JP2007261531A

JP2007261531A - 車両の自動駐車装置

Info

Publication number: JP2007261531A
Application number: JP2006092381A
Authority: JP
Inventors: Kiyonori Asano; 清徳浅野
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】車両の自動駐車装置において、車両を簡易に正しい初期位置に停車させ、車両の駐車位置精度を向上すること。
【解決手段】車両１の自動駐車装置において、車両１を駐車スペース１０１の入口線１０１Ａ、及び該入口線１０１Ａに直交する仕切線１０１Ｂを基準として所定の初期位置Ａに停車させるための入口目標線４２Ａ及び仕切目標線４２Ｂを有する目印手段４２を、車体の側部に付帯させたミラー４１に設けたもの。
【選択図】図４

Description

本発明は車両の自動駐車装置に関する。

車両の自動駐車装置として特許文献１の如く、駐車位置までの車両の移動軌跡を記憶又は演算する移動軌跡設定手段と、車輪を操舵するアクチュエータと、初期位置に停止した車両を駐車位置まで移動させるべく、移動軌跡設定手段により設定された移動軌跡に基づいてアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えたものが開示されている。この自動駐車装置では、車両の前部ドアに、駐車スペースの中心線を基準として車両を初期位置に停止させるための目印を設けている。
特許3683091

特許文献１の自動駐車装置では、駐車スペースから離隔している車両の運転席に座った運転者の目視により、車両の前部ドアに設けた目印を単に駐車スペースの中心軸に合せることにより、車両を初期位置に停止させるものであるにすぎず、車両の初期位置への停車位置精度が悪い。車両が正しく初期位置に停車できていない場合には、自動駐車制御により車両が到達する駐車位置にずれを生ずることになる。

本発明の課題は、車両の自動駐車装置において、車両を簡易に正しい初期位置に停車させ、車両の駐車位置精度を向上することにある。

請求項１の発明は、車両の初期位置から目標とする駐車位置までの自動操舵移動軌跡を記憶又は演算する移動軌跡設定手段と、車輪を操舵するアクチュエータと、移動軌跡設定手段に設定された自動操舵移動軌跡に従って、初期位置に停車した車両を目標駐車位置まで移動させるようにアクチュエータの駆動を制御する制御手段を有する車両の自動駐車装置において、車両を駐車スペースの入口線、及び該入口線に直交する仕切線を基準として初期位置に停車させるための入口目標線及び仕切目標線を有する目印手段を、車体の側部に付帯させたミラーに設けたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記移動軌跡設定手段には複数の駐車モードのそれぞれに対応する複数の自動操舵移動軌跡が設定され、制御手段はモード選択スイッチにより選択された駐車モードに対応する自動操舵移動軌跡を使用するものである。

（請求項１）
(a)車両を駐車スペースの入口線、及び該入口線に直交する仕切線を基準として初期位置に停車させるための入口目標線及び仕切目標線を有する目印手段を、車体の側部に付帯させたミラーに設けた。従って、ミラーに設けた入口目標線と仕切目標線のそれぞれを、駐車スペースの入口線と仕切線のそれぞれに合致もしくは概ね合致させるように車両を停車させれば、車両は駐車スペースの相直交する入口線と仕切線のそれぞれに沿う車両前後方向と車両左右方向の２方向において駐車スペースに相対位置合せさせるものになり、車両を簡易に正しい初期位置（駐車スペースに対する所定位置）に停車させることができる。

（請求項２）
(b)移動軌跡設定手段には複数の駐車モードのそれぞれに対応する複数の自動操舵移動軌跡が設定され、制御手段はモード選択スイッチにより選択された駐車モードに対応する自動操舵移動軌跡を使用するものとした。従って、運転者は、移動軌跡設定手段に設定してある並列駐車モード、縦列駐車モード等から選択された所望の駐車モードにて車両を自動駐車させることができる。

