CN112706759A - 自动驻车系统 - Google Patents

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Abstract

一种自动驻车系统，通过向停车场内的自动驾驶车辆进行指示而使自动驾驶车辆驻车于停车场内的目标驻车空间，其中，具备：故障种类判定部，在根据指示而自动驾驶中的自动驾驶车辆产生了起因于车辆的故障的情况下，从预先设定的多个故障种类候补中判定故障的种类；退避空间决定部，基于故障种类判定部判定出的故障的种类、自动驾驶车辆的位置信息及停车场地图信息来决定退避空间；及车辆指示部，进行使自动驾驶车辆向退避空间退避的退避指示。

Description

自动驻车系统
技术领域
本发明涉及自动驻车系统。
背景技术
以往，作为与自动驻车系统相关的技术文献，已知有日本特开2015-230641号公报。在该公报中示出了：在通过自动代客泊车而使自动驾驶车辆自动地驻车的自动驻车系统中，在进行了自动驾驶车辆与障碍物的接触判定的情况下判定是否能够进行基于自动驾驶控制的行驶，在判定为能够进行基于自动驾驶控制的行驶时，使自动驾驶车辆向基于停车场的监视装置的监视结果或自动驾驶车辆的车载传感器的检测结果而决定出的退避位置退避。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-230641号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在进行了自动驾驶车辆与障碍物的接触判定后，即使在自动驾驶车辆中能够进行基于自动驾驶控制的行驶，也有可能在自动驾驶车辆产生了招致了与障碍物的接触的异常。在自动驾驶车辆的异常中存在各种各样的种类，一样地决定退避位置有时并不合适。
用于解决课题的手段
本发明的一方案是一种自动驻车系统，通过向停车场内的自动驾驶车辆进行指示而使自动驾驶车辆驻车于停车场内的目标驻车空间，其中，具备：故障种类判定部，在根据指示而自动驾驶中的自动驾驶车辆产生了起因于车辆的故障的情况下，从预先设定的多个故障种类候补中判定故障的种类；退避空间决定部，基于故障种类判定部判定出的故障的种类、自动驾驶车辆的位置信息及停车场地图信息来决定退避空间；及车辆指示部，进行使自动驾驶车辆向退避空间退避的退避指示。
根据本发明的一方案的自动驻车系统，由于在自动驾驶车辆产生了起因于车辆的故障的情况下将退避空间向自动驾驶车辆指示，所以能够防止因继续停止于当场而成为其他车辆的通行的妨碍。而且，根据该自动驻车系统，由于基于自动驾驶车辆的故障种类来指示退避空间，所以与不考虑故障种类而一样地指示退避空间的情况相比，能够将向与故障种类相应的合适的退避空间的退避向自动驾驶车辆指示。
在本发明的一方案的自动驻车系统中，可以是，退避空间决定部及车辆指示部设置于管理停车场的停车场管理服务器。
根据该自动驻车系统，由于在管理停车场的停车场管理服务器中决定退避空间并进行对于自动驾驶车辆的退避指示，所以与在自动驾驶车辆能够利用车载传感器检测的范围中决定退避空间的情况相比，能够进行根据停车场的状况的合适的退避空间的决定及退避指示。
在本发明的一方案的自动驻车系统中，可以是，车辆指示部在故障的种类是自动驾驶ECU异常的情况下，在能够进行对于自动驾驶车辆的操舵及车速的远程操作指示时，通过远程操作指示而使自动驾驶车辆向退避空间退避。
根据该自动驻车系统，在故障的种类是自动驾驶ECU异常的情况下，有可能对自动驾驶的操舵或车速的行驶计划的生成、车辆状态的识别结果有影响，因此，通过从停车场管理服务器侧进行对于操舵及车速的远程操作指示，与使自动驾驶车辆侧进行退避的情况相比，能够降低在退避中产生错误的车辆行为的可能性。
在本发明的一方案的自动驻车系统中，可以是，退避空间决定部在故障的种类是自动驾驶车辆的外部传感器的异常的情况下，确保在停车场内相邻的两台量的驻车空间，将跨及两台量的驻车空间的位置设为退避空间。
根据该自动驻车系统，在故障的种类是自动驾驶车辆的外部传感器的异常的情况下，有可能在使用了外部传感器的检测结果的自动驾驶车辆的位置识别、自动驾驶车辆与周围的物体的接触避免中出现障碍，因此，通过确保相邻的两台量的驻车空间并将跨及两台量的驻车空间的位置设为退避空间，与仅将一台量的驻车空间设为退避空间时相比，能够降低自动驾驶车辆与周围的物体接触的可能性。
在本发明的一方案的自动驻车系统中，可以是，退避空间决定部在故障的种类是制动异常的情况下，将自动驾驶车辆不通过倾斜路就能够到达的平坦的位置设为退避空间。
根据该自动驻车系统，在故障的种类是制动异常的情况下，在倾斜路中制动器不起作用的自动驾驶车辆可能会因自重而移动，因此，通过将不通过倾斜路就能够到达的平坦的位置设为退避空间，能够避免在退避中产生由自重引起的非意图的自动驾驶车辆的移动。
发明效果
根据本发明的一方案，能够将向与故障种类相应的合适的退避空间的退避向自动驾驶车辆指示。
附图说明
图1是示出一实施方式的自动驻车系统的框图。
图2是示出进行自动代客泊车的停车场的一例的俯视图。
图3是示出停车场管理服务器的硬件结构的一例的框图。
图4是示出产生了自动驾驶车辆的故障的情况下的退避空间的一例的俯视图。
图5是示出故障的种类是外部传感器的异常的情况下的退避空间的一例的俯视图。
图6的(a)是示出立体停车场的1层部分的俯视图。(b)是示出立体停车场的2层部分的俯视图。
图7的(a)是示出自动驾驶车辆中的故障信息发送处理的一例的流程图。(b)是示出停车场管理服务器中的退避处理的一例的流程图。
图8是示出停车场管理服务器中的远程操作指示处理的一例的流程图。
标号说明
