CN103339336B

CN103339336B - 驻车辅助系统及驻车辅助方法

Info

Publication number: CN103339336B
Application number: CN201280005782.7A
Authority: CN
Inventors: 石桥昌久; 高江昭辉; 林田辉英; 小田哲也; 刀祢太辅; 佐藤雄介
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2032-02-10
Also published as: US9122569B2; WO2012110872A2; WO2012110872A3; DE112012000799T5; CN103339336A; JP2012166686A; WO2012110872A8; JP5218578B2; DE112012000799B4; US20130317706A1

Abstract

一种驻车辅助系统，包括：致动器，该致动器驱动车辆的后尾门；打开程度控制单元，该打开程度控制单元通过控制致动器来控制后尾门的打开程度；存储装置，该存储装置与车辆的驻车位置相关联地存储后尾门在驻车位置处的允许打开程度；以及位置信息获取单元，该位置信息获取单元获取车辆的位置信息。当车辆的位置与存储在存储装置中的驻车位置相对应时，打开控制单元基于与驻车位置相关联地存储在存储装置中的后尾门的允许打开程度而限制后尾门的打开程度。

Description

驻车辅助系统及驻车辅助方法

技术领域

本发明涉及一种在车辆的驻车位置处辅助打开后尾门的驻车辅助系统及驻车辅助方法。

背景技术

已知一种驻车辅助系统，该驻车辅助系统检测方向盘转向角度、当车辆以该转向角度倒车时对假定轨迹进行计算、并且基于假定轨迹对叠加到摄像机的视频图像上的引导标记进行显示（例如，参见日本专利No.3183284）。

另外，已知另外一种驻车辅助系统，当用户设定出车辆的行李箱计划被打开和关闭时，该驻车辅助系统在车辆倒车时根据与打开和关闭车辆的行李箱所需要的工作空间相对应的长度对车辆停止的时刻进行校正。（例如，参见日本专利No.4075651）。

然而，通过日本专利No.3183284中描述的发明，依赖于驻车空间周围的环境（比如距墙壁的距离和天花板的高度之类的情形），当车辆倒车至极限并且根据引导标记驻车时后尾门可能不能打开至期望的打开程度。

另外，通过日本专利No.4075651中描述的发明，考虑到了驻车空间周围的环境内距墙壁（邻近车辆的后侧的墙壁）的距离；然而，天花板的高度没有被考虑到，从而，比如当天花板的高度较低时，在打开后尾门时后尾门可能撞击到天花板。

发明内容

本发明提供了一种能够在具体的驻车位置处适当地限制后尾门的打开程度的驻车辅助系统和驻车辅助方法。

本发明的方面涉及一种驻车辅助系统。该驻车辅助系统包括：致动器，该致动器驱动车辆的后尾门；打开程度控制单元，该打开程度控制单元通过控制致动器来控制后尾门的打开程度；存储装置，该存储装置与所述车辆的驻车位置相关联地存储后尾门在驻车位置处的允许打开程度；以及位置信息获取单元，该位置信息获取单元获取车辆的位置信息。当车辆的位置与存储在存储装置中的驻车位置相对应时，打开控制单元基于与驻车位置相关联地存储在存储装置中的后尾门的允许打开程度而限制后尾门的打开程度。

在以上方面中，驻车位置可以由用户进行保存。

在以上方面中，后尾门的允许打开程度可以由用户进行保存。

在以上方面中，驻车辅助系统还可以包括：后置摄像头；以及视频图像生成单元，该视频图像生成单元将与打开后尾门所需要的空间相关的引导标记进行叠加至后置摄像头的视频图像上。当车辆的位置与存储在存储装置中的驻车位置相对应时，该视频图像生成单元基于与驻车位置相关联地存储在存储装置中的后尾门的允许打开程度而改变引导标记。

