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驻车辅助系统

文献发布时间:2023-06-19 11:30:53


驻车辅助系统

技术领域

本发明涉及一种驻车辅助系统,其将车辆从当前位置自主移动到目标位置。

背景技术

JP2015-120403A公开了在自动驻车处理结束时将换档杆的档位移至驻车位置。

在车辆的自动驻车处理期间,可以借助进行自动驻车处理的系统或借助驾驶员对制动器的操作使车辆停止。在诸如在自动驻车处理中设定的轨迹(行进路线)或其附近检测到障碍物或者检测到系统的故障之类的情况下,系统可以停止车辆。特别是,当在驻车位置或其附近检测到障碍物时,车辆很有可能无法停放在该驻车位置中。在这种情况下,将驾驶模式切换为手动驾驶,或者从头再次进行自动驻车处理,因此优的是在取消自动驻车处理后,将换档杆的档位(换档范围)切换为驻车位置(驻车范围),以便驾驶员能够安全地进行操作。

另一方面,在诸如驾驶员发现行进路线上有障碍物或驾驶员发现从驾驶员的主观角度看会有接触车辆的风险的物体(虽然客观上该物体不会造成问题)之类的情况下,驾驶员可能会通过操作制动器使车辆停止。在后一种情况下或在行人临时穿越车辆行进路线的情况下,可以假定驾驶员无意取消自动驻车处理,并且希望继续进行自动驻车处理。在这种情况下,如果取消自动驻车处理,驾驶员的便利性将受损。

如上所述,当车辆在自动驻车处理期间停止时,在某些情况下,优选取消自动驻车处理,并且在其他情况下,优选暂时中止自动驻车处理,使得能够恢复自动驻车处理。

发明内容

鉴于这些问题,本发明的一个目的是提供一种驻车辅助系统,该驻车辅助系统能够在车辆在驻车位置附近停止时提高车辆的安全性以及便利性。

本发明的一个方面提供一种驻车辅助系统1,所述驻车辅助系统用于包括动力总成4、制动装置5和转向装置6的车辆,所述驻车辅助系统包括:控制装置15,所述控制装置构造成执行用于自主将所述车辆从当前位置移动到驻车位置的自动驻车处理;以及车辆位置检测装置7、10,所述车辆位置检测装置包括构造成检测障碍物的外部环境传感器7,所述车辆位置检测装置构造成检测所述车辆相对于所述自动驻车处理的行进路线的位置,其中,所述车辆包括能由驾驶员操作以操作所述制动装置的制动操作构件24、52,并且所述控制装置构造成,使得在执行所述自动驻车处理期间,所述控制装置根据所述外部环境传感器在距离所述驻车位置的规定范围内检测到障碍物而停止所述车辆的情况下,所述控制装置不允许恢复所述车辆在所述自动驻车处理中的移动,并且在执行所述自动驻车处理期间,所述控制装置根据所述驾驶员在距离所述驻车位置的所述规定范围内对所述制动操作构件的操作而停止所述车辆的情况下,所述控制装置允许恢复所述车辆在所述自动驻车处理中的移动。

当根据在规定范围内检测到障碍物而停止车辆时,很可能难以继续进行自动驻车处理,并因此在上述构造中不允许恢复自动驻车处理以确保安全性。另外,当根据驾驶员的制动操作而停止车辆时,车辆可能碰撞障碍物的风险较低,并因此在上述构造中,允许恢复自动驻车处理,从而提高驾驶员的便利性并且能够抑制直到驻车完成的时间的增加。

在以上构造中,优选地,所述动力总成包括变速器16,所述车辆还包括能由所述驾驶员操作以操作所述变速器的换档装置25,并且所述控制装置构造成在所述控制装置不允许所述车辆恢复在所述自动驻车处理中的移动的情况下,将所述换档装置的换档范围切换到驻车范围P。

根据这种构造,在不允许恢复自动驻车处理的情况下,将换档装置的换档范围切换到驻车范围P,从而使车辆固定在原地并且提高安全性。

优选地,所述驻车辅助系统还包括制动传感器27,所述制动传感器构造成检测所述驾驶员为激活所述制动装置而对所述制动操作构件的操作,其中,当所述制动传感器在所述控制装置停止所述车辆并将所述换档装置的换档范围切换到所述驻车范围P后检测到所述驾驶员对所述制动操作构件的所述操作时,所述控制装置结束所述自动驻车处理。

根据这种构造,在取消自动驻车处理之前,要求驾驶员进行制动操作,从而驾驶员能够容易地意识到车辆控制(或驾驶权)转移给驾驶员。

在以上构造中,优选地,所述制动装置包括驻车制动装置53,并且所述控制装置构造成,使得在所述自动驻车处理期间所述控制装置根据检测到所述车辆的异常而停止所述车辆的情况下,所述控制装置不允许恢复所述车辆在所述自动驻车处理中的移动,将所述换档装置的所述换档范围切换到所述驻车范围,并且激活所述驻车制动装置。

