JP7743726B2 - Parking assistance method and parking assistance device - Google Patents
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Description
本発明は、駐車支援方法及び駐車支援装置に関する。 The present invention relates to a parking assistance method and a parking assistance device.
特許文献1には、駐車スペースやその周辺の物標を検出して自車両を目標駐車位置に駐車させる駐車支援装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a parking assistance device that detects parking spaces and surrounding landmarks and parks the vehicle in a target parking position.
目標駐車位置の周辺の物標位置を記憶して、目標駐車位置までの目標走行軌道を求める場合、記憶する物標位置が多いほどより正確な目標走行軌道を実行できる。しかし、多くの物標位置を記憶すると、必要な記憶容量が増大しコストの増加を招く。
本発明は、目標駐車位置までの目標走行軌道を算出するために記憶する物標位置の数を低減することを目的とする。
When calculating a target driving trajectory to a target parking position by storing target positions around the target parking position, the more target positions are stored, the more accurate the target driving trajectory can be calculated. However, storing many target positions increases the required storage capacity, which leads to increased costs.
An object of the present invention is to reduce the number of target positions to be stored in order to calculate a target driving trajectory to a target parking position.
本発明の一態様の駐車支援方法では、自車両の周囲に存在する物標の位置である物標位置を検出し、運転者が手動運転によって自車両の切返しを行って目標駐車位置に駐車する際に、検出した物標位置のうちで、自車両が切返しを行う位置である切返し位置から所定距離範囲内の物標位置のみを記憶し、記憶された物標位置と目標駐車位置との間の相対位置関係を記憶し、検出された物標位置と自車両との間の相対位置関係と、記憶された物標位置と目標駐車位置との間の相対位置関係と、に基づいて、自車両の現在位置と目標駐車位置との間の相対位置関係を算出し、自車両の現在位置と目標駐車位置との間の相対位置関係に基づいて、自車両の現在位置から切返し位置を介して目標駐車位置へ至る目標走行軌道を算出し、算出された目標走行軌道に基づいて自車両の駐車支援を実施する。 In one aspect of the parking assistance method of the present invention, target positions are detected, which are the positions of targets present around the vehicle. When the driver manually turns the vehicle to park at the target parking position, only those of the detected target positions within a predetermined distance range from the turning position where the vehicle will turn are stored. The relative positional relationship between the stored target positions and the target parking position is stored. The relative positional relationship between the detected target positions and the vehicle and the relative positional relationship between the stored target positions and the target parking position is calculated. The target driving trajectory from the current position of the vehicle to the target parking position via the turning position is calculated based on the relative positional relationship between the current position of the vehicle and the target parking position. Parking assistance for the vehicle is provided based on the calculated target driving trajectory.
本発明によれば、目標駐車位置までの目標走行軌道を算出するために記憶する物標位置の数を低減できる。 This invention reduces the number of target positions that need to be stored to calculate the target driving trajectory to the target parking position.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置や方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, identical or similar parts will be designated by identical or similar reference numerals, and redundant explanations will be omitted. The drawings are schematic and may differ from the actual product. The embodiments shown below exemplify devices and methods that embody the technical concept of the present invention, but the technical concept of the present invention is not limited to the devices and methods exemplified in the following embodiments. The technical concept of the present invention can be modified in various ways within the technical scope described in the claims.
(構成)
図1を参照する。自車両1は、目標駐車位置への自車両1の駐車を支援する駐車支援装置10を備える。
駐車支援装置10による駐車支援では、自車両1の現在位置から目標駐車位置までの目標走行軌道を算出する。そして、自車両1が目標走行軌道に沿って走行することを支援する。
駐車支援装置10による駐車支援は、自車両1が目標走行軌道に沿って走行することを支援する様々な形態を含まれる。例えば、自車両1の目標走行軌道に沿って目標駐車位置まで走行するように自車両を制御する自動運転を行うことによって、自車両1の駐車を支援してもよい。なお、自車両1の目標走行軌道に沿って目標駐車位置まで走行するように自車両1を制御する自動運転とは、自車両の操舵角、駆動力、制動力の全て、あるいは一部を制御して、自車両1の目標走行軌道に沿った走行の全てあるいは一部を自動的に実施し、乗員の駐車操作を支援する制御を意味する。また例えば、目標走行軌道と自車両1の現在位置とを自車両1の乗員が視認可能な表示装置に表示することによって、自車両1の駐車を支援してもよい。
(composition)
Referring to Fig. 1, a vehicle 1 is equipped with a parking assistance device 10 that assists the vehicle 1 in parking at a target parking position.
In parking assistance by the parking assistance device 10, a target driving trajectory from the current position of the vehicle 1 to the target parking position is calculated, and assistance is provided to the vehicle 1 to drive along the target driving trajectory.
Parking assistance by the parking assistance device 10 includes various forms of assistance in driving the host vehicle 1 along a target driving trajectory. For example, parking of the host vehicle 1 may be assisted by performing automatic driving, in which the host vehicle 1 is controlled to drive to a target parking position along the target driving trajectory of the host vehicle 1. Note that automatic driving, in which the host vehicle 1 is controlled to drive to a target parking position along the target driving trajectory of the host vehicle 1, refers to control that automatically controls all or part of the steering angle, driving force, and braking force of the host vehicle to drive all or part of the host vehicle 1 along the target driving trajectory and assists the occupant in parking the vehicle 1. Furthermore, for example, parking of the host vehicle 1 may be assisted by displaying the target driving trajectory and the current position of the host vehicle 1 on a display device that is visible to the occupant of the host vehicle 1.
駐車支援装置10は、測位装置11と、ヒューマンマシンインタフェース12と、シフトスイッチ13と、外界センサ14と、車両センサ15と、コントローラ16と、パーキングブレーキ17と、ステアリングアクチュエータ18aと、アクセルアクチュエータ18bと、ブレーキアクチュエータ18cを含む。図面において、ヒューマンマシンインタフェースを「HMI」と表記し、シフトスイッチを「シフトSW」と表記する。 The parking assistance device 10 includes a positioning device 11, a human-machine interface 12, a shift switch 13, an external sensor 14, a vehicle sensor 15, a controller 16, a parking brake 17, a steering actuator 18a, an accelerator actuator 18b, and a brake actuator 18c. In the drawings, the human-machine interface is referred to as "HMI" and the shift switch is referred to as "shift SW."
測位装置11は、自車両1の現在位置を測定する。測位装置11は、例えば全地球型測位システム(GNSS)受信機を備えてよい。GNSS受信機は、例えば地球測位システム(GPS)受信機等であり、複数の航法衛星から電波を受信して自車両1の現在位置を測定する。
ヒューマンマシンインタフェース12は、駐車支援装置10と乗員との間で情報を授受するインタフェース装置である。ヒューマンマシンインタフェース12は、自車両1の乗員が視認可能な表示装置(例えば、ナビゲーションシステムの表示画面)や、警報音や通知音、音声情報を出力するためのスピーカやブザーを備える。
またヒューマンマシンインタフェース12は、駐車支援装置10への乗員の操作入力を受け付ける操作子を備える。操作子は、ボタンやスイッチ、レバー、ダイヤル、キーボード等の機械的なインタフェース装置であってもよく、タッチパネル上に表示されたボタンやスイッチ、レバー、ダイヤル、キーボード等であってもよい。
The positioning device 11 measures the current position of the vehicle 1. The positioning device 11 may include, for example, a Global Navigation System (GNSS) receiver. The GNSS receiver is, for example, a Global Positioning System (GPS) receiver, and receives radio waves from multiple navigation satellites to measure the current position of the vehicle 1.
The human-machine interface 12 is an interface device that exchanges information between the parking assistance device 10 and the occupant. The human-machine interface 12 includes a display device (e.g., a display screen of a navigation system) that can be seen by the occupant of the vehicle 1, and a speaker and buzzer for outputting warning sounds, notification sounds, and audio information.
The human-machine interface 12 also includes an operator that accepts an operation input from the occupant to the parking assistance device 10. The operator may be a mechanical interface device such as a button, switch, lever, dial, or keyboard, or may be a button, switch, lever, dial, or keyboard displayed on a touch panel.
シフトスイッチ13は、運転者や駐車支援装置10が自車両1のシフトポジションを切り替えるためのスイッチである。
外界センサ14は、自車両1から所定距離範囲(例えば外界センサ14の検出領域)の物体を検出する。外界センサ14は、自車両1の周囲に存在する物体と自車両1との相対位置、自車両1と物体との距離、物体が存在する方向などの自車両1の周囲環境を検出する。
The shift switch 13 is a switch that allows the driver or the parking assistance device 10 to switch the shift position of the vehicle 1 .
The external sensor 14 detects objects within a predetermined distance range (e.g., a detection area of the external sensor 14) from the vehicle 1. The external sensor 14 detects the surrounding environment of the vehicle 1, such as the relative position between the vehicle 1 and objects present around the vehicle 1, the distance between the vehicle 1 and the objects, and the direction in which the objects are present.
外界センサ14は、例えば自車両1の周囲環境を撮影するカメラを含んでよい。カメラは、例えば自車両1の周囲を撮影して、鳥瞰図(アラウンドビューモニター画像)に変換される撮像画像を生成するアラウンドビューモニターカメラであってもよい。
外界センサ14は、レーザレンジファインダ(LRF)やレーダ、LiDAR(Light Detection and Ranging)のレーザレーダなどの測距装置を含んでもよい。
The external sensor 14 may include, for example, a camera that captures an image of the surrounding environment of the vehicle 1. The camera may be, for example, an around-view monitor camera that captures an image of the surroundings of the vehicle 1 and generates a captured image that is converted into a bird's-eye view (around-view monitor image).
The external sensor 14 may include a distance measuring device such as a laser range finder (LRF), radar, or LiDAR (Light Detection and Ranging) laser radar.
