專利名稱：停車輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種停車輔助裝置，具體涉及一種用于引導(dǎo)駕駛員在停車時(shí)的駕駛操作的設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，有一種輔助裝置，用于在機(jī)動(dòng)車在停車和重疊時(shí)停在初始停止位置的狀態(tài)下，在電視屏幕上顯示機(jī)動(dòng)車的后視情況，以在電視屏幕上顯示關(guān)于駕駛操作的引導(dǎo)信息，該引導(dǎo)信息對(duì)于停車而言是必需的。利用這樣一種裝置，只要隨著電視屏幕上所顯示的引導(dǎo)信息執(zhí)行駕駛操作就能夠容易地進(jìn)行停車。
然而，如果駕駛員在看電視屏幕的同時(shí)執(zhí)行停車操作會(huì)增加駕駛員的負(fù)擔(dān)。因此，建議通過聲音等等提供這種引導(dǎo)信息。這樣，就不需要駕駛員去注意電視屏幕，從而減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。
然而，當(dāng)通過聲音等等將包含從初始停止位置到完成停車位置范圍內(nèi)信息的引導(dǎo)信息提供給駕駛員時(shí)，在初始停止位置偏離預(yù)先設(shè)定的參考位置的情況下，該偏差不能夠被消除，因此，可能會(huì)降低在停車時(shí)的精確度。
發(fā)明概述本發(fā)明就是基于解決上述問題而提出的，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種停車輔助裝置，即使在沒有準(zhǔn)確地將機(jī)動(dòng)車停在預(yù)先設(shè)定的初始停車的參考位置中時(shí)，該設(shè)備也能夠準(zhǔn)確地引導(dǎo)駕駛操作，并且該設(shè)備能夠以高精確度執(zhí)行停車輔助操作。
根據(jù)本發(fā)明的停車輔助裝置包括第一距離傳感器，用于測(cè)量與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離；第二距離傳感器，用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離；偏航角檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車的偏航角；引導(dǎo)裝置，用于向駕駛員輸出關(guān)于駕駛操作的引導(dǎo)信息；控制器，所述控制器能夠在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來掌握初始停止位置，所述控制器還能夠根據(jù)初始停止位置和偏航角檢測(cè)裝置所檢測(cè)的偏航角，通過引導(dǎo)裝置向駕駛員后退停車提供適當(dāng)?shù)臅簳r(shí)停車時(shí)限。
應(yīng)該注意的是，可這樣構(gòu)成控制器，即，使其能夠根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來測(cè)量實(shí)際初始停止位置與初始停止參考位置之間的偏差，并且同時(shí)能夠根據(jù)所測(cè)量的偏差和偏航角檢測(cè)裝置所檢測(cè)的偏航角來計(jì)算后退停車的適當(dāng)?shù)臅簳r(shí)停車時(shí)限。
在這種情況下，當(dāng)控制器在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離判斷出機(jī)動(dòng)車已經(jīng)到達(dá)初始停止位置時(shí)，控制器能夠通過引導(dǎo)裝置引導(dǎo)駕駛員進(jìn)行停車。
控制器通過引導(dǎo)裝置能夠向駕駛員提供以下引導(dǎo)信息從初始停止位置以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車前進(jìn)并使機(jī)動(dòng)車停在后退起始位置；從后退起始位置沿著相反的方向以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)并在方向盤處于回輪位置時(shí)停住機(jī)動(dòng)車；從方向盤回輪位置再次沿著相反的方向以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)以便使機(jī)動(dòng)車到達(dá)目標(biāo)停車位。
此外，還可這樣構(gòu)成控制器，即，使其能夠在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來計(jì)算機(jī)動(dòng)車相對(duì)于目標(biāo)停車位的傾斜度并且將該傾斜度加到實(shí)際初始停止位置與初始停止參考位置之間的偏差上，從而計(jì)算出適合的暫時(shí)停車時(shí)限。
此外，還可這樣構(gòu)成控制器，即，使其能夠根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離來計(jì)算合適的初始停止位置，同時(shí)當(dāng)控制器根據(jù)第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離判斷出機(jī)動(dòng)車已經(jīng)到達(dá)初始停止位置時(shí)能夠通過引導(dǎo)裝置引導(dǎo)駕駛員進(jìn)行停車。
控制器通過引導(dǎo)裝置能夠向駕駛員提供以下引導(dǎo)信息從起始停止位置以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)并在方向盤處于回輪位置時(shí)停住機(jī)動(dòng)車；以及從方向盤回輪位置沿著相反的方向以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)以便使機(jī)動(dòng)車到達(dá)目標(biāo)停車位。
此外，該控制器能夠在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來計(jì)算機(jī)動(dòng)車相對(duì)于目標(biāo)停車位的傾斜度，并根據(jù)該傾斜度計(jì)算合適的初始停止位置。
該控制器還可將第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離作為歷史記錄儲(chǔ)存起來，同時(shí)根據(jù)該歷史記錄計(jì)算合適的初始停止位置。
應(yīng)該注意的是，控制器能夠在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來測(cè)量目標(biāo)停車位的長(zhǎng)度。
此外，當(dāng)機(jī)動(dòng)車以轉(zhuǎn)向角保持相同的狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，在預(yù)測(cè)到障礙物可能會(huì)對(duì)機(jī)動(dòng)車造成影響的情況下，控制器還可向駕駛員發(fā)出警告。
