JP2021037952A - 走行レーン検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度よく自車両の走行レーンを検出することができる走行レーン検出装置を提供する。【解決手段】レーダ装置１の受信した反射波に基づいて、物体検出部４１が車両の周囲の物体までの距離と方向および移動方向に関する情報である物体データを生成し、物体データに基づいて、車両検出部４２が自車両とほぼ同一方向に移動する物体を併走車、自車両とほぼ反対方向に移動する物体を車両と対向車として検出し、車両検出部が検出した併走車と対向車のうち少なくともいずれかの車両からの距離および方向と、データ蓄積部３に蓄積された、車両が走行中の道路のレーンに関する情報と、に基づいて、走行レーン検出部４４が車両の走行レーンを検出する。【選択図】図５

Description

本開示は、車両に搭載され、自車両の走行しているレーンを特定する走行レーン検出装置に関する。

例えば自動車等の車両の自律運転を目的として、同一方向に複数のレーン（車線）がある道路において、自車両が現在走行しているレーンを正確に検出することが要望されている。

従来、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を利用して自車の位置を特定し、特定した位置を地図データ等と重ね合わせて自車両の走行レーンを検出する技術があった。

特開２００１−２９１９７号公報

しかしながら、ＧＰＳを利用した測位は、一般に数ｍ〜数十ｍの誤差がある。このため、地図データと合わせることで自車両の走行している道路を特定することはできるものの、走行レーンを正確に検出することは難しい。

本開示は、精度よく自車両の走行レーンを検出することができる走行レーン検出装置を提供することを目的とする。

本開示の走行レーン検出装置は、車両に搭載された走行レーン検出装置であって、レーダ送信信号を送信して前記車両の周囲の物体からの反射波を受信するレーダ装置と、前記車両が走行中の道路のレーン幅およびレーン数の少なくともいずれか一方に関する情報であるレーンに関する情報を蓄積するデータ蓄積部と、前記レーダ装置の受信した反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および移動方向に関する情報である物体データを生成する物体検出部と、前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出する車両検出部と、前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記データ蓄積部に蓄積された、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出する走行レーン検出部と、を有する。

本開示によれば、精度よく自車両の走行レーンを検出することができる。

走行レーン検出装置の構成の一例を示す図 物体検出部の物体検出範囲を例示した図 片側二車線の道路における、走行レーン検出部が自車両の走行レーンを検出するときの想定シーンを説明するための図 片側二車線の道路における、走行レーン検出部が自車両の走行レーンを検出するときの想定シーンを説明するための図 走行レーン検出装置の詳細な動作例を示す図 変形例１における走行レーン検出装置の構成を示す図 変形例２における走行レーン検出装置の構成を示す図

［本開示に至る経緯］
まず、本開示に至る経緯について説明する。

レーンの境界線である白線や道路鋲等のレーンマーク等が設置されていない道路においても、自車の走行レーンを確実に検出することができる従来の技術として、例えば特許文献１に開示された技術がある。

特許文献１に開示された走行レーン検出システムは、車両の両側方に設置したレーダ装置を用いて、側方物体との距離を測定し、データベースからレーン数、レーン幅、路肩幅を取得することで自車の走行レーンを検出する。

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、左右両方に側壁が存在しない場合には走行レーンを検出することが困難である。また、側壁が存在する場合でも、自車両と側壁との間に駐停車車両等の障害物が存在すると、自車両の走行レーンを正確に検出することは困難である。

本開示は、このように自車両の左右に側壁が存在しない場合でも、正確に自車両の走行レーンを検出するために、以下の実施の形態に説明するように、レーダ装置を用いて自車両の周囲に存在する他の車両との位置関係に基づいて走行レーンを検出するものである。

［実施の形態の説明］
以下、本開示の実施の形態の走行レーン検出装置について説明する。

図１は、本開示の実施の形態の走行レーン検出装置１００の構成の一例を示す図である。走行レーン検出装置１００は、車両に取り付けられ、当該車両（自車両）が複数レーンを有する道路を走行している場合に、自車両の走行中のレーンを検出するものである。図１に示すように、走行レーン検出装置１００は、レーダ装置１、ＧＰＳ測位部２、データ蓄積部３、演算部４を有する。

