CN113631462B - 用于在泊入机动动作中辅助车辆驾驶员的方法和驾驶员辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在泊入到泊车空隙(30)中的泊入中辅助车辆(10)的驾驶员的方法，其中，通过车辆(10)在行驶期间辨识泊车空隙(30)。另外还设置，在辨识沿习惯行驶方向(11)位于车辆(10)前方的泊车空隙(30)时，确定至少一个第一激活区域(24)，从该第一激活区域出发，能够在遵守最大行驶走棋数量的情况下实现向前泊入，并且在激活条件存在的情况下，将车辆(10)从至少一个第一激活区域(24)自动引导到泊车空隙(30)中，其中，所述激活条件至少包括该车辆(10)处于所述激活区域(24)中的一个激活区域中。本发明的另一方面涉及一种设置为用于实施该方法的驾驶员辅助系统。

Description

用于在泊入机动动作中辅助车辆驾驶员的方法和驾驶员辅助 系统

技术领域

本发明涉及一种用于在泊入到泊车空隙中的泊入机动动作中辅助车辆驾驶员的方法，其中，通过车辆在行驶期间辨识泊车空隙。本发明的另一方面涉及一种设置为用于实施该方法的驾驶员辅助系统。

背景技术

现代车辆配备有多个在实施不同的驾驶机动动作时辅助车辆驾驶员的驾驶员辅助系统。尤其已知在泊入时和必要时在从泊车空隙泊出时辅助车辆驾驶员的辅助系统。在此，在自动的与半自动的系统之间进行区分。在自动系统中，由驾驶员辅助系统不仅在纵向引导方面，即车辆的加速和制动而且在横向引导方面，即关于转向来自动地执行待执行驾驶机动动作。在半自动系统中，机动车驾驶员要么执行纵向引导并且由驾驶员辅助系统承担横向引导，要么驾驶员承担横向引导并且驾驶员辅助系统执行纵向引导。

为了辨识泊车空隙，通常使用超声波传感器，这些超声波传感器在车辆驶过时识别可能的泊车空隙。这种传感器的示例是朝车辆侧面定向的超声波传感器。

由DE 10 2011 084 943 Al已知一种用于辅助机动车驾驶员的方法和设备。在该方法中设置，在使用环境传感装置的情况下感测车辆周围环境中的横向泊车空隙，随后在向前泊入到该横向泊车空隙中时辅助驾驶员。在此，待实施驾驶机动动作如此构型，使得在机动车已部分地进入到横向泊车空隙中时也能够实施该方法。在这种情况下，也可以在不事先驶过泊车空隙的情况下实施泊入机动动作。

由DE 10 2014 016 237 Al中已知一种用于运行车辆的方法，其中，在驶近停车位置时通过车辆感测车辆周围环境的周围环境数据。在驾驶员进行激活之后或者在辨识到预先确定的区域之后，感测和存储周围环境数据，其中，根据所存储的数据中创建三维环境地图。此外设置，确定至少一个用于驶近停车位置的可能轨迹，并且在三维地图上显示。通过将数据存储在周围环境地图中，即使现在通过车辆传感器不能看清所有区域，也能够提供停车功能。

已知方法的缺点是，驾驶员要么必须首先手动引导车辆直至其已侵入到泊车空隙中，要么驾驶员必须首先创建三维环境地图，这种三维环境地图要求朝停车位置的方向手动地引导车辆。由此，无法实现将辅助系统直觉地用于泊入。

发明内容

提出一种用于在泊入到泊车空隙中的泊入机动动作中辅助车辆驾驶员的方法，其中，通过车辆在行驶期间辨识泊车空隙。另外还设置，在辨识到沿习惯行驶方向看位于车辆前方的泊车空隙时，确定至少一个第一激活区域，从该第一激活区域出发，能在遵守最大行驶走棋(Fahrzug)数量的情况下实现向前泊入，并且在激活条件存在的情况下，将车辆从至少一个激活区域自动引导到泊车空隙中，其中，激活条件至少包括：该车辆处于所述激活区域中的一个激活区域中。

