JPWO2006064544A1 - Car storage equipment - Google Patents
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Abstract
従来の自動車庫入れ用の駐車支援装置では、自車と駐車スペースの間に障害物が存在する場合は、駐車支援を受けることができなかった。そこで、本発明では自車と駐車目標の間の経路をすべて検索する。そして、検索した経路の中から最短かつ障害物と自車が接触しない経路を導き出し、前記経路をトレースするように自車を制御する。それによれ、自車と駐車スペースの間に障害物が存在しても駐車支援を行うことができる。In the conventional parking assistance device for storing a car, if there is an obstacle between the vehicle and the parking space, the parking assistance cannot be received. Therefore, in the present invention, all routes between the own vehicle and the parking target are searched. Then, the shortest route that does not contact the obstacle and the vehicle is derived from the searched routes, and the vehicle is controlled to trace the route. Accordingly, parking assistance can be performed even if an obstacle exists between the vehicle and the parking space.
Description
本発明は、自動車の自動車庫入れ装置に関する。 The present invention relates to an automobile garage storage device.
自動車のバックによる車庫入れは、(1)死角が多い、(2)車庫入れ時は操舵輪が進行方向に対して後ろになる、(3)狭いところに入れなければならないなどの理由により、自動車の運転が難しく、自動化による運転支援が強く望まれる。 The garage with the back of the car is because of (1) many blind spots, (2) the steered wheels are behind the direction of travel when entering the garage, (3) the car must be put in a narrow place, etc. Driving assistance is difficult, and automated driving support is strongly desired.
近年、障害物の位置を検出するセンサ技術、自車の位置を検出するGPS(衛星測位システム)等の位置検出技術、車両を制御する、車速制御技術や操舵制御技術の発展により、車庫入れ支援装置が提案されてきている。 In recent years, with the development of sensor technology that detects the position of obstacles, position detection technology such as GPS (satellite positioning system) that detects the position of the vehicle, vehicle speed control technology and steering control technology that controls vehicles, garage entry support Devices have been proposed.
例えば、特開2001−107594号公報に記載の駐車支援装置では、所定の駐車スペースの位置を自車両のデータベースに登録等により予め設定しておき、GPSやICネイルから検出される自車の位置及び角度と、回転半径やホイールベースといった自車の諸元から、前記駐車スペースと自車を結ぶ線分を数式によって算出し、前記線分を理想駐車経路として、前記駐車経路に沿って自車が進むように操舵装置及び駆動装置を制御することにより自動的に車庫入れを行う装置を提案している。 For example, in the parking assistance apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-107594, the position of a predetermined parking space is set in advance in a database of the own vehicle, and the position of the own vehicle detected from the GPS or IC nail Then, a line segment connecting the parking space and the vehicle is calculated from the angle, the rotation radius, and the specifications of the vehicle, using a mathematical formula, and the vehicle along the parking route is defined as the ideal parking route. Has proposed a device that automatically enters the garage by controlling the steering device and the drive device so that the vehicle travels.
また、特開2000−128008号公報に記載の駐車支援装置は、搭載カメラの画像データやレーダからの検出信号に基づき、車両周囲の障害物や駐車可能な領域(駐車スペース)を検出し、これらの障害物や駐車スペースは、表示ユニットに表示される。運転者が表示画面に表示された希望の駐車スペースを選択すると、駐車支援装置は、車両と認識された障害物との間に所定のクリアランスが確保されるように、自車位置から認識された駐車スペースまでの移動軌跡を演算する。また、この演算軌跡に沿って車両が移動するように、車輪を操舵させる操舵モータに電流を供給している。 Further, the parking assist device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-128008 detects obstacles around the vehicle and a parking area (parking space) based on the image data of the mounted camera and the detection signal from the radar. Obstacles and parking spaces are displayed on the display unit. When the driver selects a desired parking space displayed on the display screen, the parking assist device is recognized from the vehicle position so that a predetermined clearance is secured between the vehicle and the recognized obstacle. The movement trajectory to the parking space is calculated. Further, an electric current is supplied to a steering motor that steers the wheels so that the vehicle moves along the calculation locus.
また、特開2001−224013号公報では、撮像装置により後方の画像と、後方障害物や駐車スペースの画像と、後方障害物や駐車スペースと自車との距離を取得し、車内の表示装置に表示することにより、駐車を支援する装置を提案している。ドライバは、この表示装置をみながら運転する。 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2224013 acquires a rear image, an image of a rear obstacle or a parking space, and a distance between the rear obstacle, the parking space, and the own vehicle by an imaging device, and displays it on a display device in the vehicle. We propose a device that supports parking by displaying. The driver operates while looking at the display device.
