JP6693570B2 - 自己位置推定方法及び自己位置推定装置 - Google Patents

Description

本発明は、自己位置推定方法及び自己位置推定装置に関する。

従来、移動体の位置を測位する測位手段と、移動体の移動状況を検出するセンサ手段とを備え、測位手段による測位結果及びセンサ手段による検出結果に基づき、地図上へのマッチングを行うことにより、地図上の自車両の位置を算出する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７−２６３８４４号公報

しかしながら、地図を参照して駐車目標位置への自動駐車を実行する際に、地図上の自車両の位置を推定するために特許文献１に記載の技術を用いると、駐車環境によっては、測位手段による測位結果やセンサ手段による検出結果に誤差が生じる。このため、地図上の自車両の位置を精度良く推定することが困難な場合がある。

上記課題に鑑み、本発明は、記憶された駐車目標位置の周囲状況を参照して駐車目標位置への自動駐車を実行する際に、記憶された周囲状況における自車両や物標の位置を精度良く推定することができる自己位置推定方法及び自己位置推定装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、記憶された駐車目標位置の周囲状況を参照して駐車目標位置への自動駐車を実行する際に、記憶された周囲状況を提示する。そして、記憶された周囲状況と、自車両又は物標との位置関係を設定する操作を受け付け、その操作に基づいて、記憶された周囲状況における自車両の位置又は物標の位置を設定することを特徴とする自己位置推定方法及び自己位置推定装置が提供される。

本発明によれば、記憶された駐車目標位置の周囲状況を参照して駐車目標位置への自動駐車を実行する際に、記憶された周囲状況における自車両や物標の位置を精度良く推定することができる自己位置推定方法及び自己位置推定装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る自己位置推定装置の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る記憶装置に記憶された地図データの一例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る周囲状況センサの検出結果の一例を示す概略図である。 図４Ａは、本発明の実施形態に係る提示ユニットに提示される画像の一例を示す概略図であり、図４Ｂは、本発明の実施形態に係る提示ユニットに提示される画像に対する操作の一例を示す概略図であり、図４Ｃは、本発明の実施形態に係る提示ユニットに提示される画像に対する操作の他の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る地図データの生成方法の一例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係る自己位置推定方法の一例を説明するフローチャートである。 図７Ａは、本発明の実施形態の第１の変形例に係る提示ユニットに提示される画像の一例を示す概略図であり、図７Ｂは、本発明の実施形態の第１の変形例に係る提示ユニットに提示される画像に対する操作の一例を示す概略図である。 図８Ａは、本発明の実施形態の第２の変形例に係る提示ユニットに提示される画像の一例を示す概略図であり、図８Ｂは、本発明の実施形態の第２の変形例に係る提示ユニットに提示される画像に対する操作の一例を示す概略図である。 図９Ａは、本発明の実施形態の第３の変形例に係る提示ユニットに提示される画像の一例を示す概略図であり、図９Ｂは、本発明の実施形態の第３の変形例に係る提示ユニットに提示される画像に対する操作の一例を示す概略図である。 図１０Ａは、本発明の実施形態の第４の変形例に係る記憶装置に記憶された地図データの一例を示す概略図であり、図１０Ｂは、本発明の実施形態の第４の変形例に係る周囲状況センサの検出結果の一例を示す概略図であり、図１０Ｃは、本発明の実施形態の第４の変形例に係る周囲状況センサの検出結果に対する操作の一例を示す概略図であり、図１０Ｄは、本発明の実施形態の第４の変形例に係る周囲状況センサの検出結果の補正の一例を示す概略図である。 図１１Ａは、本発明の実施形態の第５の変形例に係る提示ユニットに提示される画像の一例を示す概略図であり、図１１Ｂは、本発明の実施形態の第５の変形例に係る提示ユニットに提示される画像に対する操作の一例を示す概略図である。 図１２Ａは、本発明の実施形態の第６の変形例に係る提示ユニットに提示される画像の一例を示す概略図であり、図１２Ｂは、本発明の実施形態の第６の変形例に係る提示ユニットに提示される画像に対する操作の一例を示す概略図である。

以下において、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を貼付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

＜自己位置推定装置の構成＞
本発明の実施形態に係る自己位置推定装置は、駐車目標位置の周囲状況を記憶装置に記憶し、記憶された周囲状況を用いて自動駐車を実行する駐車支援装置で利用可能な、記憶された周囲状況における自車両の位置（自己位置）等を推定するための装置である。本発明の実施形態に係る自己位置推定装置は、車両に搭載可能である（以下、本発明の実施形態に係る自己位置推定装置が搭載された車両を「自車両」と称する）。本発明の実施形態に係る自己位置推定装置は、図１に示すように、制御装置（コントローラ）１、記憶装置２、周囲状況センサ３、提示ユニット４及び操作ユニット（インターフェース）５を備える。

