JPH0950596A - 車両誘導装置 - Google Patents
車両誘導装置Info
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- JPH0950596A JPH0950596A JP7199373A JP19937395A JPH0950596A JP H0950596 A JPH0950596 A JP H0950596A JP 7199373 A JP7199373 A JP 7199373A JP 19937395 A JP19937395 A JP 19937395A JP H0950596 A JPH0950596 A JP H0950596A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 急激な操舵がない違和感のない誘導を可能に
する。 【解決手段】 車両１の現在位置と駐車枠５との相対位
置を算出する相対位置算出手段と、現在位置と誘導位置
との進行方向における車体１の軸線がなす姿勢角度を算
出する姿勢角度算出手段と、相対位置算出手段により得
られた相対位置情報と姿勢角度算出手段で得られた姿勢
角度とによって現在位置から誘導位置までの誘導軌道を
算出する軌道算出手段とを備え、連続的に曲率が変化す
る曲線で誘導軌道を算出して誘導軌道を急激な曲率変化
のない滑らかな軌道とし、誘導軌道に対して車両の追従
制御を行なって、急激な操舵がない違和感のない誘導を
可能にする。
する。 【解決手段】 車両１の現在位置と駐車枠５との相対位
置を算出する相対位置算出手段と、現在位置と誘導位置
との進行方向における車体１の軸線がなす姿勢角度を算
出する姿勢角度算出手段と、相対位置算出手段により得
られた相対位置情報と姿勢角度算出手段で得られた姿勢
角度とによって現在位置から誘導位置までの誘導軌道を
算出する軌道算出手段とを備え、連続的に曲率が変化す
る曲線で誘導軌道を算出して誘導軌道を急激な曲率変化
のない滑らかな軌道とし、誘導軌道に対して車両の追従
制御を行なって、急激な操舵がない違和感のない誘導を
可能にする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、車両を誘導させる
際の軌跡を決定する車両誘導装置に関し、特に、車両が
駐車する場所への誘導に適用して好適である。
際の軌跡を決定する車両誘導装置に関し、特に、車両が
駐車する場所への誘導に適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車庫入れ等の駐車の運転操作
は、車両の周辺の状況を判断して行なう必要があり、特
に駐車スペースが充分にない場所での操作は何度か切返
しを行なわなければならず、難しいものである。そこ
で、例えば、特開平4-30300 号公報に示されるように、
車両の最小回転半径や車両の形状に基づいて直線と円弧
との組み合わせによって移動軌跡を求め、車両を駐車ス
ペースに誘導するように運転者に適切な指示を与えた
り、車両を自動操舵する駐車誘導装置が種々開発されて
いる。これらの駐車誘導装置を用いることで、初心者や
運転に不慣れな運転者であっても比較的容易に車庫入れ
等の駐車を行なうことができる。
は、車両の周辺の状況を判断して行なう必要があり、特
に駐車スペースが充分にない場所での操作は何度か切返
しを行なわなければならず、難しいものである。そこ
で、例えば、特開平4-30300 号公報に示されるように、
車両の最小回転半径や車両の形状に基づいて直線と円弧
との組み合わせによって移動軌跡を求め、車両を駐車ス
ペースに誘導するように運転者に適切な指示を与えた
り、車両を自動操舵する駐車誘導装置が種々開発されて
いる。これらの駐車誘導装置を用いることで、初心者や
運転に不慣れな運転者であっても比較的容易に車庫入れ
等の駐車を行なうことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の駐車誘導装置
は、自車の運動特性や形状に基づいて移動軌跡を求めて
車両を駐車スペースに誘導するようにしているので、比
較的容易に車庫入れ等の駐車を行なうことができる。し
かし、得られる移動軌跡は直線と円弧との組み合わせと
なっているので、直線と円弧の境目で曲率変化が生じ急
激な操舵になるか、もしくは停止してすえ切りを行なう
必要があり誘導時に違和感が生じていた。
は、自車の運動特性や形状に基づいて移動軌跡を求めて
車両を駐車スペースに誘導するようにしているので、比
較的容易に車庫入れ等の駐車を行なうことができる。し
かし、得られる移動軌跡は直線と円弧との組み合わせと
なっているので、直線と円弧の境目で曲率変化が生じ急
激な操舵になるか、もしくは停止してすえ切りを行なう
必要があり誘導時に違和感が生じていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、車両に備えられ該車両の現在位置と
誘導位置との相対位置を算出する相対位置算出手段と、
前記現在位置と前記誘導位置との進行方向における車体
の軸線がなす姿勢角度を算出する姿勢角度算出手段と、
前記相対位置算出手段により得られた前記相対位置情報
と前記姿勢角度算出手段で得られた前記姿勢角度とによ
って前記現在位置から前記誘導位置までの誘導軌道を算
