JP2011198110A

JP2011198110A - 車両制御装置

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Publication number: JP2011198110A
Application number: JP2010064810A
Authority: JP
Inventors: Shioya Kageyama; 潮矢影山; Tomoyasu Tamaoki; 友康玉置
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2030-03-19
Also published as: JP5716945B2

Abstract

【課題】簡易な方法で、安定したＬＤＷ制御を行うことができる車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置は、上記車両前方を撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像から上記走行レーンの右側および左側に描かれた線を区画線として検出する検出手段と、上記検出手段が検出した上記区画線から上記車両が逸脱することが予想される場合に警告する警告手段と、上記検出手段によって検出された上記区画線が上記走行レーンの右側および左側のいずれか片側に複数本ある場合、当該複数本の区画線から上記車両が逸脱することが予想される場合に行われる上記警告を禁止する禁止手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に関し、より特定的には車両に搭載され、当該車両のドライバーに対して警告を行うことができる車両制御装置に関する。

従来、車両に搭載されたカメラなどにより、上記車両が走行している走行路面の区画線を検出し、当該検出結果に基づいてドライバーが行うハンドル操作を支援したり、上記車両が区画線から逸脱する可能性が高い場合に、ドライバーに警告したりする装置が実用化されている。

具体的には、車両に搭載されたカメラにより撮像された画像から当該車両の走行すべきレーン（右側区画線と左側区画線との間のエリア）を認識し、上記車両のドライバーが意図せずに、当該レーンから逸脱しそうであると判断した場合や、逸脱すると判断した場合、事前に上記車両のドライバーに対して、警告装置等を介して警告を行う制御である（以下、ＬＤＷ（Lane Departure Warning）制御と称すことがある）。

例えば、車両に搭載されたカメラにより撮像された画像から当該車両が走行している路面の白線を検出する装置の一例として、特許文献１に開示されている装置がある。

特開２００３−１７８３９９号公報

上記特許文献１に開示されている装置は、走行レーンに設けられている白線の境界位置を検出する装置である。具体的には、上記特許文献１に開示されている装置は、車両に搭載されたカメラにより撮像された画像から当該車両が走行している走行路面の境界線（警告の基準となる白線）を検出する際に、複数の白線（白線群）が検出された場合、当該白線群のうち、最も内側の白線を境界線としたり、白線群の重心位置を境界線としたりしている。

しかしながら、上記特許文献１に開示されている装置は、当該車両が走行している走行路面上に描かれている線を検出し、当該線を白線として認識している。つまり、走行路面の白線のみが正確に検出することができいることを前提としているため、例えば、走行路面上の補修痕やタイヤ痕といった本来の白線ではないものを白線として誤認識し、当該誤認識された本来の白線ではないものを含めて境界線（警告の基準となる白線）を決定していた。そのため、境界線から逸脱するような走行をしていないのにも関わらず、境界線から逸脱することを示す警告がなされ、安定したＬＤＷ制御を行うことができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な方法で、安定したＬＤＷ制御を行うことができる車両制御装置を提供することにある。

第１の発明は、上記目的を達成するために、本発明は、以下の構成を採用した。すなわち、本発明は、車両に搭載され走行レーンに沿った運転を支援する車両制御装置である。上記車両制御装置は、上記車両前方を撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像から上記走行レーンの右側および左側に描かれた線を区画線として検出する検出手段と、上記検出手段が検出した上記区画線から上記車両が逸脱することが予想される場合に警告する警告手段と、上記検出手段によって検出された上記区画線が上記走行レーンの右側および左側のいずれか片側に複数本ある場合、当該複数本の区画線から上記車両が逸脱することが予想される場合に行われる上記警告を禁止する禁止手段とを備える。なお、本発明の禁止手段は、例えば、検出手段によって走行レーンの右側に１本の区画線が検出され、走行レーンの左側に複数本の区画線が検出されたとき、車両が逸脱することが予想される場合に行われる警告について、当該複数本の区画線を用いた警告を行わないようにするものである。また、一例として、例えば、本発明の禁止手段は、検出手段によって検出された区画線が走行レーンの右側および左側のいずれか片側に複数本ある場合、当該片側について仮想的な区画線を設定してもよい。この場合、当該仮想的な区画線に基づいて警告を行えばよいので、禁止手段は、当該片側についての警告は禁止しなくともよい。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記検出手段は、上記撮像手段が撮像した上記車両の近傍および上記車両の遠方の少なくとも一方の画像から上記区画線を検出することを特徴とする。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記禁止手段は、上記走行レーンの右側および左側のいずれか片側に複数本の区画線があり、かつ当該複数本の区画線のうち少なくとも１組が交差する位置関係にある場合、当該複数本の区画線から上記車両が逸脱することが予想される場合に行われる上記警告を禁止することを特徴とする。

