CN107867287A - 一种车辆的直角式自动停泊系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种车辆的直角式自动停泊系统和方法。该方法包括:将车辆定位在接近直角式停车位的位置;检测划定停车位的平行标线的每一条的外远端;将车辆导航到外远端之间的停车位内;当车辆驶入停车位中时确定进入角γ;并且调整转向角Φ,使得当车辆驶入停车位中时进入角γ接近0度。该方法进一步包括:将车辆的参考距离与在其中一条标线上测量的距离进行比较和/或将具有预定角度和长度的向量投影到其中一条标线上,以验证车辆是否在停车位内。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆的自动停泊系统和方法,更具体说,涉及一种车辆的直角式自动停泊系统和方法。
背景技术
本节的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,并且可以构成或不构成现有技术。
自动车辆是能够将乘客或物品从一个地点运送到另一个地点的具有较高自动化程度的车辆。典型的自动车辆使用各种各样的传感器,例如摄像头、声波传感器、雷达、LiDAR、GPS接收器及车辆状态传感器。车载控制器基于车辆用户输入的期望目的地确定合适路径并利用传感器收集的信息指示驱动控制系统将车辆导航到期望目的地。
2014年1月发布的SAE国际标准J3016,“与道路机动车辆自动驾驶系统相关的术语分类和定义”,提供了从SAE 0级(无自动化),到SAE 5级(完全自动化)的六(6)个自动化等级。对于自动车辆的一些较高的SAE等级,车辆操作者会要求启动车辆的停车例程,以便车辆自动停泊到露天停车场中。车载控制器会与GPS接收器通信,以获得车辆的当前位置,以便计算出进入停车场中具有预分配GPS坐标的停车位的合适路径。然后,控制器会继续接收GPS信号,从车辆传感器获得环境信息,并且与车辆传动控制系统通信,以便在无需车辆操作者进一步协助的情况下遵循所计算的停车路径将车辆导航到停车位中。
虽然GPS导航系统能够提供给定道路上的车辆的大体位置,但是GPS导航系统不会提供将车辆定位在之前未分配GPS坐标的单个车辆停车位范围内的足够保真度。典型的商业GPS导航系统平均精确到15米以内,具有广域增强系统(WAAS)的更现代的GPS导航系统精确到约三(3)米。在精确度仅为3米的情况下,停泊车辆有可能停泊到停车标线划定的停车位之外。而且,位于混凝土结构中的停车场对GPS信号的访问可能会受限,从而使得GPS接收器无法用于将车辆引导到停车位内。
仍然需要一种系统和方法来检测具有有限或无GPS信号的区域内的可用停车位,计算进入停车位中的合适路径,将车辆导航到停车位中,并且验证车辆被恰当地放置在停车位中。
发明内容
提供了一种车辆的直角式自动停泊方法。该方法包括以下步骤:将车辆定位在接近由一对平行标线划定的停车位的位置;检测该对平行标线以及每条平行标线的外远端;将车辆驶入每条平行标线的外远端之间的停车位中;当车辆驶入停车位中时确定进入角γ;以及由控制器施加转向角Φ,使得当车辆驶入停车位中时进入角γ接近0度。进入角γ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在朝向停车位的方向上延伸的平行于标线的轴线之间的方向差。转向角Φ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在车辆的前轮方向上延伸的轴线之间的方向差。
一方面,该方法包括以下步骤:如果该对平行标线的外远端均未被检测到,则将车辆重新定位在接近停车位的位置。
另一方面,该方法包括:检测与该对平行标线相交的端边界标线并且调整转向角Φ,使得当车辆紧邻端边界标线时进入角γ的度数约为0度。
