用于车辆的停车辅助装置及停车辅助方法

专利名称：用于车辆的停车辅助装置及停车辅助方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的停车辅助装置及停车辅助方法，用以沿着目标路径引导车辆到达使用者设定的目标停车位置。
背景技术：
JP-A-11-208420公开了一种停车辅助装置，该装置将显示于显示监视器上的车辆周围场景的实际图像叠加到使用者可调的目标停车框(已自动停车的车辆的图像)上。在该出版物中公开的技术允许使用者设定车辆的目标停车位置，从而反映使用者的意图，比如将车辆向停车框的右侧或左侧靠近。与根据传感器的检测结果或图像识别结果自动确定目标停车位置的系统的装置不同，所公开的装置能够防止违背使用者意图自动将车辆引导到停车目标位置。
JP-A-10-264839也公开了一种可自动引导车辆到达目标停车位置的停车辅助系统。该停车辅助系统根据各车轮速度传感器所检测的每个车轮速度和偏航速率传感器所检测的偏航速率，来估算当前车辆位置。当确定该当前车辆位置偏离于目标路径时，按照与目标路径之间的偏移量来校正车轮的各转向角度，以校正偏离。
在上述常用的停车辅助装置中，在停车辅助控制下监控的当前车辆位置是一估算值，该估算值是以如车轮速度传感器、偏航速率传感器等的检测结果这样的信息为基础的。假定发生路面扰动或系统异常(比如偏航速率传感器故障)，因为该装置无法检测到在所估算的当前车辆位置与实际车辆位置之间实际上已发生了错误，所以该装置可能会识别当前车辆位置是处于目标路径上的。这时，会继续该停车辅助控制，直至检测到该错误。结果，车辆会被引导到与使用者原始设定的目标停车位置不同的位置。

发明内容
本发明的目的是提供一种停车辅助装置，其可靠地防止由当前车辆位置的估算错误造成的将车辆引导到一与使用者设定的目标停车位置不同的位置。
按照本发明的第一方案，一停车辅助装置设有显示装置，用以显示一其位置可由使用者调整的目标停车框，该目标停车框被叠加于一车辆周围的一实际图像上；位置确定装置，用以确定一目标停车位置，该目标停车位置对应于显示在该实际图像上的目标停车框的位置；以及停车辅助控制装置，用以控制引导该车辆到目标路径上的该目标停车位置。该停车辅助装置还设有特征确定装置，用以通过图像识别确定该实际图像上的一特征；以及路径校正装置，用以自动校正该目标路径，使得在停车辅助控制的执行期间，保持在启动该停车辅助控制时该目标停车位置与该特征之间的一相关性(correlation)。
在本发明的第一方案中，使用者通过调整目标停车框在监视器上所显示的实际图像上的位置，来设定目标停车位置。引导车辆到达与目标停车框在目标路径上的位置相对应的目标停车位置。在本发明中，在启动停车辅助控制(包括设定目标停车位置)时，通过图像识别来确定作为绝对参考的实际图像的一特征。自动校正该目标路径，从而保持在启动停车辅助控制时的目标停车位置与该实际图像的特征之间的相关性。即使当前车辆位置的估算中发生了错误，即目标停车位置与该特征之间的相关性发生了变化，仍可自动校正该目标路径。结果，能够可靠地引导车辆到达在启动停车辅助控制时由使用者原始设定的目标停车位置。该目标停车位置与该特征之间的相关性包括位置关系和方向关系。“启动停车辅助控制的时刻”包括“重新开始该停车辅助控制的时刻”，比如在停车辅助控制下调整目标停车框的位置之后重新开始该停车辅助控制的时刻。
在本发明的第一方案中，该特征确定装置可以将可图像识别的，并且显示于该目标停车框周围的实际图像上的一部分确定为该特征。
在本发明的第一方案中，该特征确定装置可以将一停车框的一白线确定为该特征。
在本发明的第一方案中，该目标停车框的位置在与该停车框的白线平行的方向上可调。
在本发明的第一方案中，该特征确定装置可以将该停车框周围的一路肩和一车档(car stop)中的一个确定为该特征。
