CN111902319B - 停车辅助装置 - Google Patents

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Abstract

在自动停车中，会在停车开始之前运算停车开始位置起到目标停车位置为止的路径，但有时无法通过外界识别装置检测到远方或死角处的障碍物，在这种情况下，在实际进行自动停车时会妨碍顺利的停车。本发明中，在步骤S1101中，从停车开始位置(1201)朝反打位置方向假想地移动车辆而在停车路径(1205)上算出反打位置(1206)。在步骤S1103中，算出在反打位置(1206)上进行了反打的情况下的到目标停车位置(1207)为止的预备路径。在下一步骤S1104中，判定能否生成预备路径，在预备路径满足规定条件的情况下，采用候选路径运算部(501)算出的路径作为自动停车的路径。

Description

停车辅助装置
技术领域
本发明涉及一种停车辅助装置。
背景技术
有通过自动操舵将车辆自动停车至目标停车位置的停车辅助装置。该停车辅助装置通过外界识别装置来识别车辆的周边区域，并以几何方式运算停车开始位置起到目标停车位置为止的路径及操舵角量，由此来生成停车路径，在没有驾驶员的转向操作的情况下进行自动停车。作为这种停车辅助装置，在专利文献1中揭示有一种随着靠近目标停车位置而进行更准确的停车辅助的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2017-30567号公报
发明内容
发明要解决的问题
在自动停车中，通常会在停车开始之前运算停车开始位置起到目标停车位置为止的路径，但有时无法通过外界识别装置检测到远方或死角处的障碍物，在这种情况下，有在实际进行自动停车时会妨碍顺利的停车这一问题。
解决问题的技术手段
本发明的停车辅助装置具备：候选路径运算部，其基于根据外界信息识别出的车辆的可行驶区域来生成所述车辆的当前位置起到目标停车位置为止的候选路径；反打位置算出部，其在所述候选路径运算部生成的候选路径上的规定位置设置反打位置；以及预备路径运算部，其生成所述反打位置起到所述目标停车位置为止的预备路径；将在所述预备路径运算部中能够生成所述预备路径的所述候选路径作为自动停车的停车路径。
发明的效果
根据本发明，能够实现顺利的自动停车。
附图说明
图1为说明一般的自动停车的图。
图2为说明一般的自动停车的图。
图3为搭载有停车辅助装置的车辆的构成图。
图4为车辆控制装置的构成框图。
图5为路径生成部的构成框图。
图6为表示候选路径运算部的处理次序的流程图。
图7为说明出库路径的图。
图8为表示单侧转舵连接的图。
图9为表示S形转舵连接的图。
图10为说明后退路径的图。
图11为表示预备路径生成的处理次序的流程图。
图12为表示停车路径和反打位置的图。
图13为表示变形例的停车路径和反打位置的图。
图14为第2实施方式中的路径生成部的构成框图。
图15为表示第2实施方式中的预备路径生成的处理次序的流程图。
图16为表示第2实施方式中的输入输出装置的显示例的图。
图17为第3实施方式中的车辆控制装置的构成框图。
图18为表示第3实施方式中的自动停车中止/中断判定部的处理次序的流程图。
图19为表示第3实施方式中的自动停车中止/中断判定部中的停车路径的图。
图20为表示变形例中的停车路径的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
在实施方式的说明之前，参考图1、图2对一般的自动停车进行说明。
如图1所示，根据车辆101上设置的相机和超声波传感器等外界识别装置、基于驻停车辆等障碍物102的位置信息103而在停车开始位置上计算车辆101可行驶的区域104(图中以影线表示)。接着，根据计算出的可行驶区域104来计算到目标停车位置106为止的停车路径105(虚线)，在路径探索成功的情况下，按照该停车路径105对车辆101进行移动控制。
但是，如图2的(a)所示，对于区域104外的障碍物202，有时无法在停车开始位置上检测到该障碍物。在这种情况下，如图2的(b)所示，在将车辆101移动到了能检测到障碍物202的地点时，不得不修正从该位置起的反打路径等停车路径。这时，在车辆101的可移动空间比较狭窄的情况下，修正量会受限，为了避免碰撞而无法以较大的回转来后退，从而导致修正路径203变得冗长或者停车陷入僵局等，顺利的停车受到妨碍。在本实施方式中，像以下说明的那样，能够避免发生这种事态而实现顺利的停车。
图3为搭载有本发明的一实施方式的停车辅助装置的车辆300的构成图。
车辆300具备作为动力源的驱动力产生机构310、对车辆300进行制动的制动器311、以及具有切换驱动力产生机构310产生的驱动力而使车辆前进/后退的挡位的变速器312。驱动力产生机构310产生的驱动力经由变速器312使得左右车轮314转动，由此使得车辆300行驶。此外，通过控制制动器311来产生制动力而使车辆300减速。此处，驱动力产生机构310可为发动机或者发动机与马达的混合动力机构，进而也可仅为马达。
