ES2262974T3 - Sistema de ayuda al aparcamiento y procedimiento correspondiente. - Google Patents

Sistema de ayuda al aparcamiento y procedimiento correspondiente.

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ES2262974T3
ES2262974T3 ES03704538T ES03704538T ES2262974T3 ES 2262974 T3 ES2262974 T3 ES 2262974T3 ES 03704538 T ES03704538 T ES 03704538T ES 03704538 T ES03704538 T ES 03704538T ES 2262974 T3 ES2262974 T3 ES 2262974T3
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Heinrich Gotzig
Miguel Hurtado
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Anton Lill
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Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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Abstract

Procedimiento para accionar un sistema de ayuda al aparcamiento para un vehículo (10) con al menos un sensor (18) de distancia, que registra al menos por segmentos la zona lateral cercana del vehículo, y al menos un sensor (22) de recorrido, que registra el recorrido realizado por el vehículo, determinándose la longitud y/o la anchura del espacio libre (16) de aparcamiento a partir de los valores medidos por los sensores (18, 20) al pasar delante de un espacio libre (16) de aparcamiento, caracterizado porque la medición se realiza en diferentes intervalos de tiempo mediante el sensor (18) de distancia en función de la velocidad (v) del vehículo (10) al pasar delante del espacio libre (16) de aparcamiento.

Description

Sistema de ayuda al aparcamiento y procedimiento correspondiente.
La invención se refiere a un procedimiento para accionar un sistema de ayuda al aparcamiento para un vehículo, con al menos un sensor de distancia, que registra al menos por segmentos la zona lateral cercana del vehículo, y con al menos un sensor de recorrido, que registra el recorrido realizado por el vehículo, determinando una unidad de mando la longitud y/o la anchura del espacio libre de aparcamiento a partir de los valores registrados por el sensor de distancia y el sensor de recorrido al pasar delante de un espacio libre de aparcamiento. La invención se refiere, asimismo, a un sistema de ayuda al aparcamiento y a un vehículo.
Del documento DE29718862U1 se conocen sistemas de ayuda al aparcamiento de este tipo. Se ha demostrado que el tamaño medido del espacio libre de aparcamiento difiere del tamaño real del espacio de aparcamiento.
Del documento FR2728972A1 se conoce un procedimiento para la determinación de la longitud de un espacio libre de aparcamiento, en el que se realiza una corrección de los valores medidos.
La presente invención tiene el objetivo de perfeccionar un procedimiento del tipo mencionado al inicio de modo que se determine lo más exactamente posible el tamaño del espacio libre de aparcamiento al pasar delante de éste.
Este objetivo se logra mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Según la invención está previsto que la medición se realice en diferentes intervalos de tiempo mediante el sensor de distancia en función de la velocidad del vehículo al pasar delante del espacio libre de aparcamiento. Para determinar lo más exactamente posible el tamaño del espacio libre de aparcamiento, la medición se ejecuta, por ejemplo, en el caso de velocidades reducidas, en intervalos de tiempo relativamente cortos. Con el fin de obtener una primera impresión del tamaño del espacio libre de aparcamiento, la medición se puede realizar en intervalos de tiempo relativamente grandes en el caso de pasar a velocidad elevada delante del espacio libre de aparcamiento. De este modo se ahorra especialmente capacidad de cálculo que queda disponible así para otros sistemas del vehículo.
El valor de corrección en caso de lóbulos de emisión no cilíndricos depende ventajosamente de la distancia lateral del vehículo respecto a los objetos que delimitan el espacio libre de aparcamiento. En función de la distancia lateral respecto a los objetos, se usa, por tanto, un valor de corrección diferente.
Se puede prever también, según la invención, que la longitud y/o la anchura del espacio libre de aparcamiento, determinadas de manera conocida, se corrijan en un valor de corrección en función de la distancia lateral del vehículo respecto a los objetos que delimitan el espacio libre de aparcamiento, por ejemplo, dos vehículos aparcados. Se ha demostrado que debido a la geometría no lineal del lóbulo de emisión del sensor de distancia no se determina la longitud real del espacio libre de aparcamiento, sino una longitud desde el momento de la salida de uno de los vehículos aparcados del lóbulo hasta el momento de la entrada del otro vehículo aparcado en el lóbulo del sensor de distancia. El diámetro medio del lóbulo distorsiona el resultado de la medición, por una parte, durante la salida del objeto del lóbulo y, por otra parte, durante su entrada en éste. Asimismo, se miden longitudes diferentes en caso de lóbulos no cilíndricos y distintas distancias laterales respecto a los objetos, que delimitan el espacio libre de aparcamiento, para el mismo espacio libre de aparcamiento. Mediante la corrección de la longitud medida del espacio libre de aparcamiento con un valor de corrección se elimina por completo ventajosamente, según la invención, la inexactitud derivada del lóbulo de emisión específico del sensor de distancia.