1…停车场管理服务器，2…自动驾驶车辆，3…用户终端，4…停车场传感器，5…停车场地图数据库，7、71、71a、71b、81…驻车空间，13…故障种类判定部，14…退避空间决定部，15…车辆指示部，20…自动驾驶ECU，21…通信部，22…外部传感器，23…内部传感器，24…执行器，31…外部环境识别部，32…行驶状态识别部，33…车辆位置识别部，34…车辆信息提供部，35…车辆控制部，100…自动驻车系统。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出一实施方式的自动驻车系统100的框图。图1所示的自动驻车系统[AVPS：Automated Valet Parking System]100是用于进行停车场[Parking place]中的多台自动驾驶车辆2的自动代客泊车[Automated Valet Parking]的系统。
自动代客泊车是指以下服务：使在停车场中的下车场处用户(乘员)下车后的无人的自动驾驶车辆2通过来自停车场侧的指示而在目标路线上行驶，自动地驻车于停车场内的目标驻车空间。目标驻车空间是指作为自动驾驶车辆2的驻车位置而预先设定的驻车空间[Parking space]。目标路线是指自动驾驶车辆2为了到达目标驻车空间而行驶的停车场内的路线。此外，出库时的目标路线成为为了到达后述的乘车用空间而行驶的路线。
停车场可以是自动代客泊车专用的停车场，也可以兼任自动代客泊车的对象外的一般车辆用的停车场。也可以使用一般车辆用的停车场的一部分作为自动代客泊车专用的区域。在本实施方式中，以自动代客泊车专用的停车场作为例子而用于说明。
在此，图2是示出进行自动代客泊车的停车场的一例的俯视图。图2示出自动代客泊车用的停车场50、驻车区域[Parking area]51、下车场[Drop-off area]52及乘车场[Pick up area]53。停车场50包括驻车区域51、下车场52及乘车场53。此外，下车场52及乘车场53无需分别设置，也可以作为一体的乘降场而设置。
驻车区域51是形成有通过自动代客泊车而自动驾驶车辆2驻车的驻车空间(驻车框)61的场所。驻车空间61例如如图2所示那样在一方向(例如驻车车辆的车宽方向)上排列而形成有多个。
下车场52是设置于停车场50的入口侧且用于供包括用户的乘员从入库前的自动驾驶车辆2下车的场所。在下车场52形成有用于在乘员的下车时供自动驾驶车辆2停车的下车用空间62。下车场52经由入库大门54而通向驻车区域51。
乘车场53是设置于停车场50的出口侧且用于供乘员向出库后的自动驾驶车辆2乘车的场所。在乘车场53形成有为了乘员的乘车而用于供自动驾驶车辆2等待的乘车用空间63。乘车场53经由出库大门55而通向驻车区域51。另外，在乘车场53与驻车区域51之间设置有用于使自动驾驶车辆2从乘车场53返回驻车区域51的返回大门56。此外，返回大门56不是必需的。
另外，在图2中，示出在下车场52的下车用空间62停车中的自动驾驶车辆2A、在停车场50内行驶中的自动驾驶车辆2B、在驻车区域51的驻车空间61驻车中的自动驾驶车辆2C及在乘车场53的乘车用空间63停车中的自动驾驶车辆2D。
在自动驻车系统100中，例如，进入[Entering]到停车场50的自动驾驶车辆2在下车用空间62中放下乘员后(对应于自动驾驶车辆2A)，得到自动驾驶车辆2的指示权限而开始自动代客泊车。自动驻车系统100使自动驾驶车辆2朝向驻车区域51内的目标驻车空间行驶(对应于自动驾驶车辆2B)，使自动驾驶车辆2驻车于目标驻车空间(对应于自动驾驶车辆2C)。自动驻车系统100根据出库要求[Pick up request]而使驻车中的自动驾驶车辆2朝向乘车场53行驶，在乘车用空间63等待至乘员的抵达(对应于自动驾驶车辆2D)。
如图1所示，自动驻车系统100具备停车场管理服务器1。停车场管理服务器1是用于管理停车场的服务器。停车场管理服务器1构成为能够与自动驾驶车辆2及用户终端3通信。
[自动驾驶车辆的结构]
首先，对自动驾驶车辆2的结构的一例进行说明。如图1所示，自动驾驶车辆2具有自动驾驶ECU[Electronic Control Unit，电子控制单元]20。自动驾驶ECU20是具有CPU、ROM、RAM等的电子控制单元。在自动驾驶ECU20中，例如，通过将记录于ROM的程序向RAM加载并将加载到RAM的程序利用CPU执行而实现各种功能。自动驾驶ECU20也可以由多个电子单元构成。
自动驾驶ECU20与通信部21、外部传感器22、内部传感器23及执行器24连接。
通信部21是控制与自动驾驶车辆2的外部的无线通信的通信设备。通信部21通过与停车场管理服务器1的通信来进行各种信息的发送及接收。通信部21例如向停车场管理服务器1发送车辆信息，并且从停车场管理服务器1取得为了自动代客泊车而需要的信息(例如沿着目标路线的地标的信息)。另外，通信部21进行与和自动驾驶车辆2建立了关联的用户终端3的通信。
外部传感器22是检测自动驾驶车辆2的外部环境的车载传感器。外部传感器22至少包括相机(摄像头)。相机是拍摄自动驾驶车辆2的外部环境的拍摄设备。相机例如设置于自动驾驶车辆2的前玻璃的里侧，拍摄车辆前方。相机将与自动驾驶车辆2的外部环境相关的拍摄信息向自动驾驶ECU20发送。相机可以是单目相机，也可以是立体相机。相机也可以设置有多台，也可以除了自动驾驶车辆2的前方之外还拍摄左右侧方及后方。
外部传感器22也可以包括雷达传感器。雷达传感器是利用电波(例如毫米波)或光来检测自动驾驶车辆2的周边的物体的检测设备。雷达传感器例如包括毫米波雷达或激光雷达[LIDAR：Light Detection and Ranging]。雷达传感器将电波或光向自动驾驶车辆2的周边发送，通过接收由物体反射出的电波或光来检测物体。雷达传感器将检测到的物体信息向自动驾驶ECU20发送。另外，外部传感器22也可以包括检测自动驾驶车辆2的外部的声音的声呐传感器。
