TWI492196B - 停車輔助系統 - Google Patents

Description

停車輔助系統

本發明是有關於一種停車輔助系統，特別是指一種安裝於一車輛上以對駕駛人進行停車引導，使駕駛人將該車輛駛入一停車位內的停車輔助系統。

對於新手駕駛或老手駕駛而言，路邊停車都是一種挑戰。以新手駕駛而言，目前台灣的駕訓班通常是以背誦口訣和對齊標的來訓練路邊停車，然而真實的道路上並沒有標的物可參考，再加上新手駕駛對於方向盤、油門等等的操作不夠熟悉，也無法由兩側的後視鏡精確地掌握車輛與停車位旁的障礙物的距離，因此在經驗不足的狀況下，常常無法順利將車輛行駛停妥於停車位內，也容易造成車體的摩擦損傷。而以老手駕駛而言，在不熟悉的停車環境下或者狹小的巷弄中，可能也需要往復多次操作才能順利完成停車。

因此，為了改善前述停車的問題，許多車商開始開發自動停車系統以輔助停車。例如，中華民國專利證書號第I315271號發明專利提供了一種停車導引裝置及其方法，該案是透過影像偵測單元截取停車位之影像，同時配合距離偵測單元測量車輛與障礙物的間距，最後透過中央控制單元進行運算而可得到停車軌跡資料，並根據前述停車軌跡資料操控方向盤、引擎及剎車系統而自動進行停車。

由此可知，一般常見的停車輔助系統通常都是配合攝 影鏡頭擷取影像作分析以規劃停車路線，同時還需要在車輛上安裝馬達等自動操作機構來控制方向盤的旋轉，為此駕駛人必須將雙手離開方向盤，而透過該自動操作機構將車輛停入停車位內。

然而前述額外安裝攝影鏡頭以及自動操作機構會增加產品成本而導致售價昂貴，由於前述透過攝影鏡頭的偵測方式，是利用數個不同的角度所拍攝截取的相片加以重疊之後再進行分析，因此誤差較大。更重要的是，自動操作的停車過程中，若有人或者其他物體突然闖入停車路徑內時，系統可能無法即時反應，故安全性較低。

因此，本發明之目的，即在提供一種將操作權歸還給駕駛人且安全性較高的停車輔助系統。

於是，本發明停車輔助系統，適合安裝於一車輛上以對駕駛人進行停車引導，使駕駛人將該車輛自一車道行駛入一位於該車道旁的停車位內，且該停車位的任兩側分別有一第一物體與一第二物體。而該停車輔助系統包含：一偵測模組、一規劃模組、一修正模組，及一引導模組。

該偵測模組偵測該第一物體與該第二物體的其中至少一個相對該車輛的距離而輸出一間距資料，並偵測該車輛的移動距離而輸出一位移資料，且偵測該車輛之一方向盤的轉向角度而輸出一轉角資料。該規劃模組，根據該間距資料、該位移資料與一車輛尺寸資料進行停車位運算而輸出一對應該停車位的停車位資料，並根據該間距資料、該 位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料進行停車路徑運算而輸出一停車路徑資料，以及一引導駕駛人操作該車輛的操作指令資料。

該修正模組，包括一車輛位置計算單元，該車輛位置計算單元根據該間距資料、該位移資料、該轉角資料與該停車路徑資料進行位置誤差運算而輸出一位置誤差資料，並驅動該規劃模組根據該位置誤差資料與該停車路徑資料而修正該操作指令資料。該引導模組輸出該操作指令資料。

本發明之有益功效在於：將駕駛權歸還給駕駛人的設計，不僅能提高安全性，同時透過該修正模組能即時修正駕駛人的操作造成的位置誤差的設計，相當人性化而方便使用，使駕駛人可以簡單又方便地完成停車。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、2，本發明停車輔助系統之較佳實施例適合安裝於一車輛91上以對駕駛人進行停車引導，其中，啟動該停車輔助系統而開始引導駕駛人將該車輛91自一車道92行駛入一位於該車道92旁的停車位93內而完成停車之過程即為一次停車引導。以下先就該停車輔助系統的第一實施環境進行說明。

在該第一實施環境中，該停車位93為矩形。以該車輛 91前進方向為前方，則該車道92位於該停車位93之一左側的長側邊，而該第一物體94與該第二物體95分別位於該停車位93之一後側的短側邊與一前側的短側邊。在實施上，該車道92也可位於該停車位93之一右側的長側邊，此乃依據各國交通法令而定，在此不需限制。此外，該第一物體94與該第二物體95可以是牆面或車輛，不再舉例說明，而圖中也僅為簡單示意。