车辆300上配备有方向盘313，通过转打方向盘313来改变车轮314的朝向，使得车辆300回转。
驱动力控制装置320对驱动力产生机构310产生的驱动力进行控制。制动控制装置321以制动器311产生规定制动力的方式进行控制。在自动停车的情况下，即便没有驾驶员对方向盘313的操作，转向控制装置322也会以变为规定的车轮角度的方式控制方向盘313。变速器控制装置323对变速器312实施切换车辆300的前进后退的控制。进而，车辆300上安装有获取车辆300周边的外界信息而据此识别车辆300的可行驶区域的外界识别装置325、获取车辆300的速度信息的车速传感器326。外界识别装置325设置在车辆300的前后及左右侧面，例如由获取车辆300周边的摄影图像作为外界信息的相机、获取到车辆300周边的障碍物的距离信息作为外界信息的声呐等构成。此外，作为获取车辆300的速度信息的车速传感器326，不限定于使用轮速脉冲信息，也可使用马达的分解器转速传感器、变速器312的转速传感器等来间接地算出速度信息。
车辆控制装置324根据外界识别装置325和车速传感器326的信息向驱动力控制装置320、制动控制装置321、转向控制装置322、变速器控制装置323发送指令值。进而，配备有针对自动停车相关的信息而进行来自驾驶员的输入信息以及去往驾驶员的输出信息的输入输出的输入输出装置328。具体而言，作为输入信息，有停车位置的决定、自动停车的开始等，作为输出信息，有停车框、路径信息、反打位置、自动停车中的自身车辆周边的影像合成得到的俯瞰图等。
下面，对本发明的一实施方式的停车辅助装置的应用例即车辆控制装置324的详情进行说明。图4为车辆控制装置324的构成框图。
车辆控制装置324具备停车目标候选呈现部401、自身位置推断部402、路径生成部403、目标操舵角运算部404、目标车速运算部405、目标制驱动力运算部406、前进/后退切换判断部407。
停车目标候选呈现部401根据从外界识别装置325得到的障碍物的位置、白线的位置等来算出可停车空间，并以停车目标候选的形式呈现给驾驶员。具体而言，停车目标候选被显示在构成输入输出装置328的导航系统等的画面上，驾驶员从停车目标候选当中选择想要停驻的停车目标位置。
自身位置推断部402在自动停车开始时根据从车速传感器326获取到的车速信息以及从方向盘313获取到的舵角信息来算出车辆300的自身位置，具体为坐标、行驶距离等。
路径生成部403根据停车目标位置以及障碍物的位置来算出能以不撞到障碍物等的方式从停车开始位置移动至停车目标位置的路径。在生成了路径时，输出对应于行驶距离的曲率信息、反打位置等。此外，在判断检测到的台阶的高度是能越过的高度时，不视为障碍物，在判断是无法越过的台阶时，视为障碍物。
目标操舵角运算部404根据路径生成部403的输出结果也就是对应于行驶距离的曲率信息来算出目标操舵角，并发送至转向控制装置322。此处，目标操舵角不限定于基于路径生成部403的输出结果，也可在自动停车中与停车框或障碍物的相对关系发生了偏移时将加入了操舵量的修正值之后的值作为目标操舵角。
目标车速运算部405根据路径生成部403的输出结果也就是曲率的大小、障碍物的位置等来决定实际的驱动控制中的目标车速。此时，在驱动控制时的目标车速发生变化时，要考虑加速度、进而要考虑加加速度来修正目标车速，由此实现平顺的加减速。此处，在自动停车开始后通过外界识别装置325在停车路径上检测到台阶、制轮楔等时，要降低目标车速。由此，可以在碰到台阶、制轮楔时不会对驾驶员造成不愉快的冲击的情况下进行停车。
目标制驱动力运算部406根据目标车速与车速信息的差来运算所需的制驱动力。此时，在要产生制动力的情况下，将制动转矩发送至制动控制装置321，在要产生驱动力的情况下，将驱动转矩发送至驱动力控制装置320。此处，在通过外界识别装置325检测到斜坡、台阶等时，对驱动力进行修正。具体而言，若是上坡，则以驱动力增大的方式进行修正，若是下坡，则以驱动力减小的方式进行修正。此外，在检测到台阶时，台阶越高，以驱动力越是增大的方式进行修正。由此，可以提高对目标车速的追随性。
前进/后退切换判断部407根据路径生成部403的输出结果也就是前进/后退切换信息将前进/后退切换发送至变速器控制装置323。
图5为路径生成部403的构成框图。如图5所示，路径生成部403具备候选路径运算部501、反打位置算出部502、预备路径运算部503、候选路径采用与否判定部504。
候选路径运算部501根据在停车开始位置上识别出的障碍物的位置信息来运算能以不撞到障碍物的方式从停车开始位置移动至目标停车位置的候选路径。关于候选路径运算部501的具体的处理，将参考图6于后文叙述。
反打位置算出部502在候选路径运算部501输出的候选路径上于规定位置设定反打位置，将参考图11于后文叙述。
