一种通过至少半自动操纵将机动车辆从停放空间开出的方法、驾驶员辅助系统和机动车辆与流程

文档序号:15753235发布日期:2018-10-26 18:10阅读:166来源:国知局
一种通过至少半自动操纵将机动车辆从停放空间开出的方法、驾驶员辅助系统和机动车辆与流程

本发明涉及一种用于从交叉停放空间开出机动车辆的方法,利用该方法,至少半自动地操纵机动车辆沿着开出(unparking)轨迹从交叉停放空间到与停放空间接界的道路上,其中,在所述半自动操纵期间,机动车辆沿着开出轨迹进行至少一个反向运动,结束位置被确定,并且机动车辆沿着开出轨迹的半自动操纵在结束位置结束。此外,本发明涉及一种用于机动车辆的驾驶员辅助系统。最后,本发明涉及一种机动车辆。

驾驶员辅助系统用于在驾驶机动车辆时辅助驾驶员。驾驶员辅助系统从现有技术中已知,例如,其在将机动车辆停放在停放空间中时和/或在从停放空间开出时辅助驾驶员。在此期间,机动车辆可以被半自动地操纵。在这种情况下,可以规定驾驶员辅助系统对机动车辆的转向进行干预。机动车辆的驾驶员继续操作油门踏板和制动器。还已知驾驶员辅助系统完全自主地操纵机动车辆。在这种情况下,驾驶员辅助系统还执行对机动车辆的制动系统和驱动马达的干预。

在当前情况下,特别感兴趣的是从交叉停放空间开出,其中机动车辆在交叉停放空间上沿反向方向移动。为此目的,de102011080148a1描述了一种方法,利用该方法确定交叉停放空间的横向限制线。然后确定用于开出操纵的转向方向。此外,根据在交叉停放空间边界的对象确定反向路径。此外规定,机动车辆在停放操纵结束时沿所期望的行驶方向取向。优选地,在完成开出过程之后取向机动车辆和转向角,使得机动车辆沿着车道直线移动。



技术实现要素:

本发明的目的是提出了一种解决方案,关于从交叉停放空间开出的操纵如何可以更安全地进行,在其间机动车辆被至少半自动地操纵。

根据本发明,该目的通过具有根据相应独立权利要求的特征的方法、驾驶员辅助系统和机动车辆来实现。本发明的有利改进是从属权利要求的主题。

根据本发明的方法用于从交叉停放空间开出机动车辆。在这种情况下,至少半自动地操纵机动车辆沿着开出轨迹从交叉停放空间到与交叉停放空间接界的道路上,其中在所述半自动操纵期间,机动车辆沿着开出轨迹进行至少一次反向运动。此外,确定结束位置,并且机动车辆沿着开出轨迹的半自动操纵在结束位置结束。此外规定,结束位置至少限定为这样的位置,使得在从机动车辆的结束位置进一步移动的情况下,机动车辆的手动驾驶可以向前由车辆驾驶员在由道路确定的行车方向上进行,而没有操纵机动车辆向前运动。

在目前的情况下,机动车辆应至少半自动地从交叉停放空间被开出。这可以使用机动车辆的合适的驾驶员辅助系统来进行。当从交叉停放空间开出时,车辆的操作者或机动车辆的驾驶员旨在利用驾驶员辅助系统得到协助。交叉停放空间用于机动车辆的交叉停放或用于机动车辆的垂直停放。在这种情况下,机动车辆以与停放空间边界的道路的行车方向成大约90°的角度停放。在当前的情况下,感兴趣的是开出进程,其中机动车辆从交叉停放空间中被反向移动。这是机动车辆向前停放在交叉停放空间中的情况。

为了进行开出过程,至少半自动地操纵机动车辆。这意味着例如驾驶员辅助系统介入转向。它可以继续留给车辆的操作者来操作油门踏板和制动器。然而,优选地规定,在开出过程中机动车辆被完全自主地操纵。这意味着驾驶员辅助系统干预机动车辆、制动系统和驱动马达的转向。在开出期间,操纵机动车辆从交叉停放空间中的停放空间置到与停放空间接界的道路上。在此期间,机动车辆沿着开出轨迹被操纵。原则上,可以预先确定开出轨迹。也可以使用与交叉停放空间接界的对象来定义开出轨迹。还可以规定,使用由机动车辆的传感器检测到的传感器数据在机动车辆进行开出时对开出轨迹进行调节。在这种情况下,规定机动车辆在反向方向上从交叉停放空间移动或者进行反向运动。机动车辆沿着开出轨迹移动,直到它到达结束位置。当到达结束位置时,结束机动车辆的半自动操纵或自主停放操纵。即,在到达结束位置之后,机动车辆的控制返回至驾驶员。