特開2002−240662号公報に記載の駐車支援装置は、車載ディスプレイの目標駐車位置と自車位置との位置関係を表示する。自車の移動距離およびステアリング舵角に応じて自車の予想移動軌跡を演算する。この予想移動軌跡を前記位置関係と合わせて前記ディスプレイに表示する。予想移動軌跡が目標駐車位置と適合しない場合には、予想移動軌跡を訂正するためにステアリング操作の指示を出し、ドライバは、この指示に基づき自車移動や操舵角操作を行なう。 The parking assistance apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-240661 displays a positional relationship between a target parking position of the in-vehicle display and the own vehicle position. An expected movement trajectory of the own vehicle is calculated according to the moving distance and the steering angle of the own vehicle. The predicted movement locus is displayed on the display together with the positional relationship. If the predicted movement locus does not match the target parking position, a steering operation instruction is issued to correct the predicted movement locus, and the driver performs the own vehicle movement and the steering angle operation based on this instruction.
上記に示した従来技術において、特開2001−107594号公報、特開2000−128008号公報などの駐車支援装置では、バック運転による自動駐車運転制御(自動車庫入れ制御)を可能にしている。このうち、前者の駐車支援装置は、駐車スペース内に障害物が無く、また自車と駐車スペースの間にも障害物が無い場合は自動的に車庫入れ可能にしている。障害物がある場合には、自動車庫入れ制御を中止する。一般の住宅の駐車場では、駐車スペース内に植木鉢のような固定障害物や、自転車のように日によって位置が変わる移動障害物が存在する可能性が高い。また、駐車スペースと自車との間に障害物が存在する可能性もある。このような場合には、十分な駐車支援を行なうことができない。 In the prior art described above, parking assist devices such as Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-107594 and 2000-128008 enable automatic parking operation control (car warehousing control) by back operation. Of these, the former parking assist device automatically enables garage entry when there is no obstacle in the parking space and there is no obstacle between the vehicle and the parking space. If there is an obstacle, the car storage control is stopped. In a general residential parking lot, there is a high possibility that a fixed obstacle such as a flower pot or a moving obstacle whose position changes depending on the day like a bicycle exists in the parking space. There may also be an obstacle between the parking space and the vehicle. In such a case, sufficient parking assistance cannot be performed.
後者の駐車支援装置では、車両と認識された障害物との間に所定のクリアランスが確保されるように、自車位置から認識された駐車スペースまでの移動軌跡を演算するため、所定のクリアランスの制約がある。したがって、障害物が多い場合などの駐車条件では、駐車支援が困難になる場合も考えられる。 In the latter parking assist device, the predetermined clearance is calculated in order to calculate the movement trajectory from the vehicle position to the recognized parking space so that the predetermined clearance is secured between the vehicle and the recognized obstacle. There are limitations. Therefore, parking assistance may be difficult under parking conditions such as when there are many obstacles.
特開2001−224013号公報、特開2002−240662号公報に記載の駐車支援装置は、車載ディスプレイは、あくまでもドライバによる駐車運転を支援するものであり、自動車庫入れについての配慮はない。 In the parking assistance devices described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-2224013 and 2002-240661, the in-vehicle display only supports parking driving by a driver, and there is no consideration for putting in a car garage.
本発明は以上の点に鑑みて、障害物が存在する場合であっても、その状況に柔軟に対応して自動車庫入れのための移動経路を探索し得る装置を提供する。 In view of the above points, the present invention provides an apparatus that can search for a moving route for entering a car garage in a flexible manner even when an obstacle is present.
本発明の自動車庫入れ装置は、目標の駐車スペースの位置と駐車対象となる車両の位置とを認識し、これらの位置データに基づき車両を駐車スペースに移動させるための移動経路を探索する経路探索装置と、車両が前記移動経路を辿るよう車両の駆動系と操舵系を制御する自動運転制御装置とを備える。さらに、前記車両周辺の障害物を検出する障害物検出装置を備える。また、前記経路探索装置は、探索した移動経路に障害物が存在するか否か判断する判断処理機能と、障害物が存在する場合には、前記障害物を迂回する移動経路を探索するための演算機能を有している。 The car warehousing apparatus of the present invention recognizes the position of the target parking space and the position of the vehicle to be parked, and searches for a movement route for moving the vehicle to the parking space based on these position data. And an automatic driving control device that controls a drive system and a steering system of the vehicle so that the vehicle follows the movement path. Further, an obstacle detection device for detecting obstacles around the vehicle is provided. In addition, the route search device has a determination processing function for determining whether or not an obstacle exists in the searched movement route, and for searching for a movement route that bypasses the obstacle when the obstacle exists. Has a calculation function.
