以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、並びに当該構成によってもたらされる作用、結果、及び効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
図1は、実施形態に係る自動バレー駐車システムにおける自動走行の概念を説明するための例示的かつ模式的な図である。自動バレー駐車システムは、駐車場1内において車両2を所定の目標地点まで自動走行(半自動走行を含む)させるシステムである。
自動走行には、例えば自動駐車及び自動出庫が含まれる。自動駐車とは、駐車場1内の降車領域P1において車両2から乗員が降車した後、当該降車領域P1に停車した車両2が所定の指示に応じて降車領域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運転のことである(走行ルート20A参照)。自動出庫とは、自動駐車が完了した後、駐車領域Rに停車した車両2が所定の呼び出しに応じて出庫して駐車領域Rから乗車領域P2へ自動で移動して停車する自動運転のことである(走行ルート20B参照)。
なお、実施形態において、自動駐車の際に実行される所定の指示と、自動出庫の際に実行される所定の呼び出しとは、いずれも、例えば乗員が使用するユーザ端末24の操作によって実現される。また、実施形態において、降車領域P1は、乗車領域として利用することもでき、乗車領域P2は、降車領域として利用することもできる。降車領域P1及び乗車領域P2は、駐車場1の出入口5の近傍に設けられる。
駐車場1には、車両2が通行するための走行路11、区画線Lにより区画され車両2が駐車するための複数の駐車領域R等が設けられている。また、駐車場1には、障害物(他車両、歩行者等)の状態を検出する検出部として、駐車場1内を撮像する複数のカメラ15が配置されている。本実施形態においては、屋内駐車場である駐車場1の天井に複数のカメラ15が配置されている。各カメラ15は広角レンズを備えており、比較的広範囲な撮像範囲Aを有している。複数のカメラ15は駐車場1を略全域に渡って撮像できるように配置されている。また、駐車場1には、車両2の位置を検出するための複数のマーカ16が配置されている。各マーカ16は、車両2に搭載された車載カメラにより撮像可能な位置に配置されている。
本実施形態にかかる自動バレー駐車システムは、検出部による検出データに基づいて車両2の自動走行を制御するための処理を行う管制装置22を備えている。管制装置22は、車両2に搭載された車両制御装置23と無線通信を確立する。
なお、実施形態において、駐車場1における降車領域P1、乗車領域P2、駐車領域R、カメラ15、及びマーカ16の数や配置は、図1に示される例に制限されるものではない。実施形態の技術は、図1に示された駐車場1とは異なる様々な構成の駐車場に適用可能である。
車両2は、自動走行機能を備える移動体であり、その具体的構成は特に限定されるべきものではない。車両2は、例えば、内燃機関を駆動源とする自動車(内燃機関自動車)、電動機を駆動源とする自動車(電気自動車、燃料電池自動車等)、それらの双方を駆動源とする自動車(ハイブリッド自動車)等であり得る。
図2は、実施形態に係る自動バレー駐車システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係る自動バレー駐車システムは、インフラ設備21、管制装置22、車両制御装置23、及びユーザ端末24を含む。
インフラ設備21は、複数のカメラ15と、各カメラ15により取得された画像データを解析する解析装置31とを含む。解析装置31は、各カメラ15により取得された画像データに対して各種画像処理を行う情報処理装置である。解析装置31は、例えばプログラムに従って演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)、画像処理に特化したFPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を含むコンピュータであり得る。なお、インフラ設備21は上記に限られるものではなく、例えば各駐車領域Rの使用状況を検知するセンサ、当該センサの検知信号を解析する情報処理装置等を更に含んでもよい。
解析装置31は、カメラ15により撮像された障害物(車両、歩行者等)の種類を判別する画像認識処理(推論処理)、障害物の位置を駐車場1における座標に変換する座標変換処理等を行う。解析装置31は、障害物の種類、位置、移動方向、移動速度、移動加速度等を示す障害物情報を生成する。
管制装置22は、制御対象となる車両2を自動走行させるための指示情報を生成し、指示情報を車両2に搭載された車両制御装置23に送信する情報処理装置である。管制装置22は、制御対象となる車両2に関する車両情報、インフラ設備21から取得した障害物情報、駐車場1に関する地図情報等に基づいて、各車両2に対応する指示情報を生成する。地図情報は、駐車場1の地形的特徴を示す情報であり、例えば走行路11における直進路の距離、湾曲路の曲率、道幅、勾配等を示す情報を含む。指示情報には、例えば制御対象となる車両2の走行ルート20A,20B、走行ルート20A,20Bを走行する際の上限速度等が含まれる。