可分別用超聲波傳感器或使用電磁波的傳感器作為第一距離傳感器，用輪轉(zhuǎn)速傳感器作為第二距離傳感器。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的停車輔助裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是逐步地示意性示出了實(shí)施例1中在串行停車時(shí)機(jī)動(dòng)車的位置的圖；圖3是示出了在實(shí)施例1中串行停車時(shí)機(jī)動(dòng)車停在到達(dá)初始停止位置前的一點(diǎn)處的狀態(tài)的平面圖；圖4是示出了在實(shí)施例1中串行停車時(shí)機(jī)動(dòng)車停在初始停止位置的狀態(tài)的平面圖；圖5是示出了測(cè)量距離相對(duì)于實(shí)施例1中的超聲波傳感器位置的圖表；圖6是示出了在實(shí)施例2中串行停車時(shí)機(jī)動(dòng)車停在每個(gè)位置的狀態(tài)的平面圖；
圖7是示出了測(cè)量距離相對(duì)于實(shí)施例2中的超聲波傳感器位置的圖表；圖8是逐步地示意性示出了實(shí)施例3中在串行停車時(shí)機(jī)動(dòng)車的位置的圖；圖9是示出了在實(shí)施例3中從已停機(jī)動(dòng)車的后端延伸到合適的初始停止位置的前端的正向距離D與此后所需的轉(zhuǎn)向角γ相對(duì)于車距B的關(guān)系的圖表；圖10到13是分別示出了在實(shí)施例4中計(jì)算合適的初始停止位置的方法的框圖和圖表；和圖14是示出了根據(jù)實(shí)施例6的停車輔助裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的停車輔助裝置的結(jié)構(gòu)。與控制器1相連的裝置包括偏航角速度傳感器2，用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車在偏航角方向上的角速度；開關(guān)模塊5，由并行模式開關(guān)3和串行模式開關(guān)4構(gòu)成，其中開關(guān)3是用以通知控制器1機(jī)動(dòng)車是并行停車的，開關(guān)4是用以通知控制器1機(jī)動(dòng)車是串行停車的。此外，用于引導(dǎo)駕駛員進(jìn)行駕駛操作信息的揚(yáng)聲器6與控制器1連接。
另外，控制器1與超聲波傳感器7和輪轉(zhuǎn)速傳感器8連接，其中超聲波傳感器7作為測(cè)量與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離的第一距離傳感器，輪轉(zhuǎn)速傳感器8作為測(cè)量機(jī)動(dòng)車的移動(dòng)距離的第二距離傳感器。輪轉(zhuǎn)速傳感器8檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輪子的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)，并且能夠根據(jù)來自輪轉(zhuǎn)速傳感器8的信號(hào)用控制器1計(jì)算機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離。
開關(guān)模塊5和揚(yáng)聲器6被布置在駕駛員座位中，超聲波傳感器7被安置于機(jī)動(dòng)車的前端側(cè)部上。
控制器1裝配有CPU、儲(chǔ)存控制程序的ROM以及一個(gè)操作RAM(未示出)。
在ROM中儲(chǔ)存有在以最大限度操縱機(jī)動(dòng)車方向盤的方式使機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向的情況下關(guān)于最小回轉(zhuǎn)半徑Rc的數(shù)據(jù)。同時(shí)，用以在機(jī)動(dòng)車并行停車和串行停車時(shí)執(zhí)行停車輔助操作的控制程序被儲(chǔ)存在ROM中。CPU根據(jù)儲(chǔ)存在ROM中的控制程序工作。控制器1根據(jù)由偏航角速度傳感器2輸入的機(jī)動(dòng)車角速度計(jì)算機(jī)動(dòng)車的偏航角、計(jì)算機(jī)動(dòng)車的回轉(zhuǎn)角并向揚(yáng)聲器6輸出在停車操作期間的每個(gè)步驟中的關(guān)于操作方法和操作時(shí)限的信息。
下面，將參考圖2描述本實(shí)施例的停車輔助裝置為了幫助機(jī)動(dòng)車串行停車而使機(jī)動(dòng)車采用的行駛路線。
假定機(jī)動(dòng)車10被停于停車框T中，使得機(jī)動(dòng)車10的后左端與在停車框T的后部的拐角S2重合。在這種狀態(tài)下假定車位M1中的機(jī)動(dòng)車10的后軸中心M0是原點(diǎn)，Y軸為沿著與道路平行的方向，該Y軸是機(jī)動(dòng)車10的后退方向，X軸為垂直于Y軸的方向。另外，在停車框T的后部的拐角處的坐標(biāo)假定為S2(W2/2，a2)。在這里，a2和W2分別表示機(jī)動(dòng)車10的車身后懸長(zhǎng)度和車寬度。
假定車位J1中的機(jī)動(dòng)車10前進(jìn)，同時(shí)將方向盤的轉(zhuǎn)向角打到右向最大，以半徑Rc使機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向；當(dāng)機(jī)動(dòng)車10到達(dá)車位K1時(shí)，機(jī)動(dòng)車10向后移動(dòng)，同時(shí)將方向盤的轉(zhuǎn)向角打到左向最大，以半徑Rc使機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向；并且，當(dāng)機(jī)動(dòng)車10到達(dá)車位L1時(shí)，機(jī)動(dòng)車10向后移動(dòng)，同時(shí)將方向盤的轉(zhuǎn)向角打到右向最大，以半徑Rc使機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向以將機(jī)動(dòng)車適當(dāng)?shù)赝Ｔ谕＼嚳騎中的車位M1中。
首先，假定串行停車從停在停車框T之前的預(yù)定位置的機(jī)動(dòng)車20開始，所述預(yù)定位置作為一個(gè)標(biāo)記，并且假定機(jī)動(dòng)車10停在車位J1中的狀態(tài)為初始停止位置。
假定車位J1是機(jī)動(dòng)車10的駕駛員的位置DR的Y坐標(biāo)與已停的機(jī)動(dòng)車20的后端20a的Y坐標(biāo)重合的位置，即，是與停車框T平行的位置并且是以預(yù)定的車距d將機(jī)動(dòng)車10和機(jī)動(dòng)車20彼此分隔開的位置。因此，車位J1的后軸中心J0的坐標(biāo)(J0x，J0y)是由機(jī)動(dòng)車20的后端20a的坐標(biāo)、駕駛員的位置DR和后軸中心J0以及車距d之間的關(guān)系絕對(duì)地限定的。
停在車位J1中的機(jī)動(dòng)車10前進(jìn)到車位K1，同時(shí)將方向盤的轉(zhuǎn)向角打到右向最大，以半徑Rc使機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向。在這種情況下，假定轉(zhuǎn)向中心為C3，假定轉(zhuǎn)向角是β。另外，車位K1中的機(jī)動(dòng)車10向后移動(dòng)到車位L1，同時(shí)將方向盤的轉(zhuǎn)向角打到左向最大，以半徑Rc使機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向。在這種情況下，假定轉(zhuǎn)向中心為C4，假定轉(zhuǎn)向角是δ。另外，在車位L1中方向盤沿著相反方向轉(zhuǎn)向，機(jī)動(dòng)車10向后移動(dòng)到車位M1，同時(shí)將方向盤的轉(zhuǎn)向角打到右向最大，以半徑Rc使機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向。在這種情況下，假定轉(zhuǎn)向中心為C5，假定轉(zhuǎn)向角是α。
