JP5257138B2 - Parking assistance device and parking assistance method - Google Patents
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Description
本発明は、車両を駐車目標位置へと誘導する経路を算出して当該経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御する駐車支援装置及び駐車支援方法に関する。 The present invention relates to a parking assistance device and a parking assistance method for calculating a route for guiding a vehicle to a parking target position and controlling steering of the vehicle so that the vehicle moves along the route.
従来、車両の駐車を支援する駐車支援装置として、車両の現在位置と駐車目標位置との位置関係に基づいて車両を駐車目標位置へと誘導する経路を算出し、当該経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載の駐車支援装置は、車両を後退させて駐車目標位置に誘導する際の車両の操舵を自動制御するものであり、後退開始位置にて駐車目標位置を設定して当該駐車目標位置までの経路を算出する際に、駐車目標位置として設定した駐車区画の枠線と、この駐車目標位置に隣接して駐車している他の駐車車両などの障害物との位置関係に応じて、駐車目標位置までの経路を変化させるようにしている。
Conventionally, as a parking assistance device that supports parking of a vehicle, a route for guiding the vehicle to the parking target position is calculated based on the positional relationship between the current position of the vehicle and the parking target position, and the vehicle moves along the route. A device for controlling the steering of a vehicle is known (see, for example, Patent Document 1). The parking assist device described in
しかしながら、特許文献1に記載の駐車支援装置では、後退開始位置まで車両を移動させる操作はドライバに委ねているため、車両が後退開始位置に移動する過程で駐車目標位置に隣接して駐車している他の駐車車両などの障害物の位置を正確に計測できるとは限らない。このため、障害物を避けて駐車目標位置に到達する車両の経路を適切に算出できない場合があり、十分な信頼性が得られないという問題があった。
However, in the parking assistance device described in
本発明は、以上のような従来の課題を解決すべく創案されたものであって、駐車目標位置の近傍に存在する障害物の位置を確実に計測できるようにして、信頼性を高めた駐車支援装置及び駐車支援方法を提供することを目的としている。 The present invention was devised to solve the conventional problems as described above, and is capable of reliably measuring the position of an obstacle existing in the vicinity of the parking target position, thereby improving the reliability of the parking. An object is to provide a support device and a parking support method.
本発明は、車両の駐車目標位置を設定するまでの間に得られる情報に基づいて、駐車目標位置よりも車両進行方向の前方側に存在する障害物の位置を計測するための経路である予備経路を駐車目標位置の設定時に算出し、当該予備経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御することにより、上述した課題を解決する。 The present invention relates to a spare path that measures the position of an obstacle existing ahead of the parking target position in the vehicle traveling direction based on information obtained until the target parking position of the vehicle is set. The above-described problem is solved by calculating the route when setting the parking target position and controlling the steering of the vehicle so that the vehicle moves along the preliminary route.
本発明によれば、車両が予備経路に沿って移動する過程で駐車目標位置の近傍に存在する障害物の位置を確実に計測できるので、障害物を避けて駐車目標位置に到達する適切な経路に沿って車両を駐車目標位置へと誘導することができ、信頼性の高い駐車支援を行うことができる。 According to the present invention, since the position of an obstacle existing in the vicinity of the parking target position can be reliably measured in the process of the vehicle moving along the backup route, an appropriate route for reaching the parking target position while avoiding the obstacle. It is possible to guide the vehicle to the parking target position along the road and to perform highly reliable parking assistance.