第４の発明は、上記第１または第２の発明において、上記禁止手段は、上記走行レーンの右側および左側のいずれか片側に複数本の区画線があり、かつ当該片側に分岐区間または合流区間がある場合、当該複数本の区画線から上記車両が逸脱することが予想される場合に行われる上記警告を禁止することを特徴とする。

上記第１の発明によれば、簡易な方法で、安定したＬＤＷ制御を行うことができる車両制御装置を提供することができる。つまり、一般的には、自車両ｍｖが走行している走行レーンの片側（右側または左側）に複数の区画線が存在している場合、当該片側の複数の区画線から境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）選択する必要がある。さらに、例えば、走行路面に補修痕やタイヤ痕のような本来の区画線ではないものを区画線として認識し、当該本来の区画線ではない区画線を含む複数の区画線から境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）選択しなければならないようなことがある。本発明によれば、走行路面の片側に複数の区画線が存在している場合、当該区画線をＬＤＷ制御の基準となる区画線として用いないようにすることで、安定したＬＤＷ制御を行うことができる。

上記第２の発明によれば、車両の近傍と遠方とで、区画線が複数あるか否かを判断することができる。

上記第３の発明によれば、本来の区画線ではない線をより精度よく判断することができる。

上記第４の発明によれば、片側に複数本の区画線があるか否かに加えて、当該片側には分岐区間または合流区間があるか否かを判断するので、より安定したＬＤＷ制御を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成の一例を示すブロック図本実施形態に係る車両制御装置のカメラＥＣＵ２の各部において行われる処理の流れの一例を示したフローチャート図２のステップＳ１５においてカメラＥＣＵ２が行う処理の一例を示したフローチャート走行路面の右側（自車両ｍｖの走行すべきレーンの右側）に分岐区間がある走行路面の一例を示した図図３の領域Ｓについて射影変換処理を施した図図５についてエッジ線処理を施した図欧州などでみられる分岐区間を示した図図７についてエッジ線処理を施した図

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る車両制御装置について説明する。なお、本実施形態では、一例として、当該車両制御装置が車両（具体的には、乗用車を想定し、以下、自車両ｍｖと称す）に搭載される例について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、一実施形態に係る車両制御装置は、カメラ１とカメラＥＣＵ（Electrical Control Unit）２と車両制御ＥＣＵ３と警告装置４とを備えている。なお、上記カメラ１は請求項に記載の検出手段の一例に、カメラＥＣＵ２は請求項に記載の禁止手段の一例に、警告装置４は請求項に記載の警告手段の一例にそれぞれ相当する。

本実施形態に係る車両制御装置は、カメラ１によって検出された走行路面のレーンマーカーに基づいて、例えば、自車両ｍｖが走行レーン内（右側区画線と左側区画線との間のエリア）を走行するように、車両制御ＥＣＵ３が自車両ｍｖを制御する（ＬＫＡ（Lane keep Assist）制御と称すことがある）ものである。

また、一方で、本実施形態に係る車両制御装置は、カメラ１よって検出された走行路面のレーンマーカーに基づいて、自車両ｍｖのドライバーが意図せずに、自車両ｍｖが当該自車両ｍｖの走行すべきレーン（右側区画線と左側区画線との間のエリア）から逸脱しそうであると判断した場合や、逸脱すると判断した場合、事前に自車両ｍｖのドライバーに対して、後述の警告装置４を介して警告を行う（ＬＤＷ（Lane Departure Warning）制御と称すことがある）ものである。なお、本実施形態に係る車両制御装置は、カメラ１よって検出された走行路面上に描かれた線が予め定められた条件を満たした場合、当該検出された線を基準とした上述したＬＤＷ制御を行わないようにするものである。

また、以下の説明において、ＬＫＡ制御およびＬＤＷ制御の総称として車線維持制御と称すことがある。

図１の説明に進んで、図１のカメラ１は、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、赤外線カメラ等であり、自車両ｍｖの前方を撮像する。そして、カメラ１は、例えば、所定時間間隔で自車両ｍｖの前方を撮像し、当該撮像した画像をカメラＥＣＵ２に出力する。なお、カメラ１が設置される位置は、自車両ｍｖの前方を撮像するため、当該自車両ｍｖの進行方向に向けられており、ドライバーの運転の妨げにならない、例えばバックミラー裏側等に設置されるのが好ましい。

カメラＥＣＵ２は、検出手段２１、判定手段２２、および選択手段２３等を備えている。カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、カメラ１によって撮像された画像から走行路面上に描かれた線（具体的には、走行路面上に描かれている白線や黄色線などの線）を検出したり、当該線に基づき自車両ｍｖが走行している走行路面の道路に関する情報（例えば、後述の道路パラメーター）を算出する。

