(57)【要約】      （修正有）【課題】駐車場内で車両の自動走行を行う場合において、当該車両の位置及び進行方位の推定精度を高め、駐車場内における車両の自動走行を円滑に行わせる車両進行状態推定システム、車両進行状態推定方法及び車両進行状態推定プログラムを提供する。【解決手段】車両進行状態推定システム１００において、車両制御装置２０の画像認識部２５は、走行経路と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の車両の周辺情報中に含まれる地物を停止中対象地物として認識する。推定部２３は、車両に対する停止中対象地物の相対位置を実相対位置として求めると共に、当該実相対位置と停止中対象地物についての地物情報とに基づいて、車両の進行方位を推定する停止中推定処理を実行する。【選択図】図２
2020190413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車場内において、設定された走行経路に沿って自動走行する車両の進行方位を推定する車両進行状態推定システムであって、
前記車両の進行方位を推定する推定部と、
前記駐車場に設けられた地物の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得部と、
前記車両に搭載された周辺検知センサにより検知された前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、
前記周辺情報中に含まれる前記地物の認識処理を行う認識部と、を備え、
前記認識部が、前記走行経路と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両の前記周辺情報中に含まれる前記地物を停止中対象地物として認識し、
前記推定部は、前記車両に対する前記停止中対象地物の相対位置を実相対位置として求めると共に、当該実相対位置と前記停止中対象地物についての前記地物情報とに基づいて、前記車両の進行方位を推定する停止中推定処理を実行する、車両進行状態推定システム。
【請求項２】
前記推定部は、前記停止中推定処理において、前記実相対位置と前記停止中対象地物についての前記地物情報とに基づいて、前記車両の進行方位に加えて、前記車両の位置を推定する、請求項１に記載の車両進行状態推定システム。
【請求項３】
前記推定部は、前記停止中対象地物についての前記位置情報に示される前記停止中対象地物の位置に対して、前記実相対位置に示される位置関係となる位置及び方位を、前記車両の位置及び進行方位として推定するように、前記停止中推定処理を実行する、請求項２に記載の車両進行状態推定システム。
【請求項４】
前記認識部は、前記車両の走行中は、前記周辺情報中に含まれる前記地物を走行中対象地物として認識し、
前記推定部は、前記車両に対する前記走行中対象地物の相対位置を走行中相対位置として求めると共に、当該走行中相対位置と前記地物についての前記地物情報とに基づいて、前記車両の進行方位を推定することなく前記車両の位置を推定する走行中推定処理を実行する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両進行状態推定システム。
【請求項５】
前記認識部は、複数の前記地物を前記停止中対象地物として認識し、
前記推定部は、複数の前記停止中対象地物のそれぞれについての前記実相対位置と前記地物情報とに基づいて、前記停止中推定処理を実行する、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両進行状態推定システム。
【請求項６】
一対の前記停止中対象地物が、前記走行経路を挟んで両側に分かれて配置されている、請求項５に記載の車両進行状態推定システム。
【請求項７】
前記地物情報には、前記駐車場内の地面に設けられた帯状地物についての前記駐車場内での延在方位を示す方位情報が含まれ、
前記停止中対象地物が前記帯状地物である場合、
前記推定部は、前記停止中推定処理において、前記車両の前記帯状地物の前記延在方位に対する方位を実相対方位として求め、当該実相対方位と、前記帯状地物についての前記地物情報に含まれる前記方位情報とに基づいて、前記車両の進行方位を推定する、請求項１から６のいずれか一項に記載の車両進行状態推定システム。
【請求項８】
前記推定部は、前記停止中推定処理において、前記車両に対する前記帯状地物の相対位置を実相対位置として求め、当該実相対位置と、前記帯状地物についての前記地物情報に含まれる前記位置情報とに基づいて、前記車両の位置を推定する、請求項７に記載の車両進行状態推定システム。
【請求項９】
駐車場内において、設定された走行経路に沿って自動走行する車両の進行方位を推定する車両進行状態推定方法であって、
前記車両の進行方位を推定する推定ステップと、
前記駐車場に設けられた地物の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得ステップと、
前記車両に搭載された周辺検知センサにより検知された前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得ステップと、
前記周辺情報中に含まれる前記地物の認識処理を行う認識ステップと、を備え、
前記認識ステップでは、前記走行経路と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両の前記周辺情報中に含まれる前記地物を停止中対象地物として認識し、
前記推定ステップでは、前記車両に対する前記停止中対象地物の相対位置を実相対位置として求めると共に、当該実相対位置と前記停止中対象地物についての前記地物情報とに基づいて、前記車両の進行方位を推定する停止中推定処理を実行する、車両進行状態推定方法。
【請求項１０】
駐車場内において、設定された走行経路に沿って自動走行する車両の進行方位を推定する車両進行状態推定プログラムであって、
前記車両の進行方位を推定する推定機能と、
前記駐車場に設けられた地物の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得機能と、
前記車両に搭載された周辺検知センサにより検知された前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得機能と、
前記周辺情報中に含まれる前記地物の認識処理を行う認識機能と、をコンピュータに実現させ、
前記認識機能では、前記走行経路と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両の前記周辺情報中に含まれる前記地物を停止中対象地物として認識し、
前記推定機能では、前記車両に対する前記停止中対象地物の相対位置を実相対位置として求めると共に、当該実相対位置と前記停止中対象地物についての前記地物情報とに基づいて、前記車両の進行方位を推定する停止中推定処理を実行する、車両進行状態推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車場内において、設定された走行経路に沿って自動走行する車両の進行方位を推定する車両進行状態推定システム、車両進行状態推定方法、及び車両進行状態推定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特開２０１７−１１７１８８号公報（特許文献１）には、駐車場内において車両を自動的に誘導するためのシステムが開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に付される符号は、特許文献１のものである。
【０００３】
