JP2003004449A - 角度検出装置 - Google Patents
角度検出装置Info
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- JP2003004449A JP2003004449A JP2001194387A JP2001194387A JP2003004449A JP 2003004449 A JP2003004449 A JP 2003004449A JP 2001194387 A JP2001194387 A JP 2001194387A JP 2001194387 A JP2001194387 A JP 2001194387A JP 2003004449 A JP2003004449 A JP 2003004449A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- angle
- parking
- vehicle position
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被測定物と共に回転してその回転角度を精度
よく検出することができる角度検出装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 コントローラ１には、車両と共に回転し
車両のヨー角方向の角速度を検出する角度検出手段であ
るヨーレートセンサ２が接続されると共に、並列モード
スイッチ３と縦列モードスイッチ４とからなるスイッチ
モジュール５が接続されている。さらに、コントローラ
１には、運転者に対して運転操作の情報を案内するため
のスピーカ６が接続されている。上述したコントローラ
１、ヨーレートセンサ２及びスイッチモジュール５は、
装置本体７に収納されており、この装置本体７は、支持
姿勢の変更が行なえるような自在構造を備えた支持部材
８を介して固定面であるダッシュボード９に取り付けら
れている。
よく検出することができる角度検出装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 コントローラ１には、車両と共に回転し
車両のヨー角方向の角速度を検出する角度検出手段であ
るヨーレートセンサ２が接続されると共に、並列モード
スイッチ３と縦列モードスイッチ４とからなるスイッチ
モジュール５が接続されている。さらに、コントローラ
１には、運転者に対して運転操作の情報を案内するため
のスピーカ６が接続されている。上述したコントローラ
１、ヨーレートセンサ２及びスイッチモジュール５は、
装置本体７に収納されており、この装置本体７は、支持
姿勢の変更が行なえるような自在構造を備えた支持部材
８を介して固定面であるダッシュボード９に取り付けら
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、角度検出装置に
係り、特に被測定物と共に回転してその回転角度を検出
する装置に関する。
係り、特に被測定物と共に回転してその回転角度を検出
する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の角度検出装置として、例えば特
開２０００−３４６８７１号公報に開示されたものがあ
る。この角度検出装置は、車両に搭載されるカーナビゲ
ーション装置に内蔵されるもので、ジャイロセンサを方
位センサとして使用している。ジャイロセンサにより車
両旋回の角速度が検出され、その角速度に基づいて車両
の回転角度すなわち方位が測定される。
開２０００−３４６８７１号公報に開示されたものがあ
る。この角度検出装置は、車両に搭載されるカーナビゲ
ーション装置に内蔵されるもので、ジャイロセンサを方
位センサとして使用している。ジャイロセンサにより車
両旋回の角速度が検出され、その角速度に基づいて車両
の回転角度すなわち方位が測定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両に
対するジャイロセンサの取り付け角に起因してジャイロ
センサの作用面が車両の旋回面と一致しない状態になる
と、ジャイロセンサの出力が低下し、角速度の検出精度
が低下するという問題点があった。特に、ジャイロセン
サを車両のダッシュボード上に取り付ける場合には、車
種等によってダッシュボード表面の傾斜角に大きなばら
つきがあるため、作用面が車両の旋回面に一致するよう
にジャイロセンサを取り付けることは困難であった。こ
の発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので、被測定物と共に回転してその回転角度を精度よく
検出することができる角度検出装置を提供することを目
的とする。
対するジャイロセンサの取り付け角に起因してジャイロ
センサの作用面が車両の旋回面と一致しない状態になる
と、ジャイロセンサの出力が低下し、角速度の検出精度
が低下するという問題点があった。特に、ジャイロセン
サを車両のダッシュボード上に取り付ける場合には、車
種等によってダッシュボード表面の傾斜角に大きなばら
つきがあるため、作用面が車両の旋回面に一致するよう
にジャイロセンサを取り付けることは困難であった。こ
