停车模式选择装置以及停车模式选择方法.pdf

本发明涉及停车模式选择装置，从至少包括横向停车或者纵向停车的多个停车模式中选择一个停车模式。该停车模式选择装置具备：转动角检测器，其检测方向盘的转动角；操作检测部，其基于由上述转动角检测器检测出的上述转动角，对使上述方向盘向右转动或者向左转动之后返回到中立位置的规定操作进行检测；以及停车模式选择部。上述停车模式选择部在上述操作检测部检测到上述规定操作时选择与由上述转动角检测器检测出的上述转动角的右转或者左转的转动方向侧相一致并且与该转动角的大小相对应的停车模式。

权利要求书一种停车模式选择装置，其从至少包括横向停车或者纵向停车的多个停车模式中选择一个停车模式，具备：
转动角检测器，其检测方向盘的转动角；
操作检测部，其基于由上述转动角检测器检测出的上述转动角，对使上述方向盘向右转动或者向左转动之后返回到中立位置的规定操作进行检测；以及
停车模式选择部，其在由上述操作检测部检测出上述规定操作时，选择与由上述转动角检测器检测出的上述转动角的右转或者左转的转动方向侧相一致并且与该转动角的大小相对应的停车模式。
根据权利要求1所述的停车模式选择装置，其特征在于，
上述多个停车模式包括右侧和左侧的横向停车、右侧和左侧的斜向停车以及右侧和左侧的纵向停车，
上述多个停车模式从上述中立位置起朝向右侧和左侧分别依次与横向停车的转动角范围、斜向停车的转动角范围以及纵向停车的转动角范围相对应。
根据权利要求1所述的停车模式选择装置，其特征在于，
上述多个停车模式从上述中立位置起朝向右侧和左侧分别依次与停车频率从高至低的停车模式的转动角范围相对应。
根据权利要求1~3中的任一项所述的停车模式选择装置，其特征在于，
还具备引导输出器，在要将上述方向盘返回到上述中立位置时，该引导输出器输出催促返回到上述中立位置的画面显示引导或者语音引导。
根据权利要求1~4中的任一项所述的停车模式选择装置，其特征在于，
还具备扭矩产生器，该扭矩产生器在将上述方向盘返回到上述中立位置时，对上述方向盘产生朝向上述中立位置方向的扭矩。
根据权利要求5所述的停车模式选择装置，其特征在于，
上述扭矩产生器仅在上述中立位置附近的规定范围内产生朝向上述中立位置方向的扭矩。
根据权利要求2所述的停车模式选择装置，其特征在于，
在与上述多个停车模式相对应的上述转动角范围的各中央分别设定目标位置，
该停车模式选择装置还具备扭矩产生器，当上述转动角偏离上述目标位置时，该扭矩产生器对上述方向盘产生朝向上述中立位置方向的扭矩。
根据权利要求1所述的停车模式选择装置，其特征在于，
上述多个停车模式还包括斜向停车，
上述停车模式选择装置还具备显示器，该显示器在包括车辆的周围的俯视图像上显示正被选中的停车模式，
上述停车模式选择部在选择上述斜向停车来作为停车模式期间，与由上述转动角检测器检测出的上述转动角相应地变更停车角度，并且使上述斜向停车的停车模式显示在上述显示器上。
根据权利要求8所述的停车模式选择装置，其特征在于，
上述停车模式选择部使上述转动角的上述转动方向与上述停车角度的变更方向一致。
根据权利要求9所述的停车模式选择装置，其特征在于，
上述停车模式选择部在选择上述纵向停车来作为停车模式期间，与由上述转动角检测器检测出的上述转动角相应地变更停车角度，并且使上述纵向停车的停车模式显示在上述显示器上。
根据权利要求8~10中的任一项所述的停车模式选择装置，其特征在于，
与上述转动角相应地在上述显示器上逐步地显示上述停车角度的变更。
根据权利要求8~11中的任一项所述的停车模式选择装置，其特征在于，
在上述显示器上将停车模式从上述斜向停车转变为上述纵向停车时，上述停车模式选择部使表示上述斜向停车的停车模式的停车框的一个顶点与表示上述纵向停车的停车模式的停车框的一个顶点一致，来转变停车模式。
根据权利要求1所述的停车模式选择装置，其特征在于，
设定包含上述中立位置的停车模式设定转动角范围和与每个上述停车模式相对应的停车模式选择转动角范围，
并且，上述停车模式选择部在上述停车模式设定转动角范围内且相对于上述中立位置在上述转动方向侧设定阈值，
在上述方向盘返回到上述停车模式设定转动角范围内且通过上述阈值时，上述操作检测部检测出上述规定操作。
根据权利要求13所述的停车模式选择装置，其特征在于，
上述停车模式选择部根据选择停车模式过程中的上述转动角的最大值来变更上述阈值。
根据权利要求13或14所述的停车模式选择装置，其特征在于，
在上述方向盘返回到上述停车模式设定转动角范围内且通过上述阈值时，上述操作检测部检测出上述规定操作，
之后，在上述方向盘再次进行旋转且上述转动角在上述停车模式设定转动角范围以外的上述停车模式设定转动角范围内的情况下，能够利用上述停车模式选择部再次选择上述停车模式。
根据权利要求1所述的停车模式选择装置，其特征在于，
设定包括上述中立位置的停车模式设定转动角范围和与每个上述停车模式相对应的停车模式选择转动角范围，
并且，上述停车模式选择装置还具备对作用于转向轴的扭矩进行检测的扭矩检测器，
在上述方向盘返回到上述停车模式设定转动角范围内且由上述扭矩检测器检测出的上述扭矩为规定值以下时，上述操作检测部校正上述转动角，基于校正后的上述转动角检测是否完成了上述规定操作。
根据权利要求16所述的停车模式选择装置，其特征在于，
将从上述扭矩为规定值以下的时刻起的规定时间以前的转动角设为校正后的上述转动角，在校正后的上述转动角在上述停车模式设定转动角范围内的情况下，上述操作检测部检测出上述规定操作。
根据权利要求16所述的停车模式选择装置，其特征在于，
对从上述扭矩为规定值以下的时刻起的规定时间以前的转动角的变化进行滤波，将滤波得到的转动角设为校正后的上述转动角，在校正后的上述转动角在上述停车模式设定转动角范围内的情况下，上述操作检测部检测出上述规定操作。
一种停车模式选择装置，其从至少包括横向停车或者纵向停车的多个停车模式中选择一个停车模式，具备：
转动角检测单元，其检测方向盘的转动角；
操作检测单元，其基于由上述转动角检测单元检测出的上述转动角，对使上述方向盘向右转动或者向左转动之后返回到中立位置的规定操作进行检测；以及
停车模式选择单元，其在由上述操作检测单元检测出上述规定操作时，选择与由上述转动角检测单元检测出的上述转动角的右转或者左转的转动方向侧相一致并且与该转动角的大小相对应的停车模式。
一种停车模式选择方法，从至少包括横向停车或者纵向停车的多个停车模式中选择一个停车模式，包括以下步骤：
检测方向盘的转动角；
基于所检测出的上述转动角，对使上述方向盘向右转动或者向左转动之后返回到中立位置的规定操作进行检测；以及
在检测出上述规定操作时，选择与检测出的上述转动角的右转或者左转的转动方向侧相一致并且与该转动角的大小相对应的停车模式。

说明书停车模式选择装置以及停车模式选择方法
技术领域
本发明涉及一种通过将车辆的周围影像呈现给驾驶员来选择车辆的停车模式的停车模式选择装置以及停车模式选择方法。
背景技术
以往，开发了一种使车辆停放在目标停车位置的停车辅助装置。在下述专利文献1中公开了这种现有的停车辅助装置。
在专利文献1所公开的停车辅助装置中，在使车辆停在规定的停止位置的状态下，与停车模式(纵向停车[parallel parking]、横向停车[perpendicular parking]等)一起虚拟设定多个目标停车位置。然后，基于驾驶员的转向操作从虚拟设定的多个目标停车位置中选择驾驶员想要停放的目标停车位置。具体地说，如果在将方向盘向左侧转动规定角度以上之后使车辆移动，则选择了右侧横向停车(在向左前方行进之后，后退并向右侧进行横向停车)。或者，如果在将方向盘向右侧转动规定角度以上之后使车辆移动，则选择了左侧横向停车(在向右前方行进之后，后退并向左侧进行横向停车)。或者，如果在不使方向盘转动规定角度以上而使车辆移动，则选择了左侧纵向停车(在以小的转角行进之后，后退并进行纵向停车)。然后，基于选择出的目标停车位置(停车模式)开始停车辅助。
