JP4520337B2 - Vehicle guidance device - Google Patents
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Description
本発明は、狭い駐車スペースなどで車外から車両を誘導して、任意の位置に移動させることができる車両誘導装置に関する。 The present invention relates to a vehicle guidance device that can guide a vehicle from outside the vehicle in a narrow parking space or the like and move the vehicle to an arbitrary position.
車外から車両を狭い駐車スペースにリモートコントロール装置（以下、「リモコン装置」と言う。）で誘導する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１−２参照。）。
特許文献１に示す従来の車両誘導装置は、リモコン装置によってエンジンの始動・停止、アクセル、ブレーキ、操舵装置、前進後進切替装置等をそれぞれ遠隔制御することで、車外から車庫入れ作業ができるようにしたというものである。
しかしながら、特許文献１に示す従来の車両誘導装置では、通常の運転操作とは異なるので、車外の操作者にとって、操作量と車両の挙動との関係を把握しにくい。このため、操作にある程度の熟練を必要とするので、改良の余地がある。
The conventional vehicle guidance device shown in Patent Document 1 enables the garage entry work from outside the vehicle by remotely controlling the start / stop of the engine, the accelerator, the brake, the steering device, the forward / reverse switching device, etc. by the remote control device. It is what you did.
However, since the conventional vehicle guidance device shown in Patent Document 1 is different from a normal driving operation, it is difficult for an operator outside the vehicle to grasp the relationship between the operation amount and the behavior of the vehicle. For this reason, a certain amount of skill is required for the operation, so there is room for improvement.
例えば、車両を操作者の方へ前進させているときに、前進中の車両が操作者から見て右に偏った場合、操作者はあわてると、左右の何れに操向すべきか、混乱する。すなわち、右に偏ったので、あわてて左へ操向する（ハンドルを左に切る）と、車両は、さらに右へ偏る。操作をやり直すなどするため、出庫作業に時間がかかる。 For example, when the vehicle is moving forward toward the operator and the moving vehicle is biased to the right as viewed from the operator, the operator is confused as to whether to steer left or right. That is, since it is biased to the right, if the vehicle is steered to the left (turning the steering wheel to the left), the vehicle is further biased to the right. It takes a long time to leave the warehouse because the operation is repeated.
さらには、リモコン装置に操舵を含む多数の操作部材を配置するので、リモコン装置は比較的大型にならざるを得ない。操作者は、リモコン装置を両手で持ちつつ複雑な操作をすることになるので、操作が面倒である。 Furthermore, since a large number of operation members including steering are arranged in the remote control device, the remote control device must be relatively large. Since the operator performs complicated operations while holding the remote control device with both hands, the operation is troublesome.
特許文献２に示す従来の車両誘導装置は、リモコン装置によって車両の前進、後退、停止を指示することで、自動操舵手段によって車両の操舵を自動的に行うようにしたというものである。
しかしながら、特許文献２に示す従来の車両誘導装置では、操作者が車両の前進、後退、停止を指示するだけで、車両の操舵を自動的に行うものである。車外の操作者の意図する位置へ車両を正確に誘導するには、やはり操作にある程度の熟練を必要とするので、改良の余地がある。
The conventional vehicle guidance device shown in Patent Document 2 is such that the vehicle is automatically steered by the automatic steering means by instructing the vehicle to move forward, backward, and stop by the remote control device.
However, in the conventional vehicle guidance device shown in Patent Document 2, the vehicle is automatically steered only by the operator instructing the vehicle to move forward, backward, and stop. In order to accurately guide the vehicle to the position intended by the operator outside the vehicle, there is still room for improvement because some skill is required for the operation.
さらには、車両の操舵を自動的に行わせるには、自車の位置を的確に判断するための多種多様なセンサを多数配備するとともに、大掛かりな制御装置が必要である。このため、高コストになるので得策ではない。 Furthermore, in order to automatically steer the vehicle, a large number of various sensors for accurately determining the position of the host vehicle are provided, and a large-scale control device is required. This is not a good idea because it is expensive.
本発明は、車外から車両を誘導する場合に、操作に熟練を必要とせず、より簡単に誘導操作を行うことができ、しかも、安価な車両誘導装置にすることができる技術を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a technique that does not require skill in operation when guiding a vehicle from the outside of the vehicle, can be performed more easily, and can be an inexpensive vehicle guidance device. Let it be an issue.
請求項１に係る発明は、車両の周囲における一定の撮影エリアを撮影するべく車両に設置した撮像手段と、撮影エリアのうち操作者の任意な位置に光点等の指示ポイントを投射する携帯式ポイント指示器と、撮像手段にて撮影した指示ポイントの位置を認識するポイント認識手段と、このポイント認識手段にて認識した指示ポイントの位置に車両を移動させるべく移動軌跡を演算する演算手段と、移動軌跡に沿わせて車両を移動させるように移動手段に制御信号を発する移動制御手段と、からなる車両誘導装置であって、
前記携帯式ポイント指示器にて投射する前記指示ポイントは、少なくとも２点であり、
この２点の指示ポイントは、互いに異なる信号を含み、
前記演算手段は、前記２点の指示ポイントに対して、前記車両における所定の左右の部位が対向するように、車両の移動軌跡を演算するように構成したことを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a portable type that projects an indication point such as a light spot at an arbitrary position of an operator in an imaging area, and imaging means installed in the vehicle so as to image a certain imaging area around the vehicle. A point indicator, point recognition means for recognizing the position of the instruction point photographed by the imaging means, calculation means for calculating a movement trajectory to move the vehicle to the position of the instruction point recognized by the point recognition means, A vehicle control device comprising: a movement control unit that issues a control signal to the movement unit so as to move the vehicle along a movement locus ;
The instruction points to be projected by the portable point indicator are at least two points,
The two indication points include different signals,
The calculation means is configured to calculate a movement trajectory of the vehicle so that predetermined left and right parts of the vehicle face the two instruction points .
