专利名称：停车辅助系统及使用该系统用于停车的方法
技术领域：
本发明总体上涉及车辆停车辅助系统，尤其涉及改进的停车辅助系统和停放这种车辆的方法。
背景技术：
车辆停车辅助系统用于识别可用的停车位，例如通常为平行车位、后垂直车位或车库车位，并且随后接管车辆的转向以便无需手动操纵车辆进入识别的车位。在操作期间， 驾驶员仍然变换变速器并且操作加速踏板或制动踏板。因此，尽管该转向是自动完成的，驾驶员仍然对车辆的安全停车负责。美国专利US 6，948，729公开了一种已知的车辆停车辅助系统。在美国专利US 6，948，729中，传感器36感测前方障碍物4、后方障碍物16和可能停车位2的边缘5。处理传感数据并且提供辅助驾驶员停放车辆的输出。
发明内容
本发明描述了停车辅助系统的多个实施例。根据本发明一方面，提供一种用于将车辆停在目标停车位的停车辅助系统，包含第一传感系统，其确定在停放车辆的目标停车位内是否具有足够狭长通道长度。第二传感系统确定是否有障碍物位于车辆与目标停车位相反一侧的预定净空区域内。关于是否建议将车辆停放在由第一传感系统感测的目标停车位的决定取决于确定净空区内没有障碍物。根据本发明另一方面，提供一种用于将车辆停放在目标停车位的方法，车辆具有传感系统和可操作地连接至其上的停车辅助系统。使用第一传感器扫描邻近物体以确定目标停车位是否可用于停放车辆，邻近物体包括在目标停车位前方或后方的至少一个物体， 其中第一超声波传感器提供输入信号至停车辅助系统。使用第二传感器扫描车辆与目标停车位相反一侧上的邻近物体以确定车辆与目标停车位相反一侧的净空内是否没有障碍物， 其中第二超声波传感器提供输入信号至停车辅助系统。使用停车辅助系统以确定是否存在足够的狭长通道长度以停放车辆并且确定至在车辆与目标停车位相反一侧上识别的障碍物是否有足够的净空。随后如果存在足够的狭长通道长度以停放车辆以及至在车辆与目标停车位相反一侧的识别的障碍物有足够的净空，则使用停车辅助系统将车辆停放在目标停车位内。根据本发明再一方面，提供一种用于将车辆停放在目标停车位的方法，车辆具有传感系统和可操作地连接至其上的停车辅助系统，方法包含如下步骤识别目标平行停车位；使用超声波传感器扫描车辆与目标停车位相对反一侧的邻近物体以确定车辆与目标停车位相反一侧的净空区内是否没有障碍物，其中超声波传感器提供输入信号至停车辅助系统；使用停车辅助系统以确定至在车辆与目标平行停车位相反一侧的识别的障碍物是否有足够的净空；及如果存在足够的狭长通道长度以停放车辆以及至在车辆与目标平行停车位相反一侧的识别的障碍物有足够的净空，则将车辆停放在目标停车位内。
当参考说明书附图阅读的时候，从下面的详细描述中，本发明的其它优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
图1为使用根据本发明的停车辅助系统朝向目标停车位和净空区的路径的第一实施例的示意图。图IA为图1中所说明的停车辅助系统的一部分示 意图，显示了使用其的相关的车辆。图2为使用本发明的停车辅助系统停放车辆的方法的一个实施例的流程图。
具体实施例方式现参考图1，其说明了根据本发明利用停车辅助系统(将在下面详细描述)将车辆 V停放到处于两辆停放的车辆Vl和V2之间的目标停车位或车位10处的路线P的第一实施例的示意图。在说明的实施例中，图IA中示意性显示的车辆V至少包括如下组件或系统 制动踏板12、加速踏板14、制动系统16、转向系统18、传动系统20、车轮22、作为转向系统 18的一部分的电动助力转向系统(EPAS) 24、传感系统26、动力传动系统28以及停车辅助系统30。可替代地，可代替EPAS使用电动液压助力转向系统。图1中还示意性地显示了停车辅助系统30。然而，必须理解的是，要停放的车辆V可以包括任何别的合适的组件或系统， 在这里这只示出了那些描述和解释本发明的功能与运行所需的组件或系统。在所说明的实施例中，传感系统26可操作地连接至停车辅助系统30以向停车辅助系统30提供输入信号，传感系统26最好包括超声波传感器、GPS和/或里程计传感器和方向盘绝对角速度传感器。可替代地，停车辅助系统30可包括代替方向盘绝对角速度传感器的方向盘相对角速度传感器，并且雷达、激光或热传感器可用于代替超声波传感器。