JP6996246B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、車両制御装置に関する。

近年、駐車場内の所定の降車領域で車両から乗員が降車した後、所定の指示に応じて車両が降車領域から空きの駐車領域へ自動で移動して駐車する自動駐車と、当該自動駐車が完了した後、所定の呼び出しに応じて車両が駐車領域から出庫して所定の乗車領域へ自動で移動して停車する自動出庫と、を含む自動バレー駐車を実現するための技術が検討されている。

特開２０１５－４１３４８号公報

上記のような所定の停車領域（降車領域）から駐車領域への自動走行を伴う自動駐車を実現するためには、自動駐車の発進の起点となる停車領域内における車両の初期位置を正確に把握することが重要となる。しかしながら、停車領域内への停車は、通常、車両の乗員などの手動によって行われるため、自動駐車の開始時に、車両が停車領域内の常に同じ初期位置に停車しているとは限らない。

そこで、実施形態の課題の一つは、自動駐車の発進の起点となる車両の初期位置を正確に把握することが可能な車両制御装置を提供することである。

実施形態の一例としての車両制御装置は、車両に搭載される車両制御装置であって、停車領域と駐車領域とを含む駐車場において、停車領域で車両が停車した後、所定の指示に応じて車両が停車領域から駐車領域へ自動で移動して駐車する自動駐車を実現するように車両の走行状態を制御する走行制御部と、車両の周辺の状況を撮像する車載カメラによって得られる画像データを取得する画像データ取得部と、自動駐車における停車領域からの発進時に、画像データ取得部により取得される画像データに基づいて、停車領域の周辺において車両に対して異なる方向の予め決められた少なくとも２つの位置に設けられた標識に関する標識データを検出し、検出した標識データと、駐車場の地図データと、に基づいて、停車領域内における発進の起点となる初期位置を推定する初期位置推定部と、を備える。初期位置推定部は、画像データに基づいて、降車領域の境界に標識として設けられた区画線と、当該降車領域の近傍に標識として設けられたマーカと、のうち少なくとも一方の組み合わせに関するデータを標識データとして検出し、検出した標識データと、地図データと、に基づいて、初期位置を推定する。標識のうち、少なくとも一方は停車領域の境界において車両の側方に設けられる区画線である。

上記の構成によれば、車両が停車領域に停車した際に取得される画像データから検出された標識データと、駐車場の地図データ（に含まれる正規の標識データ）と、を照合することで、自動駐車の発進の起点となる車両の初期位置を正確に把握することができる。また、駐車場内に位置が不変のものとして設けられる区画線とマーカとのうち少なくとも一方の組み合わせ（標識のうち、少なくとも一方は停車領域の境界において車両の側方に設けられる区画線）を利用して、車両の初期位置を容易に推定することができる。

実施形態の他の一例としての車両制御装置は、車両に搭載される車両制御装置であって、降車領域と乗車領域と駐車領域とを含む駐車場において、降車領域で車両から乗員が降車した後、所定の指示に応じて車両が降車領域から駐車領域へ自動で移動して駐車する自動駐車と、当該自動駐車が完了した後、所定の呼び出しに応じて車両が駐車領域から出庫して乗車領域へ自動で移動して停車する自動出庫と、を含む自動バレー駐車を実現するように車両の走行状態を制御する走行制御部と、車両の周辺の状況を撮像する車載カメラによって得られる画像データを取得する画像データ取得部と、自動駐車における降車領域からの発進時に、画像データ取得部により取得される画像データに基づいて、降車領域の周辺において車両に対して異なる方向の予め決められた少なくとも２つの位置に設けられた標識に関する標識データを検出し、検出した標識データと、駐車場の地図データと、に基づいて、降車領域内における発進の起点となる初期位置を推定する初期位置推定部と、を備える。初期位置推定部は、画像データに基づいて、降車領域の境界に標識として設けられた区画線と、当該降車領域の近傍に標識として設けられたマーカと、のうち少なくとも一方の組み合わせに関するデータを標識データとして検出し、検出した標識データと、地図データと、に基づいて、初期位置を推定する。標識のうち、少なくとも一方は停車領域の境界において車両の側方に設けられる区画線である。

上記の構成によれば、車両が降車領域に停車した際に取得される画像データから検出された標識データと、駐車場の地図データ（に含まれる正規の標識データ）と、を照合することで、降車領域内における発進の起点となる車両の初期位置を正確に把握することができる。また、駐車場内に位置が不変のものとして設けられる区画線とマーカとのうち少なくとも一方の組み合わせ（標識のうち、少なくとも一方は停車領域の境界において車両の側方に設けられる区画線）を利用して、車両の初期位置を容易に推定することができる。

上述した車両制御装置において、初期位置推定部は、画像データに基づいて、車両を挟んで互いに反対側の２つの位置に設けられた標識に関する標識データを検出し、検出した標識データと、地図データと、に基づいて、初期位置を推定する。この構成によれば、車両を挟んで互いに反対側の２つの位置に設けられた標識の位置関係を考慮して、車両の初期位置を容易に推定することができる。

図１は、実施形態にかかる自動バレー駐車システムにおける自動駐車の一例を示した例示的かつ模式的な図である。 図２は、実施形態にかかる自動バレー駐車システムにおける自動出庫の一例を示した例示的かつ模式的な図である。 図３は、実施形態にかかる管制装置のハードウェア構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。 図４は、実施形態にかかる車両制御システムのシステム構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。 図５は、実施形態にかかる管制装置および車両制御装置の機能を示した例示的かつ模式的なブロック図である。 図６は、実施形態にかかる車両制御装置の初期位置推定部により実施されうる初期位置の推定方法の一例を説明するための例示的かつ模式的な図である。 図７は、実施形態にかかる車両制御装置の初期位置推定部により実施されうる初期位置の推定方法の図６とは異なる一例を説明するための例示的かつ模式的な図である。 図８は、実施形態にかかる車両制御装置の初期位置推定部により実施されうる初期位置の推定方法の図６および図７とは異なる一例を説明するための例示的かつ模式的な図である。 図９は、実施形態において自動駐車が実行される場合に管制装置および車両制御装置が実行する処理の流れを示した例示的かつ模式的なシーケンス図である。 図１０は、実施形態において自動出庫が実行される場合に管制装置および車両制御装置が実行する処理の流れを示した例示的かつ模式的なシーケンス図である。 図１１は、実施形態において初期位置の推定が実行される場合に車両制御装置が実行する処理の流れを示した例示的かつ模式的なフローチャートである。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。

