JP7610185B2 - 走行支援制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両を予め登録された目標区画へと走行させる走行支援制御装置に関する。

従来から、枠線によって区画されてない目標区画へと車両を自動で走行させる走行支援装置が知られている。特許文献１に記載された走行支援装置（以下、「従来装置」と称呼する。）は、車両の目標区画への初回の走行時において、「車両に配設された複数のカメラ」に画像を撮像させて登録画像を取得する。そして、従来装置は、登録画像から「目標区画の周囲に固定して配置された構造物」の点を画像特徴として抽出し、その画像特徴の目標区画に対する位置（以下、「画像特徴位置」と称呼する。）を特定している。

車両の目標区画への２回目以降の走行時において、従来装置は、上記カメラに画像を撮像させて比較画像を取得し、比較画像と登録画像とに基いて車両を目標区画へと自動で（運転者の操作なしに）走行させる。より具体的に述べると、従来装置は、比較画像から上記画像特徴を抽出し、抽出した画像特徴と登録モードで抽出された画像特徴とを比較することにより車両の目標区画に対する位置を特定し、車両を目標区画へと走行させている。

特開２０１７－１３８６６４号公報

本発明者等は、車両の目標区画に対する位置をより正確に特定するために以下の処理を行う走行支援装置（以下、「検討装置」と称呼する。）を検討している。
検討装置は、車両の目標区画への初回の走行時に、前カメラ装置及び後カメラ装置のうち目標区画に最も近い一のカメラが異なるタイミングで取得した画像のそれぞれに基いて複数の登録俯瞰画像を生成する。そして、検討装置は、登録俯瞰画像と「登録俯瞰画像における所定位置の目標区画に対する位置」とを対応付けて記憶しておく。なお、前カメラ装置は車両の前方領域を撮影し、後カメラ装置は車両の後方領域を撮影する。

車両の目標区画への２回目以降の走行時において、検討装置は、後述する前方マッチング及び後方マッチングを行うことにより車両の目標区画に対する詳細な位置を特定する。
前方マッチングは、「前カメラ装置が現時点にて撮影した画像に基き生成される前方俯瞰画像」と「上記登録俯瞰画像のうち一の登録俯瞰画像」とのマッチングである。
後方マッチングは、「後カメラ装置が現時点にて撮影した画像に基き生成される後方俯瞰画像」と「上記登録俯瞰画像のうちの一の登録俯瞰画像」とのマッチングである。

ここで、以下の仮定が成立するものとする。
・車両は、目標区画へと車両の後方から進入していく。
・目標区画に最も近いカメラは後カメラ装置となるので、上記複数の登録俯瞰画像は後カメラ装置が撮影した画像に基き生成されている。
・目標区画まで車両が走行する路面に上り勾配がある。

上記仮定下においては、後カメラ装置は上り勾配の路面を撮影するのに対して、前カメラ装置は下り勾配の路面を撮影することとなる。たとえ、前カメラ装置と後カメラ装置とが同じ場所を撮影したとしても、勾配の方向が異なるので、前方俯瞰画像と後方俯瞰画像とでは「ずれ」が生じる（即ち、前方俯瞰画像と後方俯瞰画像とが異なってしまう。）。

このようなずれが生じている登録俯瞰画像（後方俯瞰画像）と前方俯瞰画像とをマッチングさせても、車両の目標区画に対する位置を正確に特定できない可能性が高い。この結果、検討装置は、車両を目標区画に正確に位置させることができない可能性が高い。

本発明は前述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、車両が走行する路面に勾配が存在する場合であっても、車両の目標区画に対する位置を正確に特定することにより目標区画に車両を正確に位置させる可能性を高めることができる走行支援装置を提供することにある。

本発明の走行支援装置（以下、「本発明装置」と称呼する。）は、
車両の前方領域を撮影する前カメラ装置（２２）と、
前記車両の後方領域を撮影する後カメラ装置（２４）と、
前記車両を前記車両の運転者により予め指定された目標区画（Ｐｔｇｔ）に向かって走行させる制御ユニット（２０）と、
を備える。

前記制御ユニットは、
前記車両の前記目標区画への初回走行時において、異なる複数のタイミングで、前記前カメラ装置及び前記後カメラ装置のうち前記目標区画に近い方の登録用カメラ装置が撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像である登録俯瞰画像を取得し（ステップ８５０）、
前記登録俯瞰画像を、前記登録用カメラ装置を識別可能なカメラ識別子と、前記登録俯瞰画像の取得時点の前記車両の前後方向の勾配の大きさに関する勾配情報と、を対応付けて、登録俯瞰画像情報として記憶し（ステップ８６５）、
前記車両の前記目標区画への２回目以降の走行時において、
現時点における前記車両の前記目標区画に対する位置である推定位置を推定し（ステップ１０２０）、
前記登録俯瞰画像情報のうち前記推定位置と最も近い位置で取得された登録俯瞰画像情報である対応登録俯瞰画像情報の前記勾配情報が前記勾配の大きさが所定の閾値以下であり、且つ、現時点の前記勾配の大きさが前記閾値以下である、との無勾配条件が成立した場合（ステップ１０５５「Ｙｅｓ」）、前記前カメラ装置が現時点にて撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像である前方俯瞰画像と前記登録俯瞰画像情報のうち前記前方俯瞰画像の位置に最も近い登録俯瞰画像情報の登録俯瞰画像とのマッチング（ステップ１１０５乃至ステップ１１１５）、及び、前記後カメラ装置が現時点にて撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像である後方俯瞰画像と前記登録俯瞰画像情報のうち前記後方俯瞰画像の位置に最も近い登録俯瞰画像情報の登録俯瞰画像とのマッチング（ステップ１１２０乃至ステップ１１３０）により、前記車両の前記目標区画に対する位置を特定し（ステップ１０６５）、
前記無勾配条件が成立しない場合（ステップ１０５５「Ｎｏ」）、前記対応登録俯瞰画像情報の前記カメラ識別子によって識別される前記登録用カメラ装置と同じカメラ装置が現時点にて撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像である比較俯瞰画像と前記登録俯瞰画像情報のうち前記比較俯瞰画像の位置に最も近い登録俯瞰画像情報の登録俯瞰画像とのマッチング（ステップ１２０５乃至ステップ１２２０）により、前記車両の目標区画に対する位置を特定し（ステップ１０６５）、
前記特定した前記車両の目標区画に対する位置に基いて、前記車両を前記目標区画へと走行させる（ステップ１０３５）、
ように構成されている。

無勾配条件が成立しない場合（即ち、車両が走行する路面に勾配が存在する場合）、登録用カメラ装置と同じカメラ装置が撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像と登録俯瞰画像とのマッチングにより、車両の目標区画に対する位置が特定される。これにより、勾配の方向が異なる画像同士がマッチングされることを防止することができ、車両の目標区画に対する位置の特定精度の低下を防止できる。この結果、車両が目標区画に正確に位置させることができる可能性を高めることができる。

