CN107054355A - 用于辅助停车操纵的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于辅助停车操纵的方法和装置。一种用于辅助车辆的停车操纵的方法，其中，停车操纵基于用于车辆运动的预定的设定速度值至少部分地以自动化的方式来实施，包含以下步骤：定义至少一个虚拟路沿14、15、16、24、25，并且在基于虚拟路沿14、15、16、24、25实施停车操纵期间修改至少一个设定速度值。

Description

用于辅助停车操纵的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于辅助停车操纵的方法和装置。

背景技术

用于停车辅助的常规装置被设计成在执行停车操纵的过程中接管车辆的横向和纵向控制。停车操纵通常从搜索阶段开始，在搜索阶段期间捕获可用停车位的尺寸。在找到合适的停车位的情况下，停车辅助装置计算车辆轨迹以及合适的设定值，典型地用于车辆速度和转向角。最后，各个***基于计算的设定值开始车辆的自动控制。

在这方面，路沿自主停车代表了一个苛刻的挑战。根据停车位的长度和路沿的边缘的高度，各个***必须能够要求额外的扭矩以克服路沿的边缘。同时，例如在紧凑的停车位的情况下，各个***必须确保制动器的精确激活，以避免过大的速度值。因此，路沿的存在和位置的精确认识可以导致停车操纵的精确性和舒适性的提高，在该过程中例如可以避免车辆的突然运动。

原则上，停车位的相应尺寸通过传统上基于超声技术的停车传感器捕获。路沿等的捕获对传统的基于超声波的停车传感器提出了苛刻挑战，在这方面，路沿的捕获也可能失败，这取决于这种超声波传感器的类型、有效性和定向。

从DE 10 2013 220 931 A1中已知一种用于辅助将机动车辆驾驶到路沿上的方法和装置，其中，以基于传感器的方式捕获位于机动车辆附近的路沿，以及在行驶到路沿上时进行车辆的速度的自动调整。

关于进一步的技术现状，以示例性方式参考DE 10 2011 118 726 A1和DE 102014 208 917 A1。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于辅助停车操纵的方法和装置，其能够提高同样在路沿区域中的停车操纵的精度和舒适性。

该目的通过根据独立权利要求1的特征的方法以及根据并列的权利要求9的特征的装置来实现。

一种用于辅助车辆的停车操纵的方法，其中，所述停车操纵基于车辆运动的预定的设定速度值至少部分地以自动化方式实施，方法包含以下步骤：

——定义至少一个虚拟路沿；以及

——在基于虚拟路沿实施停车操纵期间修改至少一个设定速度值。

通过本发明，提供了一种方法和装置，其使得能够在停车操纵期间进一步增强或改进车辆速度的设定值的计算。在这种情况下，可以定位虚拟路沿，可以适当地计算用于速度的替代设定值，并且此外可以在***正在寻找停车位的搜索阶段期间估计相应的车辆反应或车辆速度。根据本发明，在实施停车操纵期间，路沿的捕获或确定以及设定速度值的相应调整在这种情况下发生，而不需要额外的特殊传感器或其他附加的硬件部件。相反，路沿的捕获以及设定速度值的调整基于预先计算来进行，并且可以在停车操纵期间立即被激活。

特别地，本发明的基本概念是，对于给定的停车位，在不同的位置定义和定位虚拟路沿，并且在这种情况下模拟不同的停车场景(包括有两个或四个轮子在路沿上，或者甚至没有轮子在路沿上的情况下的停车位置)，其中，根据本发明，也可以预先确定不同高度的虚拟路沿。

借助根据本发明的方法，通过定位的虚拟路沿增加或补充在停车位的侦察过程中由于搜索阶段而可用的信息，其中对于所讨论的每个虚拟路沿，计算适当的虚拟设定速度值。在这种情况下，设定速度值的计算可以根据所讨论的虚拟路沿的相应特性(特别是位置和高度)以及在适当时根据停车位的尺寸。

