CN110494336A - 停车辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明课题在于获得斜向停车时能使车辆以正确车辆姿势停到驾驶员打算位置的停车辅助装置。本发明停车辅助装置(1)具有：出库路径运算部(11)，根据停车空间信息和自身车辆行为制约条件运算使自身车辆(V)从停车空间(20)出库的出库路径(51)；连接候选位置设定部(12)，在出库路径(51)上设定多个连接候选位置(Pn)；可到达路径运算部(13)，运算能从自身车辆(V)初始位置(P0)到达多个连接候选位置(Pn)中一个的可到达路径(52)；及停车路径设定部，将出库路径(51)与可到达路径(52)相连设为停车路径；在斜向停车情况下，出库路径运算部(11)根据通道方位(25)与停车方位(26)之间的倾斜角(θ1)进行出库路径(51)运算。

Description

停车辅助装置
技术领域
本发明涉及车辆的停车辅助装置。
背景技术
专利文献1展示了一种停车辅助装置的技术，所述停车辅助装置算出使车辆停车用的、包含反打的引导路径，以车辆沿该引导路径到达至目标位置的方式进行辅助。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2010-208392号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所示的技术是根据开始停车辅助的初始位置与停车的目标位置的位置关系以及车辆姿势的关系来算出引导路径，因此，例如在自身车辆的初始位置是无法引导至目标停车位置的场所的情况下无法进行停车辅助。
此外，在停车空间的停车方位相对于通道的通道方位而倾斜的斜向停车的情况下，停车路径需要的路径空间与停车空间的停车方位与通道的通道方位正交的正交停车不一样，无法直接运用正交停车中使用的方法。
本发明是鉴于上述问题而成，其目的在于提供一种在斜向停车时可以不依赖于开始停车辅助的初始位置和车辆姿势而运算将车辆引导至停车的目标位置用的停车路径、使车辆以正确的车辆姿势停车至驾驶员打算的位置的停车辅助装置。
解决问题的技术手段
解决上述问题的本发明的停车辅助装置对自身车辆向停车空间的停车进行辅助，该停车辅助装置的特征在于，具有：
出库路径运算部，其根据停车空间的信息和自身车辆行为的制约条件来运算使所述自身车辆从所述停车空间出库的出库路径；
连接候选位置设定部，其在该出库路径运算部运算出的出库路径上设定多个连接候选位置；
可到达路径运算部，其运算能够从所述自身车辆的当前位置到达所述多个连接候选位置中的一个的可到达路径；以及
停车路径设定部，其将所述出库路径与所述可到达路径相连而设为停车路径；
在所述停车为将所述自身车辆从通道停车至相对于该通道而倾斜地配置的所述停车空间的斜向停车的情况下，所述出库路径运算部根据所述通道的通道方位与所述停车空间的停车方位之间的倾斜角来进行所述出库路径的运算。
发明的效果
根据本发明，在斜向停车时能够不依赖于开始停车辅助的开始位置和车辆姿势而运算将车辆引导至停车空间用的、包含反打的停车路径，从而使车辆以正确的车辆姿势停车至驾驶员打算的位置。再者，上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。
根据本说明书的记述、附图，会明确本发明相关的更多特征。此外，上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。
附图说明
图1为本发明的实施方式的停车辅助装置的功能框图。
图2A为表示后向斜向停车的停车空间的一例的图。
图2B为表示前向斜向停车的停车空间的一例的图。
图3A为说明后向斜向停车的一例的图。
图3B为说明后向斜向停车的一例的图。
图4A为说明前向斜向停车的一例的图。
图4B为说明前向斜向停车的一例的图。
图5A为表示后向斜向停车的出库路径和连接候选位置的示意图。
图5B为表示经由从图5A所示的多个连接候选位置选择的泊车位置而相连得到的停车路径的示意图。
图6A为表示后向斜向停车的出库路径和连接候选位置的示意图。
图6B为表示经由从图6A所示的多个连接候选位置选择的泊车位置而相连得到的停车路径的示意图。
