泊車輔助系統(tǒng)及其運(yùn)行方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的泊車輔助系統(tǒng)，其具有用于檢測(cè)與機(jī)動(dòng)車(1)相鄰的空地的裝置(13)、用于判斷該空地是否適合作為機(jī)動(dòng)車(1)的泊車位的裝置(11)和用于估算該空地與交叉路口或道路入口之間的間距的裝置(11、12)，所述估算裝置包括攝像頭(12)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的泊車輔助系統(tǒng)以及一種用于運(yùn)行這種泊車輔助系 統(tǒng)的方法。 泊車輔助系統(tǒng)及其運(yùn)行方法

【背景技術(shù)】
[0002] 用于安裝在機(jī)動(dòng)車內(nèi)部的泊車輔助系統(tǒng)本身是已知的。這種系統(tǒng)一般包括用于檢 測(cè)與機(jī)動(dòng)車相鄰的空地的環(huán)境傳感器和例如微型計(jì)算機(jī)的裝置，其用于根據(jù)借助所述環(huán)境 傳感器獲得的空地大小估算數(shù)據(jù)來判斷該空地是否適合作為機(jī)動(dòng)車的泊車位。
[0003] 這種僅利用空地尺寸來判斷其是否適合作為泊車位的泊車輔助系統(tǒng)通?？赡軐?從交通技術(shù)角度來看完全不適于泊車的空地（例如橫向于機(jī)動(dòng)車行駛的街道的道路、交叉 路口或道路入口處、多車道道路的相鄰車道上的機(jī)動(dòng)車之間的空隙等）視為泊車位。
[0004] 德國專利文獻(xiàn)DE 10 2009 005 506 A1公開了一種泊車輔助系及其運(yùn)行方法，其在 導(dǎo)航系統(tǒng)所提供信息的協(xié)助下至少不會(huì)將交叉的交通道路視作可能的泊車位。
[0005] 目前基于GPS的導(dǎo)航系統(tǒng)的定位準(zhǔn)確度為15米至20米。在判斷所找到的空地 是否屬于交叉的交通道路時(shí)必須考慮到這種不準(zhǔn)確性，這將導(dǎo)致如果所找到的空地與交叉 路口或道路入口之間的間距小于導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)量精度，則真正適合作為泊車位的空地會(huì)被 認(rèn)定為不合適。德國道路交通規(guī)則允許在距離交叉路口或道路入口 5米處泊車。但基于 GPS-定位的泊車輔助系統(tǒng)無法可靠地區(qū)分靠近交叉路口或道路入口但符合道路交通規(guī)則 所要求的距離的空地和交叉的交通道路。因此為了不發(fā)生違章泊車，這種泊車輔助系統(tǒng)不 允許將這些空地顯示為泊車空位。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種泊車輔助系統(tǒng)，其在靠近交叉路口或 道路入口處也允許可靠地區(qū)分適于泊車和不適于泊車的空地。
[0007] 按照本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案，所述技術(shù)問題通過一種用于機(jī)動(dòng)車的泊車輔助系統(tǒng) 解決，其具有用于檢測(cè)與機(jī)動(dòng)車相鄰的空地的裝置、用于判斷該空地是否適合作為機(jī)動(dòng)車 泊車位的裝置和用于估算該空地與交叉路口或道路入口之間的間距的裝置，其中，所述用 于估算間距的裝置包括攝像頭。
[0008] 這種攝像頭屬于駕駛員輔助系統(tǒng)的組成部分，例如用于監(jiān)測(cè)其與其他交通參與者 之間的間距、用于自動(dòng)識(shí)別交通指示牌等并且用作很多現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車的附加配置，以及可以 在不產(chǎn)生顯著的附加成本的情況下使用在如本發(fā)明所述的泊車輔助系統(tǒng)中。
[0009] 此外，用于估算間距的裝置相宜地包括用于識(shí)別標(biāo)記交叉路口或道路入口的交通 標(biāo)志以及用于估算機(jī)動(dòng)車和交通標(biāo)志之間距離的圖像分析單元。在用于自動(dòng)識(shí)別交通標(biāo)志 的輔助系統(tǒng)中同樣已知適合進(jìn)行這種識(shí)別的圖像分析算法，并且所述算法可以在無顯著耗 費(fèi)的情況下用于如本發(fā)明所述的泊車輔助系統(tǒng)。
[0010] 由于需要識(shí)別的交通標(biāo)志的尺寸是標(biāo)準(zhǔn)化的，所以可以根據(jù)這種交通標(biāo)志在由攝 像頭提供的圖像中的成像大小來估算出距離。