预备路径运算部503算出在所设定的反打位置上进行了反打的情况下的路径(预备路径)。
候选路径采用与否判定部504判定能否生成预备路径，并输出候选路径或预备路径中的某一方。
图6为候选路径运算部501的流程图。再者，可以通过配备有CPU、存储器等的电脑来执行该流程图中展示的程序以及后文叙述的流程图中展示的程序。也可通过硬逻辑电路来实现全部处理或一部分处理。进而，该程序可以预先存放在车辆控制装置324的存储介质中来提供。或者，也可以将程序存放在独立的记录介质中来提供，或者通过网络线路将程序记录、存放在车辆控制装置324的存储介质中。也能以数据信号(载波)等各种形态的电脑可读入的电脑程序产品的形式来供给。
参考图6，对候选路径运算部501的处理次序进行说明。
在步骤S601中，进行基准车速模式运算。首先，算出在路径上行驶时的基准车速模式Vbase。具体而言，针对停车空间以上限车速Vmax为基准而以规定间隔Vd来细分车速，像下式(1)所示那样生成基准车速模式Vbase。
[数式1]
Vbase＝[Vmax，Vmax-Vd，Vmax-2Vd，…]…(1)
针对停车空间设定的速度的上限值在本实施方式中如下。道路宽度越窄，便越小地设定上限车速Vmax。此外，与障碍物的距离越近，便越小地设定上限车速Vmax。具体而言，道路宽度越窄或者与障碍物的距离越近，候选路径运算部501便越小地设定基准车速。例如，若道路宽度为10m，则设定上限车速Vmax，若为6m，则设定Vmax－2Vd。或者，若到障碍物的距离为3m，则设定上限车速Vmax，若为0.5m，则设定Vmax－3Vd。由此，在道路较窄的状况或者与障碍物的距离较近时，能降低速度，从而能缓和驾驶员的恐惧感。
此外，关于上限车速Vmax，通过将后退时的上限车速设定得比前进时小，能减慢驾驶员难以确认的后退时的速度，从而能缓和驾驶员的恐惧感。
进而，即便是同一曲率，车速越快横向加速度便越大，因此，曲率越大，便越小地设定基准车速。由此，不会对驾驶员施加过量的横向加速度，使得驾驶性提高。
再有，在驾驶员难以视觉辨认车辆周边状况的环境下，要降低速度。具体而言，在根据照度传感器、外界识别装置325的信息检测到周边环境较暗这一状况时，或者在通过雨刮信号、外界识别装置325检测到雨滴时，较慢地设定速度。通过在驾驶员难以识别周边状况的状况下降低速度，能够抑制驾驶员的恐惧感。
在步骤S602中，选择在自动停车控制运算中使用的基准车速。具体而言，选择基准车速模式当中未进行路径生成处理的一个基准车速，根据该基准车速来执行步骤S603之后展示的候选路径生成处理。例如，在设定有根据道路宽度设定的第1上限车速、根据到障碍物的距离设定的第2上限车速、根据路径的曲率设定的第3上限车速、以及根据周边环境的亮度设定的第4上限车速的情况下，使用第1上限速度～第4上限速度来进行路径生成处理。因而，基准车速模式的Vmax是由周边环境决定的上限车速。继而，以该上限车速Vmax为基准而像Vmax－Vd、Vmax－2×Vd……这样变更候选路径运算时的基准车速。
例如，可以将基准车速设为Vmax－Vd和Vmax－2×Vd这2个或者设为Vmax、Vmax－Vd、Vmax－2×Vd这3个来进行路径生成处理。
在步骤S603中，进行出库路径的运算。图7为说明出库路径的图。
图7中展示了从车辆准确地配置在停车框702内的状态起能以不接触左右障碍物703(驻停车辆等)的方式出库的路径704～707。
此处，为了缩短路径长度，较理想为在回转时以最小回转半径为基准来逐步运算出库路径，但也可增大回转时的半径来运算出库路径。
进而，停车框702前方的道路宽度越宽，可越增大回转时的半径。由此，在停车空间较为宽敞时，回转变得舒缓，使得驾驶性提高。
在步骤S603中，运算出库路径直至规定的结束条件成立为止。此处，进行出库路径的运算直至作为结束条件的以下条件中的至少一个满足为止：出库后的车辆的朝向相对于停车框702的停车方位而言呈直角并与通道方位平行，而且与停车开始位置701的车辆的朝向相同；或者，出库后的车辆到达与停车框702相隔规定距离Wth的地点等。
接着，前进至步骤S604，进行单侧转舵下的连接路径的生成。具体而言，判定能否以单侧转舵连接至图7所示的从停车开始位置701沿出库路径移动后的车辆的出库完成位置707，在能够连接的情况下，存储该路径信息。此处，所谓单侧转舵，是指仅朝左右某一单侧转打自身车辆的方向盘313这一操作(单侧转舵)。所谓能够连接的路径信息，意指能以单侧转舵从停车开始位置701移动至出库完成位置707而不会与障碍物发生干涉的路径。
图8为表示单侧转舵连接的图。如图8所示，执行以下(1)～(3)的运算处理，以生成停车开始位置A起到到达目标位置T为止的单侧转舵下的路径(入库准备路径)。
(1)求停车开始位置A上的车辆的轴线L1与到达目标位置T上的车辆的轴线L2的交点X。
(2)继而，分别算出交点X与停车开始位置A之间的距离Ls和交点X与到达目标位置T之间的距离Le，选择较短一方的距离。