而該停車輔助系統包含：一個偵測模組1、一個規劃模組2、一個修正模組3，以及一個引導模組4。

本實施例的偵測模組1包括一位移偵測單元11、數個間距偵測單元12，以及一角度偵測單元13。

該位移偵測單元11用於偵測該車輛91的移動距離而輸出一位移資料，其中，移動距離是透過偵測該車輛91的速度，以及在該速度下行駛的時間而換算而成的。該等間距偵測單元12是兩兩一組地安裝於該車輛91的前側、後側、左側與右側，而每一個間距偵測單元12用於偵測每一時間點該第一物體94與該第二物體95的其中至少一個相對該車輛91的距離而輸出一間距資料。其中，所述每一時間點例如每一秒偵測一次等，依需求而定，在此不需限制。

當然，該等間距偵測單元12也可僅安裝於該車輛91之右側，即可達成本發明改良之目的。在實施上，該等間距偵測單元12為超音波感測器、紅外線感測器或微波測距感測器的形式。而該角度偵測單元13用於偵測該車輛91之一方向盤(圖未示)的轉向角度而輸出一轉角資料。

本實施例的規劃模組2包括一停車位計算單元21，以及一路徑規畫單元22。

該停車位計算單元21根據該間距資料、該位移資料與一對應該車輛91之尺寸的車輛尺寸資料進行停車位運算而輸出一對應該停車位93的停車位資料。接著，根據該停車位資料與該車輛尺寸資料進行可否停車判斷，若該停車位93可供該車輛91由該車道92停入，則驅動該路徑規畫單元22進行停車路徑運算。

該路徑規畫單元22根據該間距資料、該位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料進行停車路徑運算而輸出一停車路徑資料、一配合該停車路徑資料以引導駕駛人操作該車輛91的操作指令資料，以及一操作次數資料。

其中，該停車路徑資料包括一位於該車道92內的初始區域、一位於該停車位93內的最終區域，以及至少一個位於該初始區域與該最終區域之間的中介區域。該操作指令資料包括一引導駕駛人將車輛91行駛至該初始區域的初始指令，以及至少一引導駕駛人將車輛91由該初始區域行駛至該最終區域的引導指令。而該引導指令的數量即為該操作次數資料，即該操作次數資料為引導駕駛人將該車輛91停妥於該停車位93內的過程中該操作指令資料所含之引導指令的總數。

具體而言，當該停車路徑資料包括該初始區域、該最終區域與一個中介區域時，則該操作指令資料的引導指令的數量為兩個。其中，第一個引導指令是由該初始區域引 導至該中介區域，而第二個引導指令是由該中介區域引導至該最終區域，因此該操作次數資料便為二次。或者，當該停車路徑資料包括該初始區域、該最終區域與二個中介區域時，則該操作指令資料的引導指令的數量為三個。其中，第一個引導指令是由該初始區域引導至第一個中介區域，而第二個引導指令是由第一個中介區域引導至第二個中介區域，而第三個引導指令是由第二個中介區域引導至該最終區域，因此該操作次數資料便為三次。以此類推，不再舉例說明。

但需要注意的是，該停車路徑資料不以包括該中介區域為必要，即該停車路徑資料也可以僅包括該初始區域與該最終區域。此時，該操作指令資料便僅包括一引導駕駛人將車輛91行駛至該初始區域的初始指令，以及一由該初始區域直接引導至該最終區域的引導指令，而該操作次數資料便為一次。同樣地，該操作指令資料一不以包括該初始指令為必要，在實施上乃依需求而定，不需在此限制。

此外，雖然在本實施例中，將該操作指令資料之引導指令的數量定義為該操作次數資料的次數。然而在實施上，也可以令該車輛91先前進再後退的兩次引導指令為操作次數資料中的一次，也就是說，定義該操作次數資料中的一次之形式不限於本實施例之舉例。

本實施例的修正模組3，包括一車輛位置計算單元31，以及一慣性誤差單元32。

該車輛位置計算單元31可進行位置誤差運算或角度誤 差運算，並分別根據該間距資料、該位移資料與該轉角資料運算輸出一車輛位置資料之後，將該車輛位置資料與該停車路徑資料比對，而運算出一位置誤差資料或一角度誤差資料。

當該車輛位置計算單元31輸出該位置誤差資料時，該車輛位置計算單元31會驅動該路徑規畫單元22根據該位置誤差資料與該停車路徑資料，而修正該操作指令資料與該操作次數資料。當該車輛位置計算單元31輸出該角度誤差資料時，該車輛位置計算單元31也會驅動該路徑規畫單元22根據該角度誤差資料與該停車路徑資料，而修正該操作指令資料與該操作次數資料。

然後該路徑規畫單元22會於修正後的操作次數資料小於一預定值時，根據原停車路徑資料輸出修正後的操作指令資料。該路徑規畫單元22會於前述修正後的操作次數資料大於該預定值時，根據該車輛位置資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料重新運算輸出一新的停車路徑資料、一新的操作指令資料與一新的操作次數資料。

此外，該車輛位置計算單元31在該車輛位置資料與該停車路徑資料的最終區域重疊且該等間距偵測單元12所輸出的間距資料的差異量小於一預定值時，驅使該路徑規畫單元22停止輸出該操作指令資料。

