CN117980204A - 停车辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及停车辅助装置。停车辅助装置具备:路径设定部,其设定车辆的移动路径;以及控制部,其根据移动路径中的车辆的起步位置与移动路径中的车辆的停止位置之间的距离来改变加速度,进行车辆的控制。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及停车辅助装置。
背景技术
以往,公知有控制车辆,使该车辆在停车区域停车的停车辅助装置。停车辅助装置通过计算到目标位置的移动路径,根据该移动路径对车辆进行转向操纵,将车辆引导到目标位置。另外,公知有在将车辆引导到目标位置时,除了转向操纵控制之外,还进行制动控制、加减速控制的停车辅助装置。
专利文献1:日本特开2021-62743号公报
专利文献2:日本特开2019-107938号公报
在停车辅助中,只要能够高精度地进行车辆的控制就是有益的。
发明内容
因此,本发明的实施方式的课题之一例如是得到能够提高车辆的控制的精度的停车辅助装置。
实施方式的停车辅助装置具备:路径设定部,其设定车辆的移动路径;以及控制部,其根据上述移动路径中的上述车辆的起步位置与上述移动路径中的上述车辆的停止位置之间的距离来改变加速度,进行上述车辆的控制。
根据这样的结构,根据移动路径中的车辆的起步位置与移动路径中的车辆的停止位置之间的距离来改变加速度,进行车辆的控制,所以与不根据上述距离来改变加速度的结构相比,能够提高车辆的控制(例如,车辆的停车位置、车辆的速度的控制)的精度。
在上述停车辅助装置中,例如上述控制部使用以上述起步位置与上述停止位置之间的距离越短则越小的方式设定的多个减速度,进行上述车辆的制动控制。
根据这样的结构,例如使用以移动路径中的车辆的起步位置与移动路径中的车辆的停止位置之间的距离越短则越小的方式设定的多个减速度,进行车辆的制动控制,所以上述距离越小,制动开始的时刻就越早。因此,即使在上述距离短的情况下,也能够使从制动开始到车辆停止之间的时间变长,所以能够高精度地进行这期间的车辆的制动控制。因此,能够提高停车位置精度。
在上述停车辅助装置中,例如上述多个减速度是上述距离为阈值以上的情况下的第一上述减速度、以及上述距离小于阈值的情况下的第二上述减速度,上述第二上述减速度比上述第一上述减速度小。
根据这样的结构,多个减速度是第一上述减速度和第二上述减速度,所以能够抑制制动控制的复杂化。
在上述停车辅助装置中,例如上述控制部在上述距离小于阈值的情况下,在比上述距离为阈值以上的情况早的时刻进行减速动作开始。
根据这样的结构,能够更进一步高精度地进行距离小于阈值时的制动控制。
上述停车辅助装置例如具备目标速度设定部,其设定上述起步位置与上述停止位置之间的目标速度,上述控制部在上述起步位置与上述停止位置之间的距离小于距离阈值的情况下,在上述车辆的起步中使上述车辆的驱动力以第一变化率增加,在上述距离是上述距离阈值以上并且上述目标速度是速度阈值以上的情况下,在上述车辆的起步中使上述驱动力以比上述第一变化率大的第二变化率增加,在上述距离是上述距离阈值以上并且上述目标速度小于上述速度阈值的情况下,使上述驱动力以上述第一变化率增加。
根据这样的结构,控制部在距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,使驱动力以第一变化率增加,所以在这种情况下,与使驱动力以第二变化率增加的结构相比,车辆的速度的控制容易。因此,能够提高车辆的速度精度。
在上述停车辅助装置中,例如上述控制部在上述距离小于上述距离阈值的情况下,在上述车辆的起步中使上述车辆的制动力以第三变化率减少,在上述距离是上述距离阈值以上并且上述目标速度是上述速度阈值以上的情况下,在上述车辆的起步中使上述制动力以比上述第三变化率大的第四变化率减少,在上述距离是上述距离阈值以上并且上述目标速度小于上述速度阈值的情况下,使上述制动力以上述第三变化率减少。
根据这样的结构,控制部在距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,使制动力以第三变化率减少,所以在这种情况下,与使驱动力以第四变化率增加的结构相比,车辆的速度的控制变得容易。因此,能够提高车辆的速度精度。
附图说明
图1是示出了透视第一实施方式的车辆的车室的一部分的状态的示例性的立体图。
图2是第一实施方式的车辆的示例性的俯视图(俯瞰图)。
图3是第一实施方式的停车辅助***的结构的示例性的框图。
图4是第一实施方式的停车辅助***的ECU(停车辅助装置)的一部分的结构的示例性的框图。
图5是示出了第一实施方式的停车辅助装置的处理的顺序的一个例子的流程图。
图6是示出了通过第一实施方式的停车辅助装置与停车位对应地设定目标位置的情况下的、车辆的初始位置、路径以及目标位置的示例性且示意性的俯视图。
图7是表示在第一实施方式的停车辅助装置的制动控制中使用第一减速度的情况下的车辆的速度的时间经过的图。