根据一个实施例，可以根据停车情况(例如，停车位的尺寸或道路的现有坡度)动态地调整虚拟路沿的数量。

根据一个实施例，对于每个虚拟设定速度值，估计预期的虚拟车辆反应或速度。在该估计的过程中，车辆型号、环境模型(例如，为了描述路沿)和/或用于调节车辆速度的软件可以用作基础。

根据一个实施例，在停车操纵期间车辆速度的调整过程中，监视或观察当前车辆速度并且比较当前车辆速度与相应的虚拟车辆反应或速度。在这种情况下，***监测虚拟车辆反应或速度是否与当前观察到的车辆速度在预定公差或预定标准内相符。如果是这种情况，或者如果在虚拟车辆反应或速度与观察到的当前车辆速度之间存在足够的相似性，则与该虚拟车辆速度相对应的虚拟路沿被视为真实路沿，并且设置与该虚拟车辆反应或速度相关联的虚拟设定速度值，以替代当前设定速度值。在这种情况下，例如可以通过斜坡函数获得各个设定值之间的逐渐或平缓的过渡。

此外，根据本发明，优选地进行当前车辆位置的监测和当前车辆位置与虚拟路沿的位置的比较。如果观察到的当前车辆位置接近存在虚拟路沿的区域，则可以适当地提供用于所观察的当前车辆速度和虚拟车辆反应或速度之间的比较的附加信息。

根据一个实施例，一旦观察到的当前车辆位置超出虚拟路沿的位置，则所讨论的虚拟路沿和相关联的虚拟设定速度值以及相关联的虚拟车辆反应或速度通过本发明的方法可以被忽略或不再考虑。

在实施例中，可以进行虚拟路沿、虚拟设定速度值和/或虚拟车辆反应或速度的预先计算，其中所讨论的信息例如可以经由云或适当的查找表来获得。

此外，本发明还涉及一种用于辅助停车操纵的装置，其中停车操纵能够至少部分地基于车辆运动的预定设定速度值以自动化方式实施，其中装置已经被配置为实施具有上述特征的方法。关于装置的优点和优选配置，参考关于根据本发明的方法的上述说明。

本发明的其它配置可以从说明书以及从属权利要求中获得。

附图说明

下面将参照附图基于示例性实施例更详细地阐述本发明。

附图中：

图1-2是用于说明根据本发明的方法的可能序列的示意图；以及

图3是用于说明存在于根据本发明的装置中的部件的概述图。

具体实施方式

图1用于说明用于实施停车过程的车辆10的虚拟路沿的定位。

停车操纵通常从搜索阶段开始，在搜索阶段期间捕获可用停车位的尺寸。在该搜索阶段期间接收的信息使得可以确定停车位的尺寸和位于停车位附近的障碍物的位置。例如，在停车过程平行于道路发生的情况下，捕获前部和后部障碍物。尽管在下面将参照停车到平行于道路定向的停车位的情况，但是根据本发明的方法可应用于任意停车位布局。

在这种情况下，根据本发明，现在例如可以如下实施虚拟路沿的定位：首先，限定具有不同高度——例如5cm、7cm、10cm和12cm——的虚拟路沿。在这种情况下，虚拟路沿被设置在不同的位置，例如开始在从所讨论的停车位左侧间隔一定间距处，然后虚拟路沿被定位并在每种情况下被移位预定的增量直到停车位的中间。在这种情况下，可以以取决于停车位的尺寸的方式来选择虚拟路沿的数量。

根据图1，在外部车辆11和12之间已经发现了停车位13，并且由于首先没有以基于传感器的方式检测到任何路沿，在示例性实施例中，定位了三个各自通过图1中的虚线标示的虚拟路沿14、15和16。

