JP4052198B2 - 車両誘導装置、および経路判定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両を目標停車位置まで誘導する車両誘導装置に関する。

従来より、運転技術レベルが低い運転者であっても容易に駐車操作ができるようにするための車両誘導装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この車両誘導装置では、運転者が後方の景色が表示されたタッチパネル式ディスプレイを操作し、車両の現在地から目標停車位置までの移動経路を設定すると、車両誘導装置が設定された移動経路通りに車両が動き易いようにステアリング荷重を制御し、車両が目標の移動経路から逸脱しないよう制御していた。
特開２００２−３６２２７１号公報

しかしながら、上記車両誘導装置では、車両の現在地から目標停車位置までの移動経路を設定しても、車両によって最小回転半径等の旋回性能が異なるため、設定した移動経路によっては、その移動経路通りに車両が移動できないという問題点があった。

そこで、このような問題点を鑑み、車両の現在地から目標停車位置まで車両を誘導する車両誘導装置において、設定した移動経路通りに車両を誘導することを本発明の目的とする。

かかる目的を達成するために成された、請求項１に記載の車両誘導装置においては、表示手段に表示された車両周辺の画像を視認した運転者が、目標停車位置までの車両の移動経路を、経路入力手段を用いて入力すると、経路判定手段が、車両情報記憶手段に記憶された車両情報に基づいて、車両が移動経路に沿って移動可能か否かを判定し、車両が移動経路に沿って移動可能であるときに、経路記憶手段による移動経路の記憶を許可する。そして、誘導制御手段が経路記憶手段に記憶された移動経路に従って、車両を目標停車位置に誘導する。

つまり、運転者が経路入力手段を介して入力した移動経路に従って、誘導制御手段が車両を目標停車位置に誘導しようとしても、その移動経路によっては、誘導しようとする車両が移動できない場合があるため、本発明における経路判定手段は、車両情報記憶手段に記憶された車両情報に基づいて、車両が移動経路に沿って移動可能か否かを判定し、車両が移動経路に沿って移動可能であるときに、経路記憶手段による移動経路の記憶を許可するようにしているのである。

従って、このような車両誘導装置（請求項１）であれば、経路記憶手段に記憶された移動経路は、必ず車両の移動可能な経路であるため、設定した移動経路どおりに車両を誘導することができる。
また、請求項１に記載の車両誘導装置においては、経路判定手段が、経路入力手段を介して入力された移動経路に沿って車両が移動できないと判定したときには、入力された移動経路を車両が移動可能な範囲内に修正し、経路記憶手段による移動経路の記憶を許可する。
従って、このような車両誘導装置であれば、運転者が入力経路を何度も入力し直すことを防止することができるので、運転者による移動経路入力時間を短縮することができる。

ところで、車両情報記憶手段に記憶させておく車両情報としては、車両の最小回転半径が分かればよいが、請求項２に記載のように、少なくともホイールベース長および最大操舵角が記憶されていることが好ましい。

このような車両誘導装置（請求項２）であれば、ホイールベース長と最大操舵角とから、より正確に車両が移動可能な経路を算出することができる。
また、誘導制御手段は、例えば、操舵装置のうち、ステアリング荷重のみを制御し、運転者が車両を操縦する際の補助をするように構成してもよいが、請求項３に記載のように、制御量算出手段が経路記憶手段に記憶された移動経路に基づいて、駆動装置（アクセル）、制動装置（ブレーキ）、および操舵装置（ステアリング）の制御量を算出し、この算出結果に基づいて、自動操縦手段が車両を自動操縦するよう構成することが望ましい。

このような車両誘導装置（請求項３）であれば、車両が移動しているときには、運転者が車両に対して操作を加える必要がないので、運転者は車両周辺の安全確認のみに集中することができる。

更に、請求項３に記載の車両誘導装置において、請求項４に記載のように、表示手段および経路入力手段は、車両とは別体にて構成されていることが好ましい。
このような車両誘導装置（請求項４）であれば、表示手段および経路入力手段は、車両から分離された端末装置として構成することができるため、運転者は車両に乗り込むことなく車両を遠隔操作することができる。

ところで、例えば、車両情報記憶手段が車両から分離された構成であると、表示手段および経路判定手段を用いて複数の車両を誘導しようとする場合には、多くの車両（車種）についての車両情報を車両情報記憶手段に記憶させておき、使用する車両情報を多くの車両情報の中から選択するよう構成することが考えられる。しかし、この場合、同じ車種の車両であっても、その車両の年式やグレード等により、情報記憶手段に記憶させるべき車両情報が異なるため、車両情報記憶手段に記憶させておくべき車両情報の情報量が膨大な量となってしまう。

そこで、この問題を解決するためには、請求項５に記載のように、車両情報記憶手段は車両に搭載するよう構成すればよい。
つまり、誘導される車両毎に、その車両のみに対応する車両情報を記憶した車両情報記憶手段を搭載するよう構成しているのである。

従って、このような車両誘導装置（請求項５）であれば、車両情報記憶手段に膨大な量の車両情報を記憶させることなく、表示手段および経路判定手段を用いて複数の車両を誘導することができる。

また、請求項３〜請求項５の何れかに記載の車両誘導装置において、請求項６に記載のように、外部からの指令に従って、自動操縦手段が行う車両の自動操縦を中止し、車両を停止させる車両停止手段を備えていること望ましい。

