CN115923774A - 自动停车系统、自动停车系统的控制方法以及自动驾驶车辆 - Google Patents

自动停车系统、自动停车系统的控制方法以及自动驾驶车辆 Download PDF

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Abstract

本发明提供自动停车系统、自动停车系统的控制方法以及自动驾驶车辆。自动停车系统包括一个或者多个处理器，被构成为：使第二车辆在停车场内进行对第一车辆的跟随行驶，其中，跟随行驶包含于自动代客泊车；当在停车场内第二车辆对于第一车辆进行跟随行驶的情况下，在第一车辆与第二车辆之间设定停止位置；基于第二车辆的位置、第二车辆的车速以及停止位置，计算开始减速距离，该自动驾驶车辆开始减速是为了使第二车辆在停止位置停止而第二车辆开始减速的位置与停止位置的距离；设定跟随行驶中的第二车辆相对于第一车辆的目标车间距离；将比从停止位置到第一车辆的距离即富余距离与开始减速距离之和大的距离设定为目标车间距离。

Description

自动停车系统、自动停车系统的控制方法以及自动驾驶车辆
技术领域
本发明涉及自动停车系统、自动停车系统的控制方法以及自动驾驶车辆。
背景技术
作为与自动停车系统相关的技术文献，已知有日本特开2020-079079。在该公报中，示出了通过停车场管制服务器(基础设施)进行车辆的自主停车的自动代客泊车的方法。
发明内容
顺便提及，在停车场管制服务器同时执行多台自动代客泊车的情况下，考虑在多台自动驾驶车辆通过相同的行驶道路时进行使后续车跟随先行车的跟随行驶。跟随行驶的车速调整通过后续车的自动驾驶功能来进行。此时，若基于停车场管制服务器的用于避免与先行车接近的减速指示和基于跟随行驶的后续车的自动驾驶功能的加速的判断错综复杂，则后续车反复加速和减速，行驶效率有可能恶化。
本发明的第一方式的自动停车系统使作为自动驾驶车辆的第一车辆和第二车辆进行自动代客泊车，包括如下这样构成的一个或者多个处理器：使所述第二车辆在停车场内进行对所述第一车辆的跟随行驶，其中，所述跟随行驶包含于自动代客泊车；所述第一车辆和所述第二车辆是自动驾驶车辆；当在所述停车场内所述第二车辆对于所述第一车辆进行所述跟随行驶的情况下，在所述第一车辆与所述第二车辆之间设定停止位置；基于所述第二车辆的位置、所述第二车辆的车速以及所述停止位置，计算开始减速距离，所述开始减速距离是为了使所述第二车辆在所述停止位置停止而所述第二车辆开始减速的位置与所述停止位置的距离；设定所述跟随行驶中的所述第二车辆相对于所述第一车辆的目标车间距离；以及将比从所述停止位置到所述第一车辆的距离即富余距离与所述开始减速距离之和大的距离设定为所述目标车间距离。
根据本发明的第一方式的自动停车系统，将目标车间距离设定为比从停止位置到第一车辆的距离即富余距离与开始减速距离之和大的距离，因此能够避免不必要地重复进行用于跟随第一车辆的第二车辆的加速和用于在停止位置停止的第二车辆的减速，能够抑制跟随行驶时的第二车辆的行驶效率的降低。
在上述方式中，也可以是所述停车场的行驶道路包括用于指示的多个路径点，其中，所述多个路径点沿着所述行驶道路的延伸方向预先设定，另外所述多个路径点包括在所述第一车辆与所述第二车辆之间且自所述第一车辆离开预定的占用距离以上的第一路径点；以及所述一个或者多个处理器被构成为基于所述第一路径点设定所述停止位置。
在上述方式中，也可以是所述停车场的行驶道路包括用于指示的多个路径点，其中，所述多个路径点沿着所述行驶道路的延伸方向预先设定，另外所述多个路径点包括在所述第一车辆与所述第二车辆之间且自所述第一车辆离开预定的占用距离以上的第一路径点；以及所述一个或者多个处理器被构成为将所述第一路径点中最靠近所述第一车辆的第二路径点设定为所述停止位置。根据该自动停车系统，通过利用路径点来设定停止位置，与在自由的位置设定停止位置的情况相比，能够减少运算处理量，能够容易地进行与第一车辆的行进相应的停止位置的切换。
在上述方式中，也可以是所述一个或者多个处理器被构成为：在预定的基准目标车间距离比所述开始减速距离与所述富余距离之和大的情况下，将所述基准目标车间距离设定为所述目标车间距离；以及在所述基准目标车间距离比所述开始减速距离与所述富余距离之和小的情况下，将所述开始减速距离与所述富余距离之和加上预定的距离而得到的距离设定为所述目标车间距离。
本发明的第二方式的、使作为自动驾驶车辆的第一车辆和第二车辆进行自动代客泊车的自动停车系统所执行的控制方法包括：使所述第二车辆在停车场内进行对所述第一车辆的跟随行驶，其中，所述跟随行驶包含于自动代客泊车；当在所述停车场内所述第二车辆对于所述第一车辆进行所述跟随行驶的情况下，在所述第一车辆与所述第二车辆之间设定停止位置；基于所述第二车辆的位置、所述第二车辆的车速以及所述停止位置，计算开始减速距离，所述开始减速距离是为了使所述第二车辆在所述停止位置停止而所述第二车辆开始减速的位置与所述停止位置的距离；以及设定所述跟随行驶中的所述第二车辆相对于所述第一车辆的目标车间距离，其中，所述目标车间距离设定为比从所述停止位置到所述第一车辆的距离即富余距离与所述开始减速距离之和大的距离。
根据上述第二方式的自动停车系统的控制方法，由于将目标车间距离设定为比从停止位置到第一车辆的距离即富余距离与开始减速距离之和大的距离，因此能够避免不必要地重复进行用于跟随第一车辆的第二车辆的加速和用于在停止位置停止的第二车辆的减速，能够抑制跟随行驶时的行驶效率的降低。