根据本发明,现在规定,结束位置被限定为至少这样的位置:在机动车辆从结束位置在向前方向上进一步移动的情况下,机动车辆的手动控制可以由车辆的操作者在由道路确定的行车方向上进行,而没有操纵机动车辆向前运动。道路可以例如包括具有指定行车方向的车道或定向的行车道。最初,机动车辆沿着开出轨迹在反向方向上被至少半自动地操纵或控制。在机动车辆的操纵期间,机动车辆的位置可以借助于里程计被连续地限定。此外,可以利用机动车辆的传感器检测对象,特别是与交叉停放空间接界的对象。这使得能够连续地确定机动车辆相对于对象的位置。如果到达结束位置,则机动车辆的至少半自动操纵结束,并且机动车辆仅由车辆操作者手动控制。这意味着车辆的操作者正在转向机动车辆并操作油门踏板和制动器。在手动控制期间,驾驶员在向前前方向上控制机动车辆,使得机动车辆绕垂直轴线旋转,然后沿着道路的行车方向取向。如果机动车辆位于可以在没有操纵的情况下,使机动车辆在向前路径中在道路的行车方向上定向的位置,则机动车辆沿着开出轨迹的操纵结束。特别地规定,在机动车辆的手动控制期间,进行单个无碰撞的向前运动,以便沿着行车方向定向机动车辆。在手动控制期间不应操纵机动车辆。这意味着在手动控制期间仅进行向前运动而不进行进一步的反向运动或向前运动。在向前运动期间,特别地,机动车辆沿着从结束位置到沿行车方向的取向的路径移动。任何位置都可以被定义为结束位置,从该结束位置开始,在由车辆操作者手动控制下在开出轨迹上操纵期间,机动车辆可以在行车方向上在向前运动中第一次定向。可以选择在开出轨迹上行驶的稍后时间点到达的开出轨迹上的位置作为结束位置。

因此,如果机动车辆可以在单个向前运动中通过驾驶员而沿行车方向定向——例如在保持预定或调节的转向角的情况下而沿行车方向定向,则可以结束自动开出操纵。与已知的系统相比,其中如果机动车辆已经在行车方向上定向,则自动开出操纵结束,这里产生的优点是,控制可以更早地回交给机动车辆的驾驶员。这意味着总体上可以更快地结束驾驶操纵或开出操纵。因此降低了道路上的交通将受到开出的机动车辆的阻碍或者机动车辆与在道路上行驶的另一车辆之间将发生碰撞的可能性。通过这种方式,总体上可以更安全地进行机动车辆从交叉停放空间的自动开出。

特别地,因此还提出了一种用于限定至少半自动移位(traversed)开出轨迹中的结束位置的方法,特别地,在至少半自动和手动混合的开出过程中以实现行车方向。

优选地检测至少一个对象,该对象与交叉停放空间接界,并且确定结束位置,使得在向前运动中可以进行手动控制经过至少一个对象而不发生碰撞。使用机动车辆的传感器或机动车辆的驾驶员辅助系统,可以检测到与交叉停放空间接界的对象。传感器可以是例如超声波传感器、雷达传感器、激光传感器或照相机。此外,可以规定,由传感器提供的传感器数据由机动车辆的控制器分析。特别地,所述对象可以是停放在相邻的交叉停放空间中的停放车辆。在这种情况下,可以限定结束位置,使得在驾驶员手动控制机动车辆期间,机动车辆和与交叉停放空间接界的至少一个对象之间不会发生碰撞。换句话说,机动车辆沿着开出轨迹反向,直到它可以被转向通过与交叉停放空间接界的对象而不会发生碰撞。在这种情况下,根据是否存在位于交叉停放空间边界的对象,可以区别地选择结束位置。因此可以可靠地防止对机动车辆或与交叉停放空间接界的对象的损坏。

