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泊车空间，且使所述本车辆向该泊车空间内自动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2016-215691号(以下，称为jpa2016-215691。)中公开以下技术：当使车辆泊车时，检测障碍物(其他车辆、树木、路缘石、电线杆、引导标识、路面的弯曲、路面的凹凸)，来辅助向避开该障碍物的泊车空间泊车{jpa2016-215691的第[0011]、[0014]、[0015]、[0019]段、图1(b)}。

然而，当避开所有检测到的障碍物后再进行泊车时，使泊车空间被过度限定，而有不符合用户的意思的担忧。

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，提供一种不会因障碍物而使泊车空间过度限定，能够扩展能向泊车空间泊车的场景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泊车空间，且使所述本车辆向检测到的所述泊车空间内自动泊车，具有：

周边环境检测部，其检测包括所述泊车空间和该泊车空间内的障碍物的本车辆周边环境；

泊车阻碍程度判定部，其根据由该周边环境检测部检测到的所述本车辆周边环境，将所述本车辆试图向所述泊车空间泊车时的阻碍程度分类判定为没有阻碍因素而能泊车、有小的阻碍因素但能泊车、和有大的阻碍因素而不能泊车的至少三类；

选择部，其使用户能够选择向没有所述阻碍因素的泊车空间或者有小的所述阻碍因素的泊车空间泊车；

车辆控制部，其对本车辆进行控制以使其向所选择的所述泊车空间泊车，

当所述用户通过所述选择部选择了向有小的所述阻碍因素的泊车空间泊车时，所述车辆控制部使用户认识到是向有小的所述阻碍因素的泊车空间泊车且执行向该泊车空间自动泊车的自动泊车动作。

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泊车空间，且使所述本车辆向检测到的所述泊车空间内自动泊车，

具有：周边环境检测步骤，其检测包括所述泊车空间和该泊车空间内的障碍物的本车辆周边环境；

泊车阻碍程度判定步骤，其根据由该周边环境检测步骤检测到的所述本车辆周边环境，将所述本车辆试图向所述泊车空间泊车时的阻碍程度分类判定为没有阻碍因素而能泊车、有小的阻碍因素但能泊车、和有大的阻碍因素而不能泊车的至少三类；

选择步骤，其使用户能够选择向没有所述阻碍因素的泊车空间或者有小的所述阻碍因素的泊车空间泊车；和

车辆控制步骤，其对本车辆进行控制以使其向所选择的所述泊车空间泊车，

在所述车辆控制步骤中，当所述用户通过所述选择步骤选择了向有小的所述阻碍因素的泊车空间泊车时，使用户认识到是向有小的所述阻碍因素的泊车空间泊车且执行向该泊车空间自动泊车的自动泊车动作。

根据本发明，用户能够选择是否允许(能否)向有小的阻碍因素的能泊车的泊车空间泊车，因此能够进行使用户满意的自动泊车。即，不会因包括障碍物的本车辆周边环境而使泊车空间被过度限定，能够遵循用户的意思向泊车空间自动泊车。因此，能够根据用户的判断，扩展能向泊车空间泊车的场景。

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是表示泊车阻碍程度分类表的图。

图5是用于说明显示在显示部上的选择部的图像的说明图。

图6是俯视观察表示本车辆向所选择的泊车空间自动泊车的状态的示意图。

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作为自动泊车装置12的输入装置、例如作为选择部40a来发挥作用，并且作为显示部(显示装置)40b来发挥作用。在显示部40b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，当进行泊车控制时，能够根据需要通过扬声器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来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中具有能够通过由运算部52执行存储于存储部54的程序来实现的周边环境检测部56、目标轨迹计算部58、泊车阻碍程度判定部60和车辆控制部66。

周边环境检测部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，来检测包括本车辆10周边的泊车空间和本车辆周边的障碍物的本车辆周边环境。

目标轨迹计算部58根据检测到的泊车空间、障碍物位置、本车辆位置和车辆模型，来计算从本车辆位置到入库到泊车空间的目标轨迹。

泊车阻碍程度判定部60根据由周边环境检测部56检测到的所述本车辆周边环境(障碍物的大小、高度、或者所述泊车空间内的位置、或者所述泊车空间内的路面状态)，将所述本车辆试图向所述泊车空间泊车时的泊车阻碍程度(还称为阻碍程度)pd分类判定为没有阻碍因素的能泊车(阻碍程度a)、有小的阻碍因素但能泊车(阻碍程度b)、或者有大的阻碍因素而不能泊车(阻碍程度c)的至少三类，且存储于存储部54。