このような車両誘導装置（請求項６）であれば、歩行者や他車両等の障害物が移動経路上に現れた場合等に、車両を停止させることができるので、事故を防止することができる。

また、請求項１〜請求項６の何れかに記載の車両誘導装置において、撮像手段は、例えば、車両に備えられており、車両の進行方向の景色を撮像し、その画像を表示手段に表示するように構成してもよいが、請求項７に記載のように、撮像手段は、車両の上方から車両を撮像し、撮像手段が撮像した画像は、無線により表示手段に送信され、表示されるよう構成することが好ましい。

このような車両誘導装置（請求項７）であれば、車両の情報から車両の周辺の景色を撮像することにより、表示手段に表示される撮像画像の歪が少なくなるため、移動経路を入力する際の視認性を向上させることができる。

更に、請求項１〜請求項７の何れかに記載の車両誘導装置において、運転者が移動経路を入力する際に、運転者は、例えば、キーボード等から成る経路入力手段を用いて移動経路を入力するよう構成してもよいが、請求項８に記載のように、表示手段および経路入力手段は、タッチパネル式ディスプレイから成り、運転者は画像が表示されたタッチパネル式ディスプレイに触れることにより車両の移動経路を入力するよう構成することが望ましい。

このような車両誘導装置（請求項８）であれば、運転者は、画像を表示した画面上にて移動経路の入力を行うことができるので、移動経路の入力を容易に行うことができる。

更に、請求項１〜請求項８の何れかに記載の車両誘導装置において、請求項９に記載のように、経路記憶手段に移動経路が記憶されると、経路記憶手段が記憶した移動経路を表示手段に表示させる経路表示手段を備えていることが好ましい。

このような車両誘導装置（請求項９）であれば、運転者が車両の誘導前に設定した移動経路を確認することができるので、誤って入力された移動経路に基づく車両の移動を防止することができる。

次に、請求項１０に記載の経路判定プログラムは、請求項１〜請求項９の何れかに記載の車両誘導装置における経路判定手段としての機能をコンピュータ処理により実現する。

このような経路判定プログラム（請求項１０）を使用して、運転者が移動経路を入力するようにすれば、運転者が入力する移動経路が車両の移動可能な範囲内か否かを瞬時に判定しながら移動経路を記憶させることができるので、移動経路を入力する時間を短縮することができる。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された車両誘導装置１の概略構成を示すブロック図である。
車両誘導装置１は、図１（Ａ）に示すように、駐車場２、車両３、および携帯端末４の３箇所に分散した機器から成り、各機器は、無線によりデータを送受信可能に構成されている。

駐車場２には、駐車場２の上空から駐車場２全体を見下ろすように設置されたカメラ２１（本発明でいう撮像手段）と、携帯端末４に対してデータの送受信を行うためのアンテナ２２と、カメラ２１およびカメラ２１により撮像された画像データの送信等の制御を行う撮像制御装置２３と、を備えている。

撮像制御装置２３には、カメラ２１の向きおよび位置を示す情報が記憶されており、後述する携帯端末４の端末制御装置４３から駐車場情報を要求する信号を受けると、アンテナ２２を介して、カメラ２１が撮像した画像と、カメラ２１の向きおよび位置を示す情報とを送信するよう構成されている。

車両３には、携帯端末４に対してデータの送受信を行うためのアンテナ３１と、車両誘導の制御を行う車両誘導ＥＣＵ３２（ＥＣＵは、電子制御装置）と、ＧＰＳ受信機３３（ＧＰＳは、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略。）と、ゲートウェイ３４を介して車両誘導ＥＣＵ３２に制御されるステアリング３５、アクセル３６、およびブレーキ３７を備えている。

また、図１（Ｂ）に示すように、車両誘導ＥＣＵ３２（本発明でいう誘導制御手段、および自動操縦手段）には、ＣＰＵ３２Ａと、ＲＯＭ３２Ｂ（本発明でいう車両情報記憶手段）と、ＲＡＭ３２Ｃとを備え、ＣＰＵ３２Ａは、携帯端末４からの指令を受けると、ＲＯＭ３２Ｂに格納された制御プログラムに従って、ステアリング３５、アクセル３６、およびブレーキ３７の制御量を演算し、この演算結果に基づいて、ステアリング３５、アクセル３６、およびブレーキ３７制御すると共に、携帯端末４に対するデータの送受信を制御する。

尚、ＲＯＭ３２Ｂには、制御プログラムのほかに車両固有の情報（車長、車幅、ホイールベース長、最大操舵角、車輪位置等）である車両情報が記憶されている。また、ＲＡＭ３２Ｃには、携帯端末４から送信されたデータを記憶すると共に、ＣＰＵ３２Ａの作業領域として機能する。

また、ＣＰＵ３２Ａは、後述する携帯端末４の端末制御装置４３から車両情報を要求する信号を受けると、アンテナ３１を介して車両情報を端末制御装置４３に送信するよう構成されている。このとき、ＣＰＵ３２Ａは、ＧＰＳ受信機３３から、ＧＰＳ受信機３３が検出した車両３の現在地の情報を受信し、この車両３の現在地の情報を車両固有の情報と併せた車両情報として端末制御装置４３に送信する。

次に、図１（Ａ）に示すように、携帯端末４には、駐車場２の撮像制御装置２３および車両３の車両誘導ＥＣＵ３２に対してデータの送受信を行うためのアンテナ４１と、タッチパネル式ディスプレイ４２と、端末制御装置４３と、ボタン操作部４４と、スピーカ４５とを備えている。