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用した駐車支援システムの構成を示す構成図である。この駐車支援システムは、自車を駐車目標位置へと誘導する経路を算出して、当該経路に沿って自車が移動するように自車の操舵を自動制御するものであり、図1に示すように、本システムの中核をなす駐車支援コントローラ10に対して、自車周囲の映像を撮影する4つの車載カメラ1a〜1dと、自車の左右両側方の物体の位置を計測する左右一対の超音波ソナー2a,2bと、自車周囲の俯瞰映像を表示するディスプレイ3と、自車のステアリングを駆動するステアリングアクチュエータ4と、ドライバによる操作入力を受け付ける操作入力デバイス5と、自車の舵角を検出する舵角センサ6と、自車の車速を検出する車速センサ7とが接続されて構成される。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a parking assistance system to which the present invention is applied. This parking assist system calculates a route for guiding the vehicle to the parking target position, and automatically controls the steering of the vehicle so that the vehicle moves along the route, as shown in FIG. Thus, with respect to the
車載カメラ1a〜1dは、例えば180度程度の画角を有する広角のCCDカメラ或いはCMOSカメラよりなり、これら4つの車載カメラ1a〜1dで自車周囲を囲む全ての領域の映像を撮影できるように、自車の適所に搭載されている。具体的には、例えば図2に示すように、車載カメラ1aは自車V0のフロントグリル、車載カメラ1bはリアフィニッシャ、車載カメラ1cは右ドアミラー、車載カメラ1dは左ドアミラーに各々取り付けられ、それぞれ自車周囲の所定範囲の領域の映像を路面に対して斜めに見下ろす方向で撮影する。
The in-
超音波ソナー2a,2bは、超音波を発信するとともに物体にて反射して戻ってくる反射波を受信し、発信から受信までの時間を距離に換算して、物体までの距離を計測するものである。この超音波ソナー2a,2bは、図2に示すように、自車V0の進行方向に対して検出方向が略垂直となるように、自車V0の右側面部と左側面部とにそれぞれ取り付けられている。なお、この超音波ソナー2a,2bは、自車の駐車目標位置の近傍に存在する他の駐車車両などの障害物の位置を計測する障害物検出手段として用いられるが、障害物検出手段としては障害物の位置を計測可能なものであれば何れのものを採用してもよく、超音波ソナー2a,2bに代えて例えばレーザレーダやミリ波レーダなどの他の検出装置を用いるようにしてもよい。
The
ディスプレイ3は、自車の車室内に設置された液晶表示器などの表示装置であり、駐車支援コントローラ10により生成された自車周囲の俯瞰映像や駐車支援のための各種情報を表示する。
The
ステアリングアクチュエータ4は、駐車支援コントローラ10により動作制御され、自車のステアリングを駆動する。このステアリングアクチュエータ4としては、例えば、自車のドライバによるステアリング操作を電気的にアシストする電動パワーステアリングシステムのステアリング駆動用モータなどが用いられる。
The
操作入力デバイス5は、自車のドライバによる各種操作入力を受け付けるものであり、例えば方向キーやタッチパネルなどからなる。この操作入力デバイス5は、ドライバによる操作がなされると、その操作入力に応じた操作信号を駐車支援コントローラ10に入力する。また、舵角センサ6及び車速センサ7は、自車の舵角及び車速の情報を駐車支援コントローラ10に随時入力する。
The
駐車支援コントローラ10は、例えば、所定の処理プログラムに従って動作するマイクロコンピュータを備えて構成され、マイクロコンピュータのCPUで処理プログラムが実行されることによって、駐車支援のための各種機能を実現する。
The
具体的には、駐車支援コントローラ10は、4つの車載カメラ1a〜1dで撮影された映像を入力し、これらの映像を所定の座標変換アルゴリズムに従って自車上方の仮想視点から見た映像にそれぞれ視点変換するとともに繋ぎ合せて、自車周囲を自車上方から見下ろした俯瞰映像を生成し、生成した自車周囲の俯瞰映像をディスプレイ3に表示させる。
Specifically, the
ディスプレイ3に表示される自車周囲の俯瞰映像の一例を図3に示す。この図3の映像例において、領域A1はフロントグリルに取り付けられた車載カメラ1aで撮影された映像を視点変換した映像であり、領域A2はリアフィニッシャに取り付けられた車載カメラ1bで撮影された映像を視点変換した映像である。また、領域A3は右サイドカメラに取り付けられた車載カメラ1cで撮影された映像を視点変換した映像であり、領域A4は左サイドカメラに取り付けられた車載カメラ1dで撮影された映像を視点変換した映像である。なお、俯瞰映像の中心は自車位置を表す自車位置マークであり、コンピュータグラフィックス画像が重畳されている。この図3の映像例のように、ディスプレイ3に表示される俯瞰映像は、自車を中心としてその周囲360度の状況を自車上方から見下ろすかたちで確認できる映像となっている。
An example of a bird's-eye view image around the vehicle displayed on the
また、駐車支援コントローラ10は、例えば、自車のドライバが操作入力デバイス5を用いてディスプレイ3に表示されている俯瞰映像上の任意の位置を駐車目標位置として指定する操作入力を行ったときに、その指定された位置を自車の駐車目標位置として設定する処理を行う。このとき、駐車支援コントローラ10は、ディスプレイ3に表示される俯瞰映像上に自車に対応した大きさの枠図形(駐車枠)を移動可能に描画して、自車のドライバが操作入力デバイス5を用いて俯瞰映像上の所望の位置に駐車枠を動かすことで、ドライバの意図する任意の位置に駐車目標位置を設定できるようにすることが望ましい。このような俯瞰映像上での操作により自車の駐車目標位置を設定できるようにすれば、操作性が向上する。なお、駐車目標位置の設定は、自車ドライバの操作入力によらずに、例えば、ディスプレイ3に表示する俯瞰画像に対して白線認識などの画像処理を行うことで、自車の駐車が可能な駐車可能スペースを検出して当該駐車可能スペースを駐車目標位置として自動設定するといった手法で行うようにしてもよい。
For example, when the driver of the own vehicle performs an operation input for designating an arbitrary position on the overhead view image displayed on the
また、駐車支援コントローラ10は、自車を駐車目標位置へと誘導するための経路を算出する機能を有し、このような経路を算出した場合に、当該経路に沿って自車が移動するように、自車の操舵を自動制御する。具体的には、駐車支援コントローラ10は、例えば、舵角センサ6及び車速センサ7の検出値を随時モニタリングして自車の位置及び姿勢をデッドレコニングしながら、算出した経路に沿って自車を移動させるための目標舵角を随時算出する。そして、この目標舵角と舵角センサ6により検出される実舵角との偏差をゼロにするようにステアリングアクチュエータ4の動作を制御することで、自車の操舵を自動制御する。
In addition, the parking assist
次に、以上のように構成される本実施形態の駐車支援システムの動作について、具体的な駐車シーンを想定しながら説明する。 Next, operation | movement of the parking assistance system of this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated, assuming a concrete parking scene.