レーダ装置１は、レーダ信号を送信して、車両の周囲に存在する物体に反射されたレーダ反射波を受信する。

レーダ装置１は、車両の右側方と左側方とにそれぞれレーダ信号を送信および受信できるように、右側レーダ装置１１と左側レーダ装置１２とを有する。右側レーダ装置１１と左側レーダ装置１２とは、特に車両の前側面方向に対してレーダ信号を送受信できるように、車両の側面部の前方寄りの部位に配置されることが望ましい。これは、反対車線を走行する他の車両、すなわち対向車からのレーダ反射波を好適に受信できるようにするためである。

ＧＰＳ測位部２は、上空にある複数個のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両の測位を行って自車両の位置データを出力する。ＧＰＳ測位部２の測位により、自車両が走行している道路が特定される。

データ蓄積部３は、地図データや、各道路のレーン数に関するデータ（レーン数データ）、レーンの幅に関するデータ（レーン幅データ）等である、本実施形態の走行レーン検出装置１００において使用される、レーンに関する情報をあらかじめ蓄積する。そして、データ蓄積部３は、後述する演算部４の要求に応じて必要なデータを転送する。また、データ蓄積部３は、後述する演算部４の要求に応じて、ＧＰＳ測位部２が出力した位置データや、演算部４が生成したデータ等を蓄積し、あるいは蓄積したデータを再度演算部４に転送する。

データ蓄積部３があらかじめ蓄積しておくべきデータについては、本開示では特に限定しない。また、データ蓄積部３にすべてのデータをあらかじめ蓄積するのではなく、例えばデータ蓄積部３がインターネット上の任意のデータベース等に無線通信回線等を介して接続できるような構成を有し、通信回線を介して必要なデータを随時取得あるいは更新するようにしてもよい。

演算部４は、レーダ装置１、ＧＰＳ測位部２、データ蓄積部３の各構成から取得したデータに基づいて各種演算処理を行い、自車両の走行レーンを検出する。演算部４は、図１に示すように、物体検出部４１、車両検出部４２、レーン情報取得部４３、走行レーン検出部４４をさらに有する。これらの各構成により、車両の走行レーンを検出する処理が行われる。

［物体検出部４１］
物体検出部４１は、レーダ装置１の計測結果に基づき、自車両の周囲に存在する物体の自車両からの距離と方向を検出する。また、物体検出部４１は、物体からの反射波の周波数と送信したレーダ信号との周波数差からドップラー周波数（ドップラーシフト）を求め、ドップラー周波数に基づいて物体の移動速度や移動方向等を検出する。そして、物体検出部４１は、このように検出した物体の自車両からの距離と方向、物体の移動速度や移動方向を含む物体データを車両検出部４２に出力する。

図２は、物体検出部４１の物体検出範囲を例示した図である。図２に示すように、物体検出部４１の検出範囲は、自車両におけるレーダ装置１が配置された位置を中心とした、自車両の前方から側方をカバーする扇状の範囲である。なお、図２は右側レーダ装置１１による検出範囲を例示した図であり、左側レーダ装置１２による検出範囲は図示していない。しかしながら、実際には、図２に示した右側レーダ装置１１による検出範囲を自車両を中心に左右反転した範囲に、左側レーダ装置１２による検出範囲が存在する。

［車両検出部４２］
車両検出部４２は、物体検出部４１からの物体データに基づいて併走車と対向車とを検出し、それぞれの自車両からの距離と方向を含む併走車データおよび対向車データを生成して走行レーン検出部４４に出力する。ここで、併走車とは、自車両と同一方向に他のレーンを走行する車両であり、対向車とは、自車両と反対方向に他のレーンを走行する車両を意味する。

具体的には、車両検出部４２は、図２に示す物体検出部４１の検出範囲内において、自車両とほぼ同一方向へ移動する物体を併走車であると判断する。また、車両検出部４２は、物体検出部４１の検出範囲内において、自車両とほぼ反対方向へ移動する物体を対向車であると判断する。

なお、自車両の周囲の道路状況によっては併走車や対向車が存在せず、車両検出部４２が併走車や対向車を検出することが困難な場合がある。このような場合は、車両検出部４２は例えば所定時間Ｔ１の待機後、改めて併走車や対向車の検出を行うようにすればよい。

［レーン情報取得部４３］
レーン情報取得部４３は、ＧＰＳ測位部２の出力した位置データと、データ蓄積部３に記憶されている地図データとに基づいて、自車両が現在走行している道路を特定する。さらに、レーン情報取得部４３は、特定した走行中の道路に関するデータをデータ蓄積部３から読み出して走行レーン検出部４４に出力する。走行中の道路に関するデータとは、例えばレーン数に関するデータ（レーン数データ）やレーンの幅に関するデータ（レーン幅データ）である。

