CN101421133B - 停车辅助装置以及停车辅助方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够减轻进行停车的前阶段中的驾驶者的负担的停车辅助装置。本发明的特征在于在对停车进行辅助的停车辅助装置中包括：障碍物检测单元，对车辆周边的障碍物进行检测；以及信息输出单元，将与所述障碍物检测单元检测出的障碍物相邻的停车空间通知给驾驶者。

Description

停车辅助装置以及停车辅助方法
技术领域
本发明涉及辅助停车的停车辅助装置以及停车辅助方法。
背景技术
以往公知有以下停车辅助装置，该停车辅助装置的特征在于包括：第一距离传感器，测定至车辆侧面的障碍物的距离；第二距离传感器，测定车辆的移动距离；横摆角检测单元，用于检测车辆的横摆角；引导单元，用于向驾驶者输出对驾驶操作的引导信息；以及控制器，根据在到达初始停止位置之前的前进动作时由第一距离传感器测定的到车辆侧面的障碍物的距离和由第二距离传感器测定的车辆的移动距离来掌握初始停止位置，根据该初始停止位置和由横摆角检测单元检测出的横摆角，经由引导单元向驾驶者提供进行后退停车的暂时停止的适当的定时(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利文献特开2003—81042号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
作为进行停车的前阶段，驾驶者需要在掌握障碍物(停车场的柱子或其他的车辆)的状况的同时找到自身车辆可以停车的停车空间。
在这一方面，在上述现有技术中，在停车开始(后退开始)后通知进行后退停车的暂时停止的适当的定时，但是由于不通知可以停车的停车空间，因此无法减轻进行停车的前阶段中的驾驶者的负担。
因此，本发明的目的在于提供一种能够减轻进行停车的前阶段中的驾驶者的负担的停车辅助装置以及停车辅助方法。
用于解决问题的手段
为了达到上述目的，第一发明提供一种对停车进行辅助的停车辅助装置，其特征在于，包括：障碍物检测单元，对车辆周边的障碍物进行检测；以及信息输出单元，将与所述障碍物检测单元检测出的障碍物相邻的停车空间通知给驾驶者。
第二发明在第一发明的停车辅助装置的基础上具有以下特征：信息输出单元在检测出了停车空间的阶段进行转向指示，并且在变成了能够向停车空间内停车的状态的阶段进行表示该内容的通知。由此，能够通过简单的构成对进行停车的前阶段中的行驶进行辅助。
第三发明在第一或第二发明的停车辅助装置的基础上具有以下特征：所述信息输出单元的动作能够通过用户的操作而在进行/停止之间切换。由此，在不需要停车辅助的情况下防止了不必要的通知，另外能够减轻停车空间的检测处理负担。
第四发明在第三发明的停车辅助装置的基础上具有以下特征：即使在所述信息输出单元的动作处于停止状态的情况下，也保存所述障碍物检测单元的检测结果或基于该检测结果的停车空间的检测结果。由此，能够在需要停车辅助的阶段迅速地通知适当的停车空间。
第五发明在第一至第四中任一项发明的停车辅助装置的基础上具有以下特征：信息输出单元向显示画面上输出表示停车空间的位置的显示，该显示在检测出了新的停车空间时被更新。由此，能够正确地对进行停车的前阶段中的行驶进行辅助。
第六发明提供一种对停车进行辅助的停车辅助方法，该停车辅助方法的特征在于，包括：停车空间检测步骤，根据车辆周边的障碍物的检测结果来检测与障碍物相邻的停车空间；以及信息输出步骤，当在所述停车空间检测步骤中检测出了停车空间时向驾驶者通知该停车空间。
第七发明在第六发明的停车辅助方法的基础上具有以下特征：在信息输出步骤中，当在所述停车空间检测步骤中检测出了停车空间时，进行用于将车辆引导至能够向该停车空间停车的停车开始位置的转向指示，并且在车辆通过与该转向指示相对应的移动而到达了能够向该停车空间停车的位置的阶段进行表示该内容的通知。由此，能够通过简单的构成对进行停车的前阶段中的行驶进行辅助。
发明的效果
根据本发明，可以获得能够减轻进行停车的前阶段中的驾驶者的负担的停车辅助装置以及停车辅助方法。
附图说明
图1是表示本发明的停车辅助装置10的一个实施例的系统构成图；
图2是表示作为测距传感器70的检测对象的物体(在本例中为车辆Z)的检测方式的说明图；
图3是简要地表示具有测距传感器70的车辆(自身车辆)在图2的车辆Z的旁边行驶时得到的与车辆Z相关的点列的图；
图4是表示本实施例的停车辅助ECU12的主要功能的框图；
图5是表示平行泊车用的停车场的状况的平面图；
图6是表示纵列泊车用的停车场的状况的平面图；
图7是表示通过停车空间检测部41实现的主要处理的流程的流程图；
图8的(A)是表示平行泊车模式下的引导显示的图，图8的(B)是表示纵列泊车模式下的引导显示的图；
图9的(A)是表示平行泊车模式下的转向指示显示的图，图9的(B)是表示纵列泊车模式下的转向指示显示的图；
图10是表示平行泊车模式下的信息输出方式的一个例子的说明图；
图11是表示纵列泊车模式下的信息输出方式的一个例子的说明图；
图12是表示显示器22上的目标停车位置设定用触摸面板的一个例子的图。
标号说明：
10停车辅助装置
12停车辅助ECU
16转向传感器
18车速传感器
20后视(back monitor)摄像机
22显示器
30转向控制ECU
41停车空间检测部
42信息输出控制部
43偏角计算部
44停车开始位置计算部
48目标移动轨迹计算部
50倒挡开关
52停车开关
70测距传感器
具体实施方式
以下，参照附图来说明用于实施本发明的最佳方式。