出する軌道算出手段と、前記誘導軌道にあわせて該車両
の自動操舵を行なう操舵コントロール手段または該車両
の操舵指示を行なう操舵指示手段とを有することを特徴
とする車両誘導装置。
の本発明の構成は、車両に備えられ該車両の現在位置と
誘導位置との相対位置を算出する相対位置算出手段と、
前記現在位置と前記誘導位置との進行方向における車体
の軸線がなす姿勢角度を算出する姿勢角度算出手段と、
前記相対位置算出手段により得られた前記相対位置情報
と前記姿勢角度算出手段で得られた前記姿勢角度とによ
って前記現在位置から前記誘導位置までの誘導軌道を算
出する軌道算出手段と、前記誘導軌道にあわせて該車両
の自動操舵を行なう操舵コントロール手段または該車両
の操舵指示を行なう操舵指示手段とを有することを特徴
とする車両誘導装置。
【０００５】そして、前記軌道算出手段は、前記現在位
置から前記誘導位置までの間で連続的に曲率が変化する
曲線で前記誘導軌道を算出する機能を備えたことを特徴
とする。また、前記相対位置算出手段は、前記現在位置
と前記誘導位置とにより前記車両が該該誘導位置に誘導
可能か否かを判断する機能を備えたことを特徴とする。
また、前記軌道算出手段は、前記相対位置と前記姿勢角
度とから算出される前記誘導軌道を多数記憶する記憶機
能と、前記相対位置算出手段により得られた前記相対位
置の情報及び前記姿勢角度算出手段により算出された前
記姿勢角度に該当する誘導軌道を前記記憶機能から抽出
する誘導軌道抽出機能とを備えたことを特徴とする。ま
た、前記相対位置算出手段が、前記車両の前記現在位置
から前記誘導位置の左右前端部までの距離を算出する距
離算出機能を有し、前記軌道算出手段が、前記距離及び
前記姿勢角度により前記誘導軌道にあった曲線を算出す
る曲線算出機能とを備えたことを特徴とする。また、前
記相対位置算出手段が、前記現在位置から前記誘導位置
までの直線距離を算出する直線距離算出機能と、前記現
在位置における車体の軸線と前記誘導位置における車体
の軸線とがなす交点の位置を検出する交点検出機能とを
有し、前記軌道算出手段が、前記直線距離と交点の位置
と姿勢角に基づいて前記誘導路にあった曲線を算出する
曲線算出機能とを備えたことを特徴とする。
置から前記誘導位置までの間で連続的に曲率が変化する
曲線で前記誘導軌道を算出する機能を備えたことを特徴
とする。また、前記相対位置算出手段は、前記現在位置
と前記誘導位置とにより前記車両が該該誘導位置に誘導
可能か否かを判断する機能を備えたことを特徴とする。
また、前記軌道算出手段は、前記相対位置と前記姿勢角
度とから算出される前記誘導軌道を多数記憶する記憶機
能と、前記相対位置算出手段により得られた前記相対位
置の情報及び前記姿勢角度算出手段により算出された前
記姿勢角度に該当する誘導軌道を前記記憶機能から抽出
する誘導軌道抽出機能とを備えたことを特徴とする。ま
た、前記相対位置算出手段が、前記車両の前記現在位置
から前記誘導位置の左右前端部までの距離を算出する距
離算出機能を有し、前記軌道算出手段が、前記距離及び
前記姿勢角度により前記誘導軌道にあった曲線を算出す
る曲線算出機能とを備えたことを特徴とする。また、前
記相対位置算出手段が、前記現在位置から前記誘導位置
までの直線距離を算出する直線距離算出機能と、前記現
在位置における車体の軸線と前記誘導位置における車体
の軸線とがなす交点の位置を検出する交点検出機能とを
有し、前記軌道算出手段が、前記直線距離と交点の位置
と姿勢角に基づいて前記誘導路にあった曲線を算出する
曲線算出機能とを備えたことを特徴とする。
【０００６】更に、前記車両に搭載された撮像手段を備
え、該撮像手段の撮像結果から、前記相対位置算出手段
が相対位置を算出すると共に、前記姿勢角度算出手段が
姿勢角度を算出することを特徴とする。また、前記車両
誘導装置が自動駐車装置であり、前記誘導位置が駐車位
置であることを特徴とする。
え、該撮像手段の撮像結果から、前記相対位置算出手段
が相対位置を算出すると共に、前記姿勢角度算出手段が
姿勢角度を算出することを特徴とする。また、前記車両
誘導装置が自動駐車装置であり、前記誘導位置が駐車位
置であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施例に係る
自動駐車装置である車両誘導装置のシステム構成、図２
には駐車枠の認識状況を説明する画像の概略、図３には
駐車位置と自車位置との相対位置関係の説明、図４、図
５には車庫入れ可能範囲の説明、図６には曲線による誘
導軌道決定の説明、図７には駐車誘導の全体動作の流れ
状況を示してある。
自動駐車装置である車両誘導装置のシステム構成、図２
には駐車枠の認識状況を説明する画像の概略、図３には
駐車位置と自車位置との相対位置関係の説明、図４、図
５には車庫入れ可能範囲の説明、図６には曲線による誘
導軌道決定の説明、図７には駐車誘導の全体動作の流れ
状況を示してある。
【０００８】図１に示すように、車両１には操舵アクチ
ュエータ２が設けられ、操舵アクチュエータ２は操舵コ
ントローラ３からの指令に基づいて駆動される。また、
操舵コントローラ３には制御装置４からの信号が送られ
る。車両１の後方の誘導位置である駐車枠５の映像が撮
像手段としてのステレオカメラ６によって撮影され、ス