記憶装置２は、半導体記憶装置、磁気記憶装置又は光学記憶装置等からなり、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置等を構成できる。記憶装置２は、駐車目標位置への自動駐車を実行する際に参照される駐車目標位置の周囲状況を記憶する。記憶装置２は、図２に示すように、駐車目標位置Ｐ１の周囲状況の一例としての地図データを記憶する。図２は、地図データが俯瞰画像であり且つコンピュータ・グラフィックス（ＣＧ）画像である場合を例示するが、これに限定されない。地図データは、駐車目標位置Ｐ１の周辺に存在する物標２１，２２，２３，２４の位置関係を示す。物標２１，２２，２３，２４は、標識、電柱、壁、樹木、駐車中の他車両等の静止立体物（障害物）や、道路上の白線や駐車枠等を含む。地図データの範囲は特に限定されず、駐車目標位置Ｐ１への自動駐車が可能な範囲であればよい。

記憶装置２に記憶される地図データ等の駐車目標位置の周囲状況は、１回又は複数回の駐車をする際に、駐車目標位置の周囲状況を周囲状況センサ３により検出することにより学習結果として得られる。ここで、「１回の駐車」には、例えば、自車両が駐車目標位置に到達するまでの動作が含まれる。更に、「１回の駐車」には、自車両が駐車目標位置に到達しない場合であっても、周囲状況センサ３で駐車目標位置の周囲状況を検出可能であれば、自車両が駐車目標位置の周囲を走行する動作や、自車両が駐車目標位置の周囲で切り返すまでの動作が含まれる。

また、「複数回の駐車」は、１回の駐車を繰り返すことを意味するが、繰り返すタイミングは特に限定されず、例えば１回目の駐車直後に２回目の駐車を行ってもよく、１回目の駐車の翌日に２回目の駐車を行ってもよい。また、複数回の駐車は、互いに同様の駐車動作であってもよく、互いに異なる駐車動作であってもよい。例えば、２回の駐車のうち１回目の駐車が駐車目標位置に到達するまでの動作であり、２回目の駐車が駐車目標位置の周囲を走行する動作であってもよい。複数回の駐車を繰り返した場合には、駐車毎に得られた周囲状況を統合・補完することにより、より精度の高い地図データを生成可能である。

記憶装置２に記憶された駐車目標位置の周囲状況は、次回以降の駐車の際に参照可能である。「次回以降の駐車」のタイミングは特に限定されず、例えば駐車目標位置の周囲状況を学習直後や、駐車目標位置の周囲状況を学習した日の翌日以降を含む。また、「次回以降の駐車」の駐車動作には、自車両が駐車目標位置に到達する動作、駐車目標位置の周囲を走行する動作等の駐車目標位置を目標としてした自車両の動作が含まれる。

図１に示した周囲状況センサ３は、自車両の前方、側方及び後方を含む自車両の周囲状況を検出する。周囲状況センサ３としては、例えばレーザレーダ、ミリ波レーダ、カメラ、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）等が使用可能である。周囲状況センサ３の個数や種類、配置位置は特に限定されず、例えば自車両の前方、側方及び後方に複数個設置されていてもよい。図３は、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況（点群データ）の一例を示し、図３中の点群２６が、物標（障害物）のエッジ位置を示している。図３に示した点群データの範囲は、図２に示した地図データの範囲と略共通する。なお、図３に示した点群データの範囲は、図２に示した地図データの範囲よりも狭くてもよく、図２に示した地図データの範囲よりも広くてもよい。

図１に示した提示ユニット４としては、例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイが使用可能である。提示ユニット４は、車室内のインストルメントパネル等の乗員から視認しやすい位置に設置される。操作ユニット５は、乗員からの操作を受け付ける。操作ユニット５は、提示ユニット４のタッチパネルやボタン、スイッチであってもよく、提示ユニット４とは個別にセンターコンソール等に設けられたボタンやスイッチ等であってもよい。

制御装置１は、例えば電子制御ユニット（ＥＣＵ）等のコントローラであり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むコンピュータやコンピュータに等価なプロセッサ等で構成することができる。制御装置１は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）等を有していてもよく、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路等でも構わない。

制御装置１は、推定部１１、提示制御部１２、設定部１３及び駐車支援部１４を機能的に備える。推定部１１は、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況における自車両の位置及び物標の位置と、記憶装置２に記憶された地図データとを照合（マッチング）することにより、地図データ上の自車両の位置（自己位置）及び物標の位置を推定する。例えば、推定部１１は、図２に示した地図データと、図３に示した自車両の周囲状況とを、対応する物標２１，２２，２３，２４が一致するように重ね合わせる。そして、図３に示した自車両の周囲状況と、自車両との相対的な位置関係に基づいて、地図データ上の自車両の位置（自己位置）を推定する。ここで、周囲状況センサ３の精度や、天候、日照条件、立体駐車場等の駐車環境によっては、自車両の周囲状況と地図データとを精度良くマッチングできず、地図データ上の自車両の位置を精度良く推定できない場合がある。

