专利名称：停车辅助装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种停车辅助装置。特别地，本发明涉及一种确定用以停放车辆的目标停车位置并且引导车辆到达目标停车位置的停车辅助装置。
背景技术：
在日本专利待审公开号JP11(1999)-208420A2中描述一种已知的停车辅助装置，该停车辅助装置显示一目标停车位置指定显示(designation display)，从而操作者通过该目标停车位置指定显示在屏幕上的位置操作，在表示车辆环境图像的屏幕上指定车辆的目标停车位置。借助在日本专利待审公开号JP11(1999)-208420A2中所述的已知停车辅助装置，在通过计算产生到达目标停车位置的指定路径情况下，引导车辆沿着所产生的路径到达目标停车位置。
该目标停车位置指定显示在屏幕上的初始显示位置可总是根据目标停车位置的初始位置(关于车辆的初始位置具有预定的相对位置关系)确定在预定默认位置；或者可通过基于车辆行驶历史、将一与初始显示之前某时刻的车辆位置相关的预定相对位置确定为目标停车位置的初始位置来任意确定。在任意确定目标停车位置指定显示的初始显示位置情况下，初始显示位置会定位在屏幕的显示范围外。在这种情况下，假设初始显示位置未显示在屏幕上，尽管操作者无法在屏幕上看到目标停车位置指定显示，仍需要操作者进行位置操作以在屏幕上观看目标停车位置指定显示，这使得指定目标停车位置变得困难，并且需要更长时间用于指定目标停车位置。
因而需要一种并不复杂地使操作者指定目标停车位置以停放车辆的停车辅助装置。
发明内容
鉴于前述问题，本发明提供一种停车辅助装置，用于辅助到达目标停车位置的停车操作，包括初始位置设定装置，用于设置用以停放车辆的目标停车位置的初始位置；表示该目标停车位置的指定显示；显示位置计算装置，用于基于该初始位置设定装置所确定的初始位置，计算该指定显示的初始显示位置，该指定显示在表示车辆环境的屏幕上显示该目标停车位置；以及初始显示位置移位装置，用于在该显示位置计算装置所计算的初始显示位置被定位在该屏幕上的显示范围外情况下，将该指定显示的初始显示位置移位到该屏幕上的显示范围内的位置。
按照本发明的另一方案，提供一种停车辅助装置，用于辅助到达目标停车位置的停车操作，包括初始位置设定装置，用于设定用以停放车辆的目标停车位置的初始位置；表示该目标停车位置的指定显示；显示位置计算装置，用于基于该初始位置设定装置所确定的初始位置，计算该指定显示的初始显示位置，该指定显示在表示车辆环境的屏幕上表示该目标停车位置；以及计算位置限制装置，用于将该显示位置计算装置所计算的初始显示位置限制在该屏幕的显示范围内。
按照本发明的另一方案，提供一种在确认目标停车位置之后开始辅助停车操作的停车辅助装置，包括目标停车位置设定装置，用于设定用以停放车辆的目标停车位置；表示该目标停车位置的指定显示；显示位置计算装置，用于基于该目标停车位置设定装置所确定的目标停车位置，计算该指定显示的显示位置，该指定显示在表示车辆环境的屏幕上表示该目标停车位置；以及显示位置移动限制装置，用于限制该指定显示的位置移动，以免在通过确认该目标停车位置的设定来开始该辅助停车操作之前，当车辆位置与该目标停车位置设定装置所确定的目标停车位置之间相对运动时，将该显示位置计算装置所计算的显示位置定位在该屏幕的显示范围外。
根据本发明，在利用屏幕上的初始位置而确定的表示目标停车位置的指定显示的初始显示位置呈现在屏幕外情况下，将初始显示位置移位到屏幕上的显示范围内。因为表示目标停车位置的指定显示总是显示在初始状态的屏幕上，所以操作者可从一开始识别目标停车位置在屏幕上的指定显示，用于指定目标停车位置。
根据本发明，利用屏幕上的初始位置而确定的表示目标停车位置的指定显示的初始显示位置被限制在屏幕的显示范围内。因为表示目标停车位置的指定显示总是显示在初始阶段的屏幕上，所以操作者可从一开始识别目标停车位置在屏幕上的指定显示，用于指定目标停车位置。
根据本发明，限制指定显示的位置移动，从而在通过确认目标停车位置的设定来启动停车辅助之前，用于在屏幕上表示目标停车位置的指定显示的显示位置不会在屏幕外。因为在该情况下表示目标停车位置的指定显示总是显示在屏幕上，在确认目标停车位置的指定之前，操作者能够可靠地识别目标停车位置在屏幕上的指定显示。因此，操作者能够容易地实现目标停车位置的指定。
根据本发明，在依照操作者的意志和目的而启动停车辅助之前，目标停车位置的初始位置初始地预先确定为目标停车位置，并且对应于可随目标停车位置改变的位置。
从参考附图来考虑的如下具体描述中，本发明的上述和附加特点及特征将变得更为明显。
图1是本发明实施例的车载停车辅助装置的系统图；图2A至图2B表示在利用按照本发明实施例的停车辅助装置设定目标停车位置时在屏幕上显示的图像；图3表示按照本发明实施例在后退(back-in)停车时到达目标停车位置的路径；图4表示按照本发明实施例在平行停车时到达目标停车位置的路径；图5是在后退停车时设定目标停车位置的初始位置的方法的示例图；图6是在平行停车时设定目标停车位置的初始位置的方法的示例图；图7是利用按照本发明实施例的停车辅助装置在屏幕上控制停车位框的显示位置的方法的示例图；图8是利用按照本发明实施例的停车辅助装置执行控制程序以在屏幕上控制停车位框的初始显示位置的流程图；图9是利用本发明的停车辅助装置在确认目标停车位置的设定之前执行控制程序以在屏幕上控制停车位框的显示位置的流程图。
具体实施例方式
下面将参照附图，说明本发明的实施例。