在本发明的第一方案中，可还设置一辅助开关，其在纵向上调整显示于该显示装置的屏幕上的该目标停车框的位置。
在本发明的第一方案中，该显示装置的屏幕是一触摸面板，该辅助开关显示为叠加到该屏幕上，并且由使用者操作，从而可移动该目标停车框的位置。
在本发明的第一方案中，还可设置检测装置，用以检测该车辆与该目标路径的偏离。
在本发明的第一方案中，该检测装置将在该停车辅助控制的执行期间目标停车框和实际图像上的该特征之间的相关性(correlation)与一参考相关性(reference correlation)进行比较，从而可检测该车辆与该目标路径的偏离。
在本发明的第一方案中，当该检测装置检测到该车辆偏离于该目标路径时，该停车辅助控制装置自动改变显示于该显示装置的屏幕上的该目标停车框的位置。
在本发明的第一方案中，当该检测装置检测到该车辆偏离于该目标路径时，该停车辅助控制装置可以停止该停车辅助控制。
在本发明的第一方案中，当该检测装置检测到该车辆偏离于该目标路径时，该停车辅助控制装置可以更新与一新确定的目标停车框相对应的目标路径和目标转向角度，并且按照该更新的目标路径，重新开始该停车辅助控制。
在本发明的第一方案中，在检测到该车辆偏离于该目标路径而该停车辅助控制装置无法获得该更新的目标路径时，停止该停车辅助控制。
在本发明的第一方案中，当该检测装置通过对在该停车辅助控制的执行期间该车辆相对于该实际图像上的该特征的一相对移动矢量与在该停车辅助控制的执行期间该车辆的一绝对移动矢量进行比较，确定该相对和绝对移动矢量之间存在差异时，可以检测到该车辆偏离于该目标路径。
在本发明的第一方案中，该停车辅助控制装置可以按照该相对和绝对移动矢量之间的差异，更新该目标路径和该目标转向角度。
在本发明的第一方案中，通过以一车速传感器、一转向角度传感器和一偏航速率传感器的输出信号中的至少一个为基础，计算在该停车辅助控制的执行期间该车辆的移动距离和方向的变化量，来估算该移动矢量。
在本发明的第一方案中，在该车辆的一预定运行距离处可以计算和估算该移动矢量。
按照本发明的第二方案，一停车辅助方法包括第一步骤，其显示一目标停车框，该目标停车框被叠加到一车辆周围的一实际图像上，该目标停车框的位置可由使用者调整；第二步骤，其确定一目标停车位置，该目标停车位置对应于显示在该实际图像上的该目标停车框的位置；以及第三步骤，其控制引导该车辆到达目标路径上的该目标停车框。该停车辅助方法还具有第四步骤，其通过图像识别确定在该实际图像上的一特征；以及第五步骤，其自动校正该目标路径，使得在该停车辅助控制的执行期间，保持在启动该停车辅助控制时该目标停车位置与该特征之间的一相关性。


从下面参照附图对优选实施例进行的描述，本发明的上述和其他目的、特征及优点将会变得明显，在这些附图中，使用同样的附图标记表示同样的部件，其中图1是表示按照本发明实施例的停车辅助装置的结构图；图2示出了用以在显示监视器上设定目标停车位置的触摸面板的实例；图3是显示车辆偏离于目标路径的状态图；图4是按照该实施例，由停车辅助ECU执行的控制程序流程图；图5是当停车辅助控制下使用者改变目标停车框时，按照该实施例由停车辅助ECU执行的控制程序流程图；图6示出了该实施例的调整开关的功能；以及图7示出了该实施例的调整开关的结构。
具体实施例方式
参照附图，将描述本发明的优选实施例。
图1示出了按照本发明实施例的停车辅助装置的结构。参照图1，该停车辅助装置主要由电子控制单元12(下文中称为停车辅助ECU 12)形成。停车辅助ECU 12包括一微型计算机，其具有经由总线而彼此连接的CPU、ROM和RAM(未示出)。ROM包含有将由CPU执行的程序。
