CN107791980B - 出库辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种出库辅助装置。在本车(10)可出库时，在本车(10)从规定位置(最近的中间位置(Pm)或辅助开始位置(Ps))前进了规定距离(最低前进距离(Da))的情况下，出库辅助装置(12)的辅助控制部(60)使辅助控制结束。

Description

出库辅助装置
技术领域
本发明涉及一种对车辆的出库进行辅助的出库辅助装置。
背景技术
现有技术中，已知有一种对车辆的出库进行辅助的出库辅助装置。例如，开发了如下一种技术：在从纵列泊车空间出库的情况下，通过进行自动地变更作为出库对象的车辆(以下，称为本车)的舵角的控制，来辅助本车的操纵切换动作。
在日本发明专利公开公报特开2014-121984号中，提出了如下一种出库辅助装置：在判定为本车可出库的情况下，增大目标舵角而进行打轮控制之后结束辅助控制。其中记载了如下信息：据此，即使在驾驶主体被转换为驾驶员之后驾驶员使手离开方向盘而发生伴随着转向特性的返回的情况下，也能够确保与已打轮(转向)的量相对应的目标舵角。
可是，根据商品性的观点，在从纵列泊车空间出库的情况下，在驾驶主体向驾驶员转移的关系上，优选以“D”(前进挡)、“2”(2挡)或“L”(低速挡)等前进方向的挡位来结束辅助控制。例如，在前进方向的挡位中，在将判定为本车能够避开前方障碍物而出库的时间点作为结束辅助控制的时间的情况下，由于辅助控制的结束与本车的位置的关系，可能发生以下这样的不良情况。
当通过声呐等前方检测机构在其检测范围内无法检测到前方障碍物时，即使判定为可出库，若挡位为“R”(停车挡)，则也不结束辅助控制。当在该状态下切换为前进方向的挡位的瞬间结束辅助控制时，驾驶员会感觉挡位的变更不是按照自己的意思，而是被搭载于本车的出库辅助装置强迫进行了操作。
为了避免这样的驾驶员的被强迫感，可以考虑使本车向后退方向上后退一定程度，在判定为可出库的时间点结束辅助控制。在该情况下，驾驶员的被强迫感减轻，但由于辅助控制在“R”挡位结束，因此驾驶员需要进行向前进方向的挡位的变更。其结果，驾驶员会感觉到使用性差(使用不方便)。
这样，在现有技术的出库辅助装置中，存在驾驶员与出库辅助装置的亲和性降低的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种出库辅助装置，该出库辅助装置能够降低驾驶员的被强迫感从而提高驾驶员与出库辅助装置的亲和性，据此能够使驾驶主体顺利地转换为驾驶员。
本发明所涉及的出库辅助装置具有前方检测机构、目标舵角设定机构和辅助控制机构，其中，所述前方检测机构至少检测从本车到位于该本车前方的前方障碍物的前方距离；所述目标舵角设定机构根据由所述前方检测机构检测到的所述前方距离和所述本车的位置，来设定所述本车的目标舵角；所述辅助控制机构进行将所述本车的舵角变更为由所述目标舵角设定机构设定的所述目标舵角的辅助控制，当所述本车可出库时，在所述本车已从规定位置前进规定距离的情况下，所述辅助控制机构结束所述辅助控制。
这样，在所述本车可出库的情况下，当所述本车已从规定位置前进所述规定距离时，使所述辅助控制结束。据此，在本发明中，一定会在从所述规定位置前进之后结束所述辅助控制，因此，能够避免以挡位的操作为触发而立即结束所述辅助控制。其结果，能够减轻驾驶员的被强迫感，并且提高所述驾驶员与所述出库辅助装置的亲和性，所述辅助控制结束后，能够顺利地将驾驶主体从所述出库辅助装置转换为所述驾驶员。
另外，也可以为：当所述本车已从所述规定位置前进所述规定距离时，在所述前方检测机构无法检测到所述前方距离、或所检测到的所述前方距离超过规定的阈值的情况下，所述辅助控制机构结束所述辅助控制。据此，能够在已确认出库时所述本车的前方的安全性的基础上结束所述辅助控制。
另外，所述出库辅助装置还可以具有辅助继续判定机构，该辅助继续判定机构对由所述辅助控制机构进行的所述辅助控制的继续进行判定，在所述本车已从所述规定位置前进所述规定距离的情况下，所述辅助继续判定机构对所述辅助控制的结束进行判定。在该情况下，所述规定位置可以是辅助开始位置或所述本车进行操纵切换动作的情况下的最近的操纵切换位置，其中，所述辅助开始位置是所述辅助控制开始时的所述本车的位置。
另外，所述辅助继续判定机构也可以根据所述辅助开始位置、所述本车出库而合流的车道的位置、和所述本车的位置，来设定所述规定距离。据此，能够在成为最优的出库的状况之后使所述辅助控制结束，将所述驾驶主体转换为所述驾驶员。