図１は電動パワーステアリング装置を示す模式図、図２は自動駐車装置を示すブロック図、図３はミラーを示す模式図、図４は並列駐車モードにおける車両の初期位置停車状態を示す模式図、図５は並列駐車モードにおける自動操舵移動軌跡を示す模式図、図６は並列駐車モードにおける移動距離と自動操舵角のマップを示す模式図、図７は縦列駐車モードにおける車両の初期位置停車状態を示す模式図、図８は縦列駐車モードにおける自動操舵移動軌跡を示す模式図、図９は縦列駐車モードにおける移動距離と自動操舵角のマップを示す模式図である。

本発明が適用される車両１は、図１に示す如くの電動パワーステアリング装置１０を有する。電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１にステアリング軸１２を連結し、ステアリング軸１２にトーションバー（不図示）を介して連結した出力軸（不図示）にピニオン（不図示）を設け、このピニオンに噛合うラック軸１３を左右方向に直線移動可能に支持し、ラック軸１３の両端に設けた左右のタイロッド１４を介して左右の前輪を操舵可能にする。電動パワーステアリング装置１０は、運転者によるステアリングホイール１１の操作をアシストし、或いは車両１の車庫入れのための自動操舵を行なうために、電動モータよりなるアクチュエータ１５をラック軸１３に接続してある。

アクチュエータ１５の駆動を制御する制御手段２０は、図２に示す如く、操舵トルク検出手段２１と車速センサ２２を備える。操舵トルク検出手段２１は運転者がステアリングホイール１１に付与する操舵トルクを検出し、操舵トルク信号を制御手段２０に出力する。車速センサ２２は車両１の車速を検出し、車速信号を制御手段２０に出力する。制御手段２０は、操舵トルク検出手段２１の検出トルク、車速センサ２２の検出車速に応じてアクチュエータ１５の駆動を制御し、ラック軸１３に適宜の操舵アシスト力を付与する。

制御手段２０は、操舵角検出手段２３と車輪回転角検出手段２４とブレーキ操作量検出手段２５を備える。操舵角検出手段２３はステアリングホイール１１の回転角に基づいて前輪の操舵角θを検出し、検出操舵角信号を制御手段２０に出力する。車輪回転角検出手段２４は車輪（前輪又は後輪）の回転角Ｎθを検出し、検出回転角信号を制御手段２０に出力する。ブレーキ操作量検出手段２５はブレーキ操作手段の操作量を検出し、検出操作量信号を制御手段２０に出力する。

制御手段２０は、車両１を駐車場１００（車庫でも可）の駐車スペース１０１内の目標とする駐車位置に自動操舵するための移動軌跡設定手段３０を有する。移動軌跡設定手段３０は、車両１が駐車スペース１０１に対して停車せしめられる特定の初期位置Ａから前進位置Ｂを経由して駐車位置Ｃまで至る自動操舵移動軌跡を記憶又は演算する。移動軌跡設定手段３０には、車両１の移動距離Ｘに対する自動操舵角θの関係が、自動操舵移動軌跡に対応するマップとして予め記憶されている。車両１の移動距離Ｘは、既知である車輪の周長に、車輪角回転手段２４が検出した車輪の回転角Ｎθを乗ずることにより演算される。

尚、移動軌跡設定手段３０への、自動操舵移動軌跡の記憶、車両１の移動距離Ｘに対する自動操舵角θの関係の記憶は、実際に運転者が車両１を初期位置Ａから前進位置Ｂ経由で駐車位置Ｃまで手動操舵することにより得た移動軌跡から、車両１の移動距離Ｘと手動操舵角θの対応関係を読み込んで記憶させることができる。但し、移動軌跡設定手段３０への、自動操舵移動軌跡の記憶、車両１の移動距離Ｘに対する自動操舵角θの関係の記憶は、車両１の舵角と旋回半径の関係、旋回曲率（旋回半径の逆数）の距離の積分値が車両角度に等しくなる特性を利用し、演算されて記憶させるものでも良い。

