JP3804161B2

JP3804161B2 - 自動駐車装置および駐車誘導装置

Info

Publication number: JP3804161B2
Application number: JP07156897A
Authority: JP
Inventors: 良太白▲土▼
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: JPH10269497A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車地点を設定して車両を移動または誘導する自動駐車装置および駐車誘導装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両後部のＣＣＤセンサーにより駐車区画の所定位置に設置されたバーコード標識（図２３参照）を撮像し、バーコード標識の明暗パターンを検出してバーコード標識座標を算出し、バーコード標識座標により車両との相対位置を算出して車両を駐車区画に誘導する自動駐車装置が知られている（例えば、特開平５−２６９８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のバーコード標識を用いる自動駐車装置は、バーコード標識が設置されていない駐車場では使用できない。このような駐車場では乗員がバーコード標識を設置することが考えられるが、ＣＣＤセンサーでバーコードを認識するためにバーコード標識が大きく、携帯しずらい上に、設置しにくい場所もあり、取り扱いに難点がある。
【０００４】
本発明の目的は、目標駐車区画を容易に設定でき、目標駐車区画へ車両を移動または誘導する自動駐車装置および駐車誘導装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１の発明は、撮像手段により撮像された駐車区画を表示画面上に表示し、表示画面上で駐車区画の入口を指定する入口指定手段と、入口指定手段により指定された入口を認識する入口認識手段と、入口認識手段により認識された入口を通り駐車位置へ至る走行軌道を演算する軌道演算手段と、車両の走行駆動力、制動力および操舵を制御し、軌道演算手段により演算された走行軌道に沿って車両を駐車位置へ自動的に移動する自動駐車制御手段とを備える。
（２）請求項２の自動駐車装置は、入口指定手段は、表示画面上で駐車区画の入口両側の２地点を指定することにより、駐車区画の入口を指定するようにしたものである。
（３）請求項３の自動駐車装置は、入口認識手段によって表示画面上の入口を路面上の入口に変換するようにしたものである。
（４）請求項４の自動駐車装置は、入口指定手段により指定された入口の間隔を検出する間隔検出手段と、間隔検出手段により検出された入口間隔に基づいて駐車可否を判断する駐車可否判断手段とを備えるようにしたものである。
（５）請求項５の自動駐車装置は、間隔検出手段により検出された入口間隔に基づいて縦列駐車の可否を判断する縦列駐車可否判断手段を備えるようにしたものである。
（６）請求項６の自動駐車装置は、縦列駐車可否判断手段により縦列駐車不可能と判断された場合には、軌道演算手段により車庫入れ駐車の軌道を演算し、自動駐車制御手段により車庫入れ駐車軌道に沿って車両を移動するようにしたものである。
（７）請求項７の自動駐車装置は、縦列駐車または車庫入れ駐車を選択する駐車形態選択手段を備え、縦列駐車可否判断手段により縦列駐車可能と判断された場合には、駐車形態選択手段により選択された駐車形態に従うようにしたものである。
（８）請求項８の自動駐車装置は、縦列駐車が選択された場合には、軌道演算手段により縦列駐車の軌道を演算し、自動駐車制御手段により縦列駐車軌道に沿って車両を移動するようにしたものである。
（９）請求項９の自動駐車装置は、車両後方の路面までの距離を計測する距離計測手段と、距離計測手段による計測距離に基づいて車両後方の走行障害を検知する障害検知手段と、障害検知手段により車両後方に障害が検知されると車両を停車させる停車手段とを備えるようにしたものである。
（１０）請求項１０の発明は、撮像手段により撮像された駐車区画を表示画面上に表示し、表示画面上で駐車区画の入口を指定する入口指定手段と、入口指定手段により指定された入口を認識する入口認識手段と、入口認識手段により認識された入口を通り駐車位置へ至る走行軌道を演算する軌道演算手段と、軌道演算手段により演算された走行軌道に沿って乗員に運転操作を指示して駐車位置へ誘導する誘導制御手段とを備える。
（１１）請求項１１の駐車誘導装置は、入口指定手段は、表示画面上で駐車区画の入口両側の２地点を指定することにより、駐車区画の入口を指定するようにしたものである。