图8是表示在第一实施方式的停车辅助装置的制动控制中使用第二减速度的情况下的车辆的速度的时间经过的图。
图9是示出了第一实施方式的停车辅助装置的制动处理的顺序的一个例子的流程图。
图10是用于说明在第一实施方式的第一变形例的停车辅助装置中使用的减速度的图。
图11是第二实施方式的停车辅助***的ECU(停车辅助装置)的一部分的结构的示例性的框图。
图12是示出了第二实施方式的停车辅助装置的处理的顺序的一个例子的流程图。
图13是示出了第二实施方式的停车辅助装置的起步处理的顺序的一个例子的流程图。
图14是示出了第二实施方式的停车辅助装置的起步处理中的驱动力以及制动力与经过时间的关系的一个例子的图。
图15是示出了第二实施方式的第一变形例的停车辅助装置的起步处理的顺序的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下,公开了本发明的示例性的实施方式。以下所示的实施方式结构以及由该结构带来的作用、结果以及效果是一个例子。本发明能够通过以下的实施方式所公开的结构以外的结构实现,并且能够得到基于基本结构的各种效果、派生效果中的至少一个。
<第一实施方式>
图1是示出了第一实施方式的车辆的车室的一部分的状态的示例性的立体图。本实施方式的车辆1例如可以是以未图示的内燃机为驱动源的汽车、即内燃机汽车,也可以是以未图示的电动机为驱动源的汽车、即电动车、燃料电池汽车等,也可以是以它们双方为驱动源的混合动力汽车,也可以是具备其它驱动源的汽车。另外,车辆1能够搭载各种变速装置,能够搭载为了驱动内燃机、电动机所需的各种装置,例如***、部件等。另外,车辆1的与车轮3的驱动相关的装置的方式、数量、布局等能够进行各种设定。
如图1所例示,车体2构成了未图示的乘员乘坐的车室2a。在车室2a内以与作为乘员的驾驶员的座席2b面对的状态,设置有转向操纵部4、加速操作部5、制动操作部6、变速操作部7等。转向操纵部4例如是从仪表盘24突出的方向盘,加速操作部5例如是位于驾驶员的脚下的加速踏板,制动操作部6例如是位于驾驶员的脚下的制动踏板,变速操作部7例如是从中控台突出的变速杆。此外,转向操纵部4、加速操作部5、制动操作部6、变速操作部7等并不限于这些。
另外,在车室2a内设置有作为显示输出部的显示装置8、作为声音输出部的声音输出装置9。显示装置8例如是LCD(liquid crystal display:液晶显示器)、OELD(organicelectroluminescent display:有机电致发光显示器)等。声音输出装置9例如是扬声器。另外,显示装置8例如由触摸面板等透明的操作输入部10覆盖。乘员能够辨认经由操作输入部10而显示在显示装置8的显示画面的图像。另外,乘员能够通过在与显示于显示装置8的显示画面的图像对应的位置用手指等触摸、按压或移动地对操作输入部10进行操作,执行操作输入。这些显示装置8、声音输出装置9、操作输入部10等例如设置在位于仪表盘24的车宽方向即左右方向的中央部的监视器装置11。监视器装置11可以具有开关、刻度盘、操作杆、按钮等未图示的操作输入部。另外,能够在与监视器装置11不同的车室2a内的其它位置设置未图示的声音输出装置,能够从监视器装置11的声音输出装置9和其它声音输出装置输出声音。此外,监视器装置11例如能够兼作导航***、音频***。
图2是第一实施方式的车辆的示例性的俯视图(俯瞰图)。如图1、2所例示,车辆1例如是四轮汽车,具有左右两个前轮3F和左右两个后轮3R。上述四个车轮3均可构成为能够转向。如图3所例示,车辆1具有至少对两个车轮3进行转向操纵的转向操纵***13。转向操纵***13具有促动器13a和转矩传感器13b。转向操纵***13由ECU14(electronic controlunit:电子控制单元)等电控制,使促动器13a动作。转向操纵***13例如是电动动力转向***、SBW(steer by wire:线控转向)***等。转向操纵***13通过促动器13a对转向操纵部4施加转矩、即辅助转矩来补充转向操纵力,或通过促动器13a使车轮3转向。在该情况下,促动器13a可以使一个车轮3转向,也可以使多个车轮3转向。另外,转矩传感器13b例如检测驾驶员对转向操纵部4施加的转矩。
另外,如图2所例示,在车体2作为多个拍摄部15,例如设置有四个拍摄部15a~15d。拍摄部15例如是内置CCD(charge coupled device:电荷耦合装置)、CIS(CMOS imagesensor:CMOS图像传感器)等拍摄元件的数字照相机。拍摄部15能够以规定的帧率输出活动图像数据。拍摄部15分别具有广角透镜或者鱼眼透镜,能够在水平方向上例如拍摄140°~190°的范围。另外,拍摄部15的光轴朝向斜下方设定。因此,拍摄部15依次拍摄包含车辆1能够移动的路面、车辆1能够停车的区域的车体2的周边的外部的环境,并作为拍摄图像数据而输出。