另一方面,该方法包括:当朝向端边界标线驾驶车辆时如果进入角γ不接近0度,则由控制器使车辆倒车远离端边界标线;由控制器调整转向角Φ,使得当车辆倒车时,进入角γ接近0度;以及在调整转向角Φ的同时重新接近端边界标线,使得当朝向端边界标线驾驶车辆时,进入角γ的度数接近0度。
另一方面,该方法包括:生成检测到的划定停车位的平行标线的地图;在平行标线之间的地图上定位车辆;确定车辆距每条平行标线的距离;以及如果其中一个距离小于预定距离,则将车辆倒出停车位。
另一方面,车辆传感器包括:第一传感器,其安装在车辆右侧,距后仪表板的距离为X;并且进一步包括以下步骤:沿着紧邻标线确定从邻近第一传感器的位置至邻近标线的远端的距离X’,以及如果距离X’大于或等于X时,则确定车辆在停车位内。
另一方面,车辆传感器进一步包括:第二传感器,其安装在车辆左侧,距后仪表板的距离为Y;并且进一步包括以下步骤:沿着紧邻标线确定从邻近第二传感器的位置到邻近标线的远端的距离Y’,以及如果距离X’大于或等于X并且距离Y’大于或等于Y时,则确定车辆在停车位内。
另一方面,方法包括以下步骤:从第一传感器以预定角度α向后投影向量V;从第二传感器以预定角度α’向后投影向量V’;以及如果向量V与其中一条平行标线相交且向量V’与另一条平行标线相交,则确认车辆在停车位内。向量V可包括预定长度,使得当车辆完全在停车位内时向量V与其中一条平行标线相交。
还提供了一种将车辆停泊在由两条平行标线划定的停车位内的方法。该方法包括以下步骤:检测两条平行标线及每条平行标线的远端;确定两个远端之间的距离;将两个远端之间的距离与预定车辆宽度进行比较;如果预定车辆宽度小于两个远端之间的距离,则在朝向停车位的方向上将车辆驶入两个远端之间;当车辆驶入停车位时,确定进入角γ;以及调整车辆的方向,使得当车辆驶入停车位时,进入角γ接近0度。进入角γ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与平行标线的方向之间的方向差。
一方面,方法包括步骤:确定车辆距平行标线的每一条的距离;以及如果车辆与其中一条平行标线的距离在预定距离范围内,则改变车辆的方向。
另一方面,方法包括以下步骤:确定从车辆的右侧的第一参考点至后饰板的距离X;确定从车辆左侧的第二参考点至后饰板的距离Y;确定平行标线上的从邻近第一参考点的位置至各自远端的距离X’;确定平行标线上的从邻近第二参考点的位置至各自远端的距离Y’;以及如果距离X’大于或等于X并且距离Y’大于或等于Y,则确定车辆在停车位内。
一方面,方法包括以下步骤:检测与两条平行标线相交的端边界标线;确定车辆距端边界标线的距离;以及如果车辆至端边界标线的距离小于等于预定距离,则使车辆停车。
另一方面,方法包括以下步骤:从第一参考点以预定角度α投影向量V;从第二参考点以预定角度α’投影向量V’;以及如果向量V与其中一条平行标线相交且向量V’与其中另一条平行标线相交,则确认车辆在停车位内。
提供了一种车辆的直角式自动停泊系统。该系统包括多个成像传感器,配置成检测车辆前面、右侧和左侧的标线;多个测距传感器,配置成检测车辆前面、右侧和左侧的标线以及车辆路径中的物体;和控制器,其与该多个成像传感器和多个测距传感器通信耦合。如果该多个成像传感器的至少其中之一检测具有各自的远端的一对平行标线,则控制器配置成启动停车例程。
一方面,控制器配置成调整车辆转向,使得当车辆驶入停车位时车辆的进入角γ接近0度,其中进入角γ定义为车辆的纵轴线与平行标线的方向之间的方向差。
另一方面,控制器进一步配置成生成检测到的划定停车位的平行标线的地图;在地图上定位车辆;确定车辆距平行标线的每一条的距离;以及如果其中一个距离小于预定距离,则将车辆倒出停车位。
另一方面,该系统还包括传感器,其安装在车辆一侧,与车辆的后仪表板相距预定距离X。传感器配置成检测该紧邻标线的外远端。控制器配置成沿着标线确定从紧邻传感器的点A到标线远端的距离X’;以及如果距离X’大于或等于X,则确定车辆在停车位内。
