WO2006064544A1

WO2006064544A1 - 自動車庫入れ装置

Info

Publication number: WO2006064544A1
Application number: PCT/JP2004/018635
Authority: WO
Inventors: Taisetsu Tanimichi; Yukihiro Osawa; Satoru Kuragaki; Atsushi Yokoyama; Jun Kubo; Yukihiko Inoue; Katsuya Iwasaki; Mitsuo Sasaki; Tsutomu Hibi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2007-06-14
Also published as: JPWO2006064544A1

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。

Description

明細書

自動車庫入れ装置

技術分野

[0001] 本発明は、自動車の自動車庫入れ装置に関する。

背景技術

[0002] 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ぐ自動化による運転支援が強く望まれる。

[0003] 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。

[0004] 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。

[0005] 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ゃ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。

[0006] 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。

[0007] 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。

[0008] 特許文献 1 :特開 2001— 107594

特許文献 2：特開 2000—128008

特許文献 3：特開 2001—224013

特許文献 4 :特開 2002-240662号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 上記に示した従来技術において、特開 2001—107594号公報、特開 2000—1280

08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ぐ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レ、。

[0010] 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。

[0011] 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。

[0012] 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。

課題を解決するための手段

[0013] 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迪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。

[0014] 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。

[0015] 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。

発明の効果

[0016] 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。

図面の簡単な説明 [0017] [図 1]自動車庫入れ (駐車支援）を行う際にドライバに示される駐車経路図。

[図 2]自動車庫入れシステム全体の構成図。

[図 3]駐車経路を演算する前の図。

[図 4]駐車最短経路を演算してレ、る状態を示す図。

[図 5]駐車経路が障害物を接触する場合の図。

[図 6]障害物をよけた駐車経路を示す図。

[図 7]駐車経路を探索する場合の制約を示す図。

[図 8]駐車経路を演算できない場合に画像に表示される図。

[図 9]ドライバが駐車経路を修正する場合の図。

[図 10]自動車庫入れ装置のブロック図。

[図 11]自動車庫入れの停止信号を出力する場合のフローチャート。

[図 12]自動車庫入れ制御中の車両と駐車経路との水平方向/垂直方向の偏差を示す説明図。

発明を実施するための最良の形態

[0018] 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

[0019] 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。

[0020] 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ぺース、 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。

[0021] 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。車載コンビュータ 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を例としている力 S、 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、エンジンコント口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、カーナビゲーシヨンのディスプレイを利用することができる。 [0022] 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レ、。

[0023] 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。

[0024] 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 - 1一 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。

[0025] 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。

[0026] 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。

[0027] 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、それによつて、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）を認識してレ、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。

[0028] 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。

[0029] 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。

[0030] 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。

[0031] 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 4一図 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）。

[0032] 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。

[0033] 以下、これらの探索手法について説明する。

[0034] まず、最短経路の探索方法を、図 4を用いて説明する。

[0035] 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 [0036] 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 5 0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（XI , Yn)、駐車スペース 20'の入り口で中心線 51が通る位置を (Χη， Yl)、中心線の交わる位置を (Χη, Υη)とすると、中心線 50は (XI , Υη) (Χ2, Υη) · · · (Χη, Υη)と Υη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) (Χη, Υ2)…（Χη, Υη)と Χη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。

[0037] 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。

[0038] 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。

[0039] 次に、最短経路検索で検索した経路で車庫入れができなレ、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。

[0040] 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。

[0041] 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

[0042] 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。

[0043] 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 1 0'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に接触しなレ、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。

[0044] 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 2 0'-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 L 1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。

[0045] 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 56 c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を最短経路の候補力外し、次に短い線を選択し、障害物が平行線内に存在しなレ、かを確認する。

[0046] 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付近にくるようにィ頃き泉 57 (屈折点、 56d, 56e)と重ねられる。屈折点、56d 56eの少ヽ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。

[0047] 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。

[0048] 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、し力、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レ、。したがって、線 58に対する線 5 9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。

[0049] 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。

[0050] 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。

[0051] 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。

[0052] 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。

[0053] 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 1 8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、駐車スぺース 20の図形を重ね合わせてもよい。

[0054] 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に問題なレ、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。それによつて、経路は確定される。

[0055] 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 9 0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レ、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。