专利文献1：日本特开2008‑201363号公报
发明内容
但是，在上述停车辅助装置中，为了将车辆停放在右侧，需要通过将方向盘向相反的左侧转动来选择目标停车位置。因而，停放侧与操作侧相反，对于不熟悉驾驶的驾驶员来说是不易理解的操作。
本发明的目的在于提供一种能够容易地设定目标停车位置，能够提高操作性的停车模式选择装置以及停车模式选择方法。
本发明的第一特征是，提供一种停车模式选择装置，从至少包括横向停车或者纵向停车的多个停车模式中选择一个停车模式，该停车模式选择装置具备：转动角检测器(转动角检测单元)，其检测方向盘的转动角；操作检测部(操作检测单元)，其基于由上述转动角检测器检测出的上述转动角，对使上述方向盘向右转动或者向左转动之后返回到中立位置的规定操作进行检测；以及停车模式选择部(停车模式选择单元)，其在上述操作检测部检测到上述规定操作时，选择如下的停车模式：与由上述转动角检测器检测出的上述转动角的右转或者左转的转动方向侧一致，且与该转动角的大小相对应。此外，根据检测出的转动角能够获知该转动角的转动量和转动方向。
本发明的第二特征是，提供一种停车模式选择方法，从至少包括横向停车或者纵向停车的多个停车模式中选择一个停车模式，该方法包括以下步骤：检测方向盘的转动角；基于检测出的上述转动角，对使上述方向盘向右转动或者向左转动之后返回到中立位置的规定操作进行检测；以及在检测到上述规定操作时，选择如下的停车模式：与检测出的上述转动角的右转或者左转的转动方向侧一致，且与该转动角的大小相对应。
附图说明
图1是表示第一实施方式的停车模式选择装置的结构的框图。
图2是表示摄像头的配置例的立体图。
图3是表示显示器的画面显示例的图。
图4是表示停车辅助处理的流程图。
图5是用于说明目标停车位置的停车模式的俯视图，图5的(a)示出了左侧横向停车，图5的(b)示出了左侧纵向停车，图5的(c)示出了左侧斜向停车[angular parking]。
图6是表示停车模式选择处理的流程图。
图7是说明转动角与画面显示(停车模式)的对应的图。
图8是说明转动角与画面显示(停车模式)的另一个对应的图。
图9是表示转动角与时间的关系的曲线图。
图10是显示画面显示例的图。
图11是表示第二实施方式的停车模式选择装置的结构的框图。
图12的(a)是表示方向盘的转动角的主视图，图12的(b)是表示转动角与反力扭矩的关系的曲线图。
图13是表示扭矩值计算处理的流程图。
图14是表示最大扭矩值存储处理的流程图。
图15是表示第三实施方式的停车模式选择装置的转动角与反力扭矩的关系的曲线图。
图16是表示扭矩值计算处理的流程图。
图17的(a)是表示第四实施方式的停车模式选择装置的方向盘的转动角和目标控制位置的主视图，图17的(b)是表示第四实施方式的停车模式选择装置的转动角与反力扭矩的关系的曲线图。
图18是表示扭矩值计算处理的流程图。
图19是表示由第五实施方式的停车模式选择装置进行的停车模式选择处理的流程图。
图20是说明转动角与显示画面(停车模式)之间的关系的图。
图21是说明转动角与停车框角度的关系的曲线图。
图22是说明转动角与停车框角度的另一个关系的曲线图。
图23是说明显示画面的详细的显示方法的图。
图24是表示转动角与时间的关系的曲线图。
图25是表示第六实施方式的停车模式选择装置的停车模式设定范围和阈值的主视图。
图26是表示转动角与停车模式设定之间的迟滞的曲线图。
图27是表示停车模式设定和确定处理的流程图。
图28是表示转动角与时间的关系的曲线图。
图29是表示第七实施方式的停车模式选择装置的停车模式设定和确定处理的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图说明实施方式。
<第一实施方式>
[停车模式选择装置的结构]
参照图1~图10说明第一实施方式。
如图1所示，停车模式选择装置[parking mode selection apparatus]1具备图像处理部[image processing unit]2、停车模式合成部[parking mode superimposition unit]3、停车模式选择部[parking mode selector](也是操作检测部[operation detector])4、停车模式计算部[parking mode computing unit]5以及停车引导控制部[parking maneuver unit controller]9。图像处理部2对车辆周围的图像[movies of an environment of avehicle]进行变换处理来生成俯视图像[top view movie]。停车模式合成部3将表示停车模式的图像合成到车辆周围的俯视图像上进行显示。停车模式选择部4基于驾驶员的转向操作来选择目标停车位置和停车模式。停车模式计算部5计算到目标停车位置为止的停车路径。另外，停车模式选择装置1与摄像头6a~6d、显示器7、转向传感器(转动角检测器[steer angle detector])8以及停车引导部[parking maneuver unit]10相连接。摄像头6a~6d拍摄车辆周围的图像并发送到图像处理部2。显示器7向乘员显示来自停车模式合成部3的俯视图像等的图像。转向传感器8检测方向盘的操作方向和操作量并将检测结果发送到停车模式选择部4。具体地说，停车引导部10是EPS(electrical power steering：电动助力转向)马达，在停车辅助时由停车引导控制部9进行控制。
停车模式选择装置1预先将停车辅助程序存储到ROM(Read Only Memory：只读存储器)，通过利用CPU执行该程序来实现停车辅助，上述结构要素由这些CPU、ROM等构成。在停车辅助控制单元中进行各种运算。对停车辅助控制单元输入的信息例如是来自AT/CVT控制单元的档位信息、来自AB S控制单元的车轮速度信息、来自转角传感控制单元的转角信息、来自ECM的发动机转速信息等。另外，输出信息是对AVM(Around View Monitor：环景监视器)控制单元输出的显示器显示信息、对EPS控制单元输出的自动转向指令信息以及对仪表控制单元输出的警告等指示信息等。从确保装载于车辆的装载性和可靠性等观点出发，适当通过经由CAN(Controller Area Network：控制器局域网)的通信或者由实线形成的布线等来进行输入/输出信息的收发。
摄像头6a~6d获取被用作停车模式选择装置1与驾驶员之间的接口的图像。图2示出了摄像头6a~6d的配置例。如图2所示，在车辆的前格栅处配置有摄像头6a，在后玻璃(rear glass)附近配置有摄像头6d，在左右车门后视镜的下部配置有摄像头6b、6c。作为摄像头6a~6d，通过使用广角摄像头，能够向驾驶员呈现更广阔的区域。对拍摄到的图像进行视点变换，将从虚拟视点20看到的俯视图像显示在设置于车内的显示器7上。此外，车辆并不限于载客车，也可以是商用车、运货车。另外，摄像头6a~6d的设置位置并不限定于图2所示的配置。例如，摄像头也可以被设置在车辆的四角，还可以被设置在车顶。后摄像头可以被配置在后保险杆、汽车号码牌车灯附近。
图像处理部2将由摄像头6a~6d拍摄到的图像实施视点变换处理和合成处理来生成俯视图像。由摄像头6a~6d拍摄到的图像是从斜上方拍摄到的图像，通过视点变换而变换为从铅垂上方看到的图像。关于这种图像变换，使用“鈴木政康·知野見聡·高野照久、俯瞰ビュ一システムの開発、自動車技術会学術講演会前刷集、116‑07(2007‑10)、17‑22页”所记载的方法等。