如图1所示的停车辅助装置10构造为自动地执行车辆转向(steering)，从而当停放车辆比如后退停放和平行停放车辆时，车辆呈现出沿着到达目标停车位置的路径的运动，车辆将在路面上停放于该目标停车位置，而无需操作者的手动转向。在下文中，将停车辅助装置10对目标停车位置的引导控制称作停车辅助控制。
如图1所示，停车辅助装置10包括停车辅助电子控制单元(即下文所述的停车辅助ECU)12，用于控制停车辅助装置10。停车辅助ECU12连接于摄像机14。摄像机14设置在车辆尾部中央，以捕获在车辆后方预定范围中扩展的区域的图像。摄像机14所捕获的车辆后方环境的图像信息提供到停车辅助ECU 12。
停车辅助ECU 12连接于触摸显示器16。触摸显示器16设置在车辆操作者可看见和操作的位置(例如，仪表板中央)。例如，在车辆变速(shift)位置处于倒车位置情况下，停车辅助ECU 12发送命令，从而摄像机14所捕获的实际图像会显示在触摸显示器16上。触摸显示器16根据停车辅助ECU12的命令，在屏幕上显示摄像机14所捕获的车辆后方环境。触摸显示器16根据停车辅助ECU 12的命令，将用于停车辅助控制的附加线条、框等重叠地显示在摄像机14所捕获的实际图像上。
触摸显示器16包括可由车辆操作者操作的构成为压敏型或热敏型的触摸操作部份。该触摸操作部份包括按照停车辅助ECU 12的命令而显示在屏幕上的多级开关。停车辅助ECU 12检测车辆操作者对触摸操作部分的操作，以按照所选操作的内容执行处理。该触摸操作部份包括用于为停车辅助控制启动后退停车模式的开关；用于为停车辅助控制启动平行停车模式的开关；以及用于指定目标停车位置以停放车辆的箭头按钮开关等。
停车辅助ECU 12连接于电力转向装置(即下文中所述的EPS)18。EPS18包括转矩传感器，用于检测由车辆操作者通过转向操作而施加于转向轴的转向转矩；转向角传感器，用于检测转向轴的转向角；以及电动机，用于对向转向轴作用转矩。当停放车辆比如后退停放和平行停放时，按照停车辅助控制，EPS 18使电动机产生转矩，以在操作者进行转向操作时辅助转向转矩，并且还使电动机产生用于转向车辆的转矩，而无需伴随操作者的转向操作。
EPS 18将检测到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向EPS18提供将在停车辅助控制时通过转向轴实现的目标转向角。参照从停车辅助ECU 12提供的目标转向角，EPS 18使电动机产生用于停车辅助控制的转矩。
停车辅助ECU 12包括一构造成读写数据的存储器20。存储器20记忆由操作者的位置确定所确定的目标停车位置的路面(即在绝对坐标上)的位置信息；以及通过计算产生的到达目标停车位置的路径的路径信息。当停车辅助控制完成时，例如当变速位置从倒车位置转变到停车位置或空档位置等时，以及当车辆靠近目标停车位置等时，删除存储器20中存储的信息。
下面将说明停车辅助装置10的操作。
根据本发明的实施例，操作者首先在一位置停车，该位置关于目标停车位置确保预定距离，以利用空档位置状态下的转向角(即零转向角)停放车辆。当利用前述状态将车辆的变速位置转变到倒车位置时，由摄像机14所捕获的车辆后方环境自动地显示在触摸显示器16屏幕上，或者在用于向停车辅助控制请求停车辅助的预定开关为ON时显示。在这种情况下，用于启动停车辅助控制的后退停车启动模式的开关与用于启动停车辅助控制的平行停车模式的开关出现在屏幕上(即初始屏幕图像)。
当在前述状态下操作后退停车模式开关时，在触摸显示器16屏幕(即设定屏幕图像)上，在摄像机14所捕获的车辆后方环境上重叠显示出框(下文中称为停车位框)S和箭头按钮开关C，其中框S表示目标停车框，通过在路面上进行后退停车，将车辆停放该目标停车位置；箭头按钮C构造为可移动和旋转，用以调整路面上的目标停车位置。
在这种情况下，箭头按钮开关C包括向上开关，用于相对于自己的车辆在路面上将目标停车位置移得更远；向下开关，用于相对于自己的车辆将目标停车位置移得更近；向左开关，用于相对于自己的车辆左移目标停车位置；向右开关，用于相对于自己的车辆右移目标停车位置；逆时针开关，用于相对于自己的车辆逆时针旋转目标停车位置；顺时针开关，用于相对于自己的车辆顺时针旋转目标停车位置。利用前述结构，通过停车位框S在屏幕上的位置操作，该目标停车位置可在任意的四个方向上移动并且绕中心旋转。
当在触摸显示器16屏幕上操作平行停车模式时，在触摸显示器16屏幕(即设定屏幕图像)上，在摄像机14所捕获的车辆后方环境上重叠显示停车位框S和箭头按钮开关C，其中停车位框S表示目标停车框，通过在路面上进行平行停车，将车辆停放在该目标停车位置；箭头按钮C用于移动路面上的目标停车位置。
在这种情况下，向上开关、向下开关、向左开关和向右开关表现为箭头按钮开关C。在此期间，不出现逆时针开关和顺时针开关。利用上述结构，尽管通过停车位框S在屏幕上的位置操作，目标停车位置可在四个方向上任意移动，以在来回方向和车辆宽度方向上移动，但目标停车位置不绕着中心旋转。
停车位框S对应于实际路面上的目标停车位置，因此停车位框S构造成矩形，假设停车位框S投影到实际路面上，框S具有与车辆尺寸近似相同的尺寸。然而，在触摸显示器16屏幕上，停车位框S构造成具有与屏幕上所示由摄像机14捕获的车辆后方图像上(即在摄像机坐标上)的位置相对应的外形。
当操作者操作箭头按钮开关C时，每次触摸使得目标停车位置在实际路面上移动Xcm(例如5cm)、旋转Y角度(例如1度)，以在触摸显示器16屏幕上转移停车位框S。考虑到摄像机14所捕获的车辆后方图像上的距离关系，目标停车位置越靠近车辆，停车位框S在触摸显示器16屏幕上的移动量越大。
