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特開2024-132365走行支援システム、画像処理装置、およびコンピュータプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132365
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】走行支援システム、画像処理装置、およびコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
G08G 1/00 20060101AFI20240920BHJP
【ＦＩ】
G08G1/00 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043101
(22)【出願日】2023-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】000001133
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】堀部 剛治
【テーマコード（参考）】
5H181
【Ｆターム（参考）】
5H181AA01
5H181CC02
5H181CC04
5H181CC27
5H181FF10
5H181FF27
5H181FF33
(57)【要約】
【課題】進行方向に位置する路面に検出された水溜まりなどを通過する車両の走行を支援する。
【解決手段】撮像装置１１は、可視波長域の光と水分子により吸収される波長域の光に感度を有する撮像素子を備えており、車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データＩＭを出力する。画像処理装置１２は、画像データＩＭに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する左車輪と右車輪の少なくとも一方を特定する支援データＡＳを出力する。
【選択図】図２
【解決手段】撮像装置１１は、可視波長域の光と水分子により吸収される波長域の光に感度を有する撮像素子を備えており、車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データＩＭを出力する。画像処理装置１２は、画像データＩＭに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する左車輪と右車輪の少なくとも一方を特定する支援データＡＳを出力する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
左車輪と右車輪を備える車両に搭載される走行支援システムであって、
可視波長域の光と水分子により吸収される波長域の光に感度を有する撮像素子を備えており、前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを出力する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する画像処理装置と、
を備えている、
走行支援システム。
可視波長域の光と水分子により吸収される波長域の光に感度を有する撮像素子を備えており、前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを出力する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する画像処理装置と、
を備えている、
走行支援システム。
【請求項2】
前記画像処理装置は、検出された前記高水分領域のうち左右方向の幅が前記左車輪と前記右車輪の左右方向の幅よりも狭いものを除外して前記支援データを生成する処理を行なう、
請求項１に記載の走行支援システム。
請求項１に記載の走行支援システム。
【請求項3】
前記画像処理装置は、前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方の推定走行経路を示す画像に対応する表示データを出力する、
請求項１に記載の走行支援システム。
請求項１に記載の走行支援システム。
【請求項4】
前記支援データに基づいて、前記高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方の回転数低減とトルク増大の少なくとも一方を前記車両に実行させる制御装置を備えている、
請求項１に記載の走行支援システム。
請求項１に記載の走行支援システム。
【請求項5】
前記支援データは、前記左車輪と前記右車輪の一方が前記高水分領域を通過することを示している場合、前記制御装置は、前記回転数低減と前記トルク増大の少なくとも一方を、前記左車輪と前記右車輪の他方についても前記車両に実行させる、
請求項４に記載の走行支援システム。
請求項４に記載の走行支援システム。
【請求項6】