根据该构造,在根据检测到车辆中的故障而取消自动驻车处理的情况下,激活驻车制动装置,使得车辆更可靠地固定在原地并且提高安全性。

本发明的另一个方面提供了一种驻车辅助系统1,所述驻车辅助系统用于包括动力总成4、制动装置5和转向装置6的车辆,所述驻车辅助系统包括:控制装置15,所述控制装置构造成执行用于自主将所述车辆从当前位置移动到驻车位置的自动驻车处理;以及车辆位置检测装置7、10,所述车辆位置检测装置包括构造成检测障碍物的外部环境传感器7,所述车辆位置检测装置构造成检测所述车辆相对于所述自动驻车处理的行进路线的位置,其中,在所述控制装置根据所述外部环境传感器检测到障碍物并且满足规定条件而使车辆停止的情况下,所述控制装置将所述驻车位置从初始驻车区域54切换到二次驻车区域55,所述二次驻车区域55定位成比所述初始驻车区域更远离障碍物,当(i)所述驻车位置是初始驻车区域以及(ii)所述车辆前进到所述初始驻车区域所述初始驻车区域的前后长度的三分之一以上时,满足所述规定条件。

在以上构造中,优选地,为了满足所述规定条件,还需要(iii)在所述车辆部分前进到所述初始驻车区域中并且对所述车辆至所述初始驻车区域的行进路线重新计算了规定次数的状态下,所述控制装置根据所述外部环境传感器检测到障碍物使车辆停止。

在以上构造中,优选地,所述控制装置构造成使得当在所述自动驻车处理中所述车辆朝向所述二次驻车区域移动期间,在所述车辆部分前进到所述二次驻车区域的状态下,所述控制装置根据所述外部环境传感器检测到障碍物而使所述车辆停止时,所述控制装置取消所述自动驻车处理。

在以上构造中,优选地,所述初始驻车区域和所述二次驻车区域各自具有在平面图中内接位于所述驻车位置中的车辆的轮廓的大致矩形形状。

根据本发明,能够提供一种驻车辅助系统,当车辆在驻车位置附近停止时所述驻车辅助系统能够提高车辆的安全性和便利性。

附图说明

图1是设置有根据本发明的一个实施方式的驻车辅助系统的车辆的功能框图;

图2是根据该实施方式的驻车辅助系统中的自动驻车处理的流程图;

图3A是示出在根据本实施方式的驻车辅助系统中在目标驻车位置接收处理期间触摸面板的画面显示的图;

图3B是示出在根据本实施方式的驻车辅助系统中在驱动处理期间触摸面板的画面显示的图;

图3C是示出在根据本实施方式的驻车辅助系统中当完成自动驻车时触摸面板的画面显示的图;

图4是示出根据本实施方式的驻车辅助系统中的自动驻车处理的细节的流程图;

图5是示出在根据本实施方式的驻车辅助系统中的自动驻车处理期间车辆的轨迹的平面图;

图6A是示出要取消自动驻车处理时触摸面板的画面显示的图;

图6B是示出触摸面板的用于取消或恢复选择的画面显示的图;

图7是由根据另一实施方式的驻车辅助系统执行的自动驻车处理的流程图;以及

图8A至图8D是示出由根据另一实施方式的驻车辅助系统执行的自动驻车处理的说明图。

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细描述本发明的一个实施方式。

驻车辅助系统1安装在诸如汽车之类的车辆上,该车辆设置有构造成使车辆自主行进的车辆控制系统2。

如图1中所示,车辆控制系统2包括动力总成4、制动装置5、转向装置6、外部环境传感器7、车辆传感器8、导航装置10、操作输入构件11、驱动操作传感器12、状态检测传感器13、人机界面(HMI)14以及控制装置15。车辆控制系统2的以上部件彼此连接,从而可以经由诸如控制器局域网(CAN)之类的通信机构在其间传送信号。

动力总成4是构造成向车辆施加驱动力的装置。例如,动力总成4包括动力源和变速器。动力源包括诸如汽油发动机和柴油发动机之类的内燃机与电动马达中的至少一种。在本实施方式中,动力总成4包括自动变速器16以及用于改变自动变速器16的档位(车辆的档位)的换档致动器17。制动装置5是构造成对车辆施加制动力的装置。例如,制动装置5包括:制动钳,其构造成将制动垫压向制动转子;以及电动缸,其构造成向制动钳提供油压。制动装置5可以包括电动驻车制动装置,该电动驻车制动装置构造成经由线缆限制车轮的旋转。转向装置6是用于改变车轮的转向角的装置。例如,转向装置6包括:齿条-小齿轮机构,其构造成使车轮转向(转动);以及电动马达,其构造成驱动齿条-小齿轮机构。动力总成4、制动装置5和转向装置6由控制装置15控制。

外部环境传感器7用作外部环境信息获取装置,用于从车辆的周围检测电磁波、声波等,以检测车辆外部的物体并获取车辆的周围信息。外部环境传感器7包括声纳18和外部摄像头19。外部环境传感器7还可以包括毫米波雷达和/或激光雷达。外部环境传感器7将检测结果输出到控制装置15。