Una configuración ventajosa de la invención prevé que el valor de corrección dependa de la geometría del lóbulo del sensor de distancia. Si se conoce la geometría del lóbulo del sensor de distancia, se puede determinar fácilmente el valor de corrección en función de la distancia del objeto detectado en cada caso.
Ventajosamente está previsto, según la invención, que el valor de corrección dependa linealmente de la distancia radial de la dirección del haz principal o del eje longitudinal del lóbulo respecto a la superficie del lóbulo en el plano de la salida o la entrada de o en el lóbulo de un objeto que delimita el espacio libre de aparcamiento. El valor de corrección equivale ventajosamente a la distancia radial desde la dirección del haz principal hasta el punto en que el objeto respectivo sale del lóbulo o entra en éste.
Una forma ventajosa de realización de la invención se logra si el valor de corrección presenta distintos valores fijos en distintos segmentos de distancia respecto a los objetos que delimitan el espacio libre de aparcamiento. Esto tiene la ventaja de que se puede ahorrar capacidad de cálculo debido a la previsión de los valores fijos.
A tal efecto, se puede pensar en que un primer segmento de distancia comprenda la zona de 0 a 1 m de distancia hasta los objetos que delimitan el espacio libre de aparcamiento. El valor de corrección previsto como valor fijo puede ser aquí, por ejemplo, de 0,5 m.
Otro segmento de distancia puede comprender, por ejemplo, la zona de distancia de 1 m a 1,2 m de distancia entre el vehículo y los objetos que delimitan el espacio libre de aparcamiento. Un valor de corrección fijo puede ser aquí 0,2 m.
Se puede pensar, asimismo, según la invención, en que el valor de corrección sea 0, si la zona de distancia o la distancia lateral del vehículo respecto a los objetos, que delimitan el espacio libre de aparcamiento, comprende más de 1,2 m.
Se obtiene un intervalo de tiempo ventajoso de la medición del sensor de distancia, si la medición mediante el sensor de distancia se realiza en caso de una velocidad del vehículo de más de 19 km/h en intervalos de tiempo de 20 ms. Si la velocidad del vehículo se encuentra en el intervalo de 10 km/h a 19 km/h, la medición mediante el sensor de distancia se ejecuta ventajosamente en intervalos de tiempo de 40 ms. Si la velocidad del vehículo es menor que 10 km/h, la medición se realiza ventajosamente cada 100 ms. De este modo se logra la realización de una medición muy exacta en caso de bajas velocidades del vehículo, es decir, cuando existen serias intenciones de aparcar en un espacio libre de aparcamiento.
Como sensor de distancia se puede usar, por ejemplo, un sensor ultrasónico, un sensor de infrarrojo, un sensor de radar o un sensor óptico. El sensor de recorrido puede determinar el recorrido realizado mediante señales de ABS, señales de la transmisión, señales de tacómetro o similares. Éste puede ser parte, además, de un sistema de ABS, sistema de transmisión, sistema de tacómetro o similar. Esto tiene la ventaja de que se pueden usar como sensor de recorrido componentes ya existentes en el vehículo.
Con el fin de indicarle al conductor del vehículo si el espacio libre de aparcamiento, delante del que ha pasado el vehículo, es suficientemente grande para el vehículo, están previstos medios para la indicación cuantitativa y/o cualitativa. Estos medios pueden ser sistemas de pantallas o sistemas de altavoces.
En otra forma ventajosa de realización de la invención está previsto que el sensor de distancia se pueda accionar en distintos modos, especialmente como sensor para un sistema de ayuda al aparcamiento, según la invención, y para un sistema de ayuda al aparcamiento con el fin de evitar colisiones durante el proceso de aparcamiento. Esto tiene la ventaja de que un mismo sensor se puede usar para distintas funciones.
El objetivo mencionado al inicio se logra, asimismo, mediante un sistema de ayuda al aparcamiento para la realización del procedimiento según la invención. Un vehículo, que presente un sistema de este tipo, logra también el objetivo mencionado al inicio.
Otras configuraciones y detalles ventajosos de la invención se pueden extraer de la siguiente descripción, en la que se describe y se explica detalladamente la invención mediante los ejemplos de realización representados en el dibujo.
