CN108372855A - 停车辅助系统 - Google Patents

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Abstract

一种适用于自动化车辆的停车辅助系统(10)，包括雷达传感器(14)和控制器(24)。所述雷达传感器(14)检测与宿主车辆(12)的行驶路线(20)相邻的第一车辆(16)和第二车辆(18)。所述第一车辆(16)和第二车辆(18)的间距(26)确定一停车位(28)。所述控制器(24)与所述雷达传感器(14)通信。所述控制器(24)在所述宿主车辆(12)进入所述行驶路线(20)上与所述停车位(28)相邻的区域(30)之前测定该间距(26)。所述区域(30)具有由所述间距(26)确定的长度(32)，并且所述控制器(24)基于所述间距(26)确定所述停车位(28)是否足够大以容纳所述宿主车辆(12)。

Description

停车辅助系统
技术领域
本发明总体涉及一种用于自动化车辆的停车辅助系统，特别涉及一种确定停车位是否能够容纳宿主车辆的停车辅助系统。
背景技术
众所周知，可以采用近程传感器如超声波传感器来确定停车位是否能够容纳宿主车辆。在典型的自动平行停车操作中，宿主车辆的后端必须定位于开放停车位的前方以使得该近程传感器能够检测到与宿主车辆邻近的停放车辆的拐角。这种定位会使得后续车辆能够侵占与该开放的停车位邻近的区域，从而阻碍宿主车辆执行停车操作。
发明内容
根据一实施例，提供一种用于自动化车辆的停车辅助系统。该停车辅助系统包含雷达传感器和控制器。该雷达传感器检测与宿主车辆的行驶路线邻近的第一车辆和第二车辆。该第一车辆和第二车辆的间距确定一个停车位。该控制器与该雷达传感器通信。该控制器在宿主车辆进入行驶路线上与该停车位邻近的区域前测定该间距。该区域具有由该间距确定的长度，该控制器基于该间距确定该停车位是否足够大以容纳该宿主车辆。
阅读优选实施例的下列详细描述，本发明的更多特征和优点将更加显而易见，该优选实施例仅以非限制性示例的方式并参照附图给出。
附图说明
现以举例的方式并参照以下附图详细说明本发明，其中：
图1是一实施例的停车辅助系统的示意图；
图2是一实施例的在宿主车辆上安装了图1中的停车辅助系统的示意图；
图3是一实施例的在宿主车辆上安装了图1中的停车辅助系统的示意图；
图4是一实施例的在宿主车辆上安装了图1中的停车辅助系统的示意图；以及
图5是一实施例的在宿主车辆上安装了图1中的停车辅助系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了适用于自动化车辆上的停车辅助系统10的一非限制示例，以下简称系统10。其中采用的术语“自动化车辆”并不意味着要求该宿主车辆12是完全自动化或自主操作。可以设想，本案提供的教导亦适用于以下情形：宿主车辆12依靠人员纯手动操作，而自动化控制仅仅为人员提供车道保持辅助(LKA)或车道居中(LC)，并能操作宿主车辆12的刹车以防止宿主车辆12进入驶近车辆的行驶路线。
该系统10包括用于检测与该宿主车辆12的行驶路线20邻近的第一车辆16和第二车辆18的雷达传感器14。该雷达传感器14被设定为向着宿主车辆12附近的固定区域发射雷达信号(未具体示出)，并检测由于该雷达信号照射到被测对象后反射回来的反射信号(未具体示出)。通常会有一些产生自强对象例如该第一车辆16的拐角及该第二车辆18的拐角或其它高反射物体例如该第一车辆16的前缘(未具体示出)和该第二车辆18的前缘的连续反射信号(未具体示出)；以及一些来自弱对象(未具体示出)例如第一车辆16的后缘(未具体示出)和第二车辆18的后缘的间歇反射信号。来自弱对象的反射信号可能是例如由于信号在该第一车辆16和/或第二车辆18及地面之间反弹产生的来自该第一车辆16下部和/或该第二车辆18下部的多径反射。
在图1所示的非限制性示例中，该雷达传感器14包括左侧传感器14A和右侧传感器14B。具有相似于雷达传感器14构造的传感器系统可以从美国密歇根州特洛伊的德尔福公司获得，市售产品如电子扫描传感器(ESR)或后侧检测系统(RSDS)或短路射程雷达(SRR)。可以设想，本案提供的教导亦适用于具有一个或多个传感器装置的雷达系统，包括但不限于安装在宿主车辆12尾端(未具体示出)的传感器装置。
在一非限制性示例中，该雷达传感器14可被设置为输出包含每个被测对象的多种信号特征的连续性或周期性数据流。该信号特征包括但不限于：从宿主车辆12到被测对象的距离(未示出)、相对于宿主车辆纵轴的被测对象的对象角度(未示出)、反射信号的振幅(未示出)以及靠近该被测对象的相对速度(未示出)。一个对象被检测到通常是因为该被测对象的反射信号具有达到某预定阈值的足够信号强度。即，可能存在反射雷达信号但是该反射信号强度不足以表征为一种被测对象的对象。
该系统10还包括与雷达传感器14通信的控制器24(图1)。该控制器24基于反射信号22确定在该第一车辆16和该第二车辆18之间形成停车位28的间距26。如图2所示，该控制器24可在该宿主车辆12进入行驶路线20上与该停车位28邻近的一个区域30之前确定该间距26，其中该区域30具有由间距26所确定的长度32。在如图2所示的非限制性示例中，所述雷达传感器14可检测出15米范围内的对象，且一旦该对象被检测到，控制器24即可在进入该区域30之前的任何位置确定该停车位28。随着宿主车辆12接近该区域30，该控制器24持续更新间距26，以使得所述雷达传感器14能够获取其它的强对象。
