CN110494337A - 停车辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于获得一种停车辅助装置，该停车辅助装置能够运算适合于状况、需求的停车路径。本发明的停车辅助装置(1)对自身车辆V向设置在通道(21)的侧方的停车空间(20)的停车进行辅助，运算从前进开始自身车辆(V)从初始位置(P0)的移动的第一停车路径(31)和从后退开始自身车辆(V)从初始位置(P0)的移动的第二停车路径(41)，并根据预先设定的评价函数选择第一停车路径(31)和第二停车路径(41)中的任一方设定为停车路径。

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、包含反向的引导路径，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

但是，在算出的引导路径中，存在停车结束的成功率低，或者在中途过于远离停车位置，或者前后的反向多而费时间等问题，有时不适合于状况、需求。

本发明是鉴于上述问题而成，其目的在于提供一种能够运算适合于状况、需求的停车路径的停车辅助装置。

用于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设置在通道侧方的停车空间的停车进行辅助，该停车辅助装置的特征在于，运算从前进开始所述自身车辆从初始位置的移动的第一停车路径、和从后退开始所述自身车辆从初始位置的移动的第二停车路径，并根据预先设定的评价函数，选择所述第一停车路径和所述第二停车路径中的任意一方设定为停车路径。

发明的效果

根据本发明，能够运算适合于状况、需求的停车路径。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为表示后向并联停车的停车前和停车后的状态的图。

图2B为表示前向并联停车的停车前和停车后的状态的图。

图3为表示运算后向并联停车的出库路径的方法的一例的图。

图4为表示运算前向并联停车的出库路径的方法的一例的图。

图5为表示后向并联停车的情况下的出库路径上的连接候选位置的图。

图6为表示前向并联停车的情况下的出库路径上的连接候选位置的图。

图7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8为可到达判定的处理流程。

图9A为说明单侧转向下的可到达判定的一例的图。

图9B为说明单侧转向下的可到达判定的一例的图。

图9C为说明单侧转向下的可到达判定的一例的图。

图9D为说明S形转向下的可到达判定的一例的图。

图9E为说明S形转向下的可到达判定的一例的图。

图10为说明单侧转向下的可到达路径的生成方法的图。

图11为说明S形转向下的可到达路径的生成方法的图。

图12为说明S形转向下的可到达路径的生成方法的图。

图13为说明S形转向下的可到达路径的生成方法的图。

图14为表示第一停车路径的图。

图15为说明自身车辆沿第一停车路径的移动的图。

图16为表示第二停车路径的图。

图17为说明自身车辆沿着第二停车路径的移动的图。

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。

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为表示后向并联停车的停车前和停车后的状态的图，图2B为表示前向并联停车的停车前和停车后的状态的图。

停车辅助装置1是对自身车辆V向停车空间20的停车进行辅助的装置，尤其是对将自身车辆V停驻到停车方位26相对于通道21的通道方位25而言设置成直角的停车空间20的所谓的并联停车进行辅助的装置。所谓停车空间20，是指为了以规定朝向停驻车辆而预先设定有停车方位的、划分出的区域，作为其他叫法，也叫做停车框、停车划区、停车区域、停车场所或停车场。

在图2A所示的例子中，停车空间20相对于通道21的朝向即通道方位25而言设置在左侧方，停车方位26是以向后停驻自身车辆V的方式设定。在图2B所示的例子中，停车空间20相对于通道21的通道方位25而言设置在右侧方，停车方位26是以向前停驻自身车辆V的方式设定。

如图2A及图2B所示，停车辅助装置1运算如下路径而设定为停车路径，即从通道21的初始位置P0上自身车辆V的车辆方位Vf配置在与通道方位25相同的朝向的状态起、以停车空间20的目标停车位置P1上车辆方位Vf配置于与停车方位26相同的朝向的方式引导自身车辆V的路径。

对于停车路径，运算从前进开始自身车辆V从初始位置P0的移动的第一停车路径、和从后退开始自身车辆V从初始位置P0的移动的第二停车路径，在运算完成了第一停车路径和第二停车路径双方的情况下，根据预先设定的评价函数选择第一停车路径和第二停车路径中的任一方。

关于自身车辆V进行停车的停车环境，如图2A及图2B所示，在通道21的停车空间20的通道前方及通道后方配置有其他车辆、其他停车空间等障碍物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。再者，本实施方式设定在停车空间20两侧始终存在有障碍物23、24。

