CN108349533B - 用于确定用于停放机动车辆的停车区的方法、驾驶员辅助系统和机动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定用于停放机动车辆(1)的停车区(8)的方法，其中，所述机动车辆(1)相对于潜在停车空间(9)移动，在所述机动车辆(1)相对于所述潜在停车空间(9)的移动期间基于所述机动车辆(1)的至少一个传感器(4)的传感器数据识别界定所述潜在停车空间(9)的至少一个对象(12、16)和道路标记(11)，并且基于所识别的道路标记(11)和所述至少一个对象(12、16)确定所述潜在停车空间(9)内的停车区(8)，其中，基于所述道路标记(11)确定所述停车区(8)的取向，确定所述至少一个对象(12、16)的取向，并且根据所确定的所述停车区(8)的取向与所确定的所述至少一个对象(12、16)的取向之间的比较确定所述停车区(8)。

Description

用于确定用于停放机动车辆的停车区的方法、驾驶员辅助系 统和机动车辆

技术领域

本发明涉及一种用于确定用于停放机动车辆的停车区的方法，其中机动车辆相对于潜在停车空间移动，在机动车辆相对于潜在停车空间的移动期间基于机动车辆的至少一个传感器的传感器数据识别界定潜在停车空间的至少一个对象和道路标记，并且基于所识别的道路标记和所述至少一个对象确定潜在停车空间内的停车区域。此外，本发明涉及一种用于机动车辆的驾驶员辅助系统。最后，本发明涉及一种机动车辆。

背景技术

此处特别感兴趣的是当将机动车辆停放在停车空间时支持驾驶员的驾驶员辅助系统。现有技术已经公开的驾驶员辅助系统能够识别停车空间或自由停车位并在停车过程期间使用对应的传感器来支持驾驶员。在平行停车和垂直停车两者期间，驾驶员可以由此得到支持。此外，在停车过程期间以半自主方式操纵机动车辆的驾驶员辅助系统是已知的。在这种情况下，驾驶员辅助系统接管机动车辆的转向，并且驾驶员继续操作加速器和制动器。此外，已知准许机动车辆的自主或完全自主操纵的驾驶员辅助系统。

为了能够对应地操纵机动车辆，有必要确定机动车辆可以停放在其上的停车区。为此，机动车辆例如可以初始地移动经过潜在停车空间。当它移动经过该空间时，可以用一个或多个传感器捕捉机动车辆的环境区域。例如，传感器可以是超声波传感器或照相机。基于传感器的传感器数据，可以识别潜在停车空间，并且可以限定潜在停车空间内的停车区。随后，可以确定机动车辆沿着其被操纵到停车区中的驾驶轨迹。为了识别潜在停车空间，例如考虑界定停车空间的对象。识别道路标记或停车区标记也是已知的。

在这方面，DE 10 2007 047 362 A1描述了一种用于控制车辆停车辅助系统的方法。在这种方法中，使用环境识别传感器系统识别和测量停车空间。另外，使用照相机和图像处理单元捕捉和分析车辆停放空间的区域中的标记。此外，通过评估，环境识别传感器系统的传感器数据(其与距停车空间区域中的障碍物的距离有关)和图像处理单元的关于被分析的标记的图像数据用于控制停车辅助系统。

此外，DE 10 2009 005 554 A1描述了一种用于选择由基于照相机的方法确定的复杂停车场状况中的停车空间的方法，其中停车场状况具有至少一个潜在停车空间。在这种情况下，潜在停车空间通过指定的选择标准进行评估，每个选择标准被分配一个优先级。第一标准可以包括两个停车标记之间的足够空间。另外的标准可以包括在停车标记和被识别的障碍物之间的足够空间。此外，标准还可以包括在两个识别的障碍物之间或到障碍物的侧面的足够的空间。

发明内容

本发明的目的是指定关于如何更可靠地确定用于停放机动车辆的停车区的解决方案。

根据本发明，该目的通过具有根据相应的独立权利要求的特征的方法、驾驶员辅助系统以及机动车辆来实现。本发明的有利实施例是从属权利要求、说明书和附图的主题。

根据本发明的方法用于确定用于停放机动车辆的停车区。机动车辆在此相对于潜在停车空间移动。在机动车辆相对于潜在停车空间的移动期间，基于机动车辆的至少一个传感器的传感器数据来识别界定潜在停车空间的至少一个对象和道路标记。然后基于识别的道路标记和所述至少一个对象来确定潜在停车空间内的停车区。此外，基于道路标记确定停车区的取向，确定对象的取向，并且根据所确定的停车区的取向与所确定的对象的取向之间的比较确定停车空间。

