特許 6044158 車両走行支援装置及び車両走行支援方法

(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】6044158

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】車両走行支援装置及び車両走行支援方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/12 20060101AFI20161206BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   B60W30/12

   G08G1/16 C

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-169565(P2012-169565)

(22)【出願日】2012年7月31日

(65)【公開番号】特開2014-28555(P2014-28555A)

(43)【公開日】2014年2月13日

【審査請求日】2015年4月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】吉畑 友太

(72)【発明者】

【氏名】島影 正康

(72)【発明者】

【氏名】植田 宏寿

(72)【発明者】

【氏名】高松 吉郎

【審査官】 佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０７４５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０４８０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６９２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０９８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４８３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−００５３８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ ３０／１２

Ｂ６０Ｗ １０／２０

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前方を撮像した画像から、車両進行方向に伸びる影により生ずる影エッジを検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段により検出された影エッジの長さが所定値よりも長い場合に、当該影エッジから離れた領域を走行するように車両の走行を制御する走行制御手段と
を備え、
前記影エッジは、建物の影のエッジであることを特徴とする車両走行支援装置。

【請求項2】

前記走行制御手段は、直線に伸びる前記影エッジと前記車両進行方向に伸びる直線との傾きの差を算出し、前記傾きの差に応じて目標横位置を修正することを特徴とする請求項１に記載の車両走行支援装置。

【請求項3】

前記走行制御手段は、前記影エッジから横方向に所定距離だけ離間し、走行路の中央に近い位置に目標横位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両走行支援装置。

【請求項4】

車両の前方を撮像した画像から車両進行方向に伸びる影により生ずる影エッジを検出し、
前記影エッジの長さが所定値よりも長い場合に、当該影エッジから離れた領域を走行するように車両の走行を制御し、
前記影エッジは、建物の影のエッジであることを特徴とする車両走行支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両走行支援装置及び車両走行支援方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、車両周囲を画像認識する技術において、周囲環境の明るさの変化に対しカメラの露出を制御することで対応することが知られている。ただし、立体物の陰により明るい部分と暗い部分を繰り返し通過する場合、カメラの露出制御が正しく行えずハンチングを起こすことがある。

【0003】

これに対し、例えば特許文献１には、路面輝度を目標画素値に近づけるように制御することが記載されている。この制御によれば、露出制御量を限界値に制限することで、日向と日陰が繰り返すような状況であっても、画像認識のハンチングの程度を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−１４８３０９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、特許文献１の技術のように露出制御により画像の明るさを調整する場合でも、日向と日陰との明るさが大きく異なる場合には一時的な不認識が起こってしまう。

【0006】

ところで、走行路における前方の中央付近に、車両の進行方向に伸びる長い影の境界が存在する状況において、影の境界付近の位置を目標走行位置として設定して車線維持制御を行う場合がある。この場合、車両の走行位置の微妙なずれによりカメラが日向に入ったり日陰に入ったりを繰り返してしまう。その際、適切なカメラの露出制御が行われずにハンチングを起こしたり、カメラの露出制御が適切に行われた場合でも一時的な不認識を起こしてしまう可能性がある。

【0007】

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、走行環境の不認識を抑制することができる車両走行支援装置及び車両走行支援方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上述の課題を解決するために、車両の前方を撮像した画像から、車両進行方向に伸びる影により生ずる影エッジを検出し、当該影エッジの長さが所定値よりも長い場合に、当該影エッジから離れた領域を走行するように車両の走行を制御する。また、影エッジは、建物の影のエッジである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、影エッジの長さが所定値よりも長い場合に、当該影エッジから離れた領域を走行するように車両の走行を制御するので、車両が走行しているときに影エッジの境界付近を避けることができ、走行環境の不認識を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態として示す車両走行支援装置の構成を示すブロック図である。