停车模式合成部3将表示停车框(停车模式)的图像合成到由图像处理部2生成的俯视图像上进行显示。通过使用电脑制图的叠加方法能够进行该图像合成。另外，还进行以下控制：与利用停车模式选择部4选择出的停车模式相应地切换显示器7上的停车框的图像。图3示出了由停车模式合成部3进行的合成图像例。如图3所示，进行视点变换而得到的俯视图像31显示在显示器7的画面左侧，由摄像头6a~6d获得的摄像图像32(在图2中是由后摄像头6d获得的摄像图像)显示在画面右侧。另外，在俯视图像31上显示表示停车模式的图像33，在选择目标停车位置时使用。
停车模式选择部4基于从转向传感器8输入的转动角切换表示停车模式的图像，并且预先设定[preset]被选择的停车模式。例如，在左右侧的横向停车、纵向停车以及斜向停车共计六种停车模式之间进行切换。通过由驾驶员进行转向操作来选择并设定目标停车位置的停车模式。此外，后面对停车模式的选择和设定进行详细说明，当驾驶员的脚离开制动踏板时，所设定的停车模式被确定[fixed]，基于所确定的停车模式开始进行停车辅助。通过制动开关、制动压传感器等能够检测驾驶员的脚是否离开了制动踏板。
停车模式计算部5一边将由转向传感器8获得的检测值进行反馈一边基于由停车模式选择部4确定的停车模式来计算停车路径。停车模式计算部5将计算出的停车路径发送到停车模式合成部3，并且停车引导控制部9基于计算出的停车路径控制停车引导部10。
显示器7将由停车模式合成部3合成得到的图像作为视觉信息呈现给驾驶员。例如，显示器7是车载导航系统的监视器、环景监视器。
基于来自停车引导控制部9的控制指令信号来驱动停车引导部(EPS马达)10，将车辆引导到目标停车位置。例如，基于控制指令信号使车轮转动，从而将车辆引导到目标停车位置。
[停车辅助处理]
接着，参照图4所示的流程图来说明停车辅助处理。
如图4所示，首先，进行目标停车位置的设定处理(步骤S101)。在目标停车位置的旁边进行该处理，基于驾驶员的转向操作从多个候选停车位置中选择并设定目标停车位置(停车模式)。在此，作为停车模式，能够选择左右侧的横向停车、纵向停车以及斜向停车。参照图5说明这些停车模式。
图5的(a)示出了横向停车。在横向停车的情况下，停车前的车辆50与停车车辆51a、51b形成的角度大致是直角，将车辆50停放在停车位52。图5的(b)示出了纵向停车。在纵向停车的情况下，停车前的车辆50与停车车辆53a、53b大致平行，将车辆50停放在停车位54。图5的(c)示出了斜向停车。在斜向停车的情况下，使停车前的车辆50与停车车辆55a、55b具有角度地进行配置，将车辆50停放在停车位56。在步骤S101中，与驾驶员的转向操作相应地从这些停车模式中选择并设定停车模式(目标停车位置)。步骤S101的停车模式选择处理的详细情况后文说明。
接着，停车模式计算部5基于车辆的位置与目标停车位置之间的位置关系来计算停车路径(步骤S102)。将分别与横向停车、纵向停车以及斜向停车对应的路径按每一种类存储到存储器中，读入与在步骤S101中设定的停车模式相对应的路径，应用于实际的配置并计算停车路径。计算出的停车路径包括到返转位置[switch‑back position]为止的路径和返转位置至目标停车位置的路径。
当计算停车路径时，车辆被引导到目标停车位置(步骤S103)。作为车辆的引导方法，具有辅助系统自动转向的方法和驾驶员基于辅助系统的推荐转向操作来进行手动操作的方法。停车模式计算部5一边将转向传感器8的检测值进行反馈一边计算对停车引导部10发出的指令信号，来实施停车引导控制，使得车辆沿着计算出的停车路径行驶。此外，在本实施方式中，停车模式选择装置1采用了通过控制停车引导部(EPS马达)10来进行自动操纵的方法，停车模式选择装置1还能够应用于驾驶员基于呈现出的推荐转向操作来进行手动操作的辅助系统。在这种情况下，停车模式计算部5一边将转向传感器8的检测值进行反馈，一边通过显示器7上的画面显示引导、语音引导而将推荐转向操作呈现给驾驶员，来实施停车引导控制，使得车辆沿着计算出的停车路径行驶。在这种情况下，显示器7、扬声器是引导输出器[guidance output unit]。
当完成了将车辆停放到目标停车位置的动作时，利用停车模式选择装置1进行的停车辅助处理结束。
[停车模式选择处理]
接着，参照图6所示的流程图和图7所示的俯视图像显示例来说明由停车模式选择装置1进行的停车模式选择处理。在停车模式选择处理中，仅通过转向操作来设定目标停车位置(停车模式)。停车模式选择处理是在上述步骤S101中执行的子程序。
如图6所示，首先，驾驶员将车辆停放在目标停车位置的旁边(步骤S201)。此时，在显示器7上显示图7的初始显示701。在初始显示701中显示了左右侧的横向停车、纵向停车以及斜向停车共计六种停车模式。接着，驾驶员开始进行转向来选择停车模式(步骤S202)。在此，假设从大致中立状态起转动方向盘。另外，确定方向盘的转动角θ，将顺时针转动(向右侧转动)设为正转向，将逆时针转动(向左侧转动)设为负转向。
接着，判断方向盘是否向左侧转动(步骤S203)。在向左侧转动的情况下，进行以下处理：一边与转动角相应地变更为左侧的停车模式一边进行显示(步骤S210~S217)。关于向右侧转动的情况在后文说明。在步骤S203作出肯定判断的情况下，判断转动角是否为‑30°以下(步骤S210)。在转动角超过‑30°的情况下(步骤S210为“否”)，处理返回到步骤S202。
另一方面，在转动角为‑30度的情况下(步骤S210为“是”)，判断转动角是否为‑60°以下(步骤S211)。在转动角大于‑60度(步骤S210为“否”)，即转动角范围为‑30°~‑60°的情况下，判断为选择了左侧的横向停车，以选择了左侧的横向停车位置(停车模式)的状态在显示器7上进行显示(步骤S217：图7的画面705)。
同样地，在转动角范围为‑60°~‑90°的情况下(步骤S212为“否”)，判断为选择了左侧的斜向停车，以选择了左侧的斜向停车位置(停车模式)的状态在显示器7上进行显示(步骤S216：图7的画面706)。另外，在转动角范围为‑90°~‑120°(步骤S213为“否”)的情况下，判断为选择了左侧的纵向停车，以选择了左侧的纵向停车位置(停车模式)的状态在显示器7上进行显示(步骤S215：图7的画面707)。此外，在转动角为‑120°以下的情况下(步骤S213为“是”)，判断为取消选择停车模式(步骤S214)，结束停车模式选择处理。
另一方面，在判断为方向盘向右侧转动的情况下(步骤S203为“否”)，与上述左侧的停车模式选择处理同样地，进行右侧的停车模式的选择处理(图7的画面702~704)。
像这样地与转动角范围相对应地设定停车模式，因此当转动角进入规定的转动角范围时，选择与该转动角范围相对应的目标停车位置(停车模式)。另外，在步骤S203~S217中，通过使方向盘向左侧旋转来选择左侧的目标停车位置(停车模式)，在步骤S220~S227中，通过使方向盘向右侧旋转来选择右侧的目标停车位置(停车模式)。因而，方向盘的旋转方向与所选择的目标停车位置(停车模式)一致，因此易于选择目标停车位置(停车模式)。
当通过这样选择了目标停车位置(停车模式)之后，方向盘返回到中立位置(步骤S230)，由此设定为所选择出的停车模式(步骤S231)，并结束停车模式选择处理。
驾驶员一边通过旋转方向盘来切换图7的画面702~707的显示，一边在期望的停车模式与画面显示一致的时刻使方向盘进行逆旋转并返回到中立位置。当方向盘返回到中立位置附近时，设定停车模式。
此外，在图7所示的例子中，按照横向停车、斜向停车、纵向停车的顺序显示停车模式，但也可以变更该顺序。例如，可以预先测算停车模式的频度，而从停车频率高的停车模式起依次进行显示。在图8所示的例子中，假设纵向停车的停车频率高，转动角在30°~60°(‑30°~‑60°)的转动角范围内时显示纵向停车，转动角在60°~90°(‑60°~‑90°)的转动角范围内时显示横向停车，转动角在90°~120°(‑90°~‑120°)的转动角范围内时显示斜向停车。通过这种变更能够减少方向盘的操作量，从而能够提高便利性。
