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停车辅助装置及停车辅助方法与流程

2021-11-27 02:26:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种停车辅助装置和停车辅助方法。


背景技术:

2.随着车辆自动驾驶技术的发展,提出了各种辅助车辆停车的停车辅助装置。例如在下述专利文献1中,提出了计算从车辆的当前位置到停车的目标位置为止的路径(停车路径)的停车辅助装置。
3.专利文献1的停车辅助装置首先检测停车的初始位置(车辆的当前位置)及初始姿势(初始位置处的车辆的方向)、停车的目标位置及停车姿势(目标位置处的车辆的方向)。然后,根据初始姿势,将可设定为从初始位置出发的车辆路径的路径确定为第一移动路径,根据停车姿势将可设定为到达目标位置的车辆路径的路径确定为第二移动路径。然后,计算可以存在成为第一移动路径与第二移动路径之间的接点的位置的候选区域。然后,将车辆乘客在该候选区域内选择的位置或在该候选区域内任意自动选择的位置决定为返回位置,并且计算从初始位置经由转向位置到达目标位置的一系列路径作为停车路径。
4.另外,在专利文献1的停车辅助装置中,将第一移动路径和第二移动路径确定为在回旋曲线那样的仅具有一个拐点的曲线(由3次多项式求出的曲线)的前面或后面添加直线而形成的路径。现有技术文献专利文献
5.专利文献1:日本专利特开2010

18074号公报


技术实现要素:

