专利名称：停车辅助装置以及停车辅助方法
技术领域：
本发明涉及辅助停车的停车辅助装置以及停车辅助方法。
背景技术：
作为现有技术，公知有以下的停车辅助装置，该停车辅助装置对将车 辆停放于停车空间进行辅助，并包括检测单元，检测停车空间；存储单
元，存储被检测出的停车空间的信息；停车动作辅助开始单元，指示停车 动作辅助的开始；以及控制单元，始终执行对停车空间的检测，并在停车 动作辅助开始单元发挥功能的情况下执行为了将车辆引导到停车空间而需 要的停车动作辅助(例如，参照专利文献l)。
专利文献1:日本专利文献特开2003 — 81041号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在上述现有技术中，在停车动作辅助开始单元被进行了预定的 操作时开始执行利用停车空间的检测结果的停车动作辅助，但是如果在到 达能够向被检测出的停车空间恰当地进行引导的停车初始位置之前不积极 地引导自身车辆的话，则根据开始执行上述停车动作辅助的位置的不同， 有时无法向检测出的停车空间恰当地引导自身车辆。
因此，本发明的目的在于提供一种能够将自身车辆恰当地引导到能够 向目标停车位置停车的停车初始位置的停车辅助装置以及停车辅助方法。
用于解决问题的手段
为了达到上述目的，第一发明的停车辅助装置的特征在于，包括周 围环境检测单元，检测自身车辆周围的障碍物或停车框；以及引导单元， 将所述自身车辆引导到停车初始位置，所述停车初始位置是能够向与所述被检测出的障碍物相邻的停车空间或所述被检测出的停车框停车的位置；
其中，所述引导单元将所述自身车辆引导到所述停车初始位置的引导方式 根据所述被检测出的障碍物或所述被检测出的停车框与所述自身车辆之间 的沿所述自身车辆的车宽方向的距离而被设定。
另外，第二发明的停车辅助装置在第一发明的停车辅助装置的基础上
具有以下特征所述引导单元包括通过声音或显示来通知驾驶者所述停车 初始位置的通知单元，所述通知单元开始通知的时机根据所述距离而可变 地被设定。
另外，第三发明的停车辅助装置在第二发明的停车辅助装置的基础上 具有以下特征与所述距离长的情况相比，在所述距离短的情况下所述通 知单元开始通知的时机被设定得更早。
另外，第四发明的停车辅助装置在第一发明的停车辅助装置的基础上 具有以下特征所述引导单元包括使所述自身车辆自动行驶到所述停车初 始位置的自动行驶单元，所述自动行驶单元开始自动行驶的时机根据所述 距离而可变地被设定。
另外，第五发明的停车辅助装置在第四发明的停车辅助装置的基础上 具有以下特征与所述距离长的情况相比，在所述距离短的情况下所述自 动行驶单元开始自动行驶的时机被设定得更早。
为了达到上述目的，第六发明的停车辅助方法的特征在于，包括周 围环境检测步骤，检测自身车辆周围的障碍物或停车框；目标停车位置决 定步骤，根据在所述周围环境检测步骤中被检测出的障碍物或停车框来决 定所述自身车辆的目标停车位置；停车初始位置决定步骤，根据所述被检 测出的障碍物或停车框与所述自身车辆之间的沿所述自身车辆的车宽方向 的距离来决定能够向在所述目标停车位置决定步骤中被决定了的目标停车 位置停车的停车初始位置；以及引导方式设定步骤，根据在所述停车初始
位置决定步骤中被决定了的停车初始位置来决定将所述自身车辆引导到该 停车初始位置的引导方式。
另外，第七发明的停车辅助装置在第六发明的停车辅助方法的基础上
具有以下特征在所述引导方式设定步骤中设定开始向所述停车初始位置
5引导所述自身车辆的时机。 发明的效果
根据本发明，能够将自身车辆恰当地引导到能够向目标停车位置停车 的停车初始位置。
图1是表示本发明的停车辅助装置10的一个实施例的系统构成图2是表示测距传感器70对作为检测对象的物体(在本例中为车辆 T)的检测方式的说明图3是表示当具有测距传感器70的车辆(自身车辆)在图3的车辆T 的旁边行驶时获得的与车辆T相关的点列的简要示图4是表示本实施例的停车辅助ECU12的主要功能的框图5是表示端点的修正方法的一个例子的图6是表示显示器22上的目标停车位置设定用触摸面板的一个例子 的图7是用于说明目标停车位置的决定方法的一个例子的图； 图8是表示纵列泊车的停车初始位置的平面图9表示了后视摄像机(back monitor camera) 20的视场角(angle of field)的一个例子；
图10是表示使显示器22显示了前视摄像机(front monitor camera) 21的摄像图像的状态的图11是表示通过停车辅助ECU12实现的停车辅助控制的主要处理流 程的流程图。