テレオカメラ６によって撮影された映像は画像処理装置
７で画像処理されて制御装置４に送られる。制御装置４
では画像処理装置７の画像処理情報によって操舵コント
ローラ３に信号を出力し、操舵アクチュエータ２を駆動
させて車両１を駐車枠５に自動的に誘導する。
ュエータ２が設けられ、操舵アクチュエータ２は操舵コ
ントローラ３からの指令に基づいて駆動される。また、
操舵コントローラ３には制御装置４からの信号が送られ
る。車両１の後方の誘導位置である駐車枠５の映像が撮
像手段としてのステレオカメラ６によって撮影され、ス
テレオカメラ６によって撮影された映像は画像処理装置
７で画像処理されて制御装置４に送られる。制御装置４
では画像処理装置７の画像処理情報によって操舵コント
ローラ３に信号を出力し、操舵アクチュエータ２を駆動
させて車両１を駐車枠５に自動的に誘導する。
【０００９】画像処理装置７では、ステレオカメラ６に
よって撮影された映像に基づいて車両１の現在位置と駐
車枠５との相対位置の特定が行なわれる（詳細は後述す
る）。また、制御装置４には、相対位置の情報に基づい
て現在位置と駐車位置との進行方向における車両１（車
体）の軸線がなす姿勢角度を算出する姿勢角算出手段
と、相対位置と姿勢角度とによって現在位置から駐車枠
５までの誘導軌道（駐車軌道）を算出する軌道算出手段
とを備えている。
よって撮影された映像に基づいて車両１の現在位置と駐
車枠５との相対位置の特定が行なわれる（詳細は後述す
る）。また、制御装置４には、相対位置の情報に基づい
て現在位置と駐車位置との進行方向における車両１（車
体）の軸線がなす姿勢角度を算出する姿勢角算出手段
と、相対位置と姿勢角度とによって現在位置から駐車枠
５までの誘導軌道（駐車軌道）を算出する軌道算出手段
とを備えている。
【００１０】図２、図３に基づいて駐車枠５の認識と、
自車位置及び姿勢の算出（駐車位置と自車位置との相対
位置）について説明する。ステレオカメラ６の三角測距
により駐車枠５のエッジまでの距離を計算し、条件に適
合したものを駐車枠５と認識する（図２）。そして、平
面座標への変換により駐車枠５に対する自車位置及び姿
勢の算出を行なう（図３）。
自車位置及び姿勢の算出（駐車位置と自車位置との相対
位置）について説明する。ステレオカメラ６の三角測距
により駐車枠５のエッジまでの距離を計算し、条件に適
合したものを駐車枠５と認識する（図２）。そして、平
面座標への変換により駐車枠５に対する自車位置及び姿
勢の算出を行なう（図３）。
【００１１】ステレオカメラ６の入力画像（図２(a) ）
に基づいて微分により縦エッジを抽出し（図２(b) ）、
三角測距により抽出した縦エッジまでの距離を計算する
（図２(c) ）。駐車枠５の認識条件としては、エッジ
が連続して存在すること、計算した距離が略同一であ
ること（図示例では9mと8m）、枠との間に枠よりも近
い距離のものが存在しない、枠幅が3m程度である、の
４条件である。
に基づいて微分により縦エッジを抽出し（図２(b) ）、
三角測距により抽出した縦エッジまでの距離を計算する
（図２(c) ）。駐車枠５の認識条件としては、エッジ
が連続して存在すること、計算した距離が略同一であ
ること（図示例では9mと8m）、枠との間に枠よりも近
い距離のものが存在しない、枠幅が3m程度である、の
４条件である。
【００１２】駐車枠５の認識を行なった後、図３に示し
たように、自車位置及び姿勢の算出を行なう（姿勢角度
算出手段）。この時の姿勢角θ、枠幅Ｗ、距離Ｘ，Ｙは
次式で示した通りである。ただし、図３中で、Dl,Drは
三角測距により算出された枠エッジまでの距離、Ll,Lr
はステレオカメラ６から枠エッジまでの距離、Xl,Xrは
枠エッジから車軸までの垂直距離である。即ち、距離算
出機能、距離検出機能及び角度検出機能となっている。
たように、自車位置及び姿勢の算出を行なう（姿勢角度
算出手段）。この時の姿勢角θ、枠幅Ｗ、距離Ｘ，Ｙは
次式で示した通りである。ただし、図３中で、Dl,Drは
三角測距により算出された枠エッジまでの距離、Ll,Lr
はステレオカメラ６から枠エッジまでの距離、Xl,Xrは
枠エッジから車軸までの垂直距離である。即ち、距離算
出機能、距離検出機能及び角度検出機能となっている。
【数１】
【００１３】自車位置及び姿勢の算出を行なった後、駐
車枠５と車両１との位置関係、即ち、車両１の初期位置
・姿勢と最小回転半径Ｒ0 に基づいて車両１が前後に移
動する切返しを行なわずに駐車枠５内に車両１を移動さ
せることができるか否かを判定する。つまり、車両１と
駐車枠５との相対関係が図４（ケース１）及び図５（ケ
ース２）に示した状態にあれば切返しを行なわずに車庫
入れが可能であると判断される。また、車庫入れが不可
能であると判断されると、運転者へ駐車不可能であるこ
とを報知する。または、自動操舵装置により駐車可能な
域へ移動させられる。
車枠５と車両１との位置関係、即ち、車両１の初期位置
・姿勢と最小回転半径Ｒ0 に基づいて車両１が前後に移
動する切返しを行なわずに駐車枠５内に車両１を移動さ
せることができるか否かを判定する。つまり、車両１と
駐車枠５との相対関係が図４（ケース１）及び図５（ケ
ース２）に示した状態にあれば切返しを行なわずに車庫
入れが可能であると判断される。また、車庫入れが不可
