JP5262368B2 - Parking assistance device and parking assistance method - Google Patents

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Description

本発明は、車両の駐車経路を算出して駐車動作を支援する駐車支援装置およ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 parking route of a vehicle and supporting a parking operation.

従来、車両の駐車動作を支援する駐車支援装置が種々提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載されている駐車支援装置では、駐車の目標位置が設定されると、車両の現在位置から設定された目標位置までの駐車経路として、現在位置での車両方向と目標位置での車両方向との偏差を0にする基本経路を相似拡大して、その前後に直線を付加した経路を算出し、この算出した駐車経路に沿って車両を目標位置へと誘導するようにしている。
特許第3818653号公報
Conventionally, various parking assistance devices that support the parking operation of a vehicle have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the parking assistance device described in Patent Literature 1, when the parking target position is set, the parking direction from the current position of the vehicle to the set target position is the vehicle direction at the current position and the target position. The basic route that makes the deviation from the vehicle direction zero is enlarged in a similar manner, a route with straight lines added before and after it is calculated, and the vehicle is guided to the target position along the calculated parking route.
Japanese Patent No. 3818653

しかしながら、特許文献1に記載されている駐車支援装置は、駐車の過程で切り返しを行うことは想定しておらず、現在位置から前進または後退のみで目標位置へと到達する駐車経路を算出するようにしているため、例えば、現在位置での車両方向と目標位置での車両方向との偏差が大きい場合などには適切な駐車経路を算出できない。したがって、このような場合には、適切な駐車経路が算出可能な位置へと車両を移動させてから駐車支援を開始することが求められるが、特に運転に不慣れな運転者にとっては、駐車経路が算出可能な位置まで車両を移動させる運転操作が煩わしく、運転者の負担となっていた。   However, the parking assist device described in Patent Document 1 does not assume that the parking is turned back during the parking process, and calculates a parking route that reaches the target position only by moving forward or backward from the current position. Therefore, for example, when the deviation between the vehicle direction at the current position and the vehicle direction at the target position is large, an appropriate parking route cannot be calculated. Therefore, in such a case, it is required to start parking assistance after moving the vehicle to a position where an appropriate parking route can be calculated. The driving operation of moving the vehicle to a position where it can be calculated is cumbersome and burdens the driver.

本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消すべく創案されたものであって、切り返しを含む一連の駐車経路を算出して駐車支援を行うことにより、車両運転者の負担をより一層低減できるようにした駐車支援装置およ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 above-described problems of the prior art, and by calculating a series of parking routes including turning back and providing parking assistance, the burden on the vehicle driver is further increased. An object of the present invention is to provide a parking support apparatus and a parking support method that can be further reduced.

本発明は、駐車の初期位置および当該初期位置における車両方向と、駐車の目標位置および当該目標位置における車両方向とを検知し、前記初期位置における車両方向に応じて前記初期位置からの車両の経路として設定可能な経路を第1移動経路とし、前記目標位置における車両方向に応じて前記目標位置に到達する車両の経路として設定可能な経路を第2移動経路としたときに、前記第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置が存在し得る範囲を算出する。このとき、第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置であって、接線の方向が前記切り返し位置における車両方向として車両乗員により指定された方向と一致する位置が存在し得る範囲を算出する。そして、当該範囲内で選択された位置を、車両が前記初期位置から前記目標位置に移動する過程で切り返しを行う切り返し位置として決定して、前記初期位置から前記切り返し位置を経由して前記目標位置に到達する一連の経路を駐車経路として算出する。 The present invention detects an initial parking position and a vehicle direction at the initial position, a parking target position and a vehicle direction at the target position, and a vehicle path from the initial position according to the vehicle direction at the initial position. Is set as the first movement route, and the route that can be set as the route of the vehicle that reaches the target position according to the vehicle direction at the target position is the second movement route. And a range in which a position serving as a contact point with the second movement path can exist. At this time, a position that is a contact point between the first movement route and the second movement route, and a range in which the direction of the tangent line coincides with the direction designated by the vehicle occupant as the vehicle direction at the turn-back position may exist. Is calculated. Then, the position selected within the range is determined as a turn-back position for turning back in the process of moving the vehicle from the initial position to the target position, and the target position is passed from the initial position via the turn-back position. A series of routes reaching to is calculated as a parking route.

本発明によれば、車両が初期位置から目標位置に移動する過程で切り返しを行う切り返し位置が決定され、この切り返し位置を経由して初期位置から目標位置に到達する一連の経路が駐車経路として算出されるので、車両運転者の負担をより一層低減することができる。   According to the present invention, a turn-back position for turning back is determined in the process of the vehicle moving from the initial position to the target position, and a series of routes reaching the target position from the initial position via this turn-back position is calculated as a parking route. Thus, the burden on the vehicle driver can be further reduced.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[本発明の概要]
まず、本発明の概要について説明する。本発明の駐車支援装置は、現在位置から駐車の目標となる目標位置までの駐車経路として、経路の途中に切り返しのポイントを1箇所だけ持つ経路を算出して、算出した駐車経路に従って駐車支援を行うものであり、図1(a)に示すように、位置検知部1と、切り返し位置決定部2と、駐車経路算出部3と、の3つの機能的な構成要素を備えることを基本とする。
[Outline of the present invention]
First, an outline of the present invention will be described. The parking assistance device of the present invention calculates a route having only one turning point in the middle of the route as a parking route from the current position to the target position to be parked, and provides parking assistance according to the calculated parking route. As shown in FIG. 1A, it is basically provided with three functional components, that is, a position detection unit 1, a return position determination unit 2, and a parking route calculation unit 3. .

位置検知部1では、駐車の初期位置(現在位置)および当該初期位置における車両方向(以下、初期姿勢という。)と、駐車の目標位置および当該目標位置における車両方向(以下、駐車姿勢という。)とを検知する。初期位置および初期姿勢は、車両の現在位置と向きをそのまま初期位置および初期姿勢とすればよい。また、目標位置および駐車姿勢は、初期位置および初期姿勢に対する相対的な位置・姿勢として捉えればよく、例えば、車載カメラやソナーなどの各種センサ情報を用いて駐車枠を示す白線の検出や駐車車両や壁の検出などの統合により駐車可能なスペースを検知し、その位置を目標位置、スペースの長手方向を駐車姿勢とすればよい。また、空いている駐車スペースの情報を提供するインフラ設備からの情報を取得して、目標位置および駐車姿勢を検知するようにしてもよいし、車載カメラで撮影した画像を表示して、この画像の中で車両乗員により指定された位置および方向を目標位置および駐車姿勢とするようにしてもよい。   In the position detection unit 1, the initial position of parking (current position) and the vehicle direction at the initial position (hereinafter referred to as initial posture), the target position of parking and the vehicle direction at the target position (hereinafter referred to as parking posture). Is detected. For the initial position and initial posture, the current position and orientation of the vehicle may be used as the initial position and initial posture as they are. Further, the target position and the parking posture may be grasped as a relative position / posture with respect to the initial position and the initial posture. For example, detection of a white line indicating a parking frame or parked vehicle using various sensor information such as an in-vehicle camera and a sonar What is necessary is to detect a space where parking is possible by integration such as detection of a wall or the like, and to set the position as a target position and the longitudinal direction of the space as a parking posture. In addition, information from an infrastructure facility that provides information on a vacant parking space may be acquired to detect a target position and a parking posture, or an image captured by an in-vehicle camera may be displayed to display this image. The position and direction designated by the vehicle occupant may be set as the target position and the parking posture.

