JP3052563B2 - Vehicle target position guidance device - Google Patents

Vehicle target position guidance device

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JP3052563B2
JP3052563B2 JP4106724A JP10672492A JP3052563B2 JP 3052563 B2 JP3052563 B2 JP 3052563B2 JP 4106724 A JP4106724 A JP 4106724A JP 10672492 A JP10672492 A JP 10672492A JP 3052563 B2 JP3052563 B2 JP 3052563B2
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guidance
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obstacle
target
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、車両周辺の障害物位
置等を探査して、例えば車庫への誘導等の任意の目標位
置に車両を誘導する車両の目標位置誘導装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target position guidance device for a vehicle that searches for an obstacle position around a vehicle and guides the vehicle to an arbitrary target position such as guidance to a garage.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両をバック走行によって車庫内に誘導
する車両の誘導装置は種々考えられているが、これらの
誘導装置にあっては、例えば特開平3−128416号
公報に示されるように、車庫の入口の両側に反射板等の
基準位置設定手段を設け、この基準位置に対する車両の
座標位置および姿勢角を測定し、この測定結果に基づい
て車両を誘導するようにしている。
2. Description of the Related Art Various types of vehicle guidance devices for guiding a vehicle into a garage by back traveling have been considered. These guidance devices are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-128416. Reference position setting means such as a reflector is provided on both sides of the entrance of the garage, the coordinate position and the attitude angle of the vehicle with respect to the reference position are measured, and the vehicle is guided based on the measurement result.

【0003】しかし、この様に構成される誘導装置にあ
っては、車庫の入口の両側に反射板等の基準位置設定手
段を設置することが重要な要件であり、この様な基準位
置設定手段の設定された車庫等に対してのみ誘導可能で
ある。
[0003] However, in the guide device constructed as described above, it is an important requirement to provide a reference position setting means such as a reflection plate on both sides of the entrance of the garage. Can be guided only to a garage or the like where is set.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、反射板等の特別の基準位置
設定手段を設けることなく、車両の周辺の障害物位置を
検知して表示し、特定された車庫のみに限らず、運転者
等が入力指定した位置に車両を誘導できるようにした車
両の目標位置誘導装置を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and detects an obstacle position around a vehicle without providing a special reference position setting means such as a reflector. It is an object of the present invention to provide a target position guidance device for a vehicle that is capable of guiding a vehicle not only to a garage that is displayed and specified but also to a position input and specified by a driver or the like.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両の目
的位置誘導装置は、車両後方にスキャン型距離測定手段
を設置し、この距離測定手段で検出された前記車両後方
の障害物までの各スキャンステップ角毎の距離データお
よびこれら距離データ測定時の方位角に基づいて、前記
車両周囲の障害物図形を求めて映像表示する。また、ス
イッチ等の入力手段で前記表示映像に対応して、前記車
両の誘導目標位置並びに車両姿勢角を入力し、前記車両
の前記表示映像上での座標位置および車両姿勢角と、前
記誘導目標位置での車両座標位置および姿勢角に対応し
て、前記車両を誘導目標位置まで誘導する経路を算出し
誘導経路表示をさせるようにする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for guiding a target position of a vehicle, comprising: a scanning type distance measuring unit installed behind the vehicle; Based on the distance data for each scan step angle and the azimuth angle at the time of measuring the distance data, an obstacle figure around the vehicle is obtained and displayed as an image. The guidance target position and the vehicle attitude angle of the vehicle are input by input means such as a switch in accordance with the display image, and the coordinate position and the vehicle attitude angle of the vehicle on the display image and the guidance target A route for guiding the vehicle to the target guidance position is calculated according to the vehicle coordinate position and the attitude angle at the position, and the guidance route is displayed.

【0006】[0006]

【作用】この様に構成される車両の目標位置誘導装置に
あっては、スキャン型距離測定手段によって車両後方を
探査することにより、この車両周辺の障害物位置がCR
T表示手段に表示される。そして、このCRT表示に基
づいて自己の車両をどこに誘導すべきかの誘導目標位置
が入力手段によって入力され表示されるようになるもの
で、周囲障害物に対する自己車両の現在位置および誘導
目標位置に基づいて、この車両を誘導すべき経路が演算
表示されるようになる。
In the target position guiding apparatus for a vehicle configured as described above, the position of the obstacle around the vehicle is detected by scanning the rear of the vehicle by the scanning distance measuring means.
It is displayed on the T display means. Based on the CRT display, a guidance target position where the vehicle is to be guided is input and displayed by the input means, and is displayed based on the current position of the vehicle with respect to the surrounding obstacle and the guidance target position. Thus, the route to which this vehicle should be guided is calculated and displayed.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図1は車両10に設定されるシステムの構成を
示すもので、車両10の後端部には車両10の後部領域の障
害物位置を検出するためのスキャン型レーザ距離センサ
11が設置され、さらに車両10の後方の近距離障害物を検
知するためのバックソナー121 、122 が設置されている
ものであり、また車両10の後方の両サイドには近距離障
害物を検出するコーナソナー131 、132 が設置される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a system set in a vehicle 10. A scanning type laser distance sensor for detecting an obstacle position in a rear region of the vehicle 10 is provided at a rear end of the vehicle 10.
The back sonars 121 and 122 for detecting short-range obstacles behind the vehicle 10 are installed, and short-range obstacles are detected on both sides behind the vehicle 10. Corner sonars 131 and 132 are installed.

