IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 富士重工業株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-車両の運転支援装置 図1
  • 特許-車両の運転支援装置 図2
  • 特許-車両の運転支援装置 図3
  • 特許-車両の運転支援装置 図4
  • 特許-車両の運転支援装置 図5
  • 特許-車両の運転支援装置 図6
  • 特許-車両の運転支援装置 図7
  • 特許-車両の運転支援装置 図8
  • 特許-車両の運転支援装置 図9
  • 特許-車両の運転支援装置 図10
  • 特許-車両の運転支援装置 図11
  • 特許-車両の運転支援装置 図12
  • 特許-車両の運転支援装置 図13
  • 特許-車両の運転支援装置 図14
  • 特許-車両の運転支援装置 図15
  • 特許-車両の運転支援装置 図16
  • 特許-車両の運転支援装置 図17
  • 特許-車両の運転支援装置 図18
  • 特許-車両の運転支援装置 図19
  • 特許-車両の運転支援装置 図20
< >
(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】2025-01-07
(45)【発行日】2025-01-16
(54)【発明の名称】車両の運転支援装置
(51)【国際特許分類】
   B60W 30/12 20200101AFI20250108BHJP
   B60W 30/095 20120101ALI20250108BHJP
   B60W 40/06 20120101ALI20250108BHJP
   B60W 10/20 20060101ALI20250108BHJP
   B62D 6/00 20060101ALI20250108BHJP
【FI】
B60W30/12
B60W30/095
B60W40/06
B60W10/20
B62D6/00
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020168081
(22)【出願日】2020-10-02
(65)【公開番号】P2022060074
(43)【公開日】2022-04-14
【審査請求日】2023-09-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社SUBARU
(74)【代理人】
【識別番号】110004185
【氏名又は名称】インフォート弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】110002907
【氏名又は名称】弁理士法人イトーシン国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】茂木 啓輔
(72)【発明者】
【氏名】皆川 雅俊
【審査官】藤村 泰智
(56)【参考文献】
【文献】特開2011-134071(JP,A)
【文献】特開2011-258131(JP,A)
【文献】特開2018-197048(JP,A)
【文献】特開2019-067345(JP,A)
【文献】特開2000-215396(JP,A)
【文献】特開2010-271999(JP,A)
【文献】特開2011-150633(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2014/0306844(US,A1)
【文献】特開2005-324782(JP,A)
【文献】特開2018-018215(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60W 30/00 ~ 60/00
B60W 10/20
B62D 6/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両に搭載されて、該自車両の前方の走行環境画像情報を取得する外部認識部と、
前記外部認識部により取得された前記走行環境画像情報から、前記自車両が走行している走行車線を進行方向に沿って区画する車線区画線2つの近似線として認識する走行環境認識部と、
前記2つの近似線間の中央に第1目標走行経路を設定して、前記自車両を前記第1目標走行経路に沿って走行するように、前記自車両のステアリング機構を制御する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、
前記車線区画線上に任意の間隔で点在する静止立体物を検出すると、
