JP2017016172A - 走路境界推定装置及び走路境界推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】遠方の計測点を基準として、遠方の走路境界の位置推定精度を向上させた走路境界推定装置及び走路境界推定方法を提供する。【解決手段】車両の前方の走行経路に沿った走路境界を複数の計測点として計測し、地図情報を取得し、車両の現在位置を推定し、地図情報と現在位置とに基づき、車両の走行経路上の走行目標位置を設定し、複数の計測点のうち、走行目標位置の周囲の計測点を基準として、走路境界の位置を推定する。【選択図】図２

Description

本発明は、道路の白線等の走路境界の位置を推定する走路境界推定装置及び走路境界推定方法に関する。

カメラにより車線を検出する装置に関する従来技術の１つとして、特許文献１に車線境界検出装置が開示されている。この車線境界検出装置は、カメラからの入力画像に基づき画素位置に対応させて取得される画像情報を画素位置に応じて外乱の影響を低減するように補正する。例えば、この車線境界検出装置は、走路境界を複数の計測点として計測するときに、夜間等で遠方の計測点の信頼性が低いと判断される場合には、自車の近傍の計測点の重みを高くして走路境界の位置を推定する。

特開２００３−３３７９５０号公報

上記のように、従来技術では、夜間等で遠方の計測点の信頼性が低いと判断される場合には、自車の近傍の計測点の重みを高くするため、当然に遠方の計測点の重みは低くなり、自車の近傍の車線境界の位置推定精度は高くなるが、遠方の車線境界の位置推定精度は低くなる傾向にある。このように、従来技術では、車線境界の位置推定において、自車の近傍の計測点を基準としており、遠方の計測点を基準としていない。

しかしながら、一般に、車線維持制御等における車両旋回制御では、遠方の前方注視点を走行目標位置として制御している。従来技術では、車両旋回制御において、走行目標位置の周囲の車線境界の位置推定精度が低くなるため、車線に対して自車の走行軌跡がずれる可能性がある。したがって、特に車両旋回制御時には、車線境界の位置推定において、自車の近傍の計測点を基準とし、遠方の計測点を基準としていないのは好ましくない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、遠方の計測点を基準として、走路境界の位置推定精度を向上させた走路境界推定装置及び走路境界推定方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る走路境界推定装置及び走路境界推定方法では、車両の前方の走行経路に沿った走路境界を複数の計測点として計測し、地図情報を取得し、車両の現在位置を推定し、地図情報と現在位置とに基づき、車両の走行経路上の走行目標位置を設定し、複数の計測点のうち、走行目標位置の周囲の計測点を基準として、走路境界の位置を推定する。

本発明の一態様によれば、地図情報と自車の現在位置とを用いて設定された走行経路上の走行目標位置の周囲の計測点を用いて走路境界の位置を推定するので、遠方の計測点のうち、実際の走行経路に沿った計測点に絞って使うことができる。これにより、遠方の計測点を基準として、走路境界の位置推定精度を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る走路境界推定装置の概念図である。 制御装置の詳細な構成例を示すブロック図である。 走路境界の位置推定精度が低下してしまう事例について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る走路境界推定装置の処理の流れを示すフローチャートである。 計測点について説明するための図である。 地図情報と走行経路及び走行目標位置について説明するための図である。 本発明の第１実施形態において選択される計測点について説明するための図である。 本発明の第２実施形態において選択される計測点について説明するための図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な構成部品については以下の説明を参酌して判断すべきものである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

＜第１実施形態＞
（システム構成）
図１、図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る走路境界推定装置は、路面情報取得部１と、制御装置２と、運転支援システム３とを備える。
路面情報取得部１は、車両Ａの前部に取り付けられ、車両Ａの前方の路面領域における物標に関する情報を取得する。なお、車両Ａは、移動体の一例に過ぎない。また、路面領域における物標は、道路境界線（白線、区画線等）や道路端（縁石、ガードレール、側壁、中央分離帯等）等である。例えば、路面情報取得部１は、車両Ａのボンネット、フロントバンパー、ヘッドライト、ラジエータ若しくはナンバープレートの周辺、又は車室内のルームミラー周辺等に取り付けられる。