本发明的第三方式的自动驾驶车辆包括如下这样构成的一个或者多个处理器：在所述自动驾驶车辆根据停车场管制服务器的指示在停车场内进行对先行车的跟随行驶的情况下，从所述停车场管制服务器获取由所述停车场管制服务器设定在所述先行车与所述自动驾驶车辆之间的停止位置，其中，所述跟随行驶包含于自动代客泊车；基于所述自动驾驶车辆的位置、所述自动驾驶车辆的车速以及所述停止位置，计算开始减速距离，所述开始减速距离是为了使所述自动驾驶车辆在所述停止位置停止而所述自动驾驶车辆开始减速的位置与所述停止位置的距离；设定所述跟随行驶中的所述自动驾驶车辆相对于所述先行车的目标车间距离；以及将所述目标车间距离设定为比从所述停止位置到所述先行车的距离即富余距离与所述开始减速距离之和大的距离。
根据上述第三方式的自动驾驶车辆，将目标车间距离设定为比从停止位置到先行车的距离即富余距离与开始减速距离之和大的距离，因此能够避免不必要地重复进行用于跟随先行车的自动驾驶车辆的加速和用于在停止位置停止的自动驾驶车辆的减速，能够抑制跟随行驶时的行驶效率的降低。
根据本发明的各方式，能够抑制在自动代客泊车中在停车场内进行跟随行驶时的行驶效率的降低。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是用于说明第一实施方式的自动停车系统的图。
图2是表示进行自动代客泊车的停车场的一例的俯视图。
图3是表示停车场管制服务器的硬件结构的一例的图。
图4是表示停车场管制服务器的功能结构的一例的图。
图5A是用于说明停车场的路径点的图。
图5B是用于说明停止位置的设定的图。
图6是表示目标车间距离与车速的关系的一例的图表。
图7是表示自动代客泊车中的跟随行驶时的目标车间距离设定处理的一例的流程图。
图8是用于说明第二实施方式的自动驾驶车辆的图。
图9是表示第二实施方式的自动代客泊车的跟随行驶时的目标车间距离设定处理的一例的流程图。
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。
[第一实施方式]
图1是用于说明第一实施方式的自动停车系统的图。图1所示的自动停车系统[AVPS：Automated Valet Parking System]1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。关于自动驾驶车辆2的详细情况将在以后叙述。
自动代客泊车是指自动停车系统使用户(乘员)在停车场的下车地点下车的无人的自动驾驶车辆2根据来自停车场侧的指示而在目标路径上行驶，并自动在停车场内的目标停车位停车的服务。目标停车位是指作为自动驾驶车辆2的停车位置而预先设定的停车位[Parking space]。目标路径是指自动驾驶车辆2为了到达目标停车位而行驶的停车场内的路径。需要说明的是，出库时的目标路径成为为了到达后述的上车用空间而行驶的路径。
停车场既可以是自动代客泊车专用的停车场，也可以是能够兼由可通信车辆和普通车辆使用的停车场。停车场也可以分为自动代客泊车用的停车位和除此之外的停车位，使行驶的行驶道路共用。
在此，图2是表示进行自动代客泊车的停车场的一例的俯视图。在图2中示出停车场50、停车区域[Parking area]51、下车地点[Drop-off area]52、以及上车地点[Pick uparea]53。停车场50包括停车区域51、下车地点52以及上车地点53。需要说明的是，下车地点52和上车地点53也可以不需要分别设置，而设置成一体的上下车地点。
停车区域51是形成有供自动驾驶车辆2通过自动代客泊车停车的停车位61的场所。停车位61例如如图2所示，在一个方向(例如停车车辆的车宽方向)上排列形成有多个。
下车地点52设于停车场50的入口侧，是用于供包括用户在内的乘员从入库前的自动驾驶车辆2下车的场所。在下车地点52形成有用于在乘员下车时供自动驾驶车辆2停放的下车用空间62。下车地点52经由入库门54与停车区域51相通。
上车地点53设于停车场50的出口侧，是用于供包括用户在内的乘员向出库来的自动驾驶车辆2上车的场所。在上车地点53形成有为了让乘员上车而供自动驾驶车辆2等待的上车用空间63。上车地点53经由出库门55与停车区域51相通。停车位61、下车用空间62以及上车用空间63成为自动驾驶车辆2的停车(包含停放)的目标即目标停车位的对象。另外，在上车地点53与停车区域51之间设有用于使自动驾驶车辆2从上车地点53返回停车区域51的返回门56。需要说明的是，返回门56不是必须的。
另外，在图2中，示出在下车地点52的下车用空间62停放中的自动驾驶车辆2A、在停车场50内行驶中的自动驾驶车辆2B、在停车区域51的停车位61停车中的自动驾驶车辆2C、以及在上车地点53的上车用空间63停放中的自动驾驶车辆2D。
自动停车系统1例如在乘员从进入[Entering]停车场50的自动驾驶车辆2在下车用空间62下车后(对应于自动驾驶车辆2A)，获得自动驾驶车辆2的指示权限而开始自动代客泊车。自动停车系统1使进入停车区域51的自动驾驶车辆2B行驶，使自动驾驶车辆2B自动停车到目标停车位E1。自动停车系统1在从用户接收到出库指示的情况下，使停车的自动驾驶车辆2B向上车地点53行驶，自动停车到上车用空间63(与自动驾驶车辆2D对应)。
〈自动停车系统的结构〉
以下，参照附图对自动停车系统1的结构进行说明。如图1所示，自动停车系统1具备停车场管制服务器10。停车场管制服务器10是用于管理停车场的服务器。
停车场管制服务器10构成为能够与自动驾驶车辆2进行通信。关于自动驾驶车辆2，详细情况将在以后叙述。停车场管制服务器10既可以设于停车场，也可以设于远离停车场的设施。停车场管制服务器10也可以由设于不同场所的多个计算机构成。停车场管制服务器10与停车场传感器3和停车场地图数据库4连接。