另外，假定車位K1和L1中的后軸中心分別為K0和L0。
轉(zhuǎn)向角α、β和δ具有以下關(guān)系。
δ＝α-β轉(zhuǎn)向中心C5的坐標(biāo)(C5x，C5y)由以下公式表示。
C5x＝-RcC5y＝0轉(zhuǎn)向中心C4的坐標(biāo)(C4x，C4y)由以下公式表示。
C4x＝C5x+(Rc+Rc)×cosα＝-Rc+2Rc×cosαC4y＝C5y-(Rc+Rc)×sinα＝-2Rc×sinα轉(zhuǎn)向中心C3的坐標(biāo)(C3x，C3y)由以下公式表示。
C3x＝C4x-(Rc+Rc)×cosβ＝-Rc+2Rc×cosα-2Rc×cosβC3y＝C4y+(Rc+Rc)×sinβ＝-2Rc×sinα+2Rc×sinβ另外，車位J1的后軸中心J0的坐標(biāo)(J0x，J0y)由以下公式表示。
Jox＝-Rc×(1-cosα)-Rc×(1-cosα-1+cosβ)+Rc×(1-cosβ)＝2Rc(cosα-cosβ)(1)J0y＝-Rc×sinα-Rc×(sinα-sinβ)+Rc×sinβ＝2Rc(sinβ-sinα)(2)這里，當(dāng)用三角函數(shù)公式轉(zhuǎn)換上述公式(1)和(2)時(shí)，可獲得以下公式。
tan(α/2+β/2)＝J0x/J0ysin2(α/2-β/2)＝(J0x2+J0y2)/(16Rc2)用已知的后軸中心J0的坐標(biāo)(J0x，J0y)能夠計(jì)算出α和β，并將這些數(shù)值儲(chǔ)存在控制器1中作為設(shè)定值α和β。
后軸中心J0的坐標(biāo)(J0x，J0y)，例如用J0x＝2.3m、J0y＝4.5m的數(shù)值作為用正常操作使機(jī)動(dòng)車10停在機(jī)動(dòng)車20后面的數(shù)值。需要根據(jù)機(jī)動(dòng)車10的等級(jí)、操縱性能等設(shè)定后軸中心J0的坐標(biāo)J0x和J0y的數(shù)值。
接著，將描述根據(jù)實(shí)施例1的停車輔助裝置在串行停車時(shí)的操作。
首先，如圖3中所示，機(jī)動(dòng)車10沿著與道路平行的方向，也就是說，沿著與目標(biāo)停車框T平行的方向朝著車位J1向前直行，所述車位J1也就是駕駛員的位置DR的Y坐標(biāo)與已停好的機(jī)動(dòng)車20的后端20a的Y坐標(biāo)重合的位置，并且是以車距d(例如，50cm)將機(jī)動(dòng)車10與機(jī)動(dòng)車20互相分隔開的位置。在這種情況下，當(dāng)機(jī)動(dòng)車10前進(jìn)時(shí)，用超聲波傳感器7連續(xù)執(zhí)行從機(jī)動(dòng)車10到機(jī)動(dòng)車側(cè)面的障礙物(例如，已停好的機(jī)動(dòng)車20)之間距離的測(cè)量，所述超聲波傳感器7被安置于機(jī)動(dòng)車的前端側(cè)部上。機(jī)動(dòng)車10逐漸接近車位J1，并如圖4中所示，到達(dá)駕駛員的位置DR的Y坐標(biāo)與已停好的機(jī)動(dòng)車20的后端20a的Y坐標(biāo)重合的位置。
這里，圖5示出了隨著機(jī)動(dòng)車10的前進(jìn)，對(duì)應(yīng)于超聲波傳感器7位置的與障礙物之間的測(cè)定距離x。在目標(biāo)停車框T中不存在機(jī)動(dòng)車，因此當(dāng)機(jī)動(dòng)車10經(jīng)過停車框T的側(cè)面時(shí)測(cè)定距離x變成一個(gè)極大數(shù)值。然而，如圖3中所示，當(dāng)超聲波傳感器7的Y坐標(biāo)達(dá)到坐標(biāo)y1，也就是與已停好的機(jī)動(dòng)車20的后端20a的Y坐標(biāo)重合時(shí)，測(cè)定距離x突然減小到從超聲波傳感器7到機(jī)動(dòng)車20之間的距離。在這種情況下，可用與作為初始停止位置的參考位置ST的機(jī)動(dòng)車20之間的50cm距離和在x方向上的偏差dx1的總和來表示測(cè)定距離x。
控制器1能夠根據(jù)測(cè)定距離x的突然改變判斷出超聲波傳感器7已到達(dá)了坐標(biāo)y1。然后，控制器1預(yù)先儲(chǔ)存從機(jī)動(dòng)車10的前端到駕駛員的位置DR之間的長(zhǎng)度LD并監(jiān)控由來自輪轉(zhuǎn)速傳感器8的信號(hào)所計(jì)算的機(jī)動(dòng)車10的移動(dòng)距離。當(dāng)機(jī)動(dòng)車10已經(jīng)從超聲波傳感器7到達(dá)坐標(biāo)y1的那個(gè)位置處前進(jìn)了距離LD時(shí)，通過揚(yáng)聲器6向駕駛員發(fā)出特殊的停止聲音。駕駛員一聽到該停止聲音就停住機(jī)動(dòng)車10。因此，駕駛員的位置DR的Y坐標(biāo)與已停好的機(jī)動(dòng)車20的后端20a的Y坐標(biāo)重合，從而使該位置成為初始停止位置。在這種情況下，可用與作為初始停止位置的參考位置ST的機(jī)動(dòng)車20之間的50cm距離和在x方向上的偏差dx2的總和表示由超聲波傳感器7所獲得的測(cè)定距離x。
將機(jī)動(dòng)車10精確地定位在作為初始停止位置的參考位置ST處是困難的，因此可能形成上述在x方向上的偏差dx1和dx2。應(yīng)該注意的是，當(dāng)機(jī)動(dòng)車10以平行于已停好的機(jī)動(dòng)車20的方式行駛時(shí)，偏差dx1和偏差dx2彼此之間是相等的。然而，在機(jī)動(dòng)車10以某一斜度傾斜行駛的情況下，這兩個(gè)偏差值彼此之間是不同的。坐標(biāo)y1和y2之間的距離是預(yù)先儲(chǔ)存在控制器1中的距離LD。因此，甚至可根據(jù)偏差dx1和dx2以及距離LD來獲得在該初始停止位置處的機(jī)動(dòng)車10相對(duì)于初始停止位置的參考位置ST的斜度。
因此，當(dāng)駕駛員在機(jī)動(dòng)車10停在初始停止位置的狀態(tài)下啟動(dòng)串行模式開關(guān)4時(shí)，控制器1根據(jù)這樣測(cè)定的偏差dx1和dx2以及后軸中心J0的簡(jiǎn)正坐標(biāo)J0x和J0y獲得作為實(shí)際的初始停止位置的后軸中心J0′的坐標(biāo)(J0x+dx，J0y+dy)，從而計(jì)算上述轉(zhuǎn)向角α、β和δ，以便在停車框T中適當(dāng)?shù)卮型２礄C(jī)動(dòng)車10。
控制器1將初始停止位置設(shè)定為機(jī)動(dòng)車的偏航角為零度的位置，同時(shí)根據(jù)串行模式開關(guān)4的操作啟動(dòng)串行停車的程序。駕駛員向右操縱機(jī)動(dòng)車的方向盤到最大限度以使它處于滿輪狀態(tài)，并在該狀態(tài)下使機(jī)動(dòng)車10前進(jìn)?？刂破?根據(jù)由偏航角速度傳感器2中輸入的機(jī)動(dòng)車10的角速度來計(jì)算機(jī)動(dòng)車的偏航角，并且將該偏航角與所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角β的數(shù)值相比較。當(dāng)機(jī)動(dòng)車10接近車位K1時(shí)，車位K1也就是相對(duì)于初始停止位置的后退起始位置，控制器1根據(jù)偏航角與所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角β的差值通過揚(yáng)聲器6告知駕駛員接近信息和到達(dá)信息，其中接近信息即告訴駕駛員機(jī)動(dòng)車已經(jīng)接近車位K1了，到達(dá)信息即告訴駕駛員機(jī)動(dòng)車已經(jīng)到達(dá)車位K1了。