第１実施形態では、路面情報取得部１として、撮像部１ａと反射波検出部１ｂとのうち少なくとも一方が、車両Ａの最前部に、高さｈ１、水平から下向きに角度θ１の位置及び姿勢で取り付けられている。
撮像部１ａは、車両Ａの前方の路面領域を画像として撮像し、その画像を制御装置２に出力する。例えば、撮像部１ａは、広角カメラや魚眼カメラ等を用いたフロントカメラである。撮像部１ａで撮像された画像には、路面領域における物標も含まれる。

反射波検出部１ｂは、車両Ａの前方の路面領域における物標に電磁波を照射し、その反射波を検出し、その反射波に基づく情報を制御装置２に出力する。例えば、反射波検出部１ｂは、レーザーレンジファインダー（ＬＲＦ）又はレーザーレーダー等である。この場合、反射波検出部１ｂは、車両Ａの前方の路面領域における物標にレーザー光を照射し、照射したレーザー光に対する反射光を受光し、受光した反射光から、物標の距離及び方位と、反射光の強度を示す反射強度とを、反射光データとして取得し、その反射光データを制御装置２に出力する。

図２に示すように、制御装置２は、走路境界計測部２１と、自車位置推定部２２と、地図情報取得部２３と、走行目標位置設定部２４と、走路境界計測点選択部２５と、走路境界推定部２６とを備える。
走路境界計測部２１は、車両の前方の走行経路に沿った走路境界（白線や縁石等の物標）を複数の計測点として計測する。第１実施形態では、走路境界計測部２１は、路面情報取得部１で取得した物標に関する情報に基づいて、走路境界の相対位置を複数の計測点として計測する。例えば、走路境界計測部２１は、撮像部１ａで撮像された画像と反射波検出部１ｂで取得された反射光データとのうち少なくとも一方に基づいて、走路境界の相対位置を複数の計測点として計測する。

自車位置推定部２２は、例えばカーナビゲーションシステムやＧＰＳ受信機等を用いて、位置情報及び向き情報を取得し、自車の現在位置及び向きを推定する。すなわち、自車位置推定部２２は、車両の現在位置及び向きを推定する車両位置推定部である。また、実際には、自車位置推定部２２は、例えばヨーレートセンサーや慣性計測装置（ＩＭＵ）、ジャイロセンサ等を用いて、既知の地点からの移動量を取得することで、現在位置及び向きを推定しても良い。また、ここでいう現在位置は、推定した時点での自車の現在位置である。

地図情報取得部２３は、例えばカーナビゲーションシステムや地図データベース等から、地図情報を取得する。第１実施形態では、地図情報取得部２３は、地図情報として、少なくとも白線又は縁石等の情報を取得する。
走行目標位置設定部２４は、自車位置推定部２２で推定した自車の現在位置及び向きと、地図情報取得部２３で取得した地図情報とに基づいて、自車の走行経路を推定し、自車の走行経路上の前方に走行目標位置を設定する。

走路境界計測点選択部２５は、走路境界計測部２１で計測された計測点の中から、後述する走路境界推定部２６での走路境界の位置の推定に使用される計測点を選択する。計測点を選択する理由は、走路境界の位置の推定において、走路境界計測部２１で計測された計測点を生データのまま使用するのではなく、自車の近傍と遠方とにおける計測点の比率を調整した改変後のデータを使用するためである。すなわち、走路境界計測点選択部２５は、計測点を選択することで、生データから改変後のデータを作成する。一般的に、自車の近傍では多くの計測点を高精度に計測できるが、遠方では自車の近傍ほど多くの計測点を高精度に計測できない。したがって、走路境界計測部２１で計測された計測点を生データのまま使用して走路境界の位置を推定すると、自車の近傍で計測された計測点の影響が大きくなり、遠方で計測された計測点の影響は小さくなる傾向にある。この場合、図３に示すように、自車の近傍で計測された計測点を重視して走路境界の位置が推定されるため、推定した走路境界の位置が遠方で計測された計測点とずれていると、遠方で計測された計測点が実際には正しくても誤検出と判断され無視される可能性がある。その結果、誤った走路境界の位置が推定され、車線に対して自車の走行軌跡がずれる可能性がある。そこで、遠方で計測された計測点を特に重点的に選択することで、自車の近傍で計測された計測点と遠方で計測された計測点との比率を調整し、自車の近傍で計測された計測点の影響よりも、遠方で計測された計測点の影響を大きくする。