【0008】車両10の左右両側に突出設定されるサイド
ミラー部には、それぞれ車両10の側方の広範囲の障害物
を検出するスキャンソナー141 、142 が設けられている
もので、レーザ距離センサ11、バックソナー121 、122
、コーナソナー131 、132 、さらにスキャンソナー141
、142 は、車両10に搭載された例えばマイクロコンピ
ュータで構成される電子制御ユニット(ECU)15によ
って制御される。
Scan side sonars 141 and 142 for detecting a wide range of obstacles on the side of the vehicle 10 are provided on side mirror portions which are set to protrude on both right and left sides of the vehicle 10, respectively. , Back sonar 121, 122
, Corner sonar 131, 132, and Scan sonar 141
, 142 are controlled by an electronic control unit (ECU) 15 mounted on the vehicle 10 and configured by, for example, a microcomputer.

【0009】車両10にはCRTコントローラ16が搭載さ
れて、このCRTコントローラ16においてはECU15か
らの車両10および障害物座標位置のデータを受信し、運
転席に対応して設置されるCRT表示器17に対して、車
両10さらにその周辺の障害物等を表示するための映像信
号を送る。この様なCRT表示器17に隣接する位置に
は、自動誘導を操作するための各種スイッチ類18が設置
されている。
A CRT controller 16 is mounted on the vehicle 10. The CRT controller 16 receives data on the coordinates of the vehicle 10 and obstacles from the ECU 15, and displays a CRT display 17 provided corresponding to the driver's seat. In response, the vehicle 10 sends a video signal for displaying obstacles and the like around the vehicle 10. At a position adjacent to such a CRT display 17, various switches 18 for operating automatic guidance are provided.

【0010】車両10には操舵を行うためのステアリング
19が設けられているもので、このステアリング19には操
舵角等を検出するステアリングセンサ20が設けられ、ま
た操舵角を制御するステアリングアクチュエータ21が設
けられる。また、この車両10の車輪に対して制動力を与
える、例えば油圧式のブレーキアクチュエータ22が設け
られ、その車輪の回転数から車体の移動量を検出する進
行距離センサ23が設置されている。
The vehicle 10 has a steering wheel for steering.
The steering 19 is provided with a steering sensor 20 for detecting a steering angle and the like, and a steering actuator 21 for controlling the steering angle. Further, for example, a hydraulic brake actuator 22 that applies a braking force to the wheels of the vehicle 10 is provided, and a traveling distance sensor 23 that detects a moving amount of the vehicle body from the number of rotations of the wheels is provided.

【0011】図2のECU15を中心にした構成を示すも
ので、バックソナー12(121、122)およびコーナソナー13
(131、132)それぞれからは右および左障害物検出信号が
ECU15に入力され、ステアリングセンサ20からは回転
信号、進行距離センサ23からは車速パルスがECU15に
それぞれ入力される。そして、ECU15からステアリン
グアクチュエータ21およびブレーキアクチュエータ22に
対してそれぞれ駆動命令およびブレーキ命令が与えられ
る。
FIG. 2 shows a configuration centered on the ECU 15 shown in FIG. 2, and includes a back sonar 12 (121, 122) and a corner sonar 13
(131, 132), right and left obstacle detection signals are input to the ECU 15, a rotation signal is input from the steering sensor 20, and a vehicle speed pulse is input to the ECU 15 from the traveling distance sensor 23, respectively. Then, a drive command and a brake command are given from the ECU 15 to the steering actuator 21 and the brake actuator 22, respectively.

【0012】ECU15からはCRTコントローラ16に対
して車両および障害物データを与えるものであり、この
コントローラ16からの例えばRGBのカラー映像信号が
CRT表示器17に供給される。そして、このCRT表示
に伴って操作されるスイッチ類18からの指令によるレー
ザ測距および自動誘導指令がECU15に与えられ、スキ
ャン型レーザ距離センサ11はECU15からの測距命令に
よって距離データを計測し、また方位を設定するミラー
回転アクチュエータに対する指令がECU15から与えら
れる。さらに、右および左のスキャンソナー141 および
142 は、それぞれECU15からの指令によって駆動され
る超音波送受信器を備え、この超音波送受信器からの距
離データがECU15に供給されるもので、このソナー14
1 および142 を回転走査する回転アクチュエータがEC
Uの指令で駆動される。
The ECU 15 supplies vehicle and obstacle data to a CRT controller 16. For example, RGB color video signals from the controller 16 are supplied to a CRT display 17. Then, a laser distance measurement and an automatic guidance instruction by a command from switches 18 operated in accordance with the CRT display are given to the ECU 15, and the scanning laser distance sensor 11 measures the distance data according to the distance measurement instruction from the ECU 15. A command to the mirror rotation actuator for setting the azimuth is given from the ECU 15. In addition, right and left scan sonar 141 and
Reference numeral 142 denotes an ultrasonic transceiver which is driven by a command from the ECU 15, and distance data from the ultrasonic transceiver is supplied to the ECU 15.
The rotary actuator that rotates and scans 1 and 142 is EC
Driven by U command.

【0013】図3はスキャン型レーザ距離センサ11の構
成を示すもので、光波測距儀31を備えているもので、こ
の光波測距儀31はパルス状のレーザ光の発光部311 およ
び同じくレーザ光の受光部312 を有し、さらに受光部31
2 で受光されたレーザ光に基づいて、レーザ光の反射部
までの距離を算出する距離計測部313 が設定されてい
る。
FIG. 3 shows a configuration of the scanning laser distance sensor 11, which is provided with a lightwave distance measuring instrument 31. The lightwave distance measuring instrument 31 has a light emitting portion 311 for pulsed laser light and a laser light. It has a light receiving section 312 and a light receiving section 31
A distance measuring unit 313 for calculating a distance to the reflection part of the laser light based on the laser light received in 2 is set.

