(57)【要約】【課題】目標とする路側の給電ユニットに車両の受電ユニットを高精度に位置合わせする。【解決手段】車両位置検出装置は、路側に設置されたカメラが車両を撮像することにより得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信する送信部と、を備える。【選択図】図５
2020135435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側に設置されたカメラが車両を撮像することにより得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信する送信部と、
を備える、
車両位置検出装置。
【請求項２】
前記送信部は、前記検出部によって前記車両の位置が検出された時刻に関する時刻情報を前記車両にさらに送信する、
請求項１に記載の車両位置検出装置。
【請求項３】
前記画像は、前記車両に設けられたマーカを撮像することにより得られた画像であり、
前記検出部は、前記画像における前記マーカの像に基づいて、前記車両の位置を検出する、
請求項１又は請求項２に記載の車両位置検出装置。
【請求項４】
前記検出部は、再帰性反射材により構成される反射部と、高吸収率材によって構成される吸収部とを含む前記マーカの像を前記画像から検出する画像処理を実行し、前記画像処理の結果に基づいて前記車両の位置を検出する、
請求項３に記載の車両位置検出装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記画像から抽出された特徴量に基づいて前記車両の車種を特定し、特定された前記車種に対応する前記車両の位置を検出する、
請求項１又は請求項２に記載の車両位置検出装置。
【請求項６】
前記目標位置情報は、複数の駐車スペースから前記車両の駐車目標として決定された、目標駐車スペースにおける給電ユニットの位置を示す、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両位置検出装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記画像に基づいて前記受電ユニットの位置を検出し、
前記車両位置情報は、前記受電ユニットの位置を示す、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両位置検出装置。
【請求項８】
路側に設置された給電ユニットからの給電を受ける受電ユニットを備える車両に搭載される車載装置であって、
車両位置検出装置から送信された、前記車両の位置を示す車両位置情報及び前記給電ユニットの位置を示す目標位置情報のそれぞれを受け付ける入力部と、
前記入力部によって受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成する指令生成部と、
前記指令生成部によって生成された前記指令を出力する出力部と、
を備える、
車載装置。
【請求項９】
前記入力部は、前記車両の位置が検出された検出時刻に関する時刻情報をさらに受け付け、
前記入力部によって受け付けられた前記時刻情報と前記車両位置情報とに基づいて、前記検出時刻より後の前記車両の位置を推定する推定部をさらに備え、
前記指令生成部は、前記推定部によって推定された前記車両の位置及び前記目標位置情報によって示される前記給電ユニットの位置に基づいて前記指令を生成する、
請求項８に記載の車載装置。
【請求項１０】
前記車両位置情報は、前記受電ユニットの位置を示す、
請求項８又は請求項９に記載の車載装置。
【請求項１１】
前記車両位置情報は、前記車両に設けられたマーカの位置を示し、
前記車両位置情報に基づき前記受電ユニットの位置を特定する特定部をさらに備え、
前記指令生成部は、前記給電ユニットの位置と前記特定部によって特定された前記受電ユニットの位置とに基づいて前記指令を生成する、
請求項８又は請求項９に記載の車載装置。
【請求項１２】
車両を撮像するための、路側に設置されるカメラと、
路側に設置される給電ユニットと、
前記車両の位置を検出する、路側に設置される車両位置検出装置と、
前記給電ユニットからの給電を受ける、前記車両に搭載される受電ユニットと、
前記車両に搭載される車載装置と、
を備え、
前記車両位置検出装置は、
前記カメラによって得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信する送信部と、
を有し、
前記車載装置は、
前記車両位置検出装置から送信された、前記車両位置情報及び前記目標位置情報を受け付ける入力部と、
前記入力部によって受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成する指令生成部と、
前記指令生成部によって生成された前記指令を出力する出力部と、
を有する、
車両給電システム。
【請求項１３】
前記車両に設けられるマーカをさらに備え、
前記画像は、前記マーカを撮像することにより得られた画像であり、
前記検出部は、前記画像における前記マーカの像に基づいて、前記車両の位置を検出する、
請求項１２に記載の車両給電システム。
【請求項１４】
前記検出部は、前記画像から抽出された特徴量に基づいて前記車両の車種を特定し、特定された前記車種に対応する前記車両の位置を検出する、
請求項１２に記載の車両給電システム。
【請求項１５】
前記給電ユニットと前記カメラとを連結し、前記給電ユニットに対する前記カメラの位置を固定する路側連結具をさらに備える、
請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の車両給電システム。
【請求項１６】
前記受電ユニットと前記マーカとを連結し、前記受電ユニットに対する前記マーカの位置を固定する車載連結具をさらに備える、
請求項１３に記載の車両給電システム。
【請求項１７】
路側に設置されたカメラが車両を撮像するステップと、
路側に設置された車両位置検出装置が、前記カメラによって得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出するステップと、
前記車両位置検出装置が、検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信するステップと、
前記車両に搭載された車載装置が、前記車両位置検出装置から送信された、前記車両位置情報及び前記目標位置情報を受け付けるステップと、
前記車載装置が、受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成するステップと、
前記車載装置が、生成された前記指令を出力するステップと、
を有する、
駐車制御方法。
【請求項１８】
コンピュータに、
路側に設置されたカメラが車両を撮像することにより得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出するステップと、
検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信するステップと、
を実行させるための、
コンピュータプログラム。
【請求項１９】
車両に搭載されるコンピュータに、
車両位置検出装置から送信された、前記車両の位置を示す車両位置情報及び前記給電ユニットの位置を示す目標位置情報のそれぞれを受け付けるステップと、
受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成するステップと、
生成された前記指令を出力するステップと、
を実行させるための、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両位置検出装置、車載装置、車両給電システム、駐車制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両に搭載された画像センサ、レーダセンサ、ソナーセンサ等を用いて車両の周辺を認識し、認識結果に基づいて駐車目標位置に車両の位置合わせを行う駐車支援システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された駐車支援システムでは、車両に搭載されたセンサによって車両の周辺を認識するが、車両の振動及び姿勢に起因するセンサの検出誤差が生じるため、目標位置に車両を高精度に位置合わせすることが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の発明を含む。但し、本発明は、特許請求の範囲によって定められるものである。
【０００６】
本発明の一態様に係る車両位置検出装置は、路側に設置されたカメラが車両を撮像することにより得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信する送信部と、を備える。
【０００７】
本発明の一態様に係る車載装置は、路側に設置された給電ユニットからの給電を受ける受電ユニットを備える車両に搭載される車載装置であって、車両位置検出装置から送信された、前記車両及び前記給電ユニットそれぞれの位置を示す車両位置情報及び目標位置情報を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成する指令生成部と、前記指令生成部によって生成された前記指令を出力する出力部と、を備える。
【０００８】