［走行レーン検出部４４］
走行レーン検出部４４は、車両検出部４２が出力した併走車データおよび対向車データと、レーン情報取得部４３が出力したレーン数データとに基づいて、自車両が走行しているレーンを特定する。

図３および図４は、片側二車線の道路における、走行レーン検出部４４が自車両の走行レーンを検出するときの想定シーンを説明するための図である。図３は自車両の走行レーンを一意に検出できるシーンを示し、図４は走行レーンを一意に特定することが困難なシーンを示している。

図３（ａ）は、自車両と対向車が隣接したレーンを走行する第１シーンを示している。第１シーンにおいて、走行レーン検出部４４は、物体までの距離と方向とから、物体が隣接するレーンに存在すると判断し、さらに物体の移動方向から、物体が対向車であると判断する。自車両と対向車が隣接するレーンを走行する場合、自車両と対向車の走行するレーンは一意に決まるため、走行レーン検出部４４は自車両の走行レーンを検出することができる。

図３（ｂ）は、自車両に隣接したレーンを併走車が走行し、さらにその１つ隣のレーンを対向車が走行する第２シーンを示す。第２シーンにおいて、走行レーン検出部４４は、物体データに含まれる物体までの距離と方向、およびレーン幅データに基づいて、隣接するレーンとさらにその１つ隣のレーンに物体がそれぞれ存在すると判断する。さらに、走行レーン検出部４４は、物体の移動方向から、隣接するレーンを走行するのは併走車であり、その１つ隣のレーンを走行するのは対向車であると判断する。第２シーンにおいて、自車両と併走車が存在すること、およびレーン数データから片側二車線の道路であることから、自車両の走行するレーンが一意に決まるため、走行レーン検出部４４は自車両の走行レーンを検出することができる。

図３（ｃ）は、自車両に隣接したレーンを併走車が走行し、さらにその２つ隣のレーンを対向車が走行する第３シーンを示す。第３シーンにおいて、走行レーン検出部４４は、物体までの距離と方向、およびレーン幅データに基づいて、物体が隣接するレーンとさらにその２つ隣のレーンとに存在すると判断する。さらに、走行レーン検出部４４は、物体の移動方向から、隣接するレーンを走行するのは併走車であり、その２つ隣のレーンを走行するのは対向車であると判断する。第３シーンにおいては、第２シーンと同様、自車両と併走車が存在すること、およびレーン数データから片側二車線の道路であることから、自車両の走行するレーンが一意に決まるため、走行レーン検出部４４は自車両の走行レーンを検出することができる。

図３（ｄ）は、自車両の３つ隣のレーンを対向車が走行する第４シーンを示す。第４シーンにおいて、車両検出部４２は、物体までの距離と方向、およびレーン幅データに基づいて、物体が３つ隣のレーンに存在すると判断する。さらに、走行レーン検出部４４は、物体の移動方向から、３つ隣のレーンを走行するのは対向車であると判断する。この場合、レーン数データから片側二車線の道路であることが分かっているので、走行レーン検出部４４は自車両と対向車とがそれぞれ外側のレーンを走行していると判断することができる。このようにして、走行レーン検出部４４は自車両の走行レーンを検出することができる。

次に、図４（ａ）は、自車両の２つ隣のレーンを対向車が走行し、かつ併走車およびもう１台の対向車が存在しない第５シーンを示す。第５シーンにおいて、走行レーン検出部４４は、物体までの距離と方向、およびレーン幅データに基づいて、物体が２つ隣のレーンに存在すると判断する。さらに、走行レーン検出部４４は、物体の移動方向から、２つ隣のレーンを走行するのは対向車であると判断する。

しかしながら、第５シーンは、図４（ｂ）に示すように自車両が外側のレーンを、対向車が内側の対向車線を走行している場合と、図４（ｃ）に示すように自車両が内側のレーンを、対向車が外側の対向車線を走行している場合と、の２通りを内包する。このため、第５シーンにおいて、走行レーン検出部４４は自車両の走行レーンを特定することが困難である。

このような場合は、走行レーン検出部４４は例えば所定時間Ｔ２の待機後、改めて車両検出部４２から時間経過により自車の周囲の状況が変化した後の併走車データおよび対向車データを取得し、走行レーンの検出を行うようにすればよい。