另外，可以为：在所述辅助开始位置的所述本车的朝向与在所述本车的位置的所述本车的朝向之间的角度差越大，或者在所述本车的位置的所述本车的朝向相对于所述车道的角度差越大，则所述辅助继续判定机构使所述规定距离越短。当所述角度差变大时，所述本车难以与所述车道进行合流，因此，所述角度差越大，则将所述规定距离设定得越短，据此，能够使所述本车易于向所述车道合流。
根据参照附图而说明的以下的实施方式的说明，上述的目的、特征和优点被容易地理解。
附图说明
图1是表示搭载有本发明一个实施方式所涉及的出库辅助装置的车辆的结构的框图。
图2是表示图1的本车中的摄像头组和声呐组的配置例的概略俯视图。
图3是表示图2的前方声呐的检测结果的示意图。
图4是表示基于出库辅助控制的本车的一系列动作的示意图。
图5是出库辅助控制模式的状态转换图。
图6是表示出库轨道的设定方法的示意图。
图7是用于说明图5所示的“前进模式”中的出库辅助装置的动作的流程图。
图8是表示检测到为可出库的状态的情况的示意图。
图9是表示出库时的本车的偏航角(yaw angle)的示意图。
图10是用于说明图5所示的“辅助继续判定模式”中的出库辅助装置的动作的流程图。
图11是表示最低前进距离与偏航角的关系的图。
图12是说明与图1的方向盘的舵角有关的参数的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图，列举合适的实施方式来对本发明所涉及的出库辅助装置进行说明。
[出库辅助装置12的结构]
＜本车10的结构＞
图1是表示搭载有本发明的一个实施方式所涉及的出库辅助装置12的车辆(下面称为本车10)的结构的框图。
出库辅助装置12是通过进行包括出库(PO；Pull Out)辅助控制的辅助控制来通过自动操纵辅助本车10的出库的装置。在此，方向盘70的操作由出库辅助装置12自动地进行，另一方面，加速踏板、制动踏板(均未图示)和换挡杆32的操作由本车10的驾驶员来进行。
出库辅助装置12具有检测辅助控制所使用的各种物理量的传感器组14、导航装置16、负责辅助控制的ECU(电子控制装置；以下称为辅助ECU18)和电动助力转向系统(Electric Power Steering)单元(以下称为EPS单元20)。
如图1所示，传感器组14包括摄像头组22、声呐组24、车轮传感器26、车速传感器28、挡位传感器30和后述的偏航角速率传感器122。
摄像头组22由能够拍摄本车10的周边的1个或多个摄像头构成，依次输出表示本车10的周边图像的拍摄信号。声呐组24由能够发射声波且接收来自其他物体的反射音的1个或多个声呐构成，依次输出与到本车10的距离Dis有关的检测信号。
车轮传感器26是检测左右的前轮和/或左右的后轮(均未图示)的旋转角度的角度传感器或位移传感器，输出与本车10的行驶距离有关的数量的检测脉冲。车速传感器28是检测本车10的速度(即，车速)的传感器，例如，构成为能够根据变速器的驱动轴(未图示)的旋转量来检测车速。
挡位传感器30输出表示按照换挡杆32(还称为选择器)的操作而选择的挡位的检测信号。换挡杆32是例如能够选择6种挡位、即“P”(停车挡)、“R”、“N”(空挡)、“D”、“2”或“L”中的任意一种的装置。
导航装置16使用GPS(Global Positioning System)来检测本车10的当前位置Pc(图6)，对包括驾驶员的乘员引导至目的地的路径。导航装置16包括触摸屏显示器40、扬声器42、构筑有地图信息数据库的存储装置(未图示)而构成。该导航装置16作为出库辅助装置12中的HMI(Human-Machine Interface：人机界面)来发挥作用。
辅助ECU18作为硬件具有输入输出部50、运算部52和存储部54。该运算部52通过读出并执行存储于存储部54的程序，来作为出库轨道设定部56(目标舵角设定机构)、辅助继续判定部58(辅助继续判定机构)、辅助控制部60(辅助控制机构)和输出控制部62发挥作用。
EPS单元20包括方向盘70、转向柱71、舵角传感器72、扭矩传感器73、EPS马达74、分解器(resolver)75和EPS-ECU76而构成。
舵角传感器72检测方向盘70的舵角θ(图12)。扭矩传感器73检测施加给方向盘70的扭矩。EPS马达74对与方向盘70相连接的转向柱71给予驱动力或反力。分解器75检测EPS马达74的旋转角度。
EPS-ECU76是控制EPS单元20整体的装置，与辅助ECU18同样，作为硬件具有输入输出部、运算部和存储部(均未图示)。
＜摄像头组22和声呐组24的具体的结构＞
图2是表示图1的本车10中的摄像头组22和声呐组24的配置例的概略俯视图。例如，摄像头组22由位于车身80前方的前方摄像头81、位于车身80后方的后方摄像头82、位于驾驶席侧外后视镜的外侧下部的右侧方摄像头83、和位于副驾驶席侧外后视镜的外侧下部的左侧方摄像头84这4个摄像头构成。