特許文献１に記載されたシステムでは、目的地（例えば、入庫を行う場合には駐車スペース（１１））までのルートとして決定された仮想走行ライン（１４）に沿って車両（１）を自動的に誘導している。このシステムでは、現在位置算出部（４３）が、駐車場（１０）の地図情報と速度センサ（７１）や舵角センサ（７２）によって検出された検出信号とに基づいて車両（１）の現在位置を算出すると共に、実現在位置算出部（７）が、カメラ（３）が撮影した周辺画像の画像データの中から認識されたマーカ（２０）に基づいて車両（１）の実際の現在位置を算出する。そして、現在位置算出部（４３）が算出した車両（１）の現在位置と、実現在位置算出部（７）が算出した車両（１）の実際の現在位置との差に基づいて、仮想走行ライン（１４）に対する車両（１）の位置ずれを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１１７１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、車両の走行中には、当該走行に伴う車両の振動や傾き等に起因して、車載カメラの撮影によって得られる画像データや各種センサの検出によって得られる検出データなどの、補正処理の実行に必要なデータの誤差が大きくなり易い。そのため、上記のようなシステムでは、車両の振動や傾き等に起因する誤差によって、補正後の位置や進行方位の誤差も大きくなる可能性があった。駐車場内における車両の自動走行を行う場合に、車両の位置や進行方位の誤差が大きいことは、当該車両の円滑な走行の妨げとなる。特に、駐車場という比較的狭い場所においては、車両の進行方位の誤差が大きいと、当該車両と駐車場内に設置された地物や他の駐車車両等との距離の推定精度が低くなり、自動走行を行う車両が、これら地物や他の駐車車両等に接近して停止したり、切り返しのために後進したりする必要が生じる可能性が高くなる。
【０００６】
上記実状に鑑みて、駐車場内で車両の自動走行を行う場合において、当該車両の進行方位の推定精度を高め、駐車場内における車両の自動走行を円滑に行わせることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記に鑑みた車両進行状態推定システムの特徴構成は、
駐車場内において、設定された走行経路に沿って自動走行する車両の進行方位を推定する車両進行状態推定システムであって、
前記車両の進行方位を推定する推定部と、
前記駐車場に設けられた地物の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得部と、
前記車両に搭載された周辺検知センサにより検知された前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、
前記周辺情報中に含まれる前記地物の認識処理を行う認識部と、を備え、
前記認識部が、前記走行経路と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両の前記周辺情報中に含まれる前記地物を停止中対象地物として認識し、
前記推定部は、前記車両に対する前記停止中対象地物の相対位置を実相対位置として求めると共に、当該実相対位置と前記停止中対象地物についての前記地物情報とに基づいて、前記車両の進行方位を推定する停止中推定処理を実行する点にある。
【０００８】
また、上記に鑑みた、車両進行状態推定システムの技術的特徴は、車両進行状態推定方法や車両進行状態推定プログラムにも適用可能であり、そのため、本発明は、そのような方法やプログラムも権利の対象とすることができる。
【０００９】
その場合における、車両進行状態推定方法の特徴構成は、
駐車場内において、設定された走行経路に沿って自動走行する車両の進行方位を推定する車両進行状態推定方法であって、
前記車両の進行方位を推定する推定ステップと、
前記駐車場に設けられた地物の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得ステップと、
前記車両に搭載された周辺検知センサにより検知された前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得ステップと、
前記周辺情報中に含まれる前記地物の認識処理を行う認識ステップと、を備え、
前記認識ステップでは、前記走行経路と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両の前記周辺情報中に含まれる前記地物を停止中対象地物として認識し、
前記推定ステップでは、前記車両に対する前記停止中対象地物の相対位置を実相対位置として求めると共に、当該実相対位置と前記停止中対象地物についての前記地物情報とに基づいて、前記車両の進行方位を推定する停止中推定処理を実行する点にある。
【００１０】
また、その場合における、車両進行状態推定プログラムの特徴構成は、
駐車場内において、設定された走行経路に沿って自動走行する車両の進行方位を推定する車両進行状態推定プログラムであって、
前記車両の進行方位を推定する推定機能と、
前記駐車場に設けられた地物の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得機能と、
前記車両に搭載された周辺検知センサにより検知された前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得機能と、
前記周辺情報中に含まれる前記地物の認識処理を行う認識機能と、をコンピュータに実現させ、
前記認識機能では、前記走行経路と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両の前記周辺情報中に含まれる前記地物を停止中対象地物として認識し、
前記推定機能では、前記車両に対する前記停止中対象地物の相対位置を実相対位置として求めると共に、当該実相対位置と前記停止中対象地物についての前記地物情報とに基づいて、前記車両の進行方位を推定する停止中推定処理を実行する点にある。
【００１１】
一般的に、車両の走行中は、車両の振動や傾きによりカメラ（周辺検知センサの一例）の撮影方向（検知方向）が変化するため、周辺情報中の地物と車両との相対位置の認識精度は、車両の停止中に比べて低くなり易い。一方、車両の走行経路と他の道路とが交差する地点の手前では、当該車両と他の車両や歩行者等との接触を避けるために、車両の一時停止が行われる場合がある。本構成によれば、走行経路と他の道路とが交差する地点の手前の地点において車両を一時停止させた状態での周辺情報を用いて認識処理を行い、当該車両の方位を推定するため、車両が走行中の周辺情報を用いる場合に比べて、周辺情報中の地物と車両との相対位置の認識精度を高めることができる。従って、車両の進行方位の推定精度も高めることができる。従って本構成によれば、駐車場内における車両の自動走行を円滑に行わせることができる。
【００１２】
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両進行状態推定システムが適用される駐車場の一例を示す図
【図２】車両進行状態推定システムのシステム構成を示すブロック図
【図３】車両が自動走行を行っている状態を示す平面図
【図４】絶対座標系における停止中対象地物の絶対位置を示す説明図
【図５】ローカル座標系における停止中対象地物の実相対位置を示す説明図
【図６】推定位置および推定進行方位の算出についての説明図
【図７】入庫処理又は出庫処理を実行する際の手順を示すフローチャート
【図８】停止中推定処理を実行する際の手順を示すフローチャート
【図９】第２実施形態において、停止中対象地物が帯状標示である場合の説明図
【図１０】車両がＴ字路を自動走行する場合の説明図
【図１１】車両がカーブを自動走行する場合の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る車両進行状態推定システム（車両進行状態推定方法、車両進行状態推定プログラム）について、図面を参照して説明する。図１に示すように、この車両進行状態推定システム１００は、駐車場１内において車両２の入庫及び出庫を自動で行う自動バレー駐車システムに適用される。
【００１５】
〔自動バレー駐車システムの概要〕
まず、自動バレー駐車システムの概要について簡単に説明する。
【００１６】
図１には、自動バレー駐車システムが適用される駐車場１の一例が示されている。駐車場１には、駐車枠線Ｌによって区画されて車両２の駐車場所となる駐車スペースＰ３と、駐車スペースＰ３へ入庫される入庫対象の車両２から乗員９が降車する降車スペースＰ１と、駐車スペースＰ３から出庫された出庫対象の車両２に乗員９が乗車する乗車スペースＰ２と、が設けられている。
【００１７】