本発明の一態様に係る車両給電システムは、車両を撮像するための、路側に設置されるカメラと、路側に設置される給電ユニットと、前記車両の位置を検出する、路側に設置される車両位置検出装置と、前記給電ユニットからの給電を受ける、前記車両に搭載される受電ユニットと、前記車両に搭載される車載装置と、を備え、前記車両位置検出装置は、前記カメラによって得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信する送信部と、を有し、前記車載装置は、前記車両位置検出装置から送信された、前記車両位置情報及び前記目標位置情報を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成する指令生成部と、前記指令生成部によって生成された前記指令を出力する出力部と、を有する。
【０００９】
本発明の一態様に係る駐車制御方法は、路側に設置されたカメラが車両を撮像するステップと、路側に設置された車両位置検出装置が、前記カメラによって得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出するステップと、前記車両位置検出装置が、検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信するステップと、前記車両に搭載された車載装置が、前記車両位置検出装置から送信された、前記車両位置情報及び前記目標位置情報を受け付けるステップと、前記車載装置が、受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成するステップと、前記車載装置が、生成された前記指令を出力するステップと、を有する。
【００１０】
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、路側に設置されたカメラが車両を撮像することにより得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出するステップと、検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信するステップと、を実行させる。
【００１１】
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、車両に搭載されるコンピュータに、車両位置検出装置から送信された、前記車両及び前記給電ユニットそれぞれの位置を示す車両位置情報及び目標位置情報を受け付けるステップと、受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成するステップと、生成された前記指令を出力するステップと、を実行させる。
【００１２】
本発明は、上記のような特徴的な検出部及び送信部を備える車両位置検出装置として実現することができるだけでなく、上記のような特徴的な入力部及び出力部を備える車載装置として実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする駐車制御方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、車両位置検出装置又は車載装置の一部又は全部を半導体集積回路として実現したり、車両位置検出装置及び車載装置を含む車両給電システムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、目標とする路側の給電ユニットに車両の受電ユニットを高精度に位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る車両給電システムの構成の一例を示す平面図である。
【図２】実施形態に係る受電ユニット及びマーカの取付構造の一例を説明するための車両の側面図である。
【図３】実施形態に係るマーカの構成の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る車両位置検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係る車両位置検出装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図６】実施形態に係る車載システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る自動運転車載装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】実施形態に係る自動運転車載装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図９】実施形態に係る車両給電システムによる駐車制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第１変形例に係る自動運転車載装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図１１】第１変形例に係る車両給電システムによる駐車制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第２変形例に係る車両給電システムの構成の一例を示す平面図である。
【図１３】第２変形例に係る自動運転車載装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図１４】第２変形例に係る車両給電システムによる駐車制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第２実施形態に係る車両位置検出装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図１６】第２実施形態に係る車両給電システムによる駐車制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜本発明の実施形態の概要＞
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
【００１６】
（１）  本実施形態に係る車両位置検出装置は、路側に設置されたカメラが車両を撮像することにより得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信する送信部と、を備える。これにより、車両の振動及び姿勢に起因する検出誤差が抑制され、目標とする給電ユニットに車両の受電ユニットを高精度に位置合わせすることができる。
【００１７】
（２）  また、本実施形態に係る車両位置検出装置において、前記送信部は、前記検出部によって前記車両の位置が検出された時刻に関する時刻情報を前記車両にさらに送信してもよい。車両の位置が検出されてから、車両位置情報が車両において受信されるまでには時間を要する。時刻情報を車両に送信することにより、車両において上記の時間を考慮して車両の位置を推定することができ、給電ユニットと受電ユニットとの位置合わせの精度をさらに向上させることができる。
【００１８】
（３）  また、本実施形態に係る車両位置検出装置において、前記画像は、前記車両に設けられたマーカを撮像することにより得られた画像であり、前記検出部は、前記画像における前記マーカの像に基づいて、前記車両の位置を検出してもよい。これにより、より一層正確に車両の位置を検出することができる。
【００１９】
（４）  また、本実施形態に係る車両位置検出装置において、前記検出部は、再帰性反射材により構成される反射部と、高吸収率材によって構成される吸収部とを含む前記マーカの像を前記画像から検出する画像処理を実行し、前記画像処理の結果に基づいて前記車両の位置を検出してもよい。マーカに反射部と吸収部とを設けることにより、反射部の像と吸収部の像とのコントラストが高い画像が得られる。したがって、画像によるマーカの認識精度を向上させることができ、これにより車両の位置の検出精度を向上させることができる。
【００２０】
（５）  また、本実施形態に係る車両位置検出装置において、前記検出部は、前記画像から抽出された特徴量に基づいて前記車両の車種を特定し、特定された前記車種に対応する前記車両の位置を検出してもよい。これにより、車両にマーカ等を設ける必要がなく、簡便に車両の位置を検出することができる。
【００２１】
（６）  また、本実施形態に係る車両位置検出装置において、前記目標位置情報は、複数の駐車スペースから前記車両の駐車目標として決定された、目標駐車スペースにおける給電ユニットの位置を示してもよい。これにより、複数の駐車スペースのうちの１つである目標駐車スペースの給電ユニットに対して、車両の受電ユニットを位置合わせすることができる。
【００２２】
（７）  また、本実施形態に係る車両位置検出装置において、前記検出部は、前記画像に基づいて前記受電ユニットの位置を検出し、前記車両位置情報は、前記受電ユニットの位置を示してもよい。これにより、車両において、車両位置情報が示す受電ユニットの位置と、目標位置情報が示す給電ユニットの位置とを合わせるような走行制御を行うことができる。
【００２３】
（８）  また、本実施形態に係る車載装置は、路側に設置された給電ユニットからの給電を受ける受電ユニットを備える車両に搭載される車載装置であって、車両位置検出装置から送信された、前記車両及び前記給電ユニットそれぞれの位置を示す車両位置情報及び目標位置情報を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成する指令生成部と、前記指令生成部によって生成された前記指令を出力する出力部と、を備える。これにより、車両の振動及び姿勢に起因する検出誤差が抑制され、目標とする給電ユニットに車両の受電ユニットを高精度に位置合わせすることができる。
