JP2020101473A - 車載処理装置、及び車載処理装置の制御方法 - Google Patents

車載処理装置、及び車載処理装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】出庫経路の設定等の出庫に関する処理を効率良く行う。【解決手段】車載処理装置１０は、情報取得部１３によって、対象車両である車両２が駐車場所へ入庫したときの入庫経路ＤＲと、駐車場所を含む入庫マップＤＭとを取得し、周辺検出部１４によって、車両２の周辺環境を検出すると共に、車両位置推定部１５によって入庫マップＤＭ上の車両位置を推定し、経路設定部１６によって、推定した車両位置、入庫経路ＤＲ、及び検出した周辺環境に基づいて、車両２が駐車場所ＰＫから出庫するときの出庫経路を設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、車載処理装置、及び車載処理装置の制御方法に関する。
特許文献１には、物体の一部を表す点の第１座標系における座標が複数含まれる点群データが格納される記憶部と、車両の周囲の情報を取得するセンサの出力を取得するセンサ入力部と、車両の移動に関する情報を取得する移動情報取得部と、センサ入力部、および移動情報取得部が取得する情報に基づき、第２座標系における車両の位置および物体の一部を表す点の第２座標系における座標が複数含まれる局所周辺情報を生成する局所周辺情報作成部と、点群データと局所周辺情報とに基づき第１座標系と第２座標系の関係を推定し、第１座標系における車両の位置を推定する位置推定部とを備える車載処理装置が記載されている。
この特許文献１には、自動駐車フェーズでは、駐車場所を含む点群データと、車両が備えるセンサからの情報等に基づき、あらかじめ定められた駐車位置に車両が駐車されることも記載されている。
特開２０１８−４３４３号公報
特許文献１記載の技術は、駐車場所を含む点群データからなるマップを利用することで障害物等の走行影響物の位置を特定し、走行影響物を避ける入庫経路で車両を駐車させる。この特許文献１の技術を適用して車両を駐車場所から自動走行で出庫させようとすると、出庫時のマップを作成し、このマップに基づいて出庫経路を設定することが考えられる。しかし、入庫と出庫とをそれぞれ独立した処理で行う方法は効率的ではなく、扱うデータ量の増大や、処理量の増大を招くおそれがある。
そこで、本発明は、出庫経路の設定等の出庫に関する処理を効率良く行う車載処理装置、及び車載処理装置の制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、駐車場所からの対象車両の出庫経路を設定可能な車載処理装置において、前記対象車両が前記駐車場所へ入庫したときの入庫経路と、前記対象車両が前記駐車場所に入庫したときに前記駐車場所の周辺に存在した走行影響物の位置を特定可能な入庫マップとを取得する情報取得部と、前記対象車両の周辺環境を検出する周辺検出部と、検出した前記周辺環境に基づいて、前記入庫マップ上の前記対象車両の車両位置を推定する位置推定部と、推定した前記車両位置、前記入庫経路、及び検出した前記周辺環境に基づいて、前記対象車両が前記駐車場所から出庫するときの出庫経路を設定する経路設定部とを備えることを特徴とする。
上記構成において、前記経路設定部は、前記出庫経路として、前記入庫経路に沿って前記対象車両を逆方向に走行させるシフト逆再生の出庫経路、又は、前記入庫経路から外れた後に前記入庫経路に沿って前記対象車両を走行させる他の出庫経路を設定することを特徴とする。
上記構成において、前記経路設定部は、前記対象車両の周辺に、前記対象車両の向きを逆方向に変更する切り返し運転が可能な開空間があるか否かを判定し、前記開空間が無い場合、前記シフト逆再生の出庫経路を設定することを特徴とする。
上記構成において、前記経路設定部は、前記開空間がある場合、前記入庫経路に基づいて入庫時に前記切り返し運転を行っているか否かを判定し、前記切り返し運転を行っている場合には、前記他の出庫経路として、切り返し運転を行わずに前記対象車両を前記入庫経路に向けて走行させた後に、前記入庫経路に沿って逆方向に走行させる方位逆再生の出庫経路を設定することを特徴とする。
上記構成において、前記経路設定部は、前記開空間があり、かつ、前記切り返し運転を行っていない場合、前記他の出庫経路として、前記開空間を利用して前記対象車両の向きを逆方向に変更する切り返し運転を行った後に、前記対象車両を前記入庫経路に沿って逆方向に走行させる補完経路付きの出庫経路を設定することを特徴とする。