停车场传感器3是用于识别停车场内的状况的传感器。停车场传感器3例如包括用于检测停车场内的自动驾驶车辆2的位置的监视摄像机。监视摄像机设于停车场的顶棚、墙壁，对停车场内的自动驾驶车辆2进行拍摄。监视摄像机将拍摄图像发送到停车场管制服务器10。
停车场传感器3也可以包括用于检测停车位内是否存在停车车辆(停车位是满车还是空车)的空车传感器。空车传感器既可以针对每个停车位设置，也可以构成为设于顶棚等而能够用一台监视多个停车位。空车传感器的结构没有特别限定，能够采用公知的结构。空车传感器既可以是压力传感器，也可以是使用电波的雷达传感器或声纳传感器，还可以是摄像机。空车传感器将停车位中的空车信息发送到停车场管制服务器10。
停车场地图数据库4是存储停车场地图信息的数据库。停车场地图信息包括停车场中的停车位的位置信息和停车场中的行驶道路的信息。另外，停车场地图信息也可以包括自动驾驶车辆2用于位置识别的地标的位置信息。地标包括白线、杆、交通锥、停车场的柱子等中的至少一个。
对停车场管制服务器10的硬件结构进行说明。图3是表示停车场管制服务器的硬件结构的一例的框图。如图3所示，停车场管制服务器10构成为具备处理器10a、存储部10b、通信部10c以及用户接口10d的通常的计算机。
处理器10a使各种操作系统动作来控制停车场管制服务器10。处理器10a是包括控制装置、运算装置、寄存器等的CPU[Central Processing Unit，中央处理器]等运算器。处理器10a将存储部10b、通信部10c以及用户接口10d进行总括。存储部10b例如是包括ROM[Read Only Memory，只读存储器]、RAM[Random Access Memory，随机存取存储器]、HDD[Hard Disk Drive，硬盘驱动器]、SSD[Solid State Drive，固态硬盘]中的至少一个的记录介质。
通信部10c是用于经由网络进行无线通信的通信设备。通信部10c能够使用网络设备、网络控制器、网卡等。停车场管制服务器10使用通信部10c与自动驾驶车辆2进行通信。用户接口10d是针对停车场管制服务器10的管理者等的停车场管制服务器10的输入输出部。用户接口10d包括显示器、扬声器等输出器以及触摸板等输入器。
接下来，对停车场管制服务器10的功能结构进行说明。图4是表示停车场管制服务器10的功能结构的一例的图。如图4所示，停车场管制服务器10(CPU)具有车辆信息获取部11、车辆控制部12、停止位置设定部13、开始减速距离计算部14以及目标车间距离设定部15。
车辆信息获取部11通过与停车场内的自动驾驶车辆2的通信来获取自动驾驶车辆2的车辆信息。车辆信息包括自动驾驶车辆2的识别信息和停车场中的自动驾驶车辆2的位置信息。识别信息只要是能够确定各个自动驾驶车辆2的信息即可。识别信息既可以是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。
车辆信息既可以包括自动驾驶车辆2的车型，也可以与识别信息不同地包括车辆编号。车辆信息既可以包括入库预约时刻等入库预约信息，也可以包括预定出库时刻。车辆信息既可以包括自动驾驶车辆2的转弯半径、大小、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。与自动驾驶功能相关的信息也可以包括自动驾驶功能的版本信息。
车辆信息也可以包括自动驾驶车辆2的行驶状态和外部环境的识别结果(与先行车的车间距离等)。关于行驶状态和外部环境的识别，将在以后叙述。车辆信息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。
车辆信息获取部11在自动代客泊车期间，从自动驾驶车辆2持续地获取车辆信息。车辆信息获取部11在自动驾驶车辆2为停车中的情况下，既可以中断车辆信息的获取，也可以定期地获取车辆信息。
车辆信息获取部11基于获取到的车辆信息，识别自动代客泊车中的自动驾驶车辆2的状况。自动驾驶车辆2的状况包括自动驾驶车辆2在停车场内的位置。自动驾驶车辆2的状况既可以包括自动驾驶车辆2的车速，也可以包括自动驾驶车辆2的横摆率，还可以包括自动驾驶车辆2与周围的其他车辆的距离。
车辆控制部12基于车辆信息获取部11获取的车辆信息和停车场的停车状况，决定自动驾驶车辆2停车的目标停车位。车辆控制部12生成用于使自动驾驶车辆2到达目标停车位的停车场内的路径即目标路径。车辆控制部12通过指示自动驾驶车辆2沿着目标路径行驶来进行针对目标停车位的自动停车。
车辆控制部12也可以使用预先设定于停车场内的多个路径点来进行向自动驾驶车辆2的指示。路径点是指停车场内的虚拟地设定的位置点(通过点)。路径点例如沿着停车场的行驶道路的延伸方向以一定间隔设定。需要说明的是，路径点的设定间隔未必是一定的。路径点的设定间隔也可以在弯道、停车场出入口附近等区间变更。
图5A是用于说明停车场的路径点的图。在图5A中示出行驶道路R、根据停车场管制服务器10的指示行驶中的自动驾驶车辆2即第一车辆N1和第二车辆N2、路径点W1～W6。如图5A所示，路径点W1～W6作为一例沿着行驶道路R的延伸方向在行驶道路R的宽度方向中央以一定间隔设定。
车辆控制部12在两台以上的自动驾驶车辆2在相同的行驶道路上行驶的情况下，指示后续车对先行车的跟随行驶。车辆控制部12也可以设置先行车与后续车的距离为一定距离以下等用于指示跟随行驶的进一步的条件。
车辆控制部12向第二车辆N2指示在图5A所示的状况下针对先行的第一车辆N1的跟随行驶。车辆控制部12向第二车辆N2指示由后述的目标车间距离设定部15所设定的目标车间距离L。第二车辆N2通过以与第一车辆N1的车间距离成为由车辆控制部12指示的目标车间距离的方式调整车速来进行跟随行驶。跟随行驶的车速的调整通过第二车辆N2的判断来进行。以下，将成为跟随对象的先行车设为第一车辆N1，将进行跟随行驶的后续车设为第二车辆N2来进行说明。