在所提出的方法中首先设置，对沿习惯行驶方向看处于车辆前方的泊车空隙进行辨识。习惯行驶方向是指这样的方向：当车辆向前行驶时该车辆在行驶时通常朝该方向运动。因此，在沿着习惯行驶方向的行驶中，车辆的前部朝前方且朝行驶方向指向。因此在车辆驶过该泊车空隙之前，该泊车空隙被辨识出。

为了泊车空隙的辨识，使用至少一个环境传感器，该环境传感器相应地设置为用于感测沿习惯行驶方向看位于车辆前方的区域。适合的环境传感器的示例包括雷达传感器、激光雷达传感器、光学摄像机和多个这种环境传感器的组合。显然可考虑，除了用于感测沿希望的行驶方向位于车辆前方的泊车空隙的至少一个环境传感器以外，车辆还包括另外的传感器。例如可以设置超声波传感器，利用所述超声波传感器能够感测更接近车辆的周围环境中的对象和障碍物。

辨识位于车辆前方的泊车空隙优选还包括对该泊车空隙的测量，其中，尤其确定泊车空隙的位置、泊车空隙的大小和/或限界泊车空隙的对象。优选，根据在测量泊车空隙时所获得的数据推导出关于泊车空隙的另外的说明。例如，能够根据这些数据来确定泊车空隙的取向。相应于泊车空隙相对于行车道的取向地，在纵向泊车空隙、横向泊车空隙与斜向泊车空隙之间进行区分。在纵向泊车空隙的情况下，泊车空隙基本上平行于行车道地定向，在横向泊车空隙的情况下，泊车空隙相对于行车道基本上垂直地、即以90°角度地定向，并且在斜向泊车空隙的情况下，在泊车空隙与行车道之间围成位于其间的角度，例如45°角。

该方法能够与所辨识的横向泊车空隙相关地以及与所辨识的纵向泊车空隙或者斜向泊车空隙相关地执行。

在辨识出泊车空隙之后设置，确定至少一个激活区域，从该激活区域出发能在遵守最大行驶走棋数量的情况下实现向前泊入。通过以下方式限定可能的或成功的泊入机动动作：从激活区域中的位置出发能够到达泊车空隙内的目标位置，而不与周围环境中的对象发生碰撞。此外优选设置，对所需要的行驶走棋的最大数量进行限制。例如可以如此计算激活区域，使得从该激活区域中的位置出发能够在一个或者三个行驶走棋内到达目标位置。特别优选，将最大行驶走棋数量限于唯一的行驶走棋。行驶走棋在此为通过车辆在一段距离上没有行驶方向变换且优选没有停驻地执行的行驶机动动作。因此，如果行驶机动动作需要实施至少一次行驶方向变换，则需要至少两个行驶走棋。

在执行行驶走棋时，车辆沿着在本方法范畴内提供的轨迹或者说轨道曲线向前运动。在此，车辆沿着这种轨迹或者轨道曲线的运动可以参照参考点，该参考点例如处于车辆的后轴的中心处。为了车辆的自动引导相应地设置，确定用于车辆运动的轨迹，并且通过操控车辆的相应促动器来执行自动纵向引导，即加速和制动，以及执行自动横向引导，即转向。在该方法的替代实施方式中可以设置，车辆的自动引导构型为半自动的，车辆驾驶员相应地要么承担车辆的纵向引导要么承担车辆的横向引导，其中，驾驶员在必要时通过该方法对此得到相应的指令。

在车辆辨识出泊车空隙之后，第一激活区域处于车辆所处的道路上。一方面通过以下方式来限界第一激活区域：沿习惯行驶方向看，该第一激活区域位于车辆的前方，即车辆或车辆的参考点在确定第一激活区域时尚未处于该第一激活区域内。此外，通过以下方式限界第一激活区域：必须针对处于第一激活区域内的所有位置存在至少一个轨迹，从所述轨迹出发能向前泊入到所辨识的泊车空隙中。通过在其两侧被限界的道路本身以及必要时处于车辆周围环境中的另外的对象得出对于第一激活区域的另外的边界。此外可考虑，通过为轨迹或者说轨道曲线预给定最大长度来限界激活区域，经由该轨迹或者说轨道曲线车辆能够以一个行驶走棋向前到达泊车空隙。