图7A为表示前向斜向停车的出库路径和多个连接候选位置的示意图。
图7B为表示经由从图7A所示的多个连接候选位置选择的泊车位置而相连得到的停车路径的示意图。
图8A为表示前向斜向停车的出库路径和多个连接候选位置的示意图。
图8B为表示经由从图8A所示的多个连接候选位置选择的泊车位置而相连得到的停车路径的示意图。
图9为说明运算出库路径上的连接候选位置的方法的流程图。
图10为可到达判定的处理流程。
图11A为说明单侧转舵下的可到达判定的一例的图。
图11B为说明单侧转舵下的可到达判定的一例的图。
图11C为说明单侧转舵下的可到达判定的一例的图。
图11D为说明S形转舵下的可到达判定的一例的图。
图11E为说明S形转舵下的可到达判定的一例的图。
图12为说明单侧转舵下的可到达路径的生成方法的图。
图13为说明S形转舵下的可到达路径的生成方法的图。
图14为说明S形转舵下的可到达路径的生成方法的图。
图15为说明S形转舵下的可到达路径的生成方法的图。
具体实施方式
接着，使用附图，对本发明的实施方式进行说明。再者，以下的说明中是以停车空间设置在通道左侧的情况为例来进行说明，但本发明对于停车空间设置在通道右侧的情况也同样能加以运用。
图1为本发明的实施方式的停车辅助装置的功能框图，图2A为表示后向斜向停车的停车空间的一例的图，图2B为表示前向斜向停车的停车空间的一例的图。
本实施方式中的所谓斜向停车，是指将自身车辆从通道停车至相对于通道而倾斜地配置的停车空间这一情况，有如图2A所示那样相对于停车空间20而向后停车的后向斜向停车和如图2B所示那样相对于停车空间30而向前停车的前向斜向停车。
例如，作为后向斜向停车的停车空间的例子，如图2A所示，停车空间20以通道21的通道方位25与停车空间20的停车方位26在相比于停车空间20而言靠近通道21的前方交叉的方式倾斜地配置在通道21的侧方。停车空间20的停车方位26相对于通道21的通道方位25的倾斜即倾斜角θ1是大于0°小于90°的角度。并且，在通道21的相比于停车空间20而言靠近通道前方及通道后方配置有其他车辆、其他停车空间等侧方障碍物23、24，在通道21的与停车空间20侧相反那一侧的侧方配置有沿通道21的通道方位25延伸的墙壁、路缘或其他车辆等障碍物22。
此外，作为前向斜向停车的停车空间的例子，如图2B所示，停车空间30以通道31的通道方位35与停车空间30的停车方位36在相比于停车空间30而言靠近通道31的后方交叉的方式倾斜地配置在通道31的侧方。停车空间30的停车方位36相对于通道31的通道方位35的倾斜即倾斜角θ2是大于0°小于90°的角度。并且，在通道31的相比于停车空间30而言靠近通道前方及通道后方配置有其他车辆、其他停车空间等侧方障碍物33、34，在通道31的与停车空间30侧相反那一侧的侧方配置有沿通道31的通道方位35延伸的墙壁等障碍物32。
图3A及图3B为分别说明后向斜向停车的一例的图。例如图3A所示，在通道的宽度W较窄的停车空间内的后向斜向停车的情况下，自身车辆V可以采取以下停车路径。首先，从通道上的初始位置P0沿通道方位笔直前进(图3A的(1))，在通过停车空间20前面后停止(图3A的(2))。继而，一边转弯一边后退而使自身车辆V的后部进入至停车空间20(图3A的(3))，配置成在目标停车位置P1上自身车辆V的朝向面向停车方位(图3A的(4))。此外，如图3B所示，在通道的宽度W相对较宽的停车空间内的后向斜向停车的情况下，虽然也能采取图3A所示的停车路径，但也可以进而采取下述那样的别的停车路径。首先，从通道上的初始位置P0使自身车辆V前进(图3B的(1))，并朝离开停车空间20的方向转弯而使自身车辆V的后部面向停车空间20(图3B的(2))。继而，笔直地后退(图3B的(3))而从自身车辆V的后部起进入停车空间20，配置成在目标停车位置P1上自身车辆V的朝向面向停车方位(图3B的(4))。
