CN118829574A

CN118829574A - 驻车辅助方法以及驻车辅助装置

Info

Publication number: CN118829574A
Application number: CN202280093030.4A
Authority: CN
Inventors: 铃木康启; 武者祐介; 山中僚大
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2022-03-04
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2024-10-22
Anticipated expiration: 2042-03-04
Also published as: CN118829574B; EP4488136A1; JPWO2023166738A1; MX2024010636A; WO2023166738A1; US20250108789A1; US12330631B2

Abstract

在驻车辅助方法中，将通过手动驾驶使车辆驻车时车辆从起点移动至目标驻车位置的实际的轨迹存储为实际行驶轨迹（S2），算出基于实际行驶轨迹的起点与目标驻车位置的相对位置而算出的、起点至目标驻车位置的轨迹即第一目标行驶轨迹（S4），并算出实际行驶轨迹之中包括与第一目标行驶轨迹偏离第一规定距离以上的部分的范围即偏离范围（S5），将处于偏离范围内的某地点设定为目标中间位置（S6），在辅助车辆向目标驻车位置驻车的情况下，算出车辆从开始驻车的时刻的位置即驻车开始位置、经由目标中间位置而至目标驻车位置的轨迹即第二目标行驶轨迹（S14），执行辅助车辆沿着第二目标行驶轨迹移动的驻车辅助控制（S15）。

Description

驻车辅助方法以及驻车辅助装置

技术领域

本发明涉及驻车辅助方法以及驻车辅助装置。

背景技术

在如下专利文献1中，已经说明了一种驻车辅助装置，该驻车辅助装置在驻车开始位置对本车辆周围的检测范围内的障碍物的位置进行检测，生成从驻车开始位置起、避开障碍物并移动至驻车目标位置的移动线路，对沿着移动线路的移动进行辅助。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开2016-60223号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在车辆能够从驻车开始位置移动至目标驻车位置的线路存在限制（例如固定的障碍物或限定车辆移动范围）的情况下，即使基于驻车开始位置相对于目标驻车位置的相对位置生成驻车开始位置至目标驻车位置的目标行驶轨迹，也存在车辆实际上不能沿着目标行驶轨迹移动的情况。

本发明的目的在于即使从驻车开始位置至目标驻车位置的车辆能够移动的线路存在限制、也能够计算出车辆能够从驻车开始位置移动至目标驻车位置的目标行驶轨迹。

用于解决技术问题的技术方案

在本发明的一个方式的驻车辅助方法中，将通过手动驾驶使车辆驻车时车辆从起点移动至目标驻车位置的实际的轨迹存储为实际行驶轨迹，算出基于实际行驶轨迹的起点与目标驻车位置的相对位置而算出的、起点至目标驻车位置的轨迹即第一目标行驶轨迹，并算出实际行驶轨迹之中包括与第一目标行驶轨迹偏离第一规定距离以上的部分的范围即偏离范围，将处于偏离范围内的某地点设定为目标中间位置，在辅助车辆向目标驻车位置驻车时，算出从开始驻车的时刻车辆的位置即驻车开始位置、经由目标中间位置而至目标驻车位置的轨迹即第二目标行驶轨迹，执行辅助车辆沿着第二目标行驶轨迹移动的驻车辅助控制。

发明的效果

根据本发明，即使从驻车开始位置至目标驻车位置的车辆能够移动的线路存在限制、也能够算出车辆能够从驻车开始位置移动至目标驻车位置的目标行驶轨迹。

本发明的目的以及优点利用权利要求书中所示的主要部件及其组合来体现并实现。所述的一般描述以及如下的详细描述双方都应该理解为仅是例示及说明，而不是如权利要求书那样来限定本发明。

附图说明

图1是表示驻车辅助装置的概括构成例的图。

图2A是实施方式的驻车辅助方法的一个例子的说明图。

图2B是实施方式的驻车辅助方法的一个例子的说明图。

图3是图1的控制器的功能结构的一个例子的块图。

图4A是目标中间位置的设定例的说明图。

图4B是目标中间位置的设定例的说明图。

图5A是目标行驶轨迹的算出例的说明图。

图5B是目标行驶轨迹的算出例的说明图。

图6是通过手动驾驶进行驻车时所执行的处理的一个例子的流程图。

图7是实施驻车辅助时的处理的一个例子的流程图。

具体实施方式

（构成）

参照图1。车辆1具有辅助车辆1向目标驻车位置驻车的驻车辅助装置10。驻车辅助装置10辅助车辆1沿着当前位置至目标驻车位置的目标行驶轨迹行驶。由驻车辅助装置10进行的驻车辅助具有各种方式。例如，可以以使车辆1沿着目标行驶轨迹行驶至目标驻车位置的方式，进行控制车辆1的自动驾驶。以使车辆1沿着目标行驶轨迹行驶至目标驻车位置的方式控制车辆1的自动驾驶是指，对车辆的操舵角、驱动力、制动力的全部或一部分进行控制，自动地实施车辆1沿着目标行驶轨迹行驶的全部或一部分的控制。另外，也可以通过在车辆1的乘员能够目视确认的显示装置显示目标行驶轨迹、以及车辆1的当前位置，来辅助车辆1驻车。

定位装置11对车辆1的当前位置进行测量。定位装置11例如具有全球导航卫星系统（GNSS）接收器。GNSS接收器例如也可以为全球定位系统（GPS）接收器等。

人机接口（HMI）12是在驻车辅助装置10与乘员之间接收、发送信息的接口装置。HMI12具有：车辆1的乘员能够目视确认的显示装置、扬声器或蜂鸣器、操作件（按键、开关、操纵杆、旋钮、触控面板等）。