上記構成において、前記入庫マップは、前記走行影響物として、前記対象車両の障害物と、前記駐車場所を含むエリアに設けられた地物とを含み、前記車両位置推定部は、前記対象車両の出庫時に前記周辺検出部によって検出された前記走行影響物の位置と、前記入庫マップ中の走行影響物との位置とをマッチングさせる処理を行うことによって、前記入庫マップ上の前記車両位置を推定することを特徴とする。
上記構成において、前記周辺検出部は、前記対象車両の周囲を撮影する撮影部を有し、前記車両位置推定部は、前記対象車両に設けられたセンサを用いたデッドレコニングにより前記対象車両の車両位置を推定する第１車両位置推定部と、前記撮影部の撮影画像から抽出した特徴点を用いて前記車両位置を推定する第２車両位置推定部と、前記対象車両に設けられた車両制御ユニットが前記出庫経路に従って前記対象車両を走行させる場合に、前記第１車両位置推定部によって前記車両位置を推定させ、前記特徴点が所定条件を満足すると、前記第１車両位置推定部に代えて、前記第２車両位置推定部により前記車両位置を推定させる推定制御部とを備え、推定された前記車両位置を利用して前記対象車両の出庫時の走行を制御させることを特徴とする。
また、駐車場所からの対象車両の出庫に関する処理を行う車載処理装置において、前記対象車両に設けられたセンサを用いたデッドレコニングにより前記対象車両の車両位置を推定する第１車両位置推定部と、前記対象車両が駐車場所へ入庫したときの入庫経路を取得する情報取得部と、前記対象車両の周囲を撮影する撮影部と、前記撮影部の撮影画像から抽出した特徴点を用いて前記車両位置を推定する第２車両位置推定部と、前記対象車両が前記駐車場所から出庫する場合、前記第１車両位置推定部によって前記車両位置を推定させ、前記特徴点が所定条件を満足すると、前記第１車両位置推定部に代えて、前記第２車両位置推定部により前記車両位置を推定させる推定制御部とを備え、推定された前記車両位置を利用して前記対象車両の出庫時の走行を制御させることを特徴とする。
また、駐車場所からの対象車両の出庫経路を設定可能な車載処理装置の制御方法において、情報取得部によって、前記対象車両が前記駐車場所へ入庫したときの入庫経路と、前記対象車両が前記駐車場所に入庫したときに前記駐車場所の周辺に存在した走行影響物の位置を特定可能な入庫マップとを取得し、周辺検出部によって、前記対象車両の周辺環境を検出し、車両位置推定部によって、検出した前記周辺環境に基づいて、前記入庫マップ上の前記対象車両の車両位置を推定し、走行制御部によって、推定した前記車両位置、前記入庫経路、及び検出した前記周辺環境に基づいて、前記対象車両が前記駐車場所から出庫するときの出庫経路を設定し、経路設定部によって、推定した前記車両位置、前記入庫経路、及び検出した前記周辺環境に基づいて、前記対象車両が前記駐車場所から出庫するときの出庫経路を設定することを特徴とする。
本発明によれば、出庫経路の設定等の出庫に関する処理を効率良く行うことが可能になる。
本発明の実施形態に係る車載処理装置を含む駐車システムを示す図である。 入庫マップの一例を示す図である。 車載処理装置の自動駐車時の動作を示すフローチャートである。 二種類の入庫経路を示す図である。 車載処理装置の自動出庫時の動作を示すフローチャートである。 開空間が存在しない場合の入庫経路を出庫経路と共に示す図である。 入庫時に切り返し運転を行っていた場合の入庫経路を出庫経路と共に示す図である。 自動出庫の処理を示すフローチャートである。 自動出庫時の車両を模式的に示した図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る車載処理装置を含む駐車システムを示す図である。
この駐車システム１は、車両２（対象車両に相当）に搭載される車載処理装置１０と、この車載処理装置１０と通信ユニット２１を介して通信する機能を有する操作装置２２とを備えている。操作装置２２は、車両２のユーザ（例えば車両２の乗員）からの指示を入力し、入力した指示を車載処理装置１０に送信可能な装置である。この操作装置２２には、例えば、スマートフォン等の無線通信機能を有する携帯型電子機器が適用される。