車両センサ15は、自車両1から得られる様々な情報(車両情報)を検出する。車両センサ15は、例えば、自車両1の走行速度(車速)を検出する車速センサ、自車両1が備える各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両1の3軸方向の加速度(減速度を含む)を検出する3軸加速度センサ(Gセンサ)、操舵角(ステアリングホイールの操舵角もしくは転舵輪の転舵角を含む)を検出する操舵角センサ、自車両1に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサを含んでよい。 The vehicle sensor 15 detects various information (vehicle information) obtained from the host vehicle 1. The vehicle sensor 15 may include, for example, a vehicle speed sensor that detects the traveling speed (vehicle speed) of the host vehicle 1, a wheel speed sensor that detects the rotational speed of each tire equipped on the host vehicle 1, a three-axis acceleration sensor (G sensor) that detects the acceleration (including deceleration) of the host vehicle 1 in three axial directions, a steering angle sensor that detects the steering angle (including the steering angle of the steering wheel or the turning angle of the steered wheels), a gyro sensor that detects the angular velocity generated in the host vehicle 1, and a yaw rate sensor that detects the yaw rate.
コントローラ16は、自車両1の駐車支援制御を行う電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。コントローラ16は、プロセッサ20と、記憶装置21等の周辺部品とを含む。プロセッサ20は、例えばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)であってよい。
記憶装置21は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置21は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリを含んでよい。
以下に説明するコントローラ16の機能は、例えばプロセッサ20が、記憶装置21に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
The controller 16 is an electronic control unit (ECU) that performs parking assistance control for the host vehicle 1. The controller 16 includes a processor 20 and peripheral components such as a storage device 21. The processor 20 may be, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit).
The storage device 21 may include a semiconductor storage device, a magnetic storage device, an optical storage device, etc. The storage device 21 may include memories such as a register, a cache memory, a ROM (Read Only Memory) used as a main memory device, and a RAM (Random Access Memory).
The functions of the controller 16 described below are realized, for example, by the processor 20 executing a computer program stored in the storage device 21 .
なお、コントローラ16を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ16は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ16はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA:Field-Programmable Gate Array)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD:Programmable Logic Device)等を有していてもよい。
The controller 16 may be formed of dedicated hardware for executing each of the information processes described below.
For example, the controller 16 may include a functional logic circuit configured in a general-purpose semiconductor integrated circuit, or may include a programmable logic device (PLD) such as a field-programmable gate array (FPGA).
ステアリングアクチュエータ18aは、コントローラ16からの制御信号に応じて自車両1の操舵機構の操舵方向及び操舵量を制御する。アクセルアクチュエータ18bは、コントローラ16からの制御信号に応じて、エンジンや駆動モータである駆動装置のアクセル開度を制御する。ブレーキアクチュエータ18cは、コントローラ16からの制御信号に応じて制動装置を作動させる。 The steering actuator 18a controls the steering direction and steering amount of the steering mechanism of the vehicle 1 in response to a control signal from the controller 16. The accelerator actuator 18b controls the accelerator opening of the drive device, such as the engine or drive motor, in response to a control signal from the controller 16. The brake actuator 18c activates the braking device in response to a control signal from the controller 16.
次に、実施形態の駐車支援装置10による駐車支援制御の一例を説明する。
図2(a)を参照する。運転者が、駐車支援装置10による駐車支援を利用する際には、自車両1を駐車させる目標位置である目標駐車位置35付近に存在する物標の物標位置を、記憶装置21に記憶させる。
物標は、自車両1の現在位置を特定するための目印となる地物であり、自車両1の周囲の路面に描かれた路面標示(道路標識、区画線及び道路標示)や道路境界、縁石、ガードレール、電柱などの障害物であってよい。
Next, an example of parking assist control by the parking assist device 10 of the embodiment will be described.
2A, when the driver uses the parking assistance provided by the parking assistance device 10, the target position of a target object that exists near the target parking position 35, which is the target position for parking the vehicle 1, is stored in the storage device 21.
A landmark is a feature that serves as a landmark for identifying the current position of the vehicle 1, and may be road markings (road signs, dividing lines, and road markings) painted on the road surface around the vehicle 1, or obstacles such as road boundaries, curbs, guardrails, and utility poles.
物標位置を記憶装置21に記憶させる際には、例えば、運転者がヒューマンマシンインタフェース12の操作子として用意された「駐車位置学習スイッチ」を操作する。そして、運転者が手動運転によって自車両1を目標駐車位置35に駐車させる。
いま、自車両1を軌道33に沿って前進させた後に、切返し位置31で切返しを行って軌道34に沿って後退させ、自車両1を目標駐車位置35に駐車する場合を想定する。
When storing the target position in the storage device 21, for example, the driver operates a "parking position learning switch" provided as an operator of the human-machine interface 12. Then, the driver manually parks the vehicle 1 at the target parking position 35.
Now, it is assumed that the vehicle 1 is moved forward along the track 33, then turned around at the turning position 31 to move backward along the track 34, and parked at the target parking position 35.
外界センサ14は、外界センサ14から所定の検出距離範囲の検出領域に存在する物標の位置である物標位置を検出するセンサである。
例えば、駐車支援装置10は、外界センサ14であるカメラで撮像した撮像画像から路面標示や道路境界などの物標を表す部分の画像を特徴点として検出し、特徴点の位置を物標位置としてよい。駐車支援装置10は、検出した特徴点の特徴量(例えば特徴点の濃淡や属性等)も検出する。
また例えば、外界センサ14であるレーザレンジファインダ(LRF)やレーダ、LiDAR(Light Detection and Ranging)により得られた点群情報の特徴点と、その特徴量を検出してもよい。以下、本明細書では、撮像画像から特徴点を検出する例について説明する。
The external sensor 14 is a sensor that detects the position of a target that exists in a detection area within a predetermined detection distance range from the external sensor 14 .
For example, the parking assistance device 10 may detect, as feature points, images of portions representing targets such as road markings and road boundaries from an image captured by a camera serving as the external sensor 14, and may regard the positions of the feature points as the target positions. The parking assistance device 10 also detects feature quantities (e.g., shading, attributes, etc.) of the detected feature points.
Furthermore, for example, feature points and their feature amounts may be detected from point cloud information obtained by a laser range finder (LRF), radar, or LiDAR (Light Detection and Ranging), which is the external sensor 14. Hereinafter, in this specification, an example of detecting feature points from a captured image will be described.
図2(a)において、破線30は、自車両1が参照符号31で示す位置にあるときのカメラの撮影領域を示す。一点鎖線32は、自車両1の移動とともに移動する撮影領域の軌跡を示す。丸プロットは、カメラの撮影領域で検出された特徴点(すなわち物標位置)を表している。
なお「切返し」とは、自車両1の前進と後退を切り替える動作を意味し、前進から後退へ切り替える場合と、後退から前進へ切り替える場合の両者を含んでよい。
駐車支援装置10は、運転者が手動運転で自車両1を目標駐車位置35に駐車させる間に、外界センサ14で検出した物標位置(例えば、カメラで撮像した撮像画像から検出した特徴点とその特徴量)を記憶装置21に記憶する。以下、記憶装置21に記憶した物標位置を「物標学習位置」と表記することがある。
2A, a dashed line 30 indicates the camera's image capture area when the host vehicle 1 is located at the position indicated by reference numeral 31. A dashed-dotted line 32 indicates the trajectory of the image capture area that moves as the host vehicle 1 moves. The circular plots represent feature points (i.e., target positions) detected in the camera's image capture area.
The term "reversal" refers to the action of switching the vehicle 1 between forward and reverse, and may include both switching from forward to reverse and switching from reverse to forward.
While the driver manually parks the vehicle 1 at the target parking position 35, the parking assistance device 10 stores the target positions detected by the external sensor 14 (for example, feature points and their feature amounts detected from an image captured by a camera) in the storage device 21. Hereinafter, the target positions stored in the storage device 21 may be referred to as "target learning positions."
また、駐車支援装置10は、物標学習位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係を記憶する。
例えば、運転者がヒューマンマシンインタフェース12を操作することによって、自車両1の現在位置が目標駐車位置35であることを駐車支援装置10に入力してよい。駐車支援装置10は、自車両1が目標駐車位置35に位置するときに外界センサ14で検出した物標位置に基づいて、物標学習位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係を求めてもよい。
The parking assistance device 10 also stores the relative positional relationship between the target learning position and the target parking position 35 .
For example, the driver may input to the parking assistance device 10 that the current position of the vehicle 1 is the target parking position 35 by operating the human-machine interface 12. The parking assistance device 10 may determine the relative positional relationship between the target learning position and the target parking position 35 based on the target position detected by the external sensor 14 when the vehicle 1 is located at the target parking position 35.
また例えば、外界センサ14であるカメラの撮像画像をヒューマンマシンインタフェース12の表示装置に表示させ、運転者が、撮像画像上で目標駐車位置35の位置を指定してもよい。駐車支援装置10は、指定された目標駐車位置35の位置と、撮像画像に映っている物標位置とに基づいて、物標学習位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係を求めてもよい。
記憶装置21に物標学習位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係を記憶する際には、例えば、各々の物標学習位置と目標駐車位置35の位置とを、固定の地点を基準点とする座標系(以下「地図座標系」と表記する)上の座標として記憶してもよい。共通の地図座標系における物標学習位置と目標駐車位置35の座標の差分から、これらの相対位置関係を得ることができる。
物標学習位置として地図座標系上の座標を記憶する場合には、自車両1が目標駐車位置35に位置するときに測位装置11で測定した地図座標系上の現在位置を、目標駐車位置35として記憶してもよい。
また、地図座標系の代わりに、各々の物標学習位置に対する目標駐車位置35のそれぞれの相対位置を記憶してもよい。
Further, for example, an image captured by a camera, which is the external sensor 14, may be displayed on the display device of the human-machine interface 12, and the driver may specify the position of the target parking position 35 on the captured image. The parking assistance device 10 may determine the relative positional relationship between the target learning position and the target parking position 35 based on the position of the specified target parking position 35 and the position of the target object shown in the captured image.
When storing the relative positional relationship between the target learning positions and the target parking position 35 in the storage device 21, for example, the positions of each target learning position and the target parking position 35 may be stored as coordinates on a coordinate system (hereinafter referred to as a "map coordinate system") that uses a fixed point as a reference point. The relative positional relationship between these target learning positions can be obtained from the difference in coordinates between the target learning positions and the target parking position 35 in the common map coordinate system.
When storing coordinates on a map coordinate system as the target learning position, the current position on the map coordinate system measured by the positioning device 11 when the vehicle 1 is located at the target parking position 35 may be stored as the target parking position 35.
Also, instead of using the map coordinate system, the relative positions of the target parking positions 35 with respect to each target learning position may be stored.