図4は、駐車場で車庫入れ駐車を行う駐車シーンを示す模式図である。ここでは、駐車車両V1と駐車車両V2の間の空いている駐車区画に駐車目標位置P1を設定し、この駐車目標位置P1に自車V0を後退させながら駐車させる場合を考える。この場合、自車V0のドライバは、駐車目標位置P1として設定しようとする駐車区画の横で自車V0を一旦停車させ、ディスプレイ3に表示される俯瞰映像を見ながら、操作入力デバイス5を用いてこの俯瞰映像上の駐車区画に駐車枠を合わせるといった操作入力を行う。なお、図4中の領域Aがディスプレイ3に表示される俯瞰映像の表示領域である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a parking scene in which garage parking is performed in a parking lot. Here, a case is considered in which a parking target position P1 is set in an empty parking section between the parked vehicle V1 and the parked vehicle V2, and the vehicle V0 is parked while the host vehicle V0 is moved backward at the parking target position P1. In this case, the driver of the own vehicle V0 uses the
ドライバ操作に応じて駐車目標位置P1が設定されると、駐車支援コントローラ10は、自車V0を駐車目標位置P1へと誘導するための経路を算出する。ここで、図4の駐車シーンのように自車V0を後退させながら車庫入れ駐車を行う場合には、自車V0は現在位置から後退開始位置P2まで一旦前進し、後退開始位置P2にてシフトギヤをリバースに切り替えた後に、後退開始位置P2から後退しながら駐車目標位置P1へと移動することになる。この場合、自車V0が後退開始位置P2から駐車目標位置P1へと移動するときの経路を、駐車目標位置P1に隣接して駐車している駐車車両V1に自車V0が干渉しない最適な経路とするためには、後退開始位置P2に移動する過程で超音波ソナー2bによって駐車車両V1の位置を計測し、駐車車両V1の位置を正確に把握しておくことが必要となる。
When the parking target position P1 is set according to the driver operation, the
従来の一般的な駐車支援システムでは、図4に示すような駐車シーンの場合に、後退開始位置P2までの自車の移動はドライバによる運転操作に委ねており、自車が後退開始位置P2に到達した段階で後退開始位置P2から駐車目標位置P1までの経路を算出し、その後は自動操舵制御により自車を駐車目標位置P1へと誘導するようにしていた。このため、後退開始位置P2までの経路をシステム側で制御することができず、後退開始位置P2に移動する過程で駐車車両V1の位置を正確に計測できない場合があった。 In the conventional general parking assistance system, in the case of a parking scene as shown in FIG. 4, the movement of the vehicle to the reverse start position P2 is left to the driving operation by the driver, and the own vehicle is moved to the reverse start position P2. When the vehicle arrives, a route from the reverse start position P2 to the parking target position P1 is calculated, and thereafter, the host vehicle is guided to the parking target position P1 by automatic steering control. For this reason, the path to the reverse start position P2 cannot be controlled on the system side, and the position of the parked vehicle V1 may not be accurately measured in the process of moving to the reverse start position P2.
そこで、本実施形態の駐車支援システムでは、駐車支援コントローラ10が、駐車目標位置P1の設定時までの間に得られる情報に基づいて、駐車目標位置P1よりも自車V0の前方側に存在する駐車車両V1などの障害物の位置を超音波ソナー2a,2bにより確実に計測するための経路を駐車目標位置P1の設定時に算出するようにしている。そして、その経路に沿って自車V0が移動するように、駐車目標位置P1を設定した直後から自車V0の自動操舵制御を開始するようにしている。なお、以下では、本発明の特徴事項を分かり易く説明するために、自車V0を駐車目標位置P1へと誘導する一連の経路の中で、上述した駐車車両V1などの障害物の位置を超音波ソナー2a,2bで計測するための経路を「予備経路」と呼称し、この「予備経路」を通過した後の後退開始位置P2を経由して駐車目標位置P1に至る経路を「駐車経路」と呼称して、両者を区別するものとする。ここで、予備経路を通過した後の経路である駐車経路は、自車V0が予備経路を通過した後に、超音波ソナー2a,2bによる障害物位置の計測結果を反映させて算出するようにしてもよいし、駐車目標位置P1の設定時に予備経路とともに仮の駐車経路を算出しておき、自車V0が予備経路を通過した後に、超音波ソナー2a,2bによる障害物位置の計測結果を反映させて仮の駐車経路を補正するようにしてもよい。
Therefore, in the parking assistance system of the present embodiment, the
以下、本実施形態の駐車支援システムにおいて特徴的な駐車支援コントローラ10による予備経路の算出及び操舵制御の具体的手法について、図4に示した車庫入れ駐車の駐車シーンを想定して、さらに詳しく説明する。
Hereinafter, the specific method of the calculation of the preliminary route and the steering control by the
まず、操舵制御の基本となるステアリング操作と自車の挙動との関係について簡単に説明する。図5は、以下の説明で用いる座標系を示したものである。この座標系は、自車V0の後輪車軸中心を原点として、自車V0の右方向をX軸の正方向、自車V0の前向き方向をY軸の正方向としている。 First, the relationship between the steering operation and the behavior of the host vehicle, which are the basis of steering control, will be briefly described. FIG. 5 shows a coordinate system used in the following description. In this coordinate system, the center of the rear wheel axle of the host vehicle V0 is the origin, the right direction of the host vehicle V0 is the positive direction of the X axis, and the forward direction of the host vehicle V0 is the positive direction of the Y axis.
