CN111886166B - 驻车辅助装置 - Google Patents

Abstract

在自动驻车中一方传感器因故障而变得功能不全的情况下，由于只剩另一方传感器，因此有在车辆的某些行为下因另一方传感器的检测特性而导致识别变差而无法继续自动驻车这一问题。本发明中，在处理S401中判定相机、声呐等外界识别装置的功能不全。在处理S402中根据外界识别装置的功能不全的判定结果、参考驻车控制限制信息来判定是否进行车速限制或路径限制。驻车控制限制信息是对应于相机的功能不全判定和声呐的功能不全判定的结果而设定有车速限制或路径限制的信息。接着，在处理S403中判定是否正在执行自动驻车。若正在执行自动驻车，则前进至处理S404，在自动驻车中进行与外界识别装置的功能不全相对应的车速控制等。

Description

驻车辅助装置

技术领域

本发明涉及驻车辅助装置。

背景技术

驻车辅助装置为如下装置：只要驾驶员指定目标驻车位置，便自动进行加速、制动、转向操作的一部分或全部，使车辆自动停驻至目标驻车位置。该驻车辅助装置中使用有相机、声呐等作为外界识别装置。

专利文献1揭示了如下内容：组合由激光雷达和毫米波雷达构成的异类传感器作为驻车辅助装置的外界识别装置来检测障碍物，而且判定激光雷达的测定能力的降低，在测定能力已降低的情况下根据毫米波雷达来检测障碍物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平11-202049号公报

发明内容

发明要解决的问题

作为驻车辅助装置的外界识别装置，通常配备的是例如像单眼相机和声呐那样分别具有不同种类检测特性的传感器。因此，在自动驻车中一种传感器因故障而变得功能不全的情况下，由于只剩另一种传感器，因此有在车辆的某些行为下因另一种传感器的检测特性而导致识别变差而无法继续自动驻车这一问题。

解决问题的技术手段

本发明的驻车辅助装置具备：多个外界识别装置，它们设置在车辆上；以及控制部，其根据所述外界识别装置来进行自动驻车，在所述多个所述外界识别装置中的一方变得功能不全的情况下，所述控制部变更为与没有功能不全的另一方所述外界识别装置相对应的控制。

发明的效果

根据本发明，即便在外界识别装置中的一方变得功能不全的情况下也能继续自动驻车。

附图说明

图1为表示驻车辅助装置的构成的图。

图2为表示驻车辅助装置的输入输出信号的图。

图3为表示车辆的外界识别装置的配置的图。

图4为表示驻车辅助装置的处理次序的流程图。

图5为表示外界识别装置的功能不全的判定处理次序的流程图。

图6为表示驻车控制限制信息的表。

图7为表示驻车辅助装置的自动驻车的处理次序的流程图。

图8为表示驻车模式的表。

图9为表示路径生成的处理次序的流程图。

图10为表示目标车速运算的处理次序的流程图。

图11为表示目标车速基本值运算的处理次序的流程图。

图12为目标车速基本值的算出图谱。

图13为表示目标车速上限值运算的处理次序的流程图。

图14为表示相机变得功能不全的情况下的驻车的时间图。

图15为表示声呐变得功能不全的情况下的驻车的时间图。

图16为声呐变得功能不全的情况下的驻车路径。

具体实施方式

参考图1，对驻车辅助装置1的构成进行说明。

驻车辅助装置1具备驻车辅助控制装置100、HMI(Human Machine Interface，人机界面)装置101、警报装置102、摄像装置103、距离传感器104、驱动力控制装置105、制动力控制装置106、挡位控制装置107以及操舵控制装置108。驻车辅助控制装置100的信息输出至HMI装置101、警报装置102、驱动力控制装置105、制动力控制装置106、挡位控制装置107、操舵控制装置108。另一方面，HMI装置101、摄像装置103、距离传感器104、驱动力控制装置105、制动力控制装置106、挡位控制装置107、操舵控制装置108的信息输入至驻车辅助控制装置100。

