停车辅助装置的制作方法

本发明涉及一种停车辅助装置。

背景技术：

业界开发有用于防止交通事故、减轻拥堵时等驾驶员的驾驶负担的驾驶辅助系统。作为驾驶辅助系统之一，有停车辅助。停车辅助是指只要驾驶员指定目标停车框便自动进行加速、制动、转向操作的一部分或全部而使车辆停驻至目标停车框。

专利文献1中记载了如下内容：在车辆已开进停车框的情况下，通过设置在车辆侧方的相机以高精度来再识别停车框而修正目标停车位置。

然而，由于再识别出停车框的时间点上的自身车辆位置与停车框位置的位置关系，到目标停车位置为止的剩余的行驶距离和操舵量等受到限制，从而导致车辆能够修正的横向位置、横摆角受到限制。因此，在朝停车框停驻了车辆的情况下，车辆会在停车框内倾斜地停驻而无法规整地收纳在停车框内。由于停车框内的狭窄范围内能够修正的横向位置、横摆角存在限制，因此须使车辆暂时回到从停车框出来的位置来进行反打而将车辆规整地收纳在停车框内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-285083号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

上述专利文献1记载的装置存在必须使车辆回到从停车框出来的位置来进行停车、停车所需的时间较长这一问题。

解决问题的技术手段

本发明的停车辅助装置具备：停车框识别部，其识别停车框；路径生成部，其生成车辆的当前位置起到所述停车框内的目标停车位置为止的路径；再目标停车位置算出部，在所述车辆距所述停车框已靠近到规定距离的情况下，所述再目标停车位置算出部利用所述停车框识别部来再识别所述停车框，算出所述车辆的再目标停车位置；修正运算部，其运算从再识别出所述停车框的再识别位置到达所述再目标停车位置用的所述车辆的必要修正量；距离运算部，其运算所述再识别位置起到所述再目标停车位置为止的剩余距离；以及修正判定部，其判定在运算出的所述剩余距离内能否实现所述必要修正量的修正；通过所述修正判定部进行的修正的能否判定来变更所述车辆的停车路径。

发明的效果

通过本发明的自动停车辅助处理，不会有在停车框内倾斜地停驻之虞，因而，也无须移动已在停车框内倾斜地停驻的车辆来进行再停车，从而能缩短停车所需的时间。

附图说明

图1为停车辅助装置的系统构成图。

图2为表示停车控制部的停车辅助处理的流程图。

图3为表示位于停车框的规定距离近前的车辆的状态的图。

图4的(a)(b)为表示位于停车框的规定距离近前的车辆的状态的图及其局部放大图。

具体实施方式

图1为停车辅助装置1的系统构成图。

停车辅助装置1具备停车控制部100、导航系统200。此外，停车辅助装置1具备经由车载网络100a与停车控制部100连接的外界识别传感器310、车辆传感器320。进而，停车辅助装置1具备经由车载网络100b与停车控制部100连接的发动机410、制动器420、方向盘430、变速器440。

停车控制部100具备停车框识别部110、路径生成部120、再目标停车位置算出部130、修正运算部140、距离运算部141、修正判定部142、自身车辆位置推断部150、车辆控制部160。

停车框识别部110根据相机或声呐等外界识别传感器310检测到的停车场的停车框线、已停驻在停车场内的邻接车辆来识别应停驻的停车空间。实施方式的停车空间有由停车框线围成的矩形区域、由邻接车辆围成的矩形区域、以及由停车框线和邻接车辆两方围成的矩形区域这3种。因而，任一种停车空间都处理为由对应于车辆的前后端的前端及后端的一对短边和对应于车辆的左右侧端的左端及右端的一对长边构成的停车框。

路径生成部120从车辆的当前位置起到停车框识别部110识别出的停车框内的目标停车位置为止生成停车路径。再者，停车路径不仅可在车辆停车时生成，也可在行驶时生成。尤其是只要外界识别传感器310精度高，在行驶中也能生成。此外，目标停车位置是在识别出的停车框内唯一地加以定义。

