用于平行停放車輛的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】在此提供了一種用于將車輛平行停放至目標停車位的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括用戶輸入裝置，通過用戶輸入裝置輸入一個或多個停車參數(shù)選擇。系統(tǒng)還包括用于在平行停車操縱執(zhí)行期間使車輛自動轉(zhuǎn)向的停車輔助系統(tǒng)，其中，平行停車操縱受一個或多個停車參數(shù)選擇控制。
【專利說明】
用于平行停放車輛的系統(tǒng)和方法
技術領域
[0001]本發(fā)明大體上涉及車輛停放輔助系統(tǒng)并且尤其涉及一種用于平行停放車輛的改進的停車輔助系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]平行停放車輛對于許多駕駛員來說是困難的。因此，需要一種車輛停放輔助系統(tǒng)，其可以通過在滿足駕駛員的舒適度時所需的最低限度的駕駛員動作來執(zhí)行至目標停車位的平行停車操縱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于將車輛平行停放至目標停車位的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括用戶輸入裝置，通過用戶輸入裝置輸入一個或多個停車參數(shù)選擇。系統(tǒng)還包括用于在平行停車操縱執(zhí)行期間使車輛自動轉(zhuǎn)向的停車輔助系統(tǒng)，其中，平行停車操縱受一個或多個停車參數(shù)選擇控制。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于將車輛平行停放至目標停車位的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括用于顯示可選的停車參數(shù)的顯示器和用戶輸入裝置，通過用戶輸入裝置輸入一個或多個停車參數(shù)選擇。系統(tǒng)還包括用于在平行停車操縱執(zhí)行期間使車輛自動轉(zhuǎn)向的停車輔助系統(tǒng)，其中，平行停車操縱受一個或多個停車參數(shù)選擇控制。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用于將車輛平行停放至目標停車位的方法。方法包括以下步驟:在顯示器上顯示可選的停車參數(shù);通過用戶輸入裝置輸入一個或多個停車參數(shù)選擇；以及在受一個或多個停車參數(shù)選擇控制的平行停車操縱執(zhí)行期間使車輛自動轉(zhuǎn)向。
[0006]本領域的技術人員閱讀下述的說明、權利要求和附圖后會更好地理解本發(fā)明的這些和其它方面、目的及特征。
【附圖說明】
[0007]附圖中:
[0008]圖1舉例說明了根據(jù)一個實施例的車輛的示意圖；
[0009]圖2舉例說明了根據(jù)一個實施例的車輛和使車輛后退至由物體限定的目標停車位的轉(zhuǎn)向軌跡的示意圖；
[0010]圖3舉例說明了根據(jù)一個實施例將車輛平行停放至目標停車位的方法的流程圖；
[0011]圖4舉例說明了根據(jù)一個實施例的車輛和使車輛后退至由物體限定的目標停車位的轉(zhuǎn)向軌跡的示意圖；
[0012]圖5舉例說明了根據(jù)一個實施例的顯示器，在該顯示器上生成停車模型；
[0013]圖6舉例說明了根據(jù)一個實施例的用于輸入停車參數(shù)選擇的觸摸事件；以及
[0014]圖7舉例說明了根據(jù)一個實施例的顯示器，在該顯示器上停車參數(shù)顯示為菜單選項。
【具體實施方式】
[0015]根據(jù)需要，本發(fā)明的細化的實施例被公開于此。然而，應該理解的是，公開的實施例僅是示例性的可以以各種和替代方式實施的公開內(nèi)容。附圖不一定是細化的設計并且一些示意圖可被放大或縮小以表示功能概述。因此，在此公開的特定結構和功能細節(jié)不被理解為限制，而是僅僅作為教導本領域技術人員多方面使用本發(fā)明的代表基礎。
[0016]如在此使用的，術語“和/或”，當用在兩個或更多個項目的列表中時，意味著可單獨使用所列項目中的任何一個，或可使用所列項目中的兩個或更多個中的任何組合。例如，如果組合物被描述為包含組分A、B、和/或C，則該組合物可包含單獨A;單獨B;單獨C; A和B的組合;A和C的組合;B和C的組合;或A、B、和C的組合。