El dibujo muestra:
Fig. 1 un vehículo con un sistema de ayuda al aparcamiento, según la invención, antes de pasar delante de un espacio libre de aparcamiento,
Fig. 2 un vehículo con un sistema de ayuda al aparcamiento según la invención,
Fig. 3 la sección frontal del vehículo, según la figura 2, durante el paso delante de un espacio libre de aparcamiento,
Fig. 4 un organigrama de un sistema de ayuda al aparcamiento, según la invención, y
Fig. 5a y 5b un vehículo, en el que el sistema de ayuda al aparcamiento, según la invención, se acciona en dos modos distintos.
La figura 1 muestra un vehículo 10 que se mueve en la dirección F de marcha y que pasa delante de un vehículo aparcado 12. Entre otro vehículo 14 y el vehículo 12 existe un espacio libre 16 de aparcamiento. El espacio libre 16 de aparcamiento presenta la longitud real 1. El vehículo 10, representado a escala ampliada en la figura 2, presenta un sensor 18 de distancia respectivamente en sus lados longitudinales. El sensor 18 de distancia registra la zona lateral cercana del vehículo. Las zonas registradas por los sensores 18, los llamados lóbulos, se identifican en las figuras con el número de referencia 20.
El vehículo 10 presenta, además, un sensor 22 de recorrido que está acoplado, por ejemplo, al sistema de ABS, a la transmisión o al tacómetro del vehículo 10. El vehículo 10 comprende, asimismo, una unidad de mando 24 que está conectado a través de líneas 26 a los sensores 18 de distancia y al sensor 22 de recorrido. La unidad de mando 24 puede determinar la longitud l del espacio libre 16 de aparcamiento a partir de los valores medidos por los sensores 18 de distancia y el sensor 22 de recorrido (véase la descripción de la figura 3). El vehículo 10 presenta, además, una pantalla 28, conectada a la unidad de mando 24, que informa al conductor del vehículo sobre el tamaño del espacio libre 16 de aparcamiento después de pasar delante del espacio libre 16 de aparcamiento.
El vehículo 10 presenta, además del sensor 22 de recorrido, un sensor 30 de velocidad, conectado asimismo a la unidad de mando 24. Están previstos también otros sensores 32 de distancia en la zona frontal y trasera del vehículo, que son parte del sistema de ayuda al aparcamiento y que avisan al conductor del vehículo sobre posibles colisiones si se superan las distancias de seguridad respecto a los objetos existentes en la zona cercana al vehículo.
La figura 3 explica el sistema de ayuda al aparcamiento según la invención. A tal efecto se muestra el vehículo 10 en dos posiciones t_{1} y t_{2} situadas cronológicamente una detrás de otra. Aquí los dos objetos 12 y 14, que delimitan el espacio libre de aparcamiento, no están dispuestos a lo largo de una línea, sino ligeramente desplazados entre sí. Por consiguiente, el objeto 14 está más cerca de un vehículo, que pasa delante de estos, que el objeto 12.
Antes del momento t_{1} se mide la distancia lateral x_{1} hasta el vehículo aparcado 12 mediante el sensor 18 de distancia. En el momento t_{1}, la zona 34 de esquina del vehículo 12 abandona el lóbulo 20 del sensor 18 de distancia. El sensor 18 de distancia comunica a continuación a la unidad de mando 24 que el espacio libre 16 de aparcamiento comienza en el momento t_{1}. En este momento t_{1} el sensor 22 de recorrido empieza a medir el recorrido realizado hasta el momento t_{2}, entrando en el momento t_{2} la zona 36 de esquina del vehículo 14 en el lóbulo 20 del sensor 18 de distancia. La unidad de mando 24 recibe a continuación el aviso de que se ha alcanzado el final del espacio libre 16 de aparcamiento. Mediante el recorrido realizado entre ambos momentos t_{1} y t_{2}, se mide la longitud l' como longitud del espacio libre 16 de aparcamiento.
Según se puede ver claramente en la figura 3, esta longitud l' no corresponde a la longitud real l del espacio libre 16 de aparcamiento.
Con el fin de pasar de la longitud l' a la longitud real l del espacio libre 16 de aparcamiento, se añade, según la invención, un valor k de corrección al valor l'. De acuerdo con el ejemplo de realización de la figura 3, el valor k de corrección es k = d_{1} + d_{2}. La longitud l del espacio libre 16 de aparcamiento se calcula de la siguiente forma: l = l' + (d_{1} + d_{2}).