摄像装置103例如为配备有摄像元件的相机等。距离传感器104例如为声呐、毫米波雷达、激光雷达、红外线传感器、超声波传感器等。在本实施方式中，使用检测特性不同的摄像装置103和距离传感器104作为外界识别装置。关于摄像装置103，例如在基于单眼相机的外界识别中，为了检测障碍物的位置而连续拍摄多个图像，使用这些图像的时间视差来检测障碍物。因此有如下特性：与车辆正在直线路径上行驶的情况相比，在车辆正在曲线路径上行驶的情况下能够更加立体地识别障碍物。另一方面，关于距离传感器104，例如基于声呐的外界识别有如下特性：若车辆与障碍物的相对速度较快，则精度会变差。

图2为表示驻车辅助装置1的输入输出信号的图。

驻车辅助控制装置100具备输入部100i、计算机100c、输出部100o。如图2所示，从摄像装置103、距离传感器104、驱动力控制装置105、制动力控制装置106、挡位控制装置107、操舵控制装置108输出的信息输入至驻车辅助控制装置100的输入部100i。进而，来自指示驻车开始的驻车开始开关的信号101a以及车速的信息101b输入至输入部100i。输入到驻车辅助控制装置100的信息经由计算机100c、输出部100o输出至驱动力控制装置105、制动力控制装置106、挡位控制装置107、操舵控制装置108。此外，信息从驻车辅助控制装置100的输出部100o输出至HMI装置101、警报装置102，从而对驾驶员输出显示或警报音。

HMI装置101和警报装置102构成报知部，在摄像装置103、距离传感器104中检测到功能不全的情况下，向驾驶员报知这一情况。例如，HMI装置101在其显示器上显示摄像装置103、距离传感器104功能不全这一情况，或者通过语音来输出摄像装置103、距离传感器104功能不全这一情况。此外，警报装置102通过哔哔声等警报音来警告摄像装置103、距离传感器104功能不全这一情况。

驻车辅助装置1利用摄像装置103、距离传感器104等外界识别装置来检测驻车位置、障碍物，根据输入到输入部100i的信息来控制驱动力、制动力、挡位(前进、后退)、操舵而沿驻车路径进行自动驻车。

图3为表示车辆300的外界识别装置的配置的图。下面，以车辆300配备有相机103a～103d作为摄像装置103、配备有声呐104a～104l作为距离传感器104的例子来进行说明。

如图3所示，为了检测车辆300的前方301，设置有声呐104b～104e和相机103a。为了检测车辆300的后方303，设置有声呐104h～104k和相机103c。为了检测车辆300的右方302，设置有声呐104f、104g和相机103b。为了检测车辆300的左方304，配置有声呐104a、104l和相机103d。这些外界识别装置被分组为检测前方301的前方识别群、检测后方303的后方识别群、检测右方302的右方识别群、检测左方304的左方识别群。

图4为表示驻车辅助装置1的处理次序的流程图。再者，可以通过配备有CPU、存储器等的计算机来执行该流程图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驻车辅助装置1的存储介质中来加以提供。或者，也可以在独立的存储介质中存放程序来加以提供，或者通过网络线路将程序记录、存放至驻车辅助装置1的存储介质。也能以数据信号(载波)等各种形态的计算机可读入的计算机程序产品的形式加以供给。

在图4的处理S401中，判定相机103a～103d、声呐104a～104l等外界识别装置的功能不全，详情参考图5于后文叙述。相机103a～103d的功能不全例如包括电性故障、水滴附着、镜头模糊、镜头脏污、照度不足、视野不良。声呐104a～104l的功能不全例如包括电性故障。该处理S401中判定的功能不全的结果与相机103a～103d、声呐104a～104l对应地存储至省略了图示的存储部。

接着，在处理S402中，根据处理S401得到的外界识别装置的功能不全的判定结果、参考驻车控制限制信息来判定是否进行车速限制或路径限制。该判定结果存储至省略了图示的存储部。驻车控制限制信息是对应于相机103a～103d的功能不全的判定结果和声呐104a～104l的功能不全的判定的结果而设定有车速限制或路径限制的信息，预先存储在省略了图示的存储部中，详情参考图6于后文叙述。

