JP2785472B2 - 自動駐車装置 - Google Patents
自動駐車装置Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は自動駐車装置、特に車庫の所定位置に設けら
れた標識を検知してこの車庫に自動駐車する装置に関す
る。
れた標識を検知してこの車庫に自動駐車する装置に関す
る。
[従来の技術] 従来より、自動車を自動操縦によって車庫入れするた
めの自動駐車装置が知られている。この自動駐車装置に
おいて用いられる車庫いれ方法としては、予め走行経路
を設定し、この設定された走行経路通りに車両を誘導す
る固定経路誘導方式と、車庫入れ開始時の車両の座標及
び方位と車庫入れ完了時の車両の座標及び方位とから必
要な操舵角を求め、これに基づいて車両の誘導を行う地
点間誘導方式の2方式が用いられている。
めの自動駐車装置が知られている。この自動駐車装置に
おいて用いられる車庫いれ方法としては、予め走行経路
を設定し、この設定された走行経路通りに車両を誘導す
る固定経路誘導方式と、車庫入れ開始時の車両の座標及
び方位と車庫入れ完了時の車両の座標及び方位とから必
要な操舵角を求め、これに基づいて車両の誘導を行う地
点間誘導方式の2方式が用いられている。
しかしながら、これら2方式を単独で用いたのでは車
庫入れ開始時の初期位置及び方位に運転者が車両を運転
していなかねればならないという問題や、途中の障害物
が考慮に入っていないため、車両が例えば車庫の壁など
に接触してしまうという問題が生じていた。
庫入れ開始時の初期位置及び方位に運転者が車両を運転
していなかねればならないという問題や、途中の障害物
が考慮に入っていないため、車両が例えば車庫の壁など
に接触してしまうという問題が生じていた。
そこで、従来においては、例えば実開昭60−16206号
公報に開示された自動車庫入れ装置のように、これら2
方式を組み合わせ車庫入れ開始位置までは地点間誘導方
式により誘導し、車庫入れ開始位置から車庫入れ終了位
置までは固定経路誘導方式により、誘導することが提案
されている。
公報に開示された自動車庫入れ装置のように、これら2
方式を組み合わせ車庫入れ開始位置までは地点間誘導方
式により誘導し、車庫入れ開始位置から車庫入れ終了位
置までは固定経路誘導方式により、誘導することが提案
されている。
[発明が解決しようとする課題] このように、従来においては、固定経路誘導方式と地
点間誘導方式を組み合わせることにより車両を車庫入れ
するものであるが、車庫入れ開始位置までの地点間誘導
方式において車両を誘導する際、車両の軌跡が曲線を描
くことが多く、車両の内外輪差のばらつきやアッカーマ
ン設定値のばらつきにより駐車位置が大きくばらついて
しまう問題があった。
点間誘導方式を組み合わせることにより車両を車庫入れ
するものであるが、車庫入れ開始位置までの地点間誘導
方式において車両を誘導する際、車両の軌跡が曲線を描
くことが多く、車両の内外輪差のばらつきやアッカーマ
ン設定値のばらつきにより駐車位置が大きくばらついて
しまう問題があった。
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は曲線で移動する距離を極小とすることによ
り、内外輪差等によるばらつきをなくし、確実かつ円滑
に車庫に車両を駐車させることを可能とする自動駐車装
置を提供することにある。
その目的は曲線で移動する距離を極小とすることによ
り、内外輪差等によるばらつきをなくし、確実かつ円滑
に車庫に車両を駐車させることを可能とする自動駐車装
置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明に係る自動駐車装
置は、車両の所定位置に設けられた標識センサと、この
標識センサからの検出信号に基づき車両の車庫に対する
相対位置を算出する第1の演算手段と、算出された相対
位置から駐車すべき車庫の進入中心線及び車両の前後中
心線を算出する第2の演算手段と、算出された車庫の進
入中心線及び車両の前後中心線に内接する円弧を算出す
る第3の演算手段と、相対位置に応じて前記車両の前後
中心線、内接円弧、車庫の進入中心線のいずれかに沿っ
て車両を走行させるべく車両の操舵角を制御する制御手
段とを有することを特徴としている。
置は、車両の所定位置に設けられた標識センサと、この
標識センサからの検出信号に基づき車両の車庫に対する
相対位置を算出する第1の演算手段と、算出された相対
位置から駐車すべき車庫の進入中心線及び車両の前後中
心線を算出する第2の演算手段と、算出された車庫の進
入中心線及び車両の前後中心線に内接する円弧を算出す
る第3の演算手段と、相対位置に応じて前記車両の前後
中心線、内接円弧、車庫の進入中心線のいずれかに沿っ
て車両を走行させるべく車両の操舵角を制御する制御手
段とを有することを特徴としている。
[作用] 本発明の自動駐車装置はこのような構成を有してお
り、車庫入れを行う際の車両の軌跡のうち、曲線部分を
車両前後中心線と車庫進入中心線に内接する円弧に限定