【図2】（ａ）はカメラのヨー角の説明図、（ｂ）は車両のピッチ角、高さの説明図である。

【図3】道路パラメータについての説明図である。

【図4】本発明の実施形態として示す車両走行支援装置における道路パラメータの演算処理を示すフローチャートである。

【図5】白線モデルの説明図である。

【図6】白線候補点検出領域の初期設定を説明する図である。

【図7】道路白線が検出されている場合における白線候補点検出領域の設定を説明する図である。

【図8】前方画像に対して白線候補点検出領域を設定する説明図である。

【図9】前回に求めた白線モデル上の点と今回に検出した道路白線の候補点とのずれ量を示す図である。

【図10】本発明の実施形態として示す車両走行支援装置において、影エッジ検出部による影エッジの演算処理を示すフローチャートである。

【図11】本発明の実施形態として示す車両走行支援装置において、走行路を車両が走行している場面を示す上面図である。

【図12】本発明の実施形態として示す車両走行支援装置において、走行路を車両が走行している場面を示す斜視図である。

【図13】本発明の実施形態として示す車両走行支援装置において、走行位置設定部による走行位置の設定処理を示すフローチャートである。

【図14】本発明の実施形態として示す車両走行支援装置において、操舵制御部による操舵制御処理を示すフローチャートである。

【図15】本発明の実施形態として示す車両走行支援装置によって車両の目標走行位置を変更した結果を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【0012】

本発明の実施形態として示す車両走行支援装置は、例えば図１に示すように構成される。この車両走行支援装置は、車両の前方を撮像した画像から、車両進行方向に伸びる影により生ずる影エッジを検出し、影エッジの長さが所定値よりも長い場合に、当該影エッジから離れた領域を走行するように車両の走行を制御するものである。この影エッジは、例えば、走行可能領域の前方の横方向中央付近に生じている影により現れる車両の進行方向成分を含み、長さが所定値以上の車両進行方向に伸びる影が挙げられる。車両走行支援装置は、例えば、カメラ１、画像認識部２、センサ部３、走行制御部４、及び、ステアリングアクチュエータ５を含む。

【0013】

カメラ１は、例えば、車幅方向における中央位置の車室内のフロントウィンドウの上部に取り付けられる。カメラ１は、図２及び図３に示すように、車両１０の前方数ｍ〜数１０ｍ先の路面を撮影する。カメラ１は、撮影した画像データを画像認識部２に供給する。

【0014】

画像認識部２は、白線認識部２１、影エッジ検出部２２を有する。白線認識部２１は、カメラ１により撮影された画像データに基づいて、車両１０と走行中の車線区分線（白線）との相対的な位置関係を検出する。影エッジ検出部２２は、車両１０に前方に影により現れる影エッジを検出する。影エッジ検出部２２は、抽出した影エッジの位置を算出する。

【0015】

白線認識部２１は、カメラ１により撮影された画像データを処理することにより道路上の白線を検出する。次いで、白線認識部２１は、道路形状と車両挙動を表す複数のパラメータ（以後、道路パラメータと呼ぶ。）を用いて道路白線の形状を数学的に表現した白線モデルと、道路白線の検出結果とが一致するように道路パラメータを時間と共に更新する。これによって、白線認識部２１は、走行路上の白線を検出して道路形状及び車両挙動を推定する。

【0016】

道路パラメータは、走行路に描かれた車線中心線に対する車両１０の重心点横変位ｙｒ、車線中心線に対する自車のヨー角φr（図２（ａ）、図３参照）、車両１０のピッチ角η、カメラの路面からの高さh（図２（ｂ）参照）、道路曲率（曲率半径の逆数）ρ、走行車線幅w等である。白線認識部２１により推定されたこれらの道路パラメータは、走行制御部４に供給される。

【0017】

影エッジ検出部２２は、白線認識部２１により検出した道路パラメータに基づいて走行可能領域を特定する。影エッジ検出部２２は、少なくとも走行可能領域における車両進行方向に伸びる影による影エッジを抽出する。影エッジ検出部２２は、影エッジの位置を、影エッジ情報として走行制御部４に供給する。影エッジは、カメラ画像に基づいて取得する。なお、影エッジ検出部２２はナビゲーション情報に基づいて道路に近い防音壁等の道路に沿って伸びる建物情報に基づいて影エッジを判定してもよい。

