自动泊车装置和自动泊车方法与流程

本发明涉及一种检测本车辆周边的可泊车框且使所述本车辆自动向该可泊车框泊车的自动泊车装置和自动泊车方法。

背景技术：

在日本发明专利公开公报特开2009-202610号(以下，称为jpa2009-202610)中公开一种解决以下问题的技术：当泊车完成时车辆完全进入泊车框内，但由于已经泊车在相邻的泊车框内的其他车辆使开闭车门的空间不足而变得无法上下车。

在该技术中，在当使本车辆泊车在泊车框内时在副驾驶席侧有墙壁的周边状态的情况下，当乘员仅有驾驶员时将靠近所述墙壁侧的位置作为泊车位置(jpa2009-202610的图5)，在乘员位于副驾驶席侧的情况下，在不超出泊车框的范围内，将使本车辆的长度方向的轴线对齐所述其他车辆的侧部与所述墙壁的中心线的位置作为泊车位置(jpa2009-202610的图6)(jpa2009-202610的第[0031]段)。

然而，存在以下技术问题：即使例如在乘员位于副驾驶席侧的情况下在不会超出泊车框的范围内，将使本车辆的长度方向的轴线对齐所述其他车辆的侧部与所述墙壁的中心线的位置作为泊车位置，也会使乘员的下车因极小心而难以下车。

技术实现要素：

本发明是考虑这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种即使在可泊车框内存在障碍物也能够易于使乘员下车的自动泊车装置和自动泊车方法。

本发明的一方式是一种自动泊车装置，其检测本车辆周边的可泊车框，且使所述本车辆自动向检测到的所述可泊车框泊车，具有：

乘员检测部，其检测所述本车辆内的乘员位置；

障碍物检测部，其检测所述本车辆周边的障碍物；

泊车位置调整部，其按照存在于所述可泊车框附近的所述障碍物的位置，来调整所述可泊车框内的泊车位置；

泊车开始指示部，其按照规定的操作而指示所述本车辆开始自动泊车动作；

车辆控制部，其按照泊车开始指示，控制所述本车辆向调整后的所述泊车位置泊车；和

下车引导部，

该下车引导部按照所述泊车开始指示，在判定为在所述可泊车框附近存在所述障碍物的情况下，在通过由所述车辆控制部实现的所述自动泊车动作使所述本车辆进入所述可泊车框之前，在基于调整后的所述泊车位置、所述乘员位置和所述障碍物的位置的下车位置，进行提示乘员下车的引导。

本发明的另一方式是一种自动泊车方法，其检测本车辆周边的可泊车框，且使所述本车辆自动向检测到的所述可泊车框泊车，具有：

乘员检测步骤，其检测所述本车辆内的乘员位置；

障碍物检测步骤，其检测所述本车辆周边的障碍物；

泊车位置调整步骤，其按照存在于所述可泊车框附近的所述障碍物的位置，来调整所述可泊车框内的泊车位置；

泊车开始指示步骤，其按照规定的操作指示所述本车辆开始自动泊车动作；

车辆控制步骤，其按照泊车开始指示，控制所述本车辆向调整后的所述泊车位置泊车；和

下车引导步骤，

在该下车引导步骤中，按照所述泊车开始指示，在判定为在所述可泊车框附近存在所述障碍物的情况下，在通过所述车辆控制步骤中的所述自动泊车动作使所述本车辆进入所述可泊车框之前，在基于调整后的所述泊车位置、所述乘员位置和所述障碍物的位置的下车位置，进行提示乘员下车的引导。

根据本发明，在正在执行自动泊车动作的过程中，当在可泊车框附近存在障碍物时，在本车辆进入可泊车框内之前在考虑了所述障碍物和乘员位置的可下车的下车位置进行提示所述乘员下车的引导(下车引导)。因此，在结束向可泊车框泊车之前，向乘员提出(通知)可以在无需注意所述障碍物而易于下车的环境下(下车位置)下车。其结果，即使在可泊车框内存在障碍物，也能够易于使乘员下车。

