CN107640155A - 泊车训练***和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种泊车训练***和方法。该泊车训练***包括：轨迹计算单元，被配置为基于车辆在泊车过程开始时的起始位置、以及目标车位的位置和大小计算泊车轨迹；位置判断单元，被配置为判断车辆相对于目标车位的当前位置是否与泊车轨迹上与该当前位置相对应的目标位置相一致；以及信息反馈单元，被配置为基于位置判断单元的判断结果向用户提供反馈信息。根据本发明实施例的泊车训练***和方法可以在泊车过程中向驾驶员提供与车辆的当前位置与目标位置有关的反馈信息，使得驾驶员能够及时调整车辆的方向盘的转向从而顺利完成泊车。

Description

泊车训练***和方法

技术领域

本发明涉及汽车领域，更具体地涉及一种泊车训练***和方法。

背景技术

目前，越来越多的车辆上安装了泊车辅助***。当驾驶员将车辆驾驶至泊车区域时，泊车辅助***能够半自动或者全自动地将车辆泊入与车道平行或者垂直的车位。这一定程度上提高了泊车的便捷性与安全性，尤其对于驾驶技术不够娴熟的人来说更是如此。

然而，对于一些爱好驾驶的人来说自由操控汽车所带来的驾驶乐趣也十分重要，他们可能并不希望在任何时候都借助于泊车辅助***来完成泊车，因此可能需要训练通过自己操控车辆来完成泊车。

另外，在实际应用中，泊车辅助***可能会由于各种各样的原因而无法完成泊车，这就需要驾驶员通过自己操控车辆来完成泊车。因此，即使车辆上安装有泊车辅助***，驾驶员也需要训练通过自己操控车辆来完成泊车。

发明内容

本发明提供了一种新颖的泊车训练***和方法。

根据本发明实施例的泊车训练***，包括：轨迹计算单元，被配置为基于车辆在泊车过程开始时的起始位置、以及目标车位的位置和大小计算泊车轨迹；位置判断单元，被配置为判断车辆相对于目标车位的当前位置是否与泊车轨迹上与该当前位置相对应的目标位置相一致；以及信息反馈单元，被配置为基于位置判断单元的判断结果向用户提供反馈信息。

根据本发明实施例的泊车训练方法，包括：基于车辆在泊车过程开始时的起始位置、以及目标车位的位置和大小计算泊车轨迹；判断车辆相对于目标车位的当前位置是否与泊车轨迹上与该当前位置相对应的目标位置相一致；以及基于判断结果向用户提供反馈信息。

根据本发明实施例的泊车训练***和方法可以在泊车过程中向驾驶员提供与车辆的当前位置与目标位置有关的反馈信息，使得驾驶员能够及时调整车辆的方向盘的转向从而顺利完成泊车。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中，可以更好地理解本发明，其中：

图1是示出根据本发明实施例的泊车训练***的框图；

图2是示出根据本发明实施例的泊车训练方法的流程图；

图3是示出目标车位与车道平行的情况下的泊车轨迹的示意图；

图4是示出目标车位与车道垂直的情况下的泊车轨迹的示意图；

图5是示出泊车轨迹、车辆相对于目标车位的当前位置、和泊车轨迹上与车辆相对于目标车位的当前位置相对应的目标位置的示意图；

图6是示出能够实现根据本发明实施例的泊车训练方法和***的计算设备的示例性硬件架构的结构图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明各个方面的特征和示例性实施例。下面的描述涵盖了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更清楚的理解。本发明绝不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了相关元素或部件的任何修改、替换和改进。

本发明提出了一种新颖的泊车训练***和方法，以在泊车过程中向驾驶员提供与车辆的当前位置与目标位置有关的反馈信息，使得驾驶员能够及时调整车辆的方向盘的转向从而顺利完成泊车。下面结合附图，详细描述根据本发明实施例的泊车训练***和方法。