該慣性誤差單元32可根據該轉角資料與該操作指令資料進行操作誤差計算而輸出一個操作誤差資料，並累計在一預定次數的停車引導中相同的操作誤差資料的數量，且 於前述數量大於一預定值時，輸出一慣性操作校正資料給該路徑規畫單元22。其中，前述預定次數的停車引導在實施上可以是連續三次或連續五次的停車引導。因此，在下一次的停車引導時，該路徑規畫單元22進行停車路徑運算的過程中，會根據該間距資料、該位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料並配合該慣性操作校正資料，而進行停車路徑運算。

本實施例的引導模組4包括一個可先後輸出該操作次數資料與該操作指令資料的輸出單元41，以及一個可供駕駛人選擇操作的輸入單元42。在該輸出單元41輸出該操作次數資料後，駕駛人由該輸入單元42輸入一接受指令，而驅動該規劃模組2將該操作指令資料由該輸出單元41輸出，或者輸入一不接受指令，此時駕駛人繼續沿著該車道92行駛該車輛91，以便重新偵測並計算一新的停車位。此外，該輸入單元42還可供輸入一開始指令，而驅動該偵測模組1之該位移偵測單元11與該等間距偵測單元12偵測該停車位93，而該輸出單元41還可輸出一個告知駕駛人本系統已完成停車引導的完成指令。

進一步說明的是，本實施例的引導模組4為觸控顯示器的形式，並且以圖文影像的方式輸出該操作次數資料與該操作指令資料而供駕駛人觀看，前述圖文影像可以為文字、圖像、動畫或此等之一組合的形式。當然在實施上，該引導模組4的輸出單元41也可為揚聲器的形式，並且以語音的方式輸出該操作指令資料與該操作次數資料而供駕 駛人聆聽，而該輸入單元42為按鈕或鍵盤等等的形式，以供駕駛人操作。除此之外，該引導模組4的輸出單元41也可同時結合語音與圖文影像的方式，故該輸出單元41與該輸入單元42的形式，以及該停車輔助系統輸出該操作指令資料與該操作次數資料的方式皆不限於本實施例之舉例。

參閱圖1、2、3、4，對應上述較佳實施例的停車輔助系統，本發明停車輔助方法包含以下步驟：

步驟S01：啟動該停車輔助系統，並於該引導模組4之輸入單元42輸入該開始指令，即圖4中所示的START鍵。

步驟S02：偵測與計算停車位93。駕駛人沿著該車道92的長度方向將該車輛91往前行駛，並當該車輛91鄰近該第一物體94時，安裝於該車輛91之右側的間距偵測單元12分別偵測該車輛91與該第一物體94的間距資料。接著，當前述間距偵測單元12的其中一個因為沒有得到反射的訊號而偵測不到間距資料時，則該停車位計算單元21記錄該間距偵測單元12當下的位置為該停車位93之一後側邊界931。

然後當前述間距偵測單元12的其中一個偵測到該車輛91與該第二物體95的間距資料時，則該停車位計算單元21記錄該間距偵測單元12當下的位置為該停車位93的前側邊界932。在此同時，該位移偵測單元11偵測由該後側邊界931至該前側邊界932過程中該車輛91的移動距離而輸出該位移資料，其中，該前側邊界932與該後側邊界931的距離即為該停車位93之一車位長度d1。

最後當該車輛91鄰近該第二物體95，且安裝於該車輛91之右側的間距偵測單元12分別都偵測到該車輛91與該第二物體95的間距資料時，該停車位計算單元21便根據前述測得之間距資料與該位移資料進行停車位運算，而輸出該停車位資料。

步驟S03：判斷可否進行停車，是根據該停車位資料與該車輛尺寸資料來判斷該停車位93可否供該車輛91駛入以進行停車。當該車輛91無法由該車道92停入該停車位93時，例如該車位長度d1過短等，即判斷為不可進行停車，而回到步驟S02重新偵測與計算停車位93。當該車輛91可由該車道92停入該停車位93時，判斷為可進行停車，並且驅動該路徑規畫單元22進行停車路徑運算而進行步驟S04。

步驟S04：進行停車路徑運算，並輸出該操作次數資料。該路徑規畫單元22根據該間距資料、該位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料進行停車路徑運算，而輸出該停車路徑資料、該操作指令資料與該操作次數資料。值得注意的是，該路徑規畫單元22進行停車路徑運算時，除了考量駕駛人操作的流暢度之外，當然還會考量該車輛尺寸資料中的車身長度與車身寬度進行運算，以避免該車輛91與該第一物體94或該第二物體95發生碰撞、擦撞。

