CN112977420B - 停车辅助系统 - Google Patents

Abstract

停车辅助系统。一种停车辅助系统构造成使车辆自主地移动到目标停车位置。所述停车辅助系统包括：距离获取单元，所述距离获取单元构造成获取所述车辆与设置在所述目标停车位置的车辆止动器之间的距离；以及控制单元，所述控制单元构造成基于由所述距离获取单元获取的距离控制所述车辆向所述目标停车位置的移动。

Description

停车辅助系统

技术领域

本发明涉及一种停车辅助系统，该停车辅助系统被构造成使车辆自主地移动到目标停车位置。

背景技术

传统上，已经提出了各种用于将车辆停在规定位置的方法。例如，JP2019-93761A公开了一种用于车辆的行驶辅助装置。该行驶辅助装置包括台阶确定单元和制动力/驱动力设置单元。台阶确定单元执行对与车轮接触的台阶是否是用于使车辆停止的台阶的确定处理。当台阶确定单元确定与车轮接触的台阶是用于使车辆停止的台阶时，制动力/驱动力设置单元执行请求通过增大车辆的制动力而使车辆停止的停止请求控制。

在JP2019-93761A中，在车轮与用于使车辆停止的台阶(以下称为“车辆止动器(vehicle stopper)”)接触之后，增大车辆的制动力。因此，在车轮与车辆止动器接触之前，不能根据车辆与车辆止动器之间的距离来调节车辆的驱动力和制动力。因此，车轮可能在车辆的驱动力相对大的状态下与车辆止动器接触，这可能增大由车轮与车辆止动器之间的接触而引起的冲击并影响车辆的乘坐舒适性。

发明内容

鉴于现有技术中的这种问题，本发明的主要目的是提供一种停车辅助系统，其能够减轻由于车轮与车辆止动器之间的接触而引起的冲击并提高车辆的乘坐舒适性。

为了实现这样的目的，本发明的一个实施方式提供了一种停车辅助系统1，其构造成使车辆V自主地移动到目标停车位置P3，所述停车辅助系统1包括：距离获取单元7、41，其构造成获取车辆与设置在目标停车位置的车辆止动器Z之间的距离；以及控制单元43，其构造成基于由所述距离获取单元获取的距离控制所述车辆向所述目标停车位置的移动。

根据该设置，可以在车轮与车辆止动器接触之前根据车辆与车辆止动器之间的距离来开始车辆的停车控制。因此，可以防止在车辆的驱动力相对大的状态下车轮与车辆止动器接触。因此，可以减轻由车轮与车辆止动器之间的接触而引起的冲击，并且可以提高车辆的乘坐舒适性。

在上述设置中，优选地，当车辆向目标停车位置移动时，控制单元将车辆的车辆速度和/或车辆速度的N倍微分值(N times differential value)限制在规定范围内，N是整数。

根据该设置，可以防止在车辆的车辆速度和/或车辆速度的N倍微分值过大的状态下车轮与车辆止动器接触。因此，可以更有效地减轻由车轮与车辆止动器之间的接触而引起的冲击，并且可以进一步提高车辆的乘坐舒适性。

在上述设置中，优选地，车辆包括至少一个车轮W，并且当车辆向目标停车位置移动时，控制单元控制车辆的驱动力和/或制动力，使得车轮的驱动扭矩小于爬升扭矩，该爬升扭矩使车轮能够爬过车辆止动器。

根据该设置，当车辆到达目标停车位置时，可以防止车轮爬过车辆止动器。

在上述设置中，优选地，在车辆向目标停车位置移动时，控制单元确定车轮是否已经沿车辆向目标停车位置的移动方向与位于车辆止动器的上游侧的台阶S接触，并且在控制单元确定车轮已经与台阶接触的情况下，控制单元基于台阶与车轮的接触状态来设置车辆的驱动力，使得车轮的驱动扭矩小于爬升扭矩。

根据该设置，可以基于台阶与车轮的接触状态将车辆的驱动力设置为适当的值，同时防止车轮爬过车辆止动器。

在上述设置中，优选地，至少一个车轮包括多个车轮，并且所述控制单元构造成基于已经与所述台阶接触的车轮的数量来设置车辆的驱动力。

根据该设置，可以基于已经与所述台阶接触的车轮的数量将车辆的驱动力设置为适当的值。

在上述设置中，优选地，控制单元构造成根据已经与台阶接触的车轮是驱动轮还是从动轮来设置车辆的驱动力。

根据该设置，可以根据已经与台阶接触的车轮是驱动轮还是从动轮来将车辆的驱动力设置为适当的值。

在上述设置中，优选地，在车辆已经移动到目标停车位置之后控制单元校正车辆的停车位置的情况下，控制单元将第一最大车辆速度设置为低于第二最大车辆速度，第一最大车辆速度是在校正车辆的停车位置时车辆的最大车辆速度，第二最大车辆速度是在车辆向目标停车位置移动时车辆的最大车辆速度。

根据该设置，当车辆从目标停车位置移动以校正车辆的停车位置时，乘员可以容易地执行车辆的制动操作(例如，踩踏制动踏板)。

在上述设置中，优选地，当车辆移动由距离获取单元获取的距离时，控制单元使车辆停止。

根据该设置，可以根据车辆与车辆止动器之间的距离将车辆停止在适当的位置。因此，可以更有效地减轻由车轮与车辆止动器之间的接触而引起的冲击，并且可以进一步提高车辆的乘坐舒适性。

在上述设置中，优选地，在目标停车位置不存在车辆止动器的情况下，距离获取单元将虚拟车辆止动器设置在目标停车位置并获取车辆与虚拟车辆止动器之间的距离，并且，在目标停车位置不存在车辆止动器的情况下，控制单元根据车辆与虚拟车辆止动器之间的距离，控制车辆向目标停车位置的移动。

