[发明专利]停车空间探索装置及其探索方法

说明书

技术领域

本发明涉及在自动停车辅助系统中利用超声波传感器探索停车空间的停车空间探索装置及其探索方法。

背景技术

最近，正在开发支持后退平行停车及直角停车等的停车辅助系统(Smart Parking Assist System:SPAS)。

这种SPAS如图1a所示，可以由多个超声波传感器、ESC、MDPS、SPAS ECU、HMI等构成。

一般而言，车辆中加装的多个超声波传感器由8个(8EA)前后方超声波传感器和4个(4EA)侧方超声波传感器构成，前后方超声波传感器以车辆的行驶方向为基准，探知纵向的障碍物，侧方超声波传感器探知横向的障碍物。探知的障碍物信息传递给SPAS控制器。

SPAS ECU如图1b所示，以探知的障碍物信息为基础，探索障碍物的位置及停车空间(S12)，为了在探索的停车空间停车，探索停车轨迹，把与探索的停车轨迹对应的转向命令传递给转向装置(S14)。

转向装置根据转向命令控制车辆的转向后(S16)，调正车辆的姿势，完成车辆自动停车的辅助(S18)。

如上所述，停车辅助系统执行多个步骤，其中最先执行的停车空间探索步骤(S12)是对车辆的停车轨迹生成及停车完成性能产生较多影响的极其重要的步骤。

因此，停车空间探索步骤应正确识别停车空间及障碍物，但以往的停车辅助系统使用的超声波传感器除测量至障碍物距离之外，在正确识别停车空间及障碍物方面，其性能存在局限。

尽管如此，在以往的停车辅助系统中，从价格方面而言，难以用其它传感器替代。

发明内容

(要解决的技术课题)

因此，本发明的目的在于提供一种能够利用原有的超声波传感器使停车空间探索性能提高的停车空间探索装置及其探索方法。

(解决的解决手段)

旨在达成所述目的的本发明一方面的停车空间探索装置包括：信号预处理部，其对从附着于车辆的超声波传感器射出的超声波信号在障碍物的边角区间反射而返回的反射信号进行过滤；基于图案的边角推定部，其提取以随着所述车辆的移动而从所述反射信号收集的多个测量距离为半径的多个圆的交点，推定在以所述超声波传感器的附着位置为基准点的所述超声波传感器的感知区域内，在把所述感知区域进行二等分的第一线(a first line)和连接所述基准点与所述交点的第二线(a second line)间定义的反射角，基于所述推定的反射角，推定所述障碍物的边角区间；及停车空间探索部，其根据推定的所述边角区间，探索所述车辆的停车空间。

本发明另一方面的停车空间探索方法包括：过滤步骤，对从附着于车辆的超声波传感器射出的超声波信号在障碍物的边角区间反射而返回的反射信号进行过滤；交点提取步骤，提取以随着所述车辆的移动而从所述反射信号收集的多个测量距离为半径的多个圆的交点；反射角推定步骤，在以所述超声波传感器的附着位置为基准点的所述超声波传感器的感知区域内，推定把所述感知区域内进行二等分的第一线(a first line)和连接所述基准点与所述交点的第二线(a second line)间的反射角；基于图案的边角推定步骤，基于所述推定的反射角，推定所述障碍物的边角区间；及停车空间探索步骤，根据推定的所述边角区间，探索所述车辆的停车空间。

(发明效果)

根据本发明，利用原有的超声波传感器推定障碍物的边角的位置，从而提高停车空间探索正确度，最终提高车辆的自动停车辅助系统的整体性能。

附图说明

图1a及图1b是用于说明普通的车辆的自动停车辅助系统的图。

图2是本发明实施例的停车空间探索装置框图。

图3a及图3b是用于说明本发明的停车空间探索装置的插值超声波反射信号的动作的图。

图4是用于说明超声波传感器的障碍物感知特性的示例图。

图5是显示借助于本发明的停车空间探索装置而建模的反射信号的示例图。

图6是用于说明借助于本发明的停车空间探索装置而基于图案推定障碍物边角的步骤的图。

图7a及图7b是根据本发明，在基于图案推定障碍物边角的步骤中生成的反射角曲线图。

图8是用于说明借助于本发明的停车空间探索装置而基于反射角推定障碍物边角的步骤的图。

图9a及图9b是用于说明借助于本发明的停车空间探索装置而基于三角测量推定障碍物边角的步骤的图。