接着，在处理S403中，判定是否正在执行自动驻车。若正在执行自动驻车，则前进至处理S404，若不是正在执行自动驻车，则前进至处理S405。

在处理S404中，在自动驻车中判定外界识别装置的功能不全的情况下进行与外界识别装置的功能不全相对应的自动驻车控制，详情参考图7于后文叙述。在处理S405中，进行自动驻车以外的现有的控制。以预先定下的周期反复执行图4所示的处理次序。

图5为表示外界识别装置的功能不全的判定处理次序的流程图，是展示图4的处理S401的详情的流程图。

图5的处理S501与处理S502无依存关系，以并行方式执行。在处理S501中，判定相机103a～103d的功能不全。针对相机103a～103d分别测试是否在正常地发挥功能。关于与相机103a～103d相对应的判定fCAMNG[1]～fCAMNG[4]，在功能不全的情况下将判定fCAMNG[n](n＝1～4)的值设为1，在没有功能不全的情况下设为0。n表示相机的个数，在本实施方式中对应于4个相机103a～103d，n为1～4。

在处理S502中，判定声呐104a～104l的功能不全。针对声呐104a～104l分别测试是否在正常地发挥功能。关于与声呐104a～104l相对应的判定fSORNG[1]～fSORNG[12]，在功能不全的情况下将判定fSORNG[n](n＝1～12)的值设为1，在没有功能不全的情况下设为0。n表示声呐的个数，在本实施方式中对应于12个声呐104a～104l，n为1～12。

在处理S503中，在相机及声呐的配置中已分组好的前方识别群、后方识别群、右方识别群、左方识别群中根据处理501和处理502的各自判定结果来判定有无功能不全。若前方识别群有功能不全，则将判定fFRNG的值设为1，若后方识别群有功能不全，则将判定fRENG的值设为1，若左方识别群有功能不全，则将判定fLENG的值设为1，若右方识别群有功能不全，则将判定fRING的值设为1。此处，关于各识别群的功能不全判定，在该识别群所属的外界识别装置中的任一个变得功能不全时将判定的值设为1。

图6为表示驻车控制限制信息的表，用于图4的处理S402的判定。如图6所示，作为驻车方法，有并列前向停入、并列后向停入、纵列前向停入、纵列后向停入、倾斜前向停入、倾斜后向停入。进而，作为驻车方向，有以车辆300为基准而表示是向右方驻车还是向左方驻车的右和左。通过驻车方法、驻车方向的组合，像后文叙述的图8所示那样划分为12种驻车模式。

每一驻车模式下，根据前方识别群的判定fFRNG、后方识别群的判定fRENG、左方识别群的判定fLENG、右方识别群的判定fRING，若有值1(功能不全)，则输出许可或禁止自动驻车的信息。例如，驻车方法为并列前向停入、驻车方向为右的自动驻车中，若前方识别群的判定fFRNG为值1(功能不全)，则加以禁止，若后方识别群的判定fRENG为值1(功能不全)，则加以许可，若左方识别群的判定fLENG为值1(功能不全)，则加以许可，若右方识别群的判定fRING为值1(功能不全)，则加以禁止。进而，驻车方法为并列前向停入、驻车方向为右的自动驻车中，在相机103a～103d的判定fCAMNG[1]～fCAMNG[4]中的任一方为值1(功能不全)的情况下输出表示车速限制的信息，在声呐104a～104l的判定fSORNG[1]～fSORNG[12]中的任一方为值1(功能不全)的情况下输出表示路径限制的信息。

驻车辅助控制装置100在前文所述的处理S404中参考图6所示的驻车控制限制信息来许可或禁止自动驻车。例如，在设置在车辆前方的识别群变得功能不全的情况下，驻车辅助控制装置100仅许可无反打的后方驻车。此外，在设置在车辆后方的识别群变得功能不全的情况下，仅许可无反打的前方驻车。此外，在设置在车辆右侧的识别群变得功能不全的情况下，仅许可左侧驻车。此外，在设置在车辆左侧的识别群变得功能不全的情况下，仅许可右侧驻车。

