CN113246963B - 自动泊车辅助系统及其车载设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了自动泊车辅助系统及其车载设备和方法。所述车载设备包括通信接口和泊车控制器。通信接口，与车辆外部的外部计算设备和外部感测设备无线通信连接，从外部计算设备接收泊车导航路径，并从外部感测设备和/或车载传感器接收表示车辆周围交通情况的交通信息。泊车控制器被配置成执行以下操作：获取交通信息和泊车导航路径，以控制车辆按照泊车导航路径实施泊车；根据交通信息判断对于车辆是否存在潜在碰撞对象；在判定为不存在潜在碰撞对象的情况下，继续控制车辆按照泊车导航路径实施泊车；以及在判定为存在潜在碰撞对象的情况下，确定潜在碰撞对象的危险等级，并确定与危险等级相应的安全措施。

Description

自动泊车辅助系统及其车载设备和方法
技术领域
本发明总体上涉及自动泊车辅助的技术领域，具体而言，涉及一种用于自动泊车辅助的车载设备，还涉及一种包括该车载设备的自动泊车辅助系统，还涉及一种自动泊车辅助方法。
背景技术
车辆的自动驾驶技术是现今的研究热点。在车辆自动驾驶的诸多功能中，自动泊车辅助功能因其在车辆泊车过程发挥出极大便捷性而备受关注。
目前，现有的自动泊车辅助方案大多以车为智能主体，即，将车构造成聪明的移动智能体。这样一来，需要为车辆配置感知能力强大的传感器和算力强大的控制器。由于具有强大功能的传感器和控制器价格昂贵，因此，现有的解决方案存在成本高昂的问题。而且，这种依靠单车智能的现有方案为了确保安全性而对自动泊车辅助过程中各环节的可靠性提出了较高的要求，由此带来了研发周期长的问题。
因此，希望提出一种技术方案来解决现有技术中的上述问题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述问题，本发明旨在提供一种改进的自动泊车辅助的技术方案，其能够降低成本，并且提升自动泊车过程中的安全性。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于自动泊车辅助的车载设备，其包括：通信接口，与车辆外部的外部计算设备和外部感测设备无线通信连接，所述通信接口从外部计算设备接收泊车导航路径，并从外部感测设备和/或车载传感器接收表示所述车辆周围交通情况的交通信息，所述泊车导航路径是在所述车辆的泊车位置与交付位置之间的路径；以及泊车控制器，与所述通信接口耦接并且被配置成执行以下操作：获取所述交通信息和所述泊车导航路径；控制所述车辆按照所述泊车导航路径实施泊车；根据所述交通信息判断对于所述车辆是否存在潜在碰撞对象；在判定为不存在潜在碰撞对象的情况下，继续控制所述车辆按照所述泊车导航路径实施泊车；以及在判定为存在潜在碰撞对象的情况下，根据所述交通信息确定出所述潜在碰撞对象的危险等级，并为所述车辆确定与所述危险等级相应的安全措施。
根据一种可行实施方式，所述泊车控制器还被配置成执行以下操作：在所述泊车导航路径的起点为交付位置并且终点为泊车位置的情况下，控制所述车辆在到达距离所述泊车位置一预定距离时，控制所述车辆开启扫描所述车辆将要泊入的泊车位的扫描功能。
根据一种可行实施方式，所述预定距离为泊车位在车辆行驶方向上的宽度的1-2倍。
根据一种可行实施方式，所述泊车位置位于所述车辆当前行驶车道的中间线上对应于所述泊车位的宽度的一半的位置处。
根据一种可行实施方式，在所述车辆开启所述扫描功能并扫描到泊车位无法泊入的情况下，所述泊车控制器生成用于请求新的泊车位的请求，并且所述请求经由所述通信接口发送至所述外部计算设备。
根据一种可行实施方式，所述安全措施包括以下中的至少一种：
所述车辆避让潜在碰撞对象，可选地，所述车辆通过减速经过、刹停等待和变道中的一种方式来执行所述避让；警示潜在碰撞对象避让所述车辆，可选地，所述车辆向潜在碰撞对象进行声学输出和/或光学输出以执行所述警示；向第三方发送移动潜在碰撞对象的请求；以及向所述外部计算设备请求新的泊车导航路径。
根据一种可行实施方式，所述泊车控制器通过如下方式确定所述危险等级：从所述交通信息中提取所述潜在碰撞对象的对象特征；以及确定出与所述对象特征相应的危险等级。
根据一种可行实施方式，所述泊车控制器在预先确定的对应关系表中查找与所述对象特征相应的危险等级，以确定出所述危险等级，所述对应关系表包含各对象特征与其相应的危险等级之间的对应关系。