例えば、前記経路探索装置は、駐車スペース、車両、および障害物の位置情報に基づき、マイクロコンピュータ内で駐車対象となる車両と駐車スペースの位置、および障害物が存在する場合にはその障害物の位置を含めて認識するための場を想定し、この想定された場によって迂回路を含む前記移動経路をシミュレーションにより探索する。その場合に、先ず前記車両の最短の移動経路をシミュレートし、その最短移動経路に前記障害物が存在すると認識する場合には、それを迂回する移動経路をシミュレートすることにより、目標移動経路を決定する。 For example, the route search device, based on the position information of the parking space, the vehicle, and the obstacle, the position of the vehicle to be parked in the microcomputer, the parking space, and the obstacle, if there are obstacles. A field for recognition including the position is assumed, and the movement path including the detour is searched by simulation based on the assumed field. In that case, first, the shortest travel route of the vehicle is simulated, and when it is recognized that the obstacle exists in the shortest travel route, the target travel route is simulated by simulating the travel route that bypasses the obstacle. To decide.
さらに、具体的には、次のような手法を提案する。例えば、前記想定される場は、二次元処理により設定される。この場において、前記経路探索装置は、前記車両の緒元に基づき前記車両から前記駐車スペースまでの最短の移動経路を探索し、その移動経路に障害物が存在する場合には、前記場に座標付きの格子点を設定する。この格子点を利用して前記障害物を迂回するための移動経路を探索する。 More specifically, the following method is proposed. For example, the assumed field is set by two-dimensional processing. In this field, the route search device searches for the shortest travel route from the vehicle to the parking space based on the specifications of the vehicle, and if there is an obstacle on the travel route, Set the attached grid points. Using this lattice point, a movement route for detouring the obstacle is searched.
本発明では、駐車対象となる車両の駐車移動経路(駐車経路と称することもある)をシミュレーションし、障害物が存在する場合であっても再シミュレートするので、状況に応じて柔軟に対応した自動車庫入れを可能にする。 In the present invention, a parking movement route (also referred to as a parking route) of a vehicle to be parked is simulated and re-simulated even when there is an obstacle. Enables garage storage.
本発明の自動車庫入れ装置(駐車支援装置)の一例を、図面を参照して説明する。 An example of a car storage device (parking support device) according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、その自動車庫入れに必要な装置の概要を図2により説明する。 First, the outline | summary of the apparatus required for the car storage is demonstrated with reference to FIG.
図2において、10は車庫入れを実行する車両、20が車庫入れのための駐車スペース、21が駐車スペースとそれ以外の場所との境界線を示している。境界線21は白線等の目印でも良いし、壁やフェンス等の物理的な境界でも良い。
In FIG. 2, 10 is a vehicle for executing garage entry, 20 is a parking space for garage entry, and 21 is a boundary line between the parking space and other locations. The
自車の位置を検出するためのGPS11は、車両10に搭載されている。車載コンピュータ16に、あらかじめ駐車スペース20の位置を登録しておく。車載コンピュータ16は、この駐車スペースデータとGPS11による自車の位置データを2次元平面上で座標変換すれば、駐車スペースと自車との相対的な位置関係を知ることができる。本実施例では、車両の位置検出手段としてGPSを例としているが、GPS以外の衛星やビーコンを使用した位置検出装置で代用しても良い。車載コンピュータは、エンジンコントロールユニットに用いるマイクロコンピュータを利用することができる。また、その画像表示装置は、カーナビゲーションのディスプレイを利用することができる。
The
車両10の後部には、障害物を検出するセンサ12〜14が配置されている。これらのセンサは、電磁波を利用したレーダでも良いし、画像処理により障害物の有無や位置を検出する撮像装置(例えばステレオカメラ),音波を利用した距離センサ等でもよい。
車載コンピュータ16、GPS11、障害物検出センサ12〜14などで構成される自動車庫入れ装置は、例えば車庫入れの経路上に存在する障害物30と自車10との相対的な位置、駐車スペース20とそれ以外の場所との境界21を検出する。
The car warehousing device including the in-
15−1〜15−4は、駐車スペースとそれ以外の場所との境界21を示すための電波送信装置である。本例では駐車スペース20の四隅にこれらの電波送信装置を設置する。自動車庫入れ装置は、電波送信装置15−1〜15−4から発進されるそれぞれの電波を受信することにより、駐車スペース20と境界線21と自車10との相対的な位置を認識する。
15-1 to 15-4 are radio wave transmitters for indicating a
本例では、駐車スペース20の四隅に電波送信装置を設置しているが、設置する場所は四隅でなくても良い。また、本例では車載コンピュータ16への送信媒体を電波としているが、送信媒体は音波や光でも良い。
In this example, the radio wave transmitters are installed at the four corners of the
駐車スペース20の近傍には、車両10とその周辺の障害物30と駐車スペース20を撮像するための撮像装置17が設置されている。
In the vicinity of the
撮像装置17は、例えば被撮影物の距離測定が可能なステレオカメラなどで使用される。撮像した画像は車載コンピュータ16に送信される。自動車庫入れ装置の中核となる車載コンピュータ(マイクロコンピュータ)16は、この送信された画像を入力して画像処理を行い、それによって、自車10と障害物30と駐車スペース20の相対的な位置を認識する。本例では、既述したようにGPS11,障害物検出センサ12〜14,及び電波送信装置15によって取得した位置データからも自車10と障害物30と駐車スペース20との相対位置(2次元上の相対位置)を認識している。この2次元上の相対位置と撮像装置17で撮影された上記相対位置を、表示装置の画面上にラップして表示することで、上記2次元上の相対位置に誤差がないかどうか確認できるようにしている(詳細は後述する)。本例の撮像装置17の設置数は1箇所だが、複数箇所に設けても良い。また撮像装置17は、自車10と障害物30と駐車スペース20の位置を駐車支援装置に知らせるためのものなので、それらの位置が検出できるものであれば、レーダ等他の装置でも良い。
The
本例の自動車庫入れ装置(駐車支援装置)は、上記のように構成されるが、他の構成で自車10と障害物30と駐車スペース20の位置が検出できる場合は、他の構成でも良いし、上記構成の一部の組み合わせを使用するだけでも良い。
The car storage device (parking support device) of the present example is configured as described above. However, when the positions of the
次に、本例における自動車庫入れのための手法について説明する。 Next, the method for car storage in this example will be described.