显然，也可以预给定另外的边界，以便限定第一激活区域。例如，可以预给定确定的激活区域形状，例如，激活区域是矩形的。此外可以为此设置，如此选择预给定形状的尺寸，使得所得出的激活区域具有满足预给定条件的尽可能大的面积。

在该方法中优选设置，在适合的显示设备上示出所确定的激活区域。这种显示设备例如可以是车辆中的屏幕、抬头显示器(Head-Up-Display)，或者驾驶员自身所携带的移动器具的屏幕。这种移动器具的示例为智能手机和平板电脑。在这种显示的范畴内还可以为驾驶员显示另外的信息，例如泊车空隙的准确位置、泊车空隙的定向和/或限界泊车空隙的对象。如果辨识出多个沿习惯行驶方向看位于车辆前方的合适泊车空隙，则必要时可以设置，允许驾驶员在这多个可能的泊车空隙之间进行选择。在此可以设置，首先预先选择最接近该车辆的泊车空隙。在选择了泊车空隙之后，则可以确定至少一个第一激活区域。附加地，可以为驾驶员示出用以到达该泊车空隙的轨迹。

当激活条件得到满足时，开始车辆到泊车空隙中的自动引导。这些激活条件至少包括：该车辆处于激活区域中。因此至少要求，为了激活自动引导，车辆驾驶员使该车辆向激活区域中运动。在这方面能想到，通过车辆的辅助系统或者自主行驶功能将车辆引导至激活区域。

在该方法中，在车辆行驶期间辨识可能的泊车空隙，其中，为驾驶员优选显示激活区域。第一激活区域沿习惯行驶方向看位于车辆前方，使得车辆驾驶员能够通过以下方式简单地开始自动引导：他以其车辆继续沿道路行驶，直至他到达第一激活区域。

优选设置，这些激活条件附加地包括至少一个另外的条件，所述至少一个另外的条件例如选自：输入器具的选择、方向盘释放、语音命令和这些另外的条件中的至少两个条件的组合。

相应地例如可以设置，在车辆行驶中连续地辨识位于车辆前方的泊车空隙并且相应地确定和显示第一激活区域。为了激活车辆的自动引导，这些激活条件可以包括另一条件，例如释放方向盘。在这种情况下，车辆驾驶员继续沿着道路引导其车辆，直至他到达第一激活区域并且然后释放方向盘，然后开始车辆到泊车空隙中的自动引导。替代或附加地，可以在输入器具例如触摸屏上选择泊车空隙，作为另外的激活条件。在这种情况下，车辆驾驶员首先将该车辆引导到第一激活区域中，驾驶员也可以在那将车辆带入到静止状态，但非必须。随后在输入器具、例如触摸屏上确认向所辨识的泊车空隙中的泊入，由此，开始车辆的自动引导。

除了所述激活条件以外可以设置，仅在满足预给定的搜索条件，例如车辆处于泊车位上或者已由驾驶员通过相应的操作元件激活了泊车搜索模式时，才实施该方法。

除了确定第一激活区域以外可以设置，确定第二激活区域，该第二激活区域位于沿行驶方向看的泊车空隙后方，其中，从第二激活区域出发能实现向后泊入到泊车空隙中。优选，将为此所需要的行驶走棋数量限于唯一一个。

替代或附加于此地可以设置，确定第二激活区域，从该第二激活区域出发能实现多动作的向前泊入，其中，以向后行驶走棋开始受引导的泊入，以便将车辆后部调度到朝对向行车道，随后，向前执行的第二行驶走棋将车辆首先以前部调度到泊车空隙中。在此可以设置，为驾驶员提供选择可能性，利用该选择可能性驾驶员能够在从第二激活区域出发的向前或向后执行的行驶机动动作之间进行选择。该选择可能性例如可以通过操作元件或者语音控制实现。

与第一激活区域相关地描述的条件相应地适用于第二激活区域的确定。因此，尤其可以设置相对于泊车空隙的最大距离，该距离限界第二激活区域。

此外可以设置，确定沿习惯行驶方向看位于第一激活区域与第二激活区域之间的过渡区域，其中，从该过渡区域出发，不能在遵守最大行驶走棋数量(例如以一个或者三个行驶走棋)的情况下到达泊车空隙，并且其中，当在过渡区域内满足至少一个另外的条件的情况下，将该车辆首先向前引导到第二激活区域中，并且随后以一个行驶走棋将车辆向后引导到泊车空隙中。