根据一种可行实施方式，所述对象特征包括：所述潜在碰撞对象的对象类型和/或尺寸，所述对象类型包括可动对象和不可动对象；所述潜在碰撞对象的绝对位置和/或其与所述车辆的相对距离；以及所述潜在碰撞对象相对于所述车辆当前行驶车道的相对位置。
根据一种可行实施方式，所述可动对象包括车辆、人、和动物中的至少之一，所述不可动对象包括不可动障碍物。
根据一种可行实施方式，所述对象特征还包括可动对象的运动轨迹；并且所述泊车控制器还配置成基于所述运动轨迹预测所述可动对象的运动趋势，且基于所述运动趋势确定所述危险等级，
根据一种可行实施方式，所述泊车控制器借助机器学习模型来预测所述运动趋势，并且将所述可动对象在前一时段内的运动轨迹作为模型输入，模型输出为所述可动对象在之后一时段内的预测轨迹，作为所述运动趋势；或者所述泊车控制器根据所述运动轨迹的延长线以及可动对象的速度确定出可动对象的运动趋势。
根据一种可行实施方式，所述泊车导航路径由具有如下信息的所述外部计算设备计算出并以无线通信的方式传输至所述通信接口：(1)所述车辆的泊车空间的地图数据，可选地，所述泊车空间是停车场；(2)所述泊车空间的泊车位的状况信息；(3)所述车辆的当前位置；以及(4)交通法规。
根据一种可行实施方式，所述外部计算设备是云端服务器和/或设置于泊车空间中的计算设备；并且所述外部感测设备是设置于所述泊车空间中的用于感测所述交通情况路侧传感器，可选地，所述路侧传感器包括摄像头和/或雷达。
根据一种可行实施方式，在接收所述泊车导航路径之前，在所述车辆的当前位置为违规状态的情况下，所述车载设备经由所述通信接口接收提醒信息；并且所述泊车控制器响应于所述提醒信息控制所述车辆将其当前状态调整为合规状态。
根据一种可行实施方式，所述泊车控制器设置于所述车辆的电子控制单元(ECU)中，或者设置成独立于所述电子控制单元并与其通信连接。
根据本发明的另一个方面，提供了一种自动泊车辅助系统，包括：远程服务器，与车辆无线通信连接，并配置成基于预先存储的如下信息计算出泊车导航路径：(1)车辆的泊车空间的地图数据；(2)所述泊车空间的泊车位的状况信息；(3)车辆的当前位置；以及(4)交通法规，所述泊车导航路径是在所述车辆的泊车位置与交付位置之间的路径；路侧设施，与所述车辆和所述远程服务器无线通信连接，至少包括路侧传感器，用于感测表示所述车辆周围的交通情况的交通信息；以及如上所述的车载设备，与所述远程服务器和路侧设施都无线通信连接，并且与所述车辆的车载传感器通信连接，所述车载设备配置成基于从远程服务器和路侧设施接收到的信息以及从车载传感器接收到信息执行自动泊车操控。
根据本发明的又一个方面，提供了一种自动泊车辅助方法，可选地，所述方法由如上所述的车载设备和/或由如上所述的自动泊车辅助系统执行，所述方法包括：接收泊车导航路径和交通信息，所述泊车导航路径是在所述车辆的泊车位置与交付位置之间的路径，所述交通信息表示所述车辆周围的交通情况；控制所述车辆按照所述泊车导航路径实施泊车；根据所述交通信息判断对于所述车辆是否存在潜在碰撞对象；在判定为不存在潜在碰撞对象的情况下，继续控制所述车辆按照所述泊车导航路径实施泊车；以及在判定为存在潜在碰撞对象的情况下，确定所述潜在碰撞对象的危险等级，并为所述车辆确定与所述危险等级相应的安全措施。
由此可见，根据本发明的技术方案，无需在车辆中配备功能强大的传感器和控制器，就能够实现对感知功能和计算功能都要求较高的自动泊车辅助功能，因为为了获取泊车导航路径的感知工作和计算工作都由车辆外部的设备完成。由此车辆能够在“零感知”和“零计算”的情况下直接获得泊车导航路径。
而且，根据本发明的技术方案，在车辆行驶于泊车导航路径上的过程中，如果出现潜在碰撞对象，能够根据该对象的危险等级确定出相应的安全措施，而不是简单采取制动措施或者发出声光警示，由此，本发明能够在自动泊车过程中提供更加智能和合理的控制策略。
而且，根据本发明的技术方案，能够控制车辆在到达泊车位之前的合适距离时开启扫描泊车为的扫描功能，由此节省了车辆自身的算力并且不会出现由扫描了错误的泊车位而出现的误操作。
附图说明
图1示出了可以在其中实施本发明的一些实现方式的示例性操作环境。
图2是根据本发明的一种可行实施方式的自动泊车辅助系统的示意性框图，其中包括根据本发明的用于自动泊车辅助的车载设备。