[0017]參照圖1，示出了根據(jù)一個實施例的車輛10的示意圖。車輛10包括至少以下設備或系統(tǒng):制動踏板12、油門踏板14、顯示器15、制動系統(tǒng)16、用戶輸入裝置17、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)18、傳動系20、車輪22、電動助力轉(zhuǎn)向(EPAS)系統(tǒng)24、感測系統(tǒng)26、動力傳動系統(tǒng)28、和具有處理器32的停車輔助系統(tǒng)30 ο可選擇地，可使用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(未示出)替代EPAS系統(tǒng)24。此外，在此描述的車輛10可包括其它合適的設備或系統(tǒng)來替代那些如上所述的設備或系統(tǒng)。
[0018]參照圖2，示出了根據(jù)一個實施例的用于將車輛10平行停放至目標停車位34的系統(tǒng)31的示意圖。在舉例說明的實施例中，感測系統(tǒng)26包括分別設置在車輛10的前部、側(cè)部、和后部的超聲傳感器S1-S8。然而，應該領會的是，如果需要，超聲傳感器S1-S8的數(shù)量和/或位置可以不同于舉例說明的。此外或可選擇地，感測系統(tǒng)26可包括雷達、激光雷達、攝像機、激光、熱傳感器、GPS傳感器、里程計傳感器、或它們的組合。
[0019]在操作中，超聲傳感器S1-S8配置為檢測鄰近物體和當車輛10被駕駛經(jīng)過物體時它們相對于車輛10的方位的位置。在舉例說明的實施例中，車輛10被沿著路徑P駕駛并且物體對應于后邊界物體(示出為停放的車輛38)、前邊界物體(示出為停放的車輛40)、側(cè)邊界物體(示出為路邊42)，當車輛10以低速行駛經(jīng)過它們時，所有物體可以通過超聲傳感器SI和S2被檢測到。停車輔助系統(tǒng)30的處理器32處理從超聲傳感器SI和S2接收到的信息以確定目標停車位34的位置長度(slot length)Ls并在之后根據(jù)車輛10的已知長度Lv來確定位置長度Ls是否是足夠的。
[0020]通常，如果位置長度Ls大于車輛10的長度Lv，則位置長度Ls是足夠的。優(yōu)選地，位置長度Ls提供足夠的空間以允許車輛10被平行停放在目標停車位34中而不會與由車輛10的超聲傳感器S1-S8檢測到的物體接觸。然而，在一些實例中，車輛10可能需要與物體接觸以便停放在停車位34中。例如，車輛10的車輪22可與路邊42接觸。一旦確定位置長度Ls是足夠的，處理器32就根據(jù)從感測系統(tǒng)26的一個或多個部件接收到的信息和車輛10相對于鄰近物體的位置來計算用于將車輛10停放至目標停車位34中的轉(zhuǎn)向軌跡T。車輛10的駕駛員可在之后被通知平行停車操縱可被成功地執(zhí)行至目標停車位34中并被指示使車輛10停止以開始平行停車操縱。給駕駛員的通知可包括視覺通知(例如，呈現(xiàn)在車輛10中的顯示器上的文字消息)、聽覺通知、觸覺通知、和/或其它感覺通知。
[0021]根據(jù)目標停車位34的位置長度Ls，平行停車操縱可被不同地執(zhí)行為一系列操縱。這樣的操縱大體上包括沿著轉(zhuǎn)向軌跡T使車輛10后退、將車輛10短暫地停在目標停車位34內(nèi)、以及在將車輛10停到最終的停放位置44中之前使車輛10在目標停車位34內(nèi)向后和/或向前移動。如將在以下更詳細地描述的，每個操縱可通過駕駛員的輔助而半自動地執(zhí)行。然而，應該領會的是，也可在裝備有這樣功能的車輛中自動地執(zhí)行該操縱。因此，需要理解的是，以下描述的方法和敘述關于一個可行的車輛配置被提供并不應被視為限制。
[0022]參照圖3，根據(jù)一個實施例示出了用于將車輛10平行停放至目標停車位34中的方法的流程圖。方法46可利用車輛10以及上述相關的部件執(zhí)行。為了舉例說明的目的，方法46的各個步驟將參照圖4-7描述，圖4-7描述了與平行停車操縱的一個實施例有關的方案。平行停車操縱在下面被描述為在車輛10的右側(cè)執(zhí)行。然而，應該領會的是，類似的停車操縱可通過使用在此描述的方法46在車輛10的左側(cè)執(zhí)行。而且，盡管方法46的步驟在圖3中被線性示出，但應該領會的是，一些步驟可以以不同的順序執(zhí)行和/或與其它步驟同時執(zhí)行。