车辆控制部66响应于从自动泊车开关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所述泊车空间泊车。

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、马达和变速器等和驱动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泊车空间(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试图泊车的由栅栏和墙壁等障碍物116包围的停车场80的一部分的示意图。

通过由驾驶员手动驾驶，本车辆10被驾驶到停车场80的入口100且本车辆10在双点划线所示的位置停车。

当在该双点划线位置由驾驶员按压自动泊车开关39而自动泊车开始信号被供给至泊车控制ecu18时，在步骤s1中，开始由泊车控制ecu18进行的自动泊车控制(首先，泊车空间检测控制)。

当开始自动泊车控制时，本车辆10通过由车辆控制部66驱动的驱动力控制系统24以缓慢行驶程度的速度沿箭头92的方向前进，在该前进过程中，在步骤s2中，执行由周边环境检测部56进行的周边环境检测处理。

周边环境检测部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，在步骤s2中，检测障碍物111、112、114、116，并且在步骤s3中检测泊车空间101、102、103、104(101～104)。

在该情况下，泊车空间101～104通过检测白线框等泊车框来进行检测。

在步骤s2中检测到的障碍物111、112、114、116的内容对照判定与存储于存储部54的障碍物模型的相似性而掌握。在该实施方式中，掌握了障碍物111为水坑、障碍物112为其他车辆、障碍物114为瓦楞纸箱、障碍物116为栅栏。

接着，在步骤s4中，通过泊车阻碍程度判定部60根据泊车空间101～104的状态(占有状态)和泊车空间101～104内的障碍物111、112、114的内容，对各泊车空间101～104的泊车阻碍程度pd进行分类判定。

图4表示对泊车阻碍程度pd、属于该泊车阻碍程度pd(pd＝a、b、c)的泊车空间101～104、阻碍因素和能否泊车进行分类判定的结果的泊车阻碍程度分类表(分类表或分类表格)110。泊车阻碍程度分类表110被存储于存储部54。

在该情况下，根据由周边环境检测部56检测到的所述本车辆周边环境，将本车辆10试图向泊车空间101～104泊车时的阻碍程度pd分类判定为没有阻碍因素而能泊车的情况的阻碍程度a、有小的阻碍因素但能泊车的情况的阻碍程度b、和有大的阻碍因素而不能泊车的情况的阻碍程度c的至少三类。

被分类为阻碍程度a的泊车空间103被分类判定为因没有阻碍因素且能够泊车而被推荐的泊车空间。

被分类为阻碍程度b的泊车空间101被分类判定为存在但小的作为阻碍因素的障碍物111(水坑)而不被推荐但能泊车的泊车空间。虽然未图示，在本车辆10能够容易地越过的高度不那么高的障碍物或者本车辆10能行驶的路面的弯曲和路面的凸凹的情况下，也被分类判定为不被推荐但能泊车的阻碍程度b的泊车空间。另外，本车辆10周边附近的路面的弯曲和凸凹能够由声呐组31来适宜地检测。

被分类为阻碍程度c的泊车空间102、104被分类判定为分别有障碍物112(其他车辆)及障碍物114(瓦楞纸箱)的大的阻碍因素(尺寸大、高度高、泊车空间的中央附近)，而不能泊车的泊车空间。另外，虽然未图示，在具有大的凹陷的路面状态的情况下，被分类判定为不能泊车的泊车空间。

通过图3所示的本车辆10从双点划线位置向实线位置行驶，利用周边摄像头30和声呐组31预计停车场80内的所有泊车空间101～104的位置，制成相对于所有泊车空间101～104的泊车阻碍程度分类表110。因此，本车辆10通过制动力控制系统26在该实线位置暂时停车。

接着，在步骤s5中，泊车阻碍程度判定部60使导航装置16的显示部40b上显示本车辆10附近的停车场80的示意性俯视图像(基于泊车空间和阻碍程度pd的图像)。

图5是表示使显示部40b显示泊车空间101～104的图像101a～104a和本车辆10的图像10a被显示在栅栏的图像116a内的停车场的俯视图像(包括由局部影像得到的静态图像。)80a的示意图。