例如，從揚(yáng)聲器6中發(fā)出間歇性的聲音諸如“嗶、嗶”聲作為接近信息，當(dāng)偏航角與所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角β之間的差值減小時(shí)，這種間歇性的聲音和閃爍的周期變短。當(dāng)偏航角與所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角β之間的差值消除時(shí)，從揚(yáng)聲器6中發(fā)出連續(xù)性的聲音諸如“嗶”聲作為到達(dá)信息。
駕駛員根據(jù)該到達(dá)信息將機(jī)動(dòng)車10停在車位K1中。接著，駕駛員向左操縱機(jī)動(dòng)車的方向盤到最大限度以使它處于滿輪狀態(tài)，并在該狀態(tài)下使機(jī)動(dòng)車10向后移動(dòng)?？刂破?將該機(jī)動(dòng)車的偏航角與所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角α(＝β+δ)的數(shù)值相比較。當(dāng)機(jī)動(dòng)車10從車位K1接近車位L1時(shí)，車位L1也就是方向盤轉(zhuǎn)向的位置，更確切地說，當(dāng)機(jī)動(dòng)車的偏航角接近所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角α的數(shù)值時(shí)，根據(jù)偏航角與所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角α的差異，控制器1通過揚(yáng)聲器6告知駕駛員接近信息和到達(dá)信息，其中接近信息即告訴駕駛員機(jī)動(dòng)車已經(jīng)接近車位L1了，到達(dá)信息即告訴駕駛員機(jī)動(dòng)車已經(jīng)到達(dá)車位L1了。
駕駛員根據(jù)該到達(dá)信息將機(jī)動(dòng)車10停在車位L1中。接著，駕駛員在車位L1中沿著相反方向使方向盤轉(zhuǎn)向，向右操縱方向盤到最大限度以使它處于滿輪狀態(tài)，并在該狀態(tài)下使機(jī)動(dòng)車10向后移動(dòng)。當(dāng)機(jī)動(dòng)車的偏航角接近零度時(shí)，控制器1通過揚(yáng)聲器6告知駕駛員接近信息和到達(dá)信息，其中接近信息即，告訴駕駛員機(jī)動(dòng)車已經(jīng)接近停車框T內(nèi)的車位M1了，到達(dá)信息即，告訴駕駛員機(jī)動(dòng)車已經(jīng)到達(dá)車位M1了。這樣，駕駛員將機(jī)動(dòng)車10停在車位M1中，從而完成停車過程。
實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例2的停車輔助裝置具有與圖1中所示的實(shí)施例1的停車輔助裝置相同的結(jié)構(gòu)。然而，如圖6中所示的，根據(jù)本實(shí)施例的停車輔助裝置不僅適用于在目標(biāo)停車框T的前面已停有機(jī)動(dòng)車20的情況而且還適用于在目標(biāo)停車框T的后面還停有機(jī)動(dòng)車30的情況中。
首先，機(jī)動(dòng)車10從停在目標(biāo)停車框T后面的機(jī)動(dòng)車30的側(cè)面沿著與道路平行的方向向前直行時(shí)，用超聲波傳感器7連續(xù)執(zhí)行與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離的測(cè)量。用超聲波傳感器7持續(xù)執(zhí)行這種距離測(cè)量，直到機(jī)動(dòng)車10到達(dá)初始停止位置，也就是說，直到機(jī)動(dòng)車10到達(dá)駕駛員的位置DR的Y坐標(biāo)與已停好的機(jī)動(dòng)車20的后端20a的Y坐標(biāo)重合的位置。
在這種情況下，根據(jù)機(jī)動(dòng)車10的前進(jìn)，圖7中示出了用超聲波傳感器7測(cè)定的距離x。首先測(cè)定與停在目標(biāo)停車框T后面的機(jī)動(dòng)車30的之間距離。然而，在當(dāng)超聲波傳感器7的Y坐標(biāo)達(dá)到與已停好的機(jī)動(dòng)車30的前端30a的Y坐標(biāo)重合的坐標(biāo)值y0時(shí)又過了一段時(shí)間，機(jī)動(dòng)車不存在了，因此測(cè)定距離x變成一個(gè)極大數(shù)值。此外，當(dāng)超聲波傳感器7的Y坐標(biāo)達(dá)到與停在目標(biāo)停車框T前面的機(jī)動(dòng)車20的后端20a的Y坐標(biāo)重合的坐標(biāo)值y1時(shí)，測(cè)定距離x突然減小到從超聲波傳感器7到機(jī)動(dòng)車20之間的距離。因此，控制器1根據(jù)測(cè)定距離x的突然改變能夠判斷出超聲波傳感器7已到達(dá)了坐標(biāo)y0和y1，并且用來自輪轉(zhuǎn)速傳感器8的信號(hào)可計(jì)算出在上述操作過程中機(jī)動(dòng)車10已移動(dòng)的距離PSL。該距離PSL表示已停機(jī)動(dòng)車30和20之間形成的停車位長(zhǎng)度。
在超聲波傳感器7到達(dá)坐標(biāo)y1以后，如在實(shí)施例1中所述的，當(dāng)機(jī)動(dòng)車10已前進(jìn)了LD的距離并且超聲波傳感器7到達(dá)了坐標(biāo)y2時(shí)，通過揚(yáng)聲器6向駕駛員發(fā)出特殊的停止聲音。駕駛員一聽到該停止聲音就停住機(jī)動(dòng)車10。因此，駕駛員的位置DR的Y坐標(biāo)變成與已停好的機(jī)動(dòng)車20的后端20a的Y坐標(biāo)重合的位置，從而使該位置成為初始停止位置。
接著，當(dāng)在機(jī)動(dòng)車10停在初始停止位置的狀態(tài)下駕駛員啟動(dòng)串行模式開關(guān)4時(shí)，控制器1計(jì)算轉(zhuǎn)向角α、β和δ，以使得駕駛員能夠根據(jù)測(cè)定的偏差dx1和dx2以及停車位的長(zhǎng)度PSL，從實(shí)際初始停止位置將機(jī)動(dòng)車10適當(dāng)?shù)卮型２丛谕＼嚳騎中。
如實(shí)施例1中那樣，控制器1基于這樣計(jì)算的轉(zhuǎn)向角α、β和δ通過揚(yáng)聲器6為駕駛員提供在方向盤滿輪的狀態(tài)下的適當(dāng)?shù)臅簳r(shí)停車時(shí)限，從而駕駛員可完成在停車框T的串行停車。
實(shí)施例3根據(jù)實(shí)施例3的停車輔助裝置具有與圖1中所示的實(shí)施例1的停車輔助裝置相同的結(jié)構(gòu)。然而，根據(jù)該實(shí)施例的停車輔助裝置是這樣一種設(shè)備，不僅用于在預(yù)先設(shè)定的初始停止位置的參考位置中停車，還用于為駕駛員引導(dǎo)一個(gè)適當(dāng)?shù)某跏纪Ｖ刮恢?，所述適當(dāng)?shù)某跏纪Ｖ刮恢檬怯煽刂破?根據(jù)超聲波傳感器7所測(cè)定的與機(jī)動(dòng)車10一側(cè)的障礙物之間的距離x計(jì)算出來的。此外，提供給駕駛員的引導(dǎo)信息包括從初始停止位置通過使轉(zhuǎn)向角達(dá)到最大以使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)并且在方向盤處于回輪位置時(shí)使機(jī)動(dòng)車停止；以及從方向盤回輪位置通過沿著相反方向使轉(zhuǎn)向角達(dá)到最大來使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)，從而機(jī)動(dòng)車到達(dá)目標(biāo)停車位。