在触摸显示器16屏幕上显示停车位框S和箭头按钮开关C之后，每隔预定时间(例如2ms)，对一路径进行计算，该路径是从作为引导启动位置时刻的车辆当前位置到停车位框S的操作位置所确定的目标停车位置之间的路径。
当操作后退停车模式开关或平行停车模式开关时，用于确认目标停车位置设定的确认按钮开关K会连同停车位框S和箭头按钮开关C一起重叠在该屏幕上，如图2A至2B中所示。当在通过计算产生到达目标停车位置的路径的状态下操作确认按钮开关K时，目标停车位置的指定得到确认，由此允许停车辅助控制此后进行的自动转向操作。
如图3所示，利用后退停车模式，当满足预定的几何位置条件时(该条件由自己车辆的当前位置与目标停车位置之间的相对位置关系以及自己车辆的最小转弯半径确定)，基于自己车辆的当前位置与目标停车位置之间的相对位置关系，对到达初始指定时的目标停车位置的路径进行计算，从而按照如下顺序适当地形成下述每个间距1.预定距离的直线倒车间距；2.增大转向角间距；3.具有固定转向角的间距；4.减小转向角间距；以及5.预定距离的直线倒车间距。
如图4所示，利用平行停车，当满足预定集合位置条件时(这些条件由自己车辆的最小转弯半径以及自己车辆的当前位置与目标停车位置之间的相对位置关系来定义)，基于相对位置关系，对到达初始指定时的目标停车位置的路径进行计算，从而其部分作为路径的两个假想圆部分彼此相切。
当在后退停车模式和平行停车模式下，计算到达目标停车位置的路径，以有效地产生该路径时，停车位框S的内部比如变为绿色，以表示可在触摸显示器16上执行停车辅助控制。当通过计算产生到达目标停车位置的有效路径，并且随绿色停车位框S一起，对触摸显示器16上的确认按钮开关K进行操作时，目标停车位置信息和路径信息会存储到存储器20中，并且箭头按钮开关C和确认开关K消失。
另一方面，当因为车辆与目标停车位置之间的相对位置不满足预定关系，所以无法通过计算产生到达目标停车位置的有效路径时，停车位框S的内部比如变为红色，以表示无法执行停车辅助控制，并且箭头按钮开关C和确认按钮开关K保持显示，以促使改变目标停车位置或引导启动位置。
当由于缓行(creep)造成车辆开始倒车运动时，通过在已产生到达目标停车位置的有效路径，并且利用确认按钮开关K在触摸显示器16上的操作来完成目标停车位置指定的状态下释放刹车操作，用于引导车辆到达目标停车位置的停车辅助控制在此后启动。特别地，计算关于路面从引导启动位置起的移动量，基于所计算的车辆移动量和来自EPS 18的转向角信息，关于到达所产生的目标停车位置的路径，计算车辆位置，并且计算用于沿着所产生的路径移动车辆的目标转向角。所计算的目标转向角提供给EPS 18。EPS18基于来自停车辅助ECU 12的目标转向角，使电动机产生用于旋转转向轴的转矩，以使车辆沿着所产生的路径移动。
利用本发明实施例的结构，可执行停车辅助控制，用于在后退停车或平行停车时，沿着到达目标停车位置的预定路径自动地操作车辆，该目标停车位置由车辆操作者的操作确定。一旦执行前述的停车辅助控制，无需操作者进行转向操作。这样，利用停车辅助装置10，可在后退停车和平行停车时，减轻操作者的转向操作的负担。
当产生到达目标停车位置的有效路径时，并且当车辆在目标停车位置的指定已完成的状态下倒车时，计算车辆的移动量，并且在触摸显示器16屏幕上显示取消按钮开关和变化按钮开关，该取消按钮开关用于取消对目标停车位置的停车辅助控制，该变化按钮开关用于实现目标停车位置的重置，换而言之，从该按钮按压到另一位置时所指定的位置起，车辆目标停车位置的变化会显示在触摸显示器16屏幕上。优选地，该变化按钮在车辆处于停止状态时有效地工作。
在未操作该变化按钮开关情况下，根据存储在存储器20中的目标停车位置信息和路径信息，执行停车辅助控制。另一方面，在已操作该变化按钮开关情况下，图2中所示的设定屏幕重新出现在触摸显示器16屏幕上，以显示出箭头按钮开关C、无色的停车位框S和确认按钮开关K。在实现前述状态时，根据停车位框S从初始位置起的操作位置，每隔预定时间再次计算到达目标停车位置的路径，该初始位置定义为当时的车辆当前位置下的引导启动位置。
当满足与在初始指定时路径计算的条件不相同的条件时，基于重新指定的转向角、当前位置与目标停车位置之间的相对位置关系，计算到达重新指定的目标停车位置的路径。此后，与初始指定时同样地按照路径产生的可用性(availability)进行处理。此后，每当操作该变化按钮时，同样地执行处理。
当操作该取消按钮开关时，取消对当时所指定的目标停车位置的停车辅助控制，以取消车辆的引导向导。此外，在对停车辅助控制产生干扰，比如操作者通过转向操作进行的干预操作、超过预定速度的车速、以及在车辆引导启动后停车辅助控制期间的停车刹车操作等情况下，取消停车辅助控制，以取消车辆的引导向导，从而确保引导期间的安全，并且沿着所产生的路径的轨迹，安全地引导车辆。
所以，在停车辅助控制的车辆引导向导期间建立前述取消条件情况下，实际的引导向导被取消，并且此后在存储器20中继续存储与关于路面的绝对位置相对应的目标停车位置的位置信息，通过停车辅助控制会将车辆停放在该目标停车位置。在建立前述取消条件之后，基于路面上的车辆位置与目标停车位置(其信息继续存储在存储器20中)之间的位置关系，计算到达目标停车位置的路径。
所以在未产生路径情况下，在触摸显示器16上显示初始屏幕，该初始屏幕具有用于选择后退停车模式和平行停车模式的开关。在这种情况下，通过操作者进行与目标停车位置的初始指定时同样的处理，执行停车辅助控制，用于为重新指定的目标停车位置进行引导向导。