拍摄部15a例如位于车体2的后侧的端部2e,设置在后行李箱的车门2h的下方的壁部。拍摄部15b例如位于车体2的右侧的端部2f,设置在右侧的车门后视镜2g。拍摄部15c例如位于车体2的前侧、即车辆前后方向的前方侧的端部2c,设置在前保险杠等。拍摄部15d例如位于车体2的左侧、即车宽方向的左侧的端部2d,设置在作为左侧的突出部的车门后视镜2g。ECU14能够基于由多个拍摄部15得到的图像数据执行运算处理、图像处理,生成更广的视场角的图像,或生成从上方观察车辆1的假想的俯瞰图像。此外,俯瞰图像也能够称为俯视图像。
另外,ECU14从拍摄部15的图像识别车辆1的周边的路面所示的划分线等,检测(抽出)由划分线等表示的停车位。
另外,如图1、2所例示,在车体2作为多个测距部16、17,例如设置有四个测距部16a~16d、以及八个测距部17a~17h。测距部16、17例如是发射超声波并捕捉其反射波的声纳。声纳也能够被称为声纳传感器或者超声波探测器。ECU14能够通过测距部16、17的检测结果,来检测位于车辆1的周围的障碍物等物体的有无、测定到该物体的距离。即、测距部16、17是检测物体的检测部的一个例子。此外,测距部17例如可用于比较近的距离的物体的检测,测距部16例如可用于比测距部17远的比较长的距离的物体的检测。另外,测距部17例如可用于车辆1的前方以及后方的物体的检测,测距部16可用于车辆1的侧方的物体的检测。另外,测距部16、17也可以是雷达装置等。
图3是第一实施方式的停车辅助***的结构的示例性的框图。如图3所例示,在停车辅助***100中,除了ECU14、监视器装置11、转向操纵***13、测距部16、17等之外,制动***18、转角传感器19、加速器传感器20、换档传感器21、轮速传感器22等经由作为电通信线路的车内网络23而电连接。车内网络23例如构成为CAN(controller area network:控制器局域网)。ECU14通过车内网络23发送控制信号,从而能够控制转向操纵***13、制动***18等。另外,ECU14能够经由车内网络23接收转矩传感器13b、制动器传感器18b、转角传感器19、测距部16、测距部17、加速器传感器20、换档传感器21、轮速传感器22等的检测结果、操作输入部10等的操作信号等。
ECU14例如具有CPU14a(central processing unit:中央处理器)、ROM14b(readonly memory:只读存储器)、RAM14c(random access memory:随机存取存储器)、显示控制部14d、声音控制部14e、SSD14f(solid state drive(固态硬盘),闪存)等。CPU14a例如能够执行与由显示装置8显示的图像相关的图像处理、车辆1的目标位置的决定、车辆1的移动路径的运算、有无与物体的干扰的判断、车辆1的自动控制、自动控制的解除等各种运算处理以及控制。CPU14a能够读出安装并存储于ROM14b等非易失性的存储装置的程序,根据该程序执行运算处理。RAM14c临时存储在CPU14a的运算中使用的各种数据。另外,显示控制部14d在ECU14的运算处理中,主要执行使用由拍摄部15得到的图像数据的图像处理、由显示装置8显示的图像数据的合成等。另外,声音控制部14e在ECU14的运算处理中,主要执行由声音输出装置9输出的声音数据的处理。另外,SSD14f是可擦写非易失性的存储部,即使在ECU14的电源被切断的情况下也能够存储数据。此外,CPU14a、ROM14b、RAM14c等可以集成在同一封装内。另外,ECU14也可以是代替CPU14a,使用DSP(digital signal processor:数字信号处理器)等其它逻辑运算处理器、逻辑电路等的结构。另外,也可以代替SSD14f而设置有HDD(hard disk drive:硬盘驱动器),SSD14f、HDD可以与ECU14分开设置。ECU14是停车辅助装置的一个例子。
制动***18例如是抑制制动器的锁定的ABS(anti-lock brake system:防抱死制动***)、抑制转弯时的车辆1的侧滑的侧滑防止装置(ESC:electronic stabilitycontrol:电子稳定控制***)、增强制动力(执行制动辅助)的电动制动***、BBW(brake bywire:线控制动)等。制动***18经由促动器18a对车轮3进而对车辆1施加制动力。另外,制动***18能够根据左右的车轮3的旋转差等来检测制动器的锁定、车轮3的空转、侧滑的征兆等,执行各种控制。制动器传感器18b例如是检测制动操作部6的可动部的位置的传感器。制动器传感器18b能够检测作为可动部的制动踏板的位置。制动器传感器18b包含位移传感器。
转角传感器19例如是检测方向盘等转向操纵部4的转向操纵量的传感器。转角传感器19例如使用霍尔元件等而构成。ECU14从转角传感器19取得驾驶员对转向操纵部4的转向操纵量、自动转向操纵时的各车轮3的转向操纵量等并执行各种控制。此外,转角传感器19检测转向操纵部4所含的旋转部分的旋转角度。转角传感器19是角度传感器的一个例子。
加速器传感器20例如是检测加速操作部5的可动部的位置的传感器。加速器传感器20能够检测作为可动部的加速踏板的位置。加速器传感器20包含位移传感器。