例えば、走路境界計測点選択部２５は、走路境界計測部２１で計測された計測点のうち、走行目標位置設定部２４で設定された走行目標位置及びその周囲からなる第１所定範囲に含まれる計測点を特に重点的に選択する。これにより、後述する走路境界推定部２６での走路境界の位置の推定を、第１所定範囲から選択された計測点を基準として行うことができる。また、走路境界計測点選択部２５は、必要に応じて、自車位置推定部２２で推定した自車の現在位置及びその周囲からなる第２所定範囲に含まれる計測点を、第１所定範囲に含まれる計測点の次に重点的に選択する。これにより、後述する走路境界推定部２６での走路境界の位置の推定を、第１所定範囲から選択された計測点に加えて、第２所定範囲から選択された計測点も基準として行うことができる。更に、走路境界計測点選択部２５は、必要に応じて、第１所定範囲及び第２所定範囲に含まれていない残りの計測点を選択する。

具体的には、走路境界計測点選択部２５は、走行目標位置の周囲から現在位置の周囲までを複数の区間に分け、複数の計測点から区間毎に計測点を選択し、選択された計測点に基づき、走路境界の位置を推定する。このとき、走路境界計測点選択部２５は、複数の区間のうち、走行目標位置が属する区間（第１所定範囲）から選択される計測点の数を、他の区間から選択される計測点の数よりも多くする。また、走路境界計測点選択部２５は、必要に応じて、複数の区間のうち、自車の現在位置が属する区間（第２所定範囲）から選択される計測点の数を、走行目標位置が属する区間以外の他の区間から選択される計測点の数よりも多くする。第１実施形態では、走路境界計測点選択部２５は、走行目標位置の周囲から自車の現在位置の周囲までを複数の区間に分ける際、複数の区間の各々の区間距離を均等に（等間隔に）設定する。

走路境界推定部２６は、走路境界計測点選択部２５により選択された計測点に基づいて、走路境界の位置を推定する。そして、走路境界推定部２６は、走路境界の位置の推定値を運転支援システム３に出力する。
運転支援システム３は、走路境界推定部２６から出力された走路境界の位置の推定値に基づき、車両Ａに対する警報及び／又は制駆動等の運転支援を行う。運転支援システム３は、例えば、駐車支援システム、レーンキープシステム、衝突回避ブレーキ、車線逸脱警報、後側方警報等の公知の運転支援システムである。運転支援システム３での処理は公知技術であるため、詳細の説明は割愛する。
なお、制御装置２及び運転支援システム３は、独立した装置でも良いし、一体化していても良い。少なくとも通信又は連携可能であれば良い。制御装置２及び運転支援システム３の例として、電子制御装置（ＥＣＵ）を想定している。但し、実際には、制御装置２及び運転支援システム３は、計算機、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーションシステム等でも良い。

［処理の流れ］
図４を参照して、第１実施形態に係る走路境界推定装置により行われる処理の流れについて説明する。
ステップＳ１０１では、走路境界計測部２１は、自車の周囲や進行方向にある走路境界の計測点を計測する。例えば、図５に示すように、車両座標系において、白線に対して計測点（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）が得られる。なお、図５では、以降の説明の簡略化のため、自車の近傍と遠方とで得られる計測点の数に明確な差をつけていない。実際には、自車の近傍で得られる計測点の数は、遠方で得られる計測点の数よりも多くなると考えられる。
ステップＳ１０２では、自車位置推定部２２は、自車の現在位置（Ｘ_Ｖ，Ｙ_Ｖ）及び向き（θ_Ｖ）に関する情報を取得する。

ステップＳ１０３では、地図情報取得部２３は、ステップＳ１０２で取得した自車の現在位置の近傍の地図情報を取得する。例えば、地図情報取得部２３は、図６に示すように、自車の現在位置の近傍の地図情報として、白線情報を取得する。
ステップＳ１０４では、走行目標位置設定部２４は、自車位置推定部２２で推定した自車の現在位置と、地図情報取得部２３で取得した地図情報とに基づいて、自車の走行経路を推定する。例えば、走行目標位置設定部２４は、図６に示すように、地図情報取得部２３で取得した地図情報における両側の白線情報の中心線を走行経路として推定する。

