JP2003237511A - 駐車支援装置 - Google Patents
駐車支援装置Info
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- B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
不可能で、切り返し操作が必要とされる場合でも有効な
駐車支援が可能な駐車支援装置を提供する。 【解決手段】 初期位置AまたはBから運転者が設定し
た目標駐車位置5tへの旋回しながらの後退移動による
駐車操作を支援する駐車支援装置において、可能な操舵
によれば、初期位置Bから目標駐車位置5tへと後退に
よって到達する経路の設定が不能と判定した場合には、
目標駐車位置5t近傍Cまで到達する経路l2を算出し
て、この経路l2に沿った移動を支援する。
Description
の移動を支援する駐車支援装置に関し、特に、旋回しな
がら後退することによる目標駐車位置への移動を支援す
る駐車支援装置に関する。
置として特開2001−163235号公報に開示されている技術
が知られている。この技術は、現在位置から運転者の設
定した目標駐車位置へ切り返し操作を行うことなく、1
回の後退移動で目標駐車位置への移動が可能な場合にの
み、目標駐車位置への自動操舵あるいは操舵ガイドによ
って運転者の駐車操作を支援するものである。
は、1回の後退移動では目標駐車位置への移動が不可能
な場合には、運転者が支援装置の支援なしに自ら切り返
し操作を行う必要がある。しかしながら、切り返し操作
は運転操作の中でも比較的難しい操作とされ、苦手とし
ている運転者が多く、適切な位置への切り返しによる移
動は簡単ではない。このように、1回の後退移動で目標
駐車位置への移動が可能な位置に車両を移動させること
自体が困難であり、支援装置が有効に機能する場合が限
られていた。
1回の後退移動では不可能で、切り返し操作が必要とさ
れる場合でも有効な駐車支援が可能な駐車支援装置を提
供することを課題とする。
本発明に係る駐車支援装置は、初期位置から運転者が設
定した目標駐車位置への旋回しながらの後退移動による
駐車操作を支援する駐車支援装置において、可能な操舵
によれば、初期位置から目標駐車位置へと後退によって
到達する経路の設定が不能と判定した場合には、目標駐
車位置近傍まで到達する経路を算出して、この経路に沿
った移動を支援することを特徴とする。
駐車位置への移動が不能な場合であっても、目標駐車位
置へ近接する位置への移動を支援するため、その後の切
り返し操作が容易になる。
車両が停止し、運転者が車両の移動方向を前進方向に切
り替えた場合には、運転者が適切な切り返し操作を行う
ために該停止位置からの前進移動による切り返し操作を
支援することが好ましい。
戻す切り返し操作を支援し、再度後退に切り替えた時に
後退時の支援操作を行うことで確実な切り返し操作によ
って後退、前進を繰り返すことで1回の後退移動では不
可能な目標駐車位置への移動が可能となる。
基準として、後退支援中の経路上で最も前方に位置した
車体箇所の位置より車体のいずれの箇所も後方に位置す
るよう支援することが好ましい。
操作時に車両を必要以上に大きく前後へ往復移動させる
ことがなく、適切な切り返し操作を行うことができる。
また、前進方向を監視する装置等を設けずとも、道路か
らのはみ出しを予防することができる。
おける車両の中心から車両の前後方向に延長した基準線
と、車両の中心が近接するとともに、車両の中心から車
両の前後方向に延長した線とこの基準線とのなす角が最
小となる経路を演算し、この経路に沿った移動を支援す
ることが好ましい。
車両の前後方向延長線のなす角が最小となる位置に移動
するよう経路を演算して案内することで、次の後退移動
時に小さな舵角で目標駐車位置へと移動することができ
る。
経路上を移動するよう舵角を自動的に変更する自動操舵
装置を備えていることが好ましく、切り返し操作の支援
も行う場合には、その場合、つまり前進時も自動操舵を
行うことが好ましい。
に沿った移動自体は運転者の操作に任せてもよいが、自
動操舵装置により操舵を行うと、確実に経路に沿った移
動ができるので好ましい。
装置で音声により案内するか、画像表示装置で画像表示
により案内することが好ましい。画像または音声により
誘導や状況説明等を行うことで確実な支援を行うことが
できる。
の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。
概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る駐
車支援装置100は、走行制御装置110と自動操舵装
置120とを含み、制御装置である駐車支援ECU1に
より制御される。駐車支援ECU1は、本発明に係る設
定手段を兼ねるものであり、CPU、ROM、RAM、