换档传感器21例如是检测变速操作部7的可动部的位置的传感器。换档传感器21能够检测作为可动部的、操作杆、臂、按钮等的位置。换档传感器21也可以包含位移传感器,也可以构成为开关。
轮速传感器22是检测车轮3的旋转量、每单位时间的转速的传感器。轮速传感器22将表示检测出的转速的轮速脉冲数作为传感器值而输出。轮速传感器22例如能够使用霍尔元件等而构成。ECU14基于从轮速传感器22取得的传感器值来运算车辆1的移动量等,执行各种控制。此外,轮速传感器22有时也设置在制动***18。在该情况下,ECU14经由制动***18取得轮速传感器22的检测结果。
此外,上述各种传感器、促动器的结构、配置、电连接形态等是一个例子,能够进行各种设定(改变)。
图4是第一实施方式的停车辅助***的ECU(停车辅助装置)的一部分的结构的示例性的框图。如图4所示,ECU14具备取得部141、障碍物检测部142、停车位检测部143、显示位置决定部144、目标位置决定部145、输出信息控制部146、路径设定部147、引导控制部148、存储部149等。CPU14a通过根据程序执行处理,作为取得部141、障碍物检测部142、停车位检测部143、显示位置决定部144、目标位置决定部145、输出信息控制部146、路径设定部147、引导控制部148等发挥功能。另外,在存储部149存储在各部的运算处理中使用的数据、运算处理的结果的数据等。此外,上述各部的功能的至少一部分也可以通过硬件来实现。
取得部141取得各种数据、信号等。取得部141例如取得各传感器的检测结果、操作输入、指示输入、图像数据等数据、信号等。取得部141能够取得由操作部14g的操作输入产生的信号。操作部14g例如是按钮、开关等。
障碍物检测部142检测对车辆1的行驶带来妨碍的障碍物。障碍物例如是其它车辆、壁、柱、栅栏、突起、台阶、车轮闸、物体等。障碍物检测部142能够通过各种方法检测障碍物的有无、高度、大小等。障碍物检测部142例如能够基于测距部16、17的检测结果,检测障碍物。或者障碍物检测部142也可以通过测距部16、17的检测结果、以及各个光束的高度,来检测障碍物的高度。障碍物检测部142也可以基于轮速传感器22、未图示的加速度传感器的检测结果、以及测距部16、17的检测结果,来检测障碍物的有无或者高度。另外,障碍物检测部142例如也可以通过基于拍摄部15拍摄的图像的图像处理,来检测障碍物的高度。
停车位检测部143检测作为标识或者物体设置的停车位。停车位是成为以将车辆1停车在该位置的方式设定的目标或者基准的区域。另外,停车边界(边界)是停车位的边界或者外缘,例如是划分线、框线、直线、带、台阶、它们的边缘等。即、停车边界是标识、物体等。停车位检测部143例如能够通过基于拍摄部15拍摄的图像的图像处理,来检测停车位以及停车边界。停车位检测部143是边界检测部的一个例子。
显示位置决定部144例如基于障碍物检测部142的检测结果以及停车位检测部143的检测结果中的至少一个,来决定引导车辆1的目标或者成为目标的显示元件的显示位置。显示位置可以与移动路径的终点对应,也可以与移动路径的中途对应。显示元件例如能够设定为显示在显示装置8的点、线、框、区域等。
目标位置决定部145例如基于障碍物检测部142的检测结果以及停车位检测部143的检测结果中的至少一个,来决定作引导车辆1的目标或者作为成为目标的位置的目标位置。目标位置可以与移动路径的终点对应,也可以与移动路径的中途对应。目标位置例如能够设定为点、线、框、区域等。目标位置也可以与显示位置相同。
输出信息控制部146例如在停车辅助的开始、结束、目标位置的决定、路径计算、引导控制等各阶段,以显示装置8、声音输出装置9以预期的形式输出预期的信息的方式,控制显示控制部14d、声音控制部14e,进而控制显示装置8、声音输出装置9。
路径设定部147例如基于车辆1即本车的当前的位置、决定出的目标位置、障碍物的检测结果等,通过公知的方法等,来决定从车辆1的当前的位置到目标位置的移动路径。另外,路径设定部147在由引导控制部148进行的车辆1的引导时能够更新(能够修正)包含目标位置的移动路径。即、引导控制部148基于定期地检测的检测物(障碍物、停车位线)进行移动路径的更新。即、路径设定部147进行反馈控制。路径设定部147能够以与目标位置决定部145相同的方法来决定目标位置。
引导控制部148以实现车辆1沿着计算出的移动路径的移动的方式,控制各部分。即、引导控制部148引导车辆1。引导控制部148例如在即使不操作加速踏板而因蠕变等移动的车辆1中,根据车辆1的位置来控制转向操纵***13,由此能够使车辆1沿着移动路径移动。另外,引导控制部148不仅能够控制转向操纵***13,还能够控制发动机、马达等的驱动机构、作为制动机构的制动***18等。另外,引导控制部148也可以例如控制输出信息控制部146、显示控制部14d、声音控制部14e,进而控制显示装置8、声音输出装置9,通过与车辆1的位置对应的显示输出、声音输出,使驾驶员引导沿着移动路径的车辆1的移动。引导控制部148设定目标速度、加速度、减速度(负的加速度),以车辆以设定后的目标速度、加速度,减速度移动的方式,控制车辆1。此时,引导控制部148在存在路径设定部147对移动路径的更新的情况下,以车辆按该更新后的移动路径移动的方式使车辆1移动。在这种情况下,引导控制部148设定的各种目标值(目标速度、目标加速度、目标减速度)也被更新。