[0011] 尤其考慮將交通燈、優(yōu)先通行警示牌（Vorfahrt-Beachten-Schild)或優(yōu)先通行 許可牌（Vorfahrt- GewShren -Sch i 1 d)作為應(yīng)由所述圖像分析單元識(shí)別出的標(biāo)記的交通 物^志。
[0012] 由于在靠近交叉路口或道路入口的泊車空位泊車時(shí)，可能需要機(jī)動(dòng)車比在普通泊 車時(shí)更靠近交叉路口或道路入口，所以所述泊車輔助系統(tǒng)可以相宜地包括警告信號(hào)發(fā)送 器，一旦機(jī)動(dòng)車與交叉路口或道路入口的間距小于規(guī)定的最小間距，該警告信號(hào)發(fā)送器就 會(huì)發(fā)出警告信號(hào)。
[0013] 按照本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案，所述技術(shù)問題通過一種用于判斷空地是否適合作 為機(jī)動(dòng)車泊車位的方法解決，該方法具有如下步驟：
[0014] a)借助攝像頭估算空地與交叉路口或道路入口之間的間距；并且
[0015] b)如果所估算出的間距不等于0,但小于預(yù)先給定的極限值，則認(rèn)定所檢測(cè)到的 空地不適合泊車。
[0016] 尤其可以借助攝像頭檢測(cè)標(biāo)記交叉路口或道路入口的交通標(biāo)志并且可以估算出 該空地與交通標(biāo)志之間的間距，而該間距可以被認(rèn)定為空地與由交通標(biāo)志標(biāo)記的交叉路口 或道路入口之間的間距。
[0017] 在泊車入位時(shí)，可以監(jiān)測(cè)該機(jī)動(dòng)車與交叉路口或道路入口之間的間距并且在該間 距小于極限值時(shí)產(chǎn)生警告信號(hào)。
[0018] 按照另一種設(shè)計(jì)方案，所述技術(shù)問題還通過一種包括指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品解 決，所述指令在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)使該計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行上述方法。
[0019] 本發(fā)明的主題還可以是一種計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體，在該數(shù)據(jù)載體上記錄有程序 指令，所述程序指令使計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行上述方法。
[0020] 本發(fā)明的主題還可以是一種用于判斷空地是否適合作為機(jī)動(dòng)車泊車位的設(shè)備，其 具有用于借助攝像頭估算該空地與交叉路口或道路入口之間間距的裝置和用于在所估算 出的間距不等于〇但小于預(yù)先給定的極限值的情況下認(rèn)定所檢測(cè)到的空地不適合泊車的 裝置。這種設(shè)備尤其可以由可執(zhí)行上述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
[0021] 用于估算間距的裝置在此還包括用于識(shí)別標(biāo)記交叉路口或道路入口的交通標(biāo)志 以及用于估算機(jī)動(dòng)車和交通標(biāo)志之間距離的圖像分析裝置。
[0022] 所述圖像分析裝置在此設(shè)計(jì)用于識(shí)別至少一個(gè)交通燈、優(yōu)先通行警示牌或優(yōu)先通 行許可牌或停車線作為標(biāo)記的交通標(biāo)志。
[0023] 所述設(shè)備還包括用于在所估算的間距小于極限值的情況下產(chǎn)生警告信號(hào)的警告 信號(hào)裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)由以下參照附圖對(duì)實(shí)施例的說明得出。在附圖中：
[0025] 圖1示出處于典型應(yīng)用情況下的配備有泊車輔助系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車；
[0026] 圖2示出所述泊車輔助系統(tǒng)的框圖；并且