图1是表示本发明的停车辅助装置10的一个实施例的系统构成图。如图1所示，停车辅助装置10以电子控制单元12(以下称为“停车辅助ECU12”)为中心而构成。停车辅助ECU12作为微机而构成，所述微机由经由未图示的总线相互连接的CPU、ROM、RAM等构成。在ROM中存储有由CPU执行的程序和数据。
在停车辅助ECU12上，经由CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)或高速通信总线等适当的总线而连接有检测方向盘(未图示)的转向角的转向角传感器16、以及检测车辆的速度的车速传感器18。车速传感器18可以是设置在各个车轮上并以与车轮速度相对应的周期产生脉冲信号的车轮速度传感器。
在停车辅助ECU12上连接有使用声波(例如超声波)、电波(例如毫米波)、光波(例如激光)等来检测与障碍物之间的距离的测距传感器70。测距传感器70是激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、立体视觉设备等能够检测距离的装置即可。测距传感器70设置在车辆前部的左右两侧。
如图2所示，测距传感器70通过向以车宽方向为中心的预定方向发射声波等并接收其反射波而检测出与位于车辆侧面的障碍物之间的距离。测距传感器70例如安装在车辆前部的保险杠附近，例如可以向相对于车辆的横向方向倾斜17度～20度的前方发射声波等。
图3是简要地表示具有测距传感器70的车辆(自身车辆)在图2的障碍物(车辆Z)的旁边行驶时得到的与车辆Z相关的点列的图。如图3所示，测距传感器70可以是以点列输出障碍物的反射部(声波等的反射点的集合)的装置，输出数据可以按照输出周期而时常存储在存储器72(例如EEPROM)中。
在停车辅助ECU12上连接有倒挡开关50和停车开关52。倒挡开关50在变速杆被操作置于后退位置(倒退)时输出接通(on)信号，在除此之外的情况下维持为断开(off)状态。另外，停车开关52设置在车厢内，用户能够对其进行操作。停车开关52在常态下维持为断开状态，通过用户的操作而成为接通状态。
停车辅助ECU12根据停车开关52的输出信号来判断用户是否需要停车辅助。即，如果在车辆行驶时停车开关52被接通，则停车辅助ECU12尽可能迅速地开始停车辅助控制，该停车辅助控制用于辅助至停车空间内的目标停车位置之前的车辆行驶。停车辅助控制不仅包括例如向目标停车位置行驶时的转向控制等车辆控制，而且还包括例如输出将车辆引导至停车开始位置的引导讯息等的对驾驶者的信息输出。
图4是表示本实施例的停车辅助ECU12的主要功能的框图。停车辅助ECU12包括停车空间检测部41、信息输出控制部42、偏角计算部43、停车开始位置计算部44、以及目标移动轨迹计算部48。以下，说明各部的构成和功能。
停车空间检测部41根据测距传感器70的检测结果(点列)来检测可能存在于车辆侧面的停车空间。停车空间检测部41根据左右的测距传感器70的检测结果，左右独立、并行地检测可能位于车辆左右侧面的停车空间。由于左右的各自的检测方法可以相同，因此以下只要不特别地进行明示，则对一侧的检测方法进行说明。
停车空间的检测方法对于平行泊车(parallel parking)和纵列泊车(tandem parking)来说可以是不同的。以下，首先说明平行泊车的情况下的停车空间的检测方法的一个例子，然后说明纵列泊车的情况下的停车空间的检测方法的一个例子。此外，停车开关52可以包括指定平行泊车和纵列泊车中的某一者的开关，在该情况下停车辅助ECU12通过与被指定的停车方式相对应的停车模式(平行模式或纵列模式)而动作。
【平行泊车用停车空间检测方法】
图5是表示平行泊车用的停车场的状况的平面图，在该状况下，在车辆的两侧存在多个停车空间(由虚线的四方形指示)，障碍物(车辆Z)与停车空间相邻停车。在图5中，设想车辆(自身车辆)以图中的箭头所示的方向通过障碍物(以及与其相邻的停车空间)的侧面。此外，在以下的说明中，里侧和眼前侧以车辆(自身车辆)的行进方向为基准。
首先，作为前提，在车辆通过某障碍物的侧面时，测距传感器70对该障碍物的检测区域(点列的长度)随着车辆移动而增加。本例中的停车空间检测部41根据测距传感器70的检测结果以三个阶段来掌握障碍物的存在。
第一阶段是开始检测障碍物的阶段，例如是点列的长度小于1m的阶段。停车空间检测部41例如在点列的长度变为了80cm以上的阶段设定表示类似障碍物的物体存在于车辆侧面的标记(以下称为“检测开始标记”)。这里，作为类似障碍物的物体来处理是由于在点列的长度小于1m的阶段可能存在噪声的缘故。
第二阶段是中间阶段，例如是点列的长度变为了1m以上的阶段。停车空间检测部41设定表示暂定检测出了障碍物的标记(以下称为“暂定标记”)。
第三阶段是最终阶段，是检测出预定长度(>1m)的点列、并且之后不存在50cm以上的点列的阶段。在该情况下，能够判断出检测出了障碍物的整体，因此停车空间检测部41设定表示障碍物存在于车辆侧面、并且障碍物的检测已经完成的标记(以下称为“完成标记”)。
停车空间检测部41在设定了完成标记后不再存在预定长度(例如2m)以上的点列的情况下判断在车辆侧面存在停车空间，并设定表示该内容的标记(以下称为“停车空间有效标记”)。在本例中，停车空间检测部41在检测出了预定长度(>1m)的点列、并且之后不存在预定长度L1以上的点列的阶段判断在与完成标记相关的障碍物的里侧存在停车空间，并设定停车空间有效标记。预定长度L1是作为平行泊车用的停车空间而需要的最小开口宽度，是应依赖于自身车辆的车宽等来决定的值(在本例中L1＝2.5m)。