图4A及图4B为分别说明前向斜向停车的一例的图。例如图4A所示，在前向斜向停车的情况下，自身车辆V可以采取以下停车路径。首先，从通道21上的初始位置P0朝接近停车空间30的方向一边转弯一边前进(图4A的(1))，在障碍物33前面停止(图3A的(2))。继而，笔直地后退而在障碍物32前面停止，并再次朝接近停车空间30的方向一边转弯一边前进(图3A的(3))。继而，使自身车辆V进入停车空间30内，配置成在目标停车位置P1上自身车辆V的朝向面向停车方位(图3A的(4))。此外，也可以像图4B所示那样，从通道21上的初始位置P0前进(图4B的(1))，在停车空间30前面停止，并朝与停车空间30相反那一侧转动前轮而一边转弯一边后退(图4B的(2))，使自身车辆V的前部面向停车空间30(图4B的(3))。继而，笔直地前进而从自身车辆V的前部起进入停车空间30，并配置成在目标停车位置P1上自身车辆V的朝向面向停车方位(图4B的(4))。
在本实施例中，自身车辆V是否配置在初始位置P0、目标停车位置P1、后文叙述的连接候选位置Pn、泊车位置P2等各位置是以自身车辆V的左右后轮的中间位置即基准点Vo为基准来进行判断。此外，转弯例如是沿回旋曲线来进行。
本发明的停车辅助装置1对上述那样的自身车辆V的斜向停车进行辅助，例如适于对需要至少1次以上的前后方向的反打这样的斜向停车的动作进行辅助。在停车辅助装置1中运算用于引导自身车辆V的停车路径，通过使自身车辆V沿运算出的停车路径移动，可以停车至通道旁的倾斜的停车空间。也可设为如下***，即，从停车辅助装置1输出停车路径的信息而以自动或半自动方式将自身车辆V停驻到目标停车位置P1。在半自动下，例如方向盘操作通过自动控制来进行，加速踏板操作和制动踏板操作由驾驶员进行。
停车辅助装置1搭载于自身车辆V中，通过微电脑等硬件与软件程序的协作来实现。如图1所示，停车辅助装置1具有出库路径运算部11、连接候选位置设定部12、可到达路径运算部13及停车路径设定部14。
出库路径运算部11根据目标停车空间的信息和自身车辆行为的制约条件来运算使自身车辆V从停车空间出库的至少一个以上的出库路径。连接候选位置设定部12在出库路径上设定多个连接候选位置。可到达路径运算部13运算能够从作为自身车辆V的当前位置的初始位置P0到达各连接候选位置中的至少一个以上的可到达路径。停车路径设定部14将出库路径与可到达路径相连而设定自身车辆V的停车路径，在有多个停车路径的情况下，根据规定条件从其中选择最佳的停车路径。
如图1所示，目标停车空间信息171、目标停车位置信息172、自身车辆信息173、自身车辆位置信息174输入至停车辅助装置1。目标停车空间信息171中包含停车空间周边的障碍物的位置和距离、通道的通道方位与停车空间的停车方位之间的倾斜角θ1、θ2等成为停车空间的制约条件的信息。
并且，目标停车位置信息172中包含停车空间的形状、与自身车辆V的相对位置的信息等，自身车辆信息173中包含自身车辆的转弯半径等成为自身车辆行为的制约条件的信息。并且，作为自身车辆位置信息174，是利用根据车辆的操舵角、速度、车轮的旋转量而通过车辆模型运算出的车辆位置推算值，此外，也可利用由GPS等传感器获取的位置信息或者通过路车间、车车间通信获得的自身车辆位置信息。
操作输入部15例如将用户选择的停车空间的信息等输入至停车辅助装置1。路径显示部16是驾驶员可以在车内观察的车载监视器，能以重合在来自相机的影像上的方式显示成为目标的停车路径的反打位置。此外，也可不仅显示反打位置还显示整个停车路径。驾驶员可以观察、确认车载监视器上显示的反打位置或停车路径。此外，路径显示部16上除了显示停车路径以外，也可同时或单独显示正进行斜向停车的控制这一内容。
＜出库路径运算部＞
出库路径运算部11根据目标停车空间信息171、目标停车位置信息172及自身车辆信息173来运算出库路径。目标停车空间信息171例如可以从自身车辆V中搭载的超声波传感器的检测信号、来自车载相机的图像获取。此外，也可获取从停车场设备输出的基础设施信息。出库路径运算部11根据目标停车空间信息171来判断进行停车辅助的停车的种类是否为斜向停车，在判断为斜向停车时，配合通道方位对设定出库路径的路径空间作倾斜设定。
出库路径是对使自身车辆V从配置在停车空间内的目标停车位置P1上的状态出库的路径进行推断得到的假想的移动路径。出库路径不受自身车辆V的初始位置P0约束，其运算与初始位置P0完全无关。出库路径运算部11在运算出库路径时不使用自身车辆位置信息174。出库路径不限定于一个，而是运算至少一个以上。