（１２）請求項１２の駐車誘導装置は、入口認識手段によって表示画面上の入口を路面上の入口に変換するようにしたものである。
（１３）請求項１３の駐車誘導装置は、入口指定手段により指定された入口の間隔を検出する間隔検出手段と、間隔検出手段により検出された入口間隔に基づいて駐車可否を判断する駐車可否判断手段とを備えるようにしたものである。
（１４）請求項１４の駐車誘導装置は、間隔検出手段により検出された入口間隔に基づいて縦列駐車の可否を判断する縦列駐車可否判断手段を備えるようにしたものである。
（１５）請求項１５の駐車誘導装置は、縦列駐車可否判断手段により縦列駐車不可能と判断された場合には、軌道演算手段により車庫入れ駐車の軌道を演算し、誘導制御手段により車庫入れ駐車軌道に沿って誘導するようにしたものである。
（１６）請求項１６の駐車誘導装置は、縦列駐車または車庫入れ駐車を選択する駐車形態選択手段を備え、縦列駐車可否判断手段により縦列駐車可能と判断された場合には、駐車形態選択手段により選択された駐車形態に従うようにしたものである。
（１７）請求項１７の駐車誘導装置は、縦列駐車が選択された場合には、軌道演算手段により縦列駐車の軌道を演算し、誘導制御手段により縦列駐車軌道に沿って誘導するようにしたものである。
（１８）請求項１８の自動駐車装置または駐車誘導装置は、車両後方の路面までの距離を計測する距離計測手段と、距離計測手段による計測距離に基づいて車両後方の走行障害を検知する障害検知手段と、障害検知手段により車両後方に障害が検知されると車両を停車させる停車手段とを備えるようにしたものである。
【０００６】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明によれば、入口指定手段により表示画面上で指定された駐車区画の入口を認識し、この入口を通り駐車位置へ至る走行軌道を演算し、車両の走行駆動力、制動力および操舵を制御して走行軌道に沿って車両を駐車位置へ自動的に移動するようにしたので、駐車区画を任意の場所に容易に設定することができる。
（２）請求項２の発明によれば、表示画面上で駐車区画の入口両側の２地点を指定することにより駐車区画の入口を指定するようにしたので、車両に搭乗したままで駐車区画の入口を指定することができる。
（３）請求項３の発明によれば、表示画面上の入口を路面上の入口に変換するようにしたので、車両に搭乗したまま指定された駐車区画の入口を路面上の入口として認識することができる。
（４）請求項４の発明によれば、入口指定手段により指定された入口の間隔を検出し、検出された入口間隔に基づいて駐車可否を判断するようにしたので、駐車の可否を正確に判断できる。
（５）請求項５の発明によれば、入口指定手段により指定された入口の間隔を検出し、検出された入口間隔に基づいて縦列駐車の可否を判断するようにしたので、縦列駐車の可否を正確に判断できる。
（６）請求項６の発明によれば、縦列駐車不可能と判断された場合には、車庫入れ駐車の軌道を演算し、その車庫入れ駐車軌道に沿って車両を移動するようにしたので、乗員の判断操作の手間が省かれ、操作性が向上する。
（７）請求項７の発明によれば、縦列駐車可能と判断された場合には、乗員により選択操作により選択された駐車形態に従うようにしたので、任意の駐車携帯を選択できる。
（８）請求項８の発明によれば、縦列駐車が選択された場合には、縦列駐車の軌道を演算し、その縦列駐車軌道に沿って車両を移動するようにしたので、乗員の判断操作の手間が省かれ、操作性が向上する。
（９）請求項９の発明によれば、車両後方の路面までの距離を計測し、計測距離に基づいて車両後方の走行障害を検知し、車両後方に障害が検知されると車両を停車させるようにしたので、駐車区画の奥に壁、坂、車止めなどの走行障害があっても確実に停車させることができ、安全性が向上する。
（１０）請求項１０の発明によれば、入口指定手段により表示画面上で指定された駐車区画の入口を認識し、この入口を通り駐車位置へ至る走行軌道を演算し、この走行軌道に沿って乗員に運転操作を指示して駐車位置へ誘導するようにしたので、駐車区画を任意の場所に容易に設定することができる。
（１１）請求項１１の発明によれば、表示画面上で駐車区画の入口両側の２地点を指定することにより駐車区画の入口を指定するようにしたので、車両に搭乗したままで駐車区画の入口を指定することができる。
（１２）請求項１２の発明によれば、表示画面上の入口を路面上の入口に変換するようにしたので、車両に搭乗したまま指定された駐車区画の入口を路面上の入口として認識することができる。
（１３）請求項１３の発明によれば、入口指定手段により指定された入口の間隔を検出し、検出された入口間隔に基づいて駐車可否を判断するようにしたので、駐車の可否を正確に判断できる。