一旦设定了停车空间有效标记，则如后所述在信息输出控制部42的控制下将在车辆侧面存在停车空间的情况通知给驾驶者。该通知的输出方式可以通过语音和/或图像来实现(后面将详细地说明优选的输出方式)。由此，驾驶者能够获知在侧面存在能够停车的停车空间，从而减轻了通过自己的眼睛来寻找停车空间的负担。
在平行泊车的情况下，例如当要在障碍物的车辆Z的眼前侧的停车空间中停车时，如果不从该车辆Z之前的位置附近开始转动方向盘，则在很多情况下难以到达能够为该停车空间提供辅助(后退时的辅助)的停车开始位置。在本实施例中，考虑到这一点，将障碍物的里侧的空间而不是眼前侧的空间作为成为检测、通知对象的停车空间。在该情况下，在于障碍物的里侧检测出预定的空间(开口宽度为2.5m的空间)的阶段进行通知来告知停车空间，因此即使从进行了该通知的地点开始转动方向盘，也能够容易地到达可以为该停车空间提供辅助的停车开始位置。此外，对于两个障碍物之间的停车空间(例如障碍物Z2与障碍物Z3之间的左上方的停车空间)来说，同样在于眼前侧的障碍物Z2的里侧检测出了预定的空间(开口宽度为2.5m的空间)的阶段进行通知来告知障碍物Z2的里侧的停车空间(障碍物Z2与障碍物Z3之间的停车空间)。
【纵列泊车用停车空间检测方法】
图6是表示停车场的状况的平面图，在该状况下，在车辆的两侧存在多个停车空间(由虚线的四方形指示)，障碍物(车辆Z)与停车空间相邻停车。在图6中，设想车辆(自身车辆)以图中的箭头所示的方向通过障碍物(以及与其相邻的停车空间)的侧面。
在纵列泊车的情况下，停车空间检测部41根据测距传感器70的检测结果在第二阶段掌握障碍物的存在。
具体地说，停车空间检测部41例如在点列的长度变为了2.0m以上的阶段设定暂定标记。另外，停车空间检测部41在检测出预定长度(>2.0m)的点列、并且之后不存在50cm以上的点列的阶段设定完成标记。
停车空间检测部41在从不存在预定长度L2以上的点列的状态出现了点列而设定了暂定标记的情况下判断在车辆侧面存在停车空间，并设定停车空间有效标记。即，停车空间检测部41在不存在预定长度L2以上的点列、并且之后检测出了例如2.0m以上的点列的阶段判断在与暂定标记相关的障碍物的眼前侧存在停车空间，并设定停车空间有效标记。预定长度L2是作为纵列泊车用的停车空间而需要的最小开口宽度，是应依赖于自身车辆的全长等来决定的值(在本例中L2＝6m)。
另外，停车空间检测部41在设定了完成标记后不再存在预定长度(例如L2—0.5【m】)以上的点列的情况下判断在车辆侧面存在停车空间，并设定停车空间有效标记。在本例中，停车空间检测部41在检测出预定长度(>2.0m)的点列、并且之后不存在预定长度L2以上的点列的阶段判断在与完成标记相关的障碍物的里侧存在停车空间，并设定停车空间有效标记。
一旦设定了停车空间有效标记，则同样地如后所述在信息输出控制部42的控制下将在车辆侧面存在停车空间的情况通知给驾驶者。由此，驾驶者能够获知在侧面存在能够停车的停车空间，从而减轻了通过自己的眼睛来寻找停车空间的负担。
在纵列泊车的情况下，与平行泊车的情况相比，作为检测对象的障碍物(在为车辆的情况下即车辆的侧面)的检测区域大，另外不需要在早期阶段就开始转动方向盘。在本实施例中，考虑到这一点，与平行泊车的情况相比，增大设定暂定标记时的点列长度，另外将障碍物的眼前侧和里侧的空间均作为成为检测、通知对象的停车空间。在该情况下，在于障碍物的眼前侧检测出了预定的空间(开口宽度为6m的空间)的阶段、或者在于障碍物的里侧检测出了预定的空间(开口宽度为6m的空间)的阶段进行通知来告知停车空间，因此能够容易地从进行了该通知的地点到达可以为该停车空间提供辅助的停车开始位置。
接着，参照图7来说明通过停车空间检测部41实现的停车空间检测处理的流程。图7所示的处理例程在停车开关52被接通时启动。
在步骤100中，判断停车模式(平行泊车模式或纵列泊车模式)。停车模式既可以在停车开关52被操作时被指定，也可以例如根据检测周边状况的检测单元(例如基于摄像机的图像识别)或地图数据(例如与停车场的位置信息一起存储了停车场状况的地图数据)来进行推定、判断。
在步骤110中，从存储器72读出在停车开关52被接通以前取得、存储的测距传感器70的检测结果(点列)。在该情况下，可以从存储器72读出从当前的车辆位置到之前的预定距离之间的测距传感器70的检测结果(点列)。由此，仅对必要的点列数据进行处理，因此能够减轻处理负担。预定距离例如在平行泊车模式的情况下可以是L1+2【m】左右，例如在纵列泊车模式的情况下可以是L2+2【m】左右。此外，在L1+2<L2+2的情况下，可以通过FIFO方式而仅将从当前的车辆位置到之前L2+2【m】的区间内的点列数据存储在存储器72中。由此，能够有效地利用存储器72的容量。
在步骤120中，根据从存储器72读出的测距传感器70的检测结果来掌握当前的车辆位置之前的障碍物状况(包括各种标记的设定)，判断在当前的车辆位置是否存在能够停车的停车空间。根据停车模式，按照上述停车空间检测方法来进行该判断。即，根据过去的检测数据来判断在当前的车辆位置是否能够设定停车空间有效标记。当在当前的车辆位置存在能够停车的停车空间时，设定停车空间有效标记(步骤130)并进入步骤140，当在当前的车辆位置不存在能够停车的停车空间时，不设定停车空间有效标记并进入步骤140。
在步骤140中，根据之后实时取得的测距传感器70的检测结果(根据不同的车辆位置，或者是从存储器72读出的测距传感器70的过去的检测结果)来继续进行停车空间的检测处理(与此相伴由信息输出控制部42进行的通知输出处理)，直到之后在步骤150中满足了适当的结束条件为止(例如直到停车开关52被断开为止，或者直到倒挡开关50被接通为止)。