車載コンピュータ16は、取得された自車10と障害物30と駐車スペース20の位置情報を、車載コンピュータ16内で想定される例えば2次元(平面)40上の場で座標変換して相対的位置関係として認識する機能を有する。そのイメージを図3に示す。10'は自車が存在する範囲を示す。30'は自車周辺に存在する障害物を示す。20'は,駐車スペースを示す。
The in-
車載コンピュータ16は、また、後述するアルゴリズムにより自車範囲10'を、駐車スペース20'に納める経路(軌跡)52を演算(探索)する経路探索装置として機能する(図4〜図7で後述する)。さらに、この経路52に沿って車両10が移動するように、車両の操舵装置と駆動装置を制御する自動運転制御装置として機能する(詳細は、図10、図11によって後述する)。
The in-
車載コンピュータ16は、経路探索装置を実現するための演算機能を有し、2次元平面40の場において、車両の緒元(例えば、車幅、車両の長さ、自車の最小回転半径など)に基づき自車範囲10'から駐車スペース20'までの最短の移動経路を探索する。その移動経路に障害物が存在する場合には、2次元の場40に座標付きの格子点を設定し、この格子点を利用して前記障害物を迂回するための移動経路を探索する。
The in-
以下、これらの探索手法について説明する。 Hereinafter, these search methods will be described.
まず、最短経路の探索方法を、図4を用いて説明する。 First, the shortest path search method will be described with reference to FIG.
自動車庫入れを利用する場合には、図4に示すように車両10は、後退移動により自動車庫入れを行なうための駐車スタンバイの状態にある。この状態では、車両10は、その中心線50がスペース20の中心線51に対してほぼ直角に交わる位置にある。
When using car storage, as shown in FIG. 4, the
車載コンピュータ16で展開される2次元平面40の場では、自車範囲10'の中心線50と駐車スペース20'の中心線51を引く。これらの中心線は、例えば2次元平面40の該当位置の座標をプロットしていくことで示される。例えば、自車範囲10'の後部幅の中心線50が通る所の位置を(X1,Yn)、駐車スペース20'の入り口で中心線51が通る位置を(Xn,Y1)、中心線の交わる位置を(Xn,Yn)とすると、中心線50は(X1,Yn)(X2,Yn)…(Xn,Yn)とYn上のラインをプロットすることで示される。一方、中心線51は(Xn,Y1)(Xn,Y2)…(Xn,Yn)とXn上のラインをプロットすることで示される。この中心線50と51の交わる角に自車の最低回転半径以上のアール処理を施すことにより、自車範囲10'から駐車スペース20'までの最短の移動経路となる軌跡(移動経路中心線)52が求められる。この軌跡52は、アール線を座標に置換することで求まる。
In the field of the two-
次に、移動経路中心線52の両側に、中心線52から自車範囲10'の幅の2分の1だけオフセットさせた平行線53と54を引く。この平行線も座標に置換することで求まる。
Next,
このとき、もしも平行線53と54の間に障害物30が存在する場合は、最短経路では駐車できないので、後述する別の経路探索を行う。障害物が存在しない場合は、ここで演算した経路を車庫入れ経路候補とする。
At this time, if there is an
次に、最短経路検索で検索した経路で車庫入れができない場合の経路検索方法を、図5および図6を用いて説明する。 Next, a route search method when the garage cannot be entered using the route searched by the shortest route search will be described with reference to FIGS.