标号说明
10停车辅助装置
12停车辅助ECU
16转向角传感器
18车速传感器
20后视摄像机21前视摄像机 22显不器 24扬声器 30转向控制ECU 42障碍物信息生成部 44停车框线信息生成部 46目标停车位置决定部 48停车初始位置计算部 49信息输出控制部 50倒档开关 52停车开关 70测距传感器
具体实施例方式
以下，参照附图来说明用于实施本发明的最佳方式。 图1是表示本发明的停车辅助装置10的一个实施例的系统构成图。 如图1所示，停车辅助装置10以电子控制单元12 (以下称为"停车辅助 ECU12")为中心而构成。停车辅助ECU12是具有经由未图示的总线相 互连接的CPU、 ROM、 RAM等的计算机。在ROM中存储有由CPU执行 的程序和数据。
在停车辅助ECU12上经由CAN (Controller Area Network,控制器局 域网络)或高速通信总线等适当的总线连接有检测方向盘(未图示)的转 向角的转向角传感器16、以及检测车辆的速度的车速传感器18。车速传 感器18可以是设置在各个车轮上并以与车轮速度相对应的周期产生脉冲 信号的车轮速度传感器。
如图1所示，在停车辅助ECU12上连接有后视摄像机20和前视摄像 机21。后视摄像机20安装在车辆后部以对车辆后方的预定角度区域内的 状况进行摄影。前视摄像机21安装在车辆前部以对车辆前方的预定角度 区域内的状况进行摄影。后视摄像机20能够摄像的范围至少是相对于车宽方向以预定角度向斜后方倾斜的范围，前视摄像机21能够摄像的范围 至少是相对于车宽方向以预定角度向车辆斜前方倾斜的范围。后视摄像机
20和前视摄像机21可以是具有CCD或CMOS等摄像元件的摄像机。
在停车辅助ECU12上连接有倒挡开关50和停车开关52。倒挡开关 50在变速杆被操作置于后退位置(倒退)时输出接通(on)信号，在除此 之外的情况下维持为断开(off)状态。另外，停车开关52设置在车厢 内，用户能够对其进行操作。停车开关52在常态下维持为断开状态，通 过用户的操作而成为接通状态。
停车辅助ECU12根据停车开关52的输出信号来判断用户是否需要停 车辅助。即，如果在车辆行驶时停车开关52被接通，则停车辅助ECU12 尽可能迅速地开始停车辅助控制，该停车辅助控制用于辅助到停车空间内 的目标停车位置的车辆行驶。停车辅助控制不仅包括例如向目标停车位置 行驶时的转向控制等车辆控制，而且还包括例如向驾驶者输出将车辆弓1导 到停车开始位置的引导讯息这样的信息输出、进行辅助以使车辆恰当地移 动到停车开始位置的转向辅助。
在停车辅助ECU12上连接有使用声波(例如超声波)、电波(例如 毫米波)、光波(例如激光)等来检测与停车车辆之间的距离的测距传感 器70。测距传感器70例如可以是激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、 立体视觉设备等能够检测距离的装置。测距传感器70设置在车辆前部的 左右两侧。
如图2所示，测距传感器70通过向以车宽方向为中心的预定方向发 射声波等测距波并接收其反射波来检测出与位于车辆侧方的障碍物之间的
距离。测距传感器70安装在车辆前部或侧部。另外，测距传感器70安装 成向相对于车辆的横向方向倾斜预定角度的前方发射测距波。例如，可以 是安装在车辆前部的保险杠附近并例如向相对于车辆的横向方向倾斜17 度 20度的前方发射声波等的装置。另外，也可以构成为能够通过改变预 定角度来调整发射方向。
图3是表示具有测距传感器70的车辆(自身车辆)在图2的障碍物 (车辆T)的旁边行驶时获得的与车辆T相关的点列的简要示图。如图3
8所示，测距传感器70可以是以点列输出障碍物的反射部(声波等的反射
点的集合)的装置，输出数据可以按照输出周期而存储在存储器72 (例如 EEPROM)中。
图4是表示本实施例的停车辅助ECU12的主要功能的框图。停车辅 助ECU12包括障碍物信息生成部42、停车框线信息生成部44、目标停车 位置决定部46、停车初始位置计算部48、以及信息输出控制部49。以 下，说明各部分的构成和功能。
障碍物信息生成部42生成关于与停车空间相邻的障碍物的障碍物信息。
在纵列泊车的情况下，障碍物信息生成部42 (也可以是与障碍物信息 生成部42不同的未图示的停车空间检测部)根据测距传感器70的检测结 果(表示与停车车辆的侧部之间的距离的点列数据)，通过两个阶段来掌 握停车空间的存在。设想车辆(自身车辆)以图3中的箭头所示的行进方 向通过停车车辆(以及与其相邻的停车空间)的侧方。此外，在本发明 中，"远方侧"和"眼前侧"以车辆(自身车辆)的行进方向为基准。