停车辅助ECU 12经由合适的总线，比如高速通信总线等，连接于检测方向盘(未示出)的转向角度Ha的转向角度传感器16和检测车轮速度V的车速传感器18。车速传感器18可设置于各车轮中，并且构造为对应车轮速度在一个周期(cycle)产生一个脉冲信号。转向角度传感器16和车速传感器18的每个输出信号均被提供到停车辅助ECU 12。
停车辅助ECU 12连接于变速位置传感器50和停车开关52。变速位置传感器50产生一与变速杆的操作位置相对应的电信号，以提供到停车辅助ECU 12。停车开关52设置于车辆内部以由使用者操作。停车开关52在常态下保持为关，并且由使用者设定为开。停车辅助ECU 12基于变速位置传感器50的输出信号，确定变速杆是否处于R范围中，并且基于停车开关52的输出信号，确定使用者是否需要停车辅助控制。
停车辅助ECU 12与设于车辆前部中央的后方监视摄像机(back monitorcamera)20以及设于车辆内部的显示监视器22连接。后方监视摄像机20是一CCD摄像机，其在一预定角度的范围中拍摄车辆的后部场景。后方监视摄像机20的图像信号被提供到停车辅助ECU 12。当确定变速杆处于R范围中，并且停车开关52设定为开时，停车辅助ECU 12在显示监视器22上显示由后方监视摄像机20拍摄的图像(实际图像)。这时，如示出了车辆倒车(backing)的图2所示，其显示有一目标停车框，其被叠加到在显示监视器22上的实际图像上，并且还显示有触摸开关，用以设定目标停车位置。
用以设定目标停车位置的触摸开关可以包括一调节开关，用于目标停车框在纵向和横向上的平行移动，并且用于其转动；一停车选择开关(未示出)，用以选定所需的停车模式(平行停车或倒车)；以及一设定开关，用以设定目标停车框的位置(包括方向)。上述触摸开关于停车辅助过程中在恰当时刻和步骤中被显示于显示监视器22上。该目标停车框可被形成为表示如图2的虚线所示的实际停车框或车辆的外形。该目标停车框可被形成为其位置和方向对于使用者是可视的，并且可具有两种显示的变化，比如后退停车和平行停车。
使用者操作触摸开关(调节开关)用于设定目标停车位置，以改变目标停车框在显示监视器22上的位置，从而将目标停车框与实际停车框相匹配。使用者操作调节开关，以在纵向和横向方向上平行移动目标停车框，或者转动目标停车框，从而将目标停车框与实际停车框相匹配。通过使用者对设定开关的操作，这样调整的目标停车框可设定为最终的目标停车框(使用者完成了目标停车位置的设定)。
当使用者确定了目标停车框后，停车辅助ECU 12确定与最终目标停车框的位置相对应的目标停车位置。然后，停车辅助ECU 12基于停车开始位置与目标停车位置之间的关系，计算目标路径(参见图3)，并且进一步计算车轮在目标路径上的每个位置将要转弯的目标转向角度。目标停车框的位置总是与目标停车位置一一对应的。在使用者设定目标停车框时所确定的目标停车位置在下文中将称为“预期停车目标位置”。
停车辅助ECU 12经由适当的总线分别与自动转向单元30、自动刹车单元32以及自动驾驶单元34连接。停车辅助ECU 12控制这些自动转向单元30、自动刹车单元32以及自动驾驶单元34，从而在目标路径上引导车辆。更具体地，当车辆操作员释放作用于刹车踏板的按压力时，会产生蠕滑力(creep force)。在车辆开始倒车时，停车辅助ECU 12控制自动转向单元30在目标路径上的各车辆位置以目标转向角度自动转动每个车轮。当车辆到达目标停车位置时，需要车辆操作员停止车辆(或者车辆由自动刹车单元32自动停止)。然后终止停车辅助控制。
