JP7380662B2 - 自動駐車システム及び自動駐車システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動駐車システム及び自動駐車システムの制御方法に関する。

従来、自動駐車システムに関する技術文献として、特開２０２０－０７９０７９号公報が知られている。この公報には、駐車場管制サーバ（インフラストラクチャ）により車両の自律駐車を行わせる自動バレーパーキングの方法が示されている。

特開２０２０－０７９０７９号公報

ところで、駐車場管制サーバが複数台の自動バレーパーキングを同時に実行する場合において、複数台の自動運転車両が同じ走行路を通るときには先行車に対して後続車を追従させる追従走行を行わせることが考えられている。追従走行の車速調整は後続車の自動運転機能により行われる。このとき、駐車場管制サーバによる先行車との接近を避けるための減速指示と追従走行による後続車の自動運転機能の加速の判断とが錯綜すると後続車が加速と減速を繰り返すことになり走行効率が悪化するという問題がある。

本発明の一態様は、自動運転車両である第一車両及び第二車両に対して指示を行うことにより駐車場内の追従走行を含む自動バレーパーキングを行わせる自動駐車システムであって、駐車場内で第一車両に対する追従走行を第二車両に行わせる車両制御部と、駐車場内で第一車両に対して第二車両が追従走行を行っている場合に、第一車両と第二車両との間に停止位置を設定する停止位置設定部と、第二車両の位置、第二車両の車速、及び停止位置に基づいて、第二車両が停止位置で停止するための第二車両と停止位置との距離である減速開始距離を算出する減速開始距離算出部と、追従走行における第二車両の第一車両に対する目標車間距離を設定する目標車間距離設定部と、を備え、目標車間距離設定部は、停止位置から第一車両までの距離である余裕距離と減速開始距離との和より大きい距離として目標車間距離を設定し、駐車場の走行路には、指示に用いられる複数のウェイポイントが走行路の延在方向に沿って予め設定されており、停止位置設定部は、第一車両と第二車両との間であって、第一車両から所定の占有距離以上離れたウェイポイントの中で第一車両に最も近いウェイポイントを停止位置として設定する。

本発明の一態様に係る自動駐車システムによれば、停止位置から第一車両までの距離である余裕距離と減速開始距離との和より大きい距離として目標車間距離を設定するので、第一車両に追従するための第二車両の加速と停止位置で停止するため第二車両の減速とが不必要に繰り返されることが避けられ、追従走行時の第二車両の走行効率の低下を抑制することができる。

本発明の他の態様は、自動運転車両である第一車両及び第二車両に対して指示を行うことにより駐車場内の追従走行を含む自動バレーパーキングを行わせる自動駐車システムの制御方法であって、駐車場内で第一車両に対する追従走行を第二車両に行わせる車両制御ステップと、駐車場内で第一車両に対して第二車両が追従走行を行っている場合に、第一車両と第二車両との間に停止位置を設定する停止位置設定ステップと、第二車両の位置、第二車両の車速、及び停止位置に基づいて、第二車両が停止位置で停止するための第二車両と停止位置との距離である減速開始距離を算出する減速開始距離算出ステップと、追従走行における第二車両の第一車両に対する目標車間距離を設定する目標車間距離設定ステップと、を含み、目標車間距離設定ステップにおいて、停止位置から第一車両までの距離である余裕距離と減速開始距離との和より大きい距離として目標車間距離を設定し、駐車場の走行路には、指示に用いられる複数のウェイポイントが走行路の延在方向に沿って予め設定されており、停止位置設定ステップにおいて、第一車両と第二車両との間であって、第一車両から所定の占有距離以上離れたウェイポイントの中で第一車両に最も近いウェイポイントが停止位置として設定される。

本発明の他の態様に係る自動駐車システムの制御方法によれば、停止位置から第一車両までの距離である余裕距離と減速開始距離との和より大きい距離として目標車間距離を設定するので、第一車両に追従するための第二車両の加速と停止位置で停止するため第二車両の減速とが不必要に繰り返されることが避けられ、追従走行時の走行効率の低下を抑制することができる。

本発明の各態様によれば、自動バレーパーキングにおいて駐車場内の追従走行時の走行効率の低下を抑制することができる。

第一実施形態に係る自動駐車システムを説明するための図である。 自動バレーパーキングが行われる駐車場の一例を示す平面図である。 駐車場管制サーバのハードウェア構成の一例を示す図である。 駐車場管制サーバの機能的構成の一例を示す図である。 （ａ）駐車場のウェイポイントを説明するための図である。（ｂ）停止位置の設定を説明するための図である。 目標車間距離と車速との関係の一例を示すグラフである。 自動バレーパーキングにおける追従走行時の目標車間距離設定処理の一例を示すフローチャートである。 第二実施形態に係る自動運転車両を説明するための図である。 第二実施形態に係る自動バレーパーキングの追従走行時の目標車間距離設定処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

［第一実施形態］
図１は第一実施形態に係る自動駐車システムを説明するための図である。図１に示す自動駐車システム［AVPS：Automated Valet Parking System］１は、駐車場［Parking place］における複数台の自動運転車両２の自動バレーパーキング[AutomatedValet Parking]を行うためのシステムである。自動運転車両２について詳細は後述する。

自動バレーパーキングとは、駐車場における降車場でユーザ（乗員）が降りた無人の自動運転車両２を駐車場側からの指示によって目標ルートを走行させ、駐車場内の目標駐車スペースに自動で駐車させるサービスである。目標駐車スペースとは、自動運転車両２の駐車位置として予め設定された駐車スペース［Parking space］である。目標ルートとは、自動運転車両２が目標駐車スペースに到達するために走行する駐車場内のルートである。なお、出庫時における目標ルートは、後述する乗車用スペースに到達するために走行するルートとなる。