移動軌跡設定手段３０には、複数の駐車モード（例えば並列駐車モード、縦列駐車モード等）のそれぞれに対応する複数の自動操舵移動軌跡が設定される。制御手段２０は、運転者により操作されるモード選択スイッチ３１と自動操舵実施スイッチ３２を備える。制御手段２０は、モード選択スイッチ３１により選択された駐車モードに対応する自動操舵移動軌跡を使用し、自動操舵実施スイッチ３２のオンにより、モード選択スイッチ３１で選択した駐車モードに対応する自動操舵を開始する。制御手段２０は、自動操舵の開始により、移動軌跡設定手段３０に設定された上述の自動操舵移動軌跡に従って、前述の初期位置に停車してある車両１を目標の駐車位置まで移動させるように、電動パワーステアリング装置１０のアクチュエータ１５の駆動を制御する。

制御手段２０は、自動操舵の実施に際し、運転者に対する注意を音声等により報知する運転者案内装置３３を備える。

車両１は、図３に示す如く、車体の側部、本実施例ではサイドミラー４０の内部（外部でも可）に駐車用ミラー４１を備える。駐車用ミラー４１は、車両１の側傍下面を映し、車両１を駐車スペース１０１の道路に沿う入口線１０１Ａ、及び入口線１０１Ａに直交する仕切線１０１Ｂ（隣りの駐車スペースとの境界線）を基準として初期位置Ａに停車させるための、入口目標線４２Ａ及び仕切目標線４２Ｂを有する目印手段４２を設ける。左右のサイドミラー４０のそれぞれに左右の駐車用ミラー４１を備えており、車両１の左方の駐車スペース１０１に対しては左駐車用ミラー４１を用い、車両１の右方の駐車スペース１０１に対しては右駐車用ミラー４１を用いる。駐車用ミラー４１に設けた入口目標線４２Ａと仕切目標線４２Ｂのそれぞれを、駐車スペース１０１の入口線１０１Ａと仕切線１０１Ｂのそれぞれに合致もしくは概ね合致させるように車両１を停車させれば、車両１は駐車スペース１０１の相直交する入口線１０１Ａと仕切線１０１Ｂのそれぞれに沿う車両前後方向と車両左右方向の２方向において駐車スペース１０１に相対して位置合せされるものになり、車両１を駐車スペース１０１に対する正しい初期位置Ａに停車させるものになる。

以下、制御手段２０により、並列駐車モードと縦列駐車モードのそれぞれにおいて、車両１を自動駐車させる手順について説明する。

（並列駐車モード）
図４に示した並列駐車モードに対し、移動軌跡設定手段３０は図５に示す如くの自動操舵移動軌跡を記憶すべく、車両１の移動距離Ｘに対する自動操舵角θの関係マップを図６に示す如くに記憶する。

移動軌跡設定手段３０に記憶すべき自動操舵移動軌跡にあっては、図５に示す如く、車両１が初期位置Ａから前進位置Ｂに前進し、前進位置Ｂから駐車位置Ｃに後退するものとし、初期位置Ａに停車した車両１の中心軸を初期軸とし、駐車位置Ｃに駐車した車両１の中心軸を駐車軸とし、初期軸と駐車軸は略直交するものとする。初期位置Ａにおける車両角度（車両１の中心軸が初期軸に対してなす角度）を0度とし、前進位置Ｂにおける車両角度α度とする。αは、車両１ができるだけ狭いエリアで、かつ隣りの駐車スペース１０１にはみ出すことがない移動軌跡を描く値に設定される。

移動軌跡設定手段３０に記憶させる車両１の移動距離Ｘに対する自動操舵角θは、図６に示す如く、初期位置Ａから前進位置Ｂへの移動距離Ｘに対する前進自動操舵角θ（図６（Ａ））と、前進位置Ｂから駐車位置Ｃへの移動距離Ｘに対する後退自動操舵角θ（図６（Ｂ））とからなる。前進自動操舵角は、初期位置Ａから前進位置Ｂまでの自動操舵角（車両角度をα度変化させる操舵角）である。後退自動操舵角は、前進位置Ｂから駐車位置Ｃまでの自動操舵角（車両角度を（90−α）度変化させる操舵角）である。