图3是根据本发明一个可行实施方式的在车载设备与车辆外部的远程服务器和路侧设施之间例示通信的泳道图。
图4是为了绘示根据本发明的车载设备的工作原理的示意图。
图5是根据本发明一种可行实施方式的自动泊车辅助方法的流程图。
具体实施方式
本发明涉及自动泊车辅助的技术方案，在本发明中，“自动泊车辅助”包括辅助车辆从交付位置行驶至泊车位置以及辅助车辆从泊车位置行驶至交付位置。
在本发明中，“泊车导航路径”是指在泊车位置与交付位置之间的路径，该路径可以实现为起点为泊车位置且终点为交付位置，也可以实现为起点为交付位置且终点为泊车位置。
在本发明中，“泊车位置”可以理解为车辆的泊车位附近的位置，例如，泊车位的端部上的停止点和转向点。例如，泊车位置可以是车辆当前行驶车道的中间线上对应于泊车位在车辆行驶方向上的宽度的一半的位置。
在本发明中，“交付位置”可以理解为这样的位置，车辆驾驶员能够将其车辆停放在该位置上，用于自动泊车过程并且在之后的时间再从该位置取回车辆。例如，在停车场上控制车辆从交付位置行驶到泊车位置并在该泊车位置泊入泊车位。
在本发明中，“泊车空间”可以理解为具有多个泊车位的空间，例如，停车场或停车库，该停车场可以包括立体停车场。
下面，结合附图来详细描述本发明的各个实施例。
图1示出了可以在其中实施本发明的一些实现方式的示例性操作环境100。图2示意性示出了根据本发明的一种可行实施方式的泊车辅助系统200，其中包括根据本发明的车载设备10。
参见图1和图2，操作环境100可以是用于自动泊车的协同式生态系统(也可以称为智慧泊车系统)的一个典型示例，本发明并不限于该特定框架。在一些实现方式中，在操作环境100中，可以具有能够彼此通信的多个车辆V1和V2，远程服务器20(例如，云端设备)20和路侧设施(例如，路端设备)30。在操作环境100中，车载设备10安装于本车V1上，并且车载设备10、远程服务器20和路侧设施30中的任两者之间都能够进行无线通信。在操作环境100中，还包括泊车空间，其具有多个泊车位P1-P3，以及障碍物(可以是车辆V1的潜在碰撞对象)，例如，图1中示出的位于车辆V1当前行驶车道上的人。
自动泊车辅助系统200主要包括设置于车辆V1的车载设备10、以及位于车辆V1外部的远程服务器20(例如，云端设备)和路侧设施(例如，路端设备)30。以下介绍自动泊车辅助系统200的各构成部分。
远程服务器20具备数据分析和处理的能力。远程服务器可以实现为单个服务器，也可以实现为服务器阵列或服务器集群。在一些实施例中，远程服务器可以被部署在分布式计算环境中，并且可以使用云计算技术来实现。例如，远程服务器可以实现为云端服务器。
路侧设施30可以包括路侧传感器、计算设备和通信单元。路侧传感器用于感测(捕获)泊车空间中的交通情况，例如，车辆周围的障碍物信息。路侧传感器可以包括摄像头和/或雷达(例如，激光雷达、毫米波雷达)。计算设备与传感器以有线或无线或有线与无线组合的方式通信连接。计算设备可以用于分析和处理传感器感测到的表示交通情况的交通信息。计算设备还布置成与传感器集成在一起。通信单元与路侧传感器和计算设备都通信连接，并以无线的方式将路侧传感器感测到的信息或计算设备计算出的计算结果传输(例如，单播、广播)至泊车空间中的车辆。
在自动泊车的应用场景为停车场的实施例中，在停车场中多处布置路侧传感器，以实现对停车场的无盲区覆盖。路侧传感器可以将感测到的交通信息传输给停车场内的车辆，以便车辆中的泊车辅助设备(车载设备)进行识别和分析，从而辅助车辆自动泊车。路侧传感器也可以将感测到交通信息传输给计算设备，由计算设备对交通信息进行识别和分析，然后将识别和分析的结果传输给停车场内的车辆，以便辅助自动泊车。
车载设备10可以理解为车载终端，其主要包括通信接口11以及和通信接口11通信连接的泊车控制器12。车载设备10经由通信接口11与远程服务器20和路侧设施30以无线通信的方式进行信息交互。例如，车载设备10经由通信接口11从远程服务器20和/或路侧设施30接收用于辅助自动泊车的信息(例如，指令和/或数据)，并将该信息传输给泊车控制器12以便泊车控制器12基于该信息执行泊车操控。泊车控制器12可以采用软件或硬件或软件和硬件结合的方式的来实现。