【0014】光波測距儀31の発光部311 からの発生され
たレーザ光は、プリズム状の回転ミラー32で反射されて
放射出力されるもので、回転ミラー32をステッピングモ
ータ33によって回転することにより、放射レーザ光は水
平面内で走査されるようになる。そして、この走査レー
ザ光が障害物34に当たると、このこの障害物で反射され
たレーザ光が回転ミラー32で反射され、受光部312 で受
光される。この場合、同時に反射光検出部35においてこ
の反射レーザ光が検知され、その受光検知信号がECU
15に入力されるようになる。
The laser light generated from the light emitting unit 311 of the light wave distance measuring device 31 is reflected by a rotary mirror 32 having a prism shape and is radiated and output. The rotary mirror 32 is rotated by a stepping motor 33 to rotate. The emitted laser light is scanned in a horizontal plane. Then, when the scanning laser beam hits the obstacle 34, the laser beam reflected by the obstacle is reflected by the rotating mirror 32 and received by the light receiving unit 312. In this case, at the same time, the reflected laser light is detected by the reflected light detection unit 35, and the light reception detection signal
15 will be entered.

【0015】光波測距儀31は、ECU15からのパルスレ
ーザ発光および測距指令により制御されるものであり、
発光部311 から出力されるレーザ光の位相と、受光部31
2 で受光されたレーザ光の位相との比較により得られ
る、レーザ光の発射時間と受光時間との時間差に基づ
き、距離測定部313 でこの光波測距儀31と反射板34との
距離を算出するもので、この距離データをECU15に送
る。
The lightwave distance meter 31 is controlled by a pulse laser emission from the ECU 15 and a distance measurement command.
The phase of the laser light output from the light emitting unit 311 and the light receiving unit 31
The distance measuring unit 313 calculates the distance between the light wave distance measuring element 31 and the reflector 34 based on the time difference between the emission time and the light receiving time of the laser light, which is obtained by comparing the phase of the laser light received in step 2 with the phase of the laser light. The distance data is sent to the ECU 15.

【0016】また、ステッピングモータ33はECU15か
らの回転方向信号に基づいて回転方向が指定され、EC
U15からのパルスレーザ光に同期するクロック信号に基
づいてステップ駆動される。また、回転ミラー32にはホ
トインタラプタ36が設けられて、回転ミラー32の回転基
準の零位置が検出されるもので、この“0”点検出信号
がECU15に供給されるようにしている。
A rotation direction of the stepping motor 33 is designated based on a rotation direction signal from the ECU 15,
Step driving is performed based on a clock signal synchronized with the pulse laser beam from U15. The rotating mirror 32 is provided with a photo interrupter 36 for detecting the zero position of the rotating mirror 32 based on the rotation reference. The "0" point detection signal is supplied to the ECU 15.

【0017】この様なECU15を含む距離センサ31は、
図1で示したように誘導しようとする車両10の後部中央
部に搭載されるもので、発光部311 からのレーザ光が回
転ミラー32で反射されて車両10の後方を水平面内で走査
する。
The distance sensor 31 including the ECU 15 is
As shown in FIG. 1, it is mounted at the rear center of the vehicle 10 to be guided. Laser light from the light emitting unit 311 is reflected by the rotating mirror 32 and scans the rear of the vehicle 10 in a horizontal plane.

【0018】この様に構成される装置において、ECU
12からの指令に基づいて光波測距儀31の発光部311 か
ら、周期的にパルスレーザ光を発射し、距離測定部313
でレーザ光の発射時間と、このレーザ光が障害物32で反
射して受光部312 に帰ってくる受光時間との差に基づい
て、障害物34までの距離が算出される。また、この反射
光を受光したときの回転ミラー32の反射方位角をステッ
ピングモータ33の回転ステップから検出することによ
り、障害物34の方位を検知できる。
[0018] In the device configured as described above, the ECU
A pulse laser beam is periodically emitted from the light emitting section 311 of the lightwave range finder 31 based on a command from the
Then, the distance to the obstacle 34 is calculated based on the difference between the emission time of the laser light and the light reception time when the laser light is reflected by the obstacle 32 and returns to the light receiving unit 312. In addition, the azimuth of the obstacle 34 can be detected by detecting the reflection azimuth angle of the rotating mirror 32 when receiving the reflected light from the rotation step of the stepping motor 33.

【0019】図4は一方のスキャンソナー141 の構成を
示すもので、他方のスキャンソナー142 も同様に構成さ
れる。このスキャンソナー141 はドアミラー41に対して
取り付けられるもので、送受信兼用の超音波送受信器42
と、この超音波送受信器42を回転駆動するアクチュエー
タを構成するステッピングモータ43とにより構成され
る。そして、このステッピングモータ43によって超音波
送受信器42の搭載された回転テーブル44を回転し、超音
波送受信器42を回転して超音波の走査方向を水平面内で
回転する。
FIG. 4 shows the configuration of one scan sonar 141, and the other scan sonar 142 has the same configuration. The scan sonar 141 is attached to the door mirror 41, and is used for transmitting and receiving the ultrasonic transceiver 42.
And a stepping motor 43 that constitutes an actuator that rotationally drives the ultrasonic transceiver 42. Then, the rotary table 44 on which the ultrasonic transmitter / receiver 42 is mounted is rotated by the stepping motor 43, and the ultrasonic transmitter / receiver 42 is rotated to rotate the ultrasonic scanning direction in a horizontal plane.

【0020】図5はこの様に構成されるスキャンソナー
141 および142 の制御回路の構成を示すもので、ECU
15からの指令がモータドライバ451 、452 に与えられ、
ステッピングモータ431 、432 が駆動される。そして、
右および左の超音波送受信器421 、422 が駆動され、そ
れぞれ車両10の側方周辺を走査するようになる。
FIG. 5 shows a scan sonar constructed as described above.
This shows the configuration of the control circuits 141 and 142.
The command from 15 is given to the motor drivers 451 and 452,
Stepping motors 431 and 432 are driven. And
The right and left ultrasonic transmitters / receivers 421 and 422 are driven to scan around the side of the vehicle 10, respectively.