駐車場は、自動バレーパーキング専用の駐車場であってもよく、通信可能車両及び一般車両も使用可能な兼用の駐車場であってもよい。自動バレーパーキング用の駐車スペースとそれ以外の駐車スペースとを分け、走行する走行路を共通としてもよい。

ここで、図２は、自動バレーパーキングが行われる駐車場の一例を示す平面図である。図２に、駐車場５０、駐車エリア［Parking area］５１、降車場［Drop-off area］５２、及び乗車場［Pick up area］５３を示す。駐車場５０は、駐車エリア５１、降車場５２、及び乗車場５３を含んでいる。なお、降車場５２及び乗車場５３は別々に設けられている必要はなく、一体の乗降場として設けられていてもよい。

駐車エリア５１は、自動バレーパーキングにより自動運転車両２が駐車する駐車スペース６１が形成された場所である。駐車スペース６１は、例えば図２に示すように一方向（例えば駐車車両における車幅方向）に並んで複数形成されている。

降車場５２は、駐車場５０の入口側に設けられ、入庫前の自動運転車両２からユーザを含む乗員が降車するための場所である。降車場５２には、乗員の降車時に自動運転車両２が停車するための降車用スペース６２が形成されている。降車場５２は、入庫ゲート５４を介して駐車エリア５１に通じている。

乗車場５３は、駐車場５０の出口側に設けられ、出庫してきた自動運転車両２に乗員が乗車するための場所である。乗車場５３には、乗員の乗車のために自動運転車両２が待機するための乗車用スペース６３が形成されている。乗車場５３は、出庫ゲート５５を介して駐車エリア５１に通じている。駐車スペース６１、降車用スペース６２、及び乗車用スペース６３は、自動運転車両２の駐車（停車を含む）の目標である目標駐車スペースの対象となる。また、乗車場５３と駐車エリア５１との間には、乗車場５３から駐車エリア５１に自動運転車両２を戻すためのリターンゲート５６が設けられている。なお、リターンゲート５６は必須ではない。

また、図２において、降車場５２の降車用スペース６２で停車中の自動運転車両２Ａ、駐車場５０内を走行中の自動運転車両２Ｂ、駐車エリア５１の駐車スペース６１に駐車中の自動運転車両２Ｃ、及び乗車場５３の乗車用スペース６３で停車中の自動運転車両２Ｄを示す。

自動駐車システム１では、例えば、駐車場５０に入場［Entering］した自動運転車両２が降車用スペース６２で乗員を降ろした後（自動運転車両２Ａに対応）、自動運転車両２の指示権限を得て自動バレーパーキングを開始する。自動駐車システム１は、駐車エリア５１に進入した自動運転車両２Ｂを走行させ、目標駐車スペースＥ１に自動運転車両２Ｂを自動駐車させる。自動駐車システム１は、ユーザから出庫指示を受けた場合、駐車していた自動運転車両２Ｂを乗車場５３に向かって走行させ、乗車用スペース６３に自動駐車させる（自動運転車両２Ｄに対応）。

〈自動駐車システムの構成〉
以下、自動駐車システム１の構成について図面を参照して説明する。図１に示すように、自動駐車システム１は駐車場管制サーバ１０を備えている。駐車場管制サーバ１０は駐車場を管理するためのサーバである。

駐車場管制サーバ１０は、自動運転車両２と通信可能に構成されている。自動運転車両２について詳しくは後述する。駐車場管制サーバ１０は、駐車場に設けられていてもよく、駐車場から離れた施設に設けられていてもよい。駐車場管制サーバ１０は、異なる場所に設けられた複数のコンピュータから構成されていてもよい。駐車場管制サーバ１０は、駐車場センサ３及び駐車場地図データベース４と接続されている。

駐車場センサ３は、駐車場内の状況を認識するためのセンサである。駐車場センサ３には、例えば駐車場内の自動運転車両２の位置を検出するための監視カメラが含まれている。監視カメラは、駐車場の天井や壁に設けられ、駐車場内の自動運転車両２を撮像する。監視カメラは、撮像画像を駐車場管制サーバ１０に送信する。

駐車場センサ３には、駐車スペース内に駐車車両が存在するか否か（駐車スペースが満車であるか空車であるか）を検出するための空車センサが含まれてもよい。空車センサは、駐車スペースごとに設けられてもよく、天井などに設けられて複数の駐車スペースを一台で監視可能に構成されていてもよい。空車センサの構成は特に限定されず、周知の構成を採用することができる。空車センサは、圧力センサであってもよく、電波を用いるレーダセンサ又はソナーセンサであってもよく、カメラであってもよい。空車センサは、駐車スペースにおける空車情報を駐車場管制サーバ１０に送信する。

駐車場地図データベース４は、駐車場地図情報を記憶するデータベースである。駐車場地図情報には、駐車場における駐車スペースの位置情報及び駐車場における走行路の情報が含まれている。また、駐車場地図情報には、自動運転車両２が位置認識に用いられるランドマークの位置情報が含まれていてもよい。ランドマークには、白線、ポール、セーフティコーン、駐車場の柱などのうち少なくとも一つが含まれる。

駐車場管制サーバ１０のハードウェア構成について説明する。図３は、駐車場管制サーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、駐車場管制サーバ１０は、プロセッサ１０ａ、記憶部１０ｂ、通信部１０ｃ、及びユーザインターフェイス１０ｄを備えた一般的なコンピュータとして構成されている。

プロセッサ１０ａは、各種オペレーティングシステムを動作させて駐車場管制サーバ１０を制御する。プロセッサ１０ａは、制御装置、演算装置、レジスタなどを含むＣＰＵ［Central Processing Unit］などの演算器である。プロセッサ１０ａは、記憶部１０ｂ、通信部１０ｃ、及びユーザインターフェイス１０ｄを統括する。記憶部１０ｂは、例えばＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］、ＨＤＤ［Hard Disk Drive］、ＳＳＤ［Solid State Drive］のうち少なくとも一つを含む記録媒体である。

