停车辅助装置的制作方法

专利名称：停车辅助装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及停车辅助装置，特别涉及设定应停车的目标停车位置并将 车辆引导到所设定的目标停车位置的停车辅助装置。
背景技术：
停车辅助装置为如下装置，即在使车辆停止时，使用照相机或距离 传感器获得该车辆的当前位置与要停车的位置之间的关系，通过电动助力
转向(以下，称为"EPS (Electric Power Steering)")使车辆自动转向， 对驾驶员的停车进行辅助。
设定要停车的位置(以下，称为"目标停车位置")的方法例如有如 下方法，S卩使车辆暂时停止在目标停车位置的附近，存储该位置信息 (例如，参照专利文献1)，或者由测距传感器调查停车空间获得目标停 车位置的信息(例如，参照专利文献2)，使车辆移动到开始停车的位置 后，根据上述信息，使用于指定目标停车位置的目标停车框的初始位置重 叠显示在显现出车辆周边环境的图像上，并在图像上移动或旋转目标停车 框，由此调整目标停车位置。
另外，例如公知有如下的停车辅助装置(例如，参照专利文献3)， 即，在显现出车辆周边环境的图像上重叠显示用于指定应停车的目标停车 位置的目标停车框，并且在图像上移动或旋转目标停车框，由此调整目标 停车位置(例如，参照专利文献3)。该停车辅助装置计算到所指定的目 标停车位置的路径，沿该计算出的路径来引导车辆。
专利文献1:日本专利文献特开2005-75016号公报； 专利文献2:日本专利文献特开2003-81041号公报； 专利文献3:日本专利文献特开2005-67263号公报。 '

发明内容
发明所要解决的问题
然而，在专利文献1和2所述的发明中，当暂时停车的位置不当或停 车空间很大难以确定目标停车位置而需要调节目标停车框的位置时，虽然 可以使用方向按钮使目标停车框在前后左右上移动，但是由于对方向按钮 操作一次所移动的距离小，因此有时难以将目标停车框迅速地移动到期望 的位置。
另外，在专利文献3所述的发明中，由于目标停车框旋转时的旋转中 心是目标停车框的中心，因而例如当要在用实际图像中的白线划分的位 置、即在画面中倾斜显示的位置使目标停车框旋转使其合适时，必然要同 时使用上下左右的移动，从而调整变得困难。特别是，当车辆与目标停车 位置的距离较大时，目标停车框的细微偏差有时也会引起不恰当的车辆引 导。另外，由于使用方向按钮来移动目标停车框，因此有时难以将目标停 车框迅速地移动到期望的位置。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种可以将目标停 车框简单迅速地移动到恰当的位置的停车辅助装置。
另外，本发明的目的在于提供一种可以简单迅速地移动或旋转目标停 车框的停车辅助装置。
用于解决问题的手段
为了达到上述目的，第一发明提供一种停车辅助装置，具有目标停车 位置设定单元，所述目标停车位置设定单元通过使预定的目标停车框重叠 显示在显示出车辆周边的实际图像上来设定应停车的目标停车位置，所述 停车辅助装置进行向由该目标停车位置设定单元设定的所述目标停车位置 的引导，其特征在于，所述目标停车位置设定单元使初始显示在触摸显示 器上的所述目标停车框移动到通过触摸操作指定的一个座标点所示的位 置。
另外，第二发明在第一发明中的停车辅助装置的基础上优选具有以下 特征所述目标停车框具有表示车辆的矩形形状，使所述目标停车框的四 角中的一角与所述一个座标点重合。另外，第三发明在第一或第二发明中的停车辅助装置的基础上优选具 有以下特征所述停车辅助装置还包括特征点识别单元，所述特征点识别 单元从显示所述车辆周边的实际图像中识别特征点，所述目标停车位置设 定单元使所述一个座标点移动到由所述特征点识别单元识别出的、最接近 于所述一个座标点的特征点，使所述目标停车框移动到该特征点所示的位 置。
另外，第四发明在第三发明中的停车辅助装置的基础上优选具有以下 特征所述特征点是标示在地面上的停车区划线中的一点，所述目标停车 位置设定单元通过使所述目标停车框移动到所述停车区划线中的一点所示 的位置，将所述目标停车框配置成与所述停车区划线基本一致。
另外，第五发明提供一种停车辅助装置，具有目标停车位置设定单 元，所述目标停车位置设定单元使预定的目标停车框重叠显示在显示出车 辆周边的实际图像上，根据该目标停车框的位置来设定应停车的目标停车 位置，所述停车辅助装置进行向由该目标停车位置设定单元设定的所述目 标停车位置的引导，其特征在于，所述目标停车位置设定单元使所述目标 停车框移动到由一个座标点指定的位置，并且将该一个座标点作为所述目 标停车框的旋转中心。