另一方面，在通过计算产生路径情况下，如图2所示，在触摸显示器16屏幕上自动出现用于后退停车或平行停车的设定屏幕，该设定屏幕具有停车位框S、箭头按钮开关C和确认按钮开关K。在这种情况下，停车位框S最初出现的位置精确地对应于目标停车位置在路面上的位置(即对应于绝对位置)，目标停车位置的信息在取消引导向导之后继续存储在存储器20中。此后，当在必要时根据停车位框S的位置操作移动目标停车位置，并且已操作确认开关K时，执行停车辅助控制，用于为重新指定的目标停车位置进行引导向导。
利用前述结构，在停车辅助控制进行车辆引导向导期间，即使在由于干预性的转向操作和超速等造成引导向导取消之后，仍可从存储器20读出目标停车位置在路面上的绝对位置信息；并且在通过后续计算产生到达所读出的目标停车位置的路径情况下，无需从初始屏幕开始进行目标停车位置的位置指定，就能够以简单的操作，对与其引导向导已取消的目标停车位置相同的目标停车位置进行重新指定。因此，即使在停车辅助控制的引导向导期间，在取消引导向导之后，仍能够通过以简单的操作执行停车辅助控制，实现车辆到达绝对位置的重新引导，该绝对位置精确地对应于通过取消引导向导而取消的目标停车位置。
一旦确认目标停车位置的重新指定，也就是说，一旦在设定屏幕上设定另一目标停车位置之后操作确认开关K，删除存储器20中存储的目标停车位置的位置信息，并且维持该位置信息的存储，直至确认重新指定为止。用于删除位置信息的定时并不限于确认按钮开关K操作之时，并且该位置信息在以后进行预定操作时删除，或者当在触摸显示器16屏幕上显示出表示目标停车位置的停车位框S之后进行预定删除操作时删除。
当在取消停车辅助控制的引导向导之后，通过后续计算产生到达目标停车位置的路径情况下，触摸显示器16转变到如图2所示的设定屏幕，而非初始屏幕。尽管图2中所示的设定屏幕在操作者以正常的操作在初始屏幕上进行预定操作时出现，但是该设定屏幕在出现时不会经历具有前述结构的初始屏幕。因此，利用停车辅助装置10，在重新指定目标停车位置时，可减轻操作者的操作负担。
特别地，转变后的设定屏幕下的停车位框S初始地出现在与取消其引导向导的目标停车位置相对应的位置上。在这种情况下，通过操作确认按钮开关K，而不转移转变后的设定屏幕下的停车位框S，可将车辆重新引导到与取消其引导向导的目标停车位置精确地相对应的绝对位置。因此，通过简单的操作即可实现其引导向导已取消的目标停车位置的重新指定(作为目标停车位置)，这可减轻操作者重新指定操作的操作负担。
利用停车辅助装置10，在执行停车辅助控制之前，操作者可根据需要通过调整停车位框S的移位，进行目标停车位置的设定和指定，该停车位框S初始地显示在触摸显示器16屏幕上，用于表示目标停车位置。因此，假设停车位框S从一开始就在屏幕上初始地显示在与实际路面上的目标停车位置相对应的位置，可减少用于将停车位框S转移到预期停车位置的调整需要，或者不需要用于将停车位框S转移到预期停车位置的调节，这可减少用于指定目标停车位置的处理，因此缩短停车辅助控制的时间。
下面参照图5，说明用于在后退停车时设定目标停车位置的初始位置的方法。如图5所示，操作者驱动车辆以接近和垂直于车辆将停放的目标停车位置(即图5的虚线所包围的区域)，并且将车辆暂停于停车位置的中央部分(即如图5的点划线所示)周围。在这种情况下，通过将后轮轴的车辆特定位置、操作者在车辆中的位置等调整到预期停车位置中心线的延长线(即图5的点划线)，确定临时停车的位置。
当利用车速传感器等检测到车辆的暂停状态时，在检测到用于向停车辅助控制请求停车辅助的预定开关为ON状态时，或者在检测到临时停止状态下的车辆转向角在空档状态周围的预定范围内时，停车辅助ECU 12将用以停放车辆的目标停车位置的初始位置设定为垂直于车辆的侧面并且与暂停状态下的车辆位置(即参考停止位置)保持预定距离。图5表示这样的状态，即依操作者意志而定的后退停车位置对应于所确定的目标停车位置的初始位置。当一旦设定目标停车位置的初始位置，操作员将车辆移动到用于启动停车辅助控制的位置(即停车启动位置)时，操作者进行目标停车位置的前述指定。
下面参照图6，说明用于在平行停车时设定目标停车位置的初始位置的方法。操作者平行地操作车辆并使车辆接近平行停车下的停车位置(即图6的虚线所包围的区域)，并且将车辆暂停于目标停车位置的周围。在这种情况下，通过将车辆的特定位置比如操作者在车辆中的位置、后轮轴中央等调整到预期停车位置的对应位置，确定临时停放车辆的位置。
当利用车速传感器等检测到车辆的暂停状态时，在检测到用于向停车辅助控制请求停车辅助的预定开关为ON状态时，或者在检测到暂停状态下的车辆转向角在空档状态周围的预定范围内时，停车辅助ECU 12将用以停放车辆的目标停车位置的初始位置确定为平行于车辆的侧面并且与暂停状态下的车辆位置(即参考停止位置)保持预定距离。图6表示这样的状态，即依操作者意志而定的平行停车位置对应于所确定的目标停车位置的初始位置。当在目标停车位置的初始位置已确定的状态下，操作者移动车辆到达用于启动停车辅助控制的位置(即停车启动位置)时，操作者确定目标停车位置的指定。
停车辅助ECU 12通过计算行驶历史，即车辆从参考停止位置到停车启动位置的移动量，计算参考停止位置与停车启动位置之间的相对位置关系，并且基于目标停车位置的初始位置(该初始位置关于参考停止位置具有预定的相对位置关系)，计算目标停车位置的初始位置关于停车启动位置的相对位置关系，由此指定目标停车位置的初始位置。此后，基于目标停车位置的初始位置关于停车启动位置的相对位置关系，计算停车位框S在触摸显示器16屏幕上的初始显示位置。