外界传感器14对距离车辆1规定距离范围内的物体进行检测。外界传感器14对在车辆1的周围存在的物体与车辆1的相对位置、车辆1与物体的距离、以及物体存在的方向等车辆1的周围环境进行检测。外界传感器14例如也可以包括对车辆1的周围环境进行拍摄的相机。相机例如也可以为对车辆1的周围进行拍摄、生成转换为俯瞰图像（全景监控图像）的拍摄图像的全景监控相机。外界传感器14也可以包括：声纳、激光测距仪、雷达、LiDAR（Light Detection and Ranging：激光探测与测距）的激光雷达等测距装置。

车辆传感器15对车辆1的各种信息（车辆信息）进行检测。车辆传感器15例如也可以包括：对车辆1的行驶速度进行检测的车速传感器、对车辆1具有的各轮胎的旋转速度进行检测的车轮速度传感器、对车辆1的三个轴向的加速度（包括减速度）进行检测的三轴加速度传感器（G传感器）、对方向盘的操舵角进行检测的操舵角传感器、对转向轮的转向角进行检测的转向角传感器、对车辆1的角速度进行检测的陀螺仪传感器、以及对偏航率进行检测的偏航率传感器。

控制器16为进行车辆1的驻车辅助控制的电子控制单元。控制器16包括处理器20、以及存储装置21等周边配件。处理器20例如也可以为CPU或MPU。存储装置21也可以具有：半导体存储装置、磁存储装置、以及光学存储装置等。如下说明的控制器16的功能例如通过处理器20执行在存储装置21中存储的计算机程序来实现。需要说明的是，也可以由用于执行如下说明的各信息处理的专用硬件来形成控制器16。

转向促动器18a根据控制器16的控制信号，对车辆1的操舵机构的操舵方向及操舵量进行控制。加速器促动器18b根据控制器16的控制信号，对发动机或驱动电动机即驱动装置的加速器开度进行控制。制动器促动器18c根据控制器16的控制信号，使制动装置工作。

接着，对由驻车辅助装置10进行的驻车辅助控制进行说明。在驻车辅助控制中，驻车辅助装置10算出驻车开始位置相对于目标驻车位置Pt的相对位置。驻车开始位置是车辆1开始向目标驻车位置Pt的驻车辅助控制的时刻的位置。驻车辅助装置10基于驻车开始位置相对于目标驻车位置Pt的相对位置，算出使车辆1从驻车开始位置移动至目标驻车位置Pt的目标行驶轨迹Tt。驻车辅助装置10执行辅助车辆1沿着目标行驶轨迹Tt移动的驻车辅助控制。目标行驶轨迹Tt为权利要求书中“第二目标行驶轨迹”的一个例子。

驻车开始位置相对于目标驻车位置Pt的相对位置例如也可以预先存储目标驻车位置Pt周围的物标的特征点以及特征量，基于存储的特征点及特征量、以及在车辆1的周围检测的物标的特征点以及特征量来算出。

例如驻车辅助装置10在通过手动驾驶将车辆1驻车在目标驻车位置Pt时，对目标驻车位置Pt周围的物标的特征点以及特征量进行检测，将特征点相对于目标驻车位置Pt的位置以及特征量存储在存储装置21。将这样驻车辅助装置10在存储装置21中存储物标的特征点的位置以及特征量的动作模式记为“物标学习模式”。

另一方面，将辅助车辆1向目标驻车位置Pt驻车的动作模式记为“驻车辅助模式”。在驻车辅助模式中，驻车辅助装置10基于已存储的目标驻车位置Pt周围的物标的特征点位置和特征量、以及在车辆1的周围检测的物标的特征点的位置和特征量，算出驻车开始位置相对于目标驻车位置Pt的相对位置，基于算出的相对位置，算出目标行驶轨迹Tt，执行辅助车辆1沿着目标行驶轨迹Tt移动的驻车辅助控制。

需要说明的是，本说明书的说明并非旨在利用驻车开始位置相对于目标驻车位置Pt的相对位置的算出方法来限定本发明的技术范围。本发明能够广泛应用在算出驻车开始位置至目标驻车位置Pt的目标行驶轨迹的方法中。即，驻车开始位置相对于目标驻车位置Pt的相对位置能够通过各种方法获取。例如，也可以通过由外界传感器14的相机对车辆1周围的驻车框线或驻车空间进行检测，检测目标驻车位置Pt，算出相对于目标驻车位置Pt的驻车开始位置。

如上所述，在驻车辅助模式中，算出使车辆1从驻车开始位置移动至目标驻车位置Pt的轨迹即目标行驶轨迹Tt。然而，车辆能够从驻车开始位置移动至目标驻车位置Pt的线路可能存在限制。

例如，在驻车开始位置至目标驻车位置Pt之间存在柱子或树木等固定障碍物，或者车辆能够移动的空间（即可动范围）受限。在上述情况下，即使基于驻车开始位置相对于目标驻车位置Pt的相对位置生成目标行驶轨迹，也存在车辆不能沿着目标行驶轨迹移动的情况。

另外，当为了避开上述障碍物或限制而在从驻车开始位置至目标驻车位置Pt的移动中对目标行驶轨迹进行校正时，不在不能生成顺畅的目标行驶轨迹的情况。

因此，实施方式的驻车辅助装置10对通过手动驾驶使车辆1驻车时车辆1移动至目标驻车位置Pt的实际的轨迹（下面记为“实际行驶轨迹”）进行存储。参照图2A。实线Ta表示通过手动驾驶使车辆1从起点（开始位置）Ps移动至目标驻车位置Pt的实际行驶轨迹。

驻车辅助装置10基于实际行驶轨迹Ta，在从驻车开始位置移动至目标驻车位置Pt的中途设定使车辆1经过的目标中间位置（在图2A的例子中为位置Pi1）。

驻车辅助装置10为了设定目标中间位置，基于实际行驶轨迹Ta的起点Ps与目标驻车位置Pt的相对位置，算出实际行驶轨迹Ta的起点Ps至目标驻车位置Pt的轨迹。将为了目标中间位置的设定而算出的轨迹记为“生成轨迹”。生成轨迹是权利要求书中“第一目标行驶轨迹”或“第三目标行驶轨迹”的一个例子。例如图2A表示有生成轨迹Tc1（虚线）。

