JP7053211B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本開示は、車線認識装置により認識された車線境界線の位置に基づいて、あらかじめ決められた制御を行う運転支援装置に関する。

特許文献１に記載の運転支援装置は、車載カメラで当該車両の前方及び側方を撮影し、撮像画像中に含まれる区画線を認識する。そして、認識された区画線の位置が車線境界の位置を表すものとして、車線境界の位置から車両が逸脱するか否かを推定する。そして、運転支援装置はその推定に基づいて、車両を運転するドライバに対する報知及び車両の車速や操舵などの制御である車両制御を行う。

特開２０１１－１９８１１０号公報

しかしながら、例えば分岐路などでは、認識された区画線の位置と車両が走行している車線境界の位置とが異なる場合がある。このような場合に、認識されている区画線の位置を車線境界の位置として、当該車線境界の位置を用いて将来の車線境界の位置を推定すると推定の精度が低下する可能性がある。

本開示は、車両のドライバに対する報知や車両制御などの運転支援の精度を向上させる技術を提供する。

本発明の一態様は、車両に搭載される運転支援装置（３０）であって、画像取得部（Ｓ２１０）と、車線認識部（Ｓ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２４０，Ｓ２５０）と、走路算出部（Ｓ２６０）と、制御実行部（Ｓ１２０）と、誤差算出部（Ｓ２７０）と、制御切替部（Ｓ３４０，Ｓ３６０，Ｓ３９０，Ｓ４１０）と、を備える。画像取得部は、当該車両の前方のあらかじめ決められた範囲である撮像範囲を撮像する撮像装置（１０）によりあらかじめ決められた時間間隔で周期的に撮像された撮像画像を複数取得するように構成されている。車線認識部は、撮像画像それぞれにおいて、車両が走行する車線を自車線として、自車線の両側に存在する車線境界線である実測境界線（１１ａ，１１ｂ）の位置及び形状を撮像画像ごとに認識するように構成されている。走路算出部は、車線認識部で認識された実測境界線の位置及び形状を用いて、自車線の位置及び形状を推定し、推定された自車線である推定車線の位置及び形状を表したパラメータである走路パラメータを算出するように構成されている。制御実行部は、走路算出部により算出された走路パラメータを制御パラメータとして、当該制御パラメータが表す推定車線の位置及び形状と車両の位置とに応じた制御であるレーンキープ制御を行うように構成されている。誤差算出部は、推定車線が表す自車線の位置である推定位置と実測境界線が表す自車線の位置である実測位置との誤差である走路誤差を算出するように構成されている。制御切替部は、誤差算出部により算出された走路誤差及びあらかじめ決められた閾値である誤差閾値に基づいて、制御実行部による車両の制御を切り替えるように構成されている。

このような構成によれば、ドライバへの報知や車両制御などの運転支援の精度を向上することができる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

運転支援システムの構成を表すブロック図である。 撮像範囲を表す図である。 運転支援処理を表すフローチャートである。 走路算出処理を表すフローチャートである。 撮像画像の例を示す図である。 エッジ点の抽出を表す図である。 走路算出処理により算出される推定境界の位置の例を表す図である。 車両が走行する走路を表す鳥瞰図である。 制御実行処理を表すフローチャートである。 両側に分岐した分岐路において、撮像装置により撮像される撮像画像と各走路パラメータを表す図である。 両側に分岐した分岐路において、算出される走路パラメータを表す鳥瞰図である。 片側に分岐した分岐路において、算出される走路パラメータを表す鳥瞰図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．構成］
図１に示す本実施形態の運転支援システム１は、車両に搭載され、車両前方の静止物を検出し、検出した静止物に基づいて走路形状の推定し、推定された走路形状に基づいて各種運転支援を実行するシステムである。以下では、運転支援システム１を搭載する車両を自車という。なお、静止物には、路面に描かれた区画線の他、路側に設けられたガードレール等を含むものとする。

図１に示す運転支援システム１は、車載カメラ１０、センサ群２０及び運転支援装置３０を備える。
車載カメラ１０は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を二次元的に配置してなるイメージセンサを用いて構成された周知のＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラからなり、あらかじめ設定された撮像周期ごとに、自車前方を撮像した撮像画像を運転支援装置３０に供給するように構成されている。具体的には、車載カメラ１０は、自車両の中央前方側に取り付けられており、図２に示すように、自車両の前方に向けてあらかじめ決められた角度範囲で広がる領域を撮影する。