まず、図１および図２を参照して、実施形態にかかる自動バレー駐車システムの概略について説明する。ここで、自動バレー駐車システムとは、たとえば白線などといった所定の区画線Ｌで区画された１以上の駐車領域Ｒを有する駐車場Ｐにおいて、以下に説明するような自動駐車および自動出庫を含む自動バレー駐車を実現するためのシステムである。

図１は、実施形態にかかる自動バレー駐車システムにおける自動駐車の一例を示した例示的かつ模式的な図であり、図２は、実施形態にかかる自動バレー駐車システムにおける自動出庫の一例を示した例示的かつ模式的な図である。

図１および図２に示されるように、自動バレー駐車においては、駐車場Ｐ内の所定の降車領域Ｐ１で車両Ｖから乗員Ｘが降車した後、所定の指示に応じて車両Ｖが降車領域Ｐ１から空きの駐車領域Ｒへ自動で移動して駐車する自動駐車（図１の矢印Ｃ１参照）と、当該自動駐車が完了した後、所定の呼び出しに応じて車両Ｖが駐車領域Ｒから出庫して所定の乗車領域Ｐ２へ自動で移動して停車する自動出庫（図２の矢印Ｃ２参照）と、が実行される。なお、所定の指示および所定の呼び出しは、乗員Ｘによる端末装置Ｔの操作によって実現される。

また、図１および図２に示されるように、自動バレー駐車システムは、駐車場Ｐに設けられた管制装置１０１と、車両Ｖに搭載された車両制御システム１０２と、を有している。管制装置１０１と車両制御システム１０２とは、無線通信によって互いに通信可能に構成されている。

ここで、管制装置１０１は、駐車場Ｐ内の状況を撮像する１以上の監視カメラ１０３から得られる画像データや、駐車場Ｐ内に設けられる各種のセンサ（不図示）などから出力されるデータを受け取ることで駐車場Ｐ内の状況を監視し、監視結果に基づいて、駐車領域Ｒを管理するように構成されている。以下では、駐車場Ｐ内の状況を監視するために管制装置１０１が受け取る情報を総称してセンサデータと記載することがある。

なお、実施形態において、駐車場Ｐにおける降車領域Ｐ１、乗車領域Ｐ２、および駐車領域Ｒの数や配置などは、図１および図２に示された例に制限されるものではない。実施形態の技術は、図１および図２に示された駐車場Ｐとは異なる様々な構成の駐車場に適用可能である。

次に、図３および図４を参照して、実施形態にかかる管制装置１０１および車両制御システム１０２の構成について説明する。なお、図３および図４に示される構成は、あくまで一例であり、実施形態にかかる管制装置１０１および車両制御システム１０２の構成は、種々に設定（変更）可能である。

まず、図３を参照して、実施形態にかかる管制装置１０１のハードウェア構成について説明する。

図３は、実施形態にかかる管制装置１０１のハードウェア構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。図３に示されるように、実施形態にかかる管制装置１０１は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などといった一般的な情報処理装置と同様のコンピュータ資源を有している。

図３に示される例において、管制装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０３と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）３０４と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）３０５と、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）３０６と、を有している。これらのハードウェアは、データバス３５０を介して互いに接続されている。

ＣＰＵ３０１は、管制装置１０１を統括的に制御するハードウェアプロセッサである。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２などに記憶された各種の制御プログラム（コンピュータプログラム）を読み出し、当該各種の制御プログラムに規定されたインストラクションにしたがって各種の機能を実現する。

ＲＯＭ３０２は、上述した各種の制御プログラムの実行に必要なパラメータなどを記憶する不揮発性の主記憶装置である。

ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１の作業領域を提供する揮発性の主記憶装置である。

通信インターフェース３０４は、管制装置１０１と外部装置との間の通信を実現するインターフェースである。たとえば、通信インターフェース３０４は、管制装置１０１と車両Ｖ（車両制御システム１０２）との間の無線通信による信号の送受信を実現する。

入出力インターフェース３０５は、管制装置１０１と外部装置との接続を実現するインターフェースである。外部装置としては、たとえば、管制装置１０１のオペレータが使用する入出力デバイスなどが考えられる。

ＳＳＤ３０６は、書き換え可能な不揮発性の補助記憶装置である。なお、実施形態にかかる管制装置１０１においては、補助記憶装置として、ＳＳＤ３０６に替えて（またはＳＳＤ３０６に加えて）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）が設けられてもよい。

次に、図４を参照して、実施形態にかかる車両制御システム１０２のシステム構成について説明する。

図４は、実施形態にかかる車両制御システム１０２のシステム構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。図４に示されるように、車両制御システム１０２は、制動システム４０１と、加速システム４０２と、操舵システム４０３と、変速システム４０４と、障害物センサ４０５と、走行状態センサ４０６と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）４０７と、車載カメラ４０８と、モニタ装置４０９と、車両制御装置４１０と、車載ネットワーク４５０と、を有している。

制動システム４０１は、車両Ｖの減速を制御する。制動システム４０１は、制動部４０１ａと、制動制御部４０１ｂと、制動部センサ４０１ｃと、を有している。

制動部４０１ａは、たとえば、ブレーキペダルなどを含んだ、車両Ｖを減速させるための装置である。

制動制御部４０１ｂは、たとえば、ＣＰＵなどといったハードウェアプロセッサを有したコンピュータにより構成されるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制動制御部４０１ｂは、車両制御装置４１０からの指示に基づいてアクチュエータ（不図示）を駆動し、制動部４０１ａを作動させることで、車両Ｖの減速度合を制御する。