（１４）請求項１４の発明によれば、入口指定手段により指定された入口の間隔を検出し、検出された入口間隔に基づいて縦列駐車の可否を判断するようにしたので、縦列駐車の可否を正確に判断できる。
（１５）請求項１５の発明によれば、縦列駐車不可能と判断された場合には、車庫入れ駐車の軌道を演算し、その車庫入れ駐車軌道に沿って乗員を誘導するようにしたので、乗員の判断操作の手間が省かれ、操作性が向上する。
（１６）請求項１６の発明によれば、縦列駐車可能と判断された場合には、乗員により選択操作により選択された駐車形態に従うようにしたので、任意の駐車携帯を選択できる。
（１７）請求項１７の発明によれば、縦列駐車が選択された場合には、縦列駐車の軌道を演算し、その縦列駐車軌道に沿って乗員を誘導するようにしたので、乗員の判断操作の手間が省かれ、操作性が向上する。
（１８）請求項１８の発明によれば、車両後方の路面までの距離を計測し、計測距離に基づいて車両後方の走行障害を検知し、車両後方に障害が検知されると車両を停車させるようにしたので、駐車区画の奥に壁、坂、車止めなどの走行障害があっても確実に停車させることができ、安全性が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
−発明の第１の実施の形態−
図１は第１の実施の形態の構成を示す図である。
第１の実施の形態は、２個のマーカー１０、２０と車載装置３０とから構成される。
【０００８】
図２は第１の実施の形態のマーカーを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
マーカー１０、２０は、乗員が駐車したい区画の入口両側に設置するもので、車両の移動に障害とならないような薄い円盤型で、車両が乗り越えても破損しないように頑丈に形成される。マーカー１０、２０にはそれぞれ、車載装置３０と通信を行なう通信機１１、２１と、緑色と赤色に点灯する表示灯１２、２２が内蔵されており、駐車区画の入口の位置を示す電波を発信するとともに、車載装置３０からの指令に応答して赤色または緑色に点灯する。車両が駐車区画へ移動する時に、予め設定した駐車位置までの走行軌道上を走行している時は緑色に点灯され、走行軌道から外れると赤色に点灯されて軌道修正の警告がなされる。
【０００９】
一方、図１に示すように、車両に搭載される車載装置３０は、マーカー認識装置３１、通信機３２、入力装置３３、駐車制御装置３４、表示装置３５、駆動力制御装置３６、制動力制御装置３７、操舵制御装置３８、自動変速装置３９などを備えている。
【００１０】
マーカー認識装置３１は図３に示すように車両後部にレーダーアンテナ３１ａ、３１ｂを備えており、マーカー１０、２０の通信機１１、２１から発信される電波を感知してマーカー１０、２０の位置を検出する。すなわち、図４に示すように、レーダーアンテナ３１ａによってマーカーの方向ｄ２を検出するとともに、レーダーアンテナ３１ａによって同じマーカーの方向ｄ１を検出し、検出方向ｄ１とｄ２により三角測量の原理でマーカー位置を検出する。これにより、車両とマーカー１０、２０との相対位置関係と、マーカー１０と２０の間隔などを認識することができる。
【００１１】
なお、この第１の実施の形態ではマーカーの位置を検出するために電波を用いたが、磁気やレーザー光を用いてマーカー位置を検出してもよい。
【００１２】
前述の通信機３２は、マーカー１０、２０の通信機１１、２１へ表示灯点灯指令を送信する。入力装置３３は、駐車制御を開始させるためのスタートスイッチなどの入力機器や操作機器を備えている。駐車制御装置３４はマイクロコンピュータとその周辺部品から構成され、後述する駐車制御プログラムを実行してマーカー位置の認識、目標駐車区画への駐車可否の判断、駐車位置までの走行軌道の演算、目標駐車区画への駐車誘導制御、目標駐車区画への自動駐車制御などを行なう。
【００１３】
表示装置３５は、駐車制御に関する各種の情報を表示するとともに、駐車不可能な場合には表示と音声により警告を行なう。駆動力制御装置３６は車両の走行駆動力を自動的に変化させる装置であり、制動力制御装置３７は車両の制動力を自動的に発生させる装置である。また、操舵制御装置３８は車両の操舵輪を自動的に操舵する装置であり、自動変速装置３９は車両の変速機構を前進Ｄ、後退Ｒ、中立Ｎ、駐車Ｐに自動的に切り換える装置である。
【００１４】
図５は、駐車制御装置３４で実行される駐車制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第１の実施の形態の動作を説明する。乗員は、駐車場に駐車可能な場所があればその駐車区画の入口両側にマーカー１０、２０を設置する。ここで、横一列に並んで駐車する場合（この明細書では、このような駐車形態を車庫入れ駐車と呼ぶ）には、図６に示すように駐車区画の入口と思われる所の両側にマーカー１０、２０を設置する。また、縦一列に並んで縦列駐車する場合には、図７に示すように駐車区画の入口と思われる所の両側にマーカー１０、２０を設置する。そして、入力装置３３のスタートスイッチを操作して駐車制御を開始させる。