【0021】また、ECU15からの送信指令によって駆
動される超音波発振器46からの信号が超音波送受信器42
1 および422 に供給され、これら送受信器421 、422 か
らの受信信号は、受信部47の増幅器471 で増幅し、フィ
ルタ472 を介して検波器473で検波してECU15に入力
されるようにする。
A signal from an ultrasonic oscillator 46 driven by a transmission command from the ECU 15 is transmitted to an ultrasonic transceiver 42.
The signals received from the transmitters / receivers 421 and 422 are amplified by the amplifier 471 of the receiver 47, detected by the detector 473 via the filter 472, and input to the ECU 15.

【0022】ECU15においては、超音波送信命令を出
力して超音波送受信器421 、422 から超音波放射されて
から、障害物に当たり反射して超音波受信器421 、422
で受信されるまでの時間を計測し、障害物までの距離を
算出する。
The ECU 15 outputs an ultrasonic transmission command and emits ultrasonic waves from the ultrasonic transmitters / receivers 421 and 422, then hits an obstacle and reflects the ultrasonic waves.
To measure the time until it is received, and calculate the distance to the obstacle.

【0023】また、超音波送受信器421 、422 から出力
される超音波の送信信号は、ECU15からの駆動命令に
よって駆動されるステッピングモータ431 、432 によっ
て、超音波が水平面内で走査されるように回転駆動され
る。
The ultrasonic transmission signals output from the ultrasonic transmitters / receivers 421 and 422 are transmitted by stepping motors 431 and 432 driven by a drive command from the ECU 15 so that the ultrasonic waves are scanned in a horizontal plane. It is driven to rotate.

【0024】したがって、図6で示すように静止状態に
おける超音波送受信器431 、432 によるスキャンソナー
141 、142 の障害物検出領域は、aで示す特定される方
向に対応する範囲である。しかし、このスキャンソナー
141 、142 の超音波放出方向を回転走査することによ
り、bで示すような広範囲の障害物検知領域が設定され
る。
Therefore, as shown in FIG. 6, the scan sonar by the ultrasonic transmitters / receivers 431 and 432 in the stationary state.
The obstacle detection areas 141 and 142 are ranges corresponding to the direction specified by a. But this scan sonar
By rotating and scanning the ultrasonic emission directions of 141 and 142, a wide range of obstacle detection area as shown by b is set.

【0025】バックソナー121 、122 およびコーナソナ
ー131 、132 は、車両10を自動誘導中において、車両後
域の近傍の障害物の存在を検知するもので、車両後域近
辺に障害物が検知されると、各障害物の検出信号をEC
U15に送る。そして、バックソナー121 、122 およびコ
ーナソナー131 、132 からの検出信号を組み合わせ利用
することによって、図6でcで示すような障害物検出領
域が設定される。
The back sonars 121 and 122 and the corner sonars 131 and 132 detect the presence of an obstacle near the rear area of the vehicle during automatic guidance of the vehicle 10, and detect an obstacle near the rear area of the vehicle. And the detection signal of each obstacle
Send to U15. Then, by using the detection signals from the back sonars 121 and 122 and the corner sonars 131 and 132 in combination, an obstacle detection area as shown by c in FIG. 6 is set.

【0026】CRT表示器17においては、図7の(A)
で示すように車両10の現在位置、およびこの車両10の周
辺の障害物50(斜線で示す領域に存在)の位置を運転席
のドライバに知らせる。この車両10の現在位置および車
両周辺の障害物50の位置は、スキャン型レーザ距離セン
サ11によって測定した距離データに基づき、ECU15が
車両10および障害物50の座標を算出することにより得ら
れる。そして、これら座標データはECUからCRTコ
ントローラ16に送信され、このCRTコントローラ16で
例えばRGBのカラー映像信号に変換して、CRT表示
器17で表示されるようになる。
In the CRT display 17, FIG.
As shown by, the driver of the driver's seat is notified of the current position of the vehicle 10 and the position of an obstacle 50 (existing in an area indicated by oblique lines) around the vehicle 10. The current position of the vehicle 10 and the position of the obstacle 50 around the vehicle are obtained by the ECU 15 calculating the coordinates of the vehicle 10 and the obstacle 50 based on the distance data measured by the scanning laser distance sensor 11. Then, these coordinate data are transmitted from the ECU to the CRT controller 16, which converts the coordinate data into, for example, RGB color video signals, and displays them on the CRT display 17.

【0027】この様な表示を行うCRT表示器17の例え
ば右側には操作パネル51が設定されているもので、レー
ザ測距、自動誘導を開始させるスタートスイッチ181 、
目標誘導車両の位置を設定するための位置・姿勢角設定
スイッチ182 、および方向を調整するための矢印キー18
3 を備えている。そして、これらのスイッチ類が操作さ
れると、その各スイッチ信号がECU15に入力されるよ
うになり、ECU15はこのスイッチ信号によって次のス
テップへと動作する。
For example, an operation panel 51 is set on the right side of the CRT display 17 for performing such display. A start switch 181 for starting laser distance measurement and automatic guidance is provided.
Position / posture angle setting switch 182 for setting the position of the target guidance vehicle, and arrow keys 18 for adjusting the direction
3 When these switches are operated, the respective switch signals are input to the ECU 15, and the ECU 15 operates to the next step based on the switch signals.

【0028】ステアリングセンサ20は、ステアリング19
の回転角を検出しているもので、このセンサ20で検出し
た回転角信号はECU15に出力される。ECU15では、
この回転角信号を監視しながらステアリングアクチュエ
ータ21に駆動命令を出力し、このステアリングアクチュ
エータ21を回転動作してステアリング19の回転角を制御
する。さらにブレーキアクチュエータ22は、ECU15か
らの制動命令に対応して制御されるもので、制動命令に
対応して車両10の走行を停止させる。
The steering sensor 20 includes a steering 19
The rotation angle signal detected by the sensor 20 is output to the ECU 15. In ECU 15,
A drive command is output to the steering actuator 21 while monitoring the rotation angle signal, and the steering actuator 21 is rotated to control the rotation angle of the steering 19. Further, the brake actuator 22 is controlled in response to a braking command from the ECU 15, and stops traveling of the vehicle 10 in response to the braking command.