具体地说，障碍物信息生成部42例如在点列的长度变为了预定基准 长度Lb (例如2.0m)以上的阶段设定表示暂定检测出了障碍物的标记。 另外，障碍物信息生成部42在检测出预定基准长度Lb以上的长度的点 列、并且之后未检测出预定基准长度Lc (例如50cm)以上的点列的阶段 设定表示障碍物的检测已经结束了的结束标记。
障碍物信息生成部42在从不存在预定长度L2以上的点列的状态出现 了点列而设定了暂定标记的情况下，判断在车辆侧方存在停车空间，并设 定停车空间有效标记。即，障碍物信息生成部42在不存在预定长度L2以 上的点列、并且之后检测出了例如2.0m以上的点列的阶段，判断在与暂 定标记相关的障碍物的眼前侧存在停车空间，并设定停车空间有效标记。 预定长度L2是作为纵列泊车用的停车空间而需要的最小开口宽度(有效
空间宽度。在本例中，为"前方安全余量长度lfan—n +最小停车区域长度
lmin"。后面将进行详细的说明。)，是应依赖于自身车辆的全长等来决定 的值(例如L2二6m)。另外，障碍物信息生成部42在设定了结束标记后不再存在预定长度 (例如L2—0.m)以上的点列的情况下，判断在车辆侧方存在停车空 间，并设定停车空间有效标记。在本例中，障碍物信息生成部42在检测 出了预定长度(〉2.0m)的点列、并且之后不存在预定长度L2以上的点 列的阶段，判断在与结束标记相关的障碍物的远方侧存在停车空间，并设 定停车空间有效标记。
障碍物信息生成部42根据表示与停车空间相邻的障碍物的端部的点 列数据来生成障碍物的端部位置信息。在该情况下，障碍物信息生成部42 认为与障碍物相关的点列中的基准方向上的端处的点P (参照图3)为该 障碍物的端点，并生成表示该端点的位置的端部位置信息。基准方向可以 是相对于标准的停车方向平行(纵列泊车的情况)或垂直(入库停车的情 况)的方向。
或者，障碍物信息生成部42可以通过对与该检测完毕的障碍物相关 的全部点列或预定长度以上的点列进行直线近似或曲线近似来生成更高精 度的障碍物信息。 一般来说，车辆的前部可以通过二次曲线来近似，车辆 的侧部可以通过直线或曲率小的二次曲线来近似。因此，在该近似中，可 以执行基于二次曲线的曲线近似和直线近似中的一者，或者同时进行两种 近似。障碍物信息生成部42例如认为用于近似的点列中的基准方向上的 端处的点P如图5所示那样移动到了近似曲线或近似直线上之后的点P' (将点P在与基准方向相垂直的方向上投影到近似曲线上之后得到的点P ')是该障碍物的端点，并生成障碍物的端部位置信息。障碍物的端点简 单地说是基准方向上的端处的点，在障碍物为车辆的情况下，既可以是沿 车辆侧面的方向上的端处的点，也可以定义为点列中的距离目标行驶轨道 最近的点。
障碍物信息生成部42既可以根据测距传感器70的输出结果而实时地 生成障碍物信息，或者也可以在目标停车位置被决定的阶段根据从存储器 72读出的测距传感器70的输出结果来生成障碍物信息。另外，障碍物信 息生成部42对于被两个障碍物夹持的停车空间，也可以分别对两个障碍 物中的每一个生成障碍物信息。停车框线信息生成部44对后视摄像机20或前视摄像机21的摄像图像 进行停车框线识别处理，生成停车框线信息。停车框线的图像识别处理有 多种，可以使用适合的任意方法。这里，说明停车框线的图像识别处理的 一个例子。在本例中，首先提取出关心区域内的特征点。特征点作为超过 预定阈值的亮度变化点而被提取出来(即，在图像中提取出亮度发生急剧 变化的轮廓(边界))。然后，通过失真校正来进行各像素的从摄像机坐 标系到实际坐标系的转换。然后，对轮廓(特征点的点列)进行线性逼近 (线性近似)，导出特征点的轮廓线。然后，将两条相互平行的一对轮廓 线检测为停车框线(在典型的情况下为白线)的横线PLx (参照图6)。 另外，通过平行的一对轮廓线的端部并垂直于该一对轮廓线的轮廓线被检 测为停车框线的纵线PLz (参照图6)。