地図情報には、駐車場1において車両2が移動可能な走行路11を特定可能とするための情報や、走行路11における、カメラ15により検出された駐車状況に応じた走行許可領域を特定可能な情報が含まれている。これにより、道幅内で移動経路を変更できるため、対向車とすれ違うように車両2を右側又は左側に寄せたり、路肩に寄せたりする制御を実現できる。また、地図情報には、マーカ16に関する情報が含まれる。このため、車両2に搭載された車両制御装置22は、車両2に搭載された車載カメラが撮像した画像に含まれているマーカ16から、駐車場1における車両2の現在位置を示す位置情報を特定できる。
また、管制装置22は、制御対象となる車両2の走行状態を示す走行状態情報を生成し、走行状態情報を所定のユーザ端末24に送信する。走行状態情報には、例えば車両2の駐車場1内における位置、車両2が目標地点に到達するまでの所要時間等が含まれる。
車両制御装置23は、車両2に搭載され、管制装置22から受信した指示情報に基づいて、車両2の自動走行を実現するための各種処理を行う情報処理装置である。車両制御装置23は、車両2の走行機構(制動システム、加速システム、操舵システム、変速システム等)と連携して車両2を自動走行させる。また、車両制御装置23は、車両2に関する車両情報を適宜なコンピュータネットワークを介して管制装置22に送信する。車両情報には、例えば車両2を特定する識別番号、車両2の現在位置を特定する位置情報等が含まれる。車両制御装置23が車両情報を管制装置22に所定時間毎に送信することで、管制装置22は、車両2の正確な現在位置を把握できる。
ユーザ端末24は、主に制御対象となる車両2の乗員が使用する情報処理装置であり、例えばスマートフォン、タブレット端末等であることが想定される。ユーザ端末24は、車両2の走行状態を表示するためのアプリケーションがインストールされた状態で使用される。乗員がユーザ端末24を操作してユーザ端末24に関する端末情報を発信すると、管制装置22からユーザ端末24に対して走行状態情報が送信され、ユーザ端末24は走行状態情報に基づいて車両2の走行状態を表示させる。
図3は、実施形態に係る管制装置22のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。管制装置22は、CPU41、ROM(Read Only Memory)42、RAM(Random Access Memory)43、通信デバイス44、入出力デバイス45、及びストレージ46を含む。これらのハードウェアはバス47を介して互いに接続されている。
CPU41は、管制装置22を統括的に制御するハードウェアプロセッサである。CPU41は、ROM42やストレージ46に記憶された各種の制御プログラム(オペレーションシステム、アプリケーションプログラム、ファームウェア等)を読み出し、所定の演算処理を実行する。ROM42は、不揮発性の主記憶装置であり、制御プログラムの他に、各種処理の実行に必要なパラメータ等を記憶する。RAM43は、CPU41の作業領域を提供する揮発性の主記憶装置である。
通信デバイス44は、管制装置22と外部装置(解析装置31、車両制御装置23、ユーザ端末24等)との間で通信を確立するインターフェースである。例えば、通信デバイス44は、管制装置22と外部装置との間でWi-Fi(登録商標)等の規格に準ずる無線通信を確立する。
入出力デバイス45は、オペレータからの入力操作の受け付け及びオペレータに対する情報の出力を可能にするユーザインターフェースである。入出力デバイス45は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル機構、マイク、ディスプレイ、スピーカ等であり得る。
ストレージ46は、書き換え可能な不揮発性の補助記憶装置である。ストレージ46は、例えばSSD(Solid State Drive)、HDD(Hard Disk Drive)等であり得る。
なお、図3に示すハードウェア構成は単なる例示であり、管制装置22は使用状況に応じて適宜なハードウェア及びソフトウェアを利用して構築されるべきものである。
図4は、実施形態に係る車両制御装置23のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図4において、車両制御装置23を含む、車両2の走行システム50の構成が例示されている。走行システム50は、車両制御装置23、制動システム51、加速システム52と、操舵システム53、変速システム54、障害物センサ55、走行状態センサ56、通信インターフェース(I/F)57、車載カメラ58、モニタ装置59、及び車載ネットワーク60を含む。
制動システム51は、車両2の減速を制御するユニットである。制動システム51は、制動部51A、制動制御部51B、及び制動部センサ51Cを含む。