图9所示的曲线图示出了选择停车模式时的转动角θ与时间的关系。横轴是从方向盘开始旋转时起的时间t，纵轴是转动角θ。如图9所示，在该例中，方向盘在向右侧旋转到70°之后返回到中立位置。在这种情况下，将画面显示从图7所示的初始显示701切换为画面702、703，在画面703时，使方向盘返回到中立位置而设定停车模式。方向盘返回到中立位置时的画面显示仍然是画面703。此外，在此当方向盘返回到中立位置时设定了停车模式，但例如也可以是，在为了使方向盘返回到中立位置而使方向盘开始进行逆旋转时、即在图9的点90的时刻设定停车模式。在任何一种情况下，都能够通过进行使方向盘返回到中立位置的操作来设定停车模式。
另外，也可以输出用于催促驾驶员将方向盘返回到中立位置的画面显示、语音引导。图10示出了选择了左侧的横向停车模式时的画面显示例和语音引导例。如图10所示，也可以在显示器7上显示的俯视图像31内显示图标901，且在摄像图像32的附近显示文本902，来提醒驾驶员将方向盘向右侧转动(可以是左右侧中的某一侧)。并且，也可以如语音引导903所示那样，通过扬声器进行如下引导“为了开始停车引导请将方向盘向右转”。画面显示和语音引导既可以同时使用也可以仅使用其中的某一个。在图10所示的例子中，在选择了左侧的横向停车的情况下，进行使方向盘向右侧旋转的催促显示，但在选择了右侧的停车模式的情况下，进行使方向盘向左侧旋转的催促显示。
并且，当使方向盘返回到中立位置而设定了停车模式时，为了明确指出停车模式已设定而响铃或者在画面上显示“停车模式已设定”的引导，由此驾驶员能够更加明确地识别停车模式的设定。
另外，即使在使方向盘返回到中立位置而设定了停车模式的情况下，也能够通过再次旋转方向盘而重新选择(设定)停车模式。因此，即使在设定为不是驾驶员所希望的停车模式的情况下以及在设定后想变更停车模式的情况下，也能够变更停车模式。
[第一实施方式的效果[advantages]]
根据上述第一实施方式的停车模式选择装置，驾驶员通过进行转向操作能够同时设定目标停车位置和停车模式，因此驾驶员通过亲自操作就能够明确地识别停车模式，从而能够实现容易理解的操作。
另外，与方向盘的转动角范围相应地选择停车模式，因此驾驶员仅通过旋转方向盘就能够选择停车模式，能够提高操作性。
另外，通过在选择停车模式后进行使方向盘返回到中立位置的操作来设定停车模式，因此驾驶员通过亲自操作就能够明确地识别停车模式的设定。
另外，在停车模式中包括左右侧的横向停车、斜向停车以及纵向停车，在选择停车模式时方向盘的旋转方向与目标停车位置(停车模式)一致，因此驾驶员能够容易地识别停车模式。
另外，从靠近中立位置的一侧起依次设定横向停车的转动角范围、斜向停车的转动角范围以及纵向停车的转动角范围，因此当旋转方向盘时，从靠近驾驶座的目标停车位置(停车模式)起依次显示各停车模式。(换句话说，能够使后述的停车框角度ω(参照图20)连续地变化，且以协调的顺序进行显示。)因而，能够以与顺应驾驶员的感觉的顺序显示停车模式，从而提高了操作性。
另外，如果从靠近中立位置的一侧起依次设定停车频率高的停车模式，则能够减少选择停车模式时的方向盘的操作量。也可以基于停车辅助控制的执行历史记录来更新停车频率。
另外，在选择停车模式之后设定停车模式时，输出催促驾驶员将方向盘返回到中立位置的画面显示引导或者语音引导，因此驾驶员能够明确地识别将方向盘返回到中立位置的操作。
<第二实施方式>
接着，参照图11~图14说明第二实施方式。此外，对与上述第一实施方式相同或者等效的结构附加相同的编号并省略它们的详细的说明。
[停车辅助装置的结构]
如图11所示，本实施方式的停车模式选择装置111还具备扭矩计算部112，该扭矩计算部112基于转动角计算将方向盘返回到中立位置的扭矩。
在以停止状态转动方向盘而使车轮进行转向之后使方向盘返回到中立位置的情况下，如果在中立位置将手离开方向盘，则存在以下情况：由于轮胎的残留扭曲能量导致转向系统从中立位置起任意地移动，而方向盘任意地旋转。当由于该旋转使转动角θ变成中立位置附近的停车模式设定范围(‑α<θ<α)以外时，会转移到取消已设定的停车模式而选择其它停车模式的操作。因此，为了主要防止由于该残留扭曲能量导致的方向盘的旋转，扭矩计算部112在停车模式选择处理中基于由转向传感器8检测出的转动角来计算使方向盘返回到中立位置(使转动角θ变为0°)的扭矩值。计算出的扭矩值经由停车引导控制部9被输出到停车引导部(EPS马达)10。停车引导部(EPS马达)10通过产生所计算出的扭矩值的扭矩，来防止由残留扭曲能量导致的方向盘的旋转。在此，停车引导部(EPS马达)10作为扭矩产生器[torque generator]发挥功能。
[扭矩值计算处理]
接着，对由停车模式选择装置111进行的扭矩值计算处理进行说明。与上述停车模式选择处理(参照图6)并行地执行扭矩值计算处理。
在扭矩值计算处理中，在通过驾驶员的转向操作来改变转动角的情况下，由扭矩计算部112计算出朝向中立位置的扭矩(图12的反力扭矩[reactive torque]T1~T3：逆时针方向的扭矩)。例如图12所示，在转动角θ增大的情况下(顺时针转动)，针对方向盘的旋转施加产生转向反力的逆时针方向的扭矩(反力扭矩T1>0)。在此，施加随着转动角θ的增大而变大的反力扭矩T1，因此驾驶员能够容易地识别转动量。在选择停车模式时使方向盘沿顺时针方向进行旋转的过程中继续施加该反力扭矩T1。
接着，在选择停车模式之后，当驾驶员为了设定停车模式而将方向盘沿逆时针方向转动到中立位置时，施加比上述反力扭矩T1大的逆时针方向的扭矩(反力扭矩T2>0)。该反力扭矩T2促使方向盘恢复到中立位置。在方向盘恢复到中立位置附近范围(停车模式设定范围：‑α<θ<α)之后，为了抑制方向盘由于残留扭曲能量而旋旋到停车模式设定范围以外，施加朝向中立位置的扭矩(反力扭矩T3)。一般情况下，该反力扭矩T3的大小根据转动角θ的最大值的不同而发生变化，因此通过预先存储选择停车模式时的转动角θ的最大值，能够计算出恰当的反力扭矩T3。
接着，参照图13的流程图说明上述扭矩值计算处理。
如图13所示，EPS系统从普通模式切换为自动转向模式(步骤S301)。自动转向模式与普通模式不同，自动转向模式是利用EPS马达10产生在扭矩值计算处理中计算出的扭矩的模式。
接着，判断转动角θ是否在中立位置的附近范围(‑α<θ<α)内(步骤S302)。在转动角θ在停车模式设定范围以外的情况下(步骤S302为“否”)，判断是否朝向中立位置转动(步骤S303)。在朝向远离中立位置的方向转动的情况下(步骤S303为“否”)，读入预先设定的表格等并计算出相当于反力扭矩T1(参照图12)的绝对值的扭矩值(步骤S304)。
接着，判断转动角θ是否大于0、即判断方向盘是否沿顺时针方向转动(步骤S305)。在转动角θ大于0的情况下(步骤S305为“是”)，方向盘沿顺时针方向转动，因此将计算出的扭矩值的符号设定为负(步骤S306)。即，计算出的负扭矩值相当于朝向中立位置的反力扭矩T1(>0：逆时针方向)。另一方面，在转动角θ为0以下的情况下(步骤S305为“否”)，方向盘沿逆时针方向转动，因此将计算出的扭矩值的符号设定为正(步骤S307)。即，计算出的正扭矩值相当于朝向中立位置的反力扭矩T1(<0：顺时针方向)。计算出的扭矩值作为扭矩指定值被输出到EPS马达10(步骤S308)。
另一方面，在方向盘朝向中立位置转动的情况下(步骤S303为“是”)，与上述在步骤S304~S308的处理同样地，在步骤S309~S313中计算出扭矩值(反力扭矩T2)并作为扭矩指定值输出到EPS马达10。
此外，在转动角θ在停车模式设定范围内(‑α<θ<α)的情况下(步骤S302为“是”)，计算出与上述反力扭矩T3相对应的扭矩值，使得方向盘不会由于残留的扭曲能量而从中立位置起进行旋转。首先，基于选择停车模式时的最大转动角θmax(和该转动方向Pmem)，读入预先设定的表格等并计算出扭矩值(步骤S314)。