自身车辆V是否配置在初始位置P0、目标停车位置P1、后退位置P2、泊出位置B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。

在停车辅助装置1中，运算用于将自身车辆V引导至停车空间20为止的停车路径。自身车辆V通过沿着该运算出的停车路径移动，从而能够停驻至通道侧的停车空间20中。停车辅助装置1运算第一停车路径和第二停车路径，并根据评价函数选择任一方作为停车路径。因此，能够通过适合于状况、需求的停车路径来进行停车。

关于自身车辆V的移动，例如可在车内监视器上显示停车路径而供驾驶员一边观察该显示一边操作自身车辆V，此外，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。并且，在自动下，方向盘操作、加速踏板操作及制动踏板操作都通过自动控制来进行。

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、停车路径运算部14及路径选择部15。

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20出库的至少一个以上的出库路径。连接候选位置设定部12在各出库路径上设定多个连接候选位置。可到达路径运算部13运算可以从作为自身车辆V的当前位置的初始位置P0到达各连接候选位置的可到达路径。

可到达路径运算部13运算从自身车辆V的前进开始能够从自身车辆V的初始位置P0到达多个连接候选位置中的至少一个的前进开始路径、和从自身车辆V的后退开始能够从自身车辆V的初始位置P0到达多个连接候选位置中的至少一个的后退开始路径。

停车路径运算部14连接出库路径和可到达路径来运算自身车辆V的停车路径。停车路径运算部14在通过前进开始路径能够到达的多个连接候选位置中的一个即第一泊出位置B1处连接前进开始路径和出库路径来运算第一停车路径，在通过后退开始路径能够到达的多个连接候选位置中的一个即第二泊出位置B2处连接后退开始路径和出库路径来运算第二停车路径。

在通过停车路径运算部14运算完成了第一停车路径和第二停车路径双方的情况下，路径选择部15基于评价函数选择第一停车路径和第二停车路径中的任一方，设定为停车路径。另外，在仅运算完成了第一停车路径和第二停车路径中的任一方的情况下，将运算完成的路径设定为停车路径。

如图1所示，停车辅助装置1中输入有目标停车空间信息181、目标停车位置信息182、自身车辆信息183、自身车辆位置信息184。目标停车空间信息181中包含有停车空间20周边的障碍物的位置、距离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182中包含停车空间20的形状、与自身车辆V的相对位置的信息等。目标停车空间信息181及目标停车位置信息182例如搭载在自身车辆V上的超声波传感器的检测信号、来自车载摄像机的图像等可以从搭载在自身车辆V上的外界识别传感器中获取。此外，也可获取从停车场设备输出的基础设施信息。

自身车辆信息183中包含自身车辆V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184，是利用根据自身车辆V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185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。显示部16是驾驶员可以在车内观察的车内监视器，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向位置。此外，也可不仅显示反向位置还显示整个停车路径。驾驶员可以观察、确认车内监视器上显示的反向位置或停车路径。

接着，对停车辅助装置1所具有的出库路径运算部11、连接候选位置设定部12、可到达路径运算部13、停车路径运算部14、路径选择部15的各构成进行详细说明。

＜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181、目标停车位置信息182及自身车辆信息183来运算出库路径。

出库路径是对使自身车辆V从正确地配置在停车空间20内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184。出库路径不限定于一个，而是运算至少一个以上。

出库路径根据目标停车空间的信息和自身车辆行为的制约条件加以运算。于是，在后向并联停车中，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，在前向并联停车中，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，在采取目标停车位置P1上的自身车辆V的姿势状态向后的后向并联停车的情况下，运算使自身车辆V从目标停车位置P1起直线前进直至自身车辆V的左右后轮的中间位置即基准点Vo(后面记作自身车辆的位置Vo)从停车空间20出来为止的路径、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向并通过前进使自身车辆V到达相对于前方的障碍物的可到达极限位置的前进路径、以及使前轮相对于自身车辆V而言恢复笔直并通过后退使自身车辆V到达相对于后方的障碍物的可到达极限位置的后退路径。继而，进行交替运算前进路径和后退路径的出库路径的运算直至满足规定的结束条件为止。再者，所谓可到达极限位置，是指与障碍物之间具有规定间隙而分开的位置。规定间隙具有考虑了规定误差等的余量，以与障碍物不接触，优选尽可能小，例如设定为1cm～5cm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。