【００２４】
（９）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記入力部は、前記車両の位置が検出された検出時刻に関する時刻情報をさらに受け付け、前記車載装置は、前記入力部によって受け付けられた前記時刻情報と前記車両位置情報とに基づいて、前記検出時刻より後の前記車両の位置を推定する推定部をさらに備え、前記指令生成部は、前記推定部によって推定された前記車両の位置及び前記目標位置情報によって示される前記給電ユニットの位置に基づいて前記指令を生成してもよい。車両の位置が検出されてから、車載装置に車両位置情報が入力されるまでには時間を要する。時刻情報を用いることにより、上記の時間を考慮して車両の位置を推定することができ、給電ユニットと受電ユニットとの位置合わせの精度をさらに向上させることができる。
【００２５】
（１０）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記車両位置情報は、前記受電ユニットの位置を示してもよい。これにより、車載装置が、車両位置情報が示す受電ユニットの位置と、目標位置情報が示す給電ユニットの位置とを合わせるような指令を生成することができる。
【００２６】
（１１）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記車両位置情報は、前記車両に設けられたマーカの位置を示し、前記車両位置情報に基づき前記受電ユニットの位置を特定する特定部をさらに備え、前記指令生成部は、前記給電ユニットの位置と前記特定部によって特定された前記受電ユニットの位置とに基づいて前記指令を生成してもよい。これにより、車載装置が、特定された受電ユニットの位置と、目標位置情報が示す給電ユニットの位置とを合わせるような指令を生成することができる。
【００２７】
（１２）  本実施形態に係る車両給電システムは、車両を撮像するための、路側に設置されるカメラと、路側に設置される給電ユニットと、前記車両の位置を検出する、路側に設置される車両位置検出装置と、前記給電ユニットからの給電を受ける、前記車両に搭載される受電ユニットと、前記車両に搭載される車載装置と、を備え、前記車両位置検出装置は、前記カメラによって得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信する送信部と、を有し、前記車載装置は、前記車両位置検出装置から送信された、前記車両位置情報及び前記目標位置情報を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成する指令生成部と、前記指令生成部によって生成された前記指令を出力する出力部と、を有する。これにより、車両の振動及び姿勢に起因する検出誤差が抑制され、目標とする給電ユニットに車両の受電ユニットを高精度に位置合わせすることができる。
【００２８】
（１３）  また、本実施形態に係る車両給電システムは、前記車両に設けられるマーカをさらに備え、前記画像は、前記マーカを撮像することにより得られた画像であり、前記検出部は、前記画像における前記マーカの像に基づいて、前記車両の位置を検出してもよい。これにより、より一層正確に車両の位置を検出することができる。
【００２９】
（１４）  また、本実施形態に係る車両給電システムにおいて、前記検出部は、前記画像から抽出された特徴量に基づいて前記車両の車種を特定し、特定された前記車種に対応する前記車両の位置を検出してもよい。これにより、車両にマーカ等を設ける必要がなく、簡便に車両の位置を検出することができる。
【００３０】
（１５）  また、本実施形態に係る車両給電システムにおいて、前記車両給電システムは、前記給電ユニットと前記カメラとを連結し、前記給電ユニットに対する前記カメラの位置を固定する路側連結具をさらに備えてもよい。これにより、給電ユニットとカメラとの相対的な位置を固定したまま、路側に給電ユニットとカメラとを容易に設置することができる。
【００３１】
（１６）  また、本実施形態に係る車両給電システムにおいて、前記車両給電システムは、前記受電ユニットと前記マーカとを連結し、前記受電ユニットに対する前記マーカの位置を固定する車載連結具をさらに備えてもよい。これにより、受電ユニットとマーカとの相対的な位置を固定したまま、車両に受電ユニットとマーカとを容易に取り付けることができる。
【００３２】
（１７）  本実施形態に係る駐車制御方法は、路側に設置されたカメラが車両を撮像するステップと、路側に設置された車両位置検出装置が、前記カメラによって得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出するステップと、前記車両位置検出装置が、検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信するステップと、前記車両に搭載された車載装置が、前記車両位置検出装置から送信された、前記車両位置情報及び前記目標位置情報を受け付けるステップと、前記車載装置が、受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成するステップと、前記車載装置が、生成された前記指令を出力するステップと、を有する。これにより、車両の振動及び姿勢に起因する検出誤差が抑制され、目標とする給電ユニットに車両の受電ユニットを高精度に位置合わせすることができる。
【００３３】
（１８）  本実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、路側に設置されたカメラが車両を撮像することにより得られた画像に基づいて、前記車両の位置を検出するステップと、検出された前記車両の位置を示す車両位置情報と、前記車両に搭載された受電ユニットに対して給電を行う、路側に設置された給電ユニットの位置を示す目標位置情報とを、前記車両に送信するステップと、を実行させる。これにより、車両の振動及び姿勢に起因する検出誤差が抑制され、目標とする給電ユニットに車両の受電ユニットを高精度に位置合わせすることができる。
【００３４】
（１９）  本実施形態に係るコンピュータプログラムは、車両に搭載されるコンピュータに、車両位置検出装置から送信された、前記車両及び前記給電ユニットそれぞれの位置を示す車両位置情報及び目標位置情報を受け付けるステップと、受け付けられた前記車両位置情報及び前記目標位置情報に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための前記車両の走行制御に用いられる指令を生成するステップと、生成された前記指令を出力するステップと、を実行させる。これにより、車両の振動及び姿勢に起因する検出誤差が抑制され、目標とする給電ユニットに車両の受電ユニットを高精度に位置合わせすることができる。
【００３５】
＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００３６】
［１．第１実施形態］
［１−１．車両給電システムの構成］
図１は、本実施形態に係る車両給電システムの構成の一例を示す平面図である。図１に示す車両給電システム１は、駐車スペースに車両を自動駐車させ、車両に対して非接触給電を行うシステムである。なお、車両給電システム１は、車両に対して接触式の給電を行う構成であってもよい。図１中、駐車スペースＳは、１台の車両１０を駐車させるために白線Ｈで区画された矩形状の領域である。なお、図１では、駐車スペースＳの長手方向をＹ方向、長手方向に直交する幅方向をＸ方向とする。また、Ｙ方向のうち、車両１０が駐車スペースＳへ進入する方向をＹ１方向、駐車スペースＳから退出する方向（Ｙ１方向の逆方向）をＹ２方向とする。図１に示すように、駐車場ＰＡは、Ｘ方向に並ぶ複数の駐車スペースＳを有している。
【００３７】
本実施形態に係る車両給電システム１は、エンジン車、電動車等の動力源を有する車両１０を駐車スペースＳに自動駐車させる。なお、「エンジン車」は、エンジンの動力によって推進する車両をいう。「電動車」は、モータの動力によって推進する車両をいい、ＥＶ（Electric Vehicle）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）、ＨＶ（Hybrid Vehicle）を含む。以下では、電動車を自動駐車させる車両給電システムについて説明する。
【００３８】
本実施形態に係る車両給電システム１は、車両１０を後方に進行させて駐車スペースＳに駐車させる。なお、この構成は一例であり、車両１０を前方に進行させて駐車させる構成であってもよい。
【００３９】
駐車スペースＳの路面には、駐車スペースＳに駐車される車両１０に対して給電を行うための給電ユニット６００が設置される。給電ユニット６００は、対向配置される受電ユニットに対して非接触給電を行うことが可能であり、Ｙ方向に延び且つ駐車スペースＳの幅方向中央を通過する中心線Ｃ上に設けられる。なお、給電ユニット６００は、受電ユニットに対して接触式の給電を行う構成であってもよい。
【００４０】
給電ユニット６００の位置は、駐車スペースＳに駐車される車両１０の目標駐車位置ＰＴである。
【００４１】