の発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので、被測定物と共に回転してその回転角度を精度よく
検出することができる角度検出装置を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明に係る角度検出
装置は、被測定物に取り付けられて被測定物の回転角度
を検出する角度検出手段と、被測定物に対する前記角度
検出手段の姿勢を変更できるように被測定物に前記角度
検出手段を支持する支持手段とを備えたものである。被
測定物は車両であり、角度検出手段は車両のヨー角を検
出してもよい。支持手段は、角度検出手段を車両のダッ
シュボードに取り付けてもよい。また、角度検出手段
は、一定の操舵角に保持された状態で車両の前進又は後
退動作を行った後、停止した状態で逆方向に操舵して一
定の操舵角に保持された状態で後退動作を行って後退駐
車をするための駐車支援装置に使用されてもよい。
装置は、被測定物に取り付けられて被測定物の回転角度
を検出する角度検出手段と、被測定物に対する前記角度
検出手段の姿勢を変更できるように被測定物に前記角度
検出手段を支持する支持手段とを備えたものである。被
測定物は車両であり、角度検出手段は車両のヨー角を検
出してもよい。支持手段は、角度検出手段を車両のダッ
シュボードに取り付けてもよい。また、角度検出手段
は、一定の操舵角に保持された状態で車両の前進又は後
退動作を行った後、停止した状態で逆方向に操舵して一
定の操舵角に保持された状態で後退動作を行って後退駐
車をするための駐車支援装置に使用されてもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１にこの発明の実施の形
態に係る角度検出装置を備えた駐車支援装置の構成を示
す。コントローラ１には、車両と共に回転し車両のヨー
角方向の角速度を検出する角度検出手段であるヨーレー
トセンサ２が接続されると共に、車両が並列駐車を行う
ことをコントローラ１に知らせるための並列モードスイ
ッチ３と車両が縦列駐車を行うことをコントローラ１に
知らせるための縦列モードスイッチ４とからなるスイッ
チモジュール５が接続されている。さらに、コントロー
ラ１には、運転者に対して運転操作の情報を案内するた
めのスピーカ６が接続されている。上述したコントロー
ラ１、ヨーレートセンサ２及びスイッチモジュール５
は、装置本体７に収納されており、この装置本体７は、
支持部材８を介して固定面であるダッシュボード９に取
り付けられている。
付図面に基づいて説明する。図１にこの発明の実施の形
態に係る角度検出装置を備えた駐車支援装置の構成を示
す。コントローラ１には、車両と共に回転し車両のヨー
角方向の角速度を検出する角度検出手段であるヨーレー
トセンサ２が接続されると共に、車両が並列駐車を行う
ことをコントローラ１に知らせるための並列モードスイ
ッチ３と車両が縦列駐車を行うことをコントローラ１に
知らせるための縦列モードスイッチ４とからなるスイッ
チモジュール５が接続されている。さらに、コントロー
ラ１には、運転者に対して運転操作の情報を案内するた
めのスピーカ６が接続されている。上述したコントロー
ラ１、ヨーレートセンサ２及びスイッチモジュール５
は、装置本体７に収納されており、この装置本体７は、
支持部材８を介して固定面であるダッシュボード９に取
り付けられている。
【０００６】コントローラ１は、図示しないＣＰＵと制
御プログラムを記憶したＲＯＭと作業用のＲＡＭとを備
えている。ＲＯＭには、車両のハンドルが最大に操舵さ
れて車両が旋回する場合の最小旋回半径Ｒｃに関わるデ
ータが記憶されると共に並列駐車時及び縦列駐車時の駐
車支援を行う制御プログラムが格納されている。ＣＰＵ
はＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて動作す
る。コントローラ１は、ヨーレートセンサ２から入力さ
れる車両の角速度から車両のヨー角を算出し、車両の旋
回角度を算出して駐車運転中の各ステップにおける操作
方法や操作タイミングに関する情報をスピーカ６に出力
する。
御プログラムを記憶したＲＯＭと作業用のＲＡＭとを備
えている。ＲＯＭには、車両のハンドルが最大に操舵さ
れて車両が旋回する場合の最小旋回半径Ｒｃに関わるデ
ータが記憶されると共に並列駐車時及び縦列駐車時の駐
車支援を行う制御プログラムが格納されている。ＣＰＵ
はＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて動作す
る。コントローラ１は、ヨーレートセンサ２から入力さ
れる車両の角速度から車両のヨー角を算出し、車両の旋
回角度を算出して駐車運転中の各ステップにおける操作
方法や操作タイミングに関する情報をスピーカ６に出力
する。
【０００７】図２に概念的に示されるように、支持部材
８はヨーレートセンサ２即ち装置本体７を車両前部に設
けられたダッシュボード９に取り付けるものである。支
持部材８は、軸部１０と、この軸部１０の両端に設けら
れた球状のジョイントＡ及びＢと、これらジョイントＡ
及びＢがそれぞれ一部を固定される固定部１１及び１２