制動部センサ４０１ｃは、制動部４０１ａの状態を検出するための装置である。たとえば、制動部４０１ａがブレーキペダルを含む場合、制動部センサ４０１ｃは、制動部４０１ａの状態として、ブレーキペダルの位置または当該ブレーキペダルに作用している圧力を検出する。制動部センサ４０１ｃは、検出した制動部４０１ａの状態を車載ネットワーク４５０に出力する。

加速システム４０２は、車両Ｖの加速を制御する。加速システム４０２は、加速部４０２ａと、加速制御部４０２ｂと、加速部センサ４０２ｃと、を有している。

加速部４０２ａは、たとえば、アクセルペダルなどを含んだ、車両Ｖを加速させるための装置である。

加速制御部４０２ｂは、たとえば、ＣＰＵなどといったハードウェアプロセッサを有したコンピュータにより構成されるＥＣＵである。加速制御部４０２ｂは、車両制御装置４１０からの指示に基づいてアクチュエータ（不図示）を駆動し、加速部４０２ａを作動させることで、車両Ｖの加速度合を制御する。

加速部センサ４０２ｃは、加速部４０２ａの状態を検出するための装置である。たとえば、加速部４０２ａがアクセルペダルを含む場合、加速部センサ４０２ｃは、アクセルペダルの位置または当該アクセルペダルに作用している圧力を検出する。加速部センサ４０２ｃは、検出した加速部４０２ａの状態を車載ネットワーク４５０に出力する。

操舵システム４０３は、車両Ｖの進行方向を制御する。操舵システム４０３は、操舵部４０３ａと、操舵制御部４０３ｂと、操舵部センサ４０３ｃと、を有している。

操舵部４０３ａは、たとえば、ステアリングホイールやハンドルなどを含んだ、車両Ｖの転舵輪を転舵させる装置である。

操舵制御部４０３ｂは、たとえば、ＣＰＵなどといったハードウェアプロセッサを有したコンピュータにより構成されるＥＣＵである。操舵制御部４０３ｂは、車両制御装置４１０からの指示に基づいてアクチュエータ（不図示）を駆動し、操舵部４０３ａを作動させることで、車両Ｖの進行方向を制御する。

操舵部センサ４０３ｃは、操舵部４０３ａの状態を検出するための装置である。たとえば、操舵部４０３ａがステアリングホイールを含む場合、操舵部センサ４０３ｃは、ステアリングホイールの位置または当該ステアリングホイールの回転角度を検出する。なお、操舵部４０３ａがハンドルを含む場合、操舵部センサ４０３ｃは、ハンドルの位置または当該ハンドルに作用している圧力を検出してもよい。操舵部センサ４０３ｃは、検出した操舵部４０３ａの状態を車載ネットワーク４５０に出力する。

変速システム４０４は、車両Ｖの変速比を制御する。変速システム４０４は、変速部４０４ａと、変速制御部４０４ｂと、変速部センサ４０４ｃと、を有している。

変速部４０４ａは、たとえば、シフトレバーなどを含んだ、車両Ｖの変速比を変更するための装置である。

変速制御部４０４ｂは、たとえば、ＣＰＵなどといったハードウェアプロセッサを有したコンピュータにより構成されるＥＣＵである。変速制御部４０４ｂは、車両制御装置４１０からの指示に基づいてアクチュエータ（不図示）を駆動し、変速部４０４ａを作動させることで、車両Ｖの変速比を制御する。

変速部センサ４０４ｃは、変速部４０４ａの状態を検出するための装置である。たとえば、変速部４０４ａがシフトレバーを含む場合、変速部センサ４０４ｃは、シフトレバーの位置または当該シフトレバーに作用している圧力を検出する。変速部センサ４０４ｃは、検出した変速部４０４ａの状態を車載ネットワーク４５０に出力する。

障害物センサ４０５は、車両Ｖの周囲に存在しうる障害物に関する情報を検出するための装置である。障害物センサ４０５は、たとえば、障害物までの距離を検出するソナーなどといった測距センサを含んでいる。障害物センサ４０５は、検出した情報を車載ネットワーク４５０に出力する。

走行状態センサ４０６は、車両Ｖの走行状態を検出するための装置である。走行状態センサ４０６は、たとえば、車両Ｖの車輪速を検出する車輪速センサや、車両Ｖの前後方向または左右方向の加速度を検出する加速度センサや、車両Ｖの旋回速度（角速度）を検出するジャイロセンサなどを含んでいる。走行状態センサ４０６は、検出した走行状態を車載ネットワーク４５０に出力する。

通信インターフェース４０７は、車両制御システム１０２と外部装置との間の通信を実現するインターフェースである。たとえば、通信インターフェース４０７は、車両制御システム１０２と管制装置１０１との間の無線通信による信号の送受信や、車両制御システム１０２と端末装置Ｔとの間の無線通信による信号の送受信などを実現する。

車載カメラ４０８は、車両Ｖの周辺の状況を撮像するための装置である。たとえば、車載カメラ４０８は、車両Ｖの前方、後方、および側方（左右両方）の路面を含む領域を撮像するように複数設けられる。車載カメラ４０８によって得られた画像データは、車両Ｖの周辺の状況の監視（障害物の検出も含む）に使用される。車載カメラ４０８は、得られた画像データを車両制御装置４１０に出力する。なお、以下では、車載カメラ４０８から得られる画像データと、車両制御システム１０２に設けられる上述した各種のセンサから得られるデータと、を総称してセンサデータと記載することがある。

モニタ装置４０９は、車両Ｖの車室内のダッシュボードなどに設けられる。モニタ装置４０９は、表示部４０９ａと、音声出力部４０９ｂと、操作入力部４０９ｃと、を有している。