(3)在图8所示的例子中，选择距离Le。继而，描绘具有2条轴线L1、L2作为公切线的圆C。此时的圆C的半径R通过下式(2)算出。
[数式2]
此处，θ是圆C上圆C与轴线L1的切点以及圆C与轴线L2的切点所成的角度。
以如此方式组合直线与圆弧来生成从停车开始位置A到到达目标位置T的路径。此处，单侧转舵下的连接不限定于直线和圆弧，也可使用羊角曲线等缓和曲线来生成路径。
将通过步骤S603的出库路径的运算求出的出库路径与通过步骤S604的单侧转舵下的连接路径的生成求出的入库准备路径合成而作为第1停车路径存储至存储器。
在步骤S605中，执行S形转舵下的连接路径的生成处理。在该步骤S605中，判定能否以S形转舵从图7所示的停车开始位置701连接至出库路径上算出的出库完成位置707，在能够连接的情况下，存储该路径信息。
图9为表示S形转舵连接的图。如图9所示，算出描绘S形用的半径，以从停车开始位置A到到达目标位置T生成S形转舵下的路径。此处，通过将S形转舵的回转半径设为同一半径R，能使运算变得容易，但也可使用不同半径来生成S形转舵下的连接路径。通过设为不同半径，S形转舵下的路径的自由度进一步增加，从而容易到达。此处，对同一半径R的情况进行说明。将停车开始位置A的坐标设为A(0,0)，将到达目标位置T的坐标设为T(Xe,Ye)，将相对于到达目标位置T的角度也就是表示将停车开始位置A的车辆的朝向设为0度时的到达目标位置T的车辆的朝向的角度设为θ，这时，关于共通圆的半径R，由于可求出各个圆的中心坐标C1、C2，因此，根据中心坐标间的距离而下式(3)成立，从而通过下式(4)求出R。
[数式3]
[数式4]
使用算出的回转半径R来生成S形转舵下的连接路径。此处，S形下的连接不限定于圆弧，也可使用羊角曲线等缓和曲线来生成路径。
如此，通过不仅使用单侧转舵还使用S形转舵来生成连接路径，使得自由度增加而容易生成连接路径。
将通过步骤S603的出库路径的运算求出的出库路径与通过步骤S605的S形转舵下的连接路径的生成求出的入库准备路径合成而作为第2停车路径存储至存储器。
接着，转移至步骤S606的后退开始下的路径生成处理的结束判定。在该步骤S606中，若未实施后退开始下的生成处理，则转移至步骤S607的后退开始下的路径生成，若已实施后退开始下的生成处理，则转移至步骤S608的全基准车速模式下的路径生成的结束判定。
在步骤S607中，进行后退开始下的路径生成。图10为表示后退开始下的路径生成的图。如图10所示，在停车开始时的自身车辆位置1001已越过了停车框时，难以在单侧转舵及S形转舵下与可出库路径704～708连接，如连接路径1002所示，只能连接至远离停车框702的可出库路径708，从而让驾驶员感到违和感。因此，如后退路径1003所示，探索从后退了规定量的自身车辆位置1004到可出库路径704～708的连接路径。由此，停车路径变得紧凑，能减少对驾驶员造成的违和感。
此处，后退位置设为距侧方障碍物703在规定值以内的位置或者自身车辆的车辆前方位置处于侧方障碍物703右侧的位置。由此，减少后退造成的驾驶员的违和感。
进而，在停车开始时的自身车辆位置1001与道路不平行的情况下，以变得平行的方式在后退时调整车辆角度。由此，下一次前进时，容易成功探索到与可出库路径704～708的连接路径。
在步骤S607中，在生成使车辆从停车开始时的自身车辆位置1001后退至自身车辆位置1004的后退路径之后，执行步骤S604的单侧转舵下的连接路径的生成、步骤S605的S形转舵下的连接路径的生成，在两种路径生成都成功的情况下，将包含单侧转舵下的入库准备路径的第1停车路径与后退路径合成得到的路径作为第1候选路径存储至存储器，以及，将包含S形转舵下的入库准备路径的第2停车路径与后退路径合成得到的路径作为第2候选路径存储至存储器。
在步骤S608中，进行全基准车速模式下的路径生成的结束判定。在该步骤S608中，若针对各基准车速而路径生成已全部结束，则结束候选路径的生成，若未结束，则返回至步骤S602的处理。
候选路径运算部501像以上那样执行图6所示的流程图的处理而生成多个候选路径。由此，能进行使用单侧转舵下的入库准备路径和S形转舵下的入库准备路径的候选路径运算，从而运算出基于多种路径形状的多种停车模式，也就是基准车速相同而路径形状不同的自动停车方式。
图11为表示预备路径生成的处理次序的流程图，是由反打位置算出部502、预备路径运算部503、候选路径采用与否判定部504进行的处理。
在步骤S1101中，读取候选路径运算部501生成的候选路径。在下一步骤S1102中，反打位置算出部502在停车路径上于规定位置设定反打位置。关于反打位置的设定，参考图12来进行说明。