内部传感器23是检测自动驾驶车辆2的行驶状态的车载传感器。内部传感器23包括车速传感器、加速度传感器及横摆率(yaw rate)传感器。车速传感器是检测自动驾驶车辆2的速度的检测器。作为车速传感器，能够使用对自动驾驶车辆2的车轮或与车轮一体旋转的驱动轴等设置且检测各车轮的转速的车轮速传感器。车速传感器将检测到的车速信息(车轮速信息)向自动驾驶ECU20发送。
加速度传感器是检测自动驾驶车辆2的加速度的检测器。加速度传感器例如包括检测自动驾驶车辆2的前后方向的加速度的前后加速度传感器。加速度传感器也可以包括检测自动驾驶车辆2的横向加速度的横向加速度传感器。加速度传感器例如将自动驾驶车辆2的加速度信息向自动驾驶ECU20发送。横摆率传感器是检测自动驾驶车辆2的重心的绕铅垂轴的横摆率(旋转角速度)的检测器。作为横摆率传感器，例如能够使用陀螺仪传感器。横摆率传感器将检测到的自动驾驶车辆2的横摆率信息向自动驾驶ECU20发送。
执行器24是在自动驾驶车辆2的控制中使用的设备。执行器24至少包括驱动执行器、制动执行器及操舵执行器。驱动执行器根据来自自动驾驶ECU20的控制信号而控制对发动机的空气供给量(节气门开度)，控制自动驾驶车辆2的驱动力。此外，在自动驾驶车辆2是混合动力车的情况下，除了对发动机的空气供给量之外，还向作为动力源的马达输入来自自动驾驶ECU20的控制信号而控制该驱动力。在自动驾驶车辆2是电动汽车的情况下，向作为动力源的马达输入来自自动驾驶ECU20的控制信号而控制该驱动力。这些情况下的作为动力源的马达构成执行器24。
制动执行器根据来自自动驾驶ECU20的控制信号而控制制动系统，控制向自动驾驶车辆2的车轮施加的制动力。作为制动系统，例如能够使用液压制动系统。操舵执行器根据来自自动驾驶ECU20的控制信号而控制电动助力转向系统中的控制操舵转矩的辅助马达的驱动。由此，操舵执行器控制自动驾驶车辆2的操舵转矩。
接着，对自动驾驶ECU20的功能结构的一例进行说明。自动驾驶ECU20具有外部环境识别部31、行驶状态识别部32、车辆位置识别部33、车辆信息提供部34及车辆控制部35。
外部环境识别部31基于外部传感器22(相机的拍摄图像或雷达传感器检测到的物体信息)的检测结果来识别自动驾驶车辆2的外部环境。在外部环境中包括周围的物体相对于自动驾驶车辆2的相对位置。在外部环境中也可以包括周围的物体相对于自动驾驶车辆2的相对速度及移动方向。外部环境识别部31通过图案匹配等来识别其他车辆及停车场的柱子等物体。外部环境识别部31也可以识别停车场的大门、停车场的墙壁、立杆、安全锥等。另外，外部环境识别部31也可以通过白线识别来识别停车场中的行驶边界[Drivingboundaries]。
行驶状态识别部32基于内部传感器23的检测结果来识别自动驾驶车辆2的行驶状态。在行驶状态中包括自动驾驶车辆2的车速、自动驾驶车辆2的加速度、自动驾驶车辆2的横摆率。具体而言，行驶状态识别部32基于车速传感器的车速信息来识别自动驾驶车辆2的车速。行驶状态识别部32基于加速度传感器的车速信息来识别自动驾驶车辆2的加速度。行驶状态识别部32基于横摆率传感器的横摆率信息来识别自动驾驶车辆2的朝向。
车辆位置识别部33基于通过通信部21而从停车场管理服务器1取得的停车场地图信息和外部环境识别部31识别到的外部环境来识别停车场内的自动驾驶车辆2的位置。
车辆位置识别部33基于停车场地图信息中包含的停车场内的地标的位置信息和外部环境识别部31识别到的地标相对于自动驾驶车辆2的相对位置来识别停车场内的自动驾驶车辆2的位置。作为地标，能够使用固定地设置于停车场的物体。作为地标，例如使用停车场的柱子、停车场的墙壁、立杆、安全锥等中的至少一个。作为地标，也可以使用行驶边界。
除此之外，车辆位置识别部33也可以基于内部传感器23的检测结果，通过航位推算(dead reckoning)来识别自动驾驶车辆2的位置。另外，车辆位置识别部33也可以通过与设置于停车场的信标的通信来识别自动驾驶车辆2的位置。
车辆信息提供部34通过通信部21而向停车场管理服务器1提供车辆信息。车辆信息提供部34例如每隔一定时间将包括车辆位置识别部33识别到的停车场内的自动驾驶车辆2的位置的信息的车辆信息向停车场管理服务器1提供。
车辆信息提供部34在由自动驾驶ECU20检测到起因于车辆的故障(异常)的情况下，将包括与起因于车辆的故障相关的故障信息的车辆信息向停车场管理服务器1提供。在起因于车辆的故障中包括自动驾驶ECU20的异常、外部传感器22的异常、内部传感器23的异常、执行器24的异常及电源异常中的至少一个。在执行器的异常中包括制动执行器的异常、发动机执行器的异常、操舵执行器的异常中的至少一个。在执行器的异常中也可以包括驻车制动器的控制执行器的异常，还可以包括换档的控制执行器的异常。
在起因于车辆的故障中，也可以包括包含制动执行器的制动系统(例如液压制动系统)的异常即制动异常，还可以包括包含操舵执行器的电动助力转向系统的异常即操舵异常，还可以包括包含发动机执行器的发动机系统的异常即发动机异常。
自动驾驶ECU20例如可以基于各设备的工作信息或诊断信息来检测起因于车辆的故障。自动驾驶ECU20可以通过自我诊断功能来检测自动驾驶ECU20的异常。自动驾驶ECU20例如可以在外部传感器22的输出为零的状态经过了一定时间的情况或外部传感器22的输出的时间变化超过了异常阈值的情况下，检测出外部传感器22的异常。关于内部传感器23也是同样的。
