将机动车辆自动停放在由可通过障碍物限制的停车位中的方法、停车辅助系统及机动车辆与流程

本发明涉及一种用于将具有停车辅助系统的机动车辆自动停放在由可通过障碍物至少部分地限制的横向停车位中的方法。此外，本发明涉及用于实施该方法的合适的停车辅助系统以及具有这种停车辅助系统的机动车辆。

背景技术：

停车辅助系统被设计为在停车位中停车时通过以停车操纵将车辆自动地转向到停车位中、在必要时使车辆加速和制动并且改变行进方向来协助机动车辆的驾驶员。停车辅助系统还包括用于自主车辆的自动停车的系统。

停车位是用于停放机动车辆的合适的自由停车位，该停车位例如由颜色标记和/或由相邻停放的车辆或其他障碍物限制。纵向停车位是已停放的机动车辆的方向被提供为大致平行于道路和机动车辆的主要运动方向的停车位。横向停车位是例如在道路的边缘处的停车位或者是停车场中的停车位，在该停车位中，提供的是，机动车辆例如垂直于或竖直于道路和过往机动车辆的主要方向停放。在此的横向停车位还包括停车不是垂直于车道提供，而是例如以例如45度的角度对角线地提供的停车位。横向停车位通常至少在离道路最远的后方区域由连接到地面的低障碍物(例如，路缘石或路缘侧或其他低标记石)限制。低障碍物是可通过障碍物，即，障碍物的高度小于机动车辆的离地间隙，以使与车辆接近时的其他障碍物不同的可通过障碍物不会与其车身碰撞。

停车辅助系统具有环境传感器或连接到车辆的环境传感器，例如可以检测停车位并且确定距停车位限制的距离的超声波传感器。然而，基于接收到的射线(例如可见光、超声波、红外线、雷达)对障碍物的检测和分类在精确度上会根据所使用的环境传感器和高度和宽度、材料和表面形状以及状况和可能的环境状况(例如温度、光条件等)而有所不同。超声波传感器在检测附近的低高度障碍物时通常是不精确的。此外，环境传感器的视场被限制，以使地板下方以及可能非常靠近车辆的区域不被监控。如果低障碍物未被检测到，则其可能在自动停车操纵期间被行驶越过，以使最终停车位置可能对车辆的驾驶员或乘员感到不满意，或者可能甚至导致对车辆的损坏，例如，取决于障碍物后方区域的地面状况或者例如在被行驶越过的障碍物后方的区域明显低于障碍物前方的停车位的情况下。另一方面，识别低障碍物并且完全避免甚至使车辆部分移动越过障碍物而不使它与车轮交叉也可能是有害的，因为用于操纵的空间可能不必要地未使用，从而使得停车操纵变得更长或更复杂或最终停车位置在停车位中不够深。

us9174676b2描述了一种用于执行车辆的半自动停车操纵的方法。该方法包括，除了别的以外，通过摄像机传感器检测可能行驶越过的障碍物并且将它们呈现给驾驶员，以使驾驶员可以基于图像来确定障碍物是否应当被行驶越过。

us10227091b2描述了一种方法，在该方法中，用于将车辆停放在竖直停车位中的自动停车操纵防止在停车操纵期间将车辆转向太深到停车位中，以便防止在采取必要的纠正措施的情况下任何交叉口交通的驾驶员视线被相邻的障碍物阻挡。

在us10247825b2中，提出了一种方法，在该方法中，驾驶员辅助系统使用适当的反射波(特别是超声波)来确定物体的高度，以便能够相应地调整驾驶员辅助系统的行为。

de192916111979a1示出了一种用于物体在车辆的环境中的物体高度检测的方法，该方法使用摄像机来确定在行驶越过物体时是否存在碰撞的危险。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种简单且成本效益的方式来执行自动停车操纵以用于将机动车辆更安全且更有效地停放在由可通过障碍物限制的停车位中。

根据本发明，该目的通过一种根据权利要求1所述的用于将具有停车辅助系统的机动车辆自动停放在由可通过障碍物至少部分地限制的横向停车位中的方法和根据权利要求10所述的停车辅助系统以及根据权利要求11所述的机动车辆来实现。在从属权利要求中指出了本发明的有利的改进方案。