出库路径是根据目标停车空间和自身车辆行为的制约条件来运算。于是，在后向斜向停车中，生成设想在以目标停车位置P1为原点时朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相同的方向出库的路径，在前向斜向停车中，生成设想在以目标停车位置P1为原点时朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相反的方向出库的路径。
例如，在后向斜向停车的情况下，作为出库路径，运算从目标停车位置P1使自身车辆V沿停车方位笔直地前进而到达至自身车辆V的基准点Vo从停车空间出来的位置、并在该位置上向朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相同的方向出库的方向转舵而前进的前进路径。前进路径运算到自身车辆V到达相对于前方的障碍物的可到达极限位置为止。
继而，运算在通过自身车辆V的前进而到达了相对于前方的障碍物的可到达极限位置的情况下使自身车辆V笔直地后退的后退路径。后退路径运算到自身车辆V到达相对于后方的障碍物的可到达极限位置为止。继而，运算在通过自身车辆V的后退而到达了相对于后方的障碍物的可到达极限位置的情况下再次使自身车辆V向朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相同的方向出库的方向转舵而前进的前进路径。并且，前进路径运算到自身车辆V到达相对于前方的障碍物的可到达极限位置为止。继而，交替运算前进路径和后退路径直至到达满足规定的结束条件的位置为止。在后向斜向停车的情况下，当自身车辆V的朝向相对于停车方位26的角度达到倾斜角θ1以上时，认为已到达满足规定的结束条件的位置，出库路径的运算结束。
另一方面，在前向斜向停车的情况下，运算从目标停车位置P1使自身车辆V后退而到达至自身车辆V的基准点Vo从停车空间30离开规定距离程度的位置、并在该位置上向朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相反的方向出库的方向转舵而后退的后退路径。后退路径运算到自身车辆V到达相对于后方的障碍物的可到达极限位置为止。
继而，运算在通过自身车辆V的后退而到达了相对于后方的障碍物的可到达极限位置的情况下以朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相同的方向出库的方式转动前轮而前进的前进路径。前进路径运算到自身车辆V到达相对于前方的障碍物的可到达极限位置为止。继而，运算在通过自身车辆V的前进而达到了相对于前方的障碍物的可到达极限位置的情况下再次使自身车辆V向朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相反的方向出库的方向转舵而后退的后退路径。并且，后退路径运算到自身车辆V到达相对于后方的障碍物的可到达极限位置为止。继而，进行交替运算后退路径和前进路径的出库路径的运算直至满足规定的结束条件为止。在前向斜向停车的情况下，当自身车辆V的朝向相对于停车方位26的角度达到倾斜角θ2以上时，认为已到达满足规定的结束条件的位置，出库路径的运算结束。
出库路径运算部11进行出库路径的运算直至满足作为规定的结束条件的第1条件、第2条件、第3条件中的至少一个为止，所述第1条件是停车空间20的停车方位26与自身车辆V的朝向之间的角度达到通道21的通道方位25与停车空间20的停车方位之间的倾斜角θ1、θ2以上，所述第2条件是自身车辆沿通道方位到达与目标停车位置P1相距规定距离Hmax程度的地点，所述第3条件是出库路径上的反打次数达到规定次数。
可到达极限位置是指与障碍物之间具有规定间隙而分开的位置。规定间隙具有以与障碍物不接触的方式考虑了误差等的余量，优选尽可能小，例如设定为1cm～50cm左右。在本实施方式中，设定在自身车辆V外周具有规定间隙的假想框，将假想框接触到障碍物的位置判断为可到达极限位置。
在后向斜向停车的情况下，出库路径运算部11根据通道的宽度W变宽而进行在通道的宽度方向上增加出库路径的数量的处理。图5A及图6A为表示后向斜向停车的出库路径和连接候选位置的示意图。例如图5A所示，在通道21的宽度W小于规定值的情况下，运算并设定从停车空间20出来便立即转弯的最近位置的出库路径51A。另一方面，如图6A所示，在通道31的宽度W为规定值以上的情况下，在通道31的宽度方向上增加出库路径的数量。