图1是示出根据本发明实施例的泊车训练***的框图。图2是示出根据本发明实施例的泊车训练方法的流程图。

如图1所示，根据本发明实施例的泊车训练***100包括轨迹计算单元102、位置判断单元104、以及信息反馈单元106。其中，轨迹计算单元102基于车辆在泊车过程开始时的起始位置S、以及目标车位的位置和大小计算泊车轨迹(即，执行步骤S202)；位置判断单元104判断车辆相对于目标车位的当前位置C是否与泊车轨迹上与该当前位置C相对应的目标位置T相一致(即，执行步骤S204)；信息反馈单元106基于位置判断单元104的判断结果向用户提供反馈信息(即，执行步骤S206)。

在一些实施例中，车辆的头部、尾部、以及左右后视镜处安装有传感器，这些传感器可以测量目标车位的位置和大小、车辆在泊车过程开始时的起始位置S(简称为车辆的起始位置S)、车辆相对于目标车位的当前位置C(简称为车辆的当前位置C)等。这里，目标车位的大小可以由目标车位的长度和宽度表征；车辆的起始位置S可以由例如，车辆距离目标车位的垂直距离、车辆距离目标车位周围的障碍物(例如，目标车位周围已经停好的其他车辆、目标车位周围的固定基础设施等)的距离等来表征；上述传感器可以包括例如，摄像头、超声波传感器、红外传感器中的一者或多者。

在一些实施例中，轨迹计算单元102可以通过以下处理来计算泊车轨迹：根据目标车位的大小、车辆距离目标车位的垂直距离、以及车辆距离目标车位周围的障碍物的距离，利用阿克曼转向特性公式计算车辆在泊车过程中将行驶经过的路径所形成的两个相切圆弧，从而得出泊车轨迹(即，根据目标车位的位置和大小、以及车辆的起始位置S计算泊车轨迹)。本领域技术人员应该明白的是，轨迹计算单元102也可以采用上述方法以外的现在已有的、或者将来研发出来的其他方法来计算泊车轨迹。

在一些实施例中，位置判断单元104可以通过以下处理来确定泊车轨迹上与车辆的当前位置C相对应的目标位置T：基于车辆的起始位置S与当前位置C计算车辆在泊车过程中已经行驶的距离L，然后确定泊车轨迹上与车辆的起始位置S之间的行驶距离为距离L的位置，作为目标位置T。本领域技术人员应该明白的是，位置判断单元104也可以采用上述方法以外的现在已有的、或者将来研发出来的其他方法来确定泊车轨迹上与车辆的当前位置C相对应的目标位置T。

在一些实施例中，位置判断单元104可以基于当前位置C与目标位置T的重叠率、当前位置C的中心点与目标位置T的中心点之间的距离、以及当前位置C的车轴线与目标位置T的车轴线之间的夹角中的一者或多者来判断当前位置C是否与目标位置T相一致。

具体地，位置判断单元104可以仅基于当前位置C与目标位置T之间的重叠率来判断当前位置C是否与目标位置T相一致。例如，如果当前位置C所覆盖的地面区域与目标位置T所覆盖的地面区域之间存在例如，大于80％以上的重叠部分(即，重叠率大于80％)，则位置判断单元104可以判断当前位置C与目标位置T相一致；否则位置判断单元104可以判断当前位置C与目标位置T不一致。虽然这种判断方法简单、快速，但是由于车辆的当前位置C与目标位置T之间的相对关系不仅与车辆当前所覆盖的地面区域有关而且与车辆的头部与尾部当前的朝向有关，所以这种判断方法得出的结果有时候并不能准确反映车辆的当前位置C与目标位置T之间的相对关系。

考虑到上述情况，位置判断单元104也可以基于当前位置C与目标位置T之间的重叠率、和当前位置C的中心点与目标位置T的中心点之间的距离来判断当前位置C是否与目标位置T相一致。例如，如果当前位置C所覆盖的地面区域与目标位置T所覆盖的地面区域之间存在例如，大于80％以上的重叠部分，并且当前位置C的中心点与目标位置T的中心点之间的距离不大于例如，0.5米，则位置判断单元104可以判断当前位置C与目标位置T相一致；否则位置判断单元104可以判断当前位置C与目标位置T不一致。这种方法可以不仅考虑车辆当前所覆盖的占地区域，而且一定程度上考虑了车辆的头部与尾部当前的朝向，因此可以较为准确地反映车辆的当前位置C与目标位置T之间的相对关系。