【0018】

センサ部３は、車両１０の状態を検出する。センサ部３は、例えば、車速センサ、操舵角センサ、ステアリングアクチュエータ５の電流センサにより構成される。また、センサ部３は、付加的にヨーレートセンサを用いてもよい。車速センサは、例えば、変速機の出力側の回転数や車輪の回転数を計測することにより車速を検出する。操舵角センサは、ステアリングシャフトの回転変位を直接又はギヤ機構等により増幅した後、ロータリエンコーダやポテンショメータ等の角度検出機構によって操舵角検出信号として操舵角を検出する。これらのセンサ信号は、走行制御部４に供給される。

【0019】

走行制御部４は、車両走行支援装置における全体の制御を行う。走行制御部４は、所定値以上の長さの影エッジから離れた横位置を選択して走行するように車両を制御をする。走行制御部４は、走行位置設定部４１、操舵制御部４２を含む。

【0020】

走行位置設定部４１は、画像認識部２から入力される道路パラメータ及び影エッジ情報に基づいて、車両１０の目標走行位置を設定する。この目標走行位置は、走行路における横方向の走行可能領域内の横位置である。次いで、走行位置設定部４１は、センサ部３より入力される車速、操舵角、及びステアリングアクチュエータ５の電流を含むセンサ信号に基づいて、操舵制御量を算出する。

【0021】

操舵制御部４２は、操舵制御量に応じてステアリングアクチュエータ５に電流指令を送る。これにより、走行制御部４は、車両１０が目標走行位置を走行するように制御を行う。通常において、操舵制御部４２は、例えば単眼カメラによる白線認識に基づいて、白線に沿って車両１０が走行するように支援をする。影エッジが存在する場合、操舵制御部４２は、後述するように車両１０の走行位置を制御する。

【0022】

［道路パラメータの演算処理］
つぎに、上述した車両走行支援装置において、白線認識部２１による道路パラメータの演算処理について図４を参照して説明する。

【0023】

先ずステップＳ１において、白線認識部２１は、道路形状や車両挙動を表す道路パラメータを初期設定する。例えば図５に示すような前方画像１００の画面座標系上において、白線モデルを、道路パラメータを用いて次のように式１で表す。

【数1】

【0024】

上記式１において、ａ〜ｅは道路パラメータである。路面からのカメラ１の高さｈを一定とすると、それぞれの道路パラメータは、次のような道路及び白線の形状又は車両挙動を表す。すなわち、ａは車線内の自車両の横変位量ｙ_ｃｒに対応する。ｂは道路曲率ρに対応する。ｃは自車両（カメラ１の光軸）の道路に対するヨー角φ_ｒに対応する。ｄは自車両（カメラ１の光軸）の道路に対するピッチ角ηに対応する。ｅは道路の車線幅Ｗに対応する。なお、初期状態では道路及び白線の形状や車両挙動が不明であるので、各道路パラメータは、例えば、中央値に相当する値を初期値として設定する。例えば、走行可能領域内の車両１０の横変位量に対応する道路パラメータには車線中央を設定する。道路曲率に対応する道路パラメータには直線を設定する。車線にするヨー角に対応する道路パラメータには零度を設定する。車線に対するピッチ角度に対応する道路パラメータには停止状態の度分を設定する。車線幅に対応する道路パラメータには一般的な道路の車線幅を設定する。

【0025】

式１の詳細な説明については以下で与えられる。車両に固定された実座標系Ｘ（車両の左右方向）、Ｙ（車両の上下方向）、Ｚ（車両の前後方向）上の任意の点を画面座標系ｘ、ｙに投影すると、下記の式２のように、

【数2】

【0026】

となる。ただし、ｆはレンズパラメータである。このレンズパラメータはレンズの焦点距離に対応した係数である。ここで、道路曲率ρがあまり大きくなく、かつ道路面は平面であるという仮定をおく。これにより、Ｚ［ｍ］前方における車両中心線（カメラ中心線）に対する道路白線の座標は、横方向において下記の式４となり、上下方向において下記の式５となる。ただし、この仮定はモデルの簡略化のために設定したものであり、モデルの次数を大きくすればより一般的な条件でも成立するようになる。