另一方面,控制器进一步配置成从第一参考点以预定角度α投影向量V;从第二参考点以预定角度α’投影向量V’;以及如果向量V与其中一条平行标线相交且向量V’与其中另一条平行标线相交,则确认车辆在停车位内。
一方面,控制器进一步配置成检测与两条平行标线相交的端边界标线;确定车辆与端边界标线的距离;以及如果车辆至端边界标线的距离小于等于预定距离,则将车辆停车。
通过参考以下描述和附图,进一步的方面、实例和优点将变得明显,其中,相同附图标记表示相同或相似组件、元件或特征部。
附图说明
根据以下对示例性实施例的描述并结合附图,上述和其他方面将变得更显而易见并更容易理解,在这些附图中:
图1是车辆的自动停泊系统的阶级图;
图2是导航入停车位的具有图1中的系统的示例性车辆的俯视图;
图3是进入停车位的图2的示例性车辆的俯视图;
图4是定位在停车位内的图2中的示例性车辆的俯视图;以及
图5是呈现图2中的车辆的直角式自动停泊方法的流程图。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的,并不意在限制本公开、应用或用途。
图1示出了车辆11的自动停泊系统10的框图。自动停泊系统10包括控制器12,该控制器12与多个成像传感器14、多个测距传感器16、多个车辆状态传感器17和车辆控制系统18通信。自动停泊系统10可操作以识别可用停车位,生成停车道地图,计算进入停车位的合适路径,通过所计算的停车路径将车辆导航到停车位中,并且将车辆11恰当地定位在停车位中。
出于说明的目的,示出了具有自动停泊系统10的客运型车辆11。在不背离本公开的范围的情况下,车辆11还可为卡车、运动型多用途车、货车、房车或任何其他类型的车辆。车辆11包括前饰板20、后饰板22、右侧24和左侧26。车辆11包括沿车辆中心纵轴线A1延伸的车辆长度(L)和车辆宽度(W)。车辆11还包括在车辆11的右侧24的参考点RP。参考点RP可为右后视镜的参考点并且位于与后饰板22的右边缘22A相距预定距离X的位置。同样地,车辆11包括在车辆11的左侧26的参考点RP’,该参考点位于与后饰板22的左边缘22B相距预定距离Y的位置。参考点RP、RP’用作将车辆11恰当地定位在直角式停车位中的方法的一部分,下面将更详细地进行描述。
成像传感器14可包括电子摄像头,电子摄像头配置成捕获各个摄像头视野中的可见光光谱和/或光谱中不可视(例如红外)部分中的可视信息。更具体地说,电子摄像头配置成捕捉从车道标线(例如停车标线)反射的光波。成像传感器14可包括前置摄像头14A、后置摄像头14B、右置摄像头14C和左置摄像头14D。从单个摄像头14A、14B、14C和14D输入的数据可被融合,以提供关于车辆11的360°视野。
测距传感器16可包括任何测距技术,包括雷达、激光、超音设备等,其可操作以检测接近车辆11的物体并且确定物体到车辆11的距离。物体相对于车辆11的方向可基于测距传感器16在车辆11上的放置位置确定。仅作为实例,示出了前测距传感器16A安装在前饰板20上,后测距传感器16安装在后饰板22上,右测距传感器16C安装在右侧,以及左测距传感器16D安装在车辆11的左侧26。
参考点RP上安装有右传感器19A,右传感器19A配置成检测并且确定紧邻车辆11右侧的车道标线的距离。同样地,参考点RP’上安装有左传感器19B,左传感器19B配置成检测并且确定紧邻车辆11左侧26的车道标线的距离。传感器19A、19B可为成像传感器14、测距传感器16或成像传感器/测距传感器的组合。光探测和测距(LiDAR)传感器19可结合或代替成像传感器14和/或测距传感器16使用。示出的示例性车辆11的右侧24和左侧26分别安装有LiDAR传感器19A、19B。