タッチパネル式ディスプレイ４２は、ディスプレイ部４２Ｂ（本発明でいう表示手段）と、ディスプレイ部４２Ｂが触れられたことを検知するセンサから成る操作入力部４２Ａ（本発明でいう経路入力手段）とを備え、この車両誘導装置１を使用する者（運転者）は、ディスプレイ部４２Ｂを見ながらこのディスプレイ部４２Ｂに触れることにより、操作入力部４２Ａを操作し、車両３を誘導する指令を入力することになる。

また、ボタン操作部４４は、ディスプレイ部４２Ｂの外部に配置されており（図４参照）、運転者はこのボタン操作部４４を操作することにより、移動経路を確定したり、確定した移動経路の情報を車両３に送信したりする。

端末制御装置４３には、車両誘導ＥＣＵ３２と同様に、ＣＰＵ４３Ａと、ＲＯＭ４３Ｂと、ＲＡＭ４３Ｃ（本発明でいう経路記憶手段）とを備えている。ＣＰＵ４３Ａは、端末制御装置４３と、撮像制御装置２３および車両誘導ＥＣＵ３２とのデータの送受信を制御すると共に、受信したデータと、運転者によるタッチパネル式ディスプレイ４２およびボタン操作部４４の操作と、ＲＯＭ４３Ｂに格納された制御プログラム（本発明でいう経路判定プログラムを含む）とに基づいて、画像処理を行い、画像処理後の画像をディスプレイ部４２Ｂに表示させる制御を行う。

このように構成された車両誘導装置１を用いて、車両３を運転者が希望する位置（目標停車位置）まで誘導する手順について、図２を用いて説明する。図２は、端末制御装置４３が実行する車両誘導処理を示すフローチャートである。

車両誘導処理では、Ｓ１００にて、ＲＡＭ４３Ｃに記憶されているデータを一旦消去し、Ｓ１１０に移行する。
以下、画面表示処理（Ｓ１１０）、経路判定処理（Ｓ１３０）、経路解析処理（Ｓ１５０）、および車両操作処理（Ｓ１６０）を順次実行し、車両誘導処理を終了する。尚、画面表示処理および経路判定処理を終了したときには、ディスプレイ部４２Ｂにエラーが表示されているか否かを判定し（Ｓ１２０、Ｓ１４０）、エラーが表示されていると判定すると（Ｓ１２０、Ｓ１４０：ＹＥＳ）、その時点で車両誘導処理を終了する。また、エラーが表示されていないと判定すると（Ｓ１２０、Ｓ１４０：ＮＯ）、次の処理に移行する。

次に、図２のＳ１１０における画面表示処理について、図３を用いて詳しく説明する。図３は端末制御装置４３が行う画面表示処理を示すフローチャートである。
図３に示す画面表示処理では、Ｓ２００にて、車両誘導ＥＣＵ３２に対して、ホイールベース長、最大操舵角、車両３の現在地等の情報である車両情報を要求し、Ｓ２１０に移行する。

Ｓ２１０では、車両３からの車両情報が受信できたか否かを判定する。車両３からの車両情報を受信したと判定すれば、Ｓ２２０に移行し、車両３からの車両情報を受信しなかったと判定すれば、Ｓ２１５に移行する。

Ｓ２１５では、Ｓ２００にて車両誘導ＥＣＵ３２に対して車両情報を要求してから一定時間が経過したか否かを判定し、一定時間が経過したと判定すればＳ２３６に移行し、一定時間が経過していないと判定すればＳ２１０に戻る。

次に、Ｓ２２０では、駐車場２の撮像制御装置２３に対して、駐車場２に設置されたカメラ２１からの撮像画像、カメラ２１の向き、および位置の情報を含む駐車場情報を要求し、Ｓ２３０に移行する。

Ｓ２３０では、撮像制御装置２３からの駐車場情報を受信したか否かを判定し、駐車場情報を受信したと判定すればＳ２４０に移行し、駐車場情報を受信しなかったと判定すれば、Ｓ２３５に移行する。

Ｓ２３５では、Ｓ２１５と同様に、Ｓ２２０にて撮像制御装置２３に対して駐車場情報を受信してから一定時間が経過したか否かを判定し、一定時間が経過したと判定すればＳ２３６に移行し、一定時間が経過していないと判定すればＳ２３０に戻る。

Ｓ２１５およびＳ２３５にて、一定時間が経過したと判定した際に移行するＳ２３６では、ディスプレイ部４２Ｂに、エラーである旨を表示し、画面表示処理を終了する。
尚、Ｓ２１５、およびＳ２３５における一定時間とは、駐車場２の撮像制御装置２３および車両３の車両誘導ＥＣＵ３２が正常に作動しているか否かを判定するために必要な時間であり、その設定時間は、例えば、３秒程度に設定しておけばよい。

一方、Ｓ２４０では、撮像制御装置２３からの駐車場情報および車両誘導ＥＣＵ３２からの車両情報に基づいて、車両位置を判定する。つまり、ここでは、カメラ２１により撮像された画像から公知の画像処理を行い、撮像画像に自車両（車両３）および他車両の位置を判定し、更に、カメラ２１の向き、および位置の情報と、ＧＰＳ受信機３３により検出された車両３の現在地の情報とに基づき、撮像画像中の車両のうち、自車両（車両３）が何れの車両であるかを判定するのである。