通信部１０ｃは、ネットワークを介した無線通信を行うための通信デバイスである。通信部１０ｃには、ネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカードなどを用いることができる。駐車場管制サーバ１０は、通信部１０ｃを用いて自動運転車両２と通信を行う。ユーザインターフェイス１０ｄは、駐車場管制サーバ１０の管理者などに対する駐車場管制サーバ１０の入出力部である。ユーザインターフェイス１０ｄは、ディスプレイ、スピーカなどの出力器、及び、タッチパネルなどの入力器を含む。

次に、駐車場管制サーバ１０の機能的構成について説明する。図４は、駐車場管制サーバ１０の機能的構成の一例を示す図である。図４に示すように、駐車場管制サーバ１０は、車両情報取得部１１、車両制御部１２、停止位置設定部１３、減速開始距離算出部１４、及び目標車間距離設定部１５を有する。

車両情報取得部１１は、駐車場内の自動運転車両２との通信により自動運転車両２の車両情報を取得する。車両情報には、自動運転車両２の識別情報及び駐車場における自動運転車両２の位置情報が含まれる。識別情報は、個々の自動運転車両２を特定できる情報であればよい。識別情報は、ＩＤ番号［Identification Number］であってもよく、車両番号であってもよく、自動バレーパーキングの予約番号などであってもよい。

車両情報には、自動運転車両２の車種が含まれていてもよく、識別情報とは別に車両番号が含まれていてもよい。車両情報には、入庫予約時刻などの入庫予約情報が含まれていてもよく、出庫予定時刻が含まれていてもよい。車両情報には、自動運転車両２の旋回半径、大きさ、車幅などの車体情報が含まれていてもよく、自動運転車両２の自動運転機能に関する情報が含まれていてもよい。自動運転機能に関する情報には自動運転機能のバージョン情報が含まれていてもよい。

車両情報には、自動運転車両２の走行状態及び外部環境の認識結果（先行車との車間距離など）が含まれていてもよい。走行状態及び外部環境の認識については後述する。車両情報には、自動運転車両２の残りの走行可能距離又は残燃料の情報が含まれていてもよい。

車両情報取得部１１は、自動バレーパーキングの間、自動運転車両２から車両情報を継続的に取得する。車両情報取得部１１は、自動運転車両２が駐車中となった場合、車両情報の取得を中断してもよく、定期的に車両情報を取得してもよい。

車両情報取得部１１は、取得した車両情報に基づいて、自動バレーパーキング中の自動運転車両２の状況を認識する。自動運転車両２の状況には、駐車場内における自動運転車両２の位置が含まれる。自動運転車両２の状況には、自動運転車両２の車速が含まれてもよく、自動運転車両２のヨーレートが含まれてもよく、自動運転車両２と周囲の他車両との距離が含まれてもよい。

車両制御部１２は、車両情報取得部１１の取得した車両情報と駐車場の駐車状況に基づいて、自動運転車両２の駐車する目標駐車スペースを決定する。車両制御部１２は、自動運転車両２が目標駐車スペースに至るための駐車場内のルートである目標ルートを生成する。車両制御部１２は、自動運転車両２に目標ルートに沿って走行するように指示することで目標駐車スペースに対する自動駐車を行わせる。

車両制御部１２は、駐車場内に予め設定された複数のウェイポイントを用いて自動運転車両２への指示を行ってもよい。ウェイポイントとは、駐車場内の仮想的に設定された位置ポイント（通過点）である。ウェイポイントは、例えば駐車場の走行路の延在方向に沿って一定間隔で設定される。なお、ウェイポイントの設定間隔は、必ずしも一定である必要はない。ウェイポイントの設定間隔は、カーブや駐車場出入口付近などの区間で変更されてもよい。

図５（ａ）は、駐車場のウェイポイントを説明するための図である。図５（ａ）に、走行路Ｒ、駐車場管制サーバ１０による指示で走行中の自動運転車両２である第一車両Ｎ１及び第二車両Ｎ２、ウェイポイントＷ１～Ｗ６を示す。図５（ａ）に示すように、ウェイポイントＷ１～Ｗ６は、一例として走行路Ｒの延在方向に沿って走行路Ｒの幅方向中央において一定間隔となるように設定されている。

車両制御部１２は、二台以上の自動運転車両２が同じ走行路を走行する場合に、先行車に対する後続車の追従走行を指示する。車両制御部１２は、先行車と後続車の距離が一定距離以下など、追従走行を指示するための更なる条件を設けてもよい。

車両制御部１２は、図５（ａ）に示す状況において先行する第一車両Ｎ１に対する追従走行を第二車両Ｎ２に指示する。車両制御部１２は、後述する目標車間距離設定部１５の設定した目標車間距離Ｌを第二車両Ｎ２に指示する。第二車両Ｎ２は、第一車両Ｎ１との車間距離が指示された目標車間距離となるように車速を調整することで追従走行を行う。追従走行の車速の調整は第二車両Ｎ２の判断で行われる。以下、追従対象となる先行車を第一車両Ｎ１、追従走行を行う後続車を第二車両Ｎ２として説明を行う。

停止位置設定部１３は、駐車場内で第一車両Ｎ１に対して第二車両Ｎ２が追従走行を行っている場合に、第一車両Ｎ１と第二車両Ｎ２との間に停止位置Ｄを設定する。停止位置設定部１３は、第一車両Ｎ１及び第二車両Ｎ２の位置に基づいて、停止位置Ｄを設定する。図５（ｂ）は、停止位置の設定を説明するための図である。図５（ｂ）に、停止位置Ｄ（ウェイポイントＷ４）、減速開始位置Ｇ、目標車間距離Ｌ、減速開始距離Ｌｇ、及び余裕距離Ｌｍを示す。余裕距離Ｌｍは、第一車両Ｎ１から停止位置Ｄまでの距離である。減速開始距離Ｌｇについて詳しくは後述する。

