專利名稱：幫助泊車的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在將車輛停泊到停車位等時(shí)幫助泊車的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在已公開的泊車幫助中，為了在泊車時(shí)幫助駕駛員，車輛或多或少自動(dòng)地從其位 于停車位之外的初始位置駛?cè)胪＼囄恢畠?nèi)的目標(biāo)位置。在泊車過程中車輛劃出的曲線也被 描述為“軌跡”，并且基于停車位特征數(shù)據(jù)(例如停車位長度和停車位寬度)確定該軌跡，這 些數(shù)據(jù)通常通過側(cè)向安裝在車輛上的傳感器來確定。此處的問題在于，通常行駛經(jīng)過由圓弧(或者說弧段)和線段(或者說直線)組 成的軌跡對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出了很高要求，由此車輛可以在初始位置和目標(biāo)位置之間的整個(gè)區(qū) 域中按照該軌跡行駛。在車輛實(shí)際經(jīng)過的路徑偏離先前確定的軌跡的情況下，在非受控的 (“開環(huán)”)系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)另外的問題，即，這種偏離不能被有針對(duì)性地或者充分地補(bǔ)償。
此外在遵循已確定的軌跡時(shí)，這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)給泊車準(zhǔn)確性、泊車過程中可達(dá)到的 最高速度以及駕駛員舒適性帶來消極影響。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述背景，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種幫助泊車的方法和裝置，所述方法和 裝置可以在保證泊車過程順暢和舒適的同時(shí)提高泊車準(zhǔn)確性。該任務(wù)通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1特征的方法或者通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求9特征的
裝置來解決。在用于將車輛停泊到停車位等時(shí)幫助泊車的方法中，基于所述停車位的特征數(shù)據(jù) 來確定從初始位置至目標(biāo)位置的、在泊車過程中要被車輛參考點(diǎn)行駛經(jīng)過的軌跡，所述目 標(biāo)位置位于所述停車位之內(nèi)，在該方法中，如此確定所述軌跡，即，所述軌跡在所述初始位 置和所述目標(biāo)位置之間的整個(gè)區(qū)域中能夠通過連續(xù)函數(shù)來描述。由于根據(jù)本發(fā)明確定的軌跡在車輛參考點(diǎn)的初始位置和目標(biāo)位置之間的整個(gè)區(qū) 域中能夠通過該連續(xù)函數(shù)說明，因而避免了階躍式過渡以及由這些過渡而對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出 麻煩的要求。因而車輛能夠用少量操控就遵循已確定的軌跡，從而可以迅速地并且在提高 駕駛員的駕駛舒適性的情況下到達(dá)位于停車位之內(nèi)的期望目標(biāo)位置。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述連續(xù)函數(shù)在初始位置和目標(biāo)位置之間的整個(gè)區(qū)域中 是可微分的。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于，不僅避免了階躍式過渡而且也避免了在軌跡中出現(xiàn)“拐 點(diǎn)”，從而提供了特別平滑的、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)易于遵循的軌跡曲線。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述連續(xù)函數(shù)至少在局部是漸近線的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述軌跡至少在局部能夠通過函數(shù)y = arctan(x)來描述。 “反正切”形曲線的優(yōu)點(diǎn)在于特別適度或者說較少極端的彎曲曲線，從而相應(yīng)的軌跡在關(guān)于 導(dǎo)向速度和導(dǎo)向加速度方面對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求特別低。除了提高駕駛員的舒適性之外，這 實(shí)現(xiàn)了精確遵循軌跡并且準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)位置，并因而提高了泊車準(zhǔn)確性。
在車輛參考點(diǎn)和目標(biāo)位置之間的(縱向)距離較大的情況下，可以在可通過函數(shù) y = arctan(x)描述的區(qū)域前設(shè)置一段線段或者直線。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述連續(xù)函數(shù)具有基于至少一個(gè)外部邊界條件(例如與 障礙物保持安全距離)彼此不同地按比例縮放的至少兩個(gè)部分。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，基于下述參數(shù)的至少一個(gè)、優(yōu)選基于全部這些參數(shù)實(shí)施對(duì)所 述連續(xù)函數(shù)的按比例縮放停車位長度、停車位寬度、縱向車輛位置和橫向車輛位置。本發(fā)明還涉及用于用于幫助泊車的裝置，所述裝置被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行具有前述特征 的方法。該裝置的優(yōu)選構(gòu)造方式和優(yōu)點(diǎn)將與本發(fā)明方法相關(guān)地結(jié)合到上述實(shí)施方式中。
說明書和從屬權(quán)利要求中還包括其他構(gòu)造方式。