控制器12包括处理器28和非暂时性计算机可读存储器30。所示的处理器28和存储器30处于相同外壳中;然而,本领域的技术人员应当理解,处理器28和/或存储器30实际上可包括可能会或可能不会存储在相同外壳中的多个处理器或存储器。例如,一个或多个处理器可为市场上能买到的中央处理器(CPU)或为特殊应用而设计的特殊应用集成电路(ASIC)。控制器12可采用模拟和/或数字控制电路,包括用于处理来自成像传感器14和测距传感器16的输入数据的ASIC。应当理解,ASIC处理器可内置在成像传感器14和测距传感器16中的每一个传感器的电路中。
非暂时性存储器30存储数据库32,数据库32包含由美国交通运输部定义的用于向道路使用者传递消息的参考路标,包括用于划定停车位46的参考停车标线。数据库32还包含由停车标线划定的停车位46的类型的参考图像,例如有角停车位、平行停车位以及直角停车位。数据库32还可包含通常会在停车场或停车结构中发现的物体的参考图像,例如锥筒、障碍物和行人。非暂时性存储器30可存储由处理器28实现的用于自动操作车辆11的多个例程34。例程34的其中之一包括车辆11的直角式自动停泊方法100。
示例性车辆11包括多个车辆状态传感器17(例如速度传感器、转向角传感器17A、惯性测量单元(IMU)等),其与控制器12通信耦接以确定车辆11的状态。控制器12从成像传感器14、测距传感器16和车辆状态传感器17获取输入数据以与车辆控制系统18通信以便自动操作车辆11。车辆控制系统18包括实现自动停泊功能(包括停泊车辆11)的任何系统。例如,车辆控制系统18可包括制动控制系统36、油门控制系统38、变速箱控制系统40及转向控制系统42等。
图2示出了在具有多个停车位46的一般停车场45内的配备有图1中的系统10的示例性车辆11。应当理解,在不背离本公开的范围的情况下,停车场45可具有任何构造,包括有盖停车结构或露天停车区。示出了示例性车辆11沿着停车场45的过道47朝可用直角停车位46操纵时的三(3)个前进位置I、II和III。可用停车位46由一对平行停车标线48、48’及与该对平行停车标线48、48’相交的一条端边界标线50划定。标线48、48’和端边界标线50印在或涂在停车场45的表面上。
图3示出了当处理器28将来自成像传感器14和测距传感器16的输入数据融合以生成确定车辆11在平行停车标线48、48’内的位置的停车道地图时,进入到停车位46的车辆11。示出了示例性车辆11进入可用停车位46时的两(2)个前进位置IV和V。
图4示出了停在停车位46中的车辆11正在接受最终检验以确认车辆11恰当地定位在停车位46中。当车辆11在该对平行停车标线48、48’内大致居中且车辆11的后饰板22未延伸越过两个端点A、A’进入通道47内时,车辆11恰当地定位在停车位46中。
图5示出了直角式自动停泊车辆11的方法100的流程图。方法100从步骤102开始,首先确定车辆11目前是否在具有由停车标线划定的停车位的停车场45内。如果车辆11不在停车场45内,则在步骤104,车辆11的操作者或自动停泊系统10找到具有由停车标线划定的停车位的停车场45。
在步骤106,如果确定车辆11在具有由停车标线划定的停车位的停车场45内,则车辆11启动传感器点检测算法以当车辆11操纵通过图2所示位置I时,找到可用停车位46。传感器点检测算法包括:处理器28分析成像传感器14捕获的图像,以检测划定停车位46的平行停车标线48、48’,将停车标线48、48’与数据库32中的参考停车线图像进行比较,并且将停车位46的类型识别为直角式停车位46。然后,控制器12分析从成像传感器14和/或测距传感器16输入的针对停车位46的数据,以确认停车位46未被占用并且可用。一旦确认停车位46可用,车辆11便操纵至接近平行停车标线48、48’的外远端,即点A和点A’。