根据该设置，即使不存在车辆止动器，也可以将车辆停止在适当的位置。

在上述设置中，优选地，在执行垂直停车时在目标停车位置的特定区域(R)中检测到高度等于或低于规定基准高度的对象的情况下，距离获取单元将该对象识别为车辆止动器，并且在执行垂直停车时在特定区域以外的区域中检测到高度等于或低于基准高度的对象的情况下，距离获取单元无法将该对象识别为车辆止动器或障碍物。

根据该设置，即使在特定区域以外的区域中存在高度等于或低于基准高度的台阶等，也可以继续进行停车辅助。因此，停车辅助系统可以更方便。

因此，根据上述设置，可以提供一种停车辅助系统，其能够减轻由于车轮与车辆止动器之间的接触而引起的冲击并提高车辆的乘坐舒适性。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的设置有停车辅助系统的车辆的功能框图；

图2是根据实施方式的停车辅助系统中的自动停车处理的流程图；

图3A是示出在根据实施方式的停车辅助系统中在目标停车位置接收处理期间触摸面板的画面显示的图；

图3B是示出在根据实施方式的停车辅助系统中在驱动处理期间触摸面板的画面显示的图；

图3C是示出在根据实施方式的停车辅助系统中完成自动停车时触摸面板的画面显示的图；

图4是用于说明根据实施方式的停车辅助系统中的驱动处理的平面图；

图5是根据实施方式的停车辅助系统中的驱动处理的流程图；以及

图6是根据实施方式的停车辅助系统中的驱动力设置处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的一个实施方式。

停车辅助系统1安装在诸如汽车之类的车辆上，该车辆设置有构造成使车辆自主行进的车辆控制系统2。

如图1中所示，车辆控制系统2包括动力总成4、制动装置5、转向装置6、外部环境传感器7、车辆传感器8、导航装置10、操作输入构件11、驱动操作传感器12、状态检测传感器13、人机界面(HMI)14以及控制装置15。车辆控制系统2的以上部件彼此连接，从而可以经由诸如控制器局域网(CAN)之类的通信机构在其间传送信号。

动力总成4是构造成向车辆施加驱动力的装置。例如，动力总成4包括动力源和变速器。动力源包括诸如汽油发动机和柴油发动机之类的内燃机与电动马达中的至少一种。在本实施方式中，动力总成4包括自动变速器16以及用于改变自动变速器16的档位(车辆的档位)的换档致动器17。制动装置5是构造成对车辆施加制动力的装置。例如，制动装置5包括：制动钳，其构造成将制动垫压向制动转子；以及电动缸，其构造成向制动钳提供制动压力(油压)。制动装置5可以包括电动停车制动装置，该电动停车制动装置构造成经由线缆限制车轮的旋转。转向装置6是用于改变车轮的转向角的装置。例如，转向装置6包括：齿条-小齿轮机构，其构造成使车轮转向(转动)；以及电动马达，其构造成驱动齿条-小齿轮机构。动力总成4、制动装置5和转向装置6由控制装置15控制。

外部环境传感器7用作外部环境信息获取装置，用于从车辆的周围检测电磁波、声波等，以检测车辆外部的对象并获取车辆的周围信息。外部环境传感器7包括声纳18和外部摄像头19。外部环境传感器7还可以包括毫米波雷达和/或激光雷达。外部环境传感器7将检测结果输出到控制装置15。

每个声纳18均由所谓的超声波传感器组成。每个声纳18向车辆的周围发射超声波，并捕获由对象反射的超声波，从而检测对象的位置(距离和方向)。在车辆的后部和前部的每一者处设置多个声纳18。在本实施方式中，一对声纳18在后保险杠上设置成彼此横向隔开，一对声纳18在前保险杠上设置成彼此横向隔开，并且四个声纳18分别设置在车辆的两侧面的前端部和后端部。即，车辆总共设置有8个声纳18。设置在后保险杠上的声纳18主要检测车辆后方的对象的位置。设置在前保险杠上的声纳18主要检测车辆前方的对象的位置。设置在车辆的两侧面的前端部的声纳18分别检测在车辆的前端部的左外侧和右外侧的对象的位置。设置在车辆的两侧面的后端部的声纳18分别检测在车辆的后端部的左外侧和右外侧的对象的位置。

外部摄像头19是构造成捕获车辆周围的图像的装置。例如，每个外部摄像头19均由使用诸如CCD或CMOS之类的固体成像元件的数字照相机组成。外部摄像头19包括用于捕获车辆前方图像的前摄像头和用于捕获车辆后方图像的后摄像头。外部摄像头19可以包括设置在车辆的后视镜附近的左右一对摄像头，以捕获车辆的左右两侧的图像。

车辆传感器8包括：车辆速度传感器8a，其构造成检测车辆的车速；加速度传感器，其构造成检测车辆的加速度；偏航率传感器，其构造成检测围绕车辆的竖直轴线的角速度；以及方向传感器，其构造成检测车辆的方向。例如，车辆速度传感器8a由多个车轮速度传感器构成。每个车轮速度传感器构造成检测车轮速度(每个车轮的转速)。例如，偏航率传感器由陀螺仪传感器组成。

导航装置10是构造成获得车辆的当前位置并且提供到目的地等的路线指引的装置。导航装置10包括GPS接收单元20和地图存储单元21。GPS接收单元20基于从人造卫星(定位卫星)接收的信号来识别车辆的位置(纬度和经度)。地图存储单元21由诸如闪存或硬盘之类的已知存储装置构成，并存储地图信息。

操作输入构件11设置在车厢中，以接收由乘员(用户)进行的输入操作以控制车辆。操作输入构件11包括方向盘22、加速踏板23、制动踏板24(制动输入构件)和换档杆25(换档构件)。换档杆25构造成接收用于切换车辆的档位的操作。

驱动操作传感器12检测操作输入构件11的操作量。驱动操作传感器12包括：转向角传感器26，其构造成检测方向盘22的转向角；制动传感器27，其构造成检测制动踏板24的踩踏量，以及加速传感器28，其构造成检测加速踏板23的踩踏量。驱动操作传感器12将检测到的操作量输出至控制装置15。