图7为表示驻车辅助装置1的自动驻车的处理次序的流程图。是展示图4的处理S404的详情的流程图。

在处理S701中，获取与当前的车辆的驻车方法、驻车方向相应的驻车模式PTNPA。关于驻车模式PTNPA，如图8所示，通过驻车方法、驻车方向的组合而设定有驻车模式1至驻车模式12。在自动驻车之前，驾驶员从驻车模式1至驻车模式12中的以候选形式显示在HMI装置101上的驻车模式当中选择所期望的驻车模式。此处，在选出的驻车模式下通过图4的处理S401的功能不全判定来判定功能不全，参考图6所示的驻车控制限制信息，结果是，设定为“禁止”的驻车模式将禁止实施自动驻车。

在下一处理S702中，按照处理S701中获取到的驻车模式来设定驻车路径。图9为表示处理S702的详情的路径生成的流程图。在图9的处理S901中，判定声呐104a～104l的判定fSORNG[1]～fSORNG[12]中的任一方是否被判定为值1(功能不全)、图6的驻车控制限制信息是否被设定为“路径限制”。若声呐104a～104l的判定fSORNG[1]～fSORNG[12]没有功能不全、没有被设定为“路径限制”，则在处理S902中处理为无限制。另一方面，若设定为“路径限制”，则前进至处理S903。

在图9的处理S903中，以驻车路径包含曲率较小的曲线路径的方式重新进行路径生成来代替最初的驻车路径。即便因重新进行路径生成而使得反打次数增加，也要以包含曲线路径的方式进行路径生成。由此，在声呐104a～104l的功能不全的情况下，能够提高相机103a～103d对对象物的立体的识别精度。

返回至图7，在处理S703中进行障碍物碰撞判定。障碍物碰撞判定中，判定车辆300与驻车路径上的障碍物的接近，在车辆300与障碍物的距离为规定阈值以内的情况下，停住车辆。此处，关于车辆300与障碍物的距离的判定阈值，相对于相机103a～103d和声呐104a～104l正常的情况而言，在它们中的任一个功能不全时，考虑到安全，要增大判定阈值。在相机103a～103d和声呐104a～104l中的任一个功能不全时，在车辆300与障碍物的距离为判定阈值以内的情况下，较理想为中止自动驻车。若处理S703中没有向障碍物的接近，则前进至处理S704。

在处理S704中，根据输入的车速的信息101b来获取车辆300的实际速度Vsp。继而，在处理S705中运算目标车速TVsp。处理S705的详情将使用图10～图13于后文叙述。

在下一处理S706中，进行与目标车速TVsp相对应的目标驱动力的运算，在下一处理S707中，进行与目标车速TVsp相对应的目标制动力的运算。在下一处理S708中，进行沿着驻车路径的目标操舵角的运算。继而，在处理S709中，将运算结果输出至驱动力控制装置105、制动力控制装置106、操舵控制装置108。结果是，车辆300沿路径以规定速度移动。

接着，在处理S710中，通过HMI装置101或警报装置102等报知部来报知图4的处理S401中判定的功能不全的判定结果以及处理S402中判定的车速限制或路径限制。

图10为表示目标车速运算的处理次序的流程图，是图7的处理S705的详情。

在图10的处理S1001中，运算目标车速基本值TVspB。目标车速基本值TVspB的运算的详情示于图11。在图11的处理S1101中，算出驻车开始位置起到驻车结束位置为止的驻车控制行驶距离DistPA。在图11的处理S1102中，根据图12的算出图谱求出目标车速基本值。图12为表示目标车速基本值的算出图谱的图。横轴表示驻车控制行驶距离DistPA，纵轴表示目标车速TVsp。如图12所示，目标基本车速根据驻车模式i(i＝1～12)而不同。图12所示的算出图谱预先存储在省略了图示的存储部中。