前記制御装置は、前記高水分領域が前記路面に形成された凹部であることを前提としたサスペンション制御を前記車両に実行させる、
請求項４に記載の走行支援システム。
請求項４に記載の走行支援システム。
【請求項7】
左車輪と右車輪を備える車両に搭載される画像処理装置であって、
可視光波長域と水分子により吸収される波長域に感度を有する撮像素子を備えている撮像装置から前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを受け付けるインタフェースと、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力するプロセッサと、
を備えている、
画像処理装置。
可視光波長域と水分子により吸収される波長域に感度を有する撮像素子を備えている撮像装置から前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを受け付けるインタフェースと、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力するプロセッサと、
を備えている、
画像処理装置。
【請求項8】
左車輪と右車輪を備える車両に搭載される画像処理装置のプロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムであって、
実行されることにより、前記画像処理装置は、
可視光波長域と水分子により吸収される波長域に感度を有する撮像素子を備えている撮像装置から前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを受け付け、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、
前記高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する、
コンピュータプログラム。
実行されることにより、前記画像処理装置は、
可視光波長域と水分子により吸収される波長域に感度を有する撮像素子を備えている撮像装置から前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを受け付け、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、
前記高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、左車輪と右車輪を備える車両に搭載される走行支援システムに関連する。本開示は、当該走行支援システムに含まれる画像処理装置、および当該画像処理装置のプロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムにも関連する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、車両に搭載されて当該車両の進行方向に位置する路面に形成された水溜まりなどを検出するセンサを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－０８３５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
進行方向に位置する路面に検出された水溜まりなどを通過する車両の走行を支援することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示により提供される一態様例は、左車輪と右車輪を備える車両に搭載される走行支援システムであって、
可視波長域の光と水分子により吸収される波長域の光に感度を有する撮像素子を備えており、前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを出力する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する画像処理装置と、
を備えている。
可視波長域の光と水分子により吸収される波長域の光に感度を有する撮像素子を備えており、前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを出力する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する画像処理装置と、
を備えている。
【0006】
本開示により提供される一態様例は、左車輪と右車輪を備える車両に搭載される画像処理装置であって、
可視光波長域と水分子により吸収される波長域に感度を有する撮像素子を備えている撮像装置から前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを受け付けるインタフェースと、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力するプロセッサと、
を備えている。