制動部51Aは、例えばブレーキペダル等の車両2を減速させるための部材を含む機構である。制動制御部51Bは、例えばCPU等を含むECU(Electronic Control Unit)である。制動制御部51Bは、車両制御装置23からの指示に基づいてアクチュエータを駆動し制動部51Aを作動させることで、車両2の減速度合を制御する。制動部センサ51Cは、制動部51Aの状態を検出するための装置である。例えば、制動部51Aがブレーキペダルを含む場合、制動部センサ51Cは、制動部51Aの状態としてブレーキペダルの位置、ブレーキペダルに作用している圧力等を検出する。制動部センサ51Cは、検出した制動部51Aの状態を車載ネットワーク60に出力する。
加速システム52は、車両2の加速を制御するユニットである。加速システム52は、加速部52A、加速制御部52B、及び加速部センサ52Cを含む。
加速部52Aは、例えばアクセルペダル等の車両2を加速させるための部材を含む機構である。加速制御部52Bは、例えばCPU等を含むECUである。加速制御部52Bは、車両制御装置23からの指示に基づいてアクチュエータを駆動し加速部52Aを作動させることで、車両2の加速度合を制御する。加速部センサ52Cは、加速部52Aの状態を検出するための装置である。例えば、加速部52Aがアクセルペダルを含む場合、加速部センサ52Cは、アクセルペダルの位置、アクセルペダルに作用している圧力等を検出する。加速部センサ52Cは、検出した加速部52Aの状態を車載ネットワーク60に出力する。
操舵システム53は、車両2の進行方向を制御するユニットである。操舵システム53は、操舵部53A、操舵制御部53B、及び操舵部センサ53Cを含む。
操舵部53Aは、例えばステアリングホイール、ハンドル等の車両2の転舵輪を転舵させるための部材を含む機構である。操舵制御部53Bは、例えばCPU等を含むECUである。操舵制御部53Bは、車両制御装置23からの指示に基づいてアクチュエータを駆動し操舵部53Aを作動させることで、車両2の進行方向を制御する。操舵部センサ53Cは、操舵部53Aの状態を検出するための装置である。例えば、操舵部53Aがステアリングホイールを含む場合、操舵部センサ53Cは、ステアリングホイールの位置、ステアリングホイールの回転角度等を検出する。操舵部53Aがハンドルを含む場合、操舵部センサ53Cは、ハンドルの位置、ハンドルに作用している圧力等を検出してもよい。操舵部センサ53Cは、検出した操舵部53Aの状態を車載ネットワーク60に出力する。
変速システム54は、車両2の変速比を制御するユニットである。変速システム54は、変速部54A、変速制御部54B、及び変速部センサ54Cを含む。
変速部54Aは、例えばシフトレバー等の車両2の変速比を変更するための部材を含む機構である。変速制御部54Bは、例えばCPU等を含むECUである。変速制御部54Bは、車両制御装置23からの指示に基づいてアクチュエータを駆動し変速部54Aを作動させることで、車両2の変速比を制御する。変速部センサ54Cは、変速部54Aの状態を検出するための装置である。例えば、変速部54Aがシフトレバーを含む場合、変速部センサ54Cは、シフトレバーの位置、シフトレバーに作用している圧力等を検出する。変速部センサ54Cは、検出した変速部54Aの状態を車載ネットワーク60に出力する。
障害物センサ55は、車両2の周囲に存在す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55は、例えば車両2から障害物までの距離を検出するソナー等の測距センサを含む。障害物センサ55は、検出した情報を車載ネットワーク60に出力する。
走行状態センサ56は、車両2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56は、例えば車両2の車輪速を検出する車輪速センサ、車両2の操舵角を検出する操舵角センサ、車両2の前後方向又は左右方向の加速度を検出する加速度センサ、車両2の旋回速度(角速度)を検出するジャイロセンサ等を含む。走行状態センサ56は、検出した走行状態を車載ネットワーク60に出力する。
通信インターフェース57は、走行システム50と外部装置との間で通信を確立するインターフェースである。通信インターフェース57は、例えば車両制御装置23と管制装置22との間の無線通信によるデータの送受信、車両制御装置23とユーザ端末24との間の無線通信によるデータの送受信等を実現する。通信インターフェース57は、車両制御装置23のCPU23Aに接続されている。
車載カメラ58は、車両2の周辺の状況を撮像することで車両2の周辺の状況を検出するセンサである。例えば、車載カメラ58は、車両2の前方、後方、及び側方(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58により得られた画像データは、車両2の周辺の状況の監視(障害物の検出を含む)に使用される。車載カメラ58は、得られた画像データを車両制御装置23に出力する。
モニタ装置59は、車両2の車室内のダッシュボード等に設けられるユニットである。モニタ装置59は、表示部59A、音声出力部59B、及び操作入力部59Cを含む。