停车框线信息生成部生成表示这样检测出的停车框线的位置的停车框 线信息。停车框线的位置也可以是停车框线的横线PLx的靠近自身车辆侧 的端部(停车空间的入口侧端部)的位置(两点)。停车框线信息生成部 44具有前视摄像机21等能够对直至车辆侧方的范围进行摄像的摄像机， 因此在检测停车空间时或者在到达后述的停车初始位置的过程中生成停车 框线信息。在该情况下，停车框线信息生成部44既可以根据前视摄像机 21的图像而实时地生成停车框线信息，或者也可以在目标停车位置被决定 的阶段根据从存储器72读出的前视摄像机21的图像输出结果(或者停车 框线识别处理结果)来生成停车框线信息。另外，停车框线信息生成部44 也可以在停车初始位置根据后视摄像机20的图像而再生成停车框线信 息，所述停车初始位置是后视摄像机20摄取到停车框线的车辆位置。
目标停车位置决定部46恰当地决定目标停车位置。目标停车位置例 如可以通过停车结束时的车辆后轴中心的位置来规定。目标停车位置的决 定方法有多种，可以使用适合的任意方法。
目标停车位置决定部46例如可以根据测距传感器70的输出结果来决 定目标停车位置。在该情况下，目标停车位置决定部46例如也可以将与 车辆侧方的障碍物的端部位置(端点)具有预定的相对位置关系的点决定 为目标停车位置。车辆侧方的障碍物的端部位置例如可以是在未检测出预定长度L2以上的点列后检测出了预定长度(例如2.0m)的点列的情况下的、与该被检测出的点列相关的障碍物(即被判断为在其眼前侧存在停车空间的、与上述暂定标记相关的障碍物)的端部位置。另外，例如可以是在检测出了预定长度(例如2.0m)以上的点列后未检测出预定长度L2以上的点列的情况下的、与该被检测出的点列相关的障碍物(即被判断为在其远方侧存在停车空间的、与上述结束标记相关的障碍物)的端部位置。此时，关于目标停车位置与障碍物的端部位置之间的角度关系，可以以车辆的朝向、障碍物的形状(近似结果)、连结两个障碍物的端点的直线等为基准来决定。另外，在两个障碍物之间检测出了停车空间的情况下(例如在表示两个障碍物的点列的端点之间存在无预定长度以上的点列的区间时)，也可以将目标停车位置决定为两个障碍物的各自的端点之间的恰当的地点。此时，关于目标停车位置与障碍物的端部位置之间的角度关系，同样可以以车辆的朝向、障碍物的形状(近似结果)、连结两个障碍物的端点的直线等为基准来决定。在使用该障碍物信息生成部42 (测距传感器70的输出结果)的决定方法中，可以在比较早的阶段(正在检测停车空间的阶段)来决定目标停车位置，因此可以根据决定了的目标停车位置来进行例如后述的向停车初始位置的导向等引导。
目标停车位置决定部46例如可以根据前视摄像机21 (或侧视摄像机)的图像中的停车框线的识别处理结果来决定目标停车位置。在该情况下，目标停车位置决定部46例如可以将与车辆侧方的停车框线的横线PLx的端部位置(端点)具有预定的相对位置关系的点决定为目标停车位置。此时，关于目标停车位置与横线PLx的端部位置之间的角度关系，可以以停车框线的方向为基准来决定。或者，也可以根据图像中的障碍物的识别处理结果来决定目标停车位置。通过该使用停车框线信息生成部44 (前视摄像机21的摄像结果)的决定方法，也可以在较早的阶段(正在检测停车空间的阶段)决定目标停车位置，因此能够根据决定了的目标停车位置来进行例如后述的向停车初始位置的导向等引导。
图7是用于说明目标停车位置的决定方法的一个例子的图。为了便于说明，将与自身车辆的行进方向(标准的停车方向)平行的方向定义为Z方向，将与标准的停车方向垂直的方向定义为x方向。z方向和x方向可
以是由系统(停车辅助ECU12)根据车辆的朝向、障碍物的朝向、被识别了的停车框线的朝向等来识别的方向。目标停车位置Pa通过停车结束时的自身车辆后轮轴中心的位置来规定。目标停车位置Pa被决定为与作为自身车辆侧方的障碍物的停车车辆T2后部的端点(或自身车辆侧方的停
车框线的横线plx的端点)pt2具有预定的相对位置关系的点。艮P，如图7
所示，目标停车位置Pa在Z方向上的位置被决定为相对于端点Pn在与自
身车辆的行进方向相反的方向上偏移了 "前部安全余量长度lfhnargin+最小
停车区域长度U。一后悬伸OHr"的位置，目标停车位置Pa在X方向上的
位置被决定为相对于端点pt2向停车空间侧偏移了 "自身车辆的半车宽度
HW"的位置。
这里，当L为自身车辆的全长，OHr为后悬伸(从自身车辆的后轮轴到自身车辆的后端的长度)，Yn^为自身车辆的最大转弯曲率时，根据勾
股定理，最小停车区域长度Un可以被规定为
lmin=sqrt{ (L—OHr) 2+ (Rmin+HW) 2_ (Rmin—HW) 2}+OHrR =1/y
A、mm " 8 max
其中，8911{*}表示*的平方根。因此，目标停车位置决定部46使用根据自身车辆的形状尺寸、转弯特性等已知的车辆信息计算出的最小停车区域长度1^等计算结果来决定与由障碍物信息生成部42或停车框信息生成部44生成了的端点pt2相对应的目标停车位置Pa的坐标。