自車の操舵を自動制御する際の規則の一例として、図6に示すように、自車の移動距離Lに対して、自車のタイヤの傾きρを変化させるものとする。ここで、自車のタイヤの傾きρは図7に示す角度とする。つまり、ρ>0であれば自車が右方向に転回し、ρ<0であれば自車が左方向に転回するものとする。この規則に従って自車のステアリングを操作すると、自車の回転角Δθは、
Δθ=∫ρ(L)dL
で求めることができる。このとき、ステアリングの回転方向は、
dρ/dL>0 → ステアリングが右回転
dρ/dL<0 → ステアリングが左回転
dρ/dL=0 → ステアリングを一定舵角で固定
となる。
As an example of a rule for automatically controlling the steering of the host vehicle, as shown in FIG. 6, the inclination ρ of the tire of the host vehicle is changed with respect to the moving distance L of the host vehicle. Here, the inclination ρ of the tire of the own vehicle is an angle shown in FIG. That is, if ρ> 0, the vehicle turns to the right, and if ρ <0, the vehicle turns to the left. When the steering of the vehicle is operated according to this rule, the rotation angle Δθ of the vehicle is
Δθ = ∫ρ (L) dL
Can be obtained. At this time, the steering direction of rotation is
dρ / dL> 0 → Steering rotates right dρ / dL <0 → Steering rotates left dρ / dL = 0 → Steering is fixed at a fixed steering angle.
ここで、図6のグラフで示すようにステアリングを操作すると、区間Aではステアリングが右に回転し、区間Bではステアリングがある一定角度で固定され、区間Cではステアリングが右に回転することになる。このときの自車V0の挙動は図8に示すようになる。すなわち、自車V0がX軸に対してθ0の角度で停車している位置から、図6に示す規則に従ってステアリングを操作しながら自車V0を移動させると、自車V0はX軸に対して、
θ1=θ0+Δθ
で求められる角度θ1旋回した位置に移動することになる。
Here, when the steering is operated as shown in the graph of FIG. 6, the steering rotates to the right in the section A, the steering is fixed at a certain angle in the section B, and the steering rotates to the right in the section C. . The behavior of the vehicle V0 at this time is as shown in FIG. That is, if the host vehicle V0 is moved from the position where the host vehicle V0 stops at an angle θ0 with respect to the X axis while operating the steering according to the rules shown in FIG. ,
θ1 = θ0 + Δθ
It moves to the position which turned by angle (theta) 1 calculated | required by.
次に、予備経路算出及び操舵制御のロジックの具体例について、図9及び図10を参照して説明する。図9は、駐車目標位置P1が設定された際に駐車支援コントローラ10により実行される処理の具体例を示すフローチャートであり、図10は、駐車目標位置P1設定時における自車V0の姿勢をパターン化して示す模式図である。なお、駐車目標位置P1の設定は、上述したように、自車V0のドライバが駐車目標位置P1として設定しようとする駐車区画の横で自車V0を一旦停車させ(図4参照)、ディスプレイ3に表示される俯瞰映像(図4中の領域A)を見ながら、操作入力デバイス5を用いて行うものとする。
Next, specific examples of preliminary route calculation and steering control logic will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart showing a specific example of processing executed by the parking assist
図4に示す駐車シーンの場合、駐車目標位置P1の設定時に算出する予備経路は、駐車目標位置P1よりも自車V0の前方側に存在する駐車車両V1の位置を超音波ソナー2bにより確実に計測するための経路である。駐車支援コントローラ10は、このような予備経路を、駐車目標位置P1の設定時までの間に得られる情報を用いて、駐車目標位置P1の設定時に算出する。具体的には、駐車支援コントローラ10は、駐車目標位置P1よりも自車V0の手前側に存在する駐車車両V2の位置情報と、駐車目標位置P1の位置情報とに基づいて、駐車目標位置P1を設定した駐車区画とこの駐車区画に隣接する駐車区画との並び方向を推定し、この駐車区画の並び方向と略平行な向きで駐車目標位置P1の前方側(駐車車両V1の近傍)を通過する経路を予備経路として算出する。なお、駐車目標位置P1よりも自車V0の手前側に存在する駐車車両V2の位置情報は、自車V0が駐車目標位置P1設定時の位置にまで移動する過程で超音波ソナー2bの計測によって得られる情報である。また、駐車目標位置P1の位置情報は、駐車目標位置P1の設定により得られる情報である。
In the case of the parking scene shown in FIG. 4, the spare route calculated when setting the parking target position P1 ensures that the position of the parked vehicle V1 existing in front of the host vehicle V0 with respect to the parking target position P1 is determined by the
駐車区画の並び方向の推定は、例えば以下のような手法により行われる。 The estimation of the arrangement direction of the parking sections is performed by the following method, for example.
まず、駐車目標位置P1よりも自車V0の手前側に存在する駐車車両V2の位置情報と、駐車目標位置P1の位置情報とに基づいて、図10に示すように、駐車目標位置P1の前端の位置N1と駐車車両V2の前端の位置N2との間の駐車目標位置P1前後方向における距離Dを求める(図9のフローチャートにおけるステップS1)。この距離Dは、駐車目標位置P1を設定した駐車区画とこの駐車区画に隣接する駐車区画との前後方向における位置ずれ量に相当する。 First, as shown in FIG. 10, based on the position information of the parked vehicle V2 existing on the near side of the host vehicle V0 from the parking target position P1 and the position information of the parking target position P1, the front end of the parking target position P1. A distance D in the front-rear direction of the parking target position P1 between the current position N1 and the position N2 at the front end of the parked vehicle V2 is obtained (step S1 in the flowchart of FIG. 9). This distance D corresponds to the amount of positional deviation in the front-rear direction between the parking area where the parking target position P1 is set and the parking area adjacent to this parking area.