表示部４０９ａは、車両制御装置４１０の指示に応じて画像を表示するための装置である。表示部４０９ａは、たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）などによって構成される。

音声出力部４０９ｂは、車両制御装置４１０の指示に応じて音声を出力するための装置である。音声出力部４０９ｂは、たとえば、スピーカによって構成される。

操作入力部４０９ｃは、車両Ｖ内の乗員の入力を受け付けるための装置である。操作入力部４０９ｃは、たとえば、表示部４０９ａの表示画面に設けられるタッチパネルや、物理的な操作スイッチなどによって構成される。操作入力部４０９ｃは、受け付けた入力を車載ネットワーク４５０に出力する。

車両制御装置４１０は、車両制御システム１０２を統括的に制御するための装置である。車両制御装置４１０は、ＣＰＵ４１０ａや、ＲＯＭ４１０ｂ、ＲＡＭ４１０ｃなどといったコンピュータ資源を有したＥＣＵである。

より具体的に、車両制御装置４１０は、ＣＰＵ４１０ａと、ＲＯＭ４１０ｂと、ＲＡＭ４１０ｃと、ＳＳＤ４１０ｄと、表示制御部４１０ｅと、音声制御部４１０ｆと、を有している。

ＣＰＵ４１０ａは、車両制御装置４１０を統括的に制御するハードウェアプロセッサである。ＣＰＵ４１０ａは、ＲＯＭ４１０ｂなどに記憶された各種の制御プログラム（コンピュータプログラム）を読み出し、当該各種の制御プログラムに規定されたインストラクションにしたがって各種の機能を実現する。

ＲＯＭ４１０ｂは、上述した各種の制御プログラムの実行に必要なパラメータなどを記憶する不揮発性の主記憶装置である。

ＲＡＭ４１０ｃは、ＣＰＵ４１０ａの作業領域を提供する揮発性の主記憶装置である。

ＳＳＤ４１０ｄは、書き換え可能な不揮発性の補助記憶装置である。なお、実施形態にかかる車両制御装置４１０においては、補助記憶装置として、ＳＳＤ４１０ｄに替えて（またはＳＳＤ４１０ｄに加えて）、ＨＤＤが設けられてもよい。

表示制御部４１０ｅは、車両制御装置４１０で実行される各種の処理のうち、主として、車載カメラ４０８から得られた画像データに対する画像処理や、モニタ装置４０９の表示部４０９ａに出力する画像データの生成などを司る。

音声制御部４１０ｆは、車両制御装置４１０で実行される各種の処理のうち、主として、モニタ装置４０９の音声出力部４０９ｂに出力する音声データの生成などを司る。

車載ネットワーク４５０は、制動システム４０１と、加速システム４０２と、操舵システム４０３と、変速システム４０４と、障害物センサ４０５と、走行状態センサ４０６と、通信インターフェース４０７と、モニタ装置４０９の操作入力部４０９ｃと、車両制御装置４１０と、を通信可能に接続する。

ところで、上記のような所定の停車領域（降車領域Ｐ１）から駐車領域Ｒへの自動走行を伴う自動駐車を実現するためには、自動駐車の発進の起点となる降車領域Ｐ１内の初期位置を正確に把握することが重要となる。しかしながら、降車領域Ｐ１内への停車は、通常、車両Ｖの乗員Ｘなどの手動によって行われるため、自動駐車の開始時に、車両Ｖが降車領域Ｐ１内の常に同じ初期位置に停車しているとは限らない。

そこで、実施形態では、車両制御装置４１０に以下のような機能を持たせることで、自動駐車の発進の起点となる（降車領域Ｐ１内における）初期位置を正確に把握することを実現する。

図５は、実施形態にかかる管制装置１０１および車両制御装置４１０の機能を示した例示的かつ模式的なブロック図である。この図５に示される機能は、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現される。つまり、図５に示される例において、管制装置１０１の機能は、ＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２などに記憶された所定の制御プログラムを読み出して実行した結果として実現され、車両制御装置４１０の機能は、ＣＰＵ４１０ａがＲＯＭ４１０ｂなどに記憶された所定の制御プログラムを読み出して実行した結果として実現される。なお、実施形態では、図５に示される管制装置１０１および車両制御装置４１０の一部または全部が専用のハードウェア（回路）のみによって実現されてもよい。

図５に示されるように、実施形態にかかる管制装置１０１は、機能的構成として、通信制御部５１１と、センサデータ取得部５１２と、駐車場データ管理部５１３と、誘導経路生成部５１４と、を有している。

通信制御部５１１は、車両制御装置４１０との間で実行される無線通信を制御する。たとえば、通信制御部５１１は、車両制御装置４１０との間で所定のデータを送受信することで車両制御装置４１０の認証を行ったり、自動駐車および自動出庫が完了した際に車両制御装置４１０から出力される所定の完了通知を受信したり、後述する駐車場Ｐの地図データや誘導経路などを必要に応じて車両制御装置４１０に送信したりする。

センサデータ取得部５１２は、駐車場Ｐ内に設けられる監視カメラ１０３や各種のセンサ（不図示）などから上述したセンサデータを取得する。センサデータ取得部５１２により取得されるセンサデータ（特に監視カメラ１０３から得られる画像データ）は、たとえば、駐車領域Ｒの空き状況の把握などに使用することが可能である。

駐車場データ管理部５１３は、駐車場Ｐに関するデータ（情報）を管理する。たとえば、駐車場データ管理部５１３は、駐車場Ｐの地図データや、駐車領域Ｒの空き状況などを管理する。たとえば、駐車場データ管理部５１３は、自動駐車が行われる際、空いている駐車領域Ｒの中から１つの駐車領域Ｒを選択し、選択した１つの駐車領域Ｒを、自動駐車における車両Ｖの到達目標である目標駐車領域として指定する。また、駐車場データ管理部５１３は、自動駐車が完了した後に車両Ｖが再び移動して駐車領域Ｒが変更された場合、センサデータ取得部５１２から取得されるセンサデータに基づいて、変更後の駐車領域Ｒを特定する。