下面結(jié)合在附圖中示出的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式唯一視圖示出一個(gè)圖表，在該圖表中示出從初始位置至目標(biāo)位置的軌跡10，該軌 跡10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式確定的，并且在泊車過程中該軌跡10將被車輛參考 點(diǎn)追蹤(即，要被車輛“駛過”)，所述目標(biāo)位置位于僅示意性示出并與車道30相鄰的停車 位20之內(nèi)。在此“P”表示車輛的基本可以任意選擇的車輛參考點(diǎn)(例如重心)，其中，車輛參 考點(diǎn)P在所示的二維(Xt-Yt)坐標(biāo)系中的位置通過縱向或者橫向車輛位置的坐標(biāo)(XC、YC)限 定。“PSD”和“PSL”表示停車位20的可借助于適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳒y量或者估算的停車位寬度或 者停車位長度，該傳感器通常側(cè)向安裝在車輛上。“Z”表示目標(biāo)點(diǎn)，在泊車過程結(jié)束時(shí)，在到 達(dá)停車位20之內(nèi)的期望目標(biāo)位置時(shí)，該目標(biāo)點(diǎn)應(yīng)由車輛的車輛參考點(diǎn)P占據(jù)。從圖1可以看出，在該實(shí)施例中確定的軌跡10具有反正切形曲線。因而軌跡10 具有特別平滑或者說較少極端的彎曲曲線，車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠以較高準(zhǔn)確性和駕駛舒適 性遵循該彎曲曲線。優(yōu)選如此選擇泊車過程中要被行駛經(jīng)過的部分，即，軌跡10的路段IOa 和IOb中的漸進(jìn)線部分要盡量少。通常將軌跡10保存或者存儲(chǔ)在表格中，在需要時(shí)連同用于按比例縮放所需的參 數(shù)(例如停車位長度、停車位寬度、縱向車輛位置和橫向車輛位置)一起存儲(chǔ)在該表格中， 并且能夠?yàn)椴窜嚩徽{(diào)用。本發(fā)明不局限于軌跡10的精確反正切曲線。根據(jù)其他實(shí)施方式，除了軌跡10的 反正切形形狀，尤其也可以存在直線或者線段，以便例如行駛經(jīng)過在車輛初始位置和目標(biāo) 位置之間的更長的縱向距離。此外，該反正切函數(shù)可以在局部按比例縮放，尤其是在多個(gè)彼此不同的區(qū)域(例 如在區(qū)域IOa和IOb)中有區(qū)別地按比例縮放，從而考慮到例如與障礙物保持安全距離這樣 的外部邊界條件。最后，雖然與反正切形曲線相比，為該軌跡選擇其他曲線或者數(shù)學(xué)函數(shù) (這些曲線或者數(shù)學(xué)函數(shù)在初始位置和目標(biāo)位置之間的整個(gè)區(qū)域中是連續(xù)的并且優(yōu)選還是 可微分的，以避免在該軌跡中“拐點(diǎn)”)不是最優(yōu)的，然而在本發(fā)明范圍內(nèi)這同樣是可行的。
權(quán)利要求
一種用于在將車輛停泊到停車位等時(shí)幫助泊車的方法，其中，基于所述停車位(20)的特征數(shù)據(jù)來確定從初始位置至目標(biāo)位置的、在泊車過程中要被車輛參考點(diǎn)(P)行駛經(jīng)過的軌跡(10)，所述目標(biāo)位置位于所述停車位(20)之內(nèi)，所述方法的特征在于，如此確定所述軌跡(10)，即，所述軌跡在所述初始位置和所述目標(biāo)位置之間的整個(gè)區(qū)域中能夠通過一個(gè)連續(xù)函數(shù)來描述。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述連續(xù)函數(shù)是可微分的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述連續(xù)函數(shù)是漸近線的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述軌跡(10)至少在局部能夠 通過函數(shù)y = arctan (x)來描述。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述軌跡(10)包括至少一個(gè)能夠 通過線性函數(shù)描述的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的方法，其特征在于，所述部分緊接著能夠通過函數(shù)y= arctan(x)描述的區(qū)域。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述連續(xù)函數(shù)基于下述參數(shù)中的 至少一個(gè)、優(yōu)選基于全部這些參數(shù)按比例縮放停車位長度、停車位寬度、縱向車輛位置和 橫向車輛位置。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述連續(xù)函數(shù)具有基于至少一個(gè) 外部邊界條件彼此不同地按比例縮放的兩個(gè)部分。
9.一種用于在將車輛停泊到停車位等時(shí)幫助泊車的裝置，其特征在于，所述裝置被構(gòu) 造用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于幫助泊車到停車位等的裝置和方法，其中，基于表示所述停車位(20)特性的數(shù)據(jù)來確定從初始位置至目標(biāo)位置的、在泊車過程中待由車輛參考點(diǎn)(P)穿過的軌跡(10)，所述目標(biāo)位置位于所述停車位(20)之內(nèi)。如此確定所述軌跡(10)，即，覆蓋所述初始位置和所述目標(biāo)位置之間的整個(gè)區(qū)域的所述軌跡能夠通過連續(xù)的函數(shù)說明。
文檔編號(hào)B60W30/06GK101830226SQ20101012698
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者德克·古尼亞, 托斯滕·威, 馬庫斯·卡拉比斯 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司