另一方面，在采取目标停车位置P1上的自身车辆V的姿势状态向前的前向并联停车的情况下，运算使自身车辆V从目标停车位置P1起笔直地后退直至自身车辆V的位置Vo从停车空间20离开规定距离程度为止的路径、以朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相反的方向出库的方式转向并通过后退使自身车辆V到达相对于后方的障碍物的可到达极限位置的后退路径、以及以朝与初始位置P0上的自身车辆V的朝向相同的方向出库的方式转向并通过前进使自身车辆V到达相对于前方的障碍物的可到达极限位置的前进路径。继而，进行交替运算前进路径和后退路径的出库路径的运算直至满足规定的结束条件为止。

出库路径运算部11例如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条件是出库路径上的自身车辆V的车辆方位Vf相对于停车方位26而言变为90°[deg]而且变为与通道方位25平行且朝向相同，所述第2条件是自身车辆V从目标停车位置P1沿通道方位25到达离开规定距离Hmax程度的地点，所述第3条件是出库路径上的反向次数达到规定次数。

图3和图4为表示按照预先设定的条件来运算自身车辆的出库路径的方法的一例的图，图3为表示后向并联停车的情况的图，图4为表示前向并联停车的情况的图。

关于出库路径，例如在图3所示的后向并联停车的例子中运算如下路径，即，使自身车辆V从停驻在停车空间20内的状态(a)起直线前进直至自身车辆V的位置Vo从停车空间20出来为止(b)，从此处向左转向并通过前进使自身车辆V到达相对于前方的障碍物22的可到达极限位置(c)，在该位置上将前轮沿自身车辆V的车辆方位恢复笔直并通过后退使自身车辆V到达相对于后方的障碍物24的可到达极限位置(d)。继而，经过向左转向的前进路径(e)、笔直地后退的后退路径(f)、向左转向的前进路径(g)、笔直地后退的后退路径(h)，自身车辆V的车辆方位Vf相对于停车空间20的停车方位26而言变为90°[deg]而且达到与通道方位25平行且朝向相同的状态(i)。

同样地，例如在图4所示的前向并联停车的例子中运算如下路径，即，使自身车辆V从停车空间20内从停驻在目标停车位置P1的状态(a)起笔直地后退直至自身车辆V的位置Vo从停车空间20出来而离开规定距离程度为止(b)，从此处向右转向并通过后退使自身车辆V到达相对于后方的障碍物22的可到达极限位置(c)，在该位置向左转向并通过前进使自身车辆V到达相对于前方的障碍物22的可到达极限位置(d)。继而，经过向右转向的后退路径(e)、向左转向的前进路径(f)、向右转向的后退路径(g)、向左转向的前进路径(h)，自身车辆V的车辆方位相对于停车空间20的停车方位而言变为90°[deg]而且达到与通道方位25平行且朝向相同的状态(i)。

再者，出库路径的运算方法并不仅限定于上述方法，也可根据其他条件来运算。此外，也可从预先设定的多个条件中选择适于目标停车空间的条件来进行运算。

＜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。连接候选位置是用于判断其与初始位置P0之间能否以可到达路径来连接的候选位置。作为设定连接候选位置的方法之一，连接候选位置设定部12例如在通道21上沿通道21的通道方位空出规定间隔而设定多个连接候选线PL，将自身车辆V的位置Vo在出库路径上与这些连接候选线PL交叉的位置设定为连接候选位置D，并与该位置上的自身车辆V的车辆方位Vf关联来加以存储。

图5为表示后向并联停车的情况下的出库路径上的连接候选位置的图。

连接候选线PLn(n为数字)是相较于目标停车位置P1而言在通道21的通道方位前方以横跨通道21的宽度方向而延伸的方式加以设定，从停车空间20朝左方在通道21上空出规定间隔进行设定，本实施例中是以目标停车位置P1为基准而以横向1.5m至0.5m单位进行设定。继而，将自身车辆V的位置Vo在出库路径上通过连接候选线PL的位置设定为连接候选位置D，并存储该位置上的自身车辆V的车辆方位Vf。再者，图中，符号A表示初始位置，符号B表示泊出位置，符号P1表示目标停车位置，符号C表示可到达极限位置。

图6为表示前向并联停车的情况下的出库路径上的连接候选位置的图。

连接候选线PL是相较于目标停车位置P1而言在通道21的通道方位前方以横跨通道21的宽度方向而延伸的方式加以设定，本实施例中是沿通道21的通道方位25以0.5m单位进行设定。继而，将自身车辆V的位置Vo在出库路径上通过连接候选线PL的位置设定为连接候选位置D，并存储该位置上的自身车辆V的车辆方位Vf。