切り返し位置決定部2では、初期姿勢に応じて初期位置からの車両の経路として設定可能な経路を第1移動経路、駐車姿勢に応じて目標位置までの車両の経路として設定可能な経路を第2移動経路としたときに、第1移動経路と第2移動経路との接点となる位置が存在し得る範囲(以下、候補領域という。)を算出し、この候補領域内におけるある1点を、切り返しのポイントとなる切り返し位置として決定する。ここで、第1移動経路および第2移動経路は、ステアリング操作を一回のみ行うことを前提とした経路であり、具体的には、予め定めた基本移動経路の近似曲線を相似拡大した曲線の前または後ろに直線を付加した経路とする。   In the switching position determination unit 2, a route that can be set as a vehicle route from the initial position according to the initial posture is a first movement route, and a route that can be set as the vehicle route to the target position according to the parking posture is a second route. A range (hereinafter referred to as a candidate area) in which a position serving as a contact point between the first movement path and the second movement path can be calculated when the movement path is set, and a certain point in the candidate area is cut back. It is determined as the turn-back position that becomes the point of. Here, the first movement path and the second movement path are paths on the premise that the steering operation is performed only once. Specifically, the first movement path and the second movement path are curves obtained by enlarging similar approximation curves of a predetermined basic movement path. A route with a straight line added to the front or back.

切り返し位置決定部2で算出する候補領域は、切り返し位置における車両方向(以下、切り返し姿勢という。)が定まれば、接線の方向が切り返し姿勢と一致するとの条件が加わるためにその範囲が狭められることになる。したがって、切り返し位置決定部2は、例えば、候補領域を算出する前に切り返し姿勢を決定し、この切り返し姿勢に応じて限定された範囲を候補領域として算出するようにしてもよい。切り返し姿勢を決定する方法としては、切り返し位置決定部2が選択可能な角度の中で任意の角度を切り返し姿勢として決定するようにしてもよいし、車両乗員に角度を指定させることで、その指定された角度を切り返し姿勢として決定するようにしてもよい。   The candidate area calculated by the turn-back position determination unit 2 is narrowed if a vehicle direction at the turn-back position (hereinafter referred to as a turn-back posture) is determined, and a condition that the direction of the tangent line matches the turn-back posture is added. It will be. Therefore, for example, the return position determination unit 2 may determine the return posture before calculating the candidate region, and may calculate a range limited according to this return posture as the candidate region. As a method for determining the turning posture, the turning position determining unit 2 may decide an arbitrary angle as a turning posture among the selectable angles, or by causing the vehicle occupant to designate the angle, and specifying the angle. The angle thus determined may be determined as the turning posture.

また、候補領域の中で切り返し位置を決定する方法としては、切り返し位置決定部2により候補領域の中の任意の位置を自動選択して、その位置を切り返し位置に決定するようにしてもよいし、候補領域の中で車両乗員により選択された位置を切り返し位置として決定するようにしてもよい。切り返し位置を車両乗員に選択させる場合には、図1(b)に示すように、駐車支援装置の機能的な構成要素として、切り返し位置決定部2で算出した候補領域を表示して車両乗員に提示する候補領域提示部4を付加し、車両乗員がこの候補領域提示部4により提示された候補領域の中で切り返し位置を選択できるようにすればよい。また、切り返し位置を自動選択する場合には、図1(c)に示すように、駐車支援装置の機能的な構成要素として、車両周辺の障害物を検知する障害物検知部5を付加して、候補領域の中で、第1移動経路と第2移動経路とが障害物検知部5により検知した障害物に干渉しないで接することになる接点位置を、切り返し位置として選択することが望ましい。障害物の検知は、例えば、車載カメラで撮影した画像に対して画像処理を行って物体を検知する、あるいはソナーセンサなどで物体を検知するといった方法で行えばよい。   In addition, as a method for determining the return position in the candidate area, the return position determination unit 2 may automatically select an arbitrary position in the candidate area and determine the position as the return position. The position selected by the vehicle occupant in the candidate area may be determined as the turn-back position. When the vehicle occupant selects the turn-back position, the candidate area calculated by the turn-back position determination unit 2 is displayed as a functional component of the parking assistance device as shown in FIG. A candidate area presenting section 4 to be presented may be added so that the vehicle occupant can select a switching position among the candidate areas presented by the candidate area presenting section 4. In addition, when automatically selecting a turn-back position, as shown in FIG. 1C, an obstacle detection unit 5 that detects obstacles around the vehicle is added as a functional component of the parking assistance device. In the candidate area, it is desirable to select a contact position at which the first movement route and the second movement route are in contact with each other without interfering with the obstacle detected by the obstacle detection unit 5 as the turn-back position. Obstacles may be detected by, for example, a method of detecting an object by performing image processing on an image captured by an in-vehicle camera, or detecting an object by a sonar sensor or the like.

駐車経路算出部3では、初期位置(現在位置)を出発して切り返し位置にて切り返しを行った後に目標位置へと到達する一連の経路を駐車経路として算出する。この駐車経路は、切り返し位置(および切り返し姿勢)が決まることで一義的に求まる経路、つまり、決定された切り返し位置を接点とする上述した第1移動経路と第2移動経路とを繋げた経路である。   The parking route calculation unit 3 calculates, as the parking route, a series of routes that reach the target position after starting from the initial position (current position) and returning to the return position. This parking route is a route that is uniquely determined by determining the return position (and return posture), that is, a route that connects the above-described first movement route and the second movement route with the determined return position as a contact point. is there.

本発明の駐車支援装置は、この駐車経路算出部3で算出した駐車経路を用いて車両の駐車動作を支援する。例えば、図1(d)に示すように、駐車支援装置の機能的な構成要素として、駐車経路算出部3で算出した駐車経路を表示して車両乗員に提示する駐車経路提示部6を付加し、この駐車経路提示部6で駐車経路を車両乗員に提示して、無理なステアリング操作を行うことなくスムーズに駐車できる駐車経路を車両乗員に認識させることにより、駐車動作を支援する。また、図1(e)に示すように、駐車支援装置の機能的な構成要素として、駐車経路算出部3で算出した駐車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部7を付加した場合には、この操舵制御部7による自動操舵制御により、車両の駐車動作を支援することも可能である。   The parking assistance device of the present invention supports the parking operation of the vehicle using the parking route calculated by the parking route calculation unit 3. For example, as shown in FIG. 1D, as a functional component of the parking assistance device, a parking route presentation unit 6 that displays the parking route calculated by the parking route calculation unit 3 and presents it to the vehicle occupant is added. The parking route presentation unit 6 presents the parking route to the vehicle occupant, and makes the vehicle occupant recognize the parking route that can be parked smoothly without performing an excessive steering operation, thereby assisting the parking operation. Further, as shown in FIG. 1 (e), as a functional component of the parking assistance device, steering control for controlling the steering of the vehicle so that the vehicle moves along the parking route calculated by the parking route calculation unit 3. When the unit 7 is added, it is possible to support the parking operation of the vehicle by the automatic steering control by the steering control unit 7.