停车初始位置计算部48根据如上所述那样被决定为停车结束位置的目标停车位置，计算出能够在该目标停车位置停车的停车初始位置(能够通过后退或前进来形成到停车空间内或停车框线内的目标停车位置的行驶轨迹的停车开始位置)。能够向目标停车位置停车的停车初始位置不是一点，而是具有范围，因此由停车初始位置计算部48决定的停车初始位置也可以通过被允许的位置范围来规定。另外，将自身车辆引导到目标停车位置的行驶轨迹主要是根据车辆的最大转弯曲率等转弯特性来决定的，是圆弧轨迹、回旋曲线轨迹、以及直线轨迹等的组合。另外，停车初始位置可以通过自身车辆的任意部位的位置来定义。例如，既可以通过车辆前端中央部的位置来定义，也可以通过车辆后轴中心位置来定义。
图8是表示纵列泊车的停车初始位置的平面图。能够生成到障碍物T1与T2之间的目标停车位置Pa的行驶轨迹的停车初始位置一般存在于如图8所示的形状的可开始停车区域Ds (Du或Ds2)内。目标停车位置Pa与能够向该目标停车位置Pa停车的停车初始位置之间的相对位置关系根据后视摄像机20的能够摄像的范围、自身车辆的形状尺寸、自身车辆的转弯特性、以及对自身车辆的周围的考虑等限制事项而不同。可开始停车区域Du和Ds2的大小不同是由在从停车初始位置向目标停车位置Pa后退停车时驾驶者是否利用后视摄像机20的摄像信息而造成的。在驾驶者利用后视摄像机20的摄像信息的情况下(例如在驾驶者通过手动操作来进行后退停车的情况下)，如果在后视摄像机20的摄像范围内不存在目标停车位置Pa，则例如无法进行目标停车位置Pa的再设定或确认。因此，由于存在由后视摄像机20的能够摄像的范围带来的限制，因此可开始停车区域A为通过边界线(ct2—ci3)划分出的可开始停车区域Dsl (即，当自身车辆在Z方向上的位置超过了边界线(a2_a3)时，无法通过后视摄像机20对目标停车位置Pa进行摄像)。另一方面，在驾驶者不利用后视摄像机20的摄像信息的情况下(例如在通过系统(停车辅助ECU12)的自动操作来进行后退停车的情况下)，在后视摄像机20的摄像范围内不必一定存在目标停车位置Pa。因此，由于由后视摄像机20的能够摄像的范围造成的限制被缓和或者被排除，因此可开始停车区域A成为了由在Z方向上比可开始停车区域D^更宽的边界线(a2—a5)划分出的可开始停车区域D。。
在纵列泊车的情况下，随着自身车辆的位置在自身车辆的车宽方向上接近障碍物T1、 T2或目标停车位置Pa，到目标停车位置Pa的行驶轨迹的生成受到上述限制事项的限制，因此可开始停车区域Dsl或Ds2的X方向上的边界线(cm—a2)位于在X方向上离开目标停车位置Pa由该限制事项决定的预定距离Xl的位置。
另外，随着自身车辆的位置在自身车辆的车宽方向上远离障碍物Tl、T2或目标停车位置Pa,到目标停车位置Pa的行驶轨迹的生成受到上述限制事项的限制，因此可开始停车区域D^或Dc的X方向上的边界线(a 3一 a 4)位于在X方向上离开目标停车位置Pa由该限制事项决定的预定距离X2 (>Xl)的位置。
另外，随着自身车辆的位置在自身车辆的行进方向上远离目标停车位置Pa，到目标停车位置Pa的行驶轨迹的生成受到上述限制事项的限制，因此可开始停车区域Dsl的Z方向上的边界线(a 2_ a 3)位于在Z方向上离开目标停车位置Pa由该限制事项决定的预定距离Z2的位置，可开始停车区域D。的Z方向上的边界线(a2_a5)为以下边界线通过在Z方向上离开目标停车位置Pa预定距离22并在X方向上离开目标停车位置Pa预定距离Xl的点a 2，并且与目标停车位置Pa的Z方向上的距离随着与目标停车位置Pa的X方向上的距离的增长而变长。
另外，随着自身车辆的位置在自身车辆的行进方向上接近目标停车位置Pa，到目标停车位置Pa的行驶轨迹的生成受到上述限制事项的限制，
因此可开始停车区域D^或Ds2的Z方向上的边界线(c^一ci4)为以下边
界线A:通过在Z方向上离开目标停车位置Pa预定距离A并在X方向上离开目标停车位置Pa预定距离Xl的点a p并且与目标停车位置Pa的Z方向上的距离随着与目标停车位置Pa的X方向上的距离的增长而变长。即，这是因为随着自身车辆与目标停车位置Pa的X方向上的距离变大，会产生由后视摄像机20的能够摄像的范围、自身车辆的外形尺寸、自身车辆的转弯特性等带来的限制，因此如果不使能够向目标停车位置Pa停车的停车初始位置的Z方向上的位置离开了目标停车位置Pa，则无法向目标停车位置Pa停车。因此，即使从直线A的眼前侧的位置开始朝向目标停车位置Pa进行后退停车，也无法恰当地到达目标停车位置Pa。