提示制御部１２は、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況として、予め定めた特定の物標（例えば、図２の物標２４に対応する点群）が検出されたか否かを判定し、判定結果を音声や表示により乗員に対して提示する。特定の物標は、その位置や形状に起因して自車両の位置が推定し易くなる物標であり、適宜設定可能である。特定の物標が検出されたと判定された場合に、特定の物標が検出されたことを乗員に対して提示することで、乗員は、自車両の位置を推定し易い環境であることを把握できる。一方、特定の物標が検出されなかったと判定された場合に、特定の物標が検出されなかったことを乗員に対して提示することで、乗員は、自車両の位置を推定し難い環境であることを把握できる。なお、特定の物標としては、１つの物標だけ設定されていてもよく、複数の物標が設定されていてもよい。複数の物標が設定されている場合、提示制御部１２は、複数の物標がすべて検出されたか否かを判定してもよく、複数の物標のうち所定数以上が検出されたか否かを判定してもよい。

提示制御部１２は、図４Ａに示すように、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況（点群データ）とを照合（マッチング）した画像Ｉ１を提示ユニット４に提示させる。提示ユニット４には地図データ全体を提示してもよく、地図データの一部を提示してもよい。提示ユニット４に地図データの一部を提示する場合には、地図データが上下左右にスクロール可能であってもよい。同様に、提示ユニット４には、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況全体を提示してもよく、周囲状況の一部を提示してもよい。提示ユニット４に周囲状況の一部を提示する場合には、周囲状況が上下左右にスクロール可能であってもよい。また、提示ユニット４に提示される地図データと周囲状況とはサイズが一致していてもよく、サイズが異なっていても構わない。例えば、提示ユニット４に提示される地図データの一部に周囲状況全体が重畳されていてもよい。或いは、提示ユニット４に提示される周囲状況の一部に地図データ全体が重畳されていてもよい。

提示制御部１２は更に、図４Ａに示すように、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置に模擬車両（アイコン）２７を提示させる。なお、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置であることを乗員が識別できればよいので、模擬車両２７に限らず、矩形等の図形を提示ユニット４に提示してもよい。

提示制御部１２は更に、「地図データと周囲状況との位置合わせをして下さい」或いは「地図データとアイコンとの位置合わせをして下さい」等の文字情報や音声情報を乗員に対して提示することにより、乗員に対して操作を要求してもよい。

図４Ａに示す画像Ｉ１が提示ユニット４に提示されているときに、操作ユニット５は、地図データと、自車両及び自車両の周囲に存在する物標の位置の少なくとも一方との位置関係を設定（調整）する操作を乗員から受け付ける。例えば操作ユニット５がタッチパネルである場合には、図４Ｂに示すように、乗員は、地図データ上の物標２４を指３１で矢印の方向（下方向）にタッチスクロールすることにより、物標２１，２２，２３，２４を含む地図データ全体が下方向にシフトする。この結果、地図データ上の物標２１，２２，２３，２４と対応する点群２６を一致させることができる。また、地図データの方位と自車両の周囲状況の方位がずれている場合には、地図データ上の任意の位置に２本の指を接触させて回転させる等の操作により、地図データ全体を回転させてもよい。

また、図４Ｃに示すように、乗員は、模擬車両２７を指３１で矢印の方向（上方向）にタッチスクロールすることにより、模擬車両２７及び自車両の周囲状況全体を上方向にシフトしてもよい。模擬車両２７の位置に対応する自車両の位置は、自車両の周囲状況との相対的な位置関係から求めているため、模擬車両２７の移動に伴い自車両の周囲状況も移動する。この結果、地図データ上の物標２１，２２，２３，２４と対応する点群２６を一致させることができる。また、乗員は、自車両の周囲状況である点群２６の任意の位置を指３１でタッチスクロールすることにより、模擬車両２７及び自車両の周囲状況全体をシフトしてもよい。

なお、乗員は、模擬車両２７をタッチスクロールする代わりに、地図データ上の自車両の位置をタッチすることにより、地図データ上の自車両の位置を直接設定してもよい。操作ユニット５がタッチパネルではなくボタンである場合には、ボタンを押すことにより模擬車両２７を移動させてもよい。このように、地図データと、自車両の周囲状況又は自車両との位置関係を設定する操作方法は特に限定されず、種々の方法を採用可能である。また、地図データと、自車両の周囲状況又は自車両との位置関係を設定する操作方法は予め設定されていてもよく、操作ユニット５の操作により適宜選択可能であってもよい。

