CN110304048A - 车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

提供在对转向操纵装置进行自动转向操纵而将本车停车到目标位置时，能够实现停车路径的最佳化、进行顺畅的停车的车辆控制装置。车辆控制装置具备：目标位置识别部，其识别目标位置；停车路径生成部，其生成到目标位置为止的停车路径；以及自动转向操纵部，其以本车追随停车路径的方式对转向操纵装置进行自动转向操纵。停车路径生成部构成为生成到使目标位置向停车路径的转弯内侧方向横向移动后的伪目标位置为止的停车路径亦即第一路径、和从第一路径的中途的指定位置到目标位置为止的停车路径亦即第二路径。自动转向操纵部以本车到到达指定位置为止追随第一路径，从指定位置到到达目标位置为止追随第二路径的方式对转向操纵装置进行自动转向操纵。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及车辆控制装置，特别是涉及代替驾驶员辅助车辆的停车的车辆控制装置。

背景技术

在专利文献1公开了涉及车辆用行驶辅助装置的技术，求出趋向目标位置的行驶轨迹，并以车辆追随该行驶轨迹的方式进行车辆行驶的辅助。在该技术中，构成为在初始的阶段使用比车辆固有的最小转弯半径大的转弯半径设定趋向目标位置的行驶轨迹，并能够进行其后的再次设定。由此，再次设定行驶轨迹时的自由度增加，所以能够进行趋向目标位置的切实的引导。

专利文献1：日本特开2004－352110号公报

在上述专利文献1的技术中，假定相对于本车的位置或者目标位置产生了偏移的情况，设定在转弯半径上留有余地的行驶轨迹。因此，在上述专利文献1的技术中，不能够最大限度地活用本车的转向操纵性能，狭窄位置的停车变难成为课题。

发明内容

本发明是鉴于上述那样的课题而完成的，目的在于，提供在对转向操纵装置进行自动转向操纵而将本车停车到目标位置时，能够实现停车路径的最佳化、进行顺畅的停车的车辆控制装置。

为了解决上述的课题，第一发明将对转向操纵装置进行自动转向操纵而将本车停车到目标位置的车辆控制装置作为对象。车辆控制装置具备：目标位置识别部，其识别目标位置；停车路径生成部，其生成到目标位置为止的停车路径；以及自动转向操纵部，其以本车追随停车路径的方式对转向操纵装置进行自动转向操纵。停车路径生成部构成为，生成到使目标位置向停车路径的转弯内侧方向横向移动后的伪目标位置为止的停车路径亦即第一路径、和从第一路径的中途的指定位置到目标位置为止的停车路径亦即第二路径。而且，自动转向操纵部以本车直到到达指定位置为止追随第一路径，从指定位置到到达目标位置为止追随第二路径的方式对转向操纵装置进行自动转向操纵。

第二发明，在第一发明中，还具有以下的特征。

伪目标位置是离开障碍物恒定距离以上的位置。

第三发明，在第一或者第二发明中，还具有以下的特征。

目标位置识别部构成为在本车追随是第一路径的期间更新目标位置。而且，停车路径生成部构成为使用更新后的目标位置生成第二路径。

第四发明，在第三发明中，还具有以下的特征。

停车路径生成部构成为将更新目标位置时的本车的位置作为指定位置。

在车辆的特性上，与趋向转弯外侧方向的修正相比，趋向转弯内侧方向的停车路径的修正自由度较低。根据第一发明，自动转向操纵部以直到到达指定位置为止追随第一路径，从该指定位置到到达目标位置为止追随第二路径的方式，对转向操纵装置进行自动转向操纵。由此，本车直到指定位置为止，都追随相对于目标位置成为转弯内侧方向的停车路径，所以，即使相对于目标位置或者本车的位置产生了偏移，停车路径的修正也较容易。由此，能够实现停车路径的最佳化，所以能够进行顺畅的停车辅助。