驻车辅助装置10算出实际行驶轨迹Ta之中包括与生成轨迹偏离第一规定距离d1以上的部分的范围即偏离范围。例如图2A表示了实际行驶轨迹Ta之中、包括与生成轨迹Tc1偏离第一规定距离d1以上的部分的偏离范围R1。

在如下的说明中，术语“偏离量”用于表示生成轨迹与实际行驶轨迹Ta的偏离量。例如偏离量可以定义为实际行驶轨迹Ta的法线方向上实际行驶轨迹Ta与生成轨迹之间的距离。例如图2A表示了生成轨迹Tc1与实际行驶轨迹Ta的偏离量dd1。另外图2B表示了相对于沿着实际行驶轨迹Ta的位置的偏离量dd1。地点P1是偏离量dd1最大的实际行驶轨迹Ta上的地点。

另外，将实际行驶轨迹Ta之中、与生成轨迹偏离第一规定距离d1以上的部分记为“偏离部分”。例如，在实际行驶轨迹Ta上某地点的偏离量为第一规定距离d1、且在其前后偏离量不足第一规定距离d1的情况下，偏离部分为实际行驶轨迹Ta上单一的地点。另外例如在实际行驶轨迹Ta上两个地点的偏离量为第一规定距离d1、且在隔着上述两个地点的实际行驶轨迹Ta上的区间中连续、并且偏离量比第一规定距离d1大的情况下，隔着上述两个地点的区间为单一的偏离部分。需要说明的是，第一规定距离d1是在通过手动驾驶使车辆1驻车时判定车辆1的驾驶员为了避开障碍物而对轨迹进行了校正程度的距离，是预先确定的距离。通过手动驾驶使车辆1驻车时的轨迹针对每位驾驶员，具有某种程度的差异，因而第一规定距离d1能够在考虑了通过实验或模拟等而得到的、每位驾驶员的行驶轨迹差异的基础上，预先进行设定。

驻车辅助装置10也可以将包括偏离部分的一部分或者全部的范围作为偏离范围而算出。例如，可以将在偏离部分中包含的实际行驶轨迹Ta上的单一地点作为偏离范围算出。例如，也可以将在具有非零长度的偏离部分中偏离量最大的实际行驶轨迹Ta上的地点作为偏离范围算出。例如，可以算出图2A的地点P1作为偏离范围。

另外例如，也可以将在偏离部分中包含的实际行驶轨迹Ta上的多个地点作为偏离范围算出。例如，可以将具有非零长度的偏离部分中包含的多个地点作为偏离范围算出。

另外，例如也可以将具有非零长度的偏离部分的一部分或者全部的区间作为偏离范围算出。

另外，在存在多个偏离部分的情况下，也可以将上述偏离部分之中任意包含的单一地点、多个地点、区间设定为偏离范围。例如，可以将上述偏离部分之中任意选择的偏离部分中包含的单一地点、多个地点、区间设定为偏离范围。也可以将上述偏离部分之中偏离量最大的偏离部分中包含的单一地点、多个地点、区间设定为偏离范围。

另外，例如作为偏离范围，也可以将距离上述单一地点、多个地点、区间第二规定距离d2以内的范围指定为偏离范围R1。第二规定距离d2以比第一规定距离d1短的方式适当进行设定。

驻车辅助装置10在偏离范围内设定目标中间位置。目标中间位置也可以在偏离范围内任意地设定。例如图2A表示了在偏离范围R1内设定的目标中间位置Pi1。目标中间位置Pi1也可以设定在与地点P1相同的位置。即，目标中间位置可以在每个偏离范围内设定在偏离范围内的实际行驶轨迹Ta上的、且与生成轨迹之间的偏离最长的地点。

目标中间位置Pi1也可以设定在与地点P1不同的位置。即，目标中间位置可以在每个偏离范围内设定在偏离范围内的实际行驶轨迹Ta上的、且与生成轨迹之间的偏离最长的地点不同的位置。在图2A的例子中，可以设定在距离地点P1第二规定距离d2以内的范围内。

驻车辅助装置10算出从驻车开始位置、经由目标中间位置（在图2A的例子中为目标中间位置Pi1）而至目标驻车位置Pt的轨迹作为目标行驶轨迹Tt（一点划线）。

这样，基于车辆1通过手动驾驶实际从起点Ps移动至目标驻车位置Pt的实际行驶轨迹Ta，设定目标中间位置，算出从驻车开始位置、经由目标中间位置而至目标驻车位置Pt的目标行驶轨迹Tt，由此，即使车辆1能够移动的线路存在限制，也能够生成车辆1能够行驶的目标行驶轨迹。

另外，由于能够在开始从驻车开始位置至目标驻车位置Pt的移动之前生成经由目标中间位置Pi1的轨迹，因而能够生成顺畅的目标行驶轨迹。

下面，针对控制器16的功能结构，详细地进行说明。参照图3。控制器16作为图像转换部40、自身位置算出部41、特征点检测部42、地图数据生成部43、实际轨迹获取部44、中间位置设定部46、相对位置算出部47、目标轨迹生成部48、操舵控制部49、车速控制部50、以及辅助图像生成部51而发挥作用。

图像转换部40将外界传感器14的相机的拍摄图像转换为从车辆1的正上方的虚拟视点观察的俯瞰图像（全景监控图像）。下面，有时将由图像转换部40转换后的俯瞰图像记为“周围图像”。

自身位置算出部41利用基于从车辆传感器15输出的车辆信息的航位推算法等，对固定坐标系上车辆1的当前位置进行运算。固定坐标系是指将指定的地点作为坐标原点的坐标系（例如地图坐标系）。自身位置算出部41也可以通过由外界传感器14检测出的车辆1周围的物标位置与已知的物标位置或高精度地图信息之间的地图映射等，对运算后的当前位置进行校正。