发明所要解决的技术问题
6.在专利文献1的停车辅助装置中,由于通过组合直线和回旋曲线来生成停车路径,所以在各线间的连接点处,停车路径的曲率变化率有可能不连续。存在以下问题:由于在停车路径的曲率变化率不连续的点上转向速度不连续,因此需要大幅改变方向盘动作,难以将车辆顺利地停车在停车位置。
7.本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种停车辅助装置,该停车辅助装置计算能够将车辆停车在停车位置而不会大幅改变方向盘动作的停车路径。解决技术问题所采用的技术方案
8.本发明所涉及的停车辅助装置包括:车辆位置信息计算部,该车辆位置信息计算部计算车辆的位置和姿势角;周边信息获取部,该周边信息获取部获取所述车辆的周边信息;停车车位检测部,该停车车位检测部基于所述车辆的周边信息来检测停车车位;目标停车位置计算部,该目标停车位置计算部基于所述停车车位的拐角点的位置来计算所述车辆的目标停车位置;限制条件设定部,该限制条件设定部基于所述车辆的位置和姿势角、所述周边信息和所述停车车位的拐角点的位置,来设定与用于将所述车辆引导到所述目标停车
位置的目标停车路径相关的限制条件;目标停车路径计算部,该目标停车路径计算部基于所述车辆的位置和姿势角、所述停车车位的拐角点的位置、所述目标停车位置和所述限制条件来计算所述目标停车路径;以及车辆控制部,该车辆控制部通过使所述车辆跟随所述目标停车路径行驶从而使所述车辆停车在所述目标停车位置,所述限制条件设定部设定所述目标停车路径的曲率变化率连续这样的条件作为所述限制条件。发明效果
9.根据本发明所涉及的停车辅助装置,能计算出能将车辆停车在停车位置而不会大幅改变方向盘动作的停车路径。
10.本发明的目的、特征、形态以及优点通过以下详细的说明和附图会变得更为明了。
附图说明
11.图1是表示本发明的实施方式所涉及的停车辅助装置的结构的框图。图2是用于说明停车车位检测部的动作的图。图3是用于说明目标停车位置计算部的动作的图。图4是用于说明目标停车位置计算部的动作的图。图5是示出本车辆的可移动范围的示例的图。图6是示出目标停车路径的示例的图。图7是示出目标曲率的映射的示例的图。图8是示出目标停车路径的示例的图。图9是示出目标曲率的映射的示例的图。图10是示出目标停车路径计算部的结构的框图。图11是示出由路径多项式生成部生成的多项式所表示的目标停车路径的示例的图。图12是表示本发明的实施方式所涉及的停车辅助装置的动作的概要的流程图。图13是表示本发明的实施方式所涉及的停车辅助装置的动作的详细情况的流程图。图14是示出由本发明的实施方式所涉及的停车辅助装置所计算的目标停车路径的示例的图。图15是示出由本发明的实施方式所涉及的停车辅助装置所计算出的目标停车路径的目标曲率的映射的示例的图。图16是表示停车辅助装置的硬件结构例的图。图17是表示停车辅助装置的硬件结构例的图。
具体实施方式
12.图1是表示本发明的实施方式所涉及的停车辅助装置10的结构的图。如图1所示,停车辅助装置10包括:车辆位置信息计算部1、周边信息获取部2、停车车位检测部3、目标停车位置计算部4、限制条件设定部5、目标停车路径计算部6以及车辆控制部7。这里,假定停车辅助装置10搭载在车辆上,并且以下将搭载有停车辅助装置10的车辆称为“本车辆”。
13.车辆位置信息计算部1基于本车辆所具备的传感器的输出来计算本车辆的位置和
姿势角(方向)。在本实施方式中,将车轮速度传感器和偏航率传感器用作为上述传感器,并且车辆位置信息计算部1计算本车辆相对于预定的基准位置的相对位置作为本车辆的位置,并且计算本车辆相对于预先设定的基准方位的相对方位作为本车辆的姿势角。即,车辆位置信息计算部1基于本车辆的每小时移动距离和本车辆每小时姿势角的变化来计算本车辆的位置从基准位置出发的移动量和移动方向,该本车辆的每小时移动距离是根据由车轮速度传感器测量出的车轮速度计算出的,该本车辆每小时姿势角的变化是根据由偏航率传感器测量出的本车辆的偏航率计算出的。此外,车辆位置信息计算部1基于根据本车辆的偏航率计算出的本车辆的每小时姿势角的变化,求出本车辆相对于预先设定的基准方位的方向。
14.在本实施方式中,当停车辅助装置10开始停车辅助动作时的本车辆的位置被设定为基准位置,并且本车辆在基准位置处的方向(本车辆的正面方向)被设定为基准方位。此外,本车辆的位置(坐标)用以本车辆的基准位置为原点的坐标系来表示。此外,在本实施方式中,本车辆的位置被定义为本车辆的后轮的车轮轴的中央位置。然而,可以任意设定基准位置和基准方位,也可以任意定义本车辆的位置。
15.周边信息获取部2获取表示本车辆的周边状况的周边信息。在本实施方式中,周边信息获取部2基于由本车辆所具有的超声波传感器测量到的从本车辆到障碍物(包括其他车辆)的距离和方向的信息,获取障碍物的位置信息作为周边信息。
16.周边信息获取部2可以从摄像头拍摄到的本车辆周边的风景的图像获取周边信息。例如,周边信息获取部2可以从由摄像头拍摄到的图像中检测绘制在路面上的停车框,并获取停车框的位置信息作为周边信息。当然,周边信息获取部2也可以通过使用超声波传感器和摄像头双方来获取周边信息。
17.停车车位检测部3基于由周边信息获取部2获取到的周边信息,来检测本车辆能够停车的停车车位(以下简称“停车车位”)。在本实施方式中,周边信息获取部2获取已经停在本车辆周边的其他车辆(以下称为“现有停车车辆”)的拐角点的位置作为周边信息,停车车位检测部3从现有停车车辆的拐角点的位置检测停车车位。