通信ユニット２１は、操作装置２２と車載処理装置１０との間の通信を可能にする通信部として機能する。この通信ユニット２１には、例えば、車両２に設けられたＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が適用される。図１には、車両２が有する各種ハードウェアのうち、駐車システム１に関わるハードウェアを示している。より具体的には、車両２には、ナビゲーション装置２３、周辺検出用センサ２４、車両側センサ２５、カメラ２６、位置検出ユニット２７、表示ユニット２８、車両制御ユニット２９、操舵装置３０、駆動装置３１、及び制御装置３２が設けられている。
通信ユニット２１、周辺検出用センサ２４、カメラ２６、位置検出ユニット２７、表示ユニット２８及び車両制御ユニット２９等は、車両２に予め設けられたハードウェアに限定されず、車載処理装置１０に設けられたハードウェアでもよい。また、ナビゲーション装置２３等の他の車載装置と、車載処理装置１０とを一体に構成してもよい。
ナビゲーション装置２３は、地図データを記憶し、この地図データに基づいて車両２の現在地を含む地図を表示させる地図表示機能、及び、現在地から目的地までの経路案内を行う経路案内機能等を備える車載装置であり、例えば、公知のナビゲーション装置である。
周辺検出用センサ２４は、車両２の周辺に存在する障害物の位置を検出可能なセンサであり、具体的には、音波、電波、電磁波又は光等を利用して障害物との間の距離を測定可能なソナー、レーダー、ライダー（Ｌｉｄａｒ）、及び、視差を利用して障害物との間の距離を測定可能なステレオカメラ等の少なくとも１つ以上である。
車両側センサ２５は、車両２が予め備えるセンサを総称したものである。駐車システム１に関わるセンサは、車両２の車速を検出する車速センサ２５Ａと、車両２の操舵角を検出する舵角センサ２５Ｂとである。カメラ２６は、車両２の周囲を撮影する撮影部として機能し、本実施形態では、車両２の前方、左右及び後方をそれぞれ撮影可能な４台のカメラである。
位置検出ユニット２７は、車両２の現在位置を検出する位置検出部として機能し、本実施形態では、ＧＰＳユニットである。表示ユニット２８は、車両２に設けられた表示装置であり、ナビゲーション装置２３、及び車載処理装置１０等からの出力情報に基づき各種の情報を表示する。
車両制御ユニット２９は、車載処理装置１０からの情報に基づき操舵装置３０、駆動装置３１、及び制御装置３２を制御することによって、車両２の走行を制御する。操舵装置３０は、車両２の操舵輪を操舵させる装置である。駆動装置３１は、車両２の駆動輪の駆動力を調整する装置である。また、制御装置３２は、車両２の変速段、及び制動力等を制御する装置である。本実施形態において、車両制御ユニット２９は、車両２の駐車時（入庫時に相当）、及び駐車場所からの出庫時に、車載処理装置１０からの入力情報に基づいて車両２を走行可能である。
車載処理装置１０は、情報処理部１１と、記憶部１２とを備えている。情報処理部１１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成される。この情報処理部１１は、記憶部１２に記憶された制御プログラムＤＰを実行することによって、記憶部１２に記憶された入庫マップＤＭ等の情報を取得する情報取得部１３、周辺検出用センサ２４及びカメラ２６を利用して車両２の周辺環境を検出する周辺検出部１４、入庫マップＤＭ上の車両位置を推定する車両位置推定部１５、及び、入庫経路及び出庫経路を設定する経路設定部１６等として機能する。
車両位置推定部１５は、公知のデッドレコニング技術を用いて車両位置を推定する第１車両位置推定部１５Ａと、周辺検出部１４の検出結果に基づき入庫マップＤＭ上の車両位置を推定する第２車両位置推定部１５Ｂと、これらのいずれの推定結果を利用するか否かを選択する推定制御部１５Ｃとを備えている。
記憶部１２には、制御プログラムＤＰが予め記憶されると共に、周辺検出部１４によって作成された入庫マップＤＭ、及び経路設定部１６によって設定された入庫経路ＤＲ等のデータが記憶される。
入庫マップＤＭは、車両２の駐車場所、及びその駐車場所に存在する走行影響物を構成する点の集合を記述したマップデータである。この入庫マップＤＭを参照することで、走行影響物の位置を特定可能になる。
走行影響物は、周辺検出用センサ２４及びカメラ２６の撮影画像から識別可能な物体であり、具体的には、車両２の走行の妨げとなる壁及び他の車両等の障害物と、車両２の走行経路に影響する駐車枠線等の地物（以下、「白線」と言う）とを含んでいる。