自动驾驶ECU20也可以在与发送到执行器24的控制信号对应的目标控制值与由内部传感器23检测到的自动驾驶车辆2的实际的输出值之差为容许阈值以上的情况下，检测出故障。具体而言，自动驾驶ECU20也可以在与发送到制动执行器的控制信号对应的目标减速度与由加速度传感器检测到的实际的减速度之差为容许阈值以上的情况下，检测为制动执行器或加速度传感器存在异常。在车速或横摆率中也能够同样地进行异常检测。起因于车辆的故障的检测方法没有特别的限定，能够采用各种方法。
车辆信息提供部34在识别到故障的种类的情况下，将包括故障的种类的信息的故障信息包含于车辆信息并向停车场管理服务器1发送。此外，异常阈值及容许阈值是预先设定的值的阈值。在以后的说明中使用的阈值也意味着预先设定的值的阈值。
车辆控制部35执行自动驾驶车辆2的自动驾驶。在自动驾驶中，使自动驾驶车辆2沿着从停车场管理服务器1指示的目标路线自动地行驶。车辆控制部35例如基于目标路线、自动驾驶车辆2的位置、自动驾驶车辆2的外部环境及自动驾驶车辆2的行驶状态而生成自动驾驶车辆2的行进路线[trajectory]。行进路线相当于自动驾驶的行驶计划。在行进路线中包括车辆以自动驾驶行驶的路径[path]和自动驾驶中的车速计划。
路径是在目标路线上自动驾驶中的车辆行驶的预定的轨迹。路径例如能够设为与目标路线上的位置相应的自动驾驶车辆2的操舵角变化的数据(操舵计划)。目标路线上的位置例如是在目标路线的行进方向上每隔预定间隔(例如1m)设定的设定纵位置。操舵计划成为针对每个设定纵位置关联了目标操舵角的数据。
车辆控制部35例如以沿着目标路线而通过停车场的行驶路的中央的方式生成行进路线。车辆控制部35在从停车场管理服务器1指示了上限车速的情况下，以成为不超过上限车速的车速计划的方式生成行进路线。车辆控制部35也可以使用通过与停车场管理服务器1的通信而取得的停车场地图信息来生成行进路线。
车辆控制部35在从停车场管理服务器1接受了停车指示的情况下，使自动驾驶车辆2停车。车辆控制部35在从停车场管理服务器1接受了行进指示的情况下，使处于停止的自动驾驶车辆2行进。以上，虽然对自动驾驶车辆2的结构的一例进行了说明，但自动驾驶车辆2只要是能够实现自动代客泊车的结构即可，不限定于上述的内容。
[用户终端的结构]
接着，对用户终端3的结构的一例进行说明。用户终端3是与自动驾驶车辆2建立了关联的用户的便携信息终端。用户终端3例如作为自动驾驶车辆2的所有者的终端而登记于自动驾驶车辆2。用户终端3也可以是通过基于租借的暂时的所有者、来自所有者的指示权限的转让而向自动驾驶车辆2作为权限持有者登记的用户的终端。用户终端3例如由包括CPU等处理器、ROM或RAM等存储器及用户接口(用户界面)的计算机构成，该用户接口包括显示器兼触摸面板等。
用户终端3具有进行对于停车场管理服务器1的入库要求及出库要求的功能。用户能够通过操作用户终端3而进行自动代客泊车的入库要求及出库要求。用户例如将自动驾驶车辆2在停车场50的下车场52的下车用空间62停车并下车后，操作用户终端3而使入库要求完成，从而将对于自动驾驶车辆2的指示权限给予停车场管理服务器1。
用户通过进行出库要求而经由停车场管理服务器1使驻车于驻车空间61的自动驾驶车辆2行驶至乘车场53的乘车用空间63。自动驾驶车辆2在乘车用空间63等待用户。停车场管理服务器1例如在自动驾驶车辆2抵达乘车用空间63并停止的情况下，结束对于自动驾驶车辆2的指示权限。指示权限也可以在用户向自动驾驶车辆2发出了车门开放或起步的指示时结束。指示权限的结束也可以是自动驾驶车辆2进行。此外，伴随于入库要求及出库要求的自动驾驶车辆2的动作不限于上述的方案。关于停车场管理服务器1也是同样的。
[自动驻车系统的结构]
以下，对自动驻车系统100的结构的一例进行说明。如图1所示，自动驻车系统100具备停车场管理服务器1。停车场管理服务器1是用于管理停车场的服务器。
停车场管理服务器1构成为能够与自动驾驶车辆2及用户终端[User frontend]3通信。关于自动驾驶车辆2及用户终端3将详细地后述。停车场管理服务器1可以设置于停车场，也可以设置于从停车场离开的设施。停车场管理服务器1也可以由设置于不同的场所的多个计算机构成。
停车场管理服务器1与停车场传感器4及停车场地图数据库5连接。停车场传感器4是用于识别停车场50内的状况的传感器。在停车场传感器4中，包括用于检测在各驻车空间是否存在驻车车辆(各驻车空间是满车还是空车)的空车传感器。
空车传感器可以针对每个驻车空间设置，也可以设置于顶棚等且构成为能够以一台监视多个驻车空间。空车传感器的结构没有特别的限定，能够采用周知的结构。空车传感器可以是压力传感器，也可以是使用电波的雷达传感器或声呐传感器，还可以是相机。空车传感器将驻车空间中的驻车车辆的检测信息向停车场管理服务器1发送。
在停车场传感器4中也可以包括用于检测在停车场50的行驶路上行驶的自动驾驶车辆2的监视相机。监视相机设置于停车场的顶棚、墙壁，拍摄行驶的自动驾驶车辆2。监视相机将拍摄图像向停车场管理服务器1发送。
停车场地图数据库5是存储停车场地图信息的数据库。在停车场地图信息中包括停车场中的驻车空间的位置信息、下车用空间的位置信息、乘车用空间的位置信息及停车场中的行驶路的信息。另外，在停车场地图信息中包括自动驾驶车辆2在位置识别中使用的地标的位置信息。
首先，对停车场管理服务器1的硬件结构进行说明。图3是示出停车场管理服务器的硬件结构的一例的框图。如图3所示，停车场管理服务器1构成为具备处理器40、存储器41、保存装置42、通信接口43及管理者接口44的一般的计算机。