根据本发明的第一方面，一种用于将具有停车辅助系统的机动车辆自动停放在由可通过障碍物至少部分地限制的横向停车位中的方法包括通过机动车辆的停车辅助系统检测适合于停放机动车辆的横向停车位以及通过机动车辆的停车辅助系统实施自动停车操纵，其中当在机动车辆的运动路径(即规划路线)中检测到障碍物时，自动停车操作被中断。可以提供的是，在执行自动停车操纵期间，机动车辆的发动机扭矩和机动车辆的速度的监控被实施，并且可通过障碍物的检测通过扭矩超过极限值而没有速度增加的事实来实施。这意味着，可通过障碍物的检测通过在机动车辆的纵向控制系统中的参数变化来实施，而无需使用环境传感器数据。在一个实施例中，扭矩极限值可以例如根据车辆类型或其发动机特性来绝对地固定。在另一个实施例中，极限值可以在自动停车操纵或类似操纵期间相对于当前扭矩设置，例如比先前平均值高百分之十。

停车辅助系统具有一个或多个环境传感器，该环境传感器用于检测适合于停放机动车辆的横向停车位并且用于在正在实施的自动停车操纵期间检测限制和障碍物，特别是具有不允许它们被行驶越过的高度的障碍物，其中系统被设置为避免碰撞。换句话说，停车辅助系统被设置为通过在适当的时候自动地中断停车操纵来防止在自动停车操纵的进行期间与不能被机动车辆行驶越过的障碍物的碰撞。然而，不一定防止与可通过障碍物的接触。

代替试图使用停车辅助系统(或例如停车辅助系统代表某种操作模式的驾驶员辅助系统)的常规环境传感器像其他较高的障碍物那样对待可通过障碍物以及试图通过立即中断正在进行的自动停车操纵来防止碰撞、或者试图接受利用现有的环境传感器可能无法检测到或仅不能充分检测到低通过障碍物，现在所述的方法提供通过车辆在其车轮上与障碍物的接触来检测障碍物，并且只有这样才能中断正在进行的自动停车操纵。以这种方式，最佳地利用可用的操纵区域，而不用冒着在障碍物被行驶越过之后仍会造成对车辆的损坏或自动停车操纵将在不合适的停车位置终止的风险。自动停车操纵的中断防止接近可能不合适的目标位置并且改进车辆在横向停车位中的定位。在不使用摄像机或其他基于辐射的环境传感器的情况下，未试图防止与这些障碍物的碰撞，但是这些摄像机或其他基于辐射的环境传感器用于改进车辆在停车位中的定位，以便更好地满足驾驶员的期望。

如果机动车辆行驶抵靠可通过障碍物，则扭矩增加而车辆不被加速。相反地，如果机动车辆没有行驶越过障碍物，则速度下降到零，或者当机动车辆移动越过障碍物以便使其行驶越过障碍物时速度下降到低于先前值的值。因为在可通过障碍物的情况下，障碍物的高度小于机动车的离地间隙，即小于机动车辆的车身与路面之间的距离，其中保险杠也被视为车身的一部分，车辆与可通过障碍物的接触发生在其中一个或多个车轮上。根据自动停车操纵的进度，可以在某些阶段确立通常不提供加速或制动。对于这些阶段，提供仅通过发动机扭矩的变化来检测与可通过障碍物的接触，而无需另外检查当前速度的变化。

在该方法的另一实施例中，可以提供的是，可通过障碍物的检测还包括机动车辆的运动方向的附加检查，并且仅在运动方向指向横向停车位的情况下可通过障碍物被认为已被检测到。如果其在机动车辆的相反运动方向上随后被检测到，则这防止在驶入时可能未检测到的可通过障碍物阻止机动车辆驶出或校正其定位。

在该方法的一个实施例中，可以提供的是，在检测到可通过障碍物之后终止自动停车操纵。因此，被中断的停车操纵将不会继续，并且机动车辆将停止。如果可通过障碍物是将横向停车位限制到后方的路缘石，则以非常快的方式到达停车位置，其中在一个示例性实施例中，可以提供的是，终止涉及行驶方向的变化和在相反的方向上略微行驶，以便再次从障碍物中移出车辆的轮胎一点点(例如一英寸)以保护轮胎。