なお、図３および図４においては、片側二車線の道路において自車両の走行レーンを検出する場合に想定されるシーンを示したが、より多くのレーンを有する道路を走行している場合でも、走行レーン検出部４４は、上述した片側二車線の場合と同様の考え方により走行レーンを検出するようにすればよい。

また、上記説明した、走行レーン検出部４４が自車両の走行レーンを検出するときの想定シーンは、例えばあらかじめ自車両、併走車および対向車の位置関係と、道路のレーン数とによって生じるすべてのシーンを想定し、データ蓄積部３等に蓄積しておけばよい。そして、実際に走行レーンを検出する際には、走行レーン検出部４４はデータ蓄積部３に該当するシーンを問い合わせ、該当するシーンに対応する自車両の走行レーンを検出結果とすればよい。

［走行レーン検出装置１００の動作例］
以下、本実施の形態の走行レーン検出装置１００の詳細な動作例について、図５のフローチャートを参照して説明する。

（ステップＳＴ１）
物体検出部４１は、レーダ装置１の受信したレーダ反射波に基づいて、自車両の周囲に存在する物体を検出し、自車両から各物体までの距離と方向、および各物体の移動速度と移動方向を含む物体データを生成する。

（ステップＳＴ２）
車両検出部４２は、物体データに基づき、併走車、対向車を検出する。併走車と対向車のいずれか、あるいは両方を検出した場合はステップＳＴ３に進み、どちらも検出しなかった場合はステップＳＴ４に進む。

（ステップＳＴ３）
車両検出部４２は、検出できた併走車に関する併走車データ、検出できた対向車に関する対向車データを生成し、走行レーン検出部４４に出力する。

（ステップＳＴ４）
車両検出部４２は、所定時間Ｔ１の待機後、ステップＳＴ１に戻る。

（ステップＳＴ５）
レーン情報取得部４３は、ＧＰＳ測位部２の出力した位置データと、データ蓄積部３に記憶されている地図データとに基づいて、自車両が現在走行している道路を特定する。

（ステップＳＴ６）
レーン情報取得部４３は、ステップＳＴ５において特定した走行中の道路における、レーン数に関するレーン数データをデータ蓄積部３から取得し、走行レーン検出部４４に出力する。

（ステップＳＴ７）
走行レーン検出部４４は、ステップＳＴ３において車両検出部４２から出力された併走車データおよび対向車データと、ステップＳＴ６においてレーン情報取得部４３から出力されたレーン数データに基づいて、自車両の走行レーンを特定できるか否かを判断し、特定できる場合はステップＳＴ８に進み、特定できない場合はステップＳＴ９に進む。

（ステップＳＴ８）
走行レーン検出部４４は、特定した自車両の走行レーンを示す走行レーンデータを生成して出力する。

（ステップＳＴ９）
走行レーン検出部４４は、所定時間Ｔ２の待機後、ステップＳＴ１に戻る。

なお、上記ステップＳＴ４における待機時間である所定時間Ｔ１と、上記ステップＳＴ９における所定時間Ｔ２は、任意の時間でよく、本実施の形態ではこれらの長さについては限定しない。所定時間Ｔ１と所定時間Ｔ２が同じ時間であってもよいし、異なってもよい。ただし、所定時間Ｔ１およびＴ２が長すぎると走行レーンの検出精度が低下してしまうため、好適な値を実験的に模索して設定するようにすればよい。

以上説明したように、本実施の形態の走行レーン検出装置１００によれば、レーダ装置１の受信した反射波に基づいて、物体検出部４１が車両の周囲の物体までの距離と方向および移動方向に関する情報である物体データを生成し、物体データに基づいて、車両検出部４２が自車両とほぼ同一方向に移動する物体を併走車、自車両とほぼ反対方向に移動する物体を車両と対向車として検出し、車両検出部が検出した併走車と対向車のうち少なくともいずれかの車両からの距離および方向と、データ蓄積部３に蓄積された、車両が走行中の道路のレーンに関する情報と、に基づいて、走行レーン検出部４４が車両の走行レーンを検出する。このため、精度よく自車両の走行レーンを検出することができるとともに、自車両の走行する道路に側壁が存在しない場合や、駐停車車両等の障害物が存在する場合でも走行レーンを検出することができる。