ステップＳ１０５では、走行目標位置設定部２４は、図６に示すように、ステップＳ１０４で推定された走行経路上に絶対座標系で走行目標位置（Ｘ_ｏ，Ｙ_ｏ）を設定する。このとき、走行目標位置設定部２４は、走行経路上において自車の現在位置から一定距離前方に走行目標位置を設定しても良いし、自車の車速や加速度に応じて走行目標位置を変化させても良い。また、走行目標位置設定部２４は、車速が高いほど走行目標位置を大きく設定しても良い。例えば、車速が時速４０ｋｍ／ｈの場合には自車の現在位置から２０ｍ前方に走行目標位置を設定し、車速が５０ｋｍ／ｈの場合には自車の現在位置から３０ｍ前方に走行目標位置を設定する。また、走行目標位置設定部２４は、前方注視点を走行目標位置として設定しても良い。なお、実際には、走行目標位置設定部２４は、走行目標位置を２つ以上設定しても良い。例えば、走行目標位置設定部２４は、自車の現在位置から２０ｍ前方と３０ｍ前方とに走行目標位置を設定しても良い。これにより、走路境界の位置推定精度が高い走行目標位置を複数設定することができる。絶対座標系で設定された走行目標位置（Ｘ_ｏ，Ｙ_ｏ）については、自車の座標及び向き（Ｘ_Ｖ，Ｙ_Ｖ，θ_Ｖ）を用いて、車両座標系（ｘ_ｏ，ｙ_ｏ）に変換する。

ステップＳ１０６では、走路境界計測点選択部２５は、走路境界計測部２１で計測した計測点と、自車位置推定部２２で推定した自車の現在位置と、走行目標位置設定部２４で設定した走行目標位置とに基づいて、走行目標位置の周囲から自車の現在位置の周囲までを複数の区間に分け、走行目標位置が属する区間に存在する計測点を選択する。第１実施形態では、走路境界計測点選択部２５は、図７に示すように、自車の進行方向に長さＬで一定間隔に区間を設定し、走行目標位置（ｘ_ｏ，ｙ_ｏ）が含まれる区間（図７の区間５）の計測点を選択する。例えば、走路境界計測点選択部２５は、５ｍ間隔で均等に区間を設定することができる。

ステップＳ１０７では、走路境界計測点選択部２５は、走路境界計測部２１で計測した計測点と、自車位置推定部２２で推定した自車の現在位置とに基づいて、自車の現在位置が属する区間に存在する計測点を選択する。例えば、図７に示すように、ステップＳ１０６で設定した複数の区間のうち、自車の現在位置が属する区間（図７の区間１）に存在する計測点を選択する。このとき、走路境界計測点選択部２５は、自車の現在位置が属する区間から選択した計測点の数が、ステップＳ１０６で走行目標位置が属する区間から選択した計測点の数より少なくなるように選択すると好ましい。

ステップＳ１０８では、走路境界計測点選択部２５は、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７で計測点が選択されなかった区間（図７の区間０、区間２、区間３、区間４）の各々に存在する計測点を選択する。走路境界計測点選択部２５は、各区間に存在する計測点を選択するときに、各区間から選択される計測点の数のいずれもが、ステップＳ１０６で走行目標位置が属する区間（図７の区間５）から選択した計測点の数以下で、且つ、ステップＳ１０７で自車の現在位置が属する区間（図７の区間１）から選択した計測点の数以下になるように選択する。このとき、走路境界計測点選択部２５は、各区間から選択される計測点の数のいずれもが、ステップＳ１０６で走行目標位置が属する区間から選択した計測点の数より少なく、且つ、ステップＳ１０７で自車の現在位置が属する区間から選択した計測点の数より少なくなるように選択すると好ましい。例えば、走路境界計測点選択部２５は、区間０、区間２、区間３、区間４の各区間において、その区間に含まれる計測点を一つ置きに選択する。なお、図７において白丸「〇」で示した計測点は「選択されなかった計測点」を示す。すなわち、各区間から選択された計測点の数の大小関係は、「区間５≧区間１≧区間０、区間２、区間３、区間４」となる。