センサ群２０は、車速センサ及びヨーレートセンサを少なくとも含み、自車両の状態や挙動を検出するために自車両に搭載された各種センサである。また、センサ群２０は、レーダセンサを少なくとも含み、自車の前方を走行する先行車を認識する。なお、センサ群２０としては、前述の車速センサ，ヨーレートセンサ及びレーダセンサの他に、例えば、ピッチ角センサ、ステアリング角センサ等を更に備えていてもよい。

運転支援装置３０は、ＣＰＵ３１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュメモリ等の半導体と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。運転支援装置３０の各種機能は、ＣＰＵ３１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ３２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、運転支援装置３０を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。また、メモリ３２には、あらかじめ決められた値である誤差閾値が保存される。

運転支援装置３０は先行車認識処理及び運転支援処理を少なくとも行う。先行車認識処理及び運転支援処理は、自車のイグニッションスイッチがオンされると開始され、オフされるまでの間、繰り返し行われる。また、運転支援処理が行われる期間は自車のイグニッションスイッチがオンの間に限定されるものではなく、運転支援を行う機能がオンの間などでもよい。

運転支援処理において、走路パラメータの推定精度を表す走路誤差の判定に誤差閾値が用いられる。誤差閾値には、主閾値群及び副閾値群が含まれる。そして、主閾値群及び副閾値群にはそれぞれ、共通閾値、遠距離閾値、近距離閾値、個別閾値の４種類の閾値が含まれる。ここで、主閾値群及び副閾値群のそれぞれに含まれる同種の閾値では、主閾値群より副閾値群の方がより、小さい値が設定される。
なお、共通閾値は、後述する共通誤差の大きさを判定するための閾値であり、個別閾値は、後述する個別誤差の大きさを判定するための閾値である。同様に、遠距離閾値は、後述する遠距離誤差の大きさを判定するための閾値であり、近距離閾値は、後述する近距離誤差の大きさを判定するための閾値である。また、各閾値は距離を表すものであるとしたが、距離に相当する別の値であってもよい。例えば、画像上の位置及び画素の数を用いて算出した値であってもよい。なお、誤差閾値に含まれる各閾値が実行閾値に相当する。

運転支援装置３０は、ＣＰＵ３１がプログラムを実行することで後述する運転支援処理を実現する。運転支援装置３０の各種機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。

［２．処理］
＜先行車認識処理＞
運転支援装置３０は先行車認識処理を行う。ここでいう先行車とは、自車線に存在し、自車両の進行方向に存在する車両である。先行車の認識は、例えばセンサ群２０に含まれるレーダセンサを用いる。ただし、自車線を走行する先行車の認識方法はレーダセンサを用いた方法に限定されず、撮像画像中に対する車両の画像のパターンマッチングや、形状の認識、色判定に基づく認識や、機械学習やディープラーニングを用いた認識、ストラクチャーフロムモーションを用いた距離、高さ推定に基づく認識など、周知の方法で行われる。自車線を走行する先行車が認識された場合、認識された先行車の位置を算出する。自車線を走行する先行車が認識されなかった場合には、認識されなかった旨の結果を生成する。なお、先行車認識処理での処理が先行車認識部に相当する。
＜運転支援処理＞
次に運転支援装置３０が実行する運転支援処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１１０で、運転支援装置３０は、走路パラメータ及び走路誤差の算出を行う処理である走路算出処理を行う。ここでいう走路パラメータとは、自車が走行する車線である自車線の位置及び形状を表したパラメータである。走路誤差とは、走路パラメータの表す車線の位置と実測された車線の位置との誤差をいう。

Ｓ１２０で、運転支援装置３０は、制御実行処理を行い、運転支援処理を終了する。ここでいう制御実行処理は、走路誤差に基づいて、自車の制御を切り替え、切り換えた処理を行う処理である。