[0023 ]方法46包括步驟A和B，其中，當車輛1的感測系統(tǒng)26檢測到在車輛1的操作環(huán)境48中有物體存在時，沿著路徑P向前駕駛車輛1。例如，參照圖4，車輛1的超聲傳感器S1-S8可以檢測被示出為車輛48的后邊界物體、被示出為車輛50的前邊界物體、被示出為路邊52的側(cè)邊界物體。一旦檢測到物體，在步驟C，車輛10的停車輔助系統(tǒng)30就可以確定可行的停車位是否是可用的。例如，停車輔助系統(tǒng)30可以根據(jù)停車位34的位置長度Ls來確定停車位34是可行的停車位。一旦發(fā)現(xiàn)可行的停車位，在步驟D就可以通知車輛10的駕駛員平行停車操縱是可用的。
[0024]進一步參照圖4，在步驟E停車輔助系統(tǒng)30確定用于使車輛10后退至目標停車位(例如，停車位34)的轉(zhuǎn)向軌跡T并且也可指示駕駛員向前驅(qū)動車輛10直到車輛10到達轉(zhuǎn)向軌跡T的起始點56，以致車輛1可以沿著轉(zhuǎn)向軌跡T成功地后退。在步驟F，一旦車輛1到達起始點56，就指示駕駛員停止車輛10。在步驟G，停車輔助系統(tǒng)30可以生成表示車輛10相對于檢測到的物體和目標停車位的停車模型。例如，參照圖5，停車模型可以在車輛10的顯示器15上生成。顯示器15可以位于車輛10的中央控制臺60中并且車輛模型10'可以用于表示車輛10。類似的物體模型48'、50'、和52'可以用于表示車輛48、車輛50、和路邊52，它們對應于檢測到的之前在圖4中示出的后、前、和側(cè)邊界物體。如果需要，顯示器15也可以顯示轉(zhuǎn)向軌跡T。
[0025]在步驟H，駕駛員可以通過用戶輸入裝置17輸入一個或多個停車參數(shù)選擇以控制執(zhí)行平行停車操縱的方式。如下所述的，當車輛10執(zhí)行后退操縱時，停車參數(shù)選擇可以限制車輛速度和物體躲避水平。用戶輸入裝置17可以包括顯示器15的觸摸屏，顯示器15的觸摸屏配置為顯示可選擇的停車參數(shù)和記錄用于輸入一個或多個停車參數(shù)選擇的一個或多個觸摸事件。例如，駕駛員可以觸摸車輛模型10'，從而引起車輛速度條62顯示在顯示器15上，如圖6所示。車輛速度條62允許駕駛員輸入速度參數(shù)選擇，當執(zhí)行平行停車操縱時該速度參數(shù)選擇限制車輛的可允許速度。如圖所示，車輛速度條62可以包括可移動光標63，可移動光標63可以定位在最小車輛速度水平64和最大車輛速度水平66之間并且包含最小車輛速度水平64和最大車輛速度水平66。因此，期望盡快平行停放車輛10的駕駛員可能選擇挑選最大車輛速度水平66而更保守的駕駛員可能選擇挑選最小車輛速度水平64或在最小車輛速度水平64和最大車輛速度水平66之間的某一車輛速度水平。為了輸入車輛速度水平選擇，駕駛員可以使用他的或她的手指拖動光標63至所需車輛速度水平。此后，駕駛員可以通過另一觸摸事件來確認他的或她的車輛速度水平選擇。一旦確認，車輛速度水平選擇就被傳送至停車輔助系統(tǒng)30，停車輔助系統(tǒng)30可以相應地控制傳動系20的輸出，以致當執(zhí)行平行停車操縱時，車輛10可以保持或低于選擇的車輛速度水平。
[0026]此外或可選擇地，駕駛員也可以限制車輛10和鄰近目標停車位定位的一個或多個邊界物體之間的可允許距離。例如，駕駛員可以觸摸物體模型48 '、50 '、52'中的一個或多個，從而引起相應的物體躲避條顯示在顯示器15上。物體躲避條可以具有與車輛速度條62相似的外觀并且用于允許駕駛員在最小物體躲避水平和最大物體躲避水平之間選擇并包括最小物體躲避水平和最大物體躲避水平，其中，最小物體躲避水平在車輛10和選擇的邊界物體之間有更小的距離限制，而最大物體躲避水平在車輛10和選擇的邊界物體之間有更大的距離限制。然而，應當理解的是，距離限制可以根據(jù)選擇的邊界物體而變化。例如，如果必要，在平行停車操縱期間，如果邊界物體對應于路邊52或相對于地面低高度的一些其它的物體，則選擇最小物體躲避水平可以允許車輛10的一些部分(例如，車輪22)與路邊52接觸。相反地，如果邊界物體對應于車輛48或50，則選擇最小物體躲避水平可以允許車輛10極端鄰近物體而沒有實際與其碰撞。
