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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-29
(45)【発行日】2024-02-06
(54)【発明の名称】自動運転システム
(51)【国際特許分類】
B60W 30/06 20060101AFI20240130BHJP
B60W 60/00 20200101ALI20240130BHJP
B60K 35/23 20240101ALI20240130BHJP
G08G 1/16 20060101ALI20240130BHJP
【ＦＩ】
B60W30/06
B60W60/00
B60K35/00 A
G08G1/16 C
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020102368
(22)【出願日】2020-06-12
(65)【公開番号】P2021194995
(43)【公開日】2021-12-27
【審査請求日】2023-04-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000198363
【氏名又は名称】ＩＨＩ運搬機械株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】598121341
【氏名又は名称】慶應義塾
(74)【代理人】
【識別番号】100097515
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 実
(74)【代理人】
【識別番号】100136700
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 俊博
(72)【発明者】
【氏名】巽 慎太郎
(72)【発明者】
【氏名】坂野 瑛彦
(72)【発明者】
【氏名】大前 学
【審査官】鶴江 陽介
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１０９８５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－９６４１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－３８８８９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ ３０／００－６０／００
Ｂ６０Ｋ ３５／００
Ｇ０８Ｇ １／００－ １／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
地下又は地上に設けられた複数階の駐車フロアと、車両が入出庫レベルから前記駐車フロアに移動可能なスロープと、を有する立体駐車設備と、レーザ光を用いて周囲の三次元形状を検出するレーザレーダ装置と、検出した前記三次元形状に基づき前記車両を自律走行させる自律制御用コンピュータと、を有する自動運転車と、を備え、
前記自動運転車は、
前記駐車フロアと前記スロープの地図データを記憶する記憶装置と、
検出された前記三次元形状を前記地図データと照合して自己位置を推定する自己位置推定装置と、を有し、
前記駐車フロアは、前記レーザ光の照射範囲に常に３以上が位置する複数のマーカを有し、
前記地図データは、前記複数階の下層から上層へ前記自動運転車が上り走行時の上り用と、上層から下層へ下り走行時の下り用とで区分して各階のマーカ位置を記憶し、
前記自己位置推定装置は、前記自動運転車の前記上り走行時に前記上り用の前記地図データを使用し、前記自動運転車の前記下り走行時に前記下り用の前記地図データを切り替えて使用する、自動運転システム。
【請求項2】
前記地図データは、前記自動運転車が前記駐車フロアと前記スロープを予め走行して取得したものであり、前記レーザレーダ装置により、前記マーカ位置を検出し、
前記記憶装置により、各階の前記マーカ位置を含む前記地図データを、前記上り用と前記下り用とで区分して記憶する、請求項１に記載の自動運転システム。
【請求項3】
前記マーカは、前記駐車フロア又は前記スロープに不連続又はランダムに取り付けられ、反射率が路面及びフェンスより高い強反射テープである、請求項１に記載の自動運転システム。
【請求項4】
前記スロープは、連続傾斜部、及び水平部を有し、前記マーカは、前記連続傾斜部を上がりきったコーナ部、又は前記連続傾斜部を下りきったコーナ部に取り付けられ、反射率が路面及びフェンスより高い２次元模様である、請求項１に記載の自動運転システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、衛星測位システム（ＧＰＳ）が受信できない空間を自動運転車が自律的に走行する自動運転システムに関する。
【背景技術】
【0002】
「自動運転車」とは、無人で地上を自律的に走行する無人地上車両（ＵＧＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ｇｒｏｕｎｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）を意味する。