また、本実施の形態の走行レーン検出装置１００によれば、レーン情報取得部４３が、ＧＰＳ測位部２の生成した車両の位置データと、データ蓄積部３に蓄積された地図データとに基づいて自車両が走行中の道路を特定し、当該特定した道路のレーン数データをデータ蓄積部から読み出して走行レーン検出部に出力する。このため、自車両の位置に応じて走行レーンを検出できるため、走行レーン検出の精度を向上させることができる。

また、本実施の形態の走行レーン検出装置１００によれば、走行レーン検出部４４が、併走車と対向車の距離および方向と、レーン数データおよびレーン幅データとから自車両の走行レーンを検出できなかった場合に、所定時間Ｔ２の待機後、改めて自車両の走行レーンの検出を行う。このため、自車両と併走車、および対向車の位置関係により自車両の走行レーンが検出できない場合でも、自車両の走行レーンを検出できる状況まで待機することができる。

上記説明した実施の形態の走行レーン検出装置１００は、それぞれ本開示の実施の形態の１つに過ぎず、本開示は上記実施の形態に限定されるものではない。以下、上記説明した本開示の実施の形態の走行レーン検出装置の変形例について説明する。

［変形例１］
変形例１は、演算部４が物体トラッキング部４５を有する点において上記実施の形態と異なる。図６は、本変形例１における走行レーン検出装置１００Ａの構成を示す図である。図６に示すように、本変形例１における走行レーン検出装置１００Ａの構成は、物体トラッキング部４５以外の構成は上記実施の形態の走行レーン検出装置１００の構成と同様である。以下では物体トラッキング部４５と、物体トラッキング部４５によって動作が上記実施の形態と異なる構成について説明する。

［物体トラッキング部４５］
物体トラッキング部４５は、物体検出部４１の検出結果の物体データについて継続的なデータ収集を行い、トラッキングデータを生成する。そして、物体トラッキング部４５は、生成したトラッキングデータをデータ蓄積部３に蓄積させる。なお、トラッキングデータには、物体検出部４１が生成した自車両の周囲の物体の物体データの他、ＧＰＳ測位部２が出力した自車両の位置データや、後述するレーン情報取得部４３が取得した走行中の道路のレーン数に関するデータ、また走行レーン検出部４４が生成した走行レーンデータを含めてもよい。

また、物体トラッキング部４５は、このように継続的に自車両の周囲の物体の物体データを集めたトラッキングデータを、必要に応じてデータ蓄積部３から読み出す。トラッキングデータが必要になる状況とは、例えば走行レーン検出部４４が自車両、併走車と対向車の位置関係とレーン数データとから自車両の走行レーンを特定できなかった場合である。

すなわち、本変形例１では、走行レーン検出部４４が自車両の走行レーンを特定できなかった場合、例えば所定時間Ｔ２の経過後、物体トラッキング部４５は、所定時間Ｔ２の間に生成されたトラッキングデータをデータ蓄積部３から読み出す。このトラッキングデータには、上記したように、所定時間Ｔ２の間の自車両周囲の物体の物体データが含まれているため、自車両周囲の状況が変化し、走行レーン検出部４４が自車両の走行レーンを検出できる状況となっていることが期待できる。

あるいは、物体トラッキング部４５は、物体データを常に監視し、走行レーン検出部４４が走行レーンを検出できない状況から検出できる状況に変化した場合に、走行レーン検出装置１００Ａの処理を開始するようにしてもよい。すなわち、図４に示す第５シーンは走行レーンの検出ができない状況であるが、例えば新たに併走車が現れたり、もう１台の対向車が現れたり、対向車が車線変更をしたりした場合には、自車両の走行レーンを一意に決めることができるようになる。このように状況が変化したか否かを物体トラッキング部４５が監視し、変化したときに走行レーン検出部４４にその旨通知するようにしてもよい。

このように、本変形例１の走行レーン検出装置１００Ａによれば、物体トラッキング部４５によって自車両周囲の物体のトラッキングデータを生成し、走行レーンの検出ができない場合に当該トラッキングデータを参照することにより、精度よく自車両の走行レーンの検出を行うことができるようになる。

［変形例２］
変形例２は、演算部４がハンドル操舵角検出部４６を有する点において上記実施の形態と異なる。図７は、本変形例２における走行レーン検出装置１００Ｂの構成を示す図である。図７に示すように、本変形例２における走行レーン検出装置１００Ｂの構成は、ハンドル操舵角検出部４６以外の構成は上記実施の形態の走行レーン検出装置１００の構成と同様である。以下ではハンドル操舵角検出部４６と、ハンドル操舵角検出部４６によって動作が上記実施の形態と異なる構成について説明する。