前記静止立体物が、前記2つの近似線に含まれる第1近似線および第2近似線のうち前記静止立体物が点在する前記車線区画線の近似線である第1近似線よりも車幅方向外側にある場合には、前記第1近似線を第1補正量だけ車幅方向内側に補正した第3近似線と前記第2近似線の中央を結ぶ経路を第2目標走行経路として算出して、前記自車両を前記第2目標走行経路に沿って走行するように前記ステアリング機構を制御し、
前記静止立体物が、前記第1近似線よりも車幅方向内側にある場合、前記第1補正量より大きい補正量であって、前記静止立体物のうち前記第1近似線から最も車幅方向内側にある第1静止立体物までの距離に基づき算出される第2補正量だけ車幅方向内側に前記第1近似線を補正した第4近似線と前記第2近似線の中央を結ぶ経路を第3目標走行経路として算出して、前記自車両を前記第3目標走行経路に沿って走行するように前記ステアリング機構を制御する、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項2】
前記制御ユニットは、前記自車両の前方の所定の範囲にグリッドマップを構築し、前記グリッドマップのグリッドエリアに検出された前記静止立体物を投票し、投票されたグリッドエリアが前記車線区画線から走行レーン側にはみ出しているか否かを検出して、前記第1近似線の横位置の補正量を可変することを特徴とする請求項1に記載の車両の運転支援装置。
【請求項3】
前記静止立体物が予め地図情報により検出されている場合、前記地図情報に基づき、前記第1仮想近似線の横位置を補正することを特徴とする請求項1に記載の車両の運転支援装置。
【請求項4】
前記第1補正量は、前記自車両の車速、前記自車両と前記第1近似線との距離に応じてあらかじめ決められた補正マップに基づいて算出される、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の運転支援装置。
【請求項5】
前記制御ユニットが検出する前記静止立体物は、ポールまたはカラーコーン(登録商標)のいずれかである、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載カメラで撮像した画像に基づいて車線区画線を認識して、認識した車線区画線に基づき走行制御を行う車両の運転支援装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ドライバの運転操作を支援する種々の運転支援装置が開発されている。この運転支援装置では、一般に、車線逸脱防止機能等を実現するため、自車前方の撮像画像などに基づいて車線区画線の認識が行われ、この車両区画線に基づいて自車走行レーンの推定などが行われる。
【0003】
このような車線区画線の認識技術に関して、例えば、特許文献1には、路面に投射された光の像の影響を排除して適切な白線の車線区画線認識を行うことができる車両用白線認識装置が開示されている。この従来の車両用白線認識装置は、探索ライン上において輝度が所定に変化するエッジ点を検出して、輝度が暗から明に変化するエッジ点を白線開始点として抽出すると共に、輝度が明から暗に変化するエッジ点を白線終了点として抽出して、白線の車線区画線の認識を行っている。
【0004】
そして、車両の運転支援装置は、上記自車走行レーンの車線区画線の認識の基づき、車線逸脱防止機能、車線中央維持機能などのツーリングアシスト機能を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2019-79470号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来では、ツーリングアシスト機能を実行中に、工事区間に車線区画線付近にカラーコーン(登録商標)、工事用看板などが配置されていたり、中央分離帯がない対面通行などの車線区画線にポールが設置されたりすると、車線区画線に基づいた走行経路を車両が走行するため、ポール、カラーコーン(登録商標)、工事用看板などの近くを走行し、この区間の走行時にドライバが恐怖を感じるという課題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記事情を鑑みて、ツーリングアシスト機能を実行中にカラーコーン(登録商標)、工事用看板、ポールなどが車線区画線上に設置された区間を走行する際、ドライバに恐怖感を与えることのない車両の運転支援装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様の車両の運転支援装置は、自車両に搭載されて、該自車両の前方の走行環境画像情報を取得する外部認識部と、前記外部認識部により取得された前記走行環境画像情報から、前記自車両が走行している走行車線を進行方向に沿って区画する車線区画線2つの近似線として認識する走行環境認識部と、前記2つの近似線間の中央に第1目標走行経路を設定して、前記自車両を前記