【0003】
自動運転車の自動運転システムでは、自動運転車の位置を正確に推定する必要がある。かかる自動運転車の自己位置推定手段は、例えば特許文献１，２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２０１６／２０７９８７号
【文献】特開２０１７－２０４０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
自動運転車の自動運転システムは、車両に道路走行用のライダー（ＬｉＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）を搭載することが主流となっている。この方式では、走行範囲の路面のレーザ反射強度を計測した「地図データ」を車両が記憶し、走行中に計測されたレーザ反射強度を地図データとマッチングさせて、自己位置を推定する。
【0006】
しかし、自動運転車の走行範囲が、立体駐車設備のように各階層が類似しており、かつ自走式スロープを有する場合、以下の問題点があった。
【0007】
（１）立体駐車設備の内部では、衛星測位システムが利用できない。
（２）立体駐車設備の内部のような狭い空間では、ライダーによる検出範囲が狭い（例えば車両の周囲のみ）。
（３）立体駐車設備の内部で計測されるのは、ほとんどが路面、外壁（フェンス）、及び他の車両である。このうち路面は車両周囲でほとんど同じでありコントラストが低い。また外壁はメッシュ等が多用されるためレーザ反射強度が微弱でほとんど検出できない。また立体駐車設備内の他の車両は入れ替わりが激しく、自己位置推定に利用できない。
（４）自走式スロープは、連続傾斜部と水平部に区分できる。連続傾斜部を上がりきったコーナ部や、連続傾斜部を下りきったコーナ部では、車両の前方の路面からのレーザ反射強度が微弱でありほとんど検出できない。
（２）立体駐車設備の内部のような狭い空間では、ライダーによる検出範囲が狭い（例えば車両の周囲のみ）。
（３）立体駐車設備の内部で計測されるのは、ほとんどが路面、外壁（フェンス）、及び他の車両である。このうち路面は車両周囲でほとんど同じでありコントラストが低い。また外壁はメッシュ等が多用されるためレーザ反射強度が微弱でほとんど検出できない。また立体駐車設備内の他の車両は入れ替わりが激しく、自己位置推定に利用できない。
（４）自走式スロープは、連続傾斜部と水平部に区分できる。連続傾斜部を上がりきったコーナ部や、連続傾斜部を下りきったコーナ部では、車両の前方の路面からのレーザ反射強度が微弱でありほとんど検出できない。
【0008】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、衛星測位システムが利用できず、各階層が類似しており、かつ自走式スロープを有する立体駐車設備において自動運転車が自律的に走行できる自動運転システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明によれば、地下又は地上に設けられた複数階の駐車フロアと、車両が入出庫レベルから前記駐車フロアに移動可能なスロープと、を有する立体駐車設備と、
レーザ光を用いて周囲の三次元形状を検出するレーザレーダ装置と、検出した前記三次元形状に基づき前記車両を自律走行させる自律制御用コンピュータと、を有する自動運転車と、を備え、
前記自動運転車は、
前記駐車フロアと前記スロープの地図データを記憶する記憶装置と、
検出された前記三次元形状を前記地図データと照合して自己位置を推定する自己位置推定装置と、を有し、
前記駐車フロアは、前記レーザ光の照射範囲に常に３以上が位置する複数のマーカを有し、
前記地図データは、前記複数階の下層から上層へ前記自動運転車が上り走行時の上り用と、上層から下層へ下り走行時の下り用とで区分して各階のマーカ位置を記憶し、
前記自己位置推定装置は、前記自動運転車の前記上り走行時に前記上り用の前記地図データを使用し、前記自動運転車の前記下り走行時に前記下り用の前記地図データを切り替えて使用する、自動運転システムが提供される。
レーザ光を用いて周囲の三次元形状を検出するレーザレーダ装置と、検出した前記三次元形状に基づき前記車両を自律走行させる自律制御用コンピュータと、を有する自動運転車と、を備え、
前記自動運転車は、
前記駐車フロアと前記スロープの地図データを記憶する記憶装置と、
検出された前記三次元形状を前記地図データと照合して自己位置を推定する自己位置推定装置と、を有し、
前記駐車フロアは、前記レーザ光の照射範囲に常に３以上が位置する複数のマーカを有し、
前記地図データは、前記複数階の下層から上層へ前記自動運転車が上り走行時の上り用と、上層から下層へ下り走行時の下り用とで区分して各階のマーカ位置を記憶し、
前記自己位置推定装置は、前記自動運転車の前記上り走行時に前記上り用の前記地図データを使用し、前記自動運転車の前記下り走行時に前記下り用の前記地図データを切り替えて使用する、自動運転システムが提供される。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、駐車フロアが、レーザ光の照射範囲に常に３以上が位置する複数のマーカを有し、地図データが、各階のマーカ位置を記憶する。
