用于平行停放车辆的系统和方法
【专利摘要】在此提供了一种用于将车辆平行停放至目标停车位的系统。系统包括用户输入装置，通过用户输入装置输入一个或多个停车参数选择。系统还包括用于在平行停车操纵执行期间使车辆自动转向的停车辅助系统，其中，平行停车操纵受一个或多个停车参数选择控制。
【专利说明】
用于平行停放车辆的系统和方法
技术领域
[0001]本发明大体上涉及车辆停放辅助系统并且尤其涉及一种用于平行停放车辆的改进的停车辅助系统和方法。
【背景技术】
[0002]平行停放车辆对于许多驾驶员来说是困难的。因此，需要一种车辆停放辅助系统，其可以通过在满足驾驶员的舒适度时所需的最低限度的驾驶员动作来执行至目标停车位的平行停车操纵。
【发明内容】
[0003]根据本发明的一方面，提供一种用于将车辆平行停放至目标停车位的系统。系统包括用户输入装置，通过用户输入装置输入一个或多个停车参数选择。系统还包括用于在平行停车操纵执行期间使车辆自动转向的停车辅助系统，其中，平行停车操纵受一个或多个停车参数选择控制。
[0004]根据本发明的另一方面，提供一种用于将车辆平行停放至目标停车位的系统。系统包括用于显示可选的停车参数的显示器和用户输入装置，通过用户输入装置输入一个或多个停车参数选择。系统还包括用于在平行停车操纵执行期间使车辆自动转向的停车辅助系统，其中，平行停车操纵受一个或多个停车参数选择控制。
[0005]根据本发明的又一方面，提供一种用于将车辆平行停放至目标停车位的方法。方法包括以下步骤:在显示器上显示可选的停车参数;通过用户输入装置输入一个或多个停车参数选择；以及在受一个或多个停车参数选择控制的平行停车操纵执行期间使车辆自动转向。
[0006]本领域的技术人员阅读下述的说明、权利要求和附图后会更好地理解本发明的这些和其它方面、目的及特征。
【附图说明】
[0007]附图中:
[0008]图1举例说明了根据一个实施例的车辆的示意图；
[0009]图2举例说明了根据一个实施例的车辆和使车辆后退至由物体限定的目标停车位的转向轨迹的示意图；
[0010]图3举例说明了根据一个实施例将车辆平行停放至目标停车位的方法的流程图；
[0011]图4举例说明了根据一个实施例的车辆和使车辆后退至由物体限定的目标停车位的转向轨迹的示意图；
[0012]图5举例说明了根据一个实施例的显示器，在该显示器上生成停车模型；
[0013]图6举例说明了根据一个实施例的用于输入停车参数选择的触摸事件；以及
[0014]图7举例说明了根据一个实施例的显示器，在该显示器上停车参数显示为菜单选项。
【具体实施方式】
[0015]根据需要，本发明的细化的实施例被公开于此。然而，应该理解的是，公开的实施例仅是示例性的可以以各种和替代方式实施的公开内容。附图不一定是细化的设计并且一些示意图可被放大或缩小以表示功能概述。因此，在此公开的特定结构和功能细节不被理解为限制，而是仅仅作为教导本领域技术人员多方面使用本发明的代表基础。
[0016]如在此使用的，术语“和/或”，当用在两个或更多个项目的列表中时，意味着可单独使用所列项目中的任何一个，或可使用所列项目中的两个或更多个中的任何组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B、和/或C，则该组合物可包含单独A;单独B;单独C; A和B的组合;A和C的组合;B和C的组合;或A、B、和C的组合。
[0017]参照图1，示出了根据一个实施例的车辆10的示意图。车辆10包括至少以下设备或系统:制动踏板12、油门踏板14、显示器15、制动系统16、用户输入装置17、转向系统18、传动系20、车轮22、电动助力转向(EPAS)系统24、感测系统26、动力传动系统28、和具有处理器32的停车辅助系统30 ο可选择地，可使用电子助力转向系统(未示出)替代EPAS系统24。此外，在此描述的车辆10可包括其它合适的设备或系统来替代那些如上所述的设备或系统。
[0018]参照图2，示出了根据一个实施例的用于将车辆10平行停放至目标停车位34的系统31的示意图。在举例说明的实施例中，感测系统26包括分别设置在车辆10的前部、侧部、和后部的超声传感器S1-S8。然而，应该领会的是，如果需要，超声传感器S1-S8的数量和/或位置可以不同于举例说明的。此外或可选择地，感测系统26可包括雷达、激光雷达、摄像机、激光、热传感器、GPS传感器、里程计传感器、或它们的组合。
[0019]在操作中，超声传感器S1-S8配置为检测邻近物体和当车辆10被驾驶经过物体时它们相对于车辆10的方位的位置。在举例说明的实施例中，车辆10被沿着路径P驾驶并且物体对应于后边界物体(示出为停放的车辆38)、前边界物体(示出为停放的车辆40)、侧边界物体(示出为路边42)，当车辆10以低速行驶经过它们时，所有物体可以通过超声传感器SI和S2被检测到。停车辅助系统30的处理器32处理从超声传感器SI和S2接收到的信息以确定目标停车位34的位置长度(slot length)Ls并在之后根据车辆10的已知长度Lv来确定位置长度Ls是否是足够的。