また、図５（ｂ）に、第一車両Ｎ１の全長Ｌｎ１、第一車両Ｎ１の前方占有距離Ｌｆ１、第一車両Ｎ１の後方占有距離Ｌｒ１、第二車両Ｎ２の全長Ｌｎ２、第二車両Ｎ２の前方占有距離Ｌｆ２、及び第二車両Ｎ２の後方占有距離Ｌｒ２を示す。

図５（ｂ）に示す第一車両Ｎ１の前方占有距離Ｌｆ１及び第一車両Ｎ１の後方占有距離Ｌｒ１は、第一車両Ｎ１を基準として予め設定された距離である。前方占有距離Ｌｆ１及び後方占有距離Ｌｒ１は、固定値であってもよく、第一車両Ｎ１の全長Ｌｎ１に応じて決まる値であってもよい。前方占有距離Ｌｆ１及び後方占有距離Ｌｒ１は、第一車両Ｎ１の車速が大きいほど長い距離として設定されてもよい。第二車両Ｎ２の前方占有距離Ｌｆ２及び後方占有距離Ｌｒ２についても同様である。

図５（ｂ）において、第一車両Ｎ１の全長Ｌｎ１と第一車両Ｎ１の前方占有距離Ｌｆ１と第一車両Ｎ１の後方占有距離Ｌｒ１の範囲に含まれるウェイポイントＷ５，Ｗ６は、第一車両Ｎ１に占有されたウェイポイントとなる。なお、第二車両Ｎ２に対するウェイポイントＷ１，Ｗ２も同様の関係である。

停止位置Ｄとは、追従走行を行っている第二車両Ｎ２が第一車両Ｎ１に接近し過ぎることを避けるために駐車場管制サーバ１０が設定する位置である。図５（ｂ）に示すように、停止位置設定部１３は、例えば、第一車両Ｎ１と第二車両Ｎ２との間であって、第一車両Ｎ１に占有されていないウェイポイントの中で第一車両Ｎ１に最も近いウェイポイントＷ４の位置を停止位置Ｄとして設定する。停止位置Ｄの他の設定方法については後述する。停止位置Ｄが決まることにより余裕距離Ｌｍ（第一車両Ｎ１から停止位置Ｄまでの距離）も決定される。

減速開始距離算出部１４は、車両情報取得部１１の取得した第二車両Ｎ２の位置、第二車両Ｎ２の車速、及び停止位置設定部１３の設定した停止位置Ｄに基づいて、減速開始距離Ｌｇを算出する。減速開始距離Ｌｇは、第二車両Ｎ２が停止位置Ｄで停止するための第二車両Ｎ２と停止位置Ｄとの距離である。停止位置Ｄから減速開始距離Ｌｇだけ手前の位置が減速開始位置Ｇとなる。第二車両Ｎ２は、減速開始位置Ｇから減速を開始することにより停止位置Ｄで停止することができる。

減速開始距離算出部１４は、例えば予め決められた減速度で第二車両Ｎ２が停止位置Ｄに停止するための距離として減速開始距離Ｌｇを算出する。減速開始距離Ｌｇの算出に用いられる減速度は、現在の第二車両Ｎ２の車速に応じて予め用意された複数の減速度パターンの中から決定されてもよい。減速度パターンは例えば第二車両Ｎ２が停止するまでの減速度の時系列データである。

目標車間距離設定部１５は、第二車両Ｎ２が追従走行で用いる目標車間距離Ｌを設定する。目標車間距離設定部１５は、停止位置Ｄから第一車両Ｎ１までの距離である余裕距離Ｌｍと減速開始距離Ｌｇとの和より大きい距離として目標車間距離Ｌを設定する。

目標車間距離設定部１５は、一例として、従来の手法により追従走行で用いられる基準目標車間距離Ｌｂを算出する。基準目標車間距離Ｌｂは、一般的な追従走行で用いられる値とすることができる。基準目標車間距離Ｌｂは、第二車両Ｎ２の車速に応じて予め決められた距離として算出されてもよい。なお、基準目標車間距離は、第二車両Ｎ２から車両情報として取得されてもよい。第二車両Ｎ２には、運転者や車両メーカーにより追従走行時の目標車間距離が予め設定されていると考えられる。

目標車間距離設定部１５は、車両情報取得部１１の取得した第一車両Ｎ１の位置と停止位置設定部１３の設定した停止位置Ｄから余裕距離Ｌｍを算出する。目標車間距離設定部１５は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きいか否かを判定する。目標車間距離設定部１５は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きい場合、基準目標車間距離Ｌｂを目標車間距離Ｌとして設定する。目標車間距離設定部１５は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より小さい場合、減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和に一定距離を加えた距離を目標車間距離Ｌとして設定する。一定距離は特に限定されないが、微小な距離とすることができる。一定距離は、１ｃｍであってもよく、５ｃｍであってもよい。

図６は、目標車間距離と車速との関係の一例を示すグラフである。図６の縦軸が目標車間距離Ｌ、横軸が第二車両Ｎ２の車速に対応する。図６において、減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和を一点鎖線で示し、基準目標車間距離Ｌｂを破線で示す。図６では、第二車両Ｎ２の車速が高くなるほど基準目標車間距離Ｌｂが長い距離として算出される。

図６に示すように、目標車間距離設定部１５は、第二車両Ｎ２の車速が低く、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より小さい場合、減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和に一定距離を加えた距離を目標車間距離Ｌとして設定する。目標車間距離設定部１５は、第二車両Ｎ２の車速が高く、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きい場合、基準目標車間距離Ｌｂを目標車間距離Ｌとして設定する。