この構成により、レーザレーダ装置で検出された３以上のマーカ位置を地図データとマッチングすることで、衛星測位システムが利用できず、各階層が類似している立体駐車設備において、自動運転車が自己位置を正確に推定でき、自律的に走行できる。
この構成により、レーザレーダ装置で検出された３以上のマーカ位置を地図データとマッチングすることで、衛星測位システムが利用できず、各階層が類似している立体駐車設備において、自動運転車が自己位置を正確に推定でき、自律的に走行できる。
【0011】
また、地図データが、自動運転車の上り走行時の上り用と、下り走行時の下り用とで区分して各階のマーカ位置を記憶するので、上り走行時及び下り走行時に検出したマーカ位置と地図データ上のマーカ位置との相違を少なくできる。これにより、連続傾斜部を上がりきったコーナ部や、連続傾斜部を下りきったコーナ部であっても、３以上のマーカ位置を地図データとマッチングすることで、自動運転車の自己位置を正確に推定できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】立体駐車設備の正面図である。
【図2】自動運転車の構成図である。
【図6】本発明によるマーカの説明図である。
【図7】従来の問題点を模式的に示す説明図である。
【図8】上り用と下り用の地図データの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0014】
本発明による自動運転システム１００は、立体駐車設備１０と自動運転車３０とを備える。
【0015】
図１は、立体駐車設備１０の正面図である。
この図において、立体駐車設備１０は、地上に設けられた複数階（１Ｆ、２Ｆ、及びＲＦ）の駐車フロア１２を有する。なお、地下に駐車フロア１２を設けてもよい。
また、立体駐車設備１０は、車両（自動運転車３０）が入出庫レベルＦＬから各駐車フロア１２に移動可能なスロープ１４を有する。
この例で、１ＦとＲＦ（屋上）の駐車フロア１２は、水平フロアであり、２Ｆの駐車フロア１２は、連続傾斜フロアである。連続傾斜フロアは、その一部に水平部を含んでもよい。また、連続傾斜フロアの勾配（傾斜角度）は、車両（自動運転車３０）が走行可能な角度（例えば１／６以下）で変化してもよい。
この図において、立体駐車設備１０は、地上に設けられた複数階（１Ｆ、２Ｆ、及びＲＦ）の駐車フロア１２を有する。なお、地下に駐車フロア１２を設けてもよい。
また、立体駐車設備１０は、車両（自動運転車３０）が入出庫レベルＦＬから各駐車フロア１２に移動可能なスロープ１４を有する。
この例で、１ＦとＲＦ（屋上）の駐車フロア１２は、水平フロアであり、２Ｆの駐車フロア１２は、連続傾斜フロアである。連続傾斜フロアは、その一部に水平部を含んでもよい。また、連続傾斜フロアの勾配（傾斜角度）は、車両（自動運転車３０）が走行可能な角度（例えば１／６以下）で変化してもよい。
【0016】
なお、本発明の立体駐車設備１０は、図１の例に限定されない。
例えば、連続傾斜フロアは２Ｆに限定されず、複数階であってもよい。
例えば、連続傾斜フロアは２Ｆに限定されず、複数階であってもよい。
【0017】
図２は、自動運転車３０の構成図である。自動運転車３０は、例えば、無人で地上を自律的に走行する無人地上車両（ＵＧＶ）である。
【0018】
この図において、自動運転車３０は、レーザレーダ装置３２を備える。
【0019】
レーザレーダ装置３２は、レーザ光５を用いて周囲の三次元形状を検出する。
この図において、レーザレーダ装置３２は、水平に対する照射角度αが一定の円錐面であり照射角度αが互いに異なるそれぞれのレイヤ３において、平面視で周方向にレーザ光５を複数の計測点４に照射し、その反射光６を受光して計測点４までの位置データを取得する。レーザレーダ装置３２は、例えば、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）又はライダー（ＬｉＤＡＲ）である。
この図において、レーザレーダ装置３２は、水平に対する照射角度αが一定の円錐面であり照射角度αが互いに異なるそれぞれのレイヤ３において、平面視で周方向にレーザ光５を複数の計測点４に照射し、その反射光６を受光して計測点４までの位置データを取得する。レーザレーダ装置３２は、例えば、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）又はライダー（ＬｉＤＡＲ）である。
【0020】
この例において、レーザレーダ装置３２は、例えば複数の投光器と複数の受光器とを備える。
複数の投光器と複数の受光器は、自動運転車３０の本体（車体）に設置された鉛直軸７を中心に回転し、自動運転車３０の近距離から遠距離に向けて間隔を隔ててレーザ光５を投光（照射）し、レーザ光５の反射光６を受光する。
「水平に対する照射角度α」は、近距離から遠距離の路面２にレーザ光５を照射するため、通常は下向きの０～３０度の範囲であるが、水平より上向きの照射角度αを含んでもよい。
複数の投光器と複数の受光器は、自動運転車３０の本体（車体）に設置された鉛直軸７を中心に回転し、自動運転車３０の近距離から遠距離に向けて間隔を隔ててレーザ光５を投光（照射）し、レーザ光５の反射光６を受光する。