被分类判定为泊车阻碍程度c的泊车空间104(图像104a)、即在泊车框内显示出瓦楞纸箱的图像114a和“不能泊车”的文字的泊车框用红色框显示。

被分类判定为泊车阻碍程度a的泊车空间103(图像103a)、即在泊车框内没有障碍物且显示出“能泊车”的文字的泊车框用蓝色框(或者绿色框)显示。

被分类判定为泊车阻碍程度c的泊车空间102(图像102a)、即在泊车框内显示出其他车辆的图像112a的泊车框用红色框显示。

被分类判定为泊车阻碍程度b的泊车空间101(图像101a)、即在泊车框内显示出水坑的图像111a和“泊车注意”的文字的泊车框用黄色框(黄色框或者橘黄色框)显示。这些红色框、蓝色框和黄色框内的区域兼作选择部40a。

即，在步骤s6中，用户通过触摸选择部40a(在该情况下，蓝色框或者黄色框内的区域)中的任一方来选择泊车空间。

在步骤s6中，在用户选择了接近入口100的黄色框所示的泊车空间101(图像101a内的区域)的情况下，车辆控制部66在步骤s7中判定为是有阻碍因素的泊车空间101(步骤s7：是)，在步骤s8中，车辆控制部66如图6示意性地表示的那样，通过扬声器42产生“正试图向有水坑的泊车位置泊车。”的警告(注意)(参照图6)，使用户认识到该情况。

在尽管被警告但用户在步骤s9中没有变更泊车空间101的选择的情况下，在步骤s10中，如图6所示，目标轨迹计算部58根据所选择的泊车空间101、障碍物112、116的位置、本车辆10的位置和本车辆10的车辆模型，计算从本车辆10的位置至入库泊车空间101内的目标轨迹120(前进左操舵轨迹)、121(进退切换停车位置轨迹)、122(后退右操舵轨迹)，且沿计算出的目标轨迹120、121、122对本车辆10进行自动驾驶控制(自动泊车控制)，以使本车辆10向后在泊车空间101内停车。

另一方面，当在步骤s6中用户选择了停车场80的里侧的蓝色框所示的泊车空间103(图像103a内的区域)的情况下，或者在步骤s8中发生警告后在步骤s9中用户没有变更为蓝色框所示的泊车空间103(图像103a内的区域)的情况下，在步骤s10中，目标轨迹计算部58计算向泊车空间103入库的目标轨迹(未图示)。车辆控制部66沿该目标轨迹，对本车辆10进行自动驾驶控制(自动泊车控制)，使其在泊车空间103内停车。另外，当在步骤s9变更了泊车空间的情况下，返回步骤s6。

[总结]

上述实施方式所涉及的自动泊车装置12是一种检测本车辆10周边的泊车空间101～104，且使本车辆10向检测到的泊车空间101～104内自动泊车的自动泊车装置12，

具有：周边环境检测部56，其检测包括泊车空间101～104和该泊车空间101～104内的障碍物111、112、114的本车辆周边环境；

泊车阻碍程度判定部60，其根据由该周边环境检测部56检测到的所述本车辆周边环境，将本车辆10试图向所述泊车空间101～104泊车时的阻碍程度pd分类判定为没有阻碍因素而能泊车(阻碍程度a)、有小的阻碍因素但能泊车(阻碍程度b)、和有大的阻碍因素而不能泊车(阻碍程度c)的至少三类；

选择部40a，其使用户能够选择向没有所述阻碍因素的泊车空间103或者有小的所述阻碍因素的泊车空间101泊车；和

车辆控制部66，其对本车辆10进行控制以使其向所选择的所述泊车空间101、103泊车，

当所述用户通过选择部40a选择了向有小的所述阻碍因素的泊车空间101泊车时，车辆控制部66使用户认识到是向有小的所述阻碍因素的泊车空间101泊车且执行向该泊车空间101自动泊车的自动泊车动作。