入庫の際には、降車スペースＰ１において車両２から乗員９が降車した後、車両２は、入庫指示に応じて、降車スペースＰ１から空きの駐車スペースＰ３へ自動走行して当該駐車スペースＰ３において自動的に停車（駐車）する。出庫の際には、車両２は、出庫指示に応じて、駐車スペースＰ３から乗車スペースＰ２へ自動走行して当該乗車スペースＰ２において自動的に停車する。入庫指示および出庫指示は、例えば、乗員９による端末装置３の操作によって実現される。端末装置３は、乗員９が携帯している携帯端末であっても良いし、駐車場１に設置された固定端末であっても良い。
【００１８】
〔車両進行状態推定システムの構成〕
このような自動バレー駐車システムにおいて、車両２は、設定された走行経路Ｒに沿って自動走行する。そして、車両進行状態推定システム１００は、駐車場１内において、当該走行経路Ｒに沿って設定された目的地Ｐに向かって自動走行する車両２の位置や進行方位を含む進行状態を推定する。本実施形態において「目的地Ｐ」とは、駐車場１を管理する管制装置１０によって指定される場所である。入庫の際には、空きの駐車スペースＰ３（空きの駐車スペースＰ３が複数存在する場合には、それらのうち何れか）が目的地Ｐとして指定される。出庫の際には、乗車スペースＰ２が目的地Ｐとして指定される。例えば乗車スペースＰ２が使用中であって降車スペースＰ１が空いている場合には、当該降車スペースＰ１が出庫時の目的地Ｐとして指定されてもよい。なお、空きの駐車スペースＰ３が複数存在する場合には、これらのうち何れかを、乗員９が端末装置３の操作により指定するようにしてもよい。また、図１では、降車スペースＰ１及び乗車スペースＰ２が、それぞれ１つずつ設けられている例を示しているが、降車スペースＰ１及び乗車スペースＰ２のそれぞれが複数設けられていてもよい。この場合には、複数の降車スペースＰ１及び複数の乗車スペースＰ２の何れかが、出庫時における目的地Ｐとして指定されるようにしてもよい。或いは、同じ１つのスペースが、降車スペースＰ１と乗車スペースＰ２とで兼用されるようになっていても良い。
【００１９】
尚、車両進行状態推定方法は、車両進行状態推定システム１００を構成するハードウェアやソフトウェアを利用して、位置や方位を含む車両進行状態の推定を実行する方法である。また、車両進行状態推定プログラムは、例えば車両進行状態推定システム１００に含まれるコンピュータにおいて実行され、車両進行状態推定機能を実現させるプログラムである。
【００２０】
図１〜図３に示すように、車両進行状態推定システム１００（車両進行状態推定方法／車両進行状態推定プログラム）は、車両２の走行を制御する走行制御部２１（走行制御ステップ／走行制御機能）と、車両２の位置及び進行方位を推定する推定部２３（推定ステップ／推定機能）と、目的地Ｐまでの車両２の走行経路Ｒを設定する経路設定部１３（経路設定ステップ／経路設定機能）と、駐車場１内に設けられた地物Ｏの絶対位置情報（位置情報）を含む地物情報を取得する地物情報取得部２４（地物情報取得ステップ／地物情報取得機能）と、車両２に搭載されたカメラＣ（撮影装置）により撮影（検知）された車両２の周辺画像を取得する周辺画像取得部２６（周辺画像取得ステップ／周辺画像取得機能）と、周辺画像中に含まれる地物Ｏの画像認識処理を行う画像認識部２５（画像認識ステップ／画像認識機能）と、を備えている。ここで、カメラＣは、周辺検知センサＳＡの一例である。同様に、周辺画像は周辺情報の一例であり、画像認識処理（画像認識ステップ／画像認識機能）は認識処理（認識ステップ／認識機能）の一例である。
【００２１】
ここで、「地物Ｏの絶対位置情報」とは、駐車場１内における地物Ｏの絶対位置を示す情報をいう。「地物Ｏの絶対位置」とは、駐車場１内の地面に固定された固定座標上の位置である。この固定座標は、駐車場１内だけ或いは特定の地域だけに設定された座標でも良いし、緯度及び経度で表される地理座標であっても良い。本実施形態では、駐車場１内における任意の基準位置を原点として設定された座標系を絶対座標系（図４参照）として、地物Ｏの絶対位置を特定している。
【００２２】
また、地物情報には、地物Ｏの絶対位置情報の他にも、地物Ｏの種類等の情報も含まれている。地物Ｏの種類には、立体地物や平面地物などが含まれる。立体地物としては、道路標識や縁石ブロックなどが含まれる。平面地物としては、道路標示、その他、地面に標示された標示物など、地面に設けられたペイント地物が含まれる。図３には、地物Ｏとして、駐車スペースＰ３を区画する駐車枠線Ｌと、複数の駐車スペースＰ３ごとに設けられて、１つの駐車スペースＰ３を区画する一対の駐車枠線Ｌの間に配置されるマーカＭと、が例示されている。また、地物情報には、この他にも、地物Ｏの向きを示す方位情報、地物Ｏの形状を示す形状情報、地物Ｏの色彩を示す色彩情報、の少なくとも１つが含まれていても良い。
【００２３】
本実施形態では、車両進行状態推定システム１００は、駐車場１の全体を制御する管制装置１０と、車両２を制御する車両制御装置２０と、を備えている。管制装置１０及び車両制御装置２０のそれぞれは、プロセッサ（システムＬＳＩ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等）や、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）として構成された演算処理ユニットを含んで構成されている。
【００２４】
管制装置１０は、駐車場１に設置されると共に、車両制御装置２０と通信自在に構成されている。管制装置１０は、駐車場１における駐車スペースＰ３の空き状況等を管理する駐車場管理部１１と、駐車場１の地図情報や駐車場１内に設けられた地物Ｏの種類及びその絶対位置情報（絶対位置データ）等の地物情報を記憶するデータ記憶部１２と、を備えている。本例では、上述の経路設定部１３は、管制装置１０に備えられている。但し、このような構成に限定されることなく、データ記憶部１２及び経路設定部１３の少なくとも一方が、車両制御装置２０に備えられていてもよい。
【００２５】
駐車場管理部１１は、駐車スペースＰ３を撮影する撮影装置（不図示）や駐車スペースＰ３における車両２の有無を検出するセンサ（不図示）などによって、駐車スペースＰ３の空き状況を管理する。また、駐車場管理部１１は、入庫指示の対象となっている車両２および出庫指示の対象となっている車両２を特定する情報、例えば各車両２の識別情報や位置情報等を管理する。
【００２６】
データ記憶部１２は、地物Ｏの絶対位置および地物Ｏの種類等の情報を含む地物情報を記憶している。データ記憶部１２は、例えば、揮発性の主記憶装置や不揮発性の補助記憶装置等を含んで構成されている。
【００２７】
経路設定部１３は、目的地Ｐまでの車両２の走行経路Ｒを設定する。経路設定部１３は、入庫指示があった場合には、入庫指示の対象となっている車両２が停まっている降車スペースＰ１から入庫先として指定された駐車スペースＰ３までの走行経路Ｒを設定する。経路設定部１３は、出庫指示があった場合には、出庫指示の対象となっている車両２（駐車車両）が駐車している駐車スペースＰ３から乗車スペースＰ２までの走行経路Ｒを設定する。ここで、経路設定部１３によって設定される走行経路Ｒは、目的地Ｐまでの間に、他の道路と交差する場合がある。走行経路Ｒに交差する他の道路としては、自車とは進行方向が異なる他車両が走行する可能性のある車両用道路や、歩行者が通行するための歩行者用道路（横断歩道等を含む）などがある。ここでは、走行経路Ｒと他の道路とが交差する地点の手前の地点を対象地点Ｔとする。また、経路設定部１３によって設定される走行経路Ｒは、例えば図１に示すように、車両２の進行方向の変更を伴う経路となる場合がある。換言すれば、走行経路Ｒは、直進走行のみでは目的地Ｐにたどり着けない経路となる場合がある。そこで、対象地点Ｔには、経路設定部１３により設定された走行経路Ｒが、車両２の進行方向の変更を伴う経路である場合に、車両２が進行方向の変更を開始すべき地点の手前の地点が含まれる。この場合、具体的には、十字路及びＴ字路の手前の地点が対象地点Ｔとなり、或いは、カーブの手前の地点が対象地点Ｔとなる。なお、「走行経路と他の道路とが交差する地点の手前の地点」とは、当該交差する地点から規定距離内の地点、例えば、数メートル以内の地点であり、或いは、車両が当該交差する地点に進入する規定時間前の地点、例えば、数秒前の地点である。また、「車両の進行方向の変更」は、車両の走行中にステアリング舵角が規定値以上の状態に移行することにより実行される。ステアリング舵角は、車輪の角度に比例しており、車輪の角度が車両の直進状態を基準として例えば１０°以上傾いた状態が、ステアリング舵角が規定値以上の状態となる。