最短の移動経路に障害物が存在する場合には、2次元平面40の場に座標付きの格子点を設定し、この格子点を利用して障害物を迂回するための移動経路を探索する。
When there is an obstacle on the shortest movement route, a lattice point with coordinates is set in the field of the two-
具体的には、まず図5に示すように、2次元平面40の自車範囲10'と駐車スペース20'の間の領域に格子線55を引く。格子線55は、駐車スペース20'の中心線51(図4参照)を基準にして設定され、各格子点56は、座標を有する。この格子線55の間隔(格子点56同士の間隔)は、自車の諸元(例えば車幅)に基づいて制限されている。
Specifically, first, as shown in FIG. 5, a
具体的に、駐車スペース20'の中心線51上の格子線55−1は、駐車スペース20'の最も奥の幅の中心点20'−2と入り口の中心点20'−1に最も近い格子点を結ぶように引かれる。この格子線55−1に直交する格子線のうち自車範囲10'の中心線50(図4参照)に最も近い格子線55−2を検索する。そして、これらの格子線55−1、55−2、これらの格子線上の格子点とを対角線上で結ぶ線57の中から移動経路の探索を行なう。ここで、線57を「傾き線」と称する。
Specifically, the grid line 55-1 on the
格子線55−1、55−2上の格子点間を結ぶ傾き線57は、多数存在する。自車範囲10'の後方中心点10'−1から駐車スペース20'の奥20'−2までの間を、格子点56を介して最短経路で接続する線L(Lは傾き線57および格子線55−1、55−2の一部で構成される)で、障害物30'および側壁(境界線)21に接触しない条件を満たす線Lを、駐車のための最短移動経路として探索する。
There are a large number of
図5の例では、障害物などを考慮しない場合の最短移動経路は、線L1(図5において、一点鎖線で示す)である。線L1は、自車範囲10'の中心点10'−1から格子線55−1上の格子点56bを結ぶ傾き線57と、格子点56bと駐車スペース20'の奥中心点20'−2間を結ぶ線である。この線L1は、障害物30と接触した場合には、最短移動経路の候補となり得ず、接触した時点で線L1を格子点56bに向けて延ばすのを終了する。そして、次に短い経路(線L2)を最短移動経路候補として探索する。
In the example of FIG. 5, the shortest movement path when an obstacle or the like is not taken into consideration is a line L1 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 5). The line L1 is an
線L2は、自車範囲10'の中心点10'−1と格子点56a(格子線55−2上の格子点)と、格子点56aと格子点56c(格子線55−1上の格子点)を結ぶ傾き線57と、格子点56cと駐車スペース20'の奥中心点20'−2間を結ぶ線である。この線L2を求めた後、線L2の両側に自車範囲10'の幅の2分の1ずつシフトした平行線(点線で示す)Mを求め、この平行線M,Mの間に障害物30が存在する場合は、線L2を最短経路の候補から外し、次に短い線を選択し、障害物が平行線内に存在しないかを確認する。
The line L2 includes a
図6にこのようにして最短経路候補を探索していき、最終的に最短経路候補の条件を満たし得る線Lnを探索した状態を示している。この線Lnは、平行線M、Mの間に障害物30'が存在しない。平行線の間に障害物が存在しない場合は、次にLn線上の格子線の屈折点(格子点)56d,56eを結ぶ傾き線57方向に自車範囲10'を向ける。且つ自車範囲10'は、後部中央(非操舵輪付近)が屈折点56d,56e付近にくるように傾き線57(屈折点56d,56e)と重ねられる。屈折点56d,56eの少なくとも一つと重ねた自車範囲10'を符号10'−1,10'−2によって示している。次に屈折点に重ねた自車範囲10'−1,10'−2内に障害物30が存在しないかを確認し、存在しなければ線Lnを車庫入れ経路候補とする。
FIG. 6 shows a state in which the shortest path candidate is searched in this way, and a line Ln that can finally satisfy the conditions of the shortest path candidate is searched. This line Ln has no obstacle 30 'between the parallel lines M and M. If there is no obstacle between the parallel lines, the vehicle range 10 'is directed in the direction of the
次に、格子点56を結ぶ線と格子線55の間隔の制約について図7を用いて説明する。
Next, restrictions on the distance between the line connecting the grid points 56 and the
格子線55は、格子点56間を結ぶ線であるので、例えば線58に対する線59のように直角に結ぶことも可能である、しかし本発明における格子点を結ぶ線は駐車経路を示すもので、車両がトレースできなければならない。したがって、線58に対する線59のように直角に格子線を結ぶことは禁止し、必ず線57に示すように格子点同士を斜め(対角)に結ぶものとする。
Since the
また、傾き線57のように格子点を斜めに結んだとしても、格子線55の間隔71と72が狭いと車両が格子点を結ぶ線をトレースすることができないので、格子線の間隔は、格子点を結ぶ線を車両がトレースできる程度の間隔とする。
Further, even if the grid points are connected obliquely as in the case of the
以上のような経路探索装置(車載コンピュータ)16は、駐車スペース、車両、および障害物の位置情報に基づき、駐車対象となる車両と駐車スペースの位置、および障害物が存在する場合にはその障害物の位置を含めて認識するための場を想定し、この想定された場によって迂回路を含む移動経路をシミュレーションにより探索するものである。すなわち、経路探索装置は、前記想定された場40によって、先ず車両10の最短の移動経路52をシミュレートし、その最短移動経路に障害物が存在すると認識する場合には、それを迂回する移動経路Lnをシミュレートすることにより、目標移動経路を決定する。
The route search device (onboard computer) 16 as described above is based on the position information of the parking space, the vehicle, and the obstacle, and if there is a vehicle to be parked, the position of the parking space, and an obstacle, the obstacle. A field for recognition including the position of an object is assumed, and a moving path including a detour is searched by a simulation based on the assumed field. That is, the route search device first simulates the
このような手法によれば、種々の態様の駐車移動経路を柔軟かつ最適に探索することができる利点がある。 According to such a method, there exists an advantage which can search the parking movement path | route of various aspects flexibly and optimally.