这里，当P为视场角防护(guard)角度、U为自身车辆后端与后视摄像机20之间的距离(后端一摄像机间距离)时(参照图9)，直线A的方程式在将目标停车位置Pa作为原点的X—Z坐标系中可以规定为
Z二tan ( " X I I X I —HW I +OHr+lrc+lmin+Wgin+OHr因此，停车初始位置计算部48能够使用根据自身车辆的形状尺寸、转弯特性等已知的车辆信息计算出的最小停车区域长度lmin等计算结果和自身车辆的当前位置的X坐标(从目标停车位置Pa到自身车辆的当前位置的 X方向上的距离x)，按照上述直线A的方程式计算出在自身车辆的当前 位置处最靠近眼前侧的停车初始位置的Z坐标(从目标停车位置Pa到该 停车初始位置的Z方向上的距离z) 。 g卩，停车初始位置计算部48能够根 据目标停车位置Pa与自身车辆之间的自身车辆宽度方向上的距离，决定 停车初始位置(可开始停车区域Ds)中的、在自身车辆的当前位置处最靠 近眼前侧的停车初始位置的坐标，所述停车初始位置是适合作为向目标停 车位置Pa的停车开始位置的位置根据目标停车位置Pa与自身车辆之间的 自身车辆宽度方向上的距离而不同的位置。
图9表示了后视摄像机20的视场角的一个例子。在图9所示的例子 中，后视摄像机20的视场角(摄像范围)通过阴影区域来定义。后视摄 像机20的视场角例如可以是通过距离a和宽度b划分形成的本垒 (pentagon)的形状，所述距离a是从车辆的后轮轴中心开始的朝向沿车 辆前后方向的后方的距离，所述宽度b是沿车辆左右方向的宽度。距离a 例如可以为10m左右，宽度b可以大约为20m左右。后视摄像机20的视 场角的形状、大小应按照车辆的种类等而被适当地设定，本发明不限于上 述构成方式。
视场角防护角度P是后视摄像机20的摄像范围边界线(视场角边界 线)相对于车辆的后轮轴所成的角度(存在于左右两侧)。例如，当障碍 物Z的端点、停车框的端点、或者代替它们的假想的杆(参照图6)位于 后视摄像机20的视场角内时，允许开始执行从自身车辆的当前的初始停 车位置开始到目标停车位置Pa的停车辅助。在向自身车辆左后方进行纵 列泊车的情况下，例如可以将障碍物Z (或停车框)的端点(框角2、 3、 4)位于后视摄像机20的视场角内设定为允许开始执行停车辅助的条件。
信息输出控制部49在自身车辆到达了比由停车初始位置计算部48如 上述那样计算出的停车初始位置靠眼前侧预定距离Zr的地点时，开始执行 用于将自身车辆引导到该停车初始位置的停车辅助。例如，信息输出控制 部49在从目标停车位置Pa到自身车辆的当前位置的X方向上的距离大于 等于预定距离x,并小于等于预定距离x2、并且从自身车辆的当前位置到在自身车辆的当前位置处最靠近眼前侧的停车初始位置的Z方向上的距离小 于等于预定距离2V的情况下，开始执行用于将自身车辆引导到可开始停车 区域Ds的停车辅助。该停车辅助包括如将自身车辆引导到可开始停车区域
Dj勺导向讯息的输出这样的对驾驶者的信息输出(基于声音和/或显示的信 息输出)、进行辅助以使自身车辆恰当地移动到可开始停车区域D,的转向 辅助。例如，作为用于将自身车辆引导到可开始停车区域Ds的停车辅助， 信息输出控制部49可以输出促使车辆停止的声音讯息(例如"请在直线 前进的状态下使车辆缓慢地停止")，以及/或者可以执行自动干预控制或 自动干预转向。这样，通过在自身车辆到达可开始停车区域Ds之前开始停 车辅助，能够将自身车辆恰当地引导到可开始停车区域Ds并使自身车辆在 该区域内停车。
如果是可开始停车区域Ds内的停车初始位置，则用于将自身车辆引导 到可开始停车区域Ds的停车辅助既可以是引导到X坐标与自身车辆的当 前位置相同的停车初始位置，也可以是引导到X坐标与自身车辆的当前位 置不同的停车初始位置。
另外，信息输出控制部49可以在自身车辆到达了比由停车初始位置计 算部48如上述那样计算出的停车初始位置靠近眼前侧预定距离^的地点 时，如图IO所示那样将包括该停车初始位置的可开始停车区域A显示在 能够向驾驶者提供信息的显示器22上(参照图1)。图IO是表示使显示 器22显示了前视摄像机21的摄像图像的状态的图。在图10中，显示了自 身车辆最终应停车的停车框的停车框线PLz和用于划分车道的白线B。信 息输出控制部49在该摄像图像上重叠显示由停车初始位置计算部48计算 出的可开始停车区域Ds。由此，驾驶者能够容易地掌握为了最终在应停车 的停车框内纵列泊车而应使自身车辆停止在哪个位置。
