(57)【要約】【課題】安定した車両の自動制御を低コストで行うこと。【解決手段】車両制御装置１００は、マーカ２０を観測するカメラ１と、カメラ１によって観測されたマーカ２０が有する情報を認識する画像処理部２と、画像処理部２によって認識された情報に基づいて、車両１０の走行経路３２，３３を生成する走行経路生成部１２と、カメラ１にてマーカ２０を観測してから走行経路生成部１２にて走行経路３２，３３を生成するまでの間の車両の移動量Ｄ２，Ｄ４を演算し、その移動量Ｄ２，Ｄ４に基づいて走行経路３２，３３を補正する走行経路補正部１３と、走行経路補正部１３にて補正された走行経路３２，３３に基づいて、車両１０の動作を制御する車両制御部１４と、を備え、カメラ１、画像処理部２、及び走行経路生成部１２での処理は、車両１０の直進中に行われる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面に描かれたマーカを認識して車両を自動制御する車両制御装置であって、
前記マーカを観測するマーカ観測部と、
前記マーカ観測部によって観測された前記マーカが有する情報を認識するマーカ認識部と、
前記マーカ認識部によって認識された情報に基づいて、車両の走行経路を生成する走行経路生成部と、
前記マーカ観測部にてマーカを観測してから前記走行経路生成部にて前記走行経路を生成するまでの間の車両の移動量を演算し、その移動量に基づいて前記走行経路を補正する走行経路補正部と、
前記走行経路補正部によって補正された走行経路に基づいて、車両の動作を制御する車両制御部と、を備え、
前記マーカ観測部、前記マーカ認識部、及び前記走行経路生成部での処理は、車両の直進中に行われ、前記走行経路補正部は、車両の直進中の前記移動量に基づいて前記走行経路を補正することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記マーカ観測部による前記マーカの観測時に車両が走行中であるか否かを判定する走行判定部をさらに備え、
前記走行経路補正部での前記走行経路の補正は、前記走行判定部にて車両が走行中であると判定された場合に行われることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
路面に描かれたマーカを認識して車両を自動制御する車両制御装置であって、
前記マーカを観測するマーカ観測部と、
前記マーカ観測部によって観測された前記マーカが有する情報を認識するマーカ認識部と、
前記マーカ認識部によって認識された情報に基づいて、車両の走行経路を生成する走行経路生成部と、
前記走行経路生成部によって生成された走行経路に基づいて、車両の動作を制御する車両制御部と、を備え、
前記走行経路生成部での前記走行経路の生成は、車両を停止させて行われることを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
前記走行経路生成部は、前記マーカ認識部にて前記マーカが車両を駐車スペースに誘導するための駐車マーカであると認識された場合には、車両を一定時間停止させた状態で、前記駐車マーカに基づいて車両の走行経路を生成することを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記マーカ観測部は、前記車両の周辺を撮像する撮像部であり、
前記マーカ認識部は、画像処理によって、前記撮像部によって撮像された画像から前記マーカを抽出すると共に前記マーカが有する情報を認識することを特徴とする請求項１又は３に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記マーカ観測部及び前記マーカ認識部は、路面に描かれた前記マーカを検知して前記マーカが有する情報を認識するレーザセンサであることを特徴とする請求項１又は３に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両を誘導して駐車スペースに自動駐車させる駐車誘導装置が開示されている。特許文献１に記載の駐車誘導装置は、車両に搭載され走行経路前方を撮像して画像を取得するカメラと、カメラが撮像した画像から路面に描かれた案内標記を抽出する画像処理装置と、画像処理装置で抽出された案内標記を認識し、その認識した案内標記に基づいて誘導指令及び駐車指令を生成する指令信号生成部と、誘導指令及び駐車指令に基づいて車両の動作を制御する車両制御部と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４１３４８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に記載の駐車誘導装置では、カメラで撮像した画像に対して画像処理を行って誘導指令及び駐車指令を生成するため、カメラで案内標記を撮像してから誘導指令及び駐車指令を生成するまでに、数ミリ〜数百ミリ秒の時間がかかる。車両が動いている際中に、カメラで案内標記を撮像する場合には、カメラで案内標記を撮像してから誘導指令及び駐車指令を生成するまでの数ミリ〜数百ミリ秒の間に車両は移動する。したがって、カメラで案内標記を撮像した時点の車両の位置と誘導指令及び駐車指令を生成する時点の車両の位置とにずれが発生する。つまり、誘導指令及び駐車指令に基づいて車両の動作を制御する際には、数ミリ〜数百ミリ秒古い画像情報に基づいて車両の動作を制御していることになる。