该方法旨在用于确定机动车辆可停放在其上的停车区。为此，首先识别环境区域或机动车辆的环境中的潜在停车空间，然后限定潜在停车空间内的停车区。为了识别潜在停车空间，机动车辆相对于潜在停车空间移动。这里可以规定机动车辆移动经过潜在停车空间。当机动车辆在潜在停车空间的方向上移动或移动进入潜在停车空间时，也可以识别潜在停车空间。在机动车辆移动期间，机动车辆的环境区域通过机动车辆的至少一个传感器被连续地监测。所述至少一个传感器可以是例如提供描述环境区域的图像或一系列图像的照相机。原则上也可以规定使用多个照相机，例如以分布方式布置在机动车辆上的多个照相机。传感器也可以是雷达传感器、激光雷达传感器或激光扫描仪。传感器的传感器数据或照相机提供的图像可用于识别界定潜在停车空间的对象。例如，这些对象可以是停放的车辆。所述对象还可以是例如界定潜在停车空间的路缘或壁。此外，传感器数据或图像被用于识别道路标记。道路标记也可以通过雷达传感器、激光雷达传感器或激光扫描仪来识别。然后传感器可以基于传感器的传感器数据例如使用对应的算法来识别道路标记。道路标记尤其可以是停车区标记。如果已经识别了潜在停车空间，则可以限定潜在停车位空间内的停车区，其然后用于停放机动车辆。如果机动车以半自主的方式被操纵进入潜在停车空间中，则停车区可以描述最终的停车位置。

根据本发明，现在规定基于道路标记确定停车区的取向。换句话说，道路标记用于限定潜在停车空间内的停车区的取向或对齐。这考虑到停车区或最终停车位置可以基于道路标记被确切地确定的事实。所述道路标记是基础设施的一部分，并且因此精确地指定了停车区。相反，界定停车空间的对象不能确切地限定所述停车区。如果对象是停放的车辆，则所述车辆以一定程度的不精确性被停放。除了停车区的取向之外，还确定对象的取向和对齐。基于所确定的停车区的取向与所确定的对象取向之间的比较，可以限定停车区。因此，如果只识别出一个道路标记，则也可以可靠地限定停车区。例如，如果第二道路标记不再充分可见，就是这种情况。例如，如果道路标记被遮挡或磨损，就是这种情况。

这里潜在停车空间可以例如位于对象和道路标记之间。在这种情况下，可以检查停车区的取向是否与对象的取向基本一致。例如，如果情况并非如此，则道路标记不能是停车区标记。还可能的是道路标记已被不正确地或错误地识别。如果停车区的取向以及因此道路标记的取向与对象的取向基本一致，则可以假设潜在停车空间是用于机动车辆的自由停车位。然后可以确定潜在停车空间内的停车区。这样可以可靠地确定停车区。

为了比较所确定的停车区的取向和所确定的所述至少一个对象的取向，优选地确定道路标记的主范围方向与所述至少一个对象的主范围方向之间的角度。根据传感器数据或照相机的图像，可以确定道路标记的主范围方向。为此，可以使用对应的图像识别算法，例如，其可以识别图像中的线。另外，例如，利用对应的对象识别算法可以识别对象的主范围方向。此外，可以确定道路标记的主范围方向与对象的主范围方向之间的角度。因此可以以简单的方式确定停车区相对于对象的取向。

在一个实施例中，如果所确定的角度低于预定极限值，则确定潜在停车空间内的停车区。特别是如果对象是停放的车辆，则极限值可以被选择为使得不考虑针对停放车辆的典型不准确性。因此可以以简单的方式检查停车区或道路标记与对象的对齐是否基本一致。