次に、以上のように求めた距離Dが予め設定された所定距離d1よりも小さいかどうかを判定する(図9のフローチャートにおけるステップS2)。ここで、所定距離d1は、距離Dがゼロに近いか否かを判断するための閾値であり、算出した距離Dと実際の駐車区画の前後方向の位置ずれ量との誤差を吸収する程度の値に設定される。したがって、距離Dが所定距離d1よりも小さければ、駐車区画は並列駐車を行うための横並び配置となっており、駐車区画の並び方向は、駐車目標位置P1の前後方向に対して略垂直な方向であると推定することができる。一方、距離Dが所定距離d1よりも大きければ、駐車区画は斜め駐車を行うための斜め配置となっており、駐車区画の並び方向は、駐車目標位置P1の前後方向に対して略垂直な方向からある角度(一般的な斜め駐車の角度)で傾いた方向であると推定することができる。 Next, it is determined whether or not the distance D obtained as described above is smaller than a predetermined distance d1 set in advance (step S2 in the flowchart of FIG. 9). Here, the predetermined distance d1 is a threshold for determining whether or not the distance D is close to zero, and absorbs an error between the calculated distance D and the amount of positional deviation in the front-rear direction of the actual parking section. Set to a value. Therefore, if the distance D is smaller than the predetermined distance d1, the parking sections are arranged side by side for parallel parking, and the arrangement direction of the parking sections is a direction substantially perpendicular to the front-rear direction of the parking target position P1. It can be estimated that. On the other hand, if the distance D is greater than the predetermined distance d1, the parking section is obliquely arranged for oblique parking, and the arrangement direction of the parking sections is a direction substantially perpendicular to the front-rear direction of the parking target position P1. Therefore, it can be estimated that the direction is inclined at a certain angle (a general oblique parking angle).
なお、本実施形態の駐車支援システムでは、駐車支援コントローラ10が車載カメラ1a〜1dにより撮影された映像を用いて自車周囲の俯瞰映像を生成するようにしているので、この自車周囲の俯瞰映像に対する画像処理により駐車区画を仕切る複数の白線を認識できる場合には、その情報を用いて駐車区画の並び方向を推定するようにしてもよい。すなわち、俯瞰映像上で駐車区画を仕切る複数の白線が認識された場合は、各白線の端点同士を結ぶ線分の方向を駐車区画の並び方向と推定すればよい。
In the parking support system according to the present embodiment, the
駐車支援コントローラ10は、以上のように駐車区画の並び方向を推定した後に、駐車区画の並び方向に対する自車V0の姿勢を考慮して、自車V0が駐車区画の並び方向と略平行な向きで駐車車両V1の近傍を通過するように、予備経路を算出する。
After estimating the alignment direction of the parking areas as described above, the
具体的には、まず、駐車目標位置P1の前端の位置N1を表す線分(或いは駐車車両V2の前端の位置N2を表す線分)に対して、駐車目標位置P1の設定時における自車V0の向きがなす角度θを求める(図9のフローチャートにおけるステップS3,S4)。そして、駐車区画が横並び配置であり、駐車区画の並び方向が駐車目標位置P1の前後方向に対して略垂直な方向であると判定している場合(ステップS2でYESの判定の場合)には、角度θが予め設定された所定角度θ1よりも小さいかどうかを判定する(図9のフローチャートにおけるステップS5)。ここで、所定角度θ1は、自車V0の向きが駐車区画の並び方向に対して略平行となっているか否かを判断するための閾値であり、角度θの算出誤差を吸収する程度の値に設定される。 Specifically, first, the host vehicle V0 at the time of setting the parking target position P1 with respect to the line segment representing the front end position N1 of the parking target position P1 (or the line segment representing the front end position N2 of the parked vehicle V2). Is determined (steps S3 and S4 in the flowchart of FIG. 9). When the parking sections are arranged side by side and the arrangement direction of the parking sections is determined to be a direction substantially perpendicular to the front-rear direction of the parking target position P1 (in the case of YES determination in step S2). Then, it is determined whether or not the angle θ is smaller than a preset predetermined angle θ1 (step S5 in the flowchart of FIG. 9). Here, the predetermined angle θ1 is a threshold value for determining whether or not the direction of the host vehicle V0 is substantially parallel to the arrangement direction of the parking sections, and is a value enough to absorb the calculation error of the angle θ. Set to
また、駐車区画が斜め配置であり、駐車区画の並び方向が駐車目標位置P1の前後方向に対して略垂直な方向からある角度(一般的な斜め駐車の角度であり、以下角度θ2という。)で傾いた方向であると判定している場合(図9のフローチャートにおけるステップS3でNOの判定の場合)には、角度θと角度θ2の差分の絶対値(|θ−θ2|)が所定角度θ1よりも小さいかどうかを判定する(図9のフローチャートにおけるステップS6)。 Further, the parking sections are diagonally arranged, and the direction in which the parking sections are arranged is an angle from a direction substantially perpendicular to the front-rear direction of the parking target position P1 (a general oblique parking angle, hereinafter referred to as an angle θ2). 9 (in the case of NO determination in step S3 in the flowchart of FIG. 9), the absolute value (| θ−θ2 |) of the difference between the angle θ and the angle θ2 is a predetermined angle. It is determined whether it is smaller than θ1 (step S6 in the flowchart of FIG. 9).