另外，第六发明在第五发明中的停车辅助装置的基础上优选具有以下 特征所述目标停车框具有表示车辆形状的矩形形状，使所述目标停车框 的四角中的任意一角与由所述一个座标点指定的位置重合。
另外，第七发明在第五或第六发明中的停车辅助装置的基础上优选具 有以下特征包括旋转中心强调显示单元，所述旋转中心强调显示单元用 于强调显示该旋转中心，以能够识别所述旋转中心。
另外，第八发明在第五或第七发明中的停车辅助装置的基础上优选具 有以下特征包括半透明显示单元，所述半透明显示单元将重叠显示在显 示出车辆周边的实际图像上的所述目标停车框以半透明状态进行显示。
发明的效果
通过上述方法，本发明可以提供将目标停车框简单迅速地移动到恰当 的位置的停车辅助装置。另外，本发明可以提供简单迅速地移动或旋转目标停车框的停车辅助 装置。


图1是装载在本发明的实施例1的车辆上的停车辅助装置的系统构成
图2是示出了在通过本实施例的停车辅助装置进行停车辅助时显现在
显示画面上的初始画面的图3是示出了在本实施例的停车辅助装置中指定目标停车位置时显现
在显示画面上的图像的图4是示出了在本实施例的停车辅助装置中使目标停车位置移动后显
现在显示画面上的图像的图5是示出了入库停车时到目标停车位置的路径的图； 图6是示出了纵列停车时到目标停车位置的路径的图； 图7是装载在本发明的实施例2的车辆上的停车辅助装置的系统构成
图8是示出了在通过本实施例2的停车辅助装置进行停车辅助时显现 在显示画面上的初始画面的图9是示出了在本发明的实施例2的停车辅助装置中指定目标停车位 置时显现在显示画面上的图像的图10是示出了在本发明的实施例2的停车辅助装置中使目标停车位 置指定后显现在显示画面上的图像的图11是表示目标停车框S以旋转中心Q为中心进行旋转的状态的
图12是示出了入库停车时到目标停车位置的路径的图； 图13是示出了纵列停车时到目标停车位置的路径的图。 标号说明
10、 110停车辅助装置
12、 112停车辅助用电子控制单元(停车辅助ECU)14、 114后视照相机
16、 116触摸显示器
18、 118电动助力转向装置(EPS)
20、 120存储器
C箭头按钮开关
F特征点
K确定按钮开关
P停车基点位置
Q旋转中心
R返回按钮开关
S目标停车框
W停车区划线
X、 Y座标点
具体实施例方式
以下，参照附图举例说明本发明的具体实施方式
。
图1是表示本发明中的停车辅助装置10的构成例的图。停车辅助装 置IO是如下的装置，即在入库停车或纵列停车等车辆停车时，不通过 驾驶员的操作而自动地执行车辆转向，对使车辆移动到由操作者指定的目 标停车位置进行辅助。以下，将该装置进行的向目标停车位置的移动控制
称为停车辅助控制。
如图1所示，停车辅助装置10包括停车辅助用电子控制单元(以 下，称为"停车辅助ECU" ) 12、后视照相机14、车轮速度传感器15、 触摸显示器16、扬声器17以及EPS 18。
停车辅助ECU 12内置可读取、写入数据的存储器20，并经由CAN (Controller Area Network,控制器局域网络)与后视照相机14、车轮速度 传感器15、触摸显示器16以及EPS 18连接。存储器20存储如后面所述 由驾驶员设定的目标停车位置的路面上(绝对座标上)的位置信息和通过计算生成的到该目标停车位置的路径的路径信息。存储在存储器20中的 信息通常在换档位置从后退位置变换到停车位置、中立位置等时或车辆接 近目标停车位置时等停车辅助控制完成时被删除。后视照相机14配设在 车身后部中央，对车辆后方以规定角度范围扩展的区域进行拍摄。后视照
相机14拍摄的车辆后方周边的图像信息被提供给停车辅助ECU 12。另 外，特征点识别单元处理从后视照相机14接收到的图像，对特征点进行 识别。这里，所谓的"特征点"是指标示在地面上的停车区划等的白线、 道路的侧线、路肩、侧沟或制动蹄等可以成为设定目标停车位置时的指标 的点。特征点既可以在触摸显示器16上可识别地显示，也可以仅潜在存 在而不显示。另外，图像处理包括平滑化处理、黑点校正(shading correction)、空间过滤处理、二值化处理、二值图像处理等，通过图案识别 等来识别特征点。
车轮速度传感器15被安装在转向节臂等上，对车轮旋转的速度进行 检测。停车辅助ECU 12可以接收来自车轮速度传感器15的信号，获得车 速或车辆移动距离。
触摸显示器16为包括输入单元的显示装置，所述输入单元可以通过 操作者对画面进行触摸操作来输入座标值，触摸显示器16被配设在操作 者可视认且可操作的位置(例如，仪表板的中央)。停车辅助ECU 12例 如在车辆的换挡位置处于后退位置时使后视照相机14拍摄的实际图像显 示在触摸显示器16上。触摸显示器16按照停车辅助ECU 12的指令将后 视照相机14拍摄的车辆后方周边显现在显示画面上。另外，触摸显示器 16按照停车辅助ECU 12的指令将用于停车辅助控制的辅助线、用于指定 目标停车位置的目标停车框、表示不能停车的区域的不可停车区域等重叠 显示在后视照相机14拍摄的实际图像上，并且还显示与画面显示相应的 作业内容和帮助信息。