停车辅助ECU 12在上述停车辅助控制的执行期间，监视目标停车框与实际图像上的特征之间的相关性是否被保持。更具体地，停车辅助ECU 12在使用者操作设定开关时，计算一代表目标停车框与实际图像上的特征之间的相关性的数值。作为叠加到目标停车框周围实际图像上的图像，该特征对于使用者是视觉可辨的。优选地，该特征是对应于目标停车框的实际停车框的白线。然而，也可使用目标停车框周围的其他特征，比如路肩或车档，只要其图像对于使用者是视觉可辨的即可。目标停车框与实际图像上的特征之间的相关性包括目标停车框的预定参考点与实际图像上的特征之间的距离(或者二维矢量，该矢量连接实际图像上的特征与目标停车框的预定参考点)。当车辆倒车时，该相关性可包括由目标停车框的预定线(外形线)和实际图像的特征线(外形线，典型地是白线)所限定的角度。通过停车辅助ECU 12计算的、由使用者设定的目标停车框与实际图像的特征之间的相关性在下文中将称为“参考相关性”。停车辅助ECU 12将所计算的参考相关性存储于存储单元(比如停车辅助ECU 12的RAM)中。
显示监视器22上的坐标系的坐标值按照预定转换公式与实际坐标系的坐标值一一对应。上述参考相关性可以以显示监视器22上的坐标系或实际坐标系为基础。
在停车辅助控制下，目标转向角度在目标路径上的每个车辆位置均被预先确定。因此，车辆能被可靠地引导到预期目标停车位置，只要在停车辅助控制的执行期间准确地估算车辆位置即可。然而，停车辅助控制下的车辆位置是基于车速传感器18和转向角度传感器16的检测结果来估算的。当由于系统异常(传感器本身的故障)或环境扰动(路面的扰动)，出现所估算的车辆位置偏离于实际车辆位置的错误时，车辆会被引导到不同于预期目标停车位置的目标停车位置(参见图3)。因此，检测估算的车辆位置中的这种错误，即车辆偏离于目标路径，对于改善停车辅助控制的可靠性和准确性是有效的。
相反，该实施例的停车辅助ECU 12在停车辅助控制下，以预定周期计算目标停车框与实际图像上的特征之间的相关性，以对所计算的相关性和参考相关性进行比较。在该实施例中，在停车辅助控制的执行期间，该目标停车框与通过图像识别的该特征的绝对位置之间的相对位置被监视。在停车辅助控制的执行期间，目标停车框在显示监视器22上的位置是通过以车速传感器18和转向角度传感器16的检测结果为基础的估算来确定的，其方式与在停车辅助控制的执行期间确定车辆位置的方式相同。按照该实施例，由系统异常所造成的估算车辆位置与实际车辆位置之间的差异，即车辆偏离于目标路径，可通过在停车辅助控制的执行期间，检测目标停车框与在实际图像上的特征之间的相关性的偏离，即目标停车框与该特征的绝对位置之间的相对位置关系的波动来获得的。
在该实施例中，当检测到在停车辅助控制下目标停车框与实际图像上的特征之间的相关性偏离于参考相关性时，停车辅助ECU 12会自动改变目标停车框在显示监视器22上的位置。停车辅助ECU 12还会更新与改变后的目标停车框的位置相对应的目标路径和目标转向角度，并且按照更新的目标路径重新开始停车辅助控制。因此即使由于系统异常使得车辆偏离于目标路径，仍可校正这种偏离以保持参考相关性。这使得引导车辆到达预期目标停车位置成为可能。换而言之，如果使用者在停车辅助控制的执行期间不改变目标停车位置，那么即使出现系统异常，该实施例仍可允许使用者将车辆可靠地引导到预设的目标停车位置。
停车辅助控制是以使用者设定的目标停车框为基础，而并非是以借助显示器上的图像识别到的实际停车框的白线为基础来执行的。这使得使用者可任意停放车辆，例如，根据不同的情况，比如为了避免实际停车框周围的障碍物、顺利打开/关闭车门等，而将车辆停放在相对于实际停车框的另一侧更靠近实际停车框一侧的位置，或者与实际停车框的中心线成对角地停车。
可选地，对在停车辅助控制的执行期间关于实际图像上的特征的相对车辆移动矢量与在停车辅助控制的执行期间的绝对车辆移动矢量进行比较。当检测到这两个矢量之间的差异时，按照该差异量再次计算目标路径和目标转向角度。这使得引导车辆到达预期目标停车位置成为可能。这时，基于图像识别计算实际图像上的特征的移动矢量，并且基于车速传感器18和转向角度传感器16的输出信号计算在停车辅助控制下车辆移动距离和车辆方向的每个变化量，来估算车辆移动矢量。上述移动矢量可在车辆每移动一段距离，比如0.5米时进行计算和估算，以相互进行比较。