なお、上記説明においては、発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

図１は本発明の実施形態に係る走行支援装置の概略システム構成図である。 図２は図１に示した前カメラ装置、後カメラ装置、左カメラ装置及び右カメラ装置の撮影範囲の説明図である。 図３は登録俯瞰画像情報の説明図である。 図４は勾配の方向が異なる登録俯瞰画像及び比較俯瞰画像の説明図である。 図５は第１制御の作動例の説明図である。 図６は第２制御の作動例の説明図である。 図７は図１に示した制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する第１制御開始ルーチンを示したフローチャートである。 図８は図１に示した制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する第１制御ルーチンを示したフローチャートである。 図９は図１に示した制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する第２制御開始ルーチンを示したフローチャートである。 図１０は図１に示した制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する第２制御ルーチンを示したフローチャートである。 図１１は図１に示した制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する無勾配時位置ずれ量取得サブルーチンを示したフローチャートである。 図１２は図１に示した制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する勾配時位置ずれ量取得サブルーチンを示したフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る走行支援装置（以下、「本支援装置」と称呼する。）１０を説明する。図１は、本支援装置１０及び本支援装置１０が搭載（適用）される車両ＶＡを示している。

本支援装置１０は、制御ＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ３０、ブレーキＥＣＵ４０、ステアリングＥＣＵ５０を備える。これらのＥＣＵは、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）を介してデータ交換可能（通信可能）に互いに接続されている。

ＥＣＵは、エレクトロニックコントロールユニットの略称であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、書き込み可能な不揮発性メモリ（本例においてＥＥＰＲＯＭ）及びインターフェース（ＩＦ）等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。ＥＣＵは「制御ユニット」又は「コントローラ」と称呼される場合がある。ＣＰＵは、メモリ（ＲＯＭ）に格納されたインストラクション（ルーチン）を実行することにより各種機能を実現する。上記ＥＣＵ２０、３０、４０及び５０の総て又は幾つかは、一つのＥＣＵに統合されてもよい。

本支援装置１０は、上記ＥＣＵ２０、３０、４０及び５０に加えて、前カメラ装置２２、後カメラ装置２４、左カメラ装置２６及び右カメラ装置２８を備える。以下、これらのカメラ装置２２、２４、２６及び２８をそれぞれ区別する必要がない場合、「カメラ装置」と称呼する。

これらのカメラ装置の撮像範囲を図２に示す。
前カメラ装置２２は、車両ＶＡの前方領域を撮像するよう車両ＶＡの前端部の中央に取り付けられている。後カメラ装置２４は、車両ＶＡの後方領域を撮像するように車両ＶＡの後端部の中央に取り付けられている。前カメラ装置２２及び後カメラ装置２４の撮像範囲の中心軸ＣＡ１及びＣＡ２は車両ＶＡの前後方向に延びる。
左カメラ装置２６は、車両ＶＡの左側の領域を撮像するように車両ＶＡの左側部に取り付けられている。右カメラ装置２８は、車両ＶＡの右側の領域を撮像するように車両ＶＡの右側部に取り付けられている。左カメラ装置２６及び右カメラ装置２８の撮像範囲の中心軸ＣＡ３及びＣＡ４は車両ＶＡの車幅方向に延びる。
各カメラ装置の画角は略１８０度である。

図１に示したように、各カメラ装置は、制御ＥＣＵ２０にデータ交換可能に接続されている。制御ＥＣＵ２０は、カメラ装置が撮像した風景の画像に関する情報（以下、「画像情報」と称呼する。）を取得する。

更に、本支援装置１０は勾配センサ２９を備えている。勾配センサ２９は、車両前後方向の加速度と車両上下方向の加速度とを検出する２軸の加速度センサを含む。勾配センサ２９は、路面の車両前後方向の勾配Ｇｒを表す信号を発生する。勾配Ｇｒは、車両ＶＡが水平面を走行しているとき「０」となる。勾配Ｇｒは、車両ＶＡが上り坂を走行しているときに正の値となり（Ｇｒ＞０）、車両ＶＡが下り坂を走行しているときに負の値となる（Ｇｒ＜０）。

更に、本支援装置１０は、車輪速センサ３２、エンジンセンサ３４、駆動装置３６及びエンジンアクチュエータ３８を備えている。車輪速センサ３２、エンジンセンサ３４及びエンジンアクチュエータ３８は、エンジンＥＣＵ３０にデータ交換可能に接続され、エンジンＥＣＵ３０はこれらのセンサの検出信号を受け取る。

車輪速センサ３２は車両ＶＡの車輪毎に設けられる。各車輪速センサ３２は、対応する車輪が所定角度回転する毎に一つの車輪パルス信号を発生させる。エンジンＥＣＵ３０は、各車輪速センサ３２から受け取った車輪パルス信号の単位時間におけるパルス数をカウントし、そのパルス数に基いて各車輪の回転速度（車輪速度）を取得する。エンジンＥＣＵ３０は、各車輪の車輪速度に基いて車両ＶＡの速度を示す車速Ｖｓを取得する。一例として、エンジンＥＣＵ３０は、四つの車輪の車輪速度の平均値を車速Ｖｓとして取得する。制御ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ３０から車速Ｖｓを取得することができる。

エンジンセンサ３４は、車両の駆動源である駆動装置３６の運転状態量を検出するセンサである。駆動装置３６は「ガソリン燃料噴射式・火花点火・内燃機関」であり、エンジンセンサ３４は、スロットル弁開度センサ、機関回転速度センサ及び吸入空気量センサ等である。

エンジンアクチュエータ３８は一例として「スロットル弁アクチュエータ及び燃料噴射弁」等である。エンジンＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３８を駆動することによって内燃機関が発生するトルクを変更し、以て、車両ＶＡの駆動力を調整する。

ブレーキＥＣＵ４０は、上記車輪速センサ３２と接続され、車輪速センサ３２から検出信号を受け取る。ブレーキＥＣＵ４０は、車輪速センサ３２からの車輪パルス信号に基いて各車輪の回転速度及び車速ＶｓをエンジンＥＣＵ３０と同様に取得する。なお、ブレーキＥＣＵ４０は上記回転速度及び車速ＶｓをエンジンＥＣＵ３０から取得してもよい。

更に、本支援装置１０は「油圧制御アクチュエータであるブレーキアクチュエータ４２」を備え、ブレーキアクチュエータ４２はブレーキＥＣＵ４０にデータ交換可能に接続されている。ブレーキアクチュエータ４２は、車両ＶＡの図示しないブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダと、各車輪に設けられる周知のホイールシリンダを含む摩擦ブレーキ装置と、の間の油圧回路（何れも、図示略）に配設される。ブレーキアクチュエータ４２はホイールシリンダに供給する油圧を調整し、車両ＶＡの制動力を調整する。