另外，声呐组24由位于车身80前方的4个前方声呐91～94(前方检测机构)和位于车身80后方的4个后方声呐95～98构成。前方声呐92、93和后方声呐96、97位于距离车身80的中心线近的位置，且被分别配置为与车长方向一致的朝向。前方声呐91、94和后方声呐95、98位于距离车身80的中心线远的位置，且被分别配置为相对于车长方向向外方倾斜的朝向。
图3是表示图2的前方声呐91～94的检测结果的示意图。在本图中，示例出被配置为与车身80的车长方向一致的朝向的前方声呐92、93。
辅助ECU18(运算部52)按照到前方声呐91～94的距离Dis，划分为3个距离区域进行检测处理。例如，在满足0＜Dis≦D2的距离区域中能检测到其他物体的情况下，将该距离区域定义为“能够检测区域”。另一方面，在满足Dis＞D2的距离区域中无法检测到其他物体的情况下，将该距离区域定义为“无法检测区域”。
在此，将上述的能够检测区域进一步划分为2个距离区域。具体而言，在满足0＜Dis≦D1(＜D2)的情况下，将该距离区域定义为“近”(或“近区域”)。另一方面，在满足D1＜Dis(≦D2)的情况下，将该距离区域定义为“远”(或者“远区域”)。
[出库辅助装置12的动作]
＜出库辅助控制的概要＞
本实施方式所涉及的出库辅助装置12如以上那样构成。出库辅助装置12按照驾驶员通过导航装置16(图1)进行的输入操作，转换到图5中后述的“出库辅助控制模式”，开始对本车10的出库辅助控制。导航装置16在正在执行出库辅助控制期间，进行与出库辅助有关的引导输出(以下，简称为引导)。具体而言，按照由输出控制部62进行的输出控制，触摸屏显示器40输出与出库辅助有关的可视信息(画面)，并且扬声器42输出与出库辅助有关的语音信息。
图4是表示基于出库辅助控制的本车10的一系列动作的示意图。在此，假想以下情况：在纵列泊车空间100内，呈一列停有前方其他车辆101(前方障碍物)、本车10和后方其他车辆102。
[动作1]中，辅助ECU18对导航装置16供给用于进行本车10的后退操作(开始行驶指示和停车指示)的输出信号。驾驶员按照由导航装置16进行的引导，进行了将挡位从“P”变更为“R”的换挡杆32的操作之后，进行松开制动踏板的操作。在此，由于舵角θ被设定为中立角度θo(＝0度)，因此，本车10通过蠕滑力的作用笔直地向后方移动。以由后方声呐95～98检测到“近”为触发，驾驶员按照由导航装置16进行的引导，进行踩下制动踏板的操作。
[动作2]中，辅助ECU18对导航装置16供给用于进行本车10的前进操作(开始行驶指示和停车指示)的输出信号。驾驶员按照由导航装置16进行的引导，进行将挡位从“R”变更为“D”的换挡杆32的操作之后，进行松开制动踏板的操作。在此，通过自动操纵，舵角θ被设定为目标舵角θtar(顺时针)，因此，本车10一边向右方转弯一边向前方移动。以由前方声呐91～94检测到“近”为触发，驾驶员按照由导航装置16进行的引导，进行踩下制动踏板的操作。
[动作3]中，辅助ECU18对导航装置16供给用于进行本车10的后退操作(开始行驶指示和停车指示)的输出信号。驾驶员按照由导航装置16进行的引导，进行了将挡位从“D”变更为“R”的换挡杆32的操作之后，进行松开制动踏板的操作。在此，通过自动操纵，舵角θ被设定为目标舵角θtar(逆时针)，因此，本车10一边向左方转弯一边向后方移动。以由后方声呐95～98检测到“近”为触发，驾驶员按照由导航装置16进行的引导，进行踩下制动踏板的操作。
[动作4]中，辅助ECU18对导航装置16供给用于进行本车10的前进操作(开始行驶指示和停车指示)的输出信号。驾驶员按照由导航装置16进行的引导，进行了将挡位从“R”变更为“D”的换挡杆32的操作之后，进行松开制动踏板的操作。在此，通过自动操纵，舵角θ被设定为目标舵角θtar(顺时针)，因此，本车10一边向右方转弯一边向前方移动。前方声呐91～94没有检测到“近”，本车10到达辅助结束位置。
另外，要注意：如后述那样，在图5的“前进模式”下本车10处于可出库的状态的一次判定成立，并且在“辅助继续判定模式”下使辅助控制的继续结束的意思的二次判定成立的情况下，辅助ECU18(辅助继续判定部58)确定本车10可出库的意思的判定，据此，使出库辅助控制的结束判定成立，使辅助控制部60对本车10的出库辅助控制结束。
[动作5]中，驾驶员接受导航装置16的告知(出库辅助的结束)，掌握驾驶主体转换为自己的情况。驾驶员通过踩下加速踏板来离开纵列泊车空间100。据此，本车10的出库动作完成。
＜状态转换图＞