［ハンドル操舵角検出部４６］
ハンドル操舵角検出部４６は、自車両の運転者によるハンドルの操舵角を検出する。ハンドル操舵角検出部４６は、所定の角度以上の操舵を検出し、かつその後、操舵検出以前とほぼ同一の方向に向かって自車両が走行している場合に、自車両がレーン変更を行ったと判断する。なお、ハンドル操舵角検出部４６は、地図情報のデータから道路がカーブしていると判断できる場合は、カーブの曲率に応じた角度以上の操舵角を検出した時にレーン変更したと検出する。

本変形例２において、走行レーン検出部４４が自車両、併走車と対向車の位置関係とレーン数データとから自車両の走行レーンを特定できなかった後、所定時間Ｔ２の待機中にハンドル操舵角検出部４６がレーン変更をしたと判断した場合には、その旨を走行レーン検出部４４に通知する。これは、自車両のレーン変更に伴い走行レーン検出部４４が自車両の走行レーンを検出できる状況となっていることが期待できるためである。そして、走行レーン検出部４４は当該通知に応じて改めて走行レーンの検出を行う。

このように、本変形例１の走行レーン検出装置１００Ａによれば、ハンドル操舵角検出部４６により自車両のレーン変更の有無を検出することにより、精度よく自車両の走行レーンの検出を行うことができるようになる。

［変形例３］
変形例３は、レーン情報取得部４３がＧＰＳ測位部２の出力した位置データとデータ蓄積部３に蓄積された地図データとに基づき自車両が走行中の道路を特定し、当該道路に関するデータをデータ蓄積部３から読み出すとき、レーン数データやレーン幅データとともに中央分離帯データを読み出す。中央分離帯データは、道路が中央分離帯を有するか否かを示すデータであり、データ蓄積部３にあらかじめ蓄積されていればよい。

レーン情報取得部４３は、このように取得した中央分離帯データが、自車両が走行中の道路が中央分離帯を有することを示している場合、その旨を車両検出部４２に通知する。

中央分離帯が存在する場合、中央分離帯によってレーダ装置１によるレーダ送信信号が対向車線まで届かないことが想定される。このため、走行中の道路が中央分離帯を有する旨を通知された車両検出部４２は、対向車の検出を行わず、併走車の検出を行い、併走車データを出力する。そして、走行レーン検出部４４は、対向車を考慮することなく、併走車データに基づいて自車両の走行レーンの検出を行う。

このように、本変形例３によれば、中央分離帯が存在し対向車に関するデータを検出できない場合でも、好適に自車両の走行レーンの検出を行うことができる。

本発明は、自車両が現在走行しているレーンを正確に検出するレーダ装置に利用可能である。

１００，１００Ａ，１００Ｂ 走行レーン検出装置
１ レーダ装置
１１ 右側レーダ装置
１２ 左側レーダ装置
２ ＧＰＳ測位部
３ データ蓄積部
４ 演算部
４１ 物体検出部
４２ 車両検出部
４３ レーン情報取得部
４４ 走行レーン検出部
４５ 物体トラッキング部
４６ ハンドル操舵角検出部

Claims (10)