なお、Ｓ１２０での処理が制御実行部に相当する。
＜走路算出処理＞
次に、Ｓ１１０で運転支援装置３０が実行する走路算出処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ２１０で、運転支援装置３０は、車載カメラ１０により撮像された撮像画像を取得する。
取得される撮像画像の例を図５に示す。以下では、画像の中心位置の下端を原点Ｏとし取得した撮像画像の横方向をx軸方向とし、縦方向をｙ軸方向とする。撮像画像はあらかじめ領域が区切られてもよい。ここで区切られる領域は、例えば、取得された撮像画像において、画像のｘ軸方向の中心位置に対して左側を左領域Ｌとし、右側を右領域Ｒとしてもよい。撮像画像の消失点ＦＯＥと下端との間に、撮像画像のｘ軸方向に沿ってあらかじめ決められた境界を遠近境界Ｄとして設定し、その遠近境界Ｄよりも上の領域を遠領域Ｆ、その境界よりも下の領域を近領域Ｎとしてもよい。なお、遠近境界Ｄの位置は、撮像カメラの位置から消失点までの位置までの距離を等分する位置に相当する画像上の位置が設定されてもよい。

Ｓ２２０で、運転支援装置３０は、エッジ点の抽出を行う。ここでいうエッジ点は、区画線とそれ以外の部分との境目の点を表す。エッジ点の抽出は、図６に示すように行われる。すなわち、運転支援装置３０は撮像画像を左から右に各画素の画素値を走査する。走査した結果、運転支援装置３０は、図６に示すように隣接する画素の画素値の差分であるエッジ強度の絶対値があらかじめ決められた閾値である輝度閾値Ｌｔｈ以上である点をエッジ点として認識する。

なお、エッジ点のうち、撮像画像の輝度を、撮像画像を走査した際に、原点Ｏの位置から画像の他の端部に向かって、画素値が低い画素から画素値が高い画素に変化するエッジ点をアップエッジ点とする。また、エッジ点のうち、撮像画像の輝度を、撮像画像を走査した際に、原点Ｏの位置から画像の他の端部に向かって、画素値が高い画素から画素値が低い画素に変化するエッジ点をダウンエッジ点とする。

Ｓ２３０で、運転支援装置３０は、エッジ点の分布を表した線であるエッジ線の算出を行う。運転支援装置３０は、具体的には、Ｓ２２０で抽出したアップエッジ点の分布を表す近似線であるアップエッジ線と、ダウンエッジ点の分布を表す近似線であるダウンエッジ線を算出する。エッジ線の算出方法は、最小自乗法やハフ変換など周知の方法により行われる。

Ｓ２４０で、運転支援装置３０は、Ｓ２３０で算出された隣接するアップエッジ線とダウンエッジ線とで挟まれた範囲を線候補として抽出する。ここで、抽出される線候補は、原点Ｏに対してより近いアップエッジ線とより遠いダウンエッジ線とをペアとして、ペアを構成するアップエッジ線とダウンエッジ線とで挟まれた範囲を線候補として抽出する。さらに、例えばペアを構成するアップエッジ線とダウンエッジ線との距離が、あらかじめ決められた距離以下である場合に、当該ペアを構成するアップエッジ線及びダウンエッジ線を線候補として、抽出してもよい。ここで、あらかじめ決められた距離とは道路上に標示されている車線境界線などの区画線の幅に相当する距離でもよい。

Ｓ２５０で、運転支援装置３０は、Ｓ２４０で算出された線候補の中から、撮像画像中の原点Ｏに最も近い線候補の位置を表す線を実測境界線１１ａ，１１ｂに設定する。すなわち、実測境界線１１ａ，１１ｂは、自車線の両側で検出される一対の車線境界の位置を表す。ここで、線候補の位置とは、例えば、線候補を構成するアップエッジ線の位置をいう。

Ｓ２６０で、運転支援装置３０は、Ｓ２５０で設定された実測境界線１１ａ，１１ｂに基づいて走路パラメータを算出する。具体的には、運転支援装置３０は、Ｓ２５０で設定された実測境界線１１ａ，１１ｂを構成するアップエッジ点を観測値として、カルマンフィルタを用いて、自車に対する自車線の位置及び形状を表す走路パラメータを算出する。なお、アップエッジ点を観測値としたが、線候補の位置を、線候補を構成するダウンエッジ線の位置と定義した場合には、ダウンエッジ点を観測値としてもよい。すなわち、線候補の位置と、走路パラメータを算出するために用いられる観測値は対応づけられるように設定される。