利用按照本发明实施例的结构，因为关于参考停止位置具有预定相对位置关系的位置被确定为目标停车位置的初始位置，所以在操作者接近某位置临时停车，该位置关于预期停车位置具有预定相对位置关系时，可基于车辆从参考停止位置到停车启动位置的行驶历史，从一开始就接近某一位置初始地显示停车位框S，该位置接近于与操作者的预期停车位置相对应的位置，该停车位框S表示停车启动位置下触摸显示器16屏幕上的目标停车位置。因此，可减少操作者在观看触摸显示器16并且指定目标停车位置时用于处理的时间，该处理用于调整待调整到预期停车位置的停车位框S的转移，这可减少停车辅助控制本身所需的时间。
利用该结构，即在停车辅助控制开始时，停车位框S在触摸显示器16上的初始显示位置通过停车启动位置与目标停车位置的初始位置之间的相对位置关系来确定，在相对位置关系位于预定范围内情况下，停车位框S在触摸显示器16上的位置呈现在屏幕的显示范围内，以在触摸显示器16屏幕内安全地、初始地显示停车位框S。另一方面，在相对位置关系不在预定范围内情况下，换而言之，在根据车辆从参考停止位置起的移动量所决定的停车启动位置相对于目标停车位置的初始位置太远或太近情况下，在启动停车辅助控制时，停车位框S在触摸显示器16上的位置呈现在屏幕的显示范围外，因此无法在触摸显示器16屏幕上初始地显示停车位框S。
利用该结构，即在取消和释放引导向导之后，通过后续计算产生到达目标停车位置的路径(关于该目标停车位置，先启动过停车辅助控制的车辆引导向导，后却又取消该引导向导)情况下，在停车辅助控制重启时，停车位框S在触摸显示器16上的位置呈现在屏幕的显示范围外，因此①在取消引导向导后，由于车辆的更大移动量，造成在停车辅助控制重启时，停车重启位置在取消引导向导之后极大地偏离存储器20中所保存的目标停车位置情况下；以及②在尽管车辆接近目标停车位置，但由于引导向导的取消，停车重启位置关于目标停车位置太近情况下，停车位框S并不初始地显示在触摸显示器16屏幕内。
就此而言，用以在触摸显示器16上表示目标停车位置的停车位框S，在启动或重启停车辅助控制时，未初始地显示在屏幕内情况下，尽管操作者无法识别停车位框S在屏幕上的显示位置，因而无法识别路面上的目标停车位置，却仍要求操作者进行停车位框S的位置操作以显示在屏幕上。这使得指定目标停车位置变得困难，并且需要更多时间和努力用于指定。
此外，利用该结构，即在目标停车位置的初始位置预设于实际路面上，并且通过确认按钮开关K的操作确认该指定的状态下，通过停车位框S在屏幕上的位置操作，指定目标停车位置在实际路面上的位置。在通过确定目标停车位置的指定，启动停车辅助控制之前，一旦车辆目标停车位置移动，停车位框S在触摸显示器16上的位置会移动到屏幕的显示范围外，因此停车位框S会不显示在触摸显示器16屏幕内。
利用这样的结构，即通过停车位框S在屏幕上的位置操作，指定目标停车位置在实际路面上的位置，一旦移动目标停车位置，按照目标停车位置的位置操作，停车位框S在触摸显示器16上的位置会从屏幕上的显示范围移动到显示范围外，因此，停车位框S会不显示在触摸显示器16屏幕上。
就此而言，在确认目标停车位置的指定之前，由于车辆与目标停车位置之间的相对运动，用于在触摸显示器16上显示目标停车位置的停车位框S并不显示在屏幕内情况下，车辆操作者无法识别停车位框S在屏幕上的显示位置，因此无法识别路面上的目标停车位置。在这种情况下，会表现出难以指定目标停车位置，这需要花费时间和精力用于指定。
利用按照本发明实施例的停车辅助装置，可克服前述缺点，通过操作者的简单操作，实现目标停车位置的指定。特别地，利用停车辅助装置10，停车辅助ECU 12预先攫取由摄像机14的拍摄角度范围所确定的捕获图像的视角，并且基于该视角，关于估计路面上的车辆，攫取显示区域，该显示区域估计会显示在触摸显示器屏幕上。
停车辅助ECU 12将停车启动位置下的显示区域(即包括在取消停车辅助控制的引导向导之后的停车重启位置)确定为这样的范围，该范围可确定为目标停车位置(即停车可用(available)范围)的初始位置(即包括紧接在停车辅助控制的重启之后被确定为目标停车位置的位置)的范围。此后，判断目标停车位置的初始位置是否包含在已确定的停车可用范围内，该初始位置关于停车启动位置下所计算的停车启动位置，具有预定相对位置关系。因为目标停车位置的尺寸对应于车辆尺寸，所以可基于①与目标停车位置的初始位置区域的拐角部分或中央部分相对应的部分；②与后轮轴部分的中央相对应的部分；以及③目标停车位置的整个空间三者之一，进行前述判断。
在目标停车位置的初始位置包含在作为判断结果的停车可用范围内情况下，因为用于表示初始位置下的目标停车位置的停车位框S定位于触摸显示器16屏幕的显示范围平面内(in-plane)，所以停车辅助ECU12在触摸显示器16屏幕上初始地显示停车位框S。
另一方面，在目标停车位置的初始位置未包含在作为判断结果的停车可用范围内情况下，用于表示初始位置下的目标停车位置的停车位框S未定位于触摸显示器16的显示范围平面内，目标停车位置的初始位置自动地移动，从而停车位框S位于显示范围内，以将初始显示停车位框S的初始显示位置移位到触摸显示器16的显示范围内的位置。在这种情况下，考虑到指定目标停车位置的容易性，用于初始显示停车位框S的显示范围内的位置可设置于触摸显示器16屏幕中央，或者可设置于与屏幕中移位之前的位置最接近的位置。
利用前述结构，在紧接于启动或重启停车辅助控制之前指定目标停车位置时，在停车位框S未初始地显示在触摸显示器16屏幕内情况下，停车位框S的初始显示位置会移位到屏幕的显示范围内，从而操作者可看见触摸显示器16上的停车位框S。在这种情况下，停车位框S的初始显示位置会限制在触摸显示器16屏幕的显示范围内，而不考虑停车启动位置与目标停车位置的初始位置之间的相对位置关系，并且停车位框S总是显示在指定目标停车位置时的屏幕上。