駐車支援装置は、駐車経路提示部6を備える構成の場合、切り返し位置決定部2で複数の切り返し位置を決定し、駐車経路算出部3でこれら複数の切り返し位置に対応した複数の駐車経路を算出し、駐車経路提示部6がこれら複数の駐車経路を車両乗員に提示して、これら複数の駐車経路のうち、車両乗員により選択された駐車経路を最終的な駐車経路として決定するといったことも可能である。なお、この駐車経路提示部6や上述した候補領域提示部4としては、一般的に車両に設けられているナビゲーション用の液晶ディスプレイなどのモニタを利用することができ、また、車両乗員の操作入力のインターフェースとしては、ジョイスティックや操作スイッチ、タッチパネルなど、車両に既設の各種操作入力デバイスが利用可能である。また、車両に既設のスピーカを用いて、車両乗員に各種の操作入力を促す音声案内や、駐車経路に沿った駐車動作を支援するための音声案内などを行うことも可能である。   In the case of a configuration including the parking route presentation unit 6, the parking support device determines a plurality of return positions by the return position determination unit 2, and calculates a plurality of parking routes corresponding to the plurality of return positions by the parking route calculation unit 3. Then, the parking route presentation unit 6 can present the plurality of parking routes to the vehicle occupant and determine a parking route selected by the vehicle occupant among the plurality of parking routes as a final parking route. It is. As the parking route presentation unit 6 and the candidate area presentation unit 4 described above, a monitor such as a liquid crystal display for navigation generally provided in a vehicle can be used. As the interface, various operation input devices existing in the vehicle such as a joystick, an operation switch, and a touch panel can be used. It is also possible to perform voice guidance for prompting a vehicle occupant to perform various operation inputs, voice guidance for supporting a parking operation along the parking route, and the like using an existing speaker in the vehicle.

[駐車経路算出の原理]
次に、上述した第1移動経路および第2移動経路を、クロソイド曲線のような変曲点を1つしか持たない曲線(3次多項式により求められる曲線)の前または後ろに直線を付加した経路とした場合を例に挙げて、本発明の駐車支援装置による駐車経路算出の原理について具体的に説明する。
[Principle of parking route calculation]
Next, the above-described first movement path and second movement path are paths in which a straight line is added before or after a curve having only one inflection point such as a clothoid curve (a curve obtained by a cubic polynomial). Taking as an example, the principle of calculating the parking route by the parking assist device of the present invention will be specifically described.

まず、初期位置Oおよび初期姿勢Voと目標位置Pおよび駐車姿勢Vpとを検知する。ここでは、検知した初期位置Oおよび初期姿勢Voと目標位置Pおよび駐車姿勢Vpとの相対的な関係が、図2に示すような関係にあるものとする。なお、この図2において、C1は車両が初期位置Oから右方向に旋回する場合の最小旋回円、C2は車両が目標位置Pから左方向に旋回する場合の最小旋回円である。ここで、最小旋回円C1と最小旋回円C2との中心間距離がこれら最小旋回円C1,C2の半径の2倍以上であることが、変曲点を1つしか持たない曲線軌道を用いて切り返しを含む駐車経路を算出する必要条件であるので、仮にこのような条件に満たない場合には、初期位置Oまたは目標位置Pの再設定を促す。   First, the initial position O and the initial posture Vo, the target position P, and the parking posture Vp are detected. Here, it is assumed that the relative relationship between the detected initial position O and initial posture Vo and the target position P and parking posture Vp is as shown in FIG. In FIG. 2, C1 is the minimum turning circle when the vehicle turns rightward from the initial position O, and C2 is the minimum turning circle when the vehicle turns leftward from the target position P. Here, the distance between the centers of the minimum turning circle C1 and the minimum turning circle C2 is at least twice the radius of the minimum turning circles C1 and C2, using a curved trajectory having only one inflection point. Since this is a necessary condition for calculating the parking route including the return, if such a condition is not satisfied, the initial position O or the target position P is urged to be reset.

次に、切り返し姿勢Vrを選択する。この切り返し姿勢Vrは、上述したように、切り返し位置Rにおける車両方向であり、駐車支援装置において任意の角度を自動選択、或いは車両乗員により指定された角度を選択すればよい。なお、切り返し姿勢Vrの角度選択範囲は、図2に示すように、最小旋回円C1と最小旋回円C2の双方に接する2本の共通接線に挟まれる範囲αなので、この範囲αの中から選択する。   Next, the switching posture Vr is selected. As described above, the turn-back posture Vr is the vehicle direction at the turn-back position R, and an arbitrary angle may be automatically selected by the parking assistance device or an angle designated by the vehicle occupant may be selected. As shown in FIG. 2, the angle selection range of the turning posture Vr is a range α sandwiched between two common tangents that are in contact with both the minimum turning circle C1 and the minimum turning circle C2, and is selected from this range α. To do.

ここで、選択した切り返し姿勢Vrの初期姿勢Voに対する相対角度をθ1とし、初期姿勢Voから切り返し姿勢Vrにまで車両の姿勢を変化させるまでの初期位置Oからの車両の移動経路(第1移動経路)を、クロソイド曲線を用いた基本経路を相似拡大してその前または後ろに直線を付加した経路として考えると、第1移動経路が得られる範囲は、図3に示す領域S1の範囲となる。なお、図3中の曲線A1は、車両姿勢を初期姿勢Voから切り返し姿勢Vrに変化させる際の基本となるクロソイド曲線、つまり、初期姿勢Voと切り返し姿勢Vrとの間の相対角度θ1に対応する基本となるクロソイド曲線(基本経路)であり、予め定められたものである。   Here, the relative angle of the selected turning posture Vr with respect to the initial posture Vo is θ1, and the moving path of the vehicle from the initial position O (the first moving route) until the vehicle posture is changed from the initial posture Vo to the turning posture Vr. ) Is considered as a route in which a basic route using a clothoid curve is similarly enlarged and a straight line is added before or after it, the range in which the first movement route is obtained is the range of the region S1 shown in FIG. A curve A1 in FIG. 3 corresponds to a clothoid curve that is the basis for changing the vehicle posture from the initial posture Vo to the turning posture Vr, that is, the relative angle θ1 between the initial posture Vo and the turning posture Vr. This is a basic clothoid curve (basic route), which is predetermined.

また、選択した切り返し姿勢Vrの駐車姿勢Vpに対する相対角度をθ2とし、切り返し姿勢Vrから駐車姿勢Vpにまで車両の姿勢を変化させながら目標位置Pに到達する車両の移動経路(第2移動経路)を、クロソイド曲線を用いた基本経路を相似拡大してその前または後ろに直線を付加した経路として考えると、第2移動経路が得られる範囲は、図4に示す領域S2の範囲となる。第2移動経路は、駐車姿勢Vpから切り返し姿勢Vrにまで車両の姿勢を変化させるまでの目標位置Pからの車両の移動経路と同一経路(進行方向が逆向きになるのみで、経路としては同一)となるため、目標位置Pを基準として第2移動経路が得られる範囲を求めればよい。なお、図4中の曲線A2は、車両姿勢を駐車姿勢Vpから切り返し姿勢Vrに変化させる際の基本となるクロソイド曲線、つまり、駐車姿勢Vpと切り返し姿勢Vrとの間の相対角度θ2に対応する基本となるクロソイド曲線(基本経路)であり、予め定められたものである。   The relative angle of the selected turning posture Vr with respect to the parking posture Vp is θ2, and the moving route of the vehicle that reaches the target position P (second moving route) while changing the posture of the vehicle from the turning posture Vr to the parking posture Vp. Is considered as a route in which a basic route using a clothoid curve is similarly enlarged and a straight line is added before or after that, the range in which the second movement route is obtained is the range of the region S2 shown in FIG. The second movement route is the same route as the vehicle movement route from the target position P until the vehicle posture is changed from the parking posture Vp to the turn-back posture Vr (the traveling direction is the only reverse direction, and the route is the same) Therefore, a range in which the second movement route can be obtained with the target position P as a reference may be obtained. A curve A2 in FIG. 4 corresponds to a clothoid curve that is the basis for changing the vehicle posture from the parking posture Vp to the turning posture Vr, that is, the relative angle θ2 between the parking posture Vp and the turning posture Vr. This is a basic clothoid curve (basic route), which is predetermined.