【００１５】
駐車制御装置３４は、ステップ１で入力装置３３のスタートスイッチが操作されると、ステップ２以降の駐車制御を開始する。ステップ３において、マーカー認識装置３１によってマーカー１０、２０の位置を検出し、検出されたマーカー位置に基づいてマーカー１０、２０により指定された駐車区画の入口と車両との相対位置、マーカー間隔すなわち駐車区画の入口間隔などを認識する。ステップ４では、乗員が設置したマーカー１０と２０の間の入口を通って駐車可能かどうかを判断する。マーカー間隔が車両の全幅に乗員の乗降余裕を考慮した間隔よりも狭い場合には、マーカー１０、２０により設定された入口を通って駐車区画へは進入できないと判断してステップ１４へ進み、表示装置３５により警告を行なって制御を終了する。
【００１６】
ここで、乗員の乗降余裕は、図８に示すように、少なくとも運転者が運転席ドアを開けて乗降することができる空間Ｓであり、予め入力装置３３により設定された値である。例えば、車両の幅が１．８ｍで乗降余裕設定値が０．７ｍの場合には、マーカー間隔が両者の合計値２．５ｍ未満であれば駐車不可能と判断される。
【００１７】
なお、車両の運転席ドアの長さと厚さ、および運転者による乗車時の開口角度に基づいて、運転者の乗降余裕Ｓを算出するようにしてもよい。
【００１８】
マーカー間隔が駐車可能な場合は、ステップ５でマーカー間隔に基づいて縦列駐車可能かどうかを判断する。マーカー間隔が縦列駐車可能な間隔よりも狭い場合は、縦列駐車は不可能であるが車庫入れ駐車は可能であると判断してステップ７へ進む。マーカー間隔が縦列駐車可能な入口間隔以上の場合は、縦列駐車可能であると判断してステップ８へ進む。
【００１９】
ここで、縦列駐車可能な間隔は、図９に示すように、最小回転半径の操舵で駐車位置まで車両を移動させた場合に、車両が通過できる駐車区画の入口間隔であり、車両の寸法と最小回転半径により決まる車両固有の値である。
【００２０】
図１０により、縦列駐車可能な入口間隔の演算例を説明する。
今、車両の全長が５．０ｍ、全幅が１．８ｍ、ホイールベースが２．８ｍ、トレッドが１．５ｍ、フロントオーバーハングが１．０ｍ、最小回転半径が５．５ｍとする。また、図中のＡは左前輪、Ｂは左後輪、Ｃは後車軸左端、Ｄは後車軸右端、Ｅは左前端部、Ｅ’は旋回後の左前端部、Ｆは右前端部、Ｏは旋回中心である。
ＡＯの長さは５．５ｍ、ＡＢの長さは２．８ｍになるので、△ＡＢＯよりＢＯの長さは約４．７３ｍになる。また、全幅とトレッドの値よりＣＢの長さは０．１５ｍとなるので、ＣＯの長さは約４．８８ｍである。ＥＣの長さはホイールベースとフロントオーバーハングより３．８ｍとなるので、△ＥＣＯよりＥＯ（Ｅ’Ｏ）の長さは約６．１９ｍになる。さらに、ＤＯの長さはＣＯから全幅を引いて約３．０８ｍになるので、△Ｅ’ＤＯよりＥ’Ｄの長さは約５．３６ｍになる。ＦＤの長さはＥＣと等しく３．８ｍであるから、Ｅ’Ｆの長さは約１．５６ｍとなり、縦列駐車可能な駐車区画の入口間隔は約６．５６ｍとなる。
【００２１】
縦列駐車可能な場合は、ステップ６で乗員により選択された駐車形態を確認する。乗員は入力装置３３で車庫入れ駐車と縦列駐車を選択することができる。なお、乗員による車庫入れ駐車と縦列駐車の選択を行なわず、縦列駐車可能な場合は縦列駐車を行なうようにしてもよい。
【００２２】
車庫入れ駐車が選択されている場合はステップ７へ進み、縦列駐車が選択されている場合はステップ８へ進む。車庫入れ駐車の場合には、ステップ７で図１１に示すように駐車区画内のどの位置に駐車するのかを設定する。この駐車位置は乗員により入力装置３３で指定される位置である。なお、乗員による駐車位置の指定がなければ、予め決められたデフォルト位置を設定する。また、乗員による駐車位置の入力を行なわず、予め決められたデフォルト位置を設定してもよい。デフォルト位置は、例えば駐車区画内のできる限り助手席寄りで、車両の先端が駐車区画の入口になるような位置とする。
【００２３】
一方、縦列駐車の場合には、ステップ８で図１２に示すように駐車区画のどの位置に駐車するのかを設定する。この駐車位置は乗員により入力装置３３で指定された位置である。なお、乗員による駐車位置の指定がなければ、予め決められたデフォルト位置を設定する。また、乗員による駐車位置の入力を行なわず、予め決められたデフォルト位置を設定してもよい。デフォルト位置は、例えば駐車区画内のできる限り後寄りで、車両の側面が駐車区画の入口になるような位置とする。
【００２４】