车载设备10能够与车辆V1中的一个或多个部件进行通信。所述一个或多个部件包括车辆中的车载传感器40和控制单元50。车辆中的车载传感器40可以包括用于探测距离信息的超声波传感器。超声波传感器可以包括安装在车身周边的多个超声波传感器(例如，超声波雷达)。车辆V1中的传感器还可以包括拍摄装置，其可以包括安装在车辆V1上多个摄像头。拍摄装置用于拍摄包含车辆V1周围的交通情况的视频。车辆V1中的控制单元50例如是电子控制控制单元(ECU)。
应当理解，车载设备10中的泊车控制器12可以构造成设置于ECU中，即，借助ECU来实现根据本发明的自动泊车辅助的控制策略。泊车控制器12也可以构造成独立于ECU并与ECU通信连接。
在车载设备10与远程服务器20之间可以通过网络来通信地耦合。该网络典型地被实施为无线网络，无线网络可以基于任何无线电通信技术和/或标准。例如，网络可以包括由电信运营商提供的任何制式的电信网络。该网络可以实现为单个网络，也可以实现为包括多个网络。该网络还可以包括物联网(IoT)。网络也可以被实现为自组织无线网络。
在车载设备10与路侧设施30之间可以进行点对点通信，例如，可以经由诸如V2X网络(DSRC/C-V2X)，无线局域网(WLAN)、红外(IR)网络、蓝牙(Bluetooth)网络、近场通信(NFC)网络、ZigBee网络、超宽带(UWB)网络等之类的方式进行通信。
另外，车辆V1作为操作环境100中的一个节点，能够与操作环境中的其他节点进行通信，其他节点可以包括其他车辆V2、移动终端(未示出)等。例如，车辆V1可以与泊车空间中的其他车辆V2交互信息，即，泊车空间中车辆之间能够进行V2V通信。
图3是根据本发明一个可行实施方式的在车辆V1中的车载设备10与远程服务器20和路侧设施30之间例示通信的泳道图。以下参考图3来说明车载设备10的工作原理和过程。
首先，在车辆V1(即，本车)需要自动泊车时，可以由车载设备10或与车载设备10通信连接的一远程设备向远程服务器20发送自动泊车请求(框301)，以请求用于辅助自动泊车的泊车导航路径。该泊车请求包括与本车相关的车辆数据和对泊车位的要求。车辆数据例如包括本车的当前位置，车辆尺寸，车头方向。对泊车位的要求例如包括对泊车位尺寸的要求，由此可以使得选定的泊车位是符合车辆自身尺寸的。
应当理解，该自动泊车请求可以从车辆V1内发出，也可以从车辆V1外部发出。例如，车载设备10还包括用于发送该自动泊车请求的按钮，车辆V1的驾驶员可以位于车辆V1内并通过按下该按钮来触发向远程服务器20发送该自动泊车请求。车辆V1的驾驶员也可以位于车辆外部并通过操作与车辆V1通信连接的移动终端(例如，智能手机)来触发向远程服务器20发送该自动泊车请求。
远程服务器20在接收到自动泊车请求之后(框303)，可以基于该自动泊车请求判断车辆V1的当前状态是合规状态还是违规状态。这里，“合规状态”可以理解为车辆V1的当前状态符合规定，例如，车门关闭，车速为0，没有压车道线并且车头方向符合将要泊车的泊车路径的方向等。“违规状态”可以理解为车辆V1的当前状态不符合规定，例如，车门敞开，车未处于静止状态，压了车道线的位置或者车头方向不符合将要泊车的泊车路径的方向等。
在远程服务器20判定为车辆V1的当前状态为违规状态的情况下，会向车辆V1发出提醒，以便车辆V1的驾驶员或者泊车控制器12控制车辆V1将其当前状态调整为合规状态，并再次向远程服务器20发送自动泊车请求。
在远程服务器20判定为车辆V1的当前位置为合规状态的情况下，远程服务器20基于其预先存储的信息来计算泊车导航路径(框305)。该泊车导航路径是在泊车位置和交付位置之间的路径。该预先存储的信息包括：(1)泊车空间的地图数据，例如高精地图(HDMap)；(2)泊车空间的泊车位状况，例如，哪些泊车位已经被占用，哪些泊车位是空，以及泊车位的尺寸和位置；(3)车辆V1的当前位置；(4)交通法规，例如，车辆V1当前应当执行的交通规则是左行还是右行，以及当前泊车空间(例如，停车场)的道路规则。
应当理解，在车辆V1需要从泊车位泊出的情况下，泊车导航路径的起点为泊车位置，终点为交付位置。
应当理解，在车辆需要泊入泊车位的情况下，泊车导航路径的起点为交付位置，终点为泊车位置。在该情况下，远程服务器20需要为车辆V1选择泊车空间中的一可用的泊车位。该泊车位的选择可以采取各种策略，例如，为先入的车辆选择最远的可用泊车位，或者以泊车过程中的行驶路径最短为原则，或者以距离车门最近为原则等等。