停止位置设定部13在停车场内第二车辆N2相对于第一车辆N1进行跟随行驶的情况下，在第一车辆N1与第二车辆N2之间设定停止位置D。停止位置设定部13基于第一车辆N1和第二车辆N2的位置来设定停止位置D。图5B是用于说明停止位置的设定的图。在图5B中示出停止位置D(路径点W4)、开始减速位置G、目标车间距离L、开始减速距离Lg以及富余距离Lm。富余距离Lm是从第一车辆N1到停止位置D的距离。关于开始减速距离Lg，将在之后详细叙述。
此外，在图5B中示出第一车辆N1的总长Ln1、第一车辆N1的前方占用距离Lf1、第一车辆N1的后方占用距离Lr1、第二车辆N2的总长Ln2、第二车辆N2的前方占用距离Lf2以及第二车辆N2的后方占用距离Lr2。
图5B所示的第一车辆N1的前方占用距离Lf1和第一车辆N1的后方占用距离Lr1是以第一车辆N1为基准预先设定的距离。前方占用距离Lf1和后方占用距离Lr1既可以是固定值，也可以是根据第一车辆N1的总长Ln1而决定的值。也可以是第一车辆N1的车速越大，前方占用距离Lf1和后方占用距离Lr1被设定为越长的距离。关于第二车辆N2的前方占用距离Lf2和后方占用距离Lr2，也是同样的。
在图5B中，包含在第一车辆N1的总长Ln1、第一车辆N1的前方占用距离Lf1以及第一车辆N1的后方占用距离Lr1的范围内的路径点W5、W6成为被第一车辆N1占用的路径点。需要说明的是，相对于第二车辆N2的路径点W1、W2也是同样的关系。
停止位置D是指停车场管制服务器10为了避免正在进行跟随行驶的第二车辆N2过于接近第一车辆N1而设定的位置。如图5B所示，停止位置设定部13例如将在第一车辆N1与第二车辆N2之间且是未被第一车辆N1占用的路径点中最接近第一车辆N1的路径点W4的位置设定为停止位置D。关于停止位置D的其他设定方法，将在以后叙述。通过决定停止位置D，也决定了富余距离Lm(从第一车辆N1到停止位置D的距离)。
开始减速距离计算部14基于车辆信息获取部11获取到的第二车辆N2的位置、第二车辆N2的车速、以及停止位置设定部13设定的停止位置D，来计算开始减速距离Lg。开始减速距离Lg是为了第二车辆N2在停止位置D停止而第二车辆N2开始减速的位置与停止位置D的距离。从停止位置D起朝跟前开始减速距离Lg的位置成为开始减速位置G。第二车辆N2能够通过从开始减速位置G开始减速而在停止位置D停止。
开始减速距离计算部14例如计算开始减速距离Lg作为用于使第二车辆N2以预先决定的减速度在停止位置D停止的距离。用于开始减速距离Lg的计算的减速度也可以从根据当前的第二车辆N2的车速而预先准备的多个减速度模式中决定。减速度模式例如是直到第二车辆N2停止为止的减速度的时间序列数据。
目标车间距离设定部15设定第二车辆N2在跟随行驶中使用的目标车间距离L。目标车间距离设定部15将目标车间距离L设定为比从停止位置D到第一车辆N1的距离即富余距离Lm与开始减速距离Lg之和大的距离。
作为一例，目标车间距离设定部15通过相关技术的方法计算在跟随行驶中使用的基准目标车间距离Lb。基准目标车间距离Lb能够设为在通常的跟随行驶中使用的值。基准目标车间距离Lb也可以被计算为根据第二车辆N2的车速而预先决定的距离。需要说明的是，基准目标车间距离也可以从第二车辆N2作为车辆信息而获取。认为在第二车辆N2中由驾驶员、车辆制造商预先设定有跟随行驶时的目标车间距离。
目标车间距离设定部15根据车辆信息获取部11获取到的第一车辆N1的位置和停止位置设定部13设定的停止位置D来计算富余距离Lm。目标车间距离设定部15判定基准目标车间距离Lb是否大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和。目标车间距离设定部15在基准目标车间距离Lb大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下，将基准目标车间距离Lb设定为目标车间距离L。目标车间距离设定部15在基准目标车间距离Lb小于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下，将开始减速距离Lg与富余距离Lm之和加上一定距离而得到的距离设定为目标车间距离L。一定距离没有特别限定，能够设为微小的距离。一定距离既可以是1cm，也可以是5cm。
图6是表示目标车间距离与车速的关系的一例的图表。图6的纵轴与目标车间距离L对应，横轴与第二车辆N2的车速对应。在图6中，用单点划线表示开始减速距离Lg与富余距离Lm之和，用虚线表示基准目标车间距离Lb。在图6中，第二车辆N2的车速越高则基准目标车间距离Lb被计算得越长。
如图6所示，在第二车辆N2的车速低且基准目标车间距离Lb小于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下，目标车间距离设定部15将开始减速距离Lg与富余距离Lm之和加上一定距离而得到的距离设定为目标车间距离L。在第二车辆N2的车速高且基准目标车间距离Lb大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下，目标车间距离设定部15将基准目标车间距离Lb设定为目标车间距离L。
〈自动停车系统的控制方法〉