表示部59Aは、車両制御装置23の指示に応じて画像を表示するデバイスである。表示部59Aは、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等を利用して構成される。音声出力部59Bは、車両制御装置23の指示に応じて音声を出力するデバイスである。音声出力部59Bは、例えばスピーカを含んで構成される。操作入力部59Cは、車両2内の乗員の入力を受け付けるデバイスである。操作入力部59Cは、例えば表示部59Aのタッチパネル機構、入力ボタン等を利用して構成される。操作入力部59Cは、受け付けた入力を車載ネットワーク60に出力する。
車両制御装置23は、走行システム50を統括的に制御する装置である。車両制御装置23は、車両2の現在位置を推定する機能、推定した現在位置を考慮して車両2の走行を制御する機能等を有し、これらの機能により駐車場1内における自動走行を実現する。
本実施形態に係る車両制御装置23は、CPU23A、ROM23B、RAM23C、SSD23D、表示制御部23E、及び音声制御部23Fを含むECUとして構成されている。
CPU23Aは、車両制御装置23を統括的に制御するハードウェアプロセッサである。CPU23Aは、ROM23B等に記憶された各種の制御プログラムを読み出し、所定の演算処理を実行する。ROM23Bは、不揮発性の主記憶装置であり、制御プログラムの他に、各種処理の実行に必要なパラメータ等を記憶する。RAM23Cは、CPU23Aの作業領域を提供する揮発性の主記憶装置である。SSD23Dは、書き換え可能な不揮発性の補助記憶装置である。なお、補助記憶装置として、SSD23Dに替えて、又はSSD23Dに加えて、HDDが設けられてもよい。表示制御部23Eは、車両制御装置23で実行される各種の処理のうち、主として、車載カメラ58から得られた画像データに対する画像処理、モニタ装置59の表示部59Aに出力する画像データの生成等を行う回路である。音声制御部23Fは、車両制御装置23で実行される各種の処理のうち、主として、モニタ装置59の音声出力部59Bに出力する音声データの生成等を行う回路である。
車載ネットワーク60は、車両制御装置23、制動システム51、加速システム52、操舵システム53、変速システム54、障害物センサ55、走行状態センサ56、及びモニタ装置59の操作入力部59Cを通信可能に接続する。
図5は、実施形態に係るインフラ設備21及び管制装置22の機能構成の一例を示すブロック図である。
インフラ設備21は、撮像部101、画像取得部102、画像認識部103、及び座標変換部104を含む。
撮像部101は、駐車場1内を撮像する。撮像部101は、例えば走行路11を走行している車両2、駐車場1内を歩行している歩行者、駐車場1内に設けられた建造物等を撮像する。撮像部101は、複数のカメラ15等により構成される。本実施形態は、所定領域の一例である駐車場1内に存在する障害物を検出するための検出部の一例として、撮像部101を用いたものである。本実施形態は、障害物を検出するための検出部を撮像部101(カメラ15)に制限するものではなく、例えば超音波ソナー、ミリ波レーダー等を適用してもよい。
画像取得部102は、撮像部101により撮像された画像の画像データを取得する。画像取得部102は、解析装置31等により構成される。
画像認識部103は、画像取得部102により取得された画像データに対して、撮像部101により撮像された物体(障害物)の種類を判別する画像認識処理(推論処理)を行う。画像認識部103は、解析装置31等により構成される。
座標変換部104は、障害物の位置を駐車場1における座標に変換する座標変換処理を行う。座標変換部104は、解析装置31等により構成される。
管制装置22は、データ取得部111、他車両状態推定部112、指示情報生成部113、地図情報管理部114、駐車状況表示部115、及び送信部116を含む。
データ取得部111は、外部装置からデータを取得する。データ取得部111は、インフラ設備21から障害物情報を取得する障害物情報取得部121、車両制御装置23から車両情報を取得する車両情報取得部122、及びユーザ端末24から端末情報を取得する端末情報取得部123を含む。データ取得部111は、通信デバイス44、CPU41、ROM42、RAM43等の協働により構成される。
他車両状態推定部112は、データ取得部111により取得された障害物情報等に基づいて、駐車場1内に存在する他車両(制御対象となる車両2以外の車両2)の状態を推定する。他車両状態推定部112は、例えば他車両の進行方向、速度、加速度等を推定する。他車両状態推定部112は、CPU41、ROM42、RAM43等の協働により構成される。
指示情報生成部113は、データ取得部111により取得された情報、他車両状態推定部112による推定結果等に基づいて、車両2の自動走行を実現させるための指示情報を生成する。指示情報生成部113は、走行ルート設定部131、走行ポイント設定部132、上限速度設定部133、及び緊急判断部134を含む。指示情報生成部113は、CPU41、ROM42、RAM43等の協働により構成される。