ここで、初期姿勢Voと切り返し姿勢Vrとの間の相対角度θ1と、駐車姿勢Vpと切り返し姿勢Vrとの間の相対角度θ2は、初期姿勢Voと駐車姿勢Vpとの間の相対角度をθとすると、下記式(1)のような関係にある。
θ=θ1+θ2 ・・・(1)
また、初期位置Oを出発して切り返し位置Rにて切り返しを行った後に目標位置Pへと到達する一連の駐車経路は、第1移動経路と第2移動経路とを切り返し位置Rにて接続した経路であり、切り返し位置Pは、第1移動経路と第2移動経路との接点である。したがって、切り返し位置Rをおくことができる範囲は、第1移動経路と第2移動経路との接点となる位置が存在し得る範囲、つまり、第1移動経路が得られる領域S1と第2移動経路が得られる領域S2とを重ねた、図5に示す領域S12(候補領域)の範囲となる。この図5に示す領域S12は、下記式(2)のように、図3に示した領域S1と図4に示した領域S2との積集合により得られる。
S12=S1∩S2 ・・・(2)
Here, the relative angle θ1 between the initial posture Vo and the turning posture Vr, and the relative angle θ2 between the parking posture Vp and the turning posture Vr are the relative angles between the initial posture Vo and the parking posture Vp. Then, the relationship is as shown in the following formula (1).
θ = θ1 + θ2 (1)
In addition, a series of parking paths starting from the initial position O and returning to the target position P after switching back at the switching position R connects the first movement path and the second movement path at the switching position R. The switching position P is a contact point between the first movement path and the second movement path. Therefore, the range in which the turn-back position R can be set is a range in which a position serving as a contact point between the first movement route and the second movement route can exist, that is, the region S1 in which the first movement route is obtained and the second movement route. The region S2 (candidate region) shown in FIG. The area S12 shown in FIG. 5 is obtained by a product set of the area S1 shown in FIG. 3 and the area S2 shown in FIG.
S12 = S1∩S2 (2)

次に、図6に示すように、領域S12の範囲内にあるいずれかの位置を選択し、この選択した位置を切り返し位置Rとして決定する。この切り返し位置Rの決定により、当該切り返し位置Rを接点に持つ第1移動経路L1と第2移動経路L2との組み合わせが求まるため、この第1移動経路L1と第2移動経路L2とを繋げた経路を駐車経路として算出することができる。なお、切り返し位置Rは、領域S12内の任意の位置を駐車支援装置において自動選択するようにしてもよいし、領域S12を車両乗員に提示して、この領域S12内から車両乗員により指定された位置を切り返し位置Rとしてもよい。また、車両周辺の障害物を検知して、第1移動経路L1と第2移動経路L2の双方がこの障害物に干渉することのない位置を切り返し位置Rとして選択すれば、障害物を避けて目標位置に到達する駐車経路を算出することができる。また、複数の切り返し位置Rを選択しておいて、これらの各切り返し位置Rに対応した複数の駐車経路を算出して車両乗員に提示し、これら複数の駐車経路の中から車両乗員によって選択された経路を最終的な駐車経路とすることも可能である。   Next, as shown in FIG. 6, any position within the range of the region S12 is selected, and this selected position is determined as the turn-back position R. By determining the return position R, a combination of the first movement path L1 and the second movement path L2 having the contact position R as a contact point is obtained, so the first movement path L1 and the second movement path L2 are connected. The route can be calculated as a parking route. The turn-back position R may be automatically selected by the parking assistance device at any position within the area S12, or the area S12 is presented to the vehicle occupant and designated by the vehicle occupant from within the area S12. The position may be the turn-back position R. Further, if an obstacle around the vehicle is detected and a position where both the first movement route L1 and the second movement route L2 do not interfere with the obstacle is selected as the turn-back position R, the obstacle can be avoided. The parking route that reaches the target position can be calculated. In addition, a plurality of turn-back positions R are selected, a plurality of parking paths corresponding to the respective turn-back positions R are calculated and presented to the vehicle occupant, and the vehicle occupant is selected from the plurality of parking paths. It is also possible to make the final route as the final parking route.

なお、以上の説明は、初期位置Oと目標位置Pとの位置関係が図2のような関係にあることを前提としているが、初期位置Oと目標位置Pとの位置関係に関わらず、また、並列駐車か縦列駐車かといった駐車の形態に関わらず、以上説明した方法により、経路の途中に切り返しのポイントを1箇所だけ持つ駐車経路を適切に算出することができる。   The above description is based on the premise that the positional relationship between the initial position O and the target position P is as shown in FIG. 2, but regardless of the positional relationship between the initial position O and the target position P, Regardless of the parking mode such as parallel parking or parallel parking, the parking route having only one turning point in the middle of the route can be appropriately calculated by the method described above.

[実施例]
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
[Example]
Next, specific examples of the present invention will be described.

図7は、本発明の一実施例である駐車支援装置100の構成を示すブロック図である。この駐車支援装置100は、駐車経路に沿った車両移動を自動制御する機能を有しており、駐車経路の算出および車両移動のための各種の処理が、駐車支援ECU110によって統括的に制御される構成となっている。   FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the parking assistance apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The parking assist device 100 has a function of automatically controlling vehicle movement along the parking route, and various processes for calculating the parking route and moving the vehicle are centrally controlled by the parking assist ECU 110. It has a configuration.

駐車支援ECU110は、CPU、ROM、RAM、入出力回路、電源回路などにより構成され、画像やセンサ信号を処理する画像・信号処理部111と、経路の演算を行う経路演算部112と、自動運転のための制御を行う制駆動制御部113および操舵制御部114を有している。なお、ここではこれらの各構成部111〜114が駐車支援ECU110内部の機能構成として共通のハードウェア・ソフトウェアで構成される例を例示するが、これらの各機能部111〜114は、個別のハードウェア・ソフトウェアで各々構成されていてもよい。   The parking assist ECU 110 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output circuit, a power supply circuit, and the like, and includes an image / signal processing unit 111 that processes images and sensor signals, a route calculation unit 112 that performs route calculation, and automatic driving. A braking / driving control unit 113 and a steering control unit 114 that perform control for the purpose are provided. Here, an example in which each of these constituent units 111 to 114 is configured by common hardware and software as a functional configuration inside the parking assist ECU 110 is illustrated, but each of these functional units 111 to 114 is an individual hardware unit. Each of which may be comprised of hardware and software.

駐車支援ECU110は、ブレーキECU120と、シフトギア132を駆動するシフトギアアクチュエータ132と、エンジンECU140と、ステアリング152を駆動するステアリングアクチュエータ151とに接続されている。ブレーキ122を駆動するブレーキアクチュエータ121は、ブレーキECU120に接続されている。   Parking assist ECU 110 is connected to brake ECU 120, shift gear actuator 132 that drives shift gear 132, engine ECU 140, and steering actuator 151 that drives steering 152. A brake actuator 121 that drives the brake 122 is connected to the brake ECU 120.

駐車支援ECU110には、ブレーキECU120を介して車輪速センサ101や加速度センサ102の信号が入力される。また、駐車支援ECU110には、シフトセンサ103の信号、車載カメラ104の画像、ソナーセンサ108の信号、駐車場の空きスペースなどの情報提供を行う外部インフラ109の情報、ステアリング152の操舵量を検出するロータリエンコーダ153の信号などが、それぞれ入力される。さらに、駐車支援ECU110には、車両乗員が操作入力を行うための操作入力デバイス105、各種の情報を表示するモニタ106、各種の情報を音声出力するスピーカ107などのユーザインターフェースが接続されている。   Signals from the wheel speed sensor 101 and the acceleration sensor 102 are input to the parking assist ECU 110 via the brake ECU 120. Further, the parking assist ECU 110 detects the signal of the shift sensor 103, the image of the in-vehicle camera 104, the signal of the sonar sensor 108, the information of the external infrastructure 109 that provides information such as the empty space of the parking lot, and the steering amount of the steering 152. A signal from the rotary encoder 153 is input. Further, the parking support ECU 110 is connected to a user interface such as an operation input device 105 for a vehicle occupant to input an operation, a monitor 106 for displaying various types of information, and a speaker 107 for outputting various types of information as audio.