更に、本支援装置１０は、舵角センサ５２及び操舵用モータ５４を備える。舵角センサ５２及び操舵用モータ５４は「周知の電動パワーステアリングシステムの制御装置であるステアリングＥＣＵ５０」にデータ交換可能に接続されている。

操舵用モータ５４は、車両ＶＡの「ステアリングホイール、ステアリングホイールに連結された図示しないステアリングシャフト及び操舵用ギア機構等を含む、図示しないステアリング機構」に組み込まれている。

舵角センサ５２は、車両ＶＡの操舵輪の舵角θを検出し、舵角θを表す検出信号を発生させる。ステアリングＥＣＵ５０は、舵角センサ５２からこの検出信号を受け取る。
操舵用モータ５４は、ステアリングＥＣＵ５０によって向き及び大きさ等が制御される電力に応じてトルクを発生し、このトルクによって操舵アシストトルクを加えたり、左右の操舵輪を操舵したりする。即ち、ステアリングＥＣＵ５０は、操舵用モータ５４を用いて舵角θを制御できる。

更に、本支援装置１０は表示装置６０を備える。表示装置６０は、タッチパネル（タッチパネル式のディスプレイ）６２を含む。表示装置６０は、車両ＶＡ内の各種ＥＣＵ及び図示しないナビゲーション装置からの表示情報を受信し、その表示情報をタッチパネル６２に表示する。表示装置６０は、車両ＶＡの運転者及び乗員がタッチパネル６２の画面をタッチしたとき、そのタッチした位置に対応する操作入力を受け付ける。

＜走行支援制御＞
以下、制御ＥＣＵ２０が実行する走行支援制御を説明する。
走行支援制御は、運転者によって指定（登録）された目標区画Ｐｔｇｔへと車両ＶＡを自動で走行させる制御である。走行支援制御には、第１制御と第２制御とがある。制御ＥＣＵ２０は、車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔへの初回走行時には後述する第１制御を走行支援制御として実行し、車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔへの２回目以降の走行時には後述する第２制御を走行支援制御として実行する。

（作動の概要）
制御ＥＣＵ２０は、目標区画Ｐｔｇｔの登録時に前カメラ装置２２、後カメラ装置２４、左カメラ装置２６及び右カメラ装置２８が撮影した画像に基いて全体俯瞰画像（入口俯瞰画像Ｐｅ）を生成する。そして、制御ＥＣＵ２０は、その全体俯瞰画像と車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置を入口情報として記憶しておく。俯瞰画像は、車両ＶＡの周囲の風景を車両ＶＡの鉛直上方に位置する仮想的な視点から見たときの画像である。

制御ＥＣＵ２０は、第１制御の実行中に（即ち、車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔへの初回の走行中に）、後述する取得条件が成立したとき、前カメラ装置２２及び後カメラ装置２４のうち目標区画Ｐｔｇｔに近い方のカメラ装置（以下、「登録用カメラ装置」と称呼する。）に画像を取得させる。そして、制御ＥＣＵ２０は、その画像に基いて俯瞰画像（以下、「登録俯瞰画像Ｐｒ」と称呼する。）を生成し、登録俯瞰画像Ｐｒ及び「登録用カメラ装置の識別子であるカメラＩＤ」を含む登録俯瞰画像情報（図３を参照。）をＥＥＰＲＯＭに記憶しておく。取得条件は複数のタイミングで成立するため、複数の登録俯瞰画像Ｐｒが生成される。なお、目標区画Ｐｔｇｔに近い方のカメラ装置のみが撮影した画像に基いて生成された登録俯瞰画像ＰｒがＥＥＰＲＯＭに記憶されるとしたのは、ＥＥＰＲＯＭの記憶容量の低減のためである。

登録俯瞰画像情報は、更に、登録俯瞰画像生成時の勾配Ｇｒ、登録俯瞰画像Ｐｒ内における所定位置の目標区画Ｐｔｇｔに対する位置を示す画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）、及び、車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置を示す車両座標（Ｘｖ，Ｙｖ）を含む。

第２制御においては、制御ＥＣＵ２０は、所定時間が経過する毎に全体俯瞰画像を生成し、生成した全体俯瞰画像と入口情報とに基き車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置（大まかな位置）を特定している。
更に、制御ＥＣＵ２０は、以下の前方マッチング及び後方マッチングを行うことにより車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対するより詳細な位置を特定し、その詳細な位置に基いて車両ＶＡを目標区画Ｐｔｇｔへと走行させる。
前方マッチング：「前カメラ装置２２が撮影した画像に基いて生成された前方俯瞰画像Ｐｆｒ」と「その前方俯瞰画像Ｐｆｒに対応する登録俯瞰画像Ｐｒ」とのマッチング
後方マッチング：「後カメラ装置２４が撮影した画像に基いて生成された後方俯瞰画像Ｐｒｒ」と「その後方俯瞰画像Ｐｒｒに対応する登録俯瞰画像Ｐｒ」とのマッチング

ここで、図４に示したように、目標区画Ｐｔｇｔまでの経路に車両ＶＡの前後方向の勾配があると仮定する。図４に示した例では、登録用カメラ装置は後カメラ装置２４であり、第１制御中に後方俯瞰画像Ｐｒｒが登録俯瞰画像Ｐｒとして記憶されている。
制御ＥＣＵ２０は、第２制御において前方マッチングを行う場合、図４の下方に示した前方俯瞰画像Ｐｆｒと図４の上方に登録俯瞰画像Ｐｒとをマッチングする。この前方俯瞰画像Ｐｆｒは下り勾配の風景の画像に基いて生成された画像であり、登録俯瞰画像Ｐｒは上り勾配の風景の画像に基いて生成された画像である。このような勾配の方向が異なる俯瞰画像では「ずれ」が生じる。この「ずれ」の一例を示すと、前方俯瞰画像Ｐｆｒの壁ＫＢの所定位置から白線ＷＬまでの長さは、登録俯瞰画像Ｐｒの当該長さよりも長くなってしまっている（図４では、太い矢印で図示している。）。

このような俯瞰画像同士のマッチングを行っても車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置を正確に特定できない。

そこで、制御ＥＣＵ２０は、車両ＶＡの前後方向の勾配が無いときに成立する無勾配条件が成立する場合、前方マッチング及び後方マッチングにより、車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対するより詳細な位置を特定する。一方、無勾配条件が成立しない場合、制御ＥＣＵ２０は、前方マッチング及び後方マッチングのうち、「最短登録俯瞰画像情報のカメラＩＤによって識別されるカメラ装置の側のマッチング」のみを行う。最短登録俯瞰画像情報は、登録俯瞰画像情報のうち車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）が現時点の車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）に最も近い登録俯瞰画像情報である。現時点の車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）は、後述する全体画像位置特定により求められる。なお、最短登録俯瞰画像情報は、「対応登録俯瞰画像情報」と称呼される場合もある。