在此，参照图14的流程图对选择停车模式时的最大转动角θmax(>0：角度绝对值)、该符号存储值[stored sign]Pmem(正或者负[plus or minus]：转动方向)的存储处理以及步骤S314的扭矩值运算处理进行说明。如上所述，由残留扭曲能量产生的扭矩与选择停车模式时的转动角θ的最大值相应地变化。因而，通过预先存储转动角θ的最大值、即最大转动角θmax(和该转动方向Pmem)能够计算出恰当的扭矩值。
如图14所示，首先，将转动角θ的符号当前值[current sign](正负)Ppresent存储为符号存储值Pmem，将当前转动角θpresent存储为最大转动角θmax(步骤S401)。通过转向传感器8来检测当前转动角θpresent和符号当前值Ppresent，通过停车模式选择部4将最大转动角θmax和符号存储值Pmem存储到停车模式计算部5中。
接着，判断当前转动角θpresent是否大于所存储的最大转动角θmax、即，是否更新了转动角θ的最大值(步骤S402)。在当前转动角θpresent为最大转动角θmax以下的情况下(步骤S402为“否”)，没有更新转动角θ的最大值，因此使处理直接进入步骤S404。另一方面，在当前转动角θpresent大于最大转动角θmax的情况下(步骤S402为“是”)，转动角θ的最大值已被更新，因此用当前转动角θpresent来更新最大转动角θmax(步骤S403)。
在步骤S402或者S403之后接着判断符号当前值Ppresent与符号存储值Pmem是否一致、即，判断当前的转动方向是否与上次存储时的转动方向不同(步骤S404)。在符号当前值Ppresent与符号存储值Pmem一致的情况下(步骤S404为“否”)，转动方向不改变，因此使处理直接进入步骤S406。另一方面，在符号当前值Ppresent与符号存储值Pmem不一致的情况下(步骤S404为“是”)，转动方向发生改变，用符号当前值Ppresent来更新符号存储值Pmem，且用当前转动角θpresent更新所存储的最大转动角θmax(步骤S405)。
在步骤S404或者S405之后，基于最大转动角θmax和符号存储值Pmem读入预先设定的表格等并计算出扭矩值(步骤S406)，结束扭矩值运算处理。
此外，当转动方向发生改变时，由于残留扭曲能量产生的扭矩的作用方向被重置，因此在步骤S404中为肯定的情况下，符号存储值Pmem和最大转动角θmax二者均被更新。在此，在步骤S402中，与当前的转动方向是否与上次存储时的转动方向不同无关，而仅利用转动角θ(>0：绝对值)进行判断，但根据之后的步骤S404中的转动方向的判断结果符号存储值Pmem和最大转动角θmax二者均被更新，因此没有问题。另外，例如在转动方向不变而仅更新转动角θ的最大值的情况下，进入以下处理：步骤S402为“是”→步骤S403(仅更新最大转动角θmax)→步骤S404为“否”→步骤S406。
接着说明图13所示的流程图。当在步骤S314中计算扭矩值时，判断转动角θ的角速度ω是否大于0、即，判断方向盘是否向某个方向进行旋转(步骤S315)。在角速度ω大于0的情况下(步骤S315为“是”)，方向盘沿顺时针方向进行旋转并返回到中立位置，因此将在步骤S314中计算出的扭矩值减去余量γ(>0)(步骤S316)，并设定逆时针方向的倾向增强的正扭矩值(负值的反力扭矩T3)。另一方面，在角速度ω为0以下的情况下(步骤S315为“否”)，方向盘沿逆时针方向进行旋转并返回到中立位置，因此将在步骤S314中计算出的扭矩值与余量β(>0)相加(步骤S317)，并设定顺时针方向的倾向增强的负扭矩值(正值的反力扭矩T3)。此外，余量β和γ可以被设定为相同值。所设定的扭矩值作为扭矩指令值被输出到EPS马达10(步骤S318)。
[第二实施方式的效果]
根据上述第二实施方式的停车模式选择装置，施加朝向中立位置的扭矩，因此能够抑制由轮胎的残留扭曲能量导致的方向盘的旋转，从而能够可靠地设定停车模式。
<第三实施方式>
接着，参照图15和图16说明第三实施方式。此外，对与上述第一和第二实施方式相同或者等效的结构附加相同的编号并省略详细的说明。
在本实施方式中，如图15所示，仅在转动角θ在中立位置附近的停车模式设定范围(‑α<θ<α)内的情况下施加朝向中立位置的扭矩(反力扭矩T4)。另一方面，在转动角θ在停车模式设定范围(‑α<θ<α)以外的情况下以普通模式控制EPS系统。
例如图15所示，在0<θ<α的范围中施加逆时针方向的扭矩(正值的反力扭矩)。能够通过该扭矩对驾驶员施加适度的反作用感[reactive feel]，其结果，易于使转动角θ保持中立位置(θ=0°)。另外，通过该扭矩还能够抑制由上述残留扭曲能量导致的方向盘的旋转。该反力扭矩T4的最大值能够被设定为如下的值：能够不妨碍汽车的转向操作地施加反作用感，且能够抑制由于残留扭曲能量导致的方向盘的旋转。而且，在0<α<θ的范围中，通过普通的动力转向控制能够助推选择停车模式时的转向操作。即使在θ<0的范围中也能够对称地进行相同的控制。
接着，参照图16的流程图说明上述扭矩值计算处理。
如图16所示，通常，在普通模式下控制EPS系统(步骤S501)。判断转动角θ是否在停车模式设定范围(‑α<θ<α)的内侧(步骤S502)。在转动角θ不在停车模式设定范围(‑α<θ<α)的内侧的情况下(步骤S502为“否”)，维持普通模式(步骤S506)，结束扭矩值计算处理。
另一方面，在转动角θ在停车模式设定范围(‑α<θ<α)的内侧的情况下(步骤S502为“是”)，读入预先设定的表格等并计算出朝向中立位置的扭矩值(反力扭矩T4)(步骤S503)。接着，EPS系统从普通模式切换为自动转向模式(步骤S504)，将计算出的扭矩值作为扭矩指令值输出到EPS马达10(步骤S505)。
[第三实施方式的效果]
根据上述第三实施方式的停车模式选择装置，仅在转动角θ在中立位置附近的规定范围内时施加朝向中立位置的扭矩(反力扭矩)，因此在上述范围内能够对驾驶员施加适度的反作用感，在上述范围外通过普通的动力转向控制能够对驾驶员施加自然的操作感。
<第四实施方式>
接着，参照图17和图18说明第四实施方式。此外，对与上述第一~第三实施方式相同或者等效的结构附加相同的编号并省略详细的说明。
在本实施方式中，如图17的(a)和图17的(b)所示，在停车模式的各转动角范围171~174中，分别在中央设定目标位置175~178。而且，如图17的(b)所示，在为了选择停车模式而旋转方向盘时，如果超过各目标位置175~178则施加朝向中立位置的扭矩(反力扭矩T5)，以增加对驾驶员的反作用感。另外，在目标位置175~178的近前处则该反作用感减少，从而易于进行下一个目标位置175~178的选择。此外，在图17的(b)中仅示出了向左侧操作方向盘的情况，在向右侧操作方向盘时也对称地进行相同的控制。
这样，通过在选择停车模式时施加反力扭矩T5，能够与上述第三实施方式同样地在中立位置附近施加朝向中立位置的扭矩，当在中立位置附近以外超过目标位置175~178时增加反作用感，且在目标位置175~178的跟前处施加扭矩以减少反作用感。其结果，易于将转动角θ保持在各目标位置175~178。因而，通过反力扭矩T5能够对驾驶员施加适度的反作用感，并且易于选择转动角范围171~174，从而提高了操作性。
此外，最外侧的转动角范围174是取消停车模式的范围，当超过该目标位置178时反力扭矩T5急剧增加。当超过目标位置178时驾驶员的反作用感急剧增加，因此能够防止驾驶员进行不必要的转向操作(过旋转)。另外，在选择停车模式时，扭矩反力T5对驾驶员施加反作用感，在选择停车模式之后当使方向盘返回到中立位置时，扭矩反力T5促使方向盘恢复到中立位置。
接着，参照图18的流程图说明上述扭矩值计算处理。