給電ユニット６００は、インバータ６に接続される。インバータ６は、給電ユニット６００へ交流電流を供給する。給電ユニット６００は、インバータ６から供給される交流電流によって非接触給電を行う。
【００４２】
車両１０は、給電ユニット６００から受電するための受電ユニット１１を備える。受電ユニット１１は、受電のために、路面に設置される給電ユニット６００に対向させる必要があるため、車両１０の下面に搭載される。また、受電ユニット１１は車両１０の幅方向中心線上に搭載される。
【００４３】
車両１０の所定位置、例えば、車両１０が後方に進行する場合において後部には、複数のマーカ５００が設けられる。各マーカ５００の相対的な位置は決められている。図１に示す例では、車両１０の幅方向に互いに所定距離離れて２つのマーカ５００が設けられる。
【００４４】
駐車場ＰＡにおいて、給電ユニット６００に対する所定の位置に、カメラ６１０が設置される。例えば、図１に示すように、１つの駐車スペースＳに設けられた給電ユニット６００とカメラ６１０とは、路側連結具６３０によって連結される。路側連結具６３０は、例えば、金属、合成ゴム等によって構成された板であり、給電ユニット６００に対してカメラ６１０の位置を固定する。これにより、給電ユニット６００とカメラ６１０との相対的な位置を固定したまま、路側に給電ユニット６００とカメラ６１０とを容易に設置することができる。
【００４５】
図２は、受電ユニット１１及びマーカ５００の取付構造の一例を説明するための車両１０の側面図である。車両１０において、受電ユニット１１に対する所定の位置に、マーカ５００が設置される。例えば、図２に示すように、１つの車両１０に搭載された受電ユニット１１とマーカ５００とは、車載連結具５３０によって連結される。車載連結具５３０は、例えば、金属、合成ゴム等によって構成された板であり、受電ユニット１１に対してマーカ５００の位置を固定する。図２に示すように、マーカ５００は扁平な板又はシート状であり、その表面に特定の模様が形成されてもよい。例えば、図２に示すように、マーカ５００の表面は進行方向である車両１０の後方に向けられていてもよい。
【００４６】
図３は、マーカ５００の構成の一例を示す図である。図３では、マーカ５００の表面が示される。１つの車両１０に設けられる複数のマーカ５００は、図３に示すように同じ模様が形成されていてもよいし、互いに異なる模様が形成されていてもよい。マーカ５００は、反射部５０１と、吸収部５０２とを有し得る。反射部５０１は、光、例えば、特定の波長の光（赤外線等）の高い反射率を有し、吸収部５０２は、光、例えば、特定の波長の光（赤外線等）の高い吸収率（高い放射率）を有する。一例では、反射部５０１は再帰性反射材により構成され、吸収部５０２は高吸収率材（黒体等）によって構成される。
【００４７】
再び図１を参照する。カメラ６１０は、例えば赤外線カメラである。また、一例では、カメラ６１０はステレオカメラである。つまり、カメラ６１０は異なるアングルで同時に複数（例えば２つ）の撮像を行い、ステレオグラムの画像を得ることができる。また、カメラ６１０は可視光を撮像する可視光カメラであってもよい。
【００４８】
駐車場ＰＡには、赤外線を照射する光源６２０が設置されてもよい。光源６２０は、例えば赤外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。光源６２０から照射された赤外線を車両１０に取り付けられたマーカ５００が反射し、反射光をカメラ６１０が受光する。カメラ６１０は、赤外線によってマーカ５００を撮像する。上記のように、マーカ５００に反射部５０１と吸収部５０２とを設けることで（図３参照）、反射部５０１の像と吸収部５０２の像とのコントラストが高い画像が得られる。また、カメラ６１０が可視光カメラである場合、光源６２０は可視光を照射する構成であってもよい。また、カメラ６１０が可視光カメラであり、日中に車両１０の駐車制御を行う場合には、光源６２０を設けなくてもよい。
【００４９】
駐車場ＰＡには、車両位置検出装置６５０が設置される。車両位置検出装置６５０は、カメラ６１０及び光源６２０のそれぞれに接続される。車両位置検出装置６５０は、カメラ６１０及び光源６２０のそれぞれを制御し、カメラ６１０から画像を受信する。
【００５０】
車両位置検出装置６５０は、カメラ６１０によって得られた画像に対して画像認識処理を実行し、車両１０の位置を検出する。車両位置検出装置６５０は、車両１０の位置を示す車両位置情報と、車両１０の駐車目標である駐車スペースＳの給電ユニット６００の位置を示す目標位置情報とを車両１０へ送信する。
【００５１】
上記のように、路側連結具６３０によって、カメラ６１０に対する給電ユニット６００の相対的な位置は決まっている。このため、カメラ６１０及び給電ユニット６００の設置後に、作業者がカメラ６１０に対する給電ユニット６００の相対的な位置を測定しなくても、給電ユニット６００の位置を特定することができる。
【００５２】
車両１０は、自動運転車載装置（車載装置）４００を備える。車両１０には、後述する車外通信機が設けられ、車両位置検出装置６５０から送信された車両位置情報及び目標位置情報を車外通信機が受信する。自動運転車載装置４００は、車両位置情報及び目標位置情報を車外通信機から受け付ける。
【００５３】
自動運転車載装置４００は、車両位置情報及び目標位置情報に基づいて、受電ユニット１１を給電ユニット６００に位置合わせするための走行制御に用いられる指令を生成し、生成された指令を出力するための処理を実行する。自動運転車載装置４００の動作については後述する。自動運転車載装置４００から出力された指令は、後述する車両制御装置に与えられる。車両制御装置は、受信された指令に基づいて、車両１０の走行制御を行い、受電ユニット１１を給電ユニット６００に位置合わせする。
【００５４】
［１−２．車両位置検出装置の構成］
図４は、本実施形態に係る車両位置検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００５５】
車両位置検出装置６５０は、ＣＰＵ６５１と、メモリ６５２と、通信部６５３と、入出力インタフェース６５４とを備える。メモリ６５２には、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の一過性メモリ及びフラッシュメモリ等の非一過性メモリが含まれ、コンピュータプログラムである車両位置検出プログラム６５５及び車両位置検出プログラム６５５の実行に使用されるデータが格納される。車両位置検出装置６５０は、コンピュータを備えて構成され、車両位置検出装置６５０の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムである車両位置検出プログラム６５５がＣＰＵ６５１によって実行されることで発揮される。車両位置検出プログラム６５５は、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶させることができる。ＣＰＵ６５１は、車両位置検出プログラム６５５を実行し、後述するような処理を行う。
【００５６】
ＣＰＵ６５１は、カメラ６１０から送信された画像に対する画像認識処理を含む検出処理を実行する。この検出処理により、ＣＰＵ６５１は、車両１０の位置（カメラ６１０に対する相対位置）を検出する。
【００５７】
メモリ６５２は、駐車スペースＳ毎の給電ユニット６００の位置を示す給電ユニット位置情報６５６を記憶する。
【００５８】
通信部６５３は、無線通信を行うことが可能である。通信部６５３は、車両１０に搭載される車外通信機、他の路側機、端末、基地局、サーバ等と通信を行う。通信部６５３は、ＣＰＵ６５１とバスによって接続され、ＣＰＵ６５１によって制御される。
【００５９】
入出力インタフェース６５４は、カメラ６１０及び光源６２０に接続される。入出力インタフェース６５４は、カメラ６１０から画像データ（画像）を受信する。入出力インタフェース６５４は、カメラ６１０及び光源６２０のそれぞれに対して制御信号を送信する。これにより、カメラ６１０及び光源６２０が制御される。
【００６０】
図５は、本実施形態に係る車両位置検出装置６５０の機能の一例を示す機能ブロック図である。車両位置検出装置６５０は、ＣＰＵ６５１が車両位置検出プログラム６５５を実行することにより、入力部６６１と、検出部６６２と、目標決定部６６３と、送信部６６４として機能する。
【００６１】
入力部６６１は、カメラ６１０から出力される画像データ（撮像画像）を受信する。入力部６６１は、例えば、入出力インタフェース６５４によって実現される。
【００６２】
検出部６６２は、撮像画像におけるマーカ５００の像に基づいて、車両１０の位置を検出する。具体的には、検出部６６２は、マーカ５００の像を撮像画像から検出する画像認識処理を実行し、画像処理の結果に基づいて車両１０の位置を検出する。例えば、検出部６６２は、ステレオグラムである撮像画像によって、３次元空間における各マーカ５００の位置を認識する。また、検出部６６２は、各マーカ５００の位置から、各マーカ５００を結ぶ直線の角度（以下、「マーカ角度」という）を認識する。検出部６６２は、認識されたマーカ５００の位置及びマーカ角度に基づいて、３次元空間である実空間における車両１０の位置及び姿勢を検出する。
【００６３】
なお、マーカ５００が四角形等の直線部分を含む模様を有している場合、検出部６６２は、マーカ５００の像の直線部分の角度を検出し、これをマーカ角度としてもよい。この場合、車両１０にマーカ５００を複数設ける必要はなく、１つでもよい。
【００６４】
検出部６６２は、例えば、ＣＰＵ６５１によって実現される。