这样，根据本实施例，即使在停车开关52未被接通的情况下也预先存储测距传感器70的检测结果，由此能够在早期就通知驾驶者能够停车的停车空间。例如，在根据停车开关52被接通后取得的测距传感器70的检测结果来检测停车空间的比较构成中，例如一旦在图5的车辆位置A1停车开关52被接通，则尽管在障碍物Z1的里侧(障碍物Z1与障碍物Z2之间)存在停车空间S2，但是无法通知该停车空间S2的存在(只能从障碍物Z2与障碍物Z3之间的停车空间S3开始进行通知)。与此相对，根据本实施例，由于能够利用从当前的车辆位置至之前的预定距离之间的测距传感器70的检测结果(表示障碍物Z1以及其后的空间的点列数据)，因此能够从障碍物Z1的里侧的停车空间S2开始通知。在该情况下，在从障碍物Z1的端点开始检测出不存在预定长度L1以上的点列的区间的阶段，认为在障碍物Z1的里侧存在停车空间S2，并将该内容通知给驾驶者。
接着，说明通过停车开始位置计算部44实现的处理。停车开始位置计算部44根据如上所述检测出的停车空间来计算能够为该停车空间提供辅助的停车开始位置(能够生成至停车空间内的目标停车位置的轨道的停车开始位置)。停车开始位置的计算方法可以有多种。例如，停车开始位置计算部44根据通过停车空间时的车辆(自身车辆)的朝向(后述的偏角α)来决定停车空间内的目标停车方向(使车辆在停车空间内以什么朝向停车)，并且根据与停车空间相邻的障碍物(与被设定了的完成标记或暂定标记相关的障碍物)的端点P(参照图3)来决定目标停车位置(例如停车空间内的车辆后轴中心的位置)。或者，在可能的情况下，也可以通过对表示设定了完成标记的障碍物的点列进行直线或曲线近似来推定障碍物的朝向并根据该障碍物的朝向来决定目标停车方向。一旦决定了目标停车方向和目标停车位置，则之后停车开始位置计算部44考虑车辆的最大转弯曲率等来决定能够在决定了的目标停车位置以决定了的目标停车方向停车的停车开始位置(包括停车开始时的车辆的方向)。此外，可以为停车空间提供辅助的停车开始位置不是一个点而是一个范围，因此可以通过允许的位置范围来规定停车开始位置计算部44所决定的停车开始位置。
接着，说明由偏角计算部43执行的处理。偏角计算部43按照预定的周期输入转向角传感器16和车速传感器18(参照图1)的各个输出信号。偏角计算部43根据转向角传感器16和车速传感器18的各个输出信号而计算出预定区间内的车辆的朝向的变化量(以下将该变化量称为“偏角α”)。预定区间例如是从当前的车辆位置到之前的预定距离(例如7m)的区间。此外，偏角α在顺时针方向时定义为正，在逆时针方向时定义为负。这里，当车辆的微小移动距离为ds、路面曲率(相当于车辆的转弯半径R的倒数)为γ时，通常能够通过数学公式1来计算偏角α。该数学公式1是作为从之前βm(在本例中β＝7)处的位置至当前位置的行驶过程中的车辆朝向的变化而求出偏角α的公式。
【数学公式1】
&alpha; = &Integral; - &beta; 0 &gamma; &CenterDot; ds
本实施例的停车辅助ECU12根据从数学公式1变形得到的以下的数学公式2而计算出每预定移动距离(在本例中为0.5m)的微小偏角αi，并且求计算出的各微小偏角α1～k的总和而计算出偏角α。
【数学公式2】
&alpha; = &Sigma; i = 1 k &alpha; i , &alpha; i = &Integral; - 0.5 0 &gamma; &CenterDot; ds
此时，通过使车速传感器18的输出信号(车轮速度脉冲)对时间积分来监视预定的移动距离(在本例中为0.5m)。另外，根据从转向角传感器16得到的转向角Ha来决定路面曲率γ，例如通过γ＝Ha/L·η来计算(L为轴距长度，η为车辆的总传动比(转向角Ha相对于车轮的转向角的比))。此外，微小偏角αi也可以通过使根据每0.01m的微小移动距离而得到的路面曲率γ与该微小移动距离0.01相乘并对根据每0.5m的移动距离而得到的这些乘积值进行积分而计算出来。此外，路面曲率γ与转向角Ha的关系可以作为预先根据针对每一车辆取得的相关数据而作成的映射存储在停车辅助ECU12的ROM中。
参照图10和图11，这样计算出的偏角α在如后所述信息输出控制部42判断信息输出条件时被利用。另外，虽然在这里不详细地说明偏角α，但是该偏角α被用于掌握车辆的行驶模式(pattern)(位置和朝向的变化历史)。此外，车速传感器18和转向角传感器16的检测结果(或基于这些检测结果的微小偏角αi的数据)优选与测距传感器70的检测结果一样在停车开关52未被接通的情况下也被存储。由此，一旦停车开关52被接通，则能够计算出从此时的车辆位置到之前7m的区间内的偏角α，因此能够在停车开关52被接通的同时判断出信息输出条件。在该情况下，也可以通过FIFO方式而仅将从当前的车辆位置到之前7m【m】的区间内的传感器输出存储在存储器72中。由此，能够有效地利用存储器72的容量。
接着，说明通过信息输出控制部42实现的信息输出方式。
信息输出控制部42在停车开关52被接通了的情况下向显示器22(参照图1)上输出与停车模式(平行泊车模式或纵列泊车模式)相对应的引导显示。该引导显示可以在停车开关52被接通了时插入显示在显示器22上(例如可以从导航的地图显示画面切换到引导显示画面)。