[0027] 圖3示出由所述泊車輔助系統(tǒng)的處理器執(zhí)行的工作方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 圖1示出的是泊車輔助系統(tǒng)的典型應(yīng)用情形。配備有所述泊車輔助系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車 1在道路2上朝著交叉路口 3或橫向道路4的入口方向移動(dòng)并且在尋找泊車空地。該交叉 路口3由交通燈5保障安全。道路2沿線的大量泊車空地已被其它機(jī)動(dòng)車6所占。在交通 燈5之前，在道路2的邊緣處有一塊空地7,但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)還不知道或還不能確切無疑地推斷 它是否適合作為泊車位。法規(guī)，特別是德國道路交通規(guī)則不允許在距離交叉路口 5米以下 的地方泊車。即使該空地7的一部分距離交叉路口的距離大于5米，但如果該機(jī)動(dòng)車1沒 有完全位于空地7的從交叉路口 4觀察處于（在圖1中通過點(diǎn)劃線8表示的）5米界限以 外的部分內(nèi)，那么空地7也還是不適合泊車。
[0029] 如果該空地7有適于泊車的空間，則駕駛員（或者根據(jù)泊車輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)情況， 如果該泊車輔助系統(tǒng)接收到駕駛員的命令，則也可能是泊車輔助系統(tǒng)本身）將機(jī)動(dòng)車1泊 車入位，具體方式是駕駛員首先如箭頭9所示將機(jī)動(dòng)車1駛過他想泊車的泊車空地，以便隨 后按照箭頭10倒車進(jìn)入泊車空地。
[0030] 圖2示出所述泊車輔助系統(tǒng)的框圖。中央處理單元11，一般是微型計(jì)算機(jī)，與通 常在機(jī)動(dòng)車客艙內(nèi)安裝在機(jī)動(dòng)車前擋風(fēng)玻璃和內(nèi)后視鏡之間并且朝向處于機(jī)動(dòng)車1之前 的馬路定向的攝像頭12、以及與用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車1旁邊物體的環(huán)境傳感器13連接。該環(huán) 境傳感器13可以是雷達(dá)傳感器，其同時(shí)還是死角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成部分。這種本身已知的監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車1周圍的交通環(huán)境，特別是駕駛員通過外后視鏡很難看到的機(jī)動(dòng)車 1旁邊的區(qū)域，以便監(jiān)測(cè)正在超車或者剛剛進(jìn)行超車的機(jī)動(dòng)車，并且當(dāng)這種機(jī)動(dòng)車的存在可 能使變道有危險(xiǎn)時(shí)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警告。
[0031] 作為替換方案，也可以考慮將朝側(cè)方向定向的攝像頭作為環(huán)境傳感器13 ;如果視 角足夠大，則該攝像頭12自身也可以承擔(dān)環(huán)境傳感器13的功能。
[0032] 用戶界面14,在此例如是觸摸屏，可以幫助駕駛員控制該泊車輔助系統(tǒng)的功能或 可以幫助分析單元11向駕駛員顯示分析結(jié)果。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)簡單的設(shè)計(jì)方案中，所述處理單元11的活動(dòng)限定為檢測(cè)機(jī)動(dòng)車1 所在環(huán)境中的空地、判斷其是否適合作為機(jī)動(dòng)車1的泊車位以及通過用戶界面14向駕駛員 顯示該結(jié)果。依據(jù)改進(jìn)的設(shè)計(jì)方案，所述處理單元11還可以和方向盤促動(dòng)器15、制動(dòng)器16 以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器控制單元17、18連接，以便當(dāng)駕駛員在檢測(cè)到適合作為泊車空地的空 位后通過用戶界面14發(fā)出泊車入位的命令時(shí)，機(jī)動(dòng)車1就能自動(dòng)進(jìn)入該泊車空地內(nèi)。
[0034] 圖3示出工作方法的流程圖，其在步驟S1中通過駕駛員在用戶界面14上輸入命 令啟動(dòng)，并且由分析單元11實(shí)施，而機(jī)動(dòng)車1沿著道路2行駛以尋找泊車空地。每當(dāng)該機(jī) 動(dòng)車從已停靠的機(jī)動(dòng)車6旁駛過時(shí)，環(huán)境傳感器13就在步驟S2中在駛過時(shí)記錄下兩輛車 6之間的空地19的起點(diǎn)。
