CN107054356A - 自动泊车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆的方法。车辆包括用于探测周围环境的传感器。用于控制车辆的方法包括如下步骤：确定车辆的行驶情况；借助传感器探测车辆的周围环境；处理被探测的信息；以及基于所处理的信息来控制车辆。在此，与所确定的行驶情况有关地来进行探测和/或处理。本发明还涉及一种计算机程序产品和一种用于控制车辆的设备。

Description

自动泊车
技术领域
本发明涉及自动泊车。
背景技术
泊车系统包括具有多个用于停靠车辆的停车位的停车场，其中，在该泊车系统中，车辆可以在停车场上的交付位置和停车位之间的一路段上被自动控制。这样的过程已经以自动代客泊车(AVP：Automated Valet Parking)的名称公开。如果车辆应停泊在停车场上，那么在驾驶员将车辆带到交付位置并且在那里离开该车辆时就足够了。车辆之后高度自动化地或全自动化地行驶到这些停车场中的一个，例如通过管理系统给车辆分配一个停车场。如果车辆再次被提取，那么该车辆可以沿反方向从停车位被控制到交付位置，在那里，驾驶员上车并且如通常那样亲自控制车辆到停车场之外。
在不同的扩展阶段中，车辆的控制能够以不同的方式进行。在第一变型方案中，车辆由停车场侧的处理系统来引导。所有对此需要的任务，尤其车辆的位置确定、关于障碍物的车辆周围环境探测、路段规划和对环境影响的反应在此由处理系统来执行，该处理系统被安装在停车场上。该处理系统实施为主动的基础设施。
在第二变型方案中进行如情况说明、线路规划和其它就车辆方面的决定那样的任务。车辆从停车场的基础设施上接收如位置地图或待操控的目标位置那样的数据，并且该车辆自行控制其在停车场上的行驶。如果基础设施识别出问题，那么基础设施将该问题和必要时附加的解决建议传送到车辆上。例如可以建议停住车辆，因为存在从车辆的角度还不可见的人员，该人员横穿车辆的已规划路线。在严重问题的情况下，基础设施也可以例如通过进行紧急刹车来干预行驶过程。在该变型方案中，停车场侧的处理系统实施为共同合作的基础设施。
在第三变型方案中，车辆的控制完全由该车辆本身来进行。车辆可以从基础设施中接收需要的数据，例如停车场的地图或待操控的目标位置。车辆的跟踪则基本如上面关于第二变型方案所描述的那样来进行。在此，不再从基础设施方面设置检查或者说支持。在该变型方案中，停车场侧的处理系统被设计成被动的基础设施。
在每个变型方案中，车辆周围环境必须至少也由该车辆支持地来探测。对此，车辆通常包括一个或多个传感器。这种传感器通常被设计成仅用于专门的目的，例如用于泊入的侧向超声波传感器。对于一些在自动代客泊车范围中执行的行驶方案来说，这样专门化的传感器却是有缺点的。通常的解决办法在于，在车辆上安装多个专门化的传感器。该方式却是花费大的并且可能增加车辆的制造成本。
发明内容
本发明的任务因此在于，提供一种用于车辆自动泊车的改进技术。本发明借助独立权利要求的主题解决该任务。从属权利要求说明优选实施方式。
车辆包括用于探测周围环境的传感器。用于控制车辆的方法包括确定步骤，即确定车辆的行驶情况；探测步骤，即借助传感器探测车辆的周围环境；处理步骤，即处理探测到的信息；以及控制步骤，即基于被处理的信息来控制车辆。在此，探测和/或处理与所确定的行驶情况有关地来进行。
以有利的方式，可以使很少专门化或者甚至完全不专门化的传感器以该方式匹配于不同的行驶情况，使得车辆的控制能够总体被改进。由此能够避免使用多个高度专门化的传感器。对匹配于情况的传感器信息的解释或提取可以引起改进的车辆控制。
在此，在停车场上，车辆以优选的方式在自动化泊车过程的范围内被控制。在此，车辆通常在交付位置和该车辆的停车位之间的路段上被引导，其中，沿两个方向的引导都是可能的。其它路段能够包括例如泊入或泊出。在开始所述的用于控制停车场上的车辆的三个变型方案中的每一个中，传感器信息可以为了控制车辆或者说为了确认控制信息的可靠性而被使用。在此，传感器信息可以直接或作为冗余信息被使用。这些传感器信息尤其能够与其它传感器信息组合，这些其它传感器信息通过另一传感器已被提取，其中，这两个传感器遵循不同的测量原理。其中一个传感器可以例如包括摄像机，并且另一传感器包括超声波传感器。在车辆控制的不同变型方案中，该另一传感器可以配属于该车辆或停车场侧处理系统。