返回至图10，在处理S1002中，运算目标车速上限值TVspLMT。目标车速上限值TVspLMT的运算的详情示于图13。在图13的处理S1301中，判定相机103a～103d的判定fCAMNG[1]～fCAMNG[4]中的任一方是否被判定为值1(功能不全)、图6的驻车控制限制信息是否被设定为“车速限制”。若相机103a～103d的判定fCAMNG[1]～fCAMNG[4]没有功能不全、没有被设定为“车速限制”，则前进至处理S1302，进行不限制目标车速上限值TVspLMT的设定。另一方面，若为“车速限制”，则前进至处理S1303，设定目标车速上限值。目标车速上限值是针对每一驻车模式PTNAP和挡位信息(前进、后退)RPSft而预先设定好的，存储在省略了图示的存储部中。

返回至图10，在处理S1003中，运算不超过目标车速上限值的目标车速TVsp。目标车速TVsp是根据驻车模式和相机103a～103d的功能不全带来的“车速限制”而设定为最佳速度。

图14为表示相机变得功能不全的情况下的并列后向停入下的驻车的时间图。图14的(A)展示前方相机被判定为功能不全的时刻，图14的(B)展示自动驻车的时刻，图14的(C)展示车速的变化。各图的横轴均为时间。

如图14的(B)所示，在时刻t1开始自动驻车。由此，如图14的(C)所示，车速开始增加。如图14的(A)所示，在时刻t2在前方相机中检测到功能不全。于是，如图14的(C)所示，车速降低至相机功能不全时的上限车速V1。继而，在时刻t4到达反打位置而停车，将挡位从前进切换至后退，在时刻t5，车速朝后退方向增加。此时，由于后方相机没有功能不全，因此超过后退时的上限车速V2来行驶。在时刻t7，随着接近目标驻车位置而开始减速，在时刻t8停车。

如此，对应于相机的功能不全，通过限制车速，可以利用声呐来继续自动驻车。

图15为表示声呐变得功能不全的情况下的并列后向停入下的驻车的时间图。图15的(A)展示前方声呐被判定为功能不全的时刻，图15的(B)展示自动驻车的时刻，图15的(C)展示车速的变化。各图的横轴均为时间。

如图15的(B)所示，在时刻t1开始自动驻车。由此，如图15的(C)所示，车速增加至车速V3。如图15的(A)所示，在时刻t2在前方声呐中检测到功能不全。于是，如图15的(C)所示，降低车速、车辆停下。在时刻t3执行声呐功能不全时的路径生成。

图16为声呐变得功能不全的情况下的驻车路径。图16的(A)为时刻t1～时刻t3内的驻车路径，图16的(B)为时刻t3～时刻t8内的驻车路径。图16的(A)中，车辆300设定有以驻车位置400为目标的驻车路径500。图16的(B)中，在到时刻t3为止车辆300所前进的位置上重新设定以驻车位置400为目标的驻车路径600。即，在时刻t3执行声呐功能不全时的路径生成，如图16的(B)所示，将驻车路径600变更为曲线路径。其后，如图15的(C)所示，再次将车速增加至车速V3，去往反打位置而前进。在时刻t5到达反打位置而停车，将挡位从前进切换至后退，在时刻t6，车速朝后退方向增加至车速V4。在时刻t7，随着接近目标驻车位置400而开始减速，在时刻t8停车。

如此，对应于声呐的功能不全，通过将驻车路径变更为曲线，可以继续基于相机的自动驻车。

再者，在本实施方式中，是以使用摄像装置103和距离传感器104作为外界识别装置的例子来进行的说明，但只要是使用检测特性不同的多个外界识别装置的驻车辅助装置，便能同样加以运用。