これにより、勾配が有る場合には、勾配の方向が異なる俯瞰画像同士のマッチングが行われることを防止できるので、車両ＶＡの詳細な位置の特定精度を低下させることを防止できる。

（作動例）
＜第１制御＞
図５を参照しながら第１制御の作動例を説明する。
制御ＥＣＵ２０は、車両ＶＡの運転者が目標区画Ｐｔｇｔを登録するための操作を行った場合、登録画面６２０をタッチパネル６２に表示する。登録画面６２０においては、俯瞰画像領域６２２及び登録完了ボタン６２４が表示される。

俯瞰画像領域６２２には、全体俯瞰画像のうち運転者が所望する領域の俯瞰画像が表示される。図５では、俯瞰画像領域６２２には、車両ＶＡの左側の風景の俯瞰画像が表示されている。俯瞰画像領域６２２には、車両俯瞰画像６２６及び指定枠画像６２８が表示される。車両俯瞰画像６２６は、予め記憶されている車両ＶＡの俯瞰画像である。指定枠画像６２８は、上記目標区画Ｐｔｇｔとして指定される区画（領域）を示す画像である。指定枠画像６２８は、運転者のタッチ操作により移動可能に構成されている。運転者は、車両ＶＡを移動（駐車）させたい位置へと指定枠画像６２８を移動させた後、登録完了ボタン６２４をタッチ操作する。登録完了ボタン６２４がタッチ操作されると、制御ＥＣＵ２０は、入口情報をＥＥＰＲＯＭに記憶する。

入口情報は、入口俯瞰画像Ｐｅと車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）とを対応付けた情報である。車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）は、車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置を示す座標である。より詳細に述べると、目標区画Ｐｔｇｔの所定位置が原点Ｏに設定された座標系における車両ＶＡの所定位置ＰＰの座標である。上記所定位置ＰＰは、車両ＶＡの右後輪及び左後輪を繋ぐシャフトの中点であり、上記した目標区画Ｐｔｇｔの所定位置は、車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに位置したときの上記中点である。

更に、制御ＥＣＵ２０は、入口俯瞰画像Ｐｅから画像特徴を抽出し、画像特徴と「その画像特徴の上記座標系における座標（以下、「特徴座標（Ｘｆ、Ｙｆ）」と称呼する。）」とを対応付けた情報を入口情報に含めて記憶する。画像特徴は、入口俯瞰画像Ｐｅにおいて輝度が大きく変化する所定範囲の画像である。制御ＥＣＵ２０は、周知のステレオ写真測量を用いて、車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）及び特徴座標（Ｘｆ、Ｙｆ）を特定する。ステレオ写真測量については、特開２０１７－１３８６６４号公報（段落００３０）に記載されている。

制御ＥＣＵ２０は、入口情報の記憶後、車両ＶＡの現在位置から目標区画Ｐｔｇｔまでの目標経路Ｒｔｇｔを取得する。制御ＥＣＵ２０は、車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに到達するまで所定時間が経過する毎に第１制御を実行する。

以下、第１制御を詳細に説明する。
制御ＥＣＵ２０は、全体俯瞰画像及び入口情報に基いて車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置を特定する。より詳細には、制御ＥＣＵ２０は、全体俯瞰画像から画像特徴を抽出し、「抽出した画像特徴のうち入口情報の画像特徴と一致する画像特徴の全体俯瞰画像内における位置」と「入口情報の車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）」とに基いて現時点の車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）を特定する。以下、このような位置特定を「全体画像位置特定」と称呼する。

そして、制御ＥＣＵ２０は、車両ＶＡの位置に基いて取得される目標舵角θｔｇｔを含む操舵指令をステアリングＥＣＵ５０に送信する。更に、制御ＥＣＵ２０は、上記位置に基いて取得される目標加減速度Ｇｔｇｔを含む加減速指令をエンジンＥＣＵ３０及びブレーキＥＣＵ４０に送信する。

目標舵角θｔｇｔは、目標経路Ｒｔｇｔに沿って車両ＶＡが走行するための舵角である。目標加減速度Ｇｔｇｔは、車両ＶＡが目標経路Ｒｔｇｔ上の図３に示した切返し点Ｐｓに到達したときに車両ＶＡが一旦停止し、車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに到達したときに停止するような加速度である。

ステアリングＥＣＵ５０は、操舵指令を受信すると、舵角θが目標舵角θｔｇｔと一致するように操舵用モータ５４を制御する。エンジンＥＣＵ３０は、加減速指令を受信すると、車両ＶＡの加速度Ｇが目標加減速度Ｇｔｇｔと一致するようにエンジンアクチュエータ３８を制御する。ブレーキＥＣＵ４０は、加速度Ｇが目標加減速度Ｇｔｇｔと一致するようにブレーキアクチュエータ４２を制御する。

ここで、制御ＥＣＵ２０は、第１制御の実行中に以下の取得条件１乃至３の何れかが成立した場合、上記登録用カメラ装置に撮像させ、その画像に基いて登録俯瞰画像Ｐｒを生成する。

取得条件１：Ｌｔ＝Ｌ１ｔｈ
取得条件２：Ｌｔ＝Ｌ２ｔｈ（Ｌ２ｔｈ＜Ｌ１ｔｈ）
取得条件３：Ｌｔ＝Ｌ３ｔｈ（Ｌ３ｔｈ）
Ｌｔ：目標区画Ｐｔｇｔまでの距離
Ｌ１ｔｈ：第１閾値距離
Ｌ２ｔｈ：第１閾値距離Ｌ１ｔｈよりも小さな値に設定された第２閾値距離
Ｌ３ｔｈ：第２閾値距離Ｌｔ２ｔｈよりも小さな値に設定された第３閾値距離

その後、制御ＥＣＵ２０は、図３に示した登録俯瞰画像情報をＥＥＰＲＯＭに記憶する。登録俯瞰画像情報は、登録俯瞰画像Ｐｒと、カメラＩＤと、勾配Ｇｒと、画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）と、車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）と、を対応付けた情報である。
カメラＩＤは、登録用カメラ装置を識別可能な識別子であり、「カメラ識別子」と称呼する場合もある。
勾配Ｇｒは、登録俯瞰画像を生成したときの勾配Ｇｒであり、勾配センサ２９からの信号に基いて勾配Ｇｒを特定される。
画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）は、登録俯瞰画像Ｐｒ内における所定位置（例えば、右上の画素）の上記座標系における座標である。
車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）は、登録俯瞰画像を生成したときの車両ＶＡの所定位置ＰＰの上記座標系における座標である。
なお、登録俯瞰画像情報は、画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）及び車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）のうち何れか一方を含んでいればよい。これは、画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）及び車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）の一方と「カメラＩＤによって識別されるカメラ装置の車両ＶＡの配設位置」とに基いて、画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）及び車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）の他方が特定可能であるためである。