尚、制御手段２０にあっては、車両１が前進自動操舵の終点Ｂ1から実際に車両１が停止した実停止位置Ｂ2（図６（Ａ））までの直線過剰前進距離Ｌを記憶しておき、この直線過剰距離Ｌに見合う直線後退距離Ｌを後退自動操舵の開始前に挿入し、前進自動操舵の終点Ｂ1から後退自動操舵を開始させる。

従って、制御手段２０による並列駐車手順の実施は以下の如くになる。
(1)車両１の駐車用ミラー４１に設けた入口目標線４２Ａと仕切目標線４２Ｂのそれぞれを、図４に示す如く、駐車スペース１０１の入口線１０１Ａ（駐車スペース１０１に駐車せしめられた車両１の前端が臨むことになる線）と仕切線１０１Ｂ（駐車スペース１０１に駐車せしめられた車両１の右端が臨むことになる線）のそれぞれに合致させるように車両１を停車させる。これにより、車両１は駐車スペース１０１の相直交する入口線１０１Ａと仕切線１０１Ｂのそれぞれに沿う、車両前後方向と車両左右方向の２方向において、駐車スペース１０１に位置合せされ、所定の初期位置Ａに停車せしめられる。

(2)運転者がモード選択スイッチ３１により並列駐車モードを選択する。運転者による自動操舵実施スイッチ３２のオンにより、制御手段２０が並列駐車モードによる自動操舵を開始する。運転者案内装置３３が運転者に対し、「ステアリングホイールから手を離して下さい。ステアリングホイールが自動で回ります。」、「周囲の安全に注意しながら前進して下さい。」の音声を報知する。

制御手段２０は、移動軌跡設定手段３０に記憶されている図５の自動操舵移動軌跡（図６の移動距離Ｘと自動操舵角θの関係）に従って車両１を初期位置Ａから前進位置Ｂに向けて自動操舵する。この自動操舵は、運転者がブレーキを踏むクリープ走行時に限定して行なうものとし、運転者によるアクセル操作、ステアリングホイール操作があったときには即中止される。

(3)車両１が前進位置Ｂの終点Ｂ1に到達すると、運転者案内装置３３が運転者に対し、「停止し、リバースギヤに入れて下さい。」、「ステアリングホイールから手を離して下さい。ステアリングホイールが自動で回ります。」、「周囲の安全に注意しながら後退して下さい。」の音声を報知する。

尚、前進位置Ｂの終点Ｂ1への「停止」の上述の音声があってから車両１が実際に停止するまでの停止位置のばらつき（前述の直線過剰前進距離Ｌ）は、この直線過剰前進距離Ｌに見合う直線後退距離Ｌを後退自動操舵の開始前に挿入し、前進自動操舵の終点Ｂ1から後退自動操舵を開始させることにて相殺される。

制御手段２０は、移動軌跡設定手段３０に記憶されている図５の自動操舵移動軌跡（図６の移動距離Ｘと自動操舵角θの関係）に従って車両１を前進位置Ｂから駐車位置Ｃに向けて自動操舵する。この自動操舵は、運転者がブレーキを踏むクリープ走行時に限定して行なうものとし、運転者によるアクセル操作、ステアリングホイール操作があったときには即中止される。

(4)車両１が駐車位置Ｃの終点Ｃ1に到達すると、運転者案内装置３３が運転者に対し、「駐車位置に到達したら駐車して下さい。」の音声を報知する。運転者がブレーキを踏み、駐車位置Ｃの実停止位置Ｃ2（図６（Ｂ））に停車する。

（縦列駐車モード）
図７に示した縦列駐車モードに対し、移動軌跡設定手段３０は図８に示す如くの自動操舵移動軌跡を記憶すべく、車両１の移動距離Ｘに対する自動操舵角θの関係マップを図９に示す如くに記憶する。