根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。

附图说明

图1是表示应用实施一实施方式所涉及的自动泊车方法的一实施方式所涉及的自动泊车装置的本车辆的结构的框图。

图2是用于说明图1所示的自动泊车装置的动作的流程图。

图3是俯视观察本车辆和该本车辆试图泊车的停车场的一部分的示意图。

图4是说明调整后的泊车位置和目标轨迹的俯视示意图。

图5是用于说明下车引导部的动作的俯视示意图。

图6是表示本车辆自动泊车到调整后的泊车位置的状态的俯视示意图。

图7是用于说明变形例的自动泊车动作的俯视示意图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式且参照附图对本发明所涉及的自动泊车装置和自动泊车方法详细进行说明。

[一实施方式]

[结构]

图1是表示应用实施一实施方式所涉及的自动泊车方法的一实施方式所涉及的自动泊车装置12的车辆(本车辆)10的结构的框图。

如图1所示，自动泊车装置12具有传感器组14、导航装置16、泊车控制ecu(泊车控制电子控制装置)18、操舵控制系统20、通信部22、驱动力控制系统24、制动力控制系统26、换挡操作输入部38和自动泊车开关39。

传感器组14获取泊车控制所使用的各种检测值。在传感器组14中，包括周边摄像头(包括前方摄像头、后方摄像头、左侧方摄像头和右侧方摄像头)30、声呐组{前方声呐组(左斜前方、前方左侧、前方右侧和右斜前方这4个声呐)、后方声呐组(左斜后方、后方左侧、后方右侧和右斜后方这4个声呐)、左侧方声呐组(左侧部前方和左侧部后方这2个声呐)、右侧方声呐组(包括右侧部前方和右侧部后方这2个声呐)}31、车内摄像头32、车速传感器34和操作检测部36。

周边摄像头30将对本车辆10的周边(前方、后方、侧方)进行拍摄得到的周边图像{前方图像、后方图像、侧方图像(左侧方图像和右侧方图像)}信号输出给泊车控制ecu18。

声呐组31向本车辆10的周边(前方、后方、侧方)发送声波，并且接收来自周边的物体的反射音，且将捕捉到周边的物体的声呐图像{前方声呐图像、后方声呐图像、侧方声呐图像(左侧方声呐图像和右侧方声呐图像)}信号输出给泊车控制ecu18。

车内摄像头32将包括驾驶员的全体乘员的就坐图像信号输出给泊车控制ecu18。

车速传感器34检测本车辆10的速度即车速v，且将检测到的车速v输出给泊车控制ecu18。车速传感器34能够替代车轮速度传感器。

操作检测部36检测用户(驾驶员)使用换挡操作输入部38进行的操作内容，且将检测到的操作内容即挡位(泊车挡p、倒车挡r、空挡n、前进挡d和起步档l)输出给泊车控制ecu18。

另外，换挡操作输入部38由所谓的线控换挡技术构成，能够实现由泊车控制ecu18进行的自动换挡操作。

导航装置16例如使用gps检测车辆10的当前位置，并且生成至目的地的路径来向用户进行引导。导航装置16具有存储装置，该存储装置具有地图信息数据库。

在导航装置16中具有触摸屏40和扬声器42。

触摸屏40能够作为自动泊车装置12的输入装置和显示装置(显示部)来发挥作用。在触摸屏40上能够显示与泊车控制有关的画面。另外，也可以将触摸屏40以外的结构要素作为输入装置或者显示装置来使用。另外，在泊车控制时，能够通过扬声器42来进行语音引导。

自动泊车开关(泊车开始指示部)39向泊车控制ecu18输出按照用户的按压操作而使本车辆10开始自动泊车动作的自动泊车开始信号(泊车开始信号)。自动泊车开关39例如被配置在前围板上驾驶员能操作的位置。

另外，还能够代替操作自动泊车开关39，而使驾驶员通过触摸屏40输出使自动泊车动作开始的所述自动泊车开始信号。在该情况下，触摸屏40能够输入输出与泊车控制有关的指令。

泊车控制ecu18具有输入输出部50、运算部52、时钟(计时器)53和存储部54。运算部52例如能够由cpu构成。运算部52通过根据存储于存储部54的程序控制各部，来执行泊车控制。

在运算部52中具有通过由运算部52执行存储于存储部54的程序来实现的可泊车框检测部56、目标轨迹计算部58、乘员检测部60、障碍物检测部62、泊车位置调整部64、车辆控制部66和下车引导部68。