次に、Ｓ２５０に移行し、Ｓ２５０では、画像処理により、撮像画像から車両３を切り取り、別レイヤに変換し、Ｓ２６０に移行する。
Ｓ２６０では、撮像画像のうち、車両３があった領域を周辺色（本実施形態ではアスファルトの色になる）にて補完し、車両３をディスプレイ部４２Ｂ上で移動させても、車両３が移動前にあった位置の色が無くなってしまうことがないようにする。

次に、Ｓ２７０に移行し、Ｓ２７０では、Ｓ２６０にて画像処理後の撮像画像と、Ｓ２５０にて別レイヤに変換された車両３を初期画像として端末制御装置４３のＲＡＭ４３Ｃに記憶させる。

そして、Ｓ２８０に移行し、Ｓ２８０では、画像処理後の撮像画像に、別レイヤに変換した車両３を重ねてディスプレイ部４２Ｂに表示させ、画面表示処理を終了する。
ところで、携帯端末４の電源を投入し、画面表示処理が実行されると、携帯端末４のディスプレイ部４２Ｂには、例えば、図４に示すような画面が表示される。尚、図４は初期画面の表示例を示す説明図である。

図４に示すように、携帯端末４の表面には、タッチパネル式ディスプレイ４２と、ボタン操作部４４とを備えている。
また、タッチパネル式ディスプレイ４２のディスプレイ部４２Ｂには、カメラ２１による駐車場２上空からの撮像画像が表示されており、その撮像画像中には車両３が表示されている。この車両３は、運転者がディスプレイ部４２Ｂを触れることにより、ディスプレイ部４２Ｂ上にて移動可能に表示されており、後述する移動経路を入力することができる。

次に、この携帯端末４を使用して移動経路を入力する処理について、図５を用いて説明する。図５は、運転者が行う移動経路入力動作に対して端末制御装置４３が実行する経路判定処理（図２のＳ１３０）を示すフローチャートである。尚、経路判定処理は、本発明でいう経路判定手段、および経路判定プログラムに該当する。また、経路判定処理のうちＳ３９０に示す処理は、本発明でいう経路表示手段に該当する。

ここで、運転者が移動経路を入力する手順、およびＳ３５０における許容範囲については後に詳述するためここでの説明は省略する。
図５の経路判定処理において、Ｓ３００では、車両３の車両誘導ＥＣＵ３２から送信された車両情報に基づいて、ディスプレイ部４２Ｂ上において、車両３の移動可能範囲の設定を行う。具体的には、車長、ホイールベース長、最大操舵角、および車輪位置から車両３の前輪および後輪が通過可能な領域を算出し、この領域に基づいて撮像画像全体の中から移動可能範囲を設定する。

つまり、本実施形態の車両誘導装置１では、前輪および後輪の車輪位置（要するに、内輪差および外輪差）を考慮して車両３の移動可能範囲を設定することにより、車両３の最小回転半径のみから車両３の移動可能範囲を設定する場合と比べて、移動経路を入力する際の精度を向上させている。

次に、Ｓ３１０にて、運転者がタッチパネル式ディスプレイ４２を操作して、車両３の移動経路を入力したか否かを判定する。運転者が車両３の移動経路を入力したと判定するとＳ３２０に移行し、運転者が車両３の移動経路を入力していないと判定するとＳ３１５に移行する。

Ｓ３１５では、ＲＡＭ４３Ｃがクリアされてから、若しくは書き込みされてから一定時間経過したか否かを判定する。一定時間経過したと判定すると、Ｓ３１６に移行し、ディスプレイ部４２Ｂにエラーである旨の表示を行い、Ｓ３１７にて、ＲＡＭ４３Ｃに記憶されている移動経路をクリアし、経路判定処理を終了する。

また、Ｓ３１５にて、ＲＡＭ４３Ｃがクリア、若しくは書き込みされてから一定時間経過していないと判定すると、Ｓ３８０に移行する。
尚、Ｓ３１５での処理における一定時間とは、移動経路を入力する操作を行う運転者が、引き続き移動経路を入力する意思があるか否かを判定するものであり、例えば、１０秒程度に設定しておけばよい。

Ｓ３１０にて、運転者が車両３の移動経路を入力したと判定した際に移行するＳ３２０では、運転者が入力した移動経路が、車両情報を参照して、車両３にとって移動可能範囲であるか否かを判定する。車両３にとって移動可能範囲であると判定すると、Ｓ３３０に移行し、その移動経路をＲＡＭ４３Ｃに記憶し、Ｓ３４０にて、その移動経路に従って車両３を移動させた画像をディスプレイ部４２Ｂに表示させ、Ｓ３８０に移行する。

また、Ｓ３２０にて、運転者が入力した移動経路が車両３にとって移動可能範囲ではないと判定するとＳ３５０に移行し、その移動経路が許容範囲内か否かを判定する。
Ｓ３５０にて、運転者が入力した移動経路が許容範囲内であると判定すれば、Ｓ３６０に移行し、運転者が入力した移動経路から最短距離にある移動可能範囲を新たな移動経路としてＲＡＭ４３Ｃに記憶し、Ｓ３７０にて、新たな移動経路に従って車両３を移動させた画像をディスプレイ部４２Ｂに表示させ、Ｓ３８０に移行する。