〈自動駐車システムの制御方法〉
次に、第一実施形態に係る自動駐車システム１の制御方法の一例について説明する。図７は、自動バレーパーキングにおける追従走行時の目標車間距離設定処理の一例を示すフローチャートである。図７に示す目標車間距離設定処理は、駐車場管制サーバ１０により追従走行が指示されてる場合に実行される。目標車間距離設定処理は、追従走行が行われている場合、繰り返し実行される。

図７に示すように、自動駐車システム１の駐車場管制サーバ１０は、Ｓ１０として、車両情報取得部１１により駐車場内の自動運転車両２の各種の情報を取得する（車両情報取得ステップ）。車両情報取得部１１は、駐車場内の自動運転車両２との通信により自動運転車両２の車両情報を取得する。

Ｓ１１として、駐車場管制サーバ１０は、停止位置設定部１３により停止位置Ｄの設定を行う（停止位置設定ステップ）。停止位置設定部１３は、第一車両Ｎ１及び第二車両Ｎ２の位置に基づいて、停止位置Ｄを設定する。

Ｓ１２として、駐車場管制サーバ１０は、減速開始距離算出部１４により減速開始距離Ｌｇを算出する（減速開始距離算出ステップ）。減速開始距離算出部１４は、車両情報取得部１１の取得した第二車両Ｎ２の位置、第二車両Ｎ２の車速、及び停止位置設定部１３の設定した停止位置Ｄに基づいて、減速開始距離Ｌｇを算出する。減速開始距離算出部１４は、余裕距離Ｌｍも算出する。

Ｓ１３として、駐車場管制サーバ１０は、目標車間距離設定部１５により基準目標車間距離Ｌｂを算出する（基準目標車間距離算出ステップ）。目標車間距離設定部１５は、例えば第二車両Ｎ２の車速に応じて予め決められた基準目標車間距離Ｌｂを算出する（図６参照）。

Ｓ１４として、駐車場管制サーバ１０は、目標車間距離設定部１５により基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きいか否かを判定する（判定ステップ）。駐車場管制サーバ１０は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きいと判定した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ１５に移行する。駐車場管制サーバ１０は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きいと判定しなかった場合（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１６に移行する。

Ｓ１５において、駐車場管制サーバ１０は、目標車間距離設定部１５により基準目標車間距離Ｌｂを目標車間距離Ｌとして設定する（目標車間距離設定ステップ）。その後、駐車場管制サーバ１０は、Ｓ１７に移行する。

Ｓ１６において、駐車場管制サーバ１０は、目標車間距離設定部１５により減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和に一定距離を加えた距離を目標車間距離Ｌとして設定する（目標車間距離設定ステップ）。その後、駐車場管制サーバ１０は、Ｓ１７に移行する。

Ｓ１７において、駐車場管制サーバ１０は、目標車間距離設定部１５により目標車間距離Ｌを第二車両Ｎ２に指示する（目標車間距離指示ステップ）。第二車両Ｎ２は、先行車である第一車両Ｎ１との車間距離が目標車間距離Ｌとなるように追従走行を行う。

以上説明した第一実施形態に係る自動駐車システム１によれば、停止位置Ｄから第一車両Ｎ１までの距離である余裕距離Ｌｍと減速開始距離Ｌｇとの和より大きい距離として目標車間距離Ｌを設定するので、駐車場管制サーバ１０による停止位置Ｄと第二車両Ｎ２の目標車間距離Ｌとが独立して設定される場合と比べて第一車両Ｎ１に追従するための第二車両Ｎ２の加速と停止位置Ｄで停止するため第二車両Ｎ２の減速とが不必要に繰り返されることが避けられ、追従走行時の第二車両Ｎ２の走行効率の低下を抑制することができる。

また、自動駐車システム１では、ウェイポイントを利用して停止位置Ｄを設定することで、自由な位置に停止位置Ｄを設定する場合と比べて演算処理量を低減させることができ、第一車両Ｎ１の進行に応じた停止位置Ｄの切り替えを容易にすることができる。

［第二実施形態］
第二実施形態に係る自動運転車両１００は、駐車場管制サーバ１１０からの指示により自動駐車（自動バレーパーキング）を実行可能な車両である。第二実施形態に係る駐車場管制サーバ１１０は、第一実施形態における駐車場管制サーバ１０と比べて、減速開始距離算出部１４及び目標車間距離設定部１５の機能を有しておらず、自動運転車両１００が減速開始距離算出部１４及び目標車間距離設定部１５に対応する機能を有している。

自動運転車両１００は、駐車場管制サーバ１１０からの指示により先行車に対する追従走行を行う。図５（ｂ）に示す状況において、先行車が第一車両Ｎ１に対応し、自動運転車両１００が第二車両Ｎ２に対応する。

図８は、第二実施形態に係る自動運転車両を説明するための図である。図８に示すように、自動運転車両１００は、一例として、自動運転ＥＣＵ２０を有している。自動運転ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有する電子制御ユニットである。自動運転ＥＣＵ２０では、例えば、ＲＯＭに記録されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。自動運転ＥＣＵ２０は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。

自動運転ＥＣＵ２０は、ＧＰＳ受信部２１、外部センサ２２、内部センサ２３、通信部２４、及び、アクチュエータ２５と接続されている。

ＧＰＳ受信部２１は、複数のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、自動運転車両１００の位置（例えば自動運転車両１００の緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部２１は、測定した自動運転車両１００の位置情報を自動運転ＥＣＵ２０へ送信する。ＧＰＳ受信部２１に代えてＧＮＳＳ［Global Navigation Satellite System］受信部を用いてもよい。

外部センサ２２は、自動運転車両１００の外部環境を検出する車載センサである。外部センサ２２は、カメラを少なくとも含む。カメラは、自動運転車両１００の外部環境を撮像する撮像機器である。カメラは、例えば自動運転車両１００のフロントガラスの裏側に設けられ、車両前方を撮像する。カメラは、自動運転車両１００の外部環境に関する撮像情報を自動運転ＥＣＵ２０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。カメラは、複数台設けられていてもよく、自動運転車両１００の前方の他、左右の側方及び後方を撮像してもよい。