该停车辅助装置可这样构造，使得在停车辅助控制下以停车开始位置作为参考的车辆位置是通过识别图像来检测的，并且基于在停车辅助控制下的车辆移动量来估算，该车辆移动量可从车速传感器18和转向角度传感器16的输出信号来推导。在上述结构中，将所检测的车辆位置与所估算的车辆位置进行比较。当所检测的车辆位置不同于所估算的车辆位置时，可确定车辆偏离于目标路径。在上述情况下，按照该差异再次计算目标路径和目标转向角度，根据该目标路径和目标转向角度，能可靠地引导车辆到达预期目标停车位置。
该装置可构造为能中断停车辅助控制，而不是在检测到车辆偏离于目标路径时再次计算目标路径和目标转向角度。其也可构造为，如果在检测到车辆偏离于目标路径而无法从计算中推导出适当的目标路径时，则中断停车辅助控制。
参照图4，将说明被执行的控制程序，其用以检测车辆偏离于目标路径并且校正这样的偏离。图4是按照该实施例由停车辅助ECU 12执行的控制程序流程图。在变速杆被选定到R范围并且停车开关52被设定为开时启动该程序。
参照图4的流程图，首先在步骤S100中，由后方监视摄像机20所拍摄的图像显示于显示监视器22上，并且目标停车框被叠加到所显示的图像上。显示于显示监视器22上的目标停车框的初始位置可基于车辆的运行状态通过估算来确定，直到车辆到达停车开始位置为止。可选地，目标停车框的初始位置可由直接接触显示监视器22的触摸屏的使用者来设定。这时，目标停车框的初始位置可以基于触摸位置周围的显示图像的白线的识别结果来确定。
然后在步骤S110中，按照使用者对除了设定开关之外的触摸开关的操作，改变所显示的目标停车框的位置，这会持续执行下去，直至使用者操作设定开关为止。当使用者未操作触摸开关而操作该设定开关时，该程序进行到步骤S120，而不执行步骤S110。在步骤S110中，目标停车框随着使用者操作上述调节开关而被移动。
在步骤S120中，搜索当操作该设定开关时在目标停车框周围的白线，并且确定目标停车框和实际图像上的特征(白线)之间的相关性，并将其存储为参考相关性。这时，该参考相关性可表达为目标停车框的预定参考点(比如目标停车框的顶点或交点)与白线的预定点之间的距离。当车辆倒入车库中时，该参考相关性还可包括由目标停车框的方向与实际停车框(白线)的方向所限定的角度。
该程序进行到步骤S130，这里基于步骤S120中所设定的目标停车框来设定目标停车位置，并且计算目标路径，用以引导车辆从当前车辆位置即停车开始位置到达目标停车位置。在步骤S130中，还要计算在目标路径上车辆的各位置处车轮待转向的目标转向角度。在完成步骤S130时，用以执行停车辅助控制的预处理结束。在执行步骤S130之后，车辆开始倒车，并且停车辅助控制开始执行从步骤S140到S170的程序，直至车辆到达目标停车位置(在步骤S180中确定)为止。从步骤S140到S170的程序可在车辆每移动比如0.5米的距离时执行。
在步骤S140中，目标停车框在显示监视器22上的位置(移动后的位置)是以先前程序中所估算的车辆位置(在程序的初始周期中的停车开始位置)与当前程序中所估算的车辆位置之间的相关性为基础来确定的。车辆位置可通过计算车辆的移动距离和车辆在该移动距离内的方向变化量来估算。这时，车辆的移动距离是通过对车速传感器18的输出信号(车轮速度脉冲)进行时间积分来计算。车辆方向的变化量可通过路面曲率(对应于车辆转动半径的倒数，并且以转向角度传感器16所检测的转向角度为基础来确定)对移动距离进行积分来计算(该积分部分对应于车辆的移动距离，比如0.5米)。车辆方向的变化量可通过将一段短的移动距离(0.01米)乘以在每段短距离(比如0.01米)处所得到的路面曲率来获得，并且最后的乘积可进一步累加，直至其对应到0.5米的移动距离。路面曲率和转向角度之间的关系可以基于车辆预先获得的相关性数据来形成一映射(map)，然后将其存储于停车辅助ECU 12的ROM中。