設定部１３は、地図データと、自車両の周囲状況又は自車両との位置関係を設定する操作情報に基づいて、地図データ上における自車両の位置及び物標の位置の少なくとも一方を設定する。例えば、図４Ｂに示すように、乗員が、地図データと自車両の周囲状況との位置関係を設定する操作を実行した場合には、設定部１３は、推定部１１による自車両の周囲状況と地図データとの照合（マッチング）の結果を図４Ｂに対応する位置関係に補正する。設定部１３は更に、補正された照合（マッチング）の結果に基づいて、推定部１１により推定された自車両の位置を補正する。また、図４Ｃに示すように、乗員が、地図データと自車両との位置関係を設定する操作を実行した場合には、設定部１３は、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置を図４Ｃに対応する位置に補正する。

例えば、設定部１３は、検出した自車両の地図データ上の位置関係が操作ユニット５を介して設定された場合に、自車両と物標の相対位置関係に基づいて、検出した物標の地図データ上の位置関係を設定してもよい。また、設定部１３は、検出した物標の地図データ上の位置関係が操作ユニット５を介して設定された場合に、自車両と物標の相対位置関係に基づいて、検出した自車両の地図データ上の位置関係を設定してもよい。

駐車支援部１４は、自動駐車を行う際に、設定部１３により設定された地図データ上の自車両の位置を駐車開始位置として初期化する。そして、駐車支援部１４は、駐車開始位置から駐車目標位置Ｐ１へ自動駐車するように、自車両に搭載された各種のアクチュエータに対して制御信号を出力する。駐車支援部１４は、制御装置１とは個別に駐車支援装置として設けられていてもよい。

＜地図データ生成方法＞
ここで、図５のフローチャートを参照して、記憶装置２に記憶されている地図データの生成方法の一例を説明する。ステップＳ１１において、自車両の現在位置を駐車開始位置として初期化する。ステップＳ１２において、周囲状況センサ３により自車両の周囲状況を検出しながら、駐車開始位置から駐車目標位置Ｐ１へ駐車する。ステップＳ１３において、駐車目標位置Ｐ１へ駐車が完了し、周囲状況の検出が完了したか否かを判定する。周囲状況の検出が完了したと判定されるまで、周囲状況センサ３により自車両の周囲状況の検出を継続し、周囲状況の検出が完了したと判定された場合にステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４において、周囲状況センサ３により検出された周囲状況を用いて地図データを生成し、生成した地図データを記憶装置２に記憶させる。なお、図５のフローチャートの処理を複数回実行して、各回で得られた地図データを統合した地図データを採用してもよい。

＜自己位置推定方法＞
次に、図６のフローチャートを参照しながら、本発明の実施形態に係る自己位置推定方法の一例を説明する。

ステップＳ２０において、推定部１１は、全地球測位システム（ＧＰＳ）信号等に基づいて、自車両の現在位置を推定する。推定部１１は、推定された自車両の現在位置に基づいて、記憶装置２に記憶されたデータから、図２に示すように、自動駐車で使用するための駐車目標位置Ｐ１の周辺の地図データを特定する。周囲状況センサ３が、図３に示すように、自車両の周囲状況を検出する。

ステップＳ２１において、推定部１１が、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況として予め定めた特定の物標（例えば物標２４）が検出されているか否かを判定することにより、自車両の位置を推定可能か否か（或いは推定し易いか否か）を判定する。特定の物標が検出されず、自車両の位置を推定不可能である（或いは推定し難い）と判定された場合には、ステップＳ２２に移行し、自車両の位置を推定不可能である（或いは推定し難い）ことを音声や提示等により乗員に対して提示し、処理を完了する。

一方、ステップＳ２１において、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況として特定の物標が検出され、自車両の位置を推定可能（（或いは推定し易い）と判定された場合には、ステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３において、推定部１１は、自車両の位置を推定可能である（或いは推定し易い）ことを音声や提示等により乗員に対して提示する。推定部１１は更に、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを照合（マッチング）することにより、地図データ上の自車両の位置を推定する。

ステップＳ２４において、提示制御部１２は、図４Ａに示すように、地図データと、自車両の周囲状況との照合（マッチング）結果である画像Ｉ１を提示ユニット４に提示させる。更に、提示制御部１２は、推定部１１により推定された自車両の位置に模擬車両２７を提示する。操作ユニット５は、提示ユニット４に画像Ｉ１が提示された時に、地図データと、自車両及び物標の少なくとも一方との位置関係を設定する操作を受け付ける。乗員は、地図データと、物標又は模擬車両２７との正しい位置関係を設定する（位置関係のずれを補正する）ように操作ユニット５を操作する。なお、地図データと物標又は模擬車両２７とに位置ずれが生じていない場合には、乗員は、地図データと物標又は模擬車両２７との位置関係が正しい旨を入力する操作を行ってもよい。提示制御部１２は、乗員の操作情報に応じて、図４Ｂ又は図４Ｃに示すように、提示ユニット４の提示を変更する。