[0056] 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。

[0057] 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。

[0058] このようにして、ドライバが修正をカ卩えた結果、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。

[0059] 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。 [0060] 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力 Sできる。

[0061] 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。

[0062] 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。

[0063] 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。

[0064] 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、その移動経路を迪るように車両の操舵系および駆動系を制御する。

[0065] 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。

[0066] 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。

[0067] 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 1

02a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。

[0068] 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。

[0069] 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。

[0070] 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。 [0071] 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。

[0072] 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力 S、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。

[0073] 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。

[0074] 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,ハンドノレ操作検出部 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 3 01を出力する。

[0075] 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。

[0076] 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。

[0077] 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 101 aが閾値以上であるかどうかを判断し（S 1 )、閾値以上であれば停止信号をセットし（Sl l)、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（Sl l)、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（Sl l)、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（Sl l)、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（Sl l)、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（Sl l)、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（Sl l)、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 (S 11)、閾値未満であればなにもしない（S 12)。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 (Sl l)、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（Sl l)、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。

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。産業上の利用可能性

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。

Claims

請求の範囲

[1] 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前記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、前記車両が前記移動経路を迪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た自動車庫入れ装置にぉレ、て、

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レ、ることを特徴とする自動車庫入れ装置。

[2] 請求項 1におレ、て、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ヨンにより探索することを特徴とする自動車庫入れ装置。

[3] 請求項 2において、前記経路探索装置は、前記想定された場によって、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ことを特徴とする自動車庫入れ装置。

[4] 請求項 1におレ、て、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を備えることを特徴とする自動車車庫入れ装置。

[5] 請求項 4におレ、て、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、前記自動運転制御手段は、この変更された移動経路を迪つ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。

[6] 請求項 2において、前記想定される場は、二次元処理により設定され、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ぺ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ことを特徴とする自動車庫入れ装置。

[7] 請求項 6において、前記障害物を迂回するための前記移動経路の探索は、前記車両と前記駐車スペースとの中心線同士を、前記格子点を利用して接続することにより実行されることを特徴とする自動車庫入れ装置。

[8] 請求項 6において、前記格子点を利用して探索される迂回のための移動経路は、全ての候補が探索されてその中から最も経路長が短い経路が優先的に選択されることを特徴とする自動車車庫入れ装置。

[9] 請求項 7において、前記経路探索装置は、前記格子点を接続して生成された直線同士が直角になることを禁止してレ、ることを特徴とする自動車庫入れ装置。

[10] 請求項 6において、前記格子点の間隔は、前記車両の諸元に基づいて制限されていることを特徴とする自動車庫入れ装置。

[11] 請求項 6において、障害物を迂回する前記移動経路を探索した場合には、前記移動経路と、前記車両、前記駐車スペースおよび前記障害物の位置関係とを、前記格子点と合わせて画像表示する表示装置を備えることを特徴とする自動車庫入れ装置

[12] 請求項 11におレ、て、迂回のための移動経路を探索できなかった場合は、前記表示装置は、前記車両と前記駐車スペースの位置のみを表示し、かっこの表示装置は、表示画面上に人手により任意の駐車のための移動経路を、前記格子点を介して変更できる手段を有することを特徴とする自動車庫入れ装置。

[13] 請求項 1において、前記移動経路を迪る自動運転制御において、前記車両の速度力 Sある閾値に達した場合、前記移動経路と前記車両の位置との偏差がある閾値に達した場合、舵角の目標値となる舵角指令値がある閾値に達した場合、駆動力の目標値となる駆動力指令値がある閾値に達した場合、及び障害物と自車との距離がある閾値に達した場合の少なくとも一つの条件を満たしたときに、前記車両から前記駐車スペースまでの自動運転制御を解除する手段を備えたことを特徴とする自動車庫入れ装置。

[14] 請求項 1において、前記移動経路を迪る自動運転制御において、ドライバによるノヽンドル操作が有った場合、ドライバによるアクセル操作が有った場合、及びドライバによるブレーキ操作が有った場合の少なくとも一つの条件を満たしたときに、前記自動運転制御を解除する手段を備えたことを特徴とする自動車庫入れ装置。

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前記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、前記車両が前記移動経路を迪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た自動車庫入れ装置にぉレ、て、

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迪つ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。