CN114475576A - 跟随车辆的半自主停车 - Google Patents

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CN114475576A CN202110509841.5A CN202110509841A CN114475576A CN 114475576 A CN114475576 A CN 114475576A CN 202110509841 A CN202110509841 A CN 202110509841A CN 114475576 A CN114475576 A CN 114475576A
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Abstract

停放半自主跟随车辆的***和方法包括：执行路径规划以确定从跟随车辆的当前位置到停车位的路径，以及使用由未物理地联接至跟随车辆的引导车辆的驾驶员操作的加速器控制机构和制动控制机构来控制跟随车辆的纵向运动。加速器控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆，且制动控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆。控制跟随车辆的横向运动，以便跟随该路径至停车位。

Description

跟随车辆的半自主停车
技术领域
本公开涉及跟随车辆的半自主停车。
背景技术
在自主车辆空间中，车队是指一组车辆相互通信以形成队列或群组，其中引导车辆控制速度，而每个跟随车辆维持该速度。例如，这种配置可以改善行驶时间并增加车道容量。引导-跟随配置是朝向自主车辆队列发展的重要步骤。根据该布置，包括驾驶员的引导车辆引导半自主的无人驾驶跟随车辆。因此，期望提供跟随车辆的半自主停车。
发明内容
在一示例性实施例中，一种停放半自主跟随车辆的方法包括：由跟随车辆的处理器执行路径规划，以确定从跟随车辆的当前位置到停车位的路径；以及经由车辆至车辆通信(V2V)，使用由未物理地联接至跟随车辆的引导车辆的驾驶员操作的加速器控制机构和制动控制机构来控制跟随车辆的纵向运动。加速器控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆，且制动控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆。跟随车辆的处理器控制跟随车辆的横向运动，以便跟随路径至停车位。
除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括从当前位置处的开始位置启动该方法，其中该启动包括将引导车辆置于停止，并且开始位置向引导车辆的驾驶员提供路径的通畅视野。
除了本文所述的一个或多个特征之外，从开始位置启动该方法包括：引导车辆在当前位置处在跟随车辆之前，使得路径是从当前位置到停车位的反向路径。
除了本文所述的一个或多个特征之外，从开始位置启动该方法包括：引导车辆在当前位置处在跟随车辆之后，使得路径是从当前位置到停车位的正向路径。
除了本文所述的一个或多个特征之外，经由V2V通信来控制跟随车辆的纵向运动是指跟随车辆经由V2V通信来获得引导车辆的加速器控制机构和制动控制机构的位置。
除了本文所述的一个或多个特征之外，控制跟随车辆的纵向运动包括将引导车辆的加速器控制机构和制动控制机构的位置映射到跟随车辆的速度。
除了本文所述的一个或多个特征之外，控制跟随车辆的横向运动包括由跟随车辆的处理器在跟随车辆从当前位置到停车位的运动期间连续地确定转向角。
除了本文所述的一个或多个特征之外，控制跟随车辆的横向运动包括基于V2V通信向由跟随车辆的处理器确定的转向角添加偏差。
除了本文所述的一个或多个特征之外，添加偏差包括由引导车辆的驾驶员传达引导车辆的方向盘的运动。
除了本文所述的一个或多个特征之外，添加偏差包括引导车辆的驾驶员观看由跟随车辆获得并经由V2V通信提供的传感器图像。
在另一示例性实施例中，一种执行半自主停车的***包括跟随车辆的处理器，以执行路径规划来确定从跟随车辆的当前位置到停车位的路径，并控制跟随车辆的横向运动，以便跟随该路径至停车位。该***还包括引导车辆，其未物理地联接至跟随车辆并且经由车辆至车辆通信(V2V)使用由引导车辆的驾驶员操作的加速器控制机构和制动控制机构来控制跟随车辆的纵向运动。加速器控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆，且制动控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆。
除了本文所述的一个或多个特征之外，引导车辆基于将引导车辆置于停止来启动跟随车辆的半自主停车。