可泊车框检测部56根据从周边摄像头30输出的周边图像信号和从声呐组31输出的声呐图像信号，来检测本车辆周边的可泊车框。

目标轨迹计算部58根据检测到的可泊车框、障碍物位置、本车辆位置和本车辆10的车辆模型，来计算从本车辆位置至入库到可泊车框为止的目标轨迹。

乘员检测部60根据从车内摄像头32输出的包括驾驶员的全体乘员的就坐图像信号，来检测本车辆10内的乘员位置(例如，驾驶员席的驾驶员、副驾驶席和后部座席等的乘员)。另外，乘员位置还能够由设置于各座椅的就坐传感器来检测。

障碍物检测部62根据从周边摄像头30输出的周边图像信号和从声呐组31输出的声呐图像信号，检测本车辆10周边的障碍物(还包括可泊车框内的障碍物)。

泊车位置调整部64原则上将可泊车框的中央调整为泊车位置(在可泊车框为长方形的情况下，以本车辆10的外接长方形的中心与该长方形的中心一致，且所述外接长方形的各边与所述长方形的各边平行的方式进行调整)，但按照存在于所述可泊车框附近(内侧和外侧)的障碍物的位置，来调整所述可泊车框内的本车辆10的泊车位置(靠左侧、靠右侧等)。

另外，在泊车位置被从中央变更而调整的情况下，由目标轨迹计算部58重新计算所述目标轨迹。

车辆控制部66响应从自动泊车开关39输出的自动泊车开始信号，协调控制操舵控制系统20、驱动力控制系统24和制动力控制系统26，对本车辆10进行控制(自动泊车控制)，以使其沿所述目标轨迹向调整后的所述泊车位置泊车。

当本车辆10泊车到所述可泊车框内的被调整后的所述泊车位置时，下车引导部68原则上例如通过扬声器42进行“请下车”的语音车内引导。

操舵控制系统20由驾驶员也能够操作的方向盘、车轮、按照方向盘的操舵使该车轮转向的电动助力转向(eps)装置构成，且具有epsecu21，通过该epsecu21，能够通过所谓的线控转向技术在所述目标轨迹上的各车辆位置使车轮自动转向目标转向角。

驱动力控制系统24具有作为驱动源的发动机、马达及变速器等和驱动ecu25，通过该驱动ecu25，能够通过所谓的驱动力线控技术驱动所述发动机和所述马达，并且控制所述变速器，通过该变速器对车轮施加驱动力使本车辆10自动前进或者后退。另外，加速踏板和换挡操作输入部38构成为，还能够由驾驶员进行手动操作。

制动力控制系统26具有作为制动源的电动伺服制动器和制动ecu27，通过该制动ecu27，能够通过所谓的线控制动技术对车轮自动施加制动力，使车辆10停车。另外，制动踏板构成为，还能够由驾驶员进行手动操作。

通信部(无线通信部)22例如与该停车场内的管理系统进行通信，从该管理系统获取该停车场内的可泊车框(空闲的泊车框)的位置信息。

[动作]

应用本实施方式所涉及的自动泊车装置12的车辆10基本上如以上那样构成，接着，参照图2所示的流程图来对动作进行说明。

图3表示俯视观察本车辆10和接下来本车辆10试图泊车的停车场80的一部分的示意图。

当在开始自动泊车驾驶之前乘员(驾驶员)90通过手动驾驶使本车辆10进入停车场80时，在步骤s1中，本车辆10正在沿箭头91的方向行驶，在该行驶过程中，根据从周边摄像头30输出的周边图像信号和从声呐组31输出的声呐图像信号，由障碍物检测部62和可泊车框检测部56检测泊车框100、101、102、103(100～103)，并且检测障碍物104、105、106、107、108(104～108)。

障碍物104～108对照判定与分别存储于存储部54的障碍物模型的相似性而掌握。

在该情况下，掌握了障碍物104～106是正泊车在泊车框100～102中的其他车辆，障碍物107是泊车框103内的构造物，障碍物108是墙壁。

在步骤s2中，通过可泊车框检测部56将泊车框103检测为可泊车框(符号与泊车框103相同。)。

可泊车框103被显示在导航装置16的触摸屏(兼用显示器)40上。

本车辆10通过乘员(驾驶员)90的驾驶前进到前方的障碍物108的位置(墙壁的位置)而检测(位置检测)到泊车框100～103和障碍物104～108之后，后退到图3所示的位置而停车。