在步骤S150，更新目标停车框在显示监视器22上的位置，并且搜索目标停车框位置周围的实际图像上的白线，以计算目标停车框的预定参考点(与步骤S120中的参考点相同)与实际图像上的特征(与步骤S120中的特征相同)之间的相关性。
在步骤S160中，确定步骤S150中所计算的相关性相对于步骤S120中所计算的参考相关性，是否处于预定范围中。例如，可确定在步骤S150中所计算的从参考点到该特征之间的距离与在参考相关性中的该距离之差的绝对值是否小于预定阈值。
如果在步骤S160中确定为是，则可确定参考相关性已保持(车辆未偏离于目标路径)，并且该程序返回到步骤S140。同时，如果在步骤S160中确定为否，则可确定参考相关性由于某一原因(系统异常)而不再保持(车辆偏离于目标路径)。然后该程序进行到步骤S170。
在步骤S170中，按照在步骤S150中所计算的相关性与参考相关性之间的偏离程度，来校正显示监视器22上的目标停车框位置。按照在步骤S170中校正后的目标停车框位置，进一步计算目标路径和目标转向角度。结果，在完成步骤S150时基于更新的目标路径和目标转向角度来控制车辆。校正后的目标停车框的参考点与实际图像的特征之间的相关性与参考相关性相匹配。应注意，与校正后的目标停车框相对应的目标停车位置与在步骤S130中所确定的目标停车位置(预期目标停车位置)相同。在完成步骤S170时，该程序返回到步骤S140。
在上述实施例中，在停车辅助控制下目标停车框与实际图像上的特征之间的相关性是相对于参考相关性来监视的。检测这些相关性之间的差异可以检测到由于系统异常等造成的车辆偏离于目标路径。当检测到车辆偏离于目标路径时，更新目标路径和目标转向角度以保持参考相关性。这使得能够可靠地引导车辆到达预期目标停车位置，即在步骤S130中所确定的目标停车位置。
参照图5，下文将描述当在停车辅助控制下使用者改变目标停车框的时候将执行的程序。图5是由该实施例的停车辅助ECU 12执行的控制程序的流程图。该程序是在执行图4的流程图中从步骤S140到S170的程序期间使用者改变目标停车框时作为中断程序来执行的。
在步骤S300中，当使用者在停车辅助控制下操作调节开关时，所显示的目标停车框的位置按照调节开关的操作而被改变，直至设定开关被再次操作为止。
然后，在步骤S310中计算在操作设定开关时目标停车框的预定参考点(与步骤S120中的参考点相同)与实际图像上的特征(与步骤S120中的特征相同)之间的相关性。在步骤S310中，所计算的相关性被更新并且被存储为更新后的参考相关性。
在步骤S320中，目标停车位置基于步骤S310中设定的目标停车框进一步得到更新。然后，计算用以引导车辆从当前车辆位置到达更新后的目标停车位置的目标路径，并计算在目标路径上各车辆位置处车轮待转动的目标转向角度。当完成了步骤S320，则终止该中断程序，并且重新开始执行步骤S140中的程序以及后续步骤，即重新开始停车辅助控制。因此在步骤S160中的确定使用了已经在步骤S310中计算出的更新后的参考相关性。
当车辆向后移动时，显示监视器22上的目标停车框与实际停车框之间的关系变得更加清楚。因此，在停车辅助控制的过程中，使用者会发现目标框位置无法与初始预期的位置准确地匹配。按照该实施例，由于目标停车框可在停车辅助控制的执行期间由使用者重新设置，所以能够可靠地引导车辆到达与初始预期位置相匹配的目标停车位置。
参照图6和图7将描述调节开关，其适合于在停车辅助控制下重新调整目标停车框，即在步骤S300的程序期间将由使用者执行对目标停车框的重新调整。