除了本文所述的一个或多个特征之外，引导车辆在当前位置处在跟随车辆之前，使得路径是从当前位置到停车位的反向路径。
除了本文所述的一个或多个特征之外，引导车辆在当前位置处在跟随车辆之后，使得路径是从当前位置到停车位的正向路径。
除了本文所述的一个或多个特征之外，跟随车辆经由V2V通信来获得引导车辆的加速器控制机构和制动控制机构的位置。
除了本文所述的一个或多个特征之外，跟随车辆将引导车辆的加速器控制机构和制动控制机构的位置映射到跟随车辆的速度。
除了本文所述的一个或多个特征之外，跟随车辆在跟随车辆从当前位置到停车位的运动期间连续地确定转向角。
除了本文所述的一个或多个特征之外，引导车辆基于V2V通信向由跟随车辆确定的转向角添加偏差。
除了本文所述的一个或多个特征之外，偏差作为通过引导车辆的驾驶员经由V2V通信传达的引导车辆的方向盘的运动而被添加。
除本文所述的一个或多个特征之外，引导车辆包括由跟随车辆获得并经由V2V通信提供的传感器图像的显示。
当结合附图考虑时，根据以下详细描述，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。
附图说明
其他特征、优点和细节仅通过示例的方式在下面的详细描述中出现，该详细描述参考附图，其中：
图1示出了根据一个或多个实施例的跟随车辆的半自主停车；
图2是根据一个或多个实施例的执行跟随车辆的半自主停车的方法的处理流程；以及
图3示出了根据示例性实施例的跟随车辆的半自主停车。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并且无意于限制本公开、其应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。
如前所述，引导-跟随配置包括具有驾驶员的引导车辆和半自主无人驾驶的跟随车辆。本文详述的***和方法的实施例涉及跟随车辆的半自主停车。半自主跟随车辆可以是容纳另一车辆(例如船、其他船只、全地形车辆)的拖车、旅行拖车或先前可能已经被引导车辆物理地拖曳的其他无人驾驶平台。当跟随车辆跟随着引导车辆时，跟随车辆基于引导车辆和跟随车辆两者的传感器之间的视线而在引导车辆后面保持预定距离，并且两者之间没有任何物理连接。为了停放跟随车辆，根据本文详述的实施例，引导车辆和跟随车辆各自提供控制的不同方面。
根据示例性实施例，图1示出了根据一个或多个实施例的跟随车辆140的半自主停车。示出了引导车辆100和跟随车辆140。图1中所示的示例性引导车辆100是汽车101，但根据替代实施例，引导车辆100可以是卡车、农用设备、建筑设备或带有驾驶员的任何交通工具。图1中所示的示例性跟随车辆140是旅行拖车141，但如前所述，跟随车辆140可以替代地是在引导-跟随配置之前可能已被物理牵引的任何类型的无人驾驶车辆。示出了停车位150。如参考图2详述，跟随车辆140通过半自主操作而停放在停车位150中。具体地，转向主要由跟随车辆140本身控制，而加速/减速由引导车辆100的驾驶员控制。
引导车辆100和跟随车辆140包括传感器130(例如相机、激光雷达***、雷达***、全球导航卫星***比如全球定位***)。根据示例性实施例，传感器130表示在引导车辆100的后方和跟随车辆140的两端。在引导车辆100或跟随车辆140上的传感器130的数量和位置不受示例性图示限制。另外，虽然已经注意到获得关于车辆100、140周围的环境的信息的传感器130，但车辆100、140中的一个或两者可以包括提供关于车辆100、140本身的信息的附加传感器(例如惯性测量单元、陀螺仪)。引导车辆100包括与驾驶员的界面125。例如，界面125可以是信息娱乐***的一部分，该信息娱乐***包括显示屏并且由驾驶员提供触摸屏或其他输入。
引导车辆100包括加速器踏板105、制动踏板115和方向盘120，它们全部由引导车辆100的驾驶员操作。尽管出于说明性目的示出和讨论了踏板105、115，但根据替代实施例，可以使用旋钮、操纵杆或其他控制机构来提供相同的功能。引导车辆100包括控制器110，其单独地或与其他处理电路结合地控制引导车辆100的操作和通信的各方面。例如，引导车辆100和跟随车辆140可以执行车辆至车辆(V2V)通信，交换V2V消息135。如参照图2详述，来自引导车辆100的V2V通信可以指示引导车辆100的加速器踏板105和制动踏板115的位置以及方向盘120的运动。从跟随车辆140到引导车辆100的V2V通信可以提供利用其一个或多个传感器130(例如相机)获得的数据(例如图像)。例如，由引导车辆100从跟随车辆140获得的图像可以通过界面125(例如信息娱乐屏幕)显示给引导车辆100的驾驶员。