图5是出库辅助控制模式的状态转换图。出库辅助控制模式基本上由[1]前进模式、[2]后退模式、[3]辅助继续判定模式和[4]辅助结束告知模式这4个模式构成。
首先，随着“出库辅助控制模式”的事件(event)的发生，转换为“前进模式”或者“后退模式”中的任一模式。例如，由后方声呐95～98中的一个以上检测到“近”的情况下，视为前进判定成立而转换为“前进模式”。另一方面，在前进判定不成立的情况下，视为后退判定成立而转换为“后退模式”。
例如，在转换为“后退模式”之后，停留在“后退模式”，直到挡位被从“R”变更为“D”。另一方面，在正在执行“后退模式”的过程中挡位被变更为“D”的情况下，从“后退模式”转换为“前进模式”。
例如，在转换为“前进模式”之后，停留在“前进模式”，直到挡位被从“D”变更为“R”，或者检测到后述的“可出库”的状态(一次判定成立)。在正在执行“前进模式”的过程中挡位被变更为“R”的情况下，从“前进模式”转换为“后退模式”。
在此，检测到“可出库”的状态的一次判定条件可列举以下情况：在全部的4个前方声呐91～94(图8)均没有检测到“近”的情况下，本车10到达位于出库轨道T(图6)上的辅助结束位置Pe。具体而言，中间侧的前方声呐92、93的检测结果为“未检测到”，且角侧的前方声呐91、94的检测结果不是“近”(是“远”或“未检测到”)的情况。另外，在图8中，图示出前方声呐91～94无法检测到前方其他车辆101(的右后方位置P)或其他障碍物，不是“近”的检测结果的情况。
在“前进模式”的一次判定成立的情况下，从“前进模式”转换为“辅助继续判定模式”。在转换后，停留在“辅助继续判定模式”，直到后述的辅助继续的结束判定(二次判定)成立。
在“辅助继续判定模式”的结束判定成立的情况下，从“辅助继续判定模式”转换为“辅助结束告知模式”。在转换后，停留在“辅助结束告知模式”，直到出库辅助控制的结束判定成立。另一方面，在“辅助结束告知模式”的结束判定成立的情况下，“出库辅助控制模式”的事件结束。
另外，在“出库辅助控制模式”中，基本上从“后退模式”开始，但要注意：在障碍物正在靠近本车10后方时，作为例外，从“前进模式”开始。
＜前进模式时的动作＞
接着，详细说明图5的“前进模式”中的出库辅助装置12的动作。图6是表示出库轨道T的设定方法的示意图。图7是图示出图5的“前进模式”中的出库辅助装置12的动作说明的细节的流程图。
如图6所示，假想本车10一边确保同前方其他车辆101和后方其他车辆102的距离，一边从纵列泊车空间100出库的情况。出库坐标系110由开始出库辅助控制时的本车10的状态来定义。具体而言，X轴是与本车10的车宽方向平行的轴，Y轴是与本车10的车长方向平行的轴。并且，本车10的位置(下面称为辅助开始位置Ps(规定位置))被设定为出库坐标系110的原点O。另外，本车10的出库方向是X轴的正方向，为本车10相对于辅助开始位置Ps想要移动(出库)的方向。
下面，将当前的本车位置称为本车10的当前位置Pc。例如，在当前位置Pc，由前方声呐91检测本车10与前方其他车辆101之间的距离(下面称为前方距离Df)。另外，在当前位置Pc，由后方声呐98检测本车10与后方其他车辆102之间的距离Db(下面称为后方距离)。
在此，每当发生本车10的操纵切换动作时，出库辅助装置12(具体而言，辅助ECU18)确定本车10的停止位置(下面称为操纵切换位置的中间位置Pm(规定位置))，计算并设定通过中间位置Pm的出库轨道T。该出库轨道T是在将舵角θ设定为目标舵角θtar的状态下本车10可能通过的轨道(曲线或直线)。
在出库轨道T上，存在相当于起点的中间位置Pm和相当于终点的辅助结束位置Pe。在此，辅助结束位置Pe是在“前进模式”下的后述的一次判定中，实际上判定为本车10可出库的位置、或者一次判定中用于判定本车10是否可出库的基准位置。
图7的流程图表示从“前进模式”的开始到“前进模式”的结束的主要动作。该流程图结束后，在“辅助继续判定模式”下出库辅助控制的结束判定(二次判定)成立的情况下，转换为“辅助结束告知模式”，另一方面，获得二次判定不成立的判定结果的情况下，转换为“后退模式”。
在步骤S1中，辅助ECU18根据挡位传感器30的检测信号，判别为换挡杆32的挡位为“D”，开始“前进模式”。在该时间点，本车10在图6所示的中间位置Pm处于停止状态。
在步骤S2中，辅助ECU18(出库轨道设定部56)获取表示本车10与位于其周边的障碍物的位置关系的各种信息。具体而言，前方声呐91～94分别检测本车10与前方其他车辆101之间的前方距离Df。另外，后方声呐95～98分别检测本车10与后方其他车辆102之间的后方距离Db。