走路パラメータは、オフセットｙｃ、車線傾きφ、ピッチング量β、曲率ρ、車線幅Ｗｌである。オフセットｙｃは、図５に示したような撮像画像において、y軸から走路のｘ軸方向の中心までの距離であり、自車の走路幅方向への変位を表す。すなわち自車が走路の中央を走行している場合に、オフセットｙｃは０となる。車線傾きφは、左右の実測境界線１１ａ，１１ｂの中央を通過する仮想的な線を中央線として、自車の正面方向に対する中央線の接線の傾きであり、車両のヨー角を表す。ピッチング量βは、走路に対する自車両のピッチ角を表す。曲率ρは、前記中央線の曲率である。車線幅Ｗｌは、ｘ軸方向における左右の境界線の間隔であり、走路の幅を表す。なお、カルマンフィルタを用いた走路パラメータの推定は、公知の技術であるため、ここではその詳細についての説明を省略する。

ここで、走路パラメータは、共通パラメータと個別パラメータとに分類される。
共通パラメータは、以下のように算出される。すなわち、図７に示すように、運転支援装置３０は、Ｓ２５０で設定された自車線の実測境界線１１ａ，１１ｂの位置を取得する。運転支援装置３０は、自車線の両側に位置する一対の実測境界線１１ａ，１１ｂが、自車を鳥瞰した画像に座標変換である鳥瞰画像において同一形状を有すると仮定して、一対の実測境界線１１ａ，１１ｂから等距離に位置する仮想線である基準線１４の位置及び形状を算出する。そして、算出された基準線の位置及び形状を表すパラメータを共通パラメータとして算出する。

また、個別パラメータは以下のように算出される。すなわち、図７に示すように、運転支援装置３０は、自車線の両側のうち一方、例えば左側を第一側方とし、他方である右側を第二側方とする。

運転支援装置３０は、第一側方で検出された実測境界線である第一実測線の位置から車線境界の位置を推定する。ここで、推定された車線境界を第一推定境界とする。運転支援装置３０は、第一推定境界の位置及び形状を表すパラメータを第一パラメータとする。

また、同様にして、運転支援装置３０は、第二側方の実線境界線である第二実測線の位置から車線境界の位置を推定する。ここで、推定された車線境界を第二推定境界とする。運転支援装置３０は、第二推定境界の位置及び形状を表すパラメータを第二パラメータとする。

ここで、共通パラメータ及び個別パラメータを用いて算出される推定境界の位置の例を、図８を用いて説明する。
図８に示すような右にカーブした形状の走路において、自車の走行する車線の両側にそれぞれ実測境界線１１ａ、１１ｂが存在する場合、例えば、以下のように走路パラメータ及び推定境界が算出される。

すなわち、共通パラメータは、車幅方向それぞれの実測境界線１１ａ、１１ｂから等距離の位置である基準線１４を表すパラメータである。そして、共通パラメータから車幅方向にあらかじめ決められた幅Ｗだけ離れた位置を車線境界の位置として推定し、推定境界１２ａ，１２ｂとして設定する。ここで、共通パラメータの表す位置から推定境界１２ａ，１２ｂの位置までの距離は、例えば、あらかじめ決められた車線の幅が設定されてもよい。

また、個別パラメータは、実測境界線１１ａ、１１ｂのそれぞれから算出される。
具体的には、実測境界線１１ａから推定境界１３ａが算出され、実測境界線１１ｂから推定境界１３ｂが算出される。

つまり、共通パラメータは、一対の実測境界線から算出される１つのパラメータであり、個別パラメータは実測境界線それぞれにおいて算出される２つのパラメータである。そのため、個別パラメータは共通パラメータと比べて、実測境界線それぞれの変化に対してより敏感に反応する。

Ｓ２７０で、運転支援装置３０は、走路パラメータの表す車線境界線の位置と画像上の車線境界線の位置との車幅方向の位置の誤差である走路誤差を算出する。
走路誤差の算出は、例えば、以下のように行われる。すなわち、運転支援装置３０は図５における撮像画像のy軸方向に沿ってあらかじめ決められた間隔で、撮像画像のx軸方向に沿った線である検出線を複数設定する。ただし、図５における撮像画像の遠領域Ｆ及び近領域Ｎのそれぞれにおいて、少なくとも１つずつ検出線が設定される。そして、設定された検出線上における推定境界と車線境界との位置の差分を複数の走路誤差として算出する。

複数の走路誤差は、算出に用いられた推定境界の種類によって共通誤差と個別誤差とに分類される。ここでいう推定境界の種類とは、推定境界を算出するために使用されたパラメータの種類をいう。