相应地，在目标停车位置的初始位置未包含在停车可用范围内情况下，因为在指定目标停车位置时，操作者可识别触摸显示器16屏幕上的停车位框S，所以不需要进行位置操作，以在屏幕上显示停车位框S。因此，通过减少指定目标停车位置时的操作负担，操作员能够容易地实现目标停车位置的指定，这可减少停车辅助控制本身所需的时间。
下面参照图7，说明用于利用停车辅助装置10控制停车位框S在触摸显示器16屏幕上的显示位置的方法。利用停车辅助装置10，停车辅助ECU 12预先根据从摄像机14的拍摄角度范围所确定的捕获范围的视角，相对于路面上的车辆，攫取估计将显示在触摸显示器16屏幕上的显示范围。
停车辅助ECU 12判断，由于在指定目标停车位置时确认目标停车位置之前车辆与目标停车位置之间的相对移动，在路面上所设定的目标停车位置是否从包含在相对于路面上车辆的显示区域中的状态(即如图7中的1所示)是否转变到不包含在相对于路面上车辆的显示区域中的状态(即如图7中的2所示)。在目标停车位置未转变到不包含在显示区域中的状态情况下，表示目标停车位置的停车位框S会显示在它在触摸显示器16屏幕上的原有位置，因为判断出停车位框S保持位于触摸显示器16屏幕的显示范围内。另一方面，在目标停车位置转变到不包含在显示区域中的状态情况下，因为判断出停车位框S位于触摸显示器16屏幕外，所以目标停车位置自动地移动，从而该位置不设置于显示位置外(如图7中移位后所示)以将停车位框S的移动限制于显示位置外。
利用前述结构，在表示目标停车位置的停车位框S未显示在触摸显示器16屏幕内(其原因是在确认目标停车位置的指定之前，由于目标停车位置的位置移位或车辆移动，车辆与目标停车位置之间发生相对运动)情况下，停车位框S的显示位置被限制在屏幕的显示范围内，以使操作者继续在触摸屏幕16上识别停车位框S。在这种情况下，停车位框S总是显示在屏幕上，而不考虑在确认目标停车位置的指定之前车辆与目标停车位置之间的相对运动。
因此，因为在确认目标停车位置的指定之前，操作者能够安全地识别触摸显示器16屏幕上的停车位框S，所以即使在目标停车位置未包含于路面的显示区域内时，也不需要进行位置操作以在屏幕上再次显示停车位框S。相应地，通过减少在标停车位置指定时的操作负担，操作者能够容易地实现目标停车位置的指定，这可缩短停车辅助控制本身所需的时间。
下面参照图8，说明停车辅助ECU 12为了在目标停车位置指定时将停车位框S定位在触摸显示器16屏幕的显示范围内而执行的控制程序的流程图。在处理完成时重复地激活图8所示的程序。当激活图8所示的程序时，首先执行步骤100的处理。
在步骤100，执行用于设定目标停车位置的初始位置的处理。在操作者接近某一位置停车(该位置关于预期停车位置具有预定的相对位置关系)情况下，将目标停车位置的初始位置确定为接近预期停车位置。在取消所启动的停车辅助控制的引导向导之后，产生到达目标停车位置(其引导向导已取消)的路径情况下，将目标停车位置的初始位置确定为其引导已取消的目标停车位置。
在步骤102，判断步骤100所确定的目标停车位置的初始位置是否包含在停车可用范围内，该停车可用范围作为与停车启动位置下的路面上车辆有关的显示区域。在肯定判断情况下，完成程序而不做任何处理，因为判断出表示目标停车位置的停车位框S位于触摸显示器16屏幕平面内的显示范围内。另一方面，在否定判断情况下，执行步骤104的处理，因为判断出表示目标停车位置的停车位框S未定位于触摸显示器16屏幕平面内的显示范围内。
在步骤104，通过移动目标停车位置的初始位置，将停车位框S的初始显示位置移位到显示范围内的位置，执行用于将停车位框S的初始显示位置限制在显示范围内的处理。通过步骤104的处理，在指定目标停车位置时，停车位框S总是初始地显示在屏幕上。当完成步骤104时，完成该程序。
利用图8所示的程序，在目标停车位置的初始位置未包含在停车可用范围内情况下，通过自动地移动目标停车位置的初始位置，将表示目标停车位置的停车位框S的初始显示位置移位到触摸显示器16屏幕显示范围内。在这种情况下，停车位框S的初始显示位置会限制在显示范围内，而不考虑目标停车位置的初始位置与停车启动位置之间的相对位置关系，因而在指定目标停车位置时，停车位框S总是初始地显示在触摸显示器16屏幕上。
利用停车辅助装置10，在用于指定目标停车位置的指定时，操作者可初始地识别触摸显示器16屏幕上的停车位框S，因而在目标停车位置的初始位置未包含在停车可用范围情况下用于显在屏幕上显示停车位框S的位置操作是不需要的。
下面参照图9，说明停车辅助ECU 12为了在确认目标停车位置的指定之前将停车位框S的显示位置控制在触摸显示器16屏幕显示范围内所执行的控制程序的流程图。当完成处理时重复地激活图9所示的程序。当激活图9所示的程序时，执行步骤150的处理。
在步骤150，执行用于确定目标停车位置的处理。在启动停车辅助控制的车辆引导之前，依据停车空间S在触摸显示器16屏幕上的位置操作，确定实际路面上的目标停车位置。
在步骤152，判断步骤150所设定的目标停车位置指定是否通过确认按钮开关K的操作而确认。在判断确认目标停车位置的指定情况下，完成程序而无任何处理。另一方面，在判断未确认目标停车位置的情况下，执行步骤154的处理，以将屏幕上步骤150所确定的表示目标停车位置的停车位框S的显示位置存储到存储器中。
在步骤156，判断车辆和目标停车位置是否由于目标停车位置或车辆运动的位置移位而相对地移动。当判断车辆和目标停车位置未相对地移动时，完成程序而无任何处理。另一方面，在判断车辆和目标停车位置相对地移动时，执行步骤158的处理。