走行ルート設定部131は、制御対象となる車両2の出発地点から目標地点までの走行ルート(例えば図1に示す走行ルート20A,20B)を設定する。走行ルート設定部131は、出発地点から目標地点までの基本的なルートであるグローバルルートと、グローバルルートを基に駐車場1内の状況に応じて変化するルートであるローカルルートとを設定する。グローバルルートは、例えば出発地点から目標地点までを結ぶ最短の走行路11等である。ローカルルートは、例えば歩行者や他車両との接触を避けるための危険回避行動を考慮してグローバルルートを補正したルートである。「走行ルート」という語は、基本的に「ローカルルート」を意味するものとするが、危険回避行動を考慮する必要がない場合には「グローバルルート」を意味する場合がある。
走行ポイント設定部132は、制御対象となる車両2が走行ルート20A,20Bを走行する際に通過すべき複数の走行ポイント(ノード)を設定する。走行ポイントの設定方法は特に限定されるべきものではないが、例えば走行ルート20A,20B上に所定間隔毎に複数の走行ポイントを設定することが好ましい。当該所定間隔は、安全且つ正確に自動走行を実現できるように状況に応じて適宜設定されるべきものである。
上限速度設定部133は、車両2が走行ポイントを通過する際の上限速度を走行ポイント毎に設定する。上限速度の設定方法は特に限定されるべきものではないが、例えば、湾曲路上の走行ポイントの上限速度は、直進路上の走行ポイントの上限速度より低く設定されるべきである。また、他車両の駐車状況(例えば駐車台数)を考慮して上限速度を設定してもよい。また、駐車場1内の路面状況(ウェット、ドライ、積雪等)を考慮して上限速度を設定してもよい。
図6は、実施形態に係る走行ルートと上限速度との関係の一例を示すグラフである。図6に示すグラフの横軸は駐車場1の平面(上面)視におけるX座標に対応し、縦軸は駐車場1の平面視におけるY座標に対応している。ここでは、出発地点から目標地点までの走行ルートに第1の湾曲路C1、第1の直進路S1、第2の湾曲路C2、第2の直進路S2、第3の湾曲路C3、及び第3の直進路S3が含まれる例が示されている。また、直進時(直進路S1,S2,S3上に設定された走行ポイント)における上限速度は5km/hであり、旋回時(湾曲路C1,C2,C3上に設定された走行ポイント)における上限速度は2km/hとなっている。
図7は、実施形態に係る上限速度の経時的変化の一例を示すグラフである。図7に示す上限速度の経時的変化は、図6に示す走行ルートに対応している。第1の湾曲路C1に対応する上限速度は、走行開始直後に5km/hに設定され、その後直ちに2km/hに設定されている。その後、車両2が第1の直進路S1→第2の湾曲路C2→第2の直進路S2→第3の湾曲路C3→第3の直進路S3と進行していくに従い、上限速度が5km/h又は2km/hに切り替えられる。なお、上記上限速度は例示であり、例えば旋回時における上限速度は湾曲路の曲率等に応じて変更されてもよい。
本実施形態の管制装置22は、データ取得部111が取得したデータに基づいて、駐車場1の全体的な状況を把握できる。そして、指示情報生成部113は、取得したデータで示された駐車場1の全体的な状況を把握したうえで、駐車場1の現在の状況に応じたローカルルートを示した指示情報を車両制御装置23に送信する。指示情報を送信するタイミングは、駐車場1の状況に変化が生じたと判断した場合でもよいし、所定時間毎でもよい。これにより本実施形態は、車両2の障害物センサ55や車載カメラ58では検出できない位置に存在する障害物を考慮した上で、車両2の走行制御を実現できる。
例えば、送信部116は、車両2を目標地点までのグローバルルートを自動走行させるための第1の指示情報を送信する。また、指示情報には、グローバルルートを走行するために車両2が通過すべき基準として示された走行ポイントと、当該走行ポイント毎に定義された上限速度と、を含んでいる。
そして、障害物情報取得部121は、第1の指示情報を送信した後、第1の指示情報を送信する前に取得した第1の障害物情報では示されていない障害物が示された第2の障害物情報を取得する場合がある。この第2の障害物情報としては、駐車場1内に移動してきた人や、駐車場内1で動き始めた他車両を示した情報が含まれる。また、第2の障害物情報は、第1の障害物情報で示された障害物であるが、移動状態(移動方向、移動速度、加速度等)が変化した障害物の情報であってもよい。
指示情報生成部113は、障害物情報取得部121が第2の障害物情報を取得した際、第2の障害物情報で示された障害物の移動状態、車両2の現在位置、車両2の移動経路、車両2の目標位置までの移動速度等を考慮して、第2の指示情報を生成する。指示情報生成部113は、第2の障害物情報で示された障害物が車両2の走行に影響を与える可能性がある場合、当該障害物の移動状態に基づいて、第1の指示情報と比べて、目標地点までの車両2の移動経路及び移動経路の上限速度のうちいずれか一つ以上を変更した第2の指示情報を生成する。