なお、以下の説明において、レーンマーカーとは、走行路面において車両が走行すべき車線を示す区画線のことであり、右側のレーンマーカー（右側区画線）および左側のレーンマーカー（左側区画線）を特に区別、つまり、右側および左側を特に区別する場合を除き、単に区画線と称すことがある。

カメラＥＣＵ２の判定手段２２は、後述より明らかとなるが、カメラ１によって撮像された画像から走行路面上に描かれた線を区画線として検出し、当該区画線は分岐区間を示す区画線であるか否かを判断する。

カメラＥＣＵ２の選択手段２３は、後述より明らかとなるが、ＬＤＷ制御の基準となる右側区画線または左側区画線（以下、警告の基準となる区画線を特に境界線と称す）を検出手段２１が検出した区画線から選択する。なお、上述したように、ＬＤＷ制御は車両制御ＥＣＵ３が、例えば、所定時間後に自車両ｍｖの前輪が右側区画線または左側区画線（具体的には右側境界線または左側境界線）に到達すると判断した場合、警告等を行うものである。つまり、車両制御ＥＣＵ３は、当該カメラＥＣＵ２の選択手段２３によって選択された境界線に基づいてＬＤＷ制御を行う。

車両制御ＥＣＵ３は、カメラＥＣＵ２によって検出、選択された境界線、および自車両ｍｖが走行している道路に関する情報（例えば、後述の道路パラメーター）に基づいて、例えば、図示しない操舵装置を制御して、自車両ｍｖが走行すべきレーンから逸脱する可能性が高い場合などに自車両ｍｖが走行すべきレーンを走行するようにドライバーのハンドル操作を支援する。

また、車両制御ＥＣＵ３は、カメラＥＣＵ２によって検出、選択された境界線、および自車両ｍｖが走行している道路に関する情報に基づいて、例えば、走行すべきレーンから逸脱しそうであると判断した場合や、逸脱すると判断した場合、事前に自車両ｍｖのドライバーに対して、後述の警告装置４等を介して警告を行う。

警告装置４は、各種情報を音声で自車両ｍｖのドライバーに提供するものである。具体的には、警告装置４は、車両制御ＥＣＵ３からの指示に応じた警告や情報をドライバーに報知する。また、警告装置４は、具体的には、自車両ｍｖに備わっているスピーカー等であるが、自車両ｍｖの運転席に着席して当該自車両ｍｖを運転するドライバーから視認可能な位置に設けられた、液晶ディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬディスプレイなどの表示媒体等であってもよい。

以下、図２を参照しつつ、本実施形態に係る車両制御装置のカメラＥＣＵ２の各部において行われる処理の流れの一例を説明する。図２は、本実施形態に係る車両制御装置のカメラＥＣＵ２の各部において行われる処理の流れの一例を示したフローチャートである。

図２のステップＳ１１において、カメラＥＣＵ２は、イグニッションスイッチ（以下、単にＩＧと称す）がＯＮであるか否かを判断する。そして、ＩＧがＯＮであると判断した場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ１２に処理を進める。一方、カメラＥＣＵ２は、ＩＧがＯＮではない、つまりＩＧがＯＦＦであると判断した場合（ＮＯ）、当該フローチャートでの処理を終了する。

ステップＳ１２において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、自車両ｍｖの車両情報を取得する。なお、当該ステップＳ１２において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１が取得する車両情報とは、例えば、車線維持制御を行わせるためのスイッチ（一例として、図示しないＬＫＡメインスイッチやＬＤＷメインスイッチ等）が、自車両ｍｖのドライバーによって押下されていることを示す情報などである。そして、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、次のステップＳ１３に処理を進める。

ステップＳ１３において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、車線維持制御を開始するか否かを判断する。具体的には、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上記ステップＳ１２で取得した車両情報を参照して、車線維持制御を開始するか否かを判断する。そして、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上記ステップＳ１２で取得した車両情報から、例えばＬＫＡメインスイッチやＬＤＷメインスイッチ（それぞれ図示せず）がドライバーによって押下されている場合など、判断を肯定し（ＹＥＳ）、次のステップＳ１４に処理を進める。

一方、例えば、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、ステップＳ１２で取得した車両情報から、例えばＬＫＡメインスイッチやＬＤＷメインスイッチ（それぞれ図示せず）がドライバーによって押下されていなかった場合など、判断を否定し（ＮＯ）、上記ステップＳ１２に処理を戻す。