周辺検出部１４は、位置検出ユニット２７によって検出される現在位置と、ナビゲーション装置２３の地図データ等を利用することによって、車両２が駐車場所の周辺に位置するか否かを検出する。なお、周辺検出部１４は、車両２の乗員からの指示によって、車両２が駐車場所の周辺に位置することを検出してもよい。
検出した場合に、周辺検出部１４は、周辺検出用センサ２４の検出結果に基づき、周辺環境、つまり、障害物の位置を検出すると共に、カメラ２６の撮影画像（周辺検出用センサ２４中のステレオカメラの撮影画像でもよい）から画像認識技術を利用して白線を検出する。
このようにして検出した走行影響物の位置を示す点群が、駐車場所を含むエリアのマップである入庫マップＤＭとして、記憶部１２に記憶される。
図２は入庫マップＤＭの一例を示す図である。なお、図２は走行影響物となる白線及び障害物の点群と、駐車エリア入口から駐車場所までの車両２の走行軌跡（つまり、入庫経路ＤＲに相当）を示す点群とが記述された点群データとを示している。つまり、図２は、入庫マップＤＭと入庫経路ＤＲとの両方を示すデータである。
入庫マップＤＭは、駐車場所周辺の走行影響物を構成する点の二次元平面上の座標を少なくとも含むことで、走行影響物の位置を特定可能なデータである。各入庫マップＤＭには、入庫マップＤＭのエリアをそれぞれ特定可能な位置情報が含まれる。この位置情報は、例えば、位置検出ユニット２７によって検出されたそのエリアの入口付近、中央付近、又は駐車位置である。これによって、位置検出ユニット２７によって検出した車両位置から、その車両位置に近い入庫マップＤＭを容易に特定可能である。
なお、入庫マップＤＭには、障害対象物を特定可能な範囲で、公知のマップデータを広く適用可能である。また、入庫経路ＤＲのデータについても、点群データに限定されず、ベクトルデータでもよく、入庫経路を特定可能な公知のデータを広く適用可能である。
図３は車載処理装置１０の自動駐車時の動作を示すフローチャートである。なお、自動駐車は、車両２のユーザが操作装置２２を介して指示することによって開始される。このため、ユーザは車両２から降車した後に自動駐車を指示することが可能である。
自動駐車が指示されると、情報処理部１１は、情報取得部１３によって位置検出ユニット２７によって検出された車両位置を取得し、この車両位置から所定の距離範囲内に位置する入庫マップＤＭを特定する（ステップＳ１Ａ）。
次に、情報処理部１１は、車両２の現在位置の初期化処理として新たな二次元座標系を設定する（ステップＳ２Ａ）。この座標系は、車両２の位置、及び姿勢に基づき設定される。例えば、駐車場所の傍に位置する車両２の位置を座標系の原点に設定し、その車両２の向きによりＸ軸、及びＹ軸が設定される。また、車両２の現在位置が原点（０、０）に設定される。
次いで、情報処理部１１は、車両位置推定部１５により自己位置を推定し、つまり、車両２の入庫マップＤＭ上の車両位置を推定する（ステップＳ３Ａ）。この場合、車両位置推定部１５は、第２車両位置推定部１５Ｂにより、周辺検出部１４によって検出した障害物及び白線等の位置を、入庫マップＤＭとマッチングさせるマッチング処理を行うことによって、入庫マップＤＭ上の車両位置を推定する。この自己位置推定処理は、特開２０１８−４３４３号公報等に記載するような公知の処理を適用可能である。
車両位置を推定すると、情報処理部１１は、経路設定部１６により入庫マップＤＭに基づいて走行影響物を避けるように入庫経路ＤＲを設定し、車両制御ユニット２９に出力することにより、車両制御ユニット２９により入庫経路ＤＲに従って車両２を走行させる（ステップＳ４Ａ）。これによって車両２が駐車場所に自動駐車される。
入庫経路ＤＲには、図４に例示する２つのパターンがある。図４中、符号ＰＫは駐車場所を示し、破線は各パターンの入庫経路ＤＲ１、ＤＲ２を示し、矢印は車両２の進行方向を示している。また、符号ＳＣは駐車場所ＰＫ直前の開空間を示している。
第１パターンの入庫経路ＤＲ１は、車両２を駐車場所に向けて前進させ、そのまま前向きで駐車させる経路である。第２パターンの入庫経路ＤＲ２は、車両２を駐車場所の直前で切り返しさせ、後進により駐車場所で駐車させる経路である。この切り返しは、車両２の向きを逆方向に変更する運転（以下、切り返し運転と言う）である。この切り返し運転を行うことによって、入庫経路ＤＲ２では後向きに駐車される。