障害物が他車両の場合について説明する。本実施形態の他車両状態推定部112は、他車両の移動状態(移動方向、移動速度、加速度等)に基づいて、他車両が入出庫中であるか、他車両が走行経路上で停止しているか、又は他の車両が車両2の対向車として進行中であるか否かを判定する。そして、指示情報生成部113は、他車両状態推定部112の判定結果に応じて、車両2のための第2の指示情報を生成する。例えば、車両2が進行する走行路11上で他車両の入出庫が開始されたと判定された場合や他車両が停止したと判定された場合、指示情報生成部11は、車両2が他車両に近づく前であっても、車両2の走行ポイント毎の上限速度を下げた指示情報を生成する。これにより、車両2が他車両に近づいたことに基づく車両2の停止を低減できる。また、他車両が車両2の対向車として進行中である場合、指示情報生成部113は、他車両とすれ違うように走行ポイントの位置と移動速度とを変更したローカルルートによる指示情報を生成する。なお、他車両とすれ違うような移動経路については後述する。
そして、指示情報送信部141は、指示情報生成部113が指示情報を生成する毎に、当該指示情報を車両制御装置23に送信する。
緊急判断部134(図5参照)は、車両2が危険回避行動を取る必要があるか否かを判断し、その必要がある場合には緊急情報を生成する。緊急判断部134は、例えば制御対象となる車両2と障害物(歩行者、他車両等)とが衝突する可能性が生じた場合に緊急情報を生成する。緊急情報には、車両2を停止させる停止指示、車両2を減速させる減速指示、車両2内で警報を出力させる警報指示等が含まれる。
図8~図11において、危険回避行動の例が示されている。図8は、歩行者3との接触を避けるための危険回避行動の一例を示す図である。駐車場1に設置されたカメラ15により、制御対象となる車両2の近辺に歩行者3が存在することが検知されると、管制装置22の緊急判断部134は緊急情報を生成する。このとき生成される緊急情報には、例えば、車両2に歩行者3が接近していることを車両2の運転者に知らせる警報を発するための警報指示、運転者が車両2を停止させない場合に緊急停止させるための停止指示等を含めることができる。このとき、歩行路12以外の場所(走行路11等)における歩行者3の飛び出しも想定されることが好ましい。その後、カメラ15により歩行者3の不在が検知されると、警報は停止し、緊急停止していた場合には走行が再開される。さらに、カメラ15において、車両2の所定範囲内に歩行者3が存在することを検知した場合に、指示情報生成部113が、車両2の近くに歩行者3が存在することを車両2の運転者に警報を発するための警報指示と、車両2を減速させるための減速指示とを生成し、指示情報送信部141が、警報指示と減速指示とを車両制御装置23に送信してもよい。これにより、車両2から歩行者3が視認できるか否かにかかわらず、車両2の減速制御を実現することができる。そして、歩行者3が車両2にさらに接近した場合に、停止指示等が送信される。
図9は、入出庫中の他車両2Aとの接触を避けるための危険回避行動の一例を示す図である。駐車場1に設置されたカメラ15により、制御対象となる車両2の近辺に入出庫中の他車両2Aの存在が検知されると、管制装置22の緊急判断部134は緊急情報を生成する。このとき生成される緊急情報には、例えば、車両2を入出庫位置から所定距離だけ離れた場所に一時停止させるための停止指示等を含めることができる。このとき、車両2の運転者に対して一時停止を行う旨の通知が発せられるようにしてもよい。その後、カメラ15により入出庫中の車両2Aの不在が検知されると、車両2の走行が再開される。なお、停止指示を含めた緊急停止情報の生成に制限するものではなく、減速指示を生成してもよい。例えば、車両2の走行経路上に入出庫中の他車両2Aの存在が検知された場合に、指示情報生成部113は、減速指示を生成し、指示情報送信部141は、減速指示を車両2の車両制御装置23に送信する。そして、車両2が入出庫位置から所定距離に近づく前に、他車両2Aの入出庫が終了した場合には、緊急判断部134は、停止指示を含めた緊急情報の生成は行わない。一方、車両2が入出庫位置から所定距離に近づいても、他車両2Aの入出庫が終了しない場合には、緊急判断部134は、停止指示を含めた緊急情報生成を行う。
図10は、交差点71における他車両2Aとの接触を避けるための危険回避行動の一例を示す図である。駐車場1に設置されたカメラ15により、交差点71において制御対象となる車両2に他車両2Aが接近していることが検知されると、管制装置22の緊急判断部134は緊急情報を生成する。このとき生成される緊急情報には、例えば、車両2を交差点71の停止線72で一時停止させるための停止指示等を含めることができる。このとき、車両2の運転者に対して一時停止を行う旨の通知が発せられるようにしてもよい。その後、カメラ15により他車両2Aの通過及び不在が検知されると、車両2の走行が再開される。この場合においても、停止指示を含めた緊急情報の生成に制限されるものではなく、減速指示を行ってもよい。