【数3】

【0027】

上記の式２，式３よりＸ、Ｙ、Ｚを消去することにより、下記の式４が得られる。

【数4】

【0028】

各変数の中で最も変動の小さいカメラ１の高さを一定として下記の式５を用いて道路パラメータを正規化することにより上記式１を得る。

【数5】

【0029】

次いで、ステップＳ２において、白線認識部２１は、図６に示すように、道路白線１０１Ｌ，１０１Ｒの候補点を検出するための小領域としての白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒの初期設定を行う。初期状態においては、道路パラメータに初期値を設定した白線モデルと、実際の前方画像１００上の道路白線１０１Ｌ，１０１Ｒとの間には大きな開きがあると予想される。したがって、白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒはできる限り大きな領域を設定することが望ましい。図６に示す例では、左右の道路白線１０１Ｌ，１０１Ｒに５個ずつ計１０個の白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒを設定する。なお、前回の処理までに道路白線１０１Ｌ，１０１Ｒが既に検出されている場合には、実際の道路白線と白線モデルとの差は小さいと考えられる。この場合には、図７に示すように、なるべく小さい白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒを設定する方が、白線以外のものを誤検出する可能性が低く、しかも処理速度を向上させることができる。

【0030】

次いで、ステップＳ３において、白線認識部２１は、カメラ１により撮像された画像データを入力する。
次いで、ステップＳ４において、白線認識部２１は、ステップＳ３でカメラ１から入力した画像データの前方画像１００上に、白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒを設定する。このとき、ステップＳ２で算出した白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２ＲとステップＳ１又は後述のステップＳ９で補正した道路パラメータによる白線モデルとに基づいて、図８に示すように、前回の処理で求めた白線モデルが領域の中心となるように新たな白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒを設定する。図８に示す例では、左右の白線に５個ずつ計１０個の白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒを設定する。なお、過去の白線モデルの変化の様子から、白線モデルの変化方向にオフセットした位置に白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒを設定してもよい。

【0031】

次いで、ステップＳ５において、白線認識部２１は、白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒにおいて前方画像１００のエッジから白線候補点の検出を行う。

【0032】

次いで、ステップＳ６において、白線認識部２１は、全ての白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒから検出した白線候補点の点数が所定値以上か否かを判定する。白線候補点が所定値より少なければ、白線候補点検出領域１０２Ｌ，１０２Ｒ内に道路白線１０１Ｌ，１０１Ｒが含まれていなかったと判断し、ステップＳ２に処理を戻す。一方、白線候補点が所定値以上検出された場合にはステップＳ７に処理を進める。

【0033】

ステップＳ７において、白線認識部２１は、図９に示すように、今回に検出した白線候補点１０３と前回の処理で求めた白線モデル上の点１０１とのずれ量を各点毎に算出する。

【0034】

次いで、ステップＳ８において、白線認識部２１は、ステップＳ７にて求めたずれ量に基づいて道路パラメータの変動量△ａ〜△ｅを算出する。この変動量は、例えば、特開平８−５３８８号公報に示されるような公知の最小二乗法により算出される。

【0035】

次いでステップＳ９において、白線認識部２１は、ステップＳ８にて算出した道路パラメータの変動量△ａ〜△ｅにより道路パラメータａ〜ｅを補正する。例えば、上記の式１に示す白線モデルの場合には、式５により道路パラメータａ〜ｅの補正を行う。

【0036】

そして、補正した道路パラメータａ〜ｅを、新たな白線モデルの道路パラメータとして所定の記憶領域に記憶すると共に、下記の式６を用いて道路パラメータａ〜ｅを実際の物理量に変換した値も記憶する。そして、ステップＳ３へ戻り、上記処理を繰り返し行う。

【数6】

【0037】

以上のように、白線認識部２１は、カメラ１で撮像した前方画像１００から検出された白線モデルの道路パラメータａ〜ｅに基づいて、車両１０と道路白線１０１Ｌ，１０１Ｒとの相対的な位置関係を検出する。