また、Ｓ３５０にて、運転者が入力した移動経路が許容範囲外であると判定すれば、Ｓ３６５に移行し、ディスプレイ部４２Ｂに、例えば、「移動できません。」と車両３が移動不可能である旨の表示をすると共に、警告音をスピーカ４５から発生させ、Ｓ３８５に移行する。

次に、Ｓ３８０では、運転者がボタン操作部４４のうち、「決定」または「クリア」ボタンを押し下げたか否かを判定する。運転者が「決定」ボタンを押し下げたと判定すれば、Ｓ３９０に移行する。また、運転者が「クリア」ボタンを押し下げたと判定すれば、Ｓ３８５に移行する。或いは、運転者が何れのボタンも押し下げていないと判定すれば、Ｓ３００に戻り、経路判定処理を繰り返す。

そして、Ｓ３８５では、ＲＡＭ４３Ｃに記憶されている移動経路をクリアし、Ｓ３８６にて、ＲＡＭ４３Ｃに記憶された初期画像を表示させ、Ｓ３００に戻り、経路判定処理を繰り返す。

また、Ｓ３９０では、車両３がディスプレイ部４２Ｂ上を移動する動画として、ＲＡＭ４３Ｃに記憶させた移動経路を表示させ、Ｓ４００に移行する。
Ｓ４００では、再び、運転者がボタン操作部４４のうち、「決定」または「クリア」ボタンを押し下げたか否かを判定する。運転者が何れのボタンも押し下げていないと判定すれば、Ｓ３９０に戻り、移動経路を再び表示する。また、運転者が「クリア」ボタンを押し下げたと判定すれば、Ｓ３８５に移行する。或いは、運転者が「決定」ボタンを押し下げたと判定すれば、経路判定処理を終了する。

このようにして経路判定処理は実行される。
ところで、運転者が車両３の移動経路を入力する際の手順は、図６に示すように、指でディスプレイ部４２Ｂ上の自車両（車両３）に触れ、この状態で目標停車位置まで移動させ、目標停車位置に到達すれば指をディスプレイ部４２Ｂから離せばよい。つまり、図６に示すＡの位置から、矢印に示すようにＢの位置まで指を移動させれば、その過程で図５に示した経路判定処理が繰り返し実行され、指の動きに伴って車両３がディスプレイ部４２Ｂ上にて移動すると共に、その移動経路がＲＡＭ４３Ｃに記憶される。

尚、移動経路を入力する際に、運転者は車両３が移動可能な範囲内に移動経路を設定するとは限らない。このため、本実施形態の車両誘導装置１では、図７（Ａ）に示すように、運転者が車両３をＣの位置からＤの位置まで移動させようとする際に、車両３の移動可能範囲外である破線にて示す矢印のように、運転者が移動経路を設定しようとしても、実際に車両３が移動可能な範囲内である実線にて示す矢印のように移動経路を設定するよう構成されている。

但し、図７（Ｂ）に示すＥの位置からＦの位置に車両３を移動させようとする場合のように、運転者が設定しようとする車両３の移動経路が車両３の移動可能な方向とは明らかに外れている場合には、移動させないようにしている（図５のＳ３６５）。このとき、車両３が移動可能な範囲内で移動経路を設定するか否かは、運転者が入力した移動経路が車両３にとって移動可能な方向からどれだけ移動不可能な方向にずれているか（許容範囲）により判定し（図５のＳ３５０）、例えば、車両３が移動可能な方向から６０度以上ずれている場合には、許容範囲外とし、車両３を移動させないようにすればよい。

次に、経路解析処理（図２のＳ１５０）について図８（Ａ）を用いて説明する。図８（Ａ）は端末制御装置４３が実行する経路解析処理を示すフローチャートである。
図８（Ａ）に示す経路解析処理では、Ｓ５００にて、車両誘導ＥＣＵ３２から送信された車両情報のうち車両３の車長に基づいて、設定した移動経路がこの車長の何倍であるかを演算することにより移動経路の距離を算出する。

そして、Ｓ５１０にて、移動経路を幾つかの区間に分割し、移動経路の形状、および移動経路の距離に基づいて、その分割した区間毎に速度および操舵角を決定する。このとき決定する速度は、安全上の配慮から、急加速および急制動する必要がなく、且つ、十分に遅い最高速度に設定される。

次に、Ｓ５２０にて、決定した速度および操舵角の情報を分割した区間毎にＲＡＭ４３Ｃに記憶させ、経路解析処理を終了する。
次に、車両操作処理（図２のＳ１６０）について図８（Ｂ）を用いて説明する。図８（Ｂ）は端末制御装置４３が実行する車両操作処理を示すフローチャートである。

図８（Ｂ）に示す車両操作処理では、Ｓ６００にて、運転者が送信ボタンを押し下げたか否かを判定する。運転者が送信ボタンを押し下げたと判定すれば、Ｓ６１０に移行し、運転者が送信ボタンを押し下げていないと判定すれば、Ｓ６００を繰り返す。

Ｓ６１０では、経路解析処理（図８（Ａ））のＳ５２０にて記憶させた速度および操舵角の情報を車両誘導ＥＣＵ３２に送信し、Ｓ６２０に移行する。
Ｓ６２０では、車両誘導ＥＣＵ３２から車両３の準備が完了した旨の信号を受信したか否かを判定する。車両誘導ＥＣＵ３２から車両３の準備が完了した旨の信号を受信したと判定すれば、Ｓ６３０に移行し、車両誘導ＥＣＵ３２から車両３の準備が完了した旨の信号を受信していないと判定すれば、Ｓ６２０を繰り返す。