超声波传感器可位于车辆V的前保险杠侧和/或后保险杠侧。在图1中所说明的实施例中，大体上在Sl和S2处示意性地说明了超声波传感器。传感器Sl显示为位于前排乘客侧或车辆V的右侧保险杠上。传感器S2显示为位于前排驾驶员侧或车辆V的左侧保险杠上。可替代地，如果需要，超声波传感器的数目和位置可不同于所说明的。例如，一个或多个超声波传感器可位于车辆的后保险杠中一个或两个上(如图1中显示为S3和S4)， 或车辆V上的任意组合或所需的位置。安装在车辆V的乘客侧的传感器Sl和/或S3形成第一传感系统。类似的，安装在车辆V的驾驶员侧的传感器S2和/或S4形成第二传感系统。在说明的实施例中，里程计传感器可设置在车辆V的一个或多个车轮22上和/或车辆的传动系统20中。方向盘角度传感器设置在车辆的转向系统18上，优选地设置在转向系统18的方向盘上。可替代地，如果需要，车辆V的传感系统26的结构和/或组件可以不同于图示与所描述的。在说明的实施例中，利用本发明的停车辅助系统30将车辆V停放到目标停车位 10。为了达到此目的，当车辆驾驶员驾驶经过物体时，至少一个超声波传感器S1、S3与里程计传感器一起使用以扫描邻近的物体以及它们相对于车辆V的位置。在图1中所说明的实施例中，邻近的物体被图示为两辆停放的车辆Vl和V2以及物体32 (举例来说如路缘和墙壁)。然而，一个或多个邻近物体可以为不同于图示与所描述的其它种类或类型。应该明白地是本发明的停车辅助系统30可成功地识别相对于出现的或感测到的仅一个物体或车辆 (例如车辆Vl或车辆V2)的目标停车位10来自传感器的信息被停车辅助系统30的计算机处理以确定有效的路线轨迹是否可以被执行以将车辆V停放到目标停车位10中。停车辅助系统30的计算机所进行的计算包括根据车辆V的长度36确定狭长通道长度34。另外，停车辅助系统30的计算机所进行的计算包括通过确定车辆与目标停车位 10相反一侧是否出现邻近物体或潜在障碍物来确定是否有足够的空间以操纵车辆V进入目标停车位10。为了达成该目的，当驾驶员驾驶车辆经过潜在障碍物时，超声波传感器S2、 S4中至少一个与里程计传感器和方向盘角度传感器一起使用以扫描车辆V与目标停车位 10相反一侧的邻近物体或潜在障碍物，以及它们相对于车辆V的位置。在说明的实施例中，潜在障碍物说明为道路R中的车辆V3。为了让车辆V成功操纵进入目标停车位10，净空区CZ内必须没有障碍物。线条Ll平行于路径P并且穿过车辆 V3与车辆V最接近但不会侵入车辆V成功操纵进入目标停车位10内所必须行驶的路径的点。因此，净空区CZ定义为车辆V的驾驶员侧与线条Ll之间的空间。应该明白的是潜在障碍物可多于一个物体，例如车辆V3和道路R内车辆V的前方或后方的另一车辆V4。如图1所示，预定的横向距离A定义为车辆V的驾驶员侧或左侧与线条Ll之间的最小横向距离，并且定义了净空区CZ的宽度。横向距离B为车辆V的乘客侧或右侧和图示为目标停车位10的线条L2的最左边缘之间的测量横向距离。预定的横向距离C代表目标停车位10的最左边缘L2与成功操纵车辆V进入目标停车位10所需的净空区CZ的最左边缘Ll之间的最小总横向距离。如果停车辅助系统30的计算机确定由传感器S2和/或S4测量的至潜在障碍物 (例如车辆V3)的测量横向距离Al大于预定横向距离A，随后将认为净空区CZ内没有障碍物。现参考图2，在这里说明了利用本发明的停车辅助系统30停车的方法的一个实施例的流程图。如图2所示，本发明的方法包括第一步骤50，其中停车辅助系统30确定是否存在可用于停放车辆V的可行目标停车位10。为了达成该目标，停车辅助系统30使用传感系统26的传感器Si。如上所述，传感器Sl确定是否有停放车辆V的足够狭长通道长度 34。在第二步骤51中，传感器S2确定车辆与目标停车位10相反一侧是否存在至障碍物(例如车辆V3)的足够的净空。如果这种障碍物在预定的净空区CZ，例如距离车辆V少于预定的横向距离A，则从而认为障碍物位于影响成功操纵车辆V进入目标停车位10的位置。应该明白的是步骤50和步骤51可顺序发生或同时发生。