[发明专利]为车辆推导泊车轨迹的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种为车辆推导泊车轨迹的方法，其基于泊车转弯半径角度内的倒车线性路线推导泊车轨迹，从而提高便利性并降低计算复杂度。

背景技术

自动泊车系统已经开始安装在车辆中，作为通常在泊车时存在困难的驾驶者的辅助。在传统自动泊车系统中，驾驶者在泊车时使用加装在车辆后面的摄像机或超声波传感器来识别障碍物的位置。当驾驶者选择平行泊车或垂直泊车时，自动泊车系统执行停泊各个单独的车辆所需的相关操作。

通常，摄像机安装在这样的传统自动泊车系统中并且配置成向驾驶者提供车辆后方、与车辆邻接或甚至车辆前方区域的实时显示。基于摄像机中的视图，驾驶者选择通过摄像机识别出的泊车空间，并且自动泊车系统使用来自安装在车辆外围各处的多个传感器的传感器值来自动控制车辆的方向盘，从而使车辆能够安全停泊。

图1是示出由传统自动泊车系统用来平行泊车的泊车轨迹的图。在该传统轨迹计算中，自动泊车系统利用以最小转弯半径为基础的轨迹，因此车辆绕着点C以半径R1转弯进入泊车空间。

因此，传统自动泊车系统必须使用以沿轨迹形成最小转弯半径的旋转圆与平行泊车时的直线之间的切线为基础的公式，来形成泊车轨迹。但是，为了形成平行泊车时的连续轨迹形式的泊车轨迹，操作方向盘的转向电动机必须产生方波操作信号。然而，对于转向电动机来说，准确地产生这类方波操作信号是相当困难的。因此，如图2中所示，存在一定程度的误差，从而降低了系统的有效泊车性能。

图3是示出已经被提出用来降低转向电动机输出的误差的一种解决方案的图。特别地，使用泊车所需的轨迹公式计算转向角，并且使电动机依照从控制单元输出的指令信号以预定角度向前或向后旋转，使得满足转向角度的连续范围的泊车轨迹得以形成，从而减小指定的理想泊车轨迹与实际泊车轨迹之间的误差。

然而，在该解决方案中，用于推导轨迹的程序相对复杂，从而使其无法高效地计算各种状况下的车辆泊车轨迹。因此，上面提出的解决方案中的装置不能胜任驾驶者在例如城市中通常会遇到的多种不同的泊车情形。

上述内容仅仅旨在帮助更好地理解本发明的背景，而并非旨在意味着本发明会落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。

发明内容

本发明提供了一种用于推导车辆的泊车轨迹的技术。更具体地，本发明的说明性实施例基于泊车转弯半径角度内的倒车线性路线推导泊车轨迹，从而提高便利性并降低计算复杂度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可由控制单元执行的车辆用泊车轨迹，所述控制单元被配置成计算车辆开始倒车时的第一延伸直线。该第一延伸直线可以包括当车辆最初从中性方向盘位置开始倒车时的车辆线性行驶路线。然后，所述控制单元被配置成基于所计算的泊车空间的长度和泊车空间中的泊车目标位置来获得最终泊车位置，并计算包含最终泊车位置的第二延伸直线。最后，当沿着第一延伸直线倒车的车辆转弯并朝着第二延伸直线倒车时，所述控制单元计算连接第一延伸直线和第二延伸直线的中间延伸直线，使得车辆与第二延伸直线对齐，同时被防止与任何前方障碍物碰撞。

此外，本发明提供了一种为车辆推导泊车轨迹的方法。更具体地，当通过自动泊车系统检测到泊车空间时，自动泊车系统中的控制单元被配置成计算并设定将要处于泊车空间内的泊车目标位置，并且分别计算并设定第一延伸直线、第二延伸直线和中间延伸直线。第一延伸直线可以包括当车辆最初从中性方向盘位置开始倒车时该车辆的线性路线。第二延伸直线可以包括从车辆到车辆在泊车空间中的最终目的地的前/后方向线性路线。中间延伸直线可以包括连接第一和第二延伸直线的线性路线，使得沿着第一延伸直线倒车的车辆与第二延伸直线对齐，同时被防止与任何前方障碍物碰撞。

当车辆沿第一延伸直线行驶时，随着车辆接近中间延伸直线，安装在车辆中的一个或多个传感器向控制单元提供有关车辆沿第一延伸直线的位置的反馈。当车辆接近中间延伸直线时，控制单元使车辆转弯并倒车，使得通过控制方向盘来使车辆与中间延伸直线对齐。然后随着车辆接近第二延伸直线，安装在车辆中的一个或多个传感器再次向控制单元提供有关车辆沿中间延伸直线的位置的反馈，并且当车辆接近第二延伸直线时，控制单元使车辆转弯并倒车，使得通过控制方向盘来使车辆与第二延伸直线对齐，从而将车辆停泊在最终泊车位置内。

优选地，第一延伸直线可以被设定为车辆沿着其转弯并随后与中间延伸直线对齐的多条线性路线中的任意一条。

优选地，中间延伸直线的倾斜度可以被计算成使得与中间延伸直线对齐的车辆以最小转弯半径转弯并随后与第二延伸直线对齐。