接下来，对第一实施方式的自动停车系统1的控制方法的一例进行说明。图7是表示自动代客泊车中的跟随行驶时的目标车间距离设定处理的一例的流程图。图7所示的目标车间距离设定处理在由停车场管制服务器10指示跟随行驶的情况下执行。目标车间距离设定处理在进行跟随行驶的情况下反复执行。
如图7所示，作为S10，自动停车系统1的停车场管制服务器10利用车辆信息获取部11获取停车场内的自动驾驶车辆2的各种信息(车辆信息获取步骤)。车辆信息获取部11通过与停车场内的自动驾驶车辆2的通信来获取自动驾驶车辆2的车辆信息。
作为S11，停车场管制服务器10利用停止位置设定部13进行停止位置D的设定(停止位置设定步骤)。停止位置设定部13基于第一车辆N1和第二车辆N2的位置来设定停止位置D。
作为S12，停车场管制服务器10利用开始减速距离计算部14计算开始减速距离Lg(开始减速距离计算步骤)。开始减速距离计算部14基于车辆信息获取部11获取到的第二车辆N2的位置、第二车辆N2的车速、以及停止位置设定部13设定的停止位置D，来计算开始减速距离Lg。开始减速距离计算部14还计算富余距离Lm。
作为S13，停车场管制服务器10利用目标车间距离设定部15计算基准目标车间距离Lb(基准目标车间距离计算步骤)。目标车间距离设定部15例如根据第二车辆N2的车速来计算预先决定的基准目标车间距离Lb(参照图6)。
作为S14，停车场管制服务器10利用目标车间距离设定部15判定基准目标车间距离Lb是否大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和(判定步骤)。停车场管制服务器10在判定为基准目标车间距离Lb大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下(S14：YES)，转移到S15。停车场管制服务器10在未判定为基准目标车间距离Lb比开始减速距离Lg与富余距离Lm之和大的情况下(S14：NO)，转移到S16。
在S15中，停车场管制服务器10通过目标车间距离设定部15将基准目标车间距离Lb设定为目标车间距离L(目标车间距离设定步骤)。之后，停车场管制服务器10转移到S17。
在S16中，停车场管制服务器10利用目标车间距离设定部15将开始减速距离Lg与富余距离Lm之和加上一定距离而得到的距离设定为目标车间距离L(目标车间距离设定步骤)。之后，停车场管制服务器10转移到S17。
在S17中，停车场管制服务器10利用车辆控制部12向第二车辆N2指示目标车间距离L(目标车间距离指示步骤)。第二车辆N2以与作为先行车的第一车辆N1的车间距离成为目标车间距离L的方式进行跟随行驶。
根据以上说明的第一实施方式的自动停车系统1，将目标车间距离L设定为比从停止位置D到第一车辆N1的距离即富余距离Lm与开始减速距离Lg之和大的距离，因此与由停车场管制服务器10独立地设定停止位置D与第二车辆N2的目标车间距离L的情况相比，能够避免不必要地反复进行用于跟随第一车辆N1的第二车辆N2的加速和用于在停止位置D停止的第二车辆N2的减速，能够抑制跟随行驶时的第二车辆N2的行驶效率的降低。
另外，在自动停车系统1中，通过利用路径点来设定停止位置D，与在自由的位置设定停止位置D的情况相比，能够减少运算处理量，能够容易地进行与第一车辆N1的行进相应的停止位置D的切换。
[第二实施方式]
第二实施方式的自动驾驶车辆100是能够根据来自停车场管制服务器110的指示执行自动停车(自动代客泊车)的车辆。第二实施方式的停车场管制服务器110与第一实施方式中的停车场管制服务器10相比，不具有开始减速距离计算部14和目标车间距离设定部15的功能，自动驾驶车辆100具有与开始减速距离计算部14和目标车间距离设定部15对应的功能。
自动驾驶车辆100根据来自停车场管制服务器110的指示进行对先行车的跟踪行驶。在图5B所示的情况下，先行车对应于第一车辆N1，并且自动驾驶车辆100对应于第二车辆N2。
图8是用于说明第二实施方式的自动驾驶车辆的图。如图8所示，作为一例，自动驾驶车辆100具有自动驾驶ECU20。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的程序加载到RAM并由CPU执行加载到RAM的程序来实现各种功能。自动驾驶ECU20也可以由多个电子单元构成。
自动驾驶ECU20与GPS接收部21、外部传感器22、内部传感器23、通信部24以及致动器25连接。
GPS接收部21通过从多个GPS卫星接收信号来测定自动驾驶车辆100的位置(例如，自动驾驶车辆100的纬度和经度)。GPS接收部21将测量的自动驾驶车辆100的位置信息向自动驾驶ECU20发送。也可以代替GPS接收部21而使用GNSS[Global Navigation SatelliteSystem，全球导航卫星系统]接收部。
外部传感器22是检测自动驾驶车辆100的外部环境的车载传感器。外部传感器22至少包括照摄像机。摄像机是对自动驾驶车辆100的外部环境进行拍摄的摄像设备。摄像机例如设于自动驾驶车辆100的前挡风玻璃的背侧，对车辆前方进行拍摄。摄像机将与自动驾驶车辆100的外部环境相关的拍摄信息向自动驾驶ECU20发送。摄像机既可以是单目摄像机，也可以是立体摄像机。摄像机也可以设有多台，也可以除自动驾驶车辆100的前方之外，还拍摄左右的侧方和后方。
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100的周边物体的检测设备。雷达传感器例如包括毫米波雷达或者激光雷达[LIDAR：Light Detection and Ranging]。雷达传感器通过将电波或光发送到自动驾驶车辆100的周边并接收由物体反射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100外部的声音的声纳传感器。