在这种情况下，第一虚拟路沿14对应于如下情况，车辆停放成所有四个车轮在路沿上，而其他两个虚拟路沿15和16分别对应于如下情况，只有两个车轮被驱动到路沿上。随后，对于这些虚拟路沿14、15和16中的每一个，在每种情况下预定四个不同的高度，使得在图1所示的示例性实施例中最终产生总共十二个虚拟路沿。

在根据本发明的虚拟路沿14至16的生成之后并且代替仅针对没有路沿的情况的单个设定速度值的计算，现在分别计算每个情况下对应于每个虚拟路沿的额外的设定速度值。在这种情况下，在此和下面，对于没有路沿的情况的设定速度值将被指定为主设定速度值，并且各个虚拟路沿的设定速度值将被分别指定为虚拟设定速度值。虚拟设定速度值各自取决于路沿的高度、路沿的位置以及停车位13的长度。因此，在存在路沿的情况下，设定速度值应该例如为了避免过大的速度值而被降低。在图1所示的示例中，因此计算出1+12＝13个不同的设定速度值。

在计算相应的设定速度值之后，对于每个虚拟路沿进行相应的车辆反应或相应的车辆速度的估计，其中分别假定车辆10正努力调整主设定速度值。在每种情况下针对虚拟路沿估计的车辆速度或车辆反应将在下文中被指定为虚拟车辆反应。在该步骤结束时，由于存在虚拟路沿(包括没有路沿的情况)，因此已经估计出了用于车辆速度或车辆反应的许多值。

使用已经与相应的车辆和环境模型(包括虚拟路沿和停车位的尺寸)匹配的车辆模型来确定虚拟车辆反应，其中使用合适的软件来控制车辆速度。在图1所示的示例中，因此计算出13个不同的车辆反应或车辆速度。

在完成上述步骤之后，开始停车操纵，其中首先预设主设定速度值。在车辆10的运动期间，车辆反应或车辆速度被监测并且与相应的虚拟车辆反应或速度进行比较，通过间距或差异，计算捕获的车辆速度和不同的虚拟车辆速度之间的相关性或计数。该比较尤其是在虚拟路沿被定位的相应的真实车辆位置处实现。在确定的车辆速度与虚拟车辆速度和反应二者中的其中一个(考虑预定的公差)相符合的情况下，将路沿视为已捕获或给定，并且相应的设定速度值立即被对应于所讨论的虚拟路沿的虚拟设定速度值替换。

已经定位在车辆10已行驶过的位置处的虚拟路沿以及相关联的虚拟设定值和虚拟车辆速度在每种情况下被移除，并且在进一步操纵的过程中不再被考虑。实施根据本发明的算法，直到车辆10已经通过所有虚拟路沿的时间。

在图2a中，为了简单起见，仅在在外部车辆21和22之间发现的停车位23的区域中示出了两个虚拟路沿24和25。

根据图2b，对于虚拟路沿24和25中的每一个，分别计算虚拟设定速度值(图B0和C0)和适当的预期虚拟车辆反应或速度(分别为图B1和C1)。同时，还计算在没有路沿的情况下适当的主设定速度值(图A0)以及适当的预期主车辆反应或车辆速度(图A1)。

根据图2c，通过以设定速度值A为基础开始停车操纵，并且监视停车位内的当前车速D和当前车辆位置E。当前车辆位置E可以通过行驶距离来指定。F和G各自指定直到与虚拟路沿的预期接触为止所行进的距离。J表示监视窗口。在操纵期间，在给定的监视窗口J中的任何时间将捕获的车辆速度D与相应的车辆反应或车辆速度A1、B1和C1(主车辆速度或反应和虚拟车辆速度或反应)进行比较。在本示例中，在时间I，观察到的虚拟车辆速度与主车辆速度或车辆反应A1差别太大，并且在观察窗口J中观察到的速度更好地符合虚拟车辆速度或反应B1的值。除此之外，观察到的车辆位置E接近虚拟路沿G，由此确认车辆以高概率撞击路沿，并且必须立即校正设定速度值。从该时刻开始，将设定速度值改变为对应于虚拟车辆速度或反应B1或对应于虚拟路沿G的虚拟设定速度值——也就是说，改变到设定值B，并且继续以该设定值进行操纵，需要显著降低的车辆速度以避免过高的车辆速度。