存储部149存储在ECU14的运算中使用的或者在ECU14的运算中计算出的数据。
图5是示出了第一实施方式的停车辅助装置的处理的顺序的一个例子的流程图。在停车辅助***100中,以图5例示的顺序执行处理。首先,停车位检测部143检测停车位以及停车边界(S1),障碍物检测部142检测障碍物(S2)。接下来,目标位置决定部145基于S1、S2的检测结果,决定车辆1的移动路径的目标位置(S3)。接下来,路径设定部147计算从车辆1的当前的位置到决定后的目标位置的移动路径(S4)。接下来,引导控制部148以实现车辆1沿着计算出的移动路径的移动的方式,控制各部分(S5)。此外,目标位置、移动路径等在车辆1在移动路径上移动的中途能够被适当地修正或者更新。
图6是示出了通过第一实施方式的停车辅助装置与停车位对应地适当目标位置的情况下的、车辆的初始位置、路径以及目标位置的示例性且示意性的俯视图。图6是位于初始位置Ps的车辆1在折返位置Pt在折返路径R1、R2移动并向目标位置Pa移动的情况下的例子,目标位置Pa以及路径R1、R2基于初始位置Ps的停车边界D1、D2、障碍物B11、其它未图示的障碍物等的检测结果而设定。具体而言,例如在ECU14中,检测出的停车边界D1、D2、障碍物B11等的位置,例如通过基于校准、几何学的运算的坐标转换等,转换为图6所例示那样的从车辆1的上方观察的俯视图的坐标上的位置,在该坐标基础上,计算目标位置Pa、路径R1、R2等。在图6的例子中,目标位置Pa设定在检测出的停车位的停车边界D1、D2之间。在路径R1中,初始位置Ps是车辆1的起步位置,折返位置Pt是车辆1的停车位置。另外,在路径R2中,折返位置Pt是车辆1的起步位置,目标位置Pa是车辆1的停车位置。
另外,路径设定部147在目标位置决定部145对目标位置Pa的决定后,在车辆1在路径R1、R2上移动的中途,能够基于该移动中途的障碍物检测部142、停车位检测部143等的检测结果,更新最初的目标位置Pa。往往距车辆1的距离越近,停车边界D1、D2、障碍物B11的检测精度越高。因此,根据本实施方式,往往更高精度地修正目标位置。
图7是表示在第一实施方式的停车辅助装置的制动控制中使用了第一减速度的情况下的车辆的速度的时间经过的图。图8是表示在第一实施方式的停车辅助装置的制动控制中使用了第二减速度的情况下的车辆的速度的时间经过的图。
另外,引导控制部148使用以路径R1、R2中的车辆1的起步位置(初始位置Ps、折返位置Pt)与路径R1、R2中的车辆1的停止位置(折返位置Pt、目标位置Pa)之间的距离亦即移动距离越短越小的方式设定的多个减速度,进行车辆1的制动控制。此时,引导控制部148控制制动***18。多个减速度是移动距离为阈值以上的情况下的第一减速度、以及移动距离小于阈值的情况下的第二减速度。第二减速度比第一上述减速度小。换言之,多个减速度设定为随着移动距离变短而阶段性地变小。在图7、8中,时刻t1是减速动作的开始时刻,时刻t2是车辆1的停车时刻。时刻t1根据使用的减速度(第一减速度、第二减速度)、以及时刻t2(停止位置)而求出。从图7、8可知,使用第二减速度的情况下的时刻t1比使用第一减速度的时刻t1提前。即、在移动距离小于阈值的情况下,与移动距离是阈值以上的情况相比,减速动作开始的时刻变早。
图9是示出了第一实施方式的停车辅助装置的制动处理的顺序的一个例子的流程图。在停车辅助***100中,以图9例示的顺序执行制动处理。首先,引导控制部148判定移动距离是否是阈值以上(S11)。引导控制部148在移动距离是阈值以上的情况下(S11:是),使用作为减速度的第一减速度,以第一减速度使车辆1减速(S12)。引导控制部148在移动距离不是阈值以上的情况下,即在移动距离小于阈值的情况下(S11:否),使用作为减速度的第二减速度,以第二减速度使车辆1减速(S13)。
以上,如说明那样,在本实施方式中,ECU14(停车辅助装置)具备路径设定部147和引导控制部148(控制部)。路径设定部147设定车辆1的路径R1、R2(移动路径)。引导控制部148根据路径R1、R2的车辆1的起步位置(初始位置Ps,折返位置Pt)与路径R1、R2中的车辆1的停止位置(折返位置Pt,目标位置Pa)之间的距离来改变加速度,进行车辆1的控制。
根据这样的结构,根据移动路径中的车辆1的起步位置与移动路径中的车辆1的停止位置之间的距离来改变加速度,进行车辆1的控制,所以与不根据上述距离改变加速度的经过相比,能够提高车辆的控制(例如,车辆的停车位置、车辆的速度的控制)的精度。
这里,只要能够高精度地停止在移动路径所含的停车位置就是有益的。在本实施方式中,引导控制部148使用以路径R1、R2中的车辆1的起步位置(初始位置Ps,折返位置Pt)与路径R1、R2中的车辆1的停止位置(折返位置Pt,目标位置Pa)之间的距离越短则越小的方式设定的多个减速度,进行车辆1的制动控制。