在开始自动停车控制处理而使车辆从初始位置沿上述停车路径开始行驶后，在车辆距构成停车框前端的一个短边已靠近到规定距离的位置的情况下，再目标停车位置算出部130利用停车框识别部110来再识别停车框，算出车辆的再目标停车位置。所谓再识别停车框，是指在车辆距停车框已靠近到规定距离时，执行利用停车框识别部110来再次识别停车框的处理。

修正运算部140运算从再识别出停车框的再识别位置到达再目标停车位置用的车辆的必要修正量。必要修正量是根据当前位置和车辆的姿态求出的横向位置修正量和横摆角修正量。即，必要修正量是根据最初设定的停车路径和设定再目标停车位置后计算出的停车路径朝再停车目标位置再次行驶时所需的修正量。必要修正量将参考图4于后文进行说明。

距离运算部141运算从进行再识别的位置起到再识别出的停车框的再目标停车位置为止的剩余距离。剩余距离是按照停车路径移动的车辆的当前位置起到再停车目标位置为止的行驶距离。剩余距离将参考图4于后文进行说明。

修正判定部142判定在运算出的剩余距离内能否实现必要修正量的修正。具体而言，修正判定部142预先存储有剩余距离与能够修正的必要修正量的关系，判定修正运算部140运算出的必要修正量与距离运算部141运算出的剩余距离是否处于所存储的修正量的范围内。该判定处理于后文进行详细说明。

再者，在修正判定部142判定无法修正的情况下，路径生成部120生成去往再目标停车位置的反打路径。该反打路径的生成处理于后文进行详细说明。

自身车辆位置推断部150根据gps(globalpositioningsystem)、gnss(globalnavigationsatellitesystem)、陀螺仪传感器等车辆传感器320的信息来推断车辆的当前位置。

车辆控制部160根据来自车辆传感器320、外界识别传感器310等的信息来控制各种执行器另外还有发动机410、变速器440等，通过自动驾驶使车辆入库至停车场或者从停车场出库。在手动驾驶的情况下，根据方向盘430、制动器420等的操作信号的输入来控制车辆而进行车辆的行进或停止。

导航系统200具备与驾驶员之间进行信息的输入输出的操作部201、显示部202作为人机界面，在显示部202上显示停车路径。

外界识别传感器310为相机、声呐等，相机、声呐等例如设置在车辆的前方、后方及侧面。

(1)在停车框是由停车框线围成的停车空间的情况下，换句话说，在停车框线的左右两侧未驻停有其他车辆的情况下，停车框识别部110根据相机检测到的框线位置来识别停车框，(2)在停车框是由邻接车辆围成的停车空间的情况下，换句话说，在不是由停车框线围成的停车空间而是车辆驻停在左右两侧而形成的停车空间的情况下，停车框识别部110根据声呐检测到的邻接车辆的位置来识别停车框，(3)在停车框是由停车框线和邻接车辆两方围成的停车空间的情况下，停车框识别部110根据相机检测到的停车框线来识别停车框或者根据声呐检测到的邻接车辆的位置信息来识别停车框。在情况(1)～(3)下，停车框都是以矩形形状的框的形式加以识别、处理。

此外，(1)在车辆向停车框内的停车为并排后向停入或倾斜后向停入的情况下，停车框识别部110利用设置在车辆的后方及侧方的相机及声呐来识别停车框，(2)在车辆向停车框内的停车为并排前向停入或倾斜前向停入的情况下，停车框识别部110利用设置在车辆的前方及侧方的相机及声呐来识别停车框。(1)、(2)的识别处理是根据设置在车辆前方、后方、左右侧方的相机及声呐的检测信号来识别停车框的处理，但也可在开始自动停车时也就是停车辅助启动操作时当用户选择了(1)或(2)的停车方法时选择要使用的相机、声呐。

进而，在开始像上述那样再识别停车框的处理之前相机发生了故障的情况下，停车框识别部110停止利用相机的停车框的再识别而进行利用声呐的邻接车辆的再识别。

接着，参考图2～图4的(b)，对本实施方式的动作进行说明。

图2为表示停车控制部100的停车辅助处理的流程图。再者，可以借助配备有cpu、存储器等的电脑来执行该流程图中展示的程序。也可借助硬逻辑电路来实现全部处理或一部分处理。该程序可以预先存放在停车控制部100的存储介质中来加以提供。或者，也可以将程序存放在独立的记录介质中来加以提供，或者通过网络线路将程序记录、存放至停车控制部100的存储介质。