处理器40使各种操作系统动作来控制停车场管理服务器1。处理器40是包括控制装置、运算装置、寄存器等的CPU[Central Processing Unit，中央处理单元]等运算器。处理器40统括存储器41、保存装置42、通信接口43及管理者接口(管理者界面)44。存储器41是ROM[Read Only Memory，只读存储器]、RAM[Random Access Memory，随机存取存储器]等记录介质。保存装置42是HDD[Hard Disk Drive]等记录介质。
通信接口43是用于进行经由网络的无线通信的通信设备。作为通信接口43，能够使用网络设备、网络控制器、网卡等。停车场管理服务器1使用通信接口43来与自动驾驶车辆2及用户终端3进行通信。管理者接口44是对于停车场管理服务器1的管理者等的、停车场管理服务器1的输入输出部。管理者接口44包括显示器、扬声器等输出器及触摸面板等输入器。
接着，对停车场管理服务器1的功能结构进行说明。如图1所示，停车场管理服务器1具有车辆信息取得部11、车辆状况识别部12、故障种类判定部13、退避空间决定部14及车辆指示部15。
车辆信息取得部11通过与成为自动代客泊车的对象的自动驾驶车辆2的通信来取得自动驾驶车辆2的车辆信息。在车辆信息中包括自动驾驶车辆2的辨识信息及停车场中的自动驾驶车辆2的位置信息。辨识信息只要是能够确定各自动驾驶车辆2的信息即可。辨识信息可以是ID编号[Identification Number]，也可以是车辆编号，还可以是自动代客泊车的预约编号等。
在车辆信息中可以包括自动驾驶车辆2的车型，也可以另外于辨识信息地包括车辆编号。在车辆信息中可以包括入库预约时刻等入库预约信息，也可以包括出库预定时刻。在车辆信息中可以包括自动驾驶车辆2的转弯半径、车宽等车身信息，也可以包括与自动驾驶车辆2的自动驾驶功能相关的信息。在与自动驾驶功能相关的信息中可以包括自动驾驶的版本信息。
在车辆信息中也可以包括自动驾驶车辆2的行驶状态及外部环境的识别结果。在车辆信息中也可以包括自动驾驶车辆2的剩余的可行驶距离或剩余燃料的信息。另外，在自动驾驶车辆2中产生了起因于车辆的故障的情况下，在车辆信息中包括故障信息。
车辆状况识别部12基于车辆信息取得部11取得的车辆信息来识别自动代客泊车中的自动驾驶车辆2的状况。在自动驾驶车辆2的状况中包括停车场内的自动驾驶车辆2的位置。在自动驾驶车辆2的状况中包括停车场管理服务器1与自动驾驶车辆2的通信状况。车辆状况识别部12也可以基于从停车场传感器4发送出的自动驾驶车辆2的拍摄图像来识别自动驾驶车辆2的状况。
故障种类判定部13在根据停车场管理服务器1的指示而自动代客泊车中的自动驾驶车辆2产生了起因于车辆的故障的情况下，从预先设定的多个故障种类候补中判定故障的种类。起因于车辆的故障是指对自动代客泊车的继续有影响的故障(异常)。在自动驾驶车辆2产生了起因于车辆的故障的情况例如是指从自动驾驶车辆2发送了产生了故障的意思的故障信息时。
此外，故障种类判定部13即使在车辆信息中包括故障信息的情况下，若不是对自动代客泊车的继续有影响的故障，则也无需识别为产生了起因于车辆的故障。
在多个故障种类候补中包括自动驾驶ECU20的异常、外部传感器22的异常、内部传感器23的异常、执行器24的异常及电源异常中的至少一个。在执行器的异常中包括制动执行器的异常、发动机执行器的异常、操舵执行器的异常中的至少一个。在执行器的异常中也可以包括驻车制动器的控制执行器的异常，还可以包括换档的控制执行器的异常。
另外，在多个故障种类候补中也可以包括包含制动执行器的制动系统的异常即制动异常，还可以包括包含操舵执行器的电动助力转向系统的异常即操舵异常，还可以包括包含发动机执行器的发动机系统的异常即发动机异常。
故障种类判定部13基于车辆信息而从多个故障种类候补中判定故障的种类。故障种类判定部13在车辆信息中的故障信息中包括故障的种类的信息的情况下，根据故障的种类的信息来判定故障的种类。
故障种类判定部13也可以根据故障信息以外的车辆信息来判定起因于车辆的故障的有无及种类。故障种类判定部13可以在车辆信息中的行驶状态的识别结果的各参数(车速、加速度、横摆率等)超过了异常判定阈值的状态下经过了一定时间时，判定为存在内部传感器23的异常。在该情况下，故障种类判定部13无需一律判定为内部传感器23的异常。故障种类判定部13也可以根据车辆信息中的行驶状态的参数的变化模式与预先存储的故障的每个种类的异常变化模式的相似度，不是判定内部传感器23的异常，而是判定是发动机执行器的异常、制动执行器的异常、操舵执行器的异常及自动驾驶ECU20的异常中的哪一个。关于外部环境的参数也可以同样地判定。
故障种类判定部13也可以基于车辆信息和停车场传感器4的检测结果来判定起因于车辆的故障的有无及种类。故障种类判定部13可以在车辆信息中包含的自动驾驶车辆2的位置信息与根据停车场传感器4的检测结果(例如监视相机的拍摄图像)识别到的自动驾驶车辆2的位置之差为误差阈值以上的情况下，判定为作为起因于车辆的故障而在自动驾驶车辆2产生了位置识别的异常(例如由外部传感器22的异常引起的位置识别的异常)。
故障种类判定部13也可以基于车辆信息中包含的自动驾驶车辆2的外部环境的识别结果和根据停车场传感器4的检测结果识别到的自动驾驶车辆2的周围的环境，在停车场传感器4检测的实际的环境和自动驾驶车辆2识别的外部环境不同时，判定为存在外部传感器22的异常。具体而言，故障种类判定部13可以在自动驾驶车辆2未识别到停车场传感器4检测到的前车的情况下，判定为存在外部传感器22的异常。故障种类判定部13也可以参照停车场地图信息，在自动驾驶车辆2未识别到停车场的柱子等构造物的情况下，判定为存在外部传感器22的异常。