在以上方面中，车辆的位置与存储在存储装置中的驻车位置相对应的情况包括车辆的位置位于存储在存储装置中的驻车位置周边的情况。

本发明的另一方面涉及一种用于车辆的驻车辅助方法，该车辆包括驱动车辆的后尾门的致动器。该驻车辅助方法包括：通过控制致动器来控制后尾门的打开程度；与该驻车位置相关联地存储后尾门在车辆的驻车位置处的允许打开程度；获取车辆的位置信息；以及，当车辆的位置与存储的驻车位置相对应时，基于与该驻车位置相关联地存储的后尾门的允许打开程度对后尾门的打开程度进行限制。

在以上方面中，驻车位置可以由用户进行保存。

在以上方面中，车辆可以包括后置摄像头。在以上方面中，驻车辅助方法还可以包括：将与打开后尾门所需要的空间相关的引导标记叠加至后置摄像头的视频图像上；以及当车辆的位置与存储的驻车位置相对应时，基于与该驻车位置相关联地存储的后尾门的允许打开程度改变引导标记。

在以上方面中，车辆的位置与所存储的驻车位置相对应的情况包括车辆的位置位于所存储的驻车位置周边的情况。

根据本发明的方面，能够获得能够在具体的驻车位置处适当地限制后尾门打开程度的驻车辅助系统和驻车辅助方法。

附图说明

本发明的示例性实施方式的特征、优点和技术意义以及工业意义将参照附图在以下进行描述，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1为系统配置图，该系统配置图示出了根据本发明的一个实施方式的驻车辅助系统的相关配置。

图2A和图2B为示出了后尾门的打开/关闭机构（驱动单元）的示例的视图。

图3为示出了通过驻车辅助ECU与后尾门ECU执行的主要过程的示例的视图。

图4为流程图，该流程图示出了与可以由驻车辅助ECU执行的引导标记显示功能相关的过程的示例；以及

图5为示出了包括后尾门打开空间辅助线的引导标记的示例的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行描述。

图1为系统配置图，该系统配置图示出了根据本发明的一个实施方式的驻车辅助系统1的相关配置。

驻车辅助系统1主要由驻车辅助电子控制单元（ECU）10和后尾门ECU20形成。每个ECU10和ECU20均配置为由通过总线（未示出）彼此连接的CPU、ROM、RAM等形成的微型计算机。ROM存储由CPU执行的程序和数据，值得注意的是，ECU10和ECU20中的每个的功能的一部分和/或全部均可以通过ECU10和ECU20中的另一个来实现，或者可以通过除了ECU10和ECU20之外的其它ECU来实现。例如，驻车辅助ECU10的功能的一部分和/或全部可以通过导航系统的导航ECU来实现。

地图数据库66、显示器68、用户界面70和存储装置22连接至驻车辅助ECU10。地图数据库66将地图数据保存在诸如HDD、DVD和CD-ROM之类的存储介质上。例如液晶显示器的显示器68通过视频图像输出地图和路线指引。用户界面70为例如触控面板。地图数据库66存储已有的地图数据。地图数据包括：分别与十字路口和高速公路的合并点和分叉点相对应的节点的坐标信息；连接任意相邻的节点的链路的信息；与链路相对应的道路的宽度信息；与链路相对应的比如国道、县道以及高速公路的道路的类型；链路的交通规则信息；各链路之间的交通规则信息等。

驻车位置（之后描述）和后尾门允许打开程度之间互相关联并且存储在存储装置22中。存储装置22是可再写的存储装置。该存储装置22可以为连接至驻车辅助ECU10的外部存储装置或可以为驻车辅助ECU10中的存储装置。另外，存储装置22可通过与地图数据库66共享的存储装置来实现。

另外，转向角度传感器62与轮速传感器64被连接至驻车辅助ECU10。转向角度传感器62检测方向盘（未示出）的转向角度。轮速传感器64检测车辆的速度。

另外，全球定位系统（GPS）接收器60被连接至驻车辅助ECU10。GPS接收器60通过GPS天线接收从GPS卫星输出的GPS信号，并且对当前车辆位置和当前车辆方向进行计算。可以选择定位方法，并且可以采用干涉定位法等。除了GPS接收器60之外，可以使用螺旋仪传感器（未示出）或轮速传感器64来检测车辆位置。另外，驻车辅助ECU10可采用地图匹配技术对由GPS接收器60计算的当前车辆位置等进行校正。