請求項２に係る発明は、ポイント認識手段が指示ポイントの位置を認識しないときには、移動制御手段が車両を停止させるように制御するように構成したことを特徴とする。 The invention according to claim 2, when the point recognizing means does not recognize the position of the indication point, movement control means is characterized by being configured to control so as to stop the vehicle.
請求項３に係る発明は、携帯式ポイント指示器にて投射する指示ポイントに、車両毎に異なる１つの識別成分を含んでおり、ポイント認識手段に、１つの識別成分が予め設定されている固有の識別成分と合致するか比較・判定する比較・判定部を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 3, the instruction points to be projected by mobile type point indicator, it includes a single identification component different for each vehicle, to the point recognition unit, one identification component is set in advance A comparison / determination unit is provided that compares / determines whether or not the unique identification component matches.
請求項１に係る発明では、車外にいる操作者が、携帯式ポイント指示器を用いて撮影エリアのうち任意の位置に指示ポイントを投射したときに、この指示ポイントを撮像手段にて撮影し、この撮影した指示ポイントの位置をポイント認識手段にて認識し、この認識した指示ポイントの位置までの移動軌跡を演算手段にて演算し、この移動軌跡に沿って車両を移動させるべく移動制御手段から移動手段へ制御信号を発する。この結果、車両の移動手段によって車両を指示ポイントの位置まで移動させることができる。 In the invention according to claim 1, when the operator outside the vehicle projects the instruction point to an arbitrary position in the imaging area using the portable point indicator, the instruction point is imaged by the imaging means, The position of the photographed instruction point is recognized by the point recognizing means, the movement trajectory to the position of the recognized instruction point is calculated by the calculating means, and the movement control means to move the vehicle along the movement locus. A control signal is issued to the moving means. As a result, the vehicle can be moved to the position of the instruction point by the vehicle moving means.
このように、車外にいる操作者は、片手で携帯式ポイント指示器を操作し、車両を移動させたい位置に直感的に指示ポイントを投射するだけで、車両を指示ポイントの位置まで容易に且つ確実に移動させることができる。従って、車外から車両を誘導する場合に、操作に熟練を必要とせず、より簡単に誘導操作を行うことができる。
しかも、携帯式ポイント指示器は指示ポイントを投射するだけの構成であるから、簡単な構成であって、極めて小型で軽量であり、片手で容易に操作することができて便利である。
Thus, the operator outside the vehicle operates the portable point indicator with one hand, and simply projects the instruction point to the position where the vehicle is to be moved. It can be moved reliably. Therefore, when guiding the vehicle from the outside of the vehicle, it is possible to perform the guidance operation more easily without requiring skill in the operation.
In addition, since the portable point indicator only has a configuration for projecting the indication point, it has a simple configuration, is extremely small and lightweight, and can be easily operated with one hand, which is convenient.
さらには、車両を移動させたい位置を操作者が指示するだけで、指示した位置に車両を確実に誘導することができる。従って、車両の操舵を自動的に行う従来の技術のように、自車の位置を的確に判断するための多種多様なセンサを多数配備したり、大掛かりな制御装置を設ける必要はなく、しかも、車両の移動軌跡を極めて複雑な演算によって求める必要もない。従って、安価な車両誘導装置を提供することができる。 Furthermore, the vehicle can be reliably guided to the designated position only by the operator instructing the position where the vehicle is to be moved. Therefore, unlike the prior art that automatically steers the vehicle, it is not necessary to provide a large number of various sensors for accurately determining the position of the host vehicle, or to provide a large-scale control device. It is not necessary to obtain the movement trajectory of the vehicle by extremely complicated calculation. Therefore, an inexpensive vehicle guidance device can be provided.
また、請求項１に係る発明では、携帯式ポイント指示器から、少なくとも２点の指示ポイントを投射するようにしたので、各指示ポイント間を通る直線を求めることができる。この直線によって、車両の停止方向に指向性をもたせることができるので、車両を任意の位置に且つ任意の向きに、より的確に誘導することができる。 In the invention according to claim 1 , since at least two instruction points are projected from the portable point indicator, a straight line passing between the instruction points can be obtained. This straight line can provide directivity in the stop direction of the vehicle, so that the vehicle can be more accurately guided to an arbitrary position and an arbitrary direction.
さらに、請求項１に係る発明では、携帯式ポイント指示器で投射された２点の指示ポイントに、互いに異なる信号を含ませたので、左の指示ポイントと右の指示ポイントの識別、または、前の指示ポイントと後の指示ポイントとの識別などを、明確に行うことができる。このため、車両の誘導がより容易になる。例えば、車両を旋回走行させる場合に有利である。 Further, in the invention according to claim 1 , since the two different indication points projected by the portable point indicator include different signals, the left indication point and the right indication point can be identified or It is possible to clearly identify the designated point and the subsequent designated point. For this reason, guidance of vehicles becomes easier. For example, it is advantageous when the vehicle is turned.