出库路径运算部11以最近位置的出库路径61A为基准在出库路径61A的路径途中***沿停车方位26延伸的直线距离量63，由此来运算并设定离停车空间20最远的最远位置的出库路径61B。
并且，在最近位置的出库路径61A与最远位置的出库路径61B之间的位置，运算并设定中间位置的出库路径61C。中间位置的出库路径61C配置在以根据通道21的宽度W预先设定的数量将最近位置的出库路径61A与最远位置的出库路径61B之间等分得到的位置。该等分的数量随着通道21的宽度W增加而增加。在图6A所示的例子中，中间位置的出库路径61C设定在将最近位置的出库路径61A与最远位置的出库路径61B之间二等分的位置上。以最近位置的出库路径61A为基准在出库路径61A的路径途中***将直线距离量63二等分的长度的直线距离量64，由此来运算中间位置的出库路径61C。
再者，出库路径运算部11也可以不是根据通道21的宽度W变宽来增加出库路径的数量而进行使出库路径61A的位置沿停车方位26朝离开停车空间20那一侧移动的处理。例如上述处理是以设定最近位置的出库路径61A、最远位置的出库路径61B以及中间位置的出库路径61C合计3个出库路径的情况为例来进行的说明，但也可移动最近的出库路径61A而仅设定最远的出库路径61B或者中间的出库路径61C。
在前向斜向停车的情况下，出库路径运算部11可以运算像图7A所示那样具有从停车空间20后退的后退路径71a和从后方的可到达极限位置一边大幅转弯一边前进的前进路径71b的出库路径71、以及像图8A所示那样具有一边大幅转弯一边后退的后退路径81a和从后方的可到达极限位置笔直地前进的前进路径81b的出库路径81两方。
＜连接候选位置设定部＞
连接候选位置设定部12在出库路径上设定多个连接候选位置Pn。连接候选位置Pn是用于判断能否用可到达路径来连接与初始位置P0之间的候选位置。在使自身车辆V沿出库路径朝出库方向移动的情况下，每当自身车辆V的朝向变化规定的相对指定角度量时(例如每5°[deg])便设定一个连接候选位置Pn。连接候选位置设定部12进行设定连接候选位置Pn并与该位置上的自身车辆V的朝向的信息关联来加以存储的处理。
图9为说明运算出库路径上的连接候选位置的方法的流程图。首先，使自身车辆V沿出库路径作假想移动(S101)，并判断是否到达可到达极限位置(S102)。是否达到可到达极限位置是通过自身车辆V的假想框是否与障碍物发生碰撞来判断，在判断自身车辆V的假想框与障碍物发生碰撞的情况下判断已到达可到达极限位置C。继而，在判断到达可到达极限位置的情况下(S102中为是)，将自身车辆V的挡位从D挡切换至R挡或者从R挡切换至D挡而将自身车辆V的行进方向从前进反打至后退或者从后退反打至前进(S107)。
另一方面，在判断未到达可到达极限位置的情况下(S102中为否)，判断是否已到达规定的连接候选位置(S103)。此处，在自身车辆V的朝向变化了规定的相对指定角度量的情况下，判断已到达连接候选位置Pn(S103中为是)，存储该位置和自身车辆V的朝向的信息(S108)。继而，判断自身车辆V的朝向相对于停车空间20的停车方位26的角度在后向斜向停车下是否已达到倾斜角θ1以上或者在前向斜向停车下是否已达到倾斜角θ2[deg]以上(S104)，在已达到倾斜角θ1、θ2[deg]以上的情况下，认为满足结束条件的第1条件，结束本例程(S106)。
另一方面，在自身车辆V的朝向相对于停车空间20的停车方位26的角度不到倾斜角θ1、θ2[deg]的情况下(S104中为否)，判断自身车辆V是否已从停车空间沿通道的通道方位移动而离开了规定距离Hmax以上(S105)。在本实施例中，规定距离Hmax设定为7米。在自身车辆V已移动规定距离Hmax以上时，认为满足第2条件，结束本例程。
关于连接候选位置Pn，在图5A所示的例子中是以沿着出库路径51A上排列的方式设定，在图6A所示的例子中是以沿着出库路径61A、61B、61C上排列的方式设定。并且，在图7A所示的例子中是以沿着出库路径71上排列的方式设定，在图8A所示的例子中是以沿着出库路径81上排列的方式设定。