18.例如,如图2所示,当本车辆100通过现有停车车辆101、102的侧面时,周边信息获取部2通过使用本车辆100的超声波传感器100s来测量到现有停车车辆101、102的距离,并根据该距离信息判断现有停车车辆101、102的位置和形状,从而能检测现有停车车辆101、102的拐角点的位置。此时,当现有停车车辆101的前端的拐角点cn1与其前方的现有停车车辆102的后端的拐角点cn2之间的间隔比本车辆100的车长或车宽要大时,停车车位检测部3将拐角点cn1与cn2之间的空间检测作为停车车位。因此,现有停车车辆101的拐角点cn1和现有停车车辆102的拐角点cn2可以被称为停车车位的拐角点。因此,停车车位检测部3还将拐角点cn1、cn2的位置作为表示停车车位的位置的信息来处理。
19.在本实施方式中,拐角点cn1、cn2的位置(坐标)也用以本车辆100的基准位置(停车辅助装置10开始停车辅助动作时的本车辆的位置)为原点的坐标系来表示。这里,如图2所示,将基准位置处的本车辆100的正面方向设为x轴方向,将基准位置处的本车辆100的车宽方向设为y轴方向。
20.当周边信息获取部2从由摄像头拍摄到的图像获取周边信息时,能从该图像检测停车车位。例如,如果周边信息获取部2从本车辆周边的图像中检测到绘制在路面上的停车
框,并且检测到比本车辆的车长或车宽要大的停车框,则停车车位检测部3将该停车框检测作为停车车位,并将该停车框的四个角识别为停车车位的拐角点。
21.目标停车位置计算部4基于由停车车位检测部3检测到的停车车位的拐角点位置的信息,计算将本车辆停车在停车车位时的目标位置即目标停车位置。在本实施方式中,由于本车辆的位置被定义为后轮的车轮轴的中央位置,所以目标停车位置计算部4将在使本车辆停车在停车车位时位于本车辆的后轮的车轮轴的中央的地点确定为目标停车位置。
22.例如,在使本车辆100纵列式停在前后排列的现有停车车辆101、102之间的停车车位时,目标停车位置计算部4计算使本车辆100能够如图3所示,从停车车位出发,以圆弧状路径或由圆弧和回旋曲线组成的曲线状路径出库,而不与位于停车车位的前方的现有停车车辆101的前端的拐角点cn1和位于停车车位的前方的现有停车车辆102的后端的拐角点cn2接触的停车位置,并将该停车位置决定为目标停车位置(x
t
,y
t
)。
23.此外,如图4所示,在使本车辆100并列式停车在左右并排的现有停车车辆101、102之间的停车车位时,目标停车位置计算部4计算本车辆100的前端位于拐角点cn1与拐角点cn2之间的中间值点的停车位置,该拐角点cn1是位于停车车位的右侧的现有停车车辆101的前端的拐角点,该拐角点cn2是位于停车车位的左侧的现有停车车辆102的前端的拐角点,并将该停车位置决定为目标停车位置(x
t
,y
t
)。
24.限制条件设定部5基于本车辆的位置和姿势角、周边信息以及停车车位的拐角点的位置,设定与目标停车路径相关的限制条件,该目标停车路径是用于将本车辆引导到目标停车位置的路径。限制条件有例如本车辆的转向角的上限值(即,目标停车路径的曲率的上限值)、本车辆的转向速度的上限值(即,目标停车路径的曲率变化率的上限值)等。
25.此外,限制条件设定部5可以基于周边信息将本车辆可移动的范围设定为限制条件。例如,如图5所示,在除了现有停车车辆101、102之外还存在墙壁111或缘石112等障碍物的情况下,限制条件设定部5将本车辆100不与这些障碍物接触的范围(斜线区域)设为本车辆100可移动的范围,并且将目标停车路径落在该范围内设定为目标停车路径的限制条件。
26.目标停车路径计算部6基于本车辆的位置和姿势角、停车车位的拐角点(现有停车车辆的拐角点)的位置、目标停车位置和限制条件,计算满足限制条件并且本车辆能够在不与现有停车车辆碰撞的情况下停车到目标停车位置的路径,并将计算出的路径设定为目标停车路径。
27.在本实施方式中,目标停车路径计算部6输出计算出的目标停车路径作为表示目标停车路径上的各个点处的曲率(以下称为“目标曲率”)的映射。例如,当如图6所示计算出本车辆100的目标停车路径时,目标停车路径计算部6如图7所示输出表示目标停车路径上的移动距离与目标曲率之间的关系的映射。图7中所示的a~e分别对应于图6中所示的点a~e。另外,应注意:图7用于说明目标曲线的映射的概要,而不是由目标停车路径计算部6实际输出的映射(实际的映射由图15中的虚线表示)。
28.车辆控制部7根据目标停车路径计算部6输出的目标曲率的映射,进行本车辆的转向控制、驱动控制。因此,本车辆自动行驶以跟随目标停车路径,并自动停车在目标停车位置。
29.这里,当停车辅助装置10将目标停车路径设为通过组合直线和回旋曲线而获得的路径时,目标停车路径的曲率变化率(即,目标曲率的变化率)有时会在各线之间的连接点
处变得不连续。在目标停车路径的曲率变化率不连续的点上,需要较大地改变本车辆的方向盘动作。
30.例如,如图8所示,当使本车辆100纵列式停车在前后排列的现有停车车辆101、102之间的目标停车位置(点e)时,目标停车路径的形状根据本车辆100的停车开始位置是靠近现有停车车辆102的地点(点a)的情况、以及本车辆100的停车开始位置是远离现有停车车辆102的地点(点a