記憶装置21に物標学習位置と目標駐車位置35の位置とが記憶されると、駐車支援装置10による駐車支援の利用が可能となる。
図2(b)を参照する。駐車支援装置10は、自車両1が目標駐車位置35付近に位置するときに自車両1の駐車支援を実施する。
例えば、運転者が自車両1の切返しのためのシフト操作を行ったとき、例えば、運転者のシフト操作によりシフトポジションがドライブレンジ(以下「Dレンジ」と表記する)からリバースレンジ(以下「Rレンジ」と表記する)に切り替わったり、RレンジからDレンジに切り替わったときに駐車支援を開始してよい。
また例えば、自車両1が目標駐車位置35付近の位置36(例えば、目標駐車位置35への入口付近)にいるときに、ヒューマンマシンインタフェース12の操作子として用意された「駐車支援起動スイッチ」を運転者が操作したときに駐車支援を開始してよい。
さらにまた、例えば自車両1が目標駐車位置35付近の位置36に到達したことが検出された場合に、運転者の操作に関わらず自動的に駐車支援を開始してもよく、駐車支援を開始する条件は任意に設定することかできる。
When the target learning position and the position of the target parking position 35 are stored in the storage device 21, parking assistance by the parking assistance device 10 becomes available.
2B, the parking assistance device 10 performs parking assistance for the host vehicle 1 when the host vehicle 1 is located near the target parking position 35.
For example, when the driver performs a shift operation to turn the vehicle 1, for example, when the driver's shift operation switches the shift position from drive range (hereinafter referred to as "D range") to reverse range (hereinafter referred to as "R range"), or when the shift position switches from R range to D range, parking assistance may be started.
For example, when the vehicle 1 is at a position 36 near the target parking position 35 (for example, near the entrance to the target parking position 35), parking assistance may be initiated when the driver operates a "parking assistance activation switch" provided as an operator on the human-machine interface 12.
Furthermore, for example, when it is detected that the vehicle 1 has reached a position 36 near the target parking position 35, parking assistance may be started automatically regardless of the driver's operation, and the conditions for starting parking assistance may be set arbitrarily.
このとき、外界センサ14は、外界センサ14の検出領域30、32に存在する物標の位置である物標位置を検出する。駐車支援実施時に外界センサ14が検出した物標位置を三角形プロットで示す。なお、物標位置の検出はシフト操作や駐車支援起動スイッチが操作に関係なく常に実施されていても良く、物標位置の検出タイミングは限定されない。
駐車支援装置10は、外界センサ14が検出した各々の物標位置(三角形プロット)と、記憶装置21に記憶した物標学習位置(図2(a)の丸プロット)とをマッチングし、同一の物標について検出した物標位置どうしを対応付ける。
At this time, the external sensor 14 detects the target position, which is the position of a target that exists in the detection areas 30, 32 of the external sensor 14. The target position detected by the external sensor 14 when parking assistance is being performed is shown by a triangular plot. Note that the detection of the target position may be performed at all times regardless of the shift operation or the operation of the parking assistance activation switch, and the timing of detecting the target position is not limited.
The parking assistance device 10 matches each target position (triangle plot) detected by the external sensor 14 with the target learning position (circle plot in Figure 2(a)) stored in the memory device 21, and associates the target positions detected for the same target with each other.
駐車支援装置10は、駐車支援実施時に検出した各々の物標位置(三角形プロット)と自車両1との間の相対位置関係と、これらの物標位置(三角形プロット)に対応付けられた物標学習位置(丸プロット)と目標駐車位置35との間の相対位置関係に基づいて、自車両1の現在位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係を算出する。
例えば、駐車支援装置10は、自車両1の現在位置を基準とする座標系(以下「車両座標系」と表記する)上の目標駐車位置35の位置を算出してもよい。例えば、地図座標系における物標学習位置(丸プロット)と目標駐車位置30の座標が記憶装置21に記憶されている場合には、駐車支援実施時に検出した車両座標系における物標位置(三角形プロット)と、地図座標系における物標学習位置(丸プロット)に基づいて、地図座標系上の目標駐車位置30を、車両座標系上の目標駐車位置30に変換してよい。
または、駐車支援実施時に検出した車両座標系における物標位置(三角形プロット)と地図座標系における物標学習位置(丸プロット)に基づいて、地図座標系上の自車両1の現在位置を求め、地図座標系における自車両1の座標と目標駐車位置30の座標の差分から、自車両1の現在位置と目標駐車位置30との間の相対位置関係を算出してもよい。
駐車支援装置10は、自車両1の現在位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係に基づいて、自車両1の現在位置から切返し位置31を介して目標駐車位置35へ至る目標走行軌道を算出する。
The parking assistance device 10 calculates the relative positional relationship between the current position of the vehicle 1 and the target parking position 35 based on the relative positional relationship between each target position (triangular plot) detected during parking assistance and the vehicle 1, and the relative positional relationship between the target learning position (circular plot) associated with these target positions (triangular plot) and the target parking position 35.
For example, the parking assistance device 10 may calculate the position of the target parking position 35 on a coordinate system (hereinafter referred to as the "vehicle coordinate system") based on the current position of the vehicle 1. For example, if the coordinates of the target parking position 30 and the target learning position (circle plot) on the map coordinate system are stored in the storage device 21, the parking assistance device 10 may convert the target parking position 30 on the map coordinate system to the target parking position 30 on the vehicle coordinate system based on the target position (triangle plot) on the vehicle coordinate system detected when parking assistance is performed and the target learning position (circle plot) on the map coordinate system.
Alternatively, the current position of the vehicle 1 on the map coordinate system can be determined based on the target position (triangle plot) in the vehicle coordinate system detected when parking assistance is performed and the target learning position (circle plot) in the map coordinate system, and the relative positional relationship between the current position of the vehicle 1 and the target parking position 30 can be calculated from the difference between the coordinates of the vehicle 1 and the coordinates of the target parking position 30 in the map coordinate system.
The parking assistance device 10 calculates a target driving trajectory from the current position of the vehicle 1 to the target parking position 35 via the turning position 31 based on the relative positional relationship between the current position of the vehicle 1 and the target parking position 35.
このとき例えば、駐車支援を開始した時点の自車両1の位置が切返し位置31である場合には、切返し位置31から目標駐車位置35へ至る軌道37を目標走行軌道として算出する。
また例えば、駐車支援を開始した時点の自車両1の位置が目標駐車位置35の付近の位置36である場合には、位置36から切返し位置31まで進む軌道38と、切返し位置31から目標駐車位置35へ至る軌道37を目標走行軌道として算出する。
At this time, for example, if the position of the vehicle 1 at the time when parking assistance is started is the turning position 31, a trajectory 37 from the turning position 31 to the target parking position 35 is calculated as the target driving trajectory.
For example, if the position of the vehicle 1 at the time parking assistance is started is position 36 near the target parking position 35, a trajectory 38 proceeding from position 36 to the turning position 31 and a trajectory 37 from the turning position 31 to the target parking position 35 are calculated as the target driving trajectories.
すなわち、「切返し位置を介して目標駐車位置へ至る目標走行軌道」には、切返し位置31から出発して目標駐車位置35へ至る目標走行軌道37と、目標駐車位置35の付近の位置36から切返し位置31まで進み、切返し位置31で切り返して目標駐車位置35へ至る目標走行軌道38、37の両者を含む。
そして、駐車支援装置10は、算出した目標走行軌道に基づいて自車両1の駐車支援を実施する。自車両1の駐車支援として、算出した目標走行軌道に沿って走行するように自車両1を制御してもよく、ヒューマンマシンインタフェース12の表示装置に算出した目標走行軌道を表示してもよい。
In other words, the "target driving trajectory to reach the target parking position via the turning position" includes both the target driving trajectory 37 that starts from the turning position 31 and reaches the target parking position 35, and the target driving trajectories 38, 37 that proceed from a position 36 near the target parking position 35 to the turning position 31, turn at the turning position 31, and reach the target parking position 35.
Then, the parking assistance device 10 performs parking assistance for the host vehicle 1 based on the calculated target driving trajectory. As parking assistance for the host vehicle 1, the host vehicle 1 may be controlled to travel along the calculated target driving trajectory, or the calculated target driving trajectory may be displayed on the display device of the human-machine interface 12.
このように、目標駐車位置の周辺の物標位置を記憶して、目標駐車位置までの目標走行軌道を求める場合、記憶する物標位置が多いほどより正確な目標走行軌道を算出できる。しかし、多くの物標位置を記憶すると、必要な記憶容量が増大しコストの増加を招く。
そこで、駐車支援装置10は、手動運転時に自車両1が切返しを行った切返し位置31から所定距離範囲内の物標位置のみを、物標学習位置として記憶装置21に記憶する。
In this way, when the target positions around the target parking position are stored and the target driving trajectory to the target parking position is calculated, the more target positions are stored, the more accurate the target driving trajectory can be calculated. However, storing many target positions increases the required storage capacity, which leads to increased costs.
Therefore, the parking assistance device 10 stores in the storage device 21 as target learning positions only target positions within a predetermined distance range from the turning position 31 where the vehicle 1 turns during manual driving.
例えば、自車両1が切返し前に軌道33に沿って切返し位置31に至るまでの所定走行距離範囲(例えば10メートル)内と、自車両1が切返し後に軌道34に沿って切返し位置31から移動する所定走行距離範囲(例えば10メートル)内に自車両1があるときに検出した物標位置のみを、切返し位置31から所定距離範囲内の物標位置である物標学習位置として記憶装置21に記憶してよい。
また例えば、自車両1が切返し前に軌道33に沿って切返し位置31に至るまでの所定走行距離範囲(例えば10メートル)内と、自車両1が切返し後に軌道34に沿って切返し位置31から目標駐車位置35へ至るまでの走行距離範囲内に自車両1があるときに検出した物標位置のみを、切返し位置31から所定距離範囲内の物標位置である物標学習位置として記憶装置21に記憶してもよい。
また、単に手動運転時に検出した物標位置のうち、切返し位置31から設計的にあらかじめ定められた所定距離範囲内(例えば切返し位置を中心とした半径20メートル以内)の物標位置を物標学習位置として記憶装置21に記憶してよい。
For example, only the target positions detected when the vehicle 1 is within a predetermined travel distance range (e.g., 10 meters) along the track 33 until it reaches the turning position 31 before turning, and within a predetermined travel distance range (e.g., 10 meters) along the track 34 from the turning position 31 after turning, may be stored in the memory device 21 as target learning positions, which are target positions within a predetermined distance range from the turning position 31.