【００２８】
車両制御装置２０は、車両２に設置されると共に、管制装置１０と通信自在に構成されている。車両制御装置２０は、自車の位置に関する自車位置情報を取得する自車位置情報取得部２２を備えている。本例では、上述の走行制御部２１、推定部２３、地物情報取得部２４、周辺画像取得部２６、及び画像認識部２５は、車両制御装置２０に備えられている。
【００２９】
走行制御部２１は、各種センサ（不図示）による検出結果に基づいて車両２の走行、操舵、変速、及び停止などを制御する。走行制御部２１は、経路設定部１３から取得した目的地Ｐまでの走行経路Ｒの情報と、自車位置情報取得部２２により取得した自車位置情報と、カメラＣにより撮影された周辺画像情報とに基づいて、目的地Ｐに到着するまでの間、車両２の動作を制御する。
【００３０】
自車位置情報取得部２２は、車両２に搭載されたＧＰＳ受信機Ｇ、方位センサＳ１（例えば車両２の旋回角度を検出するジャイロセンサ）、及び回転センサＳ２（例えば車輪の回転速度を検出する車輪速センサ）等を用いて、自車位置情報を取得する。
【００３１】
地物情報取得部２４は、管制装置１０のデータ記憶部１２から地物情報を取得する。上述のように、地物情報には、地物Ｏの絶対位置情報及び地物Ｏの種類情報等が含まれている。
【００３２】
周辺画像取得部２６は、車両２に搭載されたカメラＣにより撮影された車両２の周辺画像を取得する。図３に示すように、本実施形態では、車両２の進行方向を基準として、当該車両２の左側周辺および右側周辺が、カメラＣによって撮影される。図３において仮想線（二点鎖線）で示されるエリアは、カメラＣの撮影エリアＣＡ（検知エリア）である。本実施形態では、カメラＣは、車両２の側方を撮影するサイドカメラである。車両２には、前方を撮影するフロントカメラや後方を撮影するバックカメラ等も搭載されている場合があり、これらをカメラＣとして利用してもよい。
【００３３】
画像認識部２５は、周辺画像取得部２６が取得した周辺画像から、当該周辺画像中に含まれる地物Ｏの画像認識処理を行う。そして、画像認識部２５は、認識した地物Ｏの周辺画像中における位置の認識も行う。後述するように、周辺画像中における地物Ｏの位置に基づいて、車両２と地物Ｏとの相対位置を求めることができる。また、画像認識部２５は、画像認識処理によって、周辺画像中に含まれる地物Ｏの種類を判別する。
【００３４】
推定部２３は、車両２が目的地Ｐまで自動走行する間、当該車両２の位置及び進行方位のうち少なくとも進行方位を推定する推定処理を行う。本例では、推定部２３は、車両２の位置及び進行方位の双方を推定する。図５及び図６に示すように、本実施形態では、平面視における車両２の中心位置等、規定の位置を自車基準点２ｆとし、当該自車基準点２ｆを「車両２の位置」とする。また、車両２から前方に向かう方位（方向）を「車両２の進行方位」とする。より具体的には、車両２の車体の前後方向に沿って前方に向かう方向を「車両２の進行方位」とする。
【００３５】
「車両２の位置」は、車両２を基準とし自車基準点２ｆを原点として定められたローカル座標系においては、（０，０）となる（図５参照）。また、駐車場１における任意の基準点を原点として定められた絶対座標系における「車両２の位置」を（Ｘｆ，Ｙｆ）とする（図６参照）。図６中の（Ｘｆ，Ｙｆ）は、推定部２３によって推定処理が実行された後の車両２の位置を示し、以下では、これを推定位置（Ｘｆ，Ｙｆ）と称することがある。
【００３６】
本実施形態では、「車両２の進行方位」は、ローカル座標系においては、Ｙ´軸に沿う方向であり、Ｘ´軸を基準とすると、「９０°」となる（図５参照）。また、「車両２の進行方位」は、絶対座標系においては、後述する実相対方位θｆに９０°を加算して算出された値であり（θｆ＋９０°）、図６中において「θａ」で示されている。図６中の「θａ」は、推定部２３によって推定処理が実行された後の車両２の進行方位を示し、以下では、これを推定進行方位θａと称することがある。なお、本明細書においては、方位は、平面視（Ｘ−Ｙ座標）での角度と同義であるものとし、方位を角度によって表現するものとする。
【００３７】
ここで、車両２の走行中には、当該走行に伴う車両２の振動や傾き等に起因して、カメラＣの撮影精度や、方位センサＳ１、回転センサＳ２等の各種センサの検出精度に誤差が生じ易くなる。そのため、上記誤差が車両進行状態（位置および進行方位）の推定精度にも影響し、車両２の位置および進行方位の誤差が大きくなる場合がある。特に、車両２が右左折等の進行方位の変更を行う場合に車両２の位置や進行方位の誤差が大きいと、車両２が走行経路Ｒから外れた経路を走行することになる場合がある。駐車場１という比較的狭い場所においては、このことによって、当該車両２が駐車場１内に設置された地物Ｏ（立体地物）や他の駐車車両等に接近して停止したり、切り返しのために後進したりする必要が生じる可能性が高くなり、円滑な走行の妨げとなる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、走行制御部２１が、車両２が進行方向の変更を開始すべき地点の手前の対象地点Ｔにおいて車両２を一時停止させると共に、画像認識部２５が、対象地点Ｔにおける車両２の一時停止中の周辺画像中に含まれる地物Ｏを停止中対象地物ＯＴとして認識する。そして、図４〜図６に示すように、推定部２３は、車両２に対する停止中対象地物ＯＴの相対位置を実相対位置（Ｘ´，Ｙ´）として求めると共に、当該実相対位置（Ｘ´，Ｙ´）と停止中対象地物ＯＴについての地物情報とに基づいて、車両２の位置（Ｘｆ，Ｙｆ）及び進行方位θａを推定する停止中推定処理を実行する。すなわち本実施形態では、推定部２３は、停止中推定処理において、上記実相対位置（Ｘ´，Ｙ´）と停止中対象地物ＯＴについての地物情報とに基づいて、車両２の進行方位θａに加えて、車両２の位置（Ｘｆ，Ｙｆ）を推定する。
【００３９】
このような車両進行状態推定システム１００によれば、進行方向の変更を開始すべき手前の対象地点Ｔにおいて車両２を一時停止させた状態での周辺画像を用いて画像認識処理を行い、当該車両２の位置（Ｘｆ，Ｙｆ）及び進行方位θａを推定するため、車両２が走行中の周辺画像を用いる場合に比べて、車両２の位置（Ｘｆ，Ｙｆ）及び進行方位θａの推定精度を高めることができる。
【００４０】
本実施形態では、経路設定部１３により設定された走行経路Ｒが、車両２の進行方向の変更を伴わない経路である場合には、走行制御部２１は、目的地Ｐに到着するまで車両２を一時停止させることなく走行させる場合も有り得る。但し、通常は、少なくとも目的地Ｐとしての駐車スペースＰ３や乗車スペースＰ２等への車両２の進入前には、一時停止が行われる。また、他の走行中車両や歩行者等との接触を避けるための一時停止等、進行方向の変更とは関係なく一時停止が行われる場合もある。つまり、走行経路Ｒと他の道路とが交差する地点の手前の地点（対象地点Ｔ）では、進行方向の変更とは関係なく、すなわち車両２が直進する場合であっても、一時停止が行われる場合がある。これらの一時停止中にも、周辺画像中に含まれる地物Ｏを停止中対象地物ＯＴとして認識し、それに基づく停止中推定処理を実行する構成としてもよい。
【００４１】
本実施形態では、推定部２３は、停止中対象地物ＯＴについての位置情報（地物情報）に示される停止中対象地物ＯＴの絶対位置（Ｘ，Ｙ）に対して、実相対位置（Ｘ´，Ｙ´）に示される位置関係となる位置及び方位を、車両２の位置（Ｘｆ，Ｙｆ）及び進行方位θａとして推定するように、停止中推定処理を実行する。換言すれば、推定部２３は、停止中対象地物ＯＴの絶対位置（Ｘ，Ｙ）と実相対位置（Ｘ´，Ｙ´）とに基づいて、車両２の位置（Ｘｆ，Ｙｆ）及び進行方位θａを推定する。
【００４２】
本実施形態では、画像認識部２５は、複数の地物Ｏを停止中対象地物ＯＴとして認識し、推定部２３は、複数の停止中対象地物ＯＴのそれぞれについての実相対位置（Ｘ´，Ｙ´）と絶対位置（Ｘ，Ｙ）とに基づいて、停止中推定処理を実行する。図３に示す例では、車両２が対象地点Ｔにおいて一時停止中の状態で、一対の停止中対象地物ＯＴが、車両２の走行経路Ｒを挟んで両側に分かれて配置されている。以下では、当該一対の停止中対象地物ＯＴのうち走行経路Ｒを挟んで一方側（図中左側）に配置されるものを第１停止中対象地物ＯＴ１、他方側（図中右側）に配置されるものを第２停止中対象地物ＯＴ２として、これら一対の停止中対象地物ＯＴを対象として実行する停止中推定処理について説明する。