每个声纳18均由所谓的超声波传感器组成。每个声纳18向车辆的周围发射超声波,并捕获由车辆周围的物体反射的超声波,从而检测物体的位置(距离和方向)。在车辆的后部和前部的每一者处设置多个声纳18。在本实施方式中,两对声纳18在后保险杠上设置成彼此横向隔开,两对声纳18在前保险杠上设置成彼此横向隔开,一对声纳18设置在车辆的前端部,使得形成对的两个声纳18设置在车辆的前端部的左侧面和右侧面上,并且一对声纳18设置在车辆的后端部,使得成对的两个声纳18设置在车辆的后端部的左侧面和右侧面上。即,车辆总共设置有六对声纳18。设置在后保险杠上的声纳18主要检测车辆后方的物体的位置。设置在前保险杠上的声纳18主要检测车辆前方的物体的位置。设置在车辆的前端部的左侧面和右侧面上的声纳18分别检测在车辆的前端部的左外侧和右外侧的物体的位置。设置在车辆的后端部的左侧面和右侧面上的声纳18分别检测在车辆的后端部的左外侧和右外侧的物体的位置。

外部摄像头19是构造成捕获车辆周围的图像的装置。例如,每个外部摄像头19均由使用诸如CCD或CMOS之类的固体成像元件的数字照相机组成。外部摄像头19包括用于捕获车辆前方图像的前摄像头和用于捕获车辆后方图像的后摄像头。外部摄像头19可以包括设置在车辆的后视镜附近的左右一对摄像头,以捕获车辆的左右两侧的图像。

车辆传感器8包括:车辆速度传感器,其构造成检测车辆的速度;加速度传感器,其构造成检测车辆的加速度;偏航率传感器,其构造成检测围绕车辆的竖直轴线的角速度;以及方向传感器,其构造成检测车辆的方向。例如,偏航率传感器由陀螺仪传感器组成。

导航装置10是构造成获得车辆的当前位置并且提供到目的地等的路线指引的装置。导航装置10包括GPS接收单元20和地图存储单元21。GPS接收单元20基于从人造卫星(定位卫星)接收的信号来识别车辆的位置(纬度和经度)。地图存储单元21由诸如闪存或硬盘之类的已知存储装置构成,并存储地图信息。

操作输入构件11设置在车厢中,以接收由乘员(用户)进行的输入操作以控制车辆。操作输入构件11包括方向盘22、加速踏板23、制动踏板24(制动输入构件)和换档杆25(换档构件)。换档杆25构造成接收用于切换车辆的档位的操作。

驱动操作传感器12检测操作输入构件11的操作量。驱动操作传感器12包括:转向角传感器26,其构造成检测方向盘22的转向角;制动传感器27,其构造成检测制动踏板24的踩踏量,以及加速传感器28,其构造成检测加速踏板23的踩踏量。驱动操作传感器12将检测到的操作量输出至控制装置15。

状态检测传感器13是构造成检测根据乘员的操作车辆的状态变化的传感器。由状态检测传感器13检测到的乘员的操作包括指示乘员的下车意图(意图从车上下来)的操作和指示在自主驻车操作或自主驶离操作期间乘员无检查车辆周围环境的意图的操作。状态检测传感器13包括构造成检测车门打开和/或关闭的门打开/关闭传感器29以及构造成检测安全带的紧固状态的安全带传感器30作为用于检测指示下车意图的操作的传感器。状态检测传感器13包括构造成检测后视镜的位置的后视镜位置传感器31作为用于检测与离位意图相对应的操作的传感器。状态检测传感器13将指示检测到的车辆状态变化的信号输出至控制装置15。

HMI 14是输入/输出装置,用于接收乘员的输入操作并经由显示和/或语音向乘员通知各种信息。HMI 14包括例如:触摸面板32,触摸面板32包括诸如液晶显示器或有机EL显示器之类的显示屏,并且构造成接收乘员的输入操作;诸如蜂鸣器或扬声器之类的声音产生装置33;驻车主开关34;以及选择输入构件35。驻车主开关34接收乘员的输入操作,以执行自动驻车处理(自动驻车操作)和自动驶离处理(自动驶离操作)中选择的一项。驻车主开关34是仅在乘员进行了按压操作(按下操作)时才开启的所谓的瞬时开关。选择输入构件35接收乘员的与自动驻车处理和自动驶离处理的选择有关的选择操作。选择输入构件35可以由旋转选择开关组成,旋转选择开关优选地需要按压作为选择操作。

控制装置15由包括CPU的电子控制单元(ECU)、诸如ROM之类的非易失性存储器、诸如RAM之类的易失性存储器等组成。CPU根据程序执行操作处理,从而控制装置15执行各种类型的车辆控制。控制装置15可以由一个硬件组成,或者可以由包括多个硬件的单元组成。此外,控制装置15的功能可以至少部分地由诸如LSI、ASIC和FPGA之类的硬件执行,或者可以由软件和硬件的组合来执行。