此时，信息输出控制部49可以如图10所示那样在摄像图像上重叠显 示对停车车辆的侧部进行了近似的直线、或沿与停车框线A相平行的方向 延伸的基准线图像L1，并在摄像图像上重叠显示表示当前的自身车辆的朝 向的线图像L2。由此，驾驶者能够容易地理解到只要进行转向以使线图像 L2与基准线图像Ll 一致即可。并且，信息输出控制部49可以如图10所示那样在摄像图像上重叠显示导向图像P，所述导向图像P以图示方式指
示为了使线图像L2与基准线图像L1一致而需要的转向方向。由此，驾驶 者能够直观地理解方向盘的转向方向。另外，也可以同样地在摄像图像上 重叠显示为了使线图像L2与基准线图像L2 —致而需要的转向量等其他有 用的信息。
另外，上述预定距离^也可以根据自身车辆的当前车速而改变。例 如，将当前车速为5km/h时的预定距离Zr设定为lm，将当前车速为 10km/h时的预定距离^设定为1.5m，对它们进行线性插补。由此，能够
使预定距离Zr根据自身车辆的当前车速而线性地改变。g卩，可以在自身车
辆到达可开始停车区域Ds之前，以适合自身车辆的当前车速的时机 (timing)开始用于将自身车辆引导到可开始停车区域Ds的停车辅助。
图11是表示由停车辅助ECU12实现的停车辅助控制的主要的处理流 程的流程图。图11所示的处理例程可以在停车开关52被接通、并且被指 定了纵列模式的情况下被起动。
障碍物信息生成部42进行上述障碍物检测动作，并且/或者停车框信 息生成部44进行上述停车框检测动作(步骤10)。目标停车位置决定部 46根据由障碍物信息生成部42生成的障碍物信息以及/或者由停车框信息 生成部44生成的停车框信息，如上述那样使用最小停车区域长度Un等计 算结果来决定目标停车位置(步骤20)。停车初始位置计算部48根据由 目标停车位置决定部46决定了的目标停车位置，如上述那样来决定可开 始停车区域Ds (停车初始位置)(步骤30)。信息输出控制部49决定自 身车辆到达由停车初始位置计算部48计算出的可开始停车区域Ds之前 的、到可开始停车区域Ds的自身车辆的引导方式(步骤40)。根据被决 定了的引导方式，开始向可开始停车区域Ds引导自身车辆。
因此，在上述实施例中，着眼于能够向目标停车位置Pa停车的停车 初始位置根据目标停车位置Pa与自身车辆的自身车辆宽度方向上的距离 而不同这一情况，根据该距离来决定到停车初始位置的引导方式，因此能 够将自身车辆恰当地引导到能够向目标停车位置Pa停车的停车初始位 置。即，由于如图8中的直线A所示那样，包括能够向目标停车位置Pa停车的停车初始位置的可开始停车区域Ds的边界位置根据该距离而不同， 因此如果根据该距离来决定到停车初始位置的引导方式，则能够进行向停 车初始位置的恰当的引导。
另外，从图8的直线A (即边界线(CM—a 4))、边界线(a 2—a 5)的倾斜可以看出，随着目标停车位置Pa与自身车辆的自身车辆宽度方 向上的距离变短，目标停车位置Pa与能够向目标停车位置Pa停车的停车 初始位置之间的距离变短。因此，根据作为可开始停车区域Ds内的眼前侧 的边界线的直线A上的停车初始位置来决定用于将自身车辆引导到可开始 停车区域Ds的停车辅助的开始时机，由此能够以与目标停车位置Pa和自 身车辆之间的自身车辆车宽方向上的距离相对应的恰当的开始时机在自身 车辆到达可开始停车区域Ds之前执行停车辅助(通知或自动行驶等)。例 如，即使从目标停车位置Pa到自身车辆的当前位置的自身车辆行进方向 上的距离相同，在目标停车位置Pa与自身车辆之间的自身车辆宽度方向 上的距离短的情况下，与该距离长的情况相比，开始该停车辅助的时机被 设定得更早，因此可以设定为对于具有随着该距离变短而位于更靠近眼前 侧的位置这样的性质的停车初始位置来说合适的开始该停车辅助的时机。
另外，根据上述实施例，不是在自身车辆进入了可开始停车区域Ds内 之后再进行停止引导(停止导向)，而是在到达可开始停车区域Ds之前就 进行停止引导(停止导向)，因此即使存在从开始执行停止引导到驾驶者 转为制动操作为止的空走时间、从驾驶者开始进行制动操作到自身车辆停 止为止的制动时间，也能够使自身车辆恰当地停止在可开始停车区域Ds内 而不超过可开始停车区域Ds。
另外，根据上述实施例，由于考虑自身车辆的形状尺寸、转弯特性等 来决定目标停车位置和能够向该目标停车位置停车的停车初始位置，因此 能够进行引导以使自身车辆能够停止在不会碰到障碍物T的停车初始位 置。