能であると判断されると、運転者へ駐車不可能であるこ
とを報知する。または、自動操舵装置により駐車可能な
域へ移動させられる。
【００１４】図４に基づいてケース１の場合を説明す
る。駐車枠５の入り口１１の中心P2を原点として車両１
が存在する側のｘｙ平面座標を考え、ｘ軸方向の最小回
転半径Ｒ0 の位置からの最小回転半径の1/4 円とｘ軸に
平行な直線とからなる曲線Ｌを求める。車両１の軸線Ｓ
が曲線Ｌと交差せず、且つ、車両１に対しｘ軸側に位置
するＯを中心とし車軸中心P0（自車位置）において軸線
Ｓと接する最小回転半径Ｒ0 の軌跡がｙと交差しない時
は、２次曲線によって車両１を駐車枠５内に誘導するこ
と、つまり、右側への操舵だけで車庫入れが可能であ
る。ケース１の場合、車両１から駐車枠５までの誘導軌
道が連続的に曲率が変化する２次曲線C2(t)で算出され
る（軌道算出手段）。
る。駐車枠５の入り口１１の中心P2を原点として車両１
が存在する側のｘｙ平面座標を考え、ｘ軸方向の最小回
転半径Ｒ0 の位置からの最小回転半径の1/4 円とｘ軸に
平行な直線とからなる曲線Ｌを求める。車両１の軸線Ｓ
が曲線Ｌと交差せず、且つ、車両１に対しｘ軸側に位置
するＯを中心とし車軸中心P0（自車位置）において軸線
Ｓと接する最小回転半径Ｒ0 の軌跡がｙと交差しない時
は、２次曲線によって車両１を駐車枠５内に誘導するこ
と、つまり、右側への操舵だけで車庫入れが可能であ
る。ケース１の場合、車両１から駐車枠５までの誘導軌
道が連続的に曲率が変化する２次曲線C2(t)で算出され
る（軌道算出手段）。
【００１５】図５に基づいてケース２の場合を説明す
る。ケース１の場合と同様に駐車枠５の入り口１１の中
心Ｐを原点として車両１が存在する側のｘｙ平面座標を
考え、ｘ軸方向の最小回転半径Ｒ0 の位置からの最小回
転半径の1/4 円とｘ軸に平行な直線とからなる曲線Ｌを
求める。車両１の軸線Ｓが曲線Ｌと交差し、且つ、車両
１に対しｙ軸側に位置するＯ, を中心とし車軸中心P
0（自車位置）において軸線Ｓと接する最小回転半径Ｒ
0 の軌跡が曲線Ｌと交差しない時は、３次曲線によって
車両１を駐車枠５内に誘導すること、つまり、左側への
操舵を行なった後に右側への操舵を行なうことで車庫入
れが可能である。ケース２の場合、車両１から駐車枠５
までの誘導軌道が連続的に曲率が変化する３次曲線C3
(t) で算出される（軌道算出手段）。
る。ケース１の場合と同様に駐車枠５の入り口１１の中
心Ｐを原点として車両１が存在する側のｘｙ平面座標を
考え、ｘ軸方向の最小回転半径Ｒ0 の位置からの最小回
転半径の1/4 円とｘ軸に平行な直線とからなる曲線Ｌを
求める。車両１の軸線Ｓが曲線Ｌと交差し、且つ、車両
１に対しｙ軸側に位置するＯ, を中心とし車軸中心P
0（自車位置）において軸線Ｓと接する最小回転半径Ｒ
0 の軌跡が曲線Ｌと交差しない時は、３次曲線によって
車両１を駐車枠５内に誘導すること、つまり、左側への
操舵を行なった後に右側への操舵を行なうことで車庫入
れが可能である。ケース２の場合、車両１から駐車枠５
までの誘導軌道が連続的に曲率が変化する３次曲線C3
(t) で算出される（軌道算出手段）。
【００１６】誘導軌道の決定は、始点P0・終点Pn及びそ
の接線上の点P1・・・で簡易に曲線方程式が作成可能な
ベジエ曲線を用いる。即ち、ベジエ曲線は、点列P0,P1
・・・Pnに対し、次式(1) で与えられる。
の接線上の点P1・・・で簡易に曲線方程式が作成可能な
ベジエ曲線を用いる。即ち、ベジエ曲線は、点列P0,P1
・・・Pnに対し、次式(1) で与えられる。
【数２】 ここで、ｗi (t) は２項分布の密度関数であり、曲線を
決定する点Piにつける重み関数である。また、t はパラ
メータであり、０から１の間で変化する（０≦t ≦
１）。３次式のベジエ曲線は、４つの点P0・・P3を与え
ることによってこの間の曲線が決定される。この場合、
(1) 式は次式(2) となる。
決定する点Piにつける重み関数である。また、t はパラ
メータであり、０から１の間で変化する（０≦t ≦
１）。３次式のベジエ曲線は、４つの点P0・・P3を与え
ることによってこの間の曲線が決定される。この場合、
(1) 式は次式(2) となる。
【数３】 ２次式のベジエ曲線は、３つの点P0, P1, P2を与え次式
(3) で求められる。
(3) で求められる。
【数４】
【００１７】従って、式(2) 及び式(3) をケース２及び
ケース１に当てはめると、ケース１の場合の２次曲線C2
(t) は、 C2(t) ＝(1−t)2P0 ＋2t(1−t)P1＋t2P2 ・・・(4) となり、ケース２の場合の３次曲線C3(t) は、 C3(t) ＝(1−t)3P0 ＋3t(1−t)2P1 ＋3t2(1 −t)P2＋t3P3・・・(5) となる。
ケース１に当てはめると、ケース１の場合の２次曲線C2
(t) は、 C2(t) ＝(1−t)2P0 ＋2t(1−t)P1＋t2P2 ・・・(4) となり、ケース２の場合の３次曲線C3(t) は、 C3(t) ＝(1−t)3P0 ＋3t(1−t)2P1 ＋3t2(1 −t)P2＋t3P3・・・(5) となる。
【００１８】ケース１の場合、図６(a) に示したよう
に、P0が車両１の現在の位置（始点）、P2が駐車枠５の