次に図1を用いて、前記経路候補を確定する方法を説明する。 Next, a method for determining the route candidate will be described with reference to FIG.
自動車庫入れ装置が装備された車両10'には、ドライバが見ることができる位置に表示装置18が設置されており、上記手法によって求められた経路候補が抽出されると表示装置18に図1に示すような画面が表示される。図1中の18aは表示装置18の画面の枠を示している。画面18aの中の10Aは自車後方部、Lnは経路候補、Cnは移動経路の変更可能点、30は障害物、20は駐車スペースを示している。表示装置18には、図2で説明したセンサ12〜14に撮像装置が含まれる場合には、その撮像装置或いは撮像装置17の実際に撮像した画像と経路候補Lnや障害物30、駐車スペース20の図形を重ね合わせてもよい。
The
表示装置18に本図のような画像が表示されると、ドライバは駐車スペース20が正しいかどうかと、経路候補Lnに問題ないかを確認する。確認した結果、問題なければ自動車庫入れ装置に問題が無い旨を、ボタン操作や表示装置画面上の確認項目のクリックや音声等の少なくとも一つにより伝える。それによって、経路は確定される。
When an image as shown in the figure is displayed on the
もしも、ドライバが駐車スペース20の位置が正しくないと判断した場合は、ポインタ90で駐車スペース20をクリックし位置を変更する。駐車スペース20の位置が適正かどうかは、撮像装置17から得られる実際の像と位置検出手段(GPSなど)で得られた図形がラップしているかどうかで判断できる。図形化される駐車スペース20を撮像された実際の駐車スペース(図示省略)に合わせることにより、駐車スペースのより一層の位置精度を高めることができる。駐車スペースなどの位置修正を画面上で行った場合には、駐車のための経路Lnを変更(修正)する必要が生じることもある。或いは、ドライバの意思により、経路Lnを任意に変更したい場合もあり得る。
If the driver determines that the position of the
その場合には、本実施例では、変更可能点Cnをクリックして移動させることにより経路Lnの一部を変更することができる。図9に経路変更している様子を示す。 In this case, in this embodiment, a part of the route Ln can be changed by clicking and changing the changeable point Cn. FIG. 9 shows how the route is changed.
Cn−1はドライバによって変更された変更可能点である。変更可能点Cnは、図7で説明した制約範囲内で変更可能であり、格子点56の位置と一致する。
Cn-1 is a changeable point changed by the driver. The changeable point Cn can be changed within the restriction range described with reference to FIG. 7 and coincides with the position of the
このようにして、ドライバが修正を加えた結果、問題無いと判断したら、自動車庫入れ装置に問題が無い故を、ボタンの操作や表示装置画面上の確認項目のクリックや音声等により伝える。車載コンピュータ16は、上記問題ない故のドライバの意思が示されると、再度駐車経路上に障害物が無いことを確認し、障害物が無い場合は経路候補が確定され、障害物がある場合は、ブザー音、音声、表示装置画面への表示等で障害物がある故経路を確定できないことをドライバに伝える。
If the driver determines that there is no problem as a result of the correction, the fact that there is no problem in the car storage device is notified by operating a button, clicking a confirmation item on the display device screen, or by voice. The in-
このようにして確定された経路を、記憶しておくこともできる。経路を記憶しておくことにより、例えば自宅駐車場の様に同じ箇所に何度も駐車する場合は、その都度経路検索を行わず、迅速に駐車支援を行うことができる。 The route determined in this way can also be stored. By storing the route, for example, when parking at the same location many times like a home parking lot, it is possible to quickly provide parking assistance without performing route search each time.
また、複雑な経路で車庫入れを行った場合は、出庫時も複雑な経路になることが予想される。そのような場合は、記憶しておいた経路をたどって出庫することにより出庫支援も行うことができる。 In addition, when entering a garage through a complicated route, it is expected that the route will be a complicated route even when leaving. In such a case, it is also possible to perform delivery support by following the stored route and performing delivery.