跟随车辆140示出为包括控制器145。除了促进与引导车辆100的V2V通信之外，跟随车辆140的控制器145还可以执行和控制参考图2所讨论的路径规划的实施。引导车辆100的控制器110和跟随车辆140的控制器145都可以包括处理电路，其可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述功能的其他合适部件。
引导车辆100和跟随车辆140示出为处于开始位置160，其允许基于选择的停车位150针对跟随车辆140启动半自主停车过程。尽管到达该开始位置160不在本文详述的实施例的范围内，但简要地描述了定义开始位置160的条件，以及选择停车位120所涉及的示例性过程。通常，开始位置160与停车位150的距离相对较短，并且是引导车辆100在停车过程中可能会保持在的位置。
在开始位置160，引导车辆100的驾驶员具有跟随车辆140将驶向停车位150的路径155的清楚视野。另外，由于引导车辆100在跟随车辆140的半自主停车过程中保持静止，开始位置160应该是引导车辆100可以短暂地安全保持在的且不阻挡其他车辆的开始位置。可以不同方式执行停车位150的选择。如在示例性图示场景中，如果仅一个停车位150可用，则不需要选择过程。
当多于一个的潜在停车位150可用时，引导车辆100的驾驶员可以经由界面125(例如经由示出停车位150的来自跟随车辆140的相机的图像上的触摸屏)选择潜在停车位150之一。引导车辆100可以通过V2V通信将选择传达给跟随车辆140。根据替代实施例，跟随车辆140可以执行对每个潜在停车位150的完整或简略路径规划，并基于该路径规划的结果通过V2V通信向引导车辆100提供选择。例如，到潜在停车位150之一的路径155可以比到第二潜在停车位150的路径155包括到另一车辆或物体的更锐利角度或接近。因此，可以选择第二潜在停车位150。参考图2讨论确定到给定停车位150的路径155的路径规划。
图2是根据一个或多个实施例的执行跟随车辆140的半自主停车的方法200的处理流程。在框210，从开始位置160启动至所选停车位150的停车过程需要若干动作。如前所述，开始位置160应该是这样的位置：引导车辆100的驾驶员从该位置具有跟随车辆140和停车位150之间的路线的通畅视野，并且引导车辆100可以在跟随车辆140的停车过程期间安全地保持在该位置。另外，假定引导车辆100或跟随车辆140已经选择了停车位150，但通过在框210的启动，车辆100、140都应当注意到停车位150，其是跟随车辆100的目标。在框210，启动停车过程涉及将引导车辆140置于方向盘120居中的驻车档。使方向盘120居中允许用于在框250讨论的偏差的最大程度运动。
在框220，在跟随车辆140执行路径规划是指跟随车辆140的控制器145使用来自其传感器130的信息来确定避开其他车辆和物体的到停车位150的路径(即路线)。在图1中示出了示例性的虚线路径。当跟随车辆140大体沿着该路径朝向停车位移动时，连续地确定跟随路径155所需的特定转向角(在框240)。
在框230，控制引导车辆100的踏板105、115以控制跟随车辆140的纵向运动是指跟随车辆140的实际纵向运动是由引导车辆100的驾驶员控制的。加速器踏板105和制动踏板115的位置从引导车辆100通过V2V通信被提供给跟随车辆140。这些位置值被映射到跟随车辆140的运动速度。因为引导车辆100被置于停止(在框210)，踩下加速器踏板105不会导致引导车辆100的运动。停放引导车辆100或将引导车辆100置于停止是指接合驻车档，将引导车辆100置于水平表面上的空档，或者当操作踏板105、115(或其他加速器或制动机构)或转动方向盘120时防止引导车辆100运动。
在框240，控制跟随车辆140的转向是指跟随车辆140的控制器145执行已知的轨迹规划过程，该过程导致确定转向角，以便跟随在路径规划期间确定的路径(在框220)。当跟随车辆140沿着路径155移动到停车位150时，连续地执行该过程。在框250，基于引导车辆100的转向来细化转向控制是指以下事实：引导车辆100的驾驶员可以移动(停止的)引导车辆100的方向盘120，以影响跟随车辆140的转向。驾驶员的这种转向充当由跟随车辆140的控制器145确定的转向的偏差。例如，在框250，该细化可被引导车辆100的驾驶员用来将跟随车辆140更多地停放在一侧或另一侧而不是在停车位150内居中(例如为了更容易接近货物)。
在框260，在到达停车位150之后停止跟随车辆140的运动是指引导车辆100的驾驶员完全踩下制动踏板115或操作完全停止运动并结束停车过程的引导车辆100的替代制动机构。除了经由V2V消息将制动踏板115的位置传送到跟随车辆140之外，停车过程的结束可以作为附加消息被传送到跟随车辆140。