誘導経路生成部５１４は、自動駐車および自動出庫が行われる際に車両制御装置４１０に指示する誘導経路を生成する。より具体的に、誘導経路生成部５１４は、自動駐車が行われる際においては、降車領域Ｐ１から目標駐車領域へ至る概略的な経路を誘導経路として生成し、自動出庫が行われる際においては、目標駐車領域（自動駐車後に車両Ｖが移動している場合には車両Ｖが現在駐車している駐車領域Ｒ）から乗車領域Ｐ２へ至る概略的な経路を誘導経路として生成する。

一方、図５に示されるように、実施形態にかかる車両制御装置４１０は、機能的構成として、通信制御部５２１と、センサデータ取得部５２２と、走行制御部５２３と、初期位置推定部５２４と、を有している。

通信制御部５２１は、管制装置１０１との間で実行される無線通信を制御する。たとえば、通信制御部５２１は、管制装置１０１との間で所定のデータを送受信することで車両制御装置４１０の認証を行ったり、自動駐車および自動出庫が完了した際に所定の完了通知を管制装置１０１に送信したり、駐車場Ｐの地図データや誘導経路などを必要に応じて管制装置１０１から受信したりする。

センサデータ取得部５２２は、車載カメラ４０８によって得られる画像データを取得する画像データ取得部の一例であり、当該画像データと、車両制御システム１０２に設けられる各種のセンサから出力されるデータと、を含むセンサデータを取得する。センサデータ取得部５２２により取得されるセンサデータは、たとえば、管制装置１０１から受信された誘導経路を基にした実際の走行経路（駐車経路および出庫経路を含む）の生成や、当該走行経路に沿って実際に走行する際に必要となる各種のパラメータ（車速や舵角、進行方向など）の設定など、次の走行制御部５２３により実行される車両Ｖの各種の走行制御に利用することが可能である。

走行制御部５２３は、制動システム４０１や加速システム４０２、操舵システム４０３、変速システム４０４などを制御することで、降車領域Ｐ１からの発進制御や、降車領域Ｐ１から駐車領域Ｒへの走行制御（駐車制御を含む）、駐車領域Ｒから乗車領域Ｐ２への走行制御（出庫制御を含む）、乗車領域Ｐ２への停車制御などといった、自動駐車および自動出庫を実現するための各種の走行制御を実行するように、車両Ｖの走行状態を制御する。

初期位置推定部５２４は、自動駐車における降車領域Ｐ１からの発進時に、当該降車領域Ｐ１における発進の起点となる車両Ｖの初期位置を推定する。この初期位置の推定には、車載カメラ４０８によって得られた画像データが用いられる。

すなわち、初期位置推定部５２４は、自動駐車における降車領域Ｐ１からの発進時に、センサデータ取得部５２２により取得される画像データに基づいて、降車領域Ｐ１の周辺において車両Ｖに対して異なる方向の予め決められた少なくとも２つの位置に設けられた標識に関する標識データを検出し、検出した標識データと、駐車場Ｐの地図データと、に基づいて、初期位置を推定する。

たとえば、初期位置推定部５２４は、以下に説明するように、車載カメラ４０８によって得られる画像データに基づいて、車両Ｖに対して互いに反対側に（車両Ｖを挟んで対称的な位置に）設けられた複数の標識に関する標識データを検出し、検出した標識データと、駐車場Ｐの地図データと、を照合することで、降車領域Ｐ１内における車両Ｖの現在位置を特定し、特定した現在位置を初期位置として推定する。

図６は、実施形態にかかる車両制御装置４１０の初期位置推定部５２４により実施されうる初期位置の推定方法の一例を説明するための例示的かつ模式的な図である。なお、図６に示される例では、降車領域Ｐ１の境界Ｂの近傍の位置であって、車両Ｖの前方および後方の位置に、標識としてのマーカＭが１つずつ設けられている。なお、マーカＭの形状は、図６に示される例に制限されるものではない。

図６に示されるように、車両Ｖが降車領域Ｐ１に位置している場合、車両Ｖの前端部（たとえばフロントバンパー）に設けられる車載カメラ４０８の撮像範囲と、車両Ｖの後端部（たとえばリヤバンパー）に設けられる車載カメラ４０８の撮像範囲とには、マーカＭがそれぞれ１つずつ入っている。したがって、初期位置推定部５２４は、車両Ｖの前端部および後端部に設けられる車載カメラ４０８によって得られる画像データに対して画像認識処理を実行し、標識データとして、車両Ｖの前後に設けられる２つのマーカＭの位置関係などを検出する。

ここで、２つのマーカＭは、駐車場Ｐ内で位置が不変のものとして存在しているため、管制装置１０１で管理される駐車場Ｐの地図データには、２つのマーカＭの位置関係などに関する正規の標識データが含まれる。したがって、初期位置推定部５２４は、管制装置１０１から駐車場Ｐの地図データを取得し、取得した地図データと、上記の画像データから検出された標識データと、を照合することで、降車領域Ｐ１内における車両Ｖの（向きを含む）詳細な現在位置を特定し、特定した現在位置を初期位置として推定することが可能である。

なお、図６に示される例では、車両Ｖの前方と後方とにそれぞれ１つずつマーカＭが設けられた構成が例示されている。しかしながら、実施形態では、車両Ｖの前方と後方とにそれぞれ２つ以上ずつマーカＭが設けられていてもよい。また、実施形態では、車両Ｖの前方に設けられるマーカＭと、車両Ｖの後方に設けられるマーカＭと、の個数が異なっていてもよい。