【０００５】
このように、カメラで案内標記を撮像するタイミングと誘導指令及び駐車指令を生成するタイミングとに時間遅れがある場合には、車両の挙動が安定せず、安定した車両の自動制御を行うことができない。
【０００６】
上記時間遅れを小さくするために制御装置の処理能力を向上させることが考えられるが、その場合、制御装置のコスト上昇を招く。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、安定した車両の自動制御を低コストで行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、路面に描かれたマーカを認識して車両を自動制御する車両制御装置であって、マーカ認識部によって認識された情報に基づいて、車両の走行経路を生成する走行経路生成部と、マーカ観測部にてマーカを観測してから走行経路生成部にて走行経路を生成するまでの間の車両の移動量を演算し、その移動量に基づいて走行経路を補正する走行経路補正部と、走行経路補正部によって補正された走行経路に基づいて、車両の動作を制御する車両制御部と、を備え、マーカ観測部、マーカ認識部、及び走行経路生成部での処理は、車両の直進中に行われ、走行経路補正部は、車両の直進中の移動量に基づいて走行経路を補正することを特徴とする。
【０００９】
第１の発明では、走行経路生成部にて生成された走行経路は、マーカ観測部にてマーカを観測してから走行経路生成部にて走行経路を生成するまでの間の車両の移動量に基づいて補正されるため、マーカを観測するタイミングと走行経路を生成するタイミングとに時間遅れがあっても、時間遅れを補償することができる。また、マーカ観測部、マーカ認識部、及び走行経路生成部での処理は車両の直進中に行われるため、車両の移動量を精度良く演算することができ、走行経路を精度良く補正することができる。したがって、車両を精度良く目標位置へ誘導することができる。また、本発明に係る自動制御は、制御装置の処理能力を向上させることなく既存の制御装置を用いて行うことができるため、車両の自動制御を低コストで行うことができる。
【００１０】
第２の発明は、マーカ観測部によるマーカの観測時に車両が走行中であるか否かを判定する走行判定部をさらに備え、走行経路補正部での走行経路の補正は、走行判定部にて車両が走行中であると判定された場合に行われることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、路面に描かれたマーカを認識して車両を自動制御する車両制御装置であって、マーカ認識部によって認識された情報に基づいて、車両の走行経路を生成する走行経路生成部と、走行経路生成部によって生成された走行経路に基づいて、車両の動作を制御する車両制御部と、を備え、走行経路生成部での前記走行経路の生成は、車両を停止させて行われることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明では、走行経路生成部での走行経路の生成は車両の停止状態で行われるため、走行経路を生成している間に車両は移動しない。したがって、走行経路を精度良く生成することができるため、車両を精度良く目標位置へ誘導することができる。また、本発明に係る自動制御は、制御装置の処理能力を向上させることなく既存の制御装置を用いて行うことができるため、車両の自動制御を低コストで行うことができる。
【００１３】
第４の発明は、走行経路生成部は、マーカ認識部にてマーカが車両を駐車スペースに誘導するための駐車マーカであると認識された場合には、車両を一定時間停止させた状態で、駐車マーカに基づいて車両の走行経路を生成することを特徴とする。
【００１４】
自動駐車では、他の車両との接触を防止するために駐車スペース内に正確に車両を誘導する必要あり、また、車両が旋回する前に一端停止しても車両の動きとして違和感がない。したがって、第４の発明に係る自動駐車には、車両の停止状態で走行経路を生成する第３の発明が有効である。
【００１５】
第５の発明は、マーカ観測部は、車両の周辺を撮像する撮像部であり、マーカ認識部は、画像処理によって、撮像部によって撮像された画像からマーカを抽出すると共にマーカが有する情報を認識することを特徴とする。
【００１６】