画像・信号処理部111は、車載カメラ104で撮影された画像や、ソナーセンサ108や外部インフラ109からの情報、操作入力デバイス105からの入力情報などの各種情報を1つ以上用いて信号処理し、駐車の初期位置(現在位置)および初期姿勢、目標位置および駐車姿勢、障害物の検知など、車両周囲の環境認識を行う。   The image / signal processing unit 111 performs signal processing using one or more kinds of information such as an image taken by the in-vehicle camera 104, information from the sonar sensor 108 and the external infrastructure 109, and input information from the operation input device 105, It recognizes the environment around the vehicle, such as the initial position (current position) and initial posture of parking, the target position and parking posture, and detection of obstacles.

経路演算部112は、画像・信号処理部111で検知した初期位置(現在位置)、初期姿勢、目標位置、駐車姿勢、障害物などの情報を用い、上述した経路算出のロジックに従って、モニタ106への情報表示やスピーカ107からの音声出力、操作入力デバイス105からの入力の受付けなどを随時行いながら、初期位置(現在位置)を出発して切り返し位置にて切り返しを行った後に目標位置へと到達する一連の駐車経路を算出する。   The route calculation unit 112 uses the information such as the initial position (current position), the initial posture, the target position, the parking posture, and the obstacle detected by the image / signal processing unit 111 to the monitor 106 according to the above-described route calculation logic. The information is displayed, the sound is output from the speaker 107, the input from the operation input device 105 is received at any time, the initial position (current position) is departed, and the target position is reached after the return position. A series of parking routes is calculated.

また、経路演算部112は、ロータリエンコーダ153や車輪速センサ101、加速度センサ102などのセンサ信号を用いてデッドレコニングを行い、駐車経路を移動中の車両の位置・姿勢を随時推定する。なお、この経路演算部112による位置・姿勢の推定は、車載カメラ104で撮影された画像を用いて行うようにしてもよい。   The route calculation unit 112 performs dead reckoning using sensor signals from the rotary encoder 153, the wheel speed sensor 101, the acceleration sensor 102, and the like, and estimates the position / posture of the vehicle moving along the parking route as needed. The position / orientation estimation by the route calculation unit 112 may be performed using an image taken by the in-vehicle camera 104.

制駆動制御部113は、経路演算部112で算出した駐車経路およびデッドレコニングの結果と、車輪速センサ101からのセンサ信号とを基に、駐車経路に沿って車両を最適速度で移動させるためのアクセル開度をエンジンECU140に指令し、車両が切り返し位置や目標位置に近付いた場合や、ソナーセンサ108などが障害物を検知した場合などに、ブレーキECU120に制動指令を与えて自動で制動制御を行う。また、制駆動制御部113は、シフトチェンジが必要な地点においてシフトギアアクチュエータ131を制御して、シフトギア132を自動で所望のギア位置に切り替える。   The braking / driving control unit 113 is configured to move the vehicle at an optimum speed along the parking route based on the parking route and the dead reckoning result calculated by the route calculating unit 112 and the sensor signal from the wheel speed sensor 101. When the accelerator opening is commanded to the engine ECU 140 and the vehicle approaches the turn-back position or the target position, or when the sonar sensor 108 detects an obstacle, the brake ECU 120 is given a braking command to automatically perform the braking control. . Further, the braking / driving control unit 113 controls the shift gear actuator 131 at a point where a shift change is necessary to automatically switch the shift gear 132 to a desired gear position.

操舵制御部114は、経路演算部112で算出した駐車経路およびデッドレコニングの結果と、ロータリエンコーダ153で検出される現在のステアリング152の操舵量を基に、駐車経路に沿って車両を移動させるための最適な操舵量を算出して、ステアリングアクチュエータ151を制御する。なお、パワーステアリング装置を備える車両では、このパワーステアリング装置の制御に連動した操舵制御を行えばよい。   The steering control unit 114 moves the vehicle along the parking route based on the parking route and the dead reckoning result calculated by the route calculating unit 112 and the current steering amount of the steering 152 detected by the rotary encoder 153. Is calculated to control the steering actuator 151. In a vehicle equipped with a power steering device, steering control linked to the control of the power steering device may be performed.

図8は、以上のように構成される駐車支援装置100による駐車支援の動作を示すフローチャートである。この図8に示す駐車支援の動作フローは、車両乗員が操作入力デバイス105を用いて駐車支援の開始を指示する入力を行うことで開始され、駐車支援動作をキャンセルする指示が入力されない限り、駐車動作が完了するまで継続される。   FIG. 8 is a flowchart showing an operation of parking support by the parking support apparatus 100 configured as described above. The operation flow of the parking support shown in FIG. 8 is started when the vehicle occupant performs an input for instructing the start of the parking support using the operation input device 105, and unless the instruction for canceling the parking support operation is input, Continue until the operation is complete.

車両乗員により駐車支援開始の指示入力がなされると、まず、ステップS101において、駐車の初期位置(現在位置)および初期姿勢を検知するとともに、ステップS102において、駐車の目標位置および駐車姿勢とを検知する。そして、ステップS103において、初期位置から駐車位置まで1回の切り返しで駐車が可能か否かを判定する。ここで、初期位置から駐車位置まで1回の切り返しで駐車が不可能な場合には、ステップS104において、モニタ106への情報表示やスピーカ107からの音声出力により、車両乗員に対して車両を移動させる旨の指示を行う。そして、初期位置と目標位置との位置関係が1回の切り返しで駐車可能な位置関係になるまでステップS101〜ステップS103の処理を繰り返し、初期位置から駐車位置まで1回の切り返しで駐車可能と判定した場合に、ステップS105に進む。   When an instruction to start parking assistance is input by a vehicle occupant, first, in step S101, the initial position (current position) and initial posture of parking are detected, and in step S102, the target position and parking posture of the parking are detected. To do. In step S103, it is determined whether or not parking is possible with one turn from the initial position to the parking position. If parking is impossible from the initial position to the parking position by one turn, the vehicle is moved relative to the vehicle occupant by displaying information on the monitor 106 and outputting sound from the speaker 107 in step S104. Give instructions to do so. And it repeats the process of step S101-step S103 until the positional relationship of an initial position and a target position becomes the positional relationship which can be parked by one turn, and determines that it can park by one turn from the initial position to the parking position. If so, the process proceeds to step S105.

次に、ステップS105において、初期姿勢と駐車姿勢との関係で選択可能な角度範囲から任意の角度を切り返し位置における切り返し姿勢として選択する。そして、ステップS106において、ステップS105で選択した切り返し姿勢に対応した切り返し位置の候補領域を算出し、ステップS107において、ステップS106で算出した候補領域をモニタ106に表示する。なお、ステップS105における切り返し姿勢の選択は、選択可能な角度範囲をモニタ106への表示などにより車両乗員に提示して、車両乗員に選択させるようにしてもよい。   Next, in step S105, an arbitrary angle is selected as a turning posture at the turning position from a selectable angle range based on the relationship between the initial posture and the parking posture. In step S106, a candidate area for the return position corresponding to the return attitude selected in step S105 is calculated. In step S107, the candidate area calculated in step S106 is displayed on the monitor 106. In the selection of the turning posture in step S105, the selectable angle range may be presented to the vehicle occupant by display on the monitor 106, etc., and the vehicle occupant may be selected.