【００６５】
目標決定部６６３は、複数の駐車スペースＳの中から、駐車対象である車両１０の駐車目標とする目標駐車スペースＳＯを決定する。目標決定部６６３は、例えば、各駐車スペースＳの駐車状況に基づいて、目標駐車スペースＳＯを決定する。駐車スペースＳの駐車状況は、メモリ６５２に記憶されてもよい。具体的な一例では、目標決定部６６３は、各駐車スペースＳのうち、空いている駐車スペースＳの１つを目標駐車スペースＳＯとして決定する。目標決定部６６３は、各駐車スペースＳの駐車状況に加え、検出部６６２によって決定された車両１０の位置に基づいて、目標駐車スペースＳＯを決定してもよい。具体的な一例では、目標決定部６６３は、空いている駐車スペースＳのうち最も車両１０に近い駐車スペースＳを、目標駐車スペースＳＯとして決定してもよい。
【００６６】
車両１０の自動運転車載装置４００が、候補とする駐車スペースＳの情報（以下、「候補情報」という）を生成し、車外通信機を介して候補情報を送信してもよい。目標決定部６６３は、候補情報を取得し、候補情報に基づいて目標駐車スペースＳＯを決定してもよい。具体的な一例では、目標決定部６６３は、候補の駐車スペースＳが空いていれば、当該駐車スペースＳを目標駐車スペースＳＯとして決定し、候補の駐車スペースＳが空いていなければ、空いている他の駐車スペースＳを目標駐車スペースＳＯとして決定してもよい。
【００６７】
目標決定部６６３は、例えば、ＣＰＵ６５１によって実現される。
【００６８】
送信部６６４は、検出部６６２によって検出された車両１０の位置を示す車両位置情報と、給電ユニット６００の位置を示す目標位置情報とを、車両１０に送信する。例えば、目標位置情報は、目標決定部６６３によって決定された目標駐車スペースＳＯにおける給電ユニット６００の位置を示す。
【００６９】
送信部６６４は、例えば、通信部６５３によって実現される。
【００７０】
［１−３．車載システムの構成］
図６は、本実施形態に係る車載システムの構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係る車載システム１００は、車両１０に搭載される。
【００７１】
車載システム１００は、例えば、車両制御装置３０１と、モータ３０２と、バッテリ３０３と、インバータ３０４と、ステアリング制御装置３０５と、舵角センサ３０６と、モータ３０７と、制動装置３０８と、表示装置３０９と、中継装置３１０と、車外通信機３１１と、給電制御装置３１２と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１３と、受電ユニット１１と、自動運転車載装置４００とを備える。
【００７２】
モータ３０２は車軸に接続され、車両１０の駆動トルクを発生する。モータ３０２及びバッテリ３０３にはインバータ３０４が接続される。インバータ３０４は、バッテリ３０３から受電し、モータ３０２を回転駆動する。また、制動時におけるモータ３０２による回生電力は、インバータ３０４を通じてバッテリ３０３に回収される。
【００７３】
ステアリング制御装置３０５は、舵角センサ３０６とモータ３０７とに接続される。ステアリング制御装置３０５は、舵角センサ３０６から舵角の検出値を受信し、図示しないパワーステアリング装置を駆動するモータ３０７を制御する。ステアリング制御装置３０５は、モータ３０７を制御することにより、車両の進行方向を変更するために、操舵輪の舵角、即ちタイヤ角を変更することができる。制動装置３０８は、車両の図示しない車軸に設けられた制動機構を駆動し、進行している車両１０に制動力を発生させることができる。
【００７４】
車両制御装置３０１は、自動運転車載装置４００からの指令を受信し、目標タイヤ角及び目標速度にしたがってモータ３０２を制御し、ステアリング制御装置３０５に制御指示を与えて車両を走行させたり、制動が必要な場合には制動装置３０８を制御して車両に制動力を生じさせたりする。具体的には、自動運転車載装置４００から、目標タイヤ角の指令が与えられると、この指令にしたがってステアリング制御装置３０５に制御指示を与え、ステアリング制御装置３０５が制御指示と舵角センサの検出値とに基づいてモータ３０７を制御して、車両のタイヤ角を目標タイヤ角に設定する。自動運転車載装置４００から、目標走行速度の指令が与えられると、車両制御装置３０１は、この指令にしたがってモータ３０２を制御して、車両を目標走行速度で走行させる。また、自動運転車載装置４００から、制動指令が与えられると、車両制御装置３０１は、この指令にしたがってモータ３０２及び制動装置３０８を制御して、制動力を発生させる。
【００７５】
表示装置３０９は、車両制御装置３０１、自動運転車載装置４００、及びその他の装置からの表示指示に応じて文字情報又は画像等を表示する。
【００７６】
給電制御装置３１２はＡＣ／ＤＣコンバータ３１３に接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１３は受電ユニット１１に接続される。給電制御装置３１２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１３を制御する。受電ユニット１１が給電ユニット６００に対向する場合、受電ユニット１１は給電ユニット６００から無線給電を受け、交流電流をＡＣ／ＤＣコンバータ３１３へ出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ３１３は、給電制御装置３１２の制御によって受電ユニット１１から与えられた交流電流を直流電流に変換し、車載の図示しないバッテリに直流電流を出力する。
【００７７】
車両制御装置３０１と、インバータ３０４と、ステアリング制御装置３０５と、制動装置３０８と、表示装置３０９とは、ＣＡＮバス等のバス３５０に接続され、バス３５０には中継装置３１０が接続される。また、自動運転車載装置４００及び給電制御装置３１２は、ＣＡＮバス等のバス３５１に接続され、バス３５１には中継装置３１０が接続される。
【００７８】
中継装置３１０は、バス３５０，３５１等による車載ネットワークを通じて車載装置間の通信を中継する。即ち、車両制御装置３０１、インバータ３０４、ステアリング制御装置３０５、制動装置３０８、表示装置３０９、及び自動運転車載装置４００のそれぞれは、中継装置３１０を介して相互に通信が可能である。中継装置３１０は、通信線３５２を介して車外通信機３１１に接続される。
【００７９】
車外通信機３１１は、無線通信を行うことが可能である。車外通信機３１１は、無線によって車外の装置、例えば路側機、端末、基地局、サーバ等と通信を行う。車外通信機３１１は、車両位置検出装置６５０と無線通信を行うことができる。
【００８０】
［１−４．自動運転車載装置の構成］
図６に示すように、自動運転車載装置４００は、車外通信機３１１に接続される。車外通信機３１１は、車両位置検出装置６５０によって送信された車両位置情報及び目標位置情報を受信する。車外通信機３１１は、受信された車両位置情報及び目標位置情報を、中継装置３１０を介して自動運転車載装置４００へ出力する。自動運転車載装置４００は、車外通信機３１１によって出力された車両位置情報及び目標位置情報を受け付ける。
【００８１】
自動運転車載装置４００は、目標タイヤ角及び目標走行速度を決定し、決定された目標タイヤ角及び目標走行距離を含む指令を出力したり、走行中の車両１０の制動を決定し、車両１０を減速させるための指令を出力したりする。
【００８２】
図７は、本実施形態に係る自動運転車載装置４００の構成の一例を示すブロック図である。自動運転車載装置４００は、ＣＰＵ４０１と、メモリ４０２と、通信インタフェース（入力部、出力部）４０５とを備える。メモリ４０２には、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の一過性メモリ及びフラッシュメモリ等の非一過性メモリが含まれ、コンピュータプログラムである駐車制御プログラム４０３及び駐車制御プログラム４０３の実行に使用されるデータが格納される。自動運転車載装置４００は、コンピュータを備えて構成され、自動運転車載装置４００の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムである駐車制御プログラム４０３がＣＰＵ４０１によって実行されることで発揮される。駐車制御プログラム４０３は、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶させることができる。ＣＰＵ４０１は、駐車制御プログラム４０３を実行し、後述するような処理を行う。
【００８３】
ＣＰＵ４０１は、受け付けられた車両位置情報及び目標位置情報に基づいて、受電ユニット１１を給電ユニット６００に位置合わせするための車両１０の走行制御に用いられる指令を生成する。
【００８４】
通信インタフェース４０５はバス３５１に接続されており、車載システム１００に含まれる各装置に対して通信を行うことが可能である。例えば、通信インタフェース４０５は、中継装置３１０を介して車外通信機３１１に接続され、車外通信機３１１から送信された車両位置情報及び目標位置情報を受信する。また、通信インタフェース４０５は、車両制御装置３０１へ走行指令、制動指令等の指令を出力することができる。
【００８５】
図８は、自動運転車載装置４００の機能の一例を示す機能ブロック図である。自動運転車載装置４００は、ＣＰＵ４０１が駐車制御プログラム４０３を実行することにより、入力部４１０、特定部４２０、指令生成部４３０、及び出力部４４０として機能する。