第５の発明のように、撮像部によって撮像した画像から画像処理によってマーカを抽出及び認識する場合には、数ミリ〜数百ミリ秒の時間がかかる。しかし、第１及び第３の発明によれば、走行経路を精度良く生成することができるため、車両を精度良く目標位置へ誘導することができる。
【００１７】
第６の発明は、マーカ観測部及びマーカ認識部は、路面に描かれたマーカを検知してマーカが有する情報を認識するレーザセンサであることを特徴とする。
【００１８】
第６の発明のように、レーザセンサによってマーカを検知してマーカが有する情報を認識する場合には、数ミリ〜数百ミリ秒の時間がかかる。しかし、第１及び第３の発明によれば、走行経路を精度良く生成することができるため、車両を精度良く目標位置へ誘導することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、安定した車両の自動制御を低コストで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両制御装置のブロック図である。
【図２】車両が制御されて自動走行する様子を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車両制御装置によって実行される制御手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車両制御装置のブロック図である。
【図５】車両が制御されて自動駐車する様子を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両制御装置によって実行される制御手順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】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
＜第１実施形態＞
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置１００について説明する。車両制御装置１００は、路面に描かれたマーカ２０（図２参照）を認識して車両を自動制御するものである。車両制御装置１００が搭載される車両は、ドライバの操作なしで自動走行することが可能な装備を備えている。
【００２３】
図１に示すように、車両制御装置１００は、車両に搭載され車両の周辺を撮像して画像を取得する撮像部としてのカメラ１と、カメラ１によって撮像された画像に画像処理を施す画像処理部２と、画像処理部２の処理結果に基づいて車両の自動制御を行う自動制御コントローラ３と、を備える。
【００２４】
カメラ１は、マーカ２０が描かれた路面を含むように、走行経路前方、車両の側方、及び後方を撮像する。カメラ１で取得された画像は、画像処理部２に送信される。カメラ１は、マーカを観測するものであり、マーカ観測部に該当する。
【００２５】
マーカ２０（図２参照）は、車両を誘導するために路面上に描かれるものであって、走行車線の境界線等を描く白線引きを利用して描かれるものであり、白色で表される。
【００２６】
画像処理部２は、画像処理によって、カメラ１によって撮像された画像からマーカ２０を抽出すると共にマーカ２０が有する情報を認識する。マーカ２０は、複数種類あり、その形状と車両の誘導情報（車両を直進、右折、左折等させる情報）とが関連付けられている。つまり、マーカが有する情報は、マーカ２０の形状によって特定される。画像処理部２は、カメラ１によって撮像されたマーカ２０が有する情報を認識するものであり、マーカ認識部に該当する。なお、図１では、画像処理部２は、カメラ１及び自動制御コントローラ３とは別に設けられているが、カメラ１又は自動制御コントローラ３に設けるようにしてもよい。
【００２７】
自動制御コントローラ３は、カメラ１によるマーカ２０の撮像時に車両が走行中であるか否かを判定する走行判定部１１と、画像処理部２によって認識された情報に基づいて、車両の走行経路を生成する走行経路生成部１２と、走行判定部１１にて車両が走行中であると判定された場合に、走行経路を補正する走行経路補正部１３と、走行経路補正部１３にて補正された走行経路に基づいて、車両の動作を制御する車両制御部１４と、を備える。
【００２８】
車両制御部１４は、エンジンのスロットル弁の開度を制御するエンジン制御装置５、電動パワーステアリング装置の電動モータの駆動を制御するＥＰＳ制御装置６、ブレーキアクチュエータの駆動を制御するブレーキ制御装置７、及びトランスミッションを変速制御するトランスミッション制御装置８の各制御装置を制御して車両を自動走行させる。
【００２９】
次に、図２及び図３を参照して、車両１０の自動制御方法について説明する。図２は、車両１０が自動制御される様子を示す図であり、図３は、車両制御装置１００によって実行される制御手順を示すフローチャートである。
【００３０】
図２では、直進マーカ２０ａと右折マーカ２０ｂの２種類のマーカ２０が路面上に描かれている。