図２のステップＳ１４において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、カメラ１が撮像した画像を取得する。具体的には、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、カメラ１によって撮像された自車両ｍｖ前方の画像を当該カメラ１から取得する。そして、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、次のステップＳ１５に処理を進める。

ステップＳ１５において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、カメラ１によって撮像された自車両ｍｖ前方の画像から区画線を検出する処理を行う。以下、ステップＳ１５において行われる処理について、図３〜６を参照しつつ説明する。

図３は、図２のステップＳ１５においてカメラＥＣＵ２が行う処理の一例を示したフローチャートである。

また、図４は、走行路面の右側（自車両ｍｖの走行すべきレーンの右側）に分岐区間がある走行路面の一例を示した図である。なお、図４や以下の説明は、車両は右側通行である国（例えば米国、欧州など）の走行路面を自車両ｍｖが走行しているものと仮に想定して説明するが、これに限らず、車両は左側通行である国（例えば日本など）においても適応できることは言うまでもない。

図４に示すように、自車両ｍｖが図中の矢印ａｒＳ方向に直進していると仮に想定する。より具体的には、自車両ｍｖは右側区画線Ｒ１と左側区画線Ｌ１との間のエリアを当該自車両ｍｖの走行すべきレーンとして矢印ａｒＳ方向に直進している。その後、自車両ｍｖは、図４の位置Ａから位置Ｂまで進行し、当該自車両ｍｖの右側には、分岐区間が存在するものと仮に想定する。つまり、図４に示すように、図４に示した分岐区間は、右側区画線Ｒ１が外側に屈曲しており、図４の区画線Ｒｃと破線Ｒｆ１とで分岐区間が形成されている。

図３の説明に進んで、ステップＳ３１において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、カメラ１が撮像した画像について、射影変換処理を行う。具体的には、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、図５に示すように、図４の領域Ｓについてカメラ１が撮像した画像を平面近似し、図４の走行路面の領域Ｓについて鉛直方向に視点を移した画像になるように、射影変換処理を施す。具体的には、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、カメラ１から取得した画像（図示せず）について、既知であるカメラ１の自車両ｍｖにおける設置位置（道路に対しての高さや角度など）に基づいて、上記走行路面の領域Ｓを見下ろしたような画像に変換する。なお、カメラＥＣＵ２の検出手段２１が行う変換処理は、当業者による既知の手法を用いればよい。なお、図５に示したような、カメラ１が撮像した画像について射影変換処理を施した画像を、以下単にカメラ画像ｉｍ１と称す。

ステップＳ３２において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、エッジ点を抽出する処理を行う。具体的には、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、カメラ画像ｉｍ１の所定方向にソーベルフィルタ処理等を行って当該カメラ画像ｉｍ１から複数のエッジ点を抽出し、次のステップＳ３３に処理を進める。

ステップＳ３３において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上記ステップＳ３２において抽出した複数のエッジ点について線分検出を行う。具体的には、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、一例として、上記ステップＳ３２で抽出した複数のエッジ点のうち、高輝度から低輝度に変化するエッジ点に対して曲線のハフ変換による処理を行う。これにより、当該エッジ点を通る線分を複数検出することができる。そして、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、次のステップＳ３４に処理を進める。

ステップＳ３４において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、区画線を認識する処理を行う。具体的には、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上記ステップＳ３３において抽出されたエッジ線から、左右一対、つまりペアとなるエッジ線を検出し、当該検出されたペアとなるエッジ線を区画線として認識する。

ここで、上述したカメラ画像ｉｍ１（図５参照）を例に、上記ステップＳ３４でカメラＥＣＵ２の検出手段２１が行う処理について、以下、簡単に説明する。例えば、上記カメラ画像ｉｍ１（図５参照）について、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上述したステップＳ３２およびステップＳ３３の処理を行うと図６に示すような画像ｉｍ２が得られると考えられる。なお、後述の説明のため画像ｉｍ２（図６）を近傍領域と遠方領域とに分け、図４に示した自車両ｍｖの進行方向を示す矢印ａｒＳも図中に示した。

つまり、図６に示すように、左側区画線Ｌ１はエッジ線Ｌ１ｅとして、右側区画線Ｒ１はエッジ線Ｒ１ｅとして、区画線Ｒｃはエッジ線Ｒｃｅとしてそれぞれ抽出される。なお、カメラ画像ｉｍ１（図５参照）中の破線Ｒｆ１は、破線で示された区画線ではあるが、所定方向に当該区画線が断続的であるので、図６に示すように、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は１本の区画線と仮定して破線Ｒｆ１をエッジ線Ｒｆ１ｅとしてもよい。