可視光波長域と水分子により吸収される波長域に感度を有する撮像素子を備えている撮像装置から前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを受け付けるインタフェースと、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力するプロセッサと、
を備えている。
【0007】
本開示により提供される一態様例は、左車輪と右車輪を備える車両に搭載される画像処理装置のプロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムであって、
実行されることにより、前記画像処理装置は、
可視光波長域と水分子により吸収される波長域に感度を有する撮像素子を備えている撮像装置から前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを受け付け、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、
前記高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する。
実行されることにより、前記画像処理装置は、
可視光波長域と水分子により吸収される波長域に感度を有する撮像素子を備えている撮像装置から前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを受け付け、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、
前記高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する。
【0008】
走行中の車両の左車輪と右車輪の少なくとも一方が高水分領域を通過する場合、スリップが発生しうる。車両の進行方向に検出された高水分領域を回避するような操舵制御を行なうことは、走行支援に係る一つのアプローチでありうる。しかしながら、車両の周囲の走行環境（道路の幅、他車両の存在）によっては、進路変更を伴う操舵制御が常に最善の対応であるとは言えない。
【0009】
上記の各態様例に係る構成によれば、撮像装置により車両の進行方向に検出された高水分領域を回避するのではなく、車両の進路が維持された場合にいずれの車輪がその高水分領域を通過するのかを判断するための画像処理が、撮像装置から出力された画像データに対して行なわれる。当該画像処理の結果として、左車輪と右車輪の少なくとも一方がその高水分領域を通過すると判断された場合、当該車輪を特定する支援データが出力される。
【0010】
これにより、どの車輪に対して車両の進路を維持しつつスリップを抑制するための走行制御を行なえばよいかについての情報を提供できる。例えば、当該車輪の回転数の低減とトルクの増大の少なくとも一方が、当該情報に基づいて行なわれうる。したがって、車両の進行方向に位置する路面に検出された水溜まりなどを通過する場合における車両の走行を支援できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】一実施形態例に係る走行支援システムが搭載される車両を例示している。
【発明を実施するための形態】
【0012】
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いられる各図面では、各要素を認識可能な大きさとするために、必要に応じてその縮尺を変更している。
【0013】
図１は、一実施形態例に係る走行支援システム１０が搭載される車両２０を例示している。車両２０は、左前輪２１、右前輪２２、左後輪２３、および右後輪２４を備えている。左前輪２１と左後輪２３は、右前輪２２と右後輪２４よりも車両２０の左右方向における左方に配置されている。左前輪２１と左後輪２３の各々は、左車輪の一例である。右前輪２２と右後輪２４は、右前輪２２と右後輪２４よりも車両２０の左右方向における右方に配置されている。右前輪２２と右後輪２４の各々は、右車輪の一例である。
【0014】
図２は、走行支援システム１０の機能構成を例示している。走行支援システム１０は、撮像装置１１、画像処理装置１２、および制御装置１３を含んでいる。
【0015】
撮像装置１１は、可視波長域の光と近赤外波長域の光に感度を有する撮像素子を備えている。そのような撮像装置１１の例としては、ＳＷＩＲ（Short Wavelength Infrared Region）カメラが挙げられる。ＳＷＩＲカメラは、例えば４００ｎｍから１７００ｎｍの波長域の光に感度を有している。
【0016】
なお、撮像素子は、必ずしも近赤外波長域の全体に亘って感度を有していることを要しない。後述するように、撮像素子は、水分子により吸収される波長域の光に感度を有していればよい。
【0017】
撮像装置１１は、車両２０の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像を取得できるように、車両２０における適宜の箇所に配置される。撮像装置１１は、当該画像に対応する画像データＩＭを出力するように構成されている。画像データＩＭは、撮像装置１１の仕様に応じてアナログデータの形態であってもよいし、デジタルデータの形態であってもよい。