[0027]因此，選擇最小物體躲避水平大體上使車輛10能夠被平行停放至較小的停車位，而選擇最大物體躲避水平可能需要較大的停車位是可用的。在車輛10和選擇的邊界物體之間分配可允許距離時，除了從感測系統(tǒng)26接收到的信息外，停車輔助系統(tǒng)30可以依靠駕駛員輸入的物體躲避選擇。如果駕駛員不希望輸入任何車輛速度和/或物體躲避水平選擇，則停車輔助系統(tǒng)30可以在執(zhí)行平行停車操縱時分配默認的車輛速度和物體躲避水平。在替代實施例中，上述可選的停車參數(shù)可以在顯示器15上作為菜單選項呈現(xiàn)給駕駛員并且可以利用車輛10中的其它用戶輸入裝置輸入停車參數(shù)選擇，其它用戶輸入裝置例如，滑動塊68、旋鈕70、一個或多個按鈕72-86、或它們的組合，如圖7中示例性示出的。
[0028]根據(jù)一個實施例，停車輔助系統(tǒng)30還可以依靠存儲的停車參數(shù)選擇以致駕駛員無需當每次執(zhí)行平行停車操縱時都輸入停車參數(shù)選擇。例如，用戶可通過顯示器15的觸摸屏或其它人機界面來分配優(yōu)選的停車參數(shù)選擇。優(yōu)選的停車參數(shù)選擇被傳送至停車輔助系統(tǒng)30，并且作為響應，停車輔助系統(tǒng)30將僅檢測與由用戶指定的停車參數(shù)選擇兼容的目標停車位。用戶僅需要分配他的或她的優(yōu)選的停車參數(shù)選擇一次并且可在任何時候自由改變它們。結果，平行停放車輛10的過程變得更快。
[0029]—旦檢測到可行的目標停車位并且建立了停車參數(shù)，在步驟I，駕駛員就被指示使車輛10倒車。在步驟J，在平行停車操縱的執(zhí)行期間，停車輔助系統(tǒng)30使車輛10自動轉(zhuǎn)向，這受之前在步驟H輸入的一個或多個停車參數(shù)選擇控制。在整個平行停車操縱中，駕駛員根據(jù)由停車輔助系統(tǒng)30提供的指令來負責施加油門(例如，壓下油門踏板14)和停止車輛10(例如，壓下制動踏板12)。根據(jù)需要多次地，駕駛員也可以被指示駕駛車輛和/或倒車，以致車輛10可以被成功地停放至目標停車位。然而，關于全自主車輛，除了換擋之外，油門和制動器的施加可以通過停車輔助系統(tǒng)30自動執(zhí)行。
[0030]因此，已經(jīng)在此有利地提供用于將車輛平行停放至目標停車位的系統(tǒng)和方法。不同于之前的系統(tǒng)和方法，在此提供的本發(fā)明使駕駛員能夠根據(jù)他的或她的舒適水平來設置各種停車參數(shù)。
[0031]應當理解的是，在不背離本發(fā)明的理念的范圍內(nèi)可以對上述結構做出變化和改動，并且進一步應當理解的是，這些概念由以下權利要求所限定，除非這些權利要求明確地另有敘述。
【主權項】
1.一種用于將車輛平行停放至目標停車位的系統(tǒng)，包含: 用戶輸入裝置，一個或多個停車參數(shù)選擇通過所述用戶輸入裝置被輸入；以及 用于在平行停車操縱執(zhí)行期間使所述車輛自動轉(zhuǎn)向的停車輔助系統(tǒng)，其中，所述平行停車操縱受所述一個或多個停車參數(shù)選擇控制。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶輸入裝置包含用于顯示可選的停車參數(shù)的顯示器。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述顯示器包含觸摸屏，所述觸摸屏配置為記錄用于輸入所述一個或多個停車參數(shù)選擇的一個或多個觸摸事件。4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶輸入裝置包含選自滑動塊、旋鈕、和一個或多個按鈕中的至少一個。5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當所述車輛正在執(zhí)行上述平行停車操縱時，所述一個或多個停車參數(shù)選擇對車輛速度和/或物體躲避做出限制。6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個停車參數(shù)選擇包含第一車輛速度水平選擇或第二車輛速度水平選擇，其中，當所述平行停車操縱正在被執(zhí)行時所述第一速度水平選擇將所述車輛的可允許速度限制為第一速度以及當所述平行停車操縱被執(zhí)行時所述第二車輛速度水平選擇將所述車輛的所述可允許速度限制為第二速度，其中，所述第一速度比所述第二速度慢。7.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個停車參數(shù)選擇包含第一物體躲避水平選擇和第二物體躲避水平選擇，其中，所述第一物體躲避水平選擇將所述車輛和鄰近所述目標停車位定位的邊界物體之間的可允許距離限制為第一距離以及所述第二物體躲避水平選擇將所述車輛和所述邊界物體之間的所述可允許距離限制為第二距離，其中，所述第一距離大于所述第二距離。