ステップＳ１０９では、走路境界推定部２６は、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７、及びステップＳ１０８で各区間から選択した計測点を用いて、走路境界の位置を推定する。例えば、まず各区間ｎに属する計測点の平均座標（ｘ_{ｎ＿ａｖｅ}，ｙ_{ｎ＿ａｖｅ}）を求め、各区間ｎで計測点（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）のｙ_ｉがｙ_ｉ＞ｙ_{ｎ＿ａｖｅ}であれば左側走路境界の計測点とし、ｙ_ｉ＜ｙ_{ｎ＿ａｖｅ}であれば右側走路境界の計測点とする。左側走路境界は、各区間で左側走路境界の計測点と判定された計測点を用いて、ｘ＝ｆ（ｘ）を最小二乗法により算出する。右側は左側と同様に行う。例えば、ｆ（ｘ）はｘの多項式等で、ｆ（ｘ）＝Ａｘ^３＋Ｂｘ^２＋Ｃｘ＋Ｄのように表される。

（変形例）
上記の説明においては、複数の区間（図７の区間０、区間１、区間２、区間３、区間４、区間５）の各々から選択した計測点を用いて、走路境界の位置を推定しているが、実際には、このような例に限定されない。例えば、走行目標位置が属する区間（図７の区間５）のみに含まれる計測点を用いて、走路境界の位置を推定しても良い。この場合、走路境界推定部２６は、走行目標位置が属する区間（図７の区間５）に含まれる計測点を基準として、走路境界の位置を推定する。若しくは、走行目標位置が属する区間（図７の区間５）及び自車の現在位置が属する区間（図７の区間１）の２区間のみに含まれる計測点を用いて、走路境界の位置を推定しても良い。この場合、走路境界推定部２６は、走行目標位置が属する区間（図７の区間５）に含まれる計測点と、自車の現在位置が属する区間（図７の区間１）に含まれる計測点とを基準として、走路境界の位置を推定する。このように、走行目標位置が属する区間（図７の区間５）や自車の現在位置が属する区間（図７の区間１）のような特定の区間のみに含まれる計測点を用いて走路境界の位置を推定する場合には、それぞれの区間から計測点を選択しなくても良い。無論、上記の特定の区間のみから選択された計測点を用いて走路境界の位置を推定することも可能である。

また、上記の説明においては、複数の区間のうち、走行目標位置が属する区間から選択される計測点の数を、他の区間から選択される計測点の数よりも多くしているが、実際には、必ずしも他の区間から選択される計測点の数よりも多くしなくても良い。例えば、走行目標位置が属する区間から、他の区間よりも多くの計測点を選択するのではなく、区間毎の優先度を設定し、走行目標位置が属する区間に含まれる計測点の優先度を、他の区間に含まれる計測点の優先度よりも高くする。同様に、複数の区間のうち、自車の現在位置が属する区間に含まれる計測点の優先度を、走行目標位置が属する区間以外の他の区間に含まれる計測点の優先度よりも高くするようにしても良い。優先度を用いることで、選択される計測点の数に関係なく、走行目標位置が属する区間に含まれる計測点が他の区間に含まれる計測点よりも重視されるようにすることが可能となる。

また、上記の説明においては、路面情報取得部１は、車両Ａの前部に取り付けられ、車両Ａの前方の路面領域における物標に関する情報を取得している。但し、実際には、路面情報取得部１が取り付けられる箇所は、車両Ａの前部に限定されない。例えば、車両Ａの側面でも良い。また、路面情報取得部１は、車両Ａの後部に取り付けられ、車両Ａの後方の路面領域における物標に関する情報を取得しても良い。すなわち、路面情報取得部１は、車両Ａに取り付けられ、車両Ａの周囲の路面領域における物標に関する情報を取得するものであれば良い。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）第１実施形態に係る走路境界推定装置は、車両の前方の走行経路に沿った走路境界を複数の計測点として計測し、地図情報を取得し、車両の現在位置を推定し、地図情報と現在位置とに基づき、車両の走行経路上の走行目標位置を設定し、複数の計測点のうち、走行目標位置の周囲の計測点を基準として、走路境界の位置を推定する。
その結果、地図情報と自車の現在位置とを用いて設定された走行経路上の走行目標位置の周囲の計測点を重点的に用いて走路境界の位置を推定できるので、遠方の計測点のうち、実際の走行経路に沿った計測点に絞って走路境界の位置を推定することができる。これにより、遠方の計測点を基準として、走路境界の位置推定精度を向上させる（高精度にする）ことができる。