下面將參考圖8來描述關(guān)于適合的初始停止位置的計(jì)算方法。假定機(jī)動(dòng)車10與已停的機(jī)動(dòng)車20之間的車距為B。當(dāng)假定這些機(jī)動(dòng)車的各自的寬度為W2時(shí)，所述機(jī)動(dòng)車10在停車操作中將沿X方向移動(dòng)的距離DX用以下公式表示。
DX＝B+W2當(dāng)假定機(jī)動(dòng)車10的后軸中心從初始停止位置P1中的P0移動(dòng)到方向盤回輪位置Q1的Q0的轉(zhuǎn)向角為γ，假定后軸中心的最小回轉(zhuǎn)半徑為Rc，DX用以下公式表示。
DX＝2Rc×(1-cosγ)這里，可用超聲波傳感器7測(cè)量距離DX，并且最小回轉(zhuǎn)半徑為Rc是已知的，因此可以從上述公式中計(jì)算出轉(zhuǎn)向角γ。
當(dāng)獲得了轉(zhuǎn)向角γ時(shí)，通過下面的公式能夠獲得在Y方向上后軸中心的位置P0和R0之間的距離DY。
DY＝2Rc×sinγ隨著機(jī)動(dòng)車10的轉(zhuǎn)向，已停機(jī)動(dòng)車20的右后端Z和機(jī)動(dòng)車10的左前端之間的干擾容限被假定為F。注意的是，在圖8中，兩者互相妨礙，因此F變成一個(gè)負(fù)值。
假定機(jī)動(dòng)車10的全長(zhǎng)為L(zhǎng)，用以下公式來表示機(jī)動(dòng)車10的左前端的回轉(zhuǎn)半徑Rf1。
Rf1＝{(Rc+W2/2)2+(L-a2)2}1/2另一方面，利用在Y方向上的機(jī)動(dòng)車20的右后端Z和機(jī)動(dòng)車10的轉(zhuǎn)向中心C7之間的距離E，機(jī)動(dòng)車20的右后端Z和機(jī)動(dòng)車10的轉(zhuǎn)向中心C7之間的距離ZC7用以下公式表示。
ZC7＝{(Rc-W2/2)2+E2}1/2用以下公式表示干擾容限F。
F＝ZC7-Rf1因此，通過用特定數(shù)值例如40cm來代替F就能夠計(jì)算出距離E的數(shù)值。
這里，已經(jīng)獲得了距離DY，因此可以用以下公式表示從已停的機(jī)動(dòng)車20的后端到初始停止位置P1處的機(jī)動(dòng)車10的前端的前行距離D。
D＝DY-E+L-a2這樣，可根據(jù)機(jī)動(dòng)車10與已停的機(jī)動(dòng)車20之間的車距B獲得前行距離D。
接著，將描述根據(jù)實(shí)施例3的停車輔助裝置在串行停車時(shí)的操作。
首先，機(jī)動(dòng)車10沿著與道路平行的方向向前行駛，當(dāng)機(jī)動(dòng)車10經(jīng)過停車位的側(cè)面時(shí)啟動(dòng)串行模式開關(guān)4。同時(shí)，用安置于機(jī)動(dòng)車10前端側(cè)部上的超聲波傳感器7連續(xù)執(zhí)行與機(jī)動(dòng)車20之間距離的測(cè)量?？刂破?以與實(shí)施例1中同樣的方式判斷出超聲波傳感器7到達(dá)機(jī)動(dòng)車20的后端部并同時(shí)測(cè)量機(jī)動(dòng)車10和機(jī)動(dòng)車20之間的車距B。按照上述程序，能夠測(cè)定從機(jī)動(dòng)車20的后端到合適的初始停止位置P1的前端的前行距離D和據(jù)此所要求的轉(zhuǎn)向角γ。
控制器1監(jiān)控利用來自輪轉(zhuǎn)速傳感器8的信號(hào)所計(jì)算的機(jī)動(dòng)車10的移動(dòng)距離。當(dāng)機(jī)動(dòng)車10已經(jīng)從超聲波傳感器7到達(dá)已停機(jī)動(dòng)車20的后端部的位置處前進(jìn)了前行距離D時(shí)，通過揚(yáng)聲器6向駕駛員發(fā)出特殊的停止聲音。駕駛員一聽到該停止聲音就停住機(jī)動(dòng)車10。結(jié)果，使機(jī)動(dòng)車10停在合適的初始停止位置P1。在這種情況下，控制器1將使機(jī)動(dòng)車10的偏航角復(fù)位，所述偏航角是由偏航角速度傳感器2獲得的。
據(jù)此，駕駛員向左操縱機(jī)動(dòng)車10的方向盤到最大限度以使它處于滿輪狀態(tài)，并在該狀態(tài)下使機(jī)動(dòng)車10向后移動(dòng)。控制器1將該機(jī)動(dòng)車的偏航角與所確定的轉(zhuǎn)向角γ的數(shù)值相比較，當(dāng)該偏航角接近轉(zhuǎn)向角γ時(shí)通過揚(yáng)聲器6輸出接近信息，另外當(dāng)該偏航角等于轉(zhuǎn)向角γ時(shí)通過揚(yáng)聲器6輸出到達(dá)信息，判斷機(jī)動(dòng)車10已到達(dá)方向盤回輪位置Q1。
駕駛員依照該到達(dá)信息將機(jī)動(dòng)車10停在方向盤回輪位置Q1。這里，駕駛員沿相反方向向右操縱方向盤到最大限度以使它處于滿輪狀態(tài)，并在該狀態(tài)下使機(jī)動(dòng)車10向后移動(dòng)。當(dāng)機(jī)動(dòng)車10的偏航角接近零度時(shí)，控制器1通過揚(yáng)聲器6告知駕駛員接近信息和到達(dá)信息，其中接近信息即，告訴駕駛員機(jī)動(dòng)車已經(jīng)接近目標(biāo)停車位內(nèi)的車位R1了，到達(dá)信息即，告訴駕駛員機(jī)動(dòng)車已經(jīng)到達(dá)車位R1了。這樣，駕駛員將機(jī)動(dòng)車10停在車位R1中，從而完成停車過程。
應(yīng)該注意的是，根據(jù)例如圖9中所示的機(jī)動(dòng)車10的特性曲線來測(cè)定從機(jī)動(dòng)車20的后端到合適的初始停止位置P1的前端的前行距離D與據(jù)此所要求的轉(zhuǎn)向角γ的車距B之間的關(guān)系。
在實(shí)施例3中，以與實(shí)施例2同樣的方式，當(dāng)機(jī)動(dòng)車朝著初始停止位置向前直行時(shí)，通過測(cè)量目標(biāo)停車位的長(zhǎng)度可指導(dǎo)能夠停車和不能停車，并可警告有障礙物(諸如已停在后面的機(jī)動(dòng)車)的妨礙。
實(shí)施例4實(shí)施例4適用于機(jī)動(dòng)車朝向初始停止位置向前直行的方向不是平行于已停的機(jī)動(dòng)車20而是有一個(gè)傾斜角ε的情況。如圖10中所示的，可以認(rèn)為在位置P2中以ε角傾斜狀態(tài)下停泊的機(jī)動(dòng)車10處于這樣一個(gè)狀態(tài)下，即通過一個(gè)停車操作將機(jī)動(dòng)車10從機(jī)動(dòng)車10平行于已停機(jī)動(dòng)車20停止的位置P1向后移動(dòng)ε角。
當(dāng)假定位置P1中的機(jī)動(dòng)車10以回轉(zhuǎn)半徑Rc向后移動(dòng)ε角到位置P2中，通過以一個(gè)轉(zhuǎn)向中心作原點(diǎn)，利用位置P1中的機(jī)動(dòng)車10的左前端的坐標(biāo)(X0f，Y0f)，用以下公式表示位置P2中的機(jī)動(dòng)車10的左前端的坐標(biāo)(X1f，Y1f)。