接著便可透過該引導模組4之輸出單元41輸出該操作次數資料以供駕駛人觀看，以告知駕駛人將車輛91停妥於該停車位93內的過程中該操作指令資料所含之引導指令的 總數。

舉例來說，如圖4所示，該停車路徑資料包括一個初始區域81、一個最終區域82，及二個中介區域83、83’。則該操作指令資料的引導指令的數量為三個，即第一個引導指令是由該初始區域81引導至第一個中介區域83，而第二個引導指令是由第一個中介區域83引導至第二個中介區域83’，而第三個引導指令是由第二個中介區域83’引導至該最終區域82。因此該操作次數資料為三次，並且由該引導模組4之輸出單元41輸出需操作三次的文字。

需要說明的是，若在前一次的停車引導中，該慣性誤差單元32已經輸出該慣性操作校正資料給該路徑規畫單元22時，則該路徑規畫單元22進行停車路徑運算時，會根據該間距資料、該位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料並配合該慣性操作校正資料，而進行停車路徑運算。

具體而言，原本該路徑規畫單元22根據該間距資料、該位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料進行停車路徑運算時而輸出的操作指令資料，便會依據該慣性操作校正資料進行修正。舉例來說，當使用者在操作方向盤時總是會少轉八分之一圈時，則會將前述不足的圈數加入該引導指令中以進行補償。例如：原本的操作指令為後退檔，方向盤左轉一圈。在配合該貫慣性操作校正資料之修正後所輸出的操作指令為後退檔，方向盤左轉一又八分之一圈。

步驟S05：是否接受。參閱圖1、3、4，駕駛人可根據 該輸出單元41所輸出的操作次數資料選擇是否接受當次的停車路徑運算。當駕駛人認為操作次數太多而不接受運算結果時，駕駛人可由該引導模組4之輸入單元42輸入一不接受指令，即圖4中所示的NO鍵，並回到步驟S02，此時駕駛人繼續沿著該車道92行駛該車輛91，以便重新偵測並計算一新的停車位。

當駕駛人可以接受運算結果時，駕駛人可由該輸入單元42輸入一接受指令，即圖4中所示的OK鍵，並驅動該規劃模組2將該操作指令資料由該輸出單元41輸出。

需要說明的是，若駕駛人由該輸入單元42輸入該接受指令時，該車輛位置資料已經與該初始區域81重疊，即可直接進行步驟S06來引導駕駛人將車輛91由該初始區域81朝該最終區域82行駛。若駕駛人由該輸入單元42輸入該接受指令時，而該車輛位置資料不與該初始區域81重疊，則輸出該初始指令來引導駕駛人將該車輛91行駛至該初始區域81，使該車輛位置資料與該初始區域81重疊，以便進行步驟S06之停車引導。前述初始指令例如後退檔，方向盤打直。

其中，該輸出單元41輸出前述初始指令的方式，可以是如圖4所示的圖像形式，實施上當然也可以為單純文字的形式。需要注意的是，圖4中該輸出單元41所輸出的圖像僅為說明之用，當然在實施上可以使用各種不同的圖文影像或圖案，而不限於本實施例之舉例。

步驟S06：輸出指令。由該輸出單元41輸出該操作指 令資料之引導指令，以引導駕駛人將車輛91由該初始區域81行駛至該最終區域82。

首先，由該引導模組4輸出第一個引導指令，以引導駕駛人將該車輛91由該初始區域81行駛至第一個中介區域83。所述第一個引導指令例如後退檔，方向盤右轉一圈。

步驟S07：判斷是否偏移。參閱圖1、3、5，輸出所述第一個引導指令之後，便開始判斷該車輛91的位置與停車路徑資料是否發生位置偏移或角度偏移。該車輛位置計算單元31進行位置誤差運算時，是根據該位移資料與該轉角資料，即可得知該車輛91之一當次移動距離d2而輸出該車輛位置資料，並將該車輛位置資料與該停車路徑資料比對，而運算出該車輛91的位置與停車路徑之一位置偏差值d3，並輸出該位置誤差資料。

若該位置誤差資料大於一預定值時，則判定為有位置偏移並進行步驟S08。舉例來說，前述預定值為30cm，當該位置誤差資料為20cm則判定無位置偏移，當該位置誤差資料為40cm則判定有位置偏移。

參閱圖1、3、6，又若該位置誤差資料小於一預定值時，則判定為無位置偏移，該車輛位置計算單元31則進行角度誤差運算，並將前述之車輛位置資料與該停車路徑資料再次比對，先計算該車輛位置資料之一長向中心軸線911與該停車路徑資料的交點，接著計算該停車路徑資料於前述交點處的切線84，最後計算長向中心軸線911與該切線84 之間的夾角α，而運算出該車輛91與停車路徑之一角度偏差值，並輸出該角度誤差資料。

當該角度誤差資料大於一預定值時，則判定為有角度偏移並進行步驟S08，而當該角度誤差資料小於一預定值時，則判定為無角度偏移，並進行步驟S10。舉例來說，前述預定值為30度，當該角度誤差資料為20度則判定無角度偏移，當該角度誤差資料為40度則判定有角度偏移。