（２）第１実施形態に係る走路境界推定装置は、走行目標位置の周囲の計測点と、車両の現在位置の周囲の計測点とを基準として、走路境界の位置を推定する。
その結果、走行目標位置の周囲だけでなく、自車の現在位置の周囲の計測点も重点的に用いて走路境界の位置を推定するので、自車の現在位置の周囲においても、走路境界の位置推定精度を向上させることができる。

（３）第１実施形態に係る走路境界推定装置は、走行目標位置の周囲から車両の現在位置の周囲までを複数の区間に分け、走行目標位置の周囲の計測点として走行目標位置が属する区間から選択される計測点の数が他の区間から選択される計測点の数よりも多くなるように、複数の計測点から区間毎に計測点を選択し、選択された計測点に基づき、走路境界の位置を推定する。
その結果、走行目標位置の周囲だけでなく、その他の区間の計測点も用いるので、走行目標位置だけでなくその他の位置においても走路境界の位置推定精度を向上させることができる。

（４）第１実施形態に係る走路境界推定装置は、車両の現在位置の周囲の計測点として車両の現在位置が属する区間から選択される計測点の数を、走行目標位置が属する区間以外の他の区間から選択される計測点の数よりも多くする。
その結果、自車の現在位置の周囲の計測点もその他の区間よりも多く用いるので、自車の現在位置の周囲と走行目標位置の周囲の走路境界の位置推定精度を向上させることができる。
（５）第１実施形態に係る走路境界推定装置は、複数の区間の各々の区間距離を均等に設定する。
その結果、区間を一定間隔で区切るので、距離によらず同じ量の計測点が得られる場合に、高精度に走路境界の位置を推定することができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る走路境界推定装置の構成は、基本的に第１実施形態と同じである。また、第２実施形態におけるフローチャートは、基本的に第１実施形態におけるフローチャートと同じである。但し、図４に示したステップＳ１０６での走路境界計測点選択部２５の処理内容が異なる。他の処理内容については、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。

第２実施形態におけるステップＳ１０６では、第１実施形態と同様に、走路境界計測点選択部２５は、走路境界計測部２１で計測した計測点と、自車位置推定部２２で推定した自車の現在位置と、走行目標位置設定部２４で設定した走行目標位置とに基づいて、走行目標位置の周囲から自車の現在位置の周囲までを複数の区間に分け、走行目標位置が属する区間に存在する計測点を選択する。但し、第２実施形態では、走路境界計測点選択部２５は、走行目標位置の周囲から自車の現在位置の周囲までを複数の区間に分ける際、複数の区間の各々の区間距離を自車に近いほど短くなるように設定する。例えば、走路境界計測点選択部２５は、図８に示すように、自車の進行方向に、自車に近いほど間隔が短くなるように区間を設定し、走行目標位置（ｘ_ｏ，ｙ_ｏ）が含まれる区間（図８の区間５）の計測点を選択する。区間の設定は、例えばＬ_Ｎ＝α（Ｎ＋１）等で設定する。ここで、Ｎは区間番号であり、αは係数である。例えば、α＝３ｍ等である。なお、図８において白丸「〇」で示した計測点は「選択されなかった計測点」を示す。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）第２実施形態に係る走路境界推定装置は、複数の区間の各々の区間距離を車両に近いほど短くなるように設定する。
その結果、遠方ほど得られる計測点が少なくなる場合においても、高精度に走路境界の位置を推定することができる。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る走路境界推定装置の構成は、基本的に第１実施形態と同じである。また、第３実施形態におけるフローチャートは第１実施形態におけるフローチャートと同じである。但し、図４に示したステップＳ１０１での走路境界計測部２１の処理内容と、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０９での走路境界計測点選択部２５の処理内容とが異なる。他の処理内容については、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。

第３実施形態におけるステップＳ１０１では、走路境界計測部２１は、路面情報取得部１で取得した物標に関する情報から、走路境界の相対位置を複数の計測点として計測するとともに、複数の計測点の各々の尤度を算出して設定する。尤度は、走路境界の特徴に類似しているほど高く設定する。例えば、撮像部１ａで撮像する場合には、撮像された画像上での走路境界である白線の計測点の輝度値のパターンが白線パターンに近いほど高い尤度を設定する。若しくは、反射波検出部１ｂで反射波を検出する場合には、反射波の反射強度を自車から計測点までの距離で正規化した値が走路境界である白線から反射する強度に相当しているほど高い尤度を設定する。ここでは、走路境界計測部２１は、各計測点と尤度とを対応付けて設定し、対応付けられた各計測点と尤度とを後段の走路境界計測点選択部２５に出力する。