入り口１１の中心（終点）、P1が現在位置における車両
１の軸線Ｓと誘導軌道における車両１の軸線Ｓとの交点
となっている。この時、この３点P0、P1、P2によって求
められ、次の条件を満たす２次式のベジエ曲線が算出さ
れる（曲線算出機能）。２次曲線C2(t) 上の任意の点
における曲率半径が車両１の最小回転半径Ｒ0 よりも大
きい、始点P0における曲率半径が最大となる。これら
の条件を満たす２次曲線C2(t) によりケース１の場合の
連続的に曲率が変化する誘導軌道が求められる。
に、P0が車両１の現在の位置（始点）、P2が駐車枠５の
入り口１１の中心（終点）、P1が現在位置における車両
１の軸線Ｓと誘導軌道における車両１の軸線Ｓとの交点
となっている。この時、この３点P0、P1、P2によって求
められ、次の条件を満たす２次式のベジエ曲線が算出さ
れる（曲線算出機能）。２次曲線C2(t) 上の任意の点
における曲率半径が車両１の最小回転半径Ｒ0 よりも大
きい、始点P0における曲率半径が最大となる。これら
の条件を満たす２次曲線C2(t) によりケース１の場合の
連続的に曲率が変化する誘導軌道が求められる。
【００１９】ケース２の場合、図６(b) に示したよう
に、P0が車両１の現在の位置（始点）、P3が駐車枠５の
入り口１１の中心（終点）、P1が現在位置における車両
１の軸線Ｓと曲線Ｌとの交点、P2がP3から最小回転半径
Ｒ0 の位置にある誘導位置における車両１の軸線Ｓ上の
点となっている。この時、この４点P0、P1、P2、P3によ
って求められ、次の条件を満たす３次式のベジエ曲線が
算出される（曲線算出機能）。３次曲線C3(t) 上の任
意の点における曲率半径が車両１の最小回転半径Ｒ0 よ
りも大きい、始点P0における曲率半径が最も最小回転
半径Ｒ0 に近い。これらの条件を満たす３次曲線C3(t)
によりケース２の場合の連続的に曲率が変化する誘導軌
道が求められる。
に、P0が車両１の現在の位置（始点）、P3が駐車枠５の
入り口１１の中心（終点）、P1が現在位置における車両
１の軸線Ｓと曲線Ｌとの交点、P2がP3から最小回転半径
Ｒ0 の位置にある誘導位置における車両１の軸線Ｓ上の
点となっている。この時、この４点P0、P1、P2、P3によ
って求められ、次の条件を満たす３次式のベジエ曲線が
算出される（曲線算出機能）。３次曲線C3(t) 上の任
意の点における曲率半径が車両１の最小回転半径Ｒ0 よ
りも大きい、始点P0における曲率半径が最も最小回転
半径Ｒ0 に近い。これらの条件を満たす３次曲線C3(t)
によりケース２の場合の連続的に曲率が変化する誘導軌
道が求められる。
【００２０】従って、連続的に曲率が変化する２次曲線
C2(t) または３次曲線C3(t) で誘導軌道が与えられるの
で、急激な曲率変化のない滑らかな軌道となり、この誘
導軌道によって車両１の追従制御を行なうことで、急激
な操舵がなく違和感のない誘導が可能となる。
C2(t) または３次曲線C3(t) で誘導軌道が与えられるの
で、急激な曲率変化のない滑らかな軌道となり、この誘
導軌道によって車両１の追従制御を行なうことで、急激
な操舵がなく違和感のない誘導が可能となる。
【００２１】図７に基づいて上述した誘導軌道の設定の
全体の流れを説明する。まず、ステレオカメラ６による
画像を入力し、画像に基づいて駐車枠５の認識を行なう
（図２）。次に、車両１と駐車枠５の状態を平面座標に
変換して駐車枠５に対する自車位置・姿勢の算出を行な
う（図３）。車両１と駐車枠５の相対的な状態の算出の
後、車両１を前後に移動させる切返しを行なわずに車庫
入れが可能か判断し、車庫入れが可能である場合には車
両１の軸線Ｓが曲線Ｌと交差するか否かが判断される。
車両１の軸線Ｓが曲線Ｌと交差しない時に最小回転半径
Ｒ0 の軌跡がｙ軸と交差すれば、２次曲線C2(t) による
誘導が可能であるので、連続的に曲率が変化する２次曲
線C2(t) で求められる誘導軌道に基づいて車両１を誘導
する。車両１の軸線Ｓが曲線Ｌと交差しない時に最小回
転半径Ｒ0 の軌跡が曲線Ｌと交差すれば、３次曲線C3
(t) で求められる誘導軌道に基づいて車両１を誘導す
る。そして、車両１の進行方向の目標軌跡（２次曲線C2
(t) で求められる誘導軌道または３次曲線C3(t) で求め
られる誘導軌道）と横ずれに軌道の曲率を加えた操舵制
御で追従性を向上させる。
全体の流れを説明する。まず、ステレオカメラ６による
画像を入力し、画像に基づいて駐車枠５の認識を行なう
（図２）。次に、車両１と駐車枠５の状態を平面座標に
変換して駐車枠５に対する自車位置・姿勢の算出を行な
う（図３）。車両１と駐車枠５の相対的な状態の算出の
後、車両１を前後に移動させる切返しを行なわずに車庫
入れが可能か判断し、車庫入れが可能である場合には車
両１の軸線Ｓが曲線Ｌと交差するか否かが判断される。
車両１の軸線Ｓが曲線Ｌと交差しない時に最小回転半径
Ｒ0 の軌跡がｙ軸と交差すれば、２次曲線C2(t) による
誘導が可能であるので、連続的に曲率が変化する２次曲
線C2(t) で求められる誘導軌道に基づいて車両１を誘導
する。車両１の軸線Ｓが曲線Ｌと交差しない時に最小回
転半径Ｒ0 の軌跡が曲線Ｌと交差すれば、３次曲線C3
(t) で求められる誘導軌道に基づいて車両１を誘導す
る。そして、車両１の進行方向の目標軌跡（２次曲線C2