状态检测传感器13是构造成检测根据乘员的操作车辆的状态变化的传感器。由状态检测传感器13检测到的乘员的操作包括指示乘员的下车意图(意图从车上下来)的操作和指示在自主停车操作或自主驶离操作期间乘员无检查车辆周围环境的意图的操作。状态检测传感器13包括构造成检测车门打开和/或关闭的门打开/关闭传感器29以及构造成检测安全带的紧固状态的安全带传感器30作为用于检测指示下车意图的操作的传感器。状态检测传感器13包括构造成检测后视镜的位置的后视镜位置传感器31作为用于检测与离位意图相对应的操作的传感器。状态检测传感器13将指示检测到的车辆状态变化的信号输出至控制装置15。

HMI 14是输入/输出装置，用于接收乘员的输入操作并经由显示和/或语音向乘员通知各种信息。HMI 14包括例如：触摸面板32，触摸面板32包括诸如液晶显示器或有机EL显示器之类的显示屏，并且构造成接收乘员的输入操作；诸如蜂鸣器或扬声器之类的声音产生装置33；停车主开关34；以及选择输入构件35。停车主开关34接收乘员的输入操作，以执行自动停车处理(自动停车操作)和自动驶离处理(自动驶离操作)中选择的一项。停车主开关34是仅在乘员进行了按压操作(按下操作)时才开启的所谓的瞬时开关。选择输入构件35接收乘员的与自动停车处理和自动驶离处理的选择有关的选择操作。选择输入构件35可以由旋转选择开关组成，旋转选择开关优选地需要按压作为选择操作。

控制装置15由包括CPU的电子控制单元(ECU)、诸如ROM之类的非易失性存储器、诸如RAM之类的易失性存储器等组成。CPU根据程序执行操作处理，从而控制装置15执行各种类型的车辆控制。控制装置15可以由一个硬件组成，或者可以由包括多个硬件的单元组成。此外，控制装置15的功能可以至少部分地由诸如LSI、ASIC和FPGA之类的硬件执行，或者可以由软件和硬件的组合来执行。

此外，控制装置15根据程序执行算术处理，从而进行由外部摄像头19捕获的图像(视频)的转换处理，以生成与车辆及其周围区域的平面图相对应的俯视图像以及在从上方观察时与车辆及其周围区域的位于行进方向上的那部分的三维图像相对应的鸟瞰图像。控制装置15可以通过组合前摄像头、后摄像头以及左右侧摄像头的图像来生成俯视图像，并且可以通过组合由面向行进方向的前摄像头或后摄像头捕获的图像以及由左右侧摄像头捕获的图像来生成鸟瞰图像。

停车辅助系统1是用于执行所谓的自动停车过程和所谓的自动驶离处理的系统，在该系统中，车辆自主地移动到由乘员所选的规定目标位置(目标停车位置或目标驶离位置)以停放车辆或使车辆驶离。

停车辅助系统1包括控制装置15和外部环境传感器7。

控制装置15控制动力总成4、制动装置5和转向装置6以执行自主停车操作，从而将车辆自主地移动到目标停车位置并且将车辆停放在目标停车位置；以及执行自主驶离操作，从而将车辆自主移动到目标驶离位置，并在目标驶离位置将车辆驶离。为了执行这样的操作，控制装置15包括外部环境辨识单元41、车辆位置识别单元42、行动计划单元43、行进控制单元44、车辆异常检测单元45以及车辆状态确定单元46。

外部环境辨识单元41基于外部环境传感器7的检测结果，辨识存在于车辆周围的障碍物(例如，停放的车辆或墙壁)，从而获得关于障碍物的信息。此外，外部环境辨识单元41基于诸如图案匹配之类的已知图像分析方法来分析由外部摄像头19捕获的图像，从而确定是否存在车辆止动器(车轮止动器)或障碍物，并在存在车辆止动器或障碍物的情况下获得车辆止动器或障碍物的大小。此外，外部环境辨识单元41可以基于来自声纳18的信号计算到障碍物的距离，以获得障碍物的位置。

此外，通过对外部环境传感器7的检测结果进行分析(更具体地，通过基于诸如图案匹配之类的已知图像分析方法对由外部摄像头19捕获的图像进行分析)，外部环境辨识单元41能够获取例如由路标界定的道路上的车道以及由设置在道路、停车场等表面上的白线等界定的停车位。

车辆位置识别单元42基于来自导航装置10的GPS接收单元20的信号来识别车辆(本车辆)的位置。此外，除了来自GPS接收单元20的信号外，车辆位置识别单元42还可以获得来自车辆传感器8的车辆速度和偏航率，并借助所谓的惯性导航识别车辆的位置和姿态。

行进控制单元44基于来自行动计划单元43的行进控制指令来控制动力总成4、制动装置5和转向装置6，以使车辆行进。

车辆异常检测单元45基于来自各种装置和传感器的信号来检测车辆的异常(以下称为“车辆异常”)。由车辆异常检测单元45检测到的车辆异常包括驱动车辆所需的各种装置(例如，动力总成4、制动装置5和转向装置6)的故障以及使车辆自主行进所需的各种传感器(例如，外部环境传感器7、车辆传感器8和GPS接收单元20)的故障。此外，车辆异常包括HMI 14的故障。

车辆状态确定单元46基于来自设置在车辆中的各种传感器的信号来获取车辆的状态，并确定车辆是否处于车辆的自主移动(即，自主停车操作或自主驶离操作)应被禁止的禁止状态。当乘员进行操作输入构件11的驱动操作(重置操作)时，车辆状态确定单元46确定车辆处于禁止状态。重置操作是重置(取消)车辆的自主移动(即，自主停车操作或自主驶离操作)的操作。