とからなる。固定部１１は装置本体７へ、固定部１２は
ダッシュボード１４へとそれぞれ取り付けられる。ジョ
イントＡは固定部１１に対して、ジョイントＢは固定部
１２に対してそれぞれ軸部１０を自在に動かし且つ固定
しうるようになっており、これによって支持部材８は自
在構造を有している。このため、ダッシュボード９に対
する装置本体７の姿勢は支持部材８により上下左右の方
向へ簡単に変更できる。よって、装置本体７に内蔵され
るヨーレートセンサ２の姿勢もダッシュボード９に対し
て簡単に変更できるため、このヨーレートセンサ２の姿
勢が車両の旋回面に対し垂直になるように装置本体７を
ダッシュボード９に取り付けることも簡単に行なうこと
ができる。
８はヨーレートセンサ２即ち装置本体７を車両前部に設
けられたダッシュボード９に取り付けるものである。支
持部材８は、軸部１０と、この軸部１０の両端に設けら
れた球状のジョイントＡ及びＢと、これらジョイントＡ
及びＢがそれぞれ一部を固定される固定部１１及び１２
とからなる。固定部１１は装置本体７へ、固定部１２は
ダッシュボード１４へとそれぞれ取り付けられる。ジョ
イントＡは固定部１１に対して、ジョイントＢは固定部
１２に対してそれぞれ軸部１０を自在に動かし且つ固定
しうるようになっており、これによって支持部材８は自
在構造を有している。このため、ダッシュボード９に対
する装置本体７の姿勢は支持部材８により上下左右の方
向へ簡単に変更できる。よって、装置本体７に内蔵され
るヨーレートセンサ２の姿勢もダッシュボード９に対し
て簡単に変更できるため、このヨーレートセンサ２の姿
勢が車両の旋回面に対し垂直になるように装置本体７を
ダッシュボード９に取り付けることも簡単に行なうこと
ができる。
【０００８】ここで、この実施の形態の駐車支援装置
が、車両にどのような軌跡を描かせて駐車を支援するの
かを説明する。まずはじめに、図３を用いて、並列駐車
を行う場合について説明する。車両１０が駐車しようと
する駐車スペースＴの入口の中央点を原点Ｏとし、道路
と垂直で駐車スペースＴにおける車両１０の後退方向に
Ｙ軸をとり、道路と平行にすなわち、Ｙ軸と直角にＸ軸
をとる。また、駐車スペースＴの駐車枠の幅をＷ１とす
る。リヤアクスル中心ＨＯが駐車スペースＴの幅方向の
中央になり且つ駐車スペースＴの長さ方向に平行になる
車両位置Ｈ１に、車両１０が適正に駐車されるように駐
車支援装置が運転者を支援するものとする。
が、車両にどのような軌跡を描かせて駐車を支援するの
かを説明する。まずはじめに、図３を用いて、並列駐車
を行う場合について説明する。車両１０が駐車しようと
する駐車スペースＴの入口の中央点を原点Ｏとし、道路
と垂直で駐車スペースＴにおける車両１０の後退方向に
Ｙ軸をとり、道路と平行にすなわち、Ｙ軸と直角にＸ軸
をとる。また、駐車スペースＴの駐車枠の幅をＷ１とす
る。リヤアクスル中心ＨＯが駐車スペースＴの幅方向の
中央になり且つ駐車スペースＴの長さ方向に平行になる
車両位置Ｈ１に、車両１０が適正に駐車されるように駐
車支援装置が運転者を支援するものとする。
【０００９】まず、初期停車位置として、駐車スペース
Ｔに垂直で車両１０のリヤアクスル中心ＥＯが駐車スペ
ースＴの入口からＤの距離で且つ駐車スペースＴの側部
Ｔ１と車両１０の運転者の位置ＤＲとが一致する車両位
置Ｅ１に車両１０を停止させるものとする。次に、車両
位置Ｅ１にある車両１０が、ハンドルの操舵角を左側最
大にして半径Ｒｃで旋回しつつ、旋回角度θまで前進
し、車両位置Ｆ１になったところで、ハンドルの操舵角
を右側最大にして旋回半径Ｒｃで旋回しつつ、旋回角度
φだけ後退し、車両１０が駐車スペースＴに平行になっ
た車両位置Ｇ１でハンドルを直進状態に戻してさらに後
退して駐車スペースＴ内の車両位置Ｈ１に適正に駐車す
るものとする。また、車両位置Ｅ１，Ｆ１，Ｇ１におけ
るリヤアクスル中心をそれぞれ、ＥＯ，ＦＯ，ＧＯとす
る。
Ｔに垂直で車両１０のリヤアクスル中心ＥＯが駐車スペ
ースＴの入口からＤの距離で且つ駐車スペースＴの側部
Ｔ１と車両１０の運転者の位置ＤＲとが一致する車両位
置Ｅ１に車両１０を停止させるものとする。次に、車両
位置Ｅ１にある車両１０が、ハンドルの操舵角を左側最
大にして半径Ｒｃで旋回しつつ、旋回角度θまで前進
し、車両位置Ｆ１になったところで、ハンドルの操舵角
を右側最大にして旋回半径Ｒｃで旋回しつつ、旋回角度
φだけ後退し、車両１０が駐車スペースＴに平行になっ
た車両位置Ｇ１でハンドルを直進状態に戻してさらに後
退して駐車スペースＴ内の車両位置Ｈ１に適正に駐車す
るものとする。また、車両位置Ｅ１，Ｆ１，Ｇ１におけ
るリヤアクスル中心をそれぞれ、ＥＯ，ＦＯ，ＧＯとす
る。
【００１０】ここで、車両位置Ｅ１における運転者の位
置ＤＲとリヤアクスル中心ＥＯとのＸ軸方向の距離をＬ
とすると、車両位置Ｅ１から車両位置Ｆ１まで車両１０
が旋回する際の旋回中心Ｃ１の座標（Ｃ１ｘ，Ｃ１ｙ）
は、 C1x=L−W1/2 C1y=−(D＋Rc) で表される。車両位置Ｆ１から車両位置Ｇ１まで車両１
０が旋回する際の旋回中心Ｃ２の座標（Ｃ２ｘ，Ｃ２
