JPH04160609A - 自動駐車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動駐車装置、特に２輪操舵及び４輪操舵を有
する車両を車庫に自動駐車する自動駐車装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、自動車を自動操縦によって車庫入れするため
の自動駐車装置が知られている。この自動駐車装置にお
いて用いられる車庫入れ方法としては、予め走行経路を
設定し、この設定された走行紅路通″りに車両を誘導す
る固定経路誘導方式と、車庫入れ開始時の車両の座標及
び方位と車庫入れ完了時の車両の座標及び方位とから必
要な操舵角を求め、これに基づいて車両の誘導を行う地
点間誘導方式の２方式が用いられそいる。

しかしながら、これら２方式を単独で用いたのでは、車
庫入れ開始時の初期位置及び方位に運転者が車両を運転
していかなければならないという問題や、途中の障害物
が考慮に入っていないため、車両が例えば車庫の壁など
に接触してしまうという問題があった。

そこで、従来においては、例えば実開昭６０−１６２０
６号公報に開示された自動車庫入れ装置のようにこれら
２方式を組み合せ、車庫入れ開始位置までは地点間誘導
方式により誘導し、車庫入れ開始位置から車庫入れ終了
位置までは固定経路誘導方式により誘導することが提案
されている。

［発明が解決しようとする課題］ このように、従来においては固定経路誘導方式と地点間
誘導方式を組み合わせることにより車両を車庫入れする
ものであるが、車庫入れ開始位置までの地点間誘導方式
において車両を誘導する際、車両の軌跡が曲線を描くこ
とが多く、車両の内外輪差のばらつき等により駐車位置
が大きくばらついてしまう問題があった。

特に、２輪操舵及び４輪操舵のいずれをも選択して操舵
することができる車両の場合、４輪操舵の最小旋回半径
が２輪操舵の最小旋回半径より小さいため、車庫に駐車
できる範囲が著しく広がることとなるが、周知の如く４
輪操舵の場合は前後輪を高精度に制御しなければならず
、このため４輪操舵を用いて車庫入れする場合には特に
駐車位置にばらつきが生じていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は２輪操舵及び４輪操舵を適宜用いることにより
高精度に車庫入れを行うことができる自動駐車装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る自動駐車装置
は車両の所定位置に設けられた標識センサと、この標識
センサからの検出信号に基づき車庫との相対位置を算出
する第１の演算手段と、車庫の進入中心線上の直進車庫
入れ開始位置に接する２輪操舵最小族回経路を算出する
第２の演算手段と、前記第１の演算手段にて算出された
相対位置から前記第２の演算手段にて算出された２輪操
舵最小族回経路に接する走行経路を直線経路、２輪操舵
最小旋回経路または４輪操舵最小塵回経路の内から少な
くとも１つの経路を選択して算出する第３の演算手段と
、算出された走行経路に沿って車両を走行させるべく車
両の操舵角及び操舵モードを制御する制御手段とを有す
ることを特徴としている。

［作用］ 本発明の自動駐車装置はこのような構成を有しおり、直
線経路及び内外輪差のばらつきが少なく高精度に旋回す
ることが可能な２輪操舵最小族回経路、４輪操舵最小塵
回経路のいずれかに沿って車両を走行させることにより
車庫入れを行うものである。

すなわち、標識センサからの検出信号に基づき第１の演
算手段により車両の相対位置が算出され、更にこの相対
位置に基づき車庫入れを行うための走行経路を算出する
のに前述の直線経路、２輪操舵最小族回経路または４輪
操舵最小塵回経路の内から少なくとも１つの経路を選択
して走行経路を算出することによりほぼ最小のばらつき
で走行することかできる。

［実施例］ 以下、図面を用いながら本発明に係る自動駐車装置の好
適な実施例を説明する。

第３図には本実施例のシステム構成が示されており、車
両１０の側方にはスキャン型超音波センサ１２が設けら
れ、車両側方の障害物を超音波により検出する。

一方、車両１０の後方には固定型超音波センサ１４及び
ＣＣＤ標識センサ１６が設けられており、それぞれ車両
後方の障害物及び車庫の所定位置、例えば入口に設けら
れたポールなどの車庫位置表示手段２４の標識を読み取
る構成である。

そして、これら各センサからの検出信号はインターフェ
ース、所定のプログラムが格納されたＲＯＭ、このプロ
グラムに従って演算処理を行うＣＰＵ、演算結果を記憶
するＲＡＭなどを内蔵する電子制御装置ＥＣＵ１８に入
力され、これらの検出信号に基づき操舵アクチュエータ
２０及びブレーキアクチュエータ２２に制御信号を送り
、車両を車庫に自動駐車させる構成である。