ステップＳ２５において、提示制御部１２は、操作ユニット５を介して乗員の操作を受け付けたか否かを判定する。乗員の操作を受け付けたと判定されるまで提示ユニット４の提示を継続し、乗員の操作を受け付けたと判定された場合にステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２６において、設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、推定部１１による自車両の周囲状況と地図データとの照合結果、即ち地図データ上の自車両の位置又は物標の位置を補正する。

ステップＳ２７において、駐車支援部１４は、設定部１３により設定された地図データ上の自車両の位置を駐車開始位置として初期化する。駐車支援部１４は、地図データを用いて、駐車開始位置から駐車目標位置へ自動駐車するように、自車両に搭載された各種のアクチュエータに対して制御信号を出力する。

本発明の実施形態に係る自己位置推定プログラムは、図６に示した自己位置推定方法の手順を、制御装置１を構成するコンピュータに実行させる。本発明の実施の形態に係る自己位置推定プログラムは、例えば記憶装置２に格納可能である。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、駐車目標位置への駐車に際し、記憶装置２に記憶された駐車目標位置の周囲状況を用いて自動駐車を実行する際に、提示制御部１２が記憶された周囲状況（地図データ）を、提示ユニット４に提示する。そして、操作ユニット５が、記憶された周囲状況と、自車両及び自車両の周囲に存在する物標と、の位置関係を設定する操作を受け付ける。そして、設定部１３が、その操作に基づいて、記憶された周囲状況における自車両の位置又は物標の位置を設定する。これにより、駐車環境に関わらず、地図上の自車両の位置や物標の位置を精度良く推定することができる。したがって、自動駐車の際には、駐車開始位置の推定の精度が重要となるが、駐車開始位置を高精度に推定できるので、駐車開始位置から駐車目標位置に至る経路も精度良く算出可能となり、駐車目標位置に精度良く駐車することができる。

更に、推定部１１が、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況に基づいて、記憶された駐車目標位置の周囲状況（地図データ）における自車両又は物標の位置を推定する。提示制御部１２が、記憶された周囲状況における自車両の位置又は物標を提示ユニット４に提示するとともに、検出された周囲状況における自車両の位置又は物標を提示ユニット４に提示する。操作ユニット５が、記憶された周囲状況における自車両の位置又は物標と、検出された周囲状況における自車両の位置又は物標とを対応付ける操作を受け付ける。これにより、乗員は、提示ユニット４の提示を視認しながら、地図データ上の物標２１，２２，２３，２４と、対応する自車両の周囲状況（点群データ）の物標の位置を示す点群２６とが一致するように設定する操作を行うことができる。

更に、記憶装置２に記憶された周囲状況である地図データとして俯瞰画像を採用し、俯瞰画像である地図データを提示ユニット４に提示させることにより、乗員は、自車両と自車両の周囲状況との相対的な位置関係を正確に把握することができる。更に、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況を俯瞰画像として提示ユニット４に提示させてもよい。この場合、乗員は、自車両と自車両の周囲状況との相対的な位置関係を正確に把握することができる。

更に、推定部１１が、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況として、特定の物標が検出されたか否かを判定して、特定の物標が検出された場合には特定の物標の検出を乗員に対して提示する。これにより、特定の物標を検出することができて、特定の物標と自車両との相対的な位置関係から自車両の位置を推定し易い環境であることを乗員に対して容易に把握させることができる。一方、特定の物標が検出されなかった場合には特定の物標が不検出である旨を乗員に対して提示する。これにより、特定の物標を検出することができずに、自車両の位置を推定し難い環境であるかを、乗員に対して容易に把握させることができる。

更に、推定部１１が、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況により、検出した周囲状況における自車両と物標の相対位置関係を検出（推定）する。そして、操作ユニット５を介して、検出した自車両又は物標の内の何れかの記憶された周囲状況における位置関係が設定された場合に、自車両と物標の相対位置関係に基づいて、検出した自車両又は物標の内のもう一方の記憶された周囲状況における位置関係を設定する。これにより、自車両と物標の相対位置関係を用いて、記憶された周囲状況における自車両の位置や物標の位置を精度良く推定することができる。

＜第１の変形例＞
本発明の実施形態では、図４Ａに示すように、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを重畳した画像Ｉ１を提示ユニット４に提示する場合を説明した。これに対して、本発明の実施形態の第１の変形例では、図７Ａに示すように、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況を提示せずに、記憶装置２に記憶された地図データのみを提示する点が、本発明の実施形態と異なる。地図データは、物標２１，２２，２３，２４を含む。更に、図７Ａに示すように、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置に模擬車両２７を提示する。