在优选的示例性实施例中，只有在机动车辆的当前位置和方向的检查表明该机动车辆的当前位置和方向适合作为停车位置(即横向停车位中的最终位置和最终方向)的情况下在检测到可通过障碍物之后终止自动停车操纵。合适的最终方向是其中车辆实质上平行于相邻车辆或横向停车位的侧向标记的方向，其中角度偏差是可允许的，该角度偏差取决于横向停车位和机动车辆的宽度以及最终位置。如果例如距相邻车辆的横向距离没有下降到小于最小值，该最终位置是特别合适的，该最小值取决于例如机动车辆的车门的打开半径。仅当已经达到合适的终点位置和最终方向时停止自动停车操纵，否则允许自动停车操纵继续，并且还允许到达的终点位置需要机动车辆的更复杂操纵。

特别地，在示例性实施例中可以提供的是，如果验证表明机动车辆的当前位置和方向不适合作为在横向停车位中的最终位置和最终方向，则反转机动车辆的运动方向并且继续自动停车操纵。通过改变行进方向，即机动车辆的运动方向，停车辅助系统可以使机动车辆进行另一次移动，并且如果有必要的话，可以进行若干次移动，以便改变机动车辆的位置和方向。

在该方法的一个实施例中，检测适合于停放机动车辆的横向停车位包括识别合适的目标位置作为横向停车位中的最终位置。代替仅提供当前位置作为合适的终点位置的随后检查，在此例如在到达合适的终点位置和最终方向之前或至少之前使用环境传感器的传感器数据来实施目标位置的确定或计算。在一个实施例中，横向停车位内的几个可能的目标位置或整个目标区域被确定为合适的终点位置。这允许自动停车操纵在合适的终点位置和最终方向处特别迅速地结束。另外，以这种方式，容易检测车辆距合适的最终位置和最终方向还有多远。

在优选的实施例中，仅在机动车辆的当前位置的检查表明机动车辆距目标位置的距离小于最小距离时实施机动车辆的发动机扭矩和机动车辆的速度的监控。最小距离优选地以这样的方式选择，即，机动车辆在到达最小距离但尚未行驶越过它时即将接触后方可通过障碍物，即特别是横向停车位的后边界。因此，优选地，机动车辆至少大体上在停车位内，即，对于具有四个车轮的机动车辆，例如，所有车轮已经在横向停车位的区域内。这确保由于可通过障碍物(例如在横向停车位的后部区域中的边界或路缘石)而实际上发生发动机扭矩的增加。另一方面，如果横向停车位在横向停车位的前方区域具有可通过障碍物，例如，由仅略高于地面的边界石形成的在地面上在与道路相对的停车场中的停车位的边界，则无法通过监控扭矩来检测可通过障碍物。例如，这同样适用于位于横向停车位前方区域的石头和其他可通过障碍物。因此，这些可通过障碍物被行驶越过而不是中断自动停车操作，以使车辆可以更快地到达终点位置，而无需进行另外不必要的重新定位。

在一个示例性实施例中，当机动车辆被反转时的最小距离取决于从后轮到机动车辆的后侧的距离。例如，距目标位置的最小距离可以对应于从车辆后部到后轮上最接近车辆后部的点的距离。

在另一个示例性实施例中，当机动车辆向前行驶时的最小距离取决于从前轮到机动车辆的前部的距离。距目标位置的最小距离然后可以例如对应于从车辆前部到前轮上最接近车辆前部的点的距离。

根据本发明的第二方面，一种用于机动车辆的停车辅助系统被设置为执行根据本发明的第一方面的方法。为此目的，停车辅助系统包含控制单元，例如具有处理器和存储器的可编程装置，并且连接至或包括例如环境传感器和与车辆的车辆总线(例如，can总线)的接口，通过该总线可以确定当前速度、方向和发动机扭矩，以及与机动车辆执行器的至少一个附加接口以便作用在发动机上并且使车辆加速和制动。为了使可编程设置执行该方法的步骤，存储器包含来自计算机程序产品的代码部分，这些代码部分由处理器加载以执行该方法。例如，计算机程序产品在计算机可读存储介质上被提供。根据本发明的第三方面，机动车辆还包含根据本发明的第二方面的停车辅助系统。以这种方式，在合适的停车辅助系统和合适的机动车辆的框架内，也实现了根据本发明(包括其每个实施例)的方法的优点和特征。