图12为表示停车路径和反打位置的图。根据车辆101上设置的外界识别装置325、基于驻停车辆等障碍物102的位置信息103而在停车开始位置1201上计算车辆101可行驶的区域1202(图中以影线表示)。接着，根据计算出的可行驶区域1202来计算到目标停车位置1207为止的停车路径1205(虚线)。反打位置算出部502从停车开始位置1201朝反打点1203的方向假想地移动车辆而在停车路径1205上算出反打位置1206。
作为反打位置1206，在外界识别装置325在停车开始位置1201上检测到的车辆可行驶的区域1202的边界与停车路径1205的反打点1203之间设定至少1个以上。其原因在于，虽然保障停车开始位置1201到外界识别装置325检测到的可行驶区域1202没有障碍物，但未能检测到远离该区域1202的障碍物，车辆有可能在超出该区域1202的路径上行驶时需要反打。作为一例，假定车辆在停车路径1205上移动，在该车辆的一部分处于区域1202外的位置1204时，将这时的位置设定为反打位置1206。
在图11的步骤S1103中，通过预备路径运算部503来算出在反打位置1206上进行了反打的情况下的预备路径。作为具体的处理内容，将反打位置1206作为初始位置，实施与图6中展示过的同样的后退开始处理(步骤S607)。在通过后退开始处理生成了路径的情况下，从后退之后的位置起实施单侧转舵下的连接路径生成(步骤S604)以及S形转舵下的连接路径生成(步骤S605)，算出与出库路径的连接路径，由此算出到目标停车位置1207为止的路径。
在下一步骤S1104中，通过候选路径采用与否判定部504来判定能否生成预备路径。在候选路径采用与否判定部504中，在算出的预备路径满足规定条件的情况下，采用候选路径运算部501算出的候选路径作为自动停车的停车路径，在不满足的情况下，视为候选路径生成失败。此处，作为满足规定条件的情况的例子，可列举能从反打位置到目标停车位置生成预备路径这一情况。作为不满足规定条件的情况的例子，可列举因预备路径而相较于停车开始位置1201而言后退而离开目标停车位置这样的路径。其原因在于，若划出会通过相较于指示了停车开始的位置而言后退的位置的路径，则驾驶员会感到违和感。
若步骤S1104中能生成预备路径，则前进至步骤S1105，沿最初的停车路径1205开始自动停车。在步骤S1104中未能生成预备路径的情况下，不采用该停车路径1205，重复图11所示的处理，由此，在步骤S1101中读取候选路径运算部501生成的下一候选路径，求出能生成预备路径的候选路径。通过这种候选路径，即便万一碰到了外界识别装置325的检测区域外的前方一点存在障碍物的情况，也能以预备路径进行停车而不会让停车陷入僵局，所以能实现顺利的自动停车。
反打位置1206不限定于车辆的一部分处于外界识别装置325的检测区域外的位置1204，另外也可设定为判定外界识别装置325所获取的外界信息的距离精度较低的位置。在到在停车开始位置1201上根据外界信息检测到的障碍物的距离精度较差的情况下开始自动停车而在接近该障碍物时在比之前设想的位置近的位置上存在障碍物时，有可能无法再次计算停车路径。因此，通过在判定外界识别装置325所获取的外界信息的距离精度较低的地方设置反打位置1206，能够抑制停车路径的再次计算失败这一情况。
图13为表示停车路径和反打位置的图，展示变形例。根据车辆101上设置的外界识别装置325、基于驻停车辆等障碍物102的位置信息103而在停车开始位置1301上计算车辆101可行驶的区域1308(图中以影线表示)。接着，根据计算出的可行驶区域1308来计算到目标停车位置1307为止的停车路径1305(虚线)。停车路径1305上的车辆最终的反打点1306位置如图13所示。反打位置算出部502从停车开始位置1301起到反打点1306为止在停车路径1305上以规定间隔设置反打位置1302、1303、1304，并算出在各反打位置1302、1303、1304上进行了反打的情况下能否生成到目标停车位置1307为止的预备路径。在各位置上判断是通过反打能生成预备路径的位置1302(白圆圈)、1304(白圆圈)还是无法生成预备路径的位置1303(黑圆圈)，将离反打点1306最近的、能生成预备路径的位置1304设定为反打位置。由此，在停车路径1305上事先掌握了无法生成反打下的预备路径的位置，从而能提高自动停车的可靠性。
此外，车辆101在通过未能生成预备路径的反打位置1303附近或者比反打位置1304深的位置时，与通过比反打位置1304近前的位置时相比，能以降低车辆101速度的方式进行控制。在车辆101的车速较快的状态下，通过反打位置1302、1304的速度较快，因此，在外界识别装置325新检测到障碍物时，也可能制动距离变长而导致车辆101行进到无法生成路径的反打位置1303才停止。因此，在可能无法再生成预备路径的反打位置1304附近及其深处行驶时，相较于在近前的反打位置1302上行驶时而言要降低速度。由此，制动距离变短，可以在到达无法生成路径的点之前停止，使得自动停车的可靠性提高。
[第2实施方式]