此外,控制装置15根据程序执行算术处理,从而进行由外部摄像头19捕获的图像(视频)的转换处理,以生成与车辆及其周围区域的平面图相对应的俯视图像以及在从上方观察时与车辆及其周围区域的位于行进方向上的那部分的三维图像相对应的鸟瞰图像。控制装置15可以通过组合前摄像头、后摄像头以及左右侧摄像头的图像来生成俯视图像,并且可以通过组合由面向行进方向的前摄像头或后摄像头捕获的图像以及由左右侧摄像头捕获的图像来生成鸟瞰图像。

驻车辅助系统1是用于执行所谓的自动驻车过程和所谓的自动驶离处理的系统,在该系统中,车辆自主地移动到由乘员所选的规定目标位置(目标驻车位置或目标驶离位置)以停放车辆或使车辆驶离。

驻车辅助系统1包括:控制装置15;作为制动输入构件的制动踏板24;驱动操作传感器12;和状态检测传感器13。

控制装置15控制动力总成4、制动装置5和转向装置6以执行自主驻车操作,从而将车辆自主地移动到目标驻车位置并且将车辆停放在目标驻车位置;以及执行自主驶离操作,从而将车辆自主移动到目标驶离位置,并在目标驶离位置将车辆驶离。为了执行这样的操作,控制装置15包括外部环境辨识单元41、车辆位置识别单元42、行动计划单元43、行进控制单元44、车辆异常检测单元45以及车辆状态确定单元46。

外部环境辨识单元41基于外部环境传感器7的检测结果,辨识存在于车辆周围的障碍物(例如,停放的车辆或墙壁),从而获得关于障碍物的信息。此外,外部环境辨识单元41基于诸如图案匹配之类的已知图像分析方法来分析由外部摄像头19捕获的图像,从而确定是否存在车轮止挡器或障碍物,并在存在车轮止挡器或障碍物的情况下获得车轮止挡器或障碍物的大小。此外,外部环境辨识单元41可以基于来自声纳18的信号计算到障碍物的距离,以获得障碍物的位置。

此外,通过对外部环境传感器7的检测结果进行分析(更具体地,通过基于诸如图案匹配之类的已知图像分析方法对由外部摄像头19捕获的图像进行分析),外部环境辨识单元41能够获取例如由路标界定的道路上的车道以及由设置在道路、驻车场等表面上的白线等界定的驻车位。

车辆位置识别单元42基于来自导航装置10的GPS接收单元20的信号来识别车辆(本车辆)的位置。此外,除了来自GPS接收单元20的信号外,车辆位置识别单元42还可以获得来自车辆传感器8的车辆速度和偏航率,并借助所谓的惯性导航识别车辆的位置和姿态。

行进控制单元44基于来自行动计划单元43的行进控制指令来控制动力总成4、制动装置5和转向装置6,以使车辆行进。

车辆异常检测单元45基于来自各种装置和传感器的信号来检测车辆的异常(以下称为“车辆异常”)。由车辆异常检测单元45检测到的车辆异常包括驱动车辆所需的各种装置(例如,动力总成4、制动装置5和转向装置6)的故障以及使车辆自主行进所需的各种传感器(例如,外部环境传感器7、车辆传感器8和GPS接收单元20)的故障。此外,车辆异常包括HMI 14的故障。

在本实施方式中,车辆异常检测单元45能够基于来自触摸面板32的至少一个信号来检测触摸面板32的屏幕显示中的异常。

车辆状态确定单元46基于来自设置在车辆中的各种传感器的信号来获取车辆的状态,并确定车辆是否处于车辆的自主移动(即,自主驻车操作或自主驶离操作)应被禁止的禁止状态。当乘员进行操作输入构件11的驱动操作(重置操作)时,车辆状态确定单元46确定车辆处于禁止状态。重置操作是重置(取消)车辆的自主移动(即,自主驻车操作或自主驶离操作)的操作。

更具体地,当由制动传感器27获取(检测到)的制动踏板24的踩踏量达到或超过规定阈值(以下称为“踩踏阈值”)时,车辆状态确定单元46可以确定开始重置操作。另外地或另选地,当由加速传感器28获取(检测到)的加速踏板23的踩踏量达到或超过规定阈值时,车辆状态确定单元46可以确定开始重置操作。当由转向角传感器26获得(检测到)的转向角的变化率达到或超过规定阈值时,车辆状态确定单元46也可以确定开始重置操作。

此外,当车辆处于反映乘员的下车意图(意图从车上下来)的状态时,车辆状态确定单元46基于状态检测传感器13的检测结果确定车辆处于禁止状态。更具体地,当门打开/关闭传感器29检测到车门被打开时,车辆状态确定单元46确定车辆处于禁止状态。此外,当安全带传感器30检测到安全带被释放时,车辆状态确定单元46确定车辆处于禁止状态。

此外,当车辆处于反映乘员无检查车辆周围环境的意图的状态时,车辆状态确定单元46基于状态检测传感器13的检测结果确定车辆处于禁止状态。更具体地,当后视镜位置传感器31检测到后视镜收起时,车辆状态确定单元46确定车辆处于禁止状态。