共通誤差は、共通パラメータから算出される推定境界１２ａ、１２ｂと、実測境界線１１ａ，１１ｂとの走路誤差をいう。
個別誤差は、個別パラメータから算出される推定境界１３ａ、１３ｂと、実測境界線１１ａ，１１ｂとの走路誤差をいう。第一パラメータを用いて算出される個別誤差を第一誤差といい、第二パラメータを用いて算出される個別誤差を第二誤差という。

また共通誤差は、算出された走路誤差の検出線の位置によって、遠距離誤差と近距離誤差とに分類される。
遠距離誤差は、撮像画像中の遠領域Ｆに設定された検出線において算出された共通誤差をいう。

近距離誤差は、撮像画像中の近領域Ｎに設定された検出線において算出された共通誤差をいう。
すなわち、共通誤差には、近距離誤差と遠距離誤差とが少なくとも１つずつ含まれる。

なお、Ｓ２１０での処理が画像取得部に相当し、Ｓ２２０からＳ２５０までの処理が車線認識部に相当し、Ｓ２６０での処理が走路算出部、共通パラメータ算出部及び個別パラメータ算出部に相当し、Ｓ２７０での処理が誤差算出部、共通誤差算出部、個別誤差算出部、第一誤差算出部及び第二誤差算出部に相当する。
＜制御実行処理＞
次にＳ１２０で運転支援装置３０が実行する制御実行処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ３１０で、運転支援装置３０は、自車が走行している位置に分岐が存在していると判定された時点からあらかじめ決められた時間である分岐時間が経過したか否か判定する。ここで、自車が走行している位置に分岐が存在しているとの判定は後述するＳ３５０で行われる。

分岐判定された時点からあらかじめ決められた時間である分岐時間が経過したとＳ３１０で判定された場合、処理をＳ３２０に移行する。
Ｓ３２０で、運転支援装置３０は、メモリ３２から主閾値群に含まれる距離を表した閾値を取得し、誤差閾値として設定する。そして運転支援装置３０は、Ｓ３４０に処理を移行する。

一方、分岐判定された時点から分岐時間が経過していないとＳ３１０で判定された場合、処理をＳ３３０に移行する。
Ｓ３３０で、運転支援装置３０は、メモリ３２から副閾値群に含まれる距離を表した閾値を取得し、誤差閾値として設定する。そして運転支援装置３０は、Ｓ３４０に処理を移行する。

メモリ３２に保存されている主閾値群と副閾値群とでは、副閾値群の値がより小さくなるように設定されている。そのため、Ｓ３１０からＳ３３０までの処理により、自車が走行している位置に分岐が存在していると判定されてから分岐時間が経過するまでの間、誤差閾値の間が小さくなるように設定される。

Ｓ３４０で、運転支援装置３０は、共通誤差最小値がＳ３２０又はＳ３３０で設定された共通閾値以上であるか否かを判定する。ここで、共通誤差最小値とは、Ｓ２７０で算出された共通誤差のうち最小となるものをいう。

Ｓ３４０で、共通誤差最小値が共通閾値以上であると判定された場合、Ｓ３５０に処理を移行する。
Ｓ３５０で、運転支援装置３０は、自車の走行している車線が分岐していると判定する。

Ｓ３６０で、運転支援装置３０は、個別誤差最小値が個別閾値以下であるか否かを判定する。ここで、個別誤差最小値とは、Ｓ２７０で算出された個別誤差のうち最小となるものをいう。

Ｓ３６０で個別誤差最小値が個別閾値以下ではないと判定された場合、Ｓ３７０に処理を移行する。
Ｓ３７０で、運転支援装置３０は、走路パラメータを制御パラメータとして、制御パラメータを用いた制御を中止する処理を行い、制御実行処理を終了する。

一方、Ｓ３６０で個別誤差最小値が個別閾値以下であると判定された場合、Ｓ３８０に処理を移行する。
Ｓ３８０で、運転支援装置３０は先行車認識処理により認識された先行車の位置を取得する。

Ｓ３９０で、走路パラメータが表す車線境界の位置と先行車の位置とが重なるか否かを判定する。
Ｓ３９０で、走路パラメータが表す車線境界の位置と先行車の位置とが重なると判定された場合、Ｓ３７０に処理を移行し、以降の処理を行う。

Ｓ３９０で、走路パラメータが表す車線境界の位置と先行車の位置とが重ならないと判定された場合、Ｓ４００に処理を移行する。なお、先行車が認識されなかった場合も同様にＳ４００に処理を移行する。