Also, for example, only the target positions detected when the vehicle 1 is within a predetermined driving distance range (e.g., 10 meters) along the track 33 to the turning position 31 before the turning, and within a driving distance range along the track 34 from the turning position 31 to the target parking position 35 after the turning, may be stored in the memory device 21 as target learning positions, which are target positions within a predetermined distance range from the turning position 31.
In addition, among the target positions detected during manual driving, target positions within a predetermined distance range (for example, within a radius of 20 meters centered on the turning position) determined in advance from the turning position 31 may be stored in the memory device 21 as target learning positions.
また例えば、自車両1が切返し後に軌道34に沿って切返し位置31から目標駐車位置35へ至るまでの範囲に自車両1があるときに検出した物標位置のみを、切返し位置31から所定距離範囲内の物標位置である物標学習位置として記憶装置21に記憶してもよい。
これにより、正確な目標走行軌道の算出に要求される切返し位置31付近の物標位置を記憶できるので、精度よく目標走行軌道を算出できる。また、記憶する物標位置を制限することによって、必要な記憶容量が増大するのを回避してコストの増加を緩和することができる。
特に、駐車支援が開始したときに、外界センサ14が検出した各々の物標位置(三角形プロット)と、記憶された切返し位置31付近の物標位置(丸プロット)とが一致し易くなるため、切返し位置31付近における自車両1の現在位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係を精度良よく算出できる。
For example, only the target position detected when the vehicle 1 is located in the range from the turning position 31 to the target parking position 35 along the track 34 after turning may be stored in the memory device 21 as a target learning position, which is a target position within a predetermined distance range from the turning position 31.
This allows the target positions near the turning position 31 required for calculating an accurate target traveling trajectory to be stored, thereby enabling the target traveling trajectory to be calculated with high precision. Also, by limiting the target positions to be stored, an increase in the required storage capacity can be avoided, thereby mitigating increases in costs.
In particular, when parking assistance begins, the target positions (triangular plots) detected by the external sensor 14 tend to coincide with the stored target positions (circular plots) near the turning position 31, so the relative positional relationship between the current position of the vehicle 1 near the turning position 31 and the target parking position 35 can be calculated with high accuracy.
以下、コントローラ16の機能構成についてより詳しく説明する。図3を参照する。コントローラ16はヒューマンマシンインタフェース制御部(以下「HMI制御部」と表記する)40、駐車支援制御部41、画像変換部42、自己位置算出部43、特徴点検出部44、地図生成部45、突合部47、目標軌道生成部48、操舵制御部49、及び車速制御部50として機能する。
HMI制御部40は、ヒューマンマシンインタフェース12の駐車位置学習スイッチが運転者に操作されると、物標学習位置を記憶装置21に記憶させる地図生成指令を地図生成部45に出力する。
またHMI制御部40は、運転者が切返しのためのシフト操作を行ったか否かを判定し、判定結果を駐車支援制御部41に出力する。また、ヒューマンマシンインタフェース12の駐車支援起動スイッチが運転者に操作されたことを検出すると、検出結果を駐車支援制御部41に出力する。
The functional configuration of the controller 16 will be described in more detail below with reference to Figure 3. The controller 16 functions as a human-machine interface control unit (hereinafter referred to as "HMI control unit") 40, a parking assistance control unit 41, an image conversion unit 42, a vehicle position calculation unit 43, a feature point detection unit 44, a map generation unit 45, a matching unit 47, a target trajectory generation unit 48, a steering control unit 49, and a vehicle speed control unit 50.
When the driver operates the parking position learning switch of the human-machine interface 12 , the HMI control unit 40 outputs a map generation command to the map generation unit 45 to store the target learning position in the storage device 21 .
The HMI control unit 40 also determines whether the driver has performed a shift operation to turn the steering wheel, and outputs the determination result to the parking assist control unit 41. When it detects that the driver has operated the parking assist activation switch of the human-machine interface 12, it outputs the detection result to the parking assist control unit 41.
駐車支援制御部41は、自車両1が目標駐車位置35の付近に位置するか否かを判定する。例えば、自車両1と目標駐車位置35との距離が所定距離以下であるか否かを判定する。駐車支援制御部41は、測位装置11により測定した自車両1の現在位置に基づいて、自車両1と目標駐車位置35との距離が所定距離以下であるか否かを判定してよい。
また例えば、目標駐車位置35付近の物標の特徴量を予め記憶し、類似する特徴量を有する物標を外界センサ14が検出するか否かに基づいて、自車両1と目標駐車位置35との距離が所定距離以下であるか否かを判定してよい。
The parking assist control unit 41 determines whether or not the host vehicle 1 is located near the target parking position 35. For example, it determines whether or not the distance between the host vehicle 1 and the target parking position 35 is equal to or less than a predetermined distance. The parking assist control unit 41 may determine whether or not the distance between the host vehicle 1 and the target parking position 35 is equal to or less than a predetermined distance based on the current position of the host vehicle 1 measured by the positioning device 11.
For example, the characteristics of targets near the target parking position 35 may be stored in advance, and based on whether the external sensor 14 detects a target with similar characteristics, it may be determined whether the distance between the vehicle 1 and the target parking position 35 is less than a predetermined distance.
自車両1が目標駐車位置35の付近に位置し、駐車支援起動スイッチの操作をHMI制御部40が検出すると、駐車支援制御部41は駐車支援制御を開始する。または、自車両1が目標駐車位置35の付近に位置し、切返しのためのシフト操作を検出すると駐車支援制御を開始する。なお、本実施形態においては自車両1が目標駐車位置35の付近に位置し、且つ駐車支援起動スイッチの操作あるいはシフト操作を検出すると駐車支援制御を開始する例を示す。しかしながら、必ずしも駐車支援起動スイッチの操作あるいはシフト操作を検出したことを条件として駐車支援制御を開始しなくとも良く、例えば自車両1と目標駐車位置35との距離が所定距離より大きい状態から所定距離以下となったこと(すなわち自車両1が目標駐車位置35付近に到達したこと)が検出された場合に、運転者の操作の関係なく駐車支援制御を開始しても良い。さらにまた、駐車支援起動スイッチの操作あるいはシフト操作に代えて、例えばハザードランプが点灯された場合、あるいは車両が停車した場合などの条件で駐車支援制御を開始しても良い。
駐車支援制御を開始すると、駐車支援制御部41は、車両座標系における目標駐車位置35の位置を算出させる駐車位置算出指令を突合部47に出力する。
また、算出された目標駐車位置35の位置に基づいて、自車両1の現在位置から目標駐車位置35へ至る目標走行軌道と、自車両1が目標走行軌道を走行する目標車速プロファイルと、を算出させる走行軌道算出指令を目標軌道生成部48に出力する。
目標軌道生成部48は、自車両1の現在位置から目標駐車位置35へ至る目標走行軌道と目標車速プロファイルとを算出して駐車支援制御部41へ出力する。自車両1の現在位置から目標駐車位置35へ至る目標走行軌道の算出には、既に一般に知られている自動駐車装置に採用されている周知の手法を適用することができるが一例として、例えば自車両1の現在位置から切返し位置31を経て目標駐車位置35までをクロソイド曲線で接続することによって算出することができる。また、目標車速プロファイルは一例として、予め定められた所定の設定速度を基本とし、自車両1の現在位置から設定速度まで加速した後に、切返し位置31の手前で減速して切返し位置31で停車し、切返し位置31から設定速度まで加速して目標駐車位置35の手前で減速して目標駐車位置35で停車するような車速プロファイルを算出することができる。あるいはまた、速度プロファイルを算出する際の設定速度を、算出した目標走行軌道の曲率に基づいて、曲率が大きいほど低い速度となる様に設定しても良い。
When the host vehicle 1 is located near the target parking position 35 and the HMI control unit 40 detects operation of the parking assist activation switch, the parking assist control unit 41 starts parking assist control. Alternatively, when the host vehicle 1 is located near the target parking position 35 and a shift operation for turning is detected, the parking assist control unit 41 starts parking assist control. Note that in this embodiment, an example is shown in which parking assist control is started when the host vehicle 1 is located near the target parking position 35 and operation of the parking assist activation switch or a shift operation is detected. However, parking assist control does not necessarily have to be started on the condition that operation of the parking assist activation switch or a shift operation is detected. For example, parking assist control may be started regardless of driver operation when it is detected that the distance between the host vehicle 1 and the target parking position 35 has changed from a state greater than a predetermined distance to a predetermined distance or less (i.e., the host vehicle 1 has reached the vicinity of the target parking position 35). Furthermore, instead of operation of the parking assist activation switch or a shift operation, parking assist control may be started when, for example, the hazard lights are turned on or the vehicle is stopped.
When the parking assist control is started, the parking assist control unit 41 outputs a parking position calculation command to the matching unit 47 to calculate the position of the target parking position 35 in the vehicle coordinate system.
In addition, based on the calculated position of the target parking position 35, a driving trajectory calculation command is output to the target trajectory generation unit 48 to calculate a target driving trajectory from the current position of the vehicle 1 to the target parking position 35 and a target vehicle speed profile for the vehicle 1 to drive on the target driving trajectory.
The target trajectory generating unit 48 calculates a target driving trajectory from the current position of the host vehicle 1 to the target parking position 35 and a target vehicle speed profile, and outputs them to the parking assist control unit 41. A well-known method already employed in a commonly known automatic parking device can be applied to calculate the target driving trajectory from the current position of the host vehicle 1 to the target parking position 35. As an example, the target driving trajectory can be calculated by connecting the current position of the host vehicle 1 to the target parking position 35 via the turning position 31 with a clothoid curve. Furthermore, as an example, the target vehicle speed profile can be calculated based on a predetermined set speed, such that the host vehicle 1 accelerates from the current position of the host vehicle 1 to the set speed, decelerates before the turning position 31, stops at the turning position 31, accelerates from the turning position 31 to the set speed, decelerates before the target parking position 35, and stops at the target parking position 35. Alternatively, the set speed when calculating the speed profile may be set based on the curvature of the calculated target driving trajectory, such that the larger the curvature, the lower the speed.