＜可到达路径运算部＞
可到达路径运算部13运算能够从自身车辆V的初始位置P0到达多个连接候选位置Pn中的至少一个的可到达路径。所谓可到达路径，是指在不切换前进与后退的情况下仅靠前进和后退中的任一方就能从自身车辆V的初始位置P0到达连接候选位置Pn的路径。能否到达是根据自身车辆V的位置及朝向来判断，在自身车辆V的位置与连接候选位置一致而且自身车辆V的朝向与关联于连接候选位置加以存储的自身车辆V的朝向的信息一致的情况下，判断能够到达。可到达路径的运算是根据自身车辆位置信息和自身车辆V的规格信息来进行，从反打次数少而且离自身车辆V的初始位置P0近的连接候选位置起依序运算。
只要能使自身车辆V从初始位置P0移动而在连接候选位置Pn上以规定朝向进行配置，之后便可以通过朝反方向跟随出库路径而使自身车辆V移动至停车空间20内的目标停车位置P1。因而，可到达路径运算部13将出库路径上的多个连接候选位置Pn当中可以从初始位置P0起以规定朝向配置自身车辆V的连接候选位置Pn设定为泊车位置P2，从而运算初始位置P0起到泊车位置P2为止的可到达路径。
图10为可到达判定的处理流程。
该处理流程与连接候选位置的数量相应地进行循环(S111)，首先，判断能否以单侧转舵从初始位置P0到达连接候选位置Pn(S112)。所谓单侧转舵，是指仅朝自身车辆V的左右任一单侧转打自身车辆V的方向盘的操作。继而，在判断靠单侧转舵无法到达连接候选位置Pn时，判断能否以S形转舵到达(S116)。所谓S形转舵，是指朝自身车辆V的左右两侧转打自身车辆V的方向盘的操作。
继而，在判断通过单侧转舵或S形转舵能够到达连接候选位置Pn的情况下，选择该连接候选位置作为泊车位置P2，并生成自身车辆V的初始位置P0起到泊车位置P2为止的可到达路径(S113)。
继而，判定可到达路径上自身车辆V是否会接触障碍物(S114)，在判断不会接触的情况下，将连接OK标记设为ON而生成的可到达路径存放至存储单元，结束循环(S117)。另一方面，在判断靠单侧转舵和S形转舵无法到达连接候选位置Pn的情况(S112和S116中为否)或者接触判定中判定会发生接触的情况下(S114中为是)，结束针对该连接候选位置Pn的判断，进行针对剩下的连接候选位置Pn的判断。继而，在判断所有连接候选位置Pn都无法到达的情况下，将连接OK标记设为OFF(S115)，结束处理流程。
图11A～图11C为说明单侧转舵下的可到达判定的一例的图，图11D、图11E为说明S形转舵下的可到达判定的一例的图。
在S112的单侧转舵下的可到达判定中，在以下条件(a1)～(a3)全部成立的情况下判定能够到达(角度差和位置上都有限制)。
(a1)自身车辆V的当前位置A(初始位置P0)上的轴线A2与连接候选位置E上的轴线E2相交叉。
(a2)当前位置A上的转弯圆A1与连接候选位置E的轴线E2不交叉。
(a3)连接候选位置E上的转弯圆E1与当前位置A的轴线A2不交叉。
再者，所谓转弯圆，是指考虑了回旋曲线的转弯侧的圆弧(最小转弯轨迹)。
在图11A所示的例子中，由于轴线A2与E2在交叉位置F1相交叉，因此满足上述条件(a1)。因而，判定通过单侧转舵能够到达。另一方面，图11B中，由于转弯圆E1与轴线A2相交叉，因此不满足上述条件(a3)。继而，在图11C所示的例子中，由于转弯圆A1与轴线E2相交叉，因此不满足上述条件(a2)。因而，在图11B及图11C所示的例子中，判定靠单侧转舵无法到达，从而转移至能否利用S形转舵的判定。
在S116的S形转舵下的可到达判定中，在以下条件(a4)成立的情况下判定能够到达(角度差和位置上都有限制)。
(a4)当前位置A上的转弯圆A1与连接候选位置E的转弯圆E1不交叉。
在图11D所示的例子中，由于转弯圆A1与转弯圆E1未交叉，因此满足上述条件(a4)。因而，判定通过S形转舵能够到达。另一方面，在图11E所示的例子中，由于转弯圆A1与转弯圆E1相交叉，因此不满足上述条件(a4)，从而判定靠S形转舵无法到达。
图12为说明单侧转舵下的可到达路径的生成方法的图。