図３のステップＳ４Ａにおいて、経路設定部１６は、周辺検出部１４の検出結果、及び入庫マップＤＭを利用して、切り返し運転を可能な開空間ＳＣの有無を検出する。そして、経路設定部１６は、開空間ＳＣが無いことを検出した場合に入庫経路ＤＲ１を設定し、開空間ＳＣが有ることを検出した場合に入庫経路ＤＲ２を設定する。なお、開空間ＳＣがある場合、入庫経路ＤＲ１、ＤＲ２を乗員が選択するようにしてもよいし、経路設定部１６が予め定めた優先条件に基づいて入庫経路ＤＲ１、ＤＲ２のいずれか選択するようにしてもよい。
また、ステップＳ４Ａの処理は、車両２の操舵、駆動、変速及び制動に関する操作（ハンドル操作、アクセル操作、シフト操作、ブレーキ操作に相当）を全て自動で行う駐車制御も含む。なお、全て自動で行う駐車制御に限定されず、いずれか１つ以上の操作については手動で行う半自動の駐車制御でもよい。
図５は車載処理装置１０の自動出庫時の動作を示すフローチャートである。なお、自動出庫についても、図３に示した自動駐車と同様に、車両２のユーザが操作装置２２を介して指示することによって開始される。このため、ユーザは車両２に乗車する前に自動出庫を指示可能である。
自動出庫が指示されると、情報処理部１１は、情報取得部１３により、位置検出ユニット２７によって検出された車両位置（駐車場所ＰＫに相当）を取得し、この車両位置を含む入庫マップＤＭ、及び、その車両位置へ駐車した際の入庫経路ＤＲを特定する（ステップＳ１Ｂ）。
次に、情報処理部１１は、車両２の現在位置の初期化処理として新たな二次元座標系を設定する（ステップＳ２Ｂ）。この座標系は、車両２の位置、及び姿勢に基づき設定される。具体的には、車両２の現在位置（駐車位置ＰＫに相当）を座標系の原点に設定し、その車両２の向きによりＸ軸、及びＹ軸が設定される。また、車両２の現在位置が原点（０、０）に設定される。
次いで、情報処理部１１は、周辺検出部１４により、周辺検出用センサ２４によって検出した障害物の位置に基づいて駐車場所ＰＫの周囲に開空間ＳＣが存在するか否かを判定する（ステップＳ３Ｂ）。なお、周辺検出部１４は、更にカメラ２６の撮影画像を用いて駐車場所ＰＫの周囲に開空間ＳＣが存在するか否かを判定してもよい。
開空間ＳＣが存在しない場合（ステップＳ３Ｂ；ＮＯ）、情報処理部１１は、経路設定部１６により、特定した入庫経路ＤＲに対しシフト逆再生処理を行って出庫経路ＤＲ１Ａを設定する（ステップＳ４Ｂ）。
図６は開空間ＳＣが存在しない場合の入庫経路ＤＲ１を出庫経路ＤＲ１Ａ等と共に示す図である。図６に示すように、シフト逆再生処理は、特定した入庫経路ＤＲ１に対し、車両２のシフトを前進・後進間で切り替える経路を設定することによって、入庫経路ＤＲ１に沿って車両２を逆方向に走行させる出庫経路ＤＲ１Ａ（シフト逆再生の出庫経路に相当）を設定する。この場合、入庫マップＤＭ、及び／又は周辺検出部１４の検出結果を適宜に利用することによって、より適切な出庫経路ＤＲ１Ａに微修正してもよい。
図５に戻り、開空間ＳＣが存在する場合（ステップＳ３Ｂ；ＹＥＳ）、情報処理部１１は、経路設定部１６により、特定した入庫経路ＤＲを参照し、入庫時に、車両２の向きを逆方向に変更する切り返し運転を行ったか否かを判定する（ステップＳ５Ｂ）。切り返し運転を行っていない場合（ステップＳ５Ｂ；ＮＯ）、情報処理部１１は、経路設定部１６により、特定した入庫マップＤＭに対し補完経路生成処理を行って出庫経路ＤＲ１Ｂを設定する（ステップＳ６Ｂ）。
補完経路生成処理は、図６に示すように、開空間ＳＣを利用して車両２の向きを逆方向に変更する切り返し運転を行った後に、車両２を入庫経路ＤＲ（図６ではＤＲ１）に沿って逆方向に走行させる経路ＤＲ１Ｂ（補完経路付きの出庫経路に相当）を設定する。この出庫経路ＤＲ１Ｂは、出庫後に車両２を進行方向に向け易くなる。
この補完経路生成処理の場合も、シフト逆再生処理の場合と同様に、入庫マップＤＭ、及び／又は周辺検出部１４の検出結果を適宜に利用することによって、より適切な出庫経路ＤＲ１Ｂに微修正してもよい。
図５に戻り、切り返し運転を行っていた場合（ステップＳ５Ｂ；ＹＥＳ）、情報処理部１１は、経路設定部１６により、特定した入庫経路ＤＲに対し方位逆再生処理を行って出庫経路ＤＲ２Ａを設定する（ステップＳ７Ｂ）。図７は、入庫時に切り返し運転を行っていた場合の入庫経路ＤＲ２を出庫経路ＤＲ２Ａと共に示す図である。
図７に示すように、方位逆再生処理は、切り返し運転を行わずに車両２を入庫経路ＤＲ２に向けて走行させた後に、入庫経路ＤＲ２に沿って逆方向に走行させる経路ＤＲ２Ａ（方位逆再生の出庫経路に相当）を設定する。この場合、図７に示したように、ほぼ前進するだけで出庫させる出庫経路ＤＲ２Ａを設定可能である。