特征点检测部42根据从图像转换部40输出的周围图像，检测车辆1周围的物标的特征点，并且算出特征点的特征量。周围图像的特征点例如是作为周围图像的边缘点等物标而具有特征的点，另外，特征量是表示图像上的亮度等特征点的特征的信息。根据周围图像检测的特征点的位置通过将车辆1的当前位置作为基准的坐标系（下面记为“车辆坐标系”）上的坐标来表示。特征点的检测或图像特征量的算出例如可以利用SIFT、SURF、ORB、BRIAK、KAZE、AKAZE等方法。需要说明的是，特征点检测部42检测特征点的时间未特别限定，例如可以一直实施检测，与驻车辅助装置10的动作模式是否为物标学习模式或驻车辅助模式无关。

此外，特征点检测部42从自身位置算出部41接收车辆1的当前位置。特征点检测部42生成包括检测出的特征点的位置及其特征量、以及车辆1在检测出特征点的时刻的当前位置在内的特征点数据。特征点检测部42将特征点数据向地图数据生成部43以及相对位置算出部47输出。需要说明的是，在此，特征点检测部42只要能够至少检测特征点的位置即可。即，作为特征点数据，只要至少包括特征点的位置以及车辆1的当前位置即可，不一定必须进行特征量的检测。

在驻车辅助装置10的动作模式为物标学习模式的情况下，地图数据生成部43将特征点检测部42生成的特征点数据存储在存储装置21中。下面，有时将在存储装置21中存储的特征点记为“已学习特征点”。此外，地图数据生成部43将目标驻车位置Pt的位置存储在存储装置21中。例如，在车辆1位于目标驻车位置Pt时，车辆1的使用者可以通过对HMI12进行操作，输入车辆1的当前位置为目标驻车位置Pt。另外，在物标学习模式中，在使用者将车辆1的档位切换为停车档、或施加了停车制动时，可以将车辆1的当前位置检测为目标驻车位置Pt。通过这样将车辆坐标系上已学习特征点的位置、检测出已学习特征点时车辆1的固定坐标系上的位置、以及固定坐标系上的目标驻车位置Pt进行存储，能够存储已学习特征点与目标驻车位置Pt的相对位置关系。

需要说明的是，存储已学习特征点与目标驻车位置Pt的相对位置关系的方式不限于上述方式，例如，也可以存储将目标驻车位置Pt作为基准的相对坐标系上已学习特征点的位置。

实际轨迹获取部44在通过手动驾驶将车辆1驻车在目标驻车位置Pt期间，获取车辆1移动至目标驻车位置Pt的实际的轨迹即实际行驶轨迹Ta。例如，实际轨迹获取部44可以在通过手动驾驶将车辆1驻车在目标驻车位置Pt期间，连续接收从自身位置算出部41输出的车辆1的当前位置，由此，基于移动中的车辆1的当前位置的点列，获取实际行驶轨迹Ta。

需要说明的是，实际轨迹获取部44也可以趁着为了在物标学习模式下学习特征点而通过手动驾驶将车辆1驻车在目标驻车位置Pt的机会，获取实际行驶轨迹Ta。或者，也可以在只是通过手动驾驶将车辆1驻车在目标驻车位置Pt时，获取实际行驶轨迹Ta，而无须学习特征点。例如，车辆1的使用者可以通过操作HMI12来指示开始获取实际行驶轨迹Ta。

实际轨迹获取部44在检测到车辆1通过手动驾驶完成驻车时，完成获取实际行驶轨迹Ta。实际轨迹获取部44将获取到的实际行驶轨迹Ta存储在存储装置21中。例如，车辆1的使用者可以通过操作HMI12来指示完成获取实际行驶轨迹Ta。另外，实际轨迹获取部44也可以在使用者将车辆1的档位切换为停车档、或施加了停车制动时，或者车辆1的当前位置已到达目标驻车位置Pt时，检测车辆1通过手动驾驶完成驻车。

在车辆1通过手动驾驶完成驻车的情况下，中间位置设定部46基于实际行驶轨迹Ta，设定目标中间位置。参照图4A。在设定最初的目标中间位置Pi1的情况下，中间位置设定部46算出从实际行驶轨迹Ta的起点Ps至目标驻车位置Pt的生成轨迹Tc1。例如中间位置设定部46可以将连接起点Ps与目标驻车位置Pt的回旋曲线作为生成轨迹Tc1算出。中间位置设定部46对实际行驶轨迹Ta之中是否存在与生成轨迹Tc1偏离第一规定距离d1以上的偏离部分进行判定。在偏离部分不存在的情况下，中间位置设定部46不设定最初的目标中间位置Pi1。在该情况下，未设定目标中间位置。在偏离部分存在的情况下，中间位置设定部46算出包括偏离部分的偏离范围R1。在存在多个偏离部分的情况下，算出包括上述偏离部分之中任意一个偏离部分的偏离范围R1。例如，可以以包括上述偏离部分之中任意选择出的偏离部分或偏离量最大的偏离部分的方式，设定偏离范围R1。

中间位置设定部46在偏离范围R1内设定目标中间位置Pi1。需要说明的是，在设定目标中间位置Pi1时，中间位置设定部46也可以算出从起点Ps经由目标中间位置Pi1至目标驻车位置Pt的轨迹，并判定车辆1是否能够在算出的轨迹上移动。在判定车辆1不能在算出的轨迹上移动的情况下，也可以重新将目标中间位置Pi1设定在偏离范围R1内其它的地点。中间位置设定部46也可以反复进行在偏离范围R1内重新设定目标中间位置Pi1的处理，直至能够算出车辆1能够移动的轨迹。