この場合、乗員は、実際の自車両の周囲状況を目視して、実際の自車両の周囲状況と提示された地図データとの対応関係を把握する。そして、操作ユニット５がタッチパネルである場合には、乗員は、例えば図７Ｂに示すように、模擬車両２７を指３１で矢印方向（下方向）にドラッグして、実際の自車両の周囲状況における自車両の位置に対応する地図データ上の位置でドロップする。これにより、地図データに対して模擬車両２７を移動させることにより、地図データと自車両との位置関係を設定する。なお、乗員は、地図データ上の物標２１，２２，２３，２４のいずれかをタッチスクロールして、模擬車両２７に対して物標２１，２２，２３，２４を含む地図データ全体を移動させることにより、地図データと自車両との位置関係を設定してもよい。設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置を図７Ｂに対応する位置に補正する。

なお、図７Ａでは、地図データ上に模擬車両２７を提示する場合を例示したが、地図データ上に模擬車両２７を提示しなくてもよい。この場合、乗員は、地図データ上の自車両の位置に対応する位置をタッチすることにより、地図データ上の自車両の位置を設定してもよい。地図データ上に模擬車両２７を提示しない場合には、周囲状況センサ３により自車両の周囲状況を検出しなくてもよく、更には、推定部１１により地図データ上の自車両の位置を推定しなくてもよい。

本発明の実施形態の第１の変形例によれば、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況を提示せずに地図データのみを提示する場合でも、乗員は、地図データと自車両との正しい位置関係を設定することができる。そして、設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、地図データ上の自車両の位置を設定することにより、地図データ上の自車両の位置を精度良く推定可能となる。

＜第２の変形例＞
本発明の実施形態では、図４Ａに示すように、提示ユニット４に、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを重畳した画像Ｉ１を提示するとともに、模擬車両２７を提示する場合を説明した。これに対して、本発明の実施形態の第２の変形例では、図８Ａに示すように、提示ユニット４に、地図データと自車両の周囲状況とを重畳した画像Ｉ１を提示する点は本発明の実施形態と同様であるが、模擬車両２７を提示しない点が、本発明の実施形態と異なる。

この場合、乗員は、例えば図８Ｂに示すように、地図データ上の物標２４を指３１で矢印方向（下方向）にタッチスクロールして、物標２１，２２，２３，２４を含む地図データ全体を下方向に移動させることにより、地図データと自車両の周囲状況（点群データ）とを一致させる。なお、乗員は、自車両の周囲状況（点群データ）の点群２６の任意の箇所をタッチスクロールして、自車両の周囲状況（点群データ）全体を移動させることにより、地図データと自車両の周囲状況（点群データ）とを一致させてもよい。設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、地図データ上の自車両の位置を設定する。

本発明の実施形態の第２の変形例によれば、模擬車両２７を提示しない場合でも、記憶装置２に記憶された地図データと周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを提示することにより、乗員は、地図データと自車両の周囲状況との位置関係を設定することができる。そして、設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、地図データ上の自車両の位置を設定することにより、地図データ上の自車両の位置を精度良く推定可能となる。

＜第３の変形例＞
本発明の実施形態では、図４Ａに示すように、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況として点群データを用いる場合を説明した。これに対して、本発明の実施形態の第３の変形例では、図９Ａに示すように、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況としてカメラ画像を用いる点が、本発明の実施形態と異なる。

図９Ａに示すように、提示ユニット４には、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況としてのカメラ画像とを重畳した画像Ｉ２を提示する。カメラ画像は物標２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを含み、これらの物標２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａは、記憶装置２に記憶された地図データの物標２１，２２，２３，２４と対応する。この場合、乗員は、例えば図９Ｂに示すように、地図データ上の物標２４を指３１で矢印方向（下方向）にタッチスクロールすることにより物標２１，２２，２３，２４を含む地図データ全体を下方向に移動して、地図データをカメラ画像に一致させる。なお、乗員は、カメラ画像の物標２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａのいずれかをタッチスクロールすることにより物標２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを含むカメラ画像全体を移動して、カメラ画像を地図データに一致させてもよい。

本発明の実施形態の第３の変形例によれば、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況としてカメラ画像を提示することにより、ＣＧ画像を提示する場合と比較して、乗員は、地図データと自車両の周囲状況との位置関係を直感的に把握し易くなる。

＜第４の変形例＞
本発明の実施形態の第４の変形例として、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況の物標の位置を個別に設定する場合を説明する。図１０Ａは、記憶装置２に記憶された地図データの画像Ｉ３であり、物標４１，４２が存在する。図１０Ｂは、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況の画像Ｉ４であり、物標４１ａ，４２ａを含む。物標４１ａ，４２ａは、図１０Ａに示した地図データの物標４１，４２に対応するが、物標４１ａの位置が実際の位置からずれて誤検出されている。図１０Ｂには、推定部１１により推定された自車両の位置に模擬車両４３が提示されている。