以上の判定により、駐車目標位置P1の設定時における駐車区画の並び方向に対する自車V0の姿勢は、図10(a)〜図10(d)に示す4つのパターンに分類できる。すなわち、ステップS5でYESの判定の場合には、図10(a)に示すように、横並び配置の駐車区画に駐車目標位置P1が設定されており、自車V0の向きがその駐車区画の並び方向と略一致していると推定できる。また、ステップS5でNOの判定の場合には、図10(b)に示すように、横並び配置の駐車区画に駐車目標位置P1が設定されており、自車V0の向きがその駐車区画の並び方向に一致していないと推定できる。また、ステップS6でYESの判定の場合には、図10(c)に示すように、斜め配置の駐車区画に駐車目標位置P1が設定されており、自車V0の向きがその駐車区画の並び方向と略一致していると推定できる。また、ステップS6でNOの判定の場合には、図10(d)に示すように、斜め配置の駐車区画に駐車目標位置P1が設定されており、自車V0の向きがその駐車区画の並び方向に一致していないと推定できる。 Based on the above determination, the posture of the host vehicle V0 with respect to the arrangement direction of the parking sections at the time of setting the parking target position P1 can be classified into four patterns shown in FIGS. 10 (a) to 10 (d). That is, in the case of YES determination in step S5, as shown in FIG. 10 (a), the parking target position P1 is set in the horizontally arranged parking section, and the direction of the own vehicle V0 is the arrangement of the parking section. It can be estimated that the direction substantially coincides with the direction. In the case of NO determination in step S5, as shown in FIG. 10 (b), the parking target position P1 is set in the parking area arranged side by side, and the direction of the host vehicle V0 is the alignment of the parking area. It can be estimated that the directions do not match. In the case of YES determination in step S6, as shown in FIG. 10 (c), the parking target position P1 is set in the obliquely arranged parking section, and the direction of the own vehicle V0 is the alignment of the parking section. It can be estimated that the direction substantially coincides with the direction. Further, in the case of NO determination in step S6, as shown in FIG. 10D, the parking target position P1 is set in the obliquely arranged parking section, and the direction of the own vehicle V0 is the arrangement of the parking section. It can be estimated that the directions do not match.
駐車支援コントローラ10は、以上の判定により推定した駐車区画に対する自車V0の姿勢のパターンに応じて、駐車目標位置P1よりも自車V0の前方側に存在する障害物である駐車車両V1の位置を超音波ソナー2bにより確実に計測するための予備経路として算出する。
The parking assist
すなわち、駐車支援コントローラ10は、駐車区画に対する自車V0の姿勢が図10(a)に示すパターンであると推定した場合は、現在の自車V0の向き、つまり駐車目標位置P1の設定時における自車V0の向きを維持したまま横並び配置の駐車区画の並び方向に沿って前進し、駐車車両V1の近傍を通過する経路を予備経路として算出する(図9のフローチャートにおけるステップS7)。
That is, when the
また、駐車支援コントローラ10は、駐車区画に対する自車V0の姿勢が図10(b)に示すパターンであると推定した場合には、現在の自車V0の向きを横並び配置の駐車区画の並び方向と一致させるように操舵制御する区間と、ステアリングを略中立状態に維持しながら横並び配置の駐車区画の並び方向に沿って前進し、駐車車両V1の近傍を通過する区間とを含む経路を予備経路として算出する(図9のフローチャートにおけるステップS8)。
In addition, when the
また、駐車支援コントローラ10は、駐車区画に対する自車V0の姿勢が図10(c)に示すパターンであると推定した場合には、現在の自車V0の向き、つまり駐車目標位置P1の設定時における自車V0の向きを維持したまま斜め配置の駐車区画の並び方向に沿って前進し、駐車車両V1の近傍を通過する経路を予備経路として算出する(図9のフローチャートにおけるステップS9)。
Further, when the
また、駐車支援コントローラ10は、駐車区画に対する自車V0の姿勢が図10(d)に示すパターンであると推定した場合には、現在の自車V0の向きを斜め配置の駐車区画の並び方向と一致させるように操舵制御する区間と、ステアリングを略中立状態に維持しながら斜め配置の駐車区画の並び方向に沿って前進し、駐車車両V1の近傍を通過する区間とを含む経路を予備経路として算出する(図9のフローチャートにおけるステップS10)。なお、斜め配置の駐車区画の並び方向は、一般的な斜め駐車の角度θ2を基準に求めているため、特に図10(d)に示すパターンの場合は、実際の駐車区画の並び方向に対する自車V0の向きが推定したものとは異なっている場合も想定される。そこで、駐車区画に対する自車V0の姿勢が図10(d)に示すパターンであると推定した場合には、例えば、ディスプレイ3に表示する俯瞰映像上に自車V0の進行方向をドライバに選択させるためのアイコンを重畳するなど、何らかの手法で自車V0の進行方向をドライバが指定できるようにし、ドライバにより指定された方向で自車V0が前進して駐車車両V1の近傍を通過する経路を予備経路として算出するようにしてもよい。
In addition, when the
駐車支援コントローラ10は、以上のロジックに従って予備経路を算出すると、この算出した予備経路に沿って自車V0が移動するように自車V0の操舵を自動制御する(図9のフローチャートにおけるステップS11)。
When the parking assist
ここで、駐車区画に対する自車V0の姿勢が図10(b)に示すパターンであると推定して予備経路を算出した場合を例に挙げて、この予備経路に沿って自車V0を移動させるための操舵制御の具体的手法について、図11及び図12を参照して説明する。図11は、算出された予備経路に沿って駐車車両V1の近傍を通過してから後退開始位置P2に到達するまでの自車V0の挙動を示す図であり、図12は自車V0を図11に示す挙動で移動させる場合のステアリングの制御規則を示す図である。 Here, taking as an example a case where the preliminary route is calculated by assuming that the posture of the own vehicle V0 with respect to the parking section is the pattern shown in FIG. 10B, the own vehicle V0 is moved along the preliminary route. A specific method of steering control for this will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a diagram illustrating the behavior of the host vehicle V0 from passing through the vicinity of the parked vehicle V1 along the calculated preliminary route until reaching the reverse start position P2, and FIG. 12 illustrates the host vehicle V0. FIG. 11 is a diagram illustrating a steering control rule when the vehicle is moved according to the behavior shown in FIG.