外部センサ２２は、レーダセンサを含んでもよい。レーダセンサは、電波（例えばミリ波）又は光を利用して自動運転車両１００の周辺の物体を検出する検出機器である。レーダセンサには、例えば、ミリ波レーダ又はライダー［LIDAR：Light Detection and Ranging］が含まれる。レーダセンサは、電波又は光を自動運転車両１００の周辺に送信し、物体で反射された電波又は光を受信することで物体を検出する。レーダセンサは、検出した物体情報を自動運転ＥＣＵ２０へ送信する。また、外部センサ２２は、自動運転車両１００の外部の音を検出するソナーセンサを含んでもよい。

内部センサ２３は、自動運転車両１００の走行状態を検出する車載センサである。内部センサ２３は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサを含んでいる。車速センサは、自動運転車両１００の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、自動運転車両１００の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、各車輪の回転速度を検出する車輪速センサを用いることができる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）を自動運転ＥＣＵ２０に送信する。

加速度センサは、自動運転車両１００の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、自動運転車両１００の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサを含んでいる.加速度センサは、自動運転車両１００の横加速度を検出する横加速度センサを含んでいてもよい。加速度センサは、例えば、自動運転車両１００の加速度情報を自動運転ＥＣＵ２０に送信する。ヨーレートセンサは、自動運転車両１００の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した自動運転車両１００のヨーレート情報を自動運転ＥＣＵ２０へ送信する。

通信部２４は、自動運転車両１００の外部との無線通信を制御する通信デバイスである。通信部２４は、駐車場管制サーバ１０との通信により各種情報の送信及び受信を行う。通信部２４は、例えば、駐車場管制サーバ１０に車両情報を送信すると共に、駐車場管制サーバ１０から自動バレーパーキングのために必要な情報（例えば目標ルート沿いのランドマークの情報）を取得する。

アクチュエータ２５は、自動運転車両１００の制御に用いられる機器である。アクチュエータ２５は、駆動アクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。駆動アクチュエータは、自動運転ＥＣＵ２０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、自動運転車両１００の駆動力を制御する。なお、自動運転車両１００がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータに自動運転ＥＣＵ２０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。自動運転車両１００が電気自動車である場合には、動力源としてのモータに自動運転ＥＣＵ２０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ２５を構成する。

ブレーキアクチュエータは、自動運転ＥＣＵ２０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自動運転車両１００の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を自動運転ＥＣＵ２０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは自動運転車両１００の操舵トルクを制御する。

次に、自動運転ＥＣＵ２０の機能的構成の一例について説明する。自動運転ＥＣＵ２０は、外部環境認識部３１、走行状態認識部３２、自車位置認識部３３、車両情報提供部３４、停止位置取得部３５、減速開始距離算出部３６、目標車間距離設定部３７、及び自動運転制御部３８を有している。

外部環境認識部３１は、外部センサ２２（カメラの撮像画像又はレーダセンサの検出した物体情報）の検出結果に基づいて、自動運転車両１００の外部環境を認識する。外部環境には、自動運転車両１００に対する周囲の物体の相対位置が含まれる。外部環境には、自動運転車両１００に対する周囲の物体の相対速度及び移動方向が含まれていてもよい。外部環境認識部３１は、パターンマッチングなどにより、他車両及び駐車場の柱などの物体を認識する。外部環境認識部３１は、駐車場のゲート、駐車場の壁、ポール、セーフティコーンなどを認識してもよい。また、外部環境認識部３１は、白線認識により駐車場における走行境界［driving boundaries］を認識してもよい。

走行状態認識部３２は、内部センサ２３の検出結果に基づいて、自動運転車両１００の走行状態を認識する。走行状態には、自動運転車両１００の車速、自動運転車両１００の加速度、自動運転車両１００のヨーレートが含まれる。具体的に、走行状態認識部３２は、車速センサの車速情報に基づいて、自動運転車両１００の車速を認識する。走行状態認識部３２は、加速度センサの車速情報に基づいて、自動運転車両１００の加速度を認識する。走行状態認識部３２は、ヨーレートセンサのヨーレート情報に基づいて、自動運転車両１００の向きを認識する。

自車位置認識部３３は、通信部２４を通じて駐車場管制サーバ１０から取得した駐車場地図情報と外部環境認識部３１の認識した外部環境とに基づいて、駐車場内における自動運転車両１００の位置を認識する。

自車位置認識部３３は、駐車場地図情報に含まれる駐車場内のランドマークの位置情報と外部環境認識部３１の認識した自動運転車両１００に対するランドマークの相対位置とに基づいて、駐車場内における自動運転車両１００の位置を認識する。ランドマークとしては、駐車場に固定して設けられた物体を用いることができる。

その他、自車位置認識部３３は、内部センサ２３の検出結果に基づいて、デッドレコニングにより自動運転車両１００の位置を認識してもよい。また、自車位置認識部３３は、駐車場に設けられたビーコンとの通信により自動運転車両１００の位置を認識してもよい。

車両情報提供部３４は、通信部２４を通じて駐車場管制サーバ１０に車両情報を提供する。車両情報提供部３４は、例えば一定時間ごとに自車位置認識部３３の認識した駐車場内における自動運転車両１００の位置の情報を含む車両情報を駐車場管制サーバ１０に提供する。車両情報には、自動運転車両１００認識した外部環境（先行車との車間距離を含む）及び／又は走行状態が含まれていてもよい。

停止位置取得部３５は、駐車場管制サーバ１１０の指示により駐車場内で自動運転車両１００が先行車に対する追従走行を行う場合に、駐車場管制サーバ１１０の設定した停止位置Ｄの情報を取得する。駐車場管制サーバ１１０による停止位置Ｄの設定は第一実施形態と同様とすることができる。