移動軌跡設定手段３０に記憶すべき自動操舵移動軌跡にあっては、図８に示す如く、車両１が初期位置Ａから前進位置Ｂに前進し、前進位置Ｂから駐車位置Ｃに後退するものとし、初期位置Ａに停車した車両１の中心軸を初期軸とし、駐車位置Ｃに駐車した車両１の中心軸を駐車軸とし、初期軸と駐車軸は平行をなすものとする。初期位置Ａにおける車両角度（車両１の中心軸が初期軸に対してなす角度）を0度とし、前進位置Ｂにおける車両角度α度とする。前進位置Ｂから駐車位置Ｃに向かう後退方向にある車両１の中心軸が初期軸に対してなす角度をβ度とする。α、βは、車両１ができるだけ狭いエリアで、かつ隣りの駐車スペースにはみ出すことがない移動軌跡を描く値に設定される。

移動軌跡設定手段３０に記憶させる車両１の移動距離Ｘに対する自動操舵角θは、図９に示す如く、初期位置Ａから前進位置Ｂへの移動距離Ｘに対する前進自動操舵角θ（図９（Ａ））と、前進位置Ｂから駐車位置Ｃへの移動距離Ｘに対する後退自動操舵角θ（図９（Ｂ））とからなる。前進自動操舵角は、初期位置Ａから前進位置Ｂまでの自動操舵角（車両角度をα度変化させる操舵角）である。後退自動操舵角は、前進位置Ｂから駐車位置Ｃまでの自動操舵角（車両角度を一旦（β−α）度変化させた後、−β度変化させる操舵角）である。

尚、制御手段２０にあっては、車両１が前進自動操舵の終点Ｂ1から実際に車両１が停止した実停止位置Ｂ2（図９（Ａ））までの直線過剰前進距離Ｌを記憶しておき、この直線過剰距離Ｌに見合う直線後退距離Ｌを後退自動操舵の開始前に挿入し、前進自動操舵の終点Ｂ1から後退自動操舵を開始させる。

従って、制御手段２０による並列駐車手順の実施は以下の如くになる。
(1)車両１の駐車用ミラー４１に設けた入口目標線４２Ａと仕切目標線４２Ｂのそれぞれを、図７に示す如く、駐車スペース１０１の入口線１０１Ａ（駐車スペース１０１に駐車せしめられた車両１の右端が臨むことになる線）と仕切線１０１Ｂ（駐車スペース１０１に駐車せしめられた車両１の後端が臨むことになる線）のそれぞれに合致させるように車両１を停車させる。これにより、車両１は駐車スペース１０１の相直交する入口線１０１Ａと仕切線１０１Ｂのそれぞれに沿う、車両前後方向と車両左右方向の２方向において、駐車スペース１０１に位置合せされ、所定の初期位置Ａに停車せしめられる。

(2)運転者がモード選択スイッチ３１により縦列駐車モードを選択する。運転者による自動操舵実施スイッチ３２のオンにより、制御手段２０が縦列駐車モードによる自動操舵を開始する。運転者案内装置３３が運転者に対し、「ステアリングホイールから手を離して下さい。ステアリングホイールが自動で回ります。」、「周囲の安全に注意しながら前進して下さい。」の音声を報知する。

制御手段２０は、移動軌跡設定手段３０に記憶されている図８の自動操舵移動軌跡（図９の移動距離Ｘと自動操舵角θの関係）に従って車両１を初期位置Ａから前進位置Ｂに向けて自動操舵する。この自動操舵は、運転者がブレーキを踏むクリープ走行時に限定して行なうものとし、運転者によるアクセル操作、ステアリングホイール操作があったときには即中止される。