【００３１】
直進マーカ２０ａは、直線状に描かれ、線に沿って車両１０を直進させるためのマーカである。右折マーカ２０ｂは、曲線状に描かれ、線に沿って車両１０を右折させるためのマーカである。
【００３２】
車両１０が直進マーカ２０ａに沿って停車している状態（図２の位置Ａ）から、車両１０を自動走行させる手順について、図３を参照して説明する。
【００３３】
ステップ１では、車両１０の停車状態（図２の位置Ａ）で、カメラ１でマーカ２０を含む車両周辺を撮像する。
【００３４】
ステップ２では、車両１０が走行中であるか否かを判定する。つまり、カメラ１によるマーカ２０の撮像時に車両が走行中であるか否かを判定する。車両１０が走行中であると判定した場合には、ステップ３にて走行中フラグをＯＮに設定してステップ５に進む。一方、車両１０が走行中ではない、つまり停車中であると判定した場合には、ステップ４にて走行中フラグをＯＦＦに設定してステップ５に進む。車両１０が走行中であるか否かは、車両１０に搭載された車速センサからの情報によって判定される。本ループでは、車両１０の停車状態でカメラ１によるマーカ２０の撮像が行われているため、走行中フラグはＯＦＦに設定される。
【００３５】
ステップ５では、カメラ１によって撮像された画像からマーカ２０を抽出すると共にマーカ２０が有する情報を認識する。具体的に説明すると、画像処理部２は、画像中から白色のマーカ２０を抽出する。車両１０が図２に示す位置Ａにある場合には、抽出されるマーカ２０は直線状である。したがって、画像処理部２は、抽出されるマーカ２０の形状から、そのマーカ２０が直進マーカ２０ａであると認識する。
【００３６】
ステップ６では、画像処理部２によって認識された直進マーカ２０ａに基づいて、車両１０の走行経路３１（図２参照）を生成する。具体的には、所定距離Ｄ１だけ先の直進マーカ２０ａ上に目標位置Ｂを定め、位置Ａから目標位置Ｂに車両１０が誘導されるように走行経路３１を生成する。このように、直進マーカ２０ａを認識した場合には、所定距離先の直進マーカ２０ａ上に目標位置が定められる。
【００３７】
ステップ７では、走行中フラグがＯＮであるか否かを判定する。つまり、ステップ１でのカメラ１によるマーカ２０の撮像時に車両１０が走行中であったか否かが判定される。本ループでは、上記のように走行中フラグがＯＦＦに設定されているため、走行経路補正部１３は走行経路の補正（ステップ８）は行わず、ステップ９に進む。ステップ８での走行経路の補正は、後に詳しく説明する。
【００３８】
ステップ９では、ステップ６で生成された走行経路３１に基づいて、車両１０の動作を制御して車両１０を誘導する。具体的には、車両１０が走行経路３１に追従して自動走行するように各制御装置５，６，７，８を制御する。
【００３９】
車両１０の誘導は、走行経路３１の終端である目標位置Ｂに車両１０が到達するまで行われ、車両１０が目標位置Ｂに到達したらステップ１に戻る（ステップ１０）。
【００４０】
ステップ１では、車両１０が位置Ｂの時点で、再度、カメラ１でマーカ２０を含む車両周辺を撮像する。このとき車両１０は走行を継続している。つまり、車両１０の走行中に、マーカ２０が撮像される。
【００４１】
ステップ２では、車両１０が走行中であると判定され、ステップ３にて走行中フラグがＯＮに設定される。このように、本ループでは、カメラ１によるマーカ２０の撮像時に車両１０が走行中であるため、走行中フラグがＯＮに設定される。
【００４２】
ステップ５では、前回のループと同様に、カメラ１によって撮像された画像からマーカ２０を抽出及び認識する。車両１０が図２に示す位置Ｂにある場合も、前回のループと同様に、画像中から抽出されるマーカ２０は直線状であるため、画像処理部２は、そのマーカ２０が直進マーカ２０ａであると認識する。
【００４３】
ステップ６では、前回のループと同様に、画像処理部２によって認識された直進マーカ２０ａに基づいて、車両１０の走行経路３２（図２参照）を生成する。具体的には、前回のループと同様に、所定距離Ｄ１だけ先の直進マーカ２０ａ上に目標位置Ｃを定め、位置Ｂから目標位置Ｃに車両１０が誘導されるように走行経路３２を生成する。
【００４４】