图7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，按照规定规则来进行使自身车辆V朝从目标停车位置P1出库的方向作假想移动的运算(S101)，判断自身车辆V的假想框是否会与障碍物发生碰撞(S102)。继而，在判断会发生碰撞时，判断该位置为可到达极限位置C，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向至后退或者从后退反向至前进(S107)。

继而，判断自身车辆V是否已到达规定的连接候选位置D(S103)，在自身车辆V的位置Vo通过连接候选线PL时，将该位置设定为连接候选位置D，并存储该位置上的自身车辆V的车辆方位Vf(S108)。继而，判断第1条件即自身车辆V的角度是否相对于停车方位26而言变成90°[deg]、车辆方位Vf是否变成与通道方位25平行的状态(S104)，在自身车辆V的角度相对于停车方位26而言变成90°[deg]、车辆方位Vf变成与通道方位25平行且朝向相同的状态的情况下，认为满足第1条件而结束本例程。

另一方面，在自身车辆V的车辆方位Vf相对于停车方位26而言尚未变成90°[deg]的情况下，判断是否已移动而离开规定距离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条件而结束本例程。

作为设定连接候选位置的其他方法，连接候选位置设定部12例如也可在使自身车辆V沿出库路径朝出库方向移动的情况下每当自身车辆V的车辆方位Vf发生规定的相对指定角度量程度的变化时(例如每5°[deg])将该位置设定为连接候选位置。据此，将自身车辆V的车辆方位Vf相对于停车方位26为5°、10°、15°、…、90°时的自身车辆V的位置Vo分别设定为连接候选位置D。

＜可到达路径运算部＞

可到达路径运算部13运算可以从自身车辆V的初始位置P0到达多个连接候选位置D中的至少一个的可到达路径。

能否到达是根据自身车辆V的位置Vo及车辆方位Vf来判断，在自身车辆V的位置Vo与连接候选位置D一致而且自身车辆V的车辆方位Vf通过出库路径运算部11的运算而与关联于连接候选位置D加以存储的车辆方位Vf一致的情况下，判断可以到达。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，例如，从前后的反向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D起依序运算。

只要能使自身车辆V从初始位置P0移动而在任一连接候选位置D上以规定的车辆方位Vf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。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D当中可以从初始位置P0起以规定的车辆方位Vf配置自身车辆V的连接候选位置D设定为泊出位置B，从而运算初始位置P0起到泊出位置B为止的可到达路径。

可到达路径运算部13具有前进开始路径运算部131和后退开始路径运算部132。前进开始路径运算部131运算从自身车辆V的前进开始能够从自身车辆V的初始位置P0到达多个连接候选位置中的至少一个的前进开始路径，后退开始路径运算部132运算从自身车辆V的后退开始能够从自身车辆V的初始位置P0到达多个连接候选位置中的至少一个的后退开始路径。

例如，在将自身车辆V向后停驻的后向并联停车的情况下，前进开始路径运算部131将通过自身车辆V的前进而从初始位置P0移动到能够到达的多个连接候选位置中的一个即第一泊出位置B1(参照图14)的路径作为前进开始路径来进行运算。由前进开始路径运算部131运算出的前进开始路径包括通过单侧转向或S形转向从初始位置P0到达第一泊出位置B1的路径。

并且，后退开始路径具有通过自身车辆V的后退而从初始位置P0移动到后退位置P2，通过自身车辆V的前进而从后退位置P2移动到第二泊出位置B2(参照图16)的路径。即，成为具有使自身车辆V暂时从初始位置P0后退到后退位置P2，从后退位置P2前进到第二泊出位置B2的前后反向的路径。

后退开始路径包括沿着自身车辆V的车辆方位Vf从初始位置P0笔直地后退到后退位置P2，通过单侧转向或S形转向从后退位置P2到达第二泊出位置B2的路径。后退位置P2是从初始位置P0后退规定距离的位置，在后退规定距离之前，在假想框与位于后方的障碍物接触的情况下，后退位置P2是接触的位置。假想框与障碍物接触的位置是自身车辆V与障碍物之间具有规定的间隙而相对的位置。即，后退位置P2成为沿着自身车辆V的车辆方位Vf从初始位置P0隔开规定距离的位置，或者成为因自身车辆V的后退而与位于后方的障碍物之间具有规定的间隙而相对的位置。