当设定目标中间位置Pi1时，中间位置设定部46算出从起点Ps、经由目标中间位置Pi1而至目标驻车位置Pt的生成轨迹Tc2。生成轨迹Tc2是权利要求书中“第三目标行驶轨迹”的一个例子。例如中间位置设定部46可以将连接起点Ps与目标中间位置Pi1的回旋曲线、以及连接目标中间位置Pi1与目标驻车位置Pt的回旋曲线连接来算出生成轨迹Tc2。中间位置设定部46判定实际行驶轨迹Ta之中是否存在与生成轨迹Tc2偏离第一规定距离d1以上的偏离部分。即，判定从起点Ps直至目标驻车位置Pt的范围内，生成轨迹Tc2与实际行驶轨迹Ta的偏离量dd2是否不足第一规定距离d1。在偏离部分不存在的情况下，中间位置设定部46不设定第二个目标中间位置。在该情况下只设定目标中间位置Pi1。在偏离部分存在的情况下，中间位置设定部46算出包括偏离部分在内的偏离范围R2，在偏离范围R2内设定增加的目标中间位置Pi2。地点P2是偏离量dd2最大的实际行驶轨迹Ta上的地点。

中间位置设定部46在已设定多个目标中间位置Pi1、Pi2的情况下，沿着实际行驶轨迹Ta，按照远离目标驻车位置Pt的顺序（即与起点Ps接近的顺序），设定目标中间位置Pi1、Pi2的顺序（在如下的说明中记为“中间位置顺序”）。在如下的说明中，将在目标中间位置设定的顺序记为“中间位置顺序”。

中间位置设定部46算出从起点Ps、经由目标中间位置Pi1及Pi2而至目标驻车位置Pt的生成轨迹Tc3。生成轨迹Tc3为权利要求书中“第三目标行驶轨迹”的一个例子。此时，中间位置设定部46以依照中间位置顺序通过目标中间位置Pi1及Pi2的方式，算出生成轨迹Tc3。即，算出从起点Ps开始、在沿着实际行驶轨迹Ta的顺序下按照与起点Ps接近的顺序通过目标中间位置Pi1及Pi2、至目标驻车位置Pt的生成轨迹Tc3。例如在图4B的例子中，算出按照目标中间位置Pi1、Pi2的顺序通过的生成轨迹Tc3。例如，中间位置设定部46可以将连接起点Ps与目标中间位置Pi1的回旋曲线、连接目标中间位置Pi1与目标中间位置Pi2的回旋曲线、以及连接目标中间位置Pi2与目标驻车位置Pt的回旋曲线连接而算出生成轨迹Tc3。

中间位置设定部46判定实际行驶轨迹Ta之中是否存在与生成轨迹Tc3偏离第一规定距离d1以上的偏离部分。在偏离部分不存在的情况下，中间位置设定部46不设定第三个目标中间位置。在该情况下，只设定目标中间位置Pi1、Pi2。在偏离部分存在的情况下，中间位置设定部46利用与设定第二个目标中间位置Pi2的方法相同的方法，增加第三个目标中间位置。下面，增加目标中间位置，直至能够生成不存在与实际行驶轨迹Ta偏离第一规定距离d1以上部分的生成轨迹。在能够生成不存在与实际行驶轨迹Ta偏离第一规定距离d1以上部分的生成轨迹的情况下，中间位置设定部46完成目标中间位置的设定，将已设定的目标中间位置存储在存储装置21中。

需要说明的是，存在车辆能够移动至目标驻车位置Pt的线路的限制（例如限定可动范围或障碍物）只是临时限制的情况。在该情况下，可能不需要目标中间位置。因此，中间位置设定部46也可以接受车辆1的使用者选择已设定的目标中间位置之中的任意位置的选择输入，只将选择出的目标中间位置存储在存储装置21中。

例如，将中间位置设定部46已设定的多个目标中间位置显示在HMI1的显示装置，接受使用HMI12的操作件选择所显示的目标中间位置之中应该存储的目标中间位置的选择输入。选择输入例如可以为登录对象的指定目标中间位置的输入，也可以为指定不需要的目标中间位置的输入。

另外，例如在设定有N个目标中间位置的情况下，可以设定从上述N个目标中间位置之中提取1～N个目标中间位置的所有组合，将经由组合所包含的目标中间位置、从起点Ps至目标驻车位置Pt的轨迹显示在HMI12的显示装置，接受指定所显示的任意轨迹的输入。在该情况下，中间位置设定部46也可以将指定的轨迹所通过的目标中间位置存储在存储装置21中。

参照图3。为了开始辅助车辆1向目标驻车位置Pt驻车的驻车辅助控制，将驻车辅助装置10的动作模式切换为驻车辅助模式。例如，驻车辅助装置10可以在车辆1位于目标驻车位置Pt附近时将动作模式切换为驻车辅助模式。此时，在档位从前进档切换为倒车档、或从倒车档切换为前进档的情况下，可以将动作模式切换为驻车辅助模式。另外，也可以在对HMI12所准备的“驻车辅助启动开关”进行操作时，将动作模式切换为驻车辅助模式。将动作模式切换为驻车辅助模式的条件可以任意地设定。

当驻车辅助装置10的动作模式切换为驻车辅助模式时，相对位置算出部47将车辆1在开始向目标驻车位置Pt的驻车辅助控制的时刻的当前位置设定为驻车开始位置Pps。另外，相对位置算出部47将在存储装置21中存储的已学习特征点与从特征点检测部42输出的特征点数据的特征点进行匹配，使相同的特征点彼此相关联。在如下的说明中，在驻车辅助装置10的动作模式为驻车辅助模式的情况下，将特征点检测部42在车辆1的周围检测出的特征点记为“周围特征点”。

相对位置算出部47基于周围特征点与车辆1之间的相对位置关系、以及与周围特征点相关联的已学习特征点与目标驻车位置Pt之间的相对位置关系，算出驻车开始位置Pps相对于目标驻车位置Pt的相对位置。例如，将周围特征点记为（x_i，y_i），将与周围特征点（x_i，y_i）分别相关联的已学习特征点记为（x_mi，y_mi）（i＝1～N）。相对位置算出部47基于最小二乘法，利用下式算出仿射变换矩阵M_affine。