第３実施形態におけるステップＳ１０６では、走路境界計測点選択部２５は、走路境界計測部２１で計測した計測点と、走行目標位置設定部２４で設定した走行目標位置とに基づいて、走行目標位置が属する区間に存在する計測点を選択するときに、走行目標位置が属する区間から選択される計測点の合計尤度を、他の区間から選択される計測点の合計尤度よりも高くする。すなわち、走路境界計測点選択部２５は、走行目標位置が属する区間から選択した計測点の合計尤度が、それ以外のいずれの区間から選択した計測点の合計尤度よりも高くなるように、計測点を選択する。

第３実施形態におけるステップＳ１０７では、走路境界計測点選択部２５は、走路境界計測部２１で計測した計測点と、自車位置推定部２２で推定した自車の現在位置とに基づいて、自車の現在位置が属する区間に存在する計測点を選択するときに、自車の現在位置が属する区間から選択した計測点の合計尤度を、走行目標位置が属する区間を除く他の区間から選択した計測点の合計尤度よりも高くする。すなわち、走路境界計測点選択部２５は、自車の現在位置が属する区間から選択した計測点の合計尤度が、走行目標位置が属する区間以外のいずれの区間から選択した計測点の合計尤度よりも高くなるように、計測点を選択する。

第３実施形態におけるステップＳ１０８では、走路境界計測点選択部２５は、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７で選択されなかった区間（図７の区間０、区間２、区間３、区間４）の各々に存在する計測点を選択するときに、各区間から選択される計測点の合計尤度のいずれもが、ステップＳ１０６で走行目標位置が属する区間（図７の区間５）から選択した計測点の合計尤度以下で、且つ、ステップＳ１０７で自車の現在位置が属する区間（図７の区間１）から選択した計測点の合計尤度以下になるようにする。このとき、走路境界計測点選択部２５は、上記の各区間において、その区間に含まれる計測点の合計尤度が高い区間から順に計測点を選択していくと、より高精度に走路境界の位置を推定することができる。

第３実施形態におけるステップＳ１０９では、走路境界推定部２６は、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７、及びステップＳ１０８で各区間から選択した計測点及び各計測点の尤度を用いて、走路境界の位置を推定する。例えば、尤度が高い計測点ほど、その計測点の数が多いと仮定して、ｘ＝ｆ（ｘ）を最小二乗法により算出する。これにより、尤度が高い計測点が重視された走路境界の位置を推定することができる。

（変形例）
実際には、次のように処理しても良い。例えば、第３実施形態におけるステップＳ１０６では、走路境界計測点選択部２５は、走行目標位置設定部２４で設定した走行目標位置が属する区間から普通に計測点を選択する。第３実施形態におけるステップＳ１０７では、自車の現在位置が属する区間から、選択される計測点の合計尤度がステップＳ１０６で走行目標位置が属する区間から選択した計測点の合計尤度以下になるように、計測点を選択する。第３実施形態におけるステップＳ１０８では、走路境界計測点選択部２５は、残りの各区間から、選択される計測点の合計尤度がステップＳ１０６で走行目標位置が属する区間から選択した計測点の合計尤度以下で且つステップＳ１０７で自車の現在位置が属する区間から選択した計測点の合計尤度以下になるように、計測点を選択する。これにより、相対的に、上記の説明のように計測点を選択することができる。