要生成当前位置A起到连接候选位置E为止的单侧转舵下的路径，首先，如图12的(a)所示，分别算出轴线A2与轴线E2的交点K与当前位置A之间的距离Ls和交点K与连接候选位置E之间的距离Le，并选择较短一方的距离(图示的例子中选择距离Le)。继而，如图12的(b)所示，描绘以2条轴线A2、E2为公切线且通过与交点K相距较短一方的距离程度的位置的圆，利用几何计算、通过下述式(1)算出半径R。
[数式1]
由此，可以生成直线与圆弧组合而成的可到达路径。
图13为说明S形转舵下的可到达路径的生成方法的图，是说明在连接候选位置E的后方轴线E2与当前位置A的轴线A2即X轴不相交的情况下的生成方法的图。
此处，算出用于描绘S形的半径相同的共通圆的半径R。只要求出圆的切点，便能将转弯圆A1的圆弧与转弯圆E1的圆弧组合来生成S形的可到达路径。
由于求出各圆的中心坐标，因此共通圆的半径根据中心坐标间的距离来求出。
[数式2]
[数式3]
其中，θ＝0的情况下
[数式4]
图13的(a)所示的状态起到图13的(b)所示的交点F7的位置为止可以通过上述计算式算出。
根据图13的(c)所示的公式、通过以下计算式求出S形的各转弯角度φ1、φ2和弧长b1、b2。
[数式5]
[数式6]
[数式7]
[数式8]
图14为说明S形转舵下的可到达路径的生成方法的图，是说明相比于连接候选位置E在后方轴线E2与当前位置A的轴线A2即X轴相交的情况下的生成方法的图。
此处，算出用于描绘S形的半径相同的共通的转弯圆E1、A1的半径R。于是，只要求出圆的切点，便能将转弯圆A1的圆弧与转弯圆E1的圆弧组合来生成S形的可到达路径。
由于求出各圆的中心坐标，因此共通圆的半径根据中心坐标间的距离来求出。
[数式9]
[数式10]
根据图13的(c)所示的公式、通过以下计算式求出S形的各转弯角度φ1、φ2和弧长b1、b2。
[数式11]
[数式12]
[数式13]
[数式14]
图15为说明S形转舵下的可到达路径的生成方法的图，是说明相比于连接候选位置E在后方轴线E2与当前位置A的轴线A2即X轴相交的情况下的生成方法的图。
此处，算出用于描绘S形的半径相同的共通圆E1、A1的半径R。于是，只要求出圆的切点，便能将转弯圆A1的圆弧与转弯圆E1的圆弧组合来生成S形的可到达路径。
由于求出各圆的中心坐标，因此共通圆的半径根据中心坐标间的距离来求出。
[数式15]
[数式16]
根据图13的(c)所示的公式、通过以下计算式求出S形的各转弯角度φ1、φ2和弧长b1、b2。
[数式17]
[数式18]
[数式19]
[数式20]
＜停车路径设定部＞
停车路径设定部14使用目标停车位置P1起到泊车位置P2为止的出库路径的信息和自身车辆V的初始位置P0起到泊车位置P2为止的可到达路径的信息来设定停车路径。停车路径设定部14将图10的步骤S117中将连接OK标记设为ON而生成的可到达路径与包含连接有该可到达路径的泊车位置P2的出库路径相连来形成停车路径。
关于停车路径，在可以设定多个停车路径的情况下，根据停车时间、后续车辆的有无、停车精度的高低、通道的宽度、或者驾驶员的喜好等各种评价值来加以选择。例如就停车精度而言，相较于一边转弯一边进入停车空间而言，使自身车辆V的朝向与停车方位一致后笔直地进入在精度上较高。因而，在以停车精度为优先的情况下，选择使自身车辆的朝向与停车方位一致后笔直地进入的停车路径。
此外，例如在从泊车位置P2停车至停车空间时，前后反打的次数和操舵量尽可能少能够缩短停车所需的时间。因而，在要缩短停车所需的时间的情况下，选择前后反打的次数和操舵量尽可能少的停车路径。
此外，例如相较于移动至远离停车空间的位置而言，不离开停车空间能够明确地向后续车辆表示向停车空间的停车的意愿。因而，在通道上存在后续车辆的情况下，选择不离开停车空间的停车路径。
图5B、图6B、图7B、图8B为表示经由从图5A、图6A、图7A、图8A所示的多个连接候选位置Pn选择的泊车位置P2将出库路径与可到达路径相连得到的停车路径的图。
如图5B所示，停车路径50是通过经由泊车位置P2将出库路径51与可到达路径52相连而形成，是从泊车位置P2一边转弯一边后退而进入停车空间20的路径。在停车路径50的情况下，泊车位置P2未大幅离开停车空间20，可以使自身车辆V从泊车位置P2顺畅地移动至目标停车位置P1。因而，能够缩短停车所需的时间。