在一些情况下，为了进一步提高判断结果的准确性，位置判断单元104也可以基于当前位置C与目标位置T的重叠率、当前位置C的中心点与目标位置T的中心点之间的距离、以及当前位置C的车轴线与目标位置T的车轴线之间的夹角三者来判断当前位置C是否与目标位置T相一致。

在一些实施例中，如果位置判断单元104判断当前位置C与目标位置T相一致，则信息反馈单元106可以向用户提供指示判断结果为肯定的反馈信息；否则信息反馈单元106可以向用户提供指示判断结果为否定的反馈信息。在另一些实施例中，信息反馈单元106也可以在位置判断单元104判断当前位置C与目标位置T相一致的情况下不向用户提供有关判断结果的任何反馈信息，而仅在位置判断单元104判断当前位置C与目标位置T不一致的情况下向用户提供指示判断结果为否定的反馈信息。

这里，信息反馈单元106提供的反馈信息可以是语音反馈信息、触觉反馈信息、或者视觉反馈信息等。例如，在位置判断单元104判断当前位置C与目标位置T不一致的情况下，信息反馈单元106可以经由安装在车辆上的扬声器提供“当前位置错误”的语音反馈信息，或者可以经由安装在车辆上的显示器提供“当前位置错误”的文本反馈信息，或者可以经由有线或者无线通信将“当前位置错误”的语音或者文本反馈信息发送给用户使用的移动设备。

在一些实施例中，如图1所示，泊车训练***100还可以包括图形指示单元108，该图形指示单元108可以向用户提供当前位置、目标位置、以及泊车轨迹中的一者或多者的图形指示。这里，图形指示单元108可以经由安装在车辆上的显示器向用户提供当前位置C、目标位置T、以及泊车轨迹中的一者或多者的图形指示，也可以经由有线或者无线通信将当前位置C、目标位置T、以及泊车轨迹中的一者或多者的图形指示发送给用户使用的移动设备。

图3示出了目标车位与车道平行的情况下的泊车轨迹的图形指示。图4示出了目标车位与车道垂直的情况下的泊车轨迹的图形指示。具体地，在图3和图4中，实线框A表示用户车辆，虚线框A’表示目标车位，实线框B和C表示目标车位周围已经停好的其他车辆，带有箭头的曲线表示轨迹计算单元102计算出来的泊车轨迹。

图5示出了泊车轨迹、车辆相对于目标车位的当前位置C、和泊车轨迹上与车辆相对于目标车位的当前位置C相对应的目标位置T的图形指示。在图5中，实线框A表示车辆的当前位置C，虚线框A’表示车辆的目标位置T，实线框B和C表示目标车位周围已经停好的其他车辆。

图形指示单元108可以将例如，图3至图4所示的图形指示显示在安装在车辆上的显示器上，也可以经由有线或者无线通信将例如，图3至图4所示的图形指示发送给用户使用的移动设备。在泊车训练***100还包括图形指示单元108的情况下，信息反馈单元106也可以经由图形指示单元108向用户提供反馈信息。例如，当车辆的当前位置C与目标位置T不一致时，图形指示单元108可以向用户提供如图5所示的图形指示。

在一些实施例中，如图1所示，泊车训练***100还可以包括操控指示单元110，该操控指示单元110可以向用户提供操控指示信息，其中操控指示信息向用户指示如何操控车辆的方向盘以使车辆沿泊车轨迹行驶。这里，操控指示信息可以是语音指示信息或者视觉指示信息。例如，操控指示单元110可以在图3至图5所示的图形指示附近显示如何操控车辆的方向盘的图形指示和/或文本指示；或者操控指示单元110可以提供如何操控车辆的方向盘的语音指示。

在一些实施例中，如图1所示，泊车训练***100还可以包括操控辅助单元112，该操控辅助单元112可以向车辆的方向盘施加助力，以引导用户操控车辆沿泊车轨迹行驶。在实际应用中，泊车训练***100可以由用户手动启用，也可以在目标车位被安装在车辆上的传感器检测到时立即启用。