加えて、請求項１に係る発明では、２点の指示ポイントに対して、車両における所定の左右の部位がそれぞれ対向するように、演算手段にて車両の移動軌跡を演算するので、一方の指示ポイントを車両の左の部位に対応させ、他方の指示ポイントを車両の右の部位に対応させることができる。つまり、車両における左右の位置を明確に区別することができる。この結果、移動させた後の車両の向きを、より一層的確に設定することができる。 In addition, in the invention according to claim 1 , the vehicle movement trajectory is calculated by the calculation means so that the predetermined left and right parts of the vehicle face the two instruction points. The point can correspond to the left part of the vehicle, and the other indication point can correspond to the right part of the vehicle. That is, the left and right positions in the vehicle can be clearly distinguished. As a result, the direction of the vehicle after being moved can be set more accurately.
請求項２に係る発明では、指示ポイントの位置をポイント認識手段で認識していないときには、車両を停止させるように移動制御手段が制御する。操作者が車両を停止させたいときには、携帯式ポイント指示器による指示ポイントの投射を止めればよい。このような簡単な操作だけで、任意の位置に車両を容易に且つ確実に停止させることができる。 In the invention according to claim 2 , the movement control means controls the vehicle to stop when the position of the indication point is not recognized by the point recognition means. When the operator wants to stop the vehicle, the projection of the instruction point by the portable point indicator may be stopped. Only by such a simple operation, the vehicle can be easily and reliably stopped at an arbitrary position.
請求項３に係る発明では、携帯式ポイント指示器で投射する指示ポイントの中に、識別成分（ＩＤコード）を含ませた。この識別成分は、車両毎に異なる１つの成分である。一方、ポイント認識手段は比較・判定部を備える。認識した指示ポイントに含まれている１つの識別成分が、予め設定されている固有の識別成分と合致するか、比較・判定部によって比較し判定することができる。合致した場合だけ、移動制御手段によって車両を制御できるようにすればよい。
このようにすることで、１台１台の車両毎に、１個の携帯式ポイント指示器を対応させることができる。特定の携帯式ポイント指示器だけによって、これに直接に対応する特定の車両だけを、確実に誘導することができる。
In the invention which concerns on Claim 3 , the identification component (ID code) was included in the indication point projected with a portable point indicator. This identification component is one component that is different for each vehicle. On the other hand, the point recognition means includes a comparison / determination unit. The comparison / determination unit can determine whether one identification component included in the recognized instruction point matches a preset unique identification component. Only when they match, the vehicle may be controlled by the movement control means.
By doing in this way, one portable point indicator can be made to correspond for every one vehicle. Only a specific portable point indicator can reliably guide only a specific vehicle that directly corresponds to this.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る車両の模式的平面図である。車両１０は、ステアリング装置１１及び走行・停止をする走行装置１２を備えた一般的な自動車である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of a vehicle according to the present invention. The
ステアリング装置１１は、操舵車輪としての左右の前輪１３，１３を操舵するものであって、ステアリングハンドル１４の操舵トルクに電動モータが発生した補助トルクを付加した、複合トルクにて操舵するパワーステアリング装置からなる。
走行装置１２は、エンジン等の動力源の動力を変速装置を介して駆動輪としての左右の後輪１５，１５に伝達して走行させるものであって、アクセル装置やブレーキ装置を含む。
The
The
この車両１０は、前部に左右一対の撮像手段３１，３１及び後部に左右一対の撮像手段３１，３１を設置するとともに、これらの撮像手段３１・・・の撮影データに基づいてステアリング装置１１及び走行装置１２を制御する誘導制御部４０を設置したものである。
The
これらの撮像手段３１・・・は、デジタル画像を連続的に撮影する装置、例えばＣＣＤカメラ等の撮像システム（カメラシステム）からなる。
このような撮像手段３１・・・は、車両１０の周囲における一定の撮影エリアを撮影するように配置したものであって、例えば、前部の撮像手段３１，３１はフロントバンパ１６の後部に配置し、後部の撮像手段３１，３１はリヤバンパ１７の前部に配置することになる。
These image pickup means 31... Are constituted by an apparatus for continuously taking digital images, for example, an image pickup system (camera system) such as a CCD camera.
Such imaging means 31... Are arranged so as to photograph a certain photographing area around the
より具体的には、前左の撮像手段３１は、平坦な路面Ｒｄのうち、車両１０の左前方から撮像手段３１の真下近傍にかけての撮影エリアＡＬ（「前左撮影エリアＡＬ」と言う）を撮影可能に配置する。一方、前右の撮像手段３１は、路面Ｒｄのうち、車両１０の右前方から撮像手段３１の真下近傍にかけての撮影エリアＡＲ（「前右撮影エリアＡＲ」と言う）を撮影可能に配置する。
左右の撮影エリアＡＬ，ＡＲ間の空白域が無いように、前左撮影エリアＡＬと前右撮影エリアＡＲとは、平面視において互いにオーバラップしている。
More specifically, the front
The front left imaging area AL and the front right imaging area AR overlap each other in plan view so that there is no blank area between the left and right imaging areas AL and AR.