在步骤158，根据摄像机14所捕获的图像的视角，判断在车辆与目标停车位置之间相对运动之后，目标停车位置是否包含在相对于路面上的车辆的显示范围内。在肯定判断的情况下，执行步骤160的处理。
在步骤160执行处理，用于从步骤154在存储器中所存储的位置起，移动停车位框S在触摸显示器16屏幕上的显示位置，其移动量对应于步骤156所判断的目标停车位置与车辆之间的相对移动量。在这种情况下，因为目标停车位置在相对移动之后仍然包含在关于车辆的显示范围内，所以此后继续在触摸显示器16屏幕上显示停车位框S。当完成步骤160的处理时，结束该程序。
在步骤162执行处理，用于将停车位框S在触摸显示器16屏幕上的显示位置确定在步骤154在存储器中所存储的位置。在这种情况下，由于不考虑车辆与目标停车位置之间的相对运动，屏幕上的停车位框S和实际路面上的目标停车位置都不移位，所以此后继续在触摸显示器16屏幕上显示停车位框S。当完成步骤162的处理时，结束该程序。
根据图9所示的程序，在确定目标停车位置的指定之前，当由于车辆与目标停车位置之间的相对运动，表示目标停车位置的停车位框S未显示在触摸显示器16屏幕内情况下，通过自动移动已确定的目标停车位置，将停车位框S的显示位置移位到显示范围内，从而将停车位框S的显示位置限制在屏幕显示范围内。在这种情况下，在确认目标停车位置的指定之前，不考虑车辆与目标停车位置之间的相对运动，停车位框S总是显示在屏幕上。
利用停车辅助装置10，在确认目标停车位置的指定之前，操作者能够可靠地识别触摸显示器16屏幕上的停车位框S，并且即使目标停车位置未包含在显示范围内，也不需要再次进行位置操作以在屏幕上显示停车位框S。
因此，利用停车辅助装置10，可减轻操作者在指定目标停车位置时的操作负担。因而，操作者能够容易地实现目标停车位置的指定，这可缩短停车辅助控制操作本身所需的时间。
根据本发明实施例，停车位框S用作一指定显示，停车辅助ECU 12的步骤100的处理用作初始位置设定装置，用于计算与确定的目标停车位置的初始位置相对应的停车位框S在触摸显示器16上的初始显示位置用作显示位置计算装置，以及步骤104的处理用作初始显示位置移位装置和计算位置限制装置。
根据本发明的实施例，停车辅助ECU 12所执行的步骤150的处理用作目标停车位置设定装置，用于计算与确定的目标停车位置相对应的停车位框S在触摸显示器16上的显示位置用作显示位置计算装置，以及步骤162的处理用作显示位置移动限制装置。
尽管在本发明实施例中，利用EPS 18的电动机自动进行转向操作，作为用于沿着路径将车辆移动到目标停车位置的停车辅助控制，但是本发明并不限于此，并且不通过操作者的手动操作，也可自动进行车辆的开动和停止。此外，可通过触摸显示器16上的语音向导和附加线路等辅助操作者的操作。
尽管根据本发明实施例，在指定目标停车位置并且确认目标停车位置的指定时，通过避免停车位框S不显示在触摸显示器16屏幕内，减少用于指定目标停车位置的处理，但是也可以按下述方式减少用于指定目标停车位置的处理。
当由于从参考停止位置到停车启动位置的更长距离或者由于车辆与目标停车位置之间的更长相对移动，显示于触摸显示器16屏幕内的停车位框S的显示位置接近屏幕的顶端时，考虑到从停车启动位置到目标停车位置的距离通常约为5至8米，需要使目标停车位置接近车辆。因此，即使目标停车位置的初始位置包含在停车可用范围中，该停车可用范围对应于停车启动位置下的路面上的车辆，但是在车辆与目标停车位置的初始位置之间距离大于预定阈值情况下，停车位框S的初始显示位置会移位到触摸显示器16屏幕上显示范围的底部。此外，在车辆与目标停车位置之间距离呈现出大于预定阈值情况下，即使目标停车位置包含在关于路面上车辆的显示范围内，目标停车位置仍会自动移动以接近车辆，将停车位框S的显示位置的移动限制在触摸显示器16屏幕上显示范围的顶部。
根据本发明实施例，基于目标停车位置的初始位置是否包含在与摄像机14在停车启动位置所捕获的车辆有关的显示区域内，将路面作为参考的绝对坐标系会判断停车位框S的初始显示位置是否位于显示器16屏幕上的显示范围内。此外，根据本发明实施例，基于目标停车位置是否包含在关于车辆的显示区域内，将路面作为参考的绝对坐标系会判断停车位框S的初始显示位置是否位于显示器16屏幕内。对于这两种情况，该判断可通过转换坐标将摄像机14的位置作为参考的摄像机坐标系来进行。
根据本发明实施例，采用这样的结构，即在路面上的绝对坐标上预先设定目标停车位置的初始位置，而不考虑停车启动位置，并且基于停车启动位置与目标停车位置的初始位置之间的相对位置关系，在启动停车辅助控制时确定停车位框S在触摸显示器16上的初始显示位置，以通过减少用于调整停车位框S移位的需要，减少用于指定目标停车位置的处理。然而，采用这样的结构，即在取消已启动的停车辅助控制的车辆引导向导之后，通过将已取消其引导的目标停车位置作为初始位置，进行目标停车位置的重新自动，当其目的在于避免表示目标停车位置的停车位框S在停车辅助控制重启时未初始地显示在触摸显示器16屏幕上这样状态的情况下，通过确定目标停车位置的初始位置在停车辅助控制启动时关于停车启动位置具有预定相对位置关系，可确定将固定停车位框S在触摸显示16上的初始显示位置。
根据本发明的实施例，当利用屏幕上的初始位置而确定的表示目标停车位置的指定显示的初始显示位置呈现在屏幕外时，该初始显示位置会移位到屏幕上的显示范围内。因为表示目标停车位置的指定显示总是显示在初始阶段的屏幕上，所以操作者从一开始就可以识别目标停车位置在屏幕上的指定显示，用于指定目标停车位置。
根据本发明，利用屏幕上的初始位置而确定的表示目标停车位置的指定显示的初始显示部分限制在屏幕的显示范围内。因为表示目标停车位置的指定显示总是显示在初始阶段的屏幕上，所以在确认目标停车位置的指定之前，操作者能够可靠地辨认目标停车位置在屏幕上的指定显示，用于指定目标停车位置。