在该停车位置，当驾驶员90按照触摸屏40上的显示触摸可泊车框103时，在步骤s3中选择出可泊车框103作为泊车位置。

此时，在步骤s4中，通过泊车位置调整部64确定(调整)可泊车框103内的泊车位置。

在该例子中，考虑当本车辆10后退泊车到可泊车框103时在乘员(驾驶员)90的右侧后方存在障碍物107的情况，本车辆10的泊车位置被调整为车辆中心线靠左侧{障碍物(墙壁)108侧}的位置(偏移的位置)。

图4中，将双点划线所示的调整后的泊车位置(使假想的双点划线所示的本车辆10的长度方向的中心线同可泊车框103的障碍物(墙壁)108的位置侧的线与障碍物107的靠近本车辆10的侧面的延长线之间的平分线一致的位置)称为泊车位置110。

接着，在步骤s5中，响应用户的按压操作，泊车控制ecu18接收来自自动泊车开关39的自动泊车开始信号(步骤s5：是)。

在该情况下，首先，在步骤s6中，通过目标轨迹计算部58计算从当前的停车位置至调整后的泊车位置110的车辆10(的例如重心位置)的目标轨迹112。

在图4的例子中，目标轨迹112被作为右操舵轨迹(前进行驶)112a、进退切换位置(进退切换位置轨迹)112b和后退轨迹(后退行驶)112c来进行计算。

接着，在步骤s7中，乘员检测部60根据从车内摄像头32输出的包括驾驶员90的全体乘员的就坐图像信号，来检测本车辆10内的乘员位置(例如，驾驶员席、副驾驶席、后部座席等乘员就坐位置)。在图4的例子中，检测驾驶员席的乘员(驾驶员)90和后席的两侧的乘员92、93。

接着，在步骤s8中，下车引导部68按照步骤s5的泊车开始指示，在计算出目标轨迹112之后，判定在可泊车框附近(调整后的泊车位置110)是否存在障碍物107，假设在不存在障碍物107的情况下，将调整后的泊车位置110确定为乘员(驾驶员90、乘员92、93)的下车位置。

另一方面，在步骤s8中，如图4的例子所示，当在可泊车框103附近存在障碍物107时，下车引导部68在本车辆10进入可泊车框103之前，根据调整后的泊车位置110、乘员位置和障碍物107位置，考虑乘员92、93的下车难易度，在本实施方式中，将进退切换位置112b确定为通过下车引导部68提示乘员92、93下车的乘员下车位置(下车位置、中途下车位置)115。

接着，在步骤s9中，车辆控制部66协调控制操舵控制系统20、驱动力控制系统24和制动力控制系统26来开始沿车辆10的目标轨迹112(112a、112b、112c)的自动泊车驾驶(自动泊车移动、自动泊车控制)，使车辆10进行移动。

在自动泊车驾驶过程中，在步骤s10中，下车引导部68判定本车辆10是否已到达乘员下车位置115，进行步骤s9的自动泊车移动直到本车辆10到达乘员下车位置115为止(步骤s10：是)。

当在步骤s10中由下车引导部68检测到车辆10已到达乘员下车位置115时(步骤s10：是)，下车引导部68在步骤s11中向车辆控制部66请求移动停止。

接受移动停止请求，在该步骤s11中，车辆控制部66停止由驱动力控制系统24施加驱动力，将换挡操作输入部38切换为泊车挡p，且通过制动力控制系统26施加自动制动来使车辆10停车。

接着，当参照图5进行说明时，在步骤s12中，下车引导部68通过扬声器42，进行“请在此下车”的提示乘员92、93下车的引导。此时，车辆控制部66根据来自下车引导部68的请求将后席右侧车门的车门锁114切换为解锁状态。