图8为可到达判定的处理流程。

该处理流程作连接候选位置D的数量程度的循环(S111)，首先，判断能否通过单侧转向下的移动从初始位置P0到达最近的连接候选位置D(S112)。所谓单侧转向，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，前轮相对于车辆方位Vf仅向左侧和右侧的任一侧摆动。继而，在判断仅靠单侧转向无法到达连接候选位置D时，判断能否通过S形转向下的移动来到达(S116)。所谓S形转向，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，前轮相对于车辆方位Vf向左侧和右侧两侧摆动。

继而，在判断通过单侧转向或S形转向能够到达的情况下，选择该连接候选位置D作为泊出位置B，并生成自身车辆V的初始位置P0起到泊出位置B为止的可到达路径(S113)。

继而，判定可到达路径上自身车辆V的假想框是否会接触障碍物(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，在判断单侧转向和S形转向下无法到达连接候选位置D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D的判断，进行针对剩下的连接候选位置D的判断。继而，在判断所有连接候选位置D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9A～图9C为说明单侧转向下的可到达判定的一例的图，图9D、图9E为说明S形转向下的可到达判定的一例的图。

在S112的单侧转向下的可到达判定中，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(车辆方位Vf)与连接候选位置E上的轴线E2(车辆方位Vf)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9A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)。并且，也满足上述条件(a2)、(a3)。因而，判定通过单侧转向能够到达。另一方面，图9B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9C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9B及图9C所示的例子中，判定通过单侧转向无法到达，从而转移至能否利用S形转向的判定。

在S116的S形转向下的可到达判定中，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9D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形转向能够到达。另一方面，在图9E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)，从而判定通过S形转向无法到达。

图10为说明单侧转向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为止的单侧转向下的路径，首先，如图10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11为说明S形转向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，在θ＝0的情况下。

[数式4]

图11的(a)所示的状态起到图11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11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12为说明S形转向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11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13为说明S形转向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11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]

＜停车路径运算部＞

停车路径运算部14使用停车空间20的目标停车位置P1起到泊出位置B为止的出库路径的信息和自身车辆V的初始位置P0起到泊出位置B为止的可到达路径的信息来运算停车路径。停车路径运算部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出位置B的出库路径相连来运算停车路径。停车路径具有沿着可到达路径从初始位置P0移动到泊出位置B的路径、和在从目标停车位置P1到泊出位置B的出库路径中向反方向移动的路径。

如上所述，停车辅助装置1根据目标停车位置P1来运算出库路径，选择出库路径上设定的多个连接候选位置D当中可以从自身车辆的初始位置P0到达而且最近的连接候选位置D作为泊出位置B，使用目标停车位置P1起到泊出位置B为止的出库路径和自身车辆V的初始位置P0起到泊出位置B为止的可到达路径来设定停车路径。因而，可以在不依赖于开始停车辅助的开始位置和车辆姿势的情况下运算将自身车辆V引导至目标停车位置P1用的、包含反向的停车路径而使车辆以正确的车辆姿势停驻到驾驶员打算的位置。

停车路径运算部14具有第一停车路径运算部141和第二停车路径运算部142。第一停车路径运算部141在第一泊出位置B1处连接前进开始路径和出库路径来运算第一停车路径，第二停车路径运算部142在第二泊出位置B2处连接后退开始路径和出库路径来运算第二停车路径。

图14是表示第一停车路径的图，图15是说明自身车辆沿着第一停车路径的移动的图，图16是表示第二停车路径的图，图17是说明自身车辆沿着第二停车路径的移动的图。图14至图16所示的例子表示自身车辆V相对于停车空间20的初始位置P0全部为相同位置，自身车辆V位于比停车空间20更靠通道方位25的前方的位置的情况，即，位于越过停车空间20的位置的情况。

第一停车路径31是从前进开始自身车辆V从初始位置P0的移动的路径，其具有使自身车辆V从初始位置P0前进到第一停车位置B1的路径32、和使自身车辆V从第一停车位置B1后退到目标停车位置P1的路径33。路径32是由前进开始路径运算部131运算出的前进开始路径，在图14所示的例子中，是S形转向下的路径。并且，路径33是使从目标停车位置P1到第二泊出位置B2的出库路径反方向而移动的路径，在图14所示的例子中，是单侧转向下的路径。自身车辆V沿着第一停车路径31被引导，从初始位置P0开始前进(图15的(1))，通过S形转向到达第一泊出位置B1(图15的(2))，通过单侧转向从第一泊出位置B1后退到目标停车位置P1，能够停驻到目标停车位置P1(图15的(3))。