【0038】

［影エッジの演算処理］
つぎに、上述した車両走行支援装置において、影エッジ検出部２２による影エッジの演算処理について、図１０を参照して説明する。

【0039】

先ずステップＳ１１において、影エッジ検出部２２は、カメラ１により撮影された画像データを取り込む。

【0040】

次のステップＳ１２において、影エッジ検出部２２は、白線認識部２１により算出された道路パラメータを入力する。また、影エッジ検出部２２は、走行制御部４により算出される前方注視点距離Ｌｓ（図１１を参照）を入力する。なお、前方注視点距離Ｌｓの算出方法については後述する。なお、前方注視点距離を使用しない場合には、ステップＳ１２において道路パラメータのみを入力すればよい。

【0041】

次のステップＳ１３において、影エッジ検出部２２は、道路パラメータに基づいて道路中央ライン２０１から所定の幅ｔの位置を表す下記の式７を算出し、影エッジ探索範囲２０２を設定する。図１１及び図１２に示すように、影エッジ探索範囲２０２は、２つの線の内側の車線と平行な領域となる。影エッジ探索範囲２０２は、目標横位置としての道路中央ライン２０１を中心として、設定されている。

【数7】

【0042】

次のステップＳ１４において、影エッジ検出部２２は、ステップＳ１３にて設定した影エッジ探索範囲２０２内における影３０１により生じている縦方向の車両進行方向に伸びる画像エッジ（影エッジ３０２）を検出する。この縦方向は、前方画像１００の縦方向であって、車両１０の進行方向に相当する。影エッジ検出部２２は、検出した影エッジ３０２に対して、クラスタリング処理を行う。これにより、影エッジ検出部２２は、連結している進行方向の影エッジ３０２を特定する。また、影エッジ検出部２２は、複数個の影が存在する場合には、それぞれの影エッジ３０２の区別をする。

【0043】

次のステップＳ２５において、影エッジ検出部２２は、ステップＳ１４にて影エッジ３０２が検出された場合に、図１１に示すように、各々の影エッジ３０２の横位置ｙｓｓ及び進行方向長さｘｓｓを算出する。ここで、影エッジ３０２の横位置ｙｓｓは、前方注視点距離Ｌｓにおける道路中央ライン２０１と影エッジ３０２との横方向距離を表す。影エッジ３０２の長さｘｓｓは、前方注視点距離Ｌｓから先の影エッジ３０２の長さを表す。

【0044】

このような影エッジの演算処理は、道路中央ライン２０１から幅方向に影エッジ探索範囲２０２を絞って影エッジ３０２を検出し、影エッジ３０２の長さを算出する。これにより、道路中央ライン２０１と影エッジ３０２との傾きの偏差を間接的に評価する。

【0045】

なお、影エッジ検出部２２は、道路中央ライン２０１と影エッジ３０２との傾きの偏差を直接的に算出してもよい。

【0046】

［走行位置設定部４１による走行位置の設定処理］
つぎに、上述した車両走行支援装置において、走行位置設定部４１による走行位置の設定処理について図１３を参照して説明する。

【0047】

先ずステップＳ２１において、走行位置設定部４１は、画像認識部２により算出された道路パラメータと、影エッジ検出部２２により算出された影エッジ３０２の長さｘｓｓ、影エッジ３０２の横位置ｙｓｓを入力する。

【0048】

次のステップＳ２２において、走行位置設定部４１は、前回の影エッジの演算処理にて検出された影エッジ３０２に基づいて、車両１０の目標横位置を道路中央ライン２０１から修正していないか否かを判定する。車両１０の目標横位置を修正していない場合にはステップＳ２３に処理を進め、車両１０の目標横位置を修正した場合にはステップＳ２５に処理を進める。

【0049】

ステップＳ２３において、走行位置設定部４１は、車両１０の進行方向において所定値（距離）以上の長さを有する車両進行方向に伸びる影エッジ３０２が検出されたか否かを判定する。所定値以上の長さの影エッジ３０２が存在する場合にはステップＳ２４に処理を進め、存在しない場合にはステップＳ２９に処理を進める。この所定値の長さ（距離）は、車両１０が影エッジ３０２の付近を走行すると、車両１０の横方向のブレによってカメラ画像に日向と日陰が繰り返して現れうる長さが設定される。すなわち、ほぼ影エッジ３０２に沿って車両１０が走行することにより、画像認識部２による画像認識（例えば白線認識）にハンチングが起こるような影エッジ３０２の長さが設定されている。