第1目標走行経路に沿って走行するように、前記自車両のステアリング機構を制御する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記車線区画線上に任意の間隔で点在する静止立体物を検出すると、前記静止立体物が、前記2つの近似線に含まれる第1近似線および第2近似線のうち前記静止立体物が点在する前記車線区画線の近似線である第1近似線よりも車幅方向外側にある場合には、前記第1近似線を第1補正量だけ車幅方向内側に補正した第3近似線と前記第2近似線の中央を結ぶ経路を第2目標走行経路として算出して、前記自車両を前記第2目標走行経路に沿って走行するように前記ステアリング機構を制御し、前記静止立体物が、前記第1近似線よりも車幅方向内側にある場合、前記第1補正量より大きい補正量であって、前記静止立体物のうち前記第1近似線から最も車幅方向内側にある第1静止立体物までの距離に基づき算出される第2補正量だけ車幅方向内側に前記第1近似線を補正した第4近似線と前記第2近似線の中央を結ぶ経路を第3目標走行経路として算出して、前記自車両を前記第3目標走行経路に沿って走行するように前記ステアリング機構を制御する
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、ツーリングアシスト機能を実行中にカラーコーン(登録商標)、工事用看板、ポールなどが車線区画線上に設置された区間を走行する際、ドライバに恐怖感を与えることのない車両の運転支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】車両用運転支援装置の概略構成図
図2】車外環境の撮像画像の一例を模式的に示す説明図
図3】画像から検出される区画線開始点による点群を示す説明図
図4】車線区画線の検出時の制御例を示すフローチャート
図5】探索ラインの車線区画線の輝度及び輝度の微分値の推移の一例を示す図表
図6】右側の車線区画線にカラーコーン(登録商標)が設置された車外環境の撮像画像の一例を模式的に示す説明図
図7】右側の車線区画線にポールが設置された車外環境の撮像画像の一例を模式的に示す説明図
図8】右側の車線区画線から走行レーン側にはみ出すようにカラーコーン(登録商標)が設置された車外環境の撮像画像の一例を模式的に示す説明図
図9】車両前方のカラーコーン(登録商標)を検出時の一例を側面から模式的に示す説明図
図10】画像認識したカラーコーン(登録商標)の一例を模式的に示す説明図
図11】画像認識したポールの一例を模式的に示す説明図
図12】画像認識した工事看板の一例を模式的に示す説明図
図13】カラーコーン(登録商標)の全てが車線区画線からはみ出していない状態のグリッドマップの一例を模式的に示す説明図
図14】ポールの全てが車線区画線からはみ出していない状態のグリッドマップの一例を模式的に示す説明図
図15】カラーコーン(登録商標)が車線区画線からはみ出した状態のグリッドマップの一例を模式的に示す説明図
図16】車線中央維持制御中に車線区画線に静止立体物が設置されている場面の制御例を示すフローチャート
図17】カラーコーン(登録商標)の全てが車線区画線からはみ出していない状態の近似線の横位置を補正して、目標走行経路が変更される状態の一例を模式的に示す説明図
図18図17の目標走行経路が変更される状態の車両の走行状態の一例を模式的に示す説明図
図19】カラーコーン(登録商標)が車線区画線からはみ出している状態の近似線の横位置を補正して、目標走行経路が変更される状態を説明する一例を模式的に示す説明図
図20図19の目標走行経路が変更される状態の車両の走行状態の一例を模式的に示す説明図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。
【0012】
図1において、符号1は自動車などの車両(自車両)であり、この車両1には運転支援装置2が搭載されている。この運転支援装置2は、例えば、ステレオカメラ3、ステレオ画像認識装置4、制御ユニット5などを有して要部が構成されている。
【0013】
また、車両1には、自車速を検出する車速センサ11、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ12、運転支援制御の各機能のON-OFF切換等を行うメインスイッチ13、ステアリングホイールに連結するステアリング軸に対設されて舵角を検出する舵角センサ14、ドライバによるアクセルペダル踏込量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ15などが設けられている。
【0014】