駐車支援制御部41は、目標軌道生成部48が算出した目標走行軌道と自車両1の現在位置の情報をHMI制御部40へ出力する。算出された目標走行軌道が図2(b)の軌道37及び38のように切返しを含む場合は、切返し位置31の情報をHMI制御部40へ出力する。
HMI制御部40は、目標走行軌道と、自車両1の現在位置と、切返し位置の位置表示を、ヒューマンマシンインタフェース12の表示装置へ表示する。
The parking assist control unit 41 outputs information on the target driving trajectory calculated by the target trajectory generation unit 48 and the current position of the vehicle 1 to the HMI control unit 40. If the calculated target driving trajectory includes a turnaround like the trajectories 37 and 38 in FIG. 2B , the parking assist control unit 41 outputs information on the turnaround position 31 to the HMI control unit 40.
The HMI control unit 40 displays the target driving trajectory, the current position of the vehicle 1, and the position display of the steering position on the display device of the human-machine interface 12.
また、駐車支援制御部41は、算出された目標走行軌道に沿って自車両1を走行させるように操舵制御する操舵制御指令を操舵制御部49へ出力する。また、算出された目標車速プロファイルに従って自車両1の車速を制御する車速制御指令を車速制御部50へ出力する。
画像変換部42は、外界センサ14のカメラの撮像画像を、図2(a)及び図2(b)のような自車両1の真上の仮想視点から見た鳥瞰画像(アラウンドビューモニター画像)に変換する。以下、画像変換部42による変換後の鳥瞰画像を「周囲画像」と表記することがある。図2(a)は、記憶装置21に物標学習位置を記憶する際の周囲画像であり、また、図2(b)は、駐車支援制御を実施する際の周囲画像である。
The parking assist control unit 41 also outputs a steering control command to the steering control unit 49 to perform steering control so as to cause the host vehicle 1 to travel along the calculated target travel trajectory. The parking assist control unit 41 also outputs a vehicle speed control command to the vehicle speed control unit 50 to control the vehicle speed of the host vehicle 1 in accordance with the calculated target vehicle speed profile.
The image conversion unit 42 converts the image captured by the camera of the external sensor 14 into a bird's-eye view image (around view monitor image) viewed from a virtual viewpoint directly above the vehicle 1, as shown in Figures 2(a) and 2(b). Hereinafter, the bird's-eye view image converted by the image conversion unit 42 may be referred to as a "surrounding image." Figure 2(a) is the surrounding image when a target learning position is stored in the storage device 21, and Figure 2(b) is the surrounding image when parking assist control is performed.
画像変換部42は、所定の間隔で周囲画像を生成する。例えば画像変換部42は、自車両1が所定距離(例えば50cm)走行する毎に周囲画像を生成してよい。また例えば、所定時間(例えば1秒間)走行する毎に周囲画像を生成してよい。このように自車両1が異なる位置にあるときに取得した周囲画像の各々や、異なる時刻で取得した周囲画像の各々を「フレーム」と表記することがある。 The image conversion unit 42 generates surrounding images at predetermined intervals. For example, the image conversion unit 42 may generate a surrounding image every time the host vehicle 1 travels a predetermined distance (e.g., 50 cm). Or, for example, the image conversion unit 42 may generate a surrounding image every time the host vehicle 1 travels for a predetermined time (e.g., 1 second). Each of the surrounding images acquired when the host vehicle 1 is in a different position or each of the surrounding images acquired at a different time may be referred to as a "frame."
自己位置算出部43は、車両センサ15から出力される車両情報に基づくデッドレコニングにより地図座標系上の自車両1の現在位置を演算する。
特徴点検出部44は、画像変換部42から出力される周囲画像に、ノイズ除去、明度調整及びエッジ強調などの所定の前処理を実施する。特徴点検出部44は、前処理が実施された周囲画像から特徴点とその特徴量を検出する。例えば、特徴点検出部44はFAST検出器やFREAK記述子を用いて特徴点と特徴量を検出してよい。
記憶装置21に物標学習位置を記憶する際に検出された特徴点を図2(a)の丸プロットで示している。また、駐車支援制御を実施する際に検出された特徴点を図2(b)の三角形プロットで示している。
The vehicle position calculation unit 43 calculates the current position of the vehicle 1 on the map coordinate system by dead reckoning based on the vehicle information output from the vehicle sensor 15 .
The feature point detection unit 44 performs predetermined preprocessing such as noise removal, brightness adjustment, and edge enhancement on the surrounding image output from the image conversion unit 42. The feature point detection unit 44 detects feature points and their feature amounts from the surrounding image that has undergone preprocessing. For example, the feature point detection unit 44 may detect feature points and feature amounts using a FAST detector or a FREAK descriptor.
The feature points detected when the target learning position is stored in the storage device 21 are indicated by circular plots in Fig. 2(a), and the feature points detected when the parking assist control is performed are indicated by triangular plots in Fig. 2(b).
さらに、特徴点検出部44は、異なる2フレームに共通する共通特徴点を抽出する。図4を参照して異なる2フレームから共通特徴点を抽出する処理の一例を説明する。
図4の左側の周囲画像(「第1フレーム」と表記する)を取得した時点では自車両1は参照符号50が示す位置にある。その後に自車両1が矢印51のように前進して、図4の右側の周囲画像(「第2フレーム」と表記する)を取得した時点では自車両1は参照符号52が示す位置まで移動している。
それぞれのフレームで検出した特徴点を丸プロットで示す。第1フレームを取得した時刻から第2フレームを取得した時刻までに自車両1が前進することによって、第1フレーム上の特徴点に比べて、第2フレーム上の特徴点は、自車両1の移動量分だけ後方に移動している。
Furthermore, the feature point detection unit 44 extracts common feature points common to two different frames. An example of the process of extracting common feature points from two different frames will be described with reference to FIG.
At the time when the surrounding image on the left side of Fig. 4 (referred to as "first frame") is acquired, the host vehicle 1 is at the position indicated by reference numeral 50. The host vehicle 1 then moves forward as indicated by arrow 51, and at the time when the surrounding image on the right side of Fig. 4 (referred to as "second frame") is acquired, the host vehicle 1 has moved to the position indicated by reference numeral 52.
The feature points detected in each frame are shown as circles. As the host vehicle 1 moves forward between the time when the first frame is acquired and the time when the second frame is acquired, the feature points in the second frame move backward by the amount of movement of the host vehicle 1 compared to the feature points in the first frame.
特徴点検出部44は、第1フレームの特徴点と第2フレームの特徴点とをマッチングして、第1フレームの特徴点と第2フレームの特徴点とを対応付ける。例えば、特徴量が等しい特徴点や、特徴量の類似度が閾値以上の特徴点どうしを対応付けてよい。
図4の一点鎖線は、第1フレームの特徴点と第2フレームの特徴点との対応付けを示しめす。
特徴点検出部44は、対応付けができなかった特徴点を除去する。
The feature point detection unit 44 matches the feature points of the first frame with the feature points of the second frame, and associates the feature points of the first frame with the feature points of the second frame. For example, feature points having the same feature amount or feature points having a similarity of feature amounts equal to or greater than a threshold may be associated with each other.
The dashed dotted line in FIG. 4 indicates the correspondence between the feature points of the first frame and the feature points of the second frame.
The feature point detection unit 44 removes feature points that could not be associated.
ここで、同一物標の特徴点である第1フレームの特徴点53aと第2フレームの特徴点53bとが対応付けられている場合、自車両1の前進量と同じ長さだけ、第2フレームの特徴点53bが第1フレームの特徴点53aより後退する。すなわち、第1フレーム及び第2フレームの特徴点の位置変化量が自車両1の移動量に対応する。
一方で、異なる物標の特徴点である第1フレームの特徴点54aと第2フレームの特徴点54bとが対応付けられている場合には、これらの特徴点54a、54bの位置変化量は、自車両1の移動量に対応しない。
Here, when feature point 53a of the first frame and feature point 53b of the second frame, which are feature points of the same target, are associated with each other, feature point 53b of the second frame recedes from feature point 53a of the first frame by the same length as the forward movement of host vehicle 1. In other words, the amount of change in position of the feature point between the first frame and the second frame corresponds to the amount of movement of host vehicle 1.
On the other hand, when a feature point 54a of the first frame and a feature point 54b of the second frame, which are feature points of different targets, are associated with each other, the amount of change in the positions of these feature points 54a and 54b does not correspond to the amount of movement of the vehicle 1.
特徴点検出部44は、対応付けができなかった特徴点と、対応付けができた特徴点のうち第1フレーム及び第2フレームの特徴点の位置変化量が自車両1の移動量に対応しない特徴点を除去することにより、2フレームに共通する共通特徴点を抽出する。
このように共通特徴点を抽出することにより、立体物や、雨滴、自車両影、移動物を検出した特徴点を除去できる。
特徴点検出部44は、共通特徴点として抽出された特徴点と、周囲画像を取得した時に自己位置算出部43から受信した自車両1の現在位置と、を同期させて地図生成部45と突合部47に出力する。
The feature point detection unit 44 extracts common feature points that are common to the two frames by removing feature points that could not be matched and, from among the matched feature points, feature points whose position change amounts in the first and second frames do not correspond to the amount of movement of the vehicle 1.
By extracting common feature points in this way, feature points that detect three-dimensional objects, raindrops, the shadow of the vehicle, and moving objects can be removed.
The feature point detection unit 44 synchronizes the feature points extracted as common feature points with the current position of the vehicle 1 received from the self-position calculation unit 43 when the surrounding image was acquired, and outputs them to the map generation unit 45 and the matching unit 47.
図3を参照する。物標学習位置を記憶装置21に記憶する際に、運転者は駐車位置学習スイッチを操作して、手動運転によって自車両1を目標駐車位置に駐車する。このとき地図生成部45は、HMI制御部40から地図生成指令を受信する。
地図生成部45は、地図生成指令を受信すると、特徴点検出部44から出力された特徴点と、これに同期した自車両1の現在位置と、特徴点の特徴量と、を含んだ特徴点情報を物標学習位置として記憶装置21に記憶し、地図データ46を生成する。
特徴点に同期した自車両1の現在位置に基づいて、特徴点の地図座標系の位置を算出して特徴点情報として記憶してもよい。
また、運転者がヒューマンマシンインタフェース12を操作して、自車両1の現在位置が目標駐車位置35であることを駐車支援装置10に入力すると、地図生成部45は、自車両1の地図座標系上の現在位置を、測位装置11又は自己位置算出部43から受信して、目標駐車位置35として地図データ46に記憶する。すなわち、目標駐車位置35と複数の特徴点との相対位置関係を地図データとして記憶する。
3 , when the target learning position is stored in the storage device 21, the driver operates the parking position learning switch and manually parks the vehicle 1 at the target parking position. At this time, the map generation unit 45 receives a map generation command from the HMI control unit 40.