故障种类判定部13也可以基于车辆信息中包含的自动驾驶车辆2的行驶状态的各参数和根据停车场传感器4的检测结果识别到的自动驾驶车辆2的行驶状态而判定为存在内部传感器23的异常。具体而言，故障种类判定部13可以在根据停车场传感器4的检测结果识别到的自动驾驶车辆2的车速与自动驾驶车辆2识别到的车速之差为车速误差阈值以上的情况下，判定为存在内部传感器23(车速传感器)的异常。关于加速度或横摆率也能够同样地判定。除此之外，故障种类判定部13能够通过各种周知的方法来判定起因于车辆的故障的种类。
退避空间决定部14基于故障种类判定部13判定出的故障的种类、自动驾驶车辆2的位置信息及停车场地图信息来决定产生了起因于车辆的故障的自动驾驶车辆2的退避空间。退避空间决定部14在存在多个退避空间的候补的情况下，也可以选择能够从自动驾驶车辆2以最短的路径到达的退避空间。
退避空间决定部14在故障的种类是对自动驾驶的影响少的异常的情况下，将自动驾驶车辆2的最近的驻车空间61决定为退避空间。对自动驾驶的影响少的异常例如包括驻车制动器的控制执行器的异常、换档的控制执行器的异常、仅主电源或副电源的电源异常中的至少一个。
在此，图4是示出产生了自动驾驶车辆的故障的情况下的退避空间的一例的俯视图。图4示出作为产生了起因于车辆的故障的自动驾驶车辆2的故障车辆F1、退避空间E1及故障车辆F1的退避行进路线C1。
如图4所示，退避空间决定部14在故障的种类是对自动驾驶的影响少的异常的情况下，基于自动驾驶车辆2的位置信息和停车场地图信息而将自动驾驶车辆2的最近的驻车空间61决定为退避空间E1。此外，退避空间决定部14并不必须将最近的驻车空间61设为退避空间E1，也可以将沿着退避行进路线C1的自动驾驶车辆2的操舵角的变化小于操舵角阈值的驻车空间61设为退避空间E1。
退避空间决定部14在故障的种类是操舵执行器的异常的情况下，也可以基于自动驾驶车辆2的位置信息和停车场地图信息，将自动驾驶车辆2能够通过直行或现状的操舵角的维持而到达的驻车空间61决定为退避空间。该情况下的退避空间也可以是跨及多台量的驻车空间61的空间。退避空间决定部14在不存在自动驾驶车辆2能够通过直行或现状的操舵角的维持而到达的驻车空间61的情况下，也可以将在停车场的行驶路上不妨碍其他车辆的通行的位置(例如行驶路的角落)决定为退避空间。
接着，对故障的种类是外部传感器的异常的情况进行说明。图5是示出故障的种类是外部传感器的异常的情况下的退避空间的一例的俯视图。图5示出停车场70、驻车空间71、驻车车辆2C、故障车辆F2、故障车辆F2的退避行进路线C2及退避空间E2。退避空间E2跨及两台量的驻车空间71a及驻车空间71b而设置。驻车空间71a及驻车空间71b是在驻车车辆的车宽方向上相邻的驻车空间。
如图5所示，退避空间决定部14在故障的种类是外部传感器22的异常的情况下，确保在停车场内相邻的两台量的驻车空间71a、71b(空闲的驻车空间)，将跨及两台量的驻车空间71a、71b的位置决定为退避空间E2。退避空间E2也可以不是驻车空间71a、71b的整体，而是将驻车空间71a、71b合起来的空间的中央的一部分。
此外，退避空间决定部14在故障的种类是外部传感器22的异常的情况下，不必须将两台量的驻车空间71决定为退避空间E2。退避空间E2也可以是一台量的驻车空间71，还可以是行驶路的旁边。故障车辆F2例如基于异常发生前的最后的位置信息和停车场地图信息，通过测程法(odometry)而进行退避。
接着，对故障的种类是制动异常的情况进行说明。图6(a)是示出立体停车场的1层部分的俯视图。图6(b)是示出立体停车场的2层部分的俯视图。
图6(a)及图6(b)示出立体停车场80、驻车空间81、斜坡82、驻车车辆2C、故障车辆F3、故障车辆F3的退避行进路线C3及退避空间E3。斜坡82是将立体停车场80的1层部分和2层部分连结的倾斜路。故障车辆F3是在将要进入斜坡82之前产生了故障的自动驾驶车辆2。
如图6(a)及图6(b)所示，退避空间决定部14在故障的种类是制动异常的情况下，将故障车辆F3不通过倾斜路(斜坡82)就能够到达的平坦的位置决定为退避空间E3。如作为退避行进路线C3所示，故障车辆F3不进入斜坡82而向设置于2层部分的驻车空间81的退避空间E3退避。
倾斜路是具有故障车辆F3有可能因自重而移动的倾斜的行驶路。倾斜路不限于在立体停车场80中将不同的层连结的斜坡82。倾斜路可以是上坡的倾斜也可以是下坡的倾斜。倾斜路能够设为具有预先设定的倾斜阈值以上的倾斜角度(绝对值)的行驶路。倾斜阈值没有特别的限定，可以是2度，也可以是3度。也可以取代倾斜角度而使用坡度。平坦的位置意味着以故障车辆F3不会因自重而移动的程度平坦的位置。平坦的位置也可以是小于倾斜阈值的倾斜的位置。
同样，退避空间决定部14在故障的种类是发动机执行器的异常下，在能够得到基于爬行(creep)的驱动力时，可以将故障车辆F3不通过倾斜路就能够到达的平坦的位置决定为退避空间E3。此外，退避空间决定部14在故障的种类是发动机执行器的异常的情况下，在驱动力为零时，使故障车辆F3停车到当前的位置。
除此之外，退避空间决定部14在故障的种类是内部传感器23的异常的情况下，由于在基于测程法的自动驾驶车辆2的位置识别中存在障碍，所以也可以以不成为其他车辆的通行的妨碍的方式将在故障车辆的前方处行驶路的旁边的位置决定为退避空间。故障车辆基于异常发生前的最后的位置信息或根据外部传感器22的检测结果识别到的位置信息来进行退避。
退避空间决定部14也可以在故障的种类是自动驾驶ECU20的异常的情况下，将在故障车辆的前方处行驶路的旁边的位置决定为退避空间。此外，在该情况下，如后所述，也可以通过停车场管理服务器1的远程操作指示来使故障车辆退避。