ステップ７では、上記のように走行中フラグがＯＮに設定されているため、ステップ８に進む。ステップ８では、走行経路３２の補正を行う。ステップ１でのマーカ２０の撮像からステップ６の走行経路３２の生成までには、処理時間として数ミリ〜数百ミリ秒の時間がかかる。この間、車両１０は走行しているため、取得した画像に基づいて走行経路３２が生成されるまでの間に、車両１０は位置Ｂから位置Ｂ１まで（図２中移動量Ｄ２）移動してしまう。したがって、位置Ｂ１の時点で走行経路３２に基づいてステップ９にて車両１０を誘導すると、車両１０は目標位置Ｃから移動量Ｄ２だけ行き過ぎしてしまう。つまり、走行経路３２の距離はＤ１であるにもかかわらず、Ｄ１＋Ｄ２だけ車両が移動してしまう。このように、カメラ１でマーカ２０を撮像するタイミングと走行経路３２を生成するタイミングとに時間遅れがあるため、時間遅れの分、古い画像に基づいて車両１０の動作を制御することになる。そこで、ステップ８では、カメラ１でマーカ２０を撮像してから走行経路３２を生成するまでの間の車両１０の移動量Ｄ２に基づいて、走行経路３２を補正する。具体的には、走行経路３２の距離Ｄ１を、Ｄ２引いた距離（Ｄ１−Ｄ２）に補正する。これにより、位置Ｂ１の時点で走行経路３２に基づいて車両１０を誘導しても、車両１０は目標位置Ｃに正確に到達する。つまり、ステップ９において、車両１０は、補正された走行経路３２に基づいて誘導され、目標位置Ｃに正確に到達する。車両１０が目標位置Ｃに到達したらステップ１に戻る（ステップ１０）。
【００４５】
補正に用いる移動量Ｄ２の演算方法について説明する。カメラ１でマーカ２０を撮像してから走行経路３２を生成するまでの間の車両１０の移動量Ｄ２は、マーカ２０を撮像して（ステップ１）から走行経路３２を生成する（ステップ６）までの処理時間と、車輪に取り付けられたエンコーダによって検出された車輪の回転量と、車輪の周長と、から演算される。マーカ２０を撮像してから走行経路３２を生成するまでの処理時間は、処理の度に計測してもよいし、また、予め把握した一定時間を用いてもよい。なお、移動量Ｄ２は、マーカ２０を撮像して（ステップ１）から走行経路３２を生成する（ステップ６）までの処理時間と、車両に搭載された車速センサによって検出された車速と、から演算してもよい。
【００４６】
カメラ１によるマーカ２０の撮像（ステップ１）、画像処理によるマーカ２０の抽出及び認識（ステップ５）、及び認識されたマーカに基づく走行経路３２の生成（ステップ６）の各処理は、車両１０の直進中に行われる。したがって、移動量Ｄ２を精度良く演算することができる。これについて詳しく説明する。車両の旋回中に移動量Ｄ２を演算する場合には、移動量Ｄ１の演算の精度は低い。これは、旋回中には車輪のスリップ量が直進中と比較して大きいことや、旋回中に移動量Ｄ２を演算するには、車両のホイールベースやトレッドを正確に計測しておく必要があるが、これらを正確に計測することは困難であることによる。これに対して、車両の直進時には、上述したような方法で簡易に移動量Ｄ２を演算することができため、移動量Ｄ２を精度良く演算することができる。
【００４７】
このように、本実施形態では、ステップ１、５、６、及び８の各処理を車両１０の直進中に行うため、走行経路３２を精度良く補正することができる。結果として、車両１０を精度良く目標位置へ誘導することができる。
【００４８】
車両１０が目標位置Ｃに到達してステップ１０からステップ１に戻ると、車両１０が位置Ｃの時点で、再度、カメラ１でマーカ２０を含む車両周辺を撮像する。このとき車両１０は走行を継続している。つまり、車両１０の走行中に、マーカ２０が撮像される。
【００４９】
ステップ２では、車両１０が走行中であると判定され、ステップ３にて走行中フラグがＯＮに設定される。このように、本ループでは、前回のループと同様に、カメラ１によるマーカ２０の撮像時に車両１０が走行中であるため、走行中フラグがＯＮに設定される。
【００５０】
ステップ５では、前回のループと同様に、カメラ１によって撮像された画像からマーカ２０を抽出及び認識する。車両１０が図２に示す位置Ｃにある場合には、カメラ１によって撮像された画像中には右折マーカ２０ｂが写り込む。画像処理部２は、抽出されるマーカ２０の形状から、そのマーカ２０が右折マーカ２０ｂであると認識する。
【００５１】
ステップ６では、画像処理部２によって認識された右折マーカ２０ｂに基づいて、車両１０の走行経路３３（図２参照）を生成する。具体的には、右折マーカ２０ｂまでの距離Ｄ３を演算し、右折マーカ２０ｂに沿って車両１０が走行するように目標位置Ｄを定め、位置Ｃから目標位置Ｄに車両１０が誘導されるように走行経路３３を生成する。
【００５２】
ステップ７では、上記のように走行中フラグがＯＮに設定されているため、ステップ８に進む。ステップ８では、走行経路３３の補正を行う。前回のループと同様に、取得した画像に基づいて走行経路３３が生成されるまでの間に、車両１０は位置Ｃから位置Ｃ１まで（図２中移動量Ｄ４）移動してしまう。したがって、ステップ６にて生成された走行経路３３に基づいてステップ９にて車両１０を誘導すると、車両１０の右折後の到達位置が目標位置Ｄから図２中右側へ移動量Ｄ４だけずれてしまう。そこで、ステップ８では、カメラ１でマーカ２０を撮像してから走行経路３３を生成するまでの間の車両１０の移動量Ｄ４に基づいて、走行経路３３を補正する。具体的には、右折マーカ２０ｂまでの距離Ｄ３を、Ｄ４引いた距離（Ｄ３−Ｄ４）に補正する。これにより、位置Ｃ１の時点で走行経路３３に基づいて車両１０を誘導しても、車両１０は目標位置Ｄに正確に到達する。つまり、ステップ９において、車両１０は、補正された走行経路３３に基づいて誘導され、目標位置Ｄに正確に到達する。車両１０が目標位置Ｄに到達したらステップ１に戻る（ステップ１０）。