また、実施形態では、マーカＭの検出に、車両Ｖの前端部および後端部に設けられる車載カメラ４０８のみならず、車両Ｖの側部（たとえばサイドミラー）に設けられる車載カメラ４０８が用いられてもよい。

さらに、実施形態では、以下に説明するように、初期位置の推定に用いる標識としてマーカＭ以外の標識が用いられ、当該標識が、車両Ｖの左側方と右側方とに設けられていてもよい。

図７は、実施形態にかかる車両制御装置４１０の初期位置推定部５２４により実施されうる初期位置の推定方法の図６とは異なる一例を説明するための例示的かつ模式的な図である。図７に示される例では、標識として、降車領域Ｐ１の境界Ｂに設けられる区画線Ｌ０が用いられ、当該区画線Ｌ０が、車両Ｖの左側方と右側方とにそれぞれ１つずつ設けられている。なお、区画線Ｌ０の形状は、図７に示される例に制限されるものではない。

図７に示されるように、車両Ｖが降車領域Ｐ１に位置している場合、車両Ｖの左側および右側の側部（たとえばサイドミラー）に設けられる車載カメラ４０８の撮像範囲には、車両Ｖの前後方向に沿って延びる区画線Ｌ０がそれぞれ１つずつ入っている。したがって、初期位置推定部５２４は、車両Ｖの側部に設けられる車載カメラ４０８から得られる画像データに対して画像認識処理を実行することで、２つの区画線Ｌ０の位置関係や当該区画線Ｌ０が延びる方向などを含む標識データを検出し、検出した標識データと地図データとを照合することで、初期位置を推定する。

なお、実施形態では、図６に示されたマーカＭと、図７に示された区画線Ｌ０と、の両方が降車領域Ｐ１の周辺に設けられている場合、車両Ｖの初期位置の推定に、マーカＭと区画線Ｌ０との両方が併用されてもよい。

また、図６および図７に示される例では、初期位置の推定に、車両Ｖを挟んで対称的な位置に設けられた同一の複数の標識（マーカＭおよび区画線Ｌ０）を用いる構成を例示した。しかしながら、実施形態では、車両Ｖを挟んで互いに反対側の位置に設けられた同一の標識に限らず、以下に説明するような、車両Ｖに対して互いに異なる（非対称的な）位置に設けられた互いに異なる複数の標識の組み合わせを、初期位置の推定に用いることができる。

図８は、実施形態にかかる車両制御装置４１０の初期位置推定部５２４により実施されうる初期位置の推定方法の図６および図７とは異なる一例を説明するための例示的かつ模式的な図である。図８に示される例では、標識として、区画線Ｌ０とマーカＭとの組み合わせが用いられ、当該区画線Ｌ０とマーカＭとが車両Ｖに対して互いに異なる方向の位置に設けられている。より具体的に、図８に示される例では、区画線Ｌ０は、車両Ｖの左側方に設けられており、マーカＭは、車両Ｖの前方に設けられている。

図８に示されるように、車両Ｖが降車領域Ｐ１に位置している場合、車両Ｖの前端部（たとえばフロントバンパー）に設けられる車載カメラ４０８の撮像範囲には、マーカＭが入っており、車両Ｖの左側の側部（たとえばサイドミラー）に設けられる車載カメラ４０８の撮像範囲には、区画線Ｌ０が入っている。したがって、初期位置推定部５２４は、車両Ｖの前端部と左側の側部とに設けられる車載カメラ４０８から得られる画像データに対して画像認識処理を実行することで、区画線Ｌ０およびマーカＭの位置関係や区画線Ｌ０が延びる方向などを含む標識データを検出し、検出した標識データと地図データとを照合することで、初期位置を推定する。

次に、図９～図１１を参照して、実施形態にかかる自動バレー駐車システムで実行される処理について説明する。

図９は、実施形態において自動駐車が実行される場合に管制装置１０１および車両制御装置４１０が実行する処理の流れを示した例示的かつ模式的なシーケンス図である。この図９に示される処理シーケンスは、乗員Ｘが降車領域Ｐ１で端末装置Ｔを操作することで自動駐車のトリガとなる所定の指示を行った場合に開始する。

図９に示される処理シーケンスでは、まず、Ｓ９０１において、管制装置１０１と車両制御装置４１０とが通信を確立する。このＳ９０１においては、識別情報（ＩＤ）の送受信による認証や、管制装置１０１の監視下での自動走行を実現するための運行権限の譲受などが実行される。

Ｓ９０１で通信が確立すると、管制装置１０１は、Ｓ９０２において、駐車場Ｐの地図データを車両制御装置４１０に送信する。

そして、管制装置１０１は、Ｓ９０３において、駐車領域Ｒの空きを確認し、空いている１つの駐車領域Ｒを、車両Ｖに与える目標駐車領域として指定する。

そして、管制装置１０１は、Ｓ９０４において、降車領域Ｐ１からＳ９０３で指定した目標駐車領域への（概略的な）誘導経路を生成する。

そして、管制装置１０１は、Ｓ９０５において、Ｓ９０４で生成された誘導経路を車両制御装置４１０に送信する。

一方、車両制御装置４１０は、Ｓ９０２で管制装置１０１から送信された地図データを受信した後のＳ９０６において、降車領域Ｐ１内における初期位置を推定する。初期位置とは、降車領域Ｐ１からの発進の起点となる、降車領域Ｐ１内における車両Ｖの現在位置である。このＳ９０６において実行される処理の流れについては、後で別の図面を参照しながら説明するため、ここではこれ以上の説明を省略する。なお、図８に示される例では、Ｓ９０６の処理がＳ９０５の処理の前に実行されているが、Ｓ９０６の処理は、Ｓ９０５の処理の後に実行されてもよい。

Ｓ９０６で初期位置を推定し、かつ、Ｓ９０５で管制装置１０１から送信された誘導経路を受信すると、車両制御装置４１０は、Ｓ９０７において、実際の自動駐車の際に辿るべき、誘導経路よりも精度の高い走行経路を生成する。