【0029】進行距離センサ23においては、例えば車両
10の走行に対応した車輪の回転に伴い回転される回転セ
ンサから、特定される回転角毎に発生するパルス信号を
出力するもので、この車両走行に対応して発生される車
速パルスをECU15に入力させるようにしている。EC
U15においては、この入力された車速パルスを計数して
車両10の進行距離データが検知されるようになる。
In the traveling distance sensor 23, for example, a vehicle
A rotation sensor that rotates with the rotation of the wheels corresponding to the traveling of the vehicle 10 outputs a pulse signal generated at each specified rotation angle, and outputs a vehicle speed pulse generated in accordance with the vehicle traveling to the ECU 15. I try to input. EC
In U15, the input vehicle speed pulse is counted, and the traveling distance data of the vehicle 10 is detected.

【0030】この様に構成される装置の自動誘導動作に
ついて説明する。まず、第1の段階としてはドライバが
車両10を適当な場所で停止させる。この様に車両10を停
止させた状態で、図8で示すステップ501 で示すよう運
転席の操作パネル51のレーザ測距スタートスイッチ181
を操作するもので、このスイッチ操作に伴ってレーザ測
距スタート信号がECU15に出力される。そして、EC
U15では車両10の後ろに設置したスキャン型レーザ距離
センサ11を動作させるもので、ステップ502 においてス
テッピングモータ33に対して正転方向の信号を与え、ス
テップ503 で光波測距命令を出力する。この場合、同時
にブレーキアクチュエータ22に制動命令を出力し、車両
10の停止状態が保持されるようにしている。
The automatic guiding operation of the device configured as described above will be described. First, as a first step, the driver stops the vehicle 10 at an appropriate place. With the vehicle 10 stopped in this way, as shown in step 501 in FIG.
In response to this switch operation, a laser ranging start signal is output to the ECU 15. And EC
In U15, the scan type laser distance sensor 11 installed behind the vehicle 10 is operated. In step 502, a signal in the normal rotation direction is given to the stepping motor 33, and in step 503, a lightwave distance measurement command is output. In this case, a braking command is output to the brake actuator 22 at the same time,
10 stop states are maintained.

【0031】このステップ503 では、スキャン型レーザ
距離センサ11の光波測距儀31が、ECU15からの距離測
定命令(測距)に対応してパルスレーザ光を発光部311
から出力し、障害物34までの距離測定を開始する。そし
て、光波測距儀31は障害物34からのレーザ反射光を受光
部312 で受光し、レーザパルス光を発射してから反射光
を受光するまでの時間を計測して障害物34までの距離を
演算算出する。
In step 503, the lightwave distance meter 31 of the scanning laser distance sensor 11 emits a pulse laser beam in response to a distance measurement command (ranging) from the ECU 15.
And the distance measurement to the obstacle 34 is started. Then, the lightwave range finder 31 receives the laser reflected light from the obstacle 34 by the light receiving unit 312, measures the time from emitting the laser pulse light to receiving the reflected light, and measures the distance to the obstacle 34. Is calculated.

【0032】ステップ504 では、このパルスレーザ光が
出力されたときのスキャン型レーザ距離センサ11の回転
ミラー32の回転ステップθ1 と距離データL1 に基づい
て、図9で示すように各ステップ角θ1 における障害物
の座標(X1 、Y1 )を計算し、ECU15内のメモリに
記憶する。
In step 504, based on the rotation step θ1 of the rotary mirror 32 of the scanning laser distance sensor 11 and the distance data L1 when this pulsed laser beam is output, as shown in FIG. The coordinates (X1, Y1) of the obstacle are calculated and stored in a memory in the ECU 15.

【0033】この様にしてステップ角θ1 に対応する障
害物34の座標(X1 、Y1 )が計算されたならば、ステ
ップ505 に進んでステッピングモータ33を1ステップ回
転させ、ステップ506 でパルスレーザ光がθ2 の方向に
発射されるように回転ミラー32のステップ角を1ステッ
プ進める。次のステップ507 でモータ33が180°の範
囲を正転したか否かを判断する。
After the coordinates (X1, Y1) of the obstacle 34 corresponding to the step angle θ1 have been calculated in this manner, the process proceeds to step 505, where the stepping motor 33 is rotated by one step, and in step 506, the pulse laser beam Is advanced by one step so that is emitted in the direction of θ2. In the next step 507, it is determined whether or not the motor 33 has rotated forward in the range of 180 °.

【0034】この場合はまだ1ステップしかモータ33が
回転されないものであるため、このステップ507 からス
テップ503 に戻り、距離の計測を再び行ってθ2 に対応
する障害物34の座標(X2 、Y2 )を計算する。以後こ
の動作がモータ33のステップ角が180°となるまで繰
り返されて、図9のθ1 、θ2 、…それぞれに対応する
障害物座標(X2 、Y2 )、…が計算され、メモリに記
憶される。
In this case, since the motor 33 is still rotating only one step, the process returns from step 507 to step 503, where the distance is measured again and the coordinates (X2, Y2) of the obstacle 34 corresponding to θ2 are obtained. Is calculated. Thereafter, this operation is repeated until the step angle of the motor 33 becomes 180 °, and the obstacle coordinates (X2, Y2) corresponding to θ1, θ2,... In FIG. 9 are calculated and stored in the memory. .