根据这样的结构,例如使用以路径R1、R2中的车辆1的起步位置与路径R1、R2中的车辆1的停止位置之间的距离亦即移动距离越短则越小的方式设定的多个减速度,进行车辆1的制动控制,所以上述移动距离越小,制动开始的时刻越早。因此,与在全部的制动控制中使用第一减速度的情况相比,即使在上述移动距离短的情况下,也能够使从制动开始到车辆1停止之间的时间变长,所以能够高精度地进行该期间的车辆1的制动控制。因此,能够提高停车位置精度。例如,能够更频繁进行上述反馈控制的修正的次数,所以能够提高停车位置精度。
另外,多个减速度是距离为阈值以上的情况下的第一减速度、以及移动距离小于阈值的情况下的第二减速度,第二减速度比第一上述减速度小。
根据这样的结构,多个减速度是第一减速度和第二减速度,所以与多个减速度被设定为三个以上的结构相比,能够抑制制动控制的复杂化。
另外,引导控制部148在距离小于阈值的情况下,在比距离为阈值以上的情况早的时刻进行减速动作开始。
根据这样的结构,能够更进一步高精度地进行距离小于阈值时的制动控制。
此外,多个减速度并不限于第一减速度和第二减速度。图10是用于说明在第一实施方式的第一变形例的停车辅助装置中使用的减速度的图。如图10所示,多个减速度也可以设定为随着移动距离变长而线性地变大。
<第二实施方式>
接下来,对第二实施方式进行说明。对与第一实施方式相同的结构构件标注相同的附图标记,并且省略重复的说明。
在停车辅助中,在移动路径所含的起步位置与停车位置之间的距离亦即移动距离比较长的情况下,有时使车辆1的驱动力以比较大的变化率增加而使车辆1快速起步,在移动距离比较短的情况下,有时使车辆1的驱动力以比较小的变化率增加而使车辆缓慢起步。然而,在移动距离比较长的情况下,在车辆1的目标速度比较低时,存在在车辆1刚起步之后车辆1的实际速度超过目标速度的担忧。因此,在本施形态中,由于提高车辆1的速度精度,所以采用下述的结构。
图11是第二实施方式的停车辅助***的ECU(停车辅助装置)的一部分的结构的示例性的框图。如图11所示,在本实施方式中,ECU14除了具备取得部141、障碍物检测部142、停车位检测部143、显示位置决定部144、目标位置决定部145、输出信息控制部146、路径设定部147、引导控制部148、存储部149之外,还具备目标速度设定部150。CPU14a根据程序执行处理,由此作为取得部141、障碍物检测部142、停车位检测部143、显示位置决定部144、目标位置决定部145、输出信息控制部146、路径设定部147、引导控制部148等发挥功能。另外,在存储部149存储有在各部的运算处理中使用的数据、运算处理的结果的数据等。此外,上述各部的功能的至少一部分也可以通过硬件来实现。
目标速度设定部150设定由路径设定部147设定的移动路径中的车辆1的目标速度。目标速度例如是移动路径中的车辆1的起步位置与停止位置之间的各区间中各自的最高速度。目标速度在车辆1前进时和后退时不同。例如,车辆1前进时的目标速度比车辆1后退时的目标速度大。另外,目标速度也可以根据移动路径中的车辆1的起步位置与停止位置之间的距离亦即移动距离而不同。另外,目标速度也可以根据各区间的路径的形状(直线,弯曲)等而不同。目标速度是在车辆1自动行驶(停车辅助)被执行时不会给驾驶员带来不安感、不适感且在能够合理地执行自动行驶的范围内的车速。
图12是示出了第二实施方式的停车辅助装置的处理的顺序的一个例子的流程图。在停车辅助***100中,以图12例示的顺序执行处理。首先,停车位检测部143检测停车位以及停车边界(S1),障碍物检测部142检测障碍物(S2)。接下来,目标位置决定部145基于S1、S2中的检测结果,决定车辆1的移动路径的目标位置(S3)。接下来,路径设定部147计算从车辆1的当前的位置到决定后的到目标位置的移动路径(S4)。接下来,目标速度设定部150设定目标速度等(S25)。接下来,引导控制部148以实现车辆1沿着计算出的移动路径的移动的方式,控制各部分(S5)。此时,引导控制部148以与车辆1的移动有关的参数成为所设定的目标值(例如,目标速度)的方式,控制车辆1的驱动力以及制动力。此外,目标位置、移动路径等能够在车辆1在移动路径上移动的中途,被适当地修正或者更新。
引导控制部148控制车辆1的驱动力以及制动力,以便以车辆1的实际的速度(实际速度)成为按路径R1、R2(图6)而设定的目标速度的方式实现车辆1的移动。驱动力是对车轮3施加的前进力(推进力)。即、驱动力是对车辆1施加的前进力(推进力)。引导控制部148能够通过控制发动机、马达等驱动机构的输出,来控制驱动力。另外,制动力是使车轮3停止的力以及维持停止的力。即、制动力是使车辆1停止的力以及维持停止的力。引导控制部148能够通过控制制动机构(制动***18)来控制制动力。