なお、後部の撮像手段３１，３１も同様であり、詳細を省略するが、路面Ｒｄのうち、車両１０後方から撮像手段３１，３１の真下近傍にかけて撮影可能な、左右の撮影エリアを有する。
The
図２（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る車両誘導装置の模式的構成図兼作用図である。図１及び図２（ａ）に示すように、車外にいる操作者Ｍｎは、手に持った携帯式ポイント指示器５０を操作することによって、撮影エリアＡＬ，ＡＲのうち、操作者Ｍｎの任意な位置に光点等の指示ポイントＰｉを投射することができる。
FIGS. 2A to 2D are schematic configuration diagrams and operation diagrams of the vehicle guidance device according to the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2 (a), an operator Mn outside the vehicle operates a
撮像手段３１，３１は、車両１０の周囲の画像とともに、撮影エリアＡＬ，ＡＲに投射された指示ポイントＰｉを撮影して、デジタル画像として出力することになる。
４つの撮像手段３１・・・と誘導制御部４０と携帯式ポイント指示器５０とからなる組み合わせは構造は、車両誘導装置３０を構成することになる。
The
The combination of the four imaging means 31..., The
図３は本発明に係る携帯式ポイント指示器の回路図である。図３に示すように、携帯式ポイント指示器５０は、例えばレーザビームＢｅを発する、いわゆるレーザポインタやリモコンポインタと称するものである。
詳しくは、携帯式ポイント指示器５０は、押釦スイッチ等の操作スイッチ５１と、操作スイッチ５１がオンのときだけ一定の出力波を発する波形整形部５２と、波形整形部５２の出力波を固有の変調波で変調させる変調部５３と、変調された出力波に応じてレーザビーム等の光線Ｂｅを発する光線発生部５４とからなる。光線Ｂｅであるから、指向性を有している。
FIG. 3 is a circuit diagram of a portable point indicator according to the present invention. As shown in FIG. 3, the
Specifically, the
ところで、図２（ａ）に示すように、１台１台の車両１０毎に、１個の携帯式ポイント指示器５０を対応させる必要がある。特定の携帯式ポイント指示器５０だけで、これに対応する特定の車両１０だけを誘導させることによって、無関係の車両を誘導できないようにした。
By the way, as shown in FIG. 2A, it is necessary to correspond one
このようにするために、携帯式ポイント指示器５０が発する光線Ｂｅには、車両１０毎に異なる１つの識別成分（例えばＩＤコード、識別コード。）を含ませた。図３に示すように、波形整形部５２の出力波を変調部５３が固有の変調波で変調させることによって、光線Ｂｅには、車両１０毎に異なる１つの識別成分を含む。識別成分、つまり自車コードとしては、例えば、光線Ｂｅの輝度を変調させることによって、得ることができる。また、変調方式としては振幅変調、周波数変調、位相変調などがある。
For this purpose, the light beam Be emitted from the
図２（ａ）に示すように、携帯式ポイント指示器５０から路面Ｒｄへ向かって光線Ｂｅを発することによって、光点からなる指示ポイントＰｉを路面Ｒｄに投射することができる。この指示ポイントＰｉを撮像手段３１・・・によって撮影すればよい。
As shown to Fig.2 (a), the instruction | indication point Pi which consists of a light spot can be projected on the road surface Rd by emitting the light beam Be from the
図４は本発明に係る誘導制御部の回路図である。図１及び図４に示すように、誘導制御部４０は、撮像手段３１・・・にて撮影した指示ポイントＰｉの位置Ｑｐを認識するポイント認識手段４１と、ポイント認識手段４１にて認識した指示ポイントＰｉの位置Ｑｐに車両１０を移動させるべく移動軌跡を演算する演算手段４２と、移動軌跡に沿わせて車両１０を移動させるように移動手段１８に制御信号を発する移動制御手段４３とを、備える。
FIG. 4 is a circuit diagram of the guidance control unit according to the present invention. As shown in FIGS. 1 and 4, the
移動手段１８は、ステアリング装置１１及び走行装置１２からなる。走行装置１２は、アクセル装置２１、ブレーキ装置２２及び変速装置２３からなる、各種のアクチュエータである。
The moving means 18 includes a
移動制御手段４３は、演算手段４２から入力した移動軌跡データと、車速センサ６１や舵角センサ６２等の各種センサからなる検出手段６０のデータとに基づいて、移動手段１８を制御することで、車両１０を指示ポイントＰｉの位置Ｑｐまで移動させるように制御する構成である。
The movement control means 43 controls the movement means 18 based on the movement trajectory data input from the calculation means 42 and data of the detection means 60 including various sensors such as the
さらに移動制御手段４３は、演算手段４２から入力する移動軌跡データが無いとき、すなわち、ポイント認識手段４１で指示ポイントＰｉの位置Ｑｐを認識しないときには、車両１０を停止させるように、移動手段１８を制御する構成である。
Furthermore, when there is no movement trajectory data input from the calculation means 42, that is, when the point recognition means 41 does not recognize the position Qp of the instruction point Pi, the movement control means 43 causes the movement means 18 to stop the