Los valores d_{1} y d_{2} se pueden determinar de la siguiente forma: se determina la distancia x_{1} del vehículo 10, que pasa por delante, hasta el vehículo 12. Además se conoce la geometría de la superficie lobular del lóbulo 20. A continuación se puede determinar a partir de x_{1} la distancia d_{1} que corresponde a la distancia radial de la dirección 38 del haz principal respecto a la zona 34 de esquina del vehículo 12. Lo mismo se aplica en el caso de la distancia d_{2}. En el momento t_{2}, d_{2} es igual a la distancia radial de la dirección 38 de haz principal respecto a la zona 36 de esquina del vehículo 14.
Dado a que los vehículos 12 y 14 están aparcados desalineados entre sí, d_{1} es distinta a d_{2}. Por el contrario, si los vehículos 12 y 14 están situados en un plano, el valor d_{1} corresponde al valor d_{2}.
Los valores d_{1} y d_{2} también se pueden estimar o se puede prever, según la invención, que la distancia lateral entre los vehículos 10 y los vehículos 12 y 14, que delimitan el espacio libre de aparcamiento, se divida especialmente en tres segmentos de distancia. Un primer segmento de distancia se extiende de 0 a 1 m de distancia. Un segundo segmento de distancia se extiende de 1 m a 1,2 m de distancia. Un tercer segmento de distancia comprende distancias que son superiores a 1,2 m. Si los vehículos 12 y 14 se encuentran en el primer segmento de distancia, se puede prever un valor global de corrección de aproximadamente 0,5 m que contiene los dos valores d_{1} y d_{2}. Si la distancia lateral entre el vehículo 10 y los vehículos 12 y 14 tiene un valor entre 1 m y 1,2 m, se puede prever un valor global de corrección de 0,2 m. Si la distancia correspondiente es de más de 1,2 m, se puede prever un valor de corrección de 0.
En la figura 4 se representa esquemáticamente el procedimiento, según la invención, para el accionamiento del sistema de ayuda al aparcamiento. El sensor 18 de distancia mide la distancia lateral del vehículo 10 respecto a los objetos 12, 14, situados en el lóbulo 20. Este valor x se comunica a la unidad de mando 24. Si x tiene un tamaño correspondiente, es decir, si se descubre un espacio libre de aparcamiento, se mide el recorrido o la velocidad de vehículo mediante el sensor 22 de recorrido o el sensor 30 de velocidad hasta que el sensor 18 de distancia detecte un objeto 14. De la medición resulta la longitud l' del espacio libre de aparcamiento. Aquí l' es una función del recorrido realizado s y de la distancia registrada x o una función de la velocidad aplicada y de la distancia registrada x, es decir, l' = f(s, x) ó l' = f(v, x). Para obtener la longitud real l del espacio libre de aparcamiento se corrige el valor l' con un valor k de corrección. Aquí el valor k de corrección es una función de la distancia x de los objetos 12, 14 que delimitan el espacio libre 16 de aparcamiento, es decir, k = f(x). La longitud real l del espacio libre de aparcamiento se calcula de la siguiente forma: l = l' + k. Esta longitud l se indica de forma cualitativa o cuantitativa al conductor del vehículo mediante la pantalla 28.
Con el fin de garantizar una medición exacta del espacio libre 16 de aparcamiento se realiza la medición mediante el sensor 18 de distancia en diferentes intervalos de tiempo en función de la velocidad v del vehículo 10 al pasar delante del espacio libre 16 de aparcamiento. Por tanto, la frecuencia f de medición es una función de la velocidad v del vehículo 10, es decir, f = f(v). Si la velocidad del vehículo es de más de 19 km/h, se puede realizar la medición, por ejemplo, cada 20 ms. Si la velocidad del vehículo tiene un valor entre 10 km/h y 19 km/h, es conveniente prever intervalos de tiempo de 40 ms. Ha demostrado ser especialmente ventajoso usar intervalos de tiempo de 100 ms para la medición del sensor 18 de distancia, si la velocidad del vehículo es menor que 10 km/h.
La figura 5a muestra el vehículo 10, en el que los sensores 18 de distancia son parte de un sistema de ayuda al aparcamiento, según la invención, para determinar el tamaño de un espacio libre de aparcamiento. Los sensores 18 de distancia también pueden ser parte de un sistema de ayuda al aparcamiento para evitar colisiones durante el proceso de aparcamiento, según se representa en la figura 5b. Los sensores 18 de distancia se accionan aquí en otro modo o la unidad de mando 24 acciona mediante otro software correspondiente y registran la zona cercana 20'. Los sensores 32 de distancia registran las zonas 40. Esto tiene la ventaja de que los sensores 18 de distancia se pueden usar para distintas tareas sin que sea necesario disponer de componentes adicionales.