根据第二发明，伪目标位置为离开障碍物很定距离以上的位置。由此，能够防止本车的碰上障碍物。

根据第三发明，在本车追随第一路径的期间更新目标位置。由此，能够使用更正确的目标位置生成第二路径，所以能够将本车正确地停车到目标位置。

根据第四发明，将更新了目标位置时的本车的位置作为指定位置。由此，能够正确地掌握在指定位置的目标位置，所以能够使用更正确的目标位置生成第二路径。

附图说明

图1是用于说明以往的车辆控制装置的停车辅助控制的示意图。

图2是用于说明实施方式1的车辆控制装置的停车辅助控制的示意图。

图3是表示实施方式1的车辆控制装置的概略结构的图。

图4是用于说明识别目标位置的动作的图。

图5是用于说明识别伪目标位置的动作的图。

图6是用于说明生成第一路径的动作的图。

图7是用于说明生成第二路径的动作的图。

图8是表示在实施方式1中执行的停车辅助控制的例程的流程图。

附图标记说明

1…相机，2…声呐，3…车辆状态检测传感器，10…车辆ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)，11…目标位置识别部，12…伪目标位置识别部，13…停车路径生成部，131…第一路径生成部，132…第二路径生成部，14…自动转向操纵部，21…转向操纵装置。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，在以下所示的实施方式中提及各要素的个数、数量、量、范围等数值的情况下，除了特别明示的情况或者在原理上能够明确地确定其数值的情况之外，并不将该发明限定于该提及的数值。另外，在以下所示的实施方式中进行说明的结构、步骤等除了特别明示的情况或者在原理上明确地确定为此的情况之外，在该发明中并不一定是必需的。

实施方式1.

1.车辆控制装置的停车辅助控制的概要

车辆控制装置搭载于车辆，代替驾驶员实施辅助停车的停车辅助控制。在以下的说明中，将搭载了车辆控制装置的车辆称为“本车”，将本车作为目标的停车位置称为“目标位置”，并将从开始停车的开始位置到目标位置为止的路径称为“停车路径”。

图1是用于说明以往的车辆控制装置的停车辅助控制的示意图。在该停车辅助控制中，车辆控制装置通过代替驾驶员自动地操作转向操纵装置，使本车停车到目标位置。此时，车辆控制装置首先基于从相机或者声呐等获取的本车的周边信息识别其它车辆等障碍物，识别能够停车的目标位置。接下来，车辆控制装置生成从开始停车的开始位置到目标位置为止的停车路径。然后，车辆控制装置对转向操纵装置进行自动转向操纵，以使本车追随该停车路径。

这里，本申请发明者关于上述的以往的停车辅助控制，识别出以下那样的课题。该课题是，在车辆的特性上，趋向转弯内侧方向的停车路径的修正较困难。因此，在上述的以往的停车辅助控制中，存在在实际的停车路径朝转弯外侧方向凸出的情况下，难以将本车导趋向目标位置之虞。另外，在上述的以往的停车辅助控制中，存在例如在车辆追随停车路径的过程中，目标位置被更新为转弯内侧方向的位置的情况下，难以将本车导向更新后的目标位置之虞。

因此，实施方式1所涉及的车辆控制装置通过以下的停车辅助控制解决上述的课题。图2是用于说明实施方式1的车辆控制装置的停车辅助控制的示意图。如图2所示，本实施方式所涉及的车辆控制装置首先识别出目标位置之后，识别出伪目标位置。伪目标位置是在碰不上障碍物(在图2中为其它车辆)的范围内，使目标位置向本车的转弯内侧方向(图中的+X方向)横向移动了规定量的位置。

接下来，车辆控制装置生成用于将本车从开始位置导向伪目标位置的停车路径。以下，将该停车路径称为“第一路径”。接下来，车辆控制装置生成用于将本车从第一路径的中途的规定的指定位置引导向目标位置的停车路径。以下，将该停车路径称为“第二路径”。这里的指定位置是第一路径上的位置，且为能够碰不上障碍物地将本车转向操纵到目标位置的位置。此外，优选指定位置设为尽量接近目标位置的位置，并根据在该处得到的最新的周边信息来更新目标位置。