结合图1至图5描述的泊车训练方法和***可以由可拆卸地或者固定地安装在车辆上的计算设备实现。图6是示出能够实现根据本发明实施例的泊车训练方法和***的计算设备的示例性硬件架构的结构图。如图6所示，计算设备600包括输入设备601、输入接口602、中央处理器603、存储器604、输出接口605、以及输出设备606。其中，输入接口602、中央处理器603、存储器604、以及输出接口605通过总线610相互连接，输入设备601和输出设备606分别通过输入接口602和输出接口605与总线610连接，进而与计算设备600的其他组件连接。具体地，输入设备601接收来自外部(例如，车辆上安装的传感器)的输入信息，并通过输入接口602将输入信息传送到中央处理器603；中央处理器603基于存储器604中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器604中，然后通过输出接口605将输出信息传送到输出设备606；输出设备606将输出信息输出到计算设备600的外部供用户使用。

也就是说，图1所示的泊车训练***100也可以被实现为包括：存储有计算机可执行指令的存储器；以及处理器，该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1和图2描述的泊车训练方法和***。这里，处理器可以基于来自例如，安装在车辆上的传感器的输入信息执行计算机可执行指令，从而实现结合图1和图2描述的泊车训练方法和***。

另外，上面提到的用户使用的移动设备可以是诸如便携式电脑、平板电脑、功能手机、智能手机、个人数字助理(PDA)、可穿戴设备之类的移动终端。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而***体系结构并不脱离本发明的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。

Claims (9)

1.一种泊车训练***，包括：

轨迹计算单元，被配置为基于车辆在泊车过程开始时的起始位置、以及目标车位的位置和大小计算泊车轨迹；

位置判断单元，被配置为判断所述车辆相对于所述目标车位的当前位置是否与所述泊车轨迹上与所述当前位置相对应的目标位置相一致；以及

信息反馈单元，被配置为基于所述位置判断单元的判断结果向用户提供反馈信息。

2.如权利要求1所述的泊车训练***，其中，所述位置判断单元基于所述当前位置与所述目标位置的重叠率、所述当前位置的中心点与所述目标位置的中心点之间的距离、以及所述当前位置的车轴线与所述目标位置的车轴线之间的夹角中的一者或多者来判断所述当前位置是否与所述目标位置相一致。

3.如权利要求1所述的泊车训练***，还包括：

图形指示单元，被配置为向所述用户提供所述当前位置、所述目标位置、以及所述泊车轨迹中的一者或多者的图形指示。

4.如权利要求1所述的泊车训练***，还包括：

操控指示单元，被配置为向所述用户提供操控指示信息，所述操控指示信息向所述用户指示如何操控所述车辆的方向盘以使所述车辆沿所述泊车轨迹行驶。

5.如权利要求1所述的泊车训练***，其中，所述泊车训练***由以下方式中的一种或多种被启用：所述用户手动启用，一旦所述目标车位被安装在所述车辆上的传感器检测到即启用。

6.如权利要求1至5中任一项所述的泊车训练***，还包括：

操控辅助单元，被配置为向所述车辆的方向盘施加助力，以引导所述用户操控所述车辆沿所述泊车轨迹行驶。

7.一种泊车训练方法，包括：

基于车辆在泊车过程开始时的起始位置、以及目标车位的位置和大小计算泊车轨迹；

判断所述车辆相对于所述目标车位的当前位置是否与所述泊车轨迹上与所述当前位置相对应的目标位置相一致；以及

基于判断结果向用户提供反馈信息。

8.一种泊车训练***，包括：

存储器，存储有计算机可执行指令；

处理器，当所述处理器执行所述计算机可执行指令时可操作以执行权利要求1至6中任一项所述的泊车训练***。

9.一种泊车训练***，包括：

传感器；

存储器，存储有计算机可执行指令；

处理器，当所述处理器基于来自所述传感器的输入信息执行所述计算机可执行指令时可操作以执行权利要求1至6中任一项所述的泊车训练***。