ステレオカメラ3は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子(CCDまたはCMOS)などの固体撮像素子を用いた一対のカメラで構成されている。これら左右のカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔を持って取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データをステレオ画像認識装置4に出力する。
【0015】
なお、以下の説明において、ステレオ撮像された画像のうち一方の画像(例えば、右側の画像)を基準画像と称し、他方の画像(例えば、左側の画像)を比較画像と称する。
【0016】
ステレオ画像認識装置4は、先ず、基準画像を例えば4×4画素の小領域に分割し、それぞれの小領域の輝度或いは色のパターンを比較画像と比較して対応する領域を見つけ出し、基準画像全体に渡る距離分布を求める。
【0017】
さらに、ステレオ画像認識装置4は、基準画像上の各画素について隣接する画素との輝度差を調べ、これらの輝度差が閾値を超えているものをエッジとして抽出するとともに、抽出した画素(エッジ)に距離情報を付与することで、距離情報を備えたエッジの分布画像(距離画像)を生成する。
【0018】
そして、ステレオ画像認識装置4は、生成した距離画像に基づいて、自車前方の車線区画線LL,LR(図2参照)、ロードエッジ、側壁、立体物などを認識し、認識した各データに、それぞれ異なるIDを割り当て、これらをID毎にフレーム間で連続して監視する。
【0019】
すなわち、ステレオ画像認識装置4は、ステレオカメラ3による3D画像データから、自車座標系上の所定の領域に構築された、後述の平面状(2D)のグリッドマップにロードエッジ、側壁、固定立体物などのデータを格納する。なお、グッリッドマップの生成は、例えば、車両1の前方の車幅方向である左右6[m]、前方40[m]を対象とした範囲である。
【0020】
ここで、本実施形態において、車線区画線LL,LR(図2参照)とは、例えば、単線や車線区画線LL,LRの内側に視線誘導線が併設された多重線(二重線など)のように、道路上に延在して自車走行レーンを区画する線を総称するものであり、各線の形態としては、実線、破線などを問わず、さらに、路面よりも淡色の白線、黄色線など、または路面よりも濃色の種々のカラー線をも含むものである。
【0021】
また、本実施形態の車線区画線LL,LRの認識においては、道路上に実在の線が二重線などであっても、左右それぞれ単一の直線或いは曲線などに近似して認識するものとする。
【0022】
このような車線区画線LL,LRの認識に際し、ステレオ画像認識装置4は、前回までの処理に基づいて画像上に設定された区画線探索領域AL,AR内において、水平方向(車幅方向)に設定した複数の探索ラインJn上での輝度変化に基づいて、探索ラインJn毎に1点の区画線開始点Pを検出する(図3参照)。
【0023】
すなわち、ステレオ画像認識装置4は、例えば、基準画像上に設定された左右の各区画線探索領域AL,AR内において、各探索ラインJn上で車幅方向内側から外側に向けて各画素の輝度値の変化を調べることにより、区画線のエッジ点としての区画線開始点Pをそれぞれ検出する。
【0024】
このように、本実施形態において、ステレオ画像認識装置4は、車両(自車両1)の前方認識装置としての機能を有し、動体立体物検出手段、静止立体物検出手段、エッジ点検出(探索)手段、近似線演算手段、区画線探索手段、区画線演算手段および検出領域設定手段としての各機能を実現する。
【0025】
制御ユニット5には、ステレオ画像認識装置4で認識された車両1前方の走行環境情報が入力される。さらに、制御ユニット5には、車両1の走行情報として、車速センサ11からの車速、ヨーレートセンサ12からのヨーレートなどが入力されると共に、ドライバによる操作入力情報として、メインスイッチ13からの操作信号、舵角センサ14からの舵角、アクセル開度センサ15からのアクセル開度などが入力される。
【0026】
そして、例えば、ドライバによるメインスイッチ13の操作を通じて、運転支援制御の機能(ツーリングアシスト機能)の1つであるACC(Adaptive Cruise Control)機能の実行が指示されると、制御ユニット5は、ステレオ画像認識装置4で認識した先行車方向を読み込み、自車走行路上に、追従対象の先行車が走行しているか否かを識別する。
【0027】
その結果、追従対象の先行車が検出されない場合は、スロットル弁16の開閉制御(エンジンの出力制御)を通じて、ドライバが設定したセット車速に車両1の車速を維持させる定速走行制御を実行する。
【0028】
一方、追従対象車両である先行車が検出され、且つ、当該先行車の車速がセット車速以下の場合は、先行車との車間距離を目標車間距離に収束させた状態で追従する追従走行制御が実行される。