8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述邊界物體是前邊界物體、后邊界物體、和側(cè)邊界物體中的一個。9.一種用于將車輛平行停放至目標停車位的系統(tǒng)，包含: 用于顯示可選的停車參數(shù)的顯示器； 用戶輸入裝置，一個或多個停車參數(shù)選擇通過所述用戶輸入裝置被輸入；以及 用于在平行停車操縱執(zhí)行期間使所述車輛自動轉(zhuǎn)向的停車輔助系統(tǒng)，其中，所述平行停車操縱受所述一個或多個停車參數(shù)選擇控制。10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述顯示器包含觸摸屏，所述觸摸屏配置為記錄用于輸入所述一個或多個停車參數(shù)選擇的一個或多個觸摸事件。11.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶輸入裝置包含選自滑動塊、旋鈕、和一個或多個按鈕中的至少一個。12.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，當所述車輛正在執(zhí)行所述平行停車操縱時，所述一個或多個停車參數(shù)選擇對車輛速度和/或物體躲避做出限制。13.根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個停車參數(shù)選擇包含第一車輛速度水平選擇或第二車輛速度水平選擇，其中，所述第一車輛速度水平選擇將所述車輛的可允許速度限制為第一速度以及所述第二車輛速度水平選擇將所述車輛的所述可允許速度限制為第二速度，其中，所述第一速度比所述第二速度慢。14.根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個停車參數(shù)選擇包含第一物體躲避水平選擇和第二物體躲避水平選擇，其中，所述第一物體躲避水平選擇將所述車輛和鄰近所述目標停車位定位的邊界物體之間的可允許距離限制為第一距離以及所述第二物體躲避水平選擇將所述車輛和所述邊界物體之間的所述可允許距離限制為第二距離，其中，所述第一距離大于所述第二距離。15.根據(jù)權利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述邊界物體是前邊界物體、后邊界物體、和側(cè)邊界物體中的一個。16.—種用于將車輛平行停放至目標停車位的方法，包含以下步驟: 在顯示器上顯示可選的停車參數(shù)； 通過用戶輸入裝置輸入一個或多個停車參數(shù)選擇；以及 在受所述一個或多個停車參數(shù)選擇控制的平行停車操縱執(zhí)行期間使所述車輛自動轉(zhuǎn)向。17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述通過用戶輸入裝置輸入一個或多個停車參數(shù)選擇的步驟包含記錄一個或多個觸摸事件，以便輸入所述一個或多個停車參數(shù)選擇，其中，所述一個或多個參數(shù)選擇與車輛速度和/或物體躲避相關。18.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述通過用戶輸入裝置輸入一個或多個停車參數(shù)選擇的步驟包含輸入車輛速度水平選擇以限制所述車輛的可允許速度。19.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述通過用戶輸入裝置輸入一個或多個停車參數(shù)選擇的步驟包含輸入物體躲避水平選擇以限制在所述車輛和鄰近所述目標停車位定位的邊界物體之間的可允許距離。20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中，所述邊界物體是前邊界物體、后邊界物體、和側(cè)邊界物體中的一個。
【文檔編號】B62D15/00GK105882747SQ201610072723
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】埃里克·邁克爾·拉沃伊, 米格爾·A·巴赫納, 布蘭得利·G·霍赫賴因
【申請人】福特全球技術公司