一种车辆的直角式自动停泊系统和方法技术方案

一种车辆的直角式自动停泊系统和方法。该方法包括：将车辆定位在接近直角式停车位的位置；检测划定停车位的平行标线的每一条的外远端；将车辆导航到外远端之间的停车位内；当车辆驶入停车位中时确定进入角γ；并且调整转向角Φ，使得当车辆驶入停车位中时进入角γ接近0度。该方法进一步包括：将车辆的参考距离与在其中一条标线上测量的距离进行比较和/或将具有预定角度和长度的向量投影到其中一条标线上，以验证车辆是否在停车位内。

A vehicle's right angle automatic mooring system and method

A vehicle's right angle automatic mooring system and method. The method includes: the vehicle location near the right angle parking position detection; designated parking spaces for each one of the parallel lines between the outer remote; vehicle navigation to remote parking; when the vehicle into the parking space is determined to enter the angle; and adjust the steering angle, so that when the vehicle when entering into the parking space angle close to 0 degrees. The method further includes: comparing the reference distance of the vehicle with the distance measured on one of the marking lines and / or projecting a vector with a predetermined angle and length to one of the marking lines to verify whether the vehicle is in the parking space.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆的直角式自动停泊系统和方法
本专利技术涉及一种车辆的自动停泊系统和方法，更具体说，涉及一种车辆的直角式自动停泊系统和方法。
技术介绍
本节的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以构成或不构成现有技术。自动车辆是能够将乘客或物品从一个地点运送到另一个地点的具有较高自动化程度的车辆。典型的自动车辆使用各种各样的传感器，例如摄像头、声波传感器、雷达、LiDAR、GPS接收器及车辆状态传感器。车载控制器基于车辆用户输入的期望目的地确定合适路径并利用传感器收集的信息指示驱动控制系统将车辆导航到期望目的地。2014年1月发布的SAE国际标准J3016，“与道路机动车辆自动驾驶系统相关的术语分类和定义”，提供了从SAE0级(无自动化)，到SAE5级(完全自动化)的六(6)个自动化等级。对于自动车辆的一些较高的SAE等级，车辆操作者会要求启动车辆的停车例程，以便车辆自动停泊到露天停车场中。车载控制器会与GPS接收器通信，以获得车辆的当前位置，以便计算出进入停车场中具有预分配GPS坐标的停车位的合适路径。然后，控制器会继续接收GPS信号，从车辆传感器获得环境信息，并且与车辆传动控制系统通信，以便在无需车辆操作者进一步协助的情况下遵循所计算的停车路径将车辆导航到停车位中。虽然GPS导航系统能够提供给定道路上的车辆的大体位置，但是GPS导航系统不会提供将车辆定位在之前未分配GPS坐标的单个车辆停车位范围内的足够保真度。典型的商业GPS导航系统平均精确到15米以内，具有广域增强系统(WAAS)的更现代的GPS导航系统精确到约三(3)米。在精确度仅为3米的情况下，停泊车辆有可能停泊到停车标线划定的停车位之外。而且，位于混凝土结构中的停车场对GPS信号的访问可能会受限，从而使得GPS接收器无法用于将车辆引导到停车位内。仍然需要一种系统和方法来检测具有有限或无GPS信号的区域内的可用停车位，计算进入停车位中的合适路径，将车辆导航到停车位中，并且验证车辆被恰当地放置在停车位中。
技术实现思路