此外有利的是，使用所确定的停车区的取向和所确定的所述至少一个对象的取向来识别潜在停车空间的类型。潜在停车空间的类型特别描述了潜在停车空间是否是用于平行停车、用于垂直停车或用于梯队停车的停车空间。然后可以使用道路标记的空间范围来确定潜在停车空间的类型。根据此，可以在潜在停车空间内限定停车区。与面向对象的系统相比，停车空间的类型因此可以被准确识别。在所述面向对象的系统中，例如不可能在用于垂直停车的两个相互相邻的停车空间与用于平行停车的一个停车空间之间进行区分。

在另一实施例中，确定道路标记与所述至少一个对象之间的距离，并且如果距离超过预定阈值，则确定道路标记与所述至少一个对象之间的停车区。道路标记与对象之间的距离的阈值可以基于机动车辆的外部尺寸来限定。如果道路标记和对象之间的距离足够，并且另外道路标记的取向和对象的取向基本重合，则可以假设这是停车空间。然后可以限定该停车空间内的停车区。

在另一实施例中，如果道路标记与第一对象之间的距离以及道路标记与第二对象之间的距离低于阈值，则确定第一对象与第二对象之间的距离，并且如果第一对象与第二对象之间的距离超过预定阈值，则确定第一对象与第二对象之间的停车区。换句话说，例如可以基于传感器数据识别两个对象和一个道路标记。这里可以确定对象和/或道路标记之间的相应的距离。原则上，可以首先确定道路标记与对象之间的相应距离。如果它小于阈值，则可以确定两个对象之间的距离。如果它超过阈值，则可以限定两个对象之间的停车区域。这里可能是道路标记位于两个对象之间的情况。在这种情况下，可以基于道路标记来限定停车区的取向。在此也可以是这样的情况，作为停车区界定的道路标记被忽略，并且例如停车区被限定为使得道路标记位于停车区内。因此，即使以这种方式也可以可靠地确定停车区。

在另一个实施例中，为了确定停车区，确定道路标记的空间范围并且根据空间范围来对齐停车区。如已经解释的那样，道路标记的空间范围可以用对应的对象识别算法来确定。此处另外还可以检查道路标记是否具有T形区域和/或L形区域。这些区域是界定停车空间的典型停车区标记。取决于所识别的道路标记，停车区相对于其平行、横向和/或纵向固定。如果这些取向中的一个不可行，则可以将停车区相对于对象对齐。这样可以可靠地确定停车区。

在另一个实施例中，道路标记和所述至少一个对象被输入到描述机动车辆的环境区域的数字环境地图中。可以在数字环境地图中标记道路标记和所述至少一个对象相对于机动车辆的相对位置。另外，可以在数字环境地图中标记所述至少一个对象相对于道路标记的相对位置。以这种方式，可以确定所述至少一个对象和道路标记之间的自由空间。因此可以确定这个自由空间是否代表潜在停车空间。

根据本发明的用于机动车辆的驾驶员辅助系统被设计用于执行根据本发明的方法。驾驶员辅助系统可以包括至少一个传感器，其例如是照相机、雷达传感器、激光雷达传感器或激光扫描仪的形式。传感器可以具有对应的评估装置，用于基于传感器数据识别道路标记。如果传感器是照相机，则可以特别地分配对应的图像处理装置，用于识别照相机图像中的对象。也可以规定，驾驶员辅助系统包括多个传感器或照相机，其例如以分布方式布置在机动车辆上。此外，驾驶员辅助系统可以被设计用于至少半自动地将机动车辆操纵到停车空间中。这里限定的停车区表示用于停放机动车辆的结束位置。这里可以规定，驾驶员辅助系统进行机动车辆的转向，以沿着计算出的驾驶轨迹将机动车辆停放在停车空间中。另外可以规定，机动车辆通过驾驶员辅助系统完全自主地操纵。在此，驾驶员辅助系统还承担对机动车辆的驱动马达和制动器的控制。

根据本发明的机动车辆包括根据本发明的驾驶员辅助系统。该机动车辆尤其构造为乘客机动车辆。

相对于根据本发明的方法引入的优选实施例及其优点对应地适用于根据本发明的驾驶员辅助系统以及根据本发明的机动车辆。

附图说明

本发明的进一步特征从权利要求、附图和附图的描述中显现。在上面的描述中引用的特征和特征的组合以及在下面的附图的描述中和/或在附图中单独示出的特征和特征的组合不仅可以用在相应地指示的组合中，而且还可以以其他组合或单独使用，而不偏离本发明的范围。因此，没有在附图中明确示出和解释、而是从所解释的实施例借助于自包含特征的组合散发并且可以产生的本发明的实施例也意图被视为被包括并且被公开。因此，不具有原始措辞的独立权利要求的所有特征的实施例和特征的组合也意图被认为被公开。