另外，触摸显示器16具有可通过操作者进行操作的感压式或温感式 等触摸操作部。触摸操作部包括分层的多个开关，按照停车辅助ECU 12 的指令显示在显示画面上。
扬声器17为输出语音的装置，输出停车辅助ECU 12生成的警报或信息。
停车辅助ECU 12检测操作者对触摸操作部的触摸操作，执行与该触 摸操作部的内容相应的处理。另外，触摸操作部具有作为停车辅助控制的 用于开始入库停车模式的开关、用于开始纵列停车模式的开关、以及用于 指定驾驶员停车的目标停车位置的箭头按钮开关等。
EPS 18包括转矩传感器，检测通过驾驶员的转向操作而施加给转向 轴的转向转矩；转向角传感器，检测转向轴的转向角；电动马达，向转向 轴施加转矩。
另外，EPS 18在驾驶员进行转向操作时使电动马达产生辅助该转向转 矩的转矩，并且如后所述，在伴随有停车辅助控制的入库停车或纵列停车 等车辆停车时，当驾驶员不进行转向操作的情况下，在电动马达中产生用 于使车辆转向的转矩。
另夕卜，EPS 18将检测出的转向轴的转向角信息提供给停车辅助ECU 12。停车辅助ECU 12在执行停车辅助控制时，如后所述将转向轴应实现 的目标转向角提供给EPS 18。 EPS 18通过停车辅助ECU 12提供的目标转
向角使电动马达产生用于停车辅助控制的转矩，之后将检测出的转向角反 馈给停车辅助ECU 12。
接着，对停车辅助装置10的动作进行说明。
图2示出了在通过本实施例的停车辅助装置10进行停车辅助时显现 在触摸显示器16的显示画面上的初始画面。另外，图3的(A)示出了在 停车辅助装置10中选择了入库停车模式时显现在触摸显示器16的显示画 面上的图像，图3的(B)示出了在停车辅助装置IO中选择了纵列停车模 式时显现在触摸显示器16的显示画面上的图像。
当车辆的换挡位置向后退位置变换时，在触摸显示器16的显示画面 上显现出后视照相机14拍摄的车辆后方的周边状况。此时，如图2所 示，在显示画面上出现了作为停车辅助控制的用于开始入库停车模式的开 关M1以及用于开始纵列停车模式的开关M2 (初始画面)。
当入库停车模式开关Ml被触摸操作时，在触摸显示器16的显示画面 上在显现出后视照相机14拍摄的车辆后方周边的状态下，如图3的(A)所示，重叠显示出目标停车框S，在道路路面上表示车辆应入库停车的 目标停车位置；停车基点位置P，作为对目标停车框S进行定位时的基准
位置；以及箭头按钮开关C，用于使该路面上的目标停车框S移动或旋转。
目标停车框S与实际道路路面上的目标停车位置相对应，具有长方形 的形状，所述长方形具有如果将其投影到实际道路路面上则与车辆的车身 尺寸基本一致的大小，但是，在触摸显示器16的显示画面上形成为与显 示在该显示画面上的、由后视照相机14拍摄的车辆后方图像上(照相机 座标上)的位置相对应的形状。另外，如果箭头按钮开关C被驾驶员触摸 操作，则每当进行该触摸时，使目标停车框S在实际道路路面上的尺度上 移动Xcm (例如5cm)或旋转Y° (例如1° )，从而使目标停车框S在 触摸显示器16的显示画面上进行位移。另外，此时，目标停车位置越接 近于车辆，根据后视照相机14拍摄的车辆后方图像中的远近关系，目标 停车框S在触摸显示器16的显示画面上的移动量越大。
另外，在开始停车辅助控制之前，驾驶员暂时使车辆停在目标停车位 置的附近，使停车辅助装置存储目标停车位置的位置信息，或者通过测距 传感器调査停车空间来获得目标停车位置的信息等，粗略地事先指定目标 停车框S。
停车基点位置P是对目标停车框S进行定位时的基准位置、是目标停 车框S的框线上的一点，其优选配置在目标停车框S的角部位置。这是因 为，作为目标停车框定位的指标的点很多情况下设定在停车区划线W的角 部或端部，此时，有利于将目标停车框S与停车区划线W重合。另外， 当作为目标停车框定位的指标的点被设定为制动蹄等时，也可以将停车基 点位置P配置在表示车辆宽度的目标停车框S的短边的中央。
箭头按钮开关C包括使目标停车框S在道路路面上相对于自身车辆 向远处移动的向上开关、向近处移动的向下开关、向左方移动的向左开 关、向右方移动的向右开关、向逆时针方向旋转的逆时针开关、以及向顺 时针方向旋转的顺时针开关。