图8的(A)表示平行泊车模式下的引导显示，图8的(B)表示纵列泊车模式下的引导显示。此外，图8的(A)和图8的(B)所示的引导显示是在车辆的左侧面存在停车空间时的例子，当在车辆的右侧面存在停车空间时的情况虽然未图示，但是是与该例子左右相反的情况。另外，图8的(A)和图8的(B)所示的例子是默认画面，概念性地显示了表示与停车空间相邻的两个障碍物的显示内容，但是这些障碍物也可以在设定了上述暂定标记或完成标记的时点被显示。例如，当在图5的车辆位置A1停车开关52被接通时显示图8的(A)所示的引导显示，由于在该时点未检测出障碍物Z2，因此在该时点也可以不进行表示障碍物Z2的显示，或者也可以进行非强调显示(半透明等)。在该情况下，也可以在之后车辆前进并设定了对障碍物Z2的暂定标记或完成标记的时点出现表示障碍物Z2的显示，或者显示也可以从半透明变化为其他形式。由此，能够进行与实际的车辆侧面的障碍物状况相对应的显示，另外，用户能够确认停车辅助装置10对车辆周边的障碍物的检测情况。此外，从相同的观点出发，也能够对设定了暂定标记或完成标记的障碍物的显示进行强调显示(例如闪烁显示)。
图8的(A)和图8的(B)所示的引导显示包括表示“在发出呼的声音之前请缓慢前进”的文字讯息。由此，驾驶者能够容易地理解在输出呼这种告知存在停车空间的通知之前使车辆缓慢地前进即可。
一旦如上所述设定了停车空间有效标记，则信息输出控制部42经由扬声器24(参照图1)输出呼的声音，并且进行用于向停车开始位置引导车辆的转向指示。此外，呼的声音也可以从位于左右的扬声器24中的存在停车空间的一侧的扬声器24输出。由此，驾驶者能够通过听觉来理解存在停车空间的一侧。
图9的(A)表示平行泊车模式下的转向指示显示，图9的(B)表示纵列泊车模式下的转向指示显示。该转向指示显示在如上所述设定了停车空间有效标记时与呼的声音同时地显示在显示器22上。该引导显示包括“请在转动方向盘的同时缓慢地前进，直到发出呯嘭的声音为止”的文字讯息。由此，驾驶者能够容易地理解开始转动方向盘的时点，并且能够容易地理解可以在转动方向盘的同时使车辆缓慢地前进并直到输出了告知车辆已经到达停车开始位置的通知为止。
此外，转向指示显示也可以包括告知与此次通知相关的停车空间的位置的显示。在该情况下，当设定了停车空间有效标记时，也可以在停车空间的位置显示图5所示那样的模仿停车空间的四边形图形。在该情况下，也可以强调显示(例如闪烁显示)该图像。由此，驾驶者能够获知作为辅助对象的停车空间，从而能够判断该停车空间是否是自身所期望的停车空间。
另外，在停车开关52被接通后，例如如果在车辆向停车开始位置行驶的过程中车速超过了预定范围(例如12km/h以上)，则既可以在显示器22上显示“速度过快”的讯息，以及/或者也可以经由扬声器24通过语音来输出“速度过快”的讯息。同样，在停车开关52被接通后，如果在车辆向停车开始位置行驶的过程中由于停车开关52被断开等某种原因而无法进行辅助，则通过显示和/或语音输出“中止辅助”的讯息。
一旦在通知了停车空间后检测出了方向盘的转向，则信息输出控制部42根据如上所述由停车开始位置计算部44决定的停车开始位置来进行引导显示，该引导显示用于向停车开始位置引导车辆并使车辆在该停车开始位置停止。例如，在平行泊车的模式下，可以根据车辆的当前的位置(以及朝向)与停车开始位置的对应关系，适当地通过显示和/或语音来输出表示“请在再稍靠近停车空间一些之后开始”、“请在再稍离开停车空间一些之后开始”、“请在再稍增大一些车辆的倾斜度之后开始”的讯息。同样，在纵列泊车模式下，可以根据车辆的当前的位置(以及朝向)与停车开始位置的对应关系，适当地通过显示和/或语音来输出表示“请在再稍靠近相邻车辆(障碍物)一些之后开始”、“请在再稍离开相邻车辆(障碍物)一些之后开始”、“请在再稍后退一些之后开始”的讯息。一旦车辆到达了停车开始位置，则可以输出促使停止车辆的语音讯息(例如“请停止并使方向盘恢复到原位”)，以及/或者也可以进行自动干预制动。
在车辆的当前的位置(以及朝向)与停车开始位置相对应的情况下，信息输出控制部42可以经由扬声器24输出呯嘭的声音，并且通过显示和/或语音输出表示“一旦将变速杆置于R档，则可以开始后退时的辅助”的讯息。
接着，参照图10来说明在图5所示的平行泊车用的停车场的状况下通过信息输出控制部42实现的通知输出条件的一个实施例。这里，说明各停车空间的通知(“呯”的输出)。此外，车辆向图10所示的方向行进。在图10中，沿该行进方向的各位置处的车辆通过A0(行进开始时的位置)、A2～A5来表示。
首先，在从车辆位置A0至车辆位置A2的过程中，根据车辆左侧的测距传感器70的输出而对障碍物Z1依次设定检测开始标记、暂定标记、完成标记。并且，在设定了对障碍物Z1的完成标记后，在变为了不存在预定长度L1以上的点列的车辆位置A2设定表示在障碍物Z1的里侧存在停车空间S2的停车空间有效标记。一旦设定了停车空间有效标记，则信息输出控制部42判断偏角α(由上述偏角计算部43计算出的偏角α)是否处于0<α<θ1的范围内。θ1是比较小的角度，例如可以是5度。另外，信息输出控制部42判断车速是否为预定范围内的小的值(例如10km/h以下)。在处于0<α<θ1的范围内、并且车速是预定范围内的小的值的情况下，信息输出控制部42进行通知(输出“呯”)来告知在车辆左侧存在停车空间S2(障碍物Z1的里侧的停车空间S2)。此时，显示图9的(A)所示那样的转向指示显示。
此外，可以在设定了停车空间有效标记的期间内时常判断偏角α。在该情况下，当设定了停车空间有效标记时，即使偏角α处于0<α<θ1的范围之外，也可以在之后偏角α变成处于0<α<θ1的范围之内、并且满足了其他条件(包括与车辆位置相关的条件)的阶段进行通知来告知在障碍物Z1的里侧存在停车空间S2。