この図11及び図12に示す例では、区間Pと区間Qとが駐車車両V1の位置を計測するための予備経路に沿って自車V0が移動する区間を表しており、区間Qが駐車車両V1の位置を計測した後に後退開始位置P2まで自車V0が移動する区間を表している。すなわち、区間Pでは、自車V0の向きを横並び配置の駐車区画の並び方向と一致させるように操舵制御し、区間Qでは、自車V0のステアリングを略中立状態に維持しながら横並び配置の駐車区画の並び方向に沿って自車V0を前進させる。その後、区間Rでは、自車V0の向きを後退開始位置P2の向きに一致させるように操舵制御を行う。 In the example shown in FIG. 11 and FIG. 12, the section P and the section Q represent a section in which the host vehicle V0 moves along the backup route for measuring the position of the parked vehicle V1, and the section Q is a parked vehicle. This represents a section in which the host vehicle V0 moves to the reverse start position P2 after measuring the position of V1. That is, in the section P, steering control is performed so that the direction of the own vehicle V0 coincides with the arrangement direction of the parking sections arranged side by side, and in the section Q, the parking of the side-by-side arrangement is performed while maintaining the steering of the own vehicle V0 in a substantially neutral state. The own vehicle V0 is moved forward along the sectioning direction. Thereafter, in the section R, the steering control is performed so that the direction of the host vehicle V0 matches the direction of the reverse start position P2.
ここで、駐車目標位置P1を設定したときの駐車区画の並び方向に対する自車V0の向きをθとし、図12中の区間Pにおけるタイヤ傾きρの変化を表す三角形0−L1−L2の面積をSPとすると、区間Pにおいては、SP=θの関係が成り立つように自車V0のステアリングを制御すればよい。また、駐車区画の並び方向に対する後退開始位置P2の向きをθ2とし、図12中の区間Rにおけるタイヤ傾きρの変化を表す台形L3−L4−L5−L6の面積をSRとすると、区間Rにおいては、SR=θ2の関係が成り立つように自車V0のステアリングを制御すればよい。なお、区間Qはステアリングが略中立状態に維持される区間であるため、タイヤの傾きρはゼロのままとなる。 Here, the direction of the host vehicle V0 with respect to the arrangement direction of the parking sections when the parking target position P1 is set is θ, and the area of the triangle 0-L1-L2 representing the change in the tire inclination ρ in the section P in FIG. Assuming SP, in the section P, the steering of the host vehicle V0 may be controlled so that the relationship SP = θ is established. Further, when the direction of the reverse start position P2 with respect to the arrangement direction of the parking sections is θ2, and the area of the trapezoid L3-L4-L5-L6 representing the change in the tire inclination ρ in the section R in FIG. May control the steering of the host vehicle V0 so that the relationship SR = θ2 is established. Since the section Q is a section in which the steering is maintained in a substantially neutral state, the tire inclination ρ remains zero.
なお、以上は、駐車区画に対する自車V0の姿勢が図10(b)に示すパターンであると推定して予備経路を算出した場合の操舵制御の例であるが、その他のパターンにおいても上述した制御規則と同様の考え方に従って操舵制御を行うことで、自車V0を予備経路に沿って駐車車両V1の近傍を通過させた後に後退開始位置P2へと到達させることが可能となる。 The above is an example of the steering control in the case where the preliminary route is calculated by estimating that the posture of the host vehicle V0 with respect to the parking section is the pattern shown in FIG. 10B. By performing the steering control according to the same concept as the control rule, the host vehicle V0 can reach the reverse start position P2 after passing the vicinity of the parked vehicle V1 along the backup route.