车辆控制装置以从开始位置到指定位置追随第一路径的方式对转向操纵装置进行自动转向操纵。然后，若本车到达指定位置，则车辆控制装置以从指定位置到目标位置追随第二路径的方式对转向操纵装置进行自动转向操纵。根据这样的停车辅助控制，则本车追随的停车路径能够从第一路径的中途变更为比该第一路径相靠转弯外侧方向的第二路径。

这样，根据本实施方式所涉及的车辆控制装置，能够防止在本车追随停车路径的过程中，停车路径变更为转弯内侧方向。由此，能够防止向转向自由度较低的转弯内侧方向修正转向操纵，所以能够进行顺畅并且正确的停车辅助。

2.车辆控制装置的构成例

接下来，对执行上述的停车辅助控制的车辆控制装置的构成例进行说明。图3是表示实施方式1的车辆控制装置的概略结构的图。图3所示的车辆控制装置搭载于车辆，实施在将本车停车到目标位置时自动地进行转向操纵的停车辅助控制。在图3中，将本车停车到目标位置的情况下的后轮车轴的中央位置定义为坐标的原点，将停车到目标位置的本车的行进方向定义为+Y方向，并将右方向定义为+X方向。该坐标系的定义在后述的其它的图中也相同。

如图3所示，车辆控制装置通过包含搭载于本车的车辆ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)10而构成。另外，车辆控制装置通过包含与车辆ECU10的输入侧连接的相机1、声呐2、以及车辆状态检测传感器3而构成。并且车辆控制装置通过包含与车辆ECU10的输出侧连接的转向操纵装置21而构成。

相机1作为例如如拍摄本车的前方的图像的前方相机、拍摄本车的左右后方的图像的左后方相机和右后方相机那样，获取本车的周边信息的信息获取单元发挥作用。由相机1拍摄到的图像随时作为图像数据发送给车辆ECU10，并在车辆ECU10中对各图像数据进行图像处理。相机1获取的周边信息例如是包含电线杆、建筑物、人、其它车辆等障碍物的位置信息，或者白线信息等道路信息。

声呐2例如作为通过超声波等获取本车的周边信息的信息获取单元发挥作用。声呐2分别向本车的前方和后方送出超声波等，并通过接收其反射波来获取本车的周边信息。由声呐2获取的周边信息例如是障碍物的有无信息、到障碍物的距离、角度等。通过声呐2检测出的各信息随时发送给车辆ECU10。

车辆状态检测传感器3检测本车的位置、车辆朝向、以及行驶状态。作为车辆状态检测传感器3，能够例示设置在各车轮的车轮速度传感器、车速传感器、加速度传感器等。由车辆状态检测传感器3检测出的信息发送给车辆ECU10。

转向操纵装置21由方向盘和方向盘致动器构成，不管驾驶员的转向操作如何，都自动地控制转向操纵角。方向盘是根据驾驶员的转向操纵操作改变车轮的方向的一般的转向操纵装置。与驾驶员的转向操纵操作不同，方向盘致动器基于来本车ECU10的指令变更车轮的方向，作为自动转向操纵。

3.车辆ECU的功能的说明

车辆ECU10是具备执行各种运算处理的CPU、存储了其控制所需要的程序、数据的ROM、暂时存储CPU的运算结果等的RAM、以及用于在与外部之间输入输出信号的输入输出端口等的计算机。

在实施方式1的车辆ECU10中，实施用于将本车停车到目标位置的停车辅助控制。车辆ECU10具有目标位置识别部11、伪目标位置识别部12、停车路径生成部13、以及自动转向操纵部14，作为用于实现上述的停车辅助控制或者其附带的控制的功能模块。