在步骤s13中，乘员检测部60判定在由下车引导部68引导的下车位置115，除乘员(驾驶员)90以外的乘员92、93全员完成下车。

在该情况下，在步骤s11中，设定从下车开始到下车结束为止的限制时间(规定时间)，在进行下车引导时，开始由对限制时间(规定时间)进行计时的计时器(下车确认计时器)53进行的计时。

当在规定时间内完成下车(步骤s13：是或者步骤s13：否→步骤s14：否→步骤s12→步骤s13：是)时或者在规定时间内没有完成下车时(步骤s13：否、步骤s14：是)，与下车对象的乘员92、93全员是否在下车位置115下车无关，将车门锁114上锁，在步骤s15中，下车引导部68联络车辆控制部66使本车辆10向调整后的所述泊车位置110泊车。

在该步骤s15中，如图6所示，本车辆10通过车辆控制部66从进退切换位置112b起重新开始自动泊车动作，沿后退轨迹112c被自动驾驶到调整后的泊车位置110。

[变形例]

上述一实施方式还能够如以下那样变形。

如图7所示，假设在障碍物107是延伸到乘员(驾驶员)90席侧的大小的障碍物107a的情况下，当在泊车到泊车位置110的情况下乘员(驾驶员)90由于障碍物107a的存在感觉难以打开车门下车时，再次按压操作自动泊车开关39。

在该情况下，根据来自可泊车框检测部56和障碍物检测部62的信息(信号)，泊车位置调整部64将泊车位置110设定变更为宽度更靠近障碍物(墙壁)108的位置的双点划线所示的其他泊车位置110a。

此时，当通过目标轨迹计算部58计算出新的轨迹(前进、进退切换、后退)121、122、123(121～123)时，通过车辆控制部66沿该新的轨迹121～123将本车辆10自动驾驶到调整后的其他泊车位置110a。

在变更后的泊车位置110a，使乘员(驾驶员)90易于将车门打开而下车。

[总结]

上述实施方式所涉及的自动泊车装置12检测本车辆10周边的可泊车框103，且使本车辆10自动向检测到的可泊车框103泊车，

具有：乘员检测部60，其检测本车辆10内的乘员90、92、93位置；

障碍物检测部62，其检测本车辆10周边的障碍物104～108；

泊车位置调整部64，其按照存在于可泊车框103附近的障碍物107的位置，来调整可泊车框103内的泊车位置110；

泊车开始指示部、例如自动泊车开关39，其按照规定的操作指示本车辆10开始自动泊车动作；

车辆控制部66，其按照所述泊车开始指示，控制本车辆10向调整后的泊车位置110泊车；和

下车引导部68，

该下车引导部68按照所述泊车开始指示，在判定为在可泊车框103附近存在障碍物107的情况下，在通过由车辆控制部66实现的所述自动泊车动作使本车辆10进入可泊车框103之前，在基于调整后的泊车位置110、所述乘员92、93位置和障碍物107位置的下车位置115进行提示乘员92、93下车的引导。

这样，在正在执行自动泊车动作的过程中，当在可泊车框103附近存在障碍物107时，在本车辆10进入可泊车框103内之前在考虑了障碍物107和乘员92、93位置的下车位置115进行提示乘员92、93下车的引导(下车引导)。因此，在结束向可泊车框103泊车之前，向乘员92、93提出(通知)可以在无需注意障碍物107而易于下车的环境下(下车位置115)下车。其结果，即使在可泊车框103内存在障碍物107，也能够易于使乘员92、93下车。

在该情况下，乘员检测部60在由下车引导部68引导的下车位置115，判定除乘员(驾驶员)90以外的乘员92、93完成下车，

车辆控制部66响应所述完成下车的判定结果，控制本车辆10使其向调整后的泊车位置110泊车。

这样，能够顺利地连接乘员92、93在进入附近存在障碍物107的可泊车框103之前在下车位置115下车的下车动作和重新向可泊车框103自动泊车的自动泊车重新开始动作。

另外，当作为在下车位置115下车的下车对象的乘员92、93有多位时，下车引导部68在全员能下车的位置进行提示下车的引导。

因此，能够更顺利地进行乘员92、93的下车和本车辆10的泊车。

并且，下车引导部68与作为下车对象的乘员92、93全员是否在下车位置115下车无关，在从所述下车引导开始经过规定时间之后联络车辆控制部66，控制本车辆10向调整后的泊车位置110泊车。