步驟S08：判斷偏移可否修正。當該位置誤差資料大於一預定值而判定為有位置偏移時，該車輛位置計算單元31會驅動該路徑規畫單元22根據該位置誤差資料與原停車路徑資料，而修正該操作指令資料與該操作次數資料。或者，當該角度誤差資料大於一預定值而判定為有角度偏移時，該車輛位置計算單元31也會驅動該路徑規畫單元22根據該角度誤差資料與原停車路徑資料，而修正該操作指令資料與該操作次數資料。

接著該路徑規畫單元22根據前述修正後的操作次數資料進行判斷。當前述修正後的操作次數資料小於一預定值時，表示操作造成的偏移影響不大，並不會額外增加過多的操作指令即可完成停車，則判定為偏移可修正，並進行步驟S06而輸出經過修正的操作指令資料以繼續引導停車。當前述修正後的操作次數資料大於該預定值時，表示操作造成的偏移影響大，需要額外增加過多的操作指令才能完成停車，則判定為偏移不可修正，並進行步驟S09。舉例來說，前述預定值為十次，當修正後的操作次數資料為十 五次則判定為偏移不可修正，當修正後的操作次數資料為五次則判定為可修正。

需要注意的是，本實施例於步驟S05輸出該操作次數資料，藉以供駕駛人參考是否接受當次的停車路徑運算，然而在步驟S08中提到之修正後的操作次數資料，乃僅供該路徑規畫單元22判斷偏移可否修正之用，故該輸出單元41不會再輸出前述修正後的操作次數資料給駕駛人參考。

步驟S09：重新進行停車路徑運算。該路徑規畫單元22會根據該車輛位置資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料重新進行停車路徑運算，而輸出一新的停車路徑資料、一新的操作指令資料與一新的操作次數資料，並回到步驟S06，由該輸出單元41輸出新的操作指令資料之引導指令，以配合新的停車路徑資料引導駕駛人停車。其中，該路徑規畫單元22重新進行停車路徑運算時，依然還會考量該車輛尺寸資料中的車身長度與車身寬度進行運算，以避免該車輛91與該第一物體94或該第二物體95發生碰撞、擦撞。

步驟S10：判斷是否完成停車。參閱1、3、7，若完成當次引導指令所指示之動作，而該車輛91的位置與停車路徑沒有發生位置偏移與角度偏移時，則判斷是否完成停車。該車輛位置計算單元31先判斷該車輛位置資料是否與該停車路徑資料的最終區域82重疊。當該車輛位置資料與該最終區域82非重疊時，則判定該車輛91尚未到達該最終區域82，並回到步驟S06繼續引導駕駛人將該車輛91朝該 最終區域82行駛。

舉例來說，駕駛人依據第一個引導指令將該車輛91由該初始區域81行駛到達第一個中介區域83後，由於該車輛位置資料與該最終區域82非重疊，故回到步驟S06開始運作，而該輸出單元41便繼續輸出第二個引導指令以引導駕駛人將該車輛91由第一個中介區域83行駛至第二個中介區域83’。以此類推，直到該車輛位置資料與該最終區域82重疊時，則判定該車輛91已經到達該最終區域82。

接著，該車輛位置計算單元31根據該等間距偵測單元12所輸出的間距資料來判斷該車輛91的角度是否擺正。當安裝於該車輛91後側的該等間距偵測單元12所輸出的間距資料的差異量大於一預定值時，則判定該車輛91尚未擺正，並回到步驟S06繼續引導駕駛人。當前述差異量小於一預定值時，則判定該車輛91已經擺正，並進行步驟S11。舉例來說，前述預定值為30cm，當間距資料的差異量為45cm則判定為尚未擺正，當間距資料的差異量為15cm則判定為已經擺正。

需要說明的是，在實施上，也可以當該車輛位置資料與該最終區域82重疊時，即判定為完成停車並進行步驟S11，該車輛91之擺正非完成停車之判斷的必要依據。

步驟S11：完成停車。該車輛位置計算單元31驅使該路徑規畫單元22停止輸出該操作指令資料，同時由該輸出單元41輸出一完成指令，以告知駕駛人本系統已完成停車引導。該完成指令例如完成停車。其中，所述完成指令例 如圖7所示的完成停車之文字，但實施上不限於此。

參閱圖1、3、8，該停車輔助系統的第二實施環境與該第一實施環境的差別在於：在該第二實施環境中，該第一物體94位於該停車位93之一後側的短側邊，而該車道92與該第二物體95分別位於該停車位93之一左側的長側邊與一右側的長側邊。

因此，在步驟S02：偵測與計算停車位93時，駕駛人沿著該車道92之長度方向將該車輛91往前行駛。當該車輛91鄰近該第一物體94時，安裝於該車輛91之右側的間距偵測單元12分別偵測該車輛91與該第一物體94的間距資料。接著當前述間距偵測單元12的其中一個偵測到該車輛91與該第二物體95的間距資料時，則該停車位計算單元21認定該間距偵測單元12當下的位置為該停車位93的後側邊界931。