なお、撮像手段３１・・・の画像信号については、入力インタフェース４４を介してポイント認識手段４１にて受け入れる。検出手段６０のデータについては、入力インタフェース４５を介して移動制御手段４３にて受け入れる。移動制御手段４３の制御信号については、出力インタフェース４６を介して移動手段１８にて受け入れる。
The image signals of the imaging means 31... Are received by the point recognition means 41 via the
このような誘導制御部４０は、例えば所定のプログラムに従って演算処理を実行するＣＰＵ（中央処理装置）、プログラム等を記憶するＲＯＭ、画像データ等を一時記憶するＲＡＭ等によって構成されることになる。
Such a
図５は本発明に係るポイント認識手段の回路図である。図５に示すように、ポイント認識手段４１は画像処理部７１と、ポイント検出部７２と、ポイント位置決定部７３と、解読部７４と、基準成分記憶部７５と、比較・判定部７６とからなる。
FIG. 5 is a circuit diagram of the point recognition means according to the present invention. As shown in FIG. 5, the
画像処理部７１は、撮像手段３１・・・（図４参照）から入力した画像データを、指示ポイントＰｉ（図２（ａ）参照）が検出可能なデータに処理する手段である。
ポイント検出部７２は、画像処理部７１で処理された画像データの中から、指示ポイントＰｉを検出する手段である。
ポイント位置決定部７３は、ポイント検出部７２で検出された指示ポイントＰｉの位置Ｑｐを調べて、その位置を決定する手段である。
The
The
The point
解読部７４は、指示ポイントＰｉに含まれている識別成分（包含識別成分）を解読する手段であり、例えば復調器からなる。
基準成分記憶部７５は、１台１台の車両１０毎に基準となる識別成分（基準識別成分）を予め登録した手段である。
The
The reference
比較・判定部７６は、基準識別成分に対して包含識別成分を比較して合致するか判定をする手段である。合致した場合には、比較・判定部７６は、入力された包含識別成分が、特定の携帯式ポイント指示器５０から投射された指示ポイントＰｉに含まれている、識別成分であると判断して、指示ポイントＰｉの位置Ｑｐのデータを演算手段４２（図４参照）に発する。
The comparison /
次に、上記構成の車両誘導装置３０の制御形態について、図４〜図６に基づき説明する。図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両誘導装置の作用図である。図６（ａ）は車両１０の平面的模式図であり、図１に対応させて表した。
図６（ａ）において、車両１０の前端における車幅中心ＣＬの点を原点Ｑｓとし、原点Ｑｓを通る（車幅中心ＣＬを通る）前後方向の直線をＸ軸とし、原点Ｑｓを通りＸ軸に対して直角な直線（左右方向の直線）をＹ軸とする。このようにして、車両１０の原点Ｑｓを基準とした座標を考えることができる。
Next, the control form of the
6A, the point of the vehicle width center CL at the front end of the
撮影エリアＡＬ，ＡＲ内（図１参照）の位置Ｑｐに指示ポイントＰｉが投射された場合を考える。原点Ｑｓに対する指示ポイントＰｉの位置Ｑｐは、前方へ距離ｘｐ、右へ距離ｙｐだけ離れた位置にある。つまり、位置Ｑｐの座標は「−ｘｐ，＋ｙｐ」である。 Consider a case in which an instruction point Pi is projected at a position Qp in the imaging areas AL and AR (see FIG. 1). The position Qp of the instruction point Pi with respect to the origin Qs is at a position separated by a distance xp forward and a distance yp right. That is, the coordinates of the position Qp are “−xp, + yp”.
図５及び図６（ａ）に示すように、ポイント認識手段４１は、ポイント検出部７２によって撮影エリアＡＬ，ＡＲに指示ポイントＰｉが有ることを検出し、ポイント位置決定部７３によって原点Ｑｓに対する位置Ｑｐを検出し、解読部７４によって識別成分を解読し、比較・判定部７６によって指示ポイントＰｉが自己の車両に対する誘導信号であることを判定する。この結果、比較・判定部７６は指示ポイントＰｉの位置のデータを発する。
As shown in FIGS. 5 and 6A, the
図４及び図６（ａ）に示すように、演算手段４２は、指示ポイントＰｉの位置データを受けて、指示ポイントＰｉの位置Ｑｐに車両１０を移動させるべく、所定の演算式に基づいて移動軌跡Ｌｍを演算する。つまり、原点Ｑｓに対する位置Ｑｐの偏差を零にするように、演算をする。
移動制御手段４３は、求められた移動軌跡Ｌｍで原点Ｑｓから位置Ｑｐまで車両１０を移動させるように、制御信号を発する。
As shown in FIG. 4 and FIG. 6A, the calculating means 42 receives the position data of the instruction point Pi and moves based on a predetermined calculation expression to move the
The movement control means 43 issues a control signal so as to move the
制御信号を受けた移動手段１８は、車両１０を原点Ｑｓから位置Ｑｐまで移動軌跡Ｌｍに沿うように制御しつつ、低速な一定速度で走行させる。この結果を図６（ｂ）に示す。さらに移動制御手段４３は、位置Ｑｐまで移動した時点で車両１０を停止させるように、移動手段１８に制御信号を発する。
なお、移動制御手段４３は、原点Ｑｓから位置Ｑｐまでの距離や移動軌跡Ｌｍに応じた車速で走行させるように制御信号を発することになる。
The movement means 18 that has received the control signal causes the
Note that the movement control means 43 issues a control signal so that the vehicle travels at a vehicle speed corresponding to the distance from the origin Qs to the position Qp and the movement locus Lm.