此外，当车辆处于反映乘员的下车意图(意图从车上下来)的状态时，车辆状态确定单元46基于状态检测传感器13的检测结果确定车辆处于禁止状态。更具体地，当门打开/关闭传感器29检测到车门被打开时，车辆状态确定单元46确定车辆处于禁止状态。此外，当安全带传感器30检测到安全带被释放时，车辆状态确定单元46确定车辆处于禁止状态。

此外，当车辆处于反映乘员无检查车辆周围环境的意图的状态时，车辆状态确定单元46基于状态检测传感器13的检测结果确定车辆处于禁止状态。更具体地，当后视镜位置传感器31检测到后视镜收起时，车辆状态确定单元46确定车辆处于禁止状态。

当车辆处于规定状态并且HMI 14或停车主开关34接收到用户的对应于自动停车处理或自动驶离处理的请求的规定输入时，行动计划单元43执行自动停车处理(自主停车操作)或自动驶离处理(自主驶离操作)。更具体地，当车辆停止或车辆以等于或小于规定车辆速度(可以搜索候选停车位置的车辆速度)的低速度行进时，在进行与自动停车处理相对应的规定输入的情况下，行动计划单元43执行自动停车处理。当车辆停止时，在进行与自动驶离处理相对应的规定输入的情况下，行动计划单元43执行自动驶离处理(并行驶离处理)。可以由行动计划单元43基于车辆的状态来选择要执行的处理(自动停车处理或自动驶离处理)。另选地，也可以由乘员经由触摸面板32或选择输入构件35进行以上选择。行动计划单元43在执行自动停车处理时，首先使触摸面板32显示用于设置目标停车位置的停车搜索画面。在设置了目标停车位置之后，行动计划单元43使触摸面板32显示停车画面。当执行自动驶离处理时，行动计划单元43首先使触摸面板32显示用于设置目标驶离位置的驶离搜索画面。在设置了目标驶离位置之后，行动计划单元43使触摸面板32显示驶离画面。

下文中，将参考图2描述自动停车处理。行动计划单元43首先执行获取处理(步骤ST1)以获取一个或多个停车位(如果有的话)。更具体地，在车辆停止的情况下，行动计划单元43首先使HMI 14的触摸面板32显示指示乘员使车辆直行的通知。当坐在驾驶员座椅上的乘员(以下称为“驾驶员”)使车辆直行时，外部环境辨识单元41基于来自外部环境传感器7的信号获取检测到的每个障碍物的位置和大小以及设置在路面上的白线的位置。外部环境辨识单元41基于所获取的障碍物的位置和大小以及所获取的白线的位置，提取一个或多个未界定的停车位以及一个或多个界定的停车位(如果有的话)(下文中，将未界定的停车位与界定的停车位统称为“停车位”)。每个未界定的停车位是未由白线等界定，其大小足以停放车辆，并且可用(即，其中没有障碍物)的空间。每个界定的停车位是由白线等界定，其大小足以停放车辆，并且可用(即，没有停放另一辆车(本车辆以外的车辆))的空间。

接下来，行动计划单元43执行轨迹计算处理(步骤ST2)，以计算车辆的从车辆的当前位置到每个提取的停车位的轨迹。在针对特定停车位计算车辆的轨迹的情况下，行动计划单元43将该停车位设置为能够停放车辆的候选停车位置，并且使触摸面板32在画面上(停车搜索画面)显示该候选停车位置。在由于障碍物的存在而无法计算车辆的轨迹的情况下，行动计划单元43不将该停车位设置为候选停车位置，并且不使触摸面板32在画面上显示该停车位。当行动计划单元43设置多个候选停车位置(即，能够计算车辆轨迹的多个停车地点)时，行动计划单元43使触摸面板32显示这些候选停车位置。

接下来，行动计划单元43执行目标停车位置接收处理(步骤ST3)，以接收由乘员进行的选择操作来选择目标停车位置，该目标停车位置是乘员想要停放车辆的停车位置，并且选自触摸面板32上显示的所述一个或多个候选停车位置。更具体地，行动计划单元43使触摸面板32在图3A中所示的停车搜索画面上沿行进方向显示俯视图像和鸟瞰图像。当行动计划单元43获取至少一个候选停车位置时，行动计划单元43使触摸面板32在俯视图像和鸟瞰图像(图3A中的俯视图像)中的至少一者中以重叠的方式显示指示候选停车位置的框和与该框相对应的图标。该图标由指示候选停车位置的符号组成(参见图3A中的“P”)。另外，行动计划单元43使触摸面板32显示包括指示驾驶员停止车辆并选择目标停车位置的通知的停车搜索画面，从而触摸面板32接收目标停车位置的选择操作。目标停车位置的选择操作可以经由触摸面板32进行，或者可以经由选择输入构件35进行。

在车辆停止并且驾驶员选择了目标停车位置之后，行动计划单元43使触摸面板32将画面从停车搜索画面切换到停车画面。如图3B中所示，停车画面是这样的画面，其中在触摸面板32的左半部分上显示车辆的行进方向上的图像(下文中称为“行进方向图像”)，并在触摸面板32的右半部分上显示包括车辆及其周围区域的俯视图像。此时，行动计划单元43可以使触摸面板32显示指示从候选停车位置中选择的目标停车位置的粗框和与该粗框相对应的图标，使得该粗框和图标与俯视图像重叠。该图标由指示目标停车位置的符号组成，并以与指示候选停车位置的符号不同的颜色显示。

在选择了目标停车位置并且触摸面板32的画面切换到停车画面之后，行动计划单元43执行驱动处理(步骤ST4)以使车辆沿着计算出的轨迹行进。此时，行动计划单元43基于由GPS接收单元20获取的车辆的位置以及来自外部摄像头19、车辆传感器8等的信号来控制车辆，使得车辆沿着计算出的轨迹行进。此时，行动计划单元43控制动力总成4、制动装置5和转向装置6，以执行用于切换车辆的行进方向的切换操作(用于使车辆的行进方向反向的反向操作)。切换操作可以重复执行，或者可以仅执行一次。