停止位置取得部３５は、駐車場地図上の位置と関連付けて停止位置Ｄの情報を取得してもよく、自動運転車両１００からの距離として停止位置Ｄの情報を取得してもよい。停止位置Ｄはウェイポイントと関連付けられていてもよく、ウェイポイントとは無関係な位置として設定されていてもよい。停止位置取得部３５は、外部環境認識部３１の認識した自動運転車両１００から先行車までの距離と停止位置Ｄとに基づいて、停止位置Ｄから先行車までの距離である余裕距離Ｌｍを算出する。

減速開始距離算出部３６は、自車位置認識部３３の認識した自動運転車両１００の位置、走行状態認識部３２の認識した自動運転車両１００の車速、及び停止位置取得部３５の取得した停止位置Ｄに基づいて、減速開始距離Ｌｇを算出する。減速開始距離Ｌｇは、自動運転車両１００が停止位置Ｄで停止するための自動運転車両１００と停止位置Ｄとの距離である。停止位置Ｄから減速開始距離Ｌｇだけ手前の位置が減速開始位置Ｇとなる。自動運転車両１００は、減速開始位置Ｇから減速を開始することにより停止位置Ｄで停止することができる。

減速開始距離算出部３６は、例えば予め決められた減速度で自動運転車両１００が停止位置Ｄに停止するための距離として減速開始距離Ｌｇを算出する。減速開始距離Ｌｇの算出に用いられる減速度は、現在の自動運転車両１００の車速に応じて予め用意された複数の減速度パターンの中から決定されてもよい。

目標車間距離設定部３７は、駐車場管制サーバ１１０の指示により駐車場内で自動運転車両１００が先行車に対する追従走行を行う場合に、先行車と自動運転車両１００との目標車間距離を設定する。目標車間距離設定部３７は、停止位置Ｄから先行車までの距離である余裕距離Ｌｍと減速開始距離Ｌｇとの和より大きい距離として目標車間距離Ｌを設定する。

目標車間距離設定部３７は、一例として、従来の手法により追従走行で用いられる基準目標車間距離Ｌｂを算出する。基準目標車間距離Ｌｂの算出方法は第一実施形態と同様とすることができる。基準目標車間距離Ｌｂは、自動運転車両１００に対して運転者が予め設定していた目標車間距離を用いてもよい。

目標車間距離設定部３７は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きいか否かを判定する。目標車間距離設定部３７は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きい場合、基準目標車間距離Ｌｂを目標車間距離Ｌとして設定する。目標車間距離設定部３７は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より小さい場合、減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和に一定距離を加えた距離を目標車間距離Ｌとして設定する。

自動運転制御部３８は、自動運転車両１００の自動運転を行う。自動運転制御部３８は、駐車場管制サーバ１１０からの指示により先行車に対する自動運転車両１００の追従走行を実行する。自動運転制御部３８は、目標車間距離設定部３７の設定した目標車間距離Ｌを用いて追従走行を行う。

〈自動運転車両の制御方法〉
次に、第二実施形態に係る自動運転車両１００の制御方法の一例について説明する。図９は、第二実施形態に係る自動バレーパーキングの追従走行時の目標車間距離設定処理の一例を示すフローチャートである。図９に示す目標車間距離設定処理は、駐車場管制サーバ１１０により自動運転車両１００に追従走行が指示されてる場合に実行される。目標車間距離設定処理は、追従走行が行われている場合、繰り返し実行される。

図９に示すように、自動運転車両１００の自動運転ＥＣＵ２０は、Ｓ２０として、停止位置取得部３５により先行車に対する自動運転車両１００の停止位置Ｄを取得する（停止位置取得ステップ）。また、停止位置取得部３５は、外部環境認識部３１の認識した自動運転車両１００から先行車までの距離と停止位置Ｄとに基づいて、停止位置Ｄから先行車までの距離である余裕距離Ｌｍを算出する。

Ｓ２１において、自動運転ＥＣＵ２０は、減速開始距離算出部３６により減速開始距離Ｌｇを算出する（減速開始距離算出ステップ）。減速開始距離算出部３６は、自動運転車両１００の位置、自動運転車両１００の車速、及び停止位置Ｄに基づいて、減速開始距離Ｌｇを算出する。

Ｓ２２において、自動運転ＥＣＵ２０は、目標車間距離設定部３７により基準目標車間距離Ｌｂを算出する（基準目標車間距離算出ステップ）。目標車間距離設定部３７は、例えば自動運転車両１００の車速に応じて基準目標車間距離Ｌｂを算出する。

Ｓ２３において、自動運転ＥＣＵ２０は、目標車間距離設定部３７により基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きいか否かを判定する（判定ステップ）。駐車場管制サーバ１０は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きいと判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、Ｓ２４に移行する。駐車場管制サーバ１０は、基準目標車間距離Ｌｂが減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和より大きいと判定しなかった場合（Ｓ２３：ＮＯ）、Ｓ２５に移行する。

Ｓ２４において、自動運転ＥＣＵ２０は、目標車間距離設定部３７により基準目標車間距離Ｌｂを目標車間距離Ｌとして設定する（目標車間距離設定ステップ）。その後、自動運転ＥＣＵ２０は、Ｓ２６に移行する。

Ｓ２５において、自動運転ＥＣＵ２０は、目標車間距離設定部３７により減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍとの和に一定距離を加えた距離を目標車間距離Ｌとして設定する（目標車間距離設定ステップ）。その後、自動運転ＥＣＵ２０は、Ｓ２６に移行する。

Ｓ２６において、駐車場管制サーバ１０は、自動運転制御部３８により目標車間距離Ｌを用いた追従走行を行う（車両制御ステップ）。自動運転車両１００は、先行車との車間距離が目標車間距離Ｌとなるように車速調整を行う。