与第二激活区域相关地并且必要时与过渡区域相关地可以设置，在显示设备上同时示出第一激活区域和第二激活区域，或者首先仅示出第一激活区域，而当车辆到达过渡区域时才示出第二激活区域。

如果作为另外的条件确定：驾驶员必须将其双手从方向盘拿开以激活车辆的自动引导，则能够在辨识出泊车空隙之后在车辆在道路上行驶时确定并且接下来显示第一激活区域和第二激活区域。如果驾驶员在没有将其双手从方向盘拿开的情况下驾驶车辆通过第一激活区域，则先不进行车辆的自动引导。如果驾驶员在到达第二激活区域之前使其双手放开方向盘，则现在，他的车辆自动地先被引导到第二激活区域中，并且接下来以唯一的行驶走棋向后引导到泊车空隙中。如果替代地驾驶员继续驾驶并且直接到达第二激活区域，然后才使其双手放开方向盘，则车辆的自动引导直接以唯一的行驶走棋开始，该唯一的行驶走棋将车辆向后引导到泊车空隙中。

因此，对于驾驶员来说能实现，在向前泊入与向后泊入之间进行直觉选择，其方式是，他要么在第一激活区域中已满足了另外的条件，要么仅在过渡区域中或者在第二激活区域中才满足该另外的条件。

本发明的另一方面提供一种用于在泊入到泊车空隙中的泊入机动动作中辅助车辆驾驶员的驾驶员辅助系统。该驾驶员辅助系统包括用于辨识位于沿行驶方向看的车辆前方的泊车空隙的至少一个环境传感器，并且包括控制器。此外，该驾驶员辅助系统设置为用于实施在这里所说明的方法。

由于该驾驶员辅助系统构造或设置为用于执行在本文中所说明的方法，在该方法的范畴内所描述的特征相应地适用于该驾驶员辅助系统，反之，在驾驶员辅助系统范畴内所描述的特征相应地适用于该方法。

在所提出的方法中设置，仅当车辆处于确定的激活区域中时，才开始车辆的引导。在此，如此确定第一激活区域，使得在考虑最大行驶走棋数量的情况下能沿向前方向将车辆引导到泊车空隙中。

为了辨识泊车空隙而使用环境传感器，所述环境传感器这样构型和布置，使得可以在驶过之前就已经辨识到泊车空隙。与此相应地，能够从第一激活区域-从车辆看该第一激活区域位于停车位前方-开始自动泊入，而车辆事先没有驶过该泊车空隙或者不需要由驾驶员手动地驶入到泊车空隙中一定距离。因此，所提出的方法能够在非常早的时刻已经辅助驾驶员并且在没有事先驶过该泊车空隙的情况下完全自动化地执行泊车机动动作。

在该方法的另外的实施方式中可以附加地设置，也确定第二激活区域，从该第二激活区域出发，能够以唯一的行驶走棋将车辆向后引导到泊车空隙中。在辨识到泊车空隙的时刻，该第二激活区域相应地处于从车辆看的泊车空隙后方。驾驶员由此能够在向前泊入和向后泊入之间进行直觉选择。如果驾驶员想要将其车辆向前泊入，则在车辆处于第一激活区域中时他已经满足了激活条件。如果驾驶员想要将其车辆向后泊入，则当车辆处于第二激活区域中时他才满足这些激活条件。这些激活条件优选包括至少一个另外的条件，例如释放方向盘，或者通过操纵操作元件来开始自动驾驶。

此外，所提出的方法能够以有利的方式在车辆在道路上运动期间连续地实施，而无须通过驾驶员事先进行激活。

附图说明

参照附图和以下说明详细阐述本发明的实施方式。

附图示出：

图1：具有根据本发明的驾驶员辅助系统的车辆；

图2：到横向泊车空隙中的向前泊入；

图3：到横向泊车空隙中的向后泊入。

具体实施方式

在以下对本发明的实施方式的描述中，以相同的附图标记表示相同或相似的元件，其中，在个别情况下省去对这些元件的重复描述。附图仅示意性地示出本发明的内容。

图1示出具有驾驶员辅助系统100的车辆10。驾驶员辅助系统100包括控制器14，该控制器设置为用于进行车辆10的自动纵向引导以及自动横向引导。这在图1中通过与方向盘16和踏板18的连接描绘。