附图说明

本发明的其他优点从具体实施方式和图示是显而易见的。下面还参照附图针对以下实施例的描述来解释本发明。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的用于将具有停车辅助系统的机动车辆自动停放在由可通过障碍物至少部分地限制的横向停车位中的方法的示意图；以及

图2示出了交通状况的示意图，其中根据本发明的另一实施例的具有停车辅助系统的机动车辆停放在横向停车位中。

具体实施方式

应当理解的是，在不脱离本发明的保护范围的情况下，可以使用其他实施例，并且可以进行结构或逻辑上的改变。应当理解的是，除非另外具体指出，否则以上和以下所述的各种示例性实施例的特征可以彼此组合。因此，该描述不应被认为是限制性的，并且本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

在图1中，示出了根据本发明的实施例的用于将具有停车辅助系统的机动车辆自动停放在由可通过障碍物至少部分地限制的横向停车位中的方法100的示例的示意图。该方法100在开始状态101中开始。首先，机动车辆的停车辅助系统用于检测102适合于停放机动车辆的横向停车位。为此目的，停车辅助系统具有环境传感器或连接到环境传感器，例如超声传感器、摄像机传感器、雷达传感器和/或激光雷达传感器，并且停车辅助系统的控制单元评估环境信号以识别合适的横向停车位。在检测102合适的横向停车位之后，执行103自动停车操纵，该自动停车操纵由机动车辆的停车辅助系统控制。自动停车操纵涉及进入横向停车位，并在必要时进行操纵，包括改变方向，直到在横向泊车位中到达适合作为停车位置的终点位置和最终方位，即在其中驱动机动车辆的发动机可以被停用。执行103停车辅助系统的自动停车操纵意味着首先开始104自动停车操纵，以使可以进行自动停车操纵的步骤(在此未示出)，例如实施环境信号的必要评估，即特别是还检测至少大的不可通过障碍物(例如墙壁或其他停放的车辆)以及任何必要的方向变化。所示的方法100改变处理可以被行驶越过的障碍物的方式，否则这些障碍物被视为不可通过障碍物或被行驶越过。

方法100提供的是，当在机动车辆的运动路径中检测到障碍物时，中断105自动停车操纵。在通过评估环境信号的信号检测到不可通过障碍物时，可以提供的是，在执行自动停车操纵期间实施机动车辆的发动机扭矩和机动车辆的速度的监控106。

在图1所示的实施例中，监控不在整个停车操纵期间进行，而是仅在机动车辆的当前位置的检查112已经表明机动车辆距横向停车位内的合适的目标位置或停车位置的距离已经小于最小距离时才进行，例如，该最小距离在检测合适的横向停车位时确定。最小距离以这样的方式被选择，即已经不能在横向停车位的前部区域中行驶越过的障碍物被检测为后限。最小距离例如对应于从机动车辆的后轮或前轮到机动车辆的后端或前端的距离，这取决于机动车辆的运动方向。在一个实施例中可以提供的是，最小距离还包括机动车辆后方或前方的附近区域的长度，该长度不再被环境传感器检测。

如果检查107表明监控的发动机扭矩超过极限值而监控的速度没有增加(图1中由“+”标记)，则这意味着检测到可通过障碍物。如果不是这种情况(在图1中由“-”标记)，则检查合适的目标位置是否到达113。如果不是这种情况(在图1中由“-”标记)，则自动停车操纵继续进行而不会中断，并且继续进行机动车辆的扭矩和速度的监控106。如果合适的目标位置(在图1中由“+”标记)到达，则终止108自动停车操纵。

如果检查107机动车辆的扭矩和速度已经表明已检测到可通过物体(在图1中由“+”标记)，则中断105自动停车操纵。如果检查109机动车辆的当前位置和方向表明这些适合作为最终位置和最终方向(即使不是精确地确定的目标位置)，则立即终止108自动停车操纵，并且该方法进入最终状态114。

另一方面，如果检查109机动车辆的当前位置和方向确定这些不适合作为最终位置和最终方向(在图1中由“-”标记)，则反转110机动车辆的运动方向并且通过重新检查112机动车辆的当前位置距横向停车位内的合适目标位置或停车位置的距离是否小于最小距离并且继续发动机扭矩和机动车辆的速度的监控106来继续111自动停车操纵。