在第一变型方案中，行驶情况从停车场侧的处理系统方面来确定并且被传送到该车辆上。在第二变型方案中，车辆的周围环境借助停车场侧的处理系统的传感器来探测。探测出的信息被传送到车辆上，并且行驶情况借助车辆的处理装置来确定。在第三变型方案中，车辆包括多个传感器，并且行驶情况从车辆方面自动地来确定。
这三个变型方案结构上与开始所述的在停车场上的车辆控制的三个变型方案相符。
在一实施方式中，与所确定的行驶情况有关的探测和/或处理包括改变传感器的检测范围。对此，传感器能够以物理方式例如通过匹配光学系统的焦点或焦距或者通过改变探测信号的发射角来影响。在另一实施方式中，检测范围也能够在处理的范围内被改变。例如，从一张摄像机图像仅能够分析处理一个确定的部分，该部分与行驶情况有关地被选择。例如，当车辆靠近斜坡下端部时，在摄像机不变地指向前方的情况下可以选择上部的图像区段。当车辆位于斜坡上并且靠近斜坡上端部时，可以相应地选择下部的图像区段。
在又一实施方式中，与所确定的行驶情况有关的探测和/或处理可以包括使用基于该行驶情况来选择的阀值。对于不同的行驶情况，在处理传感器信息时能够分别使用不同的阀值。例如可以匹配用于摄像机图像的参考亮度的阀值，使得图像分析产生不同结果。
在另一实施方式中，与所确定的行驶情况有关的探测和/或处理包括基于传感器信息来有目的地检测被预确定的物体。如果例如基于行驶情况已知，必须考虑行车道上的行人，那么传感器信息可以有目的地被如下处理，使得可能存在的人员被识别。对此，例如能够与所确定的行驶情况有关地匹配用于待检测物体大小的阀值。为了寻找例如在摄像机图像上的人员，待识别物体的高度范围和宽度范围被限制在可以与人员大小相符的尺寸中。
在另一实施方式中，车辆在停车场上的位置被确定，并且行驶情况基于所确定的位置来确定。在另一实施方式中，行驶情况可以例如由算法来确定，尤其基于行驶参数，如纵向或横向加速度、离目标的距离或者已存在的行驶策略或即将碰到的地形障碍如门槛、斜坡或人行横道。
在又一实施方式中，探测和/或处理与地面特性有关地来进行。地面是这样的表面，车辆位于该表面上或者说行驶经过该表面。地面特性能够包括粗糙度，例如光滑地面(例如混凝土地面或无缝地面)、粗糙的沥青地面、鹅卵石地面或碎石地面。该特性也可以包括地面上的结构或障碍物，例如凹坑、棱边、台阶、雨水沟或拱形物。
行驶情况尤其可以包括开动、直线行驶、弯道行驶、泊入，泊出、驶过直线斜坡、驶过带有弯道的斜坡、转向和停住中的一种。
计算机程序产品包括在其在处理装置上运行或在计算机可读的数据载体上被存储时用于执行所述方法的程序代码工具。
用于控制车辆的设备包括与用于控制该车辆的控制装置对应的接口、用于探测车辆周围环境的传感器和用于处理探测出的信息以及用于基于处理后的信息来操控该控制装置的处理装置。在此，处理和/或传感器的探测与所确定的车辆行驶情况有关地来进行。
如上面已经描述的那样，行驶情况从车辆方面、停车场的基础设施方面或者以基础设施和车辆或所述设备之间合作的方式来进行。
附图说明
现在参照附图更详细描述本发明，在图中示出：
图1用于车辆泊车的系统；
图2用于图1中的系统的车辆；和
图3用于控制在图1中的停车场上的图2中的车辆的方法的流程图
具体实施方式
图1示出用于停泊车辆105的系统100。该系统100由车辆105和停车场110构成，该停车场包括至少一个用于停靠车辆105的停车面115和交付位置120。车辆105能够由驾驶员带到交付位置120，并且驾驶员在那里离开车辆。接下来，车辆105在路段125上向着空的停车面115自动地被引导。可以沿任意方向驶过路段125，并且该路段可选地包括泊入或泊出过程和/或开动或停住过程。在此，控制能够决定性地由配属于停车场110的基础设置130、由车辆105本身或以基础设施130和车辆105之间合作的方式来控制。如果驾驶员要再次提取车辆105，那么路段125能够以相应的方式沿相反方向自动地被驶过。
路段125划分为不同区段，在这些区段中存在不同的行驶情况。纯示范性地记入第一区段135，在该区段中，车辆105从交付位置120开动；第二区段140，在该区段中，车辆105直线行驶；第三区段145，在该第三区段中车辆105转弯行驶；第四区段150，在该区段中，车辆再次直线行驶；第五区段155，在该区段中，车辆105在一停车面115上泊入；和第六区段160，在该区段上，车辆105停住或停靠。所述区段中的每一个配属有一个行驶情况。也可以有其它或附加的行驶情况，例如驶过直线斜坡或弯道斜坡、平面行驶和斜坡行驶之间的过渡、或穿越如地面起伏或人行横道那样的障碍物。在斜坡行驶的情况下可以区分为上坡行驶和下坡行驶。