为了识别泊车空隙30，参见图2和图3，驾驶员辅助系统100具有环境传感器20，该环境传感器与控制器14连接。环境传感器20例如构型为摄像机、激光雷达传感器或者雷达传感器。

在识别到泊车空隙30时，确定至少一个第一激活区域24，为车辆10的驾驶员在显示设备15上示出该激活区域。如果车辆10处于第一激活区域24内，并且必要时满足另外的条件，则控制器14实施泊入到泊车空隙30中的受引导泊入，其中，为此不仅承担车辆10的纵向引导而且承担横向引导。在所示出的示例中，该泊入以唯一的向前执行的行驶走棋41，参见图2，沿着由控制器14确定的轨迹。车辆10在该轨迹上的位置参照参考点12，该参考点处于车辆10的后轴13的中心处。

在图2中示出泊入到泊车空隙30中的向前泊入，该泊车空隙在使用环境传感器20的情况下已由车辆10事先辨识出，参见图1。在辨识出的时刻，车辆10处于道路22上，而在本示例中为横向泊车空隙的泊车空隙30处于道路22的边缘。在此，通过边界31限界泊车空隙30，其中，边界31例如可以通过另外的车辆或者其它对象例如树或者立柱给出。

在同时伴随对泊车空隙30的测量地辨识出泊车空隙30之后，在泊车空隙30内确定停车位置32，并且确定第一激活区域24。在图2中所示出的示例中如此限定第一激活区域24，使得该第一激活区域具有矩形的形状、相对于车辆10遵守最小间距d并且相对于另外的障碍物或者边界例如道路22的边缘遵守至少一个安全距离D。此外，第一激活区域24在图2中所示出的示例中通过以下方式来确定，使得能从第一激活区域24内的任何位置出发以唯一的向前执行的行驶走棋41泊入到泊车空隙30中。车辆10相对于第一激活区域24的距离d在此参照车辆10的参考点12，参见图1。此外，沿着车辆10的习惯行驶方向11看，不仅第一激活区域24而且泊车空隙30位于车辆10的前方。

在图2中所示出的实施例中，车辆10在辨识出泊车空隙30的时刻并因此在确定了第一激活区域24的时刻处于辨识位置34。为了开始车辆10到泊车空隙30中的自动引导，必须满足预给定的激活条件。这些激活条件至少包括：车辆10处于第一激活区域24内。此外，这些激活条件可以包括另外的条件，例如在输入器具上选择泊车空隙30、释放方向盘16或者使用输入器具激活自动泊入。

如果例如将必须释放方向盘16确定为另外的条件，则能够开始对车辆10的自动引导，其方式是：车辆10的驾驶员使其车辆10运动到第一激活区域24中，使得车辆10的参考点12处于第一激活区域24内，例如在图2中所示出的第一激活点36处。如果驾驶员现在释放方向盘16并因此满足了另外的条件，则所有激活条件得到满足并且开始车辆10到泊车空隙30中的自动引导。现在，车辆10通过行驶走棋41无停驻地从第一激活点36出发向前引导至泊车空隙30中的停车位置32。在到达停车位置32之后，可以停放车辆10。

图3中示出车辆10泊入到泊车空隙30中的向后泊入。如先前参照图2所描述的状况那样，车辆10处于道路22上并且沿着该车辆的习惯行驶方向11向前运动。在使用至少一个环境传感器20的情况下，参见图1，在此辨识位于道路22的边缘的、构型为横向泊车空隙的泊车空隙30。在辨识泊车空隙30时尤其也确定对限界泊车空隙30的边界31。随后在图3中所示出的示例中，确定第一激活区域24，从该第一激活区域出发能以唯一的向前执行的行驶走棋41到达泊车空隙30，参见图2。此外，确定第二激活区域26，沿着车辆10的习惯行驶方向11看，该第二激活区域位于泊车空隙30的后面。从该第二激活区域26出发能以唯一的行驶走棋到达泊车空隙30，该唯一的行驶走棋在这里构型为向后行驶走棋44。