【００４３】
〔停止中推定処理〕
図４〜図６を参照して、停止中推定処理について説明する。図４は、絶対座標系における停止中対象地物ＯＴの絶対位置（Ｘ,Ｙ）を示している。図５は、車両２を基準としたローカル座標系における車両２に対する停止中対象地物ＯＴの実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）を示している。図６は、ローカル座標系において求められた停止中対象地物ＯＴの実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）を絶対座標系に当てはめて、車両２の推定位置（Ｘｆ,Ｙｆ）および推定進行方位θａを演算する場合の説明図である。
【００４４】
停止中推定処理では、図３に示すように、対象地点Ｔにおいて車両２が一時停止した場合に、画像認識部２５により認識された停止中対象地物ＯＴ（第１停止中対象地物ＯＴ１及び第２停止中対象地物ＯＴ２）についての、図４に示されるような絶対位置（Ｘ,Ｙ）の情報を取得する。この絶対位置（Ｘ,Ｙ）の情報は、データ記憶部１２から取得することができる。図示の例では、第１停止中対象地物ＯＴ１の絶対位置が、（Ｘ１,Ｙ１）となっており、第２停止中対象地物ＯＴ２の絶対位置が、（Ｘ２,Ｙ２）となっている。なおここでは、図示するように、停止中対象地物ＯＴの中心位置等、規定の位置を基準位置として、当該停止中対象地物ＯＴの位置を特定するものとする。
【００４５】
図５に示すように、停止中推定処理では、対象地点Ｔにおいて車両２が一時停止した場合に、画像認識部２５により認識された停止中対象地物ＯＴ（第１停止中対象地物ＯＴ１及び第２停止中対象地物ＯＴ２）の実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）を求める。この実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）は、カメラＣにより撮影された車両２の周辺画像に基づいて求めることができる。具体的には、カメラＣの撮影方向及び画角に基づいて、周辺画像中の位置（周辺画像中の各画素の位置）とカメラＣとの位置関係とは一義的に定まる。従って、停止中対象地物ＯＴの画像中での位置に基づいて、車両２と停止中対象地物ＯＴとの実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）を求めることができる。本実施形態では、停止中推定処理では、車両２を基準として定められたローカル座標系において（図５参照）、自車基準点２ｆに対する停止中対象地物ＯＴの、Ｘ´軸方向における位置とＹ´軸方向における位置とを求める。ローカル座標系におけるＸ´軸は、車両２の横幅方向に沿って配置されており、Ｙ´軸は、車両２の前後方向に沿って配置されている。
【００４６】
図示の例では、第１停止中対象地物ＯＴ１は、自車基準点２ｆからＸ´軸方向にＸ´１離れた位置に配置され、Ｙ´軸方向にＹ´１離れた位置に配置されている。すなわち、第１停止中対象地物ＯＴ１のローカル座標系における位置が、（Ｘ´１,Ｙ´１）となっている。また、第２停止中対象地物ＯＴ２は、自車基準点２ｆからＸ´軸方向にＸ´２離れた位置に配置され、Ｙ´軸方向にＹ´２離れた位置に配置されている。すなわち、第２停止中対象地物ＯＴ２のローカル座標系における位置が、（Ｘ´２,Ｙ´２）となっている。
【００４７】
〔推定進行方位の算出〕
図６に示すように、停止中推定処理では、一対の停止中対象地物ＯＴ（第１停止中対象地物ＯＴ１及び第２停止中対象地物ＯＴ２）に基づいて、絶対座標系における基準方位となる絶対方位θ０を算出する。本例では、走行経路Ｒを挟んで互いに両側に分かれて配置された第１停止中対象地物ＯＴ１と第２停止中対象地物ＯＴ２とを結ぶ線の延在方位が、絶対方位θ０となる。但し、絶対方位θ０の算出は、走行経路Ｒの一方側のみに配置された複数の停止中対象地物ＯＴに基づいて算出してもよい。また、１つの停止中対象地物ＯＴが絶対方位θ０を示す絶対方位情報を有していてもよい。この場合には、絶対方位θ０を示す絶対方位情報はデータ記憶部１２に記憶され、停止中推定処理では、当該絶対方位情報をデータ記憶部１２から取得するようにしてもよい。
【００４８】
次に、停止中推定処理では、絶対方位θ０に対する車両２の実相対方位θｆを求める。換言すれば、絶対方位θ０に対する車両２の傾き角を求める。図５に示すように、第１停止中対象地物ＯＴ１の実相対位置（Ｘ´１,Ｙ´１）および第２停止中対象地物ＯＴ２の実相対位置（Ｘ´２,Ｙ´２）は既知である。そのため、図６に示すように、第１停止中対象地物ＯＴ１と車両２（自車基準点２ｆ）との、車両幅方向の距離（Ｘ´１）および車両前後方向の距離（Ｙ´１）も既知である。また、第２停止中対象地物ＯＴ２と車両２（自車基準点２ｆ）との、車両幅方向の距離（Ｘ´２）および車両前後方向の距離（Ｙ´２）も既知である。すなわち、図６に示すように、実相対方位θｆは、“（Ｙ´１−Ｙ´２の絶対値）／（Ｘ´１＋Ｘ´２）”のアークタンジェントとして算出することができる。そして、停止中推定処理では、実相対方位θｆに９０°を加算することにより、車両２の実際の進行方位の推定値である推定進行方位θａを算出することができる（θａ＝θｆ＋９０°）。
【００４９】
〔推定位置の算出〕
図６に示すように、停止中推定処理では、車両２に対する停止中対象地物ＯＴ（第１停止中対象地物ＯＴ１又は第２停止中対象地物ＯＴ２）の実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と、実相対方位θｆと、停止中対象地物ＯＴ（第１停止中対象地物ＯＴ１又は第２停止中対象地物ＯＴ２）の絶対位置（Ｘ,Ｙ）と、に基づいて、車両２の推定位置（Ｘｆ,Ｙｆ）を算出する。停止中推定処理では、例えば、第１停止中対象地物ＯＴ１の実相対位置（Ｘ´１,Ｙ´１）と、実相対方位θｆと、第１停止中対象地物ＯＴ１の絶対位置（Ｘ１,Ｙ１）とに基づいて、推定位置（Ｘｆ,Ｙｆ）を算出する。この推定位置（Ｘｆ,Ｙｆ）の算出は、第２停止中対象地物ＯＴ２の実相対位置（Ｘ´２,Ｙ´２）と実相対方位θｆと第２停止中対象地物ＯＴ２）の絶対位置（Ｘ２,Ｙ２）とに基づいても行うことができる。
【００５０】
以上のようにして、車両進行状態推定システム１００は、停止中推定処理を実行する。このような停止中推定処理を実行することにより、車両２が走行中の周辺画像を用いる場合に比べて、車両２の位置（Ｘｆ，Ｙｆ）及び進行方位θａの推定精度を高めることができる。
【００５１】
〔走行中推定処理〕
本実施形態では、車両進行状態推定システム１００は、停止中推定処理に加えて、走行中推定処理を実行する。
【００５２】
この場合、車両進行状態推定システム１００においては、画像認識部２５は、車両２の走行中は、周辺画像中に含まれる地物Ｏを走行中対象地物として認識する。そして、推定部２３は、車両２に対する走行中対象地物の相対位置を走行中相対位置として求めると共に、当該走行中相対位置と地物Ｏについての地物情報とに基づいて、車両２の進行方位を推定することなく車両２の位置を推定する走行中推定処理を実行する。これにより、車両２の走行中には、周辺画像の画像認識結果に基づく進行方位の推定を行わず、位置の推定のみを行うことで、車両２の自動走行を円滑に行わせつつ、車両進行状態推定システム１００の処理負担を軽減することができる。なお、車両２の走行中においても、自車位置情報取得部２２が方位センサＳ１から取得した情報等に基づく車両２の進行方位の推定は行われる。
【００５３】
〔入庫処理／出庫処理〕
次に、図７及び図８に基づいて、入庫処理又は出庫処理を実行する際の手順について説明する。なお、入庫処理は入庫指示があった場合に開始され、出庫処理は出庫指示があった場合に開始される。入庫指示及び出庫指示は、例えば、乗員９による端末装置３の操作によって行われる（図１参照）。
【００５４】