一旦确定已经由停车辅助系统30识别可行的目标停车位10，并且净空区CZ内没有障碍物，在步骤52中停车辅助系统经由可视和/或音频接口通知驾驶员可行的目标停车位10可用。随后停车辅助系统30建议停车位10。可视接口的一个示例为在车辆仪表盘内的消息中心显示的文本消息。可替代地，可视接口可为图形图像、图标或其它非文本表示。 应该明白地是这种可视接口可位于车辆内的任何其它所需位置，例如顶置控制台。接下来，在步骤54处，停车辅助系统30指示驾驶员(视觉和/或音频)停止操作以便接受系统辅助以停车。一旦驾驶员停止操作，在步骤56处停车系统30将通知驾驶员将其手从转向系统18的方向盘上移开并且将动力传动系统28的变速器接合或转换至倒档。 一旦，驾驶员已经将其手移开方向盘并且接合倒档，在步骤58中，停车辅助系统30将接管方向盘移动并且控制EPAS系统24以基于至邻近物体(例如图1中的车辆VI、V2和物体 32)的相对车辆位置来执行计算的转向轨迹T。停车辅助系统30将通知驾驶员何时停止、 倒车以及换至前进档以将车辆V停放在目标停车位10内。尽管目标停车位10已经描述为前方第一物体和后方第二物体之间的平行停车位，目标停车位可替代地为后方垂直停车位，例如在典型的多个车辆停车通道和车库内中出现。另外，目标停车位10已经描述为位于车辆V的右侧并且障碍物或车辆V3已经描述为位于车辆V的左侧。可替代地，停车辅助系统30可用于识别车辆V的左侧的目标停车位并且识 别车辆V的右侧的障碍物或车辆V3。本发明的实施例的一个优点在于停车辅助系统30和其操作方法能够识别车辆与目标停车位相反一侧的障碍物。其结果为，如果不具有停放车辆的足够的狭长通道长度 (可能够是在净空区内识别到障碍物)，停车辅助系统30能够忽略或不建议目标停车位10。 结果，停车辅助系统30和其操作方法最小化与目标停车位10相对的车辆侧的物体碰撞的风险。根据专利法规的规定，已在优选实施例中描述和说明了本发明的原理和运作方式。然而，必须理解地是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，本发明也可以通过不同于具体解释和说明的方式实施。
权利要求
1.一种用于将车辆停在目标停车位的停车辅助系统，包含第一传感系统，所述第一传感系统确定在停放所述车辆的目标停车位内是否具有足够狭长通道长度；及第二传感系统，所述第二传感器系统确定是否有障碍物位于所述车辆与所述目标停车位相反一侧的预定净空区内；其中，关于是否建议将所述车辆停放在由所述第一传感系统感测的所述目标停车位的决定取决于确定所述净空区内没有障碍物。
2.如权利要求1所述的停车辅助系统，其特征在于，所述第一传感系统包括至少一个超声波传感器用于确定是否存在所述足够的狭长通道长度来停放所述车辆。
3.如权利要求1所述的停车辅助系统，其特征在于，所述第二传感系统包括至少一个超声波传感器用于确定是否有障碍物在所述车辆与所述目标停车位相对一侧的预定净空区内。
4.如权利要求1所述的停车辅助系统，其特征在于，所述目标停车位为平行停车位和在前方第一物体和后方第二物体之间的后方垂直停车位中至少一个。
5.如权利要求1所述的停车辅助系统，其特征在于，所述第二传感系统确定所述车辆与所述目标停车位相反一侧和所述障碍物之间的测量横向距离。
6.如权利要求5所述的停车辅助系统，其特征在于，所述停车辅助系统比较所述测量横向距离和所述车辆的所述目标停车位相反一侧和所述障碍物之间的预定横向距离。
7.如权利要求6所述的停车辅助系统，其特征在于，当与所述目标停车位相对的所述车辆的所述侧和所述障碍物之间的测量横向距离小于所述车辆与所述目标停车相反一侧和所述障碍物之间的所述预定横向距离时，所述停车辅助系统不会建议由所述第一传感系统感测的所述停车位。
8.如权利要求1所述的停车辅助系统，其特征在于，所述第二传感系统确定是否有多于一个障碍物位于所述预定净空区内。
9.如权利要求1所述的停车辅助系统，其特征在于，所述第一传感系统包括安装至所述车辆的所述乘客侧的多个超声波传感器。
10.如权利要求1所述的停车辅助系统，其特征在于，所述第二传感系统包括安装至所述车辆的所述驾驶员侧的多个超声波传感器。