＜第２制御＞
制御ＥＣＵ２０は、目標区画Ｐｔｇｔが登録されている場合に車速Ｖｓが閾値車速Ｖｓｔｈ以下となったとき、車両ＶＡの周囲に目標区画Ｐｔｇｔが存在するかを判定する。詳細には、制御ＥＣＵ２０は、所定時間が経過する毎に全体俯瞰画像を生成し、その全体俯瞰画像から画像特徴を抽出する。そして、制御ＥＣＵ２０は、抽出した画像特徴同士の位置関係が入口情報に登録された画像特徴同士の位置関係と一致する場合、目標区画Ｐｔｇｔが存在すると判定する。

目標区画Ｐｔｇｔが存在する場合に車両ＶＡが停止すると、制御ＥＣＵ２０は、図６に示した確認画面６３０をタッチパネル６２に表示する。確認画面６３０では、俯瞰画像領域６３２及び確認ボタン６３４が表示される。俯瞰画像領域６３２には、指定枠画像６２８の代わりに表示枠画像６３８が表示される点で上記俯瞰画像領域６２２と異なるがその他の点では上記俯瞰画像領域６２２と同じである。表示枠画像６３８は、目標区画Ｐｔｇｔの車両ＶＡに対する位置に表示される。

運転者は、表示枠画像６３８により示される目標区画Ｐｔｇｔへの車両ＶＡの走行を希望する場合、確認ボタン６３４をタッチ操作する。確認ボタン６３４がタッチ操作されると、制御ＥＣＵ２０は、上記全体画像位置特定により現時点の車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定し、目標区画Ｐｔｇｔまでの目標経路Ｒｔｇｔを取得する。その後、制御ＥＣＵ２０は、第２制御を開始する。

第２制御においては、制御ＥＣＵ２０は、所定時間が経過する毎に上記全体画像位置特定により現時点の車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定する。
そして、制御ＥＣＵ２０は、現時点の車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）と最短車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）との間の距離Ｌｃが所定の閾値距離Ｌｃｔｈよりも大きい場合、現時点の車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて目標舵角θｔｇｔ及び目標加減速度Ｇｔｇｔを取得する。そして、制御ＥＣＵ２０は、操舵指令及び加減速指令を送信する。最短車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）は、「現時点の車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）からの距離が最も短い登録俯瞰画像情報（以下、「最短登録俯瞰画像情報」と称呼する。）の車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）」である。

一方、上記距離Ｌｃが閾値距離Ｌｃｔｈ以下である場合、制御ＥＣＵ２０は、「以下の条件１及び条件２の両方が成立する場合に成立する無勾配条件」が成立する場合、上記前方マッチング及び後方マッチングにより車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定する。
条件１：最短登録俯瞰画像情報の勾配Ｇｒの大きさが所定の閾値Ｇｒｔｈ未満であること。
条件２：現時点の勾配Ｇｒの大きさが閾値Ｇｒｔｈ未満であること。

その後、制御ＥＣＵ２０は、上記前方マッチング及び後方マッチングにより特定された車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて、目標舵角θｔｇｔ及び目標加減速度Ｇｔｇｔを取得し、操舵指令及び加減速指令を送信する

ここで、前方マッチング及び後方マッチングの詳細を説明する。
制御ＥＣＵ２０は、全体画像位置特定により特定された車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基き前方俯瞰画像Ｐｆｒの所定位置の画像座標（Ｘｐｐ、Ｙｐｐ）を特定し、登録俯瞰画像情報においてその画像座標（Ｘｐｐ、Ｙｐｐ）に最も近い画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）に対応付けられた登録俯瞰画像Ｐｒを取得する。そして、制御ＥＣＵ２０は、前方俯瞰画像Ｐｆｒと登録俯瞰画像Ｐｒとの位置ずれ量を取得する。
上記位置ずれ量は、前方俯瞰画像Ｐｆｒ及び登録俯瞰画像Ｐｒを周知の位相限定相関関数に適用することにより取得される。位相限定相関関数は、そのピーク値の座標が二つの位置ずれ量を示す関数であり、例えば、特開２０１６－００５０９８号公報及び特開２０２１－４８９１３号公報等に記載されている。
同様にして、制御ＥＣＵ２０は、後方俯瞰画像Ｐｒｒの画像座標（Ｘｐｐ、Ｙｐｐ）に最も近い登録俯瞰画像Ｐｒを取得し、後方俯瞰画像Ｐｒｒと登録俯瞰画像Ｐｒとの位置ずれ量を取得する。

制御ＥＣＵ２０は、上記した前方の位置ずれ量及び後方の位置ずれ量のうち信頼度が高い方の位置ずれ量を選択する。例えば、制御ＥＣＵ２０は、位置限定相関関数のピーク値が大きい方を信頼度が高い方の位置ずれ量として特定する。

そして、制御ＥＣＵ２０は、信頼度が高い方の位置ずれ量と当該位置ずれ量の取得に用いた登録俯瞰画像Ｐｒの画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）に基いて、「前方俯瞰画像Ｐｆｒ及び後方俯瞰画像Ｐｒｒのうち信頼度が高い方の俯瞰画像」の画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）を特定する。更に、制御ＥＣＵ２０は、この画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）と「上記信頼度が高い方の俯瞰画像の生成に用いた画像を撮影したカメラ装置の車両ＶＡへの配設位置」とに基いて、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定する。

一方、上記条件１及び条件２の少なくとも一方が成立しない場合（即ち、無勾配条件が成立しない場合）、制御ＥＣＵ２０は、上記最短登録俯瞰画像情報のカメラＩＤによって識別されるカメラ装置が撮影した画像に基き俯瞰画像（以下、「比較俯瞰画像」と称呼する。）を生成する。そして、制御ＥＣＵ２０は、全体画像位置特定により特定された車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基き比較俯瞰画像の所定位置の画像座標（Ｘｐｐ、Ｙｐｐ）を特定し、登録俯瞰画像情報においてその画像座標（Ｘｐｐ、Ｙｐｐ）に最も近い画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）に対応付けられた登録俯瞰画像Ｐｒを取得する。