図７に示すように、入庫処理又は出庫処理の開始後は、目的地Ｐまでの走行経路Ｒを設定すると共に当該目的地Ｐに向かって車両２の走行を開始させる（＃１０）。車両２の走行中は、走行中推定処理の実行により、車両２の位置を継続的に推定する（＃２０）。目的地Ｐに到着した場合には（＃３０：Ｙｅｓ）、目的地Ｐにおいて車両２を停車させる（＃１１０）。目的地Ｐに到着するまでは（＃３０：Ｎｏ）、車両２が対象地点Ｔに到達したか否かを継続的に判定する（＃４０）。
【００５５】
車両２が対象地点Ｔに到達した場合には（＃４０：Ｙｅｓ）、車両２を一時停止させ（＃５０）、この状態において車両２の周辺画像を取得すると共に（＃６０）、周辺画像中に含まれる地物Ｏを停止中対象地物ＯＴとして認識する（＃７０）。そして、停止中推定処理を実行する（＃８０）。
【００５６】
図８に示すように、停止中推定処理では、停止中対象地物ＯＴの絶対位置（Ｘ,Ｙ）を示す絶対位置情報を取得し（＃８１）、この絶対位置（Ｘ,Ｙ）に基づいて、絶対座標系における基準方位となる絶対方位θ０を算出する（＃８２）。そして、車両２を基準とするローカル座標系において、停止中対象地物ＯＴの車両２に対する位置である実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）を演算し（＃８３）、この実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）に基づき、絶対方位θ０に対する車両２の実相対方位θｆを演算する（＃８４）。また、実相対方位θｆに基づいて、車両２から前方に向かう方位である推定進行方位θａを算出することで、車両２の現在の進行方位を推定する（＃８５）。そして、停止中対象地物ＯＴの絶対位置（Ｘ,Ｙ）及び実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と実相対方位θｆとに基づき車両２の推定位置（Ｘｆ,Ｙｆ）を算出することで、車両２の現在の位置を推定する（＃８６）。
【００５７】
図７に示すように、停止中推定処理の実行後は、当該停止中推定処理の実行により推定した車両２の推定位置（Ｘｆ,Ｙｆ）および推定進行方位θａに基づいて、右左折等の車両２の進行方向の変更を行う（＃９０）。その後、目的地Ｐに到着した場合には（＃１００：Ｙｅｓ）、目的地Ｐにおいて車両２を停車させる（＃１１０）。目的地Ｐに到着するまでは（＃１００：Ｎｏ）、上記のステップ４０〜ステップ１００を繰り返し行う。なお、対象地点Ｔを直進して走行するように走行経路Ｒが設定されている場合は、上記ステップ９０において、進行方向の変更を行うことなく、車両２を直進させる。
【００５８】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る車両進行状態推定システム（車両進行状態推定方法、車両進行状態推定プログラム）について説明する。本実施形態では、上記第１実施形態に比べて、停止中対象地物ＯＴが絶対方位θ０を示す絶対方位情報を有している点で異なる。以下、本実施形態について、第１実施形態と異なる点を主に説明する。特に説明しない点については、上記第１実施形態と同様であり、上記第１実施形態の場合と同様の参照符号を用いる。
【００５９】
本実施形態では、地物情報には、駐車場１内の地表面に設けられた帯状標示についての駐車場１内での位置（絶対位置（Ｘ、Ｙ））を示す位置情報（絶対位置情報）及び方位（絶対方位θ０）を示す方位情報（絶対方位情報）が含まれている。本例では、帯状標示の延在方位が、絶対座標系における絶対方位θ０となる。図９には、このような絶対位置情報及び絶対方位情報を有する地物Ｏとして、一時停止線Ｎと駐車枠線Ｌとが例示されている。なお、帯状標示は、帯状地物の一例である。
【００６０】
本実施形態では、車両２の周辺を撮影するカメラＣには、当該車両２の前方を撮影するフロントカメラと当該車両２の側方を撮影するサイドカメラとが含まれている。図９に示すように、車両２の前方および両側方が、カメラＣによる撮影エリアＣＡとなっている。
【００６１】
本実施形態では、画像認識部２５が、車両２が対象地点Ｔにおいて一時停止中の周辺画像中に含まれる帯状標示（一時停止線Ｎ、駐車枠線Ｌ）を第３停止中対象地物ＯＴ３として認識する。
【００６２】
そして本実施形態では、停止中対象地物ＯＴが第３停止中対象地物ＯＴ３（帯状標示Ｎ、Ｌ）である場合、推定部２３は、停止中推定処理において、車両２に対する第３停止中対象地物ＯＴ３（帯状標示Ｎ、Ｌ）の相対位置を実相対位置（例えば、（Ｘ´３,Ｙ´３））として求めると共に、車両２の第３停止中対象地物ＯＴ３（帯状標示Ｎ、Ｌ）の延在方位（絶対方位θ０）に対する方位を実相対方位θｆとして求め、当該実相対位置（Ｘ´３,Ｙ´３）と、当該実相対方位θｆと、第３停止中対象地物ＯＴ３（帯状標示Ｎ、Ｌ）についての地物情報に含まれる絶対位置情報（位置情報）及び絶対方位情報（方位情報）とに基づいて、車両２の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）及び進行方位θａを推定する。
【００６３】
本実施形態によれば、上記第１実施形態とは異なり、第３停止中対象地物ＯＴ３自体が単独で絶対方位θ０を示す絶対方位情報を有しているため、複数の停止中対象地物ＯＴそれぞれの実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）に基づいて絶対方位θ０を算出する処理を省略することができる。
【００６４】
〔その他の実施形態〕
次に、車両進行状態推定システム、車両進行状態推定方法、及び車両進行状態推定プログラムのその他の実施形態について説明する。
【００６５】
（１）上記の実施形態では、対象地点Ｔに、車両２が進行方向の変更を開始すべき地点の手前の地点が含まれる例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、車両２が進行方向の変更を行うか否かに拘らず、走行経路Ｒと他の道路とが交差する地点の手前の地点が対象地点Ｔとされればよい。具体的には、設定された走行経路Ｒに進行方向を変更する地点が含まれない場合であっても、走行経路Ｒと他の道路とが交差する地点の手前の地点が対象地点Ｔとされ、当該対象地点Ｔにおいて停止中推定処理が実行されるとよい。
【００６６】
（２）上記の実施形態では、図３において、対象地点Ｔが十字路の手前の地点である例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、対象地点Ｔは、図１０に示すようにＴ字路の手前の地点であってもよい。また、図１１に示すように、対象地点Ｔは、横断歩道等の歩行者用道路ＷＲの手前の地点であってもよい。車両進行状態推定システム１００では、これらのような対象地点Ｔにおいて車両２を一時停止させて、停止中推定処理を実行する。
【００６７】
（３）上記の実施形態では、走行中推定処理では、周辺画像の画像認識結果に基づく進行方位の推定を行わない例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、走行中推定処理においても、周辺画像の画像認識結果に基づく車両２の進行方位の推定を行う構成としてもよい。
【００６８】
（４）上記の実施形態では、画像認識部２５が複数の地物Ｏを停止中対象地物ＯＴとして認識し、推定部２３が複数の停止中対象地物ＯＴに基づいて停止中推定処理を実行する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、画像認識部２５は、１つの地物Ｏのみを停止中対象地物ＯＴとして認識し、推定部２３は当該１つの停止中対象地物ＯＴに基づいて停止中推定処理を実行するようにしてもよい。
【００６９】
（５）上記の第２実施形態では、帯状地物として、駐車枠線Ｌや一時停止線Ｎ等の帯状標示を例に挙げて説明した。しかし、このような例に限定されることなく、例えば、車両２の走行領域を区画する車線などを帯状地物としてもよい。また、上記では、帯状地物の一例として帯状標示を挙げ、当該帯状標示として一時停止線Ｎや駐車枠線Ｌなどのペイント地物を例示した。しかし、このような例に限定されることなく、帯状地物には、地表面に設けられた平面地物の他に、立体的な立体地物も含まれる。そして、立体的な帯状地物には、例えば柱状や筒状等の三次元形状が帯状でない形状であっても、周辺検知センサにより検知される形状が帯状（直線状）であるもの、或いは、周辺検知センサにより検知される形状の一部が帯状（直線状）であるものも含まれる。すなわち、一部に直線状部分を有するものであれば、他の部分が非直線状であっても、帯状地物となり得る。例えば、案内標識、ガードレール、フェンスなどの立体地物も帯状地物となり得る。