接着，远程服务器20将计算出的泊车导航路径发送至车载设备10(框307)。车载设备10经由通信接口11接收泊车导航路径(框311)。泊车控制器12控制车辆V1按照泊车导航路径行驶(框313)。
在车辆V1按照泊车导航路径行驶的过程中，车辆V1外部的外部感测设备，例如，设置于泊车空间中的路侧传感器(例如，摄像头和/或雷达)，检测车辆周围的交通情况(框315)，并将表示该交通情况的交通信息发送至车载设备10(框317)。车载设备10经由通信接口11接收到交通信息(框319)。
在一个实施例中，在框319中，车载设备10还可以接收来自本车上的车载传感器40检测到的表示车辆周围交通情况的交通信息。在该实施例中，路侧传感器获取的信息和车载传感器获得信息进行融合，由此能够基于两者的信息进行交叉判断，实现了互补和冗余。该实施例的方案是有利的，通过采用多个传感器从多个角度协作，能够克服诸如雨水引起摄像头产生的畸变，地面水反光引起的检测障碍，单一传感器感测范围受限等问题，提高了对潜在碰撞对向的检测的准确性和可靠性。
应当理解，对于潜在碰撞对象的检测，可以仅基于路侧传感器检测的信息，也可以仅依靠车载传感器检测的信息，还可以基于两者检测的信息的融合。换言之，对于路侧传感器的检测和车载传感器的检测，即便出现一方失效的情况，另一方也可以起到弥补的作用。
接着，车载设备10基于获取到的交通信息判断对于车辆V1是否存在潜在碰撞对象(框321)。在判定为不存在潜在碰撞对象的情况下，继续控制车辆V1按照泊车导航路径行驶。在判定为存在潜在碰撞对象的情况下，从该交通信息中识别出潜在碰撞对象的对象特征，并基于该对象特征确定该潜在碰撞对象的危险等级，以便为车辆V1确定出与该危险等级相应的安全措施(框323)。
在一些实施例中，对象特征可以包括：(1)潜在碰撞对象的对象类型以及尺寸。所述对象类型包括可动对象和不可动对象，其中，可动对象可以包括人、车辆或动物中的至少一种。不可动对象可以包括不可动障碍物，例如，诸如物品箱之类的静态障碍物；(2)潜在碰撞对象的绝对位置(例如，GPS坐标)和/或其与车辆V1的相对距离，可以在车载终端或者在路端设备中基于潜在对象的绝对位置和车辆V1的当前位置计算出潜在碰撞对象与车辆V1之间的相对距离；(3)潜在碰撞对象与车辆当前行驶车道的相对位置关系，例如，该潜在碰撞对象是在车道里面还是在车道外面；(4)在对象类型为可动对象的情况下，对象特征还可以包括该可动对象的运动轨迹，以便在车载设备或者路侧计算设备中基于该运动轨迹预判出可动对象在之后时间段的运动趋势和在之后时间可能出现的位置。
在泊车控制器12中可以具有这样的控制逻辑，即，基于潜在碰撞对象的对象特征来确定该对象的危险等级，并根据该危险等级来采取相应的安全措施。
应当理解，危险等级表示车辆V1(本车)与潜在碰撞对象之间发生碰撞的可能性，例如，危险等级高则表示碰撞可能性高，应当采取高级别的安全措施。危险等级低，则表示碰撞可能性低，应当采取低级别的安全措施。
在一些实施例中，泊车控制器12可以从对应关系表中查找出与对象特征相对应的危险等级。在对应关系表中，包含各对象特征及其危险等级之间的对应关系。例如，将危险等级划分为n个等级，即，危险等级1-n，其中n为适合的自然数，例如，危险等级1-5。对象特征所表示的危险性越高，则对应的危险等级数越高。由此，实现了将不同障碍物情形的危险情况量化，提高了车辆在泊车过程中的智能性和安全级别。
以下，以一些具体实例来描述该控制逻辑。
通过识别对象特征，判断出潜在碰撞对象的对象类型为不可动对象并且位于车道外部的情况下，将该情况下潜在碰撞对象的危险等级确定为低，例如，危险等级1，并将相应的安全措施确定为车辆通过该静止障碍物旁时适当减速。
通过识别对象特征，判断出潜在碰撞对象的对象类型为可动对象并且位于车道中的情况下，将该情况下的潜在碰撞对象的危险等级确定为高，例如，危险等级5，并将相应的安全措施确定为车辆需要刹停以等待该对象通过再继续行驶。
通过识别对象特征，判断出潜在碰撞对象的对象类型为可动对象并位于车道外时，将该情况下潜在碰撞对象的危险等级确定为较高，例如，危险等级3，在该情况下，可以对该对象进行声学输入(例如，鸣笛)或者光学输出(例如，闪灯)以警示该对象主动避让本车。在该情况下，还可以基于获取到的该对象的运动轨迹来预测该对象在接下来时间内的运动趋势，以根据运动趋势来确定相应的危险等级。例如，如果运动趋势为将远离本车，则危险等级较低，本车可以减速通过；如果运动趋势为将靠近本车，则危险等级较高，本车可以刹停等待其通过。