「水平に対する照射角度α」は、近距離から遠距離の路面２にレーザ光５を照射するため、通常は下向きの０～３０度の範囲であるが、水平より上向きの照射角度αを含んでもよい。
【0021】
以下、「レイヤ３」とは、レーザ光５の水平に対する照射角度αが一定の円錐面を意味し、「動径Ｒ」とは、レーザレーダ装置３２の鉛直軸７が鉛直であるときの、鉛直軸７から計測点４までの水平距離を意味する。
位置データは、レーザレーダ装置３２から計測点４までの直線距離の他に、照射角度α、周方向の旋回角度β、及び動径Ｒを含む。
位置データは、レーザレーダ装置３２から計測点４までの直線距離の他に、照射角度α、周方向の旋回角度β、及び動径Ｒを含む。
【0022】
上述したレーザレーダ装置３２の構成により、計測点４の位置データ（レーザレーダ装置３２から計測点４までの直線距離、照射角度α、旋回角度β、及び動径Ｒ）からレーザレーダ装置３２を基準とする計測点４の高度と平面視での位置を算出することができる。
【0023】
なお、本発明のレーザレーダ装置３２は、上述の例に限定されない。
例えば、レーザレーダ装置３２を自動運転車３０の前部又は後部（例えばバンパー内）に設けてもよい。この場合、「水平に対する照射角度α」は、１０～１５度未満であってもよい。
例えば、レーザレーダ装置３２を自動運転車３０の前部又は後部（例えばバンパー内）に設けてもよい。この場合、「水平に対する照射角度α」は、１０～１５度未満であってもよい。
【0024】
図２において、自動運転車３０は、さらに自律制御用コンピュータ３４を備える。
自律制御用コンピュータ３４は、レーザレーダ装置３２により検出した三次元形状に基づき自動運転車３０を自律走行させる機能を有する。
自律制御用コンピュータ３４は、レーザレーダ装置３２により検出した三次元形状に基づき自動運転車３０を自律走行させる機能を有する。
【0025】
図２において、自動運転車３０は、さらに記憶装置３６と自己位置推定装置３８を有する。記憶装置３６と自己位置推定装置３８は、自律制御用コンピュータ３４の一部であってもよい。
記憶装置３６は、駐車フロア１２とスロープ１４の地図データＭを記憶する。
自己位置推定装置３８は、検出された三次元形状を地図データＭと照合して自己位置を推定する。
記憶装置３６は、駐車フロア１２とスロープ１４の地図データＭを記憶する。
自己位置推定装置３８は、検出された三次元形状を地図データＭと照合して自己位置を推定する。
【0026】
図３は、図１の１Ｆの駐車フロア１２の平面図である。
上述したように、１Ｆの駐車フロア１２は、水平フロアである。この例で、１Ｆの駐車フロア１２は、１Ｆ専用の入出庫口１３ａを有する。また、駐車フロア１２に自動運転車３０が駐車するための駐車領域１６が区画線（例えば白線）で設定されている。
駐車領域１６は、この図に示すように、互いに隣接して多数設けることが好ましい。
また、駐車フロア１２のうち、駐車領域１６を除く部分は、自動運転車３０が自律走行する走行路１８として設定されている。
さらに、この例で、１Ｆの駐車フロア１２は、入出庫口１３ａを除き、フェンス１９で囲まれている。フェンス１９は、例えば柱とメッシュで構成される。
上述したように、１Ｆの駐車フロア１２は、水平フロアである。この例で、１Ｆの駐車フロア１２は、１Ｆ専用の入出庫口１３ａを有する。また、駐車フロア１２に自動運転車３０が駐車するための駐車領域１６が区画線（例えば白線）で設定されている。
駐車領域１６は、この図に示すように、互いに隣接して多数設けることが好ましい。
また、駐車フロア１２のうち、駐車領域１６を除く部分は、自動運転車３０が自律走行する走行路１８として設定されている。
さらに、この例で、１Ｆの駐車フロア１２は、入出庫口１３ａを除き、フェンス１９で囲まれている。フェンス１９は、例えば柱とメッシュで構成される。
【0027】
上述した構成により、自動運転車３０は、入出庫口１３ａから１Ｆの駐車フロア１２に入り、走行路１８を自律走行して、指定された駐車領域１６に駐車することができる。
【0028】
図３において、１Ｆの駐車フロア１２の外側、この図の上部は、１Ｆから２Ｆに上がるスロープ１４（第１スロープ１４Ａ）として構成されている。また、この図で第１スロープ１４Ａの左端に、２Ｆ～ＲＦ専用の入出庫口１３ｂを有する。
この図において、第１スロープ１４Ａは、連続傾斜部２１ａと水平部２２ａを有する。
この図において、第１スロープ１４Ａは、連続傾斜部２１ａと水平部２２ａを有する。
【0029】
図４は、図１の２Ｆの駐車フロア１２の平面図である。
上述したように、２Ｆの駐車フロア１２は、連続傾斜フロアである。この図において、上述した第１スロープ１４Ａは、さらに連続傾斜部２１ｂを有する。
この例で、２Ｆの駐車フロア１２は、２Ｆ専用の入出庫口１３ｃを有する。入出庫口１３ｃは、この例では、連続傾斜部２１ｂと水平部２２ｂの境界線であるが、その他の位置（例えば、連続傾斜部２１ｂの途中）でもよい。
上述したように、２Ｆの駐車フロア１２は、連続傾斜フロアである。この図において、上述した第１スロープ１４Ａは、さらに連続傾斜部２１ｂを有する。