另外,当基于状态检测传感器13的检测结果确定门被打开且安全带被释放时,车辆状态确定单元46确定乘员的下车意图是肯定的,并且车辆处于取消状态,在该状态下应取消车辆的自主移动(即自主驻车操作或自主驶离操作)。另外,当存在对触摸面板32上显示的取消按钮的输入时,车辆状态确定单元46可以确定车辆处于取消状态。

在本实施方式中,设置在车厢中的每个车辆座椅均设置有就座传感器,该就座传感器构造成检测乘员的就座。车辆状态确定单元46基于来自就座传感器的信号确定乘员的就座位置(即,车辆状态确定单元46识别乘员就座的车辆座椅),并且当就座位置的安全带被释放并且就座位置附近的门被打开时确定车辆处于取消状态。

如上所述,驱动操作传感器12和状态检测传感器13均对应于构造成检测车辆的状态(例如,车辆的自主驻车操作或自主驶离操作应被禁止的禁止状态)的车辆状态检测装置。车辆状态确定单元46基于驱动操作传感器12和状态检测传感器13的检测结果来确定车辆的状态。通过使用驱动操作传感器12,能够容易地检测乘员的重置操作。通过使用状态检测传感器13,能够根据后视镜的展开/收起操作容易地检测出用户的下车操作以及车辆的状态变化。

当车辆处于规定状态并且HMI 14或驻车主开关34接收到用户的对应于自动驻车处理或自动驶离处理的请求的规定输入时,行动计划单元43执行自动驻车处理(自主驻车操作)或自动驶离处理(自主驶离操作)。更具体地,当车辆停止或车辆以等于或小于规定车辆速度(可以搜索候选驻车位置的车辆速度)的低速度行进时,在进行与自动驻车处理相对应的规定输入的情况下,行动计划单元43执行自动驻车处理。当车辆停止时,在进行与自动驶离处理相对应的规定输入的情况下,行动计划单元43执行自动驶离处理(并行驶离处理)。可以由行动计划单元43基于车辆的状态来选择要执行的处理(自动驻车处理或自动驶离处理)。另选地,也可以由乘员经由触摸面板32或选择输入构件35进行以上选择。行动计划单元43在执行自动驻车处理时,首先使触摸面板32显示用于设定目标驻车位置的驻车搜索画面。在设定了目标驻车位置之后,行动计划单元43使触摸面板32显示驻车画面。当执行自动驶离处理时,行动计划单元43首先使触摸面板32显示用于设定目标驶离位置的驶离搜索画面。在设定了目标驶离位置之后,行动计划单元43使触摸面板32显示驶离画面。

下文中,将参考图2描述自动驻车处理。行动计划单元43首先执行获取处理(步骤ST1)以获取一个或多个驻车位(如果有的话)。更具体地,在车辆停止的情况下,行动计划单元43首先使HMI 14的触摸面板32显示指示乘员使车辆直行的通知。当坐在驾驶员座椅上的乘员(以下称为“驾驶员”)使车辆直行时,外部环境辨识单元41基于来自外部环境传感器7的信号获取检测到的每个障碍物的位置和大小以及设置在路面上的白线的位置。外部环境辨识单元41基于所获取的障碍物的位置和大小以及所获取的白线的位置,提取一个或多个未界定的驻车位以及一个或多个界定的驻车位(如果有的话)(下文中,将未界定的驻车位与界定的驻车位统称为“驻车位”)。每个未界定的驻车位是未由白线等界定,其大小足以停放车辆,并且可用(即,其中没有障碍物)的空间。每个界定的驻车位是由白线等界定,其大小足以停放车辆,并且可用(即,没有停放另一辆车(本车辆以外的车辆))的空间。

接下来,行动计划单元43执行轨迹计算处理(步骤ST2),以计算车辆的从车辆的当前位置到每个提取的驻车位的轨迹。在针对特定驻车位计算车辆的轨迹的情况下,行动计划单元43将该驻车位设定为能够停放车辆的候选驻车位置,并且使触摸面板32在画面上(驻车搜索画面)显示该候选驻车位置。在由于障碍物的存在而无法计算车辆的轨迹的情况下,行动计划单元43不将该驻车位设定为候选驻车位置,并且不使触摸面板32在画面上显示该驻车位。当行动计划单元43设定多个候选驻车位置(即,能够计算车辆轨迹的多个驻车地点)时,行动计划单元43使触摸面板32显示这些候选驻车位置。

