道路入口但符合道路交通规则所要求的距离的空地和交叉的交通道路。因此为了不发生违章泊车，这种泊车辅助系统不允许将这些空地显示为泊车空位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种泊车辅助系统，其在靠近交叉路口或道路入口处也允许可靠地区分适于泊车和不适于泊车的空地。

按照本发明的一种设计方案，所述技术问题通过一种用于机动车的泊车辅助系统解决，其具有用于检测与机动车相邻的空地的装置、用于判断该空地是否适合作为机动车泊车位的装置和用于估算该空地与交叉路口或道路入口之间的间距的装置，其中，所述用于估算间距的装置包括摄像头。

这种摄像头属于驾驶员辅助系统的组成部分，例如用于监测其与其他交通参与者之间的间距、用于自动识别交通指示牌等并且用作很多现代机动车的附加配置，以及可以在不产生显著的附加成本的情况下使用在如本发明所述的泊车辅助系统中。

此外，用于估算间距的装置相宜地包括用于识别标记交叉路口或道路入口的交通标志以及用于估算机动车和交通标志之间距离的图像分析单元。在用于自动识别交通标志的辅助系统中同样已知适合进行这种识别的图像分析算法，并且所述算法可以在无显著耗费的情况下用于如本发明所述的泊车辅助系统。

由于需要识别的交通标志的尺寸是标准化的，所以可以根据这种交通标志在由摄像头提供的图像中的成像大小来估算出距离。

尤其考虑将交通灯、优先通行警示牌(Vorfahrt-Beachten-Schild)或优先通行许可牌(Vorfahrt--Schild)作为应由所述图像分析单元识别出的标记的交通标志。

由于在靠近交叉路口或道路入口的泊车空位泊车时，可能需要机动车比在普通泊车时更靠近交叉路口或道路入口，所以所述泊车辅助系统可以相宜地包括警告信号发送器，一旦机动车与交叉路口或道路入口的间距小于规定的最小间距，该警告信号发送器就会发出警告信号。

按照本发明的另一种设计方案，所述技术问题通过一种用于判断空地是否适合作为机动车泊车位的方法解决，该方法具有如下步骤：

a)借助摄像头估算空地与交叉路口或道路入口之间的间距；并且

b)如果所估算出的间距不等于0，但小于预先给定的极限值，则认定所检测到的空地不适合泊车。

尤其可以借助摄像头检测标记交叉路口或道路入口的交通标志并且可以估算出该空地与交通标志之间的间距，而该间距可以被认定为空地与由交通标志标记的交叉路口或道路入口之间的间距。

在泊车入位时，可以监测该机动车与交叉路口或道路入口之间的间距并且在该间距小于极限值时产生警告信号。

按照另一种设计方案，所述技术问题还通过一种包括指令的计算机程序产品解决，所述指令在计算机上执行时使该计算机能够执行上述方法。

本发明的主题还可以是一种计算机可读的数据载体，在该数据载体上记录有程序指令，所述程序指令使计算机能够执行上述方法。

本发明的主题还可以是一种用于判断空地是否适合作为机动车泊车位的设备，其具有用于借助摄像头估算该空地与交叉路口或道路入口之间间距的装置和用于在所估算出的间距不等于0但小于预先给定的极限值的情况下认定所检测到的空地不适合泊车的装置。这种设备尤其可以由可执行上述计算机程序产品的计算机构成。

用于估算间距的装置在此还包括用于识别标记交叉路口或道路入口的交通标志以及用于估算机动车和交通标志之间距离的图像分析装置。

所述图像分析装置在此设计用于识别至少一个交通灯、优先通行警示牌或优先通行许可牌或停车线作为标记的交通标志。

所述设备还包括用于在所估算的间距小于极限值的情况下产生警告信号的警告信号装置。

附图说明

本发明的其它特征和优点由以下参照附图对实施例的说明得出。在附图中：

图1示出处于典型应用情况下的配备有泊车辅助系统的机动车；

图2示出所述泊车辅助系统的框图；并且

图3示出由所述泊车辅助系统的处理器执行的工作方法的流程图。

具体实施方式

图1示出的是泊车辅助系统的典型应用情形。配备有所述泊车辅助系统的机动车1在道路2上朝着交叉路口3或横向道路4的入口方向移动并且在寻找泊车空地。该交叉路口3由交通灯5保障安全。道路2沿线的大量泊车空地已被其它机动车6所占。在交通灯5之前，在道路2的边缘处有一块空地7，但根据经验还不知道或还不能确切无疑地推断它是否适合作为泊车位。法规，特别是德国道路交通规则不允许在距离交叉路口5米以下的地方泊车。即使该空地7的一部分距离交叉路口的距离大于5米，但如果该机动车1没有完全位于空地7的从交叉路口4观察处于(在图1中通过点划线8表示的)5米界限以外的部分内，那么空地7也还是不适合泊车。