【0018】
画像処理装置１２は、車両２０における適宜の箇所に配置されている。画像処理装置１２は、入力インタフェース１２１を備えている。入力インタフェース１２１は、画像データＩＭを受け付けるハードウェアインタフェースとして構成されている。画像データＩＭがアナログデータの形態である場合、入力インタフェース１２１は、Ａ／Ｄコンバータを含む適宜の変換回路を備える。この説明は、後述する入力インタフェース１２１が受け付け可能な他のデータについても同様に適用される。
【0019】
画像処理装置１２は、プロセッサ１２２と出力インタフェース１２３を備えている。プロセッサ１２２は、画像データＩＭに基づいて、上記の画像に映り込んだ路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する車輪を特定する支援データＡＳを出力インタフェース１２３から出力するように構成されている。高水分領域の例としては、水溜まりや凍結部が挙げられる。
【0020】
出力インタフェース１２３は、支援データＡＳを出力可能なハードウェアインタフェースとして構成されている。支援データＡＳは、後述する制御装置１３との通信に係る仕様に応じてアナログデータの形態であってもよいし、デジタルデータの形態であってもよい。支援データＡＳがアナログデータの形態である場合、出力インタフェース１２３は、Ｄ／Ａコンバータを含む適宜の変換回路を備える。
【0021】
制御装置１３は、車両２０における適宜の位置に配置されている。制御装置１３は、入力インタフェース１３１を備えている。入力インタフェース１３１は、支援データＡＳを受け付けるハードウェアインタフェースとして構成されている。支援データＡＳがアナログデータの形態である場合、入力インタフェース１３１は、Ａ／Ｄコンバータを含む適宜の変換回路を備える。
【0022】
制御装置１３は、プロセッサ１３２と出力インタフェース１３３を備えている。プロセッサ１３２は、支援データＡＳに基づいて、車両２０に搭載された車輪駆動機構２５に走行支援のための動作を行なわせる制御データＣＴを、出力インタフェース１３３から出力するように構成されている。走行中の車両２０の少なくとも一つの車輪が高水分領域を通過する場合、スリップが発生しうる。本実施形態例に係る「走行支援」は、当該スリップを抑制するための走行制御を含んでいる。
【0023】
出力インタフェース１３３は、制御データＣＴを出力可能なハードウェアインタフェースとして構成されている。制御データＣＴは、車輪駆動機構２５の仕様に応じてアナログデータの形態であってもよいし、デジタルデータの形態であってもよい。制御データＣＴがアナログデータの形態である場合、出力インタフェース１３３は、Ｄ／Ａコンバータを含む適宜の変換回路を備える。
【0024】
図３は、画像処理装置１２のプロセッサ１２２により実行される処理の流れを例示している。
【0025】
まず、プロセッサ１２２は、入力インタフェース１２１を通じて撮像装置１１から画像データＩＭを受け付ける（ＳＴＥＰ１）。図４は、撮像装置１１により取得された画像Ｉ０を例示している。画像データＩＭは、画像Ｉ０に対応している。前述したように、撮像装置１１の撮像素子は可視波長域の光に感度を有しているので、画像Ｉ０には車両２０の乗員による目視が可能な路面Ｒが映り込んでいる。
【0026】
本例における路面Ｒには、水溜まりＰが形成されている。当該撮像素子は、水分子により吸収される波長域の光にも感度を有している。水溜まりＰのように周囲よりも相対的に水分量が多い高水分領域においては、撮像装置１１への当該波長域の光の反射率が低下する。したがって、高水分領域は、より暗い領域として画像Ｉ０に映り込む。これにより、可視波長域の光のみに感度を有する撮像素子により取得された画像よりも、路面Ｒにおける高水分領域の位置の特定が容易になる。
【0027】
続いて、プロセッサ１２２は、周知のアルゴリズムを用いて画像Ｉ０における仮想的な水平線の位置を設定する処理を実行する（図３のＳＴＥＰ２）。例えば、図５に示されるように、仮想的な直線道路の両側縁に対応する平行線Ｌが設定され、その消点に対応する位置に仮想的な水平線Ｈが設定される。
【0028】
【0029】
続いて、プロセッサ１２２は、画像Ｉ１において高水分領域が映り込んでいると推定される部分（推定高水分領域と称する）を抽出する処理を実行する（図３のＳＴＥＰ４）。具体的には、画像Ｉ１を形成している画素のうち、閾値未満の明度に対応付けられたものを抽出する処理が行なわれる。図７は、当該処理により抽出された推定高水分領域Ｅを含む画像Ｉ２を例示している。
【0030】