ｙ）は、 C2x=−(Rc＋Rc)・sinθ＋C1x=−2Rc・sinθ＋L−W1/2 C2y=(Rc＋Rc)・cosθ＋C1y=2Rc・cosθ−(D＋Rc) で表され、このうち、Ｘ座標Ｃ２ｘは、 C2x=−Rc としても表される。
置ＤＲとリヤアクスル中心ＥＯとのＸ軸方向の距離をＬ
とすると、車両位置Ｅ１から車両位置Ｆ１まで車両１０
が旋回する際の旋回中心Ｃ１の座標（Ｃ１ｘ，Ｃ１ｙ）
は、 C1x=L−W1/2 C1y=−(D＋Rc) で表される。車両位置Ｆ１から車両位置Ｇ１まで車両１
０が旋回する際の旋回中心Ｃ２の座標（Ｃ２ｘ，Ｃ２
ｙ）は、 C2x=−(Rc＋Rc)・sinθ＋C1x=−2Rc・sinθ＋L−W1/2 C2y=(Rc＋Rc)・cosθ＋C1y=2Rc・cosθ−(D＋Rc) で表され、このうち、Ｘ座標Ｃ２ｘは、 C2x=−Rc としても表される。
【００１１】Ｘ座標Ｃ２ｘの２つの関係式からsinθ
は、 sinθ=(Rc＋L−W1/2)/2Rc で表され、このθの値を既知のＲｃ、Ｌ及びＷ１を用い
て算出することができ、このθの値をコントローラ１は
設定値θとして記憶している。さらに、車両位置Ｆ１か
ら車両位置Ｇ１まで車両１０が旋回する旋回角度φは、 φ＝π/2−θ で表される。
は、 sinθ=(Rc＋L−W1/2)/2Rc で表され、このθの値を既知のＲｃ、Ｌ及びＷ１を用い
て算出することができ、このθの値をコントローラ１は
設定値θとして記憶している。さらに、車両位置Ｆ１か
ら車両位置Ｇ１まで車両１０が旋回する旋回角度φは、 φ＝π/2−θ で表される。
【００１２】次に、本実施の形態に係る駐車支援装置の
並列駐車時の動作について説明する。まず、運転者が車
両１０を車両位置Ｅ１に停止させ、ここで並列モードス
イッチ３を作動させると、コントローラ１は、車両位置
Ｅ１を車両のヨー角が０度の位置として設定すると共に
並列駐車のプログラムを起動させる。次に、運転者は、
ハンドルを左側最大に操舵してフル切り状態にし、その
まま車両１０を前進させる。
並列駐車時の動作について説明する。まず、運転者が車
両１０を車両位置Ｅ１に停止させ、ここで並列モードス
イッチ３を作動させると、コントローラ１は、車両位置
Ｅ１を車両のヨー角が０度の位置として設定すると共に
並列駐車のプログラムを起動させる。次に、運転者は、
ハンドルを左側最大に操舵してフル切り状態にし、その
まま車両１０を前進させる。
【００１３】コントローラ１は、ヨーレートセンサ２か
ら入力される車両１０の角速度から車両のヨー角を算出
して、このヨー角と設定値θの値とを比較する。車両１
０が、車両位置Ｅ１から車両位置Ｆ１に近づくにつれ
て、コントローラ１は、ヨー角と設定値θとの差を基
に、車両位置Ｆ１に接近したことを知らせる接近情報
と、車両位置Ｆ１に到達したことを知らせる到達情報と
をスピーカ６を介して運転者に知らせる。例えば、接近
情報として、スピーカ６から「ピッ、ピッ」という間欠
音が発せられ、この間欠音及び点滅の周期は、ヨー角と
設定値θとの差が少なくなると共に短くなる。ヨー角と
設定値θとの差がなくなると、到達情報として、スピー
カ６から「ピー」という連続音が発せられる。運転者
は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｆ１に停止さ
せる。次に、運転者は、ハンドルを右側最大に操舵して
フル切り状態にし、そのまま車両１０を後退させる。コ
ントローラ１は、車両１０のヨー角が９０度に近づくに
つれて、車両１０が駐車スペースＴに平行になった車両
位置Ｇ１に接近したことを知らせる接近情報と、車両位
置Ｇ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ
６を介して運転者に知らせる。運転者は、到達情報に従
って車両１０を車両位置Ｇ１で停止させた後、ハンドル
を直進状態に戻してから車両１０を後退させ、駐車スペ
ースＴに車両１０が収まったら駐車を完了する。
ら入力される車両１０の角速度から車両のヨー角を算出
して、このヨー角と設定値θの値とを比較する。車両１
０が、車両位置Ｅ１から車両位置Ｆ１に近づくにつれ
て、コントローラ１は、ヨー角と設定値θとの差を基
に、車両位置Ｆ１に接近したことを知らせる接近情報
と、車両位置Ｆ１に到達したことを知らせる到達情報と
をスピーカ６を介して運転者に知らせる。例えば、接近
情報として、スピーカ６から「ピッ、ピッ」という間欠
音が発せられ、この間欠音及び点滅の周期は、ヨー角と
設定値θとの差が少なくなると共に短くなる。ヨー角と
設定値θとの差がなくなると、到達情報として、スピー
カ６から「ピー」という連続音が発せられる。運転者
は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｆ１に停止さ
せる。次に、運転者は、ハンドルを右側最大に操舵して
フル切り状態にし、そのまま車両１０を後退させる。コ
ントローラ１は、車両１０のヨー角が９０度に近づくに
つれて、車両１０が駐車スペースＴに平行になった車両
位置Ｇ１に接近したことを知らせる接近情報と、車両位
置Ｇ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ
６を介して運転者に知らせる。運転者は、到達情報に従