【0035】ステップ507 でモータ33のステップ角
(θ)が180°になったことが確認されたならば、す
なわちパルレーザ光が距離センサ11の走査範囲の全て
が、例えば90ポイントで走査したことが確認されたな
らば、ステップ508 でこれら90ポイントの全ての座標
データをCRTコントローラ16に送る。
If it is confirmed in step 507 that the step angle (θ) of the motor 33 has become 180 °, that is, that the entire scanning range of the distance sensor 11 has been scanned at 90 points by the pulse laser beam, for example. If confirmed, the coordinate data of all these 90 points is sent to the CRT controller 16 in step 508.

【0036】CRTコントローラ16においては、これら
90ポイントそれぞれの座標データに基づくポイント間
を線で接続し、図7の(A)で示したような車両10の現
在位置、および車両10の後域周辺の障害物34の映像信号
に変換し、CRT表示器17に送ってこれを表示する(ス
テップ509 )。したがって、このCRT表示器17によっ
てドライバは真上から見た車両10の現在位置および障害
物との相対位置関係をこのディスプレイ表示によって確
認することができる。
In the CRT controller 16, the points based on the coordinate data of each of these 90 points are connected by lines, and the current position of the vehicle 10 as shown in FIG. Is converted into a video signal of the obstacle 34 and sent to the CRT display 17 for display (step 509). Therefore, the CRT display 17 allows the driver to confirm the current position of the vehicle 10 viewed from directly above and the relative positional relationship with the obstacle from the display.

【0037】その後は、ステップ510 でステッピングモ
ータ33の回転方向を逆転方向に設定し、ステップ511 で
このモータ33を1ステップ回転させ、ステップ512 でモ
ータ33が180°逆転されたことが確認されるまで逆転
動作を継続させ、180°回転によってモータ33が初期
位置に戻ったところで、この障害物位置表示処理が終了
される。
Thereafter, at step 510, the rotation direction of the stepping motor 33 is set to the reverse direction, at step 511, the motor 33 is rotated by one step, and at step 512, it is confirmed that the motor 33 has been rotated by 180 °. The reverse rotation operation is continued until the motor 33 returns to the initial position by the 180 ° rotation, and the obstacle position display processing ends.

【0038】この様にして車両10の位置と障害物34の位
置の相対関係が確認され、表示されたならば、操作パネ
ル51の目標誘導位置設定スイッチ類181 〜183 により車
両10をどの位置に誘導するかを決定する。この時点での
CRT表示器17の表示は、図7の(A)で示すように車
両10の現在位置および車両10後域周辺の障害物50、そし
て目標誘導車両52が適当位置に表示されている。
In this way, the relative relationship between the position of the vehicle 10 and the position of the obstacle 34 is confirmed, and if displayed, the target guidance position setting switches 181 to 183 on the operation panel 51 are used to set the vehicle 10 to any position. Decide whether to induce. At this time, the display on the CRT display 17 shows that the current position of the vehicle 10, the obstacle 50 around the rear area of the vehicle 10, and the target guidance vehicle 52 are displayed at appropriate positions as shown in FIG. I have.

【0039】図10はこの様な目標誘導位置設定処理の
処理の流れを示すもので、ステップ601 で図7の(A)
で示したような目標誘導車両52の表示が行われ、その座
標位置(X、Y)および姿勢角ξが設定表示される。こ
の状態でステップ602 で自動誘導スイッチ181 の操作状
態を判定するもので、この状態ではまだ目標誘導位置が
設定されていないものであるため、ステップ602 からス
テップ603 に進み、位置座標設定スイッチ182 の操作状
態を判定する。
FIG. 10 shows the flow of such a target guidance position setting process. In step 601, FIG.
Is displayed, and the coordinate position (X, Y) and attitude angle ξ are set and displayed. In this state, the operation state of the automatic guidance switch 181 is determined in step 602. Since the target guidance position has not been set in this state, the process proceeds from step 602 to step 603, and the position coordinate setting switch 182 is determined. Determine the operation state.

【0040】誘導目標位置を設定するため、位置座標設
定スイッチ182 が押されると、このスイッチ182 はオン
状態に固定されると共に、位置座標設定信号がECU15
に入力される。これによって、ECU15は矢印キー183
の操作に対応した方向信号の入力待ちとなる。
When the position coordinate setting switch 182 is pressed to set the guidance target position, the switch 182 is fixed to the ON state, and the position coordinate setting signal is sent to the ECU 15.
Is input to With this, the ECU 15 uses the arrow keys 183
Waits for the input of a direction signal corresponding to the operation of.

【0041】ステップ604 で矢印キー183 のX座標設定
キーが設定操作されると、そのキー操作に対応した各方
向信号が出力され、この方向信号に基づいてECU15は
ステップ605 で目標誘導位置座標Xをインクリメント
し、ステップ606 で目標誘導位置座標Xをデクリメント
する。またステップ607 で矢印キー183 のY座標設定キ
ーが設定操作されると、ECU15はステップ608 で目標
誘導位置座標Yをインクリメントし、ステップ609 で目
標誘導位置座標Yをデクリメントする。
When the X coordinate setting key of the arrow key 183 is set and operated in step 604, each direction signal corresponding to the key operation is output. Based on the direction signals, the ECU 15 determines in step 605 the target guidance position coordinate X. Is incremented, and in step 606, the target guidance position coordinate X is decremented. When the Y coordinate setting key of the arrow key 183 is set in step 607, the ECU 15 increments the target guidance position coordinate Y in step 608, and decrements the target guidance position coordinate Y in step 609.