内部传感器23是检测自动驾驶车辆100的行驶状态的车载传感器。内部传感器23包括车速传感器、加速度传感器以及横摆率传感器。车速传感器是检测自动驾驶车辆100的速度的检测器。作为车速传感器，能够使用针对自动驾驶车辆100的车轮或与车轮一体旋转的驱动轴等设置并检测各车轮的旋转速度的车轮速度传感器。车速传感器将检测到的车速信息(车轮速度信息)发送至自动驾驶ECU20。
加速度传感器是检测自动驾驶车辆100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100的前后方向上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100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100的加速度信息发送至自动驾驶ECU20。横摆率传感器是检测绕自动驾驶车辆100的重心的铅垂轴线的横摆率(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100的横摆率信息向自动驾驶ECU20发送。
通信部24是控制与自动驾驶车辆100的外部的无线通信的通信设备。通信部24通过与停车场管制服务器110的通信来进行各种信息的发送和接收。通信部24例如向停车场管制服务器110发送车辆信息，并且从停车场管制服务器110获取自动代客泊车所需的信息(例如沿着目标路径的地标的信息)。
致动器25是用于控制自动驾驶车辆100的设备。致动器25至少包括驱动致动器、制动致动器以及转向致动器。驱动致动器根据来自自动驾驶ECU20的控制信号控制对发动机的空气的供给量(节气门开度)，控制自动驾驶车辆100的驱动力。需要说明的是，在自动驾驶车辆100为混合动力车的情况下，除了对发动机的空气的供给量之外，还向作为动力源的马达输入来自自动驾驶ECU20的控制信号来控制该驱动力。在自动驾驶车辆100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的控制信号来控制该驱动力。这些情况下的作为动力源的马达构成致动器25。
制动致动器根据来自自动驾驶ECU20的控制信号控制制动系统，并控制向自动驾驶车辆100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。转向致动器根据来自自动驾驶ECU20的控制信号来控制电动动力转向系统中的控制转向转矩的辅助马达的驱动。因此，转向致动器控制自动驾驶车辆100的转向转矩。
接下来，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、本车位置识别部33、车辆信息提供部34、停止位置获取部35、开始减速距离计算部36、目标车间距离设定部37以及自动驾驶控制部38。
外部环境识别部31基于外部传感器22(摄像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100的外部环境。外部环境包括周围的物体相对于自动驾驶车辆100的相对位置。外部环境也可以包括周围的物体相对于自动驾驶车辆100的相对速度和移动方向。外部环境识别部31通过模式匹配等来识别其他车辆以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门、停车场的墙壁、杆、交通锥等。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100的行驶状态。行驶状态包括自动驾驶车辆100的车速、自动驾驶车辆100的加速度以及自动驾驶车辆100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100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100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100的朝向。
本车位置识别部33基于经由通信部24从停车场管制服务器110获取到的停车场地图信息和外部环境识别部31识别出的外部环境，识别停车场内的自动驾驶车辆100的位置。
本车位置识别部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识别出的地标相对于自动驾驶车辆100的相对位置来识别自动驾驶车辆100在停车场内的位置。作为地标，能够使用固定地设于停车场的物体。
此外，本车位置识别部33也可以基于内部传感器23的检测结果，通过航位推算来识别自动驾驶车辆100的位置。另外，本车位置识别部33也可以通过与设于停车场的信标的通信来识别自动驾驶车辆100的位置。
车辆信息提供部34经由通信部24向停车场管制服务器110提供车辆信息。车辆信息提供部34例如每隔一定时间将包含本车位置识别部33识别出的自动驾驶车辆100在停车场内的位置的信息在内的车辆信息提供给停车场管制服务器110。车辆信息也可以包括自动驾驶车辆100识别出的外部环境(包括与先行车的车间距离)和/或行驶状态。
在自动驾驶车辆100根据停车场管制服务器110的指示而在停车场内进行对先行车的跟随行驶的情况下，停止位置获取部35获取停车场管制服务器110所设定的停止位置D的信息。停车场管制服务器110对停止位置D的设定能够设为与第一实施方式同样。