続いて、プロセッサ１２２は、推定高水分領域Ｅであって、閾値未満の大きさを有するものを画像Ｉ２から除去する処理を実行する（図３のＳＴＥＰ５）。具体的には、画像Ｉ２における位置に基づいて、実際の路面Ｒにおける各推定高水分領域Ｅの車両２０の左右方向に沿う向きの幅寸法が算出される。続いて、当該幅寸法が、車両２０の左右方向における各車輪の幅寸法との比較に供される。車輪の幅寸法よりも小さい幅寸法を有する推定高水分領域Ｅが除去の対象とされる。図８は、当該処理により抽出された閾値以上の大きさを有する推定高水分領域Ｅ１を含む画像Ｉ３を例示している。
【0031】
図２に例示されるように、車輪駆動機構２５は、車速データＶＬと操舵角データＡＧを出力可能に構成されている。車速データＶＬは、車輪の回転速度に基づいて算出された車両２０の走行速度ｖに対応している。操舵角データＡＧは、操舵に伴う車輪の向きの変化に基づいて算出された車両２０の操舵角θに対応している。しかしながら、車速データＶＬと操舵角データＡＧの少なくとも一方は、車両２０の適宜の箇所に設けられた周知のセンサから出力されてもよい。車速データＶＬと操舵角データＡＧは、画像処理装置１２の入力インタフェース１２１により受け付けられる。
【0032】
プロセッサ１２２は、車速データＶＬと操舵角データＡＧに基づいて、車両２０の左前輪２１と右前輪２２の各々の走行経路を推定する処理を実行する（図３のＳＴＥＰ６）。具体的には、操舵角データＡＧが示す車両２０の操舵角が閾値未満である場合、左前輪２１と右前輪２２の双方について、直線状の走行経路が設定される。操舵角が閾値以上である場合、左前輪２１と右前輪２２の各々について、走行速度ｖと操舵角θに応じた曲率半径が算出され、当該曲率半径を有する曲線状の走行経路が推定される。
【0033】
曲率半径ｒは、例えば車両２０の単純化モデルとして線形二輪モデルを選ぶことによって、次式により算出されうる。
ｒ＝（１＋Ａｖ2）Ｌ／θ
ここで、Ａは車両２０のスタビリティファクタであり、Ｌは車両２０のホイール間距離である。
ｒ＝（１＋Ａｖ2）Ｌ／θ
ここで、Ａは車両２０のスタビリティファクタであり、Ｌは車両２０のホイール間距離である。
【0034】
図９は、上記の処理を通じて推定された左前輪２１の走行経路ＰＬと右前輪２２の走行経路ＰＲが画像Ｉ３に重畳された画像Ｉ４を例示している。プロセッサ１２２は、左前輪２１の走行経路ＰＬと右前輪２２の走行経路ＰＲのいずれかが推定高水分領域Ｅ１と重なっているかを判断する（図３のＳＴＥＰ７）。
【0035】
走行経路ＰＬと走行経路ＰＲのいずれも推定高水分領域Ｅ１と重なっていないと判断されると（ＳＴＥＰ７においてＮＯ）、プロセッサ１２２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。すなわち、左前輪２１と右前輪２２のいずれも水溜まりＰのような高水分領域を通過する可能性がなく、走行支援制御を行なう必要がないと判断される。
【0036】
走行経路ＰＬと走行経路ＰＲの少なくとも一方が推定高水分領域Ｅ１と重なっている場合（ＳＴＥＰ７においてＹＥＳ）、左前輪２１と右前輪２２の少なくとも一方が高水分領域を通過する可能性があると判断される。図９に示される例においては、左前輪２１の走行経路ＰＬが推定高水分領域Ｅ１と重なっている。図１０は、推定高水分領域Ｅ１とこれに重なる走行経路ＰＬが抽出された画像Ｉ５を例示している。
【0037】
この場合、プロセッサ１２２は、重なり量が閾値以上であるかを判断する（図３のＳＴＥＰ８）。具体的には、画像Ｉ５における走行経路ＰＬと推定高水分領域Ｅ１の重なり部分Ｏの面積が閾値以上であるかが判断される。図１１は、重なり部分Ｏが抽出された画像Ｉ６を例示している。
【0038】
重なり部分Ｏの面積が閾値未満であると判断されると（ＳＴＥＰ８においてＮＯ）、プロセッサ１２２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。すなわち、左前輪２１と右前輪２２の少なくとも一方が高水分領域を通過しても車両２０の走行に与えうる影響が小さく、走行支援制御を行なう必要はないと判断される。
【0039】
重なり部分Ｏの面積が閾値以上であると判断されると（ＳＴＥＰ８においてＹＥＳ）、プロセッサ１２２は、重なり部分Ｏの水分量を推定する処理を行なう（ＳＴＥＰ９）。具体的には、プロセッサ１２２は、重なり部分Ｏを形成している複数の画素に対応付けられた明度の平均値を算出し、当該平均値に基づいて水分量の推定を行なう。
【0040】
算出される明度の平均値と推定される水分量との関係は、例えば図１２に示される設備を用いた測定を通じて予め取得される。具体的には、撮像装置１１からの距離がｄｓである容器内に入った深さｄｐの水が光源ＬＳにより照明される。深さｄｐ（水量）と距離ｄｓを変えながら撮像装置１１により取得される画像に映り込んだ水面Ｗの明度の平均値を測定することにより、三者の関係をテーブル化する。テーブル化されたデータは、画像処理装置１２における不図示のストレージに格納され、プロセッサ１２２により参照可能とされる。
【0041】
画像Ｉ６における重なり部分Ｏの位置に基づいて、撮像装置１１から重なり部分Ｏまでの距離が特定されうる。当該距離と算出された明度の平均値に基づいてテーブルが参照されることにより、重なり部分Ｏにおける水分量が推定されうる。プロセッサ１２２は、推定された水分量が閾値以上であるかを判断する（図３のＳＴＥＰ１０）。