この例で、２Ｆの駐車フロア１２は、２Ｆ専用の入出庫口１３ｃを有する。入出庫口１３ｃは、この例では、連続傾斜部２１ｂと水平部２２ｂの境界線であるが、その他の位置（例えば、連続傾斜部２１ｂの途中）でもよい。
【0030】
図４において、２Ｆの駐車フロア１２は、多数の駐車領域１６と走行路１８を有する。
２Ｆの走行路１８は、全体が２Ｆから３Ｆに上がるスロープ１４（第２スロープ１４Ｂ）として構成されている。第２スロープ１４Ｂは、連続傾斜部２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと水平部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを有する。
また、第２スロープ１４Ｂの両側に多数の駐車領域１６が設けられている。
２Ｆの走行路１８は、全体が２Ｆから３Ｆに上がるスロープ１４（第２スロープ１４Ｂ）として構成されている。第２スロープ１４Ｂは、連続傾斜部２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと水平部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを有する。
また、第２スロープ１４Ｂの両側に多数の駐車領域１６が設けられている。
【0031】
以下、連続傾斜部２１ａ～２１ｄを区別が不要な場合「連続傾斜部２１」と呼ぶ。
また、水平部２２ａ～２２ｄを区別が不要な場合に「水平部２２」と呼ぶ。
また、水平部２２ａ～２２ｄを区別が不要な場合に「水平部２２」と呼ぶ。
【0032】
上述した構成により、自動運転車３０は、１Ｆの入出庫口１３ｂから第１スロープ１４Ａを上がり、２Ｆの入出庫口１３ｃから２Ｆの駐車フロア１２に入り、第２スロープ１４Ｂを自律走行して、指定された２Ｆの駐車領域１６に駐車することができる。
また、この例で、２Ｆの駐車フロア１２は、入出庫口１３ｃを除き、フェンス１９で囲まれている。
また、この例で、２Ｆの駐車フロア１２は、入出庫口１３ｃを除き、フェンス１９で囲まれている。
【0033】
図５は、図１のＲＦの駐車フロア１２の平面図である。
上述したように、ＲＦの駐車フロア１２は、平面フロアである。この例で、ＲＦの駐車フロア１２は、ＲＦ専用の入出庫口１３ｄを有する。入出庫口１３ｄは、この例では、連続傾斜部２１ｄとＲＦの駐車フロア１２の境界線であるが、その他の位置（例えば、連続傾斜部２１ｄの途中）でもよい。
上述したように、ＲＦの駐車フロア１２は、平面フロアである。この例で、ＲＦの駐車フロア１２は、ＲＦ専用の入出庫口１３ｄを有する。入出庫口１３ｄは、この例では、連続傾斜部２１ｄとＲＦの駐車フロア１２の境界線であるが、その他の位置（例えば、連続傾斜部２１ｄの途中）でもよい。
【0034】
図５において、ＲＦの駐車フロア１２は、多数の駐車領域１６と走行路１８を有する。
ＲＦの走行路１８は、全体が水平であり、その両側に駐車領域１６が設けられている。
また、この例で、ＲＦの駐車フロア１２は、入出庫口１３ｄを除き、フェンス１９で囲まれている。
ＲＦの走行路１８は、全体が水平であり、その両側に駐車領域１６が設けられている。
また、この例で、ＲＦの駐車フロア１２は、入出庫口１３ｄを除き、フェンス１９で囲まれている。
【0035】
上述した構成により、自動運転車３０は、２Ｆの連続傾斜部２１ｄを上がり、入出庫口１３ｄからＲＦの駐車フロア１２に入り、ＲＦの走行路１８を自律走行して、指定されたＲＦの駐車領域１６に駐車することができる。
【0036】
なお、本発明は、上述した１Ｆ，２Ｆ，ＲＦの駐車フロア１２のレイアウトに限定されない。
例えば、１ＦからＲＦまでを連続する連続傾斜フロアで構成してもよい。また、連続傾斜フロアを設けずに、水平フロアとスキップ（急勾配のスロープ）で構成してもよい。
例えば、１ＦからＲＦまでを連続する連続傾斜フロアで構成してもよい。また、連続傾斜フロアを設けずに、水平フロアとスキップ（急勾配のスロープ）で構成してもよい。
【0037】
図６は、本発明によるマーカ４０の説明図である。この例において、駐車フロア１２は、傾斜路の多い２Ｆを示している。
また２Ｆ以外の駐車フロア１２にも同様にマーカ４０を設置することが好ましい。
また２Ｆ以外の駐車フロア１２にも同様にマーカ４０を設置することが好ましい。
【0038】
図６において、２Ｆの駐車フロア１２は、自動運転車３０のレーザ光５の照射範囲９に常に３以上が位置する複数のマーカ４０を有する。
この例でマーカ４０は、テープマーカ４０ａと模様マーカ４０ｂである。
照射範囲９は、レーザレーダ装置３２で検出可能な検出範囲であり、図中の破線円で模式的に示す。
この例でマーカ４０は、テープマーカ４０ａと模様マーカ４０ｂである。
照射範囲９は、レーザレーダ装置３２で検出可能な検出範囲であり、図中の破線円で模式的に示す。
【0039】
テープマーカ４０ａは、駐車フロア１２又はスロープ１４に不連続又はランダムに取り付けられ、反射率が路面及びフェンス１９より高い強反射テープである。
【0040】
テープマーカ４０ａは、例えば走行路１８に設けられた白線に沿って、間隔を開けて断続的に貼付する。間隔は、好ましくは不等間隔であり、規則性のないランダムであるのがよい。また、テープマーカ４０ａの長さも規則性のないランダムであるのがよい。