然後該車輛91繼續向前行駛，當該位移偵測單元11所輸出的位移資料達到一個預定長度值d4時，該停車位計算單元21以該後側邊界931沿著該車輛91前進方向加上該預定長度值d4的位置為該停車位93之前側邊界932，並根據該等間距資料與該預定長度值d4進行停車位運算，而輸出該停車位資料。

參閱圖1、3、9，該停車輔助系統的第三實施環境與該第一實施環境的差別在於：在該第三實施環境中，例如狹小的巷弄，該車道92之一側還有一第三物體96，即該停車位93與該第三物體96分別位於該車道92的相反兩側。而 每一間距偵測單元12可偵測每一時間點該第一物體94、該第二物體95與該第三物體96的其中至少一個相對該車輛91的距離，而輸出該間距資料。

因此，在步驟S02：偵測與計算停車位93時，駕駛人沿著該車道92的長度方向將該車輛91往前行駛，並在該車輛91由鄰近該第一物體94的位置移動至鄰近該第二物體95的位置的過程中，安裝於該車輛91之右側的間距偵測單元12偵測該第一物體94與該車輛91的間距資料而定義出該停車位93的後側邊界931，以及偵測該第二物體95該車輛91的間距資料而定義出該停車位93的前側邊界932，同時安裝於該車輛91之左側的間距偵測單元12偵測該第三物體96與該車輛91的間距資料而定義出一車道邊界921。該停車位計算單元21便根據該等間距資料與該位移資料進行停車位運算，而輸出該停車位資料。

步驟S04：該路徑規畫單元22根據該間距資料、該位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料進行停車路徑運算，而輸出該停車路徑資料、該操作指令資料與該操作次數資料。同樣地，該路徑規畫單元22進行停車路徑運算時，會考量該車輛尺寸資料中的車身長度與車身寬度進行運算，以避免該第一物體94、該第二物體95或該第三物體93的其中至少一與該車輛91發生碰撞、擦撞。

由以上說明可知，相較於一般停車輔助系統透過攝影鏡頭擷取影像作分析所造成的高誤差缺點，本發明透過該等間距偵測單元12偵測停車環境與該車輛91之間的相對 關係，不僅相對精確又可以省去加裝攝影鏡頭的費用而降低成本。

因此，本發明透過該偵測模組1、該規劃模組2與該引導模組4相互配合，並依所規劃的停車路徑資料逐一輸出適合的操作建議提供給駕駛者參考，故駕駛人不需自行觀測拿捏該車輛91與環境的距離，因而可減少駕駛新手在操作時的困擾。此外，本發明也可在狹小的巷弄中提供操作輔助，以避免在停車過程中不慎造成該車輛91之車體的磨損。

而將駕駛權歸還給駕駛人的設計，亦得省去加裝自動操作機構之費用而節省成本，並且當有人或者其他物體突然闖入停車路徑內時，駕駛人能夠即時踩剎車以停止該車輛91，故可避免危險且安全性較高。

更重要的是，本發明在輸出引導指令以引導停車之前，會先輸出操作次數資料供駕，駛人參考與選擇是否接受。此外，由於駕駛人依據引導指令行駛車輛91時難免會產生誤差，本發明可以在當次的停車引導中，即時修正駕駛人的操作造成的位置誤差。若駕駛人在連續幾次的停車引導過程中，操作方向盤時會有轉過多或轉過少的習慣時，本發明還可針對前述駕駛人的慣性操作誤差進行修正。以上人性化的設計，使得本發明在兼具高安全性、低價格與低誤差的優點之外，還相當地方便使用，故駕駛人可以簡單又方便地完成停車，而確實能達成本發明改良之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧偵測模組