ステップ９において、選択された条件にしたがって、マーカー１０、２０により指定された入口を通り駐車区画内の駐車位置まで車両を移動する走行軌道を算出する。図１３および図１４により、車庫入れ駐車と縦列駐車の走行軌道の算出方法を説明する。
【００２５】
図１３は車庫入れ駐車の場合の走行軌道を示す。
自動駐車開始時または駐車誘導開始時の初期位置における車両中心線と、駐車位置における車両中心線との両方に接する最小回転半径の円弧を求め、この円弧と初期位置における車両中心線と、駐車位置における車両中心線とによって走行軌道を構成する。
自動駐車開始時または駐車誘導開始時の初期位置から、初期位置における車両中心線に沿って出発し、初期位置における車両中心線と上記最小回転半径の円弧とが接する地点から円弧に沿って移動を続ける。さらに、上記円弧と駐車位置における車両中心線とが接する地点から駐車位置における車両中心線に沿って移動し、駐車位置で停車して車庫入れ駐車を完了する。
【００２６】
図１４は縦列駐車の場合の走行軌道を示す。
縦列駐車の場合は駐車位置から逆算して走行軌道を演算する。すなわち、駐車位置から最小回転半径の右旋回で前進した場合に、車両左前端部がマーカーとマーカーとの間を横切る時の車両の位置を算出する。さらに、車両左前端部がマーカー間を横切る時の車両位置における車両中心線と、自動駐車開始時または駐車誘導開始時の初期位置における車両中心線との両方に接する最小回転半径の円弧を求める。そして、その円弧と、初期位置における車両中心線と、車両左前端部がマーカー間を横切る時の車両位置における車両中心線とによって走行軌道を構成する。
自動駐車開始時または駐車誘導開始時の初期位置から、初期位置における車両中心線に沿って出発し、初期位置における車両中心線と上記最小回転半径の円弧とが接する地点から円弧に沿って移動を続ける。さらに、上記円弧と車両左前端部がマーカー間を横切る時の車両位置における車両中心線とが接する地点から、最小回転半径で左旋回して駐車位置まで後退する。
【００２７】
ステップ１０で、算出した走行軌道が実際に走行可能かどうかを判断する。ここでは、走行軌道がマーカー１０と２０の間の駐車区画の入口を通過し、且つ車体がマーカー１０、２０の上を乗り越えないような余裕があれば走行可能と判断する。走行不可能な場合はステップ１４へ進み、警告を行なって駐車制御を終了する。一方、走行可能な場合は、ステップ１１で乗員が自動駐車と駐車誘導のどちらを選択しているかを判断する。乗員は、入力装置３３で完全自動で駐車を行なう自動駐車モードと、表示と音声により運転操作を指示して駐車位置まで誘導する駐車誘導モードとを選択することができる。なお、乗員による自動駐車か駐車誘導かの選択を行なわず、予めどちらかに固定するようにしてもよい。
【００２８】
自動駐車が選択されている場合は、ステップ１２で駆動力制御装置３６、制動力制御装置３７、操舵制御装置３８および自動変速装置３９を制御し、不図示の走行距離センサーと操舵角センサーにより検出される走行距離および操舵角をフィードバックしながら、走行軌道に沿って駐車位置まで自動的に車両を移動させる。一方、駐車誘導が選択されている場合には、ステップ１３で表示装置３５による表示と音声、およびマーカー１０、２０の表示灯１１、２１により運転操作を指示し、走行距離センサーと操舵角センサーにより検出される走行距離および操舵角をフィードバックしながら、走行軌道に沿って駐車位置まで乗員を誘導する。
【００２９】
このように、駐車区画の入口両側にマーカーを設置し、それらのマーカーの位置を検出して駐車区画を認識し、駐車区画内の駐車位置へ至る走行軌道を演算し、走行軌道に沿って車両を移動または誘導するようにしたので、入口指定手段の小型化が可能となり、取り扱いが容易になって駐車区画を任意の場所に容易に設定することができる。
また、マーカーの設置間隔に基づいて車庫入れ駐車または縦列駐車の可否を判断するようにしたので、乗員の判断操作が省かれ、操作性が向上する。
【００３０】
以上の第１の実施の形態の構成において、マーカー１０、２０が入口指定手段を、マーカー認識装置３１および駐車制御装置３４が入口認識手段を、駐車制御装置３４が軌道演算手段、自動駐車制御手段、間隔検出手段、駐車可否判断手段、縦列駐車可否判断手段および誘導制御手段を、入力装置３３が駐車形態選択手段をそれぞれ構成する。
【００３１】
−発明の第２の実施の形態−
第１の実施の形態では、乗員が駐車区画の入口両側に設置したマーカーの位置を検出し、自動駐車または駐車誘導を行なう例を示した。このマーカーの設置に代えて、車両の周囲環境を撮像し、撮像画面上で駐車区画の入口を指定する第２の実施の形態を説明する。
【００３２】
図１５に第２の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。