如图18所示，EPS系统从普通模式切换为自动转向模式(步骤S601)。接着，读入预先设定的表格等，基于由转向传感器8检测出的转动角θ和表格，来计算出如图17的(b)所示那样的朝向中立位置的扭矩值(反力扭矩T5)(步骤S602)。然后，将计算出的扭矩值作为扭矩指令值输出到EPS马达10(步骤S603)。
[第四实施方式的效果]
根据上述第四实施方式的停车模式选择装置，分别在停车模式的各转动角范围中设定目标位置，当转动角偏离目标位置时，施加朝向中立位置的扭矩(反力扭矩)。因此，在选择停车模式时，能够一边对驾驶员施加适度的反作用感，一边容易地将转动角保持在各目标位置，从而提高了选择停车模式的操作性。
<第五实施方式>
接着，参照图19~图24说明第五实施方式。此外，对与上述第一~第四实施方式相同或者等效的结构附加相同的编号并省略详细的说明。在本实施方式中，显示了例如能够在选择斜向停车、纵向停车的停车模式时更为详细地选择停车角度的俯视图像31。
[停车模式选择处理]
在本实施方式中，代替第一实施方式的图6所示的停车模式选择处理，而进行图19所示的停车模式选择处理。本实施方式的停车模式选择装置1的结构与第一实施方式的停车模式选择装置的结构相同。参照图19所示的流程图和图20所示的俯视图像显示例说明由本实施方式的停车模式选择装置1进行的停车模式选择处理。在图19和图20中，对与第一实施方式的项目相同的项目附加相同的标记。
如图19所示，首先驾驶员将车辆停放在目标停车位置的旁边(步骤S201)。此时，在显示器7的俯视图像中显示图20的初始显示701。在初始显示701中显示了左右侧的横向停车、纵向停车以及斜向停车共计六种停车模式。接着，驾驶员开始进行转向操作并选择停车模式(步骤S202)。在此，也假设大致从中立状态起转动方向盘。
接着，判断方向盘是否向左侧转动(步骤S203)。在向左侧转动的情况下，进行以下处理：一边与转动角相应地变更左侧的停车模式一边进行显示(步骤S210和S240~S249)。关于向右侧转动时(右侧停车时)的处理(步骤S203为“否”→步骤S250)，与左侧对称地进行相同的控制，因此省略其详细的说明。下面，以向左侧转动为例进行详细地说明。
在步骤S203为肯定的情况下，判断转动角是否为‑30°以下(步骤S210)。在转动角超过‑30°的情况下(步骤S210为“否”)，使处理返回到步骤S202。
另一方面，在转动角为‑30度以下的情况下(步骤S210为“是”)，判断转动角是否为‑40°以下(步骤S240)。在转动角大于‑40°的情况下(步骤S240为“否”)，即在转动角范围为‑30°~‑40°的情况下，判断为选择了左侧的横向停车，以选择了左侧的横向停车位置(停车模式)的状态显示在显示器7上(步骤S249：图20的画面705)。在横向停车的情况下，在‑30°~‑40°的转动角范围中停车框的显示角度(停车框角度)ω不变(固定为ω=0°)。此外，如画面706c和707a所示，本实施方式的停车框角度ω被设定为与停车位置中的车辆横向相对的目标停车位置的车辆纵向的角度(逆时针旋转为正)。
同样地，在转动角范围为‑40°~‑100°的情况下(步骤S241为“否”)，判断为选择了左侧的斜向停车，以选择了左侧的斜向停车位置(停车模式)的状态显示在显示器7上(步骤S248：图20的画面706a~706c)。在斜向停车的情况下，通过转向传感器8对‑40°~‑100°的转动角范围中的转动角θ进行检测，与检测出的转动角θ相应地变更停车框角度ω。转动角θ越大，停车框角度ω越大。另外，方向盘的旋转方向与俯视图像31上的斜向停车框的旋转方向一致，因此驾驶员易于进行识别，从而提高了操作性。
同样地，在转动角范围为‑100°~‑110°的情况下(步骤S242为“否”)，判断为选择了左侧的纵向停车(停车框角度ω为锐角)，以选择了左侧的斜向停车位置(停车模式)的状态显示在显示器7上(步骤S247：图20的画面707a)。其中，在步骤S247的纵向停车是停车框角度ω为锐角时的纵向停车，通过转向传感器8对‑100°~‑110°的转动角范围中的转动角θ进行检测，与检测出的转动角θ相应地变更停车框角度ω。在此，转动角θ越大，停车框角度ω也越大。另外，方向盘的旋转方向与俯视图像31上的纵向停车框进行旋转的方向一致，驾驶员易于进行识别，从而提高了操作性。
同样地，在转动角范围为‑110°~‑120°的情况下(步骤S243为“否”)，判断为选择了左侧的纵向停车(停车框角度ω=90°)，以选择了左侧的斜向停车位置(停车模式)的状态显示在显示器7上(步骤S246：图20的画面707)。在‑110°~‑120°的转动角范围中，停车框的停车框角度ω不变(固定为ω=90°)。在‑110°~‑120°的转动角范围中固定显示俯视图像31，因此驾驶员易于选择经常进行的该停车模式。
同样地，在转动角范围为‑120°~‑130°的情况下(步骤S244为“否”)，判断为选择了左侧的纵向停车(停车框角度ω为钝角)，以选择了左侧的斜向停车位置(停车模式)的状态显示在显示器7上(步骤S245：图20的画面707b)。其中，步骤S245的纵向停车是停车框角度ω为钝角时的纵向停车，通过转向传感器8对‑120°~‑130°的转动角范围中的转动角θ进行检测，与检测出的转动角θ相应地变更停车框角度ω。在此，转动角θ越大，停车框角度ω也越大。另外，方向盘的旋转方向与俯视图像31上的纵向停车框进行旋转的方向一致，因此驾驶员易于进行识别，从而提高了操作性。
此外，在转动角为‑130°以下的情况下(步骤S244为“是”)，判断为取消了停车模式的选择(步骤S214)，停车模式的选择处理结束。当通过这样选择包含停车框角度ω的目标停车位置(停车模式)时，通过使方向盘返回到中立位置(步骤S230)，来设定所选择出的停车模式(步骤S231)，结束停车模式选择处理。
参照图21所示的曲线图说明上述转动角θ与停车框角度ω的关系。如图21所示，在转动角θ在+30°~‑30°的转动角范围R1中(停车模式设定范围)的情况下不显示停车框。但是，在转动角θ在‑30°~‑40°的转动角范围R2中的情况下，停车框角度ω为0°(固定)，显示横向停车框。而且，在转动角θ在‑40°~‑100°的转动角范围R3中的情况下，停车框角度ω从‑10°到50°连续地变化，并显示斜向停车框。并且，在转动角θ在‑100°~‑110°的转动角范围R4中的情况下，停车框角度ω从80°到90°连续地变化，并显示纵向停车框。并且，在转动角θ在‑110°~‑120°的转动角范围R5中的情况下，以停车框角度ω为90°(固定)来显示纵向停车框。并且，在转动角θ在‑120°~‑130°的转动角范围R6中的情况下，停车框角度ω从90°到100°连续地变化，并显示纵向停车框。
此外，在图21的曲线图中示出了停车框角度ω与转动角θ的变化相应地连续地变化的情况。但是，如图22的曲线图所示，停车框角度ω也可以与转动角θ的变化相应地台阶状地变化。在这种情况下，虽然可变更的停车框角度ω的自由度减少，但不需要进行细致的角度调节，因此驾驶员易于选择，提高了便利性。
接着，参照图23对停车框角度ω与转动角θ相应地变化的详细的显示方法进行说明。
如图23所示，如果在初始显示701中使方向盘向左侧旋转，则当转动角θ为‑30°时显示了显示画面715。并且，当使方向盘继续进行旋转且使转动角θ成为‑40°时，从显示画面715变为显示画面716a。之后，在‑40°~‑100°的转动角范围内，随着转动角θ的变化从显示画面716a变为显示画面716c，一边使停车框角度ω增加一边更新画面。然后，当转动角θ为‑100°时，从显示画面716c变为显示画面717a。此外，为了易于理解，将图23中的显示画面715~717a的画面的一部放大地显示。
将显示画面715所示的横向停车框的顶点[vertices]设为A1、A2，将显示画面716a所示的斜向停车框的顶点设为B1、B2，将显示画面717a所示的纵向停车框的顶点[vertex]设为C1。显示画面716a和716b所示的斜向停车框以顶点A1为中心进行旋转。因而，易于进行以下识别：当从显示画面715向显示画面716a转移时，顶点A1与顶点B1一致。但是，在显示画面716a与显示画面716c之间，顶点B2逐渐远离顶点A2。另外，当从显示画面716c向显示画面717a转移时，顶点B2与顶点C1一致且从斜向停车框变为纵向停车框。并且，纵向停车框以顶点C1为中心进行旋转。