するものである。
り、車庫入れを行う際の車両の軌跡のうち、曲線部分を
車両前後中心線と車庫進入中心線に内接する円弧に限定
するものである。
すなわち、標識センサからの検出信号により算出され
た相対位置から車両の前後中心線及び車庫の進入中心線
が求められ、さらにこれら2直線に内接する円弧が幾何
の定理から求められる。
た相対位置から車両の前後中心線及び車庫の進入中心線
が求められ、さらにこれら2直線に内接する円弧が幾何
の定理から求められる。
すると、車両前後中心線、内接円弧及び車庫進入中心
線にて形成される軌跡は曲線部分が極小である進入経路
となり、車両の相対位置に応じて制御装置が車両前後中
心線、内接円弧及び車庫進入中心線のいずれかを順次経
るように選択することにより確実に車庫に入ることがで
きる。
線にて形成される軌跡は曲線部分が極小である進入経路
となり、車両の相対位置に応じて制御装置が車両前後中
心線、内接円弧及び車庫進入中心線のいずれかを順次経
るように選択することにより確実に車庫に入ることがで
きる。
[実施例] 以下、図面を用いながら本発明に係る自動駐車装置の
好適な実施例を説明する。
好適な実施例を説明する。
第2図には本実施例のシステム構成が示されている。
車両10の側方にはスキャン型超音波センサ12が設けら
れ、車両側方の障害物を超音波により検出する。
車両10の側方にはスキャン型超音波センサ12が設けら
れ、車両側方の障害物を超音波により検出する。
一方、車両10の後方には固定型超音波センサ14及びCC
D標識センサ16が設けられており、それぞれ車両後方の
障害物及び車庫の所定位置に設けられたポール等の車庫
位置表示手段24の標識を読み取る構成である。
D標識センサ16が設けられており、それぞれ車両後方の
障害物及び車庫の所定位置に設けられたポール等の車庫
位置表示手段24の標識を読み取る構成である。
そして、これら各センサからの検出信号はインターフ
ェースI/F、所定のプログラムが格納されたROM、このプ
ログラムに従って演算処理を行うCPU、演算結果を記憶
するRAM等を内蔵する電子制御装置ECU18に入力され、こ
れらの検出信号をもとに操舵アクチュエータ20及びブレ
ーキアクチュエータ22に制御信号を送り、車両を車庫に
自動駐車させる構成である。
ェースI/F、所定のプログラムが格納されたROM、このプ
ログラムに従って演算処理を行うCPU、演算結果を記憶
するRAM等を内蔵する電子制御装置ECU18に入力され、こ
れらの検出信号をもとに操舵アクチュエータ20及びブレ
ーキアクチュエータ22に制御信号を送り、車両を車庫に
自動駐車させる構成である。
ここで、本実施例において特徴的なことは、ECU18がC
CD標識センサ16からの検出信号に基づき車両の相対位置
を算出し、車庫の進入中心線と車両の前後中心線の双方
に内接する円弧を算出し、車両の前後中心線、内接円
弧、車庫の進入中心線の順に車両を走行制御することに
ある。
CD標識センサ16からの検出信号に基づき車両の相対位置
を算出し、車庫の進入中心線と車両の前後中心線の双方
に内接する円弧を算出し、車両の前後中心線、内接円
弧、車庫の進入中心線の順に車両を走行制御することに
ある。
以下、第1図の原理説明図及び第3図のフローチャー
トを用いてこのECU18にて行われる演算処理を詳細に説
明する。
トを用いてこのECU18にて行われる演算処理を詳細に説
明する。
第3図において、まずステップ100で本自動駐車シス
テム作動SWがONされていか否かが判定される。このシス
テム作動SWは第2図には図示されていないが例えば車両
運転席のインストルメントパネルに取り付ることがで
き、この出力信号をECU18が検出してONか否かが判定さ
れる。このシステム作動SWがONされている場合、すなわ
ち車両運転者が車庫近傍に近付き、車両を自動駐車させ
るべく本システムを作動させた場合には次のステップ10
2に移行し、本システム作動継続の有無が判定される。
前述したように、本実施例においては車両側方及び車両
後方に超音波を用いた障害物センサが設けられており、
これら障害物センサからの検出信号により、 (ア)車庫後壁までの距離が予め定められた設定値以下
の場合、 (イ)車両側方または車両後方の所定範囲内に障害物を
検出した場合 等にシステムを中断すると判定し、警報を発することに
より運転者に注意を促すものである(ステップ104)。
テム作動SWがONされていか否かが判定される。このシス
テム作動SWは第2図には図示されていないが例えば車両
運転席のインストルメントパネルに取り付ることがで
き、この出力信号をECU18が検出してONか否かが判定さ
れる。このシステム作動SWがONされている場合、すなわ
ち車両運転者が車庫近傍に近付き、車両を自動駐車させ
るべく本システムを作動させた場合には次のステップ10
2に移行し、本システム作動継続の有無が判定される。
前述したように、本実施例においては車両側方及び車両
後方に超音波を用いた障害物センサが設けられており、