(t) で求められる誘導軌道または３次曲線C3(t) で求め
られる誘導軌道）と横ずれに軌道の曲率を加えた操舵制
御で追従性を向上させる。
【００２２】また他の実施例として、制御装置４は、車
両１の現在位置と誘導位置との相対位置と姿勢角度とに
おいて算出される誘導軌道を多数記憶する記憶手段を有
し、画像処理装置により算出される相対位置と姿勢角度
算出手段により算出される姿勢角度とに該当する誘導軌
道を抽出する誘導軌道抽出手段を有しており、該誘導軌
道抽出手段により抽出された誘導軌道に応じた信号を操
舵コントローラに出力し、操舵アクチュエータ２を駆動
させて車両１を駐車枠５に自動的に誘導する。
両１の現在位置と誘導位置との相対位置と姿勢角度とに
おいて算出される誘導軌道を多数記憶する記憶手段を有
し、画像処理装置により算出される相対位置と姿勢角度
算出手段により算出される姿勢角度とに該当する誘導軌
道を抽出する誘導軌道抽出手段を有しており、該誘導軌
道抽出手段により抽出された誘導軌道に応じた信号を操
舵コントローラに出力し、操舵アクチュエータ２を駆動
させて車両１を駐車枠５に自動的に誘導する。
【００２３】また他の実施例として、制御装置４は、図
８に示すように、車両１の現在位置から誘導位置までの
距離ａを算出する距離検出機能と、車両１の現在位置に
おける車両１の軸線Ｓと誘導位置における車両１の軸線
Ｓとがなす交点Ｑを検出する交点検出機能とを有し、該
距離ａ及び交点Ｑ及び姿勢角度θにより誘導軌道を算出
してもよい。
８に示すように、車両１の現在位置から誘導位置までの
距離ａを算出する距離検出機能と、車両１の現在位置に
おける車両１の軸線Ｓと誘導位置における車両１の軸線
Ｓとがなす交点Ｑを検出する交点検出機能とを有し、該
距離ａ及び交点Ｑ及び姿勢角度θにより誘導軌道を算出
してもよい。
【００２４】尚、上記実施例は自動操舵機能を備えた車
両１について説明したが、自動操舵機能を備えていない
車両では、誘導軌道に沿って車両を進行させる状態に運
転者に操舵時期等を知らせる機能や誘導軌道から外れた
際に警報を発する機能等を付加すればよい。また、本発
明は、駐車枠５への車両１の誘導に限らず、検知手段を
追加することにより縦列駐車の際の誘導等、様々な場所
への車両１の誘導に適用することができる。
両１について説明したが、自動操舵機能を備えていない
車両では、誘導軌道に沿って車両を進行させる状態に運
転者に操舵時期等を知らせる機能や誘導軌道から外れた
際に警報を発する機能等を付加すればよい。また、本発
明は、駐車枠５への車両１の誘導に限らず、検知手段を
追加することにより縦列駐車の際の誘導等、様々な場所
への車両１の誘導に適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の車両誘導装置は、車両の現在位
置と誘導位置との相対位置を算出する相対位置算出手段
と、現在位置と誘導位置との進行方向における車体の軸
線がなす姿勢角度を算出する姿勢角度算出手段と、相対
位置検出手段により得られた相対位置情報と姿勢角度算
出手段で得られた姿勢角度とによって現在位置から誘導
位置までの誘導軌道を算出する軌道算出手段とを備え、
連続的に曲率が変化する曲線で誘導軌道を算出するよう
にしたので、誘導軌道を急激な曲率変化のない滑らかな
軌道とすることができる。この結果、この誘導軌道に対
して車両の追従制御を行なうことで、急激な操舵がない
違和感のない誘導が可能となる。
置と誘導位置との相対位置を算出する相対位置算出手段
と、現在位置と誘導位置との進行方向における車体の軸
線がなす姿勢角度を算出する姿勢角度算出手段と、相対
位置検出手段により得られた相対位置情報と姿勢角度算
出手段で得られた姿勢角度とによって現在位置から誘導
位置までの誘導軌道を算出する軌道算出手段とを備え、
連続的に曲率が変化する曲線で誘導軌道を算出するよう
にしたので、誘導軌道を急激な曲率変化のない滑らかな
軌道とすることができる。この結果、この誘導軌道に対
して車両の追従制御を行なうことで、急激な操舵がない
違和感のない誘導が可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る車両誘導装置の概略構
成図。
成図。
【図２】駐車枠の認識状況説明図。
【図３】駐車位置と自車位置との相対位置関係の説明
図。
図。
【図４】車庫入れ可能範囲の説明図。
【図５】車庫入れ可能範囲の説明図。
【図６】曲線による誘導軌道決定の説明図。
【図７】駐車誘導の全体動作の流れ図。
【図８】他の実施例に係る誘導軌道決定の説明図。
１ 車両 ２ 操舵アクチュエータ ３ 操舵コントローラ ４ 制御装置 ５ 駐車枠 ６ ステレオカメラ ７ 画像処理装置 １１ 入り口
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｗ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ Ｄ // Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (8)
- 【請求項１】 車両に備えられ該車両の現在位置と誘導
位置との相対位置を算出する相対位置算出手段と、 前記現在位置と前記誘導位置との進行方向における車体