在此，对顶点B2与顶点A2之间的距离x的计算方法进行说明。基于横向停车框的宽w、停车框角度ω、显示画面716c中的三角形A1B2D，下述式(1)成立。
(w+x)·cosω=w…(1)
根据上述式(1)，利用下述式(2)计算出距离x。
x=(w/cosω)‑w…(2)
当从显示画面716c向显示画面717a转移时，如果使基于距离x计算出的顶点B2与顶点C1一致并转移停车框，则能够使从斜向停车框向纵向停车框转移时所带来的不协调感减轻，能够以使驾驶员易于观察的方式进行显示。
此外，还能够对之前选择出的斜向停车的停车框角度ω进行校正。图12示出了校正停车框角度ω时的转动角θ的变化例。如图12所示，方向盘在区间r1中旋转到θ=‑75°，之后，在区间r2中朝向中立位置进行旋转。在这种情况下，在区间r2中，斜向停车框角度保持ω=25°(对应于θ=‑75°)(参照图21)。但是，方向盘在区间r3中从θ=‑65°起再次向左侧旋转，因此判断为对停车框角度ω进行校正，俯视图像31内的停车角度ω与转动角θ的变化相应地变更。之后，方向盘在区间r3中旋转到θ=‑70°之后，在区间r4中返回到中立位置。因而，斜向停车框角度ω在区间r4中，保持斜向停车框角度ω=20°(对应于θ=‑70°)，最终设定斜向停车框角度ω=20°的停车模式。这样，即使误选择了斜向停车框角度ω，也能够通过转向操作容易地进行校正。
[第五实施方式的效果]
根据上述第五实施方式的停车辅助装置，能够与转向操作相应地自由地选择斜向停车、纵向停车的角度，从而提高了便利性。
另外，方向盘的旋转方向与画面上的停车框的旋转方向一致，因此驾驶员易于进行识别，提高了操作性。
另外，在从画面显示中的斜向停车向纵向停车转移时，斜向停车框的顶点与纵向停车框的顶点一致，因此能够使变更停车框所带来的不协调感减少，能够以使驾驶员容易观察的方式进行显示。
并且，能够重新选择(设定)停车角度，能够容易地校正停车模式。
<第六实施方式>
接着，参照图25~图28说明第六实施方式。此外，本实施方式的停车模式选择装置1的结构与第一实施方式的停车模式选择装置的结构相同。另外，对与上述第一~第五实施方式相同或者等效的结构附加相同的编号并省略详细的说明。在本实施方式中，采用了抑制如下情况的其它控制方法。该情况是，由上述轮胎的残留扭曲能量导致方向盘进行任意的旋转，由此不得不取消所设定的停车模式。在此，在停车模式设定范围(‑α<θ<α)的内侧设定阈值θth，利用该阈值θth避免由残留扭曲能量产生的问题。
如图25所示，设定左侧的停车模式时的阈值θth(<0)被设定在停车模式设定范围(‑α<θ<α)的内侧。为了在通过使方向盘向左侧旋转来选择停车模式之后使方向盘返回到中立位置而设定停车模式，需要操作方向盘，使得转动角θ超出停车模式设定范围的边界值‑α，并且超出阈值θth内。
由此时的残留扭曲能量导致的方向盘的旋转方向是左侧。当如上述那样设定阈值θth时，即使由于残留扭曲能量导致方向盘向左侧旋转，转动角θ也会保持在‑α<θ≤θth的范围内而不超出停车模式设定范围以外。因而，所设定的停车模式不会被取消。换句话说，阈值θth被设定为能够防止停车模式被取消的值。此外，如果使方向盘从边界值‑α起向左旋转，则能够重新选择停车模式。即，在进入设定停车模式的转动角范围与从该转动角范围退出之间存在迟滞。
在此，参照图26说明上述迟滞。如图26所示，为了选择停车模式，需要将转动角θ设为θ≤‑α，为了设定为所选择的停车模式，需要将转动角θ设为θth<θ<+α。另外，在停车模式已被设定但要重新选择停车模式的情况下，需要将转动角θ再次设为θ≤‑α。此外，图25和图26仅示出了向左侧操作方向盘的情况，即使是在向右侧操作方向盘的情况下，也对称地进行同样的控制。
并且，如上所述，由残留扭曲能量产生的扭矩与选择停车模式时的转动角θ的最大值相应地变化。因此，也可以使阈值θth与选择停车模式时的最大转动角θmax(>0：角度绝对值)相应地变动。通过使阈值θth与最大转动角θmax相应地变动，能够更为恰当地避免由于残留扭曲能量产生的问题。具体地说，在最大转动角θmax大的情况下，使阈值θth更靠近中立位置，在最大转动角θmax小的情况下，使阈值θth靠近停车模式设定范围的边界值±α。
并且，在使阈值θth发生变动的情况下，也可以与阈值θth的变动量相应地改变相反侧的边界值+α，且使停车模式设定范围的宽度总为固定。此外，设为以下说明的最大转动角θmax还包含该转动方向Pmem的信息。
[停车模式选择处理]
本实施方式的停车模式选择装置1的结构与第一实施方式的停车模式选择装置的结构相同。参照图27所示的流程图说明由本实施方式的停车模式选择装置1进行的停车模式选择处理。
如图27所示，转移到停车模式的选择，获取选择停车模式中的最大转动角θmax(步骤S701)。此外，关于停车模式的选择，在上述实施方式中进行了说明，因此在此省略详细的说明(参照图6、图19等)。另外，关于最大转动角θmax的获取，在上述实施方式中也进行了说明，因此在此省略详细的说明(参照图14等)。
接着，基于获取到的最大转动角θmax读入预先设定的表格等并设定阈值θth(根据旋转方向该阈值θth<0或者>0)和停车模式设定范围的边界绝对值α(>0)(步骤S702)。利用停车模式选择部4来进行阈值θth和边界绝对值α的设定。此外，在此还能够设定边界绝对值α，但也可以如上述实施方式那样将该边界绝对值α设为固定值。另外，如已经说明的那样，也可以仅使相反侧的边界值+α(或者‑α)改变。
利用停车模式选择部4判断转动角θ是否比阈值θth更靠近中立位置(|θ|<θth)(步骤S703)。在不是|θ|<θth的情况下(步骤S703为“否”)，设为仍处于停车模式选择中，使处理返回到步骤S701。另一方面，在|θ|<θth的情况下(步骤S703为“是”)，设定停车模式，利用停车模式选择部4判断所设定的停车模式是否被确定(步骤S704)。如上所述，如果驾驶员的脚离开制动踏板则所设定的停车模式被确定。此外，也可以通过由驾驶员按下确定按钮来确定停车模式，或者，还可以以检测车辆是否开始移动(在利用车轮速传感器进行检测的结果表示为车速0km/h)为契机来确定停车模式。
在已经确定了停车模式的情况下(步骤S704为“是”)，停车模式选择部4将停车模式确定标志发送到停车模式计算部5(步骤S705)，结束停车模式选择处理。停车模式计算部5基于所确定的停车模式计算到目标停车位置的停车路径，将计算出的停车路径发送到停车模式合成部3，并且基于计算出的停车路径由停车引导控制部9控制停车引导部10。另一方面，在还没有确定停车模式的情况下(步骤S704为“否”)，判断转动角是否在停车模式设定范围以外(|θ|≥α?)(步骤S706)。
在|θ|≥α的情况下(步骤S706为“是”)，应该重新选择停车模式，使处理返回到步骤S701。另一方面，在不是|θ|≥α的情况下(步骤S706为“否”)，所设定的停车模式还没有被确定，因此仍然维持所设定的停车模式并使处理返回到步骤S704，反复进行处理直到确定停车模式。
[第六实施方式的效果]
根据上述第六实施方式的停车模式选择装置，在停车模式设定范围内设定阈值θth，刚超过阈值θth后就设定停车模式。因此，能够防止由轮胎的残留扭曲能量导致方向盘进行旋转进而返回到停车模式选择范围，从而能够可靠地进行停车模式的设定。
参照图28进行说明。如图28所示，驾驶员在时刻t1开始将方向盘向左侧(θ<0°)转动，在时刻t2大约将方向盘转动到‑90°。接着，驾驶员从时刻t3起开始使方向盘向右侧返转，在时刻t4使方向盘返回到中立位置(θ=0°)。然后，在时刻t5驾驶员刚把手离开方向盘，方向盘就由于轮胎的残留扭曲能量而返回了Δθ。