图3示出了根据示例性实施例的跟随车辆140的半自主停车。根据图1中的示例性图示，根据方法200的停车过程的开始位置涉及引导车辆100在跟随车辆140之前。因此，路径155涉及跟随车辆140反向进入停车位150。在图3所示的示例性场景中，跟随车辆140的前部(其通常是跟随车辆140的最靠近引导车辆100的一侧)位于引导车辆100之前。因此，参考图2讨论的过程需要跟随车辆140沿着路径155正向运动到图3所示的停车位150。过程(例如在框220的路径规划或任何其他过程)不限于跟随车辆140的特定行进方向。相反，开始位置160和停车位150相对于该开始位置160的位置确定跟随车辆140进入停车位150的行进方向。
尽管已经参考示例性实施例描述了以上公开，但本领域技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其要素。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种停放半自主跟随车辆的方法，该方法包括：
由跟随车辆的处理器执行路径规划，以确定从跟随车辆的当前位置到停车位的路径；
经由车辆至车辆通信(V2V)，使用由未物理地联接至跟随车辆的引导车辆的驾驶员操作的加速器控制机构和制动控制机构来控制跟随车辆的纵向运动，其中，加速器控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆，且制动控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆；以及
经由跟随车辆的处理器，控制跟随车辆的横向运动，以便跟随所述路径至停车位。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述当前位置处的开始位置启动所述方法，其中该启动包括将引导车辆置于停止，并且所述开始位置向引导车辆的驾驶员提供路径的通畅视野。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，从所述开始位置启动所述方法包括：引导车辆在所述当前位置处在跟随车辆之前，使得所述路径是从当前位置到停车位的反向路径，或者引导车辆在所述当前位置处在跟随车辆之后，使得所述路径是从当前位置到停车位的正向路径。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，经由V2V通信来控制跟随车辆的纵向运动是指跟随车辆经由V2V通信来获得引导车辆的加速器控制机构和制动控制机构的位置，并且控制跟随车辆的纵向运动包括将引导车辆的加速器控制机构和制动控制机构的位置映射到跟随车辆的速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，控制跟随车辆的横向运动包括由跟随车辆的处理器在跟随车辆从当前位置到停车位的运动期间连续地确定转向角，并且控制跟随车辆的横向运动包括基于V2V通信向由跟随车辆的处理器确定的转向角添加偏差，该添加偏差包括基于引导车辆的驾驶员观看由跟随车辆获得并经由V2V通信提供的传感器图像而由引导车辆的驾驶员传达引导车辆的方向盘的运动。
6.一种执行半自主停车的***，该***包括：
跟随车辆的处理器，其配置为执行路径规划，以确定从跟随车辆的当前位置到停车位的路径，并控制跟随车辆的横向运动，以便跟随该路径至停车位；以及
引导车辆，其未物理地联接至跟随车辆并且配置为经由车辆至车辆通信(V2V)使用由引导车辆的驾驶员操作的加速器控制机构和制动控制机构来控制跟随车辆的纵向运动，其中，加速器控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆，且制动控制机构包括踏板、旋钮或操纵杆。
7.根据权利要求6所述的***，其中，所述引导车辆配置为基于将引导车辆置于停止来启动所述跟随车辆的半自主停车。
8.根据权利要求7所述的***，其中，所述引导车辆在所述当前位置处在跟随车辆之前，使得所述路径是从当前位置到停车位的反向路径，或者所述引导车辆在所述当前位置处在跟随车辆之后，使得所述路径是从当前位置到停车位的正向路径。
9.根据权利要求6所述的***，其中，所述跟随车辆配置为经由V2V通信来获得引导车辆的加速器控制机构和制动控制机构的位置，并且所述跟随车辆配置为将引导车辆的加速器控制机构和制动控制机构的位置映射到跟随车辆的速度。
10.根据权利要求6所述的***，其中，所述跟随车辆配置为在跟随车辆从当前位置到停车位的运动期间连续地确定转向角，并且所述引导车辆基于V2V通信向由跟随车辆确定的转向角添加偏差，该偏差作为通过引导车辆的驾驶员经由V2V通信传达的引导车辆的方向盘的运动而被添加，并且所述引导车辆包括由跟随车辆获得并经由V2V通信提供的传感器图像的显示。
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