【0042】
水分量が閾値未満である場合（ＳＴＥＰ１０においてＮＯ）、プロセッサ１２２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。すなわち、左前輪２１と右前輪２２の少なくとも一方が高水分領域を通過しても車両２０の走行に与えうる影響が小さく、走行支援制御を行なう必要はないと判断される。
【0043】
水分量が閾値以上である場合（ＳＴＥＰ１０においてＹＥＳ）、プロセッサ１２２は、支援データＡＳを生成して出力インタフェース１２３から出力する（ＳＴＥＰ１１）。支援データＡＳは、推定高水分領域Ｅ１を通過する車輪を特定する情報を含んでいる。本例においては、支援データＡＳは、左前輪２１を特定する情報を含む。
【0044】
【0045】
前述したように、走行中の車両２０の少なくとも一つの車輪が高水分領域を通過する場合、スリップが発生しうる。車両２０の進行方向に検出された高水分領域を回避するような操舵制御を行なうことは、走行支援に係る一つのアプローチでありうる。しかしながら、車両２０の周囲の走行環境（道路の幅、他車両の存在）によっては、進路変更を伴う操舵制御が常に最善の対応であるとは言えない。
【0046】
本実施形態例に係る構成によれば、撮像装置１１により車両２０の進行方向に検出された高水分領域を回避するのではなく、車両２０の進路が維持された場合にいずれの車輪がその高水分領域を通過するのかを判断するための画像処理が、撮像装置１１から出力された画像データＩＭに対して行なわれる。当該画像処理の結果として、いずれかの車輪がその高水分領域を通過すると判断された場合、当該車輪を特定する支援データＡＳが出力される。これにより、どの車輪に対して車両２０の進路を維持しつつスリップを抑制するための走行制御を行なえばよいかについての情報を提供できる。したがって、車両２０の進行方向に位置する路面Ｒに検出された水溜まりＰなどを通過する場合における車両２０の走行を支援できる。
【0047】
具体的には、制御装置１３の入力インタフェース１３１により支援データＡＳが受け付けられると、プロセッサ１３２は、支援データＡＳにより特定される高水分領域を通過する車輪に対して回転数低減とトルク増大の少なくとも一方を車輪駆動機構２５に行なわせるための制御データＣＴを、出力インタフェース１３３から出力する。
【0048】
回転数の低減量とトルクの増大量は、一定の比率または変化量をとるように行なわれてもよいし、高水分領域の状態に応じて変更されてもよい。後者の場合、図３のＳＴＥＰ９を参照して説明した処理によって推定された高水分領域の水分量を示す情報が、支援データＡＳに含まれうる。
【0049】
これにより、車両２０の進路を維持しつつ高水分領域の通過に伴うスリップの発生を抑制できる。特に回転数の低減を行なうことなくトルクの増大により走行支援を行なう場合、車両２０の減速が後続車両に与える影響も緩和できる。
【0050】
上記の例においては、高水分領域を通過する車輪として支援データＡＳにより特定されているのは、左前輪２１のみである。左前輪２１と右前輪２２の回転数とトルクを個別に制御可能な構成において左前輪２１のみに対して回転数低減とトルク増大の少なくとも一方が実行されると、車両２０の進路が緩やかに左方へ変化する。
【0051】
よって、左前輪２１と右前輪２２の一方が高水分領域を通過することを支援データＡＳが示している場合、プロセッサ１３２は、左前輪２１と右前輪２２の他方にも回転数低減とトルク増大の少なくとも一方を車輪駆動機構２５に実行させる制御データＣＴを、出力インタフェース１３３から出力しうる。
【0052】
このような構成によれば、特に左前輪２１と右前輪２２の回転数とトルクを個別に制御可能な構成において、走行支援の実行に伴う無用な車両２０の進路変更の発生を抑制できる。
【0053】
加えて、プロセッサ１３２は、左前輪２１と右前輪２２の少なくとも一方が通過する高水分領域が路面に形成された凹部であることを前提としたサスペンション制御を車輪駆動機構２５に行なわせる制御データＣＴを、出力インタフェース１３３から出力しうる。
【0054】
特に高水分領域が水溜まりである場合、高水分領域が検出されている箇所の路面に凹部が形成されている蓋然性が高い。このような高水分領域を通過する車輪に対して凹部の通過に伴う車体の上下動を吸収するようなサスペンション制御を適用することにより、車両２０の乗員の快適性を高めることができる。
【0055】
制御装置１３による走行支援制御に係る上記の説明は、左後輪２３と右後輪２４についても同様に適用されうる。
【0056】
なお、特定の車輪に対して回転数の低減とトルクの増大の少なくとも一方を実行できるのであれば、必ずしも制御データＣＴが車輪駆動機構２５に入力されることを要しない。制御データＣＴは、当該制御を実行可能な適宜の車載装置に対して入力されうる。
【0057】