第二停车路径41是从后退开始自身车辆V从初始位置P0的移动的路径，其具有使自身车辆V从初始位置P0后退到后退位置P2，并在后退位置P2切换前进后退，使自身车辆V从后退位置P2前进到第二泊出位置B2的路径42、和使自身车辆V从第二泊出位置B2后退到目标停车位置P1的路径43。路径42是由后退开始路径运算部132运算出的后退开始路径，在图16所示的例子中，是使自身车辆V沿着车辆方位Vf笔直地后退，将后退了规定距离的位置作为后退位置P2，从后退位置P2通过单侧转向到达第二泊出位置B2的路径。并且，路径43是使从目标停车位置P1到第二泊出位置B2的出库路径反方向而移动的路径，在图16所示的例子中，是单侧转向下的路径。

自身车辆V沿第二停车路径41被引导，从初始位置P0开始后退(图17的(1))，在后退位置P2切换前进后退而前进(图17的(2))，通过单侧转向到达第二泊出位置B2(图17的(3))，从第二泊出位置B2通过单侧转向而后退至目标停车位置P1，能够停驻到目标停车位置P1(图17的(4))。

第二停车路径41与第一停车路径31相比，是沿通道21的通道方位25的方向的移动距离短，比较紧凑的路径。因此，能够将路径控制在自身车辆V所具有的外界识别传感器的感测范围或根据感测范围而确定的范围内。例如，在为移动到感测范围的外侧的路径的情况下，有在使自身车辆沿着停车路径移动的途中检测出未检测出的障碍物而停止引导的担忧。与此相对，在为控制在感测范围内的路径的情况下，在使自身车辆V沿着停车路径移动的途中检测未检测出的障碍物的可能性低，能够引导至停车空间20。

<路径选择部>

在运算完成了第一停车路径31和第二停车路径41双方的情况下，路径选择部15选择第一停车路径31和第二停车路径41中的任一方，设定为停车路径。在仅运算完成了一方的情况下，将运算完成的一方设定为停车路径。停车路径的选择是根据评价函数来进行的。评价函数是用于在第一停车路径31和第二停车路径41中选择适合于状况、需求的一方的基准的函数，并被预先设定。

评价函数包括(1)移动时间、(2)感测范围、(3)距离中的至少一个。(1)移动时间是沿着停车路径从初始位置P0移动到目标停车位置P1预计所需的时间。(2)感测范围是自身车辆V所具有的外界识别传感器的感测范围或根据感测范围而确定的范围。(3)距离是初始位置P0与目标停车位置P1之间的隔开距离。

例如，在停车时，前后反向的次数、转向量的变化尽可能少，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，设定选择前后反向的次数和操舵量尽可能少的停车路径的评价函数。

另外，在停车时，将停车路径控制在检测范围或根据检测范围而确定的范围内，能够防止在路径途中检测出未检测出的障碍物而导致引导错误。因此，在障碍物多的状况下，设定选择使停车路径紧凑的停车路径的评价函数。

另外，就停车精度而言，相较于一边转弯一边进入停车空间20而言，使自身车辆V的朝向与停车方位26一致后笔直地进入在停车位置的精度上较高。因而，在以停车位置的精度为优先的情况下，设定选择在使自身车辆V的朝向与停车方位26一致后笔直地进入的停车路径的评价函数。

另外，在停车时，相较于移动至远离停车空间20的位置而言，不离开停车空间20能够明确地向后续车辆表示朝停车空间20停车的意愿，还能防止被后续车辆抢位。因而，在通道21上存在后续车辆的情况下，设定选择反向次数和操舵量的变化较多但不会离开停车空间20的停车路径的评价函数。

具体而言，设定如下的评价函数：在自身车辆V的初始位置P0位于比停车空间20更靠通道方位25的前方的位置的情况下，选择具有后退开始路径42的第二停车路径41，在自身车辆V的初始位置P0位于比停车空间20更靠通道方位25的后方的位置的情况下，选择具有前进开始路径32的第一停车路径31。