在图2所示的流程图中，是以在车辆侧方观察停车位置并前进、其后反打而一边后退一边进入至停车框的并排后向停入停车为例来进行说明。

在步骤s010中，停车辅助装置1以从导航系统200的操作部201输入的驾驶员进行的停车辅助启动的操作为契机而利用停车框识别部110开始能够停驻的停车框的探索。停车框识别部110使用从外界识别传感器310获得的停车框线或邻接车辆等信息来检测自身车辆能够停驻的停车空间。步骤s010中探索到的停车框显示在导航系统200的显示部202上。

在步骤s020中，驾驶员利用导航系统200的操作部201来选择、确定所期望的停车框。

在步骤s030中，针对步骤s020中确定好的停车框算出目标停车位置。目标停车位置是对应于驾驶员确定好的停车框而车辆应停驻的位置的信息，也获取车辆的当前位置上的横摆角的信息。该目标停车位置是根据车辆的当前位置与识别出的停车框的关系来算出。

在步骤s040中，路径生成部120针对步骤s030中算出的目标停车位置而生成停车路径。当停车路径的生成完成时，变为可以开始停车辅助的状态，在步骤s050中，以从导航系统200的操作部201输入的驾驶员进行的停车辅助开始的操作为契机而开始自动驾驶下的停车这一目的的车辆控制。

在步骤s060中，通过车辆控制部160的控制、按照步骤s040中算出的停车路径前进到反打位置。在步骤s070中，在反打位置上停车。接着，在步骤s080中将行进方向切换至后退。继而，在步骤s090中开始后退。

当在步骤s090中开始后退时，在步骤s100中一边算出自身车辆位置距停车框前端的距离一边后退。距停车框前端的距离是根据停车框识别部110的识别结果来算出。再者，刚开始后退之后的与停车框的距离大多离得较远，因此，可根据步骤s040中算出的停车路径和自身车辆位置推断部150求出的自身车辆位置的信息来算出。

在步骤s110中，判定步骤s100中算出的距离是否为规定距离以下。规定距离例如为从切换位置起到停车框前端为止的距离以下的预先定下的距离，根据外界识别传感器310的精度等而不同。若步骤s110中不为规定距离以下，则返回至步骤s100，车辆继续朝停车框后退，并算出自身车辆位置距停车框前端的距离。若步骤s110中变为规定距离以下，则前进至步骤s120。

在步骤s120中，通过停车框识别部110来再识别已靠近到规定距离的停车框。即，停车框识别部110使用从外界识别传感器310获得的停车框线或邻接车辆等信息来检测自身车辆能够停驻的停车空间。

在下一步骤s130中，根据再识别出的停车框来算出再目标停车位置。该再目标停车位置是根据车辆的当前位置与识别出的停车框的关系来算出，所以是车辆应停驻的位置的信息。与步骤s030一样，也获取该时间点的车辆的横摆角的信息。

在下一步骤s140中，通过修正运算部140、根据当前的自身车辆位置(xc,yc)和横摆角(θc)来算出停驻至步骤s130中算出的再目标停车位置(x',y',θ')所需的修正量。修正量是根据当前位置和车辆的姿态求出的横向位置修正量和横摆角修正量。

在步骤s150中，通过距离运算部141算出从当前的自身车辆位置起到步骤s130中算出的再目标停车位置为止的剩余距离。

图3为表示位于停车框502的规定距离跟前的车辆501的状态的图。使用图3对步骤s120至s150的处理进行说明。

处于自身车辆位置p0的车辆501在步骤s120中再识别停车框。继而，在步骤s130中根据再识别出的停车框算出再目标停车位置p2。

继而，根据自身车辆位置p0(xc,yc,θc)和再目标停车位置p2(x',y',θ')、在步骤s140中借助坐标计算算出横向位置修正量δ和横摆角修正量θ。此处，将借助再目标停车位置p2加以修正后的修正路径设为r2。

此外，根据自身车辆位置p0(xc,yc,θc)和再目标停车位置p2(x',y',θ')、在步骤s150中算出到再识别出的再目标停车位置p2为止的剩余距离r2。剩余距离r2可利用自身车辆位置p0(xc,yc,θc)与再目标停车位置p2(x',y',θ')这2点间的距离来算出。