在另一实施例中,连续地确定至少一个对象和机动车辆之间的距离,用于在机动车辆沿着开出轨迹操纵期间检测至少一个对象。这使得能够连续地校正机动车辆与对象之间的距离或机动车辆与对象之间的相对位置。因此,例如,可以使用分布地设置在机动车辆上的超声波传感器连续地确定机动车辆和对象之间的距离。在此期间,利用了机动车辆在操纵期间相对于与停放空间接界的对象沿着开出轨迹移动的事实。因此,在停放过程中可以获得关于对象的准确信息。总的来说,这可以更精确地确定结束位置。

此外,有利的是,结束位置以这样的方式限定,使得手动控制机动车辆在向前运动中以预定安全距离经过至少一个对象的是可能的。原则上,已知在机动车辆经过对象或障碍物的自动操纵期间,考虑合适的安全距离,以便排除由于测量不准确而导致的机动车辆与对象之间的碰撞。在当前的情况下,规定为,考虑额外的安全距离,机动车辆或机动车辆的车身的外表面应该以该安全距离通过停放的车辆。这使得能够考虑到在手动驾驶期间机动车辆的驾驶员不能以预定的转向角精确转向。还可以考虑到,在到达结束位置时,设定转向角,以实现无碰撞的向前运动。由于额外的安全距离,可以考虑到在手动驾驶机动车辆期间驾驶员没有握住转向盘或正在进行小的转向运动。因此,还可以考虑到驾驶员没有以预定速度移动机动车辆。由于额外的安全距离,即使驾驶员没有精确地保持预定或调节的转向角,车辆也可以安全地移动经过对象而不发生碰撞。

在另一实施例中,在假设预定转向角,特别是最大转向角在手动控制机动车辆期间被设定的情况下,确定结束位置。特别地选择所述设定的转向角,使得驾驶员可以在不改变调节转向角的情况下进行无碰撞的向前运动。此外,例如可以定义行车路径,其描述在手动驾驶期间机动车辆在向前运动期间的后续运动。这里,可以以这样的方式限定结束位置,使得所述行车路径通过与停放空间接界的对象。所述行车路径取决于转向角,该转向角可由机动车辆驾驶员辅助系统在结束位置指定。特别地,可以在假设选择最大转向角的情况下定义结束位置。因此确定结束位置,使得如果机动车辆的驾驶员打满转向盘,则其可以在道路的车道上移动。因此,一方面可以实现机动车辆不会移动到相反的行车道上或者不会在相反的行车道上移动太远。此外,还可以确保机动车辆能够以单个向前运动在期望的车道上移动。

此外,有利的是,借助于机动车辆的驾驶员辅助系统设定在结束位置处的指定转向角。如果到达结束位置,则驾驶员辅助系统可以再次干预机动车辆的转向并且可以使得机动车辆的可转向轮定向成使得转向具有预定的转向角。在这种情况下,可以规定,机动车辆停在结束位置并且在机动车辆静止时借助于驾驶员辅助系统转动车轮。因此,尽可能不必在相反的行车道上移动机动车辆。而且,如果道路与相应的限制元件接界,这是合适的。

在另一实施例中,在到达结束位置之后,接合前进档或者向机动车辆的驾驶员发出接合前进档的指令。在到达结束位置后,驾驶员辅助系统本身可以从倒档变换到前进档。因此可以通过驾驶员辅助系统来进行换档。这使得机动车辆的驾驶员能够直接且快速地接管。还可以规定,将相应的输出发送给机动车辆的驾驶员。所述输出例如可以为视觉、听觉或触觉输出。原则上,所述输出可以告知车辆的驾驶员他应该接合前进档。输出可以进一步包含自动或自动开出操纵现在结束的信息。因此,可以进行从驾驶员辅助系统到机动车辆驾驶员的安全移交。

特别地规定,如果到达结束位置,机动车辆的至少半自动操纵结束,或者机动车辆的控制移交给驾驶员,指定的转向角已由驾驶员辅助系统设定,前进档已经接合。在这种情况下,前进档可能已经被驾驶员或驾驶员辅助系统接合。