これら障害物センサからの検出信号により、 (ア)車庫後壁までの距離が予め定められた設定値以下
の場合、 (イ)車両側方または車両後方の所定範囲内に障害物を
検出した場合 等にシステムを中断すると判定し、警報を発することに
より運転者に注意を促すものである(ステップ104)。
一方、このステップ102にてシステム継続と判定され
た場合には、次のステップ106に移行し、車両の初期相
対位置が既に検出されているか否かが判定される。シス
テム作動開始時においては、ECU18は未だ初期相対位置
を検出していないため、このステップにてNOと判定さ
れ、ステップ108に移行して初期相対位置(a,b)及び車
庫進入面に対する傾き角θが算出される。初期相対位置
(a,b)及び傾き角θを算出するには、例えば標識セン
サ16が同じ方向で一定間隔に設けられた2台のCCDカメ
ラ等であった場合、得られた画像を2値化処理して画像
の中で位置表示手段の標識がどこに位置するかを検出
し、その位置とこのCCDカメラの取り付け間隔、レンズ
焦点距離及びCCD1ビット長から算出することができる。
た場合には、次のステップ106に移行し、車両の初期相
対位置が既に検出されているか否かが判定される。シス
テム作動開始時においては、ECU18は未だ初期相対位置
を検出していないため、このステップにてNOと判定さ
れ、ステップ108に移行して初期相対位置(a,b)及び車
庫進入面に対する傾き角θが算出される。初期相対位置
(a,b)及び傾き角θを算出するには、例えば標識セン
サ16が同じ方向で一定間隔に設けられた2台のCCDカメ
ラ等であった場合、得られた画像を2値化処理して画像
の中で位置表示手段の標識がどこに位置するかを検出
し、その位置とこのCCDカメラの取り付け間隔、レンズ
焦点距離及びCCD1ビット長から算出することができる。
初期相対位置(a,b)及び傾き角θが算出された後、
次のステップ110にて旋回中心(α,β)が算出され
る。
次のステップ110にて旋回中心(α,β)が算出され
る。
以下、第1図の原理説明図を用いながらこの旋回中心
を算出するプロセスを詳細に説明する。
を算出するプロセスを詳細に説明する。
第1図は車庫の進入面中心を原点Oとし、その進入面
に平行な方向にx軸、垂直な方向にy軸をとった直交座
標系を示している。
に平行な方向にx軸、垂直な方向にy軸をとった直交座
標系を示している。
そして、車両10は図に示すように相対位置(a,b)及
び傾き角θの位置に存在するとする。
び傾き角θの位置に存在するとする。
まず、ECU18は車両10の前後中心線と車庫の進入中心
線、すなわち図でy軸との交点Sを算出する。車両の前
後中心線は座標(a,b)を通る傾きtanθの直線で表わす
ことができ、 y−b=tanθ(x−a) となる。
線、すなわち図でy軸との交点Sを算出する。車両の前
後中心線は座標(a,b)を通る傾きtanθの直線で表わす
ことができ、 y−b=tanθ(x−a) となる。
一方、車庫進入中心線は x=0 であり、従ってSのy座標は、 OS=b−atanθ となる。
次に、旋回軌跡となる車両前後中心線と車庫の進入中
心線の2直線に内接する円弧を算出するが、本実施例に
おいては、ECU18は前述のように算出したOSと等しい長
さとなるように車両前後中心線上に点O′をとり、OSの
垂直2等分線とこのO′Sの垂直2等分線とが交わる点
を内接円の中心として算出する。
心線の2直線に内接する円弧を算出するが、本実施例に
おいては、ECU18は前述のように算出したOSと等しい長
さとなるように車両前後中心線上に点O′をとり、OSの
垂直2等分線とこのO′Sの垂直2等分線とが交わる点
を内接円の中心として算出する。
即ち、OSの中点Mの座標は M(0,OS/2) であり、O′の座標は O′(|OS|cosθ,OS+|OS|sinθ) である。また、M′の座標は M′(|OS|/2cosθ,OS+|OS|/2sinθ) であるので、初等幾何の定理より2直線OS及びO′Sに
内接する円の中心O″の座標を(α,β)とすると、 α=OS/2tanθ+|OS|/2sinθtanθ +|OS|/2cosθ =1/2{btanθ−atan2θ+|b−atanθ| (sinθtanθ+cosθ)} β=1/2(b−atanθ) となる。そして、このときの内接円の円弧MM′が後述す
るように車両10の旋回軌跡となる。
内接する円の中心O″の座標を(α,β)とすると、 α=OS/2tanθ+|OS|/2sinθtanθ +|OS|/2cosθ =1/2{btanθ−atan2θ+|b−atanθ| (sinθtanθ+cosθ)} β=1/2(b−atanθ) となる。そして、このときの内接円の円弧MM′が後述す
るように車両10の旋回軌跡となる。
このようにして、ステップ110で旋回中心O″(α,
β)が算出された後、車両10をこれら直線OS、O′S又
は曲線MM′に沿って車両10の走行を制御するが、このた
めにまず次のステップ112にて算出された曲線MM′に従
って車両が走行できるか否かが判定される。すなわち、