制御手段２０は、移動軌跡設定手段３０に記憶されている図８の自動操舵移動軌跡（図９の移動距離Ｘと自動操舵角θの関係）に従って車両１を前進位置Ｂから駐車位置Ｃに向けて自動操舵する。この自動操舵は、運転者がブレーキを踏むクリープ走行時に限定して行なうものとし、運転者によるアクセル操作、ステアリングホイール操作があったときには即中止される。

(4)車両１が駐車位置Ｃの終点Ｃ1に到達すると、運転者案内装置３３が運転者に対し、「駐車位置に到達したらブレーキを踏み駐車して下さい。」の音声を報知する。運転者がブレーキを踏み、駐車位置Ｃの実停止位置Ｃ2（図９（Ｂ））に停車する。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)車両１を駐車スペース１０１の入口線１０１Ａ、及び該入口線に直交する仕切線１０１Ｂを基準として初期位置Ａに停車させるための入口目標線４２Ａ及び仕切目標線４２Ｂを有する目印手段４２を、車体の側部に付帯させた駐車用ミラー４１に設けた。従って、駐車用ミラー４１に設けた入口目標線４２Ａと仕切目標線４２Ｂのそれぞれを、駐車スペース１０１の入口線１０１Ａと仕切線１０１Ｂのそれぞれに合致もしくは概ね合致させるように車両１を停車させれば、車両１は駐車スペース１０１の相直交する入口線１０１Ａと仕切線１０１Ｂのそれぞれに沿う車両１前後方向と車両１左右方向の２方向において駐車スペース１０１に相対して位置決めさせるものになり、車両１を簡易に正しい初期位置Ａに停車させることができる。

(b)移動軌跡設定手段３０が複数の駐車モードのそれぞれに対応する複数の自動操舵移動軌跡を設定され、制御手段２０はモード選択スイッチ３１により選択された駐車モードに対応する自動操舵移動軌跡を使用するものとした。従って、運転者は、移動軌跡設定手段３０に設定してある並列駐車モード、縦列駐車モード等から選択された所望の駐車モードにて車両１を自動駐車させることができる。

以上、本発明の実施例を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１は電動パワーステアリング装置を示す模式図である。図２は自動駐車装置を示すブロック図である。図３はミラーを示す模式図である。図４は並列駐車モードにおける車両の初期位置停車状態を示す模式図である。図５は並列駐車モードにおける自動操舵移動軌跡を示す模式図である。図６は並列駐車モードにおける移動距離と自動操舵角のマップを示す模式図である。図７は縦列駐車モードにおける車両の初期位置停車状態を示す模式図である。図８は縦列駐車モードにおける自動操舵移動軌跡を示す模式図である。図９は縦列駐車モードにおける移動距離と自動操舵角のマップを示す模式図である。

符号の説明

１車両
１０電動パワーステアリング装置
１５アクチュエータ
２０制御手段
３０移動軌跡設定手段
３１モード選択スイッチ
４１駐車用ミラー（ミラー）
４２目印手段
４２Ａ入口目標線
４２Ｂ仕切目標線
１０１駐車スペース
１０１Ａ入口線
１０１Ｂ仕切線

Claims

車両の初期位置から目標とする駐車位置までの自動操舵移動軌跡を記憶又は演算する移動軌跡設定手段と、
車輪を操舵するアクチュエータと、
移動軌跡設定手段に設定された自動操舵移動軌跡に従って、初期位置に停車した車両を目標駐車位置まで移動させるようにアクチュエータの駆動を制御する制御手段を有する車両の自動駐車装置において、
車両を駐車スペースの入口線、及び該入口線に直交する仕切線を基準として初期位置に停車させるための入口目標線及び仕切目標線を有する目印手段を、車体の側部に付帯させたミラーに設けたことを特徴とする車両の自動駐車装置。
前記移動軌跡設定手段には複数の駐車モードのそれぞれに対応する複数の自動操舵移動軌跡が設定され、制御手段はモード選択スイッチにより選択された駐車モードに対応する自動操舵移動軌跡を使用する請求項１に記載の車両の自動駐車装置。