テープマーカ４０ａは、例えばフェンス１９にも、間隔を開けて断続的にランダムに貼付することが好ましい。
メッシュ等で構成されたフェンス１９は、反射光６の強度が微弱なため検出困難であるが、テープマーカ４０ａを検出することで、フェンス位置を容易に検出できる。
また、走行路１８とフェンス１９のテープマーカ４０ａを検出することで、検出された３以上のマーカが直線上に位置することを回避できる。
テープマーカ４０ａは、例えばフェンス１９にも、間隔を開けて断続的にランダムに貼付することが好ましい。
メッシュ等で構成されたフェンス１９は、反射光６の強度が微弱なため検出困難であるが、テープマーカ４０ａを検出することで、フェンス位置を容易に検出できる。
また、走行路１８とフェンス１９のテープマーカ４０ａを検出することで、検出された３以上のマーカが直線上に位置することを回避できる。
【0041】
またこの例で、模様マーカ４０ｂは、連続傾斜部２１を上がりきったコーナ部、又は連続傾斜部２１を下りきったコーナ部に取り付けられ、反射率が路面及びフェンス１９より高い２次元模様である。
模様マーカ４０ｂは、テープマーカ４０ａよりも面積が大きく、かつランダムな反射面を有することが好ましい。
この構成により、レーザ光５の照射角度が小さい場合でも、模様マーカ４０ｂによる反射光６を確実に検出することができる。
模様マーカ４０ｂは、テープマーカ４０ａよりも面積が大きく、かつランダムな反射面を有することが好ましい。
この構成により、レーザ光５の照射角度が小さい場合でも、模様マーカ４０ｂによる反射光６を確実に検出することができる。
【0042】
上述した構成により、自動運転車３０のレーザ光５の照射範囲９に常に３以上のマーカ４０が位置するので、各マーカ４０までの距離（動径Ｒ）を検出することで、検出した各マーカ４０に対する自己位置を推定することができる。
また、検出した３以上のマーカ４０の位置は、地図データ上のマーカ位置とのマッチングにより、地図上の位置を特定することができる。
また、検出した３以上のマーカ４０の位置は、地図データ上のマーカ位置とのマッチングにより、地図上の位置を特定することができる。
【0043】
マッチングは、例えば、検出したマーカ４０の配置パターンと、地図データＭに記憶されているマーカ４０の配置パターンとをパターンマッチング（重ね合わせ）することにより、各マーカ４０の位置を検知するのがよい。
【0044】
また上述した入出庫口１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄには、各階層（１Ｆ，２Ｆ，ＲＦ）の駐車フロア１２を識別できるように、マーカ４０を配置することが好ましい。
この構成により、自動運転車３０により、走行中の駐車フロア１２を識別し、かつ上り走行時と、下り走行時を識別することができる。
この構成により、自動運転車３０により、走行中の駐車フロア１２を識別し、かつ上り走行時と、下り走行時を識別することができる。
【0045】
上述した立体駐車設備１０において、自動運転車３０の走行範囲は、１Ｆ，２Ｆ，ＲＦの各階層の駐車フロア１２が類似している。
また、立体駐車設備１０の内部、例えば、１Ｆ，２Ｆでは、衛星測位システムが利用できない。
さらに、立体駐車設備１０の内部のような狭い空間では、走行路１８がフェンス１９で囲まれているため、レーザレーダ装置３２（ライダー）による検出範囲９が狭い（例えば車両の周囲のみ）。
また、立体駐車設備１０の内部で計測されるのは、ほとんどが路面、外壁（フェンス１９）、及び他の車両である。このうち路面は車両周囲でほとんど同じでありコントラストが低い。またフェンス１９はメッシュ等が多用されるためレーザ反射強度が微弱でほとんど検出できない。また立体駐車設備内の他の車両は入れ替わりが激しく、自己位置推定に利用できない。
また、立体駐車設備１０の内部、例えば、１Ｆ，２Ｆでは、衛星測位システムが利用できない。
さらに、立体駐車設備１０の内部のような狭い空間では、走行路１８がフェンス１９で囲まれているため、レーザレーダ装置３２（ライダー）による検出範囲９が狭い（例えば車両の周囲のみ）。
また、立体駐車設備１０の内部で計測されるのは、ほとんどが路面、外壁（フェンス１９）、及び他の車両である。このうち路面は車両周囲でほとんど同じでありコントラストが低い。またフェンス１９はメッシュ等が多用されるためレーザ反射強度が微弱でほとんど検出できない。また立体駐車設備内の他の車両は入れ替わりが激しく、自己位置推定に利用できない。
【0046】
図７は、従来の問題点を模式的に示す説明図である。この図において、（Ａ）は、路面が連続傾斜部２１から水平部２２に変わる場合、（Ｂ）は路面が水平部２２から連続傾斜部２１に変わる場合を示している。
図７（Ａ）の場合、レーザ光５は水平部２２にほぼ平行又は鋭角で斜めに照射されるため、その反射光６の強度（レーザ反射強度）は微弱となりほとんど検出できない場合がある。
また、図７（Ｂ）の場合、レーザ光５は連続傾斜部２１にほぼ平行又は鋭角で斜めに照射されるため、その反射光６の強度（レーザ反射強度）は微弱となりほとんど検出できない場合がある。