第２の実施の形態は車載装置４０のみを備えている。この車載装置４０は、ＣＣＤカメラ４１、画像処理装置４２、入力装置４３、駐車制御装置４４、表示装置３５、駆動力制御装置３６、制動力制御装置３７、操舵制御装置３８、自動変速装置３９、表示灯４５、４６を備えている。
【００３３】
ＣＣＤカメラ４１は、図１６に示すように車両後部のトランクリッド内部に埋設され、車両の周囲環境を撮像する。なお、ＣＣＤカメラの個数と配置はこの実施の形態に限定されない。画像処理装置４２は、ＣＣＤカメラ４１で撮像された画像を処理し、十字カーソルやライトペンなどにより特定された画面上の位置を検出する。入力装置４３は、上述した駐車制御を開始させるためのスタートスイッチの他に、表示装置３５の十字カーソルを移動させるための方向キーや、ライトペンなどの入力機器、操作機器などを備えている。
【００３４】
表示装置３５は、ＣＣＤカメラ４１による撮像画像を表示する。表示灯４５、４６はそれぞれ、図１７に示すようにリヤーパーセル上の左右に配置され、車両が駐車区画へ移動する時に、予め設定した駐車位置までの走行軌道上を走行している時は緑色に点灯され、走行軌道から外れると赤色に点灯されて軌道修正の警告がなされる。これらの表示灯４５、４６は、第１の実施の形態のマーカー１０、２０の表示灯１２、２２に相当するものである。なお、表示灯４５、４６の代りに、車両の周囲環境の画像上の駐車区画の入口付近を緑色または赤色に表示してもよいが、駐車誘導時は後方を見ながら後退するのでリヤーパーセル上に表示灯を設ける方が安全性が高い。
【００３５】
図１８は、ＣＣＤカメラ４１で撮像され表示装置３５に表示された車両の周囲環境の画像例を示す。
自動駐車開始時または駐車誘導開始時の初期位置において、ＣＣＤカメラ４１で撮像された周囲環境の画像上で、入力装置４３の十字カーソルやライトペンなどによって駐車区画の入口両側の２地点を指定する。画像処理装置４２は、これらの２地点の画面座標を検出し、実際の道路座標に変換する。
【００３６】
図１９は画面座標系ｘ，ｙと道路座標系Ｘ，Ｙ，Ｚとの関係を示す。
ＣＣＤカメラ４１のレンズの焦点距離をＦ、ＣＣＤカメラ４１の地上高をＨ、ＣＣＤカメラ４１のレンズ光軸の対地ピッチ角をθとすると、次式により画面座標系ｘ，ｙから道路座標系Ｘ，Ｙ，Ｚに変換できる。
【数１】
ｘ＝−ＦＸ／｛−（Ｙ−Ｈ）ｓｉｎθ＋Ｚｃｏｓθ｝，
ｙ＝−Ｆ｛（Ｙ−Ｈ）ｃｏｓθ＋Ｚｓｉｎθ｝／｛−（Ｙ−Ｈ）ｓｉｎθ＋Ｚｃｏｓθ｝
駐車区画の入口を特定するために指定した２地点は路面上にあると仮定してＹ＝０とすれば、指定した２地点の道路座標を求めることができる。
【００３７】
この第２の実施の形態の駐車制御は、駐車区画の入口両側に設置されたマーカーにより駐車区画の入口を認識する第１の実施の形態に対し、車両の周囲環境を撮像し、その周囲環境画面上で駐車区画の入口を指定する点以外は、図５に示す第１の実施の形態の駐車制御と同様であり、説明を省略する。
【００３８】
このように、車両の周囲環境を撮像し、その撮像画面上で駐車区画の入口を指定するようにしたので、乗員が車両を降りて駐車区画の入口にマーカーを設置する作業が不要となり、操作性が向上する。
また、車両のリヤパーセル上の左右に表示灯を設置し、予め設定した走行軌道上を走行している時は緑色に点灯し、走行軌道を外れた場合は赤色に点灯するようにしたので、インストルメントパネルに設けられた表示装置の表示画面を見る必要がなく、駐車誘導の場合の安全性が向上する。
【００３９】
以上の第２の実施の形態の構成において、ＣＣＤカメラ４１、画像処理装置４２、入力装置４３および表示装置３５が入口指定手段を、ＣＣＤカメラ４１が撮像手段を、表示装置３５が画像表示手段を、画像処理装置４２および駐車制御装置４４が入口認識手段を、駐車制御装置４４が軌道演算手段、自動駐車制御手段、間隔検出手段、駐車可否判断手段、縦列駐車可否判断手段および誘導制御手段を、入力装置４３が駐車形態選択手段をそれぞれ構成する。
【００４０】
−発明の第３の実施の形態−
上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態では、走行距離および操舵角を検出してフィードバックし、算出された走行軌道に沿って駐車位置まで車両を移動または誘導する例を示したが、駐車区画内の輪止めや壁などの障害物への衝突を確実に防止する機能を付加してもよい。車両後方の障害物を検知して自動的に停車させる第３の実施の形態を説明する。
【００４１】
図２０は車両のリヤバンパー内に埋設した測距センサーを示す。
測距センサー５１、５２は光学式センサーであり、図２１に示すように、車両後方の斜め下方に光を照射し、反射光を受光して車両後方の路面までの距離を計測する。なお、測距センサー５１、５２は電波式センサーでもよいし、あるいはレーザーレーダーを用いてもよい。