如果该空地7有适于泊车的空间，则驾驶员(或者根据泊车辅助系统的设计情况，如果该泊车辅助系统接收到驾驶员的命令，则也可能是泊车辅助系统本身)将机动车1泊车入位，具体方式是驾驶员首先如箭头9所示将机动车1驶过他想泊车的泊车空地，以便随后按照箭头10倒车进入泊车空地。

图2示出所述泊车辅助系统的框图。中央处理单元11，一般是微型计算机，与通常在机动车客舱内安装在机动车前挡风玻璃和内后视镜之间并且朝向处于机动车1之前的马路定向的摄像头12、以及与用于检测机动车1旁边物体的环境传感器13连接。该环境传感器13可以是雷达传感器，其同时还是死角监测系统的组成部分。这种本身已知的监测系统用于监测机动车1周围的交通环境，特别是驾驶员通过外后视镜很难看到的机动车1旁边的区域，以便监测正在超车或者刚刚进行超车的机动车，并且当这种机动车的存在可能使变道有危险时，所述监测系统就会发出警告。

作为替换方案，也可以考虑将朝侧方向定向的摄像头作为环境传感器13；如果视角足够大，则该摄像头12自身也可以承担环境传感器13的功能。

用户界面14，在此例如是触摸屏，可以帮助驾驶员控制该泊车辅助系统的功能或可以帮助分析单元11向驾驶员显示分析结果。

在本发明的一个简单的设计方案中，所述处理单元11的活动限定为检测机动车1所在环境中的空地、判断其是否适合作为机动车1的泊车位以及通过用户界面14向驾驶员显示该结果。依据改进的设计方案，所述处理单元11还可以和方向盘促动器15、制动器16以及发动机和变速器控制单元17、18连接，以便当驾驶员在检测到适合作为泊车空地的空位后通过用户界面14发出泊车入位的命令时，机动车1就能自动进入该泊车空地内。

图3示出工作方法的流程图，其在步骤S1中通过驾驶员在用户界面14上输入命令启动，并且由分析单元11实施，而机动车1沿着道路2行驶以寻找泊车空地。每当该机动车从已停靠的机动车6旁驶过时，环境传感器13就在步骤S2中在驶过时记录下两辆车6之间的空地19的起点。

在机动车1继续行驶时，所述处理单元11根据环境传感器13的信号持续监测车辆是否已达到空地7的终端(步骤S3)。对于空地19的情况，检测到下一辆停靠的机动车6的车尾距离小于机动车1的长度。因此空地19不适合泊车，而所述方法返回到步骤S2，以等待下一个空地。

而如果(对于空地7的情况)没有识别到空地的终端，则在步骤S4中检测从空地的起点起是否已经驶过泊车入位所需的路程长度。如果不是这种情况，则所述方法返回到步骤S3，机动车1继续行驶。

然而一旦驶过所需的路程长度，并且因此证明该空地7足够长以泊车入位，则处理单元11在步骤S5中借助摄像头12提供的图像检测道路2上是否存在标识交叉路口或道路入口的交通标志。这种交通标志尤其可以是交通灯5，但也可例如是德国道路交通法规中编号为102、205、206、214、215的交通标志。车行道标记，例如处于机动车1前方的交叉的停车线20(参见图1)可以被视作待检测的交通标志。如果没有找到这种交通标志，处理单元11则在步骤S6中在用户界面上向驾驶员显示一条提示信息，即所找到的空地适合作为泊车位。驾驶员现在可以自己泊车入位，或者如果处理单元11支持自动泊车入位，驾驶员就可以发出泊车入位的命令。