与车辆105在路段125是借助车载系统自有的系统还是车辆外部的系统来自动地控制无关，需要使用车辆105的至少一个车载传感器用于探测周围环境，以便控制或者说保障车辆105在区段125上的行驶。
图2示出图1中用于系统100的车辆105。同样示出的是停车场110的基础设施130的一个示例性部分。
在车辆105的车载系统上安装有设备205，该设备包括处理装置210，传感器215和接口220。传感器215设置成用于探测车辆105的周围环境，并且该传感器能够例如包括摄像机或超声波传感器。当然也可以设置多个传感器215，这些传感器能够遵循相同或不同的测量原理。传感器215的传感器数据能够相互合并。接口220设置成用于与车辆105的控制装置交换信息，以便影响车辆105的纵向或横向加速度。附加地，设备205能够包括用于确定车辆105在停车场110上的位置的定位装置225，并且必要时该设备包括带有车辆105周围环境的地图信息的地图存储器230。另外优选，设置通讯装置235用于与停车场110的基础设施130无线通讯。
在示例性示出的实施方式中，基础设施130包括另一处理装置250、用于与设备205通讯的无线通讯装置255和至少一个用于尤其沿着路段125探测车辆105或周围环境的传感器。
以已知的方式，车辆105通过探测其周围环境并且与处理有关地匹配其纵向及横向加速度的方式在路段125上被控制。该处理的一些部分可以从基础设施130方面来确定，并且其他部分可以从设备205方面来确定。在任何情况中，车辆105的周围环境借助车辆自有的传感器215来探测，并且探测到的信息被处理，以便支持车辆105的控制。
这里提出，传感器215的传感器信息的探测和/或处理与行驶情况有关地来执行，如上面示例性地关于路段125的区段135至160描述的那样。在此，行驶情况的确定可以替代地从基础设施130方面、设备205方面或以两个设备合作的方式来进行。在另一实施方式中，行驶情况也可以与车辆105的位置有关地被确定。为此，可以提供停车场110的地图，在该地图上与位置或区域有关地存储有对应的行驶情况。替代行驶情况，也可以直接存放关联的调整用于正在实施的应用。
附加地，传感器215的传感器信息的探测和/或处理也能够与车辆105下面的地面特性有关地来进行。如果沿着路段125存在不同的行驶情况或地面特性，尤其在不同区段135至155上，那么在行驶期间可以进行探测或处理的转换。替代地，车辆105能够在这样过渡时停住，以便执行该转换。该转换能够包括改变正在执行的应用。
图3示出用于控制在图1中的停车场110上的车辆105的方法300的流程图。在左边区域中示出能够分配给基础设施130的步骤，而在右边区域中示出在车辆105的车载上执行的步骤，这些步骤尤其从设备205方面来执行。为了尽可能好地描述本发明，在示出的方法的情况下从结果、即从车辆105在步骤305中的控制出发，确定中间结果的不同方式从这里起反向阐述。
为了在步骤305中控制车辆，在步骤310中，尤其涉及车辆105周围环境的信息被处理。这些信息在步骤315中借助传感器215从车辆105的周围环境中被探测出。
在步骤310中的信息处理和/或在步骤315中的周围环境探测与之前确定的行驶情况有关地进行。该行驶情况能够以不同的方式来确定。在一实施方式中，在步骤320中从车辆105的设备205方面来确定行驶情况。对此，尤其能够使用来自车辆105周围环境的传感器信息、关于车辆105位置的地形信息或路段125的地形信息及在该路段125区域中可能出现障碍物的地形信息、或者车辆105的运动信息，尤其纵向或横向速度或者纵向或横向加速度。上面参照图1进一步描述示范性的行驶状态。
行驶情况能够基于在步骤325中借助通讯装置235接收的信息来确定。首先，在步骤330中，这些信息从基础设施130方面借助通讯装置255发出。这些发出的信息能够事先在步骤335中已经被处理，尤其基于在步骤340中借助传感器260中的一个从车辆105的周围环境中被探测出的信息来处理。
如果没有信息被基础设施130使用，那么在步骤320中行驶情况通过设备205也基于信息来进行，这些信息已在步骤345中基于传感器信息而被处理，这些传感器信息在之前进行的步骤350中已经从车辆105的周围环境中被探测出。