入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成
され、走行制御装置110の制御を行う走行制御部10
と自動操舵装置の制御を行う操舵制御部11とを有して
いる。この走行制御部10と操舵制御部11とは駐車支
援ECU1内でハード的に区分されていてもよいが、ハ
ード的には同一のCPU、ROM、RAM等を用い、ソ
フト的に区分されていてもよい。
部10と制動系、駆動系により構成される。制動系は各
輪へ付与する制動力をブレーキECU31によって電子
制御する電子制御ブレーキ(ECB)システムであっ
て、アクチュエータ34により各輪に配置された油圧ブ
レーキのホイルシリンダ38へ付加されるブレーキ油圧
を調整することで制動力を調整する。ブレーキECU3
1には、各輪に配置されてその車輪速を検出する車輪速
センサ32と、車両の加速度を検出する加速度センサ3
3、アクチュエータ34内に配置されており、内部およ
びホイルシリンダ38に付加される油圧を検出する図示
していない油圧センサ群、ブレーキペダル37とアクチ
ュエータ34との間に接続されているマスタシリンダ3
5の油圧を検出するマスタシリンダ(M/C)油圧セン
サ36の各出力信号が入力されている。
ECU21によって制御され、エンジンECU21とブ
レーキECU31は走行制御部10と相互に情報を通信
して協調制御を行う。ここで、エンジンECU21に
は、トランスミッションのシフト状態を検出するシフト
センサ12の出力が入力されている。
ール40とステアリングギヤ41との間に配置されたパ
ワーステアリング装置を兼ねる駆動モータ42と、ステ
アリングの変位量を検出する変位センサ43とを備え、
操舵制御部11は駆動モータ42の駆動を制御するとと
もに、変位センサ43の出力信号が入力されている。
る駐車支援ECU1には、車両後方の画像を取得するた
めの後方カメラ15で取得した画像信号と、駐車支援に
あたって運転者の操作入力を受け付ける入力手段16の
出力信号が入力されるとともに、運転者に対して画像に
より情報を表示するディスプレイ13と、音声により情
報を提示するスピーカー14が接続されている。このデ
ィスプレイ13とスピーカー14が本発明に係る指示手
段、報知手段を構成している。
いて具体的に説明する前に、一般的な駐車操作について
簡単に説明する。図2は、駐車操作時における車両位置
を示す図である。ここでは、車両5を道路6に面した駐
車区画7内に道路に直交する形で駐車させる、一般的な
いわゆる車庫入れ操作を例に説明する。以下、目標駐車
位置5tにおける車体中心を原点とする座標系(x,
y,θ)を用いて車両の位置、方向を表す。この座標系
は、目標駐車位置5tにおける車体の左右方向をx軸と
し、前後方向をy軸としており、θは、y軸と車両の前
後方向(以下、車両の向きと呼ぶ。)のなす角度であ
り、y軸から左回りに図るものとする。
θA)に停車させて、ここから後退により目標駐車位置
5tを目指した場合、最大舵角をとることで、その車両
中心は、一定の回転半径を有する軌跡l1をたどり、目
標駐車位置へと到達させることができる。
よりAよりy軸よりで、かつ、車体の向きθを小さいB
(xB,yB,θB)までしか達することができず、この
位置、姿勢から駐車操作を行った場合、そこから最大舵
角をとり、最小回転半径で後退しても、とり得る軌跡l
2によっては目標駐車位置へ1回の後退移動で到達する
ことはできない。駐車区画7が構造物で仕切られた車庫
の場合や、駐車区画7の隣接区画に他車両が存在するな
ど駐車区画7の周囲に障害物が存在する場合には、C位
置より後退することはできない。この場合、Cから舵角
を中立に戻しつつ一旦前進することで、軌跡l3をたど
りDまで到達した後、再度、操舵しながら車両を後退さ
せることにより軌跡l4をたどって車両を目標駐車位置
に到達させる必要がある。これが一般に切り返しと呼ば
れる運転操作である。最初の駐車位置や道路6の形状、
障害物の位置によっては、この切り返し操作を複数回繰
り返す必要がある。本発明に係る駐車支援装置はこの切
り返し操作を支援するものである。
援操作について具体的に説明する。図3は支援操作処理
の全体を説明するフローチャートであり、図4はそのう
ちの切り返し操作の支援処理部分を説明するフローチャ
ートである。これらの処理は駐車支援ECU1の指示に
より行われるものである。
位置において、後方カメラ15で撮像した画像を表示し
ているディスプレイ13を見ながら、入力手段16を操
作することにより、駐車支援モードに設定して、画面上
に表示されている駐車枠を移動させることで、目標駐車
位置5tの設定を行う。この設定が完了したら、図3に
示される支援操作処理がスタートする。
路設定完了フラグXsetに初期値である0をセットす
る。このXsetは1の時に現在位置から目標駐車位置
5tへ1回の後退移動で到達できる経路が設定されてい
ることを意味し、0の時には1回の後退移動では設定が
不能であることを意味する。