在图2中示出了交通状况200的示例的示意图，其中根据本发明的另一实施例的具有停车辅助系统210的机动车辆201被停放在横向停车位202中。机动车辆201位于道路203上，该道路203具有三个垂直于道路203布置的停车位，其中两个被第一已停放车辆204和第二已停放车辆205占用，并且第三停车位构成了适合于停放机动车辆的自由横向停车位202。在位于道路203之外的横向停车位202的后部区域中，该区域由可以被行驶越过的低障碍物206(其是例如路缘石或边缘石)限制。另外，在所示的示例中，横向停车位202相对于道路203界定，并且第一和第二已停放车辆204、205的停车位由例如以可以嵌入在地面中可以被行驶越过的标记石的形式的升高停车位标记207界定。

当执行自动停车操纵时，通过停车辅助系统210沿着运动路径208越过升高停车位标记207进入横向停车位202中直到机动车辆201的车轮与横向停车位202中的可通过障碍物206(即，路缘石)接触来控制机动车辆201，由此发动机的扭矩增加，而速度由于在障碍物206上的制动而降低。实施检查以确定用于机动车辆201的最终位置和最终方向是否是合适的。因为机动车辆然后(在图2中示为虚线轮廓)以大致相同的距离定位和对准并且以平行于它们的大致相同的距离平行于相邻的已停放车辆204和205，所以这是真。因此，自动停车操纵被终止，其中在所示的实施例中，仍然提供的是当终止时使运动方向反转并且使机动车辆的车轮移动远离可通过障碍物206一小段距离，参见另外的运动路径209。

为了能够实施该方法，机动车辆201的停车辅助系统210具有以具有处理器212和存储器213的可编程装置的形式的控制单元211，并且在所示的实施例中包含环境传感器214以及与车辆的车辆总线215(例如can总线)的接口，以便能够从相关的车辆部件获取当前速度、运动方向和发动机扭矩。另外，控制单元211连接到机动车辆的致动器216，以便作用在机动车辆的发动机上并且能够使机动车辆加速和制动以及作用在转向上。存储器213包含计算机程序产品的代码部分，该代码部分在由处理器212加载和执行时使控制单元211执行图1所示的方法的步骤的方式控制机动车辆201的停车辅助系统210，以便将机动车辆201停放在横向停车位202中。

这些附图不一定详细真实和真实按比例绘制，并且可以被放大或缩小以提供更好的概览。因此，在此所公开的功能细节不应被限制性地理解，而仅仅是作为说明性的基础，其为该技术领域的技术人员提供指导以便以各种方式使用本发明。

应当理解的是，尽管程序步骤根据某些有序的顺序描述，但是可以部分地以不同于此处描述的顺序来执行。还应当理解的是，某些步骤可以同时或依次、单独或多次执行，可以添加其他步骤，或者可以省略在此描述的某些步骤。还应当理解的是，所提出的系统的单元之间的定界用于说明系统的功能，并且例如在其他实施例中单元可以被组合，或者功能可以被分配给其他单元。换句话说，提供本描述是为了说明某些实施例的目的，并且不应被解释为限制所公开的主题。

为了说明的目的，基于实施例详细描述了本发明。本领域技术人员应当认识到的是，参照一个实施例描述的细节也可以在其他实施例中使用。因此，本发明不应限于单独的实施例，而应仅由所附的权利要求书来限制。

附图标记列表

100方法

101开始状态

102检测合适的横向停车位

103执行自动停车操纵

104开始自动停车操纵

105中断自动停车操纵

106监控发动机扭矩和速度

107检查发动机扭矩和速度

108终止自动停车操纵

109检查机动车辆的当前位置和方向

110反转机动车辆的运动方向

111继续自动停车操纵

112检查机动车辆的当前位置

113检查是否到达合适的目标位置

114结束状态

200交通状况

201机动车辆

202横向停车位

203道路

204第一已停放车辆

205第二已停放车辆

206可通过障碍物

207升高停车位标记

208运动路径

209另外的运动路径

210停车辅助系统

211控制单元

212处理器

213存储器

214环境传感器

215与车辆总线的接口

216致动器