现在将基于优选示例性实施例并参考附图更详细地解释本发明。

在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的机动车辆，其具有带有多个传感器的驾驶员辅助系统；

图2示出了在其中确定用于在道路标记和对象之间停放机动车辆的停车区域的交通状况；

图3示出了另一实施例中根据图2的交通状况；和

图4示出了在其中确定两个对象之间的停车区域的交通状况。

在附图中，相同和功能上相同的元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的机动车辆1的平面图。目前情况下的机动车辆1是乘客机动车辆的形式。机动车辆1包括驾驶员辅助系统2。驾驶员辅助系统2用于在停放机动车辆1期间支持机动车辆1的驾驶员。

驾驶员辅助系统2又包括控制装置3，该控制装置3可以例如由机动车辆1的电子控制单元形成。此外，驾驶员辅助系统2包括至少一个传感器4，利用所述至少一个传感器可以捕捉机动车辆1的环境区域7中的对象。所述至少一个传感器4优选包括照相机。在本示例性实施例中，驾驶员辅助系统2包括以分布方式布置在机动车辆1上的四个传感器4。在当前情况下，其中一个传感器4布置在机动车辆1的后部区域5中，其中一个传感器4布置在机动车辆1的前部区域中，并且剩余的两个传感器4布置在相应的侧面区域6中，特别是在侧视镜的区域中。在当前情况下驾驶员辅助系统2的传感器4的数量和布置将被理解为纯粹是示例性的。

利用传感器4，在每个情况下提供描述环境区域7的传感器数据。特别地，可以利用传感器4提供描述环境区域7的一系列图像或视频数据。所述视频数据可以从照相机传输到控制装置3。控制装置3可以用于评估图像。控制装置3可以包括例如对应的图像处理装置，通过该图像处理装置可以识别图像中的对象。也可以规定，将单独的控制装置3分配给传感器4中的每一个。

图2示出根据第一实施例的在其中确定用于停放机动车辆1的停车区8的交通状况。为了确定停车区8，首先识别机动车辆1的环境区域7中的潜在停车空间9。为此，机动车辆1移动经过潜在停车空间9。在当前情况下，机动车辆1沿箭头10的方向移动。当机动车辆1移动经过潜在停车空间9时，使用传感器4或照相机连续捕捉环境区域7。通过对应的对象识别算法，然后可以识别道路标记11。另外，可以识别界定潜在停车空间9的对象12。

当前情况下的对象12是停放的车辆。此外可以检查道路标记11是否是停车区标记，潜在停车空间9通常通过该停车区标记被限定。在这方面，可以例如检查道路标记11是否具有T形区域13或L形区域。在本示例性实施例中，道路标记11具有T形区域13。

此外，首先，确定潜在停车空间9内的停车区8的取向。为此，可以初始地确定道路标记11的空间范围或主范围方向15。接下来，可以规定停车区域8相对于道路标记11平行取向，相对于道路标记11侧向取向和/或相对于道路标记11纵向取向。由此，可以限定停车区8的取向。随后，可以确定对象12的取向。对象12的取向可以例如基于对象12的空间尺寸和/或主范围方向14来确定。此外，可以比较停车区8的取向和对象12的取向。为此，可以确定停车区8或道路标记11的主范围方向15与对象12的主范围方向14之间的角度。该角度可以与预定的极限值进行比较。在本示例性实施例中，该角度大于预定极限值。结果，在对象12和道路标记11之间没有被限定停车区8。换句话说，这不是用于机动车辆1的停车空间9。

图3示出了另一交通状况，其中第一对象12和第二对象16位于机动车辆1的环境区域7中。另外，道路标记11位于第一对象12和第二对象16之间。停车区域8的取向可以基于道路标记11的范围方向15来限定。此外，可以基于第一对象12的主范围方向14和/或第二对象16的主范围方向17来确定停车空间9的类型。在当前情况下，停车空间9是用于机动车辆1的垂直停车的空间。如果在此使用了用于确定停车区8的面向对象的系统，则停车区9可能被错误地识别为用于平行停车的停车空间。