1. 車両に搭載される走行レーン検出装置であって、
   前記車両に搭載されたレーダ装置が送信し、前記車両の周囲の物体で反射されたレーダ信号である反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および前記車両の周囲の物体の移動方向に関する情報である物体データを生成する物体検出部と、
   前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出する車両検出部と、
   前記車両の測位を行うＧＰＳ測位部により生成された車両の位置データと、データ蓄積部の地図データとに基づいて前記車両が走行中の道路を特定し、前記特定した道路に対応するレーンに関する情報を前記データ蓄積部から読み出すレーン情報取得部と、
   前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出する走行レーン検出部と、
   を有し、
   前記走行レーン検出部は、前記併走車と対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出しなかった場合に、所定時間待機後、改めて前記車両の走行レーンの検出を行い、
   前記地図データから道路がカーブしていると判断できる場合において、カーブの曲率に応じた角度以上のハンドル操舵を検出し、かつその後、操舵検出以前の走行レーンと同一の方向に向かって前記車両が走行している場合に、前記車両がレーン変更を行ったと判断するハンドル操舵角検出部をさらに有し、
   前記走行レーン検出部は、前記併走車と対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出せず、前記待機中に、前記ハンドル操舵角検出部が前記車両がレーン変更を行ったと判断した場合に、改めて前記車両の走行レーンの検出を行う、
   走行レーン検出装置。
2. 車両に搭載される走行レーン検出装置であって、
   前記車両に搭載されたレーダ装置が送信し、前記車両の周囲の物体で反射されたレーダ信号である反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および前記車両の周囲の物体の移動方向に関する情報である物体データを生成する物体検出部と、
   前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出する車両検出部と、
   前記車両の測位を行うＧＰＳ測位部により生成された車両の位置データと、データ蓄積部の地図データとに基づいて前記車両が走行中の道路を特定し、前記特定した道路に対応するレーンに関する情報を前記データ蓄積部から読み出すレーン情報取得部と、
   前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出する走行レーン検出部と、
   を有し、
   前記レーン情報取得部が特定した道路に対応するレーンに関する情報に、前記特定された道路が中央分離帯を有するという情報が含まれていた場合に、
   前記車両検出部は、対向車を検出せずに併走車を検出し、
   前記走行レーン検出部は、前記車両検出部が検出した併走車の前記車両からの距離および方向と、前記読み出されたレーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出する、
   走行レーン検出装置。
3. 車両に搭載される走行レーン検出装置であって、
   前記車両に搭載されたレーダ装置が送信し、前記車両の周囲の物体で反射されたレーダ信号である反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および前記車両の周囲の物体の移動方向に関する情報である物体データを生成する物体検出部と、
   前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出する車両検出部と、
   前記車両の測位を行うＧＰＳ測位部により生成された車両の位置データと、データ蓄積部の地図データとに基づいて前記車両が走行中の道路を特定し、前記特定した道路に対応するレーンに関する情報を前記データ蓄積部から読み出すレーン情報取得部と、
   前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出する走行レーン検出部と、
   を有し、
   前記生成された物体データを継続的に収集してトラッキングデータを生成する物体トラッキング部をさらに有し、
   前記走行レーン検出部は、前記併走車と対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出しなかった場合に、前記生成されたトラッキングデータに基づいて前記車両の走行レーンの検出を行う、
   走行レーン検出装置。
4. 車両に搭載される走行レーン検出装置であって、
   前記車両に搭載されたレーダ装置が送信し、前記車両の周囲の物体で反射されたレーダ信号である反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および前記車両の周囲の物体の移動方向に関する情報である物体データを生成する物体検出部と、
   前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出する車両検出部と、
   前記車両の測位を行うＧＰＳ測位部により生成された車両の位置データと、データ蓄積部の地図データとに基づいて前記車両が走行中の道路を特定し、前記特定した道路に対応するレーンに関する情報を前記データ蓄積部から読み出すレーン情報取得部と、
   前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出する走行レーン検出部と、
   を有し、
   前記生成された物体データを継続的に監視し、前記走行レーン検出部が走行レーンを検出できない状況から検出できる状況に変化した場合に、前記走行レーン検出部にその旨通知する物体トラッキング部をさらに有し、
   前記走行レーン検出部は、前記併走車と対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出しなかった場合に、前記物体トラッキング部からの通知により、改めて前記車両の走行レーンの検出を行う、
   走行レーン検出装置。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の走行レーン検出装置であって、
   前記物体検出部は、前記レーダ装置が送信したレーダ信号と前記反射波の周波数との周波数差からドップラー周波数を求め、前記ドップラー周波数に基づいて前記車両の周囲の物体の移動方向を検出し、