って車両１０を車両位置Ｇ１で停止させた後、ハンドル
を直進状態に戻してから車両１０を後退させ、駐車スペ
ースＴに車両１０が収まったら駐車を完了する。
【００１４】次に、図４を用いて、縦列駐車を行う場合
について説明する。車両１０のリヤ左端が駐車スペース
Ｔの奥のコーナーＳ２に一致するように、車両１０を駐
車スペースＴに駐車するものとする。この状態の車両位
置Ｍ１における車両１０のリヤアクスル中心ＭＯを原点
とし、道路と平行で車両１０の後退方向にＹ軸をとり、
Ｙ軸と直角にＸ軸をとる。また、駐車スペースＴの奥の
コーナーの座標をＳ２（Ｗ２／２，ａ２）とする。ここ
で、ａ２、Ｗ２は、車両１０のリヤオーバハング、車幅
をそれぞれ示す。車両位置Ｊ１にある車両１０が、ハン
ドルの操舵角を右側最大にして半径Ｒｃで旋回しつつ前
進し、車両位置Ｋ１になったところで、操舵角を左側最
大にして半径Ｒｃで旋回しつつ後退し、車両位置Ｌ１に
なったところで操舵角を右側最大にして半径Ｒｃで旋回
しつつ後退し、駐車スペースＴ内の車両位置Ｍ１に適正
に駐車するものとする。
について説明する。車両１０のリヤ左端が駐車スペース
Ｔの奥のコーナーＳ２に一致するように、車両１０を駐
車スペースＴに駐車するものとする。この状態の車両位
置Ｍ１における車両１０のリヤアクスル中心ＭＯを原点
とし、道路と平行で車両１０の後退方向にＹ軸をとり、
Ｙ軸と直角にＸ軸をとる。また、駐車スペースＴの奥の
コーナーの座標をＳ２（Ｗ２／２，ａ２）とする。ここ
で、ａ２、Ｗ２は、車両１０のリヤオーバハング、車幅
をそれぞれ示す。車両位置Ｊ１にある車両１０が、ハン
ドルの操舵角を右側最大にして半径Ｒｃで旋回しつつ前
進し、車両位置Ｋ１になったところで、操舵角を左側最
大にして半径Ｒｃで旋回しつつ後退し、車両位置Ｌ１に
なったところで操舵角を右側最大にして半径Ｒｃで旋回
しつつ後退し、駐車スペースＴ内の車両位置Ｍ１に適正
に駐車するものとする。
【００１５】まず、駐車スペースＴの前方の所定位置に
駐車中の車両２０を目安にして、車両１０を車両位置Ｊ
１に停車した状態を初期停車位置として、縦列駐車を開
始するものとする。車両位置Ｊ１は、車両１０の運転者
の位置ＤＲのＹ座標が駐車中の車両２０の後端２０ａの
Ｙ座標に一致する位置で且つ駐車スペースＴに平行な位
置であり並びに車両１０と車両２０とが所定の車両間隔
ｄである位置とする。したがって、車両位置Ｊ１のリヤ
アクスル中心ＪＯの座標（ＪＯｘ，ＪＯｙ）は、車両２
０の後端部２０ａの座標と運転者の位置ＤＲとリヤアク
スル中心ＪＯとの関係および車両間隔ｄから一義的に定
められる。車両位置Ｊ１にある車両１０が、ハンドルの
操舵角を右側最大にして半径Ｒｃで旋回しつつ車両位置
Ｋ１まで前進する。その際の旋回中心をＣ３とし、旋回
角度をβとする。また、車両位置Ｋ１にある車両１０が
操舵角を左側最大にして半径Ｒｃで旋回しつつ車両位置
Ｌ１まで後退する。その際の旋回中心をＣ４とし、旋回
角度をδとする。さらに、車両位置Ｌ１でハンドルを反
対方向に切り返して、操舵角を右側最大にして半径Ｒｃ
で旋回しつつ車両位置Ｍ１まで後退する。その際の旋回
中心をＣ５とし、旋回角度をαとする。また、車両位置
Ｋ１，Ｌ１におけるリヤアクスル中心をそれぞれＫＯ，
ＬＯとする。
駐車中の車両２０を目安にして、車両１０を車両位置Ｊ
１に停車した状態を初期停車位置として、縦列駐車を開
始するものとする。車両位置Ｊ１は、車両１０の運転者
の位置ＤＲのＹ座標が駐車中の車両２０の後端２０ａの
Ｙ座標に一致する位置で且つ駐車スペースＴに平行な位
置であり並びに車両１０と車両２０とが所定の車両間隔
ｄである位置とする。したがって、車両位置Ｊ１のリヤ
アクスル中心ＪＯの座標（ＪＯｘ，ＪＯｙ）は、車両２
０の後端部２０ａの座標と運転者の位置ＤＲとリヤアク
スル中心ＪＯとの関係および車両間隔ｄから一義的に定
められる。車両位置Ｊ１にある車両１０が、ハンドルの
操舵角を右側最大にして半径Ｒｃで旋回しつつ車両位置
Ｋ１まで前進する。その際の旋回中心をＣ３とし、旋回
角度をβとする。また、車両位置Ｋ１にある車両１０が
操舵角を左側最大にして半径Ｒｃで旋回しつつ車両位置
Ｌ１まで後退する。その際の旋回中心をＣ４とし、旋回
角度をδとする。さらに、車両位置Ｌ１でハンドルを反
対方向に切り返して、操舵角を右側最大にして半径Ｒｃ
で旋回しつつ車両位置Ｍ１まで後退する。その際の旋回
中心をＣ５とし、旋回角度をαとする。また、車両位置
Ｋ１，Ｌ１におけるリヤアクスル中心をそれぞれＫＯ，
ＬＯとする。
【００１６】旋回角度α，β，δには、
δ＝α−β
の関係がある。旋回中心Ｃ５の座標（Ｃ５ｘ，Ｃ５ｙ）
は、 C5x＝−Rc C5y＝０ で表される。旋回中心Ｃ４の座標（Ｃ４ｘ，Ｃ４ｙ）
は、 C4x＝C5x＋(Rc+Rc)・cosα＝−Rc＋2Rc・cosα C4y＝C5y−(Rc+Rc)・sinα＝−2Rc・sinα で表される。旋回中心Ｃ３の座標（Ｃ３ｘ，Ｃ３ｙ）
は、 C3x＝C4x−(Rc+Rc)・cosβ＝−Rc＋2Rc・cosα−2Rc・c
osβ C3y＝C4y＋(Rc+Rc)・sinβ＝−2Rc・sinα＋２Rc・sin
β で表される。また、車両位置Ｊ１のリヤアクスル中心Ｊ