【００８６】
入力部４１０は、車両位置検出装置６５０によって送信された車両位置情報及び目標位置情報を受け付ける。
【００８７】
車両位置情報はマーカ５００の位置（実空間に対応する座標位置）を示している。特定部４２０は、車両位置情報によって示されるマーカ５００の位置から、受電ユニット１１の位置（実空間に対応する座標位置）を特定する。受電ユニット１１の位置は、例えば、受電ユニット１１の中心位置である。例えば、メモリ４０２が自車両におけるマーカ５００と受電ユニット１１との相対位置を記憶している。特定部４２０は、メモリ４０２から読み出されたマーカ５００及び受電ユニット１１の相対位置を読み出し、車両位置情報によって示されるマーカ５００の位置と、読み出されたマーカ５００及び受電ユニット１１の相対位置とに基づいて、受電ユニット１１の位置を特定する。
【００８８】
指令生成部４３０は、特定された受電ユニット１１の位置と、目標位置情報によって示される給電ユニット６００の位置とに基づいて、受電ユニット１１を給電ユニット６００に位置合わせするための車両１０の走行制御に用いられる指令を生成する。
【００８９】
具体的な一例では、指令生成部４３０は、受電ユニット１１の位置と、給電ユニット６００の位置とに基づいて、車両１０の走行計画を決定する。例えば、指令生成部４３０は、給電ユニット６００の中心位置と、受電ユニット１１の中心位置との位置関係から、受電ユニット１１と給電コイル６００との位置を合わせるための車両１０の走行方向及び走行距離を決定する。指令生成部４３０は、走行方向及び走行距離から、目標タイヤ角、目標走行速度、目標走行距離等を含む走行計画を決定する。指令生成部４３０は、決定された走行計画にしたがって車両１０を走行制御するための指令を生成する。
【００９０】
出力部４４０は、指令生成部４３０によって生成された指令を出力する。例えば、指令には、目標タイヤ角、目標走行距離、目標車速等の情報が含まれる。出力された指令は、車両制御装置３０１に与えられる。車両制御装置３０１は、出力部４４０から与えられる指令にしたがって、インバータ３０４、ステアリング制御装置３０５、及び制動装置３０８を制御する。これにより、車両１０が走行計画に従って走行し、自動駐車が実行される。
【００９１】
入力部４１０及び出力部４４０は、例えば図７の通信インタフェース４０５により実現される。特定部４２０及び指令生成部４３０は、例えばＣＰＵ４０１により実現される。
【００９２】
［１−５．車両給電システムの動作］
以下、本実施形態に係る車両給電システム１の動作について説明する。車両位置検出装置６５０のＣＰＵ６５１は車両位置検出プログラム６５５を実行し、自動運転車載装置４００のＣＰＵ４０１は駐車制御プログラム４０３を実行する。これにより、車両給電システム１による駐車制御処理が実行される。
【００９３】
図９は、本実施形態に係る車両給電システム１による駐車制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００９４】
駐車制御処理は、車両１０が駐車場ＰＡのＹ２側の位置で静止している状態から開始される。車両位置検出装置６５０は、駐車制御処理を開始するか否かを判断する。具体的な一例では、車両１０が駐車制御処理の開始要求を送信し、車両位置検出装置６５０が当該要求を受信すると、駐車制御処理を開始する。また、他の一例では、車両位置検出装置６５０が、例えばカメラ６１０の撮像によって得られた画像から駐車前の車両１０を検出すると、駐車制御処理を開始する。
【００９５】
駐車制御処理が開始すると、車両位置検出装置６５０のＣＰＵ６５１は、カメラ６１０及び光源６２０を制御し、光源６２０から赤外線を照射させ、カメラ６１０に撮像を実行させる（ステップＳ１０１）。これによって、赤外線が車両１０に照射され、車両１０に設けられたマーカ５００がカメラ６１０によって撮像される。カメラ６１０は路側に設置されているため、車両１０の振動又は姿勢による影響が少ない画像を得ることができる。また、マーカ５００に反射部５０１と吸収部５０２とを設けることで、コントラストが高い画像を得ることができる。
【００９６】
ＣＰＵ６５１は、カメラ６１０によって得られた撮像画像の入力を受け付ける（ステップＳ１０２）。
【００９７】
ＣＰＵ６５１は、撮像画像に対して画像認識処理を実行し、撮像画像におけるマーカ５００の位置及びマーカ角度を認識する。上記のように、撮像画像のコントラストを高くすることにより、画像認識の精度が向上する。撮像画像はステレオグラムであるため、３次元空間におけるマーカ５００の位置及びマーカ角度が認識される。ＣＰＵ６５１は、認識されたマーカ５００の位置及びマーカ角度に基づいて、３次元空間である実空間における車両１０の位置（マーカ５００の位置）及び姿勢を検出する（ステップＳ１０３）。なお、２つのマーカ５００が設けられる場合、マーカ５００の位置は、２つのマーカ５００における特定の位置であってもよい。２つのマーカ５００における特定の位置は、例えば、２つのマーカ５００の中間位置であってもよいし、一方のマーカ５００の中央位置であってもよい。
【００９８】
ＣＰＵ６５１は、目標駐車スペースＳＯを決定する（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ６５１は、目標駐車スペースＳＯにおける給電ユニット６００の位置をメモリ６５２から読み出す（ステップＳ１０５）。
【００９９】
ＣＰＵ６５１は、検出されたマーカ５００の位置を示す車両位置情報及び目標駐車スペースＳＯにおける給電ユニット６００の位置を示す目標位置情報を、駐車対象とする車両１０へ送信する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
車両位置検出装置６５０によって送信された車両位置情報及び目標位置情報は、車外通信機３１１によって受信され、自動運転車載装置４００に入力される。ＣＰＵ４０１は、車両位置情報及び目標位置情報を受け付ける（ステップＳ１０７）。
【０１０１】
ＣＰＵ４０１は、車両位置情報に基づいて、受電ユニット１１の位置を特定する（ステップＳ１０８）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、車両位置情報によって示されるマーカ５００の位置と、メモリ４０２に記憶されているマーカ５００及び受電ユニット１１の相対位置とに基づき、受電ユニット１１の位置を特定する。
【０１０２】
ＣＰＵ４０１は、特定された受電ユニット１１の位置と、目標位置情報によって示される給電ユニット６００の位置とに基づいて、車両１０の走行計画を決定する（ステップＳ１０９）。つまり、ＣＰＵ４０１は、受電ユニット１１と給電ユニット６００との位置を合わせるための車両１０の走行計画（目標タイヤ角、目標走行速度、及び目標走行距離等）を決定する。
【０１０３】
ＣＰＵ４０１は、決定された走行計画にしたがって車両１０を走行させるための指令を生成し（ステップＳ１１０）、生成された指令を出力する（ステップＳ１１１）。これにより、通信インタフェース４０５から車両制御装置３０１へ指令が出力される。車両制御装置３０１は、受信された指令から、インバータ３０４、ステアリング制御装置３０５、及び制動装置３０８へ制御信号を出力する。これにより、車両１０が走行計画にしたがって走行する。以上で、駐車制御処理が終了する。駐車制御処理が終了すると、給電ユニット６００による非接触給電が実行される。
【０１０４】
なお、駐車制御処理が複数回実行されてもよい。例えば、車両１０が給電ユニット６００へ向かって走行中に車両給電システム１が駐車制御処理を実行し、自動運転車載装置４００が走行計画を更新して新たな指令を出力してもよい。
【０１０５】
［１−６．変形例］
［１−６−１．第１変形例］
本変形例では、車両１０の走行中に、車両給電システム１が駐車制御処理を実行する。車両位置検出装置６５０は、車両位置の検出時刻に関する時刻情報（タイムスタンプ）を、車両位置情報及び目標位置情報と共に車両１０に送信する。自動運転車載装置４００は、時刻情報に基づいて、現在時刻における車両１０（受電ユニット１１）の位置を推定する。
【０１０６】
図１０は、本変形例に係る自動運転車載装置４００の機能の一例を示す機能ブロック図である。自動運転車載装置４００は、ＣＰＵ４０１が駐車制御プログラム４０３を実行することにより、入力部４１０、特定部４２０、指令生成部４３０、及び出力部４４０に加え、推定部４５０として機能する。
【０１０７】
入力部４１０は、車両位置検出装置６５０によって送信された車両位置情報及び目標位置情報に加え、時刻情報を受け付ける。
【０１０８】
推定部４５０は、入力部４１０によって受け付けられた時刻情報と車両位置情報とに基づいて、検出時刻より後の現在時刻（つまり、車両位置の推定時刻）における車両１０の位置を推定する。具体的な一例では、推定部４５０は、車両１０の走行速度と検出時刻とに基づいて、検出時刻から現在時刻までの経過時間における車両１０の走行距離を推定する。推定部４５０は、車両位置情報によって示される車両位置から、車両１０の走行方向に推定された走行距離進んだ位置を、現在時刻における車両１０の位置として推定する。
【０１０９】
なお、時刻情報は、車両位置が検出された検出時刻に関していれば、検出時刻でなくてもよい。例えば、時刻情報は、車両位置検出装置６５０が車両位置情報を送信する送信時刻を示す情報であってもよい。車両位置が検出されてから車両位置情報が送信するまでの時間を推定することが可能である場合、推定部４５０は、時刻情報によって示される送信時刻から検出時刻を推定してもよい。また、検出時刻から送信時刻までの時間が極めて短い場合、推定部４５０は、送信時刻を検出時刻として扱ってもよい。