以上详细地说明了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述实施 例，可以在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施例进行各种变形和置 换。另外，在上述实施例中，为了便于说明而将障碍物设想成了车辆，但是也可以将障碍物设想成自行车、摩托车、墙壁、两个以上的路标杆等所有的有形物体。
另外，在上述实施例中，通过车速传感器18、转向角传感器16来获
取、导出了与车辆的位置等相关的信息，但是也可以代替这些信息来使用
或者同时再使用横摆率传感器、陀螺仪传感器、方位计、GPS定位结果等。
另外，以停车辅助ECU12、显示器22、扬声器24、转向控制ECU30为主的引导车辆的系统等引导单元的辅助动作包括到恰当的停车初始位置的通知辅助和转向辅助等，但是该转向辅助也可以包括基于自动行驶的辅助。这里，自动行驶不限于所有的运行动作均通过自动控制来执行的情况，也包括通过仅必要的运行动作中的一部分被自动地执行的半自动控制来执行自动行驶的情况。例如，速度控制由驾驶者执行、转向控制通过自动控制来执行的半自动控制，以及速度控制通过自动控制来执行、转向控制由驾驶者执行的半自动控制。
另外，通知辅助不限于基于声音或显示的辅助，也可以通过在短时间内对方向盘强制性地施加转向力、或者使设置在驾驶杆或座位上的振动机构动作来进行通知辅助。
本国际申请要求基于2007年2月15日提交的日本专利申请2007—035457号的优先权，日本专利申请2007—035457号的全部内容被本国际申请引用。
权利要求
1.一种停车辅助装置，其特征在于，包括周围环境检测单元，检测自身车辆周围的障碍物或停车框；以及引导单元，将所述自身车辆引导到停车初始位置，所述停车初始位置是能够向与所述被检测出的障碍物相邻的停车空间或所述被检测出的停车框停车的位置；其中，所述引导单元将所述自身车辆引导到所述停车初始位置的引导方式根据所述被检测出的障碍物或所述被检测出的停车框与所述自身车辆之间的、沿所述自身车辆的车宽方向的距离而被设定。
2. 如权利要求1所述的停车辅助装置，其中，所述引导单元包括通过声音或显示来通知驾驶者所述停车初始位置的 通知单元，所述通知单元开始通知的时机根据所述距离而可变地被设定。
3. 如权利要求2所述的停车辅助装置，其中，与所述距离长的情况相比，在所述距离短的情况下所述通知单元开始 通知的时机被设定得更早。
4. 如权利要求1所述的停车辅助装置，其中，所述引导单元包括使所述自身车辆自动行驶到所述停车初始位置的自 动行驶单元，所述自动行驶单元开始自动行驶的时机根据所述距离而可变地被设定。
5. 如权利要求4所述的停车辅助装置，其中，与所述距离长的情况相比，在所述距离短的情况下所述自动行驶单元 开始自动行驶的时机被设定得更早。
6. —种停车辅助方法，包括周围环境检测步骤，检测自身车辆周围的障碍物或停车框； 目标停车位置决定步骤，根据在所述周围环境检测步骤中被检测出的 障碍物或停车框来决定所述自身车辆的目标停车位置；停车初始位置决定步骤，根据所述被检测出的障碍物或停车框与所述 自身车辆之间的沿所述自身车辆的车宽方向的距离来决定能够向在所述目标停车位置决定步骤中被决定了的目标停车位置停车的停车初始位置；以及引导方式设定步骤，根据在所述停车初始位置决定步骤中被决定了的 停车初始位置来决定将所述自身车辆引导到该停车初始位置的引导方式。
7.如权利要求6所述的停车辅助方法，其中，在所述引导方式设定步骤中设定开始向所述停车初始位置引导所述自 身车辆的时机。
全文摘要
停车辅助装置包括周围环境检测单元，检测自身车辆周围的障碍物或停车框；以及引导单元，将所述自身车辆引导到能够向与所述被检测出的障碍物相邻的停车空间或所述被检测出的停车框停车的停车初始位置；其中，所述引导单元将所述自身车辆引导到所述停车初始位置的引导方式根据所述被检测出的障碍物或所述被检测出的停车框与所述自身车辆之间的沿所述自身车辆的车宽方向的距离而被设定。
文档编号B60R21/00GK101605678SQ200880004570
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月12日 优先权日2007年2月15日
发明者中西敦子, 久保田有一, 伊藤卓也, 大森御幸, 岩切英之, 川端佑辉子, 牧野靖, 远藤知彦 申请人:丰田自动车株式会社