Ｏの座標（ＪＯｘ，ＪＯｙ）は、 JOx ＝−Rc・(１−cosα)−Rc・(１−cosα−１＋cosβ)＋Rc・(１−cosβ) ＝２Rc・(cosα−cosβ) ……………（１） JOy ＝−Rc・sinα−Rc・(sinα−sinβ)＋Rc・sinβ ＝２Rc・(sinβ−sinα) ……………（２） で表される。
は、 C5x＝−Rc C5y＝０ で表される。旋回中心Ｃ４の座標（Ｃ４ｘ，Ｃ４ｙ）
は、 C4x＝C5x＋(Rc+Rc)・cosα＝−Rc＋2Rc・cosα C4y＝C5y−(Rc+Rc)・sinα＝−2Rc・sinα で表される。旋回中心Ｃ３の座標（Ｃ３ｘ，Ｃ３ｙ）
は、 C3x＝C4x−(Rc+Rc)・cosβ＝−Rc＋2Rc・cosα−2Rc・c
osβ C3y＝C4y＋(Rc+Rc)・sinβ＝−2Rc・sinα＋２Rc・sin
β で表される。また、車両位置Ｊ１のリヤアクスル中心Ｊ
Ｏの座標（ＪＯｘ，ＪＯｙ）は、 JOx ＝−Rc・(１−cosα)−Rc・(１−cosα−１＋cosβ)＋Rc・(１−cosβ) ＝２Rc・(cosα−cosβ) ……………（１） JOy ＝−Rc・sinα−Rc・(sinα−sinβ)＋Rc・sinβ ＝２Rc・(sinβ−sinα) ……………（２） で表される。
【００１７】ここで、式（１）及び（２）を三角関数の
公式を用いて、変形すると、 tan（α／２＋β／２）＝JOx／JOy sin2（α／２−β／２）＝（JOx2＋JOy2）／（１６R
c2） となり、α、βを、既知のリヤアクスル中心ＪＯの座標
（ＪＯｘ，ＪＯｙ）を用いて算出することができ、この
値が設定値α、βとしてコントローラ１に記憶されてい
る。リヤアクスル中心ＪＯの座標（ＪＯｘ，ＪＯｙ）
は、車両１０を車両２０の後方に無理のない操作で駐車
できる値として、例えば、ＪＯｘ＝２．３ｍ、ＪＯｙ＝
４．５ｍの値を用いている。リヤアクスル中心ＪＯの座
標ＪＯｘおよびＪＯｙは、車両１０の車格、操舵特性な
どに応じて値を設定することが望ましい。
公式を用いて、変形すると、 tan（α／２＋β／２）＝JOx／JOy sin2（α／２−β／２）＝（JOx2＋JOy2）／（１６R
c2） となり、α、βを、既知のリヤアクスル中心ＪＯの座標
（ＪＯｘ，ＪＯｙ）を用いて算出することができ、この
値が設定値α、βとしてコントローラ１に記憶されてい
る。リヤアクスル中心ＪＯの座標（ＪＯｘ，ＪＯｙ）
は、車両１０を車両２０の後方に無理のない操作で駐車
できる値として、例えば、ＪＯｘ＝２．３ｍ、ＪＯｙ＝
４．５ｍの値を用いている。リヤアクスル中心ＪＯの座
標ＪＯｘおよびＪＯｙは、車両１０の車格、操舵特性な
どに応じて値を設定することが望ましい。
【００１８】次に、本実施の形態に係る駐車支援装置の
縦列駐車時の動作について説明する。まず、運転者が、
運転者の位置ＤＲのＹ座標が駐車中の車両２０の後端２
０ａのＹ座標に一致し、車両１０が車両２０に対して車
両間隔ｄとなるように車両位置Ｊ１に停止させる。ここ
で、縦列モードスイッチ４を作動させると、コントロー
ラ１は、車両位置Ｊ１を車両のヨー角が０度の位置とし
て設定すると共に縦列駐車のためのプログラムを起動さ
せる。次に、運転者は、車両１０のハンドルを右側最大
に操舵してフル切り状態にし、そのまま車両１０を前進
させる。コントローラ１は、ヨーレートセンサ２から入
力される車両１０の角速度から車両のヨー角を算出し
て、このヨー角と設定値βの値とを比較する。車両１０
が、車両位置Ｊ１から車両位置Ｋ１に近づくにつれて、
コントローラ１は、ヨー角と設定値βとの差を基に、並
列駐車時と同様に、車両位置Ｋ１に接近したことを知ら
せる接近情報と、車両位置Ｋ１に到達したことを知らせ
る到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。
縦列駐車時の動作について説明する。まず、運転者が、
運転者の位置ＤＲのＹ座標が駐車中の車両２０の後端２
０ａのＹ座標に一致し、車両１０が車両２０に対して車
両間隔ｄとなるように車両位置Ｊ１に停止させる。ここ
で、縦列モードスイッチ４を作動させると、コントロー
ラ１は、車両位置Ｊ１を車両のヨー角が０度の位置とし
て設定すると共に縦列駐車のためのプログラムを起動さ
せる。次に、運転者は、車両１０のハンドルを右側最大
に操舵してフル切り状態にし、そのまま車両１０を前進
させる。コントローラ１は、ヨーレートセンサ２から入
力される車両１０の角速度から車両のヨー角を算出し
て、このヨー角と設定値βの値とを比較する。車両１０
が、車両位置Ｊ１から車両位置Ｋ１に近づくにつれて、
コントローラ１は、ヨー角と設定値βとの差を基に、並
列駐車時と同様に、車両位置Ｋ１に接近したことを知ら
せる接近情報と、車両位置Ｋ１に到達したことを知らせ
る到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。
【００１９】運転者は、到達情報に従って車両１０を車
両位置Ｋ１に停止させる。次に、運転者は、ハンドルを
左にいっぱい操舵してフル切り状態にし、そのまま車両
１０を後退させる。コントローラ１は、車両のヨー角と
設定値α（＝β＋δ）の値とを比較する。車両１０が、