次に、上記構成の車両誘導装置３０の作用を、図２に基づき説明する。
図２（ａ）において、エンジンを始動して走行可能な状態の車両１０において、前の撮像手段３１，３１は平坦な路面Ｒｄを連続的に撮影している。
車外にいる操作者Ｍｎは、携帯式ポイント指示器５０の操作スイッチ５１をオンにしつつ、撮影エリアＡＬ，ＡＲのうち、車両１０の前方における任意の位置Ｑｐに、指示ポイントＰｉを投射する。撮像手段３１，３１は、撮影エリアＡＬ，ＡＲに投射された指示ポイントＰｉを撮影して、誘導制御部４０に送る。誘導制御部４０は、指示ポイントＰｉの位置Ｑｐまで車両１０を移動させるように移動手段１８に制御信号を発する。この結果、車両１０は図２（ｂ）に示すように指示ポイントＰｉの位置Ｑｐまで前進する。
Next, the operation of the
In FIG. 2A, in the
An operator Mn outside the vehicle projects an instruction point Pi at an arbitrary position Qp in front of the
図２（ｂ）において、車両１０の前進中に、操作者Ｍｎは携帯式ポイント指示器５０の操作スイッチ５１をオンにしつつ、撮影エリアＡＬ，ＡＲから外れないようにして、車両１０の前方に指示ポイントＰｉの位置を位置Ｑｐｓまで徐々にずらす。この結果、誘導制御部４０は、図２（ｃ）に示すように車両１０を指示ポイントＰｉの位置Ｑｐｓまで前進させた後に、停止させるように制御する。
In FIG. 2 (b), while the
一方、車両１０の前進中に、図２（ｄ）に示すように、携帯式ポイント指示器５０の操作スイッチ５１をオフにすると、指示ポイントＰｉの投射が無くなる。誘導制御部４０は、指示ポイントの位置を認識しないので、車両１０を停止させるように制御する。この結果、車両１０は現時点の位置で停止する。
On the other hand, when the
上記構成の車両誘導装置３０によれば、次の効果を発揮する。
図２及び図４に示すように、車外にいる操作者Ｍｎが携帯式ポイント指示器５０を用いて撮影エリアＡＬ，ＡＲのうち任意の位置に指示ポイントＰｉを投射したときに、この指示ポイントＰｉを撮像手段３１・・・にて撮影し、この撮影した指示ポイントＰｉの位置Ｑｐをポイント認識手段４１にて認識し、この認識した指示ポイントＰｉの位置Ｑｐまでの移動軌跡Ｌｍ（図６参照）を演算手段４２にて演算し、この移動軌跡Ｌｍに沿って車両１０を移動させるべく移動制御手段４３から移動手段１８へ制御信号を発する。この結果、車両１０の移動手段１８によって車両１０を指示ポイントＰｉの位置Ｑｐまで移動させることができる。
According to the
As shown in FIGS. 2 and 4, when the operator Mn outside the vehicle projects the instruction point Pi at an arbitrary position in the imaging areas AL and AR using the
このように、車外にいる操作者Ｍｎは、片手で携帯式ポイント指示器５０を操作し、車両１０を移動させたい位置Ｑｐに直感的に指示ポイントＰｉを投射するだけで、車両１０を指示ポイントＰｉの位置Ｑｐまで容易に且つ確実に移動させることができる。従って、車外から車両１０を誘導する場合に、操作に熟練を必要とせず、より簡単に誘導操作を行うことができる。
しかも、携帯式ポイント指示器５０は指示ポイントＰｉを投射するだけの構成であるから、簡単な構成であって、極めて小型で軽量であり、片手で容易に操作することができて便利である。
As described above, the operator Mn outside the vehicle operates the
Moreover, since the
さらには、車両１０を移動させたい位置Ｑｐを操作者Ｍｎが指示するだけで、指示した位置Ｑｐに車両１０を確実に誘導することができる。このため、車両１０の操舵を自動的に行う従来の技術のように、自車（自分の車両１０）の位置を的確に判断するための多種多様なセンサを多数配備したり、大掛かりな制御装置を設ける必要はなく、しかも、車両１０の移動軌跡Ｌｍを極めて複雑な演算によって求める必要もない。従って、安価な車両誘導装置３０を提供することができる。
Furthermore, the operator Mn can only reliably guide the
さらにまた、指示ポイントＰｉの位置Ｑｐをポイント認識手段４１で認識していないときには、車両１０を停止させるように移動制御手段４３が制御する。操作者Ｍｎが車両１０を停止させたいときには、携帯式ポイント指示器５０による指示ポイントの投射を止めればよい。このような簡単な操作だけで、任意の位置に車両１０を容易に且つ確実に停止させることができる。
Furthermore, when the
さらにまた、携帯式ポイント指示器５０で投射する指示ポイントＰｉの中に、識別成分（ＩＤコード）を含ませた。この識別成分は、車両１０毎に異なる１つの成分である。一方、図５に示すように、ポイント認識手段４１は比較・判定部７６を備える。認識した指示ポイントＰｉに含まれている１つの識別成分が、予め設定されている固有の識別成分と合致するか、比較・判定部７６によって比較し判定することができる。合致した場合だけ、移動制御手段４３（図４参照）によって車両１０を制御できるようにすればよい。
Furthermore, the identification component (ID code) is included in the indication point Pi projected by the
このようにすることで、図２に示すように、１台１台の車両１０毎に、１個の携帯式ポイント指示器５０を対応させることができる。特定の携帯式ポイント指示器５０だけによって、これに直接に対応する特定の車両１０だけを、確実に誘導することができる。
By doing in this way, as shown in FIG. 2, the one
次に、車両誘導装置３０の第１変形例について図７に基づき説明する。図７は本発明に係る第１変形例の車両誘導装置を採用した車両の模式的平面図である。
第１変形例の車両誘導装置３０は、車両１０の車幅中央で前部及び後部に、それぞれ１個ずつの撮像手段３１，３１を設置した構成である。この場合、前の撮影エリアはＡＣである。
他の構成・作用・効果については、上記図１〜図６に示すものと同等であり、同一符号を付し、その説明を省略する。
Next, a first modification of the
The
About another structure, an effect | action, and an effect, it is equivalent to what is shown to the said FIGS. 1-6, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
次に、車両誘導装置３０の第２変形例について、図４及び図８〜図１０に基づき説明する。なお、上記図１〜図６に示す構成と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
図８は本発明に係る車両誘導装置（第２変形例）の携帯式ポイント指示器の回路図である。図９（ａ），（ｂ）は発明に係る車両誘導装置（第２変形例）の誘導制御部を搭載した車両の構成図兼作用図である。
Next, a second modification of the
FIG. 8 is a circuit diagram of a portable point indicator of the vehicle guidance device (second modification) according to the present invention. FIGS. 9A and 9B are a configuration diagram and an operation diagram of a vehicle equipped with a guidance control unit of a vehicle guidance device (second modification) according to the invention.