[0035] 在機(jī)動(dòng)車1繼續(xù)行駛時(shí)，所述處理單元11根據(jù)環(huán)境傳感器13的信號(hào)持續(xù)監(jiān)測(cè)車 輛是否已達(dá)到空地7的終端（步驟S3)。對(duì)于空地19的情況，檢測(cè)到下一輛?？康臋C(jī)動(dòng)車 6的車尾距離小于機(jī)動(dòng)車1的長度。因此空地19不適合泊車，而所述方法返回到步驟S2， 以等待下一個(gè)空地。
[0036] 而如果（對(duì)于空地7的情況）沒有識(shí)別到空地的終端，則在步驟S4中檢測(cè)從空地 的起點(diǎn)起是否已經(jīng)駛過泊車入位所需的路程長度。如果不是這種情況，則所述方法返回到 步驟S3,機(jī)動(dòng)車1繼續(xù)行駛。
[0037] 然而一旦駛過所需的路程長度，并且因此證明該空地7足夠長以泊車入位，則處 理單元11在步驟S5中借助攝像頭12提供的圖像檢測(cè)道路2上是否存在標(biāo)識(shí)交叉路口或 道路入口的交通標(biāo)志。這種交通標(biāo)志尤其可以是交通燈5,但也可例如是德國道路交通法規(guī) 中編號(hào)為102、205、206、214、215的交通標(biāo)志。車行道標(biāo)記，例如處于機(jī)動(dòng)車1前方的交叉 的停車線20 (參見圖1)可以被視作待檢測(cè)的交通標(biāo)志。如果沒有找到這種交通標(biāo)志，處理 單元11則在步驟S6中在用戶界面上向駕駛員顯示一條提示信息，即所找到的空地適合作 為泊車位。駕駛員現(xiàn)在可以自己泊車入位，或者如果處理單元11支持自動(dòng)泊車入位，駕駛 員就可以發(fā)出泊車入位的命令。
[0038] 而如果在步驟S5中發(fā)現(xiàn)交通標(biāo)志，則在步驟S7中測(cè)量機(jī)動(dòng)車1與該交通標(biāo)志的 距離。在步驟S8中檢測(cè)，在所測(cè)量的距離加上到達(dá)空地7的開頭后在步驟S2中駛過的路 程長度并且減去機(jī)動(dòng)車1自身的長度以及減去需要與在其后停靠的機(jī)動(dòng)車6之間保持的安 全間距后，與交叉路口 3的間距是否大于道路交通法規(guī)所規(guī)定的距離。如果不是這種情況， 那么該空地7不適合泊車，所述方法返回到步驟S2。否則可以泊車入位，并且處理單元11 在用戶界面14上向駕駛員顯示與之相關(guān)的信息。該駕駛員現(xiàn)在必須決定（S9)他是否想利 用這一泊車空地。如果駛過該泊車空地，所述方法返回到步驟S2。
[0039] 如果駕駛員打算利用該泊車空地，那么一般來說他會(huì)繼續(xù)向前駕駛機(jī)動(dòng)車1至安 全地將車倒入空地所需的位置（S10)并且隨后掛上倒車擋（S11)。處理單元11隨后在步驟 S12中重新測(cè)量與交通標(biāo)志的間距并且在步驟S13中判斷與交叉路口 3的間距是否符合所 規(guī)定的距離。如果不是這樣，則在用戶界面14上顯示當(dāng)前到達(dá)的位置還不允許泊車入位的 警告（S14)。當(dāng)駕駛員隨后繼續(xù)向后移動(dòng)機(jī)動(dòng)車1時(shí)，處理單元11重復(fù)步驟S12、S13,直到 最后確定與交叉路口的距離符合必要間距為止，由此在步驟S15中關(guān)掉警告信號(hào)。這時(shí)達(dá) 到允許的泊車位置，可以停放機(jī)動(dòng)車1。
[0040] 顯而易見的是，雖然上文的詳細(xì)描述以及附圖針對(duì)的是本發(fā)明特定的示范性設(shè)計(jì) 方案，但這些內(nèi)容只是為解釋本發(fā)明，而并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。上述設(shè)計(jì)方案可 以有不同的變型，只要不超過權(quán)利要求書及其等同技術(shù)方案的保護(hù)范圍即可。尤其是從本 說明和附圖中還可以推斷出權(quán)利要求書中未提到的實(shí)施例的特征。這些特征還可以以不同 于此處特定公開的組合方式出現(xiàn)。因此，多個(gè)這些特征在同一句話中或者在其它方式的上 下文關(guān)系中提到，均不表示這些特征只能在特定公開的組合中出現(xiàn)；而是原則上可以認(rèn)為 只要不影響本發(fā)明的功能性，也可以從多個(gè)這些特征中去掉單獨(dú)的特征或者將單獨(dú)的特征 變型。
[0041] 附圖標(biāo)記清單
[0042] 1機(jī)動(dòng)車