ところで、自車V0の駐車目標位置P1を設定した時点で算出する予備経路は、上述したように、駐車目標位置P1よりも自車V0の進行方向の前方側に存在する駐車車両V1などの障害物の位置を超音波ソナー2a,2bで計測するための経路であるが、駐車目標位置P1の前方側に駐車車両V1などの障害物が存在しない場合も当然考えられる。したがって、この予備経路を駐車車両V1などの障害物が検出されるまでの経路とすると、このような障害物が存在しない場合には自車V0が駐車区画の並びに沿って前進を続けることになり、自車V0のドライバに違和感を与えるばかりか、適切な駐車支援の妨げになることも想定される。そこで、予備経路は予め距離が一定の経路として算出しておき、その終点位置までの間に駐車車両V1などの障害物が検出されなければ、その終点位置から後退開始位置P2に向けて移動する操舵制御を行うようにすることが望ましい。また、このとき、例えば図13に示すように、予備経路の終点位置を明示する目安線Mなどのマークを俯瞰映像上に重畳してディスプレイ3に表示させるようにすれば、自車V0が予備経路に沿って前進する区間をドライバに認識させることができ、利便性が増す。
By the way, as described above, the preliminary route calculated when the parking target position P1 of the host vehicle V0 is set is a fault such as the parked vehicle V1 existing ahead of the parking target position P1 in the traveling direction of the host vehicle V0. Although it is a route for measuring the position of the object with the
また、自車V0が予備経路を通過した後の経路である駐車経路、つまり後退開始位置P2を経由して駐車目標位置P1に至る経路は、駐車車両V1などの障害物位置の計測結果を反映させることで最適化される。このような駐車経路を算出するタイミングとしては、上述したように、自車V0が予備経路を通過することで障害物位置の計測結果が得られた段階で算出するようにしてもよいが、予備経路から駐車経路への移行をスムーズに行うためには、駐車目標位置P1の設定時に予備経路の算出とともに仮の駐車経路を算出しておき、自車V0が予備経路を通過した後に障害物位置の計測結果を反映させて仮の駐車経路を補正することが有効である。また、このとき、ディスプレイ3に表示している俯瞰映像上で後退開始位置P2を明示するようにし、障害物位置の計測結果を反映させて駐車経路が補正された場合に、それに合わせて俯瞰映像上における後退開始位置P2の表示位置を変更するようにすれば、駐車経路に沿って移動する自車V0の挙動をドライバに認識させることができ、利便性が増す。
In addition, a parking route that is a route after the host vehicle V0 passes the spare route, that is, a route that reaches the parking target position P1 via the reverse start position P2, reflects the measurement result of the obstacle position such as the parked vehicle V1. To optimize. As described above, the timing for calculating such a parking route may be calculated when the measurement result of the obstacle position is obtained by passing the vehicle V0 through the backup route. In order to make the transition from the route to the parking route smoothly, the temporary parking route is calculated together with the calculation of the spare route when the parking target position P1 is set, and the obstacle position after the host vehicle V0 passes the spare route. It is effective to correct the temporary parking route by reflecting the measurement result. Further, at this time, when the backward start position P2 is clearly shown on the overhead view video displayed on the
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の駐車支援システムでは、駐車支援コントローラ10が、自車の駐車目標位置の設定時までの間に得られる情報に基づいて、駐車目標位置よりも自車進行方向の前方側に存在する障害物の位置を超音波ソナー2a,2bで計測するための予備経路を駐車目標位置の設定時に算出するようにしている。そして、駐車目標位置を設定した直後に自車の自動操舵制御を開始して、自車が予備経路に沿って障害物の近傍を通過するように、自車の操舵を制御している。したがって、本実施形態の駐車支援システムによれば、自車が予備経路に沿って移動する過程で障害物の位置を確実に計測し、この障害物を避けて駐車目標位置に到達するように自車を誘導することができ、信頼性の高い駐車支援を行うことができる。
As described above in detail with specific examples, in the parking support system of the present embodiment, the
また、駐車支援コントローラ10は、駐車目標位置を設定した駐車区画の並び方向を推定し、自車がこの駐車区画の並び方向と略平行な向きで障害物近傍を通過する経路を予備経路として算出するようにしているので、超音波ソナー2a,2bによる障害物位置の計測を確実に行わせることができる。
Further, the
なお、以上説明した本発明の実施形態は、本発明の一適用例を例示的に示したものであり、本発明の技術的範囲が上記の実施形態として開示した内容に限定されることを意図するものではない。つまり、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、この開示から容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。 The embodiment of the present invention described above is merely an example of application of the present invention, and the technical scope of the present invention is intended to be limited to the contents disclosed as the above-described embodiment. Not what you want. That is, the technical scope of the present invention is not limited to the specific technical matters disclosed in the above-described embodiments, but includes various modifications, changes, alternative techniques, and the like that can be easily derived from this disclosure.
2a,2b 超音波ソナー
3 ディスプレイ
4 ステアリングアクチュエータ
10 駐車支援コントローラ
V0 自車
V1,V2 駐車車両(障害物)
P1 駐車目標位置
2a,
P1 parking target position
Claims (12)
前記駐車目標位置の近傍に存在する障害物の位置を計測する障害物検出手段と、
車両を前記駐車目標位置へと誘導する経路を算出し、当該経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御する操舵制御手段と、を備え、
前記操舵制御手段は、前記駐車目標位置の設定時までの間に得られる情報に基づいて、前記駐車目標位置よりも車両進行方向の前方側に存在する障害物の位置を前記障害物検出手段により計測するための経路である予備経路を前記駐車目標位置の設定時に算出し、当該予備経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御することを特徴とする駐車支援装置。 Parking target position setting means for setting the parking target position of the vehicle;
Obstacle detection means for measuring the position of an obstacle present in the vicinity of the parking target position;
Steering control means for calculating a route for guiding the vehicle to the parking target position and controlling the steering of the vehicle so that the vehicle moves along the route;
The steering control means uses the obstacle detection means to determine the position of an obstacle existing ahead of the parking target position in the vehicle traveling direction based on information obtained until the parking target position is set. A parking assistance device, characterized in that a spare route, which is a route for measurement, is calculated when the parking target position is set, and steering of the vehicle is controlled so that the vehicle moves along the spare route.
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