在一个实施例中，可以根据该可动对象的运动轨迹的延长线(例如，根据该可动对象最近的两个位置点描绘出延长线)和该可动对象的速度确定出该对象在之后时间段内的运动趋势，从而确定出该对象在之后数秒后可能出现的位置。
在另一个实施例中，可以借助机器学习模型来预测可动对象的运动趋势。例如，将该对象前一时间段(例如，前5秒)的运动轨迹作为模型输入，模型输出为该对象在接下来时间段(例如，接下来的5秒)内的预测轨迹，以表示该对象的运动趋势。采用机器学习模型来进行运动轨迹的趋势预测是有利的，因为机器学习模型能够充分挖掘出数据之间的时间依赖关系，从而高效准确地解析出该对象在之后时间段内的运动趋势，起到了帮助准确地确定出安全措施的作用，即不会因为将危险等级确定得过高而导致安全措施过度，也不会因为低估了危险等级而导致碰撞事件。
应当理解，以上仅列举了潜在碰撞对象的危险等级及其相应安全措施的一些实施例，本发明不限于此。总的来说，在出现潜在碰撞对象的情况下采取的安全措施可以包括：(1)本车避让潜在碰撞对象；(2)警示潜在碰撞对象避让本车；(3)本车刹停并重新请求新的泊车导航路径；(4)向第三方发送移除障碍物的请求，例如，通过向泊车空间的现场管理人员配备的设备发送请求来通知其前往移除障碍物。
应当理解，也可以实现为路侧设施30中的路侧传感器将其感测到的交通信息传输给路侧设施中的计算设备，计算设备对该交通信息进行识别和解析，并将识别和解析的结果经由路侧设施30中的通信单元发送给车载设备10。
应当理解，车辆V1也可以将自动泊车请求发送至路侧设施30，并由路侧设施30中的计算设备计算出泊车导航路径并经由其通信单元发送至车辆。在该情况下，路侧设施中存储有如上所述的用于计算泊车导航路径的信息，并且计算单元基于该信息计算出泊车导航路径。
由此可见，泊车导航路径可以由远程服务器计算出并经由通信接口11接收至车辆V1，也可以由路侧计算设备计算出并经由通信接口11接收至本车。远程服务器和路侧计算设备都位于车辆V1的外部，可以统称为外部计算设备，因此本发明可以理解为车载设备10经由通信接口11从外部计算设备接收泊车导航路径。
另外，根据本发明的实施例，泊车控制器12还可以包括控制车辆预先开启用于扫描泊车位的扫描功能的控制策略。参见图4，在泊车控制器12中预先存储有一预定距离D。在泊车导航路径的起点为交付位置并且终点为泊车位置的情况下，泊车控制器12控制车辆V1在到达距离泊车位置该预定距离D时，控制车辆V1开启扫描车辆将要泊入的泊车位的扫描功能。
在一些实施例中，泊车位置(参见图1和图4中的“☆”图标)位于所述车辆当前行驶车道的中间线上对应于所述泊车位的宽度中点的位置处。预定距离D为泊车位在车辆行驶方向上的宽度的1-2倍。
在自动泊车过程中采用该控制策略是有利的，因为通过合理设置预定距离，节省了车辆上传感器过早进行扫描的功耗，更重要的是，不会因为在泊车途中因为扫描了非选定泊车位而引起的误操作。
在车辆V1在接近泊车位处开启扫描泊车位的扫描功能之后，可能会出现探测到该泊车位无法泊入的情况，出现该情况的原因可以是由于在该泊车位中的障碍物尺寸较小(例如，储物箱)而没有被早期地检测到，或者由于该泊车位旁边的车辆没有按照规则停放而占用了该泊车位的部分空间，从而造成该泊车位的可用空间过于狭窄。在出现该情况时，车辆V1可以向远程服务器20请求新的泊车位。例如，泊车控制器12生成用于请求新的泊车位的请求，再经由通信接口11将该请求发送至远程服务器20。
而且，在出现该情况时，车辆V1还可以将该情况发送(上报)给泊车空间的管理系统(例如，停车场的管理系统)，以便泊车空间的管理系统更新泊车位的状态信息，由此实现了泊车空间的管理系统的智慧管理。
图5示出了根据本发明的自动泊车辅助方法500。应当理解，该方法500可以由车载设备10来执行，也可以由自动泊车辅助系统200来执行，因此，以上对车载设备10和自动泊车辅助系统200的描述同样适用于此。
在步骤S510中，车载设备10经由通信接口11接收泊车导航路径和交通信息，所述泊车导航路径是在所述车辆的泊车位置与交付位置之间的路径，所述交通信息表示所述车辆周围的交通情况。