【0042】そして、これらの矢印キー183 の操作に対
応して更新された座標データ(X、Y)がメモリに記憶
され、CRTコントローラ16に送られるもので、CRT
表示器17が図7の(A)で示したように目標車両52を表
示するようになり、矢印キー183 の操作に伴って、目標
車両52が同図の(B)で示すように、例えば目標駐車位
置に設定されるようになる。そして、再度位置座標設定
スイッチ182 を操作すると、このスイッチ182 はオフの
状態となって位置座標の設定が終了される。
The coordinate data (X, Y) updated in response to the operation of the arrow keys 183 is stored in the memory and sent to the CRT controller 16, where
The display 17 displays the target vehicle 52 as shown in FIG. 7A. With the operation of the arrow key 183, the target vehicle 52 is displayed as shown in FIG. The target parking position is set. Then, when the position coordinate setting switch 182 is operated again, the switch 182 is turned off and the setting of the position coordinates is completed.

【0043】座標設定スイッチ182 がオフされると、姿
勢角設定スイッチ182 が押され、ステップ610 からステ
ップ612 に進む。そして、矢印キー183 の右もしくは左
方向の指定によって目標車両52の姿勢角を設定する。
When the coordinate setting switch 182 is turned off, the attitude angle setting switch 182 is pressed, and the process proceeds from step 610 to step 612. Then, the posture angle of the target vehicle 52 is set by specifying the right or left direction of the arrow key 183.

【0044】この矢印キー183 の操作状態に対応して、
ステップ613 でξ角度をデクリメントし、またステップ
612 でξ角度をインクリメントして、目標位置の車両52
の姿勢角を設定し、この姿勢角ξがECU15に記憶さ
れ、CRT表示器17で表示されるようになる。
According to the operation state of the arrow key 183,
In step 613, decrement the angle by 、.
At 612, the angle is incremented and the vehicle 52 at the target position is incremented.
The attitude angle ξ is stored in the ECU 15 and displayed on the CRT display 17.

【0045】この様にしてドライバはCRT表示器17を
見ながら目標位置設定スイッチによって、目標誘導車両
52の位置座標(X、Y)、および姿勢角ξが設定できる
ものであり、特定される車庫のみではなく、任意の場所
への車両誘導設定が可能とされる。
In this way, the driver operates the target position setting switch while watching the CRT display 17 to set the target guidance vehicle.
52, the position coordinates (X, Y) and the attitude angle 52 can be set, and the vehicle guidance setting can be performed not only in the garage to be specified but also in an arbitrary place.

【0046】この様にして車両の目標誘導位置が設定さ
れたならば、自動誘導スタートスイッチ181 が操作され
るもので、ステップ602 からステップ614 に進む。この
スタートスイッチ181 が操作されると、自動誘導スター
ト信号がECU15に入力されて、ECU15は車両10の現
在位置と目標誘導位置データに基づいてステップ614で
目標誘導経路を計算し、その目標誘導経路データがCR
Tコントローラ16に送信される。
When the target guidance position of the vehicle has been set in this manner, the automatic guidance start switch 181 is operated, and the routine proceeds from step 602 to step 614. When the start switch 181 is operated, an automatic guidance start signal is input to the ECU 15, and the ECU 15 calculates a target guidance route in step 614 based on the current position of the vehicle 10 and the target guidance position data. Data is CR
Sent to T controller 16.

【0047】CRTコントローラ16では、このデータを
受信して映像信号に変換し、ステップ615 で図7の
(B)で示すように目標誘導経路53をCRT表示器17に
表示するもので、ドライバはこのCRT表示器17の表示
に基づいて、車両がどの様な経路で目標位置に自動誘導
されるかを確認できる。そして、この様にCRT表示器
17に目標誘導経路53が表示されたならば、暫くして自動
誘導が開始される。
The CRT controller 16 receives the data, converts it into a video signal, and displays the target guidance route 53 on the CRT display 17 in step 615 as shown in FIG. 7B. Based on the display on the CRT display 17, it is possible to confirm what route the vehicle is automatically guided to the target position. And like this, CRT display
When the target guidance route 53 is displayed at 17, automatic guidance is started after a while.

【0048】自動誘導については、目標誘導経路53にし
たがって、ステアリングセンサ20およびステアリングア
クチュエータ21により操舵角を制御し、ブレーキアクチ
ュエータ22と進行距離センサ23により、車両の走行速度
および車両の発進および停止の制御が行われ、目標位置
まで車両を自動誘導するようになる。
In the automatic guidance, the steering angle is controlled by the steering sensor 20 and the steering actuator 21 according to the target guidance route 53, and the traveling speed of the vehicle and the starting and stopping of the vehicle are controlled by the brake actuator 22 and the traveling distance sensor 23. The control is performed, and the vehicle is automatically guided to the target position.

【0049】この場合、例えば車両がオートマチックト
ランスミッションであれば、アクセルペダルを開放した
クリープの状態で車両がバック走行されるものであり、
この車両の誘導中は進行距離センサ23からECU15に車
速パルスが入力され、ECU15はこの車速パルスによっ
て進行距離を計算する。また、ステアリングセンサ20か
らの回転角信号によって車両の現在位置座標(X、Y、
ξ)を算出し、この座標データを周期的にCRTコント
ローラ16に送信して、CRT表示器17に現在車両位置が
表示されるようにする。したがってこのCRT表示によ
って、ドライバは目標誘導経路53に対して自動誘導中の
車両がどこまで進んだかを、また誘導精度の状態を確認
できる。
In this case, for example, if the vehicle is an automatic transmission, the vehicle is driven backward in a creep state with the accelerator pedal released.
During the guidance of the vehicle, a vehicle speed pulse is input from the travel distance sensor 23 to the ECU 15, and the ECU 15 calculates the travel distance based on the vehicle speed pulse. The current position coordinates (X, Y,
ξ) is calculated, and the coordinate data is periodically transmitted to the CRT controller 16 so that the current vehicle position is displayed on the CRT display 17. Therefore, the CRT display allows the driver to check how far the vehicle that is automatically guided with respect to the target guidance route 53 has progressed, and to check the state of the guidance accuracy.