達経路設定処理を行う。つまり、初期位置P(x0,
y0,θ0)から目標駐車位置5t(0,0,0)までの
経路を求める。具体的には、図4に示される処理におい
て、ステップS201で、まず車両から見た目標駐車位
置の位置とその向きを求める。これは、画像認識処理に
よる方法、ディスプレイ画像中での駐車枠の位置、方向
から求める方法などが適用可能である。ここから、目標
駐車位置と現在の車両位置との関係および目標駐車位置
に対する現在の車両の向きがわかるから、ステップS2
02では、現在の車両の位置および車両の向きを目標駐
車位置を原点とする上述の座標系における座標位置へと
換算することで、現在位置座標(x,y,θ)を求め
る。次に、ステップS203では、自動操舵装置120
により設定可能な舵角および舵角操作量の範囲内(可能
な操舵範囲内)で1回の後退移動で現在位置から到達可
能な範囲内に目標駐車位置が存在するか否かを判定す
る。経路設定が可能と判定した場合には、ステップS2
04へと移行し、Xsetに1を設定した後、ステップ
S205へと移行して、現在位置から目標駐車位置に至
る最適な経路と、経路位置に対する舵角および舵角操作
量を算出し、経路設定処理を終了する。
の設定が不能であると判定した場合には、ステップS2
06へと移行して目標到達位置へと接近するための後退
経路を算出し、経路設定処理を終了する。この経路は、
一般的には速やかに最大舵角へ移行して、最大舵角のま
ま後退することで目標到達位置へと接近する経路であ
る。
があり、割り込み処理によって停止状態であるか否かを
検出し、停止状態でない場合、つまり車両が移動中の場
合には、運転者に対してディスプレイ13、スピーカー
14により車両を停止させるよう指示し、停止するまで
は処理を待機して、停止後に処理を再開することが好ま
しい。
く、ステップS3でXsetの値をチェックする。Xs
etが1の時、つまり、目標駐車位置へと直接移動する
経路が設定されている場合には、ステップS4へと移行
する。
びスピーカ14により運転者に経路設定が完了したこと
を報知して、シフトレバーを後退位置に設定するよう促
す。続く、ステップS5では、駐車支援ECU1の走行
制御部10が、エンジンECU21にエンジン22をト
ルクアップ状態でない場合には、トルクアップするよう
指示し、自動操舵を開始する。トルクアップにより、エ
ンジン22は通常のアイドル時より高い回転数で回転す
ることにより、駆動力の高いトルクアップ状態に移行す
る。このため、アクセル操作を行うことなく、ブレーキ
ペダル37のみで調整できる車速範囲が拡大し、車両の
コントロール性が向上する。
すと、そのペダル開度に応じてアクチュエータ34によ
ってホイルシリンダ38に付与されるホイルシリンダ油
圧(ブレーキ油圧)が調整され、各輪に付与される制動
力を調整することで車速を調整する。このとき、車輪速
センサ32で検出している車速が上限車速を超えないよ
うアクチュエータ34で各ホイルシリンダ38に付与す
るブレーキ油圧を調整することで制動力を付与して上限
車速のガードを行う。進路上に障害物や歩行者等が存在
した場合は、運転者がブレーキペダル37を踏み込む
と、それに応じた制動力がブレーキECU31の制御に
よりアクチュエータ34を経てホイルシリンダ38へと
付与されるので安全に減速、停止することができる。
得られる車輪パルス(距離)と操舵角(方向)に基づい
て車両の現在位置と方位(姿勢)を算出する。
監視しながら、駆動モータ42を制御してステアリング
ギヤ41を操作することにより、舵角が駐車支援ECU
1で求めた位置に応じた舵角変位となるよう制御する
(ステップS7)。
Ptに到達しているか否かを判定する。この判定におい
ては、現在位置Pが目標位置Ptの近辺の所定のエリア
内に到達しているか否かを判定すればよい。このエリア
の広さは、後方カメラ15から取得された画像の画像認
識の精度や、車速、加速度等から求められる現在位置の
判定精度、自動操舵装置120の操舵精度等を基にして
設定すればよい。
合には、ステップS6へ戻って処理を繰り返すことで、
運転者がハンドル操作を行うことなく目標位置Ptまで
設定した経路に沿って車両5を移動させることができ、
運転者は進路上の安全確認と車速調整に専念することが
でき、駐車操作が簡便化される。
合には、ステップS9へと移行して走行制御部10は、
エンジンECU21にエンジン22の回転数を下げるよ
う指示して、トルクダウンを行い、操舵制御部11は、
自動操舵制御を終了する。そして、ステップS10で
は、ディスプレイ13やスピーカー14を介して、運転
者に目標駐車位置へ到達したことを報知するとともに、
シフトレバーを駐車位置に設定して、エンジンを停止さ
せるよう促し、処理を終了する。
されていた場合、つまり、目標駐車位置へ1回で後退移
動により到達することはできないと判断され、駐車位置
へ接近する経路のみが設定されている場合には、ステッ