【００４２】
図２２は測距センサーによる測距結果を示す。
駐車区画の奥が平坦な場合には、常に一定の距離が計測される。この場合は、車両の後方に障害物がないので、駐車誘導の場合に万一、運転操作を誤っても問題はない。
【００４３】
駐車区画の奥が壁で仕切られている場合、駐車区画の奥に駐車車両がある場合、あるいは駐車区画の奥に上り坂がある場合には、測距センサー５１、５２からの光が壁や上り坂にかかった時点から次第に測定距離が短くなる。そこで、測距値が所定値まで減少したら駐車区画の奥に壁や上り坂などの障害があると判断し、自動的に停車させる。
【００４４】
また、駐車区画の奥に下り坂がある場合には、測距センサー５１、５２からの光が坂にかかった時点から次第に測定距離が長くなる。そこで、測距値が所定値まで増加したら駐車区画の奥に下り坂があると判断し、自動的に停車させる。
【００４５】
さらに、駐車区画の奥に輪止めがある場合には、図中に破線で示すような測距結果が得られる。このようなパターンの測距結果が得られる場合は駐車区画の奥に輪止めがあると判断し、輪止めを検知してから所定距離だけ後退した位置で自動的に停車させる。
【００４６】
なお、測距センサー５１、５２の測距結果に基づく障害検知と停車制御は上述した駐車制御装置３４または４４により実行される。
【００４７】
この第３の実施の形態は、上述した第１および第２の実施の形態に付加されるものであるから、装置全体の構成と動作の説明を省略する。
【００４８】
このように、自動駐車制御時または駐車誘導制御時に車両後方の障害を検知して自動的に停車するようにしたので、駐車区画の奥に壁、坂、車止めなどの走行障害があっても確実に停車させることができ、駐車制御における安全性を向上させることができる。
【００４９】
以上の第３の実施の形態の構成において、測距センサー５１、５２が距離計測手段を、駐車制御装置３４、４４が障害検知手段および停車手段をそれぞれ構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】マーカーの上面と側面を示す図である。
【図３】マーカー認識装置のレーザーアンテナの配置を示す図である。
【図４】マーカー位置の検出方法を説明する図である。
【図５】第１の実施の形態の駐車制御を示すフローチャートである。
【図６】車庫入れ駐車の場合のマーカーの設置位置を示す図である。
【図７】縦列駐車の場合のマーカーの設置位置を示す図である。
【図８】乗員の乗降余裕を示す図である。
【図９】縦列駐車可能な入口の間隔を説明する図である。
【図１０】車両の寸法と最小回転半径とに基づいて縦列駐車可能な入口間隔を演算する方法を説明する図である。
【図１１】車庫入れ駐車の場合の駐車区画内の駐車位置を示す図である。
【図１２】縦列駐車の場合の駐車区画内の駐車位置を示す図である。
【図１３】車庫入れ駐車の場合の駐車位置までの走行軌道の算出法方を説明する図である。
【図１４】縦列駐車の場合の駐車位置までの走行軌道の算出法方を説明する図である。
【図１５】第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図１６】ＣＣＤカメラの配置を示す図である。
【図１７】表示灯の配置を示す図である。
【図１８】ＣＣＤカメラによる車両周囲環境の撮像画像を示す図である。
【図１９】車両周囲環境の撮像画面座標系と実際の道路座標系との関係を示す図である。
【図２０】測距センサーの配置を示す図である。
【図２１】測距センサーによる測定方法を説明する図である。
【図２２】測距センサーによる測距結果を示す図である。
【図２３】従来の自動駐車装置のバーコード標識を示す図である。
【符号の説明】
１０，２０マーカー
１１，２１通信機
１２，２２表示灯
３０車載装置
３１マーカー認識装置
３１ａ，３１ｂレーザーアンテナ
３２通信機
３３入力装置
３４駐車制御装置
３５表示装置
３６駆動力制御装置
３７制動力制御装置
３８操舵制御装置
３９自動変速装置
４０車載装置
４１ＣＣＤカメラ
４２画像処理装置
４３入力装置
４５，４６表示灯
５１，５２測距センサー

Claims

撮像手段により撮像された駐車区画を表示画面上に表示し、前記表示画面上で駐車区画の入口を指定する入口指定手段と、
前記入口指定手段により指定された入口を認識する入口認識手段と、
前記入口認識手段により認識された入口を通り駐車位置へ至る走行軌道を演算する軌道演算手段と、
車両の走行駆動力、制動力および操舵を制御し、前記軌道演算手段により演算された走行軌道に沿って車両を駐車位置へ自動的に移動する自動駐車制御手段とを備えることを特徴とする自動駐車装置。
請求項１に記載の自動駐車装置において、