目标位置识别部11是用于基于从相机1和声呐2传递的周边信息，识别将本车停车的目标位置的功能模块。图4是用于说明识别目标位置的动作的图。在该图所示的例子中，目标位置识别部11将被作为障碍物的两台其它车辆夹着的中间的位置识别为目标位置。此外，优选目标位置识别部11在本车追随停车路径的期间更新目标位置。沿着后述的流程图对目标位置识别部11执行的具体的更新动作进行详细说明。目标位置识别部11的识别结果传递给伪目标位置识别部12、以及停车路径生成部13。

伪目标位置识别部12是用于使用从相机1和声呐2传递的周边信息和从目标位置识别部11传递的识别结果，识别出伪目标位置的功能模块。图5是用于说明识别伪目标位置的动作的图。如该图所示，伪目标位置识别部12将以距存在于本车的转向方向内侧的障碍物恒定距离以上的方式进行了横向移动的位置识别为伪目标位置。伪目标位置识别部12的识别结果传递给停车路径生成部13。

停车路径生成部13是用于基于从相机1和声呐2传递的周边信息、以及从车辆状态检测传感器3传递的车辆状态，生成用于碰不上障碍物地将本车停车到目标位置的停车路径的功能模块。具体而言，停车路径生成部13包含第一路径生成部131、和第二路径生成部132。第一路径生成部131使用从伪目标位置识别部12传递的识别结果，生成用于将本车从当前位置停车到伪目标位置的停车路径亦即第一路径。图6是用于说明生成第一路径的动作的图。在该图中，例示的是，在一度向左前方前进之后向右后方后退的停车路径。优选第一路径包含本车以最小转弯半径转弯的停车路径。

另外，第二路径生成部132使用从目标位置识别部11传递来的识别结果，生成用于将本车从第一路径的中途停车到目标位置的修正停车路径亦即第二路径。图7是用于说明生成第二路径的动作的图。在该图中，例示从第一路径上的规定的指定位置后退到目标位置的停车路径。规定的指定位置只要是能够生成能够实现的第二路径的位置即可。在图所示的例子中，将从坐标原点到本车的后轮车轴的中央位置这段+Y方向的距离成为规定距离(例如5000～6000mm)以上的位置作为指定位置。

此外，优选指定位置为能够精度良好地识别目标位置的位置。即，能够使用在本车追随第一路径的中途得到的最新的周边信息将目标位置更新为高精度的位置。因此，指定位置设为例如能够在目标位置的更新动作中能够精度良好地识别目标位置的位置。由此，第二路径生成部132能够生成朝向正确的目标位置的第二路径。

自动转向操纵部14以本车追随第一路径的方式对转向操纵装置21进行自动转向操纵。然后，在本车到达了第一路径上的指定位置的情况下，自动转向操纵部14以本车追随第二路径的方式对转向操纵装置21进行自动转向操纵。

4.停车辅助控制的具体的处理

接下来，参照流程图，对在具备上述的构成的实施方式1的车辆控制装置中执行的停车辅助控制的具体处理进行说明。图8是表示在本实施方式中执行的停车辅助控制的例程的流程图。此外，在对本车发出进行停车的要求的情况下，由车辆ECU10执行图8所示的例程。

若开始图8所示的例程，则首先目标位置识别部11基于从相机1和声呐2传递来的周边信息，识别对本车进行停车的目标位置(步骤S100)。接下来，伪目标位置识别部12使用从相机1和声呐2传递来的周边信息和从目标位置识别部11传递来的识别结果，识别伪目标位置(步骤S102)。接下来，停车路径生成部13的第一路径生成部131使用从伪目标位置识别部12传递来的识别结果，生成用于将本车从当前位置停车到伪目标位置的第一路径(步骤S104)。接下来，自动转向操纵部14以本车追随第一路径的方式对转向操纵装置21进行自动转向操纵(步骤S106)。