在偏角α变为θ1<α的情况下，信息输出控制部42判断无意在停车空间S2中停车，在车辆位置A2不进行通知来告知存在停车空间S2。与此相伴，也不显示图9的(A)所示那样的转向指示显示。
这里，偏角α处于0<α<θ1的范围之内意味着原来处于直线前进状态的车辆正在开始向右转弯的状态。通常当要在车辆左侧的停车空间内进行平行泊车时，驾驶者会倾向于在通过该停车空间时开始向右转动方向盘。因此，根据本实施例，通过根据偏角α而检测出该倾向，即使如图10所示那样可能在车辆的两侧存在停车空间，也能够准确地通知驾驶者意图停车的一侧的停车空间。
在从车辆位置A0至车辆位置A2的过程中，同样地根据车辆右侧的测距传感器70的输出而对障碍物Z4依次设定检测开始标记、暂定标记、完成标记。并且，在设定了对障碍物Z4的完成标记后，在变为了不存在预定长度L1以上的点列的车辆位置A3设定表示在障碍物Z4的里侧存在停车空间S5的停车空间有效标记。一旦设定了停车空间有效标记，则信息输出控制部42判断偏角α是否处于—θ1<α<0的范围内。在处于—θ1<α<0的范围内、并且车速是预定范围内的小的值的情况下，信息输出控制部42进行通知(输出“呯”)来告知在车辆右侧存在停车空间S5。此时，显示图9的(A)所示那样的转向指示显示(但是，在该情况下由于为右侧的平行泊车，因此左右反转显示)。
在偏角α变为α<—θ1的情况下，信息输出控制部42判断无意在停车空间S5中停车，在车辆位置A3不进行通知来告知存在停车空间S5。与此相伴，也不显示转向指示显示。
这里，偏角α处于—θ1<α<0的范围之内意味着原来处于直线前进状态的车辆正在开始向左转弯的状态。通常当要在车辆右侧的停车空间内进行平行泊车时，驾驶者会倾向于在通过该停车空间时开始向左转动方向盘。因此，根据本实施例，通过根据偏角α而检测出该倾向，即使如图10所示那样可能在车辆的两侧存在停车空间，也能够准确地通知驾驶者意图停车的一侧的停车空间。
此外，在至车辆位置A3的过程中，根据车辆左侧的测距传感器70的输出而对障碍物Z2依次设定检测开始标记和暂定标记。一旦对障碍物Z2设定了暂定标记，则停车空间检测部41识别出障碍物Z1的里侧的停车空间S2为两个障碍物之间的停车空间，并可以设定表示该情况的其他的停车空间有效标记。在设定该停车空间有效标记的车辆位置可以不为对于两个障碍物Z1、Z2之间的停车空间S2而言的停车开始位置提供转向辅助。这是由于在平行泊车中，即使从该车辆位置开始转动方向盘，在很多情况下也难以到达对于新的障碍物Z2的眼前侧的停车空间S2来说合适的停车开始位置。
车辆进一步行进至车辆位置A4的过程中，根据车辆左侧的测距传感器70的输出对障碍物Z2设定完成标记，然后测距传感器70输出的点列中断。以下，同样地在设定了对障碍物Z2的完成标记后，在变为了不存在预定长度L1以上的点列的车辆位置A4设定表示在障碍物Z2的里侧存在停车空间S3的停车空间有效标记。同样，在偏角α处于0<α<θ1的范围内、并且车速是预定范围内的小的值的情况下，信息输出控制部42进行通知(输出“呯”)来告知在车辆左侧存在停车空间S3。此时，显示图9的(A)所示那样的转向指示显示。
在从车辆位置A3至车辆位置A4的过程中，同样地根据车辆右侧的测距传感器70的输出而对障碍物Z5依次设定检测开始标记、暂定标记、完成标记。并且，在设定了对障碍物Z5的完成标记后，在变为了不存在预定长度L1以上的点列的车辆位置A5设定表示在障碍物Z5的里侧存在停车空间S6的停车空间有效标记。同样，在α处于—θ1<α<0的范围内、并且车速是预定范围内的小的值的情况下，信息输出控制部42进行通知(输出“呯”)来告知在车辆右侧存在停车空间S6。此时，显示图9的(A)所示那样的转向指示显示(但是，在该情况下由于为右侧的平行泊车，因此左右反转显示)。
这样，根据本实施例，由于每当随着车辆的行进而检测出新的停车空间时切换到通知(“呯”的输出)和转向指示显示的画面，因此对于随着车辆的行进而陆续检测出的停车空间，驾驶者也能够容易地掌握此次检测出的停车空间的位置和转向开始定时。另外，由于在考虑车辆的偏角的情况下进行对停车空间的引导通知，因此即使如图10所示那样可能在车辆的两侧存在停车空间的情况下，也能够准确地通知驾驶者意图停车的一侧的停车空间。此外，在本实施例中，在对左右的停车空间均可以进行转向辅助的车辆位置也可以进行表示左右双方停车空间的位置的引导显示或转向指示显示。
接着，参照图11来说明在图6所示的纵列泊车用的停车场的情况下通过信息输出部42实现的通知输出条件的一个实施例。这里，说明对各停车空间的通知(输出“呯”)。此外，车辆向图11所示的方向行进。在图11中，沿该行进方向的各位置处的车辆通过A0(行进开始时的位置)、B1、B2、以及A2～A5来表示。
这里，设想在车辆位置A0停车开关52被接通了的情况。一旦停车开关52被接通，则如上所述停车空间检测部41根据在至车辆位置A0的过程中取得、存储的车辆左侧和右侧的测距传感器70的输出数据(输出历史)而识别出在当前的测量位置的侧面不存在障碍物。
一旦到达了车辆位置B1，则根据车辆左侧的测距传感器70的输出而检测出例如2.0m的障碍物Z1并对障碍物Z1设定暂定标记。此时，停车空间检测部41根据车辆左侧的测距传感器70的输出(包括存储数据)来判断在障碍物Z1之前是否存在预定长度L2以上的空间。当在障碍物Z1之前存在预定长度L2以上的空间时，停车空间检测部41判断出在障碍物Z1之前存在预定长度L2以上的空间，在该情况下在设定暂定标记的同时设定表示在障碍物Z1的眼前侧存在停车空间S1的停车空间有效标记。一旦设定了停车空间有效标记，则信息输出控制部42判断偏角α是否处于|α|<θ2的范围之内。θ2是比较小的角度，例如可以为8度。另外，信息输出控制部42判断车速是否为预定范围内的小的值。在偏角α处于|α|<θ2的范围内、并且车速是预定范围内的小的值的情况下，信息输出控制部42进行通知(输出“呯”)来告知在车辆左侧存在停车空间S1(障碍物Z1的眼前侧的停车空间S1)。此时，显示图9的(B)所示那样的转向指示显示。