辅助ECU18除了前方距离Df和后方距离Db之外，还求得预先定义的出库坐标系110中的当前位置Pc、即最新的中间位置Pm。例如，当前位置Pc能够通过追踪从最近的中间位置Pm(或辅助开始位置Ps)开始的实际的移动轨迹来计算。该移动轨迹分别使用最近设定的出库轨道T的起点和形状、以及本车10的行驶距离来计算。
在步骤S3中，出库轨道设定部56使用在步骤S2中分别获得的前方距离Df、后方距离Db和中间位置Pm，来设定本车10的出库轨道T。具体而言，出库轨道设定部56分别设定适合当前的车辆状态或周边状况的目标舵角θtar、通过最新的中间位置Pm的出库轨道T(虚线所示)。另外，也可以在开始出库辅助控制时的“前进模式”中，制作出库轨道T的全部路径，或者也可以每当转换为“前进模式”时，在步骤S3中制作出库轨道T的至少一部分的路径。
在步骤S4中，辅助控制部60将本车10的当前的舵角θ(在中间位置Pm进行操纵切换动作前最近被设定的舵角)变更为在步骤S3中设定的目标舵角θtar。具体而言，辅助控制部60向EPS-ECU76供给指示向目标舵角θtar变更的控制信号。据此，在本车10停止在中间位置Pm的状态下进行自动操纵。
在步骤S5中，输出控制部62对导航装置16供给表示本车10能够前进的意思的输出信号。当驾驶员按照由导航装置16进行的引导来进行松开制动踏板的操作时，本车10通过蠕滑力的作用而在出库轨道T上前进。
在步骤S6中，辅助继续判定部58进行基于前方声呐91～94的位置判定。具体而言，如图8所示，通过由前方声呐91～94中的至少一个检测前方其他车辆101的右后方位置P或其他障碍物，来判定是否检测到“近”。在判定为未检测到的情况下(步骤S6：OK)，进入下一步骤(S7)。
在步骤S7中，辅助继续判定部58判定本车10是否处于“可出库”状态，具体而言，根据前方声呐91～94无法检测到前方其他车辆101或其他障碍物的情况，来判定是否处于在出库轨道T上不存在前方其他车辆101或其他障碍物的状态，本车10是否已到达位于出库轨道T上的辅助结束位置Pe。在尚未到达的情况下(步骤S7：否)，返回到步骤S6，在此之后反复执行步骤S6、S7的判定。
另外，在步骤S6中判定为前方声呐91～94中的至少1个检测到“近”的情况下(步骤S6：N/A)，进入步骤S8。
在步骤S8中，辅助继续判定部58判定为本车10无法在维持原有(不变)的出库轨道T的状态下出库，辅助ECU18接受辅助继续判定部58的判定结果而结束“前进模式”，转换为“后退模式”。具体而言，辅助控制部60向导航装置16输出用于进行引导驾驶员将换挡杆32的挡位操作为“R”的控制信号，触摸屏显示器40进行根据控制信号引导向“R”的操作的显示。据此，在由驾驶员对换挡杆32的操作使挡位成为“R”，挡位传感器30检测到“R”的情况下，辅助控制部60使“前进模式”结束，转换为“后退模式”。
另一方面，在步骤S7为肯定的判定结果的情况下(步骤S7：是)，进入步骤S9。
在步骤S9中，辅助继续判定部58暂时判定为是在出库轨道T上不存在前方其他车辆101或其他的障碍物的状态，处于前进的本车10能够在不进行操纵切换动作的情况下出库的状态(处于“可出库”的状态)。并且，辅助ECU18接受辅助继续判定部58的、检测到可出库状态的一次判定结果，结束“前进模式”。
这样一来，“前进模式”结束。在该情况下，由于对驾驶员执行向“后退模式”转换的引导(步骤S8)，辅助ECU18从“前进模式”转换为“后退模式”。另一方面，在一次判定为处于“可出库”的状态的情况下(步骤S9)，辅助ECU18从“前进模式”转换为“辅助继续判定模式”。
另外，图5所示的“后退模式”也基本上按照与图7的流程图相同的步骤来执行。但是，“后退模式”不同的点在于：[1]挡位为“R”(步骤S1)，[2]没有设定辅助结束位置Pe(步骤S3、S7)，[3]本车10的行进方向相反(步骤S5)，[4]使用后方声呐95～98的检测结果(步骤S6)。
另外，在图7的动作中，主要对本车10沿出库轨道T从(操纵切换动作后的)最近的中间位置Pm到达辅助结束位置Pe，进行“可出库”状态的一次判定的情况进行了说明。图7的动作当然还能够适用于以下情况：由于在出库轨道T上不存在前方其他车辆101或者其他障碍物，因此，在刚刚开始出库辅助控制之后，本车10沿出库轨道T从辅助开始位置Ps到达辅助结束位置Pe，进行“可出库”的状态的一次判定。
＜辅助继续判定模式的动作＞
接着，详细说明图5所示的“辅助继续判定模式”的动作。
如上所述，在为“前进模式”的图7的步骤S7、S9中，当在出库轨道T上使本车10从中间位置Pm或辅助开始位置Ps前进到一定距离(辅助结束位置Pe)，并且前方声呐91～94没有检测到“近”时，辅助继续判定部58一次判定为本车10处于“可出库”状态。