制御ＥＣＵ２０は、比較俯瞰画像と登録俯瞰画像Ｐｒとの位置ずれ量を取得する。そして、制御ＥＣＵ２０は、位置ずれ量と登録俯瞰画像Ｐｒの画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）とに基いて比較俯瞰画像の画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）を特定する。更に、制御ＥＣＵ２０は、この画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）と「比較俯瞰画像の生成に用いた画像を撮影したカメラ装置の車両ＶＡへの配設位置」とに基いて、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定する。

図５に示した例では、第１制御の実行中の時点ｔ１乃至ｔ３にてそれぞれ上記取得条件１乃至３が成立し、後カメラ装置２４が撮影した画像に基いて生成された登録俯瞰画像Ｐｒ１乃至Ｐｒ３が記憶される。時点ｔ１乃至ｔ３の何れにおいても勾配Ｇｒの大きさは閾値Ｇｒｔｈ以上となる。

図６に示した例では、第２制御の実行中の時点ｔａ乃至ｔｃの何れの時点においても、無勾配条件が成立せず比較俯瞰画像として後方俯瞰画像Ｐｒｒが取得される。時点ｔａ乃至ｔｃのそれぞれの時点において、比較俯瞰画像（後方俯瞰画像Ｐｒｒ）と登録俯瞰画像Ｐｒ１乃至Ｐｒ３とがマッチングされる。

（具体的作動）
＜第１制御開始ルーチン＞
制御ＥＣＵ２０のＣＰＵ（以下、「ＣＰＵ」と表記した場合、特に断りがない限り、制御ＥＣＵ２０のＣＰＵを指す。）は、図７にフローチャートにより示した第１制御開始ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。

従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図７のステップ７００から処理を開始してステップ７０５に進む。ステップ７０５にて、ＣＰＵは、第１制御フラグＸ１ｅｘｅ及び第２制御フラグＸ２ｅｘｅの両方の値が「０」であるか否かを判定する。

第１制御フラグＸ１ｅｘｅの値が「０」に設定されていれば、第１制御が実行されていないことを示し、その値が「１」に設定されていれば、第１制御が実行中であることを示す。第２制御フラグＸ２ｅｘｅの値が「０」に設定されていれば、第２制御が実行されていないことを示し、その値が「１」に設定されていれば、第２制御が実行中であることを示す。
なお、第１制御フラグＸ１ｅｘｅ及び第２制御フラグＸ２ｅｘｅの値は、イニシャルルーチンにて、「０」に設定される。イニシャルルーチンは、車両ＶＡの図示しないイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変更されたときにＣＰＵによって実行される。

第１制御フラグＸ１ｅｘｅ及び第２制御フラグＸ２ｅｘｅの両方の値が「０」である場合、ＣＰＵは、ステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ７１０に進む。ステップ７１０にて、ＣＰＵは、図５に示した登録画面６２０の登録完了ボタン６２４がタッチ操作されたか否かを判定する。

登録完了ボタン６２４がタッチ操作されていない場合、ＣＰＵはステップ７１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、登録完了ボタン６２４がタッチ操作された場合、ＣＰＵはステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ７１５乃至ステップ７５０を順に実行する。その後、ＣＰＵは、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ７１５：ＣＰＵは、第１制御フラグＸ１ｅｘｅの値を「１」に設定する。
ステップ７２０：ＣＰＵは、前カメラ装置２２、後カメラ装置２４、左カメラ装置２６及び右カメラ装置２８から画像を取得し、これらの画像に基いて入口俯瞰画像Ｐｅを生成する。
ステップ７２５：ＣＰＵは、入口俯瞰画像Ｐｅから画像特徴を抽出する。
ステップ７３０：ＣＰＵは、ステレオ写真測量を用いて「画像特徴の上記座標系における座標である特徴座標（Ｘｆ、Ｙｆ）」を特定する。
ステップ７３５：ＣＰＵは、ステレオ写真測量を用いて車両座標（Ｘｖｐ，Ｙｖｐ）を特定する。
ステップ７４０：ＣＰＵは、入口俯瞰画像Ｐｅ、車両座標（Ｘｖｐ，Ｙｖｐ）、画像特徴及び特徴座標（Ｘｆ、Ｙｆ）をそれぞれ対応付けた入口情報を記憶する。
ステップ７４５：ＣＰＵは、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて目標経路Ｒｔｇｔを取得する。
ステップ７５０；ＣＰＵは、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて目標舵角θｔｇｔ及び目標加減速度Ｇｔｇｔを取得し、操舵指令及び加減速指令を送信する。

ＣＰＵがステップ７０５に進んだときに第１制御フラグＸ１ｅｘｅ及び第２制御フラグＸ２フラグの少なくとも一方の値が「１」であれば、ＣＰＵは、そのステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

＜第１制御ルーチン＞
ＣＰＵは、図８にフローチャートにより示した第１制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。

従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図８のステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進む。ステップ８０５にて、ＣＰＵは、第１制御フラグＸ１ｅｘｅの値が「１」であるか否かを判定する。

第１制御フラグＸ１ｅｘｅの値が「０」である場合、ＣＰＵは、ステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、第１制御フラグＸ１ｅｘｅの値が「１」である場合、ＣＰＵは、ステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ８１０乃至ステップ８３０を順に実行する。

ステップ８１０：ＣＰＵは、全体俯瞰画像を生成する。
ステップ８１５：ＣＰＵは、全体俯瞰画像から画像特徴を抽出する。
ステップ８２０：ＣＰＵは、全体画像位置特定により現時点の車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定する。
ステップ８２５：ＣＰＵは、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて目標舵角θｔｇｔ及び目標加減速度Ｇｔｇｔを取得し、操舵指令及び加減速指令を送信する。
ステップ８３０：ＣＰＵは、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて上記距離Ｌｔを取得し、上記取得条件が成立したか否かを判定する。

取得条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ８３０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ８３５に進む。ステップ８３５にて、ＣＰＵは、車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに到達したか否かを判定する。

車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに到達していない場合、ＣＰＵは、ステップ８３５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これに対し、車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに到達した場合、ＣＰＵは、ステップ８３５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ８４０に進む。ステップ８４０にて、ＣＰＵは、第１制御フラグＸ１ｅｘｅの値を「０」に設定し、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵがステップ８３０に進んだときに取得条件が成立した場合、ＣＰＵは、ステップ８３０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ８４５乃至ステップ８６５を順に実行してステップ８３５に進む。

ステップ８４５：ＣＰＵは、前カメラ装置２２及び後カメラ装置２４から目標区画Ｐｔｇｔに近い方のカメラ装置を登録用カメラ装置として特定する。
ステップ８５０：ＣＰＵは、登録用カメラ装置からの画像に基いて登録俯瞰画像Ｐｒを生成する。
ステップ８５５：ＣＰＵは、登録俯瞰画像Ｐｒ内の所定位置の上記座標系における座標を画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）として特定する。
ステップ８６０：ＣＰＵは、勾配センサ２９からの信号に基いて勾配Ｇｒを取得する。
ステップ８６５：ＣＰＵは、登録俯瞰画像Ｐｒ、登録カメラ装置のカメラＩＤ、勾配Ｇｒ、画像座標（Ｘｐ、Ｙｐ）及び車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を登録俯瞰画像情報として記憶する。