そのため、連続傾斜部２１を上がりきったコーナ部や、連続傾斜部２１を下がる直前のコーナ部では、レーザ反射強度を検出できないことがある。
同様に、連続傾斜部２１を下りきったコーナ部でも、レーザ反射強度を検出できないことがある。
図７（Ａ）の場合、レーザ光５は水平部２２にほぼ平行又は鋭角で斜めに照射されるため、その反射光６の強度（レーザ反射強度）は微弱となりほとんど検出できない場合がある。
また、図７（Ｂ）の場合、レーザ光５は連続傾斜部２１にほぼ平行又は鋭角で斜めに照射されるため、その反射光６の強度（レーザ反射強度）は微弱となりほとんど検出できない場合がある。
そのため、連続傾斜部２１を上がりきったコーナ部や、連続傾斜部２１を下がる直前のコーナ部では、レーザ反射強度を検出できないことがある。
同様に、連続傾斜部２１を下りきったコーナ部でも、レーザ反射強度を検出できないことがある。
【0047】
本発明において、地図データＭは、複数階の下層から上層へ自動運転車３０が上り走行時の上り用と、上層から下層へ下り走行時の下り用とで区分して各階のマーカ位置を記憶する。
また自己位置推定装置３８は、自動運転車３０の上り走行時に上り用の地図データＭを使用し、自動運転車３０の下り走行時に下り用の地図データＭを切り替えて使用する。
また自己位置推定装置３８は、自動運転車３０の上り走行時に上り用の地図データＭを使用し、自動運転車３０の下り走行時に下り用の地図データＭを切り替えて使用する。
【0048】
また地図データＭは、自動運転車３０が駐車フロア１２とスロープ１４を予め走行して取得したものである。この走行時に、レーザレーダ装置３２により、マーカ位置を検出し、記憶装置３６により、各階のマーカ位置を含む地図データＭを、上り用と下り用とで区分して記憶する。
なお、地図データＭは、レーザレーダ装置３２により、マーカ以外の反射物（例えば、駐車領域１６の白線、走行路１８の白線、横断歩道、駐車領域１６の文字、符号等）も記憶する。
また、上り用と下り用の地図データＭは、自動運転車３０が駐車フロア１２とスロープ１４を走行する毎に、更新することが好ましい。
なお、地図データＭは、レーザレーダ装置３２により、マーカ以外の反射物（例えば、駐車領域１６の白線、走行路１８の白線、横断歩道、駐車領域１６の文字、符号等）も記憶する。
また、上り用と下り用の地図データＭは、自動運転車３０が駐車フロア１２とスロープ１４を走行する毎に、更新することが好ましい。
【0049】
図８は、上り用と下り用の地図データＭの説明図である。この図は、図６の右上部分を例示している。
この図において、（Ａ）は、連続傾斜部２１から水平部２２に変わる時の上り用、（Ｂ）は水平部２２から連続傾斜部２１に変わる時の下り用の地図データＭを示している。
この図において、（Ａ）は、連続傾斜部２１から水平部２２に変わる時の上り用、（Ｂ）は水平部２２から連続傾斜部２１に変わる時の下り用の地図データＭを示している。
【0050】
図８（Ａ）の上り用の地図データＭは、水平部２２の一部のマーカ４０が検出できず、欠損している。欠損マーカ４０ｃは、例えば水平部２２のレーザ照射範囲に位置する。
一方、自動運転車３０が下層から上層への上り走行時には、同様に水平部２２の一部のマーカ４０（欠損マーカ４０ｃ）が検出できない。
従って、自己位置推定装置３８が、自動運転車３０の上り走行時に上り用の地図データＭを使用することで、検出したマーカ位置と地図データ上のマーカ位置との差異が少なく、マッチング率（地図の一致率）を高めて、自己位置を正確に推定することができる。
一方、自動運転車３０が下層から上層への上り走行時には、同様に水平部２２の一部のマーカ４０（欠損マーカ４０ｃ）が検出できない。
従って、自己位置推定装置３８が、自動運転車３０の上り走行時に上り用の地図データＭを使用することで、検出したマーカ位置と地図データ上のマーカ位置との差異が少なく、マッチング率（地図の一致率）を高めて、自己位置を正確に推定することができる。
【0051】
図８（Ｂ）の下り用の地図データＭは、連続傾斜部２１の一部のマーカ４０が検出できず、欠損している。欠損マーカ４０ｃは、例えば連続傾斜部２１のレーザ照射範囲に位置する。
一方、自動運転車３０が上層から下層への下り走行時には、同様に連続傾斜部２１の一部のマーカ４０（欠損マーカ４０ｃ）が検出できない。
従って、自己位置推定装置３８が、自動運転車３０の下り走行時に下り用の地図データＭを使用することで、検出したマーカ位置と地図データ上のマーカ位置との差異が少なく、マッチング率（地図の一致率）を高めて、自己位置を正確に推定することができる。
一方、自動運転車３０が上層から下層への下り走行時には、同様に連続傾斜部２１の一部のマーカ４０（欠損マーカ４０ｃ）が検出できない。
従って、自己位置推定装置３８が、自動運転車３０の下り走行時に下り用の地図データＭを使用することで、検出したマーカ位置と地図データ上のマーカ位置との差異が少なく、マッチング率（地図の一致率）を高めて、自己位置を正確に推定することができる。
【0052】
上述したように、上り用の地図データＭと下り用の地図データＭとでは、欠損マーカ４０ｃの位置が相違する。