在偏角α变为|α|≥θ2的情况下，信息输出控制部42判断为无意停车的情况，在车辆位置B1不进行通知来告知存在停车空间S1。与此相伴，不显示图9的(B)所示那样的转向指示显示。
这里，偏角α处于|α|<θ2的范围之内意味着车辆处于近似直线前进的状态。通常当要在停车空间内进行纵列泊车时，驾驶者会倾向于使车辆相对于该停车空间基本笔直地通过。因此，根据本实施例，通过根据偏角α而检测出该倾向，能够准确地判断驾驶者是否意图进行停车。
一旦到达了车辆位置B1，则根据车辆左侧的测距传感器70的输出而检测出例如2.0m的障碍物Z4并对障碍物Z4设定暂定标记。同样，此时停车空间检测部41根据车辆右侧的测距传感器70的输出(包括存储数据)来判断在障碍物Z4之前是否存在预定长度L2以上的空间。在判断出在障碍物Z4之前存在预定长度L2以上的空间的情况下，停车空间检测部41在设定暂定标记的同时设定表示在障碍物Z4的眼前侧存在停车空间S4的停车空间有效标记。一旦设定了停车空间有效标记，则信息输出控制部42判断偏角α是否处于|α|<θ2的范围之内。θ2例如可以为8度。另外，信息输出控制部42判断车速是否为预定范围内的小的值。在偏角α处于|α|<θ2的范围内、并且车速是预定范围内的小的值的情况下，信息输出控制部42进行通知(输出“呯”)来告知在车辆左侧存在停车空间S4(障碍物Z4的眼前侧的停车空间S4)。此时，显示图9的(B)所示那样的转向指示显示(但是，在该情况下由于为右侧的纵列泊车，因此左右反转显示)。
在从车辆位置B1到车辆位置A2之前的位置的过程中，根据车辆左侧的测距传感器70的输出对障碍物Z1先后设定暂定标记和完成标记。并且，在对障碍物Z1设定了完成标记后，在变为了不存在预定长度L2以上的点列的车辆位置A2设定表示在障碍物Z1的里侧存在停车空间S2的停车空间有效标记。此时，在偏角α处于|α|<θ2的范围内、并且车速是预定范围内的小的值的情况下，信息输出控制部42进行通知(输出“呯”)来告知在车辆左侧存在停车空间S2(障碍物Z1的里侧的停车空间S2)。此时，显示图9的(B)所示那样的转向指示显示。
同样，在从车辆位置B1到车辆位置A3之前的位置的过程中，根据车辆右侧的测距传感器70的输出对障碍物Z4先后设定暂定标记和完成标记。并且，在对障碍物Z1设定了完成标记后，在变为了不存在预定长度L2以上的点列的车辆位置A3设定表示在障碍物Z4的里侧存在停车空间S5的停车空间有效标记。此时，在偏角α处于|α|<θ2的范围内、并且车速是预定范围内的小的值的情况下，信息输出控制部42进行通知(输出“呯”)来告知在车辆左侧存在停车空间S5(障碍物Z4的里侧的停车空间S5)。此时，显示图9的(B)所示那样的转向指示显示(但是，在该情况下由于为右侧的纵列泊车，因此左右反转显示)。
以下相同，关于停车空间S3，在车辆位置A4以与停车空间S2相同的方式来进行各种信息输出，关于停车空间S6，在车辆位置A5以与停车空间S6相同的方式进行各种信息输出。
这样，根据本实施例，由于每当随着车辆的行进而检测出新的停车空间时切换到通知(输出“呯”)和转向指示显示的画面，因此对于随着车辆的行进而陆续检测出的停车空间，驾驶者也能够容易地掌握此次检测出的停车空间的位置或转向开始定时。另外，由于在考虑车辆的偏角的情况下进行对停车空间的引导通知，因此能够准确地判断出驾驶者的停车意图。此外，在本实施例中，在对左右的停车空间均可以进行转向辅助的车辆位置也可以进行表示左右双方停车空间的位置的引导显示或转向指示显示。
接着，参照图12和图1来简要地说明从停车开始位置至停车空间的后退时的停车辅助。
在停车开始位置，一旦倒挡开关50被接通，则停车辅助ECU12使后视摄像机20的摄像图像(实际图像)显示在设置于车厢内的显示器22上，该后视摄像机20对车辆后方的预定角度区域内的状况进行摄影。此时，如图12(平行泊车用的画面)所示，在显示器22上，目标停车框重叠显示在摄像图像上。目标停车框可以是模仿实际的停车框线或车辆的外形的图形，例如可以具有用户能够目视确认其位置和朝向的形式并准备平行泊车(纵列泊车)用显示和纵列泊车用显示这两种显示。
显示在显示器22上的目标停车框的初始显示位置、朝向与如上所述决定的目标停车位置、目标停车方向相对应。该目标停车框的位置、朝向(＝目标停车位置、目标停车方向)可以直接通过用户对最终的确认开关的操作等而被确定。或者，如图12所示，也可以在对确定开关进行操作之前通过用于使目标停车框向上下左右方向并行移动和旋转移动的接触开关等来调整目标停车框的位置等。
一旦确定了目标停车框的位置等，则停车辅助ECU12的目标移动轨迹计算部48计算出目标移动轨迹。一旦车辆开始向后方移动，则停车辅助ECU12在自动引导控制中使用根据车速传感器18的输出信号而计算出的车辆移动量和从转向角传感器16得到的转向角位置来推定自身车辆的车辆位置，计算出与推定出的车辆位置和目标移动轨迹之间的偏差相对应的目标转向角，并将该目标转向角发送给转向控制ECU30。转向控制ECU30控制马达32以实现该目标转向角。此外，马达32可以设置在转向管柱或转向齿轮箱上并通过其旋转角而使转向轴旋转。