また、障害物等の位置が複雑すぎる、または障害物であるか否か不明な物体等が存在、もしくは駐車スペースを確定できず、駐車経路候補を示すことができない場合は、図8に示すような、経路候補が無い画面が表示される。このような場合、ドライバは駐車支援をキャンセルしてもいいし、駐車スペース20および駐車経路を、ポインタ90によって手動でセットし、駐車支援を行うこともできる。
Further, when the position of the obstacle is too complicated, or there is an object that is unknown whether it is an obstacle, or the parking space cannot be determined and the parking route candidate cannot be shown, as shown in FIG. A screen with no route candidates is displayed. In such a case, the driver may cancel the parking assistance, or the
上記方法で、経路候補が確定されたら、ドライバはボタンの操作や表示装置画面のクリックや音声等により、駐車支援動作開始を駐車支援装置に伝え、駐車支援装置は駐車を開始する。 When the route candidate is determined by the above method, the driver notifies the parking support device of the start of the parking support operation by operating the button, clicking the display device screen, or by voice, and the parking support device starts parking.
次に図10を用いて、自動車庫入れ装置の自動運転制御系について説明する。 Next, the automatic operation control system of the car storage device will be described with reference to FIG.
この自動運転制御系は、上記した駐車のための移動経路Lnが探索された場合に、その移動経路を辿るように車両の操舵系および駆動系を制御する。 This automatic driving control system controls the steering system and the driving system of the vehicle so as to follow the moving route when the moving route Ln for parking is searched.
図10は自動車庫入れの全体構成を示すブロック図である。 FIG. 10 is a block diagram showing the overall configuration of the car cabinet.
図10において、自車位置検出部100、車両制御部200、制御停止判断部300は、車載コンピュータ16により構成される。
In FIG. 10, the vehicle
11はGPS部であり、GPSから得られた情報から自車位置データ11aを出力する。車速センサ部101は車速センサから得られた情報から自車速101aを算出する。マーカ受信部102は図1で説明した電波送信位置15の位置を検出し駐車スペースデータ102aを出力する。経路演算部103は、前述した方法で駐車のための移動経路Lnの確定を行い、移動経路Lnを出力する。
自車位置検出部100は、自車位置データ11aと102aと自車速データ101aとから自車の位置を検出し、検出された自車位置と駐車経路Lnとの位置の偏差から、縦方向偏差(Y軸方向偏差)Ydと横方向偏差Xdを出力する。
The own vehicle
車両制御部200では、縦方向偏差Ydと横方向偏差Xdが「0」に近づくように舵角指令値201を出力する。
The
ここで、縦方向偏差Ydと横方向偏差Xdの概念について図12を用いて説明する。 Here, the concept of the vertical deviation Yd and the horizontal deviation Xd will be described with reference to FIG.
自車位置を20とし、駐車経路をLnとすると、横方向偏差Xdは、自車位置20と経路Ln間の横方向の距離であり、縦方向偏差Ydは、自車位置20と経路Ln間の縦方向の距離である。これらの偏差を「0」に近づくようにすることは、自車20の位置をD方向へ導くように舵角指令値201を出力することである。偏差は座標計算により求められる。
If the host vehicle position is 20 and the parking route is Ln, the lateral deviation Xd is the lateral distance between the
さらに、車両制御部200は、自車速101が移動中は一定に、停止時は「0」になるように駆動力指令値202を出力する。自車速一定とは、十分安全と思われるあらかじめ定められた車速の事であるが、本車速は天候、周りの障害物の位置等の周辺環境の変化にあわせて変化させても良い。
Furthermore, the
舵角コントロール部203は、車両の実際の舵角が舵角指令値201に一致するように制御をおこなう。駆動力コントロール部204は車両の駆動力が駆動力指令値202に一致するように制御を行う。
The rudder angle control unit 203 performs control so that the actual rudder angle of the vehicle matches the rudder
制御停止判断部300は、自車速101a、Gセンサ部(加速度センサ)104から出力される加速度104a、障害物センサ部105から出力される障害物距離105a,ハンドル操作検出部106から出力されるハンドル操作106a、アクセル操作検出部107から出力されるアクセル操作107a、ブレーキ操作検出部108から出力されるブレーキ操作108a等の信号を入力し、この信号値が所定のしきい値を超えた場合に、停止信号301を出力する。
The control
車両制御部200と舵角コントロール部203と駆動力コントロール部204は、停止信号301がセットされると、制御を停止する。
The
次に図11を用いて、停止制御判断部300の動作について説明する。
Next, the operation of the stop
停止制御判断部300では、以下の判断を行い、停止信号301をセットする。
(1)車速101aが閾値以上であるかどうかを判断し(S1)、閾値以上であれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S2)。このようにすることにより、車両が予想外の車速で暴走することを防止する。
(2)加速度104aが閾値以上であるかどうかを判断し(S1)、閾値以上であれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。このようにすることにより、車両が予想外の加速度で暴走することを防止する。
(3)縦方向偏差Ynが閾値以上であるかどうかを判断し(S3)、閾値以上であれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。偏差が大きすぎるということは、車両を制御できていないことである。したがって、停止制御により、それ以上制御を防止し、予想外の場所に向かって車両が進むことを防止する。
(4)横方向偏差Xnが閾値以上であるかどうかを判断し(S4)、閾値以上であれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。偏差が大きすぎるということは、車両を制御できていないことであるので、上記(3)同様の以上防止のために停止信号をセットする。
(5)舵角指令値201が閾値以上であるかどうかを判断し(S1)、閾値以上であれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。安全に制御できないような大きさの舵角指令値が出力された場合は、危険なので制御を停止する。
(6)駆動力指令値202が閾値以上であるかどうかを判断し、閾値以上であれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。安全に制御できないような大きさの駆動力指令値が出力された場合は、危険なので制御を停止する。
(7)障害物距離105aが閾値以上であるかどうかを判断し(S7)、閾値以上であれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。障害物が許容以上に接近しているということは、適正な自動運転制御がなされていないので、その制御を停止する。