   前記車両検出部は、前記車両と同一方向へ移動する前記車両の周囲の物体を併走車であると判断し、前記車両と反対方向へ移動する前記車両の周囲の物体を対向車であると判断する、
   走行レーン検出装置。
6. 車両における走行レーン検出方法であって、
   前記車両に搭載されたレーダ装置が送信し、前記車両の周囲の物体で反射されたレーダ信号である反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および前記車両の周囲の物体の移動方向に関する情報である物体データを生成することと、
   前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出することと、
   前記車両の測位を行うＧＰＳ測位部により生成された車両の位置データと、データ蓄積部の地図データとに基づいて前記車両が走行中の道路を特定し、前記特定した道路に対応するレーンに関する情報を前記データ蓄積部から読み出すことと、
   前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出することと、を含み、
   走行レーンを検出することにおいて、前記併走車と対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出しなかった場合に、所定時間待機後、改めて前記車両の走行レーンの検出を行い、
   さらに、前記地図データから道路がカーブしていると判断できる場合において、カーブの曲率に応じた角度以上のハンドル操舵を検出し、かつその後、操舵検出以前の走行レーンと同一の方向に向かって前記車両が走行している場合に、前記車両がレーン変更を行ったと判断することを含み、
   前記走行レーンを検出することにおいて、前記併走車と対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出せず、前記待機中に、前記車両がレーン変更を行ったと判断した場合に、改めて前記車両の走行レーンの検出を行う、
   走行レーン検出方法。
7. 車両における走行レーン検出方法であって、
   前記車両に搭載されたレーダ装置が送信し、前記車両の周囲の物体で反射されたレーダ信号である反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および前記車両の周囲の物体の移動方向に関する情報である物体データを生成することと、
   前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出することと、
   前記車両の測位を行うＧＰＳ測位部により生成された車両の位置データと、データ蓄積部の地図データとに基づいて前記車両が走行中の道路を特定し、前記特定した道路に対応するレーンに関する情報を前記データ蓄積部から読み出すことと、
   前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出することと、を含み、
   前記特定した道路に対応するレーンに関する情報に、前記特定された道路が中央分離帯を有するという情報が含まれていた場合に、
   前記併走車、又は、対向車として検出することにおいて、対向車を検出せずに併走車を検出し、
   前記走行レーンを検出することにおいて、検出した併走車の前記車両からの距離および方向と、前記読み出されたレーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出する、
   走行レーン検出方法。
8. 車両における走行レーン検出方法であって、
   前記車両に搭載されたレーダ装置が送信し、前記車両の周囲の物体で反射されたレーダ信号である反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および前記車両の周囲の物体の移動方向に関する情報である物体データを生成することと、
   前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出することと、
   前記車両の測位を行うＧＰＳ測位部により生成された車両の位置データと、データ蓄積部の地図データとに基づいて前記車両が走行中の道路を特定し、前記特定した道路に対応するレーンに関する情報を前記データ蓄積部から読み出すことと、
   前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出することと、を含み、
   前記走行レーンを検出することにおいて、前記併走車と対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出しなかった場合に、前記生成されたトラッキングデータに基づいて前記車両の走行レーンの検出を行う、
   走行レーン検出方法。
9. 車両における走行レーン検出方法であって、
   前記車両に搭載されたレーダ装置が送信し、前記車両の周囲の物体で反射されたレーダ信号である反射波に基づいて、前記車両の周囲の物体までの距離と方向および前記車両の周囲の物体の移動方向に関する情報である物体データを生成することと、
   前記生成された物体データに基づいて、前記車両の周囲の物体を、同一方向のレーンを走行する他の車両である併走車、又は、反対方向のレーンを走行する他の車両である対向車として検出することと、
   前記車両の測位を行うＧＰＳ測位部により生成された車両の位置データと、データ蓄積部の地図データとに基づいて前記車両が走行中の道路を特定し、前記特定した道路に対応するレーンに関する情報を前記データ蓄積部から読み出すことと、
   前記検出された併走車と前記検出された対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出することと、を含み、
   さらに、前記生成された物体データを継続的に監視し、前記走行レーンの検出において走行レーンを検出できない状況から検出できる状況に変化した場合に、その旨通知すること、を含み、
   前記走行レーンを検出することにおいて、前記併走車と対向車のうち少なくともいずれかの前記車両からの距離および方向と、前記レーンに関する情報と、に基づいて、前記車両の走行レーンを検出しなかった場合に、前記通知により、改めて前記車両の走行レーンの検出を行う、
   走行レーン検出方法。
10. 請求項６から９までのいずれか１項に記載の走行レーン検出方法であって、
    前記物体データを生成することでは、前記レーダ装置が送信したレーダ信号と前記反射波の周波数との周波数差からドップラー周波数を求め、前記ドップラー周波数に基づいて前記車両の周囲の物体の移動方向を検出し、
    前記併走車、又は、対向車として検出することにおいて、前記車両と同一方向へ移動する前記車両の周囲の物体を併走車であると判断し、前記車両と反対方向へ移動する前記車両の周囲の物体を対向車であると判断する、
    走行レーン検出方法。