算出された曲線MM′の半径r=O″M(又はO″M)が
車両10の最小旋回半径rmin以上であるか否かが判定され
る。このステップでNO、即ち算出された半径rが最小旋
回半径rmin以下である場合にはこの曲線MM′に沿って車
両は走行できないため処理を終了する。なお、旋回中心
O″(α,β)が車庫進入面より下、即ちβ<0である
場合には車両10は車庫に進入できないため、この場合に
も処理を終了することは言うまでもない。
β)が算出された後、車両10をこれら直線OS、O′S又
は曲線MM′に沿って車両10の走行を制御するが、このた
めにまず次のステップ112にて算出された曲線MM′に従
って車両が走行できるか否かが判定される。すなわち、
算出された曲線MM′の半径r=O″M(又はO″M)が
車両10の最小旋回半径rmin以上であるか否かが判定され
る。このステップでNO、即ち算出された半径rが最小旋
回半径rmin以下である場合にはこの曲線MM′に沿って車
両は走行できないため処理を終了する。なお、旋回中心
O″(α,β)が車庫進入面より下、即ちβ<0である
場合には車両10は車庫に進入できないため、この場合に
も処理を終了することは言うまでもない。
一方、ステップ112でYESと判定された場合には、次の
ステップ114に移行して車両10の相対位置(x,y)が算出
される。この算出方法は初期相対位置を算出した前述の
ステップ108と同様に、CCDカメラにて得られた画像を処
理し、標識の位置を検出することにより行うことができ
る。
ステップ114に移行して車両10の相対位置(x,y)が算出
される。この算出方法は初期相対位置を算出した前述の
ステップ108と同様に、CCDカメラにて得られた画像を処
理し、標識の位置を検出することにより行うことができ
る。
そして、相対位置(x,y)が算出された後、ECU18はこ
の相対位置に応じてどのように車両を制御するかを操舵
アクチュエータ20、ブレーキアクチュエータ22に指令す
る。すなわち、まずステップ116にて相対位置のx座標
がM′のx座標以下であるか否かが判定され、第1図に
おいて車両10がM′より右側にあると判定された場合に
は、車両10をその前後中心線に沿って後進させるべくス
テップ118で操舵角を0゜に設定して後進する。
の相対位置に応じてどのように車両を制御するかを操舵
アクチュエータ20、ブレーキアクチュエータ22に指令す
る。すなわち、まずステップ116にて相対位置のx座標
がM′のx座標以下であるか否かが判定され、第1図に
おいて車両10がM′より右側にあると判定された場合に
は、車両10をその前後中心線に沿って後進させるべくス
テップ118で操舵角を0゜に設定して後進する。
一方、ステップ116にてM′のx座標以下であると判
定された場合、即ち、第1図において車両10がM′より
左側に位置する場合には、ステップ120に移行する。
定された場合、即ち、第1図において車両10がM′より
左側に位置する場合には、ステップ120に移行する。
このステップ120では、車両10の相対位置のy座標と
Mのy座標、即ち旋回中心のy座標β以下であるか否か
が判定され、NOすなわち車両10のy座標yが旋回中心
O″より上にあると判定された場合には車両10を前述の
ステップ110にて算出された円弧MM′に沿って走行させ
るべく操舵角を制御し、曲線後進を行う(ステップ12
2)。
Mのy座標、即ち旋回中心のy座標β以下であるか否か
が判定され、NOすなわち車両10のy座標yが旋回中心
O″より上にあると判定された場合には車両10を前述の
ステップ110にて算出された円弧MM′に沿って走行させ
るべく操舵角を制御し、曲線後進を行う(ステップ12
2)。
また、このステップ120にてYES、即ち車両10が旋回中
心O″より下側にあると判定された場合には、車両は既
に車庫の進入中心線上、すなわち第1図においてy軸上
にあるとこを意味しこの場合にはECU18は操舵角を再び
0゜に設定して後進を行い車両10を車庫に導く(ステッ
プ124)。
心O″より下側にあると判定された場合には、車両は既
に車庫の進入中心線上、すなわち第1図においてy軸上
にあるとこを意味しこの場合にはECU18は操舵角を再び
0゜に設定して後進を行い車両10を車庫に導く(ステッ
プ124)。
このように、本実施例においては車両10の曲線運動を
車両前後中心線と車両進入中心線の双方に内接する円の
円弧のみに限定し、他の経路はすべて直線路として車庫
に誘導するものであり、車両10の曲線走行距離を極小と
することにより、内外輪差のばらつき等による駐車位置
のばらつきを極力おさえ、円滑かつ確実に車両を車庫に
誘導することが可能となる。
車両前後中心線と車両進入中心線の双方に内接する円の
円弧のみに限定し、他の経路はすべて直線路として車庫
に誘導するものであり、車両10の曲線走行距離を極小と
することにより、内外輪差のばらつき等による駐車位置
のばらつきを極力おさえ、円滑かつ確実に車両を車庫に
誘導することが可能となる。
なお、本実施例においてはステップ112にて円弧MM′