另外，当纵列停车模式开关M2被触摸操作时，在触摸显示器16的显示画面上在显现出后视照相机14拍摄的车辆后方周边的状态下，如图3 的(B)所示，重叠显示出目标停车框S，在道路路面上表示车辆应纵 列停车的目标停车位置；停车基点位置P，作为进行目标停车框S定位时 的基准位置；以及箭头按钮开关C，用于使该路面上的目标停车框S移 动。此时，作为箭头按钮开关C，出现上述向上开关、向下开关、向左开
关、以及向右开关，而不出现逆时针开关和顺时针开关。这是因为，在为
纵列停车模式的情况下与入库停车模式相比，旋转目标停车框S进行微调 的机会少，但是，也可以与入库停车模式相同，使用逆时针开关和顺时针 开关。
另外，在两种停车模式中，目标停车位置设定单元可以通过触摸操作 触摸显示器上的箭头按钮开关C以外的部分来移动目标停车框S，例如可 以通过触摸操作图3 (A)或(B)中的座标点X或Y使目标停车框S的 停车基点位置P迅速地移动到座标点X或Y的位置。
另外，目标停车位置设定单元也可以使座标点X或Y自动地移动(瞬 移)到最接近于该座标点的特征点。由此，即使操作者粗略地进行座标指 定，也可以将目标停车框S例如准确地沿停车区划线W配置。
作为一个原则，在保持移动前的姿势的情况下移动目标停车框S。这 是因为，可以使车辆暂时停止在目标停车位置的附近后存储该位置信息或 者通过测距传感器调查停车空间获得目标停车位置的信息，从而粗略地事 先指定目标停车框S。但是，也可以按照移动后的姿势与停车区划线W基 本一致的方式进行自动调整。这是因为，停车辅助装置10是通过图像处 理把握停车区划线W的白线位置的缘故。
图4的(A)是表示通过触摸操作座标点X使目标停车框S移动后的 状态的图，图4的(B)是表示通过触摸操作座标点Y使目标停车框S移 动后的状态的图。在图3的(A)中，通过触摸操作指定的座标点X处于 稍微偏离作为特征点F的停车区划线W的左端部的位置，但是，如图4的
(A)所示，目标停车位置设定单元使座标点X自动地移动到特征点F， 从而使目标停车框S的停车基点位置P与特征点F重合，使目标停车框S 恰当地收纳到停车区划线W中。另一方面，在图3的(B)中，通过触摸操作指定的座标点Y在其周边没有特征点，因此不进行图4的(A)所示 的移动，而是如图4的(B)所示，目标停车位置设定单元使目标停车框 S的停车基点位置P与座标点Y重合。
由此，对于停车辅助装置10，操作者无需多次按压箭头按钮开关C， 能够通过一次触摸操作将目标停车框S移动到期望的位置，从而可以非常 容易地设定停车框S。
另外，此时，也可以为了对目标停车框S的位置进行微调而使用向上 开关、向下开关、向左开关以及向右开关。
这样，目标停车位置设定单元在显示出目标停车框S和停车基点位置 P的情况下通过触摸操作箭头按钮开关C或直接触摸操作触摸显示器上的 座标点来设定目标停车位置。
另外，停车基点位置加强显示单元通过大于框线的粗度的圆或矩形等 图形表现停车基点位置P、通过不同的显示颜色表现停车基点位置P或闪 光显示停车基点位置P。
另外，对于半透明显示单元，由于目标停车框S和停车基点位置P被 重叠显示在实际图像上之后也可以视认出实际图像，因此对目标停车框S 和停车基点位置P进行半透明显示。
另外，目标停车位置设定单元、特征点识别单元、停车基点位置加强 显示单元以及半透明显示单元通过未图示的CPU (central processing unit, 中央处理器)执行存储在停车辅助ECU 12的未图示的ROM中的程序来 实现。
当在触摸显示器16的显示画面上显示出目标停车框S、停车基点位置 P以及箭头按钮开关C时，以后，每隔规定时间(例如，2ms)，将车辆 在该时点的当前位置作为初始位置，计算从该初始位置到基于该目标停车 框S的设定位置的目标停车位置的路径。
另外，当入库停车模式开关Ml或纵列停车模式开关M2被触摸操作 时，如图3的(A)和(B)所示，与目标停车框S、停车基点位置P以及 箭头按钮开关C一起重叠显示出确定按钮开关K和返回按钮开关R，所述 确定按钮开关K用于确定通过目标停车框S设定的目标停车位置，所述返回按钮开关R用于返回到前一画面。如果在通过计算生成了到目标停车位 置的路径的状态下触摸操作了确定按钮开关K,则确定了对目标停车位置 的指定，以后，允许通过停车辅助控制执行自动转向。
图5示出了入库停车时到目标停车位置的路径。在入库停车模式中， 当满足根据自身车辆的最小旋转半径和自身车辆的当前位置与该目标停车 位置的相对位置关系确定的规定几何学上的位置条件时，基于上述的相对 位置关系计算到目标停车位置的路径，以作为路径依次恰当地形成
(1)规定距离的直进后退区间；(2)转向角的增加区间；(3)转向角 的固定区间；(4)转向角的返回区间；以及(5)规定距离的直进后退区 间；等各区间。
另外，图6示出了纵列停车时到目标停车位置的路径。在纵列停车模