図８に示すように、第２変形例の携帯式ポイント指示器５０は、少なくとも２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２を投射するように構成したことを特徴とする。
詳しくは、携帯式ポイント指示器５０は操作スイッチ５１と、波形整形部５２と、変調部５３と、２個の光線発生部５４Ａ，５４Ｂとからなる。２個の光線発生部５４Ａ，５４Ｂは、変調された出力波に応じてレーザビーム等の光線Ｂｅ１，Ｂｅ２を個別に発する手段である。
As shown in FIG. 8, the
Specifically, the
２個の光線発生部５４Ａ，５４Ｂから投射される２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２は、互いに異なる信号を含んでいる。つまり、第１光線発生部５４Ａと第２光線発生部５４Ｂとは、互いに異なる波長の光線、例えば一方が赤色の光線Ｂｅ１を発し、他方が青色の光線Ｂｅ２を発する。 The two instruction points Pi1 and Pi2 projected from the two light beam generation units 54A and 54B include different signals. That is, the first light beam generation unit 54A and the second light beam generation unit 54B emit light beams having different wavelengths, for example, one of which emits a red light beam Be1 and the other of which emits a blue light beam Be2.
さらに２個の光線発生部５４Ａ，５４Ｂは、各光線Ｂｅ１，Ｂｅ２間のなす投射角度がθとなるように、取付け角度が設定される。例えば、路面Ｒｄに投射された指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２の間隔Ｄｉが、図９（ａ）に示すように、車両１０における所定の左右の部位（フロントバンパ１６の左右端１６Ｌ，１６Ｒなど）に対応するように設定することになる。
Further, the mounting angles of the two light beam generating portions 54A and 54B are set so that the projection angle formed between the light beams Be1 and Be2 is θ. For example, the interval Di between the instruction points Pi1 and Pi2 projected on the road surface Rd corresponds to predetermined left and right parts (left and right ends 16L and 16R of the front bumper 16) in the
図１０は本発明に係る車両誘導装置（第２変形例）のポイント認識手段の回路図である。図９（ａ）及び図１０に示すように、第２変形例のポイント認識手段４１は、画像処理部７１で画像データを処理し、ポイント検出部７２で２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２を検出し、ポイント位置決定部７３で２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２の位置Ｑｐ１，Ｑｐ２を調べて決定し、中点位置決定部７７で２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２から導かれた中心ポイントＰｃｎを求め、解読部７４で包含識別成分を解読し、比較・判定部７６で基準識別成分と包含識別成分とを比較・判定し、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２の位置Ｑｐ１，Ｑｐ２及び中心ポイントＰｃｎのデータを演算手段４２（図４参照）に発する。
FIG. 10 is a circuit diagram of point recognition means of the vehicle guidance device (second modification) according to the present invention. As shown in FIGS. 9A and 10, in the
図４及び図９（ａ）において、第２変形例の演算手段４２は、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２に対して、車両１０における所定の左右の部位１６Ｌ，１６Ｒが対向するように、車両１０の移動軌跡Ｌｍを演算するとともに、中心ポイントＰｃｎに車両１０の車幅中心ＣＬが対向するように、車両１０の移動軌跡Ｌｍを演算するように構成したことを特徴とする。
4 and 9 (a), the computing means 42 of the second modified example is arranged so that predetermined left and
さらに、第２変形例の演算手段４２は、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２に対して、車両１０における所定の左右の部位１６Ｌ，１６Ｒが対向するように、車両１０の移動軌跡Ｌｍを演算するように構成したことを特徴とする。
さらに、第２変形例の演算手段４２は、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２から導かれた中心ポイントＰｃｎに車両１０の車幅中心ＣＬが対向するように、車両１０の移動軌跡Ｌｍを演算するように構成したことを特徴とする。
Further, the computing means 42 of the second modification computes the movement locus Lm of the
Further, the computing means 42 of the second modification computes the movement trajectory Lm of the
第２変形例の車両誘導装置３０によれば、上記図１〜図６に示す実施例の効果に加えて、更に次の効果を発揮する。
すなわち、図８及び図９に示すように、携帯式ポイント指示器５０から、少なくとも２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２を投射するようにしたので、各指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２間を通る直線Ｌｓを求めることができる。この直線Ｌｓに沿わせて車両１０を停止させることができる。つまり、この直線Ｌｓが、車両１０を上から見たときの停止姿勢となる。このように、直線Ｌｓによって、車両１０の停止方向に指向性をもたせることができる。従って、車両１０を任意の位置に且つ任意の向きに、より的確に誘導することができる。
According to the
That is, as shown in FIGS. 8 and 9, since the
さらには、携帯式ポイント指示器５０で投射された２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２に、互いに異なる信号を含ませたので、左の指示ポイントＰｉ１と右の指示ポイントＰｉ２とを、明確に識別することができる。このため、車両１０の誘導がより容易になる。例えば、車両１０を旋回走行させる場合に有利である。
Furthermore, since the two different instruction points Pi1 and Pi2 projected by the
なお、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２の方向については、左と右の２点に限定されるものではなく、例えば、前と後の２点であってもよい。前後２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２に、前と後とで互いに異なる信号を含ませることも可能である。
このように、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２に、互いに異なる信号を含ませることで、指示ポイントに指向性をもたせることができる。この結果、車両１０の停止方向を決めることができる。従って、車両１０を目標の位置や方向に、より確実に誘導することができる。
Note that the directions of the two instruction points Pi1 and Pi2 are not limited to the two points on the left and right, and may be two points on the front and rear, for example. It is also possible to include different signals for the front and rear instruction points Pi1 and Pi2 at the front and rear two points.