そして、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、このように抽出された各エッジ線について、自車両ｍｖの進行方向（矢印ａｒＳ方向）で左右一対、つまりペアとなるエッジ線を検出する。図６に示すように、矢印ａｒＳ方向に直進する自車両ｍｖにとっては、当該自車両ｍｖの進行方向に対して右側に複数本のエッジ線（具体的には、エッジ線Ｒ１ｅ、エッジ線Ｒｆ１ｅ、およびエッジ線Ｒｃｅ）が存在することになる。カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、エッジ線Ｒ１ｅ、エッジ線Ｒｆ１ｅ、およびエッジ線Ｒｃｅのうち、自車両ｍｖの進行方向に対して左側の１本のエッジ線Ｌ１ｅとペアになるエッジ線を検出する。

具体的には、例えば、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、一般的な走行道路に通常描かれている、車両が走行すべきエリアを示す右側区画線と左側区画線との距離に基づいて、各エッジ線の組み合わせが妥当であるか否かを判断する。具体的には、各エッジ線間の距離は予め定められた範囲内であるか否か、各エッジ線のなす角の値は予め定めたれた値以下であるか否か（２つのエッジ線はほぼ平行であるか否か）等の条件でそれぞれ判断する。なお、予め定められた範囲内であるか否かの判断基準となる各エッジ線間の距離は、一般的な走行路面の車線幅等に基づいて設定されればよい。

例えば、図６で示した場合であると、エッジ線Ｌ１ｅとエッジ線Ｒ１ｅとがペアとなるエッジ線の組として検出され、エッジ線Ｌ１ｅとエッジ線Ｒｆ１ｅとがペアとなるエッジ線の組として検出され、結果として、左側区画線Ｌ１と右側区画線Ｒ１と破線Ｒｆ１とが図４に示した走行路面における境界線であると認識する。つまり、より具体的には、エッジ線Ｌ１ｅとペアとなる線は、エッジ線Ｒ１ｅでありエッジ線Ｒｆ１ｅであると認識され、結果として、図４で示した例では、左側区画線Ｌ１と右側区画線Ｒ１との間のエリア、左側区画線Ｌ１と破線Ｒｆ１との間のエリアを自車両ｍｖが走行すべきレーンとして認識する。

なお、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、例えば、上述した条件でペアとなるエッジ線の組を検出するが、図６に示したエッジ線Ｌ１ｅとエッジ線Ｒｃｅとの組、およびエッジ線Ｒｆ１ｅとエッジ線Ｒｃｅとの組は、上述した条件を満たさないことが予想されるため、当該エッジ線Ｌ１ｅとエッジ線Ｒｃｅとの組、およびエッジ線Ｒｆ１ｅとエッジ線Ｒｃｅとの組はペアではないと判断される。つまり、より具体的には、エッジ線Ｌ１ｅとエッジ線Ｒｃｅは、エッジ線間の距離は予め定められた距離内ではなく（一般的な走行路面の車線幅ではない）、また平行ではないため、当該エッジ線Ｌ１ｅとエッジ線Ｒｃｅとの組はペアではないと判断される。エッジ線Ｒｆ１ｅとエッジ線Ｒｃｅとについても同様である。

以上が図３のステップＳ３４の説明である。そして、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上記ステップＳ３４の処理の後、図３に示したフローチャートの処理を終了し、図２のステップＳ１６に処理を戻す。

図２の説明に戻って、図２のステップＳ１６において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、道路パラメーターを算出し、車両制御ＥＣＵ３に当該道路パラメーターを出力する。具体的には、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上記ステップＳ１５において検出されたペアとなるエッジ線や自車両ｍｖの走行状態を示す情報に基づいて、自車両ｍｖが走行している走行路面の形状と自車両ｍｖとの相対的な関係（以下、道路パラメーターと称す）を推定する。

以下、図２のステップＳ１６において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１が行う処理について簡単に説明する。一例として、図２のステップＳ１６の道路パラメーターを算出するにあたっては、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、例えば、カルマンフィルタアルゴリズムを用いることができる。例えば、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上記ステップＳ３２において抽出された各エッジ点の中から予め定めたれた数、順序で当該エッジ点をカルマンフィルタに入力する。そして、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、カルマンフィルタ処理を行うことにより、自車両ｍｖが走行している走行路面の道路パラメーター（走行路面の曲率Ｒ、車両のピッチ角φ、ヨー角θ、道路幅Ｗ、オフセット量ｇなど）算出する。これによって、走行路面上に描かれた区画線の形状を推定することができる。そして、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、当該算出された道路パラメーターを車両制御ＥＣＵ３に出力し、ステップＳ１７に処理を進める。