Resulta ventajoso accionar los sensores 18 en un modo que alterne constantemente entre ambos modos. Aquí la frecuencia de cambio puede ser relativamente elevada de modo que, por una parte, se busque un espacio libre adecuado de aparcamiento y, por otra parte, se evite una colisión con un objeto que llegue a la zona cercana.
Todas las características contenidas en la descripción, las reivindicaciones siguientes y el dibujo pueden ser esenciales para la invención tanto por separado como en una combinación opcional.

Claims (18)

1. Procedimiento para accionar un sistema de ayuda al aparcamiento para un vehículo (10) con al menos un sensor (18) de distancia, que registra al menos por segmentos la zona lateral cercana del vehículo, y al menos un sensor (22) de recorrido, que registra el recorrido realizado por el vehículo, determinándose la longitud y/o la anchura del espacio libre (16) de aparcamiento a partir de los valores medidos por los sensores (18, 20) al pasar delante de un espacio libre (16) de aparcamiento, caracterizado porque la medición se realiza en diferentes intervalos de tiempo mediante el sensor (18) de distancia en función de la velocidad (v) del vehículo (10) al pasar delante del espacio libre (16) de aparcamiento.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la longitud y/o la anchura medida del espacio libre (16) de aparcamiento se corrige en un valor (k) de corrección.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el valor (k) de corrección, especialmente en caso de lóbulos de emisión no cilíndricos, depende de la distancia lateral del vehículo (10) respecto a los objetos (12, 14) que delimitan el espacio libre (16) de aparcamiento.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el valor (k) de corrección depende de la geometría del lóbulo (20) del sensor (18) de distancia.
5. Procedimiento según la reivindicación 2, 3 ó 4, caracterizado porque el valor (k) de corrección depende linealmente de la distancia radial (d_{1}, d_{2}) de la dirección (38) del haz principal respecto a la superficie del lóbulo (20) en el punto de la salida o la entrada (t_{1}, t_{2}) de o en el lóbulo (20) del sensor (18) de distancia de un objeto (12, 14) que delimita el espacio libre (16) de aparcamiento.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el valor (k) de corrección presenta distintos valores fijos en distintos segmentos de distancia respecto a los objetos (12, 14) que delimitan el espacio libre (16) de aparcamiento.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el valor (k) de corrección es de 0,5 m si la distancia lateral del vehículo (10) respecto a los objetos (12, 14) que delimitan el espacio libre (16) de aparcamiento es menor que 1 m.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque el valor (k) de corrección es de 0,2 m si la distancia lateral del vehículo (10) respecto a los objetos (12, 14) que delimitan el espacio libre (16) de aparcamiento es de entre 1 m y 1,2 m.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque el valor (k) de corrección es 0 si la distancia lateral del vehículo (10) respecto a los objetos (12, 14) que delimitan el espacio libre (16) de aparcamiento es mayor que 1,2 m.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la medición mediante el sensor (18) de distancia se realiza en caso de una velocidad (v) del vehículo (10) de más de 19 km/h en intervalos de tiempo de 20 ms.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la medición mediante el sensor (18) de distancia se realiza en caso de una velocidad (v) del vehículo (10) de entre 10 km/h y 19 km/h en intervalos de tiempo de 40 ms.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la medición mediante el sensor (18) de distancia se realiza en caso de una velocidad (v) del vehículo (10) de menos de 10 km/h en intervalos de tiempo de 100 ms.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor (18) de distancia es un sensor ultrasónico, sensor de infrarrojo, sensor de radar, sensor óptico o similar.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor (22) de recorrido recibe como magnitudes de entrada señales de ABS, señales de la transmisión, señales de tacómetro o similares o es parte de un sistema de ABS, sistema de transmisión, sistema de tacómetro o similar.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque están previstos medios (28) para indicarle de forma cuantitativa o cualitativa al conductor del vehículo si es posible aparcar el vehículo (10) en el espacio libre (16) de aparcamiento.
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor (18) de distancia se puede accionar en distintos modos, especialmente como sensor para un sistema de ayuda al aparcamiento según una de las reivindicaciones precedentes y para un sistema de ayuda al aparcamiento con el fin de evitar colisiones durante el proceso de aparcamiento.
17. Sistema de ayuda al aparcamiento para la realización del procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes.
18. Vehículo (10) con un sistema según la reivindicación precedente.
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