これまで説明した各種の機能を有する画像処理装置１２のプロセッサ１２２と制御装置１３のプロセッサ１３２の少なくとも一方は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵが例示されうる。汎用メモリとしては、ＲＯＭやＲＡＭが例示されうる。この場合、ＲＯＭには、当該機能を実現するコンピュータプログラムが記憶されうる。ＲＯＭは、コンピュータプログラムを記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。汎用マイクロプロセッサは、ＲＯＭ上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して上述した処理を実行する。当該コンピュータプログラムは、汎用メモリにプリインストールされてもよいし、通信ネットワークを介して外部サーバ装置からダウンロードされてから汎用メモリにインストールされてもよい。この場合、外部サーバ装置は、コンピュータプログラムを記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。
【0058】
プロセッサ１２２とプロセッサ１３２の少なくとも一方は、上記のコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用集積回路によって実現されてもよい。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。当該記憶素子は、コンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読媒体の一例である。プロセッサ１２２とプロセッサ１３２の少なくとも一方は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによっても実現されうる。
【0059】
これまで説明した様々な構成は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。各構成例は、本開示の趣旨の範囲内で適宜に変更や相互の組合せがなされうる。
【0060】
図３のＳＴＥＰ５を参照して説明したように、上記の実施形態例においては、車両２０の進行方向に検出された推定高水分領域Ｅのうち、左右方向の幅が車両２０の車輪の左右方向の幅よりも狭いものを除外して支援データＡＳの生成がなされている。
【0061】
このような構成によれば、車輪が通過してもスリップを生じる可能性が低い高水分領域や、ノイズとして誤検出されている可能性が高い高水分領域を予め除外できる。これにより、スリップを生じる可能性がある高水分領域を通過する車輪を特定する処理に係るプロセッサ１２２の負荷を軽減できる。しかしながら、図３のＳＴＥＰ５に係る処理は、必要に応じて省略されてもよい。
【0062】
図３のＳＴＥＰ８を参照して説明したように、上記の実施形態例においては、推定された車輪の走行経路と検出された高水分領域の重なり量に応じて、走行支援制御の要否が判断されている。このような構成によれば、必要以上の走行支援制御が実行されることによる走行支援システム１０の処理負荷を軽減できる。しかしながら、図３のＳＴＥＰ８に係る処理は、必要に応じて省略されてもよい。
【0063】
図３のＳＴＥＰ９とＳＴＥＰ１０を参照して説明したように、上記の実施形態例においては、検出された高水分領域の水分量に応じて、走行支援制御の要否が判断されている。このような構成によれば、必要以上の走行支援制御が実行されることによる走行支援システム１０の処理負荷を軽減できる。しかしながら、図３のＳＴＥＰ９とＳＴＥＰ１０に係る処理は、必要に応じて省略されてもよい。
【0064】
図２に例示されるように、走行支援システム１０は、表示装置１４を含みうる。表示装置１４の例としては、車両２０のセンタクラスタなどに設置されるディスプレイ装置、車両２０のフロントガラスに画像を投影するヘッドアップディスプレイ装置などが挙げられる。この場合、画像処理装置１２のプロセッサ１２２は、図３のＳＴＥＰ６において推定された左前輪２１の走行経路ＰＬと右前輪２２の走行経路ＰＲを示す画像を表示装置１４に表示させる表示データＤＳを、出力インタフェース１２３から出力しうる。
【0065】
図１３は、表示装置１４が上記のディスプレイ装置である場合に画面に表示される画像を例示している。当該画像は、撮像装置１１より出力される画像データＩＭに対応する画像に走行経路ＰＬと走行経路ＰＲを示す画像が重畳されることにより形成されている。すなわち、水溜まりＰが形成された路面Ｒが映り込んだ画像に、走行経路ＰＬと走行経路ＰＲを示す画像が重畳されている。
【0066】
表示装置１４が上記のヘッドアップディスプレイ装置である場合、走行経路ＰＬと走行経路ＰＲを示す画像が車両２０のフロントガラスに投影される。車両２０の乗員には、水溜まりＰが形成された実際の路面Ｒに走行経路ＰＬと走行経路ＰＲが重なって見える。
【0067】