接下来，目标位置识别部11进行更新目标位置的更新动作(步骤S108)。这里，具体而言，目标位置识别部11在本车追随第一路径的中途，获取从相机1和声呐2传递来的周边信息。然后，目标位置识别部11将基于获取的最新的周边信息识别出的目标位置更新为最新的目标位置。

接下来，目标位置识别部11判定是否确定了目标位置(步骤S110)。这里，目标位置识别部11根据从相机1和声呐2传递来的最新的周边信息判定是否识别出正确的目标位置。例如，目标位置识别部11能够在通过相机1识别出路面的停车用的白线的整体的情况下，或者通过声呐2以较高的精度识别出障碍物的距离以及方向的情况下，判断为识别出正确的目标位置。

在步骤S110的处理的结果为不承认判定的成立的情况下，再次移至步骤S106的处理。然后，自动转向操纵部14以本车追随第一路径的方式控制转向操纵装置21。换句话说，在图8所示的例程中，反复执行步骤S106～S110的处理，直至承认步骤S110的判定的成立为止。

另一方面，在步骤S110的处理的结果为承认判定的成立的情况下，判断为识别出正确的目标位置，移至下一个步骤，生成第二路径(步骤S112)。这里，停车路径生成部13的第二路径生成部132将步骤S110的判定成立时的本车的当前位置作为指定位置，生成从该指定位置到目标位置为止的停车路径作为第二路径。

接下来，自动转向操纵部14以本车追随第二路径的方式对转向操纵装置21进行自动转向操纵(步骤S114)。由此，本车的停车路径从第一路径变更为第二路径并被自动转向操纵至目标位置。由此，本车到指定位置为止追随比目标位置靠转弯内侧方向的路径，所以即使目标位置或者本车的位置产生了偏移，也能够将本车停车到目标位置。

5.本实施方式所涉及的车辆控制装置的变形例

本实施方式所涉及的车辆控制装置能够应用如以下那样变形的构成。

目标位置的更新动作并不是必需的。在不进行目标位置的更新动作的情况下，在图8所示的例程中，在步骤S106的处理之后跳过步骤S108和S110的处理。然后，在接下来的步骤S112的处理中，使用在步骤S100识别出的目标位置生成第二路径即可。

不一定需要使确定了目标位置时的本车的位置与指定位置一致。即，只要能够生成第二路径，则也可以将进一步追随第一路径之后的位置作为指定位置。

停车辅助控制中，除了上述的转向操纵装置21的自动转向操纵之外也可以进行自动地操作发动机等驱动装置、制动器等制动装置的行驶辅助。

Claims (4)

1.一种车辆控制装置，是对转向操纵装置进行自动转向操纵而将本车停车到目标位置的车辆控制装置，其特征在于，具备：

目标位置识别部，其识别上述目标位置；

停车路径生成部，其生成到上述目标位置为止的停车路径；以及

自动转向操纵部，其以上述本车追随上述停车路径的方式对上述转向操纵装置进行自动转向操纵，

上述停车路径生成部构成为生成以下路径，即，

作为到使上述目标位置向上述停车路径的转弯内侧方向横向移动后的伪目标位置为止的停车路径的第一路径；以及

作为从上述第一路径的中途的指定位置到上述目标位置为止的停车路径的第二路径，

上述自动转向操纵部构成为，以上述本车直到到达上述指定位置为止追随上述第一路径，从上述指定位置到到达上述目标位置为止追随上述第二路径的方式对上述转向操纵装置进行自动转向操纵。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，

上述伪目标位置是离开障碍物恒定距离以上的位置。

3.根据权利要求1或者2所述的车辆控制装置，其特征在于，

上述目标位置识别部构成为在上述本车追随上述第一路径的期间更新上述目标位置，

上述停车路径生成部构成为使用更新后的上述目标位置生成上述第二路径。

4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，

上述停车路径生成部将更新了上述目标位置时的上述本车的位置作为上述指定位置。