此外，目标移动轨迹计算部48也可以根据转向角传感器16和车速传感器18的输出信号而推定计算出停车辅助执行过程中的车辆位置，根据上次计算出的目标移动轨迹与推定出的车辆位置的差而计算出这次的目标移动轨迹，并根据该目标移动轨迹来决定上述推定车辆位置处的目标转向角。该目标移动轨迹的计算可以在车辆每移动了预定的移动距离(例如0.5m)时就执行一次。此时，目标移动轨迹计算部48也可以根据对后视摄像机20的摄像图像的停车框线识别处理结果来适当地修正目标停车位置、目标停车方向(与此相伴计算出目标移动轨迹)。
停车辅助ECU12在车辆最终以目标停车方向进入到停车空间内的目标停车位置时向驾驶者请求停止车辆(或者通过自动制动单元自动地使车辆停止)，完成停车辅助控制。
以上详细地说明了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述实施例，可以在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施例进行各种变形和替换。
例如，在上述实施例中，在停车开关52被接通了的情况下各种应用程序启动，但是本发明不限于此，例如即使停车开关52未被接通，也可以在车速达到了预定值以下时或者根据导航装置的地图数据判断出车辆位置处于停车场内时等情况下启动应用程序。在该情况下，也可以考虑不存在停车开关52的构成。
另外，在上述实施例中作为障碍物检测单元而使用了适当的测距传感器70，但是也可以通过摄像机的图像识别来检测障碍物。
另外，存储器72也可以不是存储测距传感器70的检测数据的专用存储器而是停车辅助ECU12内的存储器。在前者的情况下，其他数据可以存储在停车辅助ECU12内的存储器中。
另外，在上述实施例中，虽然通过影像(图像)来进行转向指示，但是也可以通过语音来输出转向指示。
另外，在上述实施例中，点列的长度可以是沿基准方向的长度。基准方向可以是相对于正规的停车方向平行(纵列泊车的情况)或垂直(平行泊车的情况)的方向。基准方向可以使用摄像机等的识别结果来决定，也可以根据上述偏角α来决定。在后者的情况下，例如可以将偏角α处于小于一定角度的区域内的车辆的朝向(前后方向)决定为基准方向。由此，能够通过简单的构成来决定基准方向。
另外，在上述实施例中，为了便于说明而将障碍物设想成了车辆，但是也可以将障碍物设想成自行车、摩托车、墙壁、两个以上的路标杆等所有的有形物体。
另外，在上述实施例中，通过车速传感器18、转向角传感器16、以及偏角计算部43来取得、导出了与车辆的朝向相关的信息，但是也可以代替这些信息而使用横摆率传感器、陀螺仪传感器、方位计、GPS定位结果等。
另外，在上述实施例中，为了便于说明而将障碍物设想成车辆，但是也可以将障碍物设想成自行车、摩托车、墙壁、两个以上的路标杆等所有的有形物体。
此外，本国际申请要求基于2006年4月25日提交的日本专利申请2006—120974号的优先权，其全部的内容通过此处的参考而被本国际申请引用。

Claims (8)

1.一种停车辅助装置，对车辆的停车进行辅助，该停车辅助装置包括：
障碍物检测单元(70)，用于检测所述车辆周边的障碍物；
偏角计算单元(43)，用于根据来自转向角传感器和车速传感器的各个输出信号计算偏角，该偏角表示在预定区间内的所述车辆的朝向的变化量，所述预定区间是从当前的车辆位置到之前的预定距离的区间，所述转向角传感器检测方向盘的转向角，所述车速传感器检测所述车辆的速度；以及
信息输出单元(42)，将与所述障碍物检测单元检测出的障碍物相邻的停车空间通知给驾驶者；
其中，所述信息输出单元根据所述车辆的速度和所述偏角计算单元计算出的所述偏角来判断是否输出所述通知。
2.如权利要求1所述的停车辅助装置，其中，
当所述信息输出单元输出所述通知时，所述信息输出单元输出转向指示，并且当所述车辆已经到达合适的停车开始位置时，所述信息输出单元通知所述驾驶者所述车辆已经到达所述合适的停车开始位置，从该合适的停车开始位置开始所述车辆能够在所述被通知的停车空间内停车。
3.如权利要求1所述的停车辅助装置，其中，
所述信息输出单元的动作能够通过用户的操作而在进行/停止之间切换。
4.如权利要求2所述的停车辅助装置，其中，
所述信息输出单元的动作能够通过用户的操作而在进行/停止之间切换。
5.如权利要求3所述的停车辅助装置，其中，
即使在所述信息输出单元的动作处于停止状态的情况下，也保存所述障碍物检测单元的检测结果或基于该检测结果的停车空间的检测结果。
6.如权利要求4所述的停车辅助装置，其中， 
即使在所述信息输出单元的动作处于停止状态的情况下，也保存所述障碍物检测单元的检测结果或基于该检测结果的停车空间的检测结果。
7.如权利要求1～6中任一项所述的停车辅助装置，其中，
信息输出单元向显示画面上输出表示停车空间的位置的显示，该显示在检测出了新的停车空间时被更新。
8.一种停车辅助方法，对车辆的停车进行辅助，该停车辅助方法包括：
障碍物检测步骤，检测所述车辆周边的障碍物；
偏角计算步骤，用于根据来自转向角传感器和车速传感器的各个输出信号计算偏角，该偏角表示在预定区间内的所述车辆的朝向的变化量，所述预定区间是从当前的车辆位置到之前的预定距离的区间，所述转向角传感器检测方向盘的转向角，所述车速传感器检测所述车辆的速度；以及
信息输出步骤，将与在所述障碍物检测步骤中检测出的所述障碍物相邻的停车空间通知给驾驶者；
其中，在所述信息输出步骤中，根据所述车辆的速度和在所述偏角计算步骤中计算出的所述偏角来判断是否应输出所述通知。 
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