根据本发明实施例，限制该指定显示的位置移动，从而在通过确认目标停车位置启动停车辅助之前，表示目标停车位置的指定显示的显示位置不会落在屏幕外。因为表示目标停车位置的指定显示总是显示在屏幕上，在这种情况下，在确认目标停车位置的指定之前，操作者能够可靠地辨认目标停车位置在屏幕上的指定显示。因此操作者可容易地实现目标停车位置的指定。
按照本发明的实施例，在依照操作者的意志和目的而启动停车辅助之前，目标停车位置的初始位置初始地预先确定为目标停车位置，并且对应于可随目标停车位置改变的位置。
本发明的原理、优选实施例和操作模式已经在前述说明中有所描述。然而，旨在得到保护的本发明不应解释为局限于所公开的特定实施例。此外，这里所述的实施例应视为说明性的而非限制性的。不背离本发明的精神，可对本发明作出变化和变型及等同地利用。因而由此清楚地涵盖落入由权利要求所定义的本发明精神和范围之内的所有这些变化、变型及等效。
权利要求
1.一种停车辅助装置，用于辅助到达目标停车位置的停车操作，包括初始位置设定装置(步骤100)，用于设定用以停放车辆的目标停车位置的初始位置；表示该目标停车位置的指定显示(停车位框S)；显示位置计算装置，用于基于该初始位置设定装置所确定的初始位置，计算该指定显示的初始显示位置，该指定显示在表示车辆环境的屏幕上表示该目标停车位置；以及初始显示位置移位装置(步骤104)，用于在该显示位置计算装置所计算的初始显示位置被定位在该屏幕上的显示范围外的情况下，将该指定显示的初始显示位置移位到该屏幕上的显示范围内的位置。
2.一种停车辅助装置，用于辅助到达目标停车位置的停车操作，包括初始位置设定装置(步骤100)，用于设定用以停放车辆的目标停车位置的初始位置；表示该目标停车位置的指定显示；显示位置计算装置，用于基于该初始位置设定装置所确定的初始位置，计算该指定显示的初始显示位置，该指定显示在表示车辆环境的屏幕上表示该目标停车位置；以及计算位置限制装置(步骤104)，用于将该显示位置计算装置所计算的初始显示位置限制在该屏幕的显示范围内。
3.一种停车辅助装置，在确认目标停车位置之后开始辅助停车操作，包括目标停车位置设定装置(步骤150)，用于设定用以停放车辆的目标停车位置；表示该目标停车位置的指定显示；显示位置计算装置，用于基于该目标停车位置设定装置所确定的目标停车位置，计算该指定显示的显示位置，该指定显示在表示车辆环境的屏幕上表示该目标停车位置；以及显示位置移动限制装置(步骤162)，用于限制该指定显示的位置移动，以免在通过确定该目标停车位置的设定来开始辅助该停车操作之前，当车辆位置与该目标停车位置设定装置所确定的目标停车位置之间相对运动时，将该显示位置计算装置所计算的显示位置定位在该屏幕的显示范围外。
4.根据权利要求1所述的停车辅助装置，还包括目标停车位置设定装置(步骤150)；其中该显示位置计算装置基于从该目标停车位置设定装置设定该目标停车位置起，或者从该初始位置设定装置设定该初始位置起的车辆行驶历史，计算该初始显示位置或该显示位置。
5.根据权利要求2所述的停车辅助装置，还包括目标停车位置设定装置(步骤150)；其中该显示位置计算装置基于从该目标停车位置设定装置设定该目标停车位置起，或者从该初始位置设定装置设定该初始位置起的车辆行驶历史，计算该初始显示位置或该显示位置。
6.根据权利要求3所述的停车辅助装置，其中该显示位置计算装置基于从该目标停车位置设定装置设定该目标停车位置起，或者从该初始位置设定装置设定该初始位置起的车辆行驶历史，计算该初始显示位置或该显示位置。
7.根据权利要求1所述的停车辅助装置，还包括包含于该指定显示中的停车位框(S)，该停车位框设置成显示于该初始显示位置。
8.根据权利要求7所述的停车辅助装置，其中该显示位置计算装置根据车辆移动时的车辆移动量，移位该停车位框。
9.根据权利要求7所述的停车辅助装置，其中当该目标停车位置被移位时，该显示位置计算装置根据该目标停车位置的移动量，移位该停车位框。
10.根据权利要求9所述的停车辅助装置，其中该停车位框的位置设置成基于在移位该目标停车位置时该停车位框的初始显示位置是否在该屏幕的显示范围内来确定。
11.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其中该指定显示包括触摸显示器，该触摸显示器具有带有多级开关的触摸显示部分。
12.根据权利要求11所述的停车辅助装置，其中该指定显示包括用于执行停车辅助控制的停车模式开关和用于指定该目标停车位置的开关。
全文摘要
一种停车辅助装置，用于辅助到达目标停车位置的停车操作，包括初始位置设定装置，用于设定用以停放车辆的目标停车位置的初始位置；表示目标停车位置的指定显示；显示位置计算装置，用以基于初始位置设定装置所确定的初始位置，计算指定显示的初始显示位置，该指定显示在表示车辆环境的屏幕上表示目标停车位置；以及初始显示位置移位装置，用于在显示位置计算装置所计算的初始显示位置定位在屏幕上的显示范围外情况下，将指定显示的初始显示位置移位到屏幕上的显示范围内。
文档编号B62D119/00GK1591257SQ200410064479
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月27日 优先权日2003年8月29日
发明者田中优, 岩田良文, 岩切英之, 里中久志, 久保田有一, 远藤知彦, 松井章, 杉山享, 河上清治, 岩崎克彦, 片冈宽晓 申请人:爱信精机株式会社