図２の説明に戻って、図２のステップＳ１７において、カメラＥＣＵ２の判定手段２２は、近傍領域について分岐判定を行う。具体的には、上記ステップＳ３３において、カメラＥＣＵ２の検出手段２１が検出しエッジ線について、近傍領域に分岐を示すエッジ線はあるか否かを判断する。なお、カメラ１が撮像した画像から分岐を示すエッジ線を検出する手法は、従来の既知の手法を用いれば良いが、例えば以下の手法もある。

例えば、上記ステップＳ３４における処理に基づき、２本のエッジ線の組について、当該２本のエッジ線がなす角の値が、予め定められた値以上であるか否かで判断することができる。言い換えると、２本のエッジ線がＶ字形状であるか否かで、当該２本のエッジ線は分岐を示すエッジ線であるか否かを判断することができる。なお、図６に示した例であると、エッジ線Ｒｆ１ｅとエッジ線Ｒｃｅとが分岐を示すエッジ線の組であると判断される。

また、本実施形態での説明では、カメラＥＣＵ２の検出手段２１が検出しエッジ線について、分岐を示すエッジ線であるか否かを判断したが、合流を示すエッジ線であるか否かについても、例えば、２本のエッジ線がＶ字形状であるか否かで判断することができる。また、以下では、カメラＥＣＵ２の判定手段２２は分岐判定を行う例を説明するが、分岐判定を類推適応して合流判定としてしてもよい。

なお、上述したように、図２のステップＳ１７における分岐判定は、上記ステップＳ３４における処理に基づき、２本のエッジ線の組について当該２本のエッジ線がなす角の値が、予め定められた値以上であるか否かで判断したが、例えば、当該自車両ｍｖの進行方向に対して片側に複数本のエッジ線が検出された場合、当該複数本のエッジ線は、分岐またま合流区間を示すエッジ線であるとしてもよい。

そして、カメラＥＣＵ２の判定手段２２は、続く図２のステップＳ１８において、判断を肯定（ＹＥＳ）し、次のステップＳ１９に処理を進める。

一方、カメラＥＣＵ２の判定手段２２は、近傍領域について分岐判定を行った結果、例えば、上記ステップＳ３４において、２本のエッジ線の組について、つまり２本のエッジ線がなす角の値が、予め定められた値以下（ほぼ平行）であったり、左側の１本のエッジ線Ｌ１ｅとペアになるエッジ線が１本のみであった場合等、続く図２のステップＳ１８において、判断を否定（ＮＯ）し、次のステップＳ２０に処理を進める。

近傍領域に分岐区間があると判断された次の処理であるステップＳ１９において、カメラＥＣＵ２の選択手段２３は、境界線選択処理を行う。以下、ステップＳ１９において、カメラＥＣＵ２の選択手段２３が行う境界線選択処理について説明する。

ステップＳ１９における境界線選択処理とは、分岐を示すエッジ線の組に含まれるエッジ線（図６の例であると、エッジ線Ｒｆ１ｅとエッジ線Ｒｃｅ）は、走行路面における境界線として選択しない。なお、上述したように、合流を示すエッジ線の組に含まれるエッジ線も、走行路面におけるは境界線として選択しない。

具体的には、ステップＳ１９において、カメラＥＣＵ２の選択手段２３は、エッジ線Ｌ１ｅとエッジ線Ｒ１ｅとを境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）として選択する。一方、カメラＥＣＵ２の選択手段２３は、分岐を示すエッジ線の組に含まれるエッジ線（図６の例であると、エッジ線Ｒｆ１ｅとエッジ線Ｒｃｅ）は、走行路面における境界線として選択しない。

また、この場合、分岐を示すエッジ線の組に含まれるエッジ線（図６の例であると、エッジ線Ｒｆ１ｅとエッジ線Ｒｃｅ）は、カメラＥＣＵ２の選択手段２３によって、境界線として選択されなかったので、図４の位置Ｂにおいて、例えば、自車両ｍｖのドライバーが意図せずに右側に寄った場合、ＬＤＷ制御を行う基準となる区画線が存在しなくなる。しかしながら、例えば、カメラＥＣＵ２の選択手段２３は、自車両ｍｖが、右区画線Ｒ１が得られなくなったポイント（図４および図６中のポイントＰ１）まで来たと判断したとき、これまでに得られたエッジ線Ｒ１ｅに基づき、当該エッジ線Ｒ１ｅを延長した線を仮想的な右側区画線Ｒ１として設定したり、一般的な走行路面の車線幅等に基づきエッジ線Ｌ１ｅから推定される右側区画線を仮想的な右側区画線Ｒ１として設定すればよい。