式中，当满足根据自身车辆的最小旋转半径和自身车辆的当前位置与该目 标停车位置的相对位置关系确定的规定几何学上的位置条件时，基于上述 的相对位置关系计算到目标停车位置的路径，以作为路径依次恰当地形成 两圆相切的状态。
当在入库停车模式和纵列停车模式中计算出到目标停车位置的路径并
生成该路径后，该目标停车位置信息和路径信息被存储到存储器20中， 并且在触摸显示器16的显示画面上将目标停车框S内例如着染为绿色 等，以表示可以执行停车辅助控制。当在通过计算生成了到目标停车位置 的路径、目标停车框S内被着染为绿色的状态下触摸操作触摸显示器16 上的确定按钮开关K后，触摸显示器16上的箭头按钮开关C和确定按钮 开关K变成非显示状态。
另一方面，当由于车辆与目标停车位置的相对位置不满足规定的关系 等而不能通过计算生成到目标停车位置的路径时，为了表示不能执行停车 辅助控制，而使目标停车框S内例如着染为红色等，并且为了促使改变目 标停车位置，而继续显示箭头按钮开关C和确定按钮开关K。
当在生成到目标停车位置的路径且通过触摸操作触摸显示器16上的 确定按钮开关K完成对目标停车位置的指定的状态下，通过驾驶员解除制 动操作而由于溜车现象等使车辆开始后退移动后，可以执行用于将车辆向目标停车位置引导的停车辅助控制。具体地说，计算开始后退后的车辆相 对于路面的移动量，根据该计算出的移动量和来自EPS 18的转向角信 息，计算车辆相对于所生成的到目标停车位置的路径的位置，然后，沿生 成的路径计算出用于移动车辆的目标转向角。计算出的目标转向角被提供
给EPS 18。 EPS 18根据来自停车辅助ECU 12的目标转向角，使电动马达 产生用于旋转转向轴的转矩，以使车辆沿生成路径移动。
这样，根据本实施例的构成，可以在入库停车时和纵列停车时执行停 车辅助控制，使车辆沿到通过操作者的操作而设定的目标停车位置的路径 自动转向。如果执行该停车辅助控制，则驾驶员不需要进行转向操作。因 此，根据本实施例的停车辅助装置10，可以在入库停车时和纵列停车时减 轻驾驶员转向操作的负担。
以上，对本发明优选的实施例进行了详细说明，但是，本发明不受上 述实施例的限制，可以在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施例施加 各种变形和替换。
例如，在上述实施例中，目标停车位置设定单元等待操作者的触摸操 作移动目标停车框，但是也可以不等待操作者的触摸操作，而使目标停车 框自动地移动到位于最近的特征点。由于通过暂时停车或空间识别等方法 可以对目标停车框在某种程度上准确地事先定位，因此，如果停车基点位 置稍微偏离特征点，则可以通过使停车基点位置自动地移动到特征点所示 的位置，在操作者不调整目标停车框的位置的情况下开始停车辅助控制。
实施例2
图7是表示本发明的实施例2中的停车辅助装置110的构成例的图。 停车辅助装置110为如下的装置，g卩，在入库停车或纵列停车等车辆停车 时不通过驾驶员的操作而自动地执行车辆转向，对使车辆移动到由车辆操 作者指定的目标停车位置进行辅助。以下，将该装置进行的向目标停车位 置的移动控制称为停车辅助控制。
如图7所示，停车辅助装置110包括停车辅助用电子控制单元(以 下，称为"停车辅助ECU" ) 112、后视照相机114、触摸显示器116、以 及EPS 118。停车辅助ECU 112与后视照相机114、触摸显示器116以及EPS 118 连接，内置可读取、写入数据的存储器120。存储器120存储如后面所述 由驾驶员设定的目标停车位置的路面上(绝对座标上)的位置信息和通过 计算生成的到该目标停车位置的路径的路径信息。存储在存储器120中的 信息通常在换档位置从后退位置变换到停车位置、中立位置等时或车辆接 近目标停车位置时等停车辅助控制完成时被删除。
后视照相机114配设在车身后部中央，对车辆后方以规定角度范围扩 展的区域进行拍摄。后视照相机114拍摄的车辆后方周边的图像信息被提 供给停车辅助ECU 112。
触摸显示器116被配设在车辆操作者可视认且可操作的位置(例如， 仪表板的中央)。停车辅助ECU 112例如在车辆的换挡位置处于后退位置 时使后视照相机U4拍摄的实际图像显示在触摸显示器116上。触摸显示 器116按照停车辅助ECU 112的指令将后视照相机114拍摄的车辆后方周 边显现在显示画面上。另外，触摸显示器116按照停车辅助ECU 112的指 令将用于停车辅助控制的辅助线和用于指定目标停车位置的框重叠显示在 后视照相机114拍摄的实际图像上。
另外，触摸显示器116具有可通过车辆操作者进行操作的感压式或温 感式等触摸操作部。触摸操作部包括分层的多个开关，按照停车辅助ECU 112的指令显示在显示画面上。