【0050】また、この様な車両の誘導中においては、
左右のサイドミラーに格納されたスキャンソナー141 、
142 によって側方障害物を、バックソナー121 、122 、
およびコーナソナー131 、132 によって後域近辺の障害
物を検知できるものであり、自動誘導の安全性が確認で
きる。
During guidance of such a vehicle,
Scan sonar 141 stored in left and right side mirrors,
Side obstacles by 142, back sonar 121, 122,
The obstacles near the rear area can be detected by the corner sonars 131 and 132, and the safety of automatic guidance can be confirmed.

【0051】なお、実施例においては目標誘導位置の設
定を操作パネル上のスイッチ類および矢印キーによって
行うようにしたが、例えばCRT表示器17に対してタッ
チセサを取り付け、タッチペンもしくは指によって位置
座標(X、Y)を設定し、ステアリングの操作をステア
リングセンサによって検出し、このステアリングの回転
角によって姿勢角ξを設定できるようにしてもよい。
In the embodiment, the target guidance position is set by using switches and arrow keys on the operation panel. However, for example, a touch sensor is attached to the CRT display 17 and the position coordinates (position coordinates ( X, Y), the steering operation may be detected by a steering sensor, and the attitude angle ξ may be set by the rotation angle of the steering.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る車両の目標
位置誘導装置によれば、車両の周辺状況に対応して車両
の目標誘導位置が設定され、周辺の障害物等の状況に対
応して誘導経路が計算され、表示されるようになる。し
たがって、特別な基準位置設定手段がなくとも、誘導経
路が計算され表示されるものであり、この誘導経路に沿
って誘導運転が行われるようにすれば、車庫誘導に限ら
ず種々の状況における車両誘導が実現できる。
As described above, according to the target position guiding device for a vehicle according to the present invention, the target guiding position of the vehicle is set in accordance with the surrounding conditions of the vehicle, and the target guiding position of the vehicle is set in accordance with the surrounding obstacles and the like. The guidance route is calculated and displayed. Therefore, even if there is no special reference position setting means, the guidance route is calculated and displayed. If the guidance operation is performed along this guidance route, the vehicle is not limited to the garage guidance, and may be used in various situations. Guidance can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例に係る車両の目標位置誘導
装置を説明する車両搭載装置を示す図。
FIG. 1 is a view showing a vehicle-mounted device for explaining a target position guidance device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記車両に搭載される電子制御ユニットの構成
を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an electronic control unit mounted on the vehicle.

【図3】同じくスキャン型レーザ距離センサの構成を説
明する構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of a scanning laser distance sensor.

【図4】同じくスキャンソナーを説明する構成図。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a scan sonar.

【図5】上記スキャンソナーの構成を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the scan sonar.

【図6】車両周辺の障害物検知領域を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating an obstacle detection area around a vehicle.

【図7】(A)、(B)はそれぞれCRT表示器の表示
状態を示す図。
FIGS. 7A and 7B are diagrams each showing a display state of a CRT display.

【図8】障害物位置表示処理の流れを説明するフローチ
ャート。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the flow of an obstacle position display process.

【図9】距離センサによる座標計算の状態を説明する
図。
FIG. 9 is a view for explaining a state of coordinate calculation by a distance sensor.

【図10】目標誘導位置設定処理を説明するフローチャ
ート。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a target guidance position setting process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…車両、11…スキャン型レーザ距離センサ、121 、12
2 …バックソナー、131 、132 …コーナソナー、141 、
142 …スキャンソナー、15…電子制御ユニット(EC
U)、16…CRTコントローラ、17…CRT表示器、18
…スイッチ類、19…ステアリング、20…ステアリングセ
ンサ、 21…ステアリングアクチュエータ、22…ブレー
キアクチュエータ、23…進行距離センサ。
10… Vehicle, 11… Scan type laser distance sensor, 121, 12
2… Back sonar, 131, 132… Corner sonar, 141,
142… Scan sonar, 15… Electronic control unit (EC
U), 16 CRT controller, 17 CRT display, 18
... switches, 19 ... steering, 20 ... steering sensor, 21 ... steering actuator, 22 ... brake actuator, 23 ... travel distance sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B60R 21/00 621D (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/16 B60R 21/00 G08G 1/09 G09B 29/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 identification symbol FI B60R 21/00 621D (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G08G 1/16 B60R 21/00 G08G 1 / 09 G09B 29/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車両後方に設置されたスキャン型距離測
定手段と、 この距離測定手段で検出された前記車両後方の障害物ま
での各スキャンステップ角毎の距離データおよびこれら
距離データ測定時の方位角に基づいて、前記車両周囲の
障害物図形を求め、映像表示する表示手段と、 前記表示映像に対応して、前記車両の誘導目標位置並び
に車両姿勢角を入力する入力手段と、 前記車両の前記表示映像上での座標位置および車両姿勢
角と、前記誘導目標位置での車両座標位置および姿勢角
に対応して、前記車両を誘導目標位置まで誘導する経路
を算出し表示する誘導経路表示手段と、 を具備したことを特徴とする車両の目標位置誘導装置。
1. A scan-type distance measuring means installed at the rear of a vehicle, distance data for each scan step angle to the obstacle behind the vehicle detected by the distance measuring means, and an azimuth at the time of measuring these distance data. A display unit that obtains an obstacle graphic around the vehicle based on the angle and displays an image; an input unit that inputs a guidance target position and a vehicle attitude angle of the vehicle corresponding to the display image; Guidance route display means for calculating and displaying a route for guiding the vehicle to the guidance target position in accordance with the coordinate position and the vehicle attitude angle on the display image and the vehicle coordinate position and the posture angle at the guidance target position A target position guidance device for a vehicle, comprising:
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