When the map generation unit 45 receives a map generation command, it stores feature point information including the feature points output from the feature point detection unit 44, the current position of the vehicle 1 synchronized therewith, and the feature amounts of the feature points in the storage device 21 as target learning positions, and generates map data 46.
The position of the feature point in the map coordinate system may be calculated based on the current position of the vehicle 1 synchronized with the feature point and stored as feature point information.
Furthermore, when the driver operates the human-machine interface 12 to input to the parking assistance device 10 that the current position of the vehicle 1 is the target parking position 35, the map generation unit 45 receives the current position of the vehicle 1 on the map coordinate system from the positioning device 11 or the self-position calculation unit 43, and stores it in the map data 46 as the target parking position 35. In other words, the relative positional relationship between the target parking position 35 and the multiple characteristic points is stored as map data.
このとき、地図生成部45は、記憶装置21に記憶する物標学習位置を制限することによって物標学習位置の記憶に必要な記憶容量を低減する。
図2(a)を参照する。地図生成部45は、手動運転時に自車両1が切返し位置31で切返しを行う前後に走行した所定走行距離範囲内に自車両1があるときに検出した特徴点の特徴点情報のみを、切返し位置31から所定距離範囲内の物標位置である記憶対象の物標学習位置として選択する。地図生成部45は、複数の異なるフレームで検出された記憶対象の特徴点の特徴点情報を統合して、記憶装置21に記憶する。
例えば、自車両1が切返し前に軌道33に沿って切返し位置31に至るまでの所定走行距離範囲(例えば10メートル)内と、自車両1が切返し後に軌道34に沿って切返し位置31から移動する所定走行距離範囲(例えば10メートル)内に自車両1があるときに検出した特徴点の特徴点情報のみを、切返し位置31から所定距離範囲内の物標位置として記憶してよい。
At this time, the map generating unit 45 limits the target learning positions stored in the storage device 21, thereby reducing the storage capacity required to store the target learning positions.
2A , the map generation unit 45 selects only feature point information of feature points detected when the host vehicle 1 is within a predetermined distance range traveled before and after the host vehicle 1 makes a turn at the turn-around position 31 during manual driving as target learning positions to be stored, which are target positions within a predetermined distance range from the turn-around position 31. The map generation unit 45 integrates the feature point information of feature points to be stored that are detected in multiple different frames and stores the integrated information in the storage device 21.
For example, only the feature point information of the feature points detected when the vehicle 1 is within a predetermined traveling distance range (e.g., 10 meters) along the track 33 until it reaches the turning position 31 before turning, and within a predetermined traveling distance range (e.g., 10 meters) along the track 34 from the turning position 31 after turning, may be stored as the target position within the predetermined distance range from the turning position 31.
また例えば、自車両1が切返し前に軌道33に沿って切返し位置31に至るまでの所定走行距離範囲(例えば10メートル)内と、自車両1が切返し後に軌道34に沿って切返し位置31から目標駐車位置35へ至るまでの範囲に自車両1があるときに検出した特徴点の特徴点情報のみを、切返し位置31から所定距離範囲内の物標位置として記憶してもよい。
また例えば、自車両1が切返し後に軌道34に沿って切返し位置31から目標駐車位置35へ至るまでの範囲に自車両1があるときに検出した特徴点の特徴点情報のみを切返し位置31から所定距離範囲内の物標位置として記憶してもよい。
さらにまた、切返し位置31から設計的にあらかじめ定められた所定距離範囲内(例えば切返し位置を中心とした半径20メートル以内)の物標位置を物標学習位置として記憶装置21に記憶してよい。
Also, for example, only the feature point information of the feature points detected when the vehicle 1 is within a predetermined driving distance range (e.g., 10 meters) along the track 33 to the turning position 31 before the turning, and when the vehicle 1 is within a range along the track 34 from the turning position 31 to the target parking position 35 after the turning, may be stored as target positions within a predetermined distance range from the turning position 31.
For example, only the feature point information of the feature points detected when the vehicle 1 is in the range from the turning position 31 to the target parking position 35 along the track 34 after turning may be stored as the target position within a predetermined distance range from the turning position 31.
Furthermore, target positions within a predetermined distance range (for example, within a radius of 20 meters centered on the turning position) determined in advance from the turning position 31 may be stored in the storage device 21 as target learning positions.
なお、特徴点が検出される周囲画像は上記のとおり所定の間隔で生成される。例えば、自車両1が所定距離(例えば50cm)走行する毎に、または所定時間(例えば1秒間)走行する毎に生成される。このため、物標学習位置として記憶される特徴点は、所定の間隔で検出される。
したがって、自車両1が切返し後に走行する走行距離が短いほど、物標学習位置として記憶される特徴点の数が少なくなり、目標駐車位置35の位置算出精度が低下する。反対に、自車両1が切返し後に走行する走行距離が長くなるほど、物標学習位置として記憶される特徴点の数が増加し必要な記憶容量が多くなる。
このため、自車両1が切返し後に走行した走行距離が長くなるほど、特徴点を記憶する間隔を長くしてよい。すなわち、物標学習位置として記憶される特徴点の検出間隔をより長くしてよい。例えば、周囲画像の生成間隔を長くしてもよく、所定の検出間隔で特徴点検出部44が検出した特徴点を、検出間隔よりも長い間隔でサンプリングして間引いてもよい。
As described above, the surrounding image in which feature points are detected is generated at predetermined intervals. For example, the surrounding image is generated every time the host vehicle 1 travels a predetermined distance (e.g., 50 cm) or every time the host vehicle 1 travels for a predetermined time (e.g., 1 second). Therefore, the feature points stored as target learning positions are detected at predetermined intervals.
Therefore, the shorter the distance traveled by the host vehicle 1 after turning, the fewer the number of characteristic points stored as target learning positions, and the lower the accuracy of calculating the position of the target parking position 35. Conversely, the longer the distance traveled by the host vehicle 1 after turning, the more the number of characteristic points stored as target learning positions and the larger the required storage capacity.
Therefore, the longer the distance traveled by the vehicle 1 after turning, the longer the interval at which feature points are stored. That is, the longer the interval at which feature points are detected to be stored as learned target positions. For example, the interval at which surrounding images are generated may be longer, or the feature points detected by the feature point detection unit 44 at a predetermined detection interval may be sampled and thinned out at intervals longer than the detection interval.
その後に、駐車支援制御部41が駐車支援制御を開始すると、突合部47は、駐車支援制御部41から駐車位置算出指令を受信する。
突合部47は、駐車位置算出指令を受信すると、地図データ46に物標学習位置として記憶されている特徴点情報(図2(a)の丸プロット)と、駐車支援実施時に外界センサ14のカメラが出力する撮像画像から特徴点検出部44から出力されている特徴点情報(図2(b)の三角形プロット)とをマッチングして、同一の物標について検出した特徴点情報どうしを対応付ける。
このとき、突合部47は、互いに対応付けられた特徴点のうち、2次元アフィン変換に合致しない特徴点を外れ値として除去してよい。外れ値の検出には、例えばRANSAC(Random Sample Consensus)アルゴリズムを用いてもよい。また、互いに対応付けられた特徴点のうち、濃淡や属性などの特徴量が一致しない特徴点を除去しても良い。
Thereafter, when the parking assist control unit 41 starts parking assist control, the matching unit 47 receives a parking position calculation command from the parking assist control unit 41 .
When the matching unit 47 receives a parking position calculation command, it matches the feature point information (circle plot in FIG. 2A) stored in the map data 46 as a target learning position with the feature point information (triangle plot in FIG. 2B) output from the feature point detection unit 44 from the captured image output by the camera of the external sensor 14 when parking assistance is performed, and associates the feature point information detected for the same target with each other.
At this time, the matching unit 47 may remove, as outliers, feature points that do not match the two-dimensional affine transformation from among the associated feature points. The outlier detection may use, for example, the RANSAC (Random Sample Consensus) algorithm. Furthermore, among the associated feature points, feature points that do not match in feature amounts such as shading or attributes may be removed.
突合部47は、駐車支援実施時の特徴点(三角形プロット)と自車両1との間の相対位置関係と、これらの特徴点(三角形プロット)に対応付けられた地図データ46の特徴点(丸プロット)と目標駐車位置35との間の相対位置関係に基づいて、自車両1の現在位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係を算出する。
例えば、駐車支援実施時に検出された特徴点を(xi,yi)と表記し、特徴点(xi,yi)にそれぞれ対応付けられた、地図データ46に物標学習位置として記憶されている特徴点を(xmi,ymi)と表記する(i=1~N)。
突合部47は、最小二乗法に基づいて次式によりアフィン変換行列Maffineを算出する。
The matching unit 47 calculates the relative positional relationship between the current position of the vehicle 1 and the target parking position 35 based on the relative positional relationship between the feature points (triangular plots) when parking assistance is performed and the vehicle 1, and the relative positional relationship between the feature points (circular plots) of the map data 46 associated with these feature points (triangular plots) and the target parking position 35.
For example, a feature point detected when parking assistance is performed is represented as (x i , y i ), and a feature point stored as a target learning position in the map data 46 that is associated with the feature point (x i , y i ) is represented as (x mi , y mi ) (i = 1 to N).
The matching unit 47 calculates the affine transformation matrix M affine using the following equation based on the least squares method.