在步骤S520中，泊车控制器12控制车辆V1按照泊车导航路径实施泊车。
在步骤S530中，泊车控制器12根据交通信息判断对于车辆V1是否存在潜在碰撞对象。
在步骤S530中判定为不存在潜在碰撞对象的情况下，方法500返回步骤S520，泊车控制器12继续控制车辆V1按照泊车导航路径实施泊车。
在步骤S530中判定为存在潜在碰撞对象的情况下，方法500行进至步骤S540。在步骤S540中，泊车控制器12确定潜在碰撞对象的危险等级。
在步骤S550中，泊车控制器为车辆V1确定与危险等级相应的安全措施。
由此可见，根据本发明的技术方案，能够在车端采用成本较低的硬件(该硬件包括用于驾驶辅助的传感器和控制器)并设置合适的控制策略，借助云端设备和路端设备一起协同完成自动泊车辅助。换言之，根据本发明，在车端仅配备较低级别的硬件，就能实现较高级别的驾驶辅助功能，即，自动泊车。
而且，根据本发明的技术方案，在车辆行驶于泊车导航路径上的过程中，如果出现潜在碰撞对象，能够根据该对象的对象特征来确定危险等级，并进一步确定出相应的安全措施，而不是简单采取制动措施或者发出声光警示，由此，本发明能够在自动泊车过程中提供更加智能和合理的控制策略。
而且，根据本发明的技术方案，能够控制车辆在到达泊车位之前合适距离时开启扫描泊车位的扫描功能，由此为车辆节省了功耗，而且不会出现由扫描了错误泊车位而出现的误操作。
应当理解，在本发明中，术语“具有”、“包含”、“包括”等是开放性的术语，其表明所陈述的元件或特征的存在，而并不排除额外的元件或特征。除非上下文清楚地另有所指，否则冠词“一”、“一个”和“所述”旨在包括复数以及单数形式。除非另外具体注明，否则在本发明中描述的各实施例的特征可以彼此组合。
虽然前面描述了一些实施方式，这些实施方式仅以示例的方式给出，而不意于限制本发明的范围。所附的权利要求及其等同替换意在涵盖本发明范围和主旨内做出的所有修改、替代和改变。

Claims (14)

1.一种用于自动泊车辅助的车载设备，包括：
通信接口，与车辆外部的外部计算设备和外部感测设备无线通信连接，所述通信接口从外部计算设备接收泊车导航路径，并从外部感测设备和/或车载传感器接收表示所述车辆周围交通情况的交通信息，所述泊车导航路径是在所述车辆的泊车位置与交付位置之间的路径；以及
泊车控制器，与所述通信接口耦接并且被配置成执行以下操作：
获取所述交通信息和所述泊车导航路径；
控制所述车辆按照所述泊车导航路径实施泊车；
根据所述交通信息判断对于所述车辆是否存在潜在碰撞对象；
在判定为不存在潜在碰撞对象的情况下，继续控制所述车辆按照所述泊车导航路径实施泊车；以及
在判定为存在潜在碰撞对象的情况下，根据所述交通信息确定出所述潜在碰撞对象的危险等级，并为所述车辆确定与所述危险等级相应的安全措施，
其中，在接收所述泊车导航路径之前，在所述车辆的当前状态为违规状态的情况下，所述车载设备经由所述通信接口接收提醒信息，所述违规状态包括以下至少一项：至少一个车门敞开；车辆未处于静止状态；车辆压了车道线；以及车头方向不符合所述泊车导航路径的方向；并且
其中，所述泊车控制器响应于所述提醒信息控制所述车辆将其当前状态调整为合规状态，所述合规状态包括以下至少一项：所有车门关闭；车速为零；车辆没有压车道线；以及车头方向符合所述泊车导航路径的方向。
2.如权利要求1中所述的车载设备，其中，所述泊车控制器还被配置成执行以下操作：
在所述泊车导航路径的起点为交付位置并且终点为泊车位置的情况下，控制所述车辆在到达距离所述泊车位置一预定距离时，控制所述车辆开启扫描所述车辆将要泊入的泊车位的扫描功能。
3.如权利要求2所述的车载设备，其中，所述预定距离为泊车位在车辆行驶方向上的宽度的1-2倍；
可选地，所述泊车位置位于所述车辆当前行驶车道的中间线上对应于所述泊车位的宽度的一半的位置处。
4.如权利要求2或3所述的车载设备，其中，在所述车辆开启所述扫描功能并扫描到泊车位无法泊入的情况下，所述泊车控制器生成用于请求新的泊车位的请求，并且所述请求经由所述通信接口发送至所述外部计算设备。
5.如权利要求1所述的车载设备，其中，所述安全措施包括以下中的至少一种：
所述车辆避让潜在碰撞对象，可选地，所述车辆通过减速经过、刹停等待和变道中的一种方式来执行所述避让；
警示潜在碰撞对象避让所述车辆，可选地，所述车辆向潜在碰撞对象进行声学输出和/或光学输出以执行所述警示；