すなわち、Ｓ３９０は、先行車の位置を用いて走路パラメータが正しく算出されているか否かを判定している。先行車は車線境界の位置から外側に存在しないことを前提とする。そして、先行車の位置と走路パラメータが表す車線境界の位置とが重なる場合には、走路パラメータの算出に誤りが生じているものと判定する。そして、そのような誤差が生じている走路パラメータを用いた車両の制御を中止する処理を行う。

Ｓ４００で、運転支援装置３０は、制御パラメータとして、個別パラメータを用いて車両の制御を行い、処理を終了する。なお、ここで用いられる個別パラメータは、第一誤差と第二誤差とを比較し、より誤差の小さいパラメータであってもよい。また、ここで個別パラメータを用いた自車の制御とは、個別パラメータの表す推定境界１３ａ，１３ｂの位置及び形状に沿って自車が走行するような制御であるレーンキープ制御を行うことである。

Ｓ３４０で、共通誤差最小値が共通閾値以上でないと判定された場合、Ｓ４１０に処理を移行する。
Ｓ４１０で、運転支援装置３０は、遠距離誤差の最小値が遠距離閾値以下かつ近距離誤差の最小値が近距離閾値以上であるか否かを判定する。ここでいう遠距離誤差及び近距離誤差とはそれぞれ、Ｓ２７０で算出された遠距離誤差及び近距離誤差をいう。

ここで、共通パラメータが表す推定境界１２ａ，１２ｂの位置と実測境界線１１ａ，１１ｂの位置との関係は、正しく推定されている場合には、近距離誤差が小さく遠距離誤差が大きくなる。一方で、例えば、共通パラメータが表す推定境界１２ａ，１２ｂが正しく推定されず、推定境界１２ａ，１２ｂと実測境界線１１ａ，１１ｂとが遠距離範囲Ｆにおいて交差している場合などには、近距離誤差に対して遠距離誤差は小さくなる。

したがって、運転支援装置３０は、Ｓ４１０で、遠距離誤差の最小値が遠距離閾値以下かつ近距離誤差の最小値が近距離閾値以上であるか否かを判定することにより、推定が正しくなされているか否かを判定する精度を向上させることができる。

Ｓ４１０で、遠距離誤差が遠距離閾値以下かつ、近距離誤差が近距離閾値以上であると判定された場合、運転支援装置３０はＳ４２０に処理を移行する。
Ｓ４２０で、運転支援装置３０は、制御パラメータとして共通パラメータを用いて自車の制御を行い、処理を終了する。ここで共通パラメータを用いた自車の制御とは、共通パラメータを用いて表される推定境界１２ａ，１２ｂの位置及び形状に沿って自車が走行するような制御であるレーンキープ制御を行うことである。

一方、Ｓ４１０で、遠距離誤差が遠距離閾値以下かつ、近距離誤差が近距離閾値以上であると判定された場合、運転支援装置３０はＳ３５０に処理を移行し、以降の処理を行う。
なお、Ｓ３９０での処理が先行車判定部に相当し、Ｓ３４０、Ｓ３６０、Ｓ３９０及びＳ４１０での処理が制御切替部に相当する。

［３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態の運転支援システム１によれば、検出された車線境界の位置に基づいた、ドライバへの報知や車両制御などの運転支援の精度を向上させることができる。すなわち、自車の両側に存在する一対の実測境界線が表す車線境界の位置と、共通パラメータが表す推定境界の位置との誤差があらかじめ決められた閾値である誤差閾値以上である場合には、共通パラメータが表す車線境界の位置に基づいて車両の制御が行われることを停止する。これにより、共通パラメータの共通誤差が大きい場合に、共通誤差を含んだ共通パラメータに基づいて車両の制御が行われることがないため、運転支援の精度を向上させることができる。

例えば、図１０に示すように、両側に分岐した分岐路においては、実測境界線１１ａ，１１ｂの位置を元にして、共通パラメータを用いて推定された推定境界１２ａ，１２ｂの位置及び形状が算出される。ここで、分岐路においては、車線の幅が広がることから、推定境界１２ａ，１２ｂの位置は実測境界線１１ａ，１１ｂの位置から乖離する。このため、実測境界線１１ａ，１１ｂ及び推定境界１２ａ，１２ｂの間で誤差が大きくなり、共通閾値を超えた場合に、推定境界１２ａ，１２ｂの算出に用いられる共通パラメータを元にした車両の制御が行われることを停止する。