提示制御部１２は、図１０Ａに示した地図データの画像Ｉ３と、図１０Ｂに示した自車両の周囲状況の画像Ｉ４とを並べて提示ユニット４に提示させる。乗員は、図１０Ｃに示すように、自車両の周囲状況の物標４１ａを指３１で矢印の方向（右方向）にドラッグして、正しい位置でドロップすることにより、物標４１ａの位置を設定する操作を行う。設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況の物標４１ａの位置を設定（補正）する。設定部１３は更に、補正後の物標４１ａ，４２ａと自車両との相対的位置関係に基づいて、図１０Ｄに示すように自車両の位置を設定（補正）する。

本発明の実施形態の第４の変形例によれば、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況の物標の位置を個別に設定することができ、設定された自車両の周囲状況に基づいて自車両の位置を設定することができる。

＜第５の変形例＞
本発明の実施形態では、図４Ａに示すように、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを重畳した画像Ｉ１を提示ユニット４に提示する場合を説明した。これに対して、本発明の実施形態の第５の変形例では、図１１Ａに示すように、地図データと自車両の周囲状況とを重畳させずに並べて提示する点が、本発明の実施形態と異なる。

図１１Ａの左側が、記憶装置２に記憶された地図データの画像Ｉ５であり、物標２１，２２，２３，２４を含む。なお、地図データの画像Ｉ５中には、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置を表す模擬車両を提示してもよい。図１１Ａの右側が、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況のＣＧ画像Ｉ６であり、物標２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを含む。自車両の周囲状況のＣＧ画像Ｉ６は、例えば点群データやカメラ画像に基づいて生成可能である。自車両の周囲状況のＣＧ画像Ｉ６には、推定部１１により推定された自車両の位置に模擬車両２７を提示している。

乗員は、例えば図１１Ａに示すように、右側の自車両の周囲状況の画像Ｉ６の模擬車両２７をドラッグし、矢印で示すように移動して、左側の地図データの画像Ｉ５上の位置でドロップすることにより、地図データ上の自車両の位置を設定する。設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、地図データ上の模擬車両２７がドラッグされた位置を、自車両の位置として設定する。

或いは、乗員は、図１１Ｂに示すように、右側の自車両の周囲状況の画像Ｉ６の物標２２ａをドラッグし、矢印で示すように移動して、左側の地図データの画像Ｉ５の物標２２の位置でドロップすることにより、自車両の周囲状況の物標２２ａと、地図データの物標２２とが一致することを設定してもよい。設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、地図データの物標２２の位置と、自車両の周囲状況の物標２２ａの位置とが一致するように地図データと自車両の周囲状況の照合（マッチング）結果を補正する。設定部１３は更に、補正された地図データと自車両の周囲状況の照合（マッチング）結果に基づいて、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置を補正する。

本発明の実施形態の第５の変形例によれば、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを並べて提示する場合でも、乗員は地図データと自車両の周囲状況又は自車両との位置関係を設定することができる。そして、設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置を補正することにより、地図データ上の自車両の位置を精度良く推定可能となる。

＜第６の変形例＞
本発明の実施形態では、図４Ａに示すように、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを重畳した俯瞰画像Ｉ１を提示ユニット４に提示する場合を説明した。これに対して、本発明の実施形態の第６の変形例では、図１２Ａに示すように、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを重畳した前方画像Ｉ７を提示する点が、本発明の実施形態と異なる。

図１２Ａに示すように、記憶装置２に記憶された地図データは、標識５１に対応する十字マーク５２を含む。図１２Ａでは、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況は、駐車枠と標識５１を含む。推定部１１が、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを照合（マッチング）する際に、周囲状況センサ３により検出された水たまり等を標識５１と誤認識し、記憶装置２に記憶された地図データの十字マーク５２と標識５１の位置とが相対的にずれて位置合わせされている。

乗員は、図１２Ｂに示すように、地図データの十字マーク５２を指でドラッグし、標識５１の位置でドロップすることにより、十字マーク５２と標識５１とが一致することを設定する。設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、地図データの十字マーク５２の位置と、標識５１の位置とが一致するように地図データと自車両の周囲状況の照合（マッチング）結果を補正する。設定部１３は更に、補正された地図データと自車両の周囲状況との照合（マッチング）結果に基づいて、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置を補正する。

本発明の実施形態の第６の変形例によれば、記憶装置２に記憶された地図データと、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況とを重畳した前方画像Ｉ７を提示する場合にも、乗員は、地図データと自車両の周囲状況との位置関係を設定することができる。そして、設定部１３は、乗員の操作情報に基づいて、推定部１１により推定された地図データ上の自車両の位置を補正することにより、地図データ上の自車両の位置を精度良く推定可能となる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

本発明の実施形態においては、地図データをＣＧ画像で提示するとともに、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況を点群データで提示する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、地図データをカメラ画像で提示するとともに、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況をカメラ画像で提示してもよい。或いは、地図データをカメラ画像で提示するとともに、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況をＣＧ画像で提示してもよい。或いは、地図データをＣＧ画像で提示するとともに、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況をカメラ画像で提示してもよい。