(8)ハンドル操作106aがあるかどうかを判断し(S8)、操作ありであれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。ドライバの操作が介入した場合は、常にドライバの操作を優先するために制御を停止する。
(9)ブレーキ操作107aがあるかどうかを判断し(S9)、操作ありであれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。上記同様、ドライバの操作を優先する。
(S10)アクセル操作108aが操作ありであるかどうかを判断し(S10)、操作ありであれば停止信号をセットし(S11)、閾値未満であればなにもしない(S12)。ドライバの操作を優先する。The stop
(1) It is determined whether or not the
(2) It is determined whether or not the
(3) It is determined whether or not the vertical deviation Yn is greater than or equal to a threshold value (S3). If it is greater than or equal to the threshold value, a stop signal is set (S11), and if it is less than the threshold value, nothing is performed (S12). If the deviation is too large, the vehicle cannot be controlled. Accordingly, the stop control prevents further control and prevents the vehicle from moving toward an unexpected place.
(4) It is determined whether or not the lateral deviation Xn is greater than or equal to a threshold value (S4). If it is greater than or equal to the threshold value, a stop signal is set (S11), and if it is less than the threshold value, nothing is done (S12). If the deviation is too large, it means that the vehicle cannot be controlled, and therefore a stop signal is set to prevent the same as in (3) above.
(5) It is determined whether or not the steering
(6) It is determined whether or not the driving
(7) It is determined whether the
(8) It is determined whether there is a
(9) It is determined whether there is a
(S10) It is determined whether or not the
また、上記(1)から(10)の判断条件が成立した場合は、制御停止をドライバに伝えるために、ブザーの吹鳴、表示装置への表示、等の全てもしくはいずれかを行う。 Further, when the determination conditions (1) to (10) are satisfied, all or one of the buzzer sound and the display on the display device is performed in order to notify the driver of the control stop.
以上の実施例で示すように、本発明によれば、ドライバの車庫入れ負担を安全に大きく軽減することができる。 As shown in the above embodiments, according to the present invention, it is possible to significantly reduce the burden on the driver's garage.
Claims (15)
前記車両周辺の障害物を検出する障害物検出装置を備え、
前記経路探索装置は、探索した移動経路に障害物が存在するか否か判断する判断処理機能と、障害物が存在する場合には、前記障害物を迂回する移動経路を探索するための演算機能を有していることを特徴とする自動車庫入れ装置。A route search device for recognizing the position of the target parking space and the position of the vehicle to be parked and searching for a movement route for moving the vehicle to the parking space based on the position data, and the movement of the vehicle In a car warehousing device comprising an automatic driving control device for controlling a vehicle drive system and a steering system so as to follow a route,
An obstacle detection device for detecting obstacles around the vehicle;
The route search device has a determination processing function for determining whether or not an obstacle exists on the searched movement route, and an arithmetic function for searching for a movement route that bypasses the obstacle when the obstacle exists. A car warehousing device characterized by comprising:
前記車両には、自車と前記駐車スペースと前記移動経路とを、障害物も含めて画像表示する表示装置と、前記表示装置の画面上で前記移動経路を変更する手段を備え、前記自動運転制御装置は、この変更された移動経路を辿って自車を移動制御する機能を有することを特徴とする自動車庫入れ装置。A route search device for recognizing the position of the target parking space and the position of the vehicle to be parked and searching for a movement route for moving the vehicle to the parking space based on the position data, and the movement of the vehicle In a car warehousing device comprising an automatic driving control device for controlling a vehicle drive system and a steering system so as to follow a route,
The vehicle includes a display device that displays an image of the vehicle, the parking space, and the moving route including obstacles, and a unit that changes the moving route on a screen of the display device, and the automatic driving The control apparatus has a function of controlling the movement of the own vehicle by following the changed movement route.
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