停止位置获取部35既可以与停车场地图上的位置相关联地获取停止位置D的信息，也可以获取停止位置D的信息作为距自动驾驶车辆100的距离。停止位置D既可以与路径点建立关联，也可以设定为与路径点无关的位置。停止位置获取部35基于外部环境识别部31识别出的从自动驾驶车辆100到先行车的距离和停止位置D，计算从停止位置D到先行车的距离即富余距离Lm。
开始减速距离计算部36基于本车位置识别部33识别出的自动驾驶车辆100的位置、行驶状态识别部32识别出的自动驾驶车辆100的车速、以及停止位置获取部35获取到的停止位置D，计算开始减速距离Lg。开始减速距离Lg是为了使自动驾驶车辆100在停止位置D停止而自动驾驶车辆100开始减速的位置与停止位置D之间的距离。从自动驾驶车辆100观察时从停止位置D起朝跟前开始减速距离Lg的位置是开始减速位置G。自动驾驶车辆100能够通过从开始减速位置G开始减速而在停止位置D停止。
开始减速距离计算部36例如计算开始减速距离Lg作为用于使自动驾驶车辆100以预先决定的减速度在停止位置D停止的距离。用于计算开始减速距离Lg的减速度也可以从根据自动驾驶车辆100当前的车速预先准备的多个减速度模式中决定。
目标车间距离设定部37在自动驾驶车辆100根据停车场管制服务器110的指示而在停车场内进行对先行车的跟随行驶的情况下，设定先行车与自动驾驶车辆100之间的目标车间距离。目标车间距离设定部37将目标车间距离L设定为比从停止位置D到先行车的距离即富余距离Lm与开始减速距离Lg之和大的距离。
作为一例，目标车间距离设定部37通过相关技术的方法计算在跟随行驶中使用的基准目标车间距离Lb。基准目标车间距离Lb的计算方法能够设为与第一实施方式同样。基准目标车间距离Lb也可以使用驾驶员对自动驾驶车辆100预先设定的目标车间距离。
目标车间距离设定部37判定基准目标车间距离Lb是否大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和。在基准目标车间距离Lb大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下，目标车间距离设定部37将基准目标车间距离Lb设定为目标车间距离L。在基准目标车间距离Lb小于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下，目标车间距离设定部37将开始减速距离Lg与富余距离Lm之和加上一定距离而得到的距离设定为目标车间距离L。
自动驾驶控制部38使自动驾驶车辆100进行自动驾驶。自动驾驶控制部38根据来自停车场管制服务器110的指示，使自动驾驶车辆100执行对先行车的跟随行驶。自动驾驶控制部38使用目标车间距离设定部37设定的目标车间距离L进行跟随行驶。
〈自动驾驶车辆的控制方法〉
接下来，说明第二实施方式的自动驾驶车辆100的控制方法的一例。图9是表示第二实施方式的自动代客泊车的跟随行驶时的目标车间距离设定处理的一例的流程图。在由停车场管制服务器110向自动驾驶车辆100指示跟随行驶的情况下，执行图9所示的目标车间距离设定处理。目标车间距离设定处理在进行跟随行驶的情况下反复执行。
如图9所示，作为S20，自动驾驶车辆100的自动驾驶ECU20利用停止位置获取部35获取自动驾驶车辆100相对于先行车的停止位置D(停止位置获取步骤)。另外，停止位置获取部35基于外部环境识别部31识别出的从自动驾驶车辆100到先行车的距离和停止位置D，计算从停止位置D到先行车的距离即富余距离Lm。
在S21中，自动驾驶ECU20利用开始减速距离计算部36计算开始减速距离Lg(开始减速距离计算步骤)。开始减速距离计算部36基于自动驾驶车辆100的位置、自动驾驶车辆100的车速以及停止位置D来计算开始减速距离Lg。
在S22中，自动驾驶ECU20利用目标车间距离设定部37计算基准目标车间距离Lb(基准目标车间距离计算步骤)。目标车间距离设定部37例如根据自动驾驶车辆100的车速来计算基准目标车间距离Lb。
在S23中，自动驾驶ECU20利用目标车间距离设定部37判定基准目标车间距离Lb是否大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和(判定步骤)。自动驾驶ECU20在判定为基准目标车间距离Lb大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下(S23：YES)，转移到S24。自动驾驶ECU20在未判定为基准目标车间距离Lb大于开始减速距离Lg与富余距离Lm之和的情况下(S23：NO)，转移到S25。
在S24中，自动驾驶ECU20利用目标车间距离设定部37将基准目标车间距离Lb设定为目标车间距离L(目标车间距离设定步骤)。之后，自动驾驶ECU20转移到S26。
在S25中，自动驾驶ECU20利用目标车间距离设定部37将开始减速距离Lg与富余距离Lm之和加上一定距离而得到的距离设定为目标车间距离L(目标车间距离设定步骤)。之后，自动驾驶ECU20转移到S26。
在S26中，自动驾驶ECU20利用自动驾驶控制部38进行使用了目标车间距离L的跟随行驶(车辆控制步骤)。自动驾驶车辆100执行车速调整，以使得与先行车的车间距离成为目标车间距离L。
根据以上说明的第二实施方式的自动驾驶车辆100，将目标车间距离L设定为比从停止位置D到先行车的距离即富余距离Lm与开始减速距离Lg之和大的距离，因此，与停车场管制服务器110独立地设定停止位置D和自动驾驶车辆100的目标车间距离L的情况相比，能够避免不必要地重复进行用于跟随先行车的自动驾驶车辆100的加速和用于在停止位置D停止的自动驾驶车辆100的减速，能够抑制跟随行驶时的行驶效率的降低。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。本发明以上述实施方式为代表，能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改良的各种方式来实施。