X1f＝X0f×cosε+Y0f×sinεY1f＝Y(jié)0f×cosε-X0f×sinε因此，X方向上的機(jī)動(dòng)車10的左前端在位置P1和P2之間的位移ΔX1f可以用以下公式表示。
ΔX1f＝X1f-X0f＝Y(jié)0f×sinε-X0f×(1-cosε)當(dāng)用目前機(jī)動(dòng)車10的參數(shù)表示X方向上的位移ΔX1f時(shí)，ΔX1f可以用以下公式表示。
ΔX1f＝(L-a2)×sinε-(Rc-W2/2)×(1-cosε)如圖11中所示的，例如，在目前機(jī)動(dòng)車10中，當(dāng)假定用安置于機(jī)動(dòng)車10前端側(cè)部的超聲波傳感器7檢測(cè)已停機(jī)動(dòng)車20的后端所獲得的水平距離為A0時(shí)，對(duì)應(yīng)于該距離A0的與機(jī)動(dòng)車20平行的機(jī)動(dòng)車水平距離B0可用以下公式表示。
B0＝A0-ΔX1f＝A0-(L-a2)×sinε+(Rc-W2/2)×(1-cosε)附帶提及的是，如圖12中所示的，例如，傾斜角ε可以下述方式獲得當(dāng)機(jī)動(dòng)車10已經(jīng)從超聲波傳感器7檢測(cè)已停機(jī)動(dòng)車20的后端的位置處前進(jìn)了距離H1時(shí)所獲得的機(jī)動(dòng)車10到機(jī)動(dòng)車20的車距A1；當(dāng)機(jī)動(dòng)車10再前進(jìn)了距離H2時(shí)所獲得的機(jī)動(dòng)車10到機(jī)動(dòng)車20的車距A2，該傾斜角ε可以用以下公式表示。
ε＝tan-1{(A2-A1)/H2}接著，如圖13中所示的，在示出了相對(duì)于車距B的前行距離D和轉(zhuǎn)向角γ之間關(guān)系的圖表中，對(duì)于用平行于已停機(jī)動(dòng)車20的機(jī)動(dòng)車來替代機(jī)動(dòng)車10的情況，可根據(jù)從當(dāng)前行距離D為0時(shí)的車距B0位置延伸的傾斜角ε的實(shí)線與表示前行距離D的曲線的交點(diǎn)來獲得合適的前行距離Da。此外，可根據(jù)從傾斜角ε的實(shí)線與表示前行距離D的曲線的交點(diǎn)處所畫的平行于Y軸的實(shí)線與表示轉(zhuǎn)向角γ的曲線的之間的交點(diǎn)來獲得合適的轉(zhuǎn)向角γa。
在圖10中，Y方向上的機(jī)動(dòng)車10的左前端在位置P1和P2之間的位移ΔY1f可以用以下公式表示。
ΔY1f＝Y(jié)1f-Y0f＝-{X0f×sinε+Y0f×(1-cosε)}當(dāng)用目前機(jī)動(dòng)車10的參數(shù)表示Y方向上的位移ΔY1f時(shí)，ΔY1f可以用以下公式表示。
ΔY1f＝-{(Rc-W2/2)×sinε+(L-a2)×(1-cosε)}
可以認(rèn)為，傾斜了ε角的機(jī)動(dòng)車位于距離平行于已停機(jī)動(dòng)車20的機(jī)動(dòng)車向后上述Y方向上位移ΔY1f的位置。因此，該機(jī)動(dòng)車可沿Y方向移動(dòng)一個(gè)距離，所述距離通過從前行距離Da中減去Y方向上位移ΔY1f而獲得，并可沿角ε的傾斜方向移動(dòng)一個(gè)距離D1，所述距離D1用以下公式表示。
D1＝(Da-ΔY1f)/cosε＝[Da+{(Rc-W2/2)×sinε+(L-a2)×(1-cosε)}]/cosε此外，關(guān)于轉(zhuǎn)向角γ，該機(jī)動(dòng)車已經(jīng)從平行于已停機(jī)動(dòng)車20的機(jī)動(dòng)車處轉(zhuǎn)動(dòng)了角ε。因此，轉(zhuǎn)向角γ變成從初始停止位置到方向盤回輪位置的轉(zhuǎn)向角，其中由以下公式表示的角γ1傾斜了角ε。
γ1＝γa-ε應(yīng)該注意的是，從方向盤回輪位置到目標(biāo)停車位的轉(zhuǎn)向角為γa。
因此，在實(shí)施例3中，在判斷出機(jī)動(dòng)車朝向初始停止位置向前直行的方向相對(duì)于已停機(jī)動(dòng)車20傾斜了角ε的情況中，可向駕駛員輸出引導(dǎo)信息，以便當(dāng)機(jī)動(dòng)車已經(jīng)從超聲波傳感器7檢測(cè)已停機(jī)動(dòng)車20的后端的位置處傾斜地前進(jìn)了上述距離D1時(shí)使其停住機(jī)動(dòng)車10；當(dāng)向左操縱方向盤到最大限度以使機(jī)動(dòng)車已從初始停止位置向后移動(dòng)了角γ1時(shí)再次使機(jī)動(dòng)車停?。灰约爱?dāng)向右操縱方向盤到最大限度以使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)了角γa時(shí)完成停車過程。
在實(shí)施例4中，以與實(shí)施例2同樣的方式，當(dāng)機(jī)動(dòng)車朝著初始停止位置向前直行時(shí)，通過測(cè)量目標(biāo)停車位的長(zhǎng)度可指導(dǎo)能夠停車和不能停車，并可警告有障礙物(諸如已停在后面的機(jī)動(dòng)車)的妨礙。
最好能夠依照由機(jī)動(dòng)車的拐角的曲線與傳感器的特性導(dǎo)致的影響用超聲波傳感器7對(duì)與已停機(jī)動(dòng)車20之間車距的測(cè)量執(zhí)行校正。
此外，對(duì)用幾何學(xué)法獲得距離D1和角γ1的情況已作了描述；然而也可用分析法計(jì)算上述數(shù)據(jù)。
實(shí)施例5不同于上述實(shí)施例3和4中當(dāng)機(jī)動(dòng)車10經(jīng)過停車位側(cè)面時(shí)通過啟動(dòng)串行模式開關(guān)4開始測(cè)量到已停機(jī)動(dòng)車20的距離，在實(shí)施例5中通過持續(xù)地執(zhí)行用超聲波傳感器7測(cè)量與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和用輪轉(zhuǎn)速傳感器8測(cè)量機(jī)動(dòng)車的行進(jìn)距離來計(jì)算初始停止位置，根據(jù)行進(jìn)距離儲(chǔ)存與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離作為歷史記錄，用該歷史記錄來進(jìn)行計(jì)算。
控制器1持續(xù)地啟動(dòng)超聲波傳感器7和輪轉(zhuǎn)速傳感器8，根據(jù)在過去的預(yù)定時(shí)間內(nèi)的行駛距離或者基于從這些傳感器輸入進(jìn)來的信號(hào)的預(yù)定行進(jìn)距離，儲(chǔ)存與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離作為歷史記錄。
機(jī)動(dòng)車10例如以與其在實(shí)施例3和4的初始停止位置同樣的方式經(jīng)過停車位的側(cè)面，停在已停機(jī)動(dòng)車20的側(cè)面，并啟動(dòng)串行模式開關(guān)4。以這種方式，用實(shí)施例3和4中所描述的計(jì)算方法，控制器1根據(jù)對(duì)應(yīng)于在機(jī)動(dòng)車停止之前的在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的行駛距離或者預(yù)定行進(jìn)距離的與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離的歷史記錄計(jì)算在停車位中串行停車的適當(dāng)?shù)某跏纪Ｖ刮恢谩?br> 當(dāng)計(jì)算出初始停止位置時(shí)，控制器1通過揚(yáng)聲器6引導(dǎo)駕駛員使機(jī)動(dòng)車向前直行或向后直行以使機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置。