此外,有利的是,如果检测到限制元件与交叉停放空间相对的一侧与道路接界,根据检测到的限制元件确定结束位置。这种类型的限制元件可以是例如墙壁、护栏、植物、路缘石、停放的车辆或类似物。限制元件优选地与交叉停放空间相对的一侧与道路接界。在开出过程期间,可以使用传感器进行检查,以确定是否存在这种类型的限制元件。根据其,可以定义结束位置。原则上还可以规定,检测将车道或定向的行车道与另一车道或另一个定向的行车道分开的限制元件。因此,可以根据道路的布局精确地定义结束位置。

如果由于限制元件的存在而有必要,则进行向前运动和进一步的反向运动,以沿着开出轨迹操纵机动车辆。例如,如果在第一反向运动期间不能到达结束位置,机动车辆通过该第一反向运动移出交叉停放空间,则可以进行向前运动然后进行进一步的反向运动。向前运动和随后的反向运动的执行也可以多次进行。因此可以规定,机动车辆前后移动直到可以到达结束点。例如,如果道路或与停放空间接界的道路受到限制元件的限制。

根据本发明的用于机动车辆的驾驶员辅助系统被设计用于进行根据本发明的方法。驾驶员辅助系统可以例如包括控制器或电子控制单元,利用该控制器或电子控制单元,在开出操纵期间,控制信号被输出到机动车辆的转向系统并且可能输出到制动系统和/或驱动马达。因此,可以使用驾驶员辅助系统来进行自动开出操纵。

根据本发明的机动车辆包括根据本发明的驾驶员辅助系统。机动车辆尤其体现为乘用车辆。

与根据本发明的方法相关的优选实施例及其优点相应地适用于根据本发明的驾驶员辅助系统和根据本发明的机动车辆。

本发明的其他特征从权利要求,从附图和附图的描述中产生。以上在说明书中提到的特征和特征的组合,以及在附图的描述中和/或在附图中单独示出的特征和特征的组合不仅可以在相应的指定组合中使用,而且可以在其他组合中使用或单独使用而不偏离本发明的范围。因此,在图中未明确示出和解释,但是出现并且可以从所描述的实施例的特征的单独组合产生的实施例也应该被认为是包含和公开的。还应该认为公开了不具有原始措辞独立权利要求的所有特征的实施例和特征组合。

附图说明

现在使用优选的示例性实施例并参考附图详细说明本发明。

图1示出了根据本发明的一个实施例的机动车辆,其包括驾驶员辅助系统;

图2示出了根据第一实施例的机动车辆,其从交叉停放空间反向开出;和

图3-5示出了根据另一实施例的机动车辆从交叉停放空间开出的各个步骤。

具体实施方式

在附图中,相同和功能相同的元件具有相同的附图标记。图1以俯视图示出了根据本发明的实施例的机动车辆1。在当前情况下,机动车辆1实施为乘用车。机动车辆1包括驾驶员辅助系统2,其用于在驾驶机动车辆1时辅助机动车辆1的驾驶员。驾驶员辅助系统2又包括控制器3,该控制器例如可以由机动车辆1的电子控制单元(ecu)形成。

此外,驾驶员辅助系统2包括至少一个传感器4。在本示例性实施例中,驾驶员辅助系统2包括八个传感器4,其例如体现为超声波传感器。在机动车辆1的前部区域5中布置有四个传感器4,并且在机动车辆1的后部区域6中布置有四个传感器4。利用传感器4,在围绕机动车辆1的区域7中检测对象或障碍物。传感器4连接到控制器3以进行数据传输。在当前情况下,为了清楚起见,未示出相应的数据线。因此,控制器3可以适当地分析由传感器4提供的传感器数据。因此,例如,可以识别周围区域7中的对象或障碍物。

驾驶员辅助系统2还被体现为借助于里程计连续地检测机动车辆1的运动。因此,控制器3也可以例如从速度传感器和/或转向角传感器接收数据。此外,控制器3设计成将相应的控制信号输出到机动车辆1的转向系统。因此,可以使用驾驶员辅助系统2来进行对机动车辆的转向的干预。这实现了机动车辆1的半自动操纵。