而如果在步骤S5中发现交通标志，则在步骤S7中测量机动车1与该交通标志的距离。在步骤S8中检测，在所测量的距离加上到达空地7的开头后在步骤S2中驶过的路程长度并且减去机动车1自身的长度以及减去需要与在其后停靠的机动车6之间保持的安全间距后，与交叉路口3的间距是否大于道路交通法规所规定的距离。如果不是这种情况，那么该空地7不适合泊车，所述方法返回到步骤S2。否则可以泊车入位，并且处理单元11在用户界面14上向驾驶员显示与之相关的信息。该驾驶员现在必须决定(S9)他是否想利用这一泊车空地。如果驶过该泊车空地，所述方法返回到步骤S2。

如果驾驶员打算利用该泊车空地，那么一般来说他会继续向前驾驶机动车1至安全地将车倒入空地所需的位置(S10)并且随后挂上倒车挡(S11)。处理单元11随后在步骤S12中重新测量与交通标志的间距并且在步骤S13中判断与交叉路口3的间距是否符合所规定的距离。如果不是这样，则在用户界面14上显示当前到达的位置还不允许泊车入位的警告(S14)。当驾驶员随后继续向后移动机动车1时，处理单元11重复步骤S12、S13，直到最后确定与交叉路口的距离符合必要间距为止，由此在步骤S15中关掉警告信号。这时达到允许的泊车位置，可以停放机动车1。

显而易见的是，虽然上文的详细描述以及附图针对的是本发明特定的示范性设计方案，但这些内容只是为解释本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。上述设计方案可以有不同的变型，只要不超过权利要求书及其等同技术方案的保护范围即可。尤其是从本说明和附图中还可以推断出权利要求书中未提到的实施例的特征。这些特征还可以以不同于此处特定公开的组合方式出现。因此，多个这些特征在同一句话中或者在其它方式的上下文关系中提到，均不表示这些特征只能在特定公开的组合中出现；而是原则上可以认为只要不影响本发明的功能性，也可以从多个这些特征中去掉单独的特征或者将单独的特征变型。

附图标记清单

1 机动车

2 街道

3 交叉路口

4 横向道路

5 交通灯

6 机动车

7 空地

8 线

9 箭头

10 箭头

11 分析单元

12 摄像头

13 环境传感器

14 用户界面

15 方向盘促动器

16 制动器

17 发动机控制单元

18 变速器控制单元

19 空地

20 停车线

Claims (9)

1.一种用于机动车的泊车辅助系统，具有用于检测与机动车(1)相邻的空地(7、19)的装置(13)、用于判断该空地(7、19)是否适合作为机动车(1)的泊车位的装置(11)和用于估算该空地(7)与交叉路口(4)或道路入口之间的间距的装置(11、12)，其中，所述用于估算间距的装置(11、12)包括摄像头(12)。

2.如权利要求1所述的泊车辅助系统，其特征在于，所述用于估算间距的装置(11、12)还包括用于识别标记交叉路口(4)或道路入口的交通标志(5)以及用于估算机动车(1)与交通标志(5)之间的距离的图像分析单元(11)。

3.如权利要求2所述的泊车辅助系统，其特征在于，所述图像分析单元(11)设计用于识别至少一个交通灯(5)、优先通行警示牌或优先通行许可牌或停车线(20)作为标记的交通标志。

4.如上述权利要求中任一项所述的泊车辅助系统，其特征在于，如果所估算出的间距小于极限值，则通过警告信号发送器(14)发出警告信号。

5.一种用于判断空地(7、19)是否适合作为机动车(1)的泊车位的方法，具有如下步骤：

a)借助摄像头(12)估算(S7)空地(7)与交叉路口(4)或道路入口之间的间距；并且

b)如果所估算出的间距不为零但小于预先给定的极限值，则认定(S8)所检测到的空地不适合作为泊车位。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，借助摄像头(12)检测标记交叉路口(4)或道路入口的交通标志(5、20)，估算空地(7)与交通标志(5、20)之间的间距以及将所述间距作为空地(7)与通过交通标志(5、20)标记的交叉路口(4)或道路入口之间的间距。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在泊车入位期间，监测(S12)机动车与交叉路口或道路入口的间距并且在该间距小于极限值的情况下产生(S14)警告信号。

8.一种包括指令的计算机程序，当在计算机上执行该指令时，使计算机能够执行如权利要求5至7中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读的数据载体，其上记录有程序指令，所述程序指令使计算机能够执行如权利要求5至7中任一项所述的方法。