在驱动处理中，行动计划单元43可以从外部摄像头19获取行进方向图像，并使触摸面板32在其左半部分上显示所获取的行进方向图像。例如，如图3B中所示，当车辆向后移动时，行动计划单元43可以使触摸面板32在其左半部分上显示由外部摄像头19捕获的车辆后方的图像。当行动计划单元43正在执行驱动处理时，触摸面板32的右半部分上显示的俯视图像中的车辆(本车辆)的周围图像随着车辆的移动而改变。当车辆到达目标停车位置时，行动计划单元43使车辆停止并结束驱动处理。

当驱动处理结束时，行动计划单元43执行停车处理(步骤ST5)。在停车处理中，行动计划单元43首先驱动换档致动器17以将档位(换档范围)设置为停车位置(停车范围)。此后，行动计划单元43驱动停车制动装置，并使触摸面板32显示指示已经完成车辆的自动停车的弹出窗口(参见图3C)。该弹出窗口可以在触摸面板32的画面上显示规定时段。此后，行动计划单元43可以使触摸面板32将画面切换到导航装置10的操作画面或地图画面。

在停车处理中，可能存在由于换档致动器17的异常而无法将档位改变为停车位置的情况，或者存在由于停车制动装置53的异常而无法驱动停车制动装置53的情况。在这些情况下，行动计划单元43可以使触摸面板32在其画面上显示异常原因。

<驱动处理>

接下来，参照图4和图5，将描述上述自动停车处理的驱动处理(步骤ST4)。在下文中，将引用车辆V的移动方向被切换的垂直停车的驱动处理作为示例。然而，类似的驱动处理可以应用于车辆V的移动方向不被切换的垂直停车、平行停车、角度停车等。在下文中，表述“上游侧”或“下游侧”将指示车辆V从移动开始位置P1经由转变位置P2到目标停车位置P3的移动方向(参见图4中的虚线箭头)的上游侧(近侧)或下游侧(远侧)。

当开始驱动处理时，行动计划单元43(控制单元的示例)开始将车辆V从移动开始位置P1移动到目标停车位置P3(步骤ST11)。在本实施方式中，在驱动处理开始时，将车辆V的向前移动速度设置为等于或小于V1的速度，并且将车辆V的向后移动速度设置为等于或小于V2的速度，V2低于V1。首先，行动计划单元43使车辆V从移动开始位置P1以等于或小于V1的速度向前移动。此后，行动计划单元43在切换位置P2切换车辆V的移动方向，然后使车辆V以等于或小于V2的速度向后移动。

随着车辆V继续向后移动，车辆V移动到外部环境传感器7(距离获取单元的示例)可以检测到存在于特定区域R(图4中以阴影线示出的区域)中的对象的位置，该特定区域R被设置在目标停车位置P3的下游侧部分中。因此，外部环境传感器7试图检测设置在特定区域R中的车辆止动器Z(车辆止动器Z在图4中由一对车轮止动器组成)(步骤ST12)。可以通过使用包括在外部环境传感器7中的任何传感器(诸如，声纳18、外部摄像头19、毫米波雷达和激光激光雷达)来进行这种检测车辆止动器Z的尝试。

接下来，外部环境辨识单元41(距离获取单元的示例)确定外部环境传感器7是否在步骤ST12中检测到在特定区域R中的车辆止动器Z(步骤ST13)。例如，在外部环境传感器7检测到在特定区域R中的低的对象(高度等于或小于规定基准高度H的对象)的情况下，外部环境辨识单元41确定外部环境传感器7检测到特定区域R中的车辆止动器Z。另一方面，在外部环境传感器7未检测到在特定区域R中的低的对象的情况下，外部环境辨识单元41确定外部环境传感器7未检测到在特定区域R中的车辆止动器Z。

在外部环境辨识单元41确定外部环境传感器7检测到特定区域R中的车辆止动器Z的情况下(在步骤ST13中的确定为“是”的情况下)，外部环境辨识单元41基于由车辆位置识别单元42检测到的车辆V的位置和由外部环境传感器7检测到的车辆止动器Z的位置计算车辆V与车辆止动器Z之间的距离。然后，行动计划单元43基于由外部环境辨识单元41计算出的车辆V与车辆止动器Z之间的距离，开始以车辆止动器Z为目标的车辆V的停车控制(步骤ST14)。

另一方面，在外部环境辨识单元41确定外部环境传感器7未检测到在特定区域R中的车辆止动器Z的情况下(在步骤ST13中的确定为“否”的情况下)，外部环境辨识单元41在特定区域R中设置虚拟车辆止动器(步骤ST15)。例如，在外部环境传感器7在目标停车位置P3的一侧或两侧检测到至少一条诸如白线的标记线L的情况下，外部环境辨识单元41将虚拟车辆止动器设置在与标记线L的上游侧端间隔开规定距离的位置处。

接下来，外部环境辨识单元41基于由车辆位置识别单元42检测到的车辆V的位置和虚拟车辆止动器的位置来计算车辆V与虚拟车辆止动器之间的距离。然后，行动计划单元43基于由外部环境辨识单元41计算出的车辆V与车辆止动器Z之间的距离，开始以车辆止动器Z为目标的车辆V的停车控制(步骤ST16)。

当在步骤ST14或步骤ST16中开始车辆V的停车控制时，行动计划单元43确定车辆V与车辆止动器Z或虚拟车辆止动器之间的距离(以下称为“止动器距离”)是否变得小于规定距离X(步骤ST17)。

在行动计划单元43确定止动器距离等于或大于规定距离X的情况下(在步骤ST17中的确定为“否”的情况下)，行动计划单元43执行驱动力设置处理，稍后将对其进行详细描述(步骤ST18)。在另一个实施方式中，在行动计划单元43确定止动器距离变得小于规定距离X的情况下(在步骤ST17中的确定为“是”的情况下)，行动计划单元43可以执行驱动力设置处理。另选地，行动计划单元43可以在不管止动器距离的情况下执行驱动力设置处理。当步骤ST18结束时，行动计划单元43再次确定止动器距离是否小于规定距离X(步骤ST17)。