步骤s140中的横向位置修正量δ和横摆角修正量θ的算出以及步骤s150中的到再识别出的再目标停车位置p2为止的剩余距离r2的算出例如也能以修正路径r2为基准来算出。使用图4的(a)、图4的(b)对该情况下的算出例进行说明。图4的(a)为表示位于停车框的规定距离跟前的车辆501的状态的图，图4的(b)为其局部放大图。

在按照对应于目标停车位置p1的停车路径r1控制车辆501时，在步骤s120中进行停车框的再识别，在步骤s130中算出再目标停车位置p2。在行驶中的停车路径算出中，在无法实现与步骤s040中在车辆停车时进行的路径生成同等的算出的情况下，通过挪动现有的停车路径r1等简易的方法来求出通过再目标停车位置p2的停车路径r2。如图4的(a)所示，从当前的自身车辆位置p0朝修正路径r2画垂线。继而，如图4的(b)所示，将交点q2与自身车辆位置p0这2点间的距离作为横向位置修正量δ。

再者，在实施方式中，是以图3的上下方向为y轴、左右方向为x轴的正交坐标来展示的，因此δ＝xc－x'。

此外，将交点q2上的修正路径r2的目标横摆角a2(修正路径r2的位置q2上的路径r2相对于y轴的倾斜)与当前自身车辆位置的横摆角a1(停车路径r1的位置p0上的路径r1相对于y轴的倾斜)的差分作为横摆角修正量θ。进而，到再识别出的再目标停车位置p2为止的剩余距离r2设为交点q2与目标停车位置p2的路径长度。

由此，也能以修正路径r2为基准求出横向位置修正量δ、横摆角修正量θ及剩余距离r2。

返回至图2的流程图的说明。

在步骤s160中，通过修正判定部142而根据步骤s140、s150中算出的必要修正量和到再识别出的再目标停车位置为止的剩余距离来判定在该剩余距离内能否实现停车路径的修正。

在步骤s160中，关于在剩余距离r2内能否实现修正的判定，例如将对应于车辆501的行驶距离的横向位置可修正量和横摆角可修正量预先存储在映射中，根据算出的剩余距离、横向位置修正量、横摆角修正量是否在预先存储的可修正量内来进行判定。

在步骤s160中判定在剩余距离r2内能够修正的情况下，前进至步骤s170。在步骤s170中，针对再识别出的再目标停车位置继续进行控制而使车辆后退。继而，在步骤s180中，在再识别出的再目标停车位置上使车辆停车而完成停车辅助。

另一方面，在步骤s160中判定在剩余距离r2内无法修正的情况下，在步骤s171中使车辆停车。如果在步骤s160中判定无法修正却仍使车辆朝停车框后退而进行了停车的情况下，存在如下问题，即，会发生车辆在停车框内倾斜地停驻而无法规整地收纳在停车框内的事态。

因此，在步骤s172中，在保持停车状态不变的情况下针对步骤s130中算出的再目标停车位置而再生成包含反打的停车路径(是到达图3的修正路径r2的路径，但省略了反打路径的图示)。此时，也可在显示部202上向驾驶员报知停车的原委(需要反打这一情况)，进行是否要实施基于再生成的路径的停车辅助的确认。在不实施停车辅助的情况下，变为手动驾驶。

接着，在步骤s173中，按照步骤s172中再生成的反打路径开始车辆控制。继而，在步骤s174中使车辆前进，在步骤s175中在再生成的反打路径的反打位置上停车。继而，在步骤s176中将行进方向切换至后退。其后，返回至步骤s090，开始后退。再次执行步骤s100之后的处理，针对步骤s130中算出的最新的再目标停车位置来控制车辆，通过步骤s160、s170、s180的处理而停驻到再目标停车位置上。

上述实施方式中以并排后向停入的停车为例进行了说明，但倾斜后向停入、并排前向停入、倾斜前向停入等停车也是一样的。即，在车辆距停车框已靠近到规定距离的情况下，运算从再识别出停车框的再识别位置到达再目标停车位置用的车辆的必要修正量，若在再识别位置起到再目标停车位置为止的剩余距离内无法实现必要修正量的修正，则再生成去往再目标停车位置的反打路径。