停车辅助ECU 112检测车辆操作者对触摸操作部的触摸操作，执行与 该触摸操作部的内容相应的处理。另外，触摸操作部具有作为停车辅助控 制的用于开始入库停车模式的开关、用于开始纵列停车模式的开关、以及 用于指定驾驶员停车的目标停车位置的箭头按钮开关等。
EPS 118包括转矩传感器，检测通过车辆操作者的转向操作而施加 给转向轴的转向转矩；转向角传感器，检测转向轴的转向角；电动马达， 向转向轴施加转矩。
另外，EPS 118在驾驶员进行转向操作时使电动马达产生辅助该转向 转矩的转矩，并且如后面所述，在伴随着有停车辅助控制的入库停车或纵 列停车等车辆停车时，当驾驶员不进行转向操作的情况下，在电动马达中产生用于使车辆转向的转矩。
另夕卜，EPS 118将检测出的转向轴的转向角信息提供给停车辅助ECU 112。停车辅助ECU 112在执行停车辅助控制时，如后所述将转向轴应实 现的目标转向角提供给EPS 118。 EPS 118通过停车辅助ECU 112提供的 目标转向角使电动马达产生用于停车辅助控制的转矩，之后将检测出的转 向角反馈给停车辅助ECU 112。
接着，对停车辅助装置110的动作进行说明。
图8示出了在通过本实施例的停车辅助装置IIO进行停车辅助时显现 在触摸显示器116的显示画面上的初始画面。另外，图9的(A)示出了 在停车辅助装置110中选择了入库停车模式时显现在触摸显示器116的显 示画面上的图像，图9的(B)示出了在停车辅助装置110中选择了纵列 停车模式时显现在触摸显示器116的显示画面上的图像。
当车辆的换挡位置向后退位置变换时，在触摸显示器116的显示画面 上显现出后视照相机114拍摄的车辆后方的周边状况。此时，如图8所 示，在显示画面上出现了作为停车辅助控制的用于开始入库停车模式的开 关M1以及用于开始纵列停车模式的开关M2 (初始画面)。
当入库停车模式开关Ml被触摸操作时，在触摸显示器116的显示画 面上在显现出后视照相机114拍摄的车辆后方周边的状态下，如图9的 (A)所示，重叠显示出目标停车框S，在道路路面上表示车辆应入库 停车的目标停车位置；目标停车框S的旋转中心Q;以及箭头按钮开关 C，用于使该路面上的目标停车框S移动或旋转。
箭头按钮开关C包括使目标停车框S在道路路面上相对于自身车辆
向远处移动的向上开关、向近处移动的向下开关、向左方移动的向左开 关、向右方移动的向右开关、向逆时针方向旋转的逆时针开关、以及向顺 时针方向旋转的顺时针开关。
另外，当纵列停车模式开关M2被触摸操作时，在触摸显示器16的显 示画面上在显现出后视照相机14拍摄的车辆后方周边的状态下，如图9 的(B)所示，重叠显示出目标停车框S，在道路路面上表示车辆应纵 列停车的目标停车位置；以及箭头按钮开关C，用于使该路面上的目标停车框S移动。此时，作为箭头按钮开关C，出现上述向上开关、向下开 关、向左开关、以及向右开关，而不出现逆时针开关和顺时针开关。这是 因为，在为纵列停车模式的情况下与入库停车模式相比，旋转目标停车框 S进行微调的机会少，但是，也可以与入库停车模式相同，显示旋转中心
Q、使用逆时针开关和顺时针开关。
另外，在两种停车模式中，车辆操作者可以通过触摸操作触摸显示器
上的箭头按钮开关C以外的部分来移动目标停车框S，例如可以通过触摸 操作图中的座标点X使目标停车框S的旋转中心Q迅速地移动到座标点X 的位置。
图10是表示通过触摸操作座标点X使目标停车框S移动后的状态的 图。此时，也可以为了对目标停车框S的位置进行微调而使用向上开关、 向下开关、向左开关以及向右开关。另外，也可以不使用向上开关、向下 开关、向左开关以及向右开关而通过直接触摸操作目标停车框S的移动端 来完成指定。
旋转中心Q是目标停车框S的框线上的一点，如图IO所示，优选配 置在目标停车框S的左下角的角部位置。这是因为，该配置可以按照如下 方式进行调整，即，车辆操作者例如通过触摸操作用白线划分的实际停车 框的左下角，使配置在目标停车框S的左下角的旋转中心Q移动，使其与 用白线划分的实际的停车框的左下角重合，之后，通过逆时针开关或顺时 针开关使目标停车框S与用白线划分的实际的停车框重合。这样，与将旋 转中心Q配置在目标停车框S的角部以外相比，将旋转中心Q配置在目标 停车框S的角部更容易进行旋转的调整，适于将目标停车框S设定在目标 停车位置的一连串的操作，从而车辆操作者可以顺畅地对目标停车框S进 行设定。