そのため、上り用と下り用の地図データＭを互いに補完した単一の地図データＭを用いると、上り走行時、及び下り走行時に欠損マーカ４０ｃの位置の相違により、検出したマーカ位置とのマッチング率（地図の一致率）が低下する。
そのため、上り用と下り用の地図データＭを互いに補完した単一の地図データＭを用いると、上り走行時、及び下り走行時に欠損マーカ４０ｃの位置の相違により、検出したマーカ位置とのマッチング率（地図の一致率）が低下する。
【0053】
上述したように、本発明の実施形態によれば、駐車フロア１２が、レーザレーダ装置３２のレーザ光５の照射範囲９に常に３以上が位置する複数のマーカ４０を有する。また地図データＭが、下層から上層への上り走行時の上り用と、上層から下層への下り走行時の下り用とで区分して各階のマーカ位置を記憶する。
この構成により、検出された３以上のマーカ位置を地図データＭとマッチングすることで、衛星測位システムが利用できず、各階層が類似している立体駐車設備１０において、自動運転車３０が自己位置を正確に推定でき、自律的に走行できる。
この構成により、検出された３以上のマーカ位置を地図データＭとマッチングすることで、衛星測位システムが利用できず、各階層が類似している立体駐車設備１０において、自動運転車３０が自己位置を正確に推定でき、自律的に走行できる。
【0054】
また、地図データＭが、自動運転車３０の上り走行時の上り用と、下り走行時の下り用とで区分して各階のマーカ位置を記憶するので、上り走行時及び下り走行時に検出したマーカ位置と地図データ上のマーカ位置との相違を少なくできる。これにより、連続傾斜部２１を上がりきったコーナ部や、連続傾斜部２１を下りきったコーナ部であっても、３以上のマーカ位置を地図データＭとマッチングすることで、自動運転車３０の自己位置を正確に推定できる。
【0055】
なお立体駐車設備１０の複数階の駐車フロア１２とスロープ１４は、例示であり、その他の構成であってもよい。また、連続傾斜フロアは２Ｆに限定されず、複数階であってもよい。
また、立体駐車設備１０連続傾斜フロアを設けずに、水平フロアとスキップ（急勾配のスロープ）で構成してもよい。
また、立体駐車設備１０連続傾斜フロアを設けずに、水平フロアとスキップ（急勾配のスロープ）で構成してもよい。
【0056】
また、上述したマーカ４０は、テープマーカ４０ａと模様マーカ４０ｂに限定されず、反射率が路面及びフェンスより高い限りでその他のもの（例えば立体物）でもよい。
また、テープマーカ４０ａと模様マーカ４０ｂの位置は、走行路１８に設けられた白線又はフェンス１９に限定されず、その他の箇所（例えば駐車領域１６）でもよい。
また、テープマーカ４０ａと模様マーカ４０ｂの位置は、走行路１８に設けられた白線又はフェンス１９に限定されず、その他の箇所（例えば駐車領域１６）でもよい。
【0057】
また、上述した自動運転車３０は、ＧＰＳを備えてもよい。この場合、衛星測位システムを利用できる路面（例えば屋外やＲＦ）では、ＧＰＳにより直接自己位置を検出することができる。
【0058】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0059】
ＦＬ 入出庫レベル、Ｍ 地図データ、Ｒ 動径、α 照射角度、β 旋回角度、
３ レイヤ、４ 計測点、５ レーザ光、６ 反射光、７ 鉛直軸、
９ 照射範囲（検出範囲）、１０ 立体駐車設備、１２ 駐車フロア、
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 入出庫口、
１４ スロープ、１４Ａ 第１スロープ、１４Ｂ 第２スロープ、
１６ 駐車領域、１８ 走行路、１９ フェンス、
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 連続傾斜部、
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 水平部、
３０ 自動運転車、３２ レーザレーダ装置（ライダー）、
３４ 自律制御用コンピュータ、３６ 記憶装置、３８ 自己位置推定装置、
４０ マーカ、４０ａ テープマーカ、４０ｂ 模様マーカ、４０ｃ 欠損マーカ、
１００ 自動運転システム
３ レイヤ、４ 計測点、５ レーザ光、６ 反射光、７ 鉛直軸、
９ 照射範囲（検出範囲）、１０ 立体駐車設備、１２ 駐車フロア、
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 入出庫口、
１４ スロープ、１４Ａ 第１スロープ、１４Ｂ 第２スロープ、
１６ 駐車領域、１８ 走行路、１９ フェンス、
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 連続傾斜部、
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 水平部、
３０ 自動運転車、３２ レーザレーダ装置（ライダー）、
３４ 自律制御用コンピュータ、３６ 記憶装置、３８ 自己位置推定装置、
４０ マーカ、４０ａ テープマーカ、４０ｂ 模様マーカ、４０ｃ 欠損マーカ、
１００ 自動運転システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】