11‧‧‧位移偵測單元

12‧‧‧間距偵測單元

13‧‧‧角度偵測單元

2‧‧‧規劃模組

21‧‧‧停車位計算單元

22‧‧‧路徑規劃單元

3‧‧‧修正模組

31‧‧‧車輛位置計算單元

32‧‧‧慣性誤差單元

4‧‧‧引導模組

41‧‧‧輸出單元

42‧‧‧輸入單元

81‧‧‧初始區域

82‧‧‧最終區域

83、83’‧‧‧中介區域

84‧‧‧切線

91‧‧‧車輛

911‧‧‧長向中心軸線

92‧‧‧車道

921‧‧‧車道邊界

93‧‧‧停車位

931‧‧‧後側邊界

932‧‧‧前側邊界

94‧‧‧第一物體

95‧‧‧第二物體

96‧‧‧第三物體

d1‧‧‧車位長度

d2‧‧‧當次移動距離

d3‧‧‧位置偏差值

d4‧‧‧預定長度值

S01~S11‧‧‧步驟

α‧‧‧夾角

圖1是本發明停車輔助系統之一較佳實施例之功能方塊圖；圖2是一使用狀態示意圖，說明該較佳實施例用於引導停車之一第一實施環境；圖3是一流程方塊圖，說明該較佳實施例於引導停車過程的步驟流程；圖4是一流程示意圖，顯示該較佳實施例於引導停車過程的前段步驟；圖5是一流程示意圖，說明該較佳實施例於引導停車過程中發生位置偏移時的狀況；圖6是一流程示意圖，說明該較佳實施例於引導停車過程中發生角度偏移時的狀況；圖7是一流程示意圖，顯示該較佳實施例於引導停車過程的後段步驟；圖8是一使用狀態示意圖，說明該較佳實施例用於引導停車之一第二實施環境；及圖9是一使用狀態示意圖，說明該較佳實施例用於引導停車之一第三實施環境。

1‧‧‧偵測模組

11‧‧‧位移偵測單元

12‧‧‧間距偵測單元

13‧‧‧角度偵測單元

2‧‧‧規劃模組

21‧‧‧停車位計算單元

22‧‧‧路徑規劃單元

3‧‧‧修正模組

31‧‧‧車輛位置計算單元

32‧‧‧慣性誤差單元

4‧‧‧引導模組

41‧‧‧輸出單元

42‧‧‧輸入單元

Claims (20)