【０１１０】
指令生成部４３０は、推定部４５０によって推定された車両１０（受電ユニット１１）の位置（以下、「推定車両位置」という）と目標位置情報によって示される給電ユニット６００の位置とに基づいて、受電ユニット１１を給電ユニット６００に位置合わせするための指令を生成する。
【０１１１】
図１１は、本変形例に係る車両給電システム１による駐車制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【０１１２】
車両位置検出装置６５０のＣＰＵ６５１は、目標駐車スペースＳＯにおける給電ユニット６００の位置を読み出した後、車両位置情報及び目標位置情報と共に、時刻情報を、駐車対象とする車両１０へ送信する（ステップＳ２０１）。
【０１１３】
車両位置検出装置６５０によって送信された車両位置情報、目標位置情報、及び時刻情報は、車外通信機３１１によって受信され、自動運転車載装置４００に入力される。ＣＰＵ４０１は、車両位置情報、目標位置情報、及び時刻情報を受け付ける（ステップＳ２０２）。
【０１１４】
ＣＰＵ４０１は、受電ユニット１１の位置を特定した後、特定された受電ユニット１１の位置、時刻情報、並びに車両１０の走行速度及び走行方向に基づいて、現在時刻における車両１０の位置を推定する（ステップＳ２０３）。
【０１１５】
ＣＰＵ４０１は、推定位置及び給電ユニット６００の位置に基づいて、走行計画を決定する（ステップＳ１０９）。
【０１１６】
［１−６−２．第２変形例］
本変形例では、車両位置検出装置６５０によって、車両１０における受電ユニット１１の位置を特定する。
【０１１７】
図１２は、本変形例に係る車両給電システムの構成の一例を示す平面図である。
【０１１８】
本変形例に係る車両給電システム１は、車両１０におけるマーカ５００及び受電ユニット１１の相対位置を示す相対位置情報を記憶する管理データベース６７０を備える。例えば、管理データベース６７０は、車両給電システム１による給電対象の複数の車両１０毎に、車両ＩＤと相対位置情報とを対応づけて記憶する。
【０１１９】
例えば、駐車制御処理の開始時に、自動運転車載装置４００が車外通信機３１１を介して車両ＩＤを送信し、車両位置検出装置６５０が車両ＩＤを受信する。車両位置検出装置６５０は、受け付けられた車両ＩＤに対応する相対位置情報を管理データベース６７０から取得する。
【０１２０】
管理データベース６７０は、車両位置検出装置６５０とは別に設けられ、車両位置検出装置６５０と通信可能に接続されてもよい。また、車両位置検出装置６５０内に管理データベース６７０が設けられてもよい。例えば、メモリ４０２内に管理データベース６７０が設けられてもよい。
【０１２１】
車両位置検出装置６５０の検出部６６２は、撮像画像からマーカ５００の位置を検出した後、マーカ５００の位置と、管理データベース６７０から取得された相対位置情報とに基づいて、受電ユニット１１の位置を検出する。送信部６６４は、検出された受電ユニット１１の位置を示す車両位置情報を、目標位置情報と共に送信する。
【０１２２】
図１３は、本変形例に係る自動運転車載装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。本変形例に係る自動運転車載装置４００は、特定部４２０の機能を有しない。即ち、車両位置情報が受電ユニット１１の位置を示すため、マーカ５００の位置から受電ユニット１１の位置を特定する必要がない。
【０１２３】
図１４は、本変形例に係る車両給電システム１による駐車制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【０１２４】
車両位置検出装置６５０のＣＰＵ６５１は、管理データベース６７０から、駐車対象とする車両１０の相対位置情報を取得する（ステップＳ３０１）。
【０１２５】
ＣＰＵ６５１は、撮像画像に対する画像認識処理によって、車両１０のマーカ５００の位置を検出する。ＣＰＵ６５１は、検出されたマーカ５００の位置と、相対位置情報とに基づいて、受電ユニット１１の位置を検出する（ステップＳ１０３）。
【０１２６】
ＣＰＵ６５１は、検出された受電ユニット１１の位置を示す車両位置情報を、目標位置情報と共に車両１０へ送信する（ステップＳ１０６）。
【０１２７】
車両位置検出装置６５０によって送信された車両位置情報及び目標位置情報は、車外通信機３１１によって受信され、自動運転車載装置４００に入力される。ＣＰＵ４０１は、受信された車両位置情報によって示される受電ユニット１１の位置と、目標位置情報によって示される給電ユニット６００の位置とに基づいて、走行計画を決定する（ステップＳ１０９）。
【０１２８】
［２．第２実施形態］
本実施形態では、車両位置検出装置６５０が、車両１０を撮像することにより得られた画像から特徴量を抽出し、抽出された特徴量に基づいて車両１０の車種を特定し、特定された車種に基づいて車両１０の位置を検出する。
【０１２９】
本実施形態に係る車両１０は、マーカ５００及び車載連結具５３０が設けられない。また、路側の光源６２０は設けられなくてもよい。それ以外の本実施形態に係る車両給電システムのハードウェア構成は、第１実施形態に係る車両給電システム１のハードウェア構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、説明を省略する。
【０１３０】
図１５は、本実施形態に係る車両位置検出装置６５０の機能の一例を示す機能ブロック図である。車両位置検出装置６５０は、ＣＰＵ６５１が車両位置検出プログラム６５５を実行することにより、入力部６６１と、検出部６６５と、目標決定部６６３と、送信部６６４として機能する。なお、入力部６６１、目標決定部６６３、及び送信部６６４の機能は、第１実施形態に記載されたものと同様であるので、説明を省略する。
【０１３１】
カメラ６１０は、車両１０を撮像し、撮像画像を車両位置検出装置６５０に入力する。検出部６６５は、撮像画像から特徴量を抽出する。特徴量には、例えば、ＳＩＦＴ（Scale-Invariant Feature Transformation）、ＨＯＧ（Histogram Oriented Gradient）を用いることができる。検出部６６５は、例えば、ステレオグラムである撮像画像によって、３次元空間における車両１０の形状に関する特徴量を抽出する。
【０１３２】
例えば、車両位置検出装置６５０は、車種毎の特徴量及び受電ユニット１１の位置を格納した車種データベース６６６を有する。車種ＤＢ６６６は、例えばメモリ６５２に設けられる。検出部６６５は、撮像画像から抽出された特徴量と、車種ＤＢ６６６に記憶された特徴量とを車種毎に比較し、類似度を算出する。具体的な一例では、検出部６６５は、撮像画像から抽出された特徴量と、車種ＤＢ６６６に記憶された特徴量とのユークリッド距離を求め、ユークリッド距離に基づいて類似度を算出する。検出部６６５は、撮像画像から抽出された特徴量との類似度が最も高い類似度を有する車種を、撮像された車両１０の車種として特定する。
【０１３３】
検出部６６５は、３次元空間である実空間における車両１０の特定の部位（例えば、前端中央の部位）の位置を検出する。車種ＤＢ６６６に記憶された受電ユニット１１の位置は、車両１０の特定の部位に対する相対位置（例えば、車長方向及び車幅方向の距離）として与えられる。受電ユニット１１の位置は車種によって異なっており、車種ＤＢ６６６では、車種毎に受電ユニット１１の位置情報が格納される。
【０１３４】
検出部６６５は、特定された車種における受電ユニット１１の位置を、車種ＤＢ６６６から読み出す。検出部６６５は、実空間における車両１０の特定の部位の位置と、受電ユニット１１の位置とによって、実空間における受電ユニット１１の位置、つまり、カメラ６１０に対する相対位置を検出する。これにより、検出部６６５は、車両１０の位置を検出する。
【０１３５】
次に、本実施形態に係る車両給電システムの動作について説明する。図１６は、本実施形態に係る車両給電システム１による駐車制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【０１３６】
駐車制御処理が開始すると、車両位置検出装置６５０のＣＰＵ６５１は、カメラ６１０を制御し、カメラ６１０に撮像を実行させる（ステップＳ４０１）。これによって、車両１０の撮像画像が生成される。
【０１３７】
ＣＰＵ６５１は、カメラ６１０によって得られた撮像画像の入力を受け付ける（ステップＳ１０２）。
【０１３８】
ＣＰＵ６５１は、撮像画像に対して画像処理を実行し、特徴量を抽出する（ステップＳ４０２）。ＣＰＵ６５１は、抽出された特徴量と、車種ＤＢ６６６に記憶された特徴量との類似度を算出し、最も類似度が高い車種を、撮像された車両１０の車種として特定する（ステップＳ４０３）。
【０１３９】
ＣＰＵ６５１は、撮像画像から車両１０の特定の部位の位置を検出する。また、ＣＰＵ６５１は、車種ＤＢ６６６を参照し、特定された車種に対応する受電ユニット１１の位置を取得する。ＣＰＵ６５１は、車両１０の特定の部位の位置と、車両１０における受電ユニット１１の位置とによって、実空間における受電ユニット１１の位置（車両１０の位置）を検出する（ステップＳ４０４）。
【０１４０】