（２）本実施形態の運転支援システム１によれば、共通誤差が共通閾値よりも大きい場合に、個別誤差と個別閾値との大小関係を判定する。そして、個別誤差が個別閾値よりも小さい場合に、共通パラメータを用いた車両の制御を、個別パラメータを用いた車両の制御に切り替える。ここで、個別パラメータは、共通パラメータと比べ、実測境界線の位置及び形状の変化に対して敏感に反応するため、急激な走路の形状の変化にも対応しやすい。

また、図１１に示すように、両側に分岐した分岐路において、共通パラメータを用いて推定される推定境界１２ａ，１２ｂの位置及び形状は、実測境界線１１ａ，１１ｂの位置及び形状とは異なるのに対して、個別パラメータを用いて推定される推定境界１３ａ，１３ｂの位置及び形状は実測境界線１１ａ，１１ｂに沿った位置及び形状となる。これは共通パラメータが一対の実測境界線１１ａ，１１ｂの位置を元に算出されるのに対して、個別パラメータが実測境界線１１ａ，１１ｂの位置それぞれから算出されることによる。なお、図１１では、両側に分岐した分岐路の例を示したが、同様に片側に分岐した分岐路の場合も図１３のように、個別パラメータが表す推定境界１３ａ，１３ｂの位置及び形状は実測境界線１１ａ，１１ｂの表す位置及び形状に沿って算出される。

一方、共通誤差が共通閾値以下である場合には、共通パラメータを用いた車両の制御を行う。これにより、車両の両側に存在する実測境界線のうち、いずれか一方の実測境界線が擦れなどにより、正しく認識されなかったとしても、両側から算出するため、一方ずつから算出する場合に比べ、誤差の影響を小さくすることができ、安定して車両を制御することができる。

［４．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）上記実施形態では、Ｓ４００、Ｓ４２０で、レーンキープ制御を実行する。また、Ｓ３７０でレーンキープ制御を中止する。ここで、レーンキープ制御は走路パラメータに沿った方向に自車を制御するものであるとしたが、レーンキープ制御の内容はこれに限定されるものではない。例えば、走路パラメータの表す車線境界の位置から自車が逸脱する場合に、自車を運転するドライバにその旨を報知する構成であってもよい。

（２）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（３）上述した運転支援ＥＣＵの他、当該運転支援ＥＣＵを構成要素とするシステム、当該運転支援ＥＣＵとしてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、運転支援方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…運転支援システム、１０…車載カメラ、１１ａ、１１ｂ…実測境界線、１２ａ,１２ｂ,１３ａ,１３ｂ…推定境界、１４…基準線、２０…センサ群、３０…運転支援ＥＣＵ、３１…ＣＰＵ、３２…メモリ、４０…制御ＥＣＵ、Ｄ…遠近境界、Ｆ…遠領域、ＦＯＥ…消失点、Ｌ…左領域、Ｎ…近領域、Ｏ…原点、Ｒ…右領域、ｙｃ…オフセット。

Claims (6)