另外,引导控制部148在车辆1的起步处理中,对驱动力以及制动力进行可变控制。例如,引导控制部148在起步位置与停止位置之间的距离亦即移动距离小于距离阈值的情况下,在车辆1的起步中使车辆1的驱动力以第一变化率增加。另外,引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度是速度阈值以上的情况下,在车辆1的起步中使驱动力以比第一变化率大的第二变化率增加。另外,引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,使驱动力以第一变化率增加。第一变化率、第二变化率、距离阈值以及速度阈值被预先设定。第一变化率以及第二变化率是每单位时间的驱动力的变化的比例。在换种方式来解释上述控制时,引导控制部148在移动距离小于距离阈值的情况下,在车辆1的起步中将车辆1的加速度设为第一加速度。另外,引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度是速度阈值以上的情况下,将车辆1的加速度设为比第一加速度大的第二加速度。另外,引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,将车辆1的加速度设为第一加速度。
另外,引导控制部148在移动距离小于距离阈值的情况下,在车辆1的起步中使车辆1的制动力以第三变化率减少。引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度是速度阈值以上的情况下,在车辆1的起步中使制动力以比第三变化率大的第四变化率减少。引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,使制动力以第三变化率减少。第三变化率以及第四变化率被预先设定。第三变化率以及第四变化率是每单位时间的制动力的变化的比例。
图13是示出了第二实施方式的停车辅助装置的起步处理的顺序的一个例子的流程图。图14是表示第二实施方式的停车辅助装置的起步处理中的驱动力以及制动力与经过时间的关系的一个例子的图。
在停车辅助***100中,以图13例示的顺序执行起步处理。首先,引导控制部148判定移动距离是否小于距离阈值(S31)。引导控制部148在移动距离小于距离阈值的情况下(S31:是),无论目标速度如何,都使车辆1缓慢起步(S32)。具体而言,引导控制部148在使车辆1的制动力以第三变化率减少之后,接着使车辆1的驱动力以第一变化率增加。
另外,引导控制部148在移动距离不小于距离阈值、即移动距离是距离阈值以上的情况下(S31:否),判定目标速度是否是速度阈值以上(S33)。引导控制部148在目标速度不是速度阈值以上的情况下(S33:否),进入S32,使车辆1缓慢起步。即、引导控制部148在移动距离是距离阈值以上(S31:否),并且目标速度小于速度阈值的情况下(S33:否),进入S32,在使车辆1的制动力以第三变化率减少之后,接着使车辆1的驱动力以第一变化率增加。
另外,引导控制部148在移动距离是距离阈值以上(S31:否),并且目标速度是速度阈值以上的情况下(S33:是),使车辆1快速起步(S34)。具体而言,引导控制部148使制动力以第四变化率减少之后,接着使驱动力以第二变化率增加。
上述起步处理中的驱动力以及制动力与经过时间的关系例如图14所示。在图14中,线L1表示使车辆1快速起步的情况,线L2表示使车辆1缓慢起步的情况。在图14中,纵轴的上半部分所示的驱动力随着朝向上侧而变大,纵轴的下半部分所示的制动力随着朝向下侧而变大。即、制动力随着朝向上侧而变小。线L1的斜率比线L2的斜率大。
时刻t11是在快速起步的情况下,加速度到达第一加速度阈值的时刻。时刻t13是在快速起步的情况下,车辆1从车辆1的实际加速度到达第一加速度阈值的时刻t11前进了第一距离的时刻。引导控制部148在时刻t11,判定为存在车辆1起步的可能性,使驱动力保持为恒定。引导控制部148在时刻t13,判定为车辆1已可靠地起步,使驱动力增大。
时刻t12是在缓慢起步的情况下,加速度到达比第一加速度阈值小的第二加速度阈值的时刻。时刻t14是在缓慢起步的情况下,车辆1从加速度到达第二加速度阈值的时刻t12前进了第一距离的时刻。引导控制部148在时刻t12,判定为存在车辆1起步的可能性,保持驱动力。引导控制部148在时刻t14,判定为车辆1已可靠地起步,然后使驱动力增大。快速起步的情况下的车辆1的加速度比缓慢起步的情况下的车辆1的加速度大。缓慢起步也被称为慎重起步。
如上述那样,使车辆1快速起步的原因是使车辆1的起步时刻更早。另外,使车辆1缓慢起步的原因是进一步抑制伴随着车辆1的突然加速的跳跃感(突然加速感)。换言之,在车辆1的起步时刻和车辆1的跳跃感的抑制中,将起步时刻设为优先的情况下,使车辆1快速起步。在车辆1的起步时刻和车辆1的跳跃感的抑制中,将车辆1的跳跃感的抑制设为优先的情况下,使车辆1缓慢起步。