另一方面，在行动计划单元43确定止动器距离小于规定距离X的情况下(在步骤ST17的确定为“是”的情况下)，行动计划单元43将车辆V的驱动力限制为小于规定上限值U的值，将车辆V的向后移动速度(车辆速度的示例)限制为等于或小于V3的速度，V3低于V2(步骤ST19)。考虑到每个车轮W的驱动扭矩和使每个车轮W能够爬过车辆止动器Z的爬升扭矩之间的关系来设置上述上限U。更具体地，将上限U设置成使得如果车辆V的驱动力小于上限U，则每个车轮W的驱动扭矩小于爬升扭矩。可以将上限U设置为与止动器距离无关的恒定值，或者可以将上限U设置为随着止动器距离减小而逐渐减小。

接下来，行动计划单元43确定车辆V是否已经到达车辆止动器Z(或虚拟车辆止动器)(步骤ST110)。例如，在车辆V已经移动了由外部环境辨识单元41在步骤ST14或步骤ST16中计算出的止动器距离的情况下，行动计划单元43确定车辆V已经到达车辆止动器Z。在车辆V尚未移动上述止动器距离的情况下，行动计划单元43确定车辆V尚未到达车辆止动器Z。

在行动计划单元43确定车辆V尚未到达车辆止动器Z的情况下(在步骤ST110中的确定为“否”的情况下)，行动计划单元43再次确定止动器距离是否变成小于规定距离X(步骤ST17)。顺便说一下，当外部环境传感器7检测到在特定区域R中的障碍物(高度大于基准高度H的对象)时，即使行动计划单元43确定车辆V尚未到达车辆止动器Z(即，如果步骤ST110中的确定为“否”)，行动计划单元43也使车辆V暂时停止并且中止驱动处理。

另一方面，在行动计划单元43确定车辆V已经到达车辆止动器Z的情况下(在步骤ST110中的确定为“是”的情况下)，行动计划单元43不管每个车轮W是否与车辆止动器Z接触都使车辆V停止，并结束车辆V的停车控制(步骤ST111)。

接下来，行动计划单元43使车辆V固定在车辆V在步骤ST111中已经停止的位置处(步骤ST112)。例如，行动计划单元43通过锁定每个车轮W和/或动力传递机构(用于将动力从动力源传递到每个车轮W的机构)来固定车辆V。行动计划单元43可以通过使用机械制动器或电动停车制动器来锁定每个车轮W。行动计划单元43可以通过将自动变速器16的档位从倒车位置(倒车范围)改变到停车位置(停车范围)来锁定动力传输机构，以便锁定自动变速器16的齿轮。当步骤ST112结束时，驱动处理结束。

如上所述，行动计划单元43构造成基于由外部环境辨识单元41计算出的止动器距离来控制车辆V向目标停车位置P3的移动。因此，可以在每个车轮W与车辆止动器Z接触之前根据止动器距离开始车辆V的停车控制。因此，可以防止每个车轮W在车辆V的驱动力相对大的状态下与车辆止动器Z接触。因此，可以减轻由每个车轮W与车辆止动器Z之间的接触而引起的冲击，并且可以提高车辆V的乘坐舒适性。

此外，行动计划单元43从驱动处理的开始到结束将车辆V的车辆速度限制在规定范围内。因此，可以防止在车辆V的车辆速度过大的状态下每个车轮W与车辆止动器Z接触。因此，可以更有效地减轻由每个车轮W与车辆止动器Z之间的接触而引起的冲击，并且可以进一步提高车辆V的乘坐舒适性。在另一实施方式中，行动计划单元43可以将诸如加速度或急拉的车辆速度的N倍微分值(N是整数)限制在规定范围内。为了有效地减轻由于每个车轮W与车辆止动器Z之间的接触而引起的冲击，行动计划单元43可以将车辆V的车辆速度和/或车辆速度的N倍微分值限制在规定范围内。

此外，行动计划单元43控制车辆V的驱动力，使得每个车轮W的驱动扭矩小于爬升扭矩。因此，当车辆V到达目标停车位置P3时，可以防止每个车轮W爬过车辆止动器Z。在另一实施方式中，行动计划单元43可以控制车辆V的制动力，使得每个车轮W的驱动扭矩小于爬升扭矩，或者可以控制车辆V的驱动力和制动力二者，使得每个车轮W的驱动扭矩小于爬升扭矩。

此外，当车辆V移动由外部环境辨识单元41计算出的止动器距离时，行动计划单元43使车辆V停止。因此，可以根据止动器距离将车辆V停止在适当的位置。因此，可以更有效地减轻由每个车轮W与车辆止动器Z之间的接触而引起的冲击，并且可以进一步提高车辆V的乘坐舒适性。

此外，在目标停车位置P3中不存在车辆止动器Z的情况下，行动计划单元43基于车辆V与虚拟车辆止动器之间的距离来控制车辆V向目标停车位置P3的移动。因此，即使不存在车辆止动器Z，也可以使车辆V停止在适当的位置。此外，行动计划单元43控制车辆V的移动，使得车辆V的驱动力或每个车轮W的驱动扭矩在车辆V停止之前变得小。因此，与行动计划单元43不以此方式控制车辆V的移动的情况相比，可以进一步提高车辆V的乘坐舒适性。

<驱动力设置处理>

接下来，参照图4和图6，将描述上述驱动处理的驱动力设置处理(步骤ST18)。

当驱动力设置处理开始时，行动计划单元43确定至少一个车轮W是否已经与位于车辆止动器Z的上游侧的台阶S(例如，投币式停车场的挡板(flap))接触(步骤ST21)。例如，在构成车辆速度传感器8a的车轮速度传感器中的至少一个检测到车轮速度下降了等于或大于阈值Th的值的情况下，行动计划单元43确定至少一个车轮W已经与台阶S接触。另一方面，在车轮速度传感器均未检测到车轮速度下降了等于或大于阈值Th的值的情况下，行动计划单元43确定车轮W均没有与台阶S接触。在行动计划单元43确定车轮W均没有与台阶S接触的情况下(在步骤ST21中的确定为“否”的情况下)，驱动力设置处理在不改变车辆V的驱动力的情况下结束。