在步骤107,车辆11大致处于如图2所示的位置II处。处理器28分析成像传感器14捕获的图像,以检测平行停车标线48、48’的外远端的点A和点A’。如果未在捕获的图像中检测到外远端(点A和点A’),则在步骤108,重新定位车辆11,直到点A和点A’均被成像传感器14捕获并且被处理器28检测到。
在步骤110,车辆11大致处于如图2所示的位置III处。控制器12启动预对准并使车辆11在平行线48、48’之间居中。处理器28分析图像以确定点A与点A’之间的停车位宽度(w)。如果停车位宽度(w)大于车辆11的车辆宽度(W),则控制器12获取来自成像传感器14和测距传感器16的输入数据,以识别停车位46的中心轴线A2,并计算将车辆11导航到停车位46中的合适路径。中心轴线A2是中途延伸到A与点A’之间的停车位46中并与平行停车线标线48、48’平行的轴线。
在步骤112,处理器28将从成像传感器14和测距传感器16输入的数据融合,以当车辆11操纵到停车位46中时生成停车位46的停车道地图。停车位46由两条平行标线48、48’及端边界标线50划定。
在步骤114,控制器12启动车辆居中算法,以使车辆11在平行线48、48’之间居中。同时,在步骤116,控制器12启动计算线长算法,以确定车辆何时已完全进入停车位。
在步骤118,车辆居中算法包括:控制器12指示车辆控制系统18施加转向角Φ,使得当车辆11驶入停车位46且同时使车辆11的中心轴线A1与停车位46的中心轴线A2对齐时,进入角γ接近0度。控制器12与车辆状态传感器17及车辆控制系统18通信,以操作车辆制动控制系统36、油门控制系统38、变速箱控制系统40及转向控制系统42,以便将车辆11自动导航到外远端(点A与点A’)之间的停车位46中。车辆状态传感器17包括配置成测量前轮21相对于车辆11的纵轴线A1的转向角的转向角传感器17A。
当车辆11的前饰板20进入点A与点A’之间时,处理器28分析成像传感器14捕获的图像,以确定当车辆11驶入停车位46且同时使车辆11的纵轴线A1与停车位46的中心轴线A2对齐时的进入角γ。进入角γ定义为车辆11的中心纵轴线A1与停车位46的中心轴线A2之间的方向差。然后,控制器12指示车辆控制系统18调整转向角Φ,使得当车辆11驶入停车位46且同时继续使车辆11的中心纵轴线A1与停车位46的中心纵轴线A2对齐时,进入角γ接近0度。角Φ定义为在朝向停车位46的方向上延伸的车辆纵轴线A1与在车辆的前轮方向上延伸的轴线A3之间的方向差。优选将转向角Φ调整为使得当车辆11完全在停车位内时转向角Φ的度数约为0度。实现车辆11驶入停车位46时的进入角γ为0度所需的转向角Φ的调整量可从存储在数据库32中的特定车辆类型的预定义关系或查找表中获得。
当车辆11朝向端边界标线50行驶时,如果进入角γ不接近0度,则使车辆11倒车,同时调整转向角Φ,使得车辆11倒车时的进入角γ接近0度。一旦车辆11倒出停车位46,则在车辆11再接近端边界标线50的同时,调整转向角Φ,使得当车辆11朝向端边界标线行驶且同时使车辆11的中心纵轴线A1与停车位46的中心纵轴线A2对齐时,进入角γ的度数接近0度。
在步骤120,现参照图3,当车辆11正通过位置IV到位置V时,计算线长度算法包括:处理器28将参考距离X与在车辆11的右侧24的停车标线上测量的长度X’进行比较,并将参考长度Y与在车辆11的左侧26的停车标线上测量的长度Y’进行比较。对于所示示例性车辆11,LiDAR传感器19A、19B配置成检测车辆11的右侧和左侧的停车标线48、48’并且配置成确定到停车标线48、48’的距离Z、Z’。右侧LiDAR传感器19A测量从紧邻LiDAR传感器19A的标线48上的点B沿着停车标线48至远端点A之间距离X’。处理器28将X’与X进行比较,如果测量距离X’大于参考距离X,则确定车辆11在停车位46内。类似地,车辆11具有参考距离Y,从左侧LiDAR传感器19B或参考点RP’至后饰板22的左后边缘22B测得。LiDAR传感器19B配置成测量从紧邻LiDAR传感器19B的点B’沿着停车标线48’至远端点A’的距离Y’。处理器28将Y’与Y进行比较,如果测量距离Y’大于参考距离Y,则确定车辆11在停车位46内。替代地,可根据生成的车道地图确定测量距离Y’和Y与参考距离X和Y的关系。