【0029】
この追従走行制御時において、制御ユニット5は、基本的にはスロットル弁16の開閉制御(エンジンの出力制御)を通じて、先行車との車間距離を目標車間距離に収束させる。さらに、先行車の急な減速等によりスロットル弁16の制御のみでは十分な減速度が得られないと判断した場合、制御ユニット5は、アクティブブースタ17からの出力液圧の制御(ブレーキの自動介入制御)を併用し、車間距離を目標車間距離に収束させる。
【0030】
また、ドライバによるメインスイッチ13の操作を通じて、運転支援制御の機能(ツーリングアシスト機能)の1つである車線逸脱防止機能の実行が指示されると、制御ユニット5は、例えば、自車走行レーンを規定する左右の車線区画線に基づいて警報判定用ラインを設定するとともに、車両1の車速とヨーレートとに基づいて自車進行経路を推定する。
【0031】
そして、制御ユニット5は、例えば、自車前方の設定距離(例えば、10~16[m])内において、自車進行経路が左右何れかの警報判定用ラインを横切っていると判定した場合、車両1が現在の自車走行車線を逸脱する可能性が高いと判定し、車線逸脱警報を行う。
【0032】
さらに、ドライバによるメインスイッチ13の操作を通じて、運転支援制御の機能(ツーリングアシスト機能)の1つである車線中央維持(ALKC:Active Lane Keep Centering)機能の実行が指示されると、制御ユニット5は、例えば、自車走行レーンを規定する左右の車線区画線LL,LRの中央に車両1の目標走行路を設定する。そして、制御ユニット5は、車両1のステアリング機構を制御して目標走行路に沿った走行制御を行う。
【0033】
ここで、車線区画線LL,LRを検出して認識する際に、ステレオ画像認識装置4が実行する内容について図4のフローチャートおよび図5に基づいて説明する。
【0034】
先ず、ステレオ画像認識装置4は、前フレームで設定された左右の区画線探索領域AL,ARを読み込む(S1)。そして、ステレオ画像認識装置4は、車両区画線LL,LR上の例えば、探索ラインJn(図3参照)におけるエッジ検出の際、例えば、基準画像上における画像中心線(或いは、舵角などから推定される自車進行方向)を基準とする車幅方向内側から外側に向けて、左右の区画線探索領域AL,AR内において区画線開始点Pの検出を行う(S2)。
【0035】
具体的には、ステレオ画像認識装置4は、探索ラインPn1上の車幅方向内側から外側への探索において、図5に示すように、車幅方向外側の画素の輝度が内側の画素の輝度に対して相対的に高く、且つ、その変化量を示す輝度の微分値がプラス側の予め設定された閾値(輝度閾値)以上となる最初の点を正エッジ点としてのエッジ候補点PSとして検出し、当該エッジ点を区画線開始点Pとして認識する。
【0036】
このような処理により、例えば、認識対象となる車線区画線LL,LRが白色線、黄色線などのラインを認識する。すなわち、ステレオ画像認識装置4は、輝度の微分値がプラス側の設定閾値以上でない場合、車線区画線LL,LRのエッジ候補点PSの対象外として、区画線開始点Pの認識外とする。
【0037】
なお、ステレオ画像認識装置4は、輝度の微分値がプラス側となるエッジ始点のエッジ候補点PSと、輝度の微分値がマイナス側となるエッジ終点との離間距離Lhが予め設定された所定の距離(ライン幅閾値)、例えば、7[cm]以下の場合には、車線区画線LL,LRの認識を除外する。
【0038】
そして、ステレオ画像認識装置4は、エッジ候補点PSの複数の区画線開始点Pの点群を統合し、選定した点群に基づいて車線区画線演算を行う(S3)。次に、ステレオ画像認識装置4は、ステップS3の車線区画線演算によって、例えば、選定された点群についてのハフ変換による近似線を車線区画線LL,LRを表すライン状の近似線Ll,Lrとして認識する(S4)。
【0039】
そして、ステレオ画像認識装置4は、演算した車線区画線LL,LR(近似線Ll,Lr)に基づいて、次フレームで用いる区画線探索領域AL,ARを設定して(S5)、同様に、次のフレームについて車線区画線LL,LRを検出する。
【0040】
ところで、車両1が自車走行レーンRを走行中に、工事などや、中央分離帯のない対面通行の車線区画線LL,LR上に、図6および図7に示すように、静止(固定)立体物であるカラーコーン(登録商標)21、ポール22などが設置されている区間がある場合がある。また、カラーコーン(登録商標)21は、図8に示すように、車線区画線LRから自車走行レーンR側にはみ出して設置される場合もある(図面においては、右側の車線区画線LRに静止立体物がある状態を例示している)。
【0041】
このような、カラーコーン(登録商標)21、ポール22などは、ステレオカメラ3により撮影された3Dの画像データに静止立体物としてステレオ画像認識装置4に出力される。