如图6中所示，该实施例的调节开关包括一正常开关70，其实现目标停车框在纵向和横向上的正常移动及转动；以及一子开关72，其实现目标停车框沿着实际停车框的白线的平行移动。当操作子开关72时，目标停车框在纵向上沿着如图6中箭头(移动方向)所示的实际停车框的白线移动。当目标停车框在方向上(directionally)与实际停车框相匹配，但无法与实际停车框纵向上的位置相匹配时，子开关72能够很容易地实现目标停车框在纵向上的位置校正。
在停车辅助控制的执行期间，即图4中流程图的控制程序的步骤S140至S170期间，按照该实施例的调节开关可显示于显示监视器22上。可选地，调节开关可在停车辅助控制启动之前，即在目标停车框被设定的阶段，显示于显示监视器22上。当目标停车框的位置基于使用者接触的位置的外围区域周围的白线的识别结果而被确定时，是难以通过图像识别准确地确定在纵向上的白线末端的位置。这会造成目标停车框在纵向上偏离于实际停车框(目标停车框的方向趋向于与实际停车框相匹配)。在上述结构中，子开关72对于实现目标停车框在纵向上沿着白线移动是特别有益的。
显示子开关72，以使其被叠加到图7中所示的实际图像上的目标停车框周围的位置上。子开关72可形成为带有方向的箭头，其每个方向对应于实际移动方向。这使得可以允许使用者直接体验子开关72的功能。
在上述实施例中，子开关72不仅对目标停车框平行于白线纵向的移动起作用，而且对垂直于白线纵向的移动也起作用。子开关72可实现相对于目标停车框纵向的上述各种运动而并非是相对于白线纵向。
如前面关于本发明优选实施例的描述，应当理解的是，本发明并不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围内可以变换或具体表现为不同的形式。
例如，在执行停车辅助控制下显示监视器22上的目标停车框位置和车辆位置(车辆的移动矢量)可基于转向角度传感器16和车速传感器18的输出信号来估算。然而，也能够基于偏航速率传感器14和车速传感器18的输出信号来估算这些位置。
上述发明具有下面所述的有利效果。相应地，即时当前车辆位置的估算发生错误，本发明仍可使得车辆可靠地被引导到预设的目标停车位置。
应当注意，在本发明的实施例中，显示监视器可视为对应于“显示装置”。而且，停车辅助ECU和调节开关、停车选择开关以及设定开关可视为对应于“位置确定装置”。而且，停车辅助ECU可视为对应于“停车辅助控制装置”、“特征确定装置”、“路径校正装置”和“检测装置”。
权利要求
1.一种停车辅助装置，包括显示装置，用以显示一其位置可由使用者调整的目标停车框，该目标停车框被叠加于一车辆周围的一实际图像上；位置确定装置，用以确定一目标停车位置，该目标停车位置对应于显示在该实际图像上的目标停车框的位置；以及停车辅助控制装置，用以控制引导该车辆到目标路径上的该目标停车位置，其特征在于包括特征确定装置，用以通过图像识别确定该实际图像上的一特征；以及路径校正装置，用以自动校正该目标路径，使得在停车辅助控制的执行期间，保持在启动该停车辅助控制时该目标停车位置与该特征之间的一相关性。
2.如权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于该特征确定装置将可图像识别的，并且显示于该目标停车框周围的实际图像上的一部分确定为该特征。
3.如权利要求1或2所述的停车辅助装置，其特征在于该特征确定装置将一停车框的一白线确定为该特征。
4.如权利要求3所述的停车辅助装置，其特征在于该目标停车框的位置在与该停车框的白线平行的方向上可调。
5.如权利要求1或2所述的停车辅助装置，其特征在于该特征确定装置将该停车框周围的一路肩和一车档中的一个确定为该特征。
6.如权利要求1至5中任一项所述的停车辅助装置，其特征在于还包括一辅助开关，其在纵向上调整显示于该显示装置的屏幕上的该目标停车框的位置。