次に、ステップS108において、モニタ106に表示した候補領域から車両乗員によって切り返し位置が選択されたか否かを判定し、切り返し位置の選択がなされない場合には、ステップS109において、切り返し姿勢を変更する旨の入力がなされたか否かを判定する。ここで、切り返し位置が選択されずに切り返し姿勢の変更が指示された場合には、ステップS105に戻って切り返し姿勢を変更する。また、切り返し位置が選択されず、切り返し姿勢の変更の指示もない場合には、切り返し位置が選択されるまで待機する。そして、切り返し姿勢が選択されると、ステップS110に進む。   Next, in step S108, it is determined whether or not the turning position is selected by the vehicle occupant from the candidate area displayed on the monitor 106. If the turning position is not selected, the turning posture is changed in step S109. It is determined whether or not an input to that effect has been made. Here, when the change of the turning position is instructed without selecting the turning position, the process returns to step S105 to change the turning position. If the turn-back position is not selected and there is no instruction to change the turn-back posture, the process waits until the turn-back position is selected. Then, when the turn-back posture is selected, the process proceeds to step S110.

次に、ステップS110において、初期位置から切り返し位置を経由して目標位置へと到達する駐車経路を算出し、ステップS111において、ステップS110で算出した駐車経路をモニタ106に表示する。そして、ステップS112において、モニタ106に表示した駐車経路を最終的な駐車経路として決定するかどうかを確認する。ここでは、車両乗員が駐車経路の変更を適宜行えるようにするために、切り返し位置や切り返し姿勢を再設定する車両乗員の操作入力を受け付けるようにし、切り返し位置を再設定する操作入力がなされたときはステップS110に戻って以降の処理を繰り返し、切り返し姿勢を再設定する操作入力がなされたときはステップS105に戻って以降の処理を繰り返す。一方、切り返し位置や切り返し姿勢の再設定が行われず、モニタ106に表示した駐車経路が最終的な駐車経路として決定されると、ステップS113に進む。   Next, in step S110, a parking route that reaches the target position from the initial position via the return position is calculated. In step S111, the parking route calculated in step S110 is displayed on the monitor 106. In step S112, it is confirmed whether or not the parking route displayed on the monitor 106 is determined as the final parking route. Here, in order to allow the vehicle occupant to change the parking route as appropriate, when an operation input of the vehicle occupant for resetting the turn-back position and the turn-back posture is accepted and an operation input for resetting the turn-back position is made Returns to step S110 and repeats the subsequent processing. When an operation input for resetting the turning posture is made, the processing returns to step S105 and the subsequent processing is repeated. On the other hand, if the turn-back position and the turn-back posture are not reset and the parking route displayed on the monitor 106 is determined as the final parking route, the process proceeds to step S113.

次に、ステップS113において、ステップS110で算出した駐車経路に沿って車両が初期位置から切り返し位置へと移動するように、車両の自動制御(経路追従制御)を行う。このステップS113での経路追従制御は、ステップS114において車両が切り返し位置に到達したと判定されるまで継続される。このステップS113の経路追従制御では、車両位置や姿勢を常にデッドレコニングしてその結果をフィードバックし、ステップS110で算出した駐車経路と実際の移動経路との差異が最小となるように、ステアリングアクチュエータ151などを制御する。また、切り返し位置に近付くと、エンジンECU140にアクセル開度を減少させる指令を与えるとともにブレーキECU120に制動指令を与えて、車両を切り返し位置に停止させる。なお、経路追従制御を行っている間に、車載カメラ104やソナーセンサ108などからの情報により車両と接触する可能性のある障害物を検知した場合にも、エンジンECU140にアクセル開度を減少させる指令を与えるとともにブレーキECU120に制動指令を与えて、車両を停止させる。また、切り返し位置にて車両を停止させたときには、シフトギアアクチュエータ131を駆動制御して、車両の進行方向が反転するようにシフトギア132のギア位置を切り替える。   Next, in step S113, automatic control (route following control) of the vehicle is performed so that the vehicle moves from the initial position to the turn-back position along the parking route calculated in step S110. The route following control in step S113 is continued until it is determined in step S114 that the vehicle has reached the turn-back position. In the route following control in step S113, the vehicle actuator position and posture are always dead reckoned, and the result is fed back, and the steering actuator 151 is set so that the difference between the parking route calculated in step S110 and the actual moving route is minimized. Control etc. When approaching the turn-back position, the engine ECU 140 is given a command to reduce the accelerator opening and the brake ECU 120 is given a braking command to stop the vehicle at the turn-back position. Even when an obstacle that may come into contact with the vehicle is detected based on information from the in-vehicle camera 104, the sonar sensor 108, or the like during the path following control, the engine ECU 140 is instructed to decrease the accelerator opening. And a brake command to the brake ECU 120 to stop the vehicle. When the vehicle is stopped at the switch-back position, the shift gear actuator 131 is driven and controlled so that the gear position of the shift gear 132 is switched so that the traveling direction of the vehicle is reversed.

ステップS114で車両が切り返し位置に到達したと判定すると、次に、ステップS115において、デッドレコニングの結果をもとに、ステップS110で算出した駐車経路における切り返し位置および切り返し姿勢と、実際の車両位置および車両姿勢との間の誤差が所定値以上となっているか否かを判定する。ここで、誤差が所定値以上である場合には、ステップS116において、実際の車両位置から目標位置までの経路を再計算し、ステップS117において、ステップS116で再計算した経路に沿って車両が目標位置へと移動するように、車両の自動制御(経路追従制御)を行う。一方、誤差が所定値未満であれば、ステップS117において、ステップS110で算出した駐車経路に沿って車両が目標位置へと移動するように、車両の自動制御(経路追従制御)を行う。このステップS117での経路追従制御は、ステップS118において車両が目標位置に到達したと判定されるまで継続される。このステップS117の経路追従制御では、ステップS113での経路追従制御と同様に、車両位置や姿勢を常にデッドレコニングしてその結果をフィードバックし、ステップS110で算出した駐車経路またはステップS116で再計算した経路と実際の移動経路との差異が最小となるように、ステアリングアクチュエータ151などを制御する。また、目標位置に近付くと、エンジンECU140にアクセル開度を減少させる指令を与えるとともにブレーキECU120に制動指令を与えて、車両を目標位置に停止させる。なお、経路追従制御を行っている間に、車載カメラ104やソナーセンサ108などからの情報により車両と接触する可能性のある障害物を検知した場合にも、エンジンECU140にアクセル開度を減少させる指令を与えるとともにブレーキECU120に制動指令を与えて、車両を停止させる。また、目標位置にて車両を停止させたときには、シフトギアアクチュエータ131を駆動制御して、シフトギア132のギア位置をパーキングレンジに切り替える。   If it is determined in step S114 that the vehicle has reached the turning position, then in step S115, based on the result of dead reckoning, the turning position and turning posture in the parking route calculated in step S110, the actual vehicle position, and It is determined whether or not an error between the vehicle posture is a predetermined value or more. If the error is greater than or equal to a predetermined value, the route from the actual vehicle position to the target position is recalculated in step S116, and the vehicle is moved along the route recalculated in step S116 in step S117. The vehicle is automatically controlled (path following control) so as to move to the position. On the other hand, if the error is less than the predetermined value, in step S117, automatic vehicle control (route following control) is performed so that the vehicle moves to the target position along the parking route calculated in step S110. The route following control in step S117 is continued until it is determined in step S118 that the vehicle has reached the target position. In the route follow-up control in step S117, as in the route follow-up control in step S113, the vehicle position and orientation are always dead-reckoned, and the result is fed back, and recalculated in the parking route calculated in step S110 or step S116. The steering actuator 151 and the like are controlled so that the difference between the route and the actual movement route is minimized. When approaching the target position, the engine ECU 140 is given a command to decrease the accelerator opening and the brake ECU 120 is given a braking command to stop the vehicle at the target position. Even when an obstacle that may come into contact with the vehicle is detected based on information from the in-vehicle camera 104, the sonar sensor 108, or the like during the path following control, the engine ECU 140 is instructed to decrease the accelerator opening. And a brake command to the brake ECU 120 to stop the vehicle. Further, when the vehicle is stopped at the target position, the shift gear actuator 131 is driven and controlled, and the gear position of the shift gear 132 is switched to the parking range.