＜第２制御開始ルーチン＞
ＣＰＵは、図９にフローチャートにより示した第２制御開始ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。

従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図９のステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進む。ステップ９０５にて、ＣＰＵは、第１制御フラグＸ１ｅｘｅ及び第２制御フラグＸ２ｅｘｅの両方の値が「０」であるか否かを判定する。

第１制御フラグＸ１ｅｘｅ及び第２制御フラグＸ２ｅｘｅの両方の値が「０」である場合、ＣＰＵは、ステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ９１０に進む。ステップ９１０にて、ＣＰＵは、図６に示した確認画面６３０の確認ボタン６３４がタッチ操作されたか否かを判定する。

確認ボタン６３４がタッチ操作されていない場合、ＣＰＵは、ステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、確認ボタン６３４がタッチ操作された場合、ＣＰＵは、ステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ９１５乃至ステップ９４０を順に実行する。その後、ＣＰＵは、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ９１５：ＣＰＵは、第２制御フラグＸ２ｅｘｅの値を「１」に設定する。
ステップ９２０：ＣＰＵは、全体俯瞰画像を生成する。
ステップ９２５：ＣＰＵは、全体俯瞰画像から画像特徴を抽出する。
ステップ９３０：ＣＰＵは、ステレオ写真測量により現時点の車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定する。
ステップ９３５：ＣＰＵは、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて目標経路Ｒｔｇｔを取得する。
ステップ９４０：ＣＰＵは、目標舵角θｔｇｔ及び目標加減速度Ｇｔｇｔを取得し、操舵指令及び加減速指令を送信する。

ＣＰＵがステップ９０５に進んだときに第１制御フラグＸ１ｅｘｅ及び第２制御フラグＸ２フラグの少なくとも一方の値が「１」であれば、ＣＰＵは、そのステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

＜第２制御ルーチン＞
ＣＰＵは、図１０にフローチャートにより示した第２制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。

従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図１０のステップ１０００から処理を開始してステップ１００５に進む。ステップ１００５にて、ＣＰＵは、第２制御フラグＸ２ｅｘｅの値が「１」であるか否かを判定する。

第２制御フラグＸ２ｅｘｅの値が「０」である場合、ＣＰＵは、ステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これに対し、第２制御フラグＸ２ｅｘｅの値が「１」である場合、ＣＰＵは、ステップ１００５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０１０乃至ステップ１０３０を順に実行する。ステップ１０１０乃至ステップ１０２０は、それぞれ、図８に示したステップ８１０乃至ステップ８２０と同じ処理であるので、簡単に説明する。

ステップ１０１０：ＣＰＵは、全体俯瞰画像を生成する。
ステップ１０１５：ＣＰＵは、全体俯瞰画像から画像特徴を抽出する。
ステップ１０２０：ＣＰＵは、全体画像位置特定により現時点の車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定（推定）する。
ステップ１０２５：ＣＰＵは、登録俯瞰画像情報から最短登録俯瞰画像情報を特定する。
ステップ１０３０：ＣＰＵは、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）と最短登録俯瞰画像情報の車両座標（Ｘｖ、Ｙｖ）との距離Ｌが閾値距離Ｌｔｈ以下であるか否かを判定する。

距離Ｌが閾値距離Ｌｔｈよりも大きい場合、ＣＰＵは、ステップ１０３０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０３５及びステップ１０４０を順に実行する。
ステップ１０３５：ＣＰＵは、車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて目標舵角θｔｇｔ及び目標加減速度Ｇｔｇｔを取得し、操舵指令及び加減速指令を送信する。
ステップ１０４０：ＣＰＵは、車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに到達したか否かを判定する。

車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに到達していない場合、ＣＰＵは、ステップ１０４０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これに対し、車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔに到達した場合、ＣＰＵは、ステップ１０４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０４５に進み、第２制御フラグＸ２ｅｘｅの値を「０」に設定し、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵがステップ１０３０に進んだときに距離Ｌが閾値距離Ｌｔｈ以下である場合、ＣＰＵは、ステップ１０３０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０５０及びステップ１０５５を順に実行する。

ステップ１０５０：ＣＰＵは、勾配センサ２９からの信号に基き現時点の勾配Ｇｒを取得する。
ステップ１０５５：ＣＰＵは、最短登録俯瞰画像情報の勾配Ｇｒ及び現時点の勾配Ｇｒに基き上記無勾配条件が成立するか否かを判定する。

無勾配条件が成立する場合、ＣＰＵは、ステップ１０５５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０６０及びステップ１０６５を順に実行し、ステップ１０３５に進む。
ステップ１０６０：ＣＰＵは、無勾配時位置ずれ量取得サブルーチンを実行する。実際には、ＣＰＵは、ステップ１０６０に進むと、図１１にフローチャートにより示したサブルーチンを実行する。このサブルーチンにおける処理は後述する。
ステップ１０６５：ＣＰＵは、ステップ１０６０又は後述するステップ１０７０にて取得した位置ずれ量に基いて車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置を示す車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）を特定する。
その後、ＣＰＵは、ステップ１０３５にて、ステップ１０６５にて特定された車両座標（Ｘｖｐ、Ｙｖｐ）に基いて目標舵角θｔｇｔ及び目標加減速度Ｇｔｇｔを取得し、操舵指令及び加減速指令を送信する。

一方、ＣＰＵがステップ１０５５に進んだときに無勾配条件が成立しない場合、ＣＰＵは、ステップ１０５５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０７０を実行し、ステップ１０６５に進む。

ステップ１０７０：ＣＰＵは、勾配時位置ずれ量取得サブルーチンを実行する。実際には、ＣＰＵは、ステップ１０７０に進むと、図１２にフローチャートにより示したサブルーチンを実行する。このサブルーチンにおける処理は後述する。

＜無勾配時位置ずれ量取得ルーチン＞
ＣＰＵは、図１０に示したステップ１０６０に進むと、図１１に示したステップ１１００から処理を開始し、ステップ１１０５乃至ステップ１１３５を順に実行する。その後、ＣＰＵは、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了し、図１０に示したステップ１０６５に進む。