図11は、他車両2Aとのすれ違い時における接触を避けるための危険回避行動の一例を示す図である。駐車場1に設置されたカメラ15により、制御対象となる車両2に対向車である他車両2Aが接近していることが検知されると、管制装置22の緊急判断部134は緊急情報を生成する。このとき生成される緊急情報には、例えば、車両2を路肩に寄せて一時停止させるための停止指示等を含めることができる。このとき、車両2の運転者に対して一時停止を行う旨の通知が発せられるようにしてもよい。その後、カメラ15により他車両2Aの通過及び不在が検知されると、車両2の走行が再開される。この場合においても、停止指示を含めた緊急情報の生成に制限されるものではなく、減速指示を行ってもよい。
上記のような構成を有する指示情報生成部113により、走行ルート、走行ポイント、上限速度、緊急情報等を含む指示情報が生成される。
地図情報管理部114(図5参照)は、駐車場1に関する地図情報を管理する。「管理」という語には、記憶、編集、追加、削除等の意味が含まれる。地図情報は、例えばストレージ46等の不揮発性の記憶装置に記憶される。地図情報は、オペレータによる操作に応じて編集、追加、削除等が可能であってもよい。地図情報には、駐車場1の地形的特徴が含まれる。
駐車状況表示部115は、駐車場1内の各駐車領域Rの空き状況を液晶ディスプレイ等の所定の表示装置に表示する。
送信部116は、管制装置22内で生成された各種情報を外部装置に送信する。送信部116は、指示情報を車両制御装置23に送信する指示情報送信部141、地図情報を車両制御装置23に送信する地図情報送信部142、及び走行状態情報をユーザ端末24に送信する走行状態情報送信部143を含む。
図12は、実施形態に係る車両制御装置23の機能構成の一例を示すブロック図である。車両制御装置23は、指示情報取得部151、地図情報取得部152、目標速度設定部153、及び車両制御部154を含む。
指示情報取得部151は、管制装置22の指示情報送信部141から送信された指示情報を取得する。指示情報取得部201は、通信インターフェース57、CPU23A、ROM23B、RAM23C等の協働により構成される。
地図情報取得部152は、管制装置22の地図情報送信部142から送信された地図情報を取得する。地図情報取得部202は、通信インターフェース57、CPU23A、ROM23B、RAM23C等の協働により構成される。
目標速度設定部153は、指示情報取得部151により取得された指示情報、地図情報取得部152により取得された地図情報等に基づいて、車両2の目標速度を設定する。目標速度設定部153は、例えば指示情報に含まれる上限速度、地図情報に含まれる直進路情報、湾曲路情報等に基づいて、各走行ポイントにおける目標速度を設定する。直進路情報とは、走行路11における各直進路の距離等に関する情報である。湾曲路情報とは、走行路11における各湾曲路の曲率等に関する情報である。目標速度設定部153は、CPU23A、ROM23B、RAM23C等の協働により構成される。
例えば、目標速度設定部153は、直進路情報及び湾曲路情報に基づいて、急激な速度変化を抑制するように目標速度を設定する。例えば、湾曲路までの残距離が短い直進路を走行する際には、目標速度を管制装置22(上限速度設定部133)により設定された上限速度より低く設定することにより、急激な速度変化を抑制することができる。
図13は、実施形態に係る上限速度と目標速度との比較の一例を示すグラフである。図13において、線L1は上限速度の経時的変化を示し、線L2は目標速度の経時的変化を示している。線L1は、図7に示す上限速度の経時的変化と同一である。
図13に示すように、第1の湾曲路C1前の走行開始直後にごく短い直線区間が存在するために、開始直後に5km/hに設定され、その後直ちに第1の湾曲路C1に対する上限速度として、2km/hに設定されている。これに対し、第1の湾曲路C1に対応する目標速度は、0km/hから2km/hまで徐々に加速し、その後2km/hを維持するように設定されている。
第1の直進路S1に対応する上限速度は、5km/hに維持されている。これに対し、第1の直進路S1に対応する目標速度は、2km/hから5km/hまで徐々に加速し、5km/hから2km/hまで徐々に減速するように設定されている。
第2の湾曲路C2に対応する上限速度及び目標速度は、共に2km/hに維持されている。第2の直進路S2、第3の湾曲路C3、及び第3の直進路S3のそれぞれに対応する上限速度は、5km/hと2km/hとの間で細目に切り替えられている。これに対し、第2の直進路S2、第3の湾曲路C3、及び第3の直進路S3のそれぞれに対応する目標速度は、2km/hに維持された後、徐々に0km/hに減速するように設定されている。
このように、直進路の距離等を考慮して目標速度を設定することにより、急激な速度変化を抑制することができる。
車両制御部154は、指示情報取得部151により取得された指示情報、目標速度設定部153により設定された目標速度等に基づいて、車両2の走行(加速、減速、方向転換等)を制御する。車両制御部154は、CPU23A、ROM23B、RAM23C等の協働により構成される。