然而，若在处于“可出库”的状态的一次判定成立的时间点立即将驾驶主体从出库辅助装置12转换为驾驶员，则驾驶员可能会感觉没有按照自己的意思，而是被出库辅助装置12强迫进行向换挡杆32的挡位的“D”的变更的操作。
另外，如图9所示，在本车10相对于用虚线图示的辅助开始位置Ps(图6)上的本车10的偏航方向(俯视观察时的本车10的旋转方向)的角度(偏航角：0度)，以倾斜偏航角b的状态进行出库，而与车道120合流的情况下，当偏航角b变大时，本车10难以与车道120进行合流。另外，偏航角b是辅助开始位置Ps的本车10的朝向与出库时的本车10的朝向之间的角度差。
在当前位置Pc的本车10相对于车道120的朝向(作为相对于车道120的角度差的偏航角a)变大的情况下，也会引起这样的担忧。
因此，即使在图7的步骤S9中检测到“可出库”的状态的一次判定成立的情况下，出库辅助装置12(辅助继续判定部58)也不立即转换为图5的“辅助结束告知模式”，而是在“辅助继续判定模式”下使出库辅助控制继续直到本车10前进一定距离为止，当本车10从最近的中间位置Pm或辅助开始位置Ps(规定位置)前进到最低前进距离Da(规定距离)时，进行使出库辅助控制结束的意思的二次判定。
在此，参照图10具体地对“辅助继续判定模式”进行说明。
在步骤S10中，运算部52(辅助继续判定部58)对偏航角b进行运算。例如，可以将偏航角速率传感器122(图1)设置在本车10的重心附近，通过对偏航角速率传感器122的输出(偏航角速率：角速度)进行积分来运算本车10的偏航角b。也可以代替偏航角速率传感器122，而使用地磁传感器或各种陀螺仪。
在步骤S11中，辅助继续判定部58在出库轨道T上，设定从最近的中间位置Pm或辅助开始位置Ps到使辅助控制结束的地点的规定距离(最低前进距离Da)。最低前进距离Da被定义为在出库轨道T上，从最近的中间位置Pm或辅助开始位置Ps到辅助结束位置Pe的距离、或者从最近的中间位置Pm或辅助开始位置Ps到比辅助结束位置Pe更靠前方的地点的距离。另外，在比辅助结束位置Pe更靠前方的地点使辅助控制结束的情况下，还能够以检测到“可出库”的状态的地点(例如，辅助结束位置Pe)作为起算点，将从该起算点到规定距离前方的地点定义为最低前进距离Da。
在此，辅助继续判定部58根据辅助开始位置Ps、本车10进行出库而合流的车道120的位置、和本车10的位置(最近的中间位置Pm、辅助开始位置Ps或当前位置Pc)，来设定最低前进距离Da。另外，如图11所示，也可以为：偏航角b越大，或者偏航角a越大，则辅助继续判定部58将最低前进距离Da设定得越短，其中所述偏航角b是在辅助开始位置Ps的本车10的朝向(偏航角：0度)与在本车10位置(例如当前位置Pc)的本车10的朝向之间的角度差，所述偏航角a是在本车10位置(上)的本车10的朝向相对于车道120的角度差。即偏航角a、b越大则出库时本车10越难以与车道120进行合流，因此，偏航角a、b越大则将最低前进距离Da设定得越短，据此能够使本车10易于与车道120进行合流。
另外，在使用最近的中间位置Pm或辅助开始位置Ps作为本车10的位置(本车10位置)的情况下，辅助继续判定部58例如将步骤S11作为一次性处理而进行最低前进距离Da的设定。或者，在使用最近的中间位置Pm或本车10的当前位置Pc作为本车10的位置的情况下，辅助继续判定部58例如在每当执行“辅助继续判定模式”时，在步骤S11中设定最低前进距离Da，据此，变更上一次的最低前进距离Da。
在步骤S12中，辅助继续判定部58判定本车10是否从最近的中间位置Pm或辅助开始位置Ps前进到最低前进距离Da。
在本车10前进到最低前进距离Da的情况下(步骤S12：是)，进入步骤S13。在步骤S13中，辅助继续判定部58再次判定前方声呐91～94无法检测到前方其他车辆101或其他障碍物的情况(是无法检测区域)。
在是无法检测区域的情况下(步骤S13：是)，进入步骤S14。在步骤S14中，由于能够使本车10出库，因此，辅助继续判定部58进行结束出库辅助控制的意思的判定。即，辅助继续判定部58暂时在步骤S7、S9中判定(一次判定)为处于“可出库”的状态，在步骤S12～S14中进行确定处于“可出库”的二次判定。
其结果，通过步骤S14，“辅助继续判定模式”下的出库辅助继续的结束判定(二次判定)成立，能够向“辅助结束告知模式”转换。即，辅助继续判定部58在图7的步骤S9中检测到“可出库”的状态之后，还使本车10前进一定距离，当本车10从最近的中间位置Pm或辅助开始位置Ps行驶到最低前进距离Da时，进行结束出库辅助控制的意思的判定。据此，辅助控制部60接受辅助继续判定部58的判定结果，结束对本车10的出库辅助控制。