の軸線がなす姿勢角度を算出する姿勢角度算出手段と、 前記相対位置算出手段により得られた前記相対位置情報
と前記姿勢角度算出手段で得られた前記姿勢角度とによ
って前記現在位置から前記誘導位置までの誘導軌道を算
出する軌道算出手段と、 前記誘導軌道にあわせて該車両の自動操舵を行なう操舵
コントロール手段または該車両の操舵指示を行なう操舵
指示手段とを有することを特徴とする車両誘導装置。 - 【請求項２】 前記軌道算出手段は、前記現在位置から
前記誘導位置までの間で連続的に曲率が変化する曲線で
前記誘導軌道を算出する機能を備えたことを特徴とする
請求項１に記載の車両誘導装置。 - 【請求項３】 前記相対位置算出手段は、前記現在位置
と前記誘導位置とにより前記車両が該該誘導位置に誘導
可能か否かを判断する機能を備えたことを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の車両誘導装置。 - 【請求項４】 前記軌道算出手段は、 前記相対位置と前記姿勢角度とから算出される前記誘導
軌道を多数記憶する記憶機能と、 前記相対位置算出手段により得られた前記相対位置の情
報及び前記姿勢角度算出手段により算出された前記姿勢
角度に該当する誘導軌道を前記記憶機能から抽出する誘
導軌道抽出機能とを備えたことを特徴とする請求項１乃
至請求項３に記載の車両誘導装置。 - 【請求項５】 前記相対位置算出手段が、 前記車両の前記現在位置から前記誘導位置の左右前端部
までの距離を算出する距離算出機能を有し、 前記軌道算出手段が、 前記距離及び前記姿勢角度により前記誘導軌道にあった
曲線を算出する曲線算出機能とを備えたことを特徴とす
る請求項１乃至請求項４に記載の車両誘導装置。 - 【請求項６】 前記相対位置算出手段が、 前記現在位置から前記誘導位置までの直線距離を算出す
る直線距離算出機能と、 前記現在位置における車体の軸線と前記誘導位置におけ
る車体の軸線とがなす交点の位置を検出する交点検出機
能とを有し、 前記軌道算出手段が、 前記直線距離と交点の位置と姿勢角に基づいて前記誘導
路にあった曲線を算出する曲線算出機能とを備えたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の車両誘導装
置。 - 【請求項７】 前記車両に搭載された撮像手段を備え、
該撮像手段の撮像結果から、前記相対位置算出手段が相
対位置を算出すると共に、前記姿勢角度算出手段が姿勢
角度を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項６
に記載の車両誘導装置。 - 【請求項８】 前記車両誘導装置が自動駐車装置であ
り、前記誘導位置が駐車位置であることを特徴とする請
求項１乃至請求項７に記載の車両誘導装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19937395A JP3362569B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 車両誘導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19937395A JP3362569B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 車両誘導装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0950596A true JPH0950596A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3362569B2 JP3362569B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=16406687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19937395A Expired - Fee Related JP3362569B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 車両誘導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362569B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11157404A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-15 | Toyota Motor Corp | 駐車支援装置 |
| JP2001343212A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Aisin Seiki Co Ltd | 相対位置検出装置及びその相対位置検出装置を備えた駐車補助装置 |
| JP2003300443A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-10-21 | Aisin Seiki Co Ltd | 駐車補助装置 |