接下来,行动计划单元43执行目标驻车位置接收处理(步骤ST3),以接收由乘员进行的选择操作来选择目标驻车位置,该目标驻车位置是乘员想要停放车辆的驻车位置,并且选自触摸面板32上显示的所述一个或多个候选驻车位置。更具体地,行动计划单元43使触摸面板32在图3A中所示的驻车搜索画面上沿行进方向显示俯视图像和鸟瞰图像。当行动计划单元43获取至少一个候选驻车位置时,行动计划单元43使触摸面板32在俯视图像和鸟瞰图像(图3A中的俯视图像)中的至少一者中以重叠的方式显示指示候选驻车位置的框和与该框相对应的图标。该图标由指示候选驻车位置的符号组成(参见图3A中的“P”)。另外,行动计划单元43使触摸面板32显示包括指示驾驶员停止车辆并选择目标驻车位置的通知的驻车搜索画面,从而触摸面板32接收目标驻车位置的选择操作。目标驻车位置的选择操作可以经由触摸面板32进行,或者可以经由选择输入构件35进行。

在车辆停止并且驾驶员选择了目标驻车位置之后,行动计划单元43使触摸面板32将画面从驻车搜索画面切换到驻车画面。如图3B中所示,驻车画面是这样的画面,其中在触摸面板32的左半部分上显示车辆的行进方向上的图像(下文中称为“行进方向图像”),并在触摸面板32的右半部分上显示包括车辆及其周围区域的俯视图像。此时,行动计划单元43可以使触摸面板32显示指示从候选驻车位置中选择的目标驻车位置的粗框和与该粗框相对应的图标,使得该粗框和图标与俯视图像重叠。该图标由指示目标驻车位置的符号组成,并以与指示候选驻车位置的符号不同的颜色显示。

在选择了目标驻车位置并且触摸面板32的画面切换到驻车画面之后,行动计划单元43执行驱动处理(步骤ST4)以使车辆沿着计算出的轨迹行进。此时,行动计划单元43基于由GPS接收单元20获取的车辆的位置以及来自外部摄像头19、车辆传感器8等的信号来控制车辆,使得车辆沿着计算出的轨迹行进。此时,行动计划单元43控制动力总成4、制动装置5和转向装置6,以执行用于切换车辆的行进方向的切换操作(用于使车辆的行进方向反向的反向操作)。切换操作可以重复执行,或者可以仅执行一次。

在驱动处理期间,行动计划单元43可以从外部摄像头19获取行进方向图像,并使触摸面板32在其左半部分上显示所获取的行进方向图像。例如,如图3B中所示,当车辆向后移动时,行动计划单元43可以使触摸面板32在其左半部分上显示由外部摄像头19捕获的车辆后方的图像。当行动计划单元43正在执行驱动处理时,触摸面板32的右半部分上显示的俯视图像中的车辆(本车辆)的周围图像随着车辆的移动而改变。当车辆到达目标驻车位置时,行动计划单元43使车辆停止并结束驱动处理。

当驱动处理结束时,行动计划单元43执行驻车处理(步骤ST5)。在驻车处理中,行动计划单元43首先驱动换档致动器17以将档位(换档范围)设定为驻车位置(驻车范围)。此后,行动计划单元43驱动驻车制动装置,并使触摸面板32显示指示已经完成车辆的自动驻车的弹出窗口(参见图3C)。该弹出窗口可以在触摸面板32的画面上显示规定时段。此后,行动计划单元43可以使触摸面板32将画面切换到导航装置10的操作画面或地图画面。

在驻车处理中,可能存在由于换档致动器17的异常而无法将档位改变为驻车位置的情况,或者存在由于驻车制动装置53的异常而无法驱动驻车制动装置53的情况。在这些情况下,行动计划单元43可以使触摸面板32在其画面上显示异常原因。

接下来,将参考图1以及图4至图6B,关于车辆在自动驻车处理期间在车辆到达驻车位置之前停止的情况,描述自动驻车处理的细节。顺带一提,制动装置5包括主制动装置51(经常使用的制动装置)以及上述电动驻车制动装置53。主制动装置51构造成根据驾驶员对制动踏板24的踩踏而被驱动,从而对车辆施加制动力。驻车制动装置53构造成根据驾驶员对驻车制动杆52(操作输入构件11的实施例)的拉动而被驱动,从而对车辆施加制动力。即,制动装置5(主制动装置51和/或驻车制动装置53)被驱动,以向车辆施加制动力,这将被简单地称为“制动装置5被驱动”。控制装置15可以驱动主制动装置51和驻车制动装置53。在下文中,制动踏板24和驻车制动杆52可以统称为制动操作构件24、52。

行动计划单元43(参见图2中的ST2)已经计算出了车辆应当从当前位置向前移动、在切换位置停止、并且向后移动以停止在驻车位置的轨迹(行进路线)。行进控制单元44使车辆沿轨迹移动(ST11)。在车辆动移动期间,控制装置15监控车辆是否停止(ST12)。当车辆到达驻车位置(ST13中为“是”)时,控制装置15进行包括停止车辆等的驻车处理(ST14,对应于图2中的ST5),并结束自动驻车处理。