重み付け最小二乗法を用いて次式のように列ベクトル(a1,a2,a3,a4)Tを算出してもよい。
突合部47は、次式により地図データ46に記憶された地図座標系上の目標駐車位置35の位置(targetxm,targetym)を、車両座標系の位置(targetx,targety)に変換する。
目標軌道生成部48は、駐車支援制御部41から走行軌道算出指令を受信すると、車両座標系上の自車両1の現在位置(すなわち座標原点)から、目標駐車位置35(targetx,targety)まで至る目標走行軌道と、自車両1が目標走行軌道を走行する目標車速プロファイルとを算出する。
操舵制御部49は、駐車支援制御部41から操舵制御指令を受信すると、自車両1が目標走行軌道に沿って自車両1を走行するようにステアリングアクチュエータ18aを制御する。
車速制御部50は、駐車支援制御部41から車速制御指令を受信すると、自車両1の車速が目標車速プロファイルに従って変化するように、アクセルアクチュエータ18bとブレーキアクチュエータ18cを制御する。
これにより、目標走行軌道に沿って走行するように自車両1が制御される。
When the target trajectory generation unit 48 receives a driving trajectory calculation command from the parking assistance control unit 41, it calculates a target driving trajectory from the current position of the vehicle 1 on the vehicle coordinate system (i.e., the coordinate origin) to the target parking position 35 (targetx, targety), and a target vehicle speed profile for the vehicle 1 to travel along the target driving trajectory.
When the steering control unit 49 receives a steering control command from the parking assist control unit 41, it controls the steering actuator 18a so that the host vehicle 1 travels along the target travel trajectory.
When the vehicle speed control unit 50 receives a vehicle speed control command from the parking assist control unit 41, it controls the accelerator actuator 18b and the brake actuator 18c so that the vehicle speed of the host vehicle 1 changes in accordance with the target vehicle speed profile.
This controls the vehicle 1 to travel along the target travel path.
駐車支援制御部41は、自車両1が目標駐車位置35に到達して駐車支援制御が完了したか否かを判定する。駐車支援制御が完了すると、駐車支援制御部41は、パーキングブレーキ17を作動させると共に、シフトポジションをパーキングレンジ(以下「Pレンジ」と表記する)に切り替える。 The parking assist control unit 41 determines whether the vehicle 1 has reached the target parking position 35 and the parking assist control has been completed. Once the parking assist control has been completed, the parking assist control unit 41 activates the parking brake 17 and switches the shift position to the parking range (hereinafter referred to as the "P range").
(動作)
図5は、物標学習位置を記憶する処理の一例のフローチャートである。物標学習位置を記憶装置21に記憶する際に、運転者は駐車位置学習スイッチを操作して、手動運転によって自車両1を目標駐車位置に駐車する。
ステップS1において画像変換部42は、外界センサ14のカメラの撮像画像を自車両1の真上の仮想視点から見た鳥瞰画像に変換することにより周囲画像を取得する。
ステップS2において特徴点検出部44は、画像変換部42から出力される周囲画像に、ノイズ除去、明度調整及びエッジ強調などの所定の前処理を実施する。
ステップS3において特徴点検出部44は、前処理が実施された周囲画像から特徴点を検出する。
(operation)
5 is a flowchart of an example of a process for storing the target learning position. When storing the target learning position in the storage device 21, the driver operates the parking position learning switch and manually parks the vehicle 1 at the target parking position.
In step S1, the image conversion unit 42 converts the image captured by the camera of the external sensor 14 into a bird's-eye view image seen from a virtual viewpoint directly above the vehicle 1, thereby acquiring a surrounding image.
In step S2, the feature point detection unit 44 performs predetermined preprocessing such as noise removal, brightness adjustment, and edge emphasis on the surrounding image output from the image conversion unit 42.
In step S3, the feature point detection unit 44 detects feature points from the surrounding image that has been subjected to preprocessing.
ステップS4において特徴点検出部44は、異なる2フレームに共通する共通特徴点を抽出する。
ステップS5において地図生成部45は、ステップS4で抽出された特徴点のうち物標学習位置として記憶装置21に記憶する対象の特徴点を、複数の異なるフレームから選択して統合する。このとき地図生成部45は、自車両1が切返し位置31で切返しを行う前後に走行した所定距離範囲内に自車両1があるときに検出した特徴点のみを、記憶対象の物標学習位置として統合する。
ステップS6において地図生成部45は、統合した特徴点を記憶装置21に記憶する。
In step S4, the feature point detection unit 44 extracts common feature points common to two different frames.
In step S5, the map generation unit 45 selects and integrates, from the plurality of different frames, feature points to be stored as target learning positions in the storage device 21 from among the feature points extracted in step S4. At this time, the map generation unit 45 integrates, as target learning positions to be stored, only feature points detected when the host vehicle 1 is within a predetermined distance range traveled before and after the host vehicle 1 makes a turn at the turning position 31.
In step S6, the map generating unit 45 stores the integrated feature points in the storage device 21.
図6は、駐車支援実施時の処理の一例のフローチャートである。
ステップS10において画像変換部42は、周囲画像を取得する。
ステップS11において特徴点検出部44は、画像変換部42から出力される周囲画像に所定の前処理を実施する。
ステップS12において前処理が実施された周囲画像から特徴点を検出する。
FIG. 6 is a flowchart of an example of processing when parking assistance is performed.
In step S10, the image conversion unit 42 acquires a surrounding image.
In step S<b>11 , the feature point detection unit 44 performs a predetermined preprocessing on the surrounding image output from the image conversion unit 42 .
In step S12, feature points are detected from the surrounding image that has been preprocessed.
ステップS13において特徴点検出部44は、異なる2フレームに共通する共通特徴点を抽出する。
ステップS14において駐車支援制御部41は、自車両1と目標駐車位置35との距離が所定距離以下であるか否かを判定する。自車両1と目標駐車位置35との距離が所定距離以下である場合(ステップS14:Y)に処理はステップS15に進む。自車両1と目標駐車位置35との距離が所定距離以下でない場合(ステップS14:N)にステップS10に戻る。
In step S13, the feature point detection unit 44 extracts common feature points common to two different frames.
In step S14, the parking assist control unit 41 determines whether the distance between the vehicle 1 and the target parking position 35 is equal to or less than a predetermined distance. If the distance between the vehicle 1 and the target parking position 35 is equal to or less than the predetermined distance (step S14: Y), the process proceeds to step S15. If the distance between the vehicle 1 and the target parking position 35 is not equal to or less than the predetermined distance (step S14: N), the process returns to step S10.
ステップS15において駐車支援制御部41は、切返しのためのシフト操作を検出したか否かを判定する。切返しのためのシフト操作を検出した場合に処理はステップS16へ進む。切返しのためのシフト操作を検出しない場合に処理はステップS10に戻る。
なお、ステップS15において駐車支援起動スイッチが運転者に操作されたか否かを判定してもよい。駐車支援起動スイッチが操作された場合に処理はステップS16へ進む。駐車支援起動スイッチが操作されない場合に処理はステップS10に戻る。
In step S15, the parking assist control unit 41 determines whether a shift operation for turning has been detected. If a shift operation for turning has been detected, the process proceeds to step S16. If a shift operation for turning has not been detected, the process returns to step S10.
In step S15, it may be determined whether the parking assist activation switch has been operated by the driver. If the parking assist activation switch has been operated, the process proceeds to step S16. If the parking assist activation switch has not been operated, the process returns to step S10.
ステップS16において突合部47は、ステップS13で抽出された特徴点のうち所定範囲の特徴量を、複数の異なるフレームから選択して統合する。例えば、自車両1が切返しを行う前に切返し位置まで走行する所定距離範囲(例えば10メートル)で検出した特徴点のみを統合する。
ステップS17において突合部47は、地図データ46に物標学習位置として記憶されている特徴点を読み込む。
ステップS18において突合部47は、ステップS16で統合した特徴点とステップS17で読み込んだ特徴点とをマッチングする。
ステップS19において突合部47は、マッチングした特徴点に基づいて、目標駐車位置35を算出する。
In step S16, the matching unit 47 selects and integrates feature amounts within a predetermined range from among the feature points extracted in step S13 from multiple different frames. For example, the matching unit 47 integrates only feature points detected within a predetermined distance range (e.g., 10 meters) that the host vehicle 1 travels to the turning position before turning.
In step S17, the matching unit 47 reads the characteristic points stored in the map data 46 as target learning positions.
In step S18, the matching unit 47 matches the feature points integrated in step S16 with the feature points read in step S17.
In step S19, the matching unit 47 calculates the target parking position 35 based on the matched feature points.
ステップS20において目標軌道生成部48は、自車両1の現在位置から、目標駐車位置35まで至る目標走行軌道と、自車両1が目標走行軌道を走行する目標車速プロファイルとを算出する。
ステップS21において操舵制御部49は、自車両1が目標走行軌道に沿って自車両1を走行するようにステアリングアクチュエータ18aを制御する。車速制御部50は、自車両1の車速が目標車速プロファイルに従って変化するように、アクセルアクチュエータ18bとブレーキアクチュエータ18cを制御する。
ステップS22において駐車支援制御部41は、駐車支援制御が完了したか否かを判定する。駐車支援制御が完了すると、駐車支援制御部41は、パーキングブレーキ17を作動させると共に、シフトポジションをPレンジに切り替える。その後に処理は終了する。
In step S20, the target trajectory generating unit 48 calculates a target driving trajectory from the current position of the host vehicle 1 to the target parking position 35 and a target vehicle speed profile for the host vehicle 1 to travel on the target driving trajectory.
In step S21, the steering control unit 49 controls the steering actuator 18a so that the host vehicle 1 travels along the target travel trajectory. The vehicle speed control unit 50 controls the accelerator actuator 18b and the brake actuator 18c so that the vehicle speed of the host vehicle 1 changes in accordance with the target vehicle speed profile.
In step S22, the parking assist control unit 41 determines whether the parking assist control is complete. When the parking assist control is complete, the parking assist control unit 41 activates the parking brake 17 and switches the shift position to the P range. Then, the process ends.
(実施形態の効果)
(1)コントローラ16は、自車両1の周囲に存在する物標の位置である物標位置を検出し、運転者が手動運転によって自車両1の切返しを行って目標駐車位置に駐車する際に、検出した物標位置のうちで、自車両1が切返しを行う位置である切返し位置から所定距離範囲内の物標位置のみを記憶し、記憶された物標位置と目標駐車位置との間の相対位置関係を記憶し、センサで検出される物標位置と自車両1との間の相対位置関係と、記憶された物標位置と目標駐車位置との間の相対位置関係と、に基づいて、自車両1の現在位置と目標駐車位置との間の相対位置関係を算出し、
自車両1の現在位置と目標駐車位置との間の相対位置関係に基づいて、自車両1の現在位置から切返し位置を介して目標駐車位置へ至る目標走行軌道を算出し、算出された目標走行軌道に基づいて自車両1の駐車支援を実施する。
これにより、目標駐車位置までの目標走行軌道を算出するために記憶する物標位置の数を低減できる。
(Effects of the embodiment)
(1) The controller 16 detects target positions, which are the positions of targets present around the vehicle 1, and when the driver manually turns the vehicle 1 to park at the target parking position, it stores only target positions within a predetermined distance range from the turning position where the vehicle 1 turns, stores the relative positional relationship between the stored target positions and the target parking position, and calculates the relative positional relationship between the current position of the vehicle 1 and the target parking position based on the relative positional relationship between the target positions detected by the sensor and the vehicle 1 and the relative positional relationship between the stored target positions and the target parking position.