[0020]通常，如果位置长度Ls大于车辆10的长度Lv，则位置长度Ls是足够的。优选地，位置长度Ls提供足够的空间以允许车辆10被平行停放在目标停车位34中而不会与由车辆10的超声传感器S1-S8检测到的物体接触。然而，在一些实例中，车辆10可能需要与物体接触以便停放在停车位34中。例如，车辆10的车轮22可与路边42接触。一旦确定位置长度Ls是足够的，处理器32就根据从感测系统26的一个或多个部件接收到的信息和车辆10相对于邻近物体的位置来计算用于将车辆10停放至目标停车位34中的转向轨迹T。车辆10的驾驶员可在之后被通知平行停车操纵可被成功地执行至目标停车位34中并被指示使车辆10停止以开始平行停车操纵。给驾驶员的通知可包括视觉通知(例如，呈现在车辆10中的显示器上的文字消息)、听觉通知、触觉通知、和/或其它感觉通知。
[0021]根据目标停车位34的位置长度Ls，平行停车操纵可被不同地执行为一系列操纵。这样的操纵大体上包括沿着转向轨迹T使车辆10后退、将车辆10短暂地停在目标停车位34内、以及在将车辆10停到最终的停放位置44中之前使车辆10在目标停车位34内向后和/或向前移动。如将在以下更详细地描述的，每个操纵可通过驾驶员的辅助而半自动地执行。然而，应该领会的是，也可在装备有这样功能的车辆中自动地执行该操纵。因此，需要理解的是，以下描述的方法和叙述关于一个可行的车辆配置被提供并不应被视为限制。
[0022]参照图3，根据一个实施例示出了用于将车辆10平行停放至目标停车位34中的方法的流程图。方法46可利用车辆10以及上述相关的部件执行。为了举例说明的目的，方法46的各个步骤将参照图4-7描述，图4-7描述了与平行停车操纵的一个实施例有关的方案。平行停车操纵在下面被描述为在车辆10的右侧执行。然而，应该领会的是，类似的停车操纵可通过使用在此描述的方法46在车辆10的左侧执行。而且，尽管方法46的步骤在图3中被线性示出，但应该领会的是，一些步骤可以以不同的顺序执行和/或与其它步骤同时执行。
[0023 ]方法46包括步骤A和B，其中，当车辆1的感测系统26检测到在车辆1的操作环境48中有物体存在时，沿着路径P向前驾驶车辆1。例如，参照图4，车辆1的超声传感器S1-S8可以检测被示出为车辆48的后边界物体、被示出为车辆50的前边界物体、被示出为路边52的侧边界物体。一旦检测到物体，在步骤C，车辆10的停车辅助系统30就可以确定可行的停车位是否是可用的。例如，停车辅助系统30可以根据停车位34的位置长度Ls来确定停车位34是可行的停车位。一旦发现可行的停车位，在步骤D就可以通知车辆10的驾驶员平行停车操纵是可用的。
[0024]进一步参照图4，在步骤E停车辅助系统30确定用于使车辆10后退至目标停车位(例如，停车位34)的转向轨迹T并且也可指示驾驶员向前驱动车辆10直到车辆10到达转向轨迹T的起始点56，以致车辆1可以沿着转向轨迹T成功地后退。在步骤F，一旦车辆1到达起始点56，就指示驾驶员停止车辆10。在步骤G，停车辅助系统30可以生成表示车辆10相对于检测到的物体和目标停车位的停车模型。例如，参照图5，停车模型可以在车辆10的显示器15上生成。显示器15可以位于车辆10的中央控制台60中并且车辆模型10'可以用于表示车辆10。类似的物体模型48'、50'、和52'可以用于表示车辆48、车辆50、和路边52，它们对应于检测到的之前在图4中示出的后、前、和侧边界物体。如果需要，显示器15也可以显示转向轨迹T。
[0025]在步骤H，驾驶员可以通过用户输入装置17输入一个或多个停车参数选择以控制执行平行停车操纵的方式。如下所述的，当车辆10执行后退操纵时，停车参数选择可以限制车辆速度和物体躲避水平。用户输入装置17可以包括显示器15的触摸屏，显示器15的触摸屏配置为显示可选择的停车参数和记录用于输入一个或多个停车参数选择的一个或多个触摸事件。例如，驾驶员可以触摸车辆模型10'，从而引起车辆速度条62显示在显示器15上，如图6所示。车辆速度条62允许驾驶员输入速度参数选择，当执行平行停车操纵时该速度参数选择限制车辆的可允许速度。如图所示，车辆速度条62可以包括可移动光标63，可移动光标63可以定位在最小车辆速度水平64和最大车辆速度水平66之间并且包含最小车辆速度水平64和最大车辆速度水平66。因此，期望尽快平行停放车辆10的驾驶员可能选择挑选最大车辆速度水平66而更保守的驾驶员可能选择挑选最小车辆速度水平64或在最小车辆速度水平64和最大车辆速度水平66之间的某一车辆速度水平。为了输入车辆速度水平选择，驾驶员可以使用他的或她的手指拖动光标63至所需车辆速度水平。此后，驾驶员可以通过另一触摸事件来确认他的或她的车辆速度水平选择。一旦确认，车辆速度水平选择就被传送至停车辅助系统30，停车辅助系统30可以相应地控制传动系20的输出，以致当执行平行停车操纵时，车辆10可以保持或低于选择的车辆速度水平。