【００５３】
以上のようにして、ステップ１〜１０が繰り返される。
【００５４】
以上のように、本実施形態では、車両１０が目標位置に到達した際には、必ず車両１０を直進させ、その間に走行経路の補正が行われる。つまり、走行経路の補正のために、自動走行中に車両１０の直進動作が挿入される。
【００５５】
なお、図２では、説明の便宜上、移動量Ｄ２及びＤ４（点線部分）を長く示しているが、実際には、車両１０の速度が３０ｋｍ／ｈ、取得した画像に基づいて走行経路３３，３４が生成されるまでの時間が１００ｓｅｃである場合には、移動量Ｄ２及びＤ４は８０ｍｍ程度である。
【００５６】
本実施形態では、カメラ１を用いて車両周辺を撮像し、画像処理によって、カメラ１によって撮像された画像からマーカ２０を抽出すると共にマーカ２０が有する情報を認識する場合について説明した。これに代わり、車両１０に搭載されるレーザセンサでマーカ２０を検知してマーカ２００が有する情報を認識するようにしてもよい。この場合、レーザセンサが、マーカ観測部及びマーカ認識部に該当する。
【００５７】
以上の第１実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００５８】
走行経路生成部１２にて生成された走行経路３２，３３は、カメラ１でマーカ２０を撮像してから走行経路３２，３３を生成するまでの間の車両１０の移動量Ｄ２，Ｄ４に基づいて補正されるため、マーカ２０を撮像するタイミングと走行経路３２，３３を生成するタイミングとに時間遅れがあっても、時間遅れを補償することができる。また、カメラ１によるマーカ２０の撮像（ステップ１）、画像処理によるマーカ２０の抽出及び認識（ステップ５）、及び認識されたマーカに基づく走行経路３２，３３の生成（ステップ６）の各処理は、車両１０の直進中に行われるため、車両１０の移動量Ｄ２，Ｄ４を精度良く演算することができ、走行経路３２，３３を精度良く補正することができる。したがって、車両１０を精度良く目標位置へ誘導することができる。また、本実施形態に係る自動制御は、制御装置の処理能力を向上させることなく既存の制御装置を用いて行うことができるため、車両１０の自動制御を低コストで行うことができる。よって、安定した車両の自動制御を低コストで行うことができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
次に、図４〜図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る車両制御装置２００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点について説明し、上記第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図４に示すように、車両制御装置２００の自動制御コントローラ３は、走行経路生成部１２と車両制御部１４とを備え、第１実施形態に係る車両制御装置１００が備える走行判定部１１と走行経路補正部１３とは備えない。
【００６１】
図５及び図６を参照して、車両の自動制御方法について説明する。図５は、車両１０が自動制御される様子を示す図であり、図６は、車両制御装置２００によって実行される制御手順を示すフローチャートである。
【００６２】
図５では、直進マーカ２０ａと駐車マーカ２０ｃが路面上に描かれている。
【００６３】
駐車マーカ２０ｃは、駐車スペース４０内に円形に描かれ、車両１０を駐車スペース４０内に誘導するためのマーカである。図５において、駐車スペース４０ａ、４０ｂ、４０ｄのそれぞれには車両５０，５１，５２が駐車しているため、駐車スペース４０ａ、４０ｂ、４０ｄに描かれた駐車マーカ２０ｃは車両５０，５１，５２によって隠れている。
【００６４】
車両１０が直進マーカ２０ａに沿って走行している状態から、車両１０を駐車スペース４０内に自動駐車させる手順について、図６を参照して説明する。
【００６５】
ステップ２１では、車両１０が直進マーカ２０ａに沿って走行している状態で、カメラ１で車両周辺を撮像する。カメラ１による撮像のタイミングは、上記第１実施形態と同様に、車両１０が目標位置に到達した時点でもよいし、所定時間毎に行ってもよい。
【００６６】
ステップ２２では、カメラ１によって撮像された画像からマーカ２０を抽出すると共にマーカ２０が有する情報を認識する。具体的に説明すると、画像処理部２は、画像中から白色のマーカ２０を抽出する。車両１０が図５に示す位置Ｅにある場合には、カメラ１によって撮像された画像中には駐車スペース４０ｃ内の駐車マーカ２０ｃが写り込む。画像処理部２は、抽出されるマーカ２０の形状から、そのマーカ２０が駐車マーカ２０ｃであると認識する。