也可以考虑其他做法。例如对于在步骤320中确定行驶信息而言附加地或替代地，该行驶信息也能够在步骤355中被接收并且在步骤310和315中被提供。对此，在步骤360中，行驶情况能够从基础设施130方面来传送。事先在步骤365中，尤其基于步骤335的处理结果地从基础设施130方面来确定行驶情况。
在另一实施方式中，在步骤365中也能够从基础设施130方面基于未处理或已处理的信息来进行行驶情况的确定，这些信息从设备205方面来探测或确定。该实施方式不详细画入图3中。

Claims (14)

1.用于控制车辆(105)的方法(300)，所述车辆具有用于探测所述车辆(105)周围环境的传感器(215)，其中，所述方法(300)包括如下步骤：
-确定(320，365)所述车辆(105)的行驶情况；
-借助所述传感器(215)探测(315)所述周围环境；
-处理(310)探测出的信息；
-基于被处理的信息来控制(305)所述车辆(105)，
其特征为：
-所述探测(315)和/或所述处理(310)与确定的所述行驶情况有关地进行。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述车辆(105)在停车场(110)上在自动化泊车过程范围内被控制。
3.根据权利要求2所述的方法(300)，其中，所述行驶情况从停车场侧的处理系统(130)方面来确定并且被传送到所述车辆(105)上。
4.根据权利要求2所述的方法(300)，其中，所述车辆(105)的周围环境借助停车场侧的处理系统(130)的传感器(206)来探测，所探测出的信息被传送(360)到所述车辆(105)上，并且所述行驶情况借助所述车辆(105)的处理装置(205)来确定。
5.根据权利要求2所述的方法(300)，其中，所述车辆(105)包括多个传感器(215)，并且所述行驶情况从所述车辆(105)方面自动地被确定。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，与所确定的行驶情况有关的所述探测(315)和/或所述处理(310)包括改变所述传感器(215)的检测范围。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，与所确定的行驶情况有关的所述探测(315)和/或所述处理(310)包括使用基于所述行驶情况而选择的阀值。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，与所确定的行驶情况有关的所述探测(315)和/或所述处理(310)包括基于传感器信息地有目的地检测预确定的物体。
9.根据权利要求8所述的方法(300)，其中，与所确定的行驶情况有关地匹配用于待检测物体大小的阀值。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的方法(300)，其中，确定所述车辆(105)在所述停车场(110)上的位置，并且基于所确定的位置来确定所述行驶情况。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，所述探测(315)和/或所述处理(310)与地面特性有关地来进行。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，所述行驶情况包括开动、直线行驶、弯道行驶、泊入、泊出、驶过直线斜坡、驶过带有弯道的斜坡、转向和停住中的一种。
13.计算机程序产品，该计算机程序产品具有在其在处理装置(210)上运行或在存储在计算机可读的数据载体中时用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法(300)的程序代码工具。
14.用于控制车辆(105)的设备(205)，其中，所述设备(205)包括：
-与用于控制所述车辆(105)的控制装置对应的接口(220)，
-用于探测所述车辆(105)的周围环境的传感器(215)，和
-用于处理探测出的信息以及用于基于已处理的信息地操控所述控制装置的处理装置(210)，
其中，所述传感器(215)的探测(315)和/或所述处理(310)与所述车辆(105)的确定的行驶情况有关地来进行。
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