车辆指示部15对进行自动代客泊车的自动驾驶车辆2进行各种指示。车辆指示部15在自动驾驶车辆2开始自动代客泊车的情况下，指示用于到达该自动驾驶车辆2的目标驻车空间的目标路线。目标驻车空间的决定方法没有特别的限定。可以按照进入到停车场的顺序从出口侧起分配驻车空间，也可以按照出库预约时间从近到远的顺序从出口侧起分配驻车空间。也可以使用户指定目标驻车空间。
车辆指示部15在由退避空间决定部14决定了故障车辆的退避空间的情况下，进行使故障车辆(自动驾驶车辆2)向退避空间退避的退避指示。作为退避指示，车辆指示部15可以仅指示退避空间，也可以指示退避空间和直到到达退避空间为止的退避行进路线。故障车辆通过自动驾驶功能而按照退避指示进行向退避空间的退避。
车辆指示部15在故障的种类是自动驾驶ECU20的异常且能够进行对于故障车辆F1的操舵及车速的远程操作指示时，也可以通过远程操作指示而使故障车辆向退避空间退避。远程操作指示是指取代自动驾驶功能存在异常的故障车辆而由停车场管理服务器1进行的对故障车辆的与操舵及车速相关的指示。
能够进行对于故障车辆F1的操舵及车速的远程操作指示意味着能够通过来自停车场管理服务器1的远程操作指示而实现故障车辆F1的退避。车辆指示部15在自动驾驶ECU20不能识别远程操作指示的情况下，判定为不能进行远程操作指示。另一方面，车辆指示部15在能够基于停车场传感器4的检测结果而识别故障车辆的位置的情况(例如能够从监视相机的拍摄图像通过图像处理而识别故障车辆的位置的情况)下，即使在自动驾驶ECU20中位置识别的功能存在障碍，也认为能够进行远程操作指示。
同样，车辆指示部15在能够基于停车场传感器4的检测结果来识别故障车辆的行驶状态的情况(例如能够从监视相机的拍摄图像识别故障车辆的车速及朝向的情况)下，即使在自动驾驶ECU20中行驶状态的识别的功能存在障碍，也认为能够进行远程操作指示。车辆指示部15在能够基于停车场传感器4的检测结果及停车场地图信息来识别故障车辆的外部环境的情况(例如能够根据监视相机的拍摄图像和停车场地图信息而识别故障车辆的周围的环境的情况)下，即使在自动驾驶ECU20中外部环境的识别的功能存在障碍，也认为能够进行远程操作指示。
车辆指示部15基于自动驾驶车辆2的位置信息、停车场地图信息、退避空间来运算用于供故障车辆到达退避空间的退避行进路线。车辆指示部15生成包括用于供故障车辆沿着退避行进路线行驶的操舵计划及车速计划的退避计划(行驶计划)。车辆指示部15将退避计划和远程操作指示向故障车辆发送。
此外，车辆指示部15也可以通过针对直行、右左转弯等每个行为每次发送操舵目标值及车速目标值而进行远程操作指示。远程操作指示的内容没有特别的限定，能够使用各种周知的内容。另外，车辆指示部15也可以即使故障的种类是自动驾驶ECU20以外的异常，也进行基于远程操作指示的向退避空间的退避。
[自动驻车系统的处理]
接着，参照附图对自动驻车系统100的处理进行说明。图7(a)是示出自动驾驶车辆中的故障信息发送处理的一例的流程图。故障信息发送处理在自动代客泊车中的自动驾驶车辆2中执行。
如图7(a)所示，作为S10，自动驾驶车辆2的自动驾驶ECU20判定在自动驾驶车辆2是否产生了起因于车辆的故障。是否产生了起因于车辆的故障例如基于自动驾驶车辆2的各设备中的诊断功能的诊断结果而进行。自动驾驶ECU20在判定为产生了起因于车辆的故障的情况下(S10：是)，移向S12。自动驾驶ECU20在未判定为产生了起因于车辆的故障的情况下(S10：是)，结束本次的处理。之后，自动驾驶ECU20在经过一定时间后再次反复进行S10的处理。
在S12中，自动驾驶ECU20利用车辆信息提供部34向停车场管理服务器1发送包括故障信息的车辆信息。之后，自动驾驶ECU20结束本次的处理，在经过一定时间后再次从S10起反复进行处理。
图7(b)是示出停车场管理服务器1中的退避处理的一例的流程图。停车场管理服务器1中的退避处理作为一例而在从自动驾驶车辆2发送了故障信息的情况下进行。
如图7(b)所示，作为S20，停车场管理服务器1利用故障种类判定部13判定故障的种类。故障种类判定部13基于从自动驾驶车辆2发送出的车辆信息(故障信息)，从预先设定的多个故障种类候补中判定故障的种类。故障种类判定部13在故障信息中包括故障的种类的信息的情况下，根据故障的种类的信息来判定故障的种类。
在S22中，停车场管理服务器1利用退避空间决定部14来决定自动驾驶车辆2的退避空间。退避空间决定部14基于故障种类判定部13判定出的故障的种类、自动驾驶车辆2的位置信息及停车场地图信息来决定产生了起因于车辆的故障的自动驾驶车辆2的退避空间。退避空间决定部14在故障的种类是对自动驾驶的影响少的异常的情况下，将自动驾驶车辆2的最近的驻车空间61决定为退避空间。退避空间决定部14在故障的种类是外部传感器22的异常的情况下，确保在停车场内相邻的两台量的驻车空间，将跨及两台量的驻车空间7的位置决定为驻车空间。退避空间决定部14在故障的种类是制动异常的情况下，将故障车辆不通过倾斜路就能够到达的平坦的位置决定为退避空间。
在S24中，停车场管理服务器1利用车辆指示部15进行使故障车辆向退避空间退避的退避指示。车辆指示部15作为退避指示而将退避空间及/或退避行进路线向故障车辆指示。停车场管理服务器1在故障车辆沿着远程操作指示而停车到了退避空间的情况下，结束本次的处理。
图8是示出停车场管理服务器1中的远程操作指示处理的一例的流程图。远程操作指示处理是上述的退避处理的一方案。远程操作指示处理作为一例而在从自动驾驶车辆2发送了故障信息的情况下进行。
如图8所示，作为S30，停车场管理服务器1利用故障种类判定部13判定故障的种类是否是自动驾驶ECU20的异常。停车场管理服务器1在判定为故障的种类是自动驾驶ECU20的异常的情况下(S30：是)，移向S32。停车场管理服务器1在未判定为故障的种类是自动驾驶ECU20的异常的情况下(S30：是)，结束本次的处理。或者，停车场管理服务器1也可以移向图7的S22。