また、この車両１０は２輪操舵（以下２ＷＳという）及
び４輪操舵（以下４ＷＳという）可能に構成され、ＥＣ
Ｕｌｇからの制御信号により４ＷＳまたは２ＷＳのいず
れかを切換えて後退することができる。

ここで、本実施例において特徴的なことは、ＥＣＵｌｇ
がＣＣＤ標識センサ１６からの検出信号に基づき車両の
相対位置を算出し、直線経路及びこの車両１０の２ＷＳ
最小最小径路または４ＷＳ最小旋回経路の中から少なく
とも１つの経路を選択して走行経路を決定することにあ
る。

以下、第１図乃至第２図を用いてこのＥＣＵｌｇにて行
われる演算処理を説明する。

前述したように、車両１０の後方にはＣＣＤ標識センサ
１６が取り付けられており、このＣＣＤ標識センサ１６
にて得られた画像を二値化処理して画像の中で位置表示
手段２４の標識がどこに位置するかを検出し、このＣＣ
Ｄ標識センサ１６の取付は位置及び焦点距離から車両１
０の車庫に対する相対位置（ａ、ｂ）及び車両の前後中
心線と車庫面に平行なＸ軸との成す角θが算出される。

初期相対位置（ａ、　ｂ）及びθが算出された後、ＥＣ
Ｕｌｇは車庫の進入中心線上の直進車庫入れ開始位置に
接する２ＷＳ最小最小径路を算出する。

ここで、直進車庫入れ開始位置は車両がこの位置に到達
したならば、後は直進後退のみで車庫入れを行うことが
できる車庫近傍の地点と定義され、この地点を通る２Ｗ
Ｓ最小最小径路は第１図の１点鎖線で示される曲線１０
０となる。従って、この２ＷＳ最小最小縁路１００と車
庫の中心線を境界とする範囲内に位置する車両は２ＷＳ
の操舵で車座に入ることができる。

直進車庫入れ開始位置に接する２ＷＳ最小最小縁路１０
０が算出された後、先に算出された初期相対位置（ａ、
　ｂ）及びθとこの２ＷＳ最小最小縁路１００との比較
が行われる。すなわち、初期相対位置がこの２ＷＳ旋回
範囲内にあるか否かが判定され、２ＷＳ旋回範囲内にあ
ると判定された場合には、周知の地点間誘導方式により
前述の車−７＝ 庫入れ開始位置まで誘導される。

一方、初期相対位置が２ＷＳ旋回範囲外であると判定さ
れた場合には、ＥＣＵｌｇは直線経路、２ＷＳ最小最小
径路または４ＷＳ最小旋回経路の内から少なくとも１つ
の経路を選択して前述の車庫入れ開始位置に接する２Ｗ
Ｓ最小最小縁路１００に接する走行経路を算出する。

以下、この走行経路算出プロセスをより詳細に説明する
。

まず、車両１０の初期相対位置が傾き角θを有している
場合、この傾き角θを解消してＸ軸と平行に直進するこ
とを可能とするため、初期相対位置から最小の旋回経路
、即ち４ＷＳ最小最小径路１０２で旋回し傾き角θを０
度とする。このため、４ＷＳ最小最小径路１０２の中心
座標（ｘｔ、ｙｌ）が算出される。

この（ｘｔ　、Ｙｌ　）は半径が既知の４ＷＳ最小最小
径路１０２が（ａ、ｂ）を通ること、及びこの点（ａ、
ｂ）を通り傾き角θの直線に接することから容易に算出
することができる。

車両はこの４ＷＳ最小最小径路１０２を辿ってＸ軸に平
行となるが、次にこのＸ軸と平行な直線経路と前述の車
庫入れ開始位置を通る４ＷＳ最小旋回経路１００の双方
に内接する４ＷＳ最小旋回紅路１０４の中心座標（ｘ２
．ｙ２）が算出される。この中心座標（Ｘ２．ｙ２）も
半径が既知の４ＷＳ最小旋回経路が経路１００及び直線
経路に接する条件から算出することができる。

さらに、ＥＣＵｌｇはこの４ＷＳ最小最小径路１０４と
２ＷＳ最小最小縁路１００との接点Ｓの座標（ｘ３．ｙ
３）を算出する。この接点Ｓは２ＷＳ最小最小縁路１０
０及び４ＷＳ最小最小径路１０４の双方に属する条件か
ら求めることができる。