以上説明した第二実施形態に係る自動運転車両１００によれば、停止位置Ｄから先行車までの距離である余裕距離Ｌｍと減速開始距離Ｌｇとの和より大きい距離として目標車間距離Ｌを設定するので、駐車場管制サーバ１１０による停止位置Ｄと自動運転車両１００の目標車間距離Ｌとが独立して設定される場合と比べて、先行車に追従するための自動運転車両１００の加速と停止位置Ｄで停止するため自動運転車両１００の減速とが不必要に繰り返されることが避けられ、追従走行時の走行効率の低下を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

第一実施形態に係る自動運転車両２は、第二実施形態の自動運転車両１００と同じであってもよく、自動運転車両１００から停止位置取得部３５、減速開始距離算出部３６、及び目標車間距離設定部３７の機能を除いた車両としてもよい。

例えば自動運転車両２，１００として、他車両（駐車対象車両）を運搬可能な運搬ロボットが用いられてもよい。駐車対象車両は、自動運転機能を有しない一般車両であってもよく、自動運転車両であってもよい。運搬ロボットは、例えば、駐車対象車両を持ち上げて保持できるリフト機構を備えている。駐車場管制サーバ１０、１１０は、運搬ロボットに対して指示を行って駐車対象車両を運搬させることで、駐車対象車両の自動バレーパーキングを実現する。駐車場管制サーバ１０、１１０は、運搬ロボット同士についても追従走行の指示を行う。

停止位置Ｄの設定には、必ずしも第一車両Ｎ１（先行車）の後方占有距離Ｌｒ１を用いる必要はない。停止位置Ｄは、第一車両Ｎ１の後方で第一車両Ｎ１に最も近いウェイポイントの位置に設定されてもよく、第一車両Ｎ１の後方で第一車両Ｎ１に二番目に近いウェイポイントの位置に設定されてもよい。停止位置Ｄの設定は、必ずしもウェイポイントを用いる必要はない。停止位置Ｄはウェイポイントと関係なく駐車場内の任意の位置に設定してもよい。第一車両Ｎ１の位置から予め設定された距離だけ第二車両Ｎ２側の位置を停止位置Ｄとしてもよい。

目標車間距離Ｌの設定には、必ずしも基準目標車間距離Ｌｂを用いる必要はない。減速開始距離Ｌｇと余裕距離Ｌｍの和より大きい距離を目標車間距離Ｌとして算出してもよい。

１…自動駐車システム、２，１００…自動運転車両、１０，１１０…駐車場管制サーバ、１２…車両制御部、１３…停止位置設定部、１４，３６…減速開始距離算出部、１５，３７…目標車間距離設定部、３５…停止位置取得部、５０…駐車場、Ｄ…停止位置、Ｌ…目標車間距離、Ｌｇ…減速開始距離、Ｌｍ…余裕距離、Ｎ１…第一車両（先行車）、Ｎ２…第二車両、Ｒ…走行路、Ｗ１～Ｗ６…ウェイポイント。

Claims (2)

1. 自動運転車両である第一車両及び第二車両に対して指示を行うことにより駐車場内の追従走行を含む自動バレーパーキングを行わせる自動駐車システムであって、
   前記駐車場内で前記第一車両に対する追従走行を前記第二車両に行わせる車両制御部と、
   前記駐車場内で前記第一車両に対して前記第二車両が追従走行を行っている場合に、前記第一車両と前記第二車両との間に停止位置を設定する停止位置設定部と、
   前記第二車両の位置、前記第二車両の車速、及び前記停止位置に基づいて、前記第二車両が前記停止位置で停止するための前記第二車両と前記停止位置との距離である減速開始距離を算出する減速開始距離算出部と、
   前記追従走行における前記第二車両の前記第一車両に対する目標車間距離を設定する目標車間距離設定部と、
   を備え、
   前記目標車間距離設定部は、前記停止位置から前記第一車両までの距離である余裕距離と前記減速開始距離との和より大きい距離として前記目標車間距離を設定し、
   前記駐車場の走行路には、前記指示に用いられる複数のウェイポイントが前記走行路の延在方向に沿って予め設定されており、
   前記停止位置設定部は、前記第一車両と前記第二車両との間であって、前記第一車両から所定の占有距離以上離れた前記ウェイポイントの中で前記第一車両に最も近い前記ウェイポイントを前記停止位置として設定する、自動駐車システム。
2. 自動運転車両である第一車両及び第二車両に対して指示を行うことにより駐車場内の追従走行を含む自動バレーパーキングを行わせる自動駐車システムの制御方法であって、
   前記駐車場内で前記第一車両に対する追従走行を前記第二車両に行わせる車両制御ステップと、
   前記駐車場内で前記第一車両に対して前記第二車両が追従走行を行っている場合に、前記第一車両と前記第二車両との間に停止位置を設定する停止位置設定ステップと、
   前記第二車両の位置、前記第二車両の車速、及び前記停止位置に基づいて、前記第二車両が前記停止位置で停止するための前記第二車両と前記停止位置との距離である減速開始距離を算出する減速開始距離算出ステップと、
   前記追従走行における前記第二車両の前記第一車両に対する目標車間距離を設定する目標車間距離設定ステップと、
   を含み、
   前記目標車間距離設定ステップにおいて、前記停止位置から前記第一車両までの距離である余裕距離と前記減速開始距離との和より大きい距離として前記目標車間距離を設定し、
   前記駐車場の走行路には、前記指示に用いられる複数のウェイポイントが前記走行路の延在方向に沿って予め設定されており、
   前記停止位置設定ステップにおいて、前記第一車両と前記第二車両との間であって、前記第一車両から所定の占有距離以上離れた前記ウェイポイントの中で前記第一車両に最も近い前記ウェイポイントが前記停止位置として設定される、自動駐車システムの制御方法。

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