当车辆在到达驻车位置之前(ST13中为“否”)停止(ST12中为“是”)时,控制装置15根据车辆停止的位置以及停止的原因进行处理。在车辆根据外部环境传感器7在距离驻车位置规定范围内检测到障碍物或根据车辆异常检测单元45检测到车辆的异常而停止的情况下(ST15中为“是”),行动计划单元43将换档杆25的档位切换到P(驻车)(ST17)。另外,在车辆根据车辆异常检测单元45检测到车辆的异常而停止的情况下(ST18中为“是”),行动计划单元43激活电动驻车制动装置53(ST19)。行动计划单元43使触摸面板32弹出显示指示将取消自动驻车处理的消息以及提示驾驶员踩踏制动踏板24的消息(参见图6A)。如果驾驶员进行取消自动驻车处理的取消操作(例如,踩踏制动踏板24)(ST20中为“是”),则控制装置15取消自动驻车处理(ST21)。

“规定范围”是驻车位置附近的范围。例如,在将驻车位置设定为由白线界定的驻车位的情况下,规定范围可以是限定在驻车位置的横向两侧的两条白线之间以及两条白线的前端与驻车位置中的车辆的后端之间的范围。另选地,“规定范围”可以是在分别与驻车位置的左端和右端隔开规定距离(例如,0.3m至1m)的位置之间限定的范围以及与驻车位置的前端隔开规定距离(例如,0.5m至2m)的位置和驻车位置的后端之间的范围。另外,在针对垂直驻车而设定驻车位置的情况下,“规定范围”的前后尺寸可以限定为在连接以垂直方式停放的其他车辆中的最突出于道路的两辆车的前端的线与驻车位置中的瞬时车辆的后端之间的尺寸。需要注意的是,这里的术语“前端”和“后端”的使用是假定车辆停放时其前端面向道路,而在车辆反方向停放的情况下,则前和后是对调的。

在根据驾驶员在规定范围内对制动操作构件24、52的操作而使车辆停止(ST16中为“是”)的情况下,控制装置15允许恢复车辆在自动驻车处理中的移动。行动计划单元43使触摸面板32弹出显示取消自动驻车处理的取消按钮和恢复车辆在自动驻车处理中的移动的恢复按钮(图6B)。如果驾驶员执行恢复操作(例如,按下恢复按钮)(ST23中为“是”),则行进控制单元44恢复车辆沿行进路线的移动(ST11)。如果驾驶员执行取消操作(例如,按下取消按钮)(ST24中为“是”),则控制装置15取消自动驻车处理(ST21)。取消操作包括:驾驶员踩踏制动踏板24;和/或驾驶员拉动驻车制动杆52,并且行动计划单元43继续执行控制(例如,维持主制动装置51的激活),直到制动传感器27检测到这些操作。

在控制装置15中进行设定,以在车辆停止但不满足ST15和ST16中限定的条件的情况下(ST15和ST16两者中都为“否”),基于各种因素(例如,车辆停止的原因以及车辆在其停止时的位置)确定是否允许恢复自动驻车处理。当允许恢复时(ST22中为“是”),控制装置15执行与在由于规定范围内的制动操作而导致车辆停止(ST16中为“是”)时执行的控制相同的控制,并且当不允许恢复时(ST22中为“否”),控制装置15执行与在规定范围内检测到障碍物或者检测到车辆故障(ST15中为“是”)时执行的控制相同的控制。

在根据驻车辅助系统1的故障或外部环境传感器7检测到规定范围内的障碍物而停止车辆的情况下,控制装置15不能继续自动驻车处理,并因此控制装置15取消自动驻车处理。另一方面,在根据驾驶员的制动操作使车辆停止的情况下,可以认为是例如虽然客观上不存在车辆与障碍物相撞的风险但驾驶员感觉到车辆可能与障碍物相撞的风险,或者驾驶员正在等待行人经过,因此可能不需要取消自动驻车处理。因此,在这种情况下,驻车辅助系统1允许恢复自动驻车处理,从而改善驾驶员的便利性。

当取消自动驻车处理时,驻车辅助系统1将换档杆25的档位切换至“P”,以将车辆固定在原地并提高安全性。此外,当根据检测到车辆中的故障而取消自动驻车处理时,驻车辅助系统1激活电动驻车制动装置53,以更可靠地将车辆固定在原地并且提高安全性。

因为驻车辅助系统1在取消自动驻车处理之前要求驾驶员进行制动操作,所以驾驶员可以容易地意识到车辆控制将转移给驾驶员。

下面将参考图1、图7至图8D描述另一个实施方式。根据该实施方式的车辆的功能构造图与图1中所示的根据前述实施方式的车辆的功能构造图相同。本实施方式与前述实施方式的不同之处在于当检测到驻车位置附近有障碍物时进行的控制。

在驻车位置附近,可能存在已经停放的另一车辆成为障碍物的情况。在这种情况下,要求驾驶员执行取消操作,以取消正在执行的自动驻车处理,并执行新的自动驻车处理的启动操作从而计算新的轨迹,这将给驾驶员带来不便并且将花费更长的时间来完成驻车。

鉴于这样的问题,本实施方式的一个目的是提供一种驻车辅助系统1,该驻车辅助系统能够提高驾驶员的便利性,并减少直至完成驻车的时间。本实施方式适用于垂直驻车或斜角驻车。