なお、上述した例であると、エッジ線Ｌ１ｅから推定される仮想的右側区画線は、エッジ線Ｒｆ１ｅであると設定されると予想される。

つまり、カメラＥＣＵ２の選択手段２３は、検出手段２１が自車両ｍｖの進行方向に対して複数本のエッジ線（上述した例であると、右側に、エッジ線Ｒ１ｅ、エッジ線Ｒｆ１ｅ、およびエッジ線Ｒｃｅ）を検出した場合、当該複数の区画線をＬＤＷ制御の基準となる区画線として選択せず、自車両ｍｖの進行方向に対して１本の区画線に基づいて推定された仮想的な区画線（上述した例であると、エッジ線Ｌ１ｅから推定された右側区画線）をＬＤＷ制御の基準となる区画線とする。

そして、図４で示した走行路面におけるは境界線は左側区画線Ｌ１および右側区画線Ｒ１であり、左側区画線Ｌ１および仮想的な右側区画線である情報を出力された車両制御ＥＣＵ３は、所定時間後に自車両ｍｖの前輪が左側区画線Ｌ１、右側区画線Ｒ１、および仮想的な右側区画線に到達すると判断した場合、警告等を行う（ＬＤＷ制御）。言い換えると、車両制御ＥＣＵ３は、カメラＥＣＵ２の選択手段２３によって選択されなかった、自車両ｍｖの進行方向に対して複数本のエッジ線（上述した例であると、右側に、エッジ線Ｒ１ｅ、エッジ線Ｒｆ１ｅ、およびエッジ線Ｒｃｅ）に基づいてＬＤＷ制御を行うのではなく、カメラＥＣＵ２の選択手段２３によって設定された仮想的な区画線に基づいてＬＤＷ制御を行う。

また、上述した例では、当該自車両ｍｖの進行方向に対して右側に複数本のエッジ線（具体的には、エッジ線Ｒ１ｅ、エッジ線Ｒｆ１ｅ、およびエッジ線Ｒｃｅ）について、自車両ｍｖの進行方向に対して左側の１本のエッジ線Ｌｅとペアになるエッジ線の組を検出したがこれに限られない。例えば、ペアとなる組を検出せずに、自車両ｍｖの進行方向に対して右側に複数本のエッジ線が検出された場合、当該複数本のエッジ線が示す区画線は、走行路面におけるは境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）を示すものではないとしてもよい。つまり、自車両ｍｖの進行方向に対して、右側および左側のいずれか片側に複数本の区画線が描かれている場合、当該片側の複数本の区画線は、走行路面における境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）を示すものではないとしてもよい。なお、この場合も、自車両ｍｖの進行方向に対して１本の区画線が検出された場合、当該１本の線に基づいて推定された仮想的な区画線をＬＤＷ制御の基準となる区画線として設定し、ＬＤＷ制御を行えばよい。

このように、ペアではないと判断された組のエッジ線、より具体的には、分岐を示すエッジ線の組に含まれるエッジ線（図６の例であると、エッジ線Ｒｆ１ｅとエッジ線Ｒｃｅ）は、走行路面における境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）を示すものではないとすることができる。なお、車両制御ＥＣＵ３は、カメラＥＣＵ２の選択手段２３によってＬＤＷ制御の基準となる区画線ではないと判断された区画線から、自車両ｍｖが逸脱しそうである場合、例えば、音声での警告の場合、音量などを通常の警告の場合と比べて小さいものにしたり、ＬＤＷ制御を制限してもよい。

これによって、簡易な方法で、安定したＬＤＷ制御を行うことができる。つまり、一般的には、自車両ｍｖが走行している走行路面の片側（上述の説明では右側）に複数の区画線が存在している場合、当該片側の複数の区画線から境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）選択する必要がある。さらに、例えば、走行路面に補修痕やタイヤ痕のような本来の区画線ではないものを区画線として認識し、当該本来の区画線ではない区画線を含む複数の区画線から境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）選択しなければならないようなことがある。このとき、例えば、本来の区画線ではない区画線を境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）選択した場合、その本来の区画線ではない区画線を境界線を基準としてＬＤＷ制御を行うことになり、安定してＬＤＷ制御を行うことができない。

本実施形態に係る車両制御装置は、走行路面の片側（上述の説明では右側）に複数の区画線が存在している場合、特に分岐区間を示す区画線が存在した場合、当該区画線をＬＤＷ制御の基準となる区画線として用いないようにすることで、安定したＬＤＷ制御を行うことができる。

ところで、走行路面上に描かれている分岐区間を示すレーンマーカー（具体的には、走行路面上に描かれている白線や黄色線などの線）は、地域等によって異なることがある。

具体的には図７に示すような分岐区間である。図７は、特に欧州などでみられる分岐区間を自車両ｍｖのカメラ１が撮像した画像について射影変換処理を行ったカメラ画像ｉｍ３である。具体的には、図７に示すように、右側区画線Ｒ１が得られなくなったポイント（図７中のポイントＰ２）から、破線Ｒｆ２が現れるまで、区画線（破線）が存在しない分岐区間である。