例如，在自身车辆V的初始位置P0位于比停车空间20更靠通道方位25的前方的位置的情况下，如果选择具有前进开始路径32的第一停车路径31，则会在远离停车空间20的位置设定第一泊出位置B1。因此，有可能给驾驶员带来不安感，另外，向停车空间20的停车的意图难以传递给后续车辆，后续车辆有可能先进入。因此，在自身车辆V的初始位置P0位于比停车空间20更靠通道方位25的前方的位置的情况下，设定选择具有后退开始路径42的第二停车路径41的评价函数。通过选择第二停车路径41，能够不离开停车空间20地将自身车辆V引导至停车空间20，向停车空间20的停车的意图容易传递给后续车辆，另外，还能够防止后续车辆先进入。

并且，在自身车辆V的初始位置P0位于比停车空间20更靠通道方位25的后方的位置的情况下，如果选择具有后退开始路径42的第二停车路径41，则会向离开停车空间20的方向后退，有可能给驾驶员带来不安感。因此，在自身车辆V的初始位置P0位于比停车空间20更靠通道方位25的后方的位置的情况下，以选择具有前进开始路径32的第一停车路径31的方式设定评价函数。通过选择第一停车路径31，能够不离开停车空间20地将自身车辆V引导至停车空间20，也不会给驾驶员带来不安感。

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

131 前进开始路径运算部

132 后退开始路径运算部

14 停车路径运算部

141 第一停车路径运算部

142 第二停车路径运算部

15 路径选择部

16 显示部

20 停车空间

21 通道

22、23、24 障碍物

25 通道方位

26 停车方位

V 自身车辆

Vo 基准点(自身车辆的位置)

P0 初始位置

P1 目标停车位置

P2 后退位置

B、B1、B2 泊出位置

C 可到达极限位置

D 连接候选位置。

Claims (8)

1.一种停车辅助装置，其对自身车辆向设置在通道侧方的停车空间的停车进行辅助，该停车辅助装置的特征在于，

运算从前进开始所述自身车辆从初始位置的移动的第一停车路径和从后退开始所述自身车辆从初始位置的移动的第二停车路径，并根据预先设定的评价函数选择所述第一停车路径和所述第二停车路径中的任一方设定为停车路径。

2.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，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，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，其在由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，其运算前进开始路径和后退开始路径，所述前进开始路径是从所述自身车辆的前进开始能够从所述自身车辆的初始位置到达所述多个连接候选位置中的至少一个的路径，所述后退开始路径是从所述自身车辆的后退开始能够从所述自身车辆的初始位置到达所述多个连接候选位置中的至少一个的路径；

停车路径运算部，其在通过所述前进开始路径能够到达的所述多个连接候选位置中的一个连接候选位置即第一泊出位置处连接所述前进开始路径和所述出库路径来运算所述第一停车路径，在通过所述后退开始路径能够到达的所述多个连接候选位置中的一个连接候选位置即第二泊出位置处连接所述后退开始路径和所述出库路径来运算所述第二停车路径；以及

路径选择部，其根据所述评价函数来选择所述第一停车路径和所述第二停车路径中的任一方。

3.根据权利要求2所述的停车辅助装置，其特征在于，

在所述停车是将所述自身车辆向后停驻的后向停车的情况下，所述前进开始路径具有通过所述自身车辆的前进而从所述初始位置移动到所述第一泊出位置的路径。

4.根据权利要求3所述的停车辅助装置，其特征在于，

所述前进开始路径包括通过单侧转向或S形转向从所述初始位置到达所述第一泊出位置的路径。

5.根据权利要求3所述的停车辅助装置，其特征在于，

所述后退开始路径具有通过所述自身车辆的后退而从所述初始位置移动到后退位置、通过所述自身车辆的前进而从所述后退位置移动到所述第二泊出位置的路径。

6.根据权利要求5所述的停车辅助装置，其特征在于，

所述后退位置是沿着所述自身车辆的车辆方位从所述初始位置隔开规定距离的位置、或者是因所述自身车辆的后退而与位于后方的障碍物之间具有规定间隙而相对的位置。

7.根据权利要求5所述的停车辅助装置，其特征在于，

所述后退开始路径包括通过单侧转向或S形转向从所述后退位置到达所述第二泊出位置的路径。

8.根据权利要求1所述的停车辅助装置，其特征在于，

所述评价函数包括沿着停车路径从初始位置移动到目标停车位置的移动时间、所述自身车辆所具有的外界识别传感器的感测范围、初始位置与目标停车位置之间的距离中的至少一个。