如图6B所示，停车路径60是通过经由泊车位置P2将出库路径61与可到达路径62相连而形成，是泊车位置P2上自身车辆V的朝向与停车方位26大致一致的路径。因而，在停车路径60的情况下，只须从泊车位置P2大致笔直地后退便能使自身车辆V进入停车空间20，从而能以高精度停车至目标停车位置P1。
如图7B所示，停车路径70是通过经由泊车位置P2将出库路径71与可到达路径72相连而形成。出库路径71在目标停车位置P1与泊车位置P2之间设置有可到达极限位置P3。并且，设定成泊车位置P2上的自身车辆V的朝向与通道31的通道方位平行，可到达路径72呈徐缓的S形。因而，可以顺畅地停车至目标停车位置P1而不会使自身车辆V的乘员感到不谐调。
如图8B所示，停车路径80是通过经由泊车位置P2将出库路径81与可到达路径82相连而形成。出库路径81在目标停车位置P1与泊车位置P2之间设置有可到达极限位置P3。并且，是从泊车位置P2大致笔直地后退至可到达极限位置P3的路径。因而，可以减小在该路径上移动时的误差，从而能够高精度地停车至目标停车位置P1。
根据本发明，从目标停车位置B起运算出库路径，选择出库路径上设定的多个连接候选位置当中能够从自身车辆的当前位置A到达且最近的连接候选位置作为连接候选位置E，使用目标停车位置B起到连接候选位置E为止的出库路径和自身车辆的当前位置A起到连接候选位置E为止的可到达路径来设定停车路径，因此，可以不依赖于开始停车辅助的开始位置和车辆姿势而运算将自身车辆V引导至目标停车位置B用的、包含反打的停车路径而使车辆以正确的车辆姿势停车至驾驶员打算的位置。
以上，对本发明的实施方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于所述实施方式，可以在不脱离权利要求书记载的本发明的精神的范围进行各种设计变更。例如，所述实施方式是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明，并非一定限定于具备说明过的所有构成。此外，可以将某一实施方式的构成的一部分替换为其他实施方式的构成，此外，也可以对某一实施方式的构成加入其他实施方式的构成。进而，可以对各实施方式的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。
符号说明
1 停车辅助装置
11 出库路径运算部
12 连接候选位置设定部
13 可到达路径运算部
14 停车路径设定部
15 操作输入部
16 路径显示部
20 停车空间
21、31 通道
22、23、24、32、33、34 障碍物
25、35 通道方位
26、36 停车方位
V 自身车辆
Vo 基准点
P0 初始位置
P1 目标停车位置
P2 泊车位置
Pn 连接候选位置。

Claims (3)

1.一种停车辅助装置，其对自身车辆向停车空间的停车进行辅助，该停车辅助装置的特征在于，具有：
出库路径运算部，其根据停车空间的信息和自身车辆行为的制约条件来运算使所述自身车辆从所述停车空间出库的出库路径；
连接候选位置设定部，其在该出库路径运算部运算出的出库路径上设定多个连接候选位置；
可到达路径运算部，其运算能够从所述自身车辆的当前位置到达所述多个连接候选位置中的一个的可到达路径；以及
停车路径设定部，其将所述出库路径与所述可到达路径相连而设为停车路径；
在所述停车为将所述自身车辆从通道停车至相对于该通道而倾斜地配置的所述停车空间的斜向停车的情况下，所述出库路径运算部根据所述通道的通道方位与所述停车空间的停车方位之间的倾斜角来进行所述出库路径的运算。
2.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，
所述出库路径运算部进行所述出库路径的运算，直至相对于所述停车空间的停车方位的所述出库路径上的所述自身车辆的朝向达到所述倾斜角以上为止。
3.根据权利要求2所述的停车辅助装置，其特征在于，
在使所述自身车辆沿所述出库路径朝出库的方向移动的情况下，所述连接候选位置设定部将所述自身车辆的朝向变化规定的相对指定角度量的位置设定为所述连接候选位置。
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