图11是表示目标停车框S以旋转中心Q为中心旋转的状态的图。当 触摸操作逆时针开关时，目标停车框S以旋转中心Q为中心沿CCW方向 旋转，例如变成以虚线表示的目标停车框S'。另一方面，当触摸操作顺 时针开关时，目标停车框S以旋转中心Q为中心沿CW方向旋转，例如变 成以虚线表示的目标停车框S〃 。这里，目标停车框S与实际道路路面上的目标停车位置相对应，具有 长方形的形状，所述长方形具有如果将其投影到实际道路路面上则与车辆 的车身尺寸基本一致的大小，但是，在触摸显示器16的显示画面上形成 为与显示在该显示画面上的、由后视照相机114拍摄的车辆后方图像上 (照相机座标上)的位置相对应的形状。另外，如果箭头按钮开关C被驾
驶员触摸操作，则每当进行该触摸时，使目标停车框s在实际道路路面上
的尺度上移动Xcm (例如5cm)或旋转Y。(例如1° )，从而使目标停 车框S在触摸显示器116的显示画面上进行位移。另外，此时，目标停车 位置越接近于车辆，根据后视照相机14拍摄的车辆后方图像中的远近关 系，目标停车框S在触摸显示器16的显示画面上的移动量越大。
这样，目标停车位置设定单元在显示出目标停车框S和旋转中心Q的 情况下通过触摸操作箭头按钮开关C或直接触摸操作触摸显示器上的座标 点来设定目标停车位置。
另外，旋转中心加强显示单元通过大于框线的粗度的圆或矩形等图形 表现旋转中心Q、通过不同的显示颜色表现旋转中心Q或闪光显示旋转中 心Q。
另外，对于半透明显示单元，由于目标停车框S和旋转中心Q被重叠 显示在实际图像上之后也可以视认出实际图像，因此对目标停车框S和旋 转中心Q进行半透明显示。
另外，目标停车位置设定单元、旋转中心加强显示单元以及半透明显 示单元通过使未图示CPU (central processing unit,中央处理器)执行存储 在停车辅助ECU 12的未图示的ROM中的程序来实现。
当在触摸显示器116的显示画面上显示出目标停车框S、旋转中心Q 以及箭头按钮开关C时，以后，每隔规定时间(例如，2ms)，将车辆在 该时点的当前位置作为初始位置，计算从该初始位置到基于该目标停车框 S的设定位置的目标停车位置的路径。
另外，当入库停车模式开关Ml或纵列停车模式开关M2被触摸操作 时，如图9的(A)和(B)所示，与目标停车框S、旋转中心Q以及箭头 按钮开关C一起重叠显示出确定按钮开关K和返回按钮开关R，所述确定按钮开关K用于确定通过目标停车框S设定的目标停车位置，所述返回按 钮开关R用于返回到前一画面。如果在通过计算生成了到目标停车位置的 路径的状态下触摸操作了确定按钮开关K，则确定了对目标停车位置的指 定，以后，允许通过停车辅助控制执行自动转向。
图12示出了入库停车时到目标停车位置的路径。在入库停车模式
中，当满足根据自身车辆的最小旋转半径和自身车辆的当前位置与该目标 停车位置的相对位置关系确定的规定几何学上的位置条件时，基于上述的
相对位置关系计算到目标停车位置的路径，以作为路径依次恰当地形成
(1)规定距离的直进后退区间；(2)转向角的增加区间；(3)转向角 的固定区间；(4)转向角的返回区间；以及(5)规定距离的直进后退区
间；等各区间。
另外，图13示出了纵列停车时到目标停车位置的路径。在纵列停车
模式中，当满足根据自身车辆的最小旋转半径和自身车辆的当前位置与该 目标停车位置的相对位置关系确定的规定几何学上的位置条件时，基于上 述的相对位置关系计算到目标停车位置的路径，以作为路径恰当地形成两 圆相切的状态。
当在入库停车模式和纵列停车模式中计算出到目标停车位置的路径并
生成该路径后，该目标停车位置信息和路径信息被存储到存储器120中， 并且在触摸显示器116的显示画面上将目标停车框S例如着染为绿色等， 以表示可以执行停车辅助控制。当在通过计算生成了到目标停车位置的路 径、目标停车框S被着染为绿色的状态下触摸操作触摸显示器116上的确 定按钮开关K后，触摸显示器116上的箭头按钮开关C和确定按钮开关K 变成非显示状态。
另一方面，当由于车辆与目标停车位置的相对位置不满足规定的关系 等而不能通过计算生成到目标停车位置的路径时，为了表示不能执行停车 辅助控制，而使目标停车框S例如着染为红色等，并且为了促使改变目标 停车位置，而继续显示箭头按钮开关C和确定按钮开关K。另外，对于目 标停车框S，如上所述，可以仅框被着染，也可以框和框的内部被着染。
当在生成到目标停车位置的路径且通过触摸操作触摸显示器116上的确定按钮开关K完成对目标停车位置的指定的状态下，通过驾驶员解除制 动操作而由于溜车现象等使车辆开始后退移动后，可以执行用于将车辆向 目标停车位置引导的停车辅助控制。具体地说，计算开始后退后的车辆相 对于路面的移动量，根据该计算出的移动量和来自EPS 118的转向角信 息，计算车辆相对于所生成的到目标停车位置的路径的位置，然后，沿生 成的路径计算出用于移动车辆的目标转向角。计算出的目标转向角被提供
给EPS 118。 EPS 118根据来自停车辅助ECU 112的目标转向角，使电动 马达产生用于旋转转向轴的转矩，以使车辆沿生成路径移动。