根据本实施方式，与使车辆暂时回到从停车框出来的位置而将车辆收纳到停车框中的情况相比，能够缩短停车所需的时间。

根据以上说明过的实施方式，获得以下作用效果。

(1)停车辅助装置1具备：停车框识别部110，其识别停车框；路径生成部120，其生成从车辆的当前位置p0起到停车框内的目标停车位置p1为止的路径；再目标停车位置算出部130，在车辆距停车框已靠近到规定距离的情况下，所述再目标停车位置算出部130利用停车框识别部110来再识别停车框，算出车辆的再目标停车位置p2；修正运算部140，其运算从再识别出停车框的再识别位置p0到达再目标停车位置p2用的车辆的必要修正量δ、θ；距离运算部141，其运算从再识别位置p0起到再目标停车位置p2为止的剩余距离r2；以及修正判定部142，其判定在运算出的剩余距离r2内能否实现必要修正量的修正；通过修正判定部142进行的修正的能否判定将车辆的停车路径r1变更为修正路径r2。

在如此构成的实施方式的停车辅助装置1中，在修正判定部142判定无法实现必要修正量的修正的情况下，可以事先决定是通过手动进行停车还是再设定去往再目标停车位置的路径来继续自动停车。结果，能够避免在倾斜地停驻到停车框之后为了变更停车姿态而进行的前进、反打、后退等无用的行驶。结果，能够缩短停车所需的时间。

(2)在根据(1)所述的停车辅助装置1中，修正判定部142根据预先存储的剩余距离r2与必要修正量δ、θ的关系来判定修正的能否。由此，可以在剩余距离r2下恰当地判定修正的能否而缩短停车所需的时间。

(3)在根据(1)或(2)所述的停车辅助装置1中，在修正判定部142判定无法修正的情况下，路径生成部120再生成去往再目标停车位置p2的反打路径r2。由此，在剩余距离内无法修正的情况下，能够缩短停车所需的时间。

(4)根据(3)所述的停车辅助装置1具备导航系统200，所述导航系统200显示所生成的路径r2并选择要行驶的路径。路径生成部120将是否实施再生成的去往再目标停车位置p2的停车辅助报知导航系统200。导航系统200收到该通知而以画面或语音来输出是否实施停车辅助的询问信息。由此，在剩余距离内无法修正的情况下，驾驶员可以选择是否实施停车辅助。

(5)在根据(1)所述的停车辅助装置1中，在停车框是停车框线围成的停车空间的情况下，停车框识别部110根据相机检测到的框线位置来识别停车框，在停车框是邻接车辆围成的停车空间的情况下，停车框识别部110根据声呐检测到的邻接车辆的位置来识别停车框，在停车框是停车框线和邻接车辆两方围成的停车空间的情况下，停车框识别部110根据相机检测到的框线位置来识别停车框或者根据声呐检测到的邻接车辆的位置来识别停车框。由此，能够恰当地进行停车辅助。

(6)在根据(1)所述的停车辅助装置1中，在车辆向停车框内的停车为并排后向停入或倾斜后向停入的情况下，停车框识别部110利用设置在车辆的后方及侧方的相机及声呐来识别停车框，在车辆向停车框内的停车为并排前向停入或倾斜前向停入的情况下，停车框识别部110利用设置在车辆的前方及侧方的相机及声呐来识别停车框。由此，能够恰当地进行停车辅助。

(7)在根据(1)所述的停车辅助装置1中，在停车框的再识别前相机发生了故障的情况下，停车框识别部110停止利用相机的停车框的再识别而进行利用声呐的邻接车辆的再识别。由此，能够恰当地进行停车辅助。

本发明不限定于上述实施方式，只要无损本发明的特征，在本发明的技术思想的范围内思索的其他形态也包含在本发明的范围内。

符号说明

100停车控制部

110停车框识别部

120路径生成部

130再目标停车位置算出部

140修正运算部

141距离运算部

142修正判定部

150自身车辆位置推断部

160车辆控制部

200导航系统

201操作部

202显示部

310外界识别传感器

320车辆传感器

410发动机

420制动器

430方向盘

440变速器。