1. 一種停車輔助系統，適合安裝於一車輛上以對駕駛人進行停車引導，使駕駛人將該車輛自一車道行駛入一位於該車道旁的停車位內，且該停車位的任兩側分別有一第一物體與一第二物體，而該停車輔助系統包含：一偵測模組，偵測該第一物體與該第二物體的其中至少一個相對該車輛的距離而輸出一間距資料，並偵測該車輛的移動距離而輸出一位移資料，且偵測該車輛之一方向盤的轉向角度而輸出一轉角資料；一規劃模組，根據該間距資料、該位移資料與一車輛尺寸資料進行停車位運算而輸出一對應該停車位的停車位資料，並根據該間距資料、該位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料進行停車路徑運算而輸出一停車路徑資料，以及一引導駕駛人操作該車輛的操作指令資料；一修正模組，包括一車輛位置計算單元，該車輛位置計算單元根據該間距資料、該位移資料、該轉角資料與該停車路徑資料進行位置誤差運算而輸出一位置誤差資料，並驅動該規劃模組根據該位置誤差資料與該停車路徑資料而修正該操作指令資料；及一引導模組，包括一個可輸出該操作指令資料的輸出單元，以及一個可供駕駛人選擇操作的輸入單元，該輸入單元可供輸入一開始指令而驅動該偵測模組偵測該停車位，該輸入單元還可供輸入一接受指令而驅動該規 劃模組將該操作指令資料由該輸出單元輸出。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之停車輔助系統，其中，該停車路徑資料包括一位於該車道內的初始區域，以及一位於該停車位內的最終區域，而該操作指令資料包括至少一引導駕駛人將該車輛由該初始區域行駛至該最終區域的引導指令。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之停車輔助系統，其中，該停車路徑資料還包括至少一位於該初始區域與該最終區域之間的中介區域。
4. 依據申請專利範圍第2項所述之停車輔助系統，其中，該操作指令資料還包括一引導駕駛人將該車輛行駛至該初始區域的初始指令。
5. 依據申請專利範圍第2項所述之停車輔助系統，其中，該規劃模組進行停車路徑運算後，還可輸出一引導駕駛人將該車輛停妥於該停車位內的過程中該操作指令資料所含之引導指令的總數的操作次數資料，該引導模組的輸出單元可先後輸出該操作次數資料與該操作指令資料，在該輸出單元輸出該操作次數資料後，駕駛人可由該輸入單元輸入該接受指令而驅動該規劃模組將該操作指令資料由該輸出單元輸出。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之停車輔助系統，其中，該車輛位置計算單元進行位置誤差運算，是根據該間距資料、該位移資料與該轉角資料運算輸出一車輛位置資料，並將該車輛位置資料與該停車路徑資料比對，而運 算出該位置誤差資料。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之停車輔助系統，其中，該規劃模組包括一進行停車路徑運算而輸出該停車路徑資料、該操作指令資料與該操作次數資料的路徑規畫單元，該路徑規畫單元會根據該位置誤差資料與該停車路徑資料而修正該操作指令資料與該操作次數資料，並且會於修正後的操作次數資料小於一預定值時，根據原停車路徑資料輸出修正後的操作指令資料，而會於前述修正後的操作次數資料大於該預定值時，根據該車輛位置資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料重新進行停車路徑運算，而輸出一新的停車路徑資料、一新的操作指令資料與一新的操作次數資料。
8. 依據申請專利範圍第5項所述之停車輔助系統，其中，該車輛位置計算單元還可進行角度誤差運算，是根據該間距資料、該位移資料與該轉角資料運算輸出一車輛位置資料後，將該車輛位置資料與該停車路徑資料比對，而運算出一角度誤差資料。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之停車輔助系統，其中，該規劃模組包括一進行停車路徑運算而輸出該停車路徑資料、該操作指令資料與該操作次數資料的路徑規畫單元，該路徑規畫單元會根據該角度誤差資料與該停車路徑資料而修正該操作指令資料與該操作次數資料，並且會於修正後的操作次數資料小於一預定值時，根據原停車路徑資料輸出修正後的操作指令資料，而會於前述修 正後的操作次數資料大於該預定值時，根據該車輛位置資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料重新進行停車路徑運算，而輸出一新的停車路徑資料、一新的操作指令資料與一新的操作次數資料。
10. 依據申請專利範圍第7項或第9項所述之停車輔助系統，其中，該修正模組還包括一慣性誤差單元，該慣性誤差單元可根據該轉角資料與該操作指令資料進行操作誤差計算而輸出一個操作誤差資料，並累計在一預定次數的停車引導中相同的操作誤差資料的數量，且於前述數量大於一預定值時，輸出一慣性操作校正資料給該路徑規畫單元，該路徑規畫單元在下一次進行停車路徑運算時，根據該間距資料、該位移資料、該停車位資料與該車輛尺寸資料並配合該慣性操作校正資料，而進行停車路徑運算。
11. 依據申請專利範圍第10項所述之停車輔助系統，其中，該車輛位置計算單元在該車輛位置資料與該停車路徑資料的最終區域重疊時，驅使該路徑規畫單元停止輸出該操作指令資料。
12. 依據申請專利範圍第10項所述之停車輔助系統，其中，該規劃模組還包括一個進行停車位運算而輸出該停車位資料的停車位計算單元，該停車位計算單元根據該間距資料、該位移資料進行停車位運算而輸出該停車位資料後，再根據該停車位資料與該車輛尺寸資料進行可否停車判斷，若該停車位可供該車輛由該車道停入，則驅動 該路徑規畫單元進行停車路徑運算。
13. 依據申請專利範圍第12項所述之停車輔助系統，其中，該偵測模組包括一用於偵測該車輛的移動距離而輸出該位移資料的位移偵測單元，以及一用於偵測該車輛之方向盤的轉向角度而輸出該轉角資料的角度偵測單元。
14. 依據申請專利範圍第13項所述之停車輔助系統，其中，該偵測模組還包括數個安裝於該車輛之一側面且分別偵測該第一物體與該第二物體的其中至少一個相對該車輛的距離的間距偵測單元，該車輛位置計算單元在該車輛位置資料與該最終區域重疊，且該等間距偵測單元所輸出的間距資料的差異量小於一預定值時，驅使該路徑規畫單元停止輸出該操作指令資料。
15. 依據申請專利範圍第14項所述之停車輔助系統，該停車位為矩形，該車道位於該停車位之一長側邊，而該第一物體與該第二物體分別位於該停車位之兩短側邊，其中，該停車位計算單元是據該車輛由鄰近該第一物體的位置移動至鄰近該第二物體的位置的過程中，該等間距偵測單元分別偵測該第一物體與該第二物體相對該車輛的距離所輸出的間距資料，以及該位移偵測單元偵測該車輛的移動距離所輸出的位移資料而進行停車位運算。
16. 依據申請專利範圍第14項所述之停車輔助系統，該停車位為矩形，該第一物體位於該停車位之一短側邊，而該車道與該第二物體分別位於該停車位之兩長側邊，其中，該停車位計算單元是根據該車輛行駛通過該第一物體 而沿著該車道向前行駛的過程中，該位移偵測單元所輸出的位移資料達到一個預定長度值時，以該預定長度值配合前述過程中該等間距偵測單元分別偵測該第一物體與該第二物體相對該車輛的距離所輸出的間距資料而進行停車位運算。
17. 依據申請專利範圍第13項所述之停車輔助系統，該車道之一側還有一第三物體，而該停車位與該第三物體分別位於該車道的相反兩側，其中，該偵測模組還包括數個安裝於該車輛之四周的間距偵測單元，該等間距偵測單元是分別用於偵測該第一物體、該第二物體與該第三物體的其中至少一個相對該車輛的距離，而輸出該間距資料。
18. 依據申請專利範圍第14項所述之停車輔助系統，其中，該等間距偵測單元為超音波感測器、紅外線感測器或微波測距感測器的形式。
19. 依據申請專利範圍第17項所述之停車輔助系統，其中，該等間距偵測單元為超音波感測器、紅外線感測器或微波測距感測器的形式。
20. 依據申請專利範圍第5項所述之停車輔助系統，其中，該輸出單元是以圖文影像的方式輸出該操作次數資料與該操作指令資料而供駕駛人觀看，或者以語音的方式輸出該操作指令資料與該操作次數資料而供駕駛人聆聽。