以上,如所说明的那样,在本实施方式中,ECU14(停车辅助装置)具备路径设定部147、目标速度设定部150以及引导控制部148(控制部)。路径设定部147设定车辆1的路径R1、R2(移动路径)。目标速度设定部设定路径R1、R2中的车辆1的起步位置(初始位置Ps,折返位置Pt)与路径R1、R2中的车辆1的停止位置(折返位置Pt,目标位置Pa)之间的目标速度。引导控制部148控制车辆1。引导控制部148在起步位置与停止位置之间的距离亦即移动距离小于距离阈值的情况下,在车辆1的起步中使车辆1的驱动力以第一变化率增加。引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度是速度阈值以上的情况下,在车辆1的起步中使驱动力以比第一变化率大的第二变化率增加。引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,使驱动力以第一变化率增加。
根据这样的结构,引导控制部148在起步位置与停止位置之间的移动距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,使驱动力以第一变化率增加,所以在这种情况下,与使驱动力以第二变化率增加的结构相比,车辆1的速度的控制容易。因此,能够提高车辆1的速度精度。
另外,引导控制部148在移动距离小于距离阈值的情况下,在车辆1的起步中使车辆1的制动力以第三变化率减少。引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度是速度阈值以上的情况下,在车辆1的起步中使制动力以比第三变化率大的第四变化率减少。引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,使制动力以第三变化率减少。
根据这样的结构,引导控制部148在移动距离是距离阈值以上并且目标速度小于速度阈值的情况下,使制动力以第三变化率减少,所以与在这种情况下使驱动力以第四变化率增加的结构相比,车辆1的速度的控制容易。因此,能够提高车辆1的速度精度。
此外,起步处理并不限于图13的例子。这里,图15是示出了第二实施方式的第一变形例的停车辅助装置的起步处理的顺序的一个例子的流程图。图15的例子相对于图13的例子,在没有设置S33这一点上不同。在图15的例子中,引导控制部148在移动距离不小于距离阈值、即移动距离是距离阈值以上的情况下(S31:否),无论目标速度如何,都使车辆1快速起步(S34)。即、在本变形例中,引导控制部148无论目标速度如何,都仅以移动距离来改变加速度。
以上,虽例示了本发明的实施方式,但上述实施方式是一个例子,并不意图限定发明的范围。实施方式能够以其它各种形态实施,在不脱离发明的宗旨的范围内,能够进行各种省略、置换、组合、改变。另外,各例的结构、形状也可以被局部地替换来实施。另外,各结构状等的规格明细(构造、种类、方向、形状、大小、长度、宽度、高度、数量等)也能够适当地改变来实施。
附图标记的说明
1…车辆,14…ECU(停车辅助装置),142…障碍物检测部,143…停车位检测部(边界检测部),145…目标位置决定部,147…路径设定部,148…引导控制部,150…目标速度设定部,Pa…目标位置(停止位置),Ps…初始位置(起步位置),Pt…折返位置(起步位置,停止位置),R1、R2…路径(移动路径)。
Claims (6)
1.一种停车辅助装置,其具备:
路径设定部,其设定车辆的移动路径;以及
控制部,其根据上述移动路径中的上述车辆的起步位置与上述移动路径中的上述车辆的停止位置之间的距离来改变加速度,进行上述车辆的控制。
2.根据权利要求1所述的停车辅助装置,其中,
上述控制部使用以上述起步位置与上述停止位置之间的距离越短则越小的方式设定的多个减速度,进行上述车辆的制动控制。
3.根据权利要求2所述的停车辅助装置,其中,
上述多个减速度是上述距离为阈值以上的情况下的第一上述减速度、以及上述距离小于阈值的情况下的第二上述减速度,
上述第二上述减速度比上述第一上述减速度小。
4.根据权利要求2所述的停车辅助装置,其中,
上述控制部在上述距离小于阈值的情况下,在比上述距离为阈值以上的情况早的时刻进行减速动作开始。
5.根据权利要求1所述的停车辅助装置,其具备:
目标速度设定部,其设定上述起步位置与上述停止位置之间的目标速度,
上述控制部在上述起步位置与上述停止位置之间的距离小于距离阈值的情况下,在上述车辆的起步中使上述车辆的驱动力以第一变化率增加,在上述距离是上述距离阈值以上并且上述目标速度是速度阈值以上的情况下,在上述车辆的起步中使上述驱动力以比上述第一变化率大的第二变化率增加,在上述距离是上述距离阈值以上并且上述目标速度小于上述速度阈值的情况下,使上述驱动力以上述第一变化率增加。
6.根据权利要求5所述的停车辅助装置,其中,
上述控制部在上述距离小于上述距离阈值的情况下,在上述车辆的起步中使上述车辆的制动力以第三变化率减少,在上述距离是上述距离阈值以上并且上述目标速度是上述速度阈值以上的情况下,在上述车辆的起步中使上述制动力以比上述第三变化率大的第四变化率减少,在上述距离是上述距离阈值以上并且上述目标速度小于上述速度阈值的情况下,使上述制动力以上述第三变化率减少。
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