【0042】
この画像データ情報には、図9に示すように、高さH、例えば30~40[cm]の静止立体物(ここでは、カラーコーン(登録商標)21を例示)を対象物として認識される。
【0043】
ステレオ画像認識装置4は、画像データ情報から、図10から図12に示すように、例えば、カラーコーン(登録商標)21の外形状を、囲う矩形状などの枠(バウンディングボックス、ウインドウともいう)W1、ポール22の外形を囲う枠W2、工事用看板23など静止立体物の外形を囲う枠W3などの検出オブジェクトのモデルを作成する。
【0044】
そして、ステレオ画像認識装置4は、検出した検出オブジェクトが静止立体物を示すタグ(クラス)付け、自車両1に対する座標情報のラベル付け(ローカライゼーション)などにより、認識した静止立体物の位置、距離、幅、高さ(H)などを検出する。
【0045】
なお、制御ユニット5は、ステレオ画像認識装置4からの画像データ情報から車両1の前方の路面に沿った自車座標系上の、例えば、車幅方向6[m]、前方40[m)の範囲に平面状のグリッドマップGMを構築している。
【0046】
そして、制御ユニット5は、ステレオ画像認識装置4からの静止立体物の検出情報に基づき、グリッドマップGMにおける10[cm]間隔などに区切ったエリアに、検出した静止立体物の投票グリッドデータを格納する(図13から図15参照)。
【0047】
また、制御ユニット5は、グリッドマップGMにおいて、所定の時間以上継続して、車線区画線LL,LR上の静止立体物が検出され、10[cm]間隔などに区切ったグリッドエリアに立体検出物のデータが投票されたかを常にモニタリングしている。
【0048】
なお、図13は、複数のカラーコーン(登録商標)21が車両1の進行方向に間隔を空けて右側の車線区画線LR上に設置された場面を示し、当該複数のカラーコーン(登録商標)21の全てが車線区画線LRの内側から走行レーンRの中央側(車両1側)にはみ出していない状態を例示している。
【0049】
また、図14は、複数のポール22が車両1の進行方向に間隔を空けて右側の車線区画線LR上に設置され、当該複数のポール22の全てが車線区画線LRの内側から走行レーンRの中央側(車両1側)にはみ出していない状態である。
【0050】
さらに、図15は、複数のカラーコーン(登録商標)21が車両1の進行方向に間隔を空けて右側の車線区画線LR上に設置された場面を示し、当該複数のカラーコーン(登録商標)21が車線区画線LRの内側から走行レーンRの中央側(車両1側)にはみ出している状態を例示している。
【0051】
ここで、以上に説明した車両1の運転支援装置2の制御ユニット5が車線中央維持機能を実行中に、車線区画線LL,LR上に静止立体物が設置された場面を車両1が走行する際の制御例を図16のフローチャートに基づいて説明する。
【0052】
先ず、制御ユニット5は、車線中央維持機能を実行中において、ステレオ画像認識装置4からの画像データ情報から車両1の前方の所定の範囲(車幅方向6[m]、前方40[m])のグリッドマップGMを構築する(S11)。なお、このグリッドマップGMは、ステレオ画像認識装置4により構築され、制御ユニット5が構築されたグリッドマップGMをステレオ画像認識装置4から読み込むようにしてもよい。
【0053】
次に、制御ユニット5は、ステレオ画像認識装置4の静止立体物の検出情報に基づき、車線区画線LL,LR上にカラーコーン(登録商標)21、ポール22、工事用看板23などの静止物体が検出されているか否かを判定する(S12)。制御ユニット5は、車線区画線LL,LR上にカラーコーン(登録商標)21、ポール22、工事用看板23などの静止物が検出されていない場合には、ルーチンを抜けて、ステップS11に戻る。
【0054】
制御ユニット5は、車線区画線LL,LR上にカラーコーン(登録商標)21、ポール22、工事用看板23などの静止物が検出されていると、静止立体物の検出情報に基づいて、検出された静止物に対応するグリッドマップGMのグリッドエリアに投票(投票グリッドをグリッドエリアにプロット)を行う(S13)。すなわち、制御ユニット5は、図13から図15に示したように、カラーコーン(登録商標)21、ポール22などの静止立体物の検出情報からグリッドマップGMの静止物が存在しているグリッドエリアに投票(プロット)する。
【0055】
そして、制御ユニット5は、ステレオ画像認識装置4の静止立体物の検出情報が所定時間以上、継続して入力され続け、グリッドマップGMのグリッドエリアに静止物の投票を継続して行っているか否かを判定する(S14)。制御ユニット5は、所定時間以上、グリッドマップGMのグリッドエリアに静止物の投票を継続して行っていない場合には、ルーチンを抜けて、ステップS11に戻る。