在步骤122,当有下列情况之一首先发生时:(i)X’大于或等于X并且Y’大于或等于Y,或(ii)车辆11的前面紧贴端边界标线50,控制器12指示车辆控制系统18停止车辆11并且将变速器置于驻车档。
应当理解,如果车辆11定位在两个停车标线48、48’之间并且车辆11的前饰板20紧邻端边界标线50,则车辆11的后饰板22可仍延伸到停车位46外。例如,针对紧凑型车辆的尺寸设计的停车位无法容纳全尺寸汽车(如微型面包车)的整个长度。因此,在步骤126,一旦确定X等于X’且Y等于Y’,或如果当车辆11的前面紧贴端边界标线50并且转向角Φ和进入角γ大约为0度时,则在步骤124,控制器进行最终检查以验证车辆11完全在停车位46内。参照图5,从车辆11的右侧24以预定角度α投影向量V,并且类似地,从车辆11的左侧26以预定角度α’投影向量V’。如果向量V与紧贴车辆11的右侧24的停车标线相交且向量V’与紧贴车辆11的左侧26的停车标线相交,则确定车辆11在停车位46内。
在步骤128,向量V具有预定长度VL,且从车辆11的右侧24的参考点RP向后投影的角α。类似地,向量V’具有预定长度VL,且从车辆11的左侧26的参考点RP’向后投影的角α’。投影可以是生成的停车道地图上的一个虚拟投影,或可以是停车位46的表面上的一个实际投影。如果具有从车辆11的右侧24的参考点RP投影的角α的向量V与停车标线48相交且具有从车辆11的左侧26的参考点RP’投影的角α’的向量V’与停车标线48’相交,则确定车辆11在停车位46内。
当车辆11恰当地定位在停车位46内时,通过使用勾股定理计算所要求与右侧24的停车标线48相交的向量V的长度VL。这基于以下前提:车辆11的纵轴线A1与停车位46的纵轴线A2平行,该纵轴线与停车标线48、48’平行。为了确定角α,有必要首先通过将停车标线48、48向外延伸到车辆11的后饰板22之外来假设车辆11完全位于停车位内。
直角三角形(RT)由参考点RP、后饰板22的右边缘22A和停车标线48上的点C、或紧邻后饰板22的右边缘22A的停车标线的延伸段限定。直角三角形(RT)的底(b)为后饰板22的右边缘22A至参考点RP的距离。直角三角形的高(h)为停车标线48上的点C至紧邻后饰板22的右边缘22A的停车标线48的延伸段的距离。直角三角形(RT)的高(h)与参考点RP和停车标线48上的点B之间的距离Z一样。向量长度VL为将参考点RP连接至点C处的停车标线48的斜边。知道直角三角形(RT)的底b(距离X)的长度以及高h(即参考点RP与点B之间的距离Z),可计算角α,从而当车辆恰当地位于停车位46内时提供将会与停车标线48相交的向量的合适长度VL。同样地,基于车辆11的左侧26的对应特征部计算角α’。如果车辆11完全居中,则VL应等于VL’。然而,车辆不需要完全居中,但是需要大体上居中,使得车辆处于停车标线48、48’之间,其中车辆11与各个停车标线48、48’之间至少为6英寸。
如果向量V与紧贴车辆11的右侧24的实际停车标线48而非停车标线48的投影相交,且向量V’与紧贴车辆11的左侧26的实际停车标线48’相交,则确认车辆11在停车位46内。
在步骤130,如果投影的向量V、V’均不与其各自的相邻停车标线48、48’相交,则车辆11倒出停车位46,且方法100返回至步骤110,或停车例程中止。如果投影的向量V、V’均与其各自的相邻停车标线48、48’相交,则车辆11恰当地停车。