このようにして、初期相対位置（ａ、　　ｂ）及びθか
ら４ＷＳ最小最小径路１０２、Ｘ軸に平行な直線経路、
４ＷＳ最小最小径路１０４を算出した後、ＥＣＵｌｇは
ＣＣＤ標識センサ１６からの検出信号に基づき車庫との
相対位置（ｘ、　　ｙ）を検出しつつ前述の各算出経路
に従って走行すべく操舵アクチュエータ２０を制御する
。すなわち、車両１０が相対位置（ｘ、ｙ）にあり、そ
のＸ座標がｘ＞ｘｌなる条件を満たしている場合、傾き
角θを解消するために操舵角を最大にして４ＷＳ最小最
小縁路１０２で旋回を行う。

そして、Ｘ−Ｘｌなる条件が満たされた場合、即ち車両
１０がＸ軸に平行となった場合、ＥＣＵ１８は操舵アク
チュエータに指令し、操舵角を０度にして直進後退を行
う。

直進後退を行って４ＷＳ最小旋回経路１０４の経路にさ
しかかった場合、すなわち相対座標（ｘ、　　ｙ）のＸ
座標がＸ＝Ｘ２なる条件となった場合、ＥＣＵ１８は操
舵角アクチュエータ２０に再び指令を送り最大操舵角で
４ＷＳ最小旋回経路１０４に沿って旋回後退する。

そして、４ＷＳ最小旋回経路１０４で旋回後退している
時、相対座標がｘ−ｘ３なる条件となった場合、車両１
０が２ＷＳ最小最小縁路１００と４ＷＳ最小旋回経路１
０４との接点Ｓに達したことを意味し、ＥＣＵ１８は操
舵モードを４ＷＳから２ＷＳに切り替えて２ＷＳ最小最
小縁路１００で引き続き後退する。

前述したように２ＷＳ最小最小縁路１００は直進車庫入
れ開始位置Ｐ１を通っているため、この２ＷＳ最小最小
縁路１００で後退し続けると車庫入れ開始位置Ｐ１に達
することとなり、この時点で操舵角を再び０度に戻して
車庫入れを行うことができる。

このように、本実施例においてはまず車両のＸ軸に対す
る傾き角θを０度とすべく４Ｗ、Ｓ最小旋回経路１０２
を算出し、さらにこの傾き角０度の直線経路と２ＷＳ最
小最小縁路に内接する４ＷＳ最小旋回経路１０４を算出
し、これら経路を車両の相対位置に応じて選択して走行
することにより車庫入れを行うものであり、初期相対位
置から車庫入れ開始位置までの全軌跡中の曲線部分が占
める領域を最小とすると共に、この曲線軌跡を最小旋回
経路としたことにより、ばらつきを少なくし高精度に車
庫入れを行うことが可能となる。

なお、本実施例においては第１図に示されるような初期
位置に車両１０が存在する場合を示したが、本発明はこ
のような場合に限定されるわけではなく、例えば第２図
に示されるような位置、すなわち相対座標が（ａ、　　
ｂ）で傾き角が１８０度以上である場合においても、傾
き角を０度とすべく４ＷＳ最小最小縁路を算出し、傾き
角０度の直線経路と２ＷＳ最小最小縁路とに内接する４
ＷＳ最小最小縁路を算出し、これらに沿って順次操舵角
及び操舵モードを制御することにより確実に車庫入れを
行うことが可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明に係る自動駐車装置によれ
ば、初期相対位置から車庫入れ完了までの走行経路に占
める曲線の割合を極力少なくし、かつこの曲線路を最小
旋回経路で構成したことにより、操舵ばらつきをなくし
、高精度に車庫入れを行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は本発明に係る自動駐車装置の実施例
の原理説明図、 ＝　　１２　− 第３図は同実施例のシステム構成図、 第４図は４ＷＳ及び２ＷＳ制御による車庫入れ可能範囲
を示す説明図である。 １０　・・・　車両 ］６　・・・　ＣＣＤ標識センサ １８　・・・　ＥＣＵ ２０　・・・　操舵アクチュエータ ２４　・・・　車庫位置表示手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車庫の所定位置に設けられた標識を検知して２輪操舵及
   び４輪操舵の２つの操舵モードを有する車両を車庫に自
   動駐車する自動駐車装置であって、車両の所定位置に設
   けられた標識センサと、この標識センサからの検出信号
   に基づき前記車庫との相対位置を算出する第１の演算手
   段と、前記車庫の進入中心線上の直進車庫入れ開始位置
   に接する２輪操舵最小旋回経路を算出する第２の演算手
   段と、 前記第１の演算手段にて算出された相対位置から前記第
   ２の演算手段にて算出された２輪操舵最小旋回経路に接
   する走行経路を直線経路、２輪操舵最小旋回経路または
   ４輪操舵最小旋回経路の内から少なくとも１つの経路を
   選択して算出する第３の演算手段と、 算出された走行経路に沿って車両を走行させるべく車両
   の操舵角及び操舵モードを制御する制御手段と、 を有することを特徴とする自動駐車装置。