そして、車両制御装置４１０は、Ｓ９０８において、降車領域Ｐ１からの発進制御を実行する。

そして、車両制御装置４１０は、Ｓ９０９において、Ｓ９０７で生成された走行経路に沿った走行制御を実行する。

そして、車両制御装置４１０は、Ｓ９１０において、目標駐車領域への駐車制御を実行する。

そして、Ｓ９１０における駐車制御が完了すると、車両制御装置４１０は、Ｓ９１１において、駐車完了の通知を管制装置１０１に送信する。

以上のようにして、自動バレー駐車における自動駐車が実現される。

図１０は、実施形態において自動出庫が実行される場合に管制装置１０１および車両制御装置４１０が実行する処理の流れを示した例示的かつ模式的なシーケンス図である。この図１０に示される処理シーケンスは、乗員Ｘが乗車領域Ｐ２で端末装置Ｔを操作することで自動出庫のトリガとなる所定の呼び出しを行った場合に開始する。

図１０に示される処理シーケンスでは、まず、Ｓ１００１において、管制装置１０１と車両制御装置４１０とが通信を確立する。このＳ１００１においては、上述した図９のＳ９０１と同様に、識別情報（ＩＤ）の送受信による認証や、管制装置１０１の監視下での自動走行を実現するための運行権限の譲受などが実行される。

Ｓ１００１で通信が確立すると、管制装置１０１は、Ｓ１００２において、駐車場Ｐの地図データを車両制御装置４１０に送信する。

そして、管制装置１０１は、Ｓ１００３において、通信相手の車両制御装置４１０を搭載した車両Ｖが現在位置している駐車領域Ｒを確認する。実施形態では、このＳ１００３の処理が、監視カメラ１０３によって得られる画像データなどに基づいて実行される。

そして、管制装置１０１は、Ｓ１００４において、Ｓ１００３で確認された駐車領域Ｒから乗車領域Ｐ２への（概略的な）誘導経路を生成する。

そして、管制装置１０１は、Ｓ１００５において、Ｓ１００４で生成された誘導経路を車両制御装置４１０に送信する。

一方、車両制御装置４１０は、Ｓ１００２で管制装置１０１から送信された地図データを受信した後のＳ１００６において、車両Ｖが現在位置している駐車領域Ｒ内における出庫位置を推定する。出庫位置とは、駐車領域Ｒからの出庫の起点となる、駐車領域Ｒ内における車両Ｖの現在位置である。出庫位置の推定には、上述した初期位置の推定と同様の手法（画像認識処理によって画像データから検出された所定の標識データを地図データと照合する手法）が用いられうる。なお、図１０に示される例では、Ｓ１００６の処理がＳ１００５の処理の前に実行されているが、Ｓ１００６の処理は、Ｓ１００５の処理の後に実行されてもよい。

Ｓ１００６で出庫位置を推定し、かつ、Ｓ１００５で管制装置１０１から送信された誘導経路を受信すると、車両制御装置４１０は、Ｓ１００７において、実際の自動出庫の際に辿るべき、誘導経路よりも精度の高い走行経路を生成する。

そして、車両制御装置４１０は、Ｓ１００８において、駐車領域Ｒからの出庫制御を実行する。

そして、車両制御装置４１０は、Ｓ１００９において、Ｓ１００７で生成された走行経路に沿った走行制御を実行する。

そして、車両制御装置４１０は、Ｓ１０１０において、乗車領域Ｐ２への停車制御を実行する。

そして、Ｓ１０１０における停車制御が完了すると、車両制御装置４１０は、Ｓ１０１１において、出庫完了の通知を管制装置１０１に送信する。

以上のようにして、自動バレー駐車における自動出庫が実現される。

図１１は、実施形態において初期位置の推定が実行される場合に車両制御装置４１０が実行する処理の流れを示した例示的かつ模式的なフローチャートである。この図１１に示される処理フローは、上述した図９のＳ９０６において実行されうる。

図１１に示される処理フローでは、まず、Ｓ１１０１において、車両制御装置４１０は、車載カメラ４０８から画像データを取得する。

そして、Ｓ１１０２において、車両制御装置４１０は、Ｓ１１０１で取得された画像データから、降車領域Ｐ１の周辺の予め決められた位置に設けられた標識（たとえば図６に示されたマーカＭや図７に示された区画線Ｌ０など）に関する標識データを、画像認識処理によって検出する。

そして、Ｓ１１０３において、車両制御装置４１０は、Ｓ１１０２で検出された標識データと、駐車場Ｐの地図データと、を照合し、照合結果に基づいて、降車領域Ｐ１内における車両Ｖの現在位置を特定し、特定した現在位置を初期位置として推定する。

以上説明したように、実施形態にかかる車両制御装置４１０は、降車領域Ｐ１と乗車領域Ｐ２と駐車領域Ｒとを含む駐車場Ｐにおいて、降車領域Ｐ１で車両Ｖから乗員Ｘが降車した後、所定の指示に応じて車両Ｖが降車領域Ｐ１から駐車領域Ｒへ自動で移動して駐車する自動駐車と、当該自動駐車が完了した後、所定の呼び出しに応じて車両Ｖが駐車領域Ｒから出庫して乗車領域Ｐ２へ自動で移動して停車する自動出庫と、を含む自動バレー駐車を実現するように車両Ｖの走行状態を制御する走行制御部５２３を有している。また、車両制御装置４１０は、車両Ｖの周辺の状況を撮像する車載カメラ４０８によって得られる画像データを取得する画像データ取得部としてのセンサデータ取得部５２２と、自動駐車における降車領域Ｐ１からの発進時に、センサデータ取得部５２２により取得される画像データに基づいて、降車領域Ｐ１の周辺において車両Ｖに対して異なる方向における予め決められた少なくとも２つの位置に設けられた標識に関する標識データを検出し、検出した標識データと、駐車場Ｐの地図データと、に基づいて、降車領域Ｐ１内における発進の起点となる初期位置を推定する初期位置推定部５２４と、を有している。