)的情况而较大地改变。即,从远离现有停车车辆101的地点(点a

)开始的情况下的目标停车路径(虚线)与从靠近现有停车车辆101的点(点a)开始的情况下的目标停车路径(实线)相比,目标曲率发生较大的变化。图9示出了与这两个目标停车路径相对应的目标曲率的映射。当目标曲率发生较大变化时,需要增大转向速度,因而导致在停车动作过程中方向盘动作急剧变化,从而给驾驶员带来不安全感。
31.因此,在本实施方式中,限制条件设定部5设定目标停车路径的曲率变化率连续这样的条件作为限制条件。此外,目标停车路径计算部6通过使用阶数为4以上的多项式(以下称为“4阶以上多项式”)来表示目标停车路径。
32.图10示出了目标停车路径计算部6的详细情况。如图10所示,目标停车路径计算部6包括路径多项式生成部61、最佳路径判断部62和目标曲率运算部63。
33.路径多项式生成部61基于本车辆的位置和姿势角、目标停车位置和停车车位的拐角点的位置,将从本车辆的位置到目标停车位置的路径划分为多个区间,并将多个区间中的每一个表示为4阶以上多项式。最佳路径判断部62通过求出表示多个区间的多项式满足限制条件的解来决定目标停车路径的各个区间的多项式。目标曲率运算部63基于目标停车路径的各区间的多项式来计算目标停车路径中各地点的曲率(目标曲率),生成目标曲率的映射,并将该映射输出到车辆控制部7。
34.以下,以纵列式停车为例,说明使用了4阶以上多项式的路径生成方法。例如,如图11所示,考虑将本车辆100纵列式停车在前后排列的现有停车车辆101、102之间的情况。在这种情况下,路径多项式生成部61将x坐标与位于停车车位前方的现有停车车辆102的后端的拐角点cn2相同的点作为连接点,将从本车辆100的位置到目标停车位置(x
t
,y
t
)的路径划分为从本车辆100的停车开始位置(初始位置)到连接点的区间的第一路径和从连接点到目标停车位置(x
t
,y
t
)的第二路径,并将第一路径和第二路径分别以4阶以上多项式来表示。例如,当使用6阶多项式时,第一路径和第二路径分别表示为数学式(1)和数学式(2)。
35.[数学式1]y1(x)=p0(x

x0)6 p1(x

x0)5 p2(x

x0)4 p3(x

x0)3 p4(x

x0)2 p5(x

x0) p6…
(1)
[0036]
[数学式2]y2(x)=q0(x

x
t
)6 q1(x

x
t
)5 q2(x

x
t
)4 q3(x

x
t
)3 q4(x

x
t
)2 q5(x

x
t
) q6…
(2)
[0037]
在数学式(1)和数学式(2)中,y1(x)是第一路径的y坐标,y2(x)是第二路径的y坐标,p0~p6是第一路径中的多项式系数,q0‑
q6是第二路径中的多项式系数,x是本车辆位置的x坐标,x0是连接点(拐角点cn2)的x坐标,x
t
是目标停车位置的x坐标。这里给出了使用6阶多项式的例子,但多项式的阶数只要在4以上即可。此外,连接点可以是本车辆100的停车开始位置与拐角点cn2之间的任何位置。
[0038]
限制条件设定部5设定限制条件,使得由数学式(1)表示的第一路径的曲率变化率和由数学式(2)表示的第二路径的曲率变化率在连接点处连续。为了使在连接点处的第一路径的曲率变化率和第二路径的曲率变化率连续,当第一路径的曲率变化率为ν1,第二路径的曲率变化率为ν2,连接点(拐角点cn2)的坐标为(x0,y0)时,满足数学式(3)即可。
[0039]
[数学式3]ν
i
(x0)=ν2(x0)