然而，在只使用儲(chǔ)存在控制器1中的歷史記錄不能計(jì)算出初始停止位置的情況中，控制器1進(jìn)一步通過揚(yáng)聲器6引導(dǎo)駕駛員使機(jī)動(dòng)車向前直行或向后直行，并將在上述操作過程中所獲得的行進(jìn)距離與到障礙物的距離的關(guān)系加到儲(chǔ)存的歷史記錄中，從而計(jì)算出初始停止位置。此后，控制器1通過揚(yáng)聲器6引導(dǎo)駕駛員使機(jī)動(dòng)車向前直行或向后直行以使機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置。
在機(jī)動(dòng)車10如上所述停在初始停止位置以后，控制器1以與實(shí)施例3或4同樣的方式通過揚(yáng)聲器6向駕駛員提供引導(dǎo)信息，以使得機(jī)動(dòng)車10到達(dá)方向盤回輪位置，然后再到達(dá)停車位。
應(yīng)該注意的是，在實(shí)施例5中，以與實(shí)施例2到4同樣的方式，當(dāng)機(jī)動(dòng)車朝著初始停止位置向前直行時(shí)，通過測(cè)量目標(biāo)停車位的長(zhǎng)度可指導(dǎo)能夠停車和不能停車，并可警告有障礙物(諸如已停在后面的機(jī)動(dòng)車)的妨礙。
依照上述實(shí)施例5，只通過將機(jī)動(dòng)車10停在任何位置并啟動(dòng)串行模式開關(guān)4，根據(jù)過去的歷史記錄，就計(jì)算出適當(dāng)?shù)某跏纪Ｖ刮恢茫瑥亩軌颢@得操作性能優(yōu)異的停車輔助裝置。
實(shí)施例6圖14示出了根據(jù)實(shí)施例6的停車輔助裝置。根據(jù)實(shí)施例6的停車輔助裝置是，在圖1中所示的實(shí)施例1的設(shè)備中，利用安置于機(jī)動(dòng)車的前端側(cè)部上的光學(xué)傳感器9作為第一距離傳感器，代替用于測(cè)量與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離的超聲波傳感器7。
根據(jù)上述的實(shí)施例6，以與實(shí)施例1到5同樣的方式，可通過揚(yáng)聲器6向駕駛員提供在方向盤滿輪狀態(tài)下適合的暫時(shí)停車時(shí)限并完成在停車框T中的串行停車。
應(yīng)該注意的是，對(duì)于光學(xué)傳感器9，如在實(shí)施例2中一樣，可利用光學(xué)傳感器9測(cè)量停車位的長(zhǎng)度以計(jì)算轉(zhuǎn)向角α、β和δ。
可用發(fā)光元件(諸如LED或激光二極管)和光接收元件(諸如光敏晶體管或CCD裝置)的組合構(gòu)成光學(xué)傳感器9。此外，也可以以使用不同于光的電磁波的傳感器(諸如雷達(dá))來代替光學(xué)傳感器9。
應(yīng)該注意的是，在上述實(shí)施例1到6中，在由于出現(xiàn)大偏差而導(dǎo)致不可能計(jì)算出可適用于停車操作的轉(zhuǎn)向角的情況下，和在串行停車時(shí)當(dāng)以根據(jù)保持最大的轉(zhuǎn)向角所獲得的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車10轉(zhuǎn)向時(shí)預(yù)測(cè)出障礙物(諸如已停的機(jī)動(dòng)車20)妨礙機(jī)動(dòng)車10的情況下，可設(shè)置能夠通過揚(yáng)聲器6向駕駛員發(fā)出警告的設(shè)備。以這種方式，根據(jù)考慮了初始停止位置的位置偏差所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角，能夠防止機(jī)動(dòng)車10與障礙物相抵觸。
此外，在實(shí)施例1到6中，偏航角速度傳感器被用作偏航角檢測(cè)裝置。然而，用于檢測(cè)偏航角的裝置還可包括使用位置陀螺儀的方法或從由分別安裝于左、右輪子上的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器所獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)的差異來檢測(cè)偏航角的方法。此外，還可使用利用地磁傳感器或GPS系統(tǒng)的方法。
應(yīng)該注意的是，在上述實(shí)施例1到6中，對(duì)于機(jī)動(dòng)車接近或達(dá)到的目標(biāo)的每個(gè)車位，接近信息和到達(dá)信息可改變從揚(yáng)聲器所發(fā)出聲音的音量和音色，或產(chǎn)生具有不同的發(fā)出內(nèi)容的聲音。另外，引導(dǎo)裝置不僅限于揚(yáng)聲器6，可以是蜂鳴器、LED或指示燈、以及可以顯示于顯示屏上的字符或標(biāo)記。此外，也可以使用通過方向盤等傳導(dǎo)給駕駛員的振動(dòng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)第一距離傳感器測(cè)量與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器測(cè)量機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離，而且控制器根據(jù)那些所測(cè)量的距離掌握初始停止位置，并根據(jù)初始停止位置和偏航角檢測(cè)裝置所檢測(cè)的偏航角，通過引導(dǎo)裝置向駕駛員提供后退停車的合適的暫時(shí)停車時(shí)限。結(jié)果，即使機(jī)動(dòng)車沒有準(zhǔn)確地停在預(yù)先設(shè)定的初始停止的參考位置上，也能夠準(zhǔn)確地引導(dǎo)駕駛員在停車時(shí)的駕駛操作而不會(huì)給駕駛員增加大的負(fù)擔(dān)。
此外，當(dāng)引導(dǎo)了適當(dāng)?shù)某跏纪Ｖ刮恢脮r(shí)，后退停車的操作次數(shù)減少了，從而進(jìn)一步降低駕駛員的負(fù)擔(dān)。
權(quán)利要求
1.一種停車輔助裝置，該設(shè)備包括第一距離傳感器，用于測(cè)量與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離；第二距離傳感器，用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離；偏航角檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車的偏航角；引導(dǎo)裝置，用于向駕駛員輸出關(guān)于駕駛操作的引導(dǎo)信息；以及控制器，所述控制器能夠在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來掌握初始停止位置，所述控制器還能夠根據(jù)初始停止位置和偏航角檢測(cè)裝置所檢測(cè)的偏航角，通過引導(dǎo)裝置向駕駛員提供后退停車的適當(dāng)?shù)臅簳r(shí)停車時(shí)限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，控制器根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來測(cè)量實(shí)際初始停止位置與初始停止參考位置之間的偏差，并且同時(shí)能夠根據(jù)所測(cè)量的偏差和偏航角檢測(cè)裝置所檢測(cè)的偏航角來計(jì)算后退停車的適當(dāng)?shù)臅簳r(shí)停車時(shí)限。