プS11へと移行する。
プS4〜S7の処理と同一であるため、その説明は省略
する。続く、ステップS15では、後退終了条件を満た
しているか否かを判定する。この終了条件は、例えば、
駐車区画7の隅に車体が接触する位置に到達した場合と
すればよい。また、後退移動中に運転者が車両を停止さ
せてシフトレバーを前進側に切り替えた場合も含んでよ
い。
ップS13へ戻り、処理を繰り返すことで、目標駐車位
置へ接近しながらの後退を行うことができる。このよう
にすることで、目標駐車位置へ1回の後退移動により到
達できない場合には、目標駐車位置へ可能な限り接近す
ることで、切り返しを簡単に行うことができる。
場合には、次にステップS16へと移行し、今度は前進
による切り返し処理を行う。まず、ステップS16で
は、切り返しによる到達位置、方向(x2,y2,θ2)
とそれに至る経路、操舵量変化を求める。この到達位置
は、現在位置、向き(x1,y1,θ1)から可能な総舵
角、操舵量の範囲内で前進した場合に、x2、θ2の絶対
値をできるだけ小さくする最短距離として設定される。
これにより、次の後退移動時に1回で目標駐車位置へと
到達する可能性を高めることができる。さらに、この到
達位置における車両5全体中のy座標値の最大値ymax2
が、これまでの後退移動中における車両5全体中のy座
標値の最大値ymaxを越えないように設定することが好
ましい。このようにすると、目標駐車位置からy軸方向
に大きく離れることがないので、無駄な前後進による切
り返し移動を行うことがなく、また、初期停車位置が例
えば、道路6の駐車区画7の反対側の端であった場合で
もこの道路6の反対側の端から車体の一部でもはみ出す
ことがなく、安全な切り返し動作が行える。
であることが好ましいので、割り込み処理によって停止
状態であるか否かを検出し、停止状態でない場合、つま
り車両が移動中の場合には、運転者に対してディスプレ
イ13、スピーカー14により車両を停止させるよう指
示し、停止するまでは処理を待機して、停止後に処理を
再開することが好ましい。
イ13およびスピーカ14により運転者に切り返しの経
路設定が完了したことを報知して、シフトレバーを前進
位置に設定し、前進するよう促す。続く、ステップS1
8、S19では、進行方向は逆であるが、ステップS
6、S7と同様に現在位置を算出し、経路に応じた舵角
設定を行うことで、所定の切り返し経路を前進する。ス
テップS20では、切り返し経路誘導の終了条件が満た
されているか否かを判定する。この終了条件は、到達目
標位置(x2,y2,θ2)に近接した位置に達した場合
のほか、前進移動中に運転者が車両を停止させてシフト
レバーを後退側に切り替えた場合も含んでよい。
ップS18へ戻り、処理を繰り返すことで、前進しなが
ら自動的に舵角を中立位置へと戻すことができる。これ
により、初期停車位置よりも1回の後退移動で目標駐車
位置への到達可能性が高くなる位置へ車両を移動させる
ことができる。
場合には、ステップS2へと戻る。これにより、1回の
後退移動で目標駐車位置への到達が可能でない場合に
は、切り返し操作を繰り返すことで、最終的には目標駐
車位置へ1回の後退移動で到達が可能な位置へと車両を
移動させて、目標駐車位置へと到達することが可能とな
る。
車位置までの移動の全てにおいて自動操舵装置120に
よって操舵を行う場合を説明したが、その操舵の一部ま
たは全部を運転者が行うようにしてもよい。具体的に
は、自動操舵装置120を省略し、ディスプレイ13や
スピーカ14により運転者に必要な操舵を案内して、適
切な経路に誘導するようにしてもよい。あるいは、運転
者が進行方向を視認しがたい後退時には、自動操舵を用
い、運転者が進行方向を視認しやすい前進時のみは自動
操舵を用いずに、操舵案内にとどめてもよい。
設定して、誘導する例を説明したが、前進時には必ずし
も経路設定を行う必要はない。ただし、運転者が適切な
切り返しを行えるように、スピーカ14により「ハンド
ルを中立に戻しながら前進してください。」等のガイド
を行うことが好ましい。あるいは、経路を設定すること
なく、自動操舵装置120によって、所定の条件で舵角
を戻しながら前進させてもよい。前進操作の支援を行わ
ないこともまた可能である。
件は、到達目標位置への到達を厳密に判定する必要はな
い。到達を厳密に判定することなく、運転者の前後進の
切り替えを優先することで、入力手段16の操作を最小
限に抑えて、支援時の運転操作以外の操作を減らすこと
で、操作性が向上する。
ウンを自動的に行うことで、駐車操作時にブレーキ操作
のみでコントロールできる速度範囲を拡大する例を説明
してきたが、トルクアップ/トルクダウンを自動的に行
う必要はなく、速度調整については通常の操作時と同様
の操作を行うようにしてもよい。
して、舵角および舵角操作量が所定の範囲に入っている
場合を例に説明したが、初期停車位置で据え切り等によ
る舵角変更を行い、最大舵角で後退した場合も可能な操