なお、上記の説明では、走路境界計測部２１が複数の計測点の各々の尤度を算出して設定しているが、実際には、走路境界計測部２１と走路境界計測点選択部２５との間に、複数の計測点の各々の尤度を算出して設定する計測点尤度設定部（図示せず）を別途設けても良い。例えば、計測点尤度設定部は、走路境界計測部２１で計測された複数の計測点の各々の尤度を算出し、各計測点と尤度とを対応付けて設定し、対応付けられた各計測点と尤度とを後段の走路境界計測点選択部２５に出力する。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）第３実施形態に係る走路境界推定装置は、複数の計測点の各々の尤度を設定し、走行目標位置が属する区間から選択される計測点の合計尤度を、他の区間から選択される計測点の合計尤度よりも高くする。
その結果、走行目標位置の周囲の計測点の合計尤度を最も高く設定することになるので、走行目標位置の周囲の走路境界の位置推定精度を向上させることができる。
（２）第３実施形態に係る走路境界推定装置は、車両の現在位置が属する区間から選択される計測点の合計尤度を、走行目標位置が属する区間以外の他の区間から選択される計測点の合計尤度よりも高くする。
その結果、走行目標位置だけでなく自車の現在位置の周囲の計測点の合計尤度も他より高く設定することになるので、自車の現在位置の周囲と走行目標位置の周囲の走路境界の位置推定精度を向上させることができる。

＜その他実施形態＞
上記のように、本発明は第１〜第３実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明の技術的範囲に含まれる。

Ａ 車両
１ 路面情報取得部
１ａ 撮像部
１ｂ 反射波検出部
２ 制御装置
２１ 走路境界計測部
２２ 自車位置推定部
２３ 地図情報取得部
２４ 走行目標位置設定部
２５ 走路境界計測点選択部
２６ 走路境界推定部
３ 運転支援システム

Claims (9)

1. 車両の前方の走行経路に沿った走路境界を複数の計測点として計測する走路境界計測部と、
   地図情報を取得する地図情報取得部と、
   前記車両の現在位置を推定する車両位置推定部と、
   前記地図情報取得部で取得された前記地図情報と、前記車両位置推定部で推定された前記車両の現在位置とに基づき、前記車両の走行経路上の走行目標位置を設定する走行目標位置設定部と、
   前記走路境界計測部で計測された前記複数の計測点のうち、前記走行目標位置の周囲の計測点を基準として、前記走路境界の位置を推定する走路境界推定部と、
   を備えることを特徴とする走路境界推定装置。
2. 前記走路境界推定部は、前記走行目標位置の周囲の計測点と、前記車両の現在位置の周囲の計測点とを基準として、前記走路境界の位置を推定する請求項１に記載の走路境界推定装置。
3. 前記走行目標位置の周囲から前記車両の現在位置の周囲までを複数の区間に分け、前記走路境界計測部で計測された前記複数の計測点から区間毎に計測点を選択する走路境界計測点選択部を更に備え、
   前記走路境界計測点選択部は、前記複数の区間のうち、前記走行目標位置が属する区間から選択される計測点の数を、他の区間から選択される計測点の数よりも多くし、
   前記走路境界推定部は、前記走路境界計測点選択部で選択された計測点を用いて、前記走路境界の位置を推定する請求項１又は２に記載の走路境界推定装置。
4. 前記走路境界計測点選択部は、前記複数の区間のうち、前記車両の現在位置が属する区間から選択される計測点の数を、前記走行目標位置が属する区間以外の他の区間から選択される計測点の数よりも多くする請求項３に記載の走路境界推定装置。
5. 前記走路境界計測部は、更に、前記複数の計測点の各々の尤度を設定し、
   前記走路境界計測点選択部は、前記走行目標位置が属する区間から選択される計測点の合計尤度を、他の区間から選択される計測点の合計尤度よりも高くする請求項３又は４に記載の走路境界推定装置。
6. 前記走路境界計測点選択部は、前記車両の現在位置が属する区間から選択される計測点の合計尤度を、前記走行目標位置が属する区間以外の他の区間から選択される計測点の合計尤度よりも高くする請求項５に記載の走路境界推定装置。
7. 前記走路境界計測点選択部は、前記複数の区間の各々の区間距離を均等に設定する請求項３から６のいずれか一項に記載の走路境界推定装置。
8. 前記走路境界計測点選択部は、前記複数の区間の各々の区間距離を前記車両に近いほど短くなるように設定する請求項３から６のいずれか一項に記載の走路境界推定装置。
9. 車両の前方の走行経路に沿った走路境界を複数の計測点として計測し、
   地図情報を取得し、
   前記車両の現在位置を推定し、
   前記地図情報と前記車両の現在位置とに基づき、前記車両の走行経路上の走行目標位置を設定し、
   前記複数の計測点のうち、前記走行目標位置の周囲の計測点を基準として、前記走路境界の位置を推定することを特徴とする走路境界推定方法。

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