ステップS118で車両が目標位置に到達したと判定すると、ステップS119において、モニタ106への情報表示やスピーカ107からの音声出力により、駐車支援が終了したことを車両乗員に報知して、一連の駐車支援動作を終了する。   If it is determined in step S118 that the vehicle has reached the target position, in step S119, the vehicle occupant is informed that parking support has been completed by displaying information on the monitor 106 or outputting sound from the speaker 107, and a series of parking operations are performed. End the support action.

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本発明を適用した駐車支援装置によれば、駐車の初期位置から目標位置までの駐車経路として、切り返しを含む一連の経路を算出するようにしているので、目標位置に駐車するのに切り返しが必要な状況であっても初期位置からの移動を適切に誘導することができ、車両運転者の負担をより一層低減しながら適切な駐車支援を行うことができる。   As described above in detail with reference to specific examples, according to the parking assistance device to which the present invention is applied, a series of routes including turnover is calculated as the parking route from the initial parking position to the target position. As a result, even if it is necessary to switch back to park at the target position, it is possible to properly guide the movement from the initial position, and to reduce the burden on the vehicle driver while maintaining appropriate parking. Can provide support.

また、本発明を適用した駐車支援装置によれば、切り返し位置での車両方向(切り返し姿勢)を車両乗員に指定させて、その指定された切り返し姿勢に基づいて切り返し位置の選択範囲となる候補領域を算出したり、算出した候補領域の中から車両乗員に切り返し位置を選択させたり、さらには、複数の切り返し位置に対応した複数の駐車経路を算出してその中から最終的な駐車経路を車両乗員に選択させたりすることができる。したがって、車両乗員の意向を反映させた駐車経路を求めることができ、例えば、車両乗員の操作によって障害物を回避する駐車経路を容易に選択することが可能となる。   In addition, according to the parking assist device to which the present invention is applied, the vehicle occupant at the turn-back position (turn-back posture) is designated by the vehicle occupant, and the candidate region that becomes the selection range of the turn-back position based on the designated turn-back posture Or let the vehicle occupant select a turn-back position from the calculated candidate areas, and further calculate a plurality of parking paths corresponding to a plurality of turn-back positions and use the final parking path from among them You can let the crew choose. Therefore, a parking route reflecting the intention of the vehicle occupant can be obtained, and for example, a parking route that avoids an obstacle can be easily selected by the operation of the vehicle occupant.

また、本発明を適用した駐車支援装置によれば、切り返し姿勢の設定や候補領域内での切り返し位置の選択を装置側で自動で行うこともでき、この場合には、車両乗員の操作負担を低減させながら、駐車経路の算出を行うことができる。また、候補領域内で切り返し位置を自動選択する場合には、車両周辺の障害物を検知して、検知した障害物を避ける経路が得られるように切り返し位置の選択を行うことにより、障害物に干渉しない適切な駐車経路を算出することができる。   In addition, according to the parking assist device to which the present invention is applied, the setting of the turning posture and the selection of the turning position in the candidate area can be automatically performed on the device side. In this case, the operation burden on the vehicle occupant is reduced. The parking route can be calculated while reducing it. In addition, when automatically selecting a turning position within a candidate area, an obstacle around the vehicle is detected, and the turning position is selected so that a route that avoids the detected obstacle is obtained. An appropriate parking route that does not interfere can be calculated.

また、本発明を適用した駐車支援装置によれば、初期位置から切り返し位置までの経路および切り返し位置から目標位置までの経路を、予め定めた基本移動経路の近似曲線を相似拡大した曲線の前または後ろに直線を付加した経路とすることで、リアルタイムで経路計算を行う際の計算コストを大幅に低減することができる。さらに、この経路の曲線部分を3次多項式で求められる曲線とすることで、経路計算をする際に計算コストの高い数値計算を用いる必要がなく、簡単な代数計算によって駐車経路を適切に算出することができるので、計算コストをさらに大幅に低減することが可能となる。その結果、計算時間の短縮によりスムーズな駐車支援を実現することができ、さらに、安価な計算機での実装も可能となり、装置コストの低減を図ることができる。   Further, according to the parking assist device to which the present invention is applied, the route from the initial position to the turn-back position and the route from the turn-back position to the target position are set in front of a curve obtained by similarly expanding the approximate curve of a predetermined basic movement route By using a route with a straight line added behind, the calculation cost when performing route calculation in real time can be greatly reduced. Furthermore, by making the curve portion of this route a curve obtained by a cubic polynomial, it is not necessary to use numerical calculation with high calculation cost when calculating the route, and the parking route is appropriately calculated by simple algebraic calculation. Therefore, the calculation cost can be further greatly reduced. As a result, smooth parking support can be realized by shortening the calculation time, and furthermore, it can be mounted on an inexpensive computer, and the apparatus cost can be reduced.

なお、以上説明した実施形態は、本発明の一適用例を例示したものであり、本発明の技術的範囲が以上の実施形態で説明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、以上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 described above is an example of application of the present invention, and the technical scope of the present invention is not intended to be limited to the contents described in the above embodiment. That is, the technical scope of the present invention is not limited to the specific technical matters disclosed in the above embodiments, but includes various modifications, changes, alternative techniques, and the like that can be easily derived from this disclosure.

本発明の駐車支援装置の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the parking assistance apparatus of this invention. 本発明の駐車支援装置による駐車経路算出の原理を説明する図であり、初期位置および初期姿勢と目標位置および駐車姿勢との相対的な関係の具体例を例示する図である。It is a figure explaining the principle of the parking route calculation by the parking assistance apparatus of this invention, and is a figure which illustrates the specific example of the relative relationship between an initial position and an initial attitude | position, a target position, and a parking attitude. 初期姿勢に対する切り返し姿勢の相対角度がθ1の場合に第1移動経路が得られる範囲を説明する図である。It is a figure explaining the range from which a 1st movement path | route is obtained when the relative angle of the return posture with respect to an initial posture is (theta) 1. 駐車姿勢に対する切り返し姿勢の相対角度がθ2の場合に第2移動経路が得られる範囲を説明する図である。It is a figure explaining the range from which a 2nd movement path | route is obtained when the relative angle of the return attitude | position with respect to a parking attitude | position is (theta) 2. 切り返し位置の選択範囲となる候補領域の求め方を説明する図である。It is a figure explaining how to obtain the candidate area which becomes the selection range of the switching position. 候補領域内で切り返し位置を決定することにより算出される駐車経路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the parking path | route calculated by determining a switching position within a candidate area | region. 本発明の一実施例である駐車支援装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the parking assistance apparatus which is one Example of this invention. 本発明の一実施例である駐車支援装置による駐車支援の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the parking assistance by the parking assistance apparatus which is one Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 位置検知部
2 切り返し位置決定部
3 駐車経路算出部
4 候補領域提示部
5 障害物検知部
6 駐車経路提示部
7 操舵制御部
100 駐車支援装置
110 駐車支援ECU
111 画像・信号処理部
112 経路演算部
113 制駆動制御部
114 操舵制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position detection part 2 Return position determination part 3 Parking route calculation part 4 Candidate area | region presentation part 5 Obstacle detection part 6 Parking route presentation part 7 Steering control part 100 Parking assistance apparatus 110 Parking assistance ECU
111 Image / Signal Processing Unit 112 Path Calculation Unit 113 Braking / Drive Control Unit 114 Steering Control Unit