在S32中，停车场管理服务器1判定是否能够进行对于故障车辆的操舵及车速的远程操作指示。停车场管理服务器1在判定为能够进行远程操作指示的情况下(S32：是)，移向S34。停车场管理服务器1在未判定为能够进行远程操作指示的情况下(S32：否)，结束本次的处理。或者，停车场管理服务器1也可以移向图7的S22。
在S34中，停车场管理服务器1利用退避空间决定部14来决定自动驾驶车辆2的退避空间。退避空间决定部14例如将自动驾驶车辆2的最近的驻车空间61决定为退避空间。退避空间决定部14也可以将能够以少的操舵角的变化到达的驻车空间或行驶路的旁边的位置决定为退避空间。
在S36中，停车场管理服务器1利用车辆指示部15进行退避计划的生成。车辆指示部15基于自动驾驶车辆2的位置信息、停车场地图信息、退避空间来运算用于供故障车辆到达退避空间的退避行进路线，生成包括用于供故障车辆沿着退避行进路线行驶的操舵计划及车速计划的退避计划。
在S38中，停车场管理服务器1利用车辆指示部15，通过远程操作指示来进行向退避空间的退避。车辆指示部15将包括退避计划的远程操作指示向故障车辆发送。停车场管理服务器1在故障车辆沿着远程操作指示而停车到了退避空间的情况下，结束本次的处理。
根据以上说明的本实施方式的自动驻车系统100，由于在自动驾驶车辆2产生了起因于车辆的故障的情况下将退避空间向自动驾驶车辆2(故障车辆)指示，所以能够避免因继续停止于当场而成为其他车辆的通行的妨碍。而且，根据自动驻车系统100，由于基于自动驾驶车辆2的故障种类来指示退避空间，所以与不考虑故障种类而一样地指示退避空间的情况相比，能够将向与故障种类相应的合适的退避空间的退避向自动驾驶车辆2指示。
另外，根据自动驻车系统100，由于在管理停车场的停车场管理服务器1中决定退避空间并进行对于自动驾驶车辆2的退避指示，所以与在自动驾驶车辆2能够利用外部传感器22检测的范围中决定退避空间的情况相比，能够进行根据停车场的状况的合适的退避空间的决定及退避指示。
而且，在自动驻车系统100中，在故障的种类是自动驾驶ECU20的异常的情况下，有可能对自动驾驶的操舵或车速的行驶计划的生成、车辆状态的识别结果有影响，因此，通过从停车场管理服务器1侧进行对于操舵及车速的远程操作指示，与使自动驾驶车辆2侧进行退避的情况相比，能够降低在退避中产生错误的车辆行为的可能性。
在自动驻车系统100中，在故障的种类是自动驾驶车辆2的外部传感器22的异常的情况下，在使用了外部传感器22的检测结果的自动驾驶车辆2的位置识别、自动驾驶车辆2与周围的物体的接触避免中有可能出现障碍，因此，通过确保相邻的两台量的驻车空间并将跨及两台量的驻车空间的位置设为退避空间，与仅将一台量的驻车空间设为退避空间时相比，能够降低自动驾驶车辆2与周围的物体接触的可能性。
在自动驻车系统100中，在故障的种类是制动异常的情况下，在倾斜路中制动器不起作用的自动驾驶车辆2可能会因自重而移动，因此，通过将不通过倾斜路就能够到达的平坦的位置设为退避空间，能够避免在退避中产生由自重引起的非意图的自动驾驶车辆2的移动。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式。本发明能够以上述的实施方式为基础，以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改良后的各种方式来实施。
退避空间决定部14及/或车辆指示部15也可以设置于停车场管理服务器1以外的服务器。例如也可以在管理自动驾驶车辆2的车辆管理服务器设置有车辆指示部15。车辆管理服务器构成为能够与停车场管理服务器1通信。
故障种类判定部13、退避空间决定部14及车辆指示部15中的至少一个也可以设置于自动驾驶车辆2侧(自动驾驶ECU20)。在该情况下，自动驾驶ECU20的一部分也可以构成自动驻车系统100。

Claims (5)

1.一种自动驻车系统，通过向停车场内的自动驾驶车辆进行指示而使所述自动驾驶车辆驻车于所述停车场内的目标驻车空间，其中，具备：
故障种类判定部，在根据所述指示而自动驾驶中的所述自动驾驶车辆产生了起因于车辆的故障的情况下，从预先设定的多个故障种类候补中判定所述故障的种类；
退避空间决定部，基于所述故障种类判定部判定出的所述故障的种类、所述自动驾驶车辆的位置信息及停车场地图信息来决定退避空间；及
车辆指示部，进行使所述自动驾驶车辆向所述退避空间退避的退避指示。
2.根据权利要求1所述的自动驻车系统，
所述退避空间决定部及所述车辆指示部设置于管理所述停车场的停车场管理服务器。
3.根据权利要求2所述的自动驻车系统，
所述车辆指示部在所述故障的种类是自动驾驶ECU异常的情况下，在能够进行对于所述自动驾驶车辆的操舵及车速的远程操作指示时，通过所述远程操作指示而使所述自动驾驶车辆向所述退避空间退避。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的自动驻车系统，
所述退避空间决定部在所述故障的种类是所述自动驾驶车辆的外部传感器的异常的情况下，确保在所述停车场内相邻的两台量的驻车空间，将跨及所述两台量的驻车空间的位置设为所述退避空间。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的自动驻车系统，
所述退避空间决定部在所述故障的种类是制动异常的情况下，将所述自动驾驶车辆不通过倾斜路就能够到达的平坦的位置设为所述退避空间。
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