Based on the relative positional relationship between the current position of the vehicle 1 and the target parking position, a target driving trajectory from the current position of the vehicle 1 to the target parking position via a turning position is calculated, and parking assistance for the vehicle 1 is performed based on the calculated target driving trajectory.
This makes it possible to reduce the number of target positions to be stored in order to calculate the target driving trajectory to the target parking position.
(2)自車両1が切返し位置から所定距離範囲内の物標位置は、切返し位置の前後の所定走行距離範囲内を自車両1が走行した際に検出した物標位置であってよい。
これにより、目標駐車位置までの目標走行軌道を算出するために好適な物標位置を記憶できる。
(3)所定走行距離範囲は、例えば、自車両1が切返し前に切返し位置に至るまでの予め定めた走行距離範囲内と、切返し後に切返し位置から目標駐車位置へ至るまでの範囲であってよい。
これにより、正確な目標走行軌道の算出に要求される切返し位置付近の物標位置を記憶できるので、精度よく目標走行軌道を算出できる。また、記憶する物標位置を制限することによって、必要な記憶容量が増大するのを回避してコストの増加を緩和することができる。
特に、駐車支援が開始したときに、外界センサ14が検出した各々の物標位置(三角形プロット)と、記憶された切返し位置31付近の物標位置(丸プロット)とが一致し易くなるため、自車両1の現在位置と目標駐車位置35との間の相対位置関係を精度良よく算出できる。
(2) The target position within a predetermined distance range from the turning position of the vehicle 1 may be a target position detected when the vehicle 1 travels within a predetermined traveling distance range before and after the turning position.
This allows the storage of a target position suitable for calculating a target driving trajectory to the target parking position.
(3) The specified driving distance range may be, for example, a predetermined driving distance range from when the vehicle 1 reaches the turning position before turning, and a range from when the vehicle 1 reaches the turning position to the target parking position after turning.
This allows the target positions near the turning position required for calculating an accurate target driving trajectory to be stored, making it possible to calculate the target driving trajectory with high accuracy. Also, by limiting the target positions to be stored, it is possible to avoid an increase in the required storage capacity and mitigate increases in costs.
In particular, when parking assistance begins, the target positions (triangular plots) detected by the external sensor 14 tend to coincide with the stored target positions (circular plots) near the turning position 31, so the relative positional relationship between the current position of the vehicle 1 and the target parking position 35 can be calculated with high accuracy.
(4)コントローラ16は、手動運転による目標駐車位置への駐車の際に記憶される物標位置として、所定長の時間又は距離を自車両1が走行する毎にセンサにより検出される物標位置を記憶し、切返し後の自車両1と切返し位置との間の距離が短い場合に長い場合よりも所定長を短くしてもよい。
自車両1が切返し後に走行する走行距離が短くても、物標学習位置として記憶される特徴点の数を確保して、目標駐車位置の位置算出精度の低下を抑制できる。また、自車両1が切返し後に走行する走行距離が長くても、特徴点を記憶するための記憶容量の増加を抑制できる。
(4) The controller 16 stores the target position detected by the sensor each time the vehicle 1 travels a predetermined length of time or distance as the target position to be stored when manually parking at the target parking position, and the predetermined length may be shorter when the distance between the vehicle 1 after turning and the turning position is short than when it is long.
Even if the distance traveled by the vehicle 1 after turning is short, the number of feature points stored as target learning positions can be secured, thereby preventing a decrease in the accuracy of calculating the target parking position. Also, even if the distance traveled by the vehicle 1 after turning is long, an increase in the memory capacity for storing feature points can be prevented.
(5)コントローラ16は、目標走行軌道に沿って走行するように自車両1を制御してもよく、目標走行軌道及び自車両1の位置を、乗員が視認可能な表示装置に表示してもよい。これにより、自車両1の駐車を支援できる。 (5) The controller 16 may control the vehicle 1 to travel along the target travel trajectory, and may display the target travel trajectory and the position of the vehicle 1 on a display device that is visible to the occupant. This can assist in parking the vehicle 1.
1…車両、10…駐車支援装置、11…測位装置、12…ヒューマンマシンインタフェース、13…シフトスイッチ、14…外界センサ、15…車両センサ、16…コントローラ、17…パーキングブレーキ、18a…ステアリングアクチュエータ、18b…アクセルアクチュエータ、18c…ブレーキアクチュエータ、20…プロセッサ、21…記憶装置、40…ヒューマンマシンインタフェース制御部、41…駐車支援制御部、42…画像変換部、43…自己位置算出部、44…特徴点検出部、45…地図生成部、46…地図データ、47…突合部、48…目標軌道生成部、49…操舵制御部、50…車速制御部 1...Vehicle, 10...Parking assistance device, 11...Positioning device, 12...Human-machine interface, 13...Shift switch, 14...External sensor, 15...Vehicle sensor, 16...Controller, 17...Parking brake, 18a...Steering actuator, 18b...Accelerator actuator, 18c...Brake actuator, 20...Processor, 21...Storage device, 40...Human-machine interface control unit, 41...Parking assistance control unit, 42...Image conversion unit, 43...Self-position calculation unit, 44...Feature point detection unit, 45...Map generation unit, 46...Map data, 47...Matching unit, 48...Target trajectory generation unit, 49...Steering control unit, 50...Vehicle speed control unit
Claims (5)
運転者が手動運転によって前記自車両の切返しを行って目標駐車位置に駐車する際に、前記検出した物標位置のうちで、前記自車両が切返しを行う位置である切返し位置の前後の所定走行距離範囲内を前記自車両が走行した際に検出した前記物標位置のみを記憶するとともに、前記切返し位置を記憶し、
記憶された前記物標位置と前記目標駐車位置との間の相対位置関係を記憶し、
検出された前記物標位置と前記自車両の現在位置との間の相対位置関係と、前記記憶された物標位置と前記目標駐車位置との間の相対位置関係と、に基づいて、前記自車両の現在位置と前記目標駐車位置との間の相対位置関係を算出し、
前記自車両の現在位置と前記目標駐車位置との間の前記相対位置関係に基づいて、前記自車両の現在位置から前記切返し位置を介して前記目標駐車位置へ至る目標走行軌道を算出し、
算出された前記目標走行軌道に基づいて前記自車両の駐車支援を実施し、
切返し後の前記自車両と前記切返し位置との間の距離が短いほど、手動運転による前記目標駐車位置への駐車の際に記憶される前記物標位置をセンサで検出する検出間隔を短くする、
ことを特徴とする駐車支援方法。 Detecting target positions that are positions of targets present around the vehicle;
When the driver manually turns the vehicle to park at a target parking position, only the target positions detected when the vehicle travels within a predetermined driving distance range before and after a turning position at which the vehicle turns are stored , and the turning position is also stored .
storing a relative positional relationship between the stored target position and the target parking position;
Calculating a relative positional relationship between the current position of the vehicle and the target parking position based on a relative positional relationship between the detected target position and the current position of the vehicle and a relative positional relationship between the stored target position and the target parking position;
calculating a target driving trajectory from the current position of the vehicle to the target parking position via the turning position based on the relative positional relationship between the current position of the vehicle and the target parking position;
providing parking assistance for the host vehicle based on the calculated target driving trajectory;
The shorter the distance between the vehicle after the steering change and the steering position, the shorter the detection interval for detecting the target position stored when parking the vehicle at the target parking position by manual driving is set.
A parking assistance method comprising:
運転者が手動運転によって前記自車両の切返しを行って目標駐車位置に駐車する際に、前記センサが検出した物標位置のうちで、前記自車両が切返しを行う位置である切返し位置の前後の所定走行距離範囲内を前記自車両が走行した際に検出した前記物標位置のみを記憶するとともに、前記切返し位置を記憶し、記憶された前記物標位置と前記目標駐車位置との間の相対位置関係を記憶し、前記センサで検出される前記物標位置と前記自車両の現在位置との間の相対位置関係と、前記記憶された物標位置と前記目標駐車位置との間の相対位置関係と、に基づいて、前記自車両の現在位置と前記目標駐車位置との間の相対位置関係を算出し、前記自車両の現在位置と前記目標駐車位置との間の前記相対位置関係に基づいて、前記自車両の現在位置から前記切返し位置を介して前記目標駐車位置へ至る目標走行軌道を算出し、算出された前記目標走行軌道に基づいて前記自車両の駐車支援を実施し、切返し後の前記自車両と前記切返し位置との間の距離が短いほど、手動運転による前記目標駐車位置への駐車の際に記憶される前記物標位置をセンサで検出する検出間隔を短くするコントローラと、
を備えることを特徴とする駐車支援装置。 a sensor for detecting a target position, which is the position of a target present around the vehicle;
When the driver manually drives the vehicle to turn around and park it at a target parking position, only the target positions detected by the sensor that are detected when the vehicle travels within a predetermined driving distance range before and after the turning position where the vehicle turns around are stored, and the turning position is stored. A relative positional relationship between the stored target positions and the target parking position is stored. The relative positional relationship between the target positions detected by the sensor and the current position of the vehicle and the relative positional relationship between the stored target positions and the target parking position are stored. and a controller that calculates a relative positional relationship between the current position of the host vehicle and the target parking position based on the above, calculates a target driving trajectory from the current position of the host vehicle to the target parking position via the turning position based on the relative positional relationship between the current position of the host vehicle and the target parking position , performs parking assistance for the host vehicle based on the calculated target driving trajectory, and shortens a detection interval for detecting the target position stored by a sensor when parking the host vehicle at the target parking position by manual driving as the distance between the host vehicle after turning and the turning position becomes shorter .
A parking assistance device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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