この補完経路生成処理の場合も、シフト逆再生処理の場合と同様に、入庫マップＤＭ、及び／又は周辺検出部１４の検出結果を適宜に利用することによって、より適切な出庫経路ＤＲ２Ａに微修正してもよい。
図５に示すように、情報処理部１１は、出庫経路ＤＲ１Ａ、ＤＲ１Ｂ、ＤＲ２Ａのいずれかを設定すると、設定した出庫経路に従って車両２を走行させる自動出庫の処理を行う（ステップＳ８Ｂ）。
図８は自動出庫の処理を示すフローチャートである。また、図９は自動出庫時の車両２を模式的に示した図である。なお、図９は出庫経路ＤＲ１Ｂの場合を示している。
図８及び図９に示すように、情報処理部１１は、まず、デッドレコニングにより車両２を走行開始させる（ステップＳ１Ｃ）。この場合、情報処理部１１は、第１車両位置推定部１５Ａにより、周辺検出部１４の検出結果を利用した公知のデッドレコニング技術により車両位置を算出し、この算出結果に基づき、車両制御ユニット２９により、設定した出庫経路ＤＲ１Ｂに沿って車両２を走行させる。また、情報処理部１１は、第２車両位置推定部１５Ｂにより、周辺検出部１４によって検出した障害物及び白線等の位置を、入庫マップＤＭとマッチングさせる公知のマッチング処理を行うことによって、入庫マップＤＭ上の車両位置を推定する処理を開始する。
情報処理部１１は、第２車両位置推定部１５Ｂにより車両位置が推定できたか否かを判定し、具体的には、カメラ２６の撮影画像から特徴点（図９参照）を抽出し、抽出した特徴点と、入庫マップＤＭ上の点との一致率が予め定めた閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２Ｃ）。このステップＳ２Ｃの処理は、公知の自己位置推定手法の技術を適用すればよい。
情報処理部１１は、車両位置が推定できていない場合（ステップＳ２Ｃ；ＮＯ）、デッドレコニングによる走行を継続させる。一方、車両位置が推定できた場合（ステップＳ２Ｃ；ＹＥＳ）、推定制御部１５Ｃは、走行制御に使用する車両位置を、デッドレコニングによる車両位置から、第２車両位置推定部１５Ｂによって推定される車両位置に切り替える（ステップＳ３Ｃ）。
情報処理部１１は、図９に示すように、第２車両位置推定部１５Ｂによって推定される車両位置に基づき車両２を出庫経路ＤＲ１Ｂに沿って走行させる制御を継続し（ステップＳ４Ｃ）、出庫が完了したか否かを判定する（ステップＳ５Ｃ）。出庫が完了すると、つまり、車両２が出庫経路ＤＲ１Ｂに沿って移動したと判定すると、情報処理部１１は自動出庫の処理を終了する。
このように、駐車場所ＰＫから出庫する場合、まずデッドレコニングにより算出した車両位置に基づいて出庫経路Ｐ１Ｂに従って車両２を走行させるので、速やかに車両２を走行開始させることができる。そして、カメラ２６の撮影画像から抽出した特徴点に基づき車両位置の推定精度が十分であることを示す所定の条件を満足すると、第２車両位置推定部１５Ｂによって推定された車両位置に基づいて車両２を走行させる。これにより、入庫マップＤＭに基づいて車両２を出庫経路Ｐ１Ｂに従って効率良く走行させることができる。
以上説明したように、車載処理装置１０は、情報取得部１３によって、対象車両である車両２が駐車場所ＰＫへ入庫したときの入庫経路ＤＲと、駐車場所ＰＫを含む入庫マップＤＭとを取得し、周辺検出部１４によって、車両２の周辺環境を検出すると共に、車両位置推定部１５によって入庫マップＤＭ上の車両位置を推定する。そして、車載処理装置１０は、経路設定部１６によって、推定した車両位置、入庫経路ＤＭ、及び検出した周辺環境に基づいて、車両２が駐車場所ＰＫから出庫するときの出庫経路を設定する。これにより、出庫時のマップを使用しなくても、出庫時に検出した周辺環境に合わせて出庫経路を設定でき、かつ、入庫経路ＤＭを利用して出庫経路を設定するので、出庫経路を容易に設定できる。したがって、出庫経路に要するデータ量の低減や処理量を低減し易くなり、出庫経路を効率良く設定できる。
また、経路設定部１６は、出庫経路として、入庫経路ＤＲに沿って車両２を逆方向に走行させるシフト逆再生の出庫経路（図６に示す出庫経路ＤＲ１Ａ）、又は、入庫経路ＤＲから外れた後に入庫経路ＤＲに沿って車両２を走行させる他の出庫経路（図６に示す出庫経路ＤＲ１Ｂ、図７に示す出庫経路ＤＲ２Ａ）を設定する。これにより、入庫経路ＤＲを利用して適切な出庫経路を設定し易くなる。