接着，参考图14～图16，对本发明的第2实施方式进行说明。再者，第1实施方式中说明过的图3的搭载有停车辅助装置的车辆的构成图、图4的车辆控制装置的构成框图在第2实施方式中也是一样的。在第2实施方式中，第1实施方式中展示过的路径生成部403的构成不一样。
图14为第2实施方式中的路径生成部1403的构成框图。如图14所示，路径生成部1403具备候选路径运算部501、反打位置算出部502、预备路径运算部503、路径选择部1401、第二候选路径运算部1402。
针对候选路径运算部501输出的候选路径1，像第1实施方式中说明过的那样根据反打位置算出部502算出的反打位置在预备路径运算部503中算出预备路径。
图15为表示预备路径生成的处理次序的流程图，是由候选路径运算部501、反打位置算出部502、预备路径运算部503、路径选择部1401、第二候选路径运算部1402进行的处理。
在步骤S1501中，通过候选路径运算部501以最大限度地使用闲置空间的方式运算候选路径，将其作为候选路径1。候选路径运算部501进行的候选路径的运算与第1实施方式相同。
接着，在步骤S1502中，读取所生成的候选路径1。继而，在步骤S1503中，反打位置算出部502在停车路径上于规定位置设定反打位置。接着，在步骤S1504中，通过预备路径运算部503来算出在反打位置上进行了反打的情况下的预备路径。步骤S1502～步骤S1504的处理与第1实施方式中说明过的步骤S1101～步骤S1103的处理相同，因此省略其详情。
在下一步骤S1505中，判定能否生成预备路径。在算出的预备路径满足规定条件的情况下，预备路径运算部503在步骤S1506中采用算出的候选路径1作为自动停车的停车路径，在不满足规定条件的情况下，不采用候选路径1而前进至步骤S1507。此处，作为满足规定条件的情况的例子，可列举能从反打位置到目标停车位置生成预备路径这一情况。作为不满足规定条件的情况的例子，可列举因预备路径而相较于停车开始位置而言后退而离开目标停车位置这样的路径。
在步骤S1507中，通过第二候选路径运算部1402，将与外界识别装置325的外界信息的获取范围相对应的区域内作为车辆的可行驶区域来运算候选路径，将其作为候选路径2。具体而言，第二候选路径运算部1402例如像图1所示那样将外界识别装置325能获取到外界信息的区域内而且是没有障碍物的区域作为可行驶区域104来生成停车路径105，并作为候选路径2输出。由此，能够应对如下情况：相较于采用以最大限度地使用闲置空间的方式算出但无法生成预备路径的候选路径1而言，采用第二候选路径运算部1402算出的候选路径2来进行自动停车能更可靠地实施自动停车。
接着，在步骤S1508中，路径选择部1401进行候选路径1的预备路径与候选路径2的路径优劣评价即路径评价。所谓路径评价，是根据反打次数、路径长度、停车时间中的至少1种以上的指标来算出。此处，停车时间是通过将基于算出的路径的长度和通过该路径的速度的路径通过时间与车辆的前进/后退的切换或者在车辆停止的状态下操舵(以下记作原地打盘)而变为规定的操舵角度为止所需的状态切换时间相加来算出。反打次数越少、停车时间越短或者路径长度越短，路径评价便越高，反打次数越多、停车时间越长或者路径长度越长，路径评价便越低。此外，路径评价也可考虑驾驶员的喜好而设定指标的加权。具体而言，可由驾驶员操作输入输出装置328来预先设定应优先的指标。
在步骤S1509中，路径选择部1401判定候选路径1的预备路径的路径评价是否比候选路径2高或者相等，若高一些或者相等，则前进至步骤S1510，若没有高一些，则前进至步骤S1511。在步骤S1510中，以候选路径1的预备路径开始自动停车，在步骤S1511中，以候选路径2开始自动停车。其原因在于，在候选路径1的路径评价比候选路径2高但候选路径1的预备路径的评价比候选路径2低的情况下，候选路径2在能够顺利地自动停车的可能性上要高一些。由此，能够抑制顺利的自动停车受到妨碍这一情况。
参考图16，对路径评价的其他例子进行说明。图16为表示输入输出装置328的显示例的图。如图16所示，输入输出装置328具有显示候选路径的路径显示区域3281和显示候选路径的数据的数据显示区域3282。
在路径显示区域3281内，根据外界识别装置325来显示驻停车辆等障碍物102、车辆101可行驶的区域104(图中以影线表示)、以及到目标停车位置106为止的候选路径1的预备路径和候选路径2。在数据显示区域3282内显示各候选路径的反打次数和停车时间。此时，在预备路径的评价比候选路径2的评价低的情况下，可不显示候选路径1而仅显示候选路径2。由此，能抑制以下情况：在选择候选路径1而实际上发生了反打、所以反打次数增大时，驾驶员会不信任自动停车。驾驶员从显示出来的这些信息当中选择所期望的候选路径。车辆以所选择的候选路径开始自动停车。
通过实现以上的路径生成，在有闲置空间但相较于以往的路径而言路径评价有可能降低的情况下，会选择不使用闲置空间的路径，由此，能提高自动停车的可靠性。
[第3实施方式]