車両制御部154は、勾配情報で示された勾配を考慮して、目標速度に従うように車両2の走行を制御する。ここで、勾配情報とは、走行路11における勾配に関する情報である。例えば、車両制御部154は、下り勾配に差し掛かる際に、下り勾配に応じた車両2の減速制御または制動制御を行い、車両制御部154は、上り勾配に差し掛かる際に、上り勾配に応じた車両2に加速制御を行うことで、勾配の影響による速度変化を抑制することができる。
図14は、実施形態に係るユーザ端末24の機能構成の一例を示すブロック図である。ユーザ端末24は、走行状態情報取得部161及び走行状態表示部162を含む。
走行状態情報取得部161は、管制装置22の走行状態情報送信部143から送信された走行状態情報を取得する。走行状態情報取得部161は、ユーザ端末24に搭載された通信デバイス、CPU、メモリ等の協働により構成される。
走行状態表示部162は、走行状態情報取得部161により取得された走行状態情報に基づいて、制御対象となる車両2の駐車場1内における走行状態をユーザ端末24のディスプレイに表示させる。表示される走行状態は、例えば駐車場1内における車両2の位置、目標地点までの到達時間、車両2の速度等であり得る。走行状態表示部162は、ユーザ端末24に搭載されたディスプレイ、CPU、メモリ等の協働により構成される。
図15は、実施形態に係る自動バレー駐車システムにおける処理の一例を概念的に示すブロック図である。先ず、インフラ設備21により取得された障害物情報等が管制装置22に送信される。管制装置22は、障害物情報等に基づいて、出発地点から目標地点までを結ぶグローバルルートを生成し、危険回避行動をとる必要がある場合には緊急情報を生成する。また、管制装置22は、グローバルルート、障害物情報等に基づいて、ローカルルート(走行ルート)、走行ポイント、上限車速等を含む指示情報を生成し、指示情報及び地図情報を制御対象となる車両2の車両制御装置23に送信する。
車両制御装置23は、指示情報、地図情報、緊急情報、自車位置情報等に基づいて、目標速度を設定する。自車位置は、制御対象となる車両2の車輪速パルス、操舵角、ランドマーク情報等に基づいて推定される。ランドマーク情報とは、駐車場1内に設置されたランドマーク(マーカ16等)と車両2との位置関係を示す情報である。目標速度は、指示情報、地図情報等に基づいて、急激な速度変化が抑制されるように設定される。設定された目標速度と車両2の現在速度とに基づいて、車両2の速度制御が行われる。
図16は、実施形態に係る目標速度設定処理の一例を示すフローチャートである。先ず、目標速度設定部153は、旋回時速度から直進時速度(直線時速度>旋回時速度)まで加速する間に走行する距離Aを算出し(S101)、直進時速度から旋回時速度まで減速する間に走行する距離Bを算出する(S102)。次いで、目標速度設定部153は、上限車速が変化する走行ポイントを検出し(S103)、現在位置から当該走行ポイントまでの距離Cを算出する(S104)。
目標速度設定部153は、車両2が直進中でありかつ距離B<距離Cであるか否かを判定する(S105)。目標速度設定部153は、車両2が直進中であり且つ距離B<距離Cである場合(S105:Yes)、距離C>(距離A+距離B)であるか否かを判定する(S106)。距離C>(距離A+距離B)である場合(S106:Yes)、目標速度設定部153は、目標速度を直進時における上限速度まで加速させる(S107)。一方、距離C>(距離A+距離B)でない場合(S106:No)、目標速度設定部153は、目標速度を旋回時における上限速度に維持する(S108)。
また、車両2が直進中であり且つ距離B<距離Cであるという条件が満たされない場合(S105:No)、目標速度設定部153は、車両2が直進中でありかつ距離B≧距離Cであるか否かを判定する(S109)。車両2が直進中でありかつ距離B≧距離Cである場合(S109:Yes)、目標速度設定部153は、目標速度を旋回時における上限速度まで減速させる(S110)。一方、車両2が直進中でありかつ距離B≧距離Cであるという条件が満たされない場合(S109:No)、目標速度設定部153は、目標速度を旋回時における上限速度に維持する(S111)。
上記実施形態によれば、車両2に搭載された車載検知機器(車載カメラ58、障害物センサ55等)による検知結果だけでなく、駐車場1に設置されたカメラ15の撮像データ、駐車場1の地図情報等に基づいて、自動走行を実現することができる。これにより、自動バレー駐車システム等の走行支援システムにおける制御性を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例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。上記実施形態や変形例は、その他の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、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。