提供了一种车辆的直角式自动停泊方法。该方法包括以下步骤：将车辆定位在接近由一对平行标线划定的停车位的位置；检测该对平行标线以及每条平行标线的外远端；将车辆驶入每条平行标线的外远端之间的停车位中；当车辆驶入停车位中时确定进入角γ；以及由控制器施加转向角Φ，使得当车辆驶入停车位中时进入角γ接近0度。进入角γ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在朝向停车位的方向上延伸的平行于标线的轴线之间的方向差。转向角Φ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在车辆的前轮方向上延伸的轴线之间的方向差。一方面，该方法包括以下步骤：如果该对平行标线的外远端均未被检测到，则将车辆重新定位在接近停车位的位置。另一方面，该方法包括：检测与该对平行标线相交的端边界标线并且调整转向角Φ，使得当车辆紧邻端边界标线时进入角γ的度数约为0度。另一方面，该方法包括：当朝向端边界标线驾驶车辆时如果进入角γ不接近0度，则由控制器使车辆倒车远离端边界标线；由控制器调整转向角Φ，使得当车辆倒车时，进入角γ接近0度；以及在调整转向角Φ的同时重新接近端边界标线，使得当朝向端边界标线驾驶车辆时，进入角γ的度数接近0度。另一方面，该方法包括：生成检测到的划定停车位的平行标线的地图；在平行标线之间的地图上定位车辆；确定车辆距每条平行标线的距离；以及如果其中一个距离小于预定距离，则将车辆倒出停车位。另一方面，车辆传感器包括：第一传感器，其安装在车辆右侧，距后仪表板的距离为X；并且进一步包括以下步骤：沿着紧邻标线确定从邻近第一传感器的位置至邻近标线的远端的距离X’，以及如果距离X’大于或等于X时，则确定车辆在停车位内。另一方面，车辆传感器进一步包括：第二传感器，其安装在车辆左侧，距后仪表板的距离为Y；并且进一步包括以下步骤：沿着紧邻标线确定从邻近第二传感器的位置到邻近标线的远端的距离Y’，以及如果距离X’大于或等于X并且距离Y’大于或等于Y时，则确定车辆在停车位内。另一方面，方法包括以下步骤：从第一传感器以预定角度α向后投影向量V；从第二传感器以预定角度α’向后投影向量V’；以及如果向量V与其中一条平行标线相交且向量V’与另一条平行标线相交，则确认车辆在停车位内。向量V可包括预定长度，使得当车辆完全在停车位内时向量V与其中一条平行标线相交。还提供了一种将车辆停泊在由两条平行标线划定的停车位内的方法。该方法包括以下步骤：检测两条平行标线及每条平行标线的远端；确定两个远端之间的距离；将两个远端之间的距离与预定车辆宽度进行比较；如果预定车辆宽度小于两个远端之间的距离，则在朝向停车位的方向上将车辆驶入两个远端之间；当车辆驶入停车位时，确定进入角γ；以及调整车辆的方向，使得当车辆驶入停车位时，进入角γ接近0度。进入角γ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与平行标线的方向之间的方向差。一方面，方法包括步骤：确定车辆距平行标线的每一条的距离；以及如果车辆与其中一条平行标线的距离在预定距离范围内，则改变车辆的方向。另一方面，方法包括以下步骤：确定从车辆的右侧的第一参考点至后饰板的距离X；确定从车辆左侧的第二参考点至后饰板的距离Y；确定平行标线上的从邻近第一参考点的位置至各自远端的距离X’；确定平行标线上的从邻近第二参考点的位置至各自远端的距离Y’；以及如果距离X’大于或等于X并且距离Y’大于或等于Y，则确定车辆在停车位内。一方面，方法包括以下步骤：检测与两条平行标线相交的端边界标线；确定车辆距端边界标线的距离；以及如果车辆至端边界标线的距离小于等于预定距离，则使车辆停车。另一方面，方法包括以下步骤：从第一参考点以预定角度α投影向量V；从第二参考点以预定角度α’投影向量V’；以及如果向量V与其中一条平行标线相交且向量V’与其中另一条平行标线相交，则确认车辆在停车位内。提供了一种车辆的直角式自动停泊系统。该系统包括多个成像传感器，配置成检测车辆前面、右侧和左侧的标线；多个测距传感器，配置成检测车辆前面、右侧和左侧的标线以及车辆路径中的物体；和控制器，其与该多个成像传感器和多个测距传感器通信耦合。如果该多个成像传感器的至少其中之一检测具有各自的远端的一对平行标线，则控制器配置成启动停车例程。一方面，控制器配置成调整车辆转向，使得当车辆驶入停车位时车辆的进入角γ接近0度，其中进入角γ定义为车辆的纵轴线与平行标线的方向之间的方向差。另一方面，控制器进一步配置成生成检测到的划定停车位的平行标线的地图；在地图上定位车辆；确定车辆距平行标线的每一条的距离；以及如果其中一个距离小于预定距离，则将车辆倒出停车位。另一方面，该系统还包括传感器，其安装在车辆一侧，与车辆的后仪表板相距预定距离X。传感器配置成检测该紧邻标线的外远端。控制器配置成沿着标线确定从紧邻传感器的点A到标线远端的距离X’；以及如果距离X’大于或等于X，则确定车辆在停车位内。另一方面，控制器进一步配置成从第一参考点以预定角度α投影向量V；从第二参考点以预定角度α’投影向量V’；以及如果向量V与其中一条平行标线相交且向量V’与其中另一条平行标线相交，则确认车辆在停车位内。