ＣＰＵ６５１は、目標駐車スペースＳＯを決定する（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ６５１は、目標駐車スペースＳＯにおける給電ユニット６００の位置をメモリ６５２から読み出す（ステップＳ１０５）。
【０１４１】
ＣＰＵ６５１は、受電ユニット１１の位置を示す車両位置情報及び目標駐車スペースＳＯにおける給電ユニット６００の位置を示す目標位置情報を、駐車対象とする車両１０へ送信する（ステップＳ１０６）。
【０１４２】
車両位置検出装置６５０によって送信された車両位置情報及び目標位置情報は、車外通信機３１１によって受信され、自動運転車載装置４００に入力される。ＣＰＵ４０１は、車両位置情報及び目標位置情報を受け付ける（ステップＳ１０７）。
【０１４３】
ＣＰＵ４０１は、車両位置情報によって示される受電ユニット１１の位置と、目標位置情報によって示される給電ユニット６００の位置とに基づいて、車両１０の走行計画を決定する（ステップＳ１０９）。つまり、ＣＰＵ４０１は、受電ユニット１１と給電ユニット６００との位置を合わせるための車両１０の走行計画（目標タイヤ角、目標走行速度、及び目標走行距離等）を決定する。
【０１４４】
ＣＰＵ４０１は、決定された走行計画にしたがって車両１０を走行させるための指令を生成し（ステップＳ１１０）、生成された指令を出力する（ステップＳ１１１）。これにより、通信インタフェース４０５から車両制御装置３０１へ指令が出力される。車両制御装置３０１は、受信された指令から、インバータ３０４、ステアリング制御装置３０５、及び制動装置３０８へ制御信号を出力する。これにより、車両１０が走行計画にしたがって走行する。以上で、駐車制御処理が終了する。駐車制御処理が終了すると、給電ユニット６００による非接触給電が実行される。
【０１４５】
［３．効果］
以上のように、車両給電システム１は、路側に設置された車両位置検出装置６５０と、車両１０に搭載された自動運転車載装置４００とを備える。車両位置検出装置６５０は、検出部６６２と、送信部６６４とを有する。検出部６６２は、カメラ６１０が車両１０を撮像することにより得られた撮像画像に基づいて、車両１０の位置を検出する。送信部６６４は、検出部６６２によって検出された車両１０の位置を示す車両位置情報と、給電ユニット６００の位置を示す目標位置情報とを、車両１０に送信する。自動運転車載装置４００は、入力部４１０と、指令生成部４３０と、出力部４４０とを有する。入力部４１０は、車両位置検出装置６５０から送信された、車両位置情報及び目標位置情報を受け付ける。指令生成部４３０は、入力部４１０によって受け付けられた車両位置情報及び目標位置情報に基づいて、受電ユニット１１を給電ユニット６００に位置合わせするための車両１０の走行制御に用いられる指令を生成する。出力部４４０は、指令生成部４３０によって生成された指令を出力する。これにより、車両１０の振動及び姿勢に起因する検出誤差が抑制され、目標とする給電ユニット６００に車両１０の受電ユニット１１を高精度に位置合わせすることができる。
【０１４６】
送信部６６４は、検出部６６２によって車両１０の位置が検出された時刻に関する時刻情報を車両１０にさらに送信してもよい。また、自動運転車載装置４００の入力部４１０は、車両１０の位置が検出された検出時刻に関する時刻情報をさらに受け付け、自動運転車載装置４００は、推定部４５０をさらに備えてもよい。推定部４５０は、入力部４１０によって受け付けられた時刻情報と車両位置情報とに基づいて、検出時刻より後の車両１０の位置を推定する。指令生成部４３０は、推定部４５０によって推定された車両１０の位置及び目標位置情報によって示される給電ユニットの位置に基づいて指令を生成してもよい。車両１０の位置が検出されてから、自動運転車載装置４００に車両位置情報が入力されるまでには時間を要する。時刻情報を用いることにより、上記の時間を考慮して車両１０の位置を推定することができ、給電ユニット６００と受電ユニット１１との位置合わせの精度をさらに向上させることができる。
【０１４７】
車両給電システム１は、車両１０に設けられるマーカ５００をさらに備え、撮像画像は、マーカ５００を撮像することにより得られた画像であってもよい。検出部６６２は、撮像画像におけるマーカ５００の像に基づいて、車両１０の位置を検出してもよい。これにより、より一層正確に車両１０の位置を検出することができる。
【０１４８】
検出部６６２は、再帰性反射材により構成される反射部５０１と、高吸収率材によって構成される吸収部５０２とを含むマーカ５００の像を撮像画像から検出する画像処理を実行し、画像処理の結果に基づいて車両１０の位置を検出してもよい。マーカ５００に反射部５０１と吸収部５０２とを設けることにより、反射部５０１の像と吸収部５０２の像とのコントラストが高い撮像画像が得られる。したがって、撮像画像によるマーカ５００の認識精度を向上させることができ、これにより車両１０の位置の検出精度を向上させることができる。
【０１４９】
検出部６６５は、撮像画像から抽出された特徴量に基づいて車両１０の車種を特定し、特定された車種に対応する車両１０の位置を検出してもよい。これにより、車両１０にマーカ５００等を設ける必要がなく、簡便に車両１０の位置を検出することができる。
【０１５０】
目標位置情報は、複数の駐車スペースＳから車両の駐車目標として決定された、目標駐車スペースＳＯにおける給電ユニット６００の位置を示してもよい。これにより、複数の駐車スペースＳのうちの１つである目標駐車スペースＳＯの給電ユニット６００に対して、車両１０の受電ユニット１１を位置合わせすることができる。
【０１５１】
検出部６６２は、撮像画像に基づいて受電ユニット１１の位置を検出し、車両位置情報は、受電ユニット１１の位置を示してもよい。これにより、車両１０において、車両位置情報が示す受電ユニット１１の位置と、目標位置情報が示す給電ユニット６００の位置とを合わせるような走行制御を行うことができる。
【０１５２】
車両位置情報は、マーカ５００の位置を示してもよい。自動運転車載装置４００は、車両位置情報に基づき受電ユニット１１の位置を特定する特定部４２０をさらに備えてもよい。指令生成部４３０は、給電ユニット６００の位置と特定部４２０によって特定された受電ユニット１１の位置とに基づいて指令を生成してもよい。これにより、自動運転車載装置４００が、特定された受電ユニット１１の位置と、目標位置情報が示す給電ユニット６００の位置とを合わせるような指令を生成することができる。
【０１５３】
車両給電システム１は、給電ユニット６００とカメラ６１０とを連結し、給電ユニット６００に対するカメラ６１０の位置を固定する路側連結具６３０をさらに備えてもよい。これにより、給電ユニット６００とカメラ６１０との相対的な位置を固定したまま、路側に給電ユニット６００とカメラ６１０とを容易に設置することができる。
【０１５４】
車両給電システム１は、受電ユニット１１とマーカ５００とを連結し、受電ユニット１１に対するマーカ５００の位置を固定する車載連結具５３０をさらに備えてもよい。これにより、受電ユニット１１とマーカ５００との相対的な位置を固定したまま、車両１０に受電ユニット１１とマーカ５００とを容易に取り付けることができる。
［４．補記］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【０１５５】
１  車両給電システム
６  インバータ
１０  車両
１１  受電ユニット
１００  車載システム
３０１  車両制御装置
３０２  モータ
３０３  バッテリ
３０４  インバータ
３０５  ステアリング制御装置
３０６  舵角センサ
３０７  モータ
３０８  制動装置
３０９  表示装置
３１０  中継装置
３１１  車外通信機
３１２  給電制御装置
３１３  ＡＣ／ＤＣコンバータ
３５０，３５１  バス
３５２  通信線
４００  自動運転車載装置
４０１  ＣＰＵ
４０２  メモリ
４０３  駐車制御プログラム
４０５  通信インタフェース
４１０  入力部
４２０  特定部
４３０  指令生成部
４４０  出力部
４５０  推定部
５００  マーカ
５０１  反射部
５０２  吸収部
５３０  車載連結具
６００  給電ユニット
６１０  カメラ
６２０  光源
６３０  路側連結具
６５０  車両位置検出装置
６５１  ＣＰＵ
６５２  メモリ
６５３  通信部
６５４  入出力インタフェース
６５５  車両位置検出プログラム
６５６  給電ユニット位置情報
６６１  入力部
６６２  検出部
６６３  目標決定部
６６４  送信部
６６５  検出部
６６６  特徴量データベース
６７０  管理データベース
【図１】
2020135435.tif 000003
【図２】
2020135435.tif 000004
【図３】
2020135435.tif 000005
【図４】
2020135435.tif 000006
【図５】
2020135435.tif 000007
【図６】
2020135435.tif 000008
【図７】
2020135435.tif 000009
【図８】
2020135435.tif 000010
【図９】
2020135435.tif 000011
【図１０】
2020135435.tif 000012
【図１１】
2020135435.tif 000013
【図１２】
2020135435.tif 000014
【図１３】
2020135435.tif 000015
【図１４】
2020135435.tif 000016
【図１５】
2020135435.tif 000017
【図１６】
2020135435.tif 000018