这样，由于构成为用户能够选择是否允许向有小的阻碍因素的能泊车的泊车空间101泊车，因此，能够进行使用户满意的自动泊车。即，不会因包括障碍物111的本车辆周边环境而使泊车空间101被过度限定，能够遵循用户的意思向泊车空间101、103自动泊车。因此，能够根据用户的判断，扩展能向泊车空间101泊车的场景。

在该情况下，还具有显示部40b，

车辆控制部66在使所述用户认识到是向有小的所述阻碍因素的泊车空间101泊车时，使显示部40b显示小的所述阻碍因素的内容(障碍物图像111a：图5)。

这样，由于使在显示部40b上显示小的阻碍因素的内容(障碍物图像111a)，因此，能够传递易于用户理解的泊车空间101的信息。

另外，还具有显示部40b，

泊车阻碍程度判定部60使按三类而分类判定出的所述阻碍程度pd(pd＝a、b或者c)的信息(不能泊车、能泊车、泊车注意等)在显示部40b上重叠显示于检测到的泊车空间101～104(图5)。

这样，由于使分类判定为三类的阻碍程度pd的信息一并显示于在显示部40b上显示出的泊车空间的图像101a～104a中，因此，能够传递易于用户理解的泊车空间101～104的信息。

在该情况下，泊车阻碍程度判定部60使按三类而分类判定出的所述阻碍程度pd(pd＝a、b、c)的信息以不同的颜色显示在显示部40b上(图5：不能泊车为红色框，能泊车为蓝色框，泊车注意为黄色框等)。

这样，由于使按三类而分类判定出的阻碍程度pd(pd＝a、b、c)的信息以不同的颜色显示在显示部40b上，因此，能够传递符合用户感官(例如，认识到前进的信号灯颜色绿色等、注意的信号灯颜色黄色等、停车的信号灯颜色红色等的感官)的更易于理解的泊车空间101～104的信息。

另外，泊车阻碍程度判定部60根据障碍物111、112、114的大小、高度或者障碍物111、112、114在泊车空间101、102、104内的位置对阻碍程度(泊车阻碍程度)pd进行分类判定。

这样，由于使阻碍程度(泊车阻碍程度)pd根据障碍物111、112、114的大小、高度、或者泊车空间101、102、104内的障碍物111、112、114的位置来进行分类判定，因此，能够准确地判定阻碍程度pd(pd＝a、b、c)。

泊车阻碍程度判定部60根据泊车空间101～104内的路面状态对泊车阻碍程度pd进行分类判定。

这样，由于使泊车阻碍程度pd根据泊车空间101～104内的路面状态来进行分类判定，因此，能够准确地判定阻碍程度pd(pd＝a、b、c)。

本实施方式所涉及的自动泊车方法是一种检测本车辆10周边的泊车空间101～104，且使本车辆10向检测到的泊车空间101～104内自动泊车的自动泊车方法，

具有：周边环境检测步骤s2，其检测包括泊车空间101～104和该泊车空间101～104内的障碍物111、112、114的本车辆周边环境；

泊车阻碍程度判定步骤s4，其根据由该周边环境检测步骤s2检测到的所述本车辆周边环境，将本车辆10试图向泊车空间101～104泊车时的阻碍程度pd分类判定为没有阻碍因素而能泊车(阻碍程度a)、有小的阻碍因素但能泊车(阻碍程度b)、和有大的阻碍因素而不能泊车(阻碍程度c)的至少三类；

选择步骤s6(s9)，其使用户能够选择向没有阻碍因素的泊车空间103或者有小的所述阻碍因素的泊车空间101泊车；和

车辆控制步骤s10，其对本车辆10进行控制以使其向所选择的泊车空间101、103泊车，

在车辆控制步骤s10中，

当所述用户通过选择步骤s6、s9选择了向有小的所述阻碍因素的泊车空间101泊车时，使用户认识到是向有小的所述阻碍因素的泊车空间101泊车且执行向该泊车空间101自动泊车的自动泊车动作。

这样，由于设置有用户能够选择是否允许向有小的阻碍因素的能泊车的泊车空间101泊车的选择步骤s6、s9，因此，能够进行使用户满意的自动泊车。即，不会因包括障碍物111的本车辆周边环境而使泊车空间101被过度限定，能够遵循用户的意思向泊车空间101、103自动泊车。因此，能够根据用户的判断，扩展能向泊车空间101泊车的场景。

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。