[0043] 2 街道
[0044] 3交叉路口
[0045] 4橫向道路
[0046] 5交通燈
[0047] 6機(jī)動(dòng)車
[0048] 7 空地
[0049] 8 線
[0050] 9 箭頭
[0051] 10 箭頭
[0052] 11分析單元
[0053] 12攝像頭
[0054] 13環(huán)境傳感器
[0055] 14用戶界面
[0056] 15方向盤促動(dòng)器
[0057] 16制動(dòng)器
[0058] 17發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元
[0059] 18變速器控制單元
[0060] 19 空地
[0061] 20停車線
【權(quán)利要求】
1. 一種用于機(jī)動(dòng)車的泊車輔助系統(tǒng)，具有用于檢測(cè)與機(jī)動(dòng)車（1)相鄰的空地（7、19)的 裝置（13)、用于判斷該空地（7、19)是否適合作為機(jī)動(dòng)車⑴的泊車位的裝置（11)和用于 估算該空地（7)與交叉路口（4)或道路入口之間的間距的裝置（11、12)，其中，所述用于估 算間距的裝置（11、12)包括攝像頭（12)。
2. 如權(quán)利要求1所述的泊車輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述用于估算間距的裝置（11、12) 還包括用于識(shí)別標(biāo)記交叉路口（4)或道路入口的交通標(biāo)志（5)以及用于估算機(jī)動(dòng)車（1)與 交通標(biāo)志（5)之間的距離的圖像分析單元（11)。
3. 如權(quán)利要求2所述的泊車輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像分析單元（11)設(shè)計(jì)用于 識(shí)別至少一個(gè)交通燈（5)、優(yōu)先通行警示牌或優(yōu)先通行許可牌或停車線（20)作為標(biāo)記的交 通標(biāo)志。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的泊車輔助系統(tǒng)，其特征在于，如果所估算出的間距 小于極限值，則通過警告信號(hào)發(fā)送器（14)發(fā)出警告信號(hào)。
5. -種用于判斷空地（7、19)是否適合作為機(jī)動(dòng)車（1)的泊車位的方法，具有如下步 驟： a) 借助攝像頭（12)估算（S7)空地（7)與交叉路口（4)或道路入口之間的間距；并且 b) 如果所估算出的間距不為零但小于預(yù)先給定的極限值，則認(rèn)定（S8)所檢測(cè)到的空 地不適合作為泊車位。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，借助攝像頭（12)檢測(cè)標(biāo)記交叉路口（4)或 道路入口的交通標(biāo)志（5、20)，估算空地（7)與交通標(biāo)志（5、20)之間的間距以及將所述間距 作為空地（7)與通過交通標(biāo)志（5、20)標(biāo)記的交叉路口（4)或道路入口之間的間距。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，在泊車入位期間，監(jiān)測(cè)（S12)機(jī)動(dòng)車與 交叉路口或道路入口的間距并且在該間距小于極限值的情況下產(chǎn)生（S14)警告信號(hào)。
8. -種包括指令的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行該指令時(shí)，使計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行如權(quán) 利要求5至7中任一項(xiàng)所述的方法。
9. 一種計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體，其上記錄有程序指令，所述程序指令使計(jì)算機(jī)能夠執(zhí) 行如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號(hào)】G08G1/16GK104064054SQ201410231659
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月23日
【發(fā)明者】O·瓦格納, S·鮑爾 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司