另外，后置摄像头40被连接至驻车辅助ECU10。该后置摄像头40对车辆后方的预定角度范围内的景观进行拍摄。后置摄像头40可以具有电荷耦合装置（CCD）、互补金属氧化物半导体（CMOS）等作为摄像装置并且通过采用广角镜头来拍摄相对较宽角度的景观。

另外，后尾门ECU20通过总线比如控制器局域网（CAN）连接至驻车辅助ECU10。后尾门致动器30连接至后尾门ECU20。该后尾门致动器30产生用于打开或者关闭后尾门（行李箱）的动力。后尾门配置成使得后尾门的打开程度能够在0到100%的范围内进行调节。后尾门打开程度可以在0到100%的范围内进行线性（无级）调节或者可以以两级或更多级的离散模式进行调节。后尾门打开程度可以在后尾门ECU20的控制下通过操作后尾门致动器30来进行调节。

图2A和图2B为示出了后尾门的打开/关闭机构（驱动单元）的示例的视图。图2A示出了后尾门完全打开的状态，图2B示出了后尾门完全关闭的状态。

图2A与图2B中示出的打开/关闭机构包括后尾门致动器30、蜗杆齿轮31、第一齿轮32、第二齿轮33、从动齿轮34、连杆35及滑块36。后尾门致动器30由电动机形成。滑块36连接到组装至后尾门的臂。随着后尾门致动器30沿正向或反向旋转，蜗杆齿轮31根据后尾门致动器30的旋转方向旋转，并且该旋转顺序地通过第一齿轮32和第二齿轮33传递至从动齿轮34。连杆35联接至从动齿轮34，并且连杆35通过从动齿轮34的旋转沿打开后尾门的方向或者沿关闭后尾门的方向驱动滑块36。通过这样做，组装至后尾门的臂被推动或被拉动以打开或关闭后尾门。值得注意的是，后尾门ECU20可以基于来自后尾门致动器30中的霍尔集成电路的信号来检测后尾门打开程度。

图3为示出了通过驻车辅助ECU10与后尾门ECU20执行的主要过程的示例的视图。

在步骤300中，后尾门允许打开程度从后尾门ECU20被提供至驻车辅助ECU10。如将在随后进行描述的，后尾门允许打开程度与驻车位置关联地被存储。所提供的后尾门允许打开程度可以为当前后尾门打开程度。例如，比如用户对操作开关（用户界面70的示例）进行操作或者通过手对后尾门进行操作以调节后尾门打开程度。然后，当期望被保存为后尾门允许打开程度的后尾门打开程度达到时，对例如保存开关进行操作。与此相对应，后尾门ECU20通知驻车辅助ECU10使得当前后尾门打开程度被保存为后尾门允许打开程度。值得注意的是，后尾门允许打开程度可以由用户通过用户界面70直接输入。

在步骤302中，驻车辅助ECU10使由后尾门ECU20通知的后尾门打开程度与具体驻车位置关联，以将后尾门打开程度保存（存储）在存储装置22中作为后尾门允许打开程度。具体驻车位置可以例如以用户通过触摸在显示器68上的地图中指定具体驻车位置等方式来实现。具体驻车位置可以包括用户家中的驻车场。另外，具体驻车位置可以为例如当对保存开关进行操作时的车辆位置（由GPS接收器60计算的车辆位置）。在这种情况下，例如，当用户在用户想到将当前驻车位置处的当前后尾门打开程度保存为后尾门允许打开程度的情况下对保存开关进行操作时，驻车位置可以与后尾门允许打开程度相关联地被进保存。