使用驾驶员辅助系统2,机动车辆1旨在从交叉停放空间8开出过程期间被至少半自动地操纵。在当前情况下,机动车辆1已经向前停放在交叉停放空间8中。因此,当开出时,机动车辆1首先在相反的方向上移动。在当前情况下,沿着开出轨迹9操纵机动车辆1。在此期间,机动车辆1从交叉停放空间8移出到道路10上。道路10可以例如包括两个车道或两个方向的行车道,这里未详细示出。

在沿着开出轨迹9操纵机动车辆1的期间,利用传感器4检测周围区域7,特别是与交叉停放空间8接界的对象11。对象11特别地可以是停放在相邻的交叉停放空间中的停放车辆。在机动车辆1的开出期间,可以连续地检测机动车辆1与各个对象11之间的距离。以这种方式,可以确定机动车辆1相对于对象的位置。此外,机动车辆1的当前位置可以通过里程计确定。此外规定,借助于传感器4检测与道路10接界的限制元件12。例如,限制元件12可以是墙壁。

现在假设机动车辆1在开出轨迹9上移动直到其到达结束位置e。在此期间,结束位置e被确定,以便描述这样的位置,从该位置机动车辆1可以由驾驶员在道路10的行车方向13上或在道路10的车道中手动移动。行车方向13被指定并且其垂直于交叉停放空间8的主方向延伸。在这种情况下,可以规定,机动车辆1至少半自动地被操纵到结束位置e,并且在到达结束位置e之后,机动车辆1由机动车辆1的驾驶员手动控制。在这种情况下,结束位置e被确定,使得机动车辆1可以在从结束位置e开始的单一向前前运动中,沿着行车方向13取向。在这种情况下规定,在机动车辆1沿着开出轨迹9运动期间,连续地确定描述机动车辆1在向前前运动期间的运动的行车路径14。

也可根据在交叉停放空间8边界的对象11确定结束位置e。特别地,结束位置e被确定,使得在向前运动期间,在机动车辆1的驾驶员手动转向期间,机动车辆1可以在没有碰撞的情况下移动经过对象11。在这种情况下,可以限定额外的安全距离,在该安全距离处机动车辆1移动经过对象11中的至少一个。此外,通过设定预定的转向角,特别是通过设定最大转向角,可以限定结束位置e,使得机动车辆1可以在向前运动中移动经过至少一个对象11。因此,一旦设定最大或预定转向角的向前运动通过至少一个对象11而不与其发生碰撞,机动车辆1的控制从驾驶员辅助系统2移交给机动车辆1的驾驶员。这意味着在停用驾驶员辅助系统时,机动车辆1不沿预定的行车方向13取向,而是仍然与最终行车方向13成相对较大的角度。这样做的优点在于,控制更快地返回到机动车辆1的驾驶员,并且因此可以更快地结束操纵。

如果到达结束位置e,则还可以规定,由驾驶员辅助系统2设定指定的转向角或最大转向角。为此目的,可以利用驾驶员辅助系统2进行转向干预,并且因此相应地转向机动车辆1的可转向轮15。还可以规定,在通过驾驶员辅助系统2到达结束位置之后,前进档被接合。可选地,还可以规定向驾驶员发出输出,指示他接合前进档。如果到达结束位置e,则设定指定的转向角并且接合前进档,可以结束自动开出操纵并将其移交给驾驶员。

图3示出了处于进一步交通状况下的机动车辆1。在此,机动车辆1也沿着开出轨迹9移出交叉停放空间8。然而,由于停放限制元件12的布置,不能到达结束位置e。在这种情况下,结束位置e将位于限制元件12或墙壁的后面。如果机动车辆1在向前运动中以从图3所示的位置开始以设定的最大转向角移动,则它将与对象11碰撞。

在这种情况下规定,机动车辆1从开出轨迹9的中间点16开始向前运动。这如图4所示。在此期间,机动车辆1移动到距对象11的预定最小距离,从而到达另一个中间位置17。从图5中可以看出,机动车辆1在从所述另一中间位置17开始沿着开出轨迹9进一步反向运动中移动到结束位置e。从所述结束位置e开始,机动车辆1然后可以移动经过对象11而不发生碰撞。

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