根据以上说明过的实施方式，获得以下作用效果。

(1)驻车辅助装置1具备：多个外界识别装置(摄像装置103、距离传感器104)，它们设置在车辆300上；以及驻车辅助控制装置100，其根据外界识别装置(摄像装置103、距离传感器104)来进行自动驻车，在多个外界识别装置(摄像装置103、距离传感器104)中的一方变得功能不全的情况下，驻车辅助控制装置100变更为与没有功能不全的另一方外界识别装置(摄像装置103、距离传感器104)相对应的控制。

由此，即便在外界识别装置(摄像装置103、距离传感器104)中的一方变得功能不全的情况下，也可以通过另一方外界识别装置(摄像装置103、距离传感器104)来继续自动驻车。

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。

符号说明

1 驻车辅助装置

100 驻车辅助控制装置

101 HMI装置

102 警报装置

103 摄像装置

103a～103d 相机

104 距离传感器

104a～104l 声呐

105 驱动力控制装置

106 制动力控制装置

107 挡位控制装置

108 操舵控制装置。

Claims (8)

1.一种驻车辅助装置，其特征在于，具备：

多个外界识别装置，它们设置在车辆上；以及

控制部，其根据所述外界识别装置来使所述车辆进行自动驻车，

所述外界识别装置包括摄像装置以及距离传感装置，

所述摄像装置以及所述距离传感装置被分组为检测所述车辆的前方的前方识别群、检测所述车辆的后方的后方识别群、检测所述车辆的右方的右方识别群、以及检测所述车辆的左方的左方识别群这些各识别群，

所述控制部进行如下处理：

针对每一所述识别群来判定所述外界识别装置的功能不全，

生成与所述车辆的驻车方法以及驻车方向的组合相应的驻车路径，

在所述前方识别群以及所述后方识别群这两者中所述摄像装置以及所述距离传感装置均在正常地发挥功能的情况下，在使所述车辆前进到所述驻车路径的反打位置后后退来与其他车辆并列驻车的并列后向停入的自动驻车中，允许所述车辆以超过规定的第一上限车速的车速前进到所述反打位置，

在所述后方识别群的所述摄像装置以及所述距离传感装置均在正常地发挥功能且所述前方识别群中的所述摄像装置变得功能不全的情况下，在所述并列后向停入的自动驻车中，将使所述车辆前进到所述反打位置时的车速的上限限制为所述第一上限车速，

在所述后方识别群的所述摄像装置以及所述距离传感装置均在正常地发挥功能且所述前方识别群中的所述距离传感装置变得功能不全的情况下，将所述并列后向停入的自动驻车中的到所述反打位置的所述驻车路径从包含直线的驻车路径变更为曲线的驻车路径。

2.根据权利要求1所述的驻车辅助装置，其特征在于，

所述距离传感装置为声呐、毫米波雷达、激光雷达中的任一种。

3.根据权利要求1或2所述的驻车辅助装置，其特征在于，

在所述右方识别群变得功能不全的情况下，所述控制部许可左侧驻车。

4.根据权利要求1或2所述的驻车辅助装置，其特征在于，

在所述左方识别群变得功能不全的情况下，所述控制部许可右侧驻车。

5.根据权利要求1所述的驻车辅助装置，其特征在于，

所述控制部进行如下处理：

在所述多个外界识别装置全部正常的情况下，在所述车辆与所述驻车路径上的障碍物的距离在规定的第一判定阈值以内的情况下中止所述自动驻车，

在所述多个外界识别装置中的某一个发生了功能不全的情况下，在所述车辆与所述驻车路径上的障碍物的距离在比所述第一判定阈值大的规定的第二判定阈值以内的情况下，中止所述自动驻车。

6.根据权利要求1所述的驻车辅助装置，其特征在于，

具备报知所述功能不全的报知部，

所述控制对所述外界识别装置变得所述功能不全这一情况进行检测，并在检测到所述功能不全的情况下，通过所述报知部来报知所述功能不全。

7.根据权利要求6所述的驻车辅助装置，其特征在于，

所述报知部通过显示向驾驶员报知所述功能不全。

8.根据权利要求6所述的驻车辅助装置，其特征在于，

所述报知部通过警报向驾驶员报知所述功能不全。