此时，设定阈值θth，使得边界值‑α与阈值θth(<0)的角度差(α+θth)大于Δθ，由此即使由残留扭曲能量导致方向盘返回，也能够使转动角θ停留在停车模式设定范围(‑α<θ<+α)内，从而防止方向盘任意地超出停车模式选择范围。
另外，通过与最大转动角θmax相应地变更阈值θth(即，在最大转动角θmax大的情况下使θth更加靠近中立位置，在最大转动角θmax小的情况下使阈值θth更加靠近边界值±α)，能够根据残留扭曲能量的大小而更为可靠地设定停车模式。
另外，如果与阈值θth相应地还变更相反侧的边界值±α，则总能使停车模式设定范围固定。
另外，使从停车模式选择范围中设定停车模式时的阈值θth与从停车模式设定范围至停车模式选择范围的边界值±α不同，并呈现迟滞。因此，即使由于轮胎的残留扭曲能量导致方向盘返回，也能够防止方向盘返回到停车模式选择范围，从而能够可靠地设定停车模式。
<第七实施方式>
接着，参照图29说明第七实施方式。本实施方式的停车模式选择装置1的结构与第一实施方式(即，第六实施方式)的停车模式选择装置的结构相同。另外，对与上述第一~第六实施方式相同或者等效的结构附加相同的编号并省略详细的说明。其中，本实施方式的转向传感器8除了能够测量转动角θ之外，还能够测量作用于转向轴的扭矩。此外，转向传感器8也可以分为检测转动角θ的转动角传感器和检测扭矩的扭矩传感器。在本实施方式中，不设定上述阈值θth，而检测作用于转向轴的扭矩。在该扭矩在固定期间内小于规定值的情况下，设为驾驶员离开方向盘，基于离开前的转动角设定停车模式。
[停车模式选择处理]
参照图29的流程图说明由本实施方式的停车模式选择装置1进行的停车模式选择处理。
如图29所示，转移到停车模式的选择，获取选择停车模式中的最大转动角θmax(步骤S801)。此外，关于停车模式的选择，在上述实施方式中进行了说明，因此在此省略详细的说明(参照图6、图19等)。另外，关于最大转动角θmax的获取，在上述实施方式中也进行了说明，因此在此省略详细的说明(参照图14等)。
如上所述，在本实施方式中，不设定阈值θth，而基于与第一~第五实施方式相同的停车模式设定范围(‑α<θ<+α)设定停车模式。因而，判断转动角θ是否在停车模式设定范围(‑α<θ<+α)内(步骤S802)。在不是‑α<θ<+α的情况下(步骤S802为“否”)，没有设定停车模式，因此使处理返回到步骤S801，更新最大转动角θmax。
另一方面，在‑α<θ<+α的情况下(步骤S802为“是”)，使处理转移到停车模式的设定(步骤S803)。此时，也可以在显示器7上显示停车模式的设定情况。
当转移到停车模式的设定时，判断由转向传感器8检测出的扭矩值是否在固定期间内小于规定值(步骤S804)。在扭矩值在固定期间内不小于规定值的情况下(步骤S804为“否”)，能够判断为驾驶员仍然使方向盘保持原样，使处理返回到步骤S802并反复判断是否在停车模式设定范围内。
另一方面，在扭矩值在固定期间内小于规定值的情况下(步骤S804为“是”)，能够判断为驾驶员离开了方向盘，在这种情况下，如上述那样存在由轮胎的残留扭曲能量导致方向盘任意地进行旋转的情况。因此，对方向盘偏离时的转动角θ施加校正(步骤S805)。
在本实施方式中，以如下方式校正转动角θ。将从步骤S804为肯定的时刻(例如，图28的时刻t6)起的规定时间(图28的时间Δt)量之前的时刻(图28的时刻t5)的转动角θ作为校正后的转动角θ。通过使用之前的时刻t5的转动角θ，能够对由于残留扭曲能量进行旋转而产生的转动角差Δθ进行校正。
接着，判断校正后的转动角θ是否在停车模式设定范围(‑α<θ<+α)内(步骤S806)。在不是‑α<(校正后的θ)<+α的情况下(步骤S806为“否”)，判断为方向盘不是由于残留扭曲能量而进行旋转，而是由于驾驶员的操作使方向盘进行了旋转，因此为了重新选择停车模式而将处理返回到步骤S801。
另一方面，在‑α<(校正后的θ)<+α的情况下(步骤S806为“是”)，设定停车模式，利用停车模式选择部4判断所设定的停车模式是否被确定(步骤S807)。如上所述，当驾驶员的脚离开制动踏板时，所设定的停车模式被确定。此外，也可以通过由驾驶员按下确定按钮来确定停车模式，或者，以检测车辆是否开始移动(利用车轮速传感器进行检测的结果表示为车速0km/h)为契机来确定停车模式。
在已经确定了停车模式的情况下(步骤S807为“是”)，停车模式选择部4将停车模式确定标志发送到停车模式计算部5(步骤S808)，结束停车模式选择处理。停车模式计算部5基于所确定的停车模式计算到目标停车位置的停车路径，将计算出的停车路径发送到停车模式合成部3，并且基于计算出的停车路径由停车引导控制部9控制停车引导部10。另一方面，在没有确定停车模式的情况下(步骤S807为“否”)，判断转动角是否在停车模式设定范围以外(|θ|≥α?)(步骤S809)。
在|θ|≥α的情况下(步骤S809为“是”)，为了重新选择停车模式，使处理返回到步骤S801。另一方面，在不是|θ|≥α的情况下(步骤S809为“否”)，所设定的停车模式还没有被确定，因此仍然维持所设定的停车模式并使处理返回到步骤S807，反复进行处理，直到确定停车模式。
[第七实施方式的效果]
根据上述第七实施方式的停车模式选择装置，当转向轴的扭矩为规定值以下时，即，驾驶员离开方向盘时，设定停车模式，因此能够更为可靠地设定停车模式。
另外，此时基于被校正为规定时间Δt前的值的转动角θ来判断是否在停车模式设定范围内，因此能够对由于残留扭曲能量进行旋转而产生的转动角差Δθ进行校正，从而能够更为可靠地设定停车模式。
<第八实施方式>
接着，说明第八实施方式。本实施方式的停车模式选择装置1的结构与第一实施方式(即，第七实施方式)的停车模式选择装置相同。另外，对与上述第一~第七实施方式相同或者等效的结构附加相同的编号并省略详细的说明。此外，本实施方式的停车模式计算部5具有滤波功能(例如，低通滤波器)，对转动角θ的变化进行滤波。具体地说，对从转向轴的扭矩为规定值以下的时刻(例如，图28的时刻t6)起到规定时间(图28的时间Δt)前的时刻(图28的时刻t5)为止的期间的转动角θ的变化进行滤波，通过滤波来判断校正后的转动角θ是否在停车模式设定范围(‑α<θ<+α)内。
[停车模式设定处理]
利用本实施方式的停车模式选择装置1进行的停车模式设定处理的流程图与图29的流程图相同。但是，如上所述，步骤S805的转动角θ的校正的内容不同。因而，仅详细地说明步骤S805。
在本实施方式的步骤S805中，停车模式计算部5对从步骤S804为肯定的时刻(例如，图28的时刻t6)起到规定时间(图28的时间Δt)量之前的时刻(图28的时刻t5)的期间的转动角θ的时间序列数据进行滤波。其结果，利用根据图28的时间Δt期间的转动角θ的变化率计算得到的时间常数，能够求出截止频率、增益。而且，通过滤波能够基于校正后的转动角θ进行步骤S806的判断。
[第八实施方式的效果]
根据上述第八实施方式的停车模式选择装置，对从转向轴的扭矩为规定值以下的时刻起到规定时间Δt量之前的时刻的期间的转动角θ的变化进行滤波。而且，通过滤波能够基于校正后的转动角θ判断是否在停车模式设定范围内，因此能够对由于残留扭曲能量而旋转产生的转动角差Δθ进行校正，从而能够更为可靠地设定停车模式。
在此，将日本专利申请第2010‑132028号(2010年6月9日申请)、日本专利申请第2010‑132037号(2010年6月9日申请)以及日本专利申请第2010‑132055号(2010年6月9日申请)的全部内容作为参照引用到本说明书中。通过参照本发明的实施方式如上述那样对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。应根据权利要求书来确定本发明的范围。