車両位置Ｋ１から車両位置Ｌ１に近づくにつれて、すな
わち、車両のヨー角が設定値αの値に近づくにつれて、
コントローラ１は、ヨー角と設定値αとの差を基に、並
列駐車時と同様に、車両位置Ｌ１に接近したことを知ら
せる接近情報と、車両位置Ｌ１に到達したことを知らせ
る到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。
運転者は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｌ１に
停止させる。次に、運転者は、車両位置Ｌ１でハンドル
を反対方向に切り返して、右側最大に操舵してフル切り
状態にし、そのまま車両１０を後退させる。コントロー
ラ１は、車両１０のヨー角が０度に近づくにつれて、車
両１０が駐車スペースＴ内の車両位置Ｍ１に接近したこ
とを知らせる接近情報と、車両位置Ｍ１に到達したこと
を知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知
らせる。これにより、運転者は、車両位置Ｍ１で車両１
０を停止させ、駐車を完了することができる。
両位置Ｋ１に停止させる。次に、運転者は、ハンドルを
左にいっぱい操舵してフル切り状態にし、そのまま車両
１０を後退させる。コントローラ１は、車両のヨー角と
設定値α（＝β＋δ）の値とを比較する。車両１０が、
車両位置Ｋ１から車両位置Ｌ１に近づくにつれて、すな
わち、車両のヨー角が設定値αの値に近づくにつれて、
コントローラ１は、ヨー角と設定値αとの差を基に、並
列駐車時と同様に、車両位置Ｌ１に接近したことを知ら
せる接近情報と、車両位置Ｌ１に到達したことを知らせ
る到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。
運転者は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｌ１に
停止させる。次に、運転者は、車両位置Ｌ１でハンドル
を反対方向に切り返して、右側最大に操舵してフル切り
状態にし、そのまま車両１０を後退させる。コントロー
ラ１は、車両１０のヨー角が０度に近づくにつれて、車
両１０が駐車スペースＴ内の車両位置Ｍ１に接近したこ
とを知らせる接近情報と、車両位置Ｍ１に到達したこと
を知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知
らせる。これにより、運転者は、車両位置Ｍ１で車両１
０を停止させ、駐車を完了することができる。
【００２０】以上のように、この実施の形態において
は、ヨーレートセンサの取り付け姿勢を容易に調整でき
る支持部材によりヨーレートセンサが、その作用面が車
両の旋回面に一致するようダッシュボードに取り付けら
れ、車両と共に回転してその回転角度を精度よく検出す
ることができるようになり、その結果、より適切な駐車
支援が可能となる。また、この駐車支援装置はカメラ及
びモニタを必要とせず、ナビゲーションシステムやカメ
ラ等の装着されていない車両においても、適切な駐車支
援が可能となり、運転者に大きな負担をかけることなく
駐車の際の運転操作を的確に案内することができる。
は、ヨーレートセンサの取り付け姿勢を容易に調整でき
る支持部材によりヨーレートセンサが、その作用面が車
両の旋回面に一致するようダッシュボードに取り付けら
れ、車両と共に回転してその回転角度を精度よく検出す
ることができるようになり、その結果、より適切な駐車
支援が可能となる。また、この駐車支援装置はカメラ及
びモニタを必要とせず、ナビゲーションシステムやカメ
ラ等の装着されていない車両においても、適切な駐車支
援が可能となり、運転者に大きな負担をかけることなく
駐車の際の運転操作を的確に案内することができる。
【００２１】なお、この実施の形態ではヨー角を検出す
るのに、ヨーレートセンサを用いたが、ヨー角を検出す
る手段は、ポジションジャイロを用いる方法や左右車輪
にそれぞれ回転センサを装着しそれらの回転差からヨー
角を検出する方法でもよく、さらに、地磁気センサやＧ
ＰＳシステムを用いた方法でもよい。また、スピーカ６
から音声を発するようにしてもよい。さらに、接近情報
や到達情報は、接近あるいは到達の目標となる車両位置
ごとに、スピーカ６から発する音の音量及び音色を変え
たり、内容の異なる音声を発するようにしてもよい。
るのに、ヨーレートセンサを用いたが、ヨー角を検出す
る手段は、ポジションジャイロを用いる方法や左右車輪
にそれぞれ回転センサを装着しそれらの回転差からヨー
角を検出する方法でもよく、さらに、地磁気センサやＧ
ＰＳシステムを用いた方法でもよい。また、スピーカ６
から音声を発するようにしてもよい。さらに、接近情報
や到達情報は、接近あるいは到達の目標となる車両位置
ごとに、スピーカ６から発する音の音量及び音色を変え
たり、内容の異なる音声を発するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の角度検出
装置によれば、角度検出手段の取り付け姿勢が容易に調
整できるようになり、その結果、角度検出装置は車両と
共に回転して車両の回転角度を精度よく検出することが
できる。