接着，参考图17～图20，对本发明的第3实施方式进行说明。再者，第1实施方式中说明过的图3的搭载有停车辅助装置的车辆的构成图在第3实施方式中也是一样的。在第3实施方式中，第1实施方式中展示过的车辆控制装置324的构成不一样。
图17为本实施方式中的车辆控制装置1724的构成框图。对与第1实施方式中展示过的车辆控制装置324相同的部分标注同一符号并省略其说明，对不同的部分进行说明。
除了第1实施方式中的车辆控制装置324的构成以外，车辆控制装置1724还具备自动停车中止/中断判定部1701。
在停车开始位置上识别出障碍物或目标停车位置的距离与实际开始自动停车识别到的距离不一样、自动停车难以继续时，自动停车中止/中断判定部1701会作出中止或中断。此处，中止表示停止自动停车并将控制移交给驾驶员，中断是暂时停止自动停车的处理而在有来自驾驶员的恢复要求(例如点按恢复按钮、换挡等)、行进方向路径上的障碍物等已消失时恢复移动。
图18为表示自动停车中止/中断判定部1701的处理次序的流程图。在步骤S1801中，判定停车路径上是否存在障碍物，在判断没有障碍物时，前进至步骤S1802，继续停车路径下的自动停车。另一方面，在判定有障碍物的情况下，前进至步骤S1803。
步骤S1803是在检测到障碍物时判定自身车辆是否已通过反打位置。具体而言，如图19所示，在检测到障碍物1903时，若自身车辆位置为比反打位置1901近前的位置1902，则判断尚未通过，前进至步骤S1804，中断自动停车。此处，在自身车辆位置在比反打位置1901近前时，不向障碍物靠近到判定会撞到障碍物为止而中断自动停车，由此，能提高预备路径下的停车路径生成的可能性。
在下一步骤S1805中，在判定有来自驾驶员的恢复要求或者障碍物已消失时，按照停车路径来恢复自动停车。
另一方面，在步骤S1803中，若是比反打位置1901深的位置1904，则判断已通过反打位置1901，前进至步骤S1806。
在步骤S1806中，在驾驶员有后退要求的情况下，前进至步骤S1807，后退至能生成预备路径的反打位置。在驾驶员没有后退要求的情况下，前进至步骤S1808，中止自动停车并将控制移交给驾驶员。
在步骤S1809中，后退至反打位置并将停车路径更新为预备路径，由此，使用预备路径来恢复自动停车。由此，即便出现障碍物1903，也能尽量继续自动停车，使得自动停车的可靠性提高。
再者，第1实施方式～第3实施方式的车辆控制装置324、1724是以在停车开始位置上求出反打位置来开始自动停车的例子来进行的说明。但并不限定于此，也可开始自动停车而在车辆移动中逐步求出反打位置。具体而言，如图20的(a)所示，在停车开始位置2001上算出能生成预备路径的反打位置2002。继而，随着车辆在停车路径上的移动而逐步更新可行驶区域。继而，根据更新后的可行驶区域、像图20的(b)所示那样更新反打位置2004并同时计算可生成的预备路径。继而，在能生成预备路径的情况下，继续自动停车，在预先检测到无法生成预备路径的位置的情况下，在到达该位置之前切换至预备路径，在未能预先检测到的情况下，中止自动停车。由此，在车辆已移动到图20的(b)所示的位置2005时，最终移动至能生成预备路径的反打位置2002。由此，自动停车的可靠性提高。此外，若将这种处理用于第3实施方式中说明过的自动停车的中止/中断判定，则可以一边行驶一边事先检测无法生成预备路径的位置，所以能无限地减少自动停车中止这样的状况，使得自动停车的可靠性提高。
根据以上说明过的实施方式，获得以下作用效果。
(1)停车辅助装置具备：候选路径运算部501，其基于在外界识别装置325中根据外界信息识别出的车辆的可行驶区域来生成车辆的当前位置起到目标停车位置为止的候选路径；反打位置算出部502，其在候选路径运算部501生成的候选路径上的规定位置设置反打位置；以及预备路径运算部503，其生成反打位置起到目标停车位置为止的预备路径；将在预备路径运算部503中能生成预备路径的候选路径作为自动停车的停车路径。由此，能够实现顺利的自动停车。
本发明不限定于上述实施方式，只要无损本发明的特征，则在本发明的技术思想的范围内思索的其他形态也包含在本发明的范围内。此外，也可采用上述实施方式组合而成的构成。
符号说明
101 车辆
102 障碍物
103 障碍物位置信息
104 可行驶区域
105 停车路径
106 目标停车位置
310 驱动力产生机构
311 制动器
312 变速器
313 方向盘
314 车轮
320 驱动力控制装置
321 制动控制装置
322 转向控制装置
323 变速器控制装置
324 车辆控制装置
325 外界识别装置
326 车速传感器
401 停车目标候选呈现部
402 自身位置推断部
403 路径生成部
404 目标操舵角运算部
405 目标车速运算部
406 目标制驱动力运算部
407 前进/后退切换判断部
501 候选路径运算部
502 反打位置算出部
503 预备路径运算部