另一方面，在行动计划单元43确定至少一个车轮W已经与台阶S接触的情况下(在步骤ST21中的确定为“是”的情况下)，行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W的数量是否为1(步骤ST22)。例如，在仅一个车轮速度传感器检测到车轮速度已经减小了等于或大于阈值Th的值的情况下，行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W的数量为1。另一方面，在多个车轮速度传感器检测到车轮速度已经减小了等于或大于阈值Th的值的情况下，行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W的数量不为1(即，已经与台阶S接触的车轮W的数量是多个)。

在行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W的数量为1的情况下(在步骤ST22的确定为“是”的情况下)，行动计划单元43将“1”设置为用于确定车辆V的驱动力的系数T(步骤ST23)。另一方面，在行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W的数量不为1的情况下(在步骤ST22的确定为“否”的情况下)，行动计划单元43将“2”设置为系数T(步骤ST24)。

在步骤ST23或步骤ST24中设置了系数T之后，行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W是否为驱动轮(步骤ST25)。例如，在为驱动轮设置的车轮速度传感器检测到车轮速度已经减小了等于或大于阈值Th的值的情况下，行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W是驱动轮。另一方面，在为从动轮设置的车轮速度传感器检测到车轮速度已经减小了等于或大于阈值Th的值的情况下，行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W不是驱动轮(即，已经与台阶S接触的车轮W是从动轮)。

在行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W是驱动轮的情况下(在步骤ST25的确定为“是”的情况下)，行动计划单元43对在步骤ST23或步骤ST24中设置的系数T加1(步骤ST26)。另一方面，在行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W不是驱动轮的情况下(在步骤ST25的确定为“否”的情况下)，行动计划单元43对在步骤ST23或步骤ST24中设置的系数T加2(步骤ST27)。

接下来，行动计划单元43与系数T的最终值成比例地设置车辆V的驱动力(步骤ST28)。例如，在行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W的数量为1的情况下(在步骤ST22中为“是”)并且确定已经与台阶S接触的车轮W是驱动轮的情况下(步骤ST25中为“是”)，系数T的最终值变为2(＝1+1)。另一方面，在行动计划单元43确定已经与台阶S接触的车轮W的数量不为1的情况下(在步骤ST22中为“否”)并且确定已经与台阶S接触的车轮W不是驱动轮的情况下(步骤ST25中为“是”)，系数T的最终值变为4(＝2+2)。因此，行动计划单元43将车辆V的驱动力设置为在后一种情况下比在前一种情况下更大。

即使系数T的最终值变为4(最大值)，由行动计划单元43在步骤ST28中设置的车辆V的驱动力也被限制为小于上限U的值(参见驱动处理的步骤ST19)。因此，即使系数T的最终值变为4(最大值)，每个车轮W的驱动扭矩也小于爬升扭矩。

当步骤ST28结束时，驱动力设置处理结束。当驱动力设置处理结束时，行动计划单元43控制动力总成4，以生成在驱动力设置处理中设置的车辆V的驱动力。在另一实施方式中，行动计划单元43可以执行制动力设置处理来代替上述驱动力设置处理，由此控制制动装置5以产生在制动力设置处理中设置的制动力。

如上所述，在行动计划单元43确定至少一个车轮W已经与台阶S接触的情况下，行动计划单元43基于台阶S与每个车轮W的接触状态来设置车辆V的驱动力，使得每个车轮W的驱动扭矩小于爬升扭矩。因此，可以基于台阶S与每个车轮W的接触状态将车辆V的驱动力设置为适当的值，同时防止每个车轮W爬过车辆止动器Z。

此外，行动计划单元43构造成基于已经与台阶S接触的车轮W的数量来设置车辆V的驱动力。更具体地，行动计划单元43将车辆V的驱动力设置成使得车辆V的驱动力随着已经与台阶S接触的车轮W的数量的增加而增大。因此，可以基于已经与台阶S接触的车轮W的数量将车辆V的驱动力设置为适当的值。

此外，行动计划单元43构造成根据已经与台阶S接触的车轮W是驱动轮还是从动轮来设置车辆V的驱动力。更具体地，与已经与台阶S接触的车轮W是驱动轮的情况相比，行动计划单元43在已经与台阶S接触的车轮W是从动车轮的情况下将车辆V的驱动力设置得更大。因此，可以根据已经与台阶S接触的车轮W是驱动轮还是从动轮来将车辆V的驱动力设置为适当的值。

在另一实施方式中，行动计划单元43可以基于台阶S的高度来设置车辆V的驱动力。更具体地，行动计划单元43可以将车辆V的驱动力设置成使得车辆V的驱动力随着台阶S的高度的增加而增大。

<停车位置的校正处理>

在上述自动停车处理完成之后，行动计划单元43根据需要执行停车位置的校正处理。例如，在通过执行自动停车处理而停车的车辆V与和车辆V相邻的另一车辆之间的距离小于规定基准距离的情况下或在通过执行自动停车处理而停车的车辆V的中心偏离目标停车位置P3的中心达到等于或大于预定基准宽度的宽度的情况下，行动计划单元43可以执行停车位置的校正处理。

在停车位置的校正处理开始时，车辆V的向前移动速度和向后移动速度两者均被设置为等于或小于V2的速度。例如，行动计划单元43使车辆V从目标停车位置P3以等于或小于V2的速度向前移动。此后，行动计划单元43切换车辆V的移动方向，然后以等于或小于V2的速度使车辆V向后移动，从而使车辆V返回到目标停车位置P3。此时，行动计划单元43通过控制转向装置6并改变每个车轮W的转向角来校正车辆V的停车位置。