行动计划单元43设定在平面图中观察时具有大致矩形形状并内接停放在驻车位置中的车辆的轮廓的初始驻车区域54(图8A),并且当满足后面描述的条件时,设定具有大致矩形形状并内接停放在新设定的驻车位置中的车辆的轮廓的二次驻车区域55(图8C)。初始驻车区域54和二次驻车区域55各自具有与停放在相应驻车位置中的车辆的前后方向和横向方向平行的侧面。初始驻车区域54和二次驻车区域55可以统称为“驻车区域”。

在自动驻车处理开始后进行的车辆的移动(ST11)、车辆停止的监测(ST12)、到达驻车位置的确认(ST13)以及驻车处理(ST14)与前述实施方式相同。

在车辆停止在驻车位置和切换位置以外的位置的情况下(ST12中为“是”),如果根据外部环境传感器7对障碍物的检测车辆不停止(ST31中为“否”),或者车辆甚至连一部分都没有前进到驻车区域中(ST32中为“否”),则控制装置15确定是否可以恢复自动驻车处理,如果可以的话(ST33中为“是”),控制装置15恢复车辆的移动(ST11),如果不能恢复自动驻车处理(ST33中为“否”),则控制装置15使触摸面板32等显示提示踩踏制动踏板24的消息,并且当执行诸如驾驶员踩踏制动踏板24之类的取消操作时(ST34中为“是”),控制装置15取消自动驻车处理(ST35)。

在根据外部环境传感器7对障碍物的检测而停止车辆(ST31中为“是”)并且车辆已经部分前进到驻车区域中(ST32中为“是”,图8B)的情况下,如果驻车区域是初始驻车区域54(ST36中为“是”),并且车辆首次前进到初始驻车区域54中(ST37中为“是”),则行动计划单元43重新计算到达初始驻车区域54并避开检测到的障碍物的轨迹(ST38),并且行进控制单元44使车辆沿着重新计算的轨迹移动(ST11)。如果驻车区域不是初始驻车区域54(ST36中为“否”)(即,如果驻车区域是二次驻车区域55),则控制装置15使触摸面板32等显示提示踩踏制动踏板24的消息,并且当执行诸如驾驶员踩踏制动踏板24之类的取消操作时(ST34中为“是”),控制装置15取消自动驻车处理(ST35)。

在车辆第二次前进到初始驻车区域54中的情况下(ST37中为“否”),如果车辆已前进到初始驻车区域54中初始驻车区域54前后长度的三分之一以上(ST39中为“是”,图8C),行动计划单元43设定二次驻车区域55(ST40),并计算到达二次驻车区域55并避开障碍物的轨迹(ST41),并且行进控制单元44使车辆沿着该轨迹移动(ST11)。二次驻车区域55被设定在比初始驻车区域54在横向方向上更远离检测到的障碍物的位置。

如果车辆还没有前进到初始驻车区域54中初始驻车区域54前后长度的三分之一以上(ST39中为“否”,图8D),则控制装置15使触摸面板32等显示提示踩踏制动踏板24的消息,并且当执行诸如驾驶员踩踏制动踏板24之类的取消操作时(ST34中为“是”),控制装置15取消自动驻车处理(ST35)。

图8A至图8D示出障碍物是停放在初始驻车区域54附近的另一车辆并且位于正在进行自动驻车处理的车辆的外车轮一侧的实施例,但障碍物可以是另一车辆以外的物体。

在单个自动驻车处理的流程中,可以根据需要重新计算到初始驻车区域54的轨迹和/或设定二次驻车区域55,因此驾驶员不需要在每次检测到障碍物时都执行取消自动驻车处理的操作以及启动新的自动驻车处理的操作,从而提高了驾驶员的便利性,并且能够缩短直到完成驻车的时间。

因为二次驻车区域55是在车辆前进到初始驻车区域54中初始驻车区域54前后长度的三分之一以上时设定的,所以外部环境传感器7在车辆沿至二次驻车区域55的轨迹移动期间可以检测到具有碰撞风险的障碍物的可能性很低。

因为只允许对至初始驻车区域54的轨迹重新计算一次并且不重新计算至二次驻车区域55的轨迹,所以防止对至难以驻车的位置的轨迹进行多次重新计算,并且能够抑制直到驻车完成的时间的增加。

初始驻车区域54和二次驻车区域55各自具有适于内接车辆的图像的、简单的、大致矩形形状,因此能够容易地设定在规定驻车区域中的相互偏移位置中。

已在前文中描述了本发明的具体实施方式,但本发明不应受到前述实施方式的限制,并且在本发明的范围内可以进行各种变型和变更。例如,换档杆25可以用杆以外的装置代替。在设定初始驻车区域54和二次驻车区域55的实施方式中,可以将至初始驻车区域54的轨迹重新计算规定的次数,该次数等于两次或两次以上。

相关技术
  • 驻车位辨识系统及包括该驻车位辨识系统的驻车辅助系统
  • 用于驻车辅助系统的遥控器和通过遥控器可控制的驻车辅助系统
技术分类

06120112953126