前記入口指定手段は、前記表示画面上で駐車区画の入口両側の２地点を指定することにより、駐車区画の入口を指定することを特徴とする自動駐車装置。
請求項１または２に記載の自動駐車装置において、
前記入口認識手段は、前記表示画面上の入口を路面上の入口に変換することを特徴とする自動駐車装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動駐車装置において、
前記入口指定手段により指定された入口の間隔を検出する間隔検出手段と、
前記間隔検出手段により検出された入口間隔に基づいて駐車可否を判断する駐車可否判断手段とを備えることを特徴とする自動駐車装置。
請求項４に記載の自動駐車装置において、
前記間隔検出手段により検出された入口間隔に基づいて縦列駐車の可否を判断する縦列駐車可否判断手段を備えることを特徴とする自動駐車装置。
請求項５に記載の自動駐車装置において、
前記縦列駐車可否判断手段により縦列駐車不可能と判断された場合には、前記軌道演算手段は車庫入れ駐車の軌道を演算し、前記自動駐車制御手段は前記車庫入れ駐車軌道に沿って車両を移動することを特徴とする自動駐車装置。
請求項５に記載の自動駐車装置において、
縦列駐車または車庫入れ駐車を選択する駐車形態選択手段を備え、
前記縦列駐車可否判断手段により縦列駐車可能と判断された場合には、前記駐車形態選択手段により選択された駐車形態に従うことを特徴とする自動駐車装置。
請求項５または請求項７に記載の自動駐車装置において、
縦列駐車が選択された場合には、前記軌道演算手段は縦列駐車の軌道を演算し、前記自動駐車制御手段は前記縦列駐車軌道に沿って車両を移動することを特徴とする自動駐車装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動駐車装置において、
車両後方の路面までの距離を計測する距離計測手段と、
前記距離計測手段による計測距離に基づいて車両後方の走行障害を検知する障害検知手段と、
前記障害検知手段により車両後方に障害が検知されると車両を停車させる停車手段とを備えることを特徴とする自動駐車装置。
撮像手段により撮像された駐車区画を表示画面上に表示し、前記表示画面上で駐車区画の入口を指定する入口指定手段と、
前記入口指定手段により指定された入口を認識する入口認識手段と、
前記入口認識手段により認識された入口を通り駐車位置へ至る走行軌道を演算する軌道演算手段と、
前記軌道演算手段により演算された走行軌道に沿って乗員に運転操作を指示して駐車位置へ誘導する誘導制御手段とを備えることを特徴とする駐車誘導装置。
請求項１０に記載の駐車誘導装置において、
前記入口指定手段は、前記表示画面上で駐車区画の入口両側の２地点を指定することにより、駐車区画の入口を指定することを特徴とする駐車誘導装置。
請求項１０または１１に記載の駐車誘導装置において、
前記入口認識手段は、前記表示画面上の入口を路面上の入口に変換することを特徴とする駐車誘導装置。
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の駐車誘導装置において、
前記入口指定手段により指定された入口の間隔を検出する間隔検出手段と、
前記間隔検出手段により検出された入口間隔に基づいて駐車可否を判断する駐車可否判断手段とを備えることを特徴とする駐車誘導装置。
請求項１３に記載の駐車誘導装置において、
前記間隔検出手段により検出された入口間隔に基づいて縦列駐車の可否を判断する縦列駐車可否判断手段を備えることを特徴とする駐車誘導装置。
請求項１４に記載の駐車誘導装置において、
前記縦列駐車可否判断手段により縦列駐車不可能と判断された場合には、前記軌道演算手段は車庫入れ駐車の軌道を演算し、前記誘導制御手段は前記車庫入れ駐車軌道に沿って誘導することを特徴とする駐車誘導装置。
請求項１４に記載の駐車誘導装置において、
縦列駐車または車庫入れ駐車を選択する駐車形態選択手段を備え、
前記縦列駐車可否判断手段により縦列駐車可能と判断された場合には、前記駐車形態選択手段により選択された駐車形態に従うことを特徴とする駐車誘導装置。
請求項１４または請求項１６に記載の駐車誘導装置において、
縦列駐車が選択された場合には、前記軌道演算手段は縦列駐車の軌道を演算し、前記誘導制御手段は前記縦列駐車軌道に沿って誘導することを特徴とする駐車誘導装置。
請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の駐車誘導装置において、
車両後方の路面までの距離を計測する距離計測手段と、
前記距離計測手段による計測距離に基づいて車両後方の走行障害を検知する障害検知手段と、
前記障害検知手段により車両後方に障害が検知されると車両を停車させる停車手段とを備えることを特徴とする駐車誘導装置。