【0056】
制御ユニット5は、所定時間以上、グリッドマップGMのグリッドエリアに静止物の投票を継続して行っている場合には、投票グリッドの中で、走行レーンRにおける車幅方向の中央に最も近い投票グリッドを特定(選択)する(S15)。すなわち、走行レーンRを走行する自車両1の車幅方向に最も近い静止物の投票グリッドを特定(選択)する。
【0057】
次に、制御ユニット5は、特定した投票グリッドがステレオ画像認識装置4により認識された近似線Ll,Lrよりも走行レーンRにおける車両1の車幅方向(左右方向)の中央側にあるか否かを判定する(S16)。すなわち、制御ユニット5は、特定した投票グリッドがステレオ画像認識装置4により車線区画線LL,LRとして認識された近似線Ll,Lrから走行レーンR側にはみ出しているかを判定する。
【0058】
制御ユニット5は、特定した投票グリッドが近似線Ll,Lrよりも走行レーンRの中央側でない場合、車両1の車速、近似線Ll,Lrからの距離などに応じて予め設定された所定の第1の補正量Lを決定する(S17)。ここでは、例えば、図17に示すように、静止立体物であるカラーコーン(登録商標)21が右側の車線区画線LRから走行レーンR側にはみ出さないように設置された状態であり、車両1の車速、車両1の車線区画線LL,LRからの距離に応じて予め設定された補正マップなどから第1の補正量Lを読み込み決定する。
【0059】
そして、制御ユニット5は、第1の補正量Lを加えた近似線Ll,Lrの横位置を補正する(S18)。すなわち、制御ユニット5は、近似線Ll,Lr(図17においてカラーコーン(登録商標)21が設置されている右側の車線区画線LRの近似線Lr)が走行レーンRの中央側に第1の補正量Lに横位置をずらした仮想近似線(図17では仮想近似線Lrc)に変更される。
【0060】
次に、制御ユニット5は、車線中央維持の条件がクリアされているか否かを判定する(S19)。ここでは、制御ユニット5は、車両1の車速、補正された近似線Ll,Lr(ここでは近似線Llと仮想近似線Lrc)間の距離、側壁との距離、ロードエッジまたは路肩物の有無などに基づいた所定の条件を満たした状態であるかが判断される。
【0061】
車線中央維持の条件がクリアされている場合、制御ユニット5は、目標走行経路を変更し(S20)、ルーチンを抜けて、ステップS11に戻る。ここでは、制御ユニット5は、図18に示すように、補正前の左右の近似線Ll,Lr間の中心の目標走行経路C1から、補正後の左右の近似線Ll,Lr(Lrc)間の中心をとおる目標走行経路C2に変更して車線中央維持制御が実行される。
【0062】
こうして、図18に示すように、近似線Llと仮想近似線Lrcとの間の距離が短くなるため、近似線Llと仮想近似線Lrcの横位置中央として、元の目標走行経路C1から所定の距離ΔW分ずらされて変更された新たな目標走行経路C2が決定される。
【0063】
そして、制御ユニット5は、補正された目標走行経路C2に沿った車両1の車線中央維持制御を実行する。すなわち、補正前の近似線Ll,Lr間の中心をとおる目標走行経路C1から、補正後の近似線Ll,Lrc間の中心をとおる目標走行経路C2に変更して車線中央維持制御が実行される。
【0064】
一方、ステップS16において、制御ユニット5は、特定した投票グリッドが近似線Ll,Lrよりも走行レーンRにおける車幅方向の中央側にある場合、静止物が設置されている近似線Ll,Lrと、特定した投票グリッドとの距離を算出する(S21)。
【0065】
ここでは、例えば、図15および図19に示すように、静止立体物であるカラーコーン(登録商標)21が右側の車線区画線LRから走行レーンR側にはみ出すように設置された場面であり、その中で最も走行レーンR側にはみ出した静止立体物のカラーコーン(登録商標)21が右側の車線区画線LRを認識している右側の近似線Lrからのはみ出し量である距離αが算出される。
【0066】
そして、制御ユニット5は、車両1の車速、近似線Ll,Lrからの距離などに応じて予め設定された上記所定の第1の補正量Lに、算出された距離(はみ出し量)αを加えた第2の補正量L+αを決定する(S22)
【0067】
そして、制御ユニット5は、第2の補正量L+αを加えた近似線Ll,Lrの横位置を補正する(S23)。すなわち、近似線Ll,Lr(図19において右側の近似線Lr)が走行レーンRの中央側に第2の補正量L+αに横位置をずらした仮想近似線(図19において仮想近似線Lrc+α)に変更され、ステップS19の車線中央維持の条件がクリアされているか否かを判定される。
【0068】