(3)
[0040]
这里,当本车辆100以侧滑角0在路径y=y(x)上后退时,本车辆100的姿势角γ、曲率ρ和目标停车路径的曲率变化率ν可以用数学式(4)至数学式(6)表示。
[0041]
[数学式4]
[0042]
[数学式5]
[0043]
[数学式6]
[0044]
在数学式(4)至数学式(6)中,x是本车辆100的x坐标,dy/dx、d2y/dx2和d3y/dx3分别是y=y(x)的1阶微分值、2阶微分值和3阶微分值。
[0045]
根据数学式(6),连接点(x0,y0)处的第一路径的曲率变化率ν1和第二路径的曲率变化率ν2可以分别表示为数学式(7)和数学式(8)。
[0046]
[数学式7]
[0047]
[数学式8]
[0048]
根据数学式(3)、数学式(7)及数学式(8),当第一路径的多项式y1(x)的3阶微分与第二路径的多项式y2(x)的3阶微分在连接点处一致时,目标停车路径的曲率变化率变得连续。限制条件设定部5将该条件设定为限制条件。
[0049]
此外,限制条件设定部5设定限制条件,使得除了目标停车路径的曲率变化率在连接点处是连续的之外,本车辆100的位置的y坐标、姿势角γ、曲率ρ等在连接点处也是连续的。根据数学式(3)和数学式(4),在连接点处的第一路径上的本车辆100的姿势角γ1、在连接点处的第二路径上的本车辆100的姿势角γ2、连接点处的第一路径的曲率ρ1和连接点处的第二路径的曲率ρ2可以分别表示为以下数学式(9)至数学式(12)。
[0050]
[数学式9]
[0051]
[数学式10]
[0052]
[数学式11]
[0053]
[数学式12]
[0054]
因此,为了使本车辆100在连接点处的位置的y坐标、姿势角、曲率连续,如数学式(13)到数学式(15)那样,在连接点处,在第一路径上的本车辆100的y坐标与在第二路径上的本车辆100的y坐标一致,在第一路径上的本车辆100的姿势角与在第二路径上的本车辆100的姿势角一致,并且第一路径的曲率与第二路径的曲率一致即可。
[0055]
[数学式13]y1(x0)=y2(x0)

(13)
[0056]
[数学式14]r1(x0)=r2(x0)

(14)
[0057]
[数学式15]ρ1(x
o
)=ρ2(x0)