图4示出了另一交通状况，其中第一对象12和第二对象16位于环境区域7中。此外，道路标记11位于第一对象12和第二对象16之间。这里，可以首先确定对象12、16和/或道路标记11之间的距离a1、a2、a3。例如，可以首先确定第一对象12与道路标记11之间的第一距离a1。然后可以将该距离a1与阈值进行比较。该阈值可以例如基于机动车辆1的外部尺寸来确定。在当前情况下，距离a1太小而不能将机动车辆1停放在第一对象12和道路标记11之间。接下来，可以确定道路标记11和第二对象16之间的第二距离a2。再次，该距离a2太小而不能将机动车辆1停放在道路标记11和第二对象16之间。接下来，可以确定第一对象12和第二对象16之间的距离a3。该距离a3大于阈值并且因此适合于将机动车辆1停放在第一对象12和第二对象16之间。结果，停车区8被限定在第一对象12和第二对象16之间。在这种情况下，作为停车空间9的界定的道路标记11被忽略。

根据图2至图4的示例每个描述了针对机动车辆1的垂直停车而设计的潜在停车空间9内的停车区8的限定。所描述的示例当然也可以转移到用于平行停车或梯队停车的停车空间9。原则上，机动车辆1可以通过向前移动进入潜在停车空间9中或倒车进入潜在停车空间9中而被停放。也可以规定，当机动车辆1移动进入潜在停车空间9中时执行该方法。例如，如果机动车辆1向前移动到潜在停车空间9中，则是这种情况。这特别是在潜在停车空间9用于垂直停车的情况下发生。

Claims (8)

1.一种用于确定用于停放机动车辆（1）的停车区（8）的方法，其中，所述机动车辆（1）相对于潜在停车空间（9）移动，在所述机动车辆（1）相对于所述潜在停车空间（9）的移动期间基于所述机动车辆（1）的至少一个传感器（4）的传感器数据识别界定所述潜在停车空间（9）的至少一个对象（12、16）和道路标记（11），并且基于所识别的道路标记（11）和所述至少一个对象（12、16）确定所述潜在停车空间（9）内的所述停车区（8），

其特征在于，

基于所述道路标记（11）确定所述停车区（8）的取向，确定所述至少一个对象（12、16）的取向，并且根据所确定的所述停车区（8）的取向与所确定的所述至少一个对象（12、16）的取向之间的比较确定所述停车区（8），且其中

为了比较所确定的所述停车区（8）的取向和所确定的所述至少一个对象（12、16）的取向，确定所述道路标记（11）的主范围方向（15）与所述至少一个对象（12、16）的主范围方向之间的角度，并且其中

使用所确定的所述停车区（8）的取向和所确定的所述至少一个对象（12、16）的取向来识别所述潜在停车空间（9）的类型，并且其中

确定所述道路标记（11）与所述至少一个对象（12、16）之间的距离（a1、a2），如果所述距离（a1、a2）超过预定阈值，则确定所述潜在停车空间（9）内的所述停车区（8）。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

如果所确定的角度低于预定极限值，则确定所述潜在停车空间（9）内的停车区（8）。

3.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

如果所述道路标记（11）与第一对象（12）之间的距离（a1）和所述道路标记（11）与第二对象（16）之间的距离（a2）小于阈值，则确定第一对象（12）与第二对象（16）之间的距离（a3）。

4.根据权利要求3所述的方法，

其特征在于，

如果第一对象（12）与第二对象（16）之间的距离（a3）超过预定阈值，则确定所述潜在停车空间（9）内的所述停车区（8）。

5.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

为了确定所述停车区（8），确定所述道路标记（11）的空间范围，并且根据所述道路标记（11）的空间范围来对齐所述停车区（8）。

6.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述道路标记（11）和所述至少一个对象（12、16）被输入到描述所述机动车辆（1）的环境区域（7）的数字环境地图中。

7.一种用于机动车辆（1）的驾驶员辅助系统（2），其被设计为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

8.一种机动车辆（1），其具有根据权利要求7所述的驾驶员辅助系统（2）。

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