如上所述，在行动计划单元43在车辆V已经移动到目标停车位置P3之后校正车辆V的停车位置的情况下，行动计划单元43将第一最大车辆速度(V2)设置为低于第二最大车辆速度(V1)。第一最大车辆速度(V2)是在车辆V的停车位置的校正时(即，在停车位置的校正处理时)的车辆V的最大车辆速度。第二最大车辆速度(V1)是在车辆V向目标停车位置P3移动时(即，在自动停车处理时)车辆V的最大车辆速度。因此，当车辆V从目标停车位置P3移动以校正车辆V的停车位置时，乘员可以容易地执行车辆V的制动操作(例如，踩踏制动踏板24)。

<如何识别低的对象>

接下来，将描述如何通过外部环境辨识单元41识别上述低的对象。

在执行垂直停车时外部环境传感器7检测到特定区域R中的低的对象的情况下，外部环境辨识单元41将该低的对象识别为车辆止动器Z，从而执行以低的对象为目标的车辆V的停车控制。另一方面，在执行垂直停车时外部环境传感器7检测到特定区域R以外的区域中的低的对象的情况下，外部环境辨识单元41不将该低的对象识别为车辆止动器Z或障碍物。例如，即使外部环境传感器7检测到在特定区域R的上游侧的低的台阶S(高度等于或小于基准高度H的台阶S)，外部环境辨识单元41也不会将该低的台阶S识别为车辆止动器Z或障碍物。因此，即使在特定区域R的上游侧存在低的台阶S，也能够继续停车辅助。因此，停车辅助系统1可以更方便。

在执行垂直停车时外部环境传感器7检测到在相对区域(道路相对于车辆V的相对侧的区域)中的低的对象的情况下，外部环境辨识单元41将该低的对象识别为路边(curb)。另一方面，在外部环境传感器7检测到在除了相对区域以外的区域中的低的对象的情况下，外部环境辨识单元41不将该低的对象识别为路边或障碍物。因此，即使在除了相对区域以外的区域中存在低的对象，也可以继续停车辅助。因此，停车辅助系统1可以更方便。

上面已经描述了本发明的具体实施方式，但是本发明不应被前述实施方式限制，并且在本发明的范围内可以进行各种变型和变更。

Claims (7)

1.一种停车辅助系统，所述停车辅助系统构造成使车辆自主地移动到目标停车位置，所述停车辅助系统包括：

距离获取单元，所述距离获取单元构造成获取所述车辆与设置在所述目标停车位置的车辆止动器之间的距离；以及

控制单元，所述控制单元构造成基于由所述距离获取单元获取的距离控制所述车辆向所述目标停车位置的移动，

其中，所述车辆包括至少一个车轮，并且

当所述车辆向所述目标停车位置移动时，所述控制单元控制所述车辆的驱动力和/或制动力，使得所述车轮的驱动扭矩小于爬升扭矩，所述爬升扭矩使所述车轮能够爬过所述车辆止动器，

其中，在所述车辆向所述目标停车位置移动时，所述控制单元确定所述车轮是否已经沿所述车辆朝向所述目标停车位置的移动方向与位于所述车辆止动器的上游侧的台阶接触，并且

在所述控制单元确定所述车轮已经与所述台阶接触的情况下，所述控制单元基于所述台阶与所述车轮的接触状态来设置所述车辆的驱动力，使得所述车轮的驱动扭矩小于所述爬升扭矩，

其中，与已经与所述台阶接触的车轮是驱动轮的情况相比，所述控制单元在已经与所述台阶接触的车轮是从动轮的情况下将所述车辆的驱动力设置得更大。

2.根据权利要求1所述的停车辅助系统，其中，当所述车辆向所述目标停车位置移动时，所述控制单元将所述车辆的车辆速度和/或所述车辆速度的N倍微分值限制在规定范围内，其中，N是整数。

3.根据权利要求1所述的停车辅助系统，其中，所述至少一个车轮包括多个车轮，并且

所述控制单元构造成基于已经与所述台阶接触的车轮的数量设置所述车辆的驱动力。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的停车辅助系统，其中，当所述车辆移动了由所述距离获取单元获取的距离时，所述控制单元使所述车辆停止。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的停车辅助系统，其中，在所述目标停车位置不存在所述车辆止动器的情况下，所述距离获取单元将虚拟车辆止动器设置在所述目标停车位置，并且获取所述车辆与所述虚拟车辆止动器之间的距离，并且

在所述目标停车位置不存在所述车辆止动器的情况下，所述控制单元基于所述车辆与所述虚拟车辆止动器之间的距离来控制所述车辆向所述目标停车位置的移动。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的停车辅助系统，其中，在执行垂直停车时在所述目标停车位置的特定区域中检测出高度等于或低于规定基准高度的对象的情况下，所述距离获取单元将所述对象识别为所述车辆止动器，并且

在执行垂直停车时在所述特定区域以外的区域中检测到高度等于或低于所述基准高度的对象的情况下，所述距离获取单元不将所述对象识别为所述车辆止动器或障碍物。

7.一种停车辅助系统，所述停车辅助系统构造成使车辆自主地移动到目标停车位置，所述停车辅助系统包括：

距离获取单元，所述距离获取单元构造成获取所述车辆与设置在所述目标停车位置的车辆止动器之间的距离；以及

控制单元，所述控制单元构造成基于由所述距离获取单元获取的距离控制所述车辆向所述目标停车位置的移动，

其中，在所述车辆已经移动到所述目标停车位置之后所述控制单元校正所述车辆的停车位置的情况下，所述控制单元将第一最大车辆速度设置为低于第二最大车辆速度，所述第一最大车辆速度是在校正所述车辆的停车位置时所述车辆的最大车辆速度，所述第二最大车辆速度是在所述车辆向所述目标停车位置移动时所述车辆的最大车辆速度。