Ｓ６３０では、車両３の準備が完了した旨をディスプレイ部４２Ｂに表示させ、Ｓ６４０に移行する。
Ｓ６４０では、運転者が動作ボタンまたは終了ボタンを押し下げたか否かを判定する。運転者が終了ボタンを押し下げたと判定すれば、Ｓ６９０に移行し、運転者が動作ボタンを押し下げたと判定すれば、Ｓ６５０に移行し、何れのボタンも押し下げていないと判定すれば、Ｓ６４０を繰り返す。

次に、Ｓ６５０では、車両運動処理を開始するための動作信号を車両誘導ＥＣＵ３２に送信し、Ｓ６６０に移行する。
Ｓ６６０では、運転者が中止ボタンを押し下げたか否かを判定する。運転者が中止ボタンを押し下げたと判定すれば、Ｓ６７０にて、車両運動処理を中止するための信号を車両誘導ＥＣＵ３２に送信し、Ｓ６８０に移行する。また、Ｓ６６０にて、運転者が中止ボタンを押し下げていないと判定すれば、そのままＳ６８０に移行する。

次に、Ｓ６８０では、車両誘導ＥＣＵ３２から車両運動処理を終了する旨の終了信号を受信したか否かを判定する。車両運動処理を終了する旨の信号を受信したと判定すれば、Ｓ６９０に移行し、車両運動処理を終了する旨の信号を受信していないと判定すれば、Ｓ６６０に戻る。

そして、Ｓ６９０では、ディスプレイ部４２Ｂに、車両運動処理を終了する旨の表示を行い、車両操作処理を終了する。
次に、車両誘導ＥＣＵ３２が実行する車両運動処理について、図８（Ｂ）にて詳述した車両操作処理と対応させて、図９を用いて説明する。図９（Ａ）は車両運動処理を示すフローチャート、図９（Ｂ）は車両運動処理を中止するための中止処理を示すフローチャートである。

図９（Ａ）に示す車両運動処理は、Ｓ７００にて、端末制御装置４３からの速度および操舵角の情報を受信したか否かを判定する（Ｓ６１０に対応）。速度および操舵角の情報を受信したと判定すれば、Ｓ７１０に移行し、速度および操舵角の情報を受信していないと判定すれば、Ｓ７００を繰り返す。

Ｓ７１０では、端末制御装置４３から送信された速度の情報に基づいて、分割した区間毎にアクセル３６（スロットル開度）およびブレーキ３７の制御量を算出し、端末制御装置４３から送信された操舵角の情報と共に車両誘導ＥＣＵ３２のＲＡＭ３２Ｃに記憶させる。

次に、Ｓ７２０では、車両３の準備が完了した旨の信号を端末制御装置４３に送信する（Ｓ６２０に対応）。
次に、Ｓ７３０に移行し、Ｓ７３０では、端末制御装置４３から動作信号を受信したか否かを判定する（Ｓ６５０に対応）。動作信号を受信したと判定すれば、Ｓ７４０に移行し、動作信号を受信していないと判定すれば、Ｓ７３０を繰り返す。

Ｓ７４０では、Ｓ７１０にて算出したアクセル３６およびブレーキ３７の制御量と、操舵角の情報とに基づいて、アクセル３６、ブレーキ３７、およびステアリング３５を制御し、実際に車両３の誘導を行い、車両３の誘導が終了すると、Ｓ７５０に移行する。

Ｓ７５０では、車両運動処理を終了する旨の終了信号を端末制御装置４３に送信し（Ｓ６８０に対応）、車両運動処理を終了する。
尚、Ｓ７４０において、車両３の誘導中には、図９（Ｂ）に示すような中止処理を割込み処理で実行することができる。

図９（Ｂ）に示す中止処理は、端末制御装置４３から中止信号を受信した際（Ｓ６７０に対応）に起動し、Ｓ８００にて、車両３の誘導を中止し、Ｓ８１０にて、終了信号を端末制御装置４３に送信する。その後、中止処理を終了する。

このようにして、車両誘導装置１により車両３の誘導が実行される。
ここで、図８（Ａ）の経路解析処理、および図９（Ａ）の車両運動処理のうちＳ７１０に示す処理は、本発明でいう制御量算出手段に該当する。また、図８（Ｂ）の車両操作処理のうち、Ｓ６６０、Ｓ６７０に示す処理、および図９（Ｂ）の中止処理は、本発明でいう車両停止手段に該当する。

上記に詳述した車両誘導装置１では、ディスプレイ部４２Ｂに表示された車両３周辺の画像を視認した運転者が、目標停車位置までの移動経路を、タッチパネル式ディスプレイ４２を用いて入力すると、ＲＯＭ３２Ｂに記憶された車両情報に基づいて、端末制御装置４３は移動経路が車両３の移動可能な範囲内であるか否かを判定し、この移動経路が車両３の移動可能な範囲内であると判定した場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）には、ＲＡＭ４３Ｃに移動経路を記憶させ、車両誘導ＥＣＵ３２がＲＡＭ４３Ｃに記憶された移動経路に従って、車両３を目標停車位置に誘導するよう構成されている。