(15)
[0058]
根据数学式(9)到数学式(15),在连接点处,第一路径的多项式y1(x)的值与第二路径的多项式y2(x)的值一致,第一路径的多项式y1(x)的1阶微分与第二路径的多项式y2(x)的1阶微分一致,并且第一路径的多项式y1(x)的2阶微分与第二路径的多项式y2(x)的2阶微分一致,此时,在目标停车路径上的本车辆100的位置、姿势角和曲率连续。限制条件设定部5将这些条件也添加到限制条件中。
[0059]
通过设定以上的限制条件,能使目标停车路径的曲率变化率、在目标停车路径上的本车辆100的位置、姿势角和曲率连续,并且能无需在连接点附近进行急剧的方向盘动作。
[0060]
最佳路径判断部62基于用路径多项式生成部61生成的4阶以上多项式表示的目标停车路径、以及由限制条件设定部5设定的限制条件,通过求出4阶以上多项式满足限制条件的解来决定表示目标停车路径的多项式。
[0061]
本实施方式中,在由路径多项式生成部61生成的第一路径的多项式和第二路径的多项式中,在由限制条件设定部5生成的限制条件下,运算用于使从用数学式(16)表示的停车开始位置到目标停车位置的路径长度最小化的限制最优化问题,从而求出第一路径和第二路径的多项式的多项式系数(数学式(1)和数学式(2)中的p0~p6和q0~q6)的最佳值。然
后,将应用了最佳多项式系数的第一路径和第二路径的多项式决定为最终的目标停车路径。
[0062]
[数学式16]
[0063]
在数学式(16)中,p和q是多项式系数,x0是停车开始位置的x坐标,x
f
是目标停车位置的x坐标。作为最优化问题的解法可以例举动态规划法和逐次二次规划法,只要能求解最优化问题,用哪种方法都可以。
[0064]
由于选择由最佳路径判断部62决定的目标停车路径以满足由限制条件设定部5设定的所有限制条件,所以该目标停车路径落在本车辆的可移动范围内,并且成为本车辆的转向角和转向速度不超过上限值的路径。此外,由于最佳路径判断部62求解出使从停车开始位置到目标停车位置的路径长度最小化的最优化问题,所以由最佳路径判断62决定的目标停车路径是能够以最短距离到达目标停车位置的路径。
[0065]
此外,当最佳路径判断部62无法找到满足限制条件的目标停车路径时,即,当不存在用于使包含目标停车路径的曲率变化率、从停车开始位置到目标停车位置的路径长度在内的评价函数最小化的最优化问题的解时,停车辅助装置10无法进行用于将本车辆停车在目标停车位置的停车辅助。因此,在这种情况下,最佳路径判断部62向车辆控制部7输出停止停车辅助的信号,并且终止停车辅助装置10的停车辅助的动作。
[0066]
目标曲率计算部63基于由最佳路径判断部62决定的最佳目标停车路径的多项式计算目标停车路径中的各个地点的曲率(目标曲率),并生成目标曲率的映射。例如,在图11所示的示例中,目标曲率运算部63使用上述的数学式(5)来分别计算从停车开始位置到连接点(拐角点cn2)的第一路径的目标曲率、以及从连接点到目标停车位置的第二路径的目标曲率。
[0067]
接下来,基于图12所示的流程图来说明本实施方式的停车辅助装置10的动作。
[0068]
当停车辅助装置10开始本车辆的停车辅助动作时,停车车位检测部3基于由周边信息获取部2获取到的周边信息来搜索本车辆周边的停车车位(步骤s100)。在没有检测到停车车位的期间(步骤s101中的“否”),重复执行步骤s100。
[0069]
当检测到停车车位时(步骤s101中的“是”),目标停车位置计算部4计算使本车辆停车在步骤s100中检测到的停车车位时的目标停车位置(步骤s102)。然后,限制条件设定部5设定与用于将本车辆引导到目标停车位置的目标停车路径相关的限制条件(步骤s103)。在步骤s103中,设定例如本车辆的转向角的上限值、本车辆的转向速度的上限值、本车辆可移动的范围等一般的限制条件。
[0070]
然后,目标停车路径计算部6执行用于计算满足限制条件并且能够将本车辆停车在目标停车位置的路径来作为目标停车路径的处理(目标停车路径计算处理)(步骤s104)。目标停车路径计算处理的详细情况将在后面描述。
[0071]
当决定目标停车路径时,目标停车路径计算部6开始将本车辆引导到目标停车位置的引导操作(步骤s105),并计算目标停车路径的各个地点的目标曲率(步骤s106)。由此,生成目标曲率的映射。
[0072]
此后,车辆控制部7基于目标曲率的映射来控制本车辆的行驶(步骤s107)。因此,本车辆进行行驶以跟随目标停车路径。在直到本车辆完成到目标停车位置的停车为止的期间(步骤s108中的“否”),车辆控制部7继续步骤s107,并且当停车完成时(步骤s108中的“是”),停车辅助动作结束。
[0073]
这里,基于图13的流程图说明在图12的步骤s104中进行的目标停车路径计算处理。图13的流程图详细记载了图12的流程图的步骤s104的部分。
[0074]
当进入目标停车路径计算处理时,首先,路径多项式生成部61将从车辆位置到目标停车位置的目标停车路径划分为多个区间,并生成表示多个区间中的每一个的4阶以上多项式(步骤s201)。
[0075]
然后,限制条件设定部5生成限制条件,并将该限制条件添加到在步骤s103中设定的限制条件(步骤s202),所述限制条件是本车辆的位置和姿势角、目标停车路径的曲率和曲率变化率在目标停车路径的各区间的连接点处连续。然后,最佳优路径判断部62在限制条件下求解使从开始位置到目标停车位置的路径长度最小的限制最优化问题(步骤s203)。然后,如果找到了最优化问题的解(步骤s204中的“是”),则最佳路径判断部62输出应用了最佳多项式系数的目标停车路径的多项式作为最终目标停车路径(步骤s205)。
[0076]
另一方面,如果不存在最优化问题的解(步骤s204中的“否”),则从最佳路径判断部62向车辆控制部7通知结束停车辅助(步骤s206),并且停车辅助动作结束。
[0077]
如上所述,本实施方式的停车辅助装置10能够计算满足曲率变化率连续这样的限制条件的目标停车路径。例如,如图14所示,若本实施方式的停车辅助装置10计算使本车辆100在纵列式停车在前后排列的现有停车车辆101、102之间的停车车位时的目标停车路径,则对应于目标停车路径的目标曲率的映射是如图15中用虚线表示的平滑的波形(图15中的实线是在不添加曲率变化率连续这样的限制条件时的映射)。因此,根据本实施方式的停车辅助装置10,可以获得能够使本车辆停车在停车位置而不会较大地改变方向盘动作的停车路径。
[0078]
图16和图17是分别表示辅助停车装置10的硬件结构的例子的图。图1中所示的辅助停车装置10的结构要素的各功能例如由图16中所示的处理电路50来实现。即,停车辅助装置10包括处理电路50,该处理电路50计算本车辆的位置和姿势角,获取本车辆的周边信息,基于本车辆的周边信息检测停车车位,基于停车车位的拐角点的位置计算车辆的目标停车位置,基于本车辆的位置和姿势角、周边信息和停车车位的拐角点的位置设定关于用于将本车辆引导到目标停车位置的目标停车路径的限制条件(包括目标停车路径的曲率变化率连续这样的条件),基于本车辆的位置和姿势角、停车车位的拐角点的位置、目标停车位置和限制条件计算目标停车路径,并且通过使本车辆跟随目标停车路径行驶来将本车辆停车在目标停车位置。处理电路50可以为专用的硬件,也可以使用执行存储在存储器中的程序的处理器(也称为中央处理装置(cpu:central processing unit)、处理装置、运算装置、微处理器、微机、dsp(digital signal processor:数字信号处理器))来构成。
[0079]
在处理电路50为专用硬件的情况下,处理电路50例如相当于单一电路、复合电路、编程处理器、并联编程处理器、asic(application specific integrated circuit:专用集成电路)、fpga(field