另一方面，在步骤S12、S13中，在是否定的判定结果的情况下(步骤S12、S13：否)，进入步骤S15。在步骤S15中，辅助继续判定部58进行继续出库辅助控制的意思的判定。其结果，“辅助继续判定模式”下的结束判定不成立，返回到“前进模式”或“后退模式”。即，辅助控制部60接受辅助继续判定部58的判定结果，继续对本车10的出库辅助控制。
这样一来，当“辅助继续判定模式”下的出库辅助继续的结束判定成立时，由辅助控制部60进行舵角中立化控制。在此，所谓“舵角中立化控制”是指，变更被设定为目标舵角θtar的舵角θ，而使舵角θ接近中立角度θo的舵角控制。
图12是说明与图1的方向盘70的操纵角有关的参数的图。为了便于说明，在本图(图12)中，将方向盘70的舵角θ的可动范围表示为直线状的图形。舵角θ以中立角度θo(＝0度)为基准，将顺时针定义为正方向，将逆时针定义为负方向。下面，将位于中立角度θo附近(大概-60度～+60度)的角度称为“中立附近角度θnn”。
在此，界限角度θlim是在操纵机构的结构上可转向的最大舵角(正方向和负方向)。目标舵角θtar是能够在以控制最大角度θmax为上限的范围内(即，0≦|θ|≦θtar)任意地设定的舵角。另外，控制最大角度θmax被设定为与界限角度θlim相比较略小的值(例如，相当于界限角度θlim的95％)。这是为了抑制由于设定界限角度θlim而易于产生的操纵机构的工作声，而保留针对过度操纵的余量。
在此，当设按照本车10的种类而设定的正的阈值(例如，10度)为阈值Th1时，满足Th1＜|θnn|的大小关系。在目标舵角θtar与中立角度θo的差超过阈值Th1的情况下(即，满足|θtar|＞Th1的情况下)，本车10的舵角θ从目标舵角θtar变更为中立附近角度θnn。
尤其是，在本车10的舵角θ是相对于中立角度θo向一方侧(例如，θ＞0[度])倾斜的角度的情况下，辅助控制部60也可以进行以下辅助控制：将本车10的舵角θ变更为相对于中立角度θo向另一方侧倾斜的中立附近角度(θnn＜0[度])。假定由于轮胎的弹性变形或操纵机构的反冲造成的舵角的返回，能够使返回一方侧之后的舵角θ更接近中立角度θo。
＜辅助结束告知模式的动作＞
这样一来，当由于出库辅助继续的结束判定成立，使由辅助控制部60进行的出库辅助控制结束，舵角中立化控制也结束时，辅助继续判定部58也可以使用触摸屏显示器40和/或扬声器42，将本车10可出库的意思告知给本车10的驾驶员。据此，驾驶员能够适时地把握驾驶主体被转换的情况。
[基于出库辅助装置12的效果]
如上所述，该出库辅助装置12具有：[1]前方声呐91～94，其至少检测从本车10到位于本车10前方的前方其他车辆101的前方距离Df；[2]出库轨道设定部56，其根据前方距离Df和本车10的位置来设定本车10的目标舵角θtar；[3]辅助控制部60，其进行将本车10的舵角θ变更为目标舵角θtar的辅助控制。并且，[4]在本车10可出库的情况下，当本车10从规定位置(最近的中间位置Pm或辅助开始位置Ps)前进了规定距离(最低前进距离Da)时，辅助控制部60结束对本车10的出库辅助控制。
这样，在本车10可出库的情况下，当本车10从规定位置前进了规定距离时，结束出库辅助控制。据此，一定会在从规定位置前进之后结束出库辅助控制，因此，能够避免以挡位的操作为触发而立即结束出库辅助控制。其结果，能够减轻驾驶员的被强迫感，并且能够提高驾驶员与出库辅助装置12的亲和性，出库辅助控制结束后，能够顺利地使驾驶主体从出库辅助装置12转换为驾驶员。
另外，在本车10已从规定位置前进规定距离时，在前方声呐91～94位于无法检测区域的情况下，辅助控制部60也可以结束出库辅助控制。据此，能够在确认出库时本车10的前方的安全性的基础上结束出库辅助控制。
在该情况下，出库辅助装置12还具有辅助继续判定部58，该辅助继续判定部58判定由辅助控制部60进行的出库辅助控制的继续，在本车10已从规定位置前进规定距离的情况下，判定出库辅助控制的结束，据此，能够容易地获得上述的各效果。
另外，在上述说明中，对当位于无法检测区域时进行结束辅助控制的意思的判定的情况进行了说明，但在图10的步骤S13中也能够替换为：在前方距离Dis为“远”的情况下(在前方距离Dis超出作为阈值的D1的情况下)，进行结束辅助控制的意思的判定。
另外，辅助继续判定部58也可以根据辅助开始位置Ps、本车10出库而合流的车道120的位置和本车10的位置，来设定最低前进距离Da。据此，能够在成为最优的出库的状况之后结束辅助控制，将驾驶主体转换为驾驶员。