【数1】

也可以利用加权最小二乘法，如下式所示算出列向量（a₁，a₂，a₃，a₄）^T。

【数2】

相对位置算出部47利用下式，将在存储装置21中存储的固定坐标系上的目标驻车位置Pt的位置（targetx_m，targety_m）转换为车辆坐标系的位置（targetx，targety）。

【数3】

车辆坐标系上目标驻车位置Pt的位置（targetx，targety）表示驻车开始位置Pps相对于目标驻车位置Pt的相对位置。相对位置算出部47将驻车开始位置Pps相对于目标驻车位置Pt的相对位置向目标轨迹生成部48输出。

目标轨迹生成部48基于驻车开始位置Pps相对于目标驻车位置Pt的相对位置、以及目标中间位置，算出目标行驶轨迹Tt。参照图5A。目标轨迹生成部48以依照中间位置顺序通过目标中间位置Pi1及Pi2的方式，算出目标行驶轨迹Tt。即，算出从驻车开始位置Pps开始、依照中间位置顺序通过目标中间位置Pi1及Pi2（即，在沿着实际行驶轨迹Ta的顺序下，按照远离目标驻车位置Pt的顺序，通过目标中间位置Pi1及Pi2）、而至目标驻车位置Pt的目标行驶轨迹Tt。目标行驶轨迹Tt的算出可以应用在自动驻车装置中已采用的众所周知的方法。例如，可以通过以回旋曲线从驻车开始位置Pps、经由目标中间位置Pi1及Pi2而连接至目标驻车位置Pt来算出。

参照图5B。存在不能够以通过在存储装置21中存储的所有目标中间位置Pi1及Pi2的方式算出目标行驶轨迹Tt的情况。例如，在驻车开始位置Pps比某目标中间位置（在图5B的例子中为目标中间位置Pi1）更接近目标驻车位置Pt的情况下，不能够以通过该目标中间位置的方式算出目标行驶轨迹Tt。上述状况可能发生在例如驾驶员通过手动驾驶进行驻车至中途、在比实际行驶轨迹Ta的起点Ps更接近目标驻车位置Pt的位置开始驻车辅助控制的情况等下。

在该情况下，目标轨迹生成部48依照从存储装置21读取的目标中间位置Pi1及Pi2之中的中间位置顺序（即，沿着实际行驶轨迹Ta，按照远离目标驻车位置Pt的顺序）依次除去目标中间位置，算出经由未被除去的目标中间位置而从驻车开始位置Pps至目标驻车位置Pt的目标行驶轨迹Tt。在图5B的例子中，算出了除去目标中间位置Pi1、经由目标中间位置Pi2而从驻车开始位置Pps至目标驻车位置Pt的目标行驶轨迹Tt。

此外，目标轨迹生成部48算出车辆1沿目标行驶轨迹Tt行驶的目标车速变化图。例如目标车速变化图可以是从驻车开始位置Pps加速至预先确定的设定速度后、在目标驻车位置Pt之前减速并在目标驻车位置Pt停车的车速变化图。设定速度可以基于算出的目标行驶轨迹的曲率，以曲率越大则速度越低的方式进行设定。

参照图3。目标轨迹生成部48将目标行驶轨迹Tt以及目标车速变化图分别向操舵控制部49以及车速控制部50输出。

操舵控制部49以使车辆1沿着目标行驶轨迹Tt使车辆1行驶的方式对转向促动器18a进行控制。车速控制部50以使车辆1的车速依照目标车速变化图而变化的方式，对加速器促动器18b、以及制动器促动器18c进行控制。由此，以沿着目标行驶轨迹Tt行驶的方式对车辆1进行控制。辅助图像生成部51生成表示目标行驶轨迹Tt、以及车辆1的当前位置的驻车辅助图像。例如驻车辅助图像可以是在从上方观察车辆1的周围的鸟瞰图像或俯瞰图像中重叠有目标行驶轨迹Tt以及车辆1的当前位置的图像。辅助图像生成部51在HMI12的显示装置上显示驻车辅助图像。

（动作）

图6是通过手动驾驶进行驻车时执行的处理的一个例子的流程图。在步骤S1中，特征点检测部42将车辆1周围的物标的特征点作为已学习特征点存储在存储装置21中。在步骤S2中，实际轨迹获取部44获取实际行驶轨迹Ta并存储在存储装置21中。在步骤S3中，驻车辅助装置10判定车辆1是否已到达目标驻车位置Pt。在车辆1未到达目标驻车位置Pt的情况（步骤S3：N）下，处理返回步骤S1。在车辆1已到达目标驻车位置Pt的情况（步骤S3：Y）下，处理进入步骤S4。

在步骤S4中，中间位置设定部46算出生成轨迹。在步骤S5中，中间位置设定部46判定从实际行驶轨迹Ta的起点Ps直至目标驻车位置Pt、生成轨迹与实际行驶轨迹Ta的偏离量是否不足第一规定距离d1。在偏离量并非不足第一规定距离d1的情况（步骤S5：N）下，处理进入步骤S6。在偏离量不足第一规定距离d1的情况（步骤S5：Y）下，处理进入步骤S7。在步骤S6中，中间位置设定部46在偏离范围内设定目标中间位置。在处理循环S4～S6中，在步骤S6执行两次以上的情况下，在第二次之后设定增加的目标中间位置。之后，处理返回步骤S4。在步骤S7中将已设定目标中间位置存储在存储装置21中。之后，结束处理。

图7是实施驻车辅助时的处理的一个例子的流程图。在步骤S10中，相对位置算出部47算出目标驻车位置Pt相对于开始驻车辅助控制的时刻车辆1的当前位置即驻车开始位置Pps的相对位置。即，算出驻车开始位置Pps相对于目标驻车位置Pt的相对位置。在步骤S11中，目标轨迹生成部48从存储装置21读取目标中间位置。在步骤S12中，目标轨迹生成部48尝试算出经由读取的目标中间位置而从驻车开始位置Pps至目标驻车位置Pt的目标行驶轨迹Tt。