【００７０】
（６）上記の実施形態では、周辺検知センサとして、可視光を利用したカメラＣ（撮影装置）を用いる例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、周辺検知センサとしては、赤外線や紫外線等の不可視光、各種波長の電磁波、音波などを利用したセンサであってよい。例えば周辺検知センサとして、車両２の周辺の所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダ、ソナー、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging）等の各種のセンサを用いることができる。周辺検知センサとしてカメラＣ以外のセンサを用いる場合にも、周辺検知センサは、当該センサの検知対象についての車両２の周辺情報を検知する。この場合、周辺情報中に含まれる前記地物は、当該周辺検知センサにより検知可能な地物とされる。そして、車両進行状態推定システム１００（車両進行状態推定方法／車両進行状態推定プログラム）は、周辺検知センサにより検知された車両２の周辺情報を取得する周辺情報取得部（周辺情報取得ステップ／周辺情報取得機能）と、周辺情報中に含まれる地物Ｏの認識処理を行う認識部（認識ステップ／認識機能）と、を備える。
【００７１】
（７）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
【００７２】
〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明した車両進行状態推定システム、車両進行状態推定方法、及び車両進行状態推定プログラムについて説明する。
【００７３】
駐車場（１）内において、設定された走行経路（Ｒ）に沿って自動走行する車両（２）の進行方位（θａ）を推定する車両進行状態推定システム（１００）であって、
前記車両（２）の進行方位（θａ）を推定する推定部（２３）と、
前記駐車場（１）内に設けられた地物（Ｏ）の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得部（２４）と、
前記車両（２）に搭載された周辺検知センサ（Ｃ）により検知された前記車両（２）の周辺情報を取得する周辺情報取得部（２６）と、
前記周辺情報中に含まれる前記地物（Ｏ）の認識処理を行う認識部（２５）と、を備え、
前記認識部（２５）が、前記走行経路（Ｒ）と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両（２）の前記周辺情報中に含まれる前記地物（Ｏ）を停止中対象地物（ＯＴ）として認識し、
前記推定部（２３）は、前記車両（２）に対する前記停止中対象地物（ＯＴ）の相対位置を実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）として求めると共に、当該実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と前記停止中対象地物（ＯＴ）についての前記地物情報とに基づいて、前記車両（２）の進行方位（θａ）を推定する停止中推定処理を実行する。
【００７４】
一般的に、車両（２）の走行中は、車両（２）の振動や傾きにより周辺検知センサ（Ｃ）の検知方向が変化するため、周辺情報中の地物（Ｏ）と車両（２）との相対位置（Ｘ´,Ｙ´）の認識精度は、車両（２）の停止中に比べて低くなり易い。一方、車両（２）の走行経路（Ｒ）と他の道路とが交差する地点の手前では、当該車両（２）と他の車両や歩行者等との接触を避けるために、車両（２）の一時停止が行われる場合がある。本構成によれば、走行経路（Ｒ）と他の道路とが交差する地点の手前の地点において車両（２）を一時停止させた状態での周辺情報を用いて認識処理を行い、当該車両（２）の方位（θａ）を推定するため、車両（２）が走行中の周辺情報を用いる場合に比べて、周辺情報中の地物（Ｏ）と車両（２）との相対位置（Ｘ´,Ｙ´）の認識精度を高めることができる。従って、車両（２）の進行方位（θａ）の推定精度も高めることができる。従って本構成によれば、駐車場（１）内における車両（２）の自動走行を円滑に行わせることができる。
【００７５】
ここで、
前記推定部（２３）は、前記停止中推定処理において、前記実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と前記停止中対象地物（ＯＴ）についての前記地物情報とに基づいて、前記車両（２）の進行方位（θａ）に加えて、前記車両（２）の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）を推定すると好適である。
【００７６】
本構成によれば、走行経路（Ｒ）と他の道路とが交差する地点の手前の地点において車両（２）を一時停止させた状態での周辺情報を用いて認識処理を行い、当該車両（２）の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）を推定するため、車両（２）が走行中の周辺情報を用いる場合に比べて、周辺情報中の地物（Ｏ）と車両（２）との相対位置（Ｘ´,Ｙ´）の認識精度を高めることができる。従って、車両（２）の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）の推定精度も高めることができる。
【００７７】
また、
前記推定部（２３）は、前記停止中対象地物（ＯＴ）についての前記位置情報に示される前記停止中対象地物（ＯＴ）の位置（Ｘ,Ｙ）に対して、前記実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）に示される位置関係となる位置及び方位を、前記車両（２）の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）及び進行方位（θａ）として推定するように、前記停止中推定処理を実行すると好適である。
【００７８】
本構成によれば、停止中対象地物（ＯＴ）についての地物情報に含まれる位置（Ｘ,Ｙ）の情報と、当該停止中対象地物（ＯＴ）についての車両（２）に対する実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と、に基づいて、停止時推定処理を適切に実行することができる。従って、車両（２）の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）及び進行方位（θａ）を高精度に推定することができる。
【００７９】
また、
前記認識部（２５）は、前記車両（２）の走行中は、前記周辺情報中に含まれる前記地物（Ｏ）を走行中対象地物として認識し、
前記推定部（２３）は、前記車両（２）に対する前記走行中対象地物の相対位置を走行中相対位置として求めると共に、当該走行中相対位置と前記地物（Ｏ）についての前記地物情報とに基づいて、前記車両（２）の進行方位（θａ）を推定することなく前記車両（２）の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）を推定する走行中推定処理を実行すると好適である。
【００８０】
車両（２）が進行方向の変更を伴わない直進走行中には、車両（２）は物理的に走行可能な経路を走行しているはずであるため、進行方位の精度は問題となり難い。従って、本構成によれば、車両（２）の走行中には、周辺情報の認識結果に基づく進行方位（θａ）の推定を行わず、位置（Ｘｆ,Ｙｆ）の推定のみを行うことで、車両（２）の自動走行を円滑に行わせつつ、システムの処理負担を軽減できる。
【００８１】
また、
前記認識部（２５）は、複数の前記地物（Ｏ）を前記停止中対象地物（ＯＴ）として認識し、
前記推定部（２３）は、複数の前記停止中対象地物（ＯＴ）のそれぞれについての前記実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と前記地物情報とに基づいて、前記停止中推定処理を実行すると好適である。