従って、ＲＡＭ４３Ｃに記憶された移動経路は、必ず車両３の移動可能な範囲内にあるため、設定した移動経路どおりに車両３を誘導することができる。
また、端末制御装置４３は、運転者がタッチパネル式ディスプレイ４２を用いて入力した移動経路が車両３の移動可能な範囲外であると判定した場合（Ｓ３２０：ＮＯ）であっても、入力された移動経路が許容範囲内であれば（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、車両３が移動可能な範囲内に移動経路を修正し、修正した移動経路をＲＡＭ４３Ｃに記憶させるので、運転者が入力経路を何度も入力し直すことを防止でき、延いては、運転者による移動経路入力時間を短縮することができる。

更に、具体的な車両情報としてＲＯＭ３２Ｂにはホイールベース長および最大操舵角が記憶されている記憶させているので、ホイールベース長と最大操舵角とから、より正確に車両３が移動可能な経路を算出することができる。

また、車両誘導ＥＣＵ３２は、制御量算出手段がＲＡＭ４３Ｃに記憶された移動経路に基づいて、アクセル３６（スロットル開度）、ブレーキ３７、およびステアリング３５（操舵角）の制御量を算出し、この算出結果に基づいて、車両３を自動操縦するよう構成されているので、実際に車両３が移動しているときには、運転者が車両３に対して操作を加える必要がなく、この結果、運転者は車両３周辺の安全確認のみに集中することができる。

更に、ディスプレイ部４２Ｂおよびタッチパネル式ディスプレイ４２は携帯端末４に配置されており、車両３および携帯端末４は、無線によりデータを送受信可能に構成されているので、運転者は車両３に乗り込むことなく車両３を遠隔操作することができる。

また、車両情報を記憶するためのＲＯＭ３２Ｂは車両３に搭載するよう構成しており、このＲＯＭ３２Ｂには、車両３のみに対応する車両情報を記憶しており、他車両を誘導する際には、その車両に車両情報を記憶したＲＯＭを搭載すればよいように構成しているので、ＲＯＭ３２Ｂに膨大な量の車両情報を記憶させることなく、携帯端末４を用いて複数の車両３を誘導することができる。

加えて、車両誘導装置１では、携帯端末４を用いて車両誘導ＥＣＵ３２が行う車両３の自動操縦を中止させることができるので、車両３の誘導中に歩行者や他車両等の障害物が移動経路上に現れた場合等に、車両３を停止させることができる。従って、事故を防止することができる。

また、カメラ２１は、車両３の上方から車両３を撮像し、カメラ２１が撮像した画像は、無線により携帯端末４送信され、ディスプレイ部４２Ｂに表示されるよう構成しているので、車両３の情報から車両３の周辺の景色を撮像することにより、ディスプレイ部４２Ｂに表示される撮像画像の歪が少なくすることができる。また、この結果、運転者が移動経路を入力する際の撮像画像の視認性を向上させることができる。

更に、ディスプレイ部４２Ｂおよび操作入力部４２Ａは、タッチパネル式ディスプレイ４２により構成されているので、運転者は、画像を表示した画面上にて移動経路の入力を容易にすることができる。

また、携帯端末４は、車両３の誘導前に、ＲＡＭ４３Ｃが記憶した移動経路をディスプレイ部４２Ｂに表示させること（Ｓ３９０）ができるので、誤って入力された移動経路に基づく車両３の移動を防止することができる。

更に、車両誘導装置１は、図５に示す経路判定処理をＲＯＭ４３Ｂに格納された経路判定プログラムに従って、コンピュータ処理により実現するので、運転者が入力する移動経路が車両３の移動可能な範囲内か否かを瞬時に判定しながら移動経路を記憶させることができる。従って、移動経路を入力する時間を短縮することができる。

ところで、本実施形態にて詳述した車両誘導装置１では、ステアリング３５、アクセル３６、およびブレーキ３７を制御し、車両３を自動操縦するよう構成したが、特に、このように構成する必要はなく、例えば、ステアリング荷重のみを制御し、運転者が車両３を操縦する際の補助をするようにしてもよい。

また、本実施形態の車両誘導装置１では、車長、ホイールベース長、最大操舵角、および車輪位置から車両３の前輪および後輪が通過可能な領域を算出し、この領域に基づいて撮像画像全体の中から車両３の移動可能範囲を設定するよう構成したが、特に、このように構成する必要はなく、車両３の最小回転半径のみから車両３の移動可能範囲を設定するよう構成してもよい。

更に、本実施形態における車両誘導装置１では、車両情報を車両誘導ＥＣＵ３２のＲＯＭ３２Ｂに格納するようにしたが、特に、このようにする必要はなく、例えば、携帯端末４の端末制御装置４３内に車両情報を格納するようにしてもよい。この場合、この携帯端末４を用いて、複数の車両３を誘導しようとする場合には、多くの車両３（車種）についての車両情報をＲＯＭ３２Ｂに記憶させておき、車両３の移動経路を入力する前に、使用する車両情報を多くの車両情報の中から選択するよう構成することが考えられる。

加えて、本実施形態における車両誘導装置１では、カメラ２１は、駐車場２上空から車両３を撮像するよう構成したが、特に、このようにする必要はなく、例えば、カメラ２１は車両３に備えられており、車両３の進行方向の景色を撮像し、その画像をディスプレイ部４２Ｂに表示するように構成してもよい。この場合、撮像画像は鳥瞰図画像となり、平面図画像とはならないので、平面図になるように、例えば、特開２００２−３６２２７１号公報（特許文献１）に記載の鳥瞰図画像を平面図画像に変換する画像処理技術を用いて、平面図画像に変換してから、運転者に移動経路を入力させるよう構成すればよい。