また、本発明の実施形態においては、提示ユニット４がディスプレイである場合を説明したが、提示ユニット４がディスプレイ以外のデバイスであってもよい。例えば、提示ユニット４がスピーカである場合、提示ユニット４は、記憶された駐車目標位置の周囲状況や、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況を説明する音声を出力することにより、記憶された駐車目標位置の周囲状況や、周囲状況センサ３により検出された自車両の周囲状況を乗員に対して提示することができる。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１…制御装置
２…記憶装置
３…周囲状況センサ
４…提示ユニット
５…操作ユニット
１１…推定部
１２…提示制御部
１３…設定部
１４…駐車支援部

Claims (8)

1. 駐車目標位置への駐車に際し、前記駐車目標位置の周囲状況を記憶装置に記憶し、前記記憶された周囲状況を用いて自動駐車を実行する駐車支援装置の自己位置推定方法において、
   前記記憶された周囲状況を提示するステップと、
   前記記憶された周囲状況と、自車両又は前記自車両の周囲に存在する物標と、の相対位置関係を設定する乗員からの操作を受け付けるステップと、
   前記操作に基づいて、前記記憶された周囲状況における前記自車両の位置又は前記物標の位置を設定するステップ
   とを含むことを特徴とする自己位置推定方法。
2. 駐車目標位置への駐車に際し、前記駐車目標位置の周囲状況を記憶装置に記憶し、前記記憶された周囲状況を用いて自動駐車を実行する駐車支援装置の自己位置推定方法において、
   前記記憶された周囲状況を提示するステップと、
   前記記憶された周囲状況と、自車両又は自車両の周囲に存在する物標と、の位置関係の乗員からの操作を受け付けるステップと、
   前記操作に基づいて、前記記憶された周囲状況における前記自車両の位置又は物標の位置を補正するステップ
   とを含むことを特徴とする自己位置推定方法。
3. 前記自車両の周囲状況を検出するステップと、
   前記検出された周囲状況に基づいて、前記記憶された周囲状況における前記自車両又は前記物標の位置を推定するステップ
   とを更に含み、
   前記提示するステップは、前記記憶された周囲状況における前記自車両の位置又は前記物標を提示するとともに、前記検出された周囲状況における前記自車両の位置又は前記物標を提示し、
   前記受け付けるステップは、前記記憶された周囲状況における前記自車両の位置又は前記物標と、前記検出された周囲状況における前記自車両の位置又は前記物標と、を対応付ける前記乗員からの操作を受け付けることを特徴とする請求項１又は２に記載の自己位置推定方法。
4. 前記記憶された周囲状況又は前記検出された周囲状況を俯瞰画像で提示することを特徴とする請求項３に記載の自己位置推定方法。
5. 前記検出された周囲状況として予め定めた特定の物標が検出されたか否かを判定するステップと、
   前記特定の物標が検出された場合に、前記特定の物標の検出を前記乗員に対して提示するステップ
   とを更に含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の自己位置推定方法。
6. 前記自車両の周囲状況により、検出した周囲状況における前記自車両と物標の相対位置関係を検出するステップと、
   をさらに含み、
   前記自車両の位置又は前記物標の位置を設定するステップは、検出した自車両又は物標の内の何れかの前記記憶された周囲状況における位置関係が設定された場合に、前記相対位置関係に基づいて、検出した自車両又は物標の内のもう一方の前記記憶された周囲状況における位置関係を設定する
   ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の自己位置推定方法。
7. 駐車目標位置への駐車に際し、前記駐車目標位置の周囲状況を記憶装置に記憶し、前記記憶された周囲状況を用いて自動駐車を実行する駐車支援装置の自己位置推定装置において、
   前記記憶された周囲状況を提示する提示ユニットと、
   前記記憶された周囲状況が提示された時に、前記記憶された周囲状況と、自車両又は前記自車両の周囲に存在する物標と、の相対位置関係を設定する乗員からの操作を受け付けるインターフェースと、
   前記操作に基づいて、前記記憶された周囲状況における前記自車両の位置又は前記物標の位置を設定するコントローラと、
   を備えることを特徴とする自己位置推定装置。
8. 駐車目標位置への駐車に際し、前記駐車目標位置の周囲状況を記憶装置に記憶し、前記記憶された周囲状況を用いて自動駐車を実行する駐車支援装置の自己位置推定装置において、
   前記記憶された周囲状況を提示する提示ユニットと、
   前記記憶された周囲状況が提示された時に、前記記憶された周囲状況と、自車両又は自車両の周囲に存在する物標と、の位置関係の乗員からの操作を受け付けるインターフェースと、
   前記操作に基づいて、前記記憶された周囲状況における前記自車両の位置又は物標の位置を補正するコントローラと、
   を備えることを特徴とする自己位置推定装置。

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