本发明的描述本质上仅仅是示例性的,且未偏离本发明的主旨的变化意在包括在本发明的范围内。这种变化不应被视为背离本发明的精神和范围。虽然已经详细描述了实施所请求保护的本发明的一些示例和实施例,但是存在用于实践所附权利要求中限定的本发明的各种替代设计和实施例。
Claims (20)
1.一种车辆的直角式自动停泊方法,包括以下步骤:
将车辆放置在接近由一对平行标线划定的停车位的位置,其中所述平行标线的每一条包括外远端;
由车辆传感器检测该对平行标线和每一条所述平行标线的外远端;
由控制器将车辆驶入所述平行标线的远端之间的停车位中;
当车辆驶入停车位时确定进入角γ,其中进入角γ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在朝向停车位的方向上延伸的平行于标线的轴线之间的方向差;以及
由控制器施加转向角Φ,使得当车辆驶入停车位时,进入角γ接近0度,其中转向角Φ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在车辆的前轮方向上延伸的轴线之间的方向差。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括步骤:如果该对平行标线的外远端均未被检测到,则将车辆重新定位在接近停车位的位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述标线的每一条包括与该对平行标线相交的端边界标线;并且进一步包括以下步骤:
检测该端边界标线;以及
调整所述转向角Φ,使得当车辆紧邻所述端边界标线时,所述进入角γ的度数约为0度。
4.根据权利要求3所述的方法,进一步包括以下步骤:
当朝向所述端边界标线驾驶车辆时,如果所述进入角γ不接近0度,则由所述控制器使车辆倒车远离所述端边界标线;
由所述控制器调整转向角Φ,使得当车辆倒车时,所述进入角γ接近0度;以及
在调整所述转向角Φ的同时重新接近所述端边界标线,使得当朝向所述端边界标线驾驶车辆时,所述进入角γ的度数约为0度。
5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括以下步骤:
生成检测到的划定所述停车位的平行标线的地图;
将车辆定位在该地图上的两条平行标线之间;
确定车辆距所述平行标线的每一条的距离;以及
如果其中一个距离小于预定距离,则将车辆倒出所述停车位。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述车辆传感器包括:第一传感器,该第一传感器安装在车辆右侧,距后仪表板的距离为X;并且进一步包括以下步骤:沿着紧邻标线确定从邻近第一传感器的位置到所述邻近标线的远端的距离X’,以及如果距离X’大于或等于X时,则确定车辆在停车位内。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于所述车辆传感器进一步包括:第二传感器,该第二传感器安装在车辆左侧,距后仪表板的距离为Y;并且进一步包括以下步骤:沿着紧邻标线确定从邻近第二传感器的位置到所述邻近标线的远端的距离Y’,以及如果距离X’大于或等于X并且距离Y’大于或等于Y时,则确定车辆在停车位内。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于进一步包括以下步骤:
从所述第一传感器以预定角度α向后投影向量V;
从所述第二传感器以预定角度α’向后投影向量V’;以及
如果所述向量V与其中一条平行标线相交并且所述向量V’与其中另一条平行标线相交,则确认车辆在停车位内。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于所述向量V包括预定长度,使得当车辆完全在停车位内时,所述向量V与其中一条平行标线相交。