この場合、経路設定部１６は、車両２の周辺に車両２の向きを逆方向に変更する切り返し運転が可能な開空間ＳＣがあるか否かを判定し、開空間ＳＣが無い場合、シフト逆再生の出庫経路（図６に示す出庫経路ＤＲ１Ａ）を設定するので、開空間ＳＣが無い場合に好適な出庫経路を設定できる。
また、経路設定部１６は、開空間ＳＣがある場合、入庫経路ＤＲに基づいて入庫時に切り返し運転を行っているか否かを判定し、切り返し運転を行っている場合には、上記他の出庫経路として、切り返し運転を行わずに車両２を入庫経路ＤＲに向けて走行させた後に、入庫経路ＤＲに沿って逆方向に走行させる方位逆再生の出庫経路（図７に示す出庫経路ＤＲ２Ａ）を設定する。これにより、開空間ＳＣがあり、かつ、入庫時に切り返し運転を行っている場合に好適な出庫経路を設定できる。
また、経路設定部１６は、開空間ＳＣがあり、かつ、入庫時に切り返し運転を行っていない場合、上記他の出庫経路として、開空間ＳＣを利用して車両２の向きを逆方向に変更する切り返し運転を行った後に、車両２を入庫経路ＤＲに沿って逆方向に走行させる補完経路付きの出庫経路（図６に示す出庫経路ＤＲ１Ｂ）を設定する。これにより、開空間ＳＣがあり、かつ、入庫時に切り返し運転を行っていない場合に好適な出庫経路を設定できる。
入庫マップＤＭは、車両２の障害物と、駐車場所ＰＫを含むエリアに設けられた地物とを含む走行影響物の位置を特定可能であり、第２車両位置推定部１５Ｂは、車両２の出庫時に周辺検出部１４によって検出された走行影響物の位置と、入庫マップＤＭ中の走行影響物との位置とをマッチングさせる処理を行うことによって、入庫マップＤＭ中の車両位置を推定する。これにより、車両位置を高精度に特定し易くなり、かつ、車両２を走行影響物を避けるように走行させ易くなる。
また、本実施形態では、駐車場所ＰＫからの車両２の出庫に関する処理を行う車載処理装置１０において、車両２に設けられたセンサを用いたデッドレコニングにより車両２の車両位置を推定する第１車両位置推定部１５Ａと、車両２が駐車場所ＰＫへ入庫したときの入庫経路ＤＲを取得する情報取得部１３と、車両２の周囲を撮影する撮影部として機能するカメラ２６と、カメラ２６の撮影画像から抽出した特徴点を用いて車両位置を推定する第２車両位置推定部１５Ｂと、車両２が駐車場所ＰＫから出庫する場合、第１車両位置推定部１５Ａによって車両位置を推定させ、上記特徴点が所定条件を満足すると、第１車両位置推定部１５Ａに代えて、第２車両位置推定部１５Ｂにより車両位置を推定させる推定制御部１５Ｃとを備え、推定された車両位置を利用して車両２の出庫時の走行を制御させる。
この構成によれば、車両２を駐車場所ＰＫから速やかに出庫させると共に、入庫マップＤＭ上の車両位置を推定し易くなり、自動出庫を効率良く行い易くなる。
なお、仮に第１車両位置推定部１５Ａを備えない場合、第２車両位置推定部１５Ｂだけでは、ある程度走行して特徴点を取得しないと正確な位置を推定することができない。また、仮に第２車両位置推定部１５Ｂを備えない場合、第１車両位置推定部１５Ａでは相対的な位置関係しか判らないため、走行距離が長くなるほど誤差が蓄積し位置精度が低くなってしまう。また、仮に位置検出ユニット２７を利用したＧＰＳ手法を利用した場合、更新頻度が遅く、また屋根のあるところでは受信できず利用することができない、といったデメリットが生じる。
上記実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、図１に示す駐車システム１の各構成要素は、ハードウェアとソフトウェアの協働等により任意に実現可能である。また、各フローチャートについても、各ステップに対応する処理を分割してもよいし、併合してもよい。
また、上記実施形態では、図１に示す車載処理装置１０、及び車載処理装置１０の制御方法に本発明を適用する場合を説明したが、本発明は上記態様に限定されない。
１ 駐車システム
２ 車両（対象車両）
１０ 車載処理装置
１１ 情報処理部
１２ 記憶部
１３ 情報取得部
１４ 周辺検出部
１５ 車両位置推定部
１５Ａ 第１車両位置推定部
１５Ｂ 第２車両位置推定部
１５Ｃ 推定制御部
１６ 経路設定部
２１ 通信ユニット
２２ 操作装置
２３ ナビゲーション装置
２４ 周辺検出用センサ
２５ 車両側センサ
２７ 位置検出ユニット
２８ 表示ユニット
２９ 車両制御ユニット
ＤＭ 入庫マップ
ＤＲ、ＤＲ１、ＤＲ２ 入庫経路
ＤＲ１Ａ、ＤＲ１Ｂ、ＤＲ２Ａ 出庫経路
ＰＫ 駐車場所
ＳＣ 閉空間

Claims (8)

  1. 駐車場所からの対象車両の出庫経路を設定可能な車載処理装置において、