車線中央維持の条件がクリアされている場合、制御ユニット5は、目標走行経路を変更し(S20)、ルーチンを抜けて、ステップS11に戻る。ここでは、制御ユニット5は、図18に示すように、補正前の近似線Ll,Lr間の中心をとおる目標走行経路C1から、補正後の近似線Ll,Lr間の中心をとおる目標走行経路C2+αに変更して車線中央維持制御が実行される。
【0069】
こうして、近似線Ll,Lr間の距離が短くなり、元の目標走行経路C1から横位方向に所定の距離ΔW+α分ずらされて変更された目標走行経路C2+αが決定される。そして、制御ユニット5は、目標走行経路C2に沿った車両1の車線中央維持制御を実行する。
【0070】
なお、ステップS19において、車線中央維持の条件がクリアされていない場合、制御ユニット5は、車線中央維持制御をキャンセルする(S24)。また、上記では、右側の車線区画線LRにカラーコーン(登録商標)21が設置された場面を例示したが、ポール22,工事看板23などが検出された場合も同様の制御が実行されると共に、左側の車線区画線LLに静止立体物が設置されている場面においては目標走行経路が右側にずらされる。
【0071】
以上のように、車両1の運転支援装置2の制御ユニット5は、車両1のツーリングアシスト機能である車線中央維持制御中に、走行レーンRの車線区画線LL,LR上、または近傍にカラーコーン(登録商標)21,ポール22,工事用看板23などの静止立体物が設置された区間があっても、静止立体物の近くを走行しないように、車両1の横位置を静止立体物から離れるように、車両1を走行制御するため、ドライバに恐怖感を与えないようにすることができる。
【0072】
なお、制御ユニット5は、静止立体物が車線区画線LL,LRから車両1の走行レーンR側にはみ出している場合でも、はみ出し量である検出距離αに応じた目標走行経路C2+αに車両1を走行制御して、ドライバに恐怖感を与えないようにしている。また、制御ユニット5は、車線区画線LL,LRの外側(他車線側など)の所定の範囲、例えば、50[cm]程度まで検出されるカラーコーン(登録商標)21,ポール22,工事用看板23などの静止立体物を対象としている。
【0073】
また、制御ユニット5は、車線区画線LL,LR上、または近傍に静止立体物が設置された区間において、車線中央維持の条件を満たさない場合、車線中央維持制御をキャンセルする。そのため、車両1が側壁、ロードエッジ、路肩物などに近づきすぎることが防止される。
【0074】
なお、車線中央維持制御中は、カラーコーン(登録商標)21、ポール22、工事看板などの静止立体物の検出による目標走行経路を補正して変更することに加え、遠方の側壁、ロードエッジ、路肩物などの静止立体物を予め地図情報から検出できる場合、この地図情報による静止立体物から遠ざかるように走行する制御を実行してもよい。すなわち、地図情報から予めカラーコーン(登録商標)21,ポール22,工事用看板23、側壁、ロードエッジ、路肩物などの静止立体物の情報が得られる場合、その情報に基づき、上記図16に示すフローチャートの制御例を行わずに車線区画線LL,LRの近似線の横位置を所定に補正した仮想近似線(Lrc,Lrc+α)を設定して目標走行経路の変更を実行してもよい。
【0075】
また、車両1の運転支援装置2のステレオ画像認識装置4および制御ユニット5は、中央処理装置(CPU)、ROM、RAMなどの記憶装置などを含むプロセッサを有している。また、プロセッサの複数の回路の全て若しくは一部の構成は、ソフトウェアで実行してもよい。例えば、ROMに格納された各機能に対応する各種プログラムをCPUが読み出して実行するようにしてもよい。
【0076】
さらに、プロセッサの全部若しくは一部の機能は、論理回路あるいはアナログ回路で構成してもよく、また各種プログラムの処理を、FPGAなどの電子回路により実現するようにしてもよい。
【0077】
以上の実施の形態に記載した発明は、それらの形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
【0078】
例えば、開示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
【符号の説明】
【0079】
1…車両(自車両)
2…運転支援装置
3…ステレオカメラ
4…ステレオ画像認識装置
5…制御ユニット
21…カラーコーン(登録商標)
22…ポール
23…工事用看板
AL,AR…区画線探索領域
C1,C2…目標走行経路
GM…グリッドマップ
Jn…探索ライン
L…第1の補正量
L+α…第2の補正量
LL,LR…車線区画線
Lh…離間距離
Ll、Lr…近似線
Lrc(Lrc+α)…仮想近似線
P…区画線開始点
R…走行レーン
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
図16
図17
図18
図19
図20