这样，通过步骤300与步骤302的过程，用户能够保存在驻车位置处与后尾门允许打开程度相关联的驻车位置。值得注意的是，可以对应于多个驻车位置存储（保存）多组驻车位置的设置和相关联的后尾门允许打开程度。

步骤304至步骤310涉及基于所保存的信息对后尾门打开程度进行控制的方法。步骤304至步骤310可以在与步骤300和步骤302的过程不同的情况和/或时间下执行。例如，步骤300和步骤302的过程（保存过程）可以在驻车状态下（例如，在家中的驻车场）初始地执行，然后，在车辆开始移动之后，步骤304至步骤310的过程可以在车辆被再次停放时执行。

在步骤304中，驻车辅助ECU10从GPS接收器60获得当前车辆位置信息，并且检测到当前车辆位置与存储（保存）在存储装置22中的驻车位置对应。值得注意的是，该过程可以通过不断地监控来自GPS接收器60的车辆位置来实现。替代性地，该过程可以在已经检测到驻车状态（或即将驻车之前的状态）时执行。驻车状态可以根据档位是否在驻车位置处、发动机是否被关闭，门开关的打开/闭合状态是否发生改变等进行判断。替代性地，该过程可以在有来自后尾门ECU的请求时执行。后尾门ECU20可以例如在用户对用于命令打开后尾门的开关进行操作时向驻车辅助ECU10发出请求。

在步骤306中，驻车辅助ECU10将与对应于当前车辆位置的驻车位置关联地存储在存储装置22中的后尾门允许打开程度反应给（通知）后尾门ECU20。值得注意的是，当不存在与驻车位置关联地存储在存储装置22中的后尾门允许打开程度时（也就是说，当当前车辆位置不是存储在存储装置22中的驻车位置时），驻车辅助ECU10不会对后尾门ECU20进行任何通知，或者不会对关于上述情况的信息进行通知。

在步骤308中，后尾门ECU20接收（获得）从驻车辅助ECU10传送的后尾门允许打开程度（打开程度信息）。

在步骤310中，后尾门ECU20通过后尾门致动器30执行驱动控制，使得后尾门打开程度变得等于或者小于从驻车辅助ECU10传送的后尾门允许打开程度。例如，当与该驻车位置相关联地保存的后尾门允许打开程度为80%时，当用户输入打开后尾门的指令时（例如，当对开关进行操作时），后尾门致动器30受到驱动控制使得后尾门打开程度变得等于或小于80%。值得注意的是，当不存在与该驻车位置相关联地存储在存储装置22中的后尾门允许打开程度时，可以实现100%的后尾门打开程度作为默认操作。

这样，通过图3中示出的过程，在通过用户事先保存的驻车位置处，自动实现了小于或者等于与驻车位置相关联地保存的后尾门允许打开程度的后尾门打开程度。通过这样做，能够实现对每个驻车位置而言都不同的周围环境的最佳后尾门打开程度。特别地，在当停在具有围栏或天花板的驻车场等中时后尾门被打开并且需要将行李卸载的情况下，如果后尾门以100%的后尾门打开程度被打开，会出现后尾门撞击围栏或者天花板的情况。在这种情况下，必须使车辆再次向前移动以将后尾门打开而不会撞击到围栏或天花板，或者必须通过用户的手保持后尾门而不会撞击围栏或者天花板。与此相反，根据图3中示出的过程，对于在这种情形下的驻车场而言，事先保存适当的后尾门允许打开程度，从而使得能够防止用户被迫再次移动车辆或被迫用手来保持后尾门的不便。也就是说，这防止了例如在驻车完成之后再次移动车辆以便将后尾门打开而不撞击到围栏或者天花板的不便，并且提高了便利性。