这样，即使当在向可泊车框103泊车中途的作为下车对象的多位乘员92、93中存在不希望在下车位置115下车的乘员的情况下，也能够重新开始自动泊车动作，因此，能够避免使用于下车的自动泊车动作的中断持续所需以上长的时间的事态的发生。

并且，车辆控制部66即使在作为下车对象的乘员92、93全员没有在下车位置115下车的情况下，当泊车开始指示部、例如自动泊车开关39被再次操作时，也重新开始使本车辆10向调整后的泊车位置110泊车的控制。

这样，即使在存在不希望下车的乘员的情况下，也能够通过用户操作来快速重新开始自动泊车动作。

并且，车辆控制部66使本车辆10在由下车引导部68引导下车的下车位置115停车。

这样，在停车在结束向可泊车框103泊车之前的下车位置115的状态下，乘员92、93能够无需注意障碍物107而在易于下车的环境下(位置)下车。

并且，车辆控制部66当在由下车引导部68进行下车引导之后检测到泊车开始指示的再次操作时，重新开始自动泊车动作。

这样，在下车引导结束后，能够迅速重新开始向调整后的泊车位置110自动泊车的自动泊车动作。

并且，车辆控制部66在由下车引导部68进行了下车引导时，将规定的车门解锁以使乘员92、93能够在下车位置115下车。

因此，能够更顺利地实施使乘员92、93在下车位置115下车。

并且，当在泊车在调整后的泊车位置110的情况下由于障碍物107a的存在而乘员(驾驶员)90难以下车时，在检测到泊车开始指示部、例如自动泊车开关39的再次操作的情况下，车辆控制部66通过泊车位置调整部64设定乘员(驾驶员)90易于下车的可泊车框103内的其他泊车位置110a，控制本车辆10向该其他泊车位置110a泊车。

因此，即使在移动到泊车位置110之后，在乘员(驾驶员)90难以下车的情况下，使车辆10再次移动，将泊车位置改变为乘员(驾驶员)90能下车的可泊车框103内的其他泊车位置110a来泊车，因此，使乘员(驾驶员)90易于下车。

并且，在自动泊车装置12中，在后退泊车的情况下，在乘员92、93全员能下车的下车位置115提示下车的引导在本车辆10从前进行驶切换为后退行驶的位置执行。

在该情况下，本车辆10在本车辆10进退切换的位置暂时停止，因此，方便下车，并且不需要在其余位置为了下车而停车。

上述实施方式所涉及的自动泊车装置方法检测本车辆10周边的可泊车框103，且使本车辆10自动向检测到的可泊车框103泊车，具有：

乘员检测步骤(s7)，其检测本车辆10内的乘员90、92、93位置；

障碍物检测步骤(s1)，其检测本车辆10周边的障碍物104～108；

泊车位置调整步骤(s4)，其按照存在于可泊车框103附近的障碍物107的位置，来调整可泊车框103内的泊车位置110；

泊车开始指示步骤(s5)，其按照规定的操作指示本车辆10开始自动泊车动作；

车辆控制步骤(s9)，其按照泊车开始指示，控制本车辆10向调整后的泊车位置110泊车；和

下车引导步骤(s12)，

在下车引导步骤(s12)中，按照泊车开始指示，在判定为在可泊车框103附近存在障碍物107的情况下，在通过车辆控制步骤(s9)中的自动泊车动作使本车辆10进入可泊车框103之前，在基于调整后的泊车位置110、乘员92、93位置和障碍物107位置的下车位置115，进行提示乘员92、93下车的引导。

这样，在正在执行自动泊车动作的过程中，当在可泊车框103附近存在障碍物107时，在本车辆10进入可泊车框103内之前在考虑了障碍物107和乘员92、93位置的可下车的下车位置115进行提示乘员92、93下车的引导(下车引导)。因此，在结束向可泊车框103泊车之前，向乘员92、93提出(通知)可以在无需注意障碍物107而易于下车的环境下(下车位置115)下车。其结果，即使在可泊车框103内存在障碍物107，也能够易于使乘员92、93下车。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够根据本说明书的记载内容而采用各种结构。