の半径rが最小旋回半径rmin以下である場合には処理を
終了したが、このように処理を終了するのでなく、例え
ばECU18からの指令により車両10の傾き角を変化させ、
再びステップ102に移行する処理とすることも可能であ
る。
の半径rが最小旋回半径rmin以下である場合には処理を
終了したが、このように処理を終了するのでなく、例え
ばECU18からの指令により車両10の傾き角を変化させ、
再びステップ102に移行する処理とすることも可能であ
る。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明に係る自動駐車装置によ
れば車両が曲線を描く軌跡を極小にして車両を円滑かつ
確実に車庫入れすることができる効果がある。
れば車両が曲線を描く軌跡を極小にして車両を円滑かつ
確実に車庫入れすることができる効果がある。
第1図は本発明に係る自動駐車装置の一実施例の原理説
明図、 第2図は同実施例のシステム構成図、 第3図は同実施例における制御フローチャート図であ
る。 10……車両 16……標識センサ 18……ECU
明図、 第2図は同実施例のシステム構成図、 第3図は同実施例における制御フローチャート図であ
る。 10……車両 16……標識センサ 18……ECU
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05D 1/02 B62D 6/00 B62D 113:00 JOIS
Claims (1)
- 【請求項1】車庫の所定位置に設けられた標識を検知し
て車両の車庫に対する相対位置を認識して自動駐車する
自動駐車装置であって、 車両の所定位置に設けられた標識センサと、 この標識センサからの検出信号に基づき前記相対位置を
算出する第1の演算手段と、 算出された相対位置から駐車すべき車庫の進入中心線及
び車両の前後中心線を算出する第2の演算手段と、 算出された車庫の進入中心線及び車両の前後中心線に内
接する円弧を算出する第3の演算手段と、 前記相対位置に応じて前記車両の前後中心線、内接円
弧、車庫の進入中心線のいずれかに沿って車両を走行さ
せるべく車両の操舵角を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする自動駐車装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2288669A JP2785472B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 自動駐車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2288669A JP2785472B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 自動駐車装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04160608A JPH04160608A (ja) | 1992-06-03 |
JP2785472B2 true JP2785472B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=17733148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2288669A Expired - Fee Related JP2785472B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 自動駐車装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2785472B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000132228A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Hitachi Zosen Corp | 移動体の誘導方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3736215B2 (ja) * | 1999-07-21 | 2006-01-18 | 日産自動車株式会社 | 車両操作制御装置 |
JP3606816B2 (ja) * | 2000-04-05 | 2005-01-05 | 松下電器産業株式会社 | 運転操作補助装置 |
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JP3911492B2 (ja) | 2003-06-26 | 2007-05-09 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用走行支援装置 |
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