【００８２】
本構成によれば、複数の停止中対象地物（ＯＴ）のそれぞれに関して算出された実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）に基づいて推定処理を実行できるため、より高精度な推定を行うことができる。また本構成によれば、複数の停止中対象地物（ＯＴ）のそれぞれの位置情報に基づいて当該複数の停止中対象地物（ＯＴ）を結ぶ方向を求めることができる。従って、停止中対象地物（ＯＴ）のそれぞれの方位情報が地物情報に含まれていない場合であっても、車両（２）の進行方位（θａ）を高精度に推定することが可能となる。
【００８３】
また、
一対の前記停止中対象地物（ＯＴ）が、前記走行経路（Ｒ）を挟んで両側に分かれて配置されていると好適である。
【００８４】
本構成によれば、対象地点（Ｔ）で一時停止中の車両（２）に対して、進行方向を基準とする左右両側のそれぞれに、停止中対象地物（ＯＴ）が配置される。従って、これら複数の停止中対象地物（ＯＴ）を用いて、より高精度な停止中推定処理を実行することが可能となる。
【００８５】
また、
前記地物情報には、前記駐車場（１）内の地面に設けられた帯状地物（Ｎ、Ｌ）についての前記駐車場（１）内での延在方位（θ０）を示す方位情報が含まれ、
前記停止中対象地物（ＯＴ）が前記帯状地物（Ｎ、Ｌ）である場合、
前記推定部（２３）は、前記停止中推定処理において、前記車両（２）の前記帯状地物（Ｎ、Ｌ）の前記延在方位（θ０）に対する方位を実相対方位（θｆ）として求め、当該実相対方位（θｆ）と、前記帯状地物（Ｎ、Ｌ）についての前記地物情報に含まれる前記方位情報とに基づいて、前記車両（２）の進行方位（θａ）を推定すると好適である。
【００８６】
本構成によれば、帯状地物（Ｎ、Ｌ）自体が単独で、当該帯状地物（Ｎ、Ｌ）についての方位情報を有しているため、停止中対象地物（ＯＴ）としての帯状地物（Ｎ、Ｌ）を少なくとも１つ認識できれば、車両（２）の進行方位（θａ）を高精度に推定することが可能となる。
【００８７】
また、上記構成において、
前記推定部（２３）は、前記停止中推定処理において、前記車両（２）に対する前記帯状地物（Ｎ、Ｌ）の相対位置を実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）として求め、当該実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と、前記帯状地物（Ｎ、Ｌ）についての前記地物情報に含まれる前記位置情報とに基づいて、前記車両（２）の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）を推定すると好適である。
【００８８】
本構成によれば、帯状地物（Ｎ、Ｌ）自体が単独で、当該帯状地物（Ｎ、Ｌ）についての位置情報及び方位情報を有しているため、停止中対象地物（ＯＴ）としての帯状地物（Ｎ、Ｌ）を少なくとも１つ認識できれば、車両（２）の位置（Ｘｆ,Ｙｆ）及び進行方位（θａ）を高精度に推定することが可能となる。
【００８９】
上述した車両進行状態推定システムの種々の技術的特徴は、車両進行状態推定方法や車両進行状態推定プログラムにも適用可能である。例えば、車両進行状態推定方法は、上述した車両進行状態推定システムの特徴を備えた方法とすることができる。また、車両進行状態推定プログラムは、上述した車両進行状態推定システムの特徴に対応する機能をコンピュータに実現させることが可能である。当然ながらこれらの車両進行状態推定方法及び車両進行状態推定プログラムも、上述した車両進行状態推定システムの作用効果を奏することができる。さらに、車両進行状態推定システムの好適な態様として例示した種々の付加的特徴を、これら車両進行状態推定方法や車両進行状態推定プログラムに組み込むことも可能であり、当該方法及び当該プログラムはそれぞれの付加的特徴に対応する作用効果も奏することができる。
【００９０】
このような車両進行状態推定方法は、
駐車場（１）内において、設定された走行経路（Ｒ）に沿って自動走行する車両（２）の進行方位（θａ）を推定する車両進行状態推定方法であって、
前記車両（２）の進行方位（θａ）を推定する推定ステップと、
前記駐車場（１）内に設けられた地物（Ｏ）の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得ステップと、
前記車両（２）に搭載された周辺検知センサ（Ｃ）により検知された前記車両（２）の周辺情報を取得する周辺情報取得ステップと、
前記周辺情報中に含まれる前記地物（Ｏ）の認識処理を行う認識ステップと、を備え、
前記認識ステップでは、前記走行経路（Ｒ）と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両（２）の前記周辺情報中に含まれる前記地物（Ｏ）を停止中対象地物（ＯＴ）として認識し、
前記推定ステップでは、前記車両（２）に対する前記停止中対象地物（ＯＴ）の相対位置を実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）として求めると共に、当該実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と前記停止中対象地物（ＯＴ）についての前記地物情報とに基づいて、前記車両（２）の進行方位（θａ）を推定する停止中推定処理を実行する。
【００９１】
また、このような車両進行状態推定プログラムは、
駐車場（１）内において、設定された走行経路（Ｒ）に沿って自動走行する車両（２）の進行方位（θａ）を推定する車両進行状態推定プログラムであって、
前記車両（２）の進行方位（θａ）を推定する推定機能と、
前記駐車場（１）内に設けられた地物（Ｏ）の位置情報を含む地物情報を取得する地物情報取得機能と、
前記車両（２）に搭載された周辺検知センサ（Ｃ）により検知された前記車両（２）の周辺情報を取得する周辺情報取得機能と、
前記周辺情報中に含まれる前記地物（Ｏ）の認識処理を行う認識機能と、を備え、
前記認識機能では、前記走行経路（Ｒ）と他の道路とが交差する地点の手前において一時停止中の前記車両（２）の前記周辺情報中に含まれる前記地物（Ｏ）を停止中対象地物（ＯＴ）として認識し、
前記推定機能では、前記車両（２）に対する前記停止中対象地物（ＯＴ）の相対位置を実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）として求めると共に、当該実相対位置（Ｘ´,Ｙ´）と前記停止中対象地物（ＯＴ）についての前記地物情報とに基づいて、前記車両（２）の進行方位（θａ）を推定する停止中推定処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本開示に係る技術は、駐車場内において、設定された走行経路に沿って自動走行する車両の進行方位を推定する車両進行状態推定システム、車両進行状態推定方法、及び車両進行状態推定プログラムに利用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１００      ：車両進行状態推定システム
１          ：駐車場
２          ：車両
１３        ：経路設定部
２１        ：走行制御部
２３        ：推定部
２４        ：地物情報取得部
２５        ：画像認識部（認識部）
２６        ：周辺画像取得部（周辺情報取得部）
Ｃ          ：カメラ（周辺検知センサ）
Ｎ、Ｌ      ：帯状標示（帯状地物）
Ｏ          ：地物
ＯＴ      ：停止中対象地物
Ｐ        ：目的地
Ｒ        ：走行経路
Ｔ        ：対象地点
Ｘｆ,Ｙｆ  ：車両の位置
Ｘ,Ｙ      ：絶対位置
Ｘ´,Ｙ´  ：実相対位置
θａ      ：車両の進行方位
θ０      ：絶対方位
θｆ      ：実相対方位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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