programmable gate array:现场可编程门阵列)或它们的组合等。停车辅助装置10的构成要素各自的功能可以分别利用单独的处理电路实现,也可以将这些功
能集成并利用一个处理电路实现。
[0080]
图17表示了使用执行程序的处理器51来构成处理电路50时的停车辅助装置10的硬件结构的例子。该情况下,停车辅助装置10的结构要素的功能由软件等(软件、固件或软件和固件的组合)来实现。软件等被记载为程序,并储存于存储器52。处理器51读取储存于存储器52的程序并执行,从而实现各部分的功能。即,停车辅助装置10具备用于存储程序的存储器52,从结果来看,该程序在由处理器51执行时执行如下处理:计算本车辆的位置和姿势角的处理;获取本车辆的周边信息的处理;基于本车辆的周边信息检测停车车位的处理;基于停车车位的拐角点的位置来计算车辆的目标停车位置的处理;基于本车辆的位置和姿势角、周边信息和停车车位的拐角点的位置来设定用于将本车辆引导到目标停车位置的目标停车路径的限制条件(包括目标停车路径的曲率变化率连续这样的条件)的处理;基于本车辆的位置和姿势角、停车车位的拐角点的位置、目标停车位置和限制条件来计算目标停车路径的处理;以及通过使本车辆跟随目标停车路径行驶从而使本车辆停车在目标停车位置的处理。换言之,该程序也可以说是使计算机执行停车辅助装置10的构成要素的动作的步骤、方法的程序。
[0081]
这里,存储器52例如可以是ram(random access memory:随机存取存储器)、rom(read only memory:只读存储器)、闪存、eprom(erasable programmable read only memory:可擦除可编程只读存储器)、eeprom(electrically erasable programmable read only memory:电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器、以及hdd(hard disk drive:硬盘驱动器)、磁盘、软盘、光盘、压缩磁盘、小型磁盘、dvd(digital versatile disc:数字通用盘)及其驱动装置等、或者今后使用的所有存储介质。
[0082]
以上,对停车辅助装置10的构成要素的功能由硬件及软件等的任一方实现的结构进行了说明。但并不局限于此,也可以采用停车辅助装置10的一部分构成要素由专用硬件实现、另一部分构成要素由软件等来实现的结构。例如,对于一部分结构要素,可利用作为专用硬件的处理电路50来实现其功能,对于另一部分结构要素,可通过由作为处理器51的处理电路50读取出储存于存储器52的程序并加以执行来实现其功能。
[0083]
如上所述,停车辅助装置10能通过硬件、软件等、或它们的组合来实现上述各功能。
[0084]
另外,本发明在其发明范围内可对实施方式进行适当变形、省略。
[0085]
本发明详细地进行了说明,但上述说明在所有形态中都只是示例,本发明并不局限于此。未举例示出的无数变形例可解释为是不脱离本发明范围而可设想到的。标号说明
[0086]
10停车辅助装置,1车辆位置信息计算部,2周边信息获取部,3停车车位检测部,4目标停车位置计算部,5限制条件设定部,6目标停车路径计算部,7车辆控制部,61路径多项式生成部,62最佳路径判断部,63目标曲率计算部,50处理电路,51处理器,52存储器,100本车辆,100s超声波传感器,101现有停车车辆,102现有停车车辆,111墙壁,112缘石,cn1、cn2现有停车车辆的拐角点。
再多了解一些

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