| JP2006035986A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Toyota Motor Corp | 駐車支援装置 |
| JP2009502646A (ja) * | 2005-08-02 | 2009-01-29 | ルノー・エス・アー・エス | 自動車のリアルタイム駐車支援方法と、それに対応する装置 |
| JP2010018074A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Nissan Motor Co Ltd | 駐車支援装置および駐車支援方法 |
| JP2010088096A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 車載用カメラユニット、車両外部ディスプレイ方法及びドライビングコリドーマーカー生成システム |
| JP2011042356A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-03-03 | Equos Research Co Ltd | 走行支援装置及び走行支援方法 |
| JP2016014549A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-28 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | 車両位置算出装置 |
| WO2018066068A1 (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 日産自動車株式会社 | 駐車制御方法及び駐車制御装置 |
| US10222801B2 (en) | 2016-07-07 | 2019-03-05 | Alpine Electronics, Inc. | Movement route generating apparatus and movement route generating method |
| JP2019135579A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 本田技研工業株式会社 | 移動体制御システム、移動体及び移動体制御方法 |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP19937395A patent/JP3362569B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11157404A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-15 | Toyota Motor Corp | 駐車支援装置 |
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| JP2009502646A (ja) * | 2005-08-02 | 2009-01-29 | ルノー・エス・アー・エス | 自動車のリアルタイム駐車支援方法と、それに対応する装置 |
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| JP2011042356A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-03-03 | Equos Research Co Ltd | 走行支援装置及び走行支援方法 |
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| US10222801B2 (en) | 2016-07-07 | 2019-03-05 | Alpine Electronics, Inc. | Movement route generating apparatus and movement route generating method |
| WO2018066068A1 (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 日産自動車株式会社 | 駐車制御方法及び駐車制御装置 |
| JPWO2018066068A1 (ja) * | 2016-10-04 | 2019-08-22 | 日産自動車株式会社 | 駐車制御方法及び駐車制御装置 |
| US11046307B2 (en) | 2016-10-04 | 2021-06-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Parking control method and parking control device |
| JP2019135579A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 本田技研工業株式会社 | 移動体制御システム、移動体及び移動体制御方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3362569B2 (ja) | 2003-01-07 |
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