【００６７】
ステップ２３では、抽出されたマーカ２０が駐車マーカ２０ｃであると認識した場合には、車両１０を一定時間停止させる（図５中位置Ｅ）。
【００６８】
ステップ２４では、車両１０の停止状態で、駐車マーカ２０ｃに基づいて車両１０の走行経路３４（図５参照）を生成する。具体的には、駐車マーカ２０ｃから所定距離離れた位置に目標位置Ｆを定め、車両１０が停止位置Ｅから目標位置Ｆまで旋回した後、駐車マーカ２０ｃに向かって後進して駐車スペース４０ｃ内に誘導されるように走行経路３４を生成する。このように、駐車マーカ２０ｃを認識した場合には、車両１０を停止させた状態で駐車スペース４０までの走行経路３４を生成する。
【００６９】
ステップ２５では、ステップ２４で生成された走行経路３４に基づいて、車両１０の動作を制御して車両１０を誘導する。具体的には、車両１０が走行経路３４に追従して自動走行するように各制御装置５，６，７，８を制御する。
【００７０】
本実施形態のように、車両１０を駐車スペース４０ｃ内に誘導する場合には、駐車スペース４０ｃ内への後進の制御は、カメラ１を用いて駐車スペース４０ｃを区画している駐車枠４１を認識しながら行うのが望ましい。
【００７１】
以上のように、本実施形態では、カメラ１によって撮像されたマーカ２０が駐車マーカ２０ｃであると認識した場合には、車両１０を停止させた状態で駐車スペース４０までの走行経路３４を生成する。したがって、駐車マーカ２０ｃに基づいて走行経路３４を生成している間に車両１０は移動しない。したがって、走行経路３４を精度良く生成することができるため、車両１０を精度良く駐車スペース４０内へ誘導することができる。
【００７２】
駐車マーカ２０ｃを認識して車両１０を停止させる時間は、走行経路３４の生成に必要な時間以上であればよい。
【００７３】
本実施形態で説明した自動駐車の場合には、他の車両との接触を防止するために、駐車スペース４０内に正確に車両１０を誘導する必要がある。また、自動駐車の場合には、車両１０が旋回する前に一端停止しても車両１０の動きとして違和感がない。したがって、自動駐車には、車両１０を一端停止させた状態で走行経路３４を生成する本発明が有効である。
【００７４】
なお、自動駐車以外でも車両を正確に誘導する必要がある場合には、本発明が有効である。
【００７５】
また、車両１０を一端停止させた状態で走行経路３４を生成する本発明を、第１実施形態で説明した直進マーカ２０ａ及び右折マーカ２０ｂの認識時に適用してもよい。つまり、カメラ１によって撮像されたマーカ２０が直進マーカ２０ａや右折マーカ２０ｂであると認識した場合に、車両１０を一端停止させた状態で走行経路３２，３３を生成するようにしてもよい。
【００７６】
以上の第２実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００７７】
走行経路３４の生成は車両１０の停止状態で行われるため、駐車マーカ２０ｃに基づいて走行経路３４を生成している間に車両１０は移動しない。したがって、走行経路３４を精度良く生成することができるため、車両１０を精度良く駐車スペース４０内へ誘導することができる。また、本実施形態に係る自動制御は、制御装置の処理能力を向上させることなく既存の制御装置を用いて行うことができるため、車両１０の自動制御を低コストで行うことができる。よって、安定した車両の自動制御を低コストで行うことができる。
【００７８】
以上で説明した車両制御装置１００，２００は、例えば、駐車場内において車両１０を自動走行させて駐車スペース４０内に効率的に誘導させるために用いられる。しかし、車両制御装置１００，２００の用途はこれに限られず、公道で車両１０を自動走行させる場合にも用いることができる。
【００７９】
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【００８０】
本実施形態では、路面に描かれたマーカ２０を認識して車両１０を自動制御する車両制御装置１００は、マーカ２０を観測するカメラ（マーカ観測部）１と、マーカ観測部１によって観測されたマーカ２０が有する情報を認識する画像処理部（マーカ認識部）２と、画像処理部２によって認識された情報に基づいて、車両１０の走行経路３２，３３を生成する走行経路生成部１２と、カメラ１にてマーカ２０を観測してから走行経路生成部１２にて走行経路３２，３３を生成するまでの間の車両の移動量Ｄ２，Ｄ４を演算し、その移動量Ｄ２，Ｄ４に基づいて走行経路３２，３３を補正する走行経路補正部１３と、走行経路補正部１３にて補正された走行経路３２，３３に基づいて、車両１０の動作を制御する車両制御部１４と、を備え、カメラ１、画像処理部２、及び走行経路生成部１２での処理は、車両１０の直進中に行われ、走行経路補正部１３は、車両１０の直進中の移動量に基づいて走行経路３２，３３を補正する。