向第三方发送移动潜在碰撞对象的请求；以及
向所述外部计算设备请求新的泊车导航路径。
6.根据权利要求1所述的车载设备，其中，所述泊车控制器通过如下方式确定所述危险等级：
从所述交通信息中提取所述潜在碰撞对象的对象特征；以及
确定出与所述对象特征相应的危险等级，
可选地，所述泊车控制器在预先确定的对应关系表中查找与所述对象特征相应的危险等级，以确定出所述危险等级，所述对应关系表包含各对象特征与其相应的危险等级之间的对应关系。
7.如权利要求6所述的车载设备，其中，所述对象特征包括：
所述潜在碰撞对象的对象类型和/或尺寸，所述对象类型包括可动对象和不可动对象；
所述潜在碰撞对象的绝对位置和/或其与所述车辆的相对距离；以及
所述潜在碰撞对象相对于所述车辆当前行驶车道的相对位置，
可选地，所述可动对象包括车辆、人、和动物中的至少之一，所述不可动对象包括不可动障碍物。
8.如权利要求7所述的车载设备，其中，所述对象特征还包括可动对象的运动轨迹；并且
所述泊车控制器还配置成基于所述运动轨迹预测所述可动对象的运动趋势，并基于所述运动趋势确定所述危险等级。
9.如权利要求8所述的车载设备，其中，所述泊车控制器借助机器学习模型来预测所述运动趋势，并且将所述可动对象在前一时段内的运动轨迹作为模型输入，模型输出为所述可动对象在之后一时段内的预测轨迹，作为所述运动趋势；或者
所述泊车控制器根据所述运动轨迹的延长线以及可动对象的速度确定出可动对象的运动趋势。
10.如权利要求1所述的车载设备，其中，所述泊车导航路径由具有如下信息的所述外部计算设备计算出并以无线通信的方式传输至所述通信接口：
(1)所述车辆的泊车空间的地图数据，可选地，所述泊车空间是停车场；
(2)所述泊车空间的泊车位的状况信息；
(3)所述车辆的当前位置；以及
(4)交通法规。
11.如权利要求1所述的车载设备，其中，所述外部计算设备包括云端服务器和/或设置于泊车空间中的计算设备；并且
所述外部感测设备包括设置于所述泊车空间中的用于感测所述交通情况路侧传感器，可选地，所述路侧传感器包括摄像头和/或雷达。
12.如权利要求1所述车载设备，其中，所述泊车控制器设置于所述车辆的电子控制单元(ECU)中，或者设置成独立于所述电子控制单元并与其通信连接。
13.一种自动泊车辅助系统，包括：
远程服务器，与车辆无线通信连接，并配置成基于预先存储的如下信息计算出泊车导航路径：(1)车辆的泊车空间的地图数据；(2)所述泊车空间的泊车位的状况信息；(3)车辆的当前位置；以及(4)交通法规，所述泊车导航路径是在所述车辆的泊车位置与交付位置之间的路径；
路侧设施，与所述车辆和所述远程服务器无线通信连接，至少包括路侧传感器，用于感测表示所述车辆周围的交通情况的交通信息；以及
如权利要求1-12中任一项所述的车载设备，与所述远程服务器和路侧设施都无线通信连接，并且与所述车辆的车载传感器通信连接，所述车载设备配置成基于从远程服务器和路侧设施接收到的信息以及从车载传感器接收到信息执行自动泊车操控。
14.一种自动泊车辅助方法，可选地，所述方法由如权利要求1-12中任一项所述的车载设备和/或由如权利要求13所述的自动泊车辅助系统执行，所述方法包括：
接收泊车导航路径和交通信息，所述泊车导航路径是在所述车辆的泊车位置与交付位置之间的路径，所述交通信息表示所述车辆周围的交通情况；
控制所述车辆按照所述泊车导航路径实施泊车；
根据所述交通信息判断对于所述车辆是否存在潜在碰撞对象；
在判定为不存在潜在碰撞对象的情况下，继续控制所述车辆按照所述泊车导航路径实施泊车；以及
在判定为存在潜在碰撞对象的情况下，确定所述潜在碰撞对象的危险等级，并为所述车辆确定与所述危险等级相应的安全措施，
其中，所述方法还包括：
在接收所述泊车导航路径之前，在所述车辆的当前状态为违规状态的情况下，接收提醒信息，所述违规状态包括以下至少一项：至少一个车门敞开；车辆未处于静止状态；车辆压了车道线；以及车头方向不符合所述泊车导航路径的方向；以及
响应于所述提醒信息控制所述车辆将其当前状态调整为合规状态，所述合规状态包括以下至少一项：所有车门关闭；车速为零；车辆没有压车道线；以及车头方向符合所述泊车导航路径的方向。
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