10.一种将车辆停泊在由两条平行标线划定的停车位内的方法,包括以下步骤:
检测两条平行标线和所述两条平行标线中的每一条的远端;
确定两个远端之间的距离;
将两个远端之间的距离与预定车辆宽度进行比较;
如果所述预定车辆宽度小于两个远端之间的距离,则在朝向停车位的方向上将车辆驶入两个远端之间;
当车辆驶入停车位时,确定进入角γ,其中该进入角γ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与平行标线的方向之间的方向差;以及
调整车辆的方向,使得当车辆驶入停车位时,该进入角γ接近0度。
11.根据权利要求10所述的方法,进一步包括以下步骤:
确定车辆距所述平行标线的每一条的距离;以及
如果车辆与其中一条平行标线的距离在预定距离范围内,则改变车辆的方向。
12.根据权利要求10所述的方法,进一步包括以下步骤:
确定从车辆的右侧的第一参考点至所述后饰板的距离X;
确定从车辆的左侧的第二参考点至所述后饰板的距离Y;
确定从邻近所述第一参考点的位置至各自远端的平行标线上的距离X’;
确定从邻近所述第二参考点的位置至各自远端的平行标线上的距离Y’;以及
如果所述距离X’大于或等于X且所述距离Y’大于或等于Y,则确定车辆在停车位内。
13.根据权利要求12所述的方法,进一步包括以下步骤:
检测与所述两条平行标线相交的端边界标线;
确定车辆距该端边界标线的距离;以及
如果车辆到该端边界标线的距离小于等于预定距离,则将车辆停车。
14.根据权利要求13所述的方法,进一步包括步骤:
从所述第一参考点以预定角度α投影向量V;
从所述第二参考点以预定角度α’投影向量V’;以及
如果所述向量V与其中一条平行标线相交并且所述向量V’与其中另一条平行标线相交,则确认车辆在停车位内。
15.一种车辆的直角式自动停泊系统,包括:
多个成像传感器,该多个成像传感器配置成检测车辆前面、右侧和左侧的标线;
多个测距传感器,该多个测距传感器配置成检测车辆前面、右侧和左侧的标线以及车辆路径中的物体;和
控制器,该控制器与该多个成像传感器和该多个测距传感器通信耦合,
其中如果该成像传感器的至少其中之一检测具有各自的远端的一对平行标线,则所述控制器配置成启动停车例程。
16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于所述控制器配置成调整车辆转向,使得当车辆驶入停车位时,车辆的进入角γ接近0度,其中该进入角γ定义为车辆的纵轴线与所述平行标线的方向之间的方向差。
17.根据权利要求16所述的系统,其特征在于所述控制器进一步配置成生成检测到的划定停车位的平行标线的地图;在该地图上定位车辆;确定车辆与所述平行标线的每一条的距离;以及如果其中一个距离小于预定距离,则将车辆倒出停车位。
18.根据权利要求17所述的系统,还包括传感器,该传感器安装在车辆一侧,与车辆的所述后仪表板相距预定距离X,
其中所述传感器被配置成检测所述紧邻标线的外远端;并且
其中所述控制器配置成沿着所述标线确定从紧邻传感器的点A到所述标线的远端的距离X’,以及如果所述距离X’大于或等于X,则确定车辆在停车位内。
19.根据权利要求17所述的系统,其特征在于所述控制器进一步配置成:
从所述第一参考点以预定角度α投影向量V;
从所述第二参考点以预定角度α’投影向量V’;以及
如果所述向量V与其中一条平行标线相交并且所述向量V’与其中另一条平行标线相交,确认车辆在停车位内。
20.根据权利要求18所述的系统,其特征在于所述控制器进一步配置成检测与所述两条平行标线相交的端边界标线;确定车辆距离该端边界标线的距离;以及如果车辆到该端边界标线的距离小于等于预定距离,则对车辆进行制动。
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