第一实施方式的自动驾驶车辆2也可以与第二实施方式的自动驾驶车辆100相同。进而，第一实施方式的自动驾驶车辆2也可以是从第二实施方式的自动驾驶车辆100中除去停止位置获取部35、开始减速距离计算部36以及目标车间距离设定部37的功能后的车辆。
例如，作为自动驾驶车辆2、100，也可以使用能够搬运其他车辆(停车对象车辆)的搬运机器人。停车对象车辆既可以是不具有自动驾驶功能的一般车辆，也可以是自动驾驶车辆。搬运机器人例如具备能够抬起并保持停车对象车辆的提升机构。停车场管制服务器10、110通过对搬运机器人进行指示来搬运停车对象车辆，从而实现停车对象车辆的自动代客泊车。停车场管制服务器10、110对搬运机器人彼此也进行跟随行驶的指示。
停止位置D的设定不一定需要使用第一车辆N1(先行车)的后方占用距离Lr1。停止位置D既可以设定于在第一车辆N1的后方最接近第一车辆N1的路径点的位置，也可以设定于在第一车辆N1的后方第二接近第一车辆N1的路径点的位置。停止位置D的设定不一定需要使用路径点。停止位置D也可以与路径点无关地设定在停车场内的任意的位置。也可以将从第一车辆N1的位置起向第二车辆N2侧预先设定的距离的位置设为停止位置D。
目标车间距离L的设定不一定需要使用基准目标车间距离Lb。也可以计算比开始减速距离Lg与富余距离Lm之和大的距离作为目标车间距离L。

Claims (6)

1.一种自动停车系统，使作为自动驾驶车辆的第一车辆和第二车辆进行自动代客泊车，其特征在于，包括一个或者多个处理器，所述一个或者多个处理器被构成为：
使所述第二车辆在停车场内进行对所述第一车辆的跟随行驶，其中，所述跟随行驶包含于自动代客泊车；
当在所述停车场内所述第二车辆对于所述第一车辆进行所述跟随行驶的情况下，在所述第一车辆与所述第二车辆之间设定停止位置；
基于所述第二车辆的位置、所述第二车辆的车速以及所述停止位置，计算开始减速距离，所述开始减速距离是为了使所述第二车辆在所述停止位置停止而所述第二车辆开始减速的位置与所述停止位置的距离；
设定所述跟随行驶中的所述第二车辆相对于所述第一车辆的目标车间距离；以及
将比从所述停止位置到所述第一车辆的距离即富余距离与所述开始减速距离之和大的距离设定为所述目标车间距离。
2.根据权利要求1所述的自动停车系统，其特征在于，
所述停车场的行驶道路包括用于指示的多个路径点，其中，所述多个路径点沿着所述行驶道路的延伸方向预先设定，另外所述多个路径点包括在所述第一车辆与所述第二车辆之间且自所述第一车辆离开预定的占用距离以上的第一路径点；以及
所述一个或者多个处理器被构成为基于所述第一路径点设定所述停止位置。
3.根据权利要求1所述的自动停车系统，其特征在于，
所述停车场的行驶道路包括用于指示的多个路径点，其中，所述多个路径点沿着所述行驶道路的延伸方向预先设定，另外所述多个路径点包括在所述第一车辆与所述第二车辆之间且自所述第一车辆离开预定的占用距离以上的第一路径点；以及
所述一个或者多个处理器被构成为将所述第一路径点中最靠近所述第一车辆的第二路径点设定为所述停止位置。
4.根据权利要求1所述的自动停车系统，其特征在于，
所述一个或者多个处理器被构成为：
在预定的基准目标车间距离比所述开始减速距离与所述富余距离之和大的情况下，将所述基准目标车间距离设定为所述目标车间距离；以及
在所述基准目标车间距离比所述开始减速距离与所述富余距离之和小的情况下，将所述开始减速距离与所述富余距离之和加上预定的距离而得到的距离设定为所述目标车间距离。
5.一种控制方法，所述控制方法是使作为自动驾驶车辆的第一车辆和第二车辆进行自动代客泊车的自动停车系统所执行的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
使所述第二车辆在停车场内进行对所述第一车辆的跟随行驶，其中，所述跟随行驶包含于自动代客泊车；
当在所述停车场内所述第二车辆对于所述第一车辆进行所述跟随行驶的情况下，在所述第一车辆与所述第二车辆之间设定停止位置；
基于所述第二车辆的位置、所述第二车辆的车速以及所述停止位置，计算开始减速距离，所述开始减速距离是为了使所述第二车辆在所述停止位置停止而所述第二车辆开始减速的位置与所述停止位置的距离；以及
设定所述跟随行驶中的所述第二车辆相对于所述第一车辆的目标车间距离，其中，所述目标车间距离设定为比从所述停止位置到所述第一车辆的距离即富余距离与所述开始减速距离之和大的距离。
6.一种自动驾驶车辆，其特征在于，
包括一个或者多个处理器，所述一个或者多个处理器被构成为：
在所述自动驾驶车辆根据停车场管制服务器的指示在停车场内进行对先行车的跟随行驶的情况下，从所述停车场管制服务器获取由所述停车场管制服务器设定在所述先行车与所述自动驾驶车辆之间的停止位置，其中，所述跟随行驶包含于自动代客泊车；
基于所述自动驾驶车辆的位置、所述自动驾驶车辆的车速以及所述停止位置，计算开始减速距离，所述开始减速距离是为了使所述自动驾驶车辆在所述停止位置停止而所述自动驾驶车辆开始减速的位置与所述停止位置的距离；
设定所述跟随行驶中的所述自动驾驶车辆相对于所述先行车的目标车间距离；以及
将所述目标车间距离设定为比从所述停止位置到所述先行车的距离即富余距离与所述开始减速距离之和大的距离。
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