该控制器24可包括处理器(未示出)，如微处理器或本领域的技术人员已知的用于处理数据的其它控制电路，如包含特定用途集成电路(ASIC)在内的模拟和/或数字控制电路。该控制器24可包含存储器(未示出)，包括非易失性存储器，如用于储存一个或多个例程、阈值以及获取到的数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。该一个或多个例程可被处理器执行以按照这里所描述的方式来完成以下步骤：确定该控制器24接收的信号是否表示存在所述对象。该控制器24还被设定为接收该宿主车辆12的相关数据，如偏航率(未示出)、偏航角(未示出)、车辆速度(未示出)以及变速档位(未示出)。该控制器24还被设定为控制宿主车辆12的转向系、刹车以及加速器以实现自动化停车操作。该控制器24还被设定为在存储器中存储宿主车辆12的尺寸相关数据，该些数据包括但不限于宿主车辆长度(未示出)、宿主车辆宽度(未示出)、宿主车辆高度(未示出)、最小转向半径(未示出)以及车轮与减震器间的距离(未示出)。
该控制器24可基于间距26以及该宿主车辆12的物理尺寸确定该停车位28是否足够容纳宿主车辆12。通常在平行停车操作中，当间距26大于该宿主车辆长度μ倍时，该停车位28可容纳宿主车辆12。该倍数μ可由下式确定：
其中，R为最小转向半径，W为宿主车辆宽度，L为宿主车辆长度，以及l1为宿主车辆12的后减震器(未具体示出)到宿主车辆12后轮轴(未示出)中心的垂直距离。该控制器24可考虑宿主车辆12与第一车辆16之间及/或宿主车辆12与第二车辆18之间的间距(未示出)，以保证车门开启(未示出)。当该停车位28由控制器24确定为足以容纳宿主车辆12，控制器24可基于停车位28的类型特征(即并行型34或垂直型36)以及基于该宿主车辆12的最小转向半径自动定位该宿主车辆12以进行停车操作。为防止后续车辆(未示出)侵占区域30而阻碍宿主车辆12执行选定的停车操作，该控制器24可在该宿主车辆12到达区域30之前自动定位该宿主车辆12以进行停车操作。本领域普通技术人员可以理解，当雷达传感器14没有检测到第二车辆18时，控制器24可以确定停车位28大到足以容纳宿主车辆12，多个停车位28相互相邻而第二车辆18超出雷达传感器14的检测范围即属于这种情形。该控制器24可基于间距26及停车位28的宽度38确定该停车位28是并行型34。该宽度38可基于该雷达传感器14的反射信号22，并且可在该宿主车辆12进入行驶路线20上与停车位28邻近的该区域30之前确定。在图2所示的非限制性示例中，该雷达传感器14可检测出15米范围内的对象，且一旦该对象被检测到，控制器24即可在进入该区域30之前的任何位置确定宽度38。随着宿主车辆12邻近该区域30，控制器24持续更新宽度38以使得所述雷达传感器14能够获取其它强对象。当间距26大于长度阈值42时，控制器24可进一步选择前入路线40的停车操作。本领域的技术人员显而易见，在图2所示的非限制性示例中，该前入路线40的长度阈值42可由控制器24基于最小转向半径、偏航角度以及宿主车辆长度来确定。用于宿主车辆12的长度阈值42可由下式确定：
ε＝R*sin(ψ)+L
其中ψ为该宿主车辆12转向进入该停车位28所必需的偏航角，R为最小转向半径，L为宿主车辆长度。优选地，宿主车辆12的初始偏航角ψ0与平行于该停车位28的纵向轴线(未示出)的直线(未示出)之间相差+/-2度，以在该前入路线40的停车操作的初始阶段实现该宿主车辆12的最佳定位。
当该间距小于该长度阈值42时，控制器24还可选择如图3所示的后入路线的停车操作。
如图4所示，控制器24可基于该间距26以及停车位28的深度46确定该停车位28是垂直型36。在该宿主车辆12进入行驶路线20上与停车位28邻近的区域30之前，该深度46可基于该雷达传感器14的反射信号22确定。在图4所示的非限制性示例中，该雷达传感器14可检测出15米范围内的对象，且一旦该对象被检测到，控制器24即可在进入该区域30之前的任何位置确定深度46。随着宿主车辆12邻近该区域30，控制器24持续更新深度46以使得所述雷达传感器14能够获取其它强对象。当间距26大于宽度阈值48时，控制器24可进一步选择前入路线40的停车操作。在图4的非限制性示例中，该前入路线40的宽度阈值48可比宿主车辆宽度大1米，并且该宿主车辆12被定位成使得从前轴中心(未具体示出)到该停车位28的中心线(未具体示出)的纵向距离50大于或等于该最小转向半径R且从该宿主车辆12的纵向中心线(未具体示出)到该被测停车位28的最近点54的横向距离52大于或等于该最小转向半径R。
如图5所示，当间距26小于宽度阈值48(即比宿主车辆宽度小1米)时，控制器24还可选择后入路线44的停车操作，并且该宿主车辆12被定位成使得从前轴中心(未具体示出)到该停车位28的中心线(未具体示出)的纵向距离50大于或等于该最小转向半径R且从该宿主车辆12的纵向中心线(未具体示出)到该被测停车位28的最近点54的横向距离52大于或等于该最小转向半径R。
由此，提供了停车辅助系统10及用于停车辅助系统10的控制器24。在该宿主车辆12到达该停车位28之前，该停车辅助系统10完成能够容纳宿主车辆12的停车位28的早期检测。因为该停车辅助系统10在该宿主车辆12经过该停车位28之前就对该宿主车辆12进行了定位以执行选定停车操作，所以能有效防止后续车辆侵占与该停车位28邻近的区域30。
尽管已采用上述优选实施例描述了本发明，但是本发明的保护范围并不限制于此，而是以所附的权利要求书所阐述的范围为准。此外，术语第一、第二、上、下等的使用并不代表对重要性、位置、方向的任何排序，而是仅用术语第一、第二等将一个要素与另一个要素区分开来。另外，术语一、一个等的使用并不表示对数量的限制，而仅表示所述项目至少存在一个。