また、本実施形態における車両誘導装置１において、運転者が移動経路を入力する際には、タッチパネル式ディスプレイ４２（操作入力部４２Ａ）に触れながら連続的に移動経路を入力するよう構成したが、特に、このように構成する必要はなく、操作入力部４２Ａおよびボタン操作部４４は、例えば、キーボード等により構成されていてもよい。この場合、運転者が移動経路を入力する際には、例えば、運転者はキーボードを用いて、車両３を通過させようとする数箇所の通過点を入力するようにすればよい。

更に、本実施形態における車両誘導装置１では、車両３の位置を特定するためにＧＰＳ受信機３３を使用したが、特に、このように構成する必要はなく、例えば、過去における車両３の移動履歴等から、車両３の位置を推定するよう構成してもよい。

また、画面表示処理（図３参照）のＳ２３６において、Ｓ２１５またはＳ２３５にて一定時間経過したと判定した場合には、エラーを表示して画面表示処理を終了するよう構成したが、特に、このように構成する必要はなく、例えば、駐車場２の撮像制御装置２３、または車両３の車両誘導ＥＣＵ３２を正常な状態に復帰させる信号を送信し、再び画面表示処理を実行させるよう構成してもよい。

上述のようにしても、同様の効果が得られる。

本発明が適用された車両誘導装置の概略構成を示すブロック図である。 車両誘導処理を示すフローチャートである。 画面表示処理を示すフローチャートである。 携帯端末に表示される初期画面の表示例を示す説明図である。 経路判定処理を示すフローチャートである。 運転者が車両の移動経路を入力する際の手順を示す説明図である。 運転者が車両の移動経路を入力する際の許容範囲を示す説明図である。 経路解析処理を示すフローチャート（Ａ）、および車両操作処理を示すフローチャート（Ｂ）である。 中止処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車両誘導装置、２…駐車場、３…車両、４…携帯端末、２１…カメラ、２２…アンテナ、２３…撮像制御装置、３１…アンテナ、３２…車両誘導ＥＣＵ、３２Ａ…ＣＰＵ、３２Ｂ…ＲＯＭ、３２Ｃ…ＲＡＭ、３３…ＧＰＳ受信機、３４…ゲートウェイ、３５…ステアリング、３６…アクセル、３７…ブレーキ、４１…アンテナ、４２…タッチパネル式ディスプレイ、４２Ａ…操作入力部、４２Ｂ…ディスプレイ部、４３…端末制御装置、４３Ａ…ＣＰＵ、４３Ｂ…ＲＯＭ、４３Ｃ…ＲＡＭ、４４…ボタン操作部、４５…スピーカ。

Claims (10)

1. 車両周辺の画像を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段により撮像された画像を前記車両と共に表示させる表示手段と、
   該表示手段に表示された画像に基づいて、運転者が前記車両を目標停車位置まで移動させるのに要する経路を入力するための経路入力手段と、
   運転者が入力した移動経路を記憶する経路記憶手段と、
   前記経路記憶手段が記憶した移動経路に従って、前記車両を前記目標停車位置に誘導する誘導制御手段と、
   を備えた車両誘導装置において、
   前記車両の旋回性能を表す車両情報を記憶した車両情報記憶手段と、
   前記経路入力手段を介して移動経路が入力されると、前記車両が該移動経路に沿って移動可能か否かを、前記車両情報に基づいて判定し、前記車両が前記移動経路に沿って移動可能であるときに、前記経路記憶手段による移動経路の記憶を許可し、前記車両が前記経路入力手段を介して入力された移動経路に沿って移動できないときに、該入力された移動経路を前記車両が移動可能な範囲内に修正し、前記経路記憶手段による移動経路の記憶を許可する経路判定手段と、
   を備えたことを特徴とする車両誘導装置。
2. 前記車両情報記憶手段には、前記車両情報として、少なくとも、ホイールベース長および最大操舵角が記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の車両誘導装置。
3. 前記誘導制御手段は、
   前記経路記憶手段が記憶した移動経路に基づいて、駆動装置、制動装置、および操舵装置の制御量を算出する制御量算出手段と、
   該制御量算出手段による算出結果に基づいて、車両を自動操縦する自動操縦手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両誘導装置。
4. 前記表示手段および前記経路入力手段は、前記車両とは別体にて構成されていること
   を特徴とする請求項３に記載の車両誘導装置。
5. 前記車両情報記憶手段は、前記車両に搭載されていることを特徴とする請求項４に記載の車両誘導装置。
6. 外部からの指令に従って、前記自動操縦手段が行う車両の自動操縦を中止し、前記車両を停止させる車両停止手段を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５の何れかに記載の車両誘導装置。
7. 前記撮像手段は、前記車両の上方から車両を撮像し、
   該撮像手段が撮像した画像は、無線により表示手段に送信され、表示されること
   を特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の車両誘導装置。
8. 前記表示手段および前記経路入力手段は、タッチパネル式ディスプレイにより構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の車両誘導装置。
9. 前記経路記憶手段に前記移動経路が記憶されると、該移動経路を前記表示手段に表示させる経路表示手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れかに記載の車両誘導装置。
10. 請求項１〜請求項９の何れかに記載の車両誘導装置における経路判定手段としての機能をコンピュータ処理により実現するための経路判定プログラム。

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