【0050】

ステップＳ２４において、走行位置設定部４１は、所定値以上の長さの影エッジ３０２から道路中央ライン２０１により近い方に所定距離だけ離間した横位置を、目標横位置に設定する。具体的には、図１１及び図１２に示す場面において、走行位置設定部４１は、影エッジ３０２が道路中央ライン２０１よりも車両進行方向の右側に存在するので、影エッジ３０２から道路中央ライン２０１側の左方向に所定距離だけ離間した位置を、目標横位置に設定する。このように、走行位置設定部４１は、所定値以上の長さの影エッジ３０２が存在する場合には、当該影エッジ３０２から離れた領域を走行するよう目標横位置を修正する。

【0051】

なお、所定値以上の長さの影エッジ３０２が横方向に並んで複数検出された場合、走行位置設定部４１は、両方の影エッジ３０２から所定距離だけ横方向に離間した位置に目標横位置を設定する。目標横位置の設定可能な横位置の範囲は、走行路の幅及び車両１０の幅に基づいて算出し、白線から一定のマージンを確保して走行可能な範囲に収めることが望ましい。また、車両１０の急激な挙動を抑制するため、目標横位置を変更する所用時間又は車両１０が進む距離に応じて徐々に目標横位置を移動させるよう、目標横位置を変更することが望ましい。

【0052】

ステップＳ２９において、走行位置設定部４１は、所定値以上の長さの影エッジ３０２がないので、道路中央ライン２０１を目標横位置に設定する。

【0053】

ステップＳ２２にて前回に目標横位置を修正した場合のステップＳ２５において、走行位置設定部４１は、車両１０の前方に影エッジ３０２が存在し続けているために影エッジ３０２が継続して検出されているか否かを判定する。影エッジ３０２が存在し続けている場合にはステップＳ２６に処理を進める。影エッジ３０２が存在し続けていない場合、ステップＳ２９において、目標横位置を道路中央ライン２０１に設定する。

【0054】

ステップＳ２６において、走行位置設定部４１は、前回の目標横位置と影エッジ３０２の横位置ｙｓｓとの離間距離を算出し、当該離間距離が所定値以上であるか否かを判定する。離間距離が所定値以上である場合には、ステップＳ２７に処理を進める。一方、離間距離が所定値以上ではない場合には、ステップＳ２８に処理を進める。

【0055】

ステップＳ２７において、走行位置設定部４１は、前回の目標横位置を保持する。これにより、影エッジ３０２があまり変化していない場合には頻繁に車両１０の目標横位置が修正されることを抑制する。

【0056】

ステップＳ２８において、走行位置設定部４１は、目標横位置を、影エッジ３０２から所定値だけ離間した横位置に修正する。これにより、一度目標横位置を修正した場合には、細かく横位置を修正せずに、影エッジ３０２との距離を一定間隔以上保っている間は、設定した横位置を保持する。一方、影エッジ３０２と目標横位置との間隔が一定以上に狭まった時のみ、目標横位置の修正を加える。これにより、不要な細かな軌道修正の繰り返しを抑制する。

【0057】

なお、上述したステップＳ２３においては、影エッジ３０２と目標横位置との傾きの差を算出してもよい。走行位置設定部４１は、傾きの偏差が少ない場合にはステップＳ２４に処理を進めて、影エッジ３０２から離れるよう目標横位置を設定する。一方、傾きの偏差が大きい場合には、ステップＳ２９にて、道路中央ライン２０１を目標横位置に設定する。

【0058】

また、ステップＳ２４において、走行位置設定部４１は、進行方向が同じ他車線に車線変更するよう目標横位置を修正してもよい。車線変更を行うようにする場合、車両走行支援装置は、影エッジ探索範囲２０２を複数の車線に亘って設定する必要がある。