值得注意的是，在后尾门ECU20通过后尾门致动器30执行驱动控制使得后尾门打开程度与后尾门允许打开程度一致的配置中，用户仅需要对该驻车位置处所期望实现的后尾门打开程度进行保存作为后尾门允许打开程度。另外，在后尾门ECU20通过后尾门致动器30执行驱动控制使得后尾门打开程度变得小于后尾门允许打开程度（例如，比后尾门允许打开程度小几个百分点的打开程度）的配置中，用户仅需要对该驻车位置处不应当被超出的上限后尾门打开程度（极限打开程度）进行保存作为后尾门允许打开程度。

接下来，将对当车辆在驻车的时候倒车时可以由驻车辅助ECU10选择性地执行的引导标记显示功能进行描述。

图4为流程图，该流程图示出了与可以由驻车辅助ECU10执行的引导标记显示功能相关的过程的示例。图4中示出的过程可以在驻车开始时开始并且执行。驻车的开始可以例如在用户操作驻车辅助开关时被检测到。

在步骤400中，驻车辅助ECU10从GPS接收器60获得当前车辆位置信息，并且判断当前车辆位置是否与存储（保存）在存储装置22中的驻车位置相对应。值得注意的是，当前车辆位置是否与存储在存储装置22中的驻车位置相对应可以基于当前车辆位置是否位于存储在存储装置22中的驻车位置周边进行判断。也就是说，对当前车辆位置是否为车辆在该位置处开始被停止在存储在存储装置22中的驻车位置处的位置进行判断。当当前车辆位置与存储的驻车位置相对应时，该过程进行至步骤402；但是，当当前车辆位置没有与存储的驻车位置对应时，该过程进行至步骤406。

在步骤402中，驻车辅助ECU10从存储装置22提取并且加载与对应于当前车辆位置的驻车位置相关联的后尾门允许打开程度。

在步骤404中，驻车辅助ECU10基于在步骤402中加载的后尾门允许打开程度产生（绘制）后尾门打开空间辅助线。如图5所示，驻车辅助ECU10将所产生的后尾门打开空间辅助线显示在显示器68上以便与其它引导线一起叠加到来自后置摄像头40的视频图像上。后尾门打开空间辅助线可以为指示当后尾门打开时所需要的空间的引导标记。如图5所示，后尾门打开空间辅助线可以参照距离引导线（指示前方约0.5m的位置的线）进行绘制。

这里，后尾门打开空间辅助线指示当后尾门打开时所需要的空间，特别是沿深度方向的空间。当后尾门打开时所需要的空间随着后尾门打开程度而变化。考虑到这点，在步骤404中，后尾门打开空间辅助线的位置（在本实施方式中，相对于距离引导线的位置，也就是说相对于车辆后端部的位置）基于后尾门允许打开程度而变化。

在步骤406中，驻车辅助ECU10产生（绘制）与100%的后尾门打开程度（默认的后尾门打开程度）相对应的后尾门打开空间辅助线。驻车辅助ECU10将所产生的后尾门打开空间辅助线显示在显示器68上以便与其它引导线一起叠加到来自后置摄像头40的视频图像上。

值得注意的是，图4中的处理流程可以一直执行直到驻车完成。当驻车完成时，可以执行图3中示出的步骤304（或306）至步骤310的过程。

通过图4中示出的过程，使得用户能够在观察后尾门打开空间辅助线的同时将车辆倒车至对于后尾门打开程度（后尾门允许打开程度）适当的位置。

值得注意的是，步骤402或步骤404中的后尾门打开空间辅助线可以仅在已经检测到用户在驻车完成后企图打开后尾门时被绘制和叠加。用户的企图可以例如通过用户界面70而检测（输入）。另外，与100%的后尾门打开程度相对应的后尾门打开空间辅助线与后尾门允许打开程度无关地被不断地绘制和叠加。