また、上記カメラ画像ｉｍ３（図７参照）について、カメラＥＣＵ２の検出手段２１は、上述したステップＳ３２およびステップＳ３３の処理を行うと図８に示すような画像ｉｍ４が得られる。そのため、近傍領域について上述したような分岐判定を行った結果、分岐ではないと判断される場合がある。つまり、遠方領域まで考慮すると、エッジ線Ｒｃｅとエッジ線Ｒｆ２ｅとが分岐を示すエッジ線の組であると判断されるが、近傍領域で分岐判定した結果、分岐を示すエッジ線の組は無いと判断され、結果として上記ステップＳ１８において、判断は否定（ＮＯ）されることになる。

そのため、自車両ｍｖの仕向地が特に欧州である場合など、上述したステップＳ１８での判断が否定（ＮＯ）、つまり分岐区間では無いと判断された次ステップＳ２０において、カメラＥＣＵ２の判定手段２２は、遠方領域についてさらに分岐判定を行う。なお、遠方領域における分岐判定、つまりステップＳ２０およびステップＳ２１での処理は、上述した上記ステップＳ１７および上記ステップＳ１８と同様の処理を行えばよいので、説明は省略するが、エッジ線Ｒｆ２ｅとエッジ線Ｒｃｅとが分岐を示すエッジ線の組であると判断される。そして、ステップＳ１９において、カメラＥＣＵ２の選択手段２３は、エッジ線Ｒｆ２ｅとエッジ線Ｒｃｅは、走行路面におけるは境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）として選択しない。

なお、この場合も同様に、カメラＥＣＵ２の選択手段２３は、これまでに得られたエッジ線Ｒ１ｅに基づき、当該エッジ線Ｒ１ｅを延長した線を仮想的な右側区画線Ｒ１として設定したり、一般的な走行路面の車線幅等に基づきエッジ線Ｌ１ｅから推定される右側区画線を仮想的な右側区画線Ｒ１として設定すればよい。

一方、ステップＳ２１での判断が否定された場合、つまり近傍領域および遠方領域において分岐判定したが、分岐ではないと判断された場合は、車両制御ＥＣＵ３は、カメラＥＣＵ２の検出手段２１によって検出された区画線を境界線（ＬＤＷ制御の基準となる区画線）として、ＬＤＷ制御を行えばよい。

その後、ステップＳ２２において、カメラＥＣＵ２は、自車両ｍｖのＩＧがＯＦＦされたか否かを判断する。そして、ＩＧがＯＦＦであると判断した場合（ＹＥＳ）、当該フローチャートでの処理を終了する。一方、カメラＥＣＵ２は、自車両ｍｖのＩＧがＯＦＦされていないと判断した場合（ＮＯ）、上記ステップＳ１２に処理を戻す。

上記実施形態で説明した態様は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。よって、本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。

本発明に係る車両制御装置は、車両に搭載され、簡易な方法で、安定したＬＤＷ制御を行うことができる車両制御装置等として有用である。

１…カメラ
２…カメラＥＣＵ
２１…検出手段
２２…判定手段
２３…選択手段
３…車両制御ＥＣＵ
４…警告装置

Claims

車両に搭載され走行レーンに沿った運転を支援する車両制御装置であって、
前記車両前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した画像から前記走行レーンの右側および左側に描かれた線を区画線として検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記区画線から前記車両が逸脱することが予想される場合に警告する警告手段と、
前記検出手段によって検出された前記区画線が前記走行レーンの右側および左側のいずれか片側に複数本ある場合、当該複数本の区画線から前記車両が逸脱することが予想される場合に行われる前記警告を禁止する禁止手段とを備える、車両制御装置。
前記検出手段は、前記撮像手段が撮像した前記車両の近傍および前記車両の遠方の少なくとも一方の画像から前記区画線を検出することを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
前記禁止手段は、前記走行レーンの右側および左側のいずれか片側に複数本の区画線があり、かつ当該複数本の区画線のうち少なくとも１組が交差する位置関係にある場合、当該複数本の区画線から前記車両が逸脱することが予想される場合に行われる前記警告を禁止することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両制御装置。
前記禁止手段は、前記走行レーンの右側および左側のいずれか片側に複数本の区画線があり、かつ当該片側に分岐区間または合流区間がある場合、当該複数本の区画線から前記車両が逸脱することが予想される場合に行われる前記警告を禁止することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両制御装置。