这样，根据本实施例的构成，可以在入库停车时和纵列停车时执行停 车辅助控制，使车辆沿到通过操作者的操作而设定的目标停车位置的路径 自动转向。如果执行该停车辅助控制，则驾驶员不需要进行转向操作。因 此，根据本实施例的停车辅助装置110，可以在入库停车时和纵列停车时 减轻驾驶员转向操作的负担。
以上，对本发明优选的实施例进行了详细说明，但是，本发明不受上 述实施例的限制，可以在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施例施加 各种变形和替换。
例如，在上述实施例2中，使任意的座标点成为目标停车框S的移动 端且旋转中心Q，之后，通过逆时针开关或顺时针开关进行旋转角的微 调，但是，也可以不通过逆时针开关或顺时针开关而通过触摸操作其他任 意的座标点进行旋转角的微调。此时，优选连接旋转中心Q和其他任意的 座标点的线与目标停车框的四个框线中的一个对应。由此，可以通过二次 的触摸操作来完成目标停车框的设定，从而可以减轻车辆作业者的负担。
本国际申请分别主张基于2005年10月31日申请的第2005-316921号 曰本专利申请和第2005-317579号日本专利申请的优先权，本国际申请援 引了该第2005-316921号日本专利申请和第2005-317579号日本专利申请 的全部内容。
权利要求
1.一种停车辅助装置，具有目标停车位置设定单元，所述目标停车位置设定单元通过使预定的目标停车框重叠显示在显示出车辆周边的实际图像上来设定应停车的目标停车位置，所述停车辅助装置进行向由该目标停车位置设定单元设定的所述目标停车位置的引导，其特征在于，所述目标停车位置设定单元使初始显示在触摸显示器上的所述目标停车框移动到通过触摸操作指定的一个座标点所示的位置。
2. 如权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，所述目标停车框具有表示车辆的矩形形状， 使所述目标停车框的四角中的一角与所述一个座标点重合。
3. 如权利要求1或2所述的停车辅助装置，其特征在于， 所述停车辅助装置还包括特征点识别单元，所述特征点识别单元从显示所述车辆周边的实际图像中识别特征点，所述目标停车位置设定单元使所述一个座标点移动到由所述特征点识 别单元识别出的、最接近于所述一个座标点的特征点，使所述目标停车框 移动到该特征点所示的位置。
4. 如权利要求3所述的停车辅助装置，其特征在于， 所述特征点是标示在地面上的停车区划线中的一点，所述目标停车位置设定单元通过使所述目标停车框移动到所述停车区 划线中的一点所示的位置，将所述目标停车框配置成与所述停车区划线基 本一致。
5. —种停车辅助装置，具有目标停车位置设定单元，所述目标停车位 置设定单元使预定的目标停车框重叠显示在显示出车辆周边的实际图像 上，根据该目标停车框的位置来设定应停车的目标停车位置，所述停车辅 助装置进行向由该目标停车位置设定单元设定的所述目标停车位置的引 导，其特征在于，所述目标停车位置设定单元使所述目标停车框移动到由 一个座标点指 定的位置，并且将该一个座标点作为所述目标停车框的旋转中心。
6. 如权利要求5所述的停车辅助装置，其特征在于， 所述目标停车框具有表示车辆形状的矩形形状，使所述目标停车框的四角中的任意一角与由所述一个座标点指定的位 置重合。
7. 如权利要求5或6所述的停车辅助装置，其特征在于， 包括旋转中心强调显示单元，所述旋转中心强调显示单元用于强调显示该旋转中心，以能够识别所述旋转中心。
8. 如权利要求5至7中任一项所述的停车辅助装置，其特征在于， 包括半透明显示单元，所述半透明显示单元将重叠显示在显示出车辆周边的实际图像上的所述目标停车框以半透明状态进行显示。
全文摘要
本发明提供一种停车辅助装置，可以将目标停车框简单迅速地移动或旋转到恰当的位置，所述停车辅助装置具有目标停车位置设定单元，所述目标停车位置设定单元通过使预定的目标停车框重叠显示在显示出车辆周边的实际图像上来设定应停车的目标停车位置，所述停车辅助装置进行向由该目标停车位置设定单元设定的所述目标停车位置的引导，其特征在于，所述目标停车位置设定单元使初始显示在触摸显示器上的所述目标停车框移动到通过触摸操作指定的一个坐标点所示的位置。
文档编号B60R11/02GK101300157SQ200680040769
公开日2008年11月5日 申请日期2006年10月24日 优先权日2005年10月31日
发明者久保田有一, 伊藤卓也, 吉桥昭夫, 大平贵史, 川端估辉子, 牧野靖, 碇惠介, 远藤知彦, 野野山孝 申请人:丰田自动车株式会社