実施形態によれば、上記の構成に基づいて、車両Ｖが降車領域Ｐ１に停車した際に取得される画像データから検出された標識データと、駐車場Ｐの地図データ（に含まれる正規の標識データ）と、を照合することで、降車領域Ｐ１内における発進の起点となる車両Ｖの初期位置を正確に把握することができる。

なお、実施形態において、初期位置推定部５２４は、画像データに基づいて、車両Ｖを挟んで互いに反対側の２つの位置に設けられた標識に関する標識データを検出し、検出した標識データと、地図データと、に基づいて、初期位置を推定しうる。この構成によれば、車両Ｖを挟んで互いに反対側の２つの位置に設けられた標識の位置関係を考慮して、車両Ｖの初期位置を容易に推定することができる。

また、実施形態において、初期位置推定部５２４は、画像データに基づいて、降車領域Ｐ１の境界Ｂに標識として設けられた区画線Ｌ０と、当該降車領域Ｐ１の近傍に標識として設けられたマーカＭと、のうち少なくとも一方の組み合わせに関するデータを標識データとして検出し、検出した標識データと、地図データと、に基づいて、初期位置を推定しうる。この構成によれば、駐車場Ｐ内に位置が不変のものとして設けられる区画線Ｌ０とマーカＭとのうち少なくとも一方の組み合わせを利用して、車両Ｖの初期位置を容易に推定することができる。

なお、上述した実施形態では、本発明の技術が自動バレー駐車システムに適用される場合を例示した。しかしながら、本発明の技術は、停車領域と駐車領域とを含む駐車場において、停車領域に停車した車両が所定の指示に応じて駐車領域へ自動で移動して駐車する自動駐車が実現される駐車システムであれば、自動バレー駐車システム以外の駐車システムにも適用可能である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述した実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０１ 管制装置
４０８ 車載カメラ
４１０ 車両制御装置
５２２ センサデータ取得部（画像データ取得部）
５２３ 走行制御部
５２４ 初期位置推定部
Ｌ０ 区画線（標識）
Ｍ マーカ（標識）
Ｐ 駐車場
Ｐ１ 降車領域
Ｐ２ 乗車領域
Ｒ 駐車領域
Ｖ 車両
Ｘ 乗員

Claims (5)

1. 車両に搭載される車両制御装置であって、
   停車領域と駐車領域とを含む駐車場において、前記停車領域で前記車両が停車した後、所定の指示に応じて前記車両が前記停車領域から前記駐車領域へ自動で移動して駐車する自動駐車を実現するように前記車両の走行状態を制御する走行制御部と、
   前記車両の周辺の状況を撮像する車載カメラによって得られる画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記自動駐車における前記停車領域からの発進時に、前記画像データ取得部により取得される画像データに基づいて、前記停車領域の周辺において前記車両に対して異なる方向の予め決められた少なくとも２つの位置に設けられた標識に関する標識データを検出し、検出した前記標識データと、前記駐車場の地図データと、に基づいて、前記停車領域内における発進の起点となる初期位置を推定する初期位置推定部と、を備え、
   前記初期位置推定部は、前記画像データに基づいて、前記停車領域の境界に前記標識として設けられた区画線と、当該停車領域の近傍に前記標識として設けられたマーカと、のうち少なくとも一方の組み合わせに関するデータを前記標識データとして検出し、検出した前記標識データと、前記地図データと、に基づいて、前記初期位置を推定し、
   前記標識のうち、少なくとも一方は前記停車領域の境界において車両の側方に設けられる区画線である、車両制御装置。
2. 前記標識のうち、一方は前記停車領域の境界において車両の側方に設けられる区画線であって、他方は前記停車領域の境界において車両の前方または後方に設けられる区画線、または、前記停車領域の近傍において車両の前方または後方に設けられるマーカである、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 車両に搭載される車両制御装置であって、
   降車領域と乗車領域と駐車領域とを含む駐車場において、前記降車領域で前記車両から乗員が降車した後、所定の指示に応じて前記車両が前記降車領域から前記駐車領域へ自動で移動して駐車する自動駐車と、当該自動駐車が完了した後、所定の呼び出しに応じて前記車両が前記駐車領域から出庫して前記乗車領域へ自動で移動して停車する自動出庫と、を含む自動バレー駐車を実現するように前記車両の走行状態を制御する走行制御部と、
   前記車両の周辺の状況を撮像する車載カメラによって得られる画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記自動駐車における前記降車領域からの発進時に、前記画像データ取得部により取得される画像データに基づいて、前記降車領域の周辺において前記車両に対して異なる方向の予め決められた少なくとも２つの位置に設けられた標識に関する標識データを検出し、検出した前記標識データと、前記駐車場の地図データと、に基づいて、前記降車領域内における発進の起点となる初期位置を推定する初期位置推定部と、を備え、
   前記初期位置推定部は、前記画像データに基づいて、前記降車領域の境界に前記標識として設けられた区画線と、当該降車領域の近傍に前記標識として設けられたマーカと、のうち少なくとも一方の組み合わせに関するデータを前記標識データとして検出し、検出した前記標識データと、前記地図データと、に基づいて、前記初期位置を推定し、
   前記標識のうち、少なくとも一方は前記降車領域の境界において車両の側方に設けられる区画線である、車両制御装置。
4. 前記標識のうち、一方は前記降車領域の境界において車両の側方に設けられる区画線であって、他方は前記降車領域の境界において車両の前方または後方に設けられる区画線、または、前記降車領域の近傍において車両の前方または後方に設けられるマーカである、請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記初期位置推定部は、前記画像データに基づいて、前記車両を挟んで互いに反対側の２つの位置に設けられた前記標識に関する前記標識データを検出し、検出した前記標識データと、前記地図データと、に基づいて、前記初期位置を推定する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置。

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