このような構成によれば、車両２０が高水分領域をどのように通過するかを示す情報を乗員に提供できるので、走行支援制御に対する乗員の信頼感を高めることができる。
【0068】
なお、必ずしも左前輪２１と右前輪２２の双方について走行経路を示す画像が表示されることを要しない。左前輪２１と右前輪２２の一方が高水分領域を通過すると推定された場合、当該一方の車輪の走行経路を示す画像のみが表示に供されうる。
【0069】
上記の実施形態例に係る車両２０は、四つの車輪を備えている。しかしながら、左前輪と右前輪を備えていれば、車両における車輪の総数は適宜に定められうる。
【0070】
以下に列挙される構成もまた、本開示の一部を構成する。
項目１：
左車輪と右車輪を備える車両に搭載される走行支援システムであって、
可視波長域の光と水分子により吸収される波長域の光に感度を有する撮像素子を備えており、前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを出力する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する画像処理装置と、
を備えている、
走行支援システム。
項目２：
前記画像処理装置は、検出された前記高水分領域のうち左右方向の幅が前記左車輪と前記右車輪の左右方向の幅よりも狭いものを除外して前記支援データを生成する処理を行なう、
項目１に記載の走行支援システム。
項目３：
前記画像処理装置は、前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方の推定走行経路を示す画像に対応する表示データを出力する、
項目１または２に記載の走行支援システム。
項目４：
前記支援データに基づいて、前記高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方の回転数低減とトルク増大の少なくとも一方を前記車両に実行させる制御装置を備えている、
項目１から３のいずれか一項に記載の走行支援システム。
項目５：
前記支援データは、前記左車輪と前記右車輪の一方が前記高水分領域を通過することを示している場合、前記制御装置は、前記回転数低減と前記トルク増大の少なくとも一方を、前記左車輪と前記右車輪の他方についても前記車両に実行させる、
項目４に記載の走行支援システム。
項目６：
前記制御装置は、前記高水分領域が前記路面に形成された凹部であることを前提としたサスペンション制御を前記車両に実行させる、
項目４または５に記載の走行支援システム。
項目１：
左車輪と右車輪を備える車両に搭載される走行支援システムであって、
可視波長域の光と水分子により吸収される波長域の光に感度を有する撮像素子を備えており、前記車両の進行方向に位置する路面が映り込んだ画像に対応する画像データを出力する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記路面における周囲よりも水分量が相対的に多い高水分領域を検出し、当該高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方を特定する支援データを出力する画像処理装置と、
を備えている、
走行支援システム。
項目２：
前記画像処理装置は、検出された前記高水分領域のうち左右方向の幅が前記左車輪と前記右車輪の左右方向の幅よりも狭いものを除外して前記支援データを生成する処理を行なう、
項目１に記載の走行支援システム。
項目３：
前記画像処理装置は、前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方の推定走行経路を示す画像に対応する表示データを出力する、
項目１または２に記載の走行支援システム。
項目４：
前記支援データに基づいて、前記高水分領域を通過する前記左車輪と前記右車輪の少なくとも一方の回転数低減とトルク増大の少なくとも一方を前記車両に実行させる制御装置を備えている、
項目１から３のいずれか一項に記載の走行支援システム。
項目５：
前記支援データは、前記左車輪と前記右車輪の一方が前記高水分領域を通過することを示している場合、前記制御装置は、前記回転数低減と前記トルク増大の少なくとも一方を、前記左車輪と前記右車輪の他方についても前記車両に実行させる、
項目４に記載の走行支援システム。
項目６：
前記制御装置は、前記高水分領域が前記路面に形成された凹部であることを前提としたサスペンション制御を前記車両に実行させる、
項目４または５に記載の走行支援システム。
【符号の説明】
【0071】
１０：走行支援システム、１１：撮像装置、１２：画像処理装置、１２１：入力インタフェース、１２２：プロセッサ、１３：制御装置、１４：表示装置、２０：車両、２１：左前輪、２２：右前輪、２３：左後輪、２４：右後輪、ＡＳ：支援データ、ＤＳ：表示データ、Ｅ、Ｅ１：推定高水分領域、ＩＭ：画像データ、Ｐ：水溜まり、ＰＬ：左前輪の走行経路、ＰＲ：右前輪の走行経路、Ｒ：路面
【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】