504 候选路径采用与否判定部
1401 路径选择部
1402 第二候选路径运算部
1701 自动停车中止/中断判定部。

Claims (14)

1.一种停车辅助装置，其特征在于，具备：
候选路径运算部，其基于根据外界信息识别出的车辆的能够行驶的区域来生成所述车辆的当前位置起到目标停车位置为止的候选路径；
反打位置算出部，其在所述候选路径运算部生成的候选路径上的从所述车辆的当前位置起到最终的反打点之间的规定位置设置反打位置；
预备路径运算部，其生成所述反打位置起到所述目标停车位置为止的预备路径；以及
第二候选路径运算部，其在基于所述外界信息的获取范围的区域内生成所述车辆的当前位置起到所述目标停车位置为止的第二候选路径，
在所述预备路径运算部中能够生成所述预备路径的情况下，将所述预备路径或所述第二候选路径作为自动停车的停车路径，
在所述预备路径运算部中无法生成所述预备路径的情况下，将所述第二候选路径作为自动停车的停车路径。
2.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述反打位置算出部在到所述车辆的能够行驶的所述区域的边界为止的所述候选路径上设置至少1个的所述反打位置。
3.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述反打位置算出部在到判定为所述外界信息的距离精度较低的位置为止的所述候选路径上设置至少1个的所述反打位置。
4.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述反打位置算出部在所述候选路径上的靠近所述车辆的最终的反打点的位置而且是能生成所述预备路径的位置上设置所述反打位置。
5.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，
具备路径选择部，所述路径选择部进行所述预备路径与所述第二候选路径的路径优劣评价即路径评价，
根据所述路径选择部的路径评价将所述预备路径或所述第二候选路径作为自动停车的停车路径。
6.根据权利要求5所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述路径选择部使用反打次数、停车时间、路径长度中的至少1种的指标来进行所述路径评价。
7.根据权利要求6所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述路径选择部任意地设定所述路径评价的所述指标的加权。
8.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，
具备显示装置，所述显示装置显示所述预备路径及所述第二候选路径，
将针对所述显示装置上显示出来的所述预备路径及所述第二候选路径而在驾驶员的选择要求下选出的所述预备路径或所述第二候选路径作为自动停车的停车路径。
9.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，具备：
路径选择部，其进行所述预备路径与所述第二候选路径的路径优劣评价即路径评价；以及
显示装置，其根据所述路径选择部的路径评价来显示所述预备路径或所述第二候选路径。
10.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，
具备自动停车中断判定部，所述自动停车中断判定部判断是否暂时中断所述自动停车，
在所述车辆在所述停车路径上行驶中检测到障碍物的情况下，若所述车辆尚未通过所述反打位置，则所述自动停车中断判定部暂时中断所述自动停车。
11.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，
具备自动停车中止判定部，所述自动停车中止判定部判断是否中止所述自动停车，
在所述车辆在所述停车路径上行驶中检测到障碍物的情况下，在所述车辆已通过所述反打位置且没有来自驾驶员的后退要求时，所述自动停车中止判定部中止所述自动停车。
12.根据权利要求11所述的停车辅助装置，其特征在于，
在所述车辆在所述停车路径上行驶中检测到障碍物的情况下，在所述车辆已通过所述反打位置且驾驶员有后退要求时，后退至所述反打位置并通过所述预备路径来继续所述自动停车。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述反打位置算出部在所述自动停车下的所述车辆的行驶中逐步运算所述预备路径。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述车辆在通过不能生成所述预备路径的所述反打位置附近或者比所述反打位置深的位置时，与通过比所述反打位置近前的位置时相比，降低所述车辆的速度。
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