舵範囲に含めてもよい。
標駐車位置へ1回の後退移動での到達が不能な場合であ
っても、目標駐車位置近傍までの後退移動を支援するこ
とで、その後の切り返し操作を容易にする。
停車位置からは目標駐車位置へ1回の後退移動での到達
が不能な場合であっても、1度または複数度切り返しを
行うことで、目標駐車位置へ確実に車両を導くことがで
きる。
る。
する図である。
トである。
トである
御部、12…シフトセンサ、13…ディスプレイ、14
…スピーカー、15…後方カメラ、16…入力手段、2
1…エンジンECU、22…エンジン、31…ブレーキ
ECU、32…車輪速センサ、33…加速度センサ、3
4…アクチュエータ、35…マスタシリンダ、36…油
圧センサ、37…ブレーキペダル、38…ホイルシリン
ダ、40…ステアリングホイール、41…ステアリング
ギヤ、42…駆動モータ、43…変位センサ、5…車
両、6…道路、7…駐車区画、100…駐車支援装置、
110…走行制御装置、120…自動操舵装置。
Claims (8)
- 【請求項1】 初期位置から運転者が設定した目標駐車
位置への旋回しながらの後退移動による駐車操作を支援
する駐車支援装置において、 可能な操舵によれば、初期位置から目標駐車位置へと後
退によって到達する経路の設定が不能と判定した場合に
は、前記目標駐車位置近傍まで到達する経路を算出し
て、この経路に沿った移動を支援することを特徴とする
駐車支援装置。 - 【請求項2】 算出した目標駐車位置近傍までの移動後
に車両が停止し、運転者が車両の移動方向を前進方向に
切り替えた場合には、運転者が適切な切り返し操作を行
うために該停止位置からの前進移動による切り返し操作
を支援する請求項1記載の駐車支援装置。 - 【請求項3】 前記前進移動時は、目標駐車位置の前後
方向を基準として、後退支援中の経路上で最も前方に位
置した車体箇所の位置より車体のいずれの箇所も後方に
位置するよう支援することを特徴とする請求項2記載の
駐車支援装置。 - 【請求項4】 前記前進移動の支援は、目標駐車位置に
おける車両の中心から車両の前後方向に延長した基準線
と、車両の中心が近接するとともに、車両の中心から車
両の前後方向に延長した線と前記基準線とのなす角が最
小となる位置への経路を演算し、この経路に沿った移動
を支援することを特徴とする請求項2または3に記載の
駐車支援装置。 - 【請求項5】 少なくとも後退時の支援動作中に、車両
が経路上を移動するよう舵角を自動的に変更する自動操
舵装置を備えていることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載の駐車支援装置。 - 【請求項6】 前記駐車支援装置は、前進時の支援動作
中も舵角変更を行う請求項5記載の駐車支援装置。 - 【請求項7】 操作支援や目標駐車位置設定を音声によ
り案内する音声出力装置をさらに備えていることを特徴
とする請求項1〜6のいずれかに記載の駐車支援装置。 - 【請求項8】 操作支援や目標駐車位置設定を画像表示
により案内する画像表示装置をさらに備えていることを
特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の駐車支援装
置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002038952A JP3936204B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 駐車支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002038952A JP3936204B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 駐車支援装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003237511A true JP2003237511A (ja) | 2003-08-27 |
JP3936204B2 JP3936204B2 (ja) | 2007-06-27 |
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ID=27780131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002038952A Expired - Lifetime JP3936204B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 駐車支援装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3936204B2 (ja) |
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