ステップ１１０５：ＣＰＵは、前カメラ装置２２からの画像に基き俯瞰画像を前方俯瞰画像Ｐｆｒとして生成する。
ステップ１１１０：ＣＰＵは、登録俯瞰画像情報から前方俯瞰画像Ｐｆｒに最も近い登録俯瞰画像Ｐｒを前方登録俯瞰画像として取得する。
ステップ１１１５：ＣＰＵは、前方俯瞰画像Ｐｆｒ及び前方登録俯瞰画像を位相限定相関関数に適用することにより位置ずれ量を前方位置ずれ量として取得する。
ステップ１１２０：ＣＰＵは、後カメラ装置２４からの画像に基き俯瞰画像を後方俯瞰画像Ｐｒｒとして生成する。
ステップ１１２５：ＣＰＵは、登録俯瞰画像情報から後方俯瞰画像Ｐｒｒに最も近い登録俯瞰画像Ｐｒを後方登録俯瞰画像として取得する。
ステップ１１３０：ＣＰＵは、後方俯瞰画像Ｐｒｒ及び後方登録俯瞰画像を位相限定相関関数に適用することにより位置ずれ量を後方位置ずれ量として取得する。
ステップ１１３５：ＣＰＵは、前方位置ずれ量及び後方位置ずれ量のうち信頼度が高い方の位置ずれ量を選択する。

＜勾配時位置ずれ量取得ルーチン＞
ＣＰＵは、図１０に示したステップ１０７０に進むと、図１２に示したステップ１２００から処理を開始し、ステップ１２０５乃至ステップ１２２０を順に実行する。その後、ＣＰＵは、ステップ１２９５に進んで本ルーチンを一旦終了し、図１０に示したステップ１０６５に進む。

ステップ１２０５：ＣＰＵは、最短登録俯瞰画像情報のカメラＩＤを取得する。
ステップ１２１０：ＣＰＵは、前カメラ装置２２及び後カメラ装置２４のうち「ステップ１２０５にて取得したカメラＩＤによって識別される登録用カメラ装置」からの画像に基いて俯瞰画像を比較俯瞰画像として生成する。
ステップ１２１５：ＣＰＵは、登録俯瞰画像情報から比較俯瞰に最も近い登録俯瞰画像Ｐｒを取得する。
ステップ１２２０：ＣＰＵは、比較俯瞰画像及び登録俯瞰画像Ｐｒを位相限定相関関数に適用することにより位置ずれ量を位置ずれ量として取得する。

本実施形態によれば、無勾配条件が成立しない場合には「登録俯瞰画像Ｐｒの生成に用いた画像を撮影した登録用カメラ装置と同じカメラ装置が撮影した画像に基き生成された比較俯瞰画像」と当該登録俯瞰画像Ｐｒとのマッチングにより車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置が特定される。これにより、勾配の方向が異なる俯瞰画像同士のマッチングが行われないので、車両ＶＡの位置の特定精度を低下させることを防止できる。

本発明は上記実施形態及び上記変形例に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

上記実施形態では、制御ＥＣＵ２０は、第１制御の実行中及び第２制御の実行中には、全体画像位置特定により車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔに対する位置を特定した（図８に示したステップ８１０乃至ステップ８１５、図１０に示したステップ１０１０乃至ステップ１０２０）。制御ＥＣＵ２０は、第１制御の実行中及び第２制御の実行中の車両ＶＡの位置を、上記全体画像位置特定によらずに、車両ＶＡのヨーレート及び車輪の回転数に基いて特定してもよい。ヨーレートは、図示しないヨーレートセンサにより測定される。車輪の回転数は、車輪速センサ３２からの信号に基き特定できる。

登録俯瞰画像情報には勾配Ｇｒを表す値が登録されたが、勾配Ｇｒの大きさが閾値Ｇｒｔｈ以下であるか否かを示す情報が登録されてもよい。登録俯瞰画像に登録されるこのような勾配Ｇｒに関する情報を「勾配情報」と称呼する場合もある。

車両ＶＡの目標区画Ｐｔｇｔへの初回走行時（即ち、第１制御）では、制御ＥＣＵ２０が操舵指令及び加減速指令を送信することにより、車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔへ自動で走行したが、運転者の運転操作により車両ＶＡが目標区画Ｐｔｇｔへと走行してもよい。この場合であっても、制御ＥＣＵ２０は、取得条件が成立したときに登録俯瞰画像情報を記憶しておく。
なお、本支援装置１０は、ハイブリッド車両及び電気自動車にも適用可能である。

１０…走行支援装置、２０…制御ＥＣＵ、２２…前カメラ装置、２４…後カメラ装置、３０…エンジンＥＣＵ、４０…ブレーキＥＣＵ、５０…ステアリングＥＣＵ。

Claims (1)

1. 車両の前方領域を撮影する前カメラ装置と、
   前記車両の後方領域を撮影する後カメラ装置と、
   前記車両を前記車両の運転者により予め指定された目標区画に向かって走行させる制御ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットは、
   前記車両の前記目標区画への初回走行時において、異なる複数のタイミングで、前記前カメラ装置及び前記後カメラ装置のうち前記目標区画に近い方の登録用カメラ装置が撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像である登録俯瞰画像を取得し、
   前記登録俯瞰画像を、前記登録用カメラ装置を識別可能なカメラ識別子と、前記登録俯瞰画像の取得時点の前記車両の前後方向の勾配の大きさに関する勾配情報と、を対応付けて、登録俯瞰画像情報として記憶し、
   前記車両の前記目標区画への２回目以降の走行時において、
   現時点における前記車両の前記目標区画に対する位置である推定位置を推定し、
   前記登録俯瞰画像情報のうち前記推定位置と最も近い位置で取得された登録俯瞰画像情報である対応登録俯瞰画像情報の前記勾配情報が前記勾配の大きさが所定の閾値以下であり、且つ、現時点の前記勾配の大きさが前記閾値以下である、との無勾配条件が成立した場合、前記前カメラ装置が現時点にて撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像である前方俯瞰画像と前記登録俯瞰画像情報のうち前記前方俯瞰画像の位置に最も近い登録俯瞰画像情報の登録俯瞰画像とのマッチング、及び、前記後カメラ装置が現時点にて撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像である後方俯瞰画像と前記登録俯瞰画像情報のうち前記後方俯瞰画像の位置に最も近い登録俯瞰画像情報の登録俯瞰画像とのマッチングにより、前記車両の前記目標区画に対する位置を特定し、
   前記無勾配条件が成立しない場合、前記対応登録俯瞰画像情報の前記カメラ識別子によって識別される前記登録用カメラ装置と同じカメラ装置が現時点にて撮影した画像に基いて生成される俯瞰画像である比較俯瞰画像と前記登録俯瞰画像情報のうち前記比較俯瞰画像の位置に最も近い登録俯瞰画像情報の登録俯瞰画像とのマッチングにより、前記車両の目標区画に対する位置を特定し、
   前記特定した前記車両の目標区画に対する位置に基いて、前記車両を前記目標区画へと走行させる、
   ように構成された、
   走行支援制御装置。

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