在步骤S13中，目标轨迹生成部48判定能否算出目标行驶轨迹Tt。在不能算出目标行驶轨迹Tt的情况（步骤S13：N）下，处理进入步骤S14。在能够算出目标行驶轨迹Tt的情况（步骤S13：Y）下，处理进入步骤S15。

在步骤S14中，目标轨迹生成部48除去目标中间位置之中、沿着实际行驶轨迹Ta而距离目标驻车位置Pt最远的目标中间位置。之后，处理返回步骤S12。

在步骤S15中，目标轨迹生成部48算出车辆1沿着目标行驶轨迹Tt行驶的目标车速变化图。操舵控制部49以车辆1沿着目标行驶轨迹Tt使车辆1行驶的方式，控制转向促动器18a。车速控制部50以车辆1的车速依照目标车速变化图而变化的方式，对加速器促动器18b以及制动器促动器18c进行控制。当车辆1到达目标驻车位置Pt，则结束处理。

（实施方式的效果）

（1）控制器16将通过手动驾驶使车辆1驻车时车辆1移动至目标驻车位置Pt的实际的轨迹存储为实际行驶轨迹Ta，基于实际行驶轨迹Ta的起点Ps与目标驻车位置Pt的相对位置，算出实际行驶轨迹Ta的起点Ps至目标驻车位置Pt的轨迹即第一目标行驶轨迹，并算出实际行驶轨迹Ta之中包括与第一目标行驶轨迹偏离第一规定距离以上的部分的范围即偏离范围，将处于偏离范围内的某地点设定为目标中间位置，在辅助车辆1向目标驻车位置Pt驻车的情况下，算出从开始驻车时刻的车辆1的位置即驻车开始位置Pps、经由目标中间位置而至目标驻车位置Pt的轨迹即第二目标行驶轨迹，执行辅助车辆1沿着第二目标行驶轨迹移动的驻车辅助控制。这样，基于实际行驶轨迹Ta，设定目标中间位置，算出从驻车开始位置、经由目标中间位置而至目标驻车位置Pt的目标行驶轨迹，由此，即使车辆能够移动的线路存在限制，也能够算出车辆能够行驶的目标行驶轨迹。另外，由于在开始从驻车开始位置Pps至目标驻车位置Pt的移动之前能够生成经由目标中间位置的轨迹，因而能够生成顺畅的目标行驶轨迹。

（2）控制器16可以在每个偏离范围内，将偏离范围内的实际行驶轨迹Ta上的、且距离与第一目标行驶轨迹之间的距离最长的地点第二规定距离范围内的地点设定为目标中间位置。

由控制器16算出的第一目标行驶轨迹与实际行驶轨迹Ta最偏离的地点能够推定是车辆1能够移动的线路受到限制影响的地点。通过算出经由在上述地点附近设定的目标中间位置的轨迹，能够算出满足能够移动的线路限制的目标行驶轨迹。

（3）控制器16可以（a1）算出经由目标中间位置而从起点Ps至目标驻车位置Pt的轨迹，（b1）判定车辆1能否在算出的轨迹上移动，（c1）在判定车辆1不能在算出的轨迹上移动的情况下，重新将目标中间位置设定在偏离范围内其它的地点。控制器16可以重复（a1）～（c1），直至在上述的（b1）中判定车辆1能够在算出的轨迹上移动。由此，能够以实际上车辆1能够移动的方式算出第二目标行驶轨迹。

（4）控制器16也可以（a2）算出经由目标中间位置而从起点Ps至目标驻车位置Pt的轨迹即第三目标行驶轨迹，（b2）判定在从起点Ps直至目标驻车位置Pt的范围内第三目标行驶轨迹与实际行驶轨迹Ta的偏离量是否小于第一规定距离，（c2）在从起点Ps直至目标驻车位置Pt的范围内偏离量并非小于第一规定距离的情况下，在实际行驶轨迹Ta之中包括与第三目标行驶轨迹偏离第一规定距离以上的部分的偏离范围内设定增加的目标中间位置。控制器16可以重复（a2）～（c2），直至在上述的（b2）中判定在从起点Ps直至目标驻车位置Pt的范围内偏离量小于第一规定距离。

由此，能够以与实际行驶轨迹Ta的偏离量小于第一规定距离的方式算出第二目标行驶轨迹。

（5）控制器16可以接受车辆1的使用者选择多个设定的目标中间位置之中的任意目标中间位置的选择输入，算出经由使用者所选择的目标中间位置而从驻车开始位置Pps至目标驻车位置Pt的第二目标行驶轨迹，由此，避免设定不需要的目标中间位置。

（6）控制器16可以在不能算出经由多个目标中间位置而从驻车开始位置Pps至目标驻车位置Pt的第二目标行驶轨迹的情况下，沿着实际行驶轨迹Ta，从远离目标驻车位置Pt的顺序开始除去目标中间位置，算出经由多个目标中间位置之中未被除去的目标中间位置而从驻车开始位置Pps至目标驻车位置Pt的第二目标行驶轨迹。由此，即使从实际行驶轨迹Ta的中途地点附近开始驻车辅助控制，也能够算出至目标驻车位置Pt的第二目标行驶轨迹。

（7）控制器16可以以车辆1沿着第二目标行驶轨迹而从驻车开始位置Pps移动至目标驻车位置Pt的方式，控制车辆1，也可以将第二目标行驶轨迹及车辆1的位置显示在车辆1的使用者能够目视确认的显示装置上。由此，能够辅助车辆1驻车。

（8）控制器16可以将驻车开始位置Pps与目标中间位置之间、以及目标中间位置与目标驻车位置Pt之间分别由回旋曲线进行连接，算出第二目标行驶轨迹。由此，能够算出顺畅的第二目标行驶轨迹。