图2d示出了在撞击位于虚拟路沿24附近的真实路沿的过程中停车位内的车辆位置。

根据本发明的方法和装置的精度可以通过指定更多或更少数量的虚拟路沿来控制。例如，可以根据停车位的尺寸来确定虚拟路沿的数量。停车位越紧凑，可以使用的虚拟路沿越多。虚拟路沿不必位于真实路沿的确切位置。相反，根据本发明，可以确定最可能的情况。在本示例中，假设当车辆行驶经过虚拟路沿G时，观察到的车速仍然与主车速或车辆反应一致，在虚拟路沿G通过之后不久(例如，在距离为20cm)，则可以忽略该虚拟路沿G，其中发生对虚拟路沿F的聚焦。通过这种方式，可以减少计算量。

图3示出了用于阐明存在于根据本发明的装置中的部件的概图。用于控制相应停车位的搜索阶段或侦察以及用于访问停车位的相应属性的单元由1表示。在该示例性实施例中，也可以提供此情况下的相应设定速度值以用于控制车辆。模块2用于指定或定位虚拟路沿。基于由模块2提供的信号，在模块3中进行设定速度值(主设定速度值和虚拟设定速度值)的计算。基于这些设定速度值，在模块4中进行相应的车辆反应或相应的车辆速度(主车辆速度和虚拟车辆速度)的估计。用于监视或观察当前车辆速度和当前车辆位置的设备由5表示。根据由模块和设备2-5提供的信号，路沿的捕获或确定以及设定速度值的相应调整在模块6中进行。相应的车辆控制设备由7表示。

Claims (9)

1.一种用于辅助车辆的停车操纵的方法，其中，所述停车操纵是基于用于车辆运动的预定的设定速度值至少部分地以自动化方式来实施，

其特征在于

所述方法包含以下步骤：

a)定义至少一个虚拟路沿(14、15、16、24、25)；以及

b)在基于所述虚拟路沿(14、15、16、24、25)实施停车操纵期间修改至少一个设定速度值。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于

对于在步骤a)中定义的每个所述虚拟路沿(14、15、16、24、25)确定相关联的虚拟设定速度值。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于

每个所述虚拟设定速度值的确定根据各自的虚拟路沿(14、15、16、24、25)的位置和/或高度来进行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，

其特征在于

所述方法进一步包含以下步骤：

在每种情况下估计由所述车辆(10)对所述至少一个虚拟路沿(14、15、16、24、25)和/或所述相关的虚拟设定速度值的反应导致的虚拟车辆速度；

其中在步骤b)中修改所述至少一个设定速度值是基于当前车辆速度和在每种情况下估计的所述虚拟车辆速度之间的比较来进行。

5.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于

在步骤b)中，基于当前车辆速度与在每种情况下估计的虚拟车辆速度之间的比较，利用先前确定的虚拟设定速度值来替换当前预定的设定速度值。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于

在步骤a)中，限定多个虚拟路沿(14、15、16、24、25)，所述多个虚拟路沿(14、15、16、24、25)在它们的位置和/或高度上彼此不同。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于

在步骤a)中定义的虚拟路沿(14、15、16、24、25)的数量以取决于当前存在的停车条件的方式来选择。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于

预先存储多个虚拟路沿、虚拟设定速度值和虚拟车辆速度。

9.一种用于辅助停车操纵的装置，其中所述停车操纵能够基于用于车辆运动的预定设定速度值至少部分地以自动化方式来实施，

其特征在于

所述装置已经被配置为实施根据前述权利要求中任一项所述的方法。