【００８１】
この構成では、走行経路生成部１２にて生成された走行経路３２，３３は、カメラ１にてマーカ２０を観測してから走行経路生成部１２にて走行経路３２，３３を生成するまでの間の車両の移動量Ｄ２，Ｄ４に基づいて補正されるため、マーカ２０を観測するタイミングと走行経路３２，３３を生成するタイミングとに時間遅れがあっても、時間遅れを補償することができる。また、カメラ１、画像処理部２、及び走行経路生成部１２での処理は車両１０の直進中に行われるため、車両１０の移動量Ｄ２，Ｄ４を精度良く演算することができ、走行経路３２，３３を精度良く補正することができる。したがって、車両１０を精度良く目標位置へ誘導することができる。また、本発明に係る自動制御は、制御装置の処理能力を向上させることなく既存の制御装置を用いて行うことができるため、車両１０の自動制御を低コストで行うことができる。
【００８２】
また、本実施形態では、カメラ１によるマーカ２０の観測時に車両１０が走行中であるか否かを判定する走行判定部１１をさらに備え、走行経路補正部１３での走行経路の補正は、走行判定部１１にて車両１０が走行中であると判定された場合に行われる。
【００８３】
また、本実施形態では、路面に描かれたマーカ２０を認識して車両１０を自動制御する車両制御装置２００であって、マーカ２０を観測するカメラ（マーカ観測部）１と、カメラ１によって観測されたマーカ２０が有する情報を認識する画像処理部（マーカ認識部）２と、画像処理部２によって認識された情報に基づいて、車両１０の走行経路３４を生成する走行経路生成部１２と、走行経路生成部１２にて生成された走行経路３４に基づいて、車両１０の動作を制御する車両制御部１４と、を備え、走行経路生成部１２での走行経路３４の生成は、車両１０を停止させて行われる。
【００８４】
この構成では、走行経路生成部１２での走行経路３４の生成は車両１０の停止状態で行われるため、走行経路３４を生成している間に車両は移動しない。したがって、走行経路３４を精度良く生成することができるため、車両１０を精度良く目標位置へ誘導することができる。また、本発明に係る自動制御は、制御装置の処理能力を向上させることなく既存の制御装置を用いて行うことができるため、車両１０の自動制御を低コストで行うことができる。
【００８５】
また、本実施形態では、走行経路生成部１２は、画像処理部２にてマーカ２０が車両１０を駐車スペース４０に誘導するための駐車マーカ２０ｃであると認識された場合には、車両１０を一定時間停止させた状態で、駐車マーカ２０ｃに基づいて車両１０の走行経路３４を生成する。
【００８６】
自動駐車では、他の車両との接触を防止するために駐車スペース内に正確に車両を誘導する必要あり、また、車両が旋回する前に一端停止しても車両の動きとして違和感がない。したがって、自動駐車には、車両の停止状態で走行経路を生成する第２実施形態に係る発明が有効である。
【００８７】
また、本実施形態では、マーカ観測部は、車両１０の周辺を撮像するカメラ１であり、画像処理部は、画像処理によって、カメラ１によって撮像された画像からマーカ２０を抽出すると共にマーカ２０が有する情報を認識する。
【００８８】
このように、カメラ１によって撮像した画像から画像処理によってマーカ２０を抽出及び認識する場合には、数ミリ〜数百ミリ秒の時間がかかる。しかし、第１及び第２実施形態に係る発明によれば、走行経路３２，３３，３４を精度良く生成することができるため、車両１０を精度良く目標位置へ誘導することができる。
【００８９】
また、本実施形態では、マーカ観測部及びマーカ認識部は、路面に描かれたマーカ２０を検知してマーカ２０が有する情報を認識するレーザセンサである。
【００９０】
このように、レーザセンサによってマーカ２０を検知してマーカ２０が有する情報を認識する場合には、数ミリ〜数百ミリ秒の時間がかかる。しかし、第１及び第２実施形態に係る発明によれば、走行経路３２，３３，３４を精度良く生成することができるため、車両１０を精度良く目標位置へ誘導することができる。
【００９１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００９２】
１００，２００・・・車両制御装置、１・・・カメラ（マーカ観測部，撮像部）、２・・・画像処理部、３・・・自動制御コントローラ、１０・・・車両、１１・・・走行判定部、１２・・・走行経路生成部、１３・・・走行経路補正部、１４・・・車両制御部、２０・・・マーカ、２０ａ・・・直進マーカ、２０ｂ・・・右折マーカ、２０ｃ・・・駐車マーカ、３１，３２，３３，３４・・・走行経路、４０・・・駐車スペース、４１・・・駐車枠
【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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