11.一种用于将车辆停放在目标停车位的方法，所述车辆具有传感系统和可操作地连接至其上的停车辅助系统，所述方法包含如下步骤使用第一传感器扫描邻近物体以确定是否有目标停车位可用于停放所述车辆，所述邻近物体包括在所述目标停车位前方或后方的至少一个物体，其中所述第一超声波传感器提供输入信号至所述停车辅助系统；使用第二传感器扫描所述车辆与所述目标停车位相对一侧的邻近物体以确定所述车辆与所述目标停车位相反一侧的净空区内是否没有障碍物，其中所述第二超声波传感器提供输入信号至所述停车辅助系统；使用所述停车辅助系统以确定是否存在足够的狭长通道长度以停放所述车辆并且确定至在所述车辆与所述目标停车位相反一侧识别的障碍物是否有足够的净空；及如果存在足够的狭长通道长度以停放所述车辆以及至在所述车辆与所述目标停车位相反一侧识别的障碍物有足够的净空，则使用所述停车辅助系统将所述车辆停放在所述目标停车位内。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一传感器为用于确定是否存在所述足够的狭长通道长度以停放所述车辆的超声波传感器。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二传感器为用于确定是否有障碍物位于所述车辆与所述目标停车位相反一侧的预定净空区内的超声波传感器。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述目标停车位为平行停车位和前方第一物体和后方第二物体之间的后方垂直停车位中一个。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二传感器确定所述车辆与所述目标停车位相反一侧和所述识别的障碍物之间的测量横向距离。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括比较所述测量横向距离和所述车辆与所述目标停车位相反一侧和所述障碍物之间的预定横向距离。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，当所述车辆与所述目标停车位相反一侧和所述识别的障碍物之间的测量横向距离小于所述车辆与所述目标停车位相反一侧和所述识别的障碍物之间的预定横向距离时，所述停车辅助系统不会向所述车辆驾驶员建议由所述第一传感系统感测的所述停车位。
18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二传感器确定是否有多于一个障碍物位于所述预定净空区内。
19.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一传感系统包括安装至所述车辆的所述乘客侧的多个超声波传感器并且所述第二传感系统包括安装至所述车辆的所述驾驶员侧的多个超声波传感器。
20.一种用于将车辆停放在目标停车位的方法，所述车辆具有传感系统和可操作地连接至其上的停车辅助系统，所述方法包含如下步骤识别目标平行停车位；使用超声波传感器扫描所述车辆与所述目标停车位相反一侧的邻近物体以确定所述车辆与所述目标停车位相反一侧的净空区内是否没有障碍物，其中所述超声波传感器提供输入信号至所述停车辅助系统；使用所述停车辅助系统以确定至在所述车辆与所述目标平行停车位相反一侧识别的障碍物是否有足够的净空；及如果存在足够的狭长通道长度以停放所述车辆以及至在所述车辆与所述目标平行停车位相反一侧识别的障碍物有足够的净空，则将所述车辆停放在所述目标停车位内。
全文摘要
本发明公开一种用于将车辆停在目标停车位的停车辅助系统，包含第一传感系统，其确定在停放车辆的目标停车位内是否具有足够狭长通道长度。第二传感系统确定是否有障碍物位于目标停车位相对的车辆一侧的预定净空区内。关于是否建议将车辆停放在由第一传感系统感测的目标停车位的决定取决于确定净空区内没有障碍物。
文档编号B60Q1/48GK102438860SQ201080020437
公开日2012年5月2日 申请日期2010年9月8日 优先权日2009年9月24日
发明者史蒂夫·M·桑德泊格, 德克·古尼亚, 珍妮特·迈斯, 萨尔瓦多·托莱多 申请人:福特全球技术公司