[0026]此外或可选择地，驾驶员也可以限制车辆10和邻近目标停车位定位的一个或多个边界物体之间的可允许距离。例如，驾驶员可以触摸物体模型48 '、50 '、52'中的一个或多个，从而引起相应的物体躲避条显示在显示器15上。物体躲避条可以具有与车辆速度条62相似的外观并且用于允许驾驶员在最小物体躲避水平和最大物体躲避水平之间选择并包括最小物体躲避水平和最大物体躲避水平，其中，最小物体躲避水平在车辆10和选择的边界物体之间有更小的距离限制，而最大物体躲避水平在车辆10和选择的边界物体之间有更大的距离限制。然而，应当理解的是，距离限制可以根据选择的边界物体而变化。例如，如果必要，在平行停车操纵期间，如果边界物体对应于路边52或相对于地面低高度的一些其它的物体，则选择最小物体躲避水平可以允许车辆10的一些部分(例如，车轮22)与路边52接触。相反地，如果边界物体对应于车辆48或50，则选择最小物体躲避水平可以允许车辆10极端邻近物体而没有实际与其碰撞。
[0027]因此，选择最小物体躲避水平大体上使车辆10能够被平行停放至较小的停车位，而选择最大物体躲避水平可能需要较大的停车位是可用的。在车辆10和选择的边界物体之间分配可允许距离时，除了从感测系统26接收到的信息外，停车辅助系统30可以依靠驾驶员输入的物体躲避选择。如果驾驶员不希望输入任何车辆速度和/或物体躲避水平选择，则停车辅助系统30可以在执行平行停车操纵时分配默认的车辆速度和物体躲避水平。在替代实施例中，上述可选的停车参数可以在显示器15上作为菜单选项呈现给驾驶员并且可以利用车辆10中的其它用户输入装置输入停车参数选择，其它用户输入装置例如，滑动块68、旋钮70、一个或多个按钮72-86、或它们的组合，如图7中示例性示出的。
[0028]根据一个实施例，停车辅助系统30还可以依靠存储的停车参数选择以致驾驶员无需当每次执行平行停车操纵时都输入停车参数选择。例如，用户可通过显示器15的触摸屏或其它人机界面来分配优选的停车参数选择。优选的停车参数选择被传送至停车辅助系统30，并且作为响应，停车辅助系统30将仅检测与由用户指定的停车参数选择兼容的目标停车位。用户仅需要分配他的或她的优选的停车参数选择一次并且可在任何时候自由改变它们。结果，平行停放车辆10的过程变得更快。
[0029]—旦检测到可行的目标停车位并且建立了停车参数，在步骤I，驾驶员就被指示使车辆10倒车。在步骤J，在平行停车操纵的执行期间，停车辅助系统30使车辆10自动转向，这受之前在步骤H输入的一个或多个停车参数选择控制。在整个平行停车操纵中，驾驶员根据由停车辅助系统30提供的指令来负责施加油门(例如，压下油门踏板14)和停止车辆10(例如，压下制动踏板12)。根据需要多次地，驾驶员也可以被指示驾驶车辆和/或倒车，以致车辆10可以被成功地停放至目标停车位。然而，关于全自主车辆，除了换挡之外，油门和制动器的施加可以通过停车辅助系统30自动执行。
[0030]因此，已经在此有利地提供用于将车辆平行停放至目标停车位的系统和方法。不同于之前的系统和方法，在此提供的本发明使驾驶员能够根据他的或她的舒适水平来设置各种停车参数。
[0031]应当理解的是，在不背离本发明的理念的范围内可以对上述结构做出变化和改动，并且进一步应当理解的是，这些概念由以下权利要求所限定，除非这些权利要求明确地另有叙述。
【主权项】
1.一种用于将车辆平行停放至目标停车位的系统，包含: 用户输入装置，一个或多个停车参数选择通过所述用户输入装置被输入；以及 用于在平行停车操纵执行期间使所述车辆自动转向的停车辅助系统，其中，所述平行停车操纵受所述一个或多个停车参数选择控制。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述用户输入装置包含用于显示可选的停车参数的显示器。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述显示器包含触摸屏，所述触摸屏配置为记录用于输入所述一个或多个停车参数选择的一个或多个触摸事件。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述用户输入装置包含选自滑动块、旋钮、和一个或多个按钮中的至少一个。5.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述车辆正在执行上述平行停车操纵时，所述一个或多个停车参数选择对车辆速度和/或物体躲避做出限制。