1. 車両に搭載される運転支援装置（３０）であって、
   当該車両の前方のあらかじめ決められた範囲である撮像範囲を撮像する撮像装置（１０）によりあらかじめ決められた時間間隔で周期的に撮像された撮像画像を複数取得するように構成された画像取得部（Ｓ２１０）と、
   前記撮像画像それぞれにおいて、前記車両が走行する車線を自車線として、前記自車線の両側に存在する車線境界線である実測境界線（１１ａ，１１ｂ）の位置及び形状を前記撮像画像ごとに認識するように構成された車線認識部（Ｓ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２４０，Ｓ２５０）と、
   前記車線認識部で認識された前記実測境界線の位置及び形状を用いて、前記自車線の位置及び形状を推定し、推定された前記自車線である推定車線の位置及び形状を表したパラメータである走路パラメータを算出するように構成された走路算出部（Ｓ２６０）と、
   前記走路算出部により算出された前記走路パラメータを制御パラメータとして、当該制御パラメータが表す前記推定車線の位置及び形状と前記車両の位置とに応じた制御であるレーンキープ制御を行うように構成された制御実行部（Ｓ１２０）と、
   前記推定車線が表す前記自車線の位置である推定位置と前記実測境界線が表す前記自車線の位置である実測位置との誤差である走路誤差を算出するように構成された誤差算出部（Ｓ２７０）と、
   前記誤差算出部により算出された前記走路誤差及びあらかじめ決められた閾値である誤差閾値に基づいて、前記制御実行部による前記車両の制御を切り替えるように構成された制御切替部（Ｓ３４０，Ｓ３６０，Ｓ３９０，Ｓ４１０）と、
   を備え、
   前記走路算出部は、共通パラメータ算出部及び個別パラメータ算出部を備え、
   前記共通パラメータ算出部は、前記自車線の両側で検出される一対の前記実測境界線の位置を用いて、前記自車線の両側に位置する一対の前記車線境界線が同一形状を有すると仮定して、前記一対の車線境界線から等距離に位置する仮想線である基準線の位置及び形状を、前記走路パラメータとして算出するように構成され、
   前記個別パラメータ算出部は、
   前記自車線の両側のうち一方を第一側方、他方を第二側方として、前記第一側方で検出された前記実測境界線である第一実測線の位置から推定される前記推定車線の境界である第一推定境界の位置及び形状を表す第一パラメータを前記走路パラメータとして算出するように構成された第一パラメータ算出部と、
   前記第二側方で検出された前記実測境界線である第二実測線の位置から推定される前記推定車線の境界である第二推定境界の位置及び形状を表す第二パラメータを前記走路パラメータとして算出するように構成された第二パラメータ算出部と、を備え、
   前記誤差算出部は、共通誤差算出部と個別誤差算出部とを備え、
   前記共通誤差算出部は、前記共通パラメータ算出部により算出された前記走路パラメータの表す前記基準線と一対の前記実測境界線から等距離に位置する仮想線との誤差を前記走路誤差として算出するように構成され、
   前記個別誤差算出部は、第一誤差算出部及び第二誤差算出部を備え、
   前記第一誤差算出部は、前記走路誤差として、前記第一パラメータが表す前記第一推定境界の位置と前記第一実測線の位置との誤差である第一誤差を算出するように構成され、
   前記第二誤差算出部は、前記走路誤差として、前記第二パラメータが表す前記第二推定境界の位置と前記第二実測線の位置との誤差である第二誤差を算出するように構成され、
   前記制御切替部は、
   前記誤差算出部により算出された前記走路誤差及びあらかじめ決められた閾値である共通閾値に基づいて、前記制御実行部による前記車両の制御において用いられる前記制御パラメータを、前記共通パラメータ算出部及び前記個別パラメータ算出部のいずれにおいて算出された前記走路パラメータとして用いるかを切り替えるように構成された、
   運転支援装置。
2. 請求項１に記載の運転支援装置であって、
   前記制御切替部は、前記誤差算出部により算出された前記走路誤差があらかじめ決められた所定の閾値以上である場合に、前記車両の制御に前記個別パラメータ算出部において算出された前記走路パラメータを用いるか否かを所定の条件に基づいて判定するように構成された、
   運転支援装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の運転支援装置であって、
   前記制御切替部は、前記第一誤差及び前記第二誤差を比較し、前記第一パラメータ及び前記第二パラメータのうち、より誤差の小さいパラメータを前記制御パラメータとして設定するように構成された、
   運転支援装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の運転支援装置であって、
   前記制御切替部は、前記誤差算出部により算出された前記走路誤差があらかじめ決められた閾値である実行閾値以上である場合に、前記レーンキープ制御を行うことを停止するように構成された実行切替部（Ｓ３４０，Ｓ３６０，Ｓ３９０，Ｓ４１０）を備える、
   運転支援装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の運転支援装置であって、
   前記制御切替部は、前記走路パラメータを用いた前記車両の制御が切替られた時点からあらかじめ決められた時間である分岐時間が経過するまでの間、前記誤差閾値の値をより小さい閾値である副閾値になるように切り替える、
   運転支援装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の運転支援装置であって、
   前記車両の前方に存在する車両である先行車を認識する先行車認識部を更に備え、
   前記走路パラメータの表す前記推定車線における車線境界の位置と前記先行車認識部により認識された前記先行車の位置とが重なるか否かを判定するように構成された先行車判定部と、
   前記制御切替部は、前記先行車判定部により前記推定車線における車線境界の位置と前記先行車の位置とが重なると判定された場合に、前記走路パラメータを用いた前記レーンキープ制御を少なくとも停止するように構成された、
   運転支援装置。

Images