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(zhǎng)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。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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(zhǎng)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。
附圖說明
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?！皃sd”和“psl”表示停車位20的可借助于適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳒y(cè)量或者估算的停車位寬度或者停車位長(zhǎng)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10a和10b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(zhǎng)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(zhǎng)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10a和10b)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。