7.如权利要求6所述的停车辅助装置，其特征在于该显示装置的屏幕是一触摸面板，该辅助开关显示为被叠加到该屏幕上，并且由使用者操作以移动该目标停车框的位置。
8.如权利要求1至7中任一项所述的停车辅助装置，其特征在于还包括检测装置，用以检测该车辆与该目标路径的偏离。
9.如权利要求8所述的停车辅助装置，其特征在于该检测装置通过对在该停车辅助控制的执行期间目标停车框和实际图像上的该特征之间的相对位置与一参考相关性进行比较，来检测该车辆与该目标路径的偏离。
10.如权利要求8或9所述的停车辅助装置，其特征在于当该检测装置检测到该车辆偏离于该目标路径时，该停车辅助控制装置自动改变显示于该显示装置的屏幕上的该目标停车框的位置。
11.如权利要求8或9所述的停车辅助装置，其特征在于当该检测装置检测到该车辆偏离于该目标路径时，该停车辅助控制装置停止该停车辅助控制。
12.如权利要求8或9所述的停车辅助装置，其特征在于当该检测装置检测到该车辆偏离于该目标路径时，该停车辅助控制装置更新与一新确定的目标停车框相对应的目标路径和目标转向角度，并且按照该更新的目标路径，重新开始该停车辅助控制。
13.如权利要求12所述的停车辅助装置，其特征在于在检测到该车辆偏离于该目标路径而该停车辅助控制装置无法获得该更新的目标路径时，该停车辅助控制装置停止该停车辅助控制。
14.如权利要求8所述的停车辅助装置，其特征在于该检测装置对在该停车辅助控制的执行期间该车辆相对于该实际图像上的该特征的一相对移动矢量与在该停车辅助控制的执行期间该车辆的一绝对移动矢量进行比较，并且当确定该相对移动矢量和绝对移动矢量之间存在差异时，则检测到该车辆偏离于该目标路径。
15.如权利要求14所述的停车辅助装置，其特征在于该停车辅助控制装置按照该相对移动矢量和绝对移动矢量之间的差异，更新该目标路径和该目标转向角度。
16.如权利要求14或15所述的停车辅助装置，其特征在于以一车速传感器(18)、一转向角度传感器(16)和一偏航速率传感器的输出信号中的至少一个为基础，通过计算在该停车辅助控制的执行期间该车辆的移动距离和方向的变化量，来估算该移动矢量。
17.如权利要求16所述的停车辅助装置，其特征在于在该车辆的一预定运行距离处估算该移动矢量。
18.一种停车辅助方法，包括第一步骤，其显示一目标停车框，该目标停车框被叠加到一车辆周围的一实际图像上，该目标停车框的位置可由使用者调整；第二步骤，其确定一目标停车位置，该目标停车位置对应于显示在该实际图像上的该目标停车框的位置；以及第三步骤，其控制引导该车辆到目标路径上的该目标停车框，其特征在于包括第四步骤，其通过图像识别确定在该实际图像上的一特征；以及第五步骤，其自动校正该目标路径，使得在停车辅助控制的执行期间，保持在启动该停车辅助控制时该目标停车位置与该特征之间的一相关性。
全文摘要
一种停车辅助装置，包括显示装置，用以显示一其位置可由使用者调整的目标停车框，该目标停车框被叠加到一车辆周围的一实际图像上；位置确定装置，用以确定一目标停车位置，该目标停车位置对应于显示在该实际图像上的该目标停车框的位置；以及停车辅助控制装置，用以控制引导该车辆到达目标路径上的该目标停车位置。该停车辅助装置还设有特征确定装置，用以通过图像识别确定在该实际图像上的一特征；以及路径校正装置，用以自动校正该目标路径，使得在停车辅助控制的执行期间，保持在启动该停车辅助控制时该目标停车位置与该特征之间的相关性。
文档编号G08G1/00GK1737500SQ20041005756
公开日2006年2月22日 申请日期2004年8月20日 优先权日2004年8月20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, 杉山亨, 河上清治, 岩崎克彦, 片冈宽晓 申请人:爱信精机株式会社