【0059】

［操舵制御部４２による操舵制御処理］
つぎに、上述した車両走行支援装置において、操舵制御部４２による操舵制御処理について、図１４を参照して説明する。

【0060】

先ずステップＳ３１において、操舵制御部４２は、センサ部３から各種のセンサ信号を取得する。具体的には、操舵制御部４２は、車速センサ、操舵角センサ、ステアリングアクチュエータ５の電流センサの信号を取得する。

【0061】

次のステップＳ３２において、操舵制御部４２は、ステップＳ３１にて取得した車速に応じた前方注視点距離を算出する。操舵制御部４２は、車速が高いほど、前方注視点距離が車両１０よりも遠くなるよう算出を行う。なお、操舵制御部４２は、画像認識部２で算出される道路曲率を用いて前方注視点距離を算出してもよい。

【0062】

次のステップＳ３３において、操舵制御部４２は、上述した処理により演算された目標走行位置を走行位置設定部４１から入力する。

【0063】

次のステップＳ３４において、操舵制御部４２は、前方注視点距離で道路中央ライン２０１から目標横位置だけ離れた目標走行位置と車両１０の横位置とを一定曲率で結ぶ目標曲線を算出する。

【0064】

次のステップＳ３５において、操舵制御部４２は、ステップＳ３４にて算出された目標曲線に応じた操舵制御量を算出する。

【0065】

次のステップＳ３６において、操舵制御部４２は、ステップＳ３５にて算出された操舵制御量に基づいてステアリングアクチュエータ５を駆動する。

【0066】

このように操舵制御部４２によって操舵制御処理を行うことによって、車両走行支援装置は、車両１０の横位置を目標走行位置となるよう制御できる。具体的には、図１５に示すように、道路中央ライン２０１よりも左側を走行するような軌跡４００に沿って車両１０の横位置を目標走行位置となるよう制御できる。これにより、車両走行支援装置は、走行可能領域２０２のうち車両進行方向に伸びる影エッジ３０２から離れた領域を走行するよう車両１０の走行を制御できる。

【0067】

［実施形態の効果］
以上説明したように、車両進行方向に伸びる影により生ずる影エッジ３０２の長さが所定値よりも長い場合に、当該影エッジ３０２から離れた領域を走行するように車両１０の走行を制御する。これにより、車両１０が走行しているときに影エッジ３０２の境界付近を避けることができ、走行環境の不認識を抑制することができる。すなわち、影の境界付近を避けて走行することにより、走行位置がゆらいだり影の境界位置が微妙に変動したりする場合にも、光環境を一定に保つことができ、不認識状態を起こさずに高精度な認識状態を持続することができる。また、影エッジ３０２の長さが所定距離以上である場合のみ目標横位置を修正するので、細かな軌道修正を抑制できる。

【0068】

また、この車両走行支援装置は、影エッジ３０２と目標横位置との傾きの差を算出し、傾きの差に応じて目標横位置を修正するので、影エッジ３０２が目標経路に対して平行に伸びているか否かを判定し、平行の場合のみ目標横位置を変更することができる。すなわち、影エッジ３０２と走行経路とが接近するのが一時的で、影エッジ３０２付近を長い時間に亘り走行する恐れがない場合には、目標横位置を変更しないようにすることができる。これにより、車両１０の挙動の発生を抑制し、滑らかな走行が可能となる。

【0069】

更に、この車両走行支援装置によれば、影エッジ３０２から横方向に所定距離だけ離間し、道路中央ライン２０１に近い位置に目標横位置を修正するので、影エッジ３０２から横方向に所定距離だけ離間した位置を通る２つの経路のうち、道路中央ライン２０１に近い方を通る目標横位置を選択することができる。したがって、道路中央ライン２０１から車両１０が離れることを抑制できる。

【0070】

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

【0071】

すなわち、上述した車両走行支援装置は、白線を検出して当該白線内を走行する車両１０について説明したが、これに限られないことは勿論である。

【符号の説明】

【0072】

１ カメラ
２ 画像認識部
３ センサ部
４ 走行制御部
５ ステアリングアクチュエータ
１０ 車両
２１ 白線認識部
２２ 影エッジ検出部
４１ 走行位置設定部
４２ 操舵制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】