Thus, directivity can be given to the instruction point by including different signals in the two instruction points Pi1, Pi2. As a result, the stop direction of the
さらには、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２に対して、車両１０における所定の左右の部位１６Ｌ，１６Ｒがそれぞれ対向するように、演算手段４２（図４参照）にて車両１０の移動軌跡Ｌｍを演算するので、一方の指示ポイントＰｉ１を車両１０の左の部位１６Ｌに対応させ、他方の指示ポイントＰｉ２を車両１０の右の部位１６Ｒに対応させることができる。つまり、車両１０における左右の位置を明確に区別することができる。この結果、移動させた後の車両１０の向きを、より一層的確に設定することができる。
Further, the calculation means 42 (see FIG. 4) sets the movement trajectory Lm of the
さらには、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２から導かれた中心ポイントＰｃｎに対して、車両１０の車幅中心ＣＬが対向するように、演算手段４２（図４参照）にて車両１０の移動軌跡Ｌｍを演算するので、常に車幅中心ＣＬを基準にして、車両１０を誘導することができる。このため、車両１０が移動するときに左右へ振れることはなく、安定した移動をすることができる。しかも、２点の指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２によって車両１０を誘導するにもかかわらず、演算手段４２による移動軌跡の演算処理が簡単になる。
Furthermore, the movement trajectory of the
なお、本発明は実施の形態では、携帯式ポイント指示器５０で投射する指示ポイントＰｉ，Ｐｉ１，Ｐｉ２は、撮像手段３１・・・によって撮影可能な種類であればよく、光点に限定されるものではない。
In the embodiment of the present invention, the instruction points Pi, Pi1, Pi2 projected by the
また、指示ポイントＰｉ，Ｐｉ１，Ｐｉ２の形状は、真円形に限定されるものではなく、例えば楕円形状、細長い線状、矢印状であってもよい。このような形状にすることで、指示ポイントＰｉ，Ｐｉ１，Ｐｉ２に方向性をもたせることができる。例えば、１個の指示ポイントＰｉだけで、２個の指示ポイントを有している場合と同等の作用をなす。 In addition, the shape of the indication points Pi, Pi1, Pi2 is not limited to a true circle, and may be, for example, an ellipse, an elongated line, or an arrow. By adopting such a shape, it is possible to give directionality to the instruction points Pi, Pi1, and Pi2. For example, only one indication point Pi performs the same operation as when two indication points are provided.
また、図８に示す２個の光線発生部５４Ａ，５４Ｂの取付け角度を調整可能な構成とすることによって、各光線Ｂｅ１，Ｂｅ２間のなす投射角度θを適宜調整することができる。このようにすることで、車両１０における所定の左右の部位（図９に示すフロントバンパ１６の左右端１６Ｌ，１６Ｒなど）に、より一層正確に対応するように、指示ポイントＰｉ１，Ｐｉ２の間隔Ｄｉ（図８参照）を設定することができる。
Further, by adopting a configuration in which the mounting angle of the two light beam generating portions 54A and 54B shown in FIG. 8 can be adjusted, the projection angle θ formed between the light beams Be1 and Be2 can be appropriately adjusted. In this way, the distance Di between the indication points Pi1 and Pi2 so as to correspond more accurately to predetermined left and right parts (left and right ends 16L and 16R of the
本発明に係る車両誘導装置３０は、車両１０を狭い車庫入れ、車庫出しをするのに好適である。
The
１０…車両、１６Ｌ，１６Ｒ…車両における左右の部位、１８…移動手段、３０…車両誘導装置、３１…撮像手段、４１…ポイント認識手段、４２…演算手段、４３…移動制御手段、５０…携帯式ポイント指示器、７６…比較・判定部、ＡＬ，ＡＲ…撮影エリア、Ｂｅ，Ｂｅ１，Ｂｅ２…光線、ＣＬ…車幅中心、Ｌｍ…移動軌跡、Ｌｓ…直線、Ｍｎ…操作者、Ｐｉ，Ｐｉ１，Ｐｉ２…指示ポイント、Ｑｐ，Ｑｐ１，Ｑｐ２…指示ポイントの位置、Ｐｃｎ…中心ポイント、Ｒｄ…路面。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記携帯式ポイント指示器にて投射する前記指示ポイントは、少なくとも２点であり、
この２点の指示ポイントは、互いに異なる信号を含み、
前記演算手段は、前記２点の指示ポイントに対して、前記車両における所定の左右の部位が対向するように、車両の移動軌跡を演算するように構成したことを特徴とする車両誘導装置。 Imaging means installed in the vehicle to photograph a certain photographing area around the vehicle, a portable point indicator that projects an instruction point such as a light spot at an arbitrary position of the operator in the photographing area, and the imaging Point recognition means for recognizing the position of the instruction point photographed by means, calculation means for calculating a movement locus to move the vehicle to the position of the instruction point recognized by the point recognition means, and the movement locus A vehicle control device comprising: a movement control unit that issues a control signal to the movement unit so as to move the vehicle along the vehicle ;
The instruction points to be projected by the portable point indicator are at least two points,
The two indication points include different signals,
The vehicle guidance device is configured to calculate a movement locus of a vehicle such that predetermined left and right parts of the vehicle face the two instruction points .
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