最后，确定过渡区域28，该过渡区域位于第一激活区域24与第二激活区域26之间。

驾驶员为了将他的车辆10向后泊入到泊车空隙30中可以要么在过渡区域28内、要么在第二激活区域26内满足激活条件。如果驾驶员例如通过将他的双手从方向盘16拿开而在第二激活区域26内满足激活条件，则车辆10从第二激活点38出发沿着向后行驶走棋44被引导至停车位置32。如果驾驶员在过渡区域28内已满足另外的条件，即，他例如已在过渡区域28内释放方向盘16，则从过渡位置40出发，首先向前执行第一行驶走棋46，利用该行驶走棋将车辆10引导至第二激活点38。随后执行向后行驶走棋44，利用该向后行驶走棋使车辆10达到停车位置32。在到达停车位置32之后可以停放车辆10。

本发明不限于在此所描述的实施例和其中所强调的方面。而是能够在通过权利要求所说明的范围内实现处于本领域技术人员常用技术手段的范畴内的多个变型。

Claims (10)

1.一种用于在泊入到泊车空隙(30)中的泊入机动动作中辅助车辆(10)的驾驶员的方法，其中，通过所述车辆(10)在行驶期间辨识所述泊车空隙(30)，其特征在于，在辨识到沿习惯行驶方向(11)看位于所述车辆(10)前方的泊车空隙(30)时，与所述车辆(10)有间距地确定至少一个第一激活区域(24)，从所述第一激活区域出发能够在遵守最大行驶走棋数量的情况下实现向前泊入，并且在激活条件存在的情况下，将所述车辆(10)从所述至少一个激活区域自动地引导到所述泊车空隙(30)中，其中，所述激活条件至少包括：所述车辆(10)处于所述激活区域中的一个激活区域中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将行驶走棋的最大数量限于唯一的行驶走棋(41)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激活条件附加地包括选自在输入器具上选择、释放方向盘(16)和语音命令中的至少一个另外的条件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在显示设备(15)上为驾驶员示出所述至少一个激活区域的位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述显示设备(15)上为驾驶员示出所述车辆(10)的位置和/或所述泊车空隙(30)的位置和/或用于到达所述泊车空隙(30)的轨迹。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，确定第二激活区域(26)，沿习惯行驶方向(11)看，所述第二激活区域位于所述泊车空隙(30)的后方，其中，从所述第二激活区域(26)出发能以一个行驶走棋(41)向后泊入到所述泊车空隙(30)中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定过渡区域(28)，沿习惯行驶方向(11)看，所述过渡区域位于所述第一激活区域(24)与所述第二激活区域(26)之间，其中，从所述过渡区域(28)出发，不能在遵守所述最大行驶走棋数量的情况下到达所述泊车空隙(30)，其中，当在所述过渡区域(28)内满足了所述另外的条件的情况下，将所述车辆(10)首先向前引导到所述第二激活区域(26)中，并且随后在遵守所述最大行驶走棋数量的情况下将所述车辆(10)向后引导到所述泊车空隙(30)中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述第一激活区域(24)和所述第二激活区域(26)在所述显示设备(15)上示出，或者首先仅示出所述第一激活区域(24)，而在所述车辆(10)到达所述过渡区域(28)时才示出所述第二激活区域(26)。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了辨识所述泊车空隙(30)，使用至少一个环境传感器(20)，其中，所述至少一个环境传感器(20)选自：雷达传感器、激光雷达传感器、光学摄像机和多个这些环境传感器(20)的组合。

10.一种用于在泊入到泊车空隙(30)中的泊入机动动作中辅助车辆(10)的驾驶员的驾驶员辅助系统(100)，所述驾驶员辅助系统包括至少一个用于辨识沿习惯行驶方向(11)看位于所述车辆(10)前方的泊车空隙(30)的环境传感器(20)并且包括控制器(14)，其特征在于，所述驾驶员辅助系统(100)设置为用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法。