Claims (5)

1.一种适用于自动化车辆的停车辅助系统(10)，所述系统(10)包括：
雷达传感器(14)，用于检测与宿主车辆(12)的行驶路线(20)相邻的第一车辆(16)和第二车辆(18)，其中，所述第一车辆(16)和第二车辆(18)的间距(26)确定一停车位(28)；以及
控制器(24)，与所述雷达传感器(14)通信，其中，所述控制器(24)在所述宿主车辆(12)进入所述行驶路线(20)上与所述停车位(28)相邻的区域(30)之前测定该间距(26)，所述区域(30)具有由所述间距(26)确定的长度(32)，并且所述控制器(24)基于所述间距(26)确定所述停车位(28)是否足够大以容纳所述宿主车辆(12)。
2.如权利要求1所述的停车辅助系统(10)，其特征在于，所述控制器(24)基于该间距(26)以及所述停车位(28)的宽度(38)进一步确定所述停车位(28)是并行型(34)停车位(28)，并且当所述间距(26)大于长度阈值(42)时选择前入路线(40)进入所述停车位(28)。
3.如权利要求1所述的停车辅助系统(10)，其特征在于，所述控制器(24)基于该间距(26)以及所述停车位(28)的宽度(38)进一步确定所述停车位(28)是并行型(34)停车位(28)，并且当所述间距(26)小于长度阈值(42)时选择后入路线(44)进入所述停车位(28)。
4.如权利要求1所述的停车辅助系统(10)，其特征在于，所述控制器(24)基于该间距(26)以及所述停车位(28)的深度(46)进一步确定所述停车位(28)是垂直型(36)停车位(28)，并且当所述间距(26)大于宽度阈值(48)时选择前入路线进入所述停车位(28)。
5.如权利要求1所述的停车辅助系统(10)，其特征在于，所述控制器(24)基于该间距(26)以及所述停车位(28)的深度(46)进一步确定所述停车位(28)是垂直型(36)停车位(28)，并且当所述间距(26)小于宽度阈值(48)时选择后入路线(44)进入所述停车位(28)。
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