    前記対象車両が前記駐車場所へ入庫したときの入庫経路と、前記対象車両が前記駐車場所に入庫したときに前記駐車場所の周辺に存在した走行影響物の位置を特定可能な入庫マップとを取得する情報取得部と、
    前記対象車両の周辺環境を検出する周辺検出部と、
    検出した前記周辺環境に基づいて、前記入庫マップ上の前記対象車両の車両位置を推定する車両位置推定部と、
    推定した前記車両位置、前記入庫経路、及び検出した前記周辺環境に基づいて、前記対象車両が前記駐車場所から出庫するときの出庫経路を設定する経路設定部と
    を備えることを特徴とする車載処理装置。
  2. 請求項１に記載の車載処理装置において、
    前記経路設定部は、前記出庫経路として、前記入庫経路に沿って前記対象車両を逆方向に走行させるシフト逆再生の出庫経路、又は、前記入庫経路から外れた後に前記入庫経路に沿って前記対象車両を走行させる他の出庫経路を設定することを特徴とする車載処理装置。
  3. 請求項２に記載の車載処理装置において、
    前記経路設定部は、前記対象車両の周辺に、前記対象車両の向きを逆方向に変更する切り返し運転が可能な開空間があるか否かを判定し、前記開空間が無い場合、前記シフト逆再生の出庫経路を設定することを特徴とする車載処理装置。
  4. 請求項３に記載の車載処理装置において、
    前記経路設定部は、前記開空間がある場合、前記入庫経路に基づいて入庫時に前記切り返し運転を行っているか否かを判定し、前記切り返し運転を行っている場合には、前記他の出庫経路として、切り返し運転を行わずに前記対象車両を前記入庫経路に向けて走行させた後に、前記入庫経路に沿って逆方向に走行させる方位逆再生の出庫経路を設定することを特徴とする車載処理装置。
  5. 請求項４に記載の車載処理装置において、
    前記経路設定部は、前記開空間があり、かつ、前記切り返し運転を行っていない場合、前記他の出庫経路として、前記開空間を利用して前記対象車両の向きを逆方向に変更する切り返し運転を行った後に、前記対象車両を前記入庫経路に沿って逆方向に走行させる補完経路付きの出庫経路を設定することを特徴とする車載処理装置。
  6. 請求項１から５のいずれかに記載の車載処理装置において、
    前記入庫マップは、前記走行影響物として、前記対象車両の障害物と、前記駐車場所を含むエリアに設けられた地物とを含み、
    前記車両位置推定部は、前記対象車両の出庫時に前記周辺検出部によって検出された前記走行影響物の位置と、前記入庫マップ中の走行影響物との位置とをマッチングさせる処理を行うことによって、前記入庫マップ上の前記車両位置を推定することを特徴とする車載処理装置。
  7. 請求項１から６のいずれかに記載の車載処理装置において、
    前記周辺検出部は、前記対象車両の周囲を撮影する撮影部を有し、
    前記車両位置推定部は、
    前記対象車両に設けられたセンサを用いたデッドレコニングにより前記対象車両の車両位置を推定する第１車両位置推定部と、
    前記撮影部の撮影画像から抽出した特徴点を用いて前記車両位置を推定する第２車両位置推定部と、
    前記対象車両に設けられた車両制御ユニットが前記出庫経路に従って前記対象車両を走行させる場合に、前記第１車両位置推定部によって前記車両位置を推定させ、前記特徴点が所定条件を満足すると、前記第１車両位置推定部に代えて、前記第２車両位置推定部により前記車両位置を推定させる推定制御部とを備え、推定された前記車両位置を利用して前記対象車両の出庫時の走行を制御させることを特徴とする車載処理装置。
  8. 駐車場所からの対象車両の出庫経路を設定可能な車載処理装置の制御方法において、
    情報取得部によって、前記対象車両が前記駐車場所へ入庫したときの入庫経路と、前記対象車両が前記駐車場所に入庫したときに前記駐車場所の周辺に存在した走行影響物の位置を特定可能な入庫マップとを取得し、
    周辺検出部によって、前記対象車両の周辺環境を検出し、
    車両位置推定部によって、検出した前記周辺環境に基づいて、前記入庫マップ上の前記対象車両の車両位置を推定し、
    経路設定部によって、推定した前記車両位置、前記入庫経路、及び検出した前記周辺環境に基づいて、前記対象車両が前記駐車場所から出庫するときの出庫経路を設定することを特徴とする車載処理装置の制御方法。
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