一方面，控制器进一步配置成检测与两条平行标线相交的端边界标线；确定车辆与端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的直角式自动停泊方法，包括以下步骤：将车辆放置在接近由一对平行标线划定的停车位的位置，其中所述平行标线的每一条包括外远端；由车辆传感器检测该对平行标线和每一条所述平行标线的外远端；由控制器将车辆驶入所述平行标线的远端之间的停车位中；当车辆驶入停车位时确定进入角γ，其中进入角γ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在朝向停车位的方向上延伸的平行于标线的轴线之间的方向差；以及由控制器施加转向角Φ，使得当车辆驶入停车位时，进入角γ接近0度，其中转向角Φ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在车辆的前轮方向上延伸的轴线之间的方向差。

【技术特征摘要】
2016.09.28 US 15/278,5891.一种车辆的直角式自动停泊方法，包括以下步骤：将车辆放置在接近由一对平行标线划定的停车位的位置，其中所述平行标线的每一条包括外远端；由车辆传感器检测该对平行标线和每一条所述平行标线的外远端；由控制器将车辆驶入所述平行标线的远端之间的停车位中；当车辆驶入停车位时确定进入角γ，其中进入角γ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在朝向停车位的方向上延伸的平行于标线的轴线之间的方向差；以及由控制器施加转向角Φ，使得当车辆驶入停车位时，进入角γ接近0度，其中转向角Φ定义为在朝向停车位的方向上延伸的车辆纵轴线与在车辆的前轮方向上延伸的轴线之间的方向差。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括步骤：如果该对平行标线的外远端均未被检测到，则将车辆重新定位在接近停车位的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述标线的每一条包括与该对平行标线相交的端边界标线；并且进一步包括以下步骤：检测该端边界标线；以及调整所述转向角Φ，使得当车辆紧邻所述端边界标线时，所述进入角γ的度数约为0度。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括以下步骤：当朝向所述端边界标线驾驶车辆时，如果所述进入角γ不接近0度，则由所述控制器使车辆倒车远离所述端边界标线；由所述控制器调整转向角Φ，使得当车辆倒车时，所述进入角γ接近0度；以及在调整所述转向角Φ的同时重新接近所述端边界标线，使得当朝向所述端边界标线驾驶车辆时，所述进入角γ的度数约为0度。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括以下步骤：生成检测到的划定所述停车位的平行标线的地图；将车辆定位在该地图上的两条平行标线之间；确定车辆距所述平行标线的每一条的距离；以及如果其中一个距离小于预定距离，则将车辆倒出所述停车位。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述车辆传感器包括：第一传感器，该第一传感器安装在车辆右侧，距后仪表板的距离为X；并且进一步包括以下步骤：沿着紧邻标线确定从邻近第一传感器的位置到所述邻近标线的远端的距离X’，以及如果距离X’大于或等于X时，则确定车辆在停车位内。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述车辆传感器进一步包括：第二传感器，该第二传感器安装在车辆左侧，距后仪表板的距离为Y；并且进一步包括以下步骤：沿着紧邻标线确定从邻近第二传感器的位置到所述邻近标线的远端的距离Y’，以及如果距离X’大于或等于X并且距离Y’大于或等于Y时，则确定车辆在停车位内。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于进一步包括以下步骤：从所述第一传感器以预定角度α向后投影向量V；从所述第二传感器以预定角度α’向后投影向量V’；以及如果所述向量V与其中一条平行标线相交并且所述向量V’与其中另一条平行标线相交，则确认车辆在停车位内。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述向量V包括预定长度，使得当车辆完全在停车位内时，所述向量V与其中一条平行标线相交。10.一种将车辆停泊在由两条平行标线划定的停车位内的方法，包括以下步骤：检测两条平行标线和所述两条平行标线中的每一条的远端；确定两个远端之间的距离；将两个远端之间的距离与预定车辆宽度进行比较；如果所述预定车辆宽度小于两个远...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·霍夫曼二世，
申请(专利权)人：德韧营运有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US