值得注意的是，上述实施方式可以应用于后尾门向后打开超过车辆的后部并且高于车辆高度的车辆（例如有仓门式后背的汽车和小型货车）；然而，上述实施方式也适用于其它车辆。

以上详细描述了本发明的实施方式；然而，本发明的方面不限于上述实施方式。在不脱离本发明的范围的情况下，各种改型和替换可以添加到上述实施方式中。

Claims

1.一种驻车辅助系统，其特征在于包括：

致动器(30)，所述致动器(30)驱动车辆的后尾门；

打开程度控制单元(20)，所述打开程度控制单元(20)通过控制所述致动器(30)来控制所述后尾门的打开程度；

存储装置(22)，所述存储装置(22)与所述车辆的驻车位置相关联地存储所述后尾门在所述驻车位置处的允许打开程度；以及

位置信息获取单元(60)，所述位置信息获取单元(60)获取所述车辆的位置信息，

其中，当所述车辆的位置与存储在所述存储装置(22)中的所述驻车位置相对应时，所述打开程度控制单元(20)基于与所述驻车位置相关联地存储在所述存储装置(22)中的所述后尾门的所述允许打开程度而限制所述后尾门的打开程度。

2.根据权利要求1所述的驻车辅助系统，其中，所述驻车位置由用户保存。

3.根据权利要求1所述的驻车辅助系统，其中，所述后尾门的所述允许打开程度由用户保存。

4.根据权利要求2所述的驻车辅助系统，其中，所述后尾门的所述允许打开程度由用户保存。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的驻车辅助系统，还包括：

后置摄像头(40)；以及

视频图像生成单元，所述视频图像生成单元将与打开所述后尾门所需要的空间相关的引导标记叠加至所述后置摄像头(40)的视频图像上，

其中，当所述车辆的位置与存储在所述存储装置(22)中的所述驻车位置相对应时，所述视频图像生成单元基于与所述驻车位置相关联地存储在所述存储装置(22)中的所述后尾门的所述允许打开程度而改变所述引导标记。

6.根据权利要求1到4中任一项所述的驻车辅助系统，其中，所述车辆的位置与存储在所述存储装置(22)中的所述驻车位置相对应的情况包括所述车辆的位置位于存储在所述存储装置(22)中的所述驻车位置周边的情况。

7.根据权利要求5所述的驻车辅助系统，其中，所述车辆的位置与存储在所述存储装置(22)中的所述驻车位置相对应的情况包括所述车辆的位置位于存储在所述存储装置(22)中的所述驻车位置周边的情况。

8.一种用于车辆的驻车辅助方法，所述车辆包括驱动所述车辆的后尾门的致动器(30)，所述方法的特征在于包括：

通过控制所述致动器(30)来控制所述后尾门的打开程度；

与所述驻车位置相关联地存储所述后尾门在所述车辆的驻车位置处的允许打开程度；

获取所述车辆的位置信息；以及

当所述车辆的位置与所存储的所述驻车位置相对应时，基于与所述驻车位置相关联地存储的所述后尾门的所述允许打开程度对所述后尾门的打开程度进行限制。

9.根据权利要求8所述的驻车辅助方法，其中，所述驻车位置由用户保存。

10.根据权利要求8所述的驻车辅助方法，其中，所述后尾门的所述允许打开程度由用户保存。

11.根据权利要求9所述的驻车辅助方法，其中，所述后尾门的所述允许打开程度由用户保存。

12.根据权利要求8到11中任一项所述的驻车辅助方法，其中，所述车辆包括后置摄像头(40)，所述驻车辅助方法还包括：

将与打开所述后尾门所需要的空间相关的引导标记叠加至所述后置摄像头(40)的视频图像上；以及

当所述车辆的位置与所存储的所述驻车位置相对应时，基于与所述驻车位置相关联地存储的所述后尾门的所述允许打开程度而改变所述引导标记。

13.根据权利要求8到11中任一项所述的驻车辅助方法，其中，所述车辆的位置与所存储的所述驻车位置相对应的情况包括所述车辆的位置位于所存储的所述驻车位置周边的情况。

14.根据权利要求12所述的驻车辅助方法，其中，所述车辆的位置与所存储的所述驻车位置相对应的情况包括所述车辆的位置位于所存储的所述驻车位置周边的情况。