Claims (10)

車両の駐車動作を支援する駐車支援装置において、
駐車の初期位置および当該初期位置における車両方向と、駐車の目標位置および当該目標位置における車両方向とを検知する位置検知手段と、
前記初期位置における車両方向に応じて前記初期位置からの車両の経路として設定可能な経路を第1移動経路とし、前記目標位置における車両方向に応じて前記目標位置に到達する車両の経路として設定可能な経路を第2移動経路としたときに、前記第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置が存在し得る範囲を算出し、当該範囲内で選択された位置を、車両が前記初期位置から前記目標位置に移動する過程で切り返しを行う切り返し位置として決定する切り返し位置決定手段と、
前記初期位置から前記切り返し位置を経由して前記目標位置に到達する一連の経路を駐車経路として算出する駐車経路算出手段と、を備え
前記切り返し位置決定手段は、前記第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置であって、接線の方向が前記切り返し位置における車両方向として車両乗員により指定された方向と一致する位置が存在し得る範囲を算出することを特徴とする駐車支援装置。
In a parking assistance device that supports the parking operation of a vehicle,
Position detecting means for detecting an initial position of parking and a vehicle direction at the initial position, and a target position of parking and a vehicle direction at the target position;
A route that can be set as a vehicle route from the initial position according to the vehicle direction at the initial position is defined as a first movement route, and a route that reaches the target position according to the vehicle direction at the target position can be set. When a second route is used as a second route, a range in which a position serving as a contact point between the first route and the second route can be calculated, and the vehicle selects a position selected within the range. A return position determining means for determining a return position for performing return in the process of moving from the initial position to the target position;
A parking route calculation means for calculating a series of routes reaching the target position from the initial position via the return position as a parking route ;
The turn-back position determining means is a position that becomes a contact point between the first movement path and the second movement path, and a position in which a tangent direction coincides with a direction designated by a vehicle occupant as a vehicle direction at the turn-back position. A parking assist device that calculates a range in which a vehicle can exist .
前記切り返し位置決定手段で算出された前記第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置が存在し得る範囲を車両乗員に提示する範囲提示手段をさらに備え、
前記切り返し位置決定手段は、前記範囲提示手段により車両乗員に提示した範囲内で車両乗員により選択された位置を、前記切り返し位置として決定することを特徴とする請求項に記載の駐車支援装置。
A range presenting means for presenting to a vehicle occupant a range in which a position serving as a contact point between the first travel route and the second travel route calculated by the turn-back position determining means may exist;
The parking assistance device according to claim 1 , wherein the turn-back position determination means determines a position selected by the vehicle occupant within the range presented to the vehicle occupant by the range presentation means as the turn-back position.
前記切り返し位置決定手段は、前記第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置が存在し得る範囲内で、前記切り返し位置とする位置を自動選択することを特徴とする請求項に記載の駐車支援装置。 The crosscut position determining means, within which contacts a position of said first moving path and the second feed line may be present, according to claim 1, characterized by automatically selecting the position at which said turn-back position Parking assistance apparatus as described in. 車両周辺の障害物を検知する障害物検知手段をさらに備え、
前記切り返し位置決定手段は、前記第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置が存在し得る範囲内において、前記第1移動経路と前記第2移動経路とが前記障害物に干渉しない接点位置を、前記切り返し位置として選択することを特徴とする請求項に記載の駐車支援装置。
It further comprises obstacle detection means for detecting obstacles around the vehicle,
The switching position determining means is configured such that the first movement path and the second movement path interfere with the obstacle within a range where a position serving as a contact point between the first movement path and the second movement path can exist. The parking support device according to claim 3 , wherein a contact position that is not to be selected is selected as the turn-back position.
前記第1移動経路および前記第2移動経路は、予め定めた基本移動経路の近似曲線を相似拡大した曲線の前または後ろに直線を付加した経路であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の駐車支援装置。 Wherein the first moving path and the second path of travel, according to claim 1 to 4, characterized in that a path by adding a straight line before or after the predetermined curve similar enlargement an approximate curve of the basic moving path The parking assistance device according to any one of the above. 前記第1移動経路および前記第2移動経路の曲線部分は3次多項式で求められる曲線であることを特徴とする請求項に記載の駐車支援装置。 The parking assist device according to claim 5 , wherein the curved portions of the first movement route and the second movement route are curves obtained by a cubic polynomial. 前記駐車経路算出手段が算出した駐車経路を車両乗員に提示する駐車経路提示手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の駐車支援装置。 The parking assistance device according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a parking route presentation unit that presents a parking route calculated by the parking route calculation unit to a vehicle occupant. 前記切り返し位置決定手段は、前記切り返し位置を複数決定し、
前記駐車経路算出手段は、前記複数の切り返し位置に対応した複数の駐車経路を算出し、
前記駐車経路提示手段は、前記複数の駐車経路を車両乗員に提示し、
前記駐車経路提示手段により車両乗員に提示した複数の駐車経路のうち、車両乗員により選択された駐車経路を最終的な駐車経路として決定することを特徴とする請求項に記載の駐車支援装置。
The turning position determining means determines a plurality of turning positions,
The parking route calculation means calculates a plurality of parking routes corresponding to the plurality of turn-back positions,
The parking route presentation means presents the plurality of parking routes to a vehicle occupant,
The parking assistance apparatus according to claim 7 , wherein a parking path selected by a vehicle occupant among a plurality of parking paths presented to a vehicle occupant by the parking path presentation unit is determined as a final parking path.
前記駐車経路算出手段が算出した駐車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をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の駐車支援装置。 The parking path calculating means such that the vehicle moves along the parking path which is calculated, according to any one of claims 1 to 8, further comprising a steering control means for controlling the steering of the vehicle Parking assistance device. 車両の駐車動作を支援する駐車支援方法であって、
駐車の初期位置および当該初期位置における車両方向と、駐車の目標位置および当該目標位置における車両方向とを求めるステップと、
前記初期位置における車両方向に応じて前記初期位置からの車両の経路として設定可能な経路を第1移動経路とし、前記目標位置における車両方向に応じて前記目標位置に到達する車両の経路として設定可能な経路を第2移動経路としたときに、前記第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置が存在し得る範囲を算出し、当該範囲内で選択された位置を、車両が前記初期位置から前記目標位置に移動する過程で切り返しを行う切り返し位置として決定するステップと、
前記初期位置から前記切り返し位置を経由して前記目標位置に到達する一連の経路を駐車経路として算出するステップと、を有し、
前記接点となる位置が存在し得る範囲を算出するときに、前記第1移動経路と前記第2移動経路との接点となる位置であって、接線の方向が前記切り返し位置における車両方向として車両乗員により指定された方向と一致する位置が存在し得る範囲を算出することを特徴とする駐車支援方法。
A parking support method for supporting a parking operation of a vehicle,
Obtaining an initial parking position and a vehicle direction at the initial position, a target parking position and a vehicle direction at the target position;
A route that can be set as a vehicle route from the initial position according to the vehicle direction at the initial position is defined as a first movement route, and a route that reaches the target position according to the vehicle direction at the target position can be set. When a second route is used as a second route, a range in which a position serving as a contact point between the first route and the second route can be calculated, and the vehicle selects a position selected within the range. Determining a turn-back position for turning back in the process of moving from the initial position to the target position;
Have a, and calculating a set of paths to reach the target position via the crosscut position from the initial position as the parking path,
When calculating the range in which the position to be the contact can exist, the vehicle occupant is the position that becomes the contact between the first movement path and the second movement path, and the direction of the tangent is the vehicle direction at the turn-back position. A parking assistance method, comprising: calculating a range in which a position that matches the direction specified by (1) can exist .
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