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述一个或多个停车参数选择包含第一车辆速度水平选择或第二车辆速度水平选择，其中，当所述平行停车操纵正在被执行时所述第一速度水平选择将所述车辆的可允许速度限制为第一速度以及当所述平行停车操纵被执行时所述第二车辆速度水平选择将所述车辆的所述可允许速度限制为第二速度，其中，所述第一速度比所述第二速度慢。7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述一个或多个停车参数选择包含第一物体躲避水平选择和第二物体躲避水平选择，其中，所述第一物体躲避水平选择将所述车辆和邻近所述目标停车位定位的边界物体之间的可允许距离限制为第一距离以及所述第二物体躲避水平选择将所述车辆和所述边界物体之间的所述可允许距离限制为第二距离，其中，所述第一距离大于所述第二距离。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述边界物体是前边界物体、后边界物体、和侧边界物体中的一个。9.一种用于将车辆平行停放至目标停车位的系统，包含: 用于显示可选的停车参数的显示器； 用户输入装置，一个或多个停车参数选择通过所述用户输入装置被输入；以及 用于在平行停车操纵执行期间使所述车辆自动转向的停车辅助系统，其中，所述平行停车操纵受所述一个或多个停车参数选择控制。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述显示器包含触摸屏，所述触摸屏配置为记录用于输入所述一个或多个停车参数选择的一个或多个触摸事件。11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述用户输入装置包含选自滑动块、旋钮、和一个或多个按钮中的至少一个。12.根据权利要求9所述的系统，其中，当所述车辆正在执行所述平行停车操纵时，所述一个或多个停车参数选择对车辆速度和/或物体躲避做出限制。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述一个或多个停车参数选择包含第一车辆速度水平选择或第二车辆速度水平选择，其中，所述第一车辆速度水平选择将所述车辆的可允许速度限制为第一速度以及所述第二车辆速度水平选择将所述车辆的所述可允许速度限制为第二速度，其中，所述第一速度比所述第二速度慢。14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述一个或多个停车参数选择包含第一物体躲避水平选择和第二物体躲避水平选择，其中，所述第一物体躲避水平选择将所述车辆和邻近所述目标停车位定位的边界物体之间的可允许距离限制为第一距离以及所述第二物体躲避水平选择将所述车辆和所述边界物体之间的所述可允许距离限制为第二距离，其中，所述第一距离大于所述第二距离。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述边界物体是前边界物体、后边界物体、和侧边界物体中的一个。16.—种用于将车辆平行停放至目标停车位的方法，包含以下步骤: 在显示器上显示可选的停车参数； 通过用户输入装置输入一个或多个停车参数选择；以及 在受所述一个或多个停车参数选择控制的平行停车操纵执行期间使所述车辆自动转向。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述通过用户输入装置输入一个或多个停车参数选择的步骤包含记录一个或多个触摸事件，以便输入所述一个或多个停车参数选择，其中，所述一个或多个参数选择与车辆速度和/或物体躲避相关。18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述通过用户输入装置输入一个或多个停车参数选择的步骤包含输入车辆速度水平选择以限制所述车辆的可允许速度。19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述通过用户输入装置输入一个或多个停车参数选择的步骤包含输入物体躲避水平选择以限制在所述车辆和邻近所述目标停车位定位的边界物体之间的可允许距离。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述边界物体是前边界物体、后边界物体、和侧边界物体中的一个。
【文档编号】B62D15/00GK105882747SQ201610072723
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】埃里克·迈克尔·拉沃伊, 米格尔·A·巴赫纳, 布兰得利·G·霍赫赖因
【申请人】福特全球技术公司