在此所述的所有例子以及条件性术语均旨在教育目的，以帮助读者理解本发明以及发明人为技术发展而提供的概念，并且应该被解释为不限于具体描述的上述例子及条件、以及与表示本发明的优势及劣等性相关的本说明书中例子的结构。虽然对本发明的实施例进行了详细说明，但应该理解为，在不脱离本发明的精神及范围的情况下，能够对其施加各种变更、置换以及校正。

附图标记说明

1 车辆；10 驻车辅助装置；11 定位装置；12 人机接口；14 外界传感器；15车辆传感器；16 控制器；18a 转向促动器；18b 加速器促动器；18c 制动器促动器；20处理器；21 存储装置；40 图像转换部；41 自身位置算出部；42 特征点检测部；43 地图数据生成部；44 实际轨迹获取部；46 中间位置设定部；47 相对位置算出部；48 目标轨迹生成部；49 操舵控制部；50 车速控制部；51 辅助图像生成部。

Claims

1.一种驻车辅助方法，其特征在于，

将通过手动驾驶使车辆驻车时所述车辆从起点移动至目标驻车位置的实际的轨迹存储为实际行驶轨迹，

计算出基于所述实际行驶轨迹的起点与所述目标驻车位置的相对位置而算出的、从所述起点至所述目标驻车位置的轨迹即第一目标行驶轨迹，

计算出所述实际行驶轨迹之中包括与所述第一目标行驶轨迹偏离第一规定距离以上的部分的范围即偏离范围，

将处于所述偏离范围内的某地点设定为目标中间位置，

在辅助所述车辆向所述目标驻车位置驻车的情况下，算出所述车辆从开始驻车的时刻的位置即驻车开始位置、经由所述目标中间位置而至所述目标驻车位置的轨迹即第二目标行驶轨迹，

执行辅助所述车辆沿着所述第二目标行驶轨迹移动的驻车辅助控制。

2.如权利要求1所述的驻车辅助方法，其特征在于，

在每个所述偏离范围，将所述偏离范围内的所述实际行驶轨迹上的、且从与所述第一目标行驶轨迹之间的距离最长的地点开始第二规定距离范围内的地点设定为所述目标中间位置。

3.如权利要求1或2所述的驻车辅助方法，其特征在于，

（a1）算出从所述起点经由所述目标中间位置而至所述目标驻车位置的轨迹，

（b1）判定所述车辆能否在算出的所述轨迹上移动，

（c1）在判定所述车辆不能在所述算出的轨迹上移动的情况下，重新将所述目标中间位置设定在所述偏离范围内其它的地点，

重复所述（a1）～（c1），直至在所述（b1）中判定所述车辆能够在所述算出的轨迹上移动。

4.如权利要求1～3中任一项所述的驻车辅助方法，其特征在于，

（a2）算出从所述起点经由所述目标中间位置而至所述目标驻车位置的轨迹即第三目标行驶轨迹，

（b2）判定在所述起点直至所述目标驻车位置的范围、所述第三目标行驶轨迹与所述实际行驶轨迹的偏离量是否小于所述第一规定距离，

（c2）在所述起点直至所述目标驻车位置的范围、所述偏离量不小于所述第一规定距离的情况下，在所述实际行驶轨迹之中包括与所述第三目标行驶轨迹偏离第一规定距离以上的部分的偏离范围内设定增加的所述目标中间位置，

重复所述（a2）～（c2），直至在所述（b2）中判定在所述起点至所述目标驻车位置的范围所述偏离量小于所述第一规定距离。

5.如权利要求1～4中任一项所述的驻车辅助方法，其特征在于，

在所述偏离范围内设定多个所述目标中间位置，

接受所述车辆的使用者选择的所述多个设定的所述目标中间位置之中任意一个的选择输入，

算出从所述驻车开始位置经由被所述使用者选择的所述目标中间位置至所述目标驻车位置的所述第二目标行驶轨迹。

6.如权利要求1～5中任一项所述的驻车辅助方法，其特征在于，

在所述偏离范围设定多个所述目标中间位置，

在不能算出从所述驻车开始位置经由所述多个所述目标中间位置而至所述目标驻车位置的所述第二目标行驶轨迹的情况下，沿着所述实际行驶轨迹，以远离所述目标驻车位置的顺序除去所述目标中间位置，算出从所述驻车开始位置经由所述多个目标中间位置之中未被除去的所述目标中间位置而至所述目标驻车位置的所述第二目标行驶轨迹。

7.如权利要求1～6中任一项所述的驻车辅助方法，其特征在于，

以所述车辆沿着所述第二目标行驶轨迹、从所述驻车开始位置移动至所述目标驻车位置的方式，控制所述车辆。

8.如权利要求1～7中任一项所述的驻车辅助方法，其特征在于，

将所述第二目标行驶轨迹以及所述车辆的位置显示在所述车辆的使用者能够目视确认的显示装置上。

9.如权利要求1～8中任一项所述的驻车辅助方法，其特征在于，

将所述驻车开始位置与所述目标中间位置之间、以及所述目标中间位置与所述目标驻车位置之间分别由回旋曲线连接，算出所述第二目标行驶轨迹。

10.一种驻车辅助装置，其特征在于，

具有控制器，所述控制器将通过手动驾驶使车辆驻车时所述车辆从起点移动至目标驻车位置的实际的轨迹存储为实际行驶轨迹，算出基于所述实际行驶轨迹的起点与所述目标驻车位置的相对位置而算出的、所述起点至所述目标驻车位置的轨迹即第一目标行驶轨迹，并算出所述实际行驶轨迹之中包括与所述第一目标行驶轨迹偏离第一规定距离以上的部分的范围即偏离范围，将处于所述偏离范围内的某地点设定为目标中间位置，在辅助所述车辆向所述目标驻车位置驻车的情况下，算出所述车辆从开始驻车的时刻的位置即驻车开始位置、经由所述目标中间位置而至所述目标驻车位置的轨迹即第二目标行驶轨迹，执行辅助所述车辆沿着所述第二目标行驶轨迹移动的驻车辅助控制。