另外，偏航角b越大或者偏航角a越大，则辅助继续判定部58使最低前进距离Da越短，其中，所述偏航角b是在辅助开始位置Ps的本车10的朝向与在本车10位置的本车10的朝向之间的角度差，所述偏航角a是在本车10位置的本车10的朝向相对于车道120的角度差。当角度差变大时，本车10难以与车道120进行合流，因此，角度差越大，则将最低前进距离Da设定得越短，据此，能够使本车10易于向车道120合流。
[补充]
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内自由地进行变更。
在本实施方式中，列举自动操纵为例进行了说明，但还能够采用将加速踏板(未图示)、制动踏板(未图示)和换挡杆32的自动操作/手动操作进行组合的各种驾驶方式。
在本实施方式中，列举变更方向盘70的操纵角(steering angle:操舵角)的情况为例进行了说明，但舵角θ也可以是与本车10的操纵有关的其他物理量或控制量。例如，舵角θ可以是车轮的转向角(turning angle)或前束角(toe angle)，也可以是在EPS-ECU76的内部定义的舵角指令值。
在本实施方式中，采用进行方向盘70的自动操纵的结构，但变更舵角θ的方式并不限定于此。例如，也可以通过EPS-ECU76向操纵机构侧输出基于线控转向的指令信号，来变更作为车轮的转向角的舵角θ。或者，也可以通过在内轮的旋转速度与外轮的旋转速度之间设置速度差，来变更作为车轮的转向角的舵角θ。
在本实施方式中，在由辅助控制部60进行的出库辅助控制中，也可以自动地进行方向盘70的操纵、挡位变更操作、制动踏板的操作。在该情况下，出库辅助控制结束后，可以将全部操作均转换为驾驶员的手动操作，也可以将一部分操作转换为驾驶员的手动操作。另外，对于在出库辅助控制中自动地进行的操作，也可以在出库辅助控制结束后，将操作移交给驾驶员，另一方面，辅助该驾驶员的操作。
在本实施方式中，作为检测前方距离Df或后方距离Db的机构，使用声呐91～98，但并不限定于该结构。前方检测机构(或者后方检测机构)例如也可以为测距雷达，还可以为立体摄像头。

Claims (5)

1.一种出库辅助装置(12)，其特征在于，
具有前方检测机构(91～94)、目标舵角设定机构(56)和辅助控制机构(60)，其中，
所述前方检测机构(91～94)至少检测从本车(10)到位于该本车(10)前方的前方障碍物(101)的前方距离(Df)；
所述目标舵角设定机构(56)根据由所述前方检测机构(91～94)检测到的所述前方距离(Df)和所述本车(10)的位置，来设定所述本车(10)的目标舵角(θtar)；
所述辅助控制机构(60)进行将所述本车(10)的舵角(θ)变更为由所述目标舵角设定机构(56)设定的所述目标舵角(θtar)的辅助控制，
当所述本车(10)可出库时，在所述本车(10)已从规定位置(Pm、Ps)前进规定距离(Da)的情况下，所述辅助控制机构(60)结束所述辅助控制，
所述规定位置(Pm、Ps)是辅助开始位置(Ps)或所述本车(10)进行操纵切换动作的情况下的最近的操纵切换位置(Pm)，其中所述辅助开始位置(Ps)是所述辅助控制开始时的所述本车(10)的位置。
2.根据权利要求1所述的出库辅助装置(12)，其特征在于，
当所述本车(10)已从所述规定位置(Pm、Ps)前进所述规定距离(Da)时，在所述前方检测机构(91～94)无法检测到所述前方距离(Df)或者检测到的所述前方距离(Df)超过规定的阈值的情况下，所述辅助控制机构(60)结束所述辅助控制。
3.根据权利要求2所述的出库辅助装置(12)，其特征在于，
还具有辅助继续判定机构(58)，该辅助继续判定机构(58)对由所述辅助控制机构(60)进行的所述辅助控制的继续进行判定，在所述本车(10)已从所述规定位置(Pm、Ps)前进所述规定距离(Da)的情况下，所述辅助继续判定机构(58)对所述辅助控制的结束进行判定。
4.根据权利要求3所述的出库辅助装置(12)，其特征在于，
所述辅助继续判定机构(58)根据所述辅助开始位置(Ps)、所述本车(10)出库而合流的车道(120)的位置、和所述本车(10)的位置，来设定所述规定距离(Da)。
5.根据权利要求4所述的出库辅助装置(12)，其特征在于，
在所述辅助开始位置(Ps)的所述本车(10)的朝向与在所述本车(10)的位置的所述本车(10)的朝向之间的角度差(b)越大，或者在所述本车(10)的位置的所述本车(10)的朝向相对于所述车道(120)的角度差(a)越大，则所述辅助继续判定机构(58)使所述规定距离(Da)越短。
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