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的停車輔助裝置，其特征在于，當(dāng)控制器在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離判斷出機(jī)動(dòng)車已經(jīng)到達(dá)初始停止位置時(shí)，控制器能夠通過引導(dǎo)裝置引導(dǎo)駕駛員進(jìn)行停車。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的停車輔助裝置，其特征在于，控制器通過引導(dǎo)裝置能夠向駕駛員提供以下引導(dǎo)信息從初始停止位置以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車前進(jìn)并使機(jī)動(dòng)車停在后退起始位置；從后退起始位置沿著相反的方向以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)并在方向盤處于回輪位置時(shí)停住機(jī)動(dòng)車；從方向盤回輪位置再次沿著相反的方向以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)以便使機(jī)動(dòng)車到達(dá)目標(biāo)停車位。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的停車輔助裝置，其特征在于，控制器能夠在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來計(jì)算機(jī)動(dòng)車相對(duì)于目標(biāo)停車位的傾斜度并且將該傾斜度加到實(shí)際初始停止位置與初始停止參考位置之間的偏差上，從而計(jì)算出適合的暫時(shí)停車時(shí)限。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，控制器能夠根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離來計(jì)算合適的初始停止位置，同時(shí)當(dāng)控制器根據(jù)第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離判斷出機(jī)動(dòng)車已經(jīng)到達(dá)初始停止位置時(shí)能夠通過引導(dǎo)裝置引導(dǎo)駕駛員進(jìn)行停車。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的停車輔助裝置，其特征在于，控制器通過引導(dǎo)裝置能夠向駕駛員提供以下引導(dǎo)信息從起始停止位置以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)并在方向盤處于回輪位置時(shí)停住機(jī)動(dòng)車；以及從方向盤回輪位置沿著相反的方向以最大的轉(zhuǎn)向角使機(jī)動(dòng)車向后移動(dòng)以便使機(jī)動(dòng)車到達(dá)目標(biāo)停車位。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的停車輔助裝置，其特征在于，該控制器能夠在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來計(jì)算機(jī)動(dòng)車相對(duì)于目標(biāo)停車位的傾斜度，并根據(jù)該傾斜度計(jì)算合適的初始停止位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的停車輔助裝置，其特征在于，該控制器還可將第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離作為歷史記錄儲(chǔ)存起來，同時(shí)根據(jù)該歷史記錄計(jì)算合適的初始停止位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，控制器能夠在機(jī)動(dòng)車到達(dá)初始停止位置前執(zhí)行前進(jìn)操作的一段時(shí)間內(nèi)根據(jù)第一距離傳感器所測(cè)量的與在機(jī)動(dòng)車一側(cè)的障礙物之間的距離和第二距離傳感器所測(cè)量的機(jī)動(dòng)車移動(dòng)距離來測(cè)量目標(biāo)停車位的長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，控制器可當(dāng)機(jī)動(dòng)車以轉(zhuǎn)向角保持相同的狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，在預(yù)測(cè)到障礙物可能會(huì)對(duì)機(jī)動(dòng)車造成影響的情況下，向駕駛員發(fā)出警告。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，第一距離傳感器是超聲波傳感器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，第一距離傳感器是使用電磁波的傳感器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，第二距離傳感器是輪轉(zhuǎn)速傳感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，偏航角檢測(cè)裝置是偏航角速度傳感器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的停車輔助裝置，其特征在于，引導(dǎo)裝置是安裝于駕駛員座位中的揚(yáng)聲器。
全文摘要
當(dāng)機(jī)動(dòng)車以平行停車框的形式前進(jìn)以到達(dá)初始停止位置時(shí)，用超聲波傳感器的裝置連續(xù)測(cè)量到已停機(jī)動(dòng)車的距離，同時(shí)用來自于輪轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)計(jì)算該機(jī)動(dòng)車的移動(dòng)距離。當(dāng)在機(jī)動(dòng)車停在初始停止位置的狀態(tài)下啟動(dòng)串行模式開關(guān)時(shí)，根據(jù)機(jī)動(dòng)車的對(duì)于超聲波傳感器所測(cè)量的初始停車的參考位置的偏差，計(jì)算轉(zhuǎn)向角以便能夠完成從目前初始停止位置到停車框的適當(dāng)?shù)拇型＼嚒８鶕?jù)該轉(zhuǎn)向角和從偏航角速度傳感器輸出的信息將后退停車所需的駕駛操作的信息通過揚(yáng)聲器提供給駕駛員。
文檔編號(hào)B60T8/172GK1394773SQ02140208
公開日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者木村富雄, 嶋崎和典, 山田聰之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)