装置によれば、角度検出手段の取り付け姿勢が容易に調
整できるようになり、その結果、角度検出装置は車両と
共に回転して車両の回転角度を精度よく検出することが
できる。
【図１】 本発明の実施の形態に係る駐車支援装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態に関し、装置本体が支持
部材によりダッシュボードに固定される様子を概念的に
示す図である。
部材によりダッシュボードに固定される様子を概念的に
示す図である。
【図３】 本発明の実施の形態に関し、並列駐車時の車
両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
【図４】 本発明の実施の形態に関し、縦列駐車時の車
両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
１ コントローラ、２ ヨーレートセンサ、３ 並列モ
ードスイッチ、４ 縦列モードスイッチ、５ スイッチ
モジュール、６ スピーカ、７ 装置本体、８支持部
材、９ ダッシュボード。
ードスイッチ、４ 縦列モードスイッチ、５ スイッチ
モジュール、６ スピーカ、７ 装置本体、８支持部
材、９ ダッシュボード。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山田 聡之
愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会
社豊田自動織機製作所内
Ｆターム(参考） 2F105 AA02 BB20
3D032 CC20 DA33 DB07 DC33
Claims (4)
- 【請求項１】 被測定物に取り付けられて被測定物の回
転角度を検出する角度検出手段と、 被測定物に対する前記角度検出手段の姿勢を変更できる
ように被測定物に前記角度検出手段を支持する支持手段
とを備えることを特徴とする角度検出装置。 - 【請求項２】 被測定物は車両であり、前記角度検出手
段は車両のヨー角を検出する請求項１に記載の角度検出
装置。 - 【請求項３】 前記支持手段は、前記角度検出手段を車
両のダッシュボードに取り付ける請求項２に記載の角度
検出装置。 - 【請求項４】 前記角度検出手段は、一定の操舵角に保
持された状態で車両の前進又は後退動作を行った後、停
止した状態で逆方向に操舵して一定の操舵角に保持され
た状態で後退動作を行って後退駐車をするための駐車支
援装置に使用される請求項２または３に記載の角度検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194387A JP2003004449A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194387A JP2003004449A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004449A true JP2003004449A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19032529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001194387A Pending JP2003004449A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003004449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4827996B1 (ja) * | 2010-09-29 | 2011-11-30 | パイオニア株式会社 | 端末保持装置 |
| JP4897942B1 (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-14 | パイオニア株式会社 | 端末保持装置 |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001194387A patent/JP2003004449A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4897942B1 (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-14 | パイオニア株式会社 | 端末保持装置 |
| WO2012035634A1 (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | パイオニア株式会社 | 端末保持装置 |
| JP4827996B1 (ja) * | 2010-09-29 | 2011-11-30 | パイオニア株式会社 | 端末保持装置 |
| WO2012042606A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | パイオニア株式会社 | 端末保持装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |