(57)【要約】【課題】本発明は、軸ズレを正確に補正できる運転支援装置を提供する。【解決手段】運転支援装置１は、撮影画像から少なくとも２本の車線を認識する車線認識部３１１と、少なくとも２本の車線からズレ角を算出するズレ角算出部３２と、撮影画像から障害物の位置を認識する障害物認識部３１３と、障害物認識部３１３で認識された障害物の位置をズレ角だけ補正させるカメラズレ角補正部３４と、レーダで検知された障害物の位置をズレ角θだけ補正させるレーダズレ角補正部３５と、補正後の障害物の位置に基づいて、運転支援処理を行う運転支援処理部４とを備える。【選択図】図３
2014228943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸で車両に搭載された車載カメラ及び障害物検知用センサの軸方向と、前記車両の進行方向とのズレ角を補正する車両用外界センシング装置であって、
前記車載カメラで前記車両の進行方向が撮影された撮影画像から、前記道路に描かれた少なくとも２本の車線を認識する車線認識部と、
前記車両が直進中であるか否かを判定し、前記車両が直進中の場合、前記車線認識部で認識された少なくとも２本の車線から前記ズレ角を算出するズレ角算出部と、
前記ズレ角算出部が算出したズレ角で、前記撮影画像から認識された障害物の位置と、前記障害物検知用センサで検知された障害物の位置とを補正するズレ角補正部と、
を備えることを特徴とする車両用外界センシング装置。
【請求項２】
前記車載カメラ及び前記障害物検知用センサは、一つの筐体の内部に格納され、前記車載カメラの光軸方向と、前記障害物検知用センサの照射方向とが同一軸となるよう調整されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用外界センシング装置。
【請求項３】
前記ズレ角算出部は、前記車線認識部で認識された少なくとも２本の車線から求めた消失点と、前記撮影画像の中間との位置ズレ量を求め、前記位置ズレ量から前記ズレ角を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用外界センシング装置。
【請求項４】
前記ズレ角補正部は、前記ズレ角算出部で算出されたズレ角が予め設定された閾値以上であるか否かを判定し、前記ズレ角が前記閾値以上の場合、前記障害物の位置を補正することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の車両用外界センシング装置。
【請求項５】
前記ズレ角算出部は、前記車線認識部が車線を認識できない場合、又は、前記車両が直進中でない場合、前記ズレ角を算出しないことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の車両用外界センシング装置。
【請求項６】
前記ズレ角補正部で補正された障害物の位置に基づいて、前記車両の運転支援処理を行う運転支援処理部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の車両用外界センシング装置。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１に記載の車両用外界センシング装置として機能させるための軸ズレ補正プログラム。
【請求項８】
同一軸で車両に搭載された車載カメラ及び障害物検知用センサの軸方向と、前記車両の進行方向とのズレ角を補正する車両用外界センシング装置の軸ズレ補正方法であって、
車線認識部が、前記車載カメラで前記車両の進行方向が撮影された撮影画像から、前記道路に描かれた少なくとも２本の車線を認識する車線認識ステップと、
ズレ角算出部が、前記車両が直進中であるか否かを判定し、前記車両が直進中の場合、前記車線認識部で認識された少なくとも２本の車線から前記ズレ角を算出するズレ角算出ステップと、
ズレ角補正部が、前記ズレ角算ステップで算出したズレ角で、前記撮影画像から認識された障害物の位置と、前記障害物検知用センサで検知された障害物の位置とを補正するズレ角補正ステップと、
を順に実行することを特徴とする軸ズレ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一軸で車両に搭載された車載カメラ及び障害物検知用センサの軸方向と、車両の進行方向とのズレ角を補正する車両用外界センシング装置、その軸ズレ補正プログラム及びその軸ズレ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車間距離警報システム、先行車追従システム、衝突回避・軽減ブレーキシステム等の車両制御システムが普及しつつある。この車両制御システムには、障害物となりうる物標を検知するための車両用外界センシング装置が用いられる。この車両用外界センシング装置には、車載カメラ、ミリ波レーダ、レーザレーダ等の障害物検知用センサが備えられる。
【０００３】
ここで、車両用外界センシング装置は、レーダの取り付け精度が低く、レーダ基準軸が車両の進行方向（正面）からずれている場合、障害物を正しく検知できない。そこで、従来から、レーダで検知した物標（例えば、道路脇のポール）に基づいて、レーダ基準軸を車両の進行方向に調整する発明が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６６５９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来技術では、以下説明するように、レーダ基準軸の軸ズレを正確に補正できないという問題がある。
図７に示すように、車両９０が直進していれば、本来、レーダは、進行方向の反対向きで車両９０に接近するように、物標Ａを検知する（実線矢印）。一方、レーダ基準軸がずれている場合、レーダは、斜め方向で車両９０に接近するように、物標Ａを検知することが多い（破線矢印）。しかしながら、レーダで検出する物標には、周囲環境や対象となる障害物の形状により、横方向の誤差が含まれることが多い（一点鎖線）。このため、前記した従来技術は、レーダ基準軸のズレ角を正しく算出できず、軸ズレを正確に補正できない場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、軸ズレを正確に補正できる車両用外界センシング装置、その軸ズレ補正プログラム及びその軸ズレ補正方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題に鑑みて、本願第１発明に係る車両用外界センシング装置は、同一軸で車両に搭載された車載カメラ及び障害物検知用センサの軸方向と、前記車両の進行方向とのズレ角を補正する車両用外界センシング装置であって、前記車載カメラで前記車両の進行方向が撮影された撮影画像から、前記道路に描かれた少なくとも２本の車線を認識する車線認識部と、前記車両が直進中であるか否かを判定し、前記車両が直進中の場合、前記車線認識部で認識された少なくとも２本の車線から前記ズレ角を算出するズレ角算出部と、前記ズレ角算出部が算出したズレ角で、前記撮影画像から認識された障害物の位置と、前記障害物検知用センサで検知された障害物の位置とを補正するズレ角補正部と、を備えることを特徴とする。
かかる構成によれば、車両用外界センシング装置は、撮影画像から認識した少なくとも２本の車線が横ズレを起こさないので、ズレ角を正しく算出することができる。
【０００８】
また、本願第２発明に係る車両用外界センシング装置は、前記車載カメラ及び前記障害物検知用センサが、一つの筐体の内部に格納され、前記車載カメラの光軸方向と、前記障害物検知用センサの照射方向とが同一軸となるよう調整されていることを特徴とする。
かかる構成によれば、車両用外界センシング装置は、車載カメラ及び障害物検知用センサの軸方向が調整済みのため、車両へ容易に取り付けることができる。
【０００９】
また、本願第３発明に係る車両用外界センシング装置は、前記ズレ角算出部が、前記車線認識部で認識された少なくとも２本の車線から求めた消失点と、前記撮影画像の中間との位置ズレ量を求め、前記位置ズレ量から前記ズレ角を算出することを特徴とする。
かかる構成によれば、車両用外界センシング装置は、消失点及び撮影画像の中間から正確な位置ズレ量を求められるので、ズレ角を正しく算出することができる。
【００１０】
また、本願第４発明に係る車両用外界センシング装置は、ズレ角補正部が、ズレ角算出部で算出されたズレ角が予め設定された閾値以上であるか否かを判定し、ズレ角が閾値以上の場合、障害物の位置を補正することを特徴とする。
かかる構成によれば、車両用外界センシング装置は、軸ズレの影響が少ない場合に障害物の位置を補正しないので、障害物の位置が頻繁に変動する事態を防止できる（ハンチングの防止）。
【００１１】
また、本願第５発明に係る車両用外界センシング装置は、ズレ角算出部が、車線認識部が車線を認識できない場合、又は、車両が直進中でない場合、ズレ角を算出しないことを特徴とする。
かかる構成によれば、車両用外界センシング装置は、ズレ角を正しく算出できない場合にまで、障害物の位置が補正されてしまう事態を防止できる。
【００１２】
また、本願第６発明に係る車両用外界センシング装置は、ズレ角補正部で補正された障害物の位置に基づいて、車両の運転支援処理を行う運転支援処理部、をさらに備えることを特徴とする。
かかる構成によれば、車両用外界センシング装置は、正確な障害物の位置に基づいて、運転支援を行うことができる。
【００１３】
また、前記した課題に鑑みて、本願第７発明に係る軸ズレ補正プログラムは、コンピュータを、本願第１発明に係る車両用外界センシング装置として機能させることを特徴とする。
かかる構成によれば、軸ズレ補正プログラムは、撮影画像から認識した少なくとも２本の車線が横ズレを起こさないので、ズレ角を正しく算出することができる。
【００１４】
また、前記した課題に鑑みて、本願第８発明に係る車両用外界センシング装置の軸ズレ補正方法は、同一軸で車両に搭載された車載カメラ及び障害物検知用センサの軸方向と、前記車両の進行方向とのズレ角を補正する軸ズレ補正方法であって、車線認識部が、前記車載カメラで前記車両の進行方向が撮影された撮影画像から、前記道路に描かれた少なくとも２本の車線を認識する車線認識ステップと、ズレ角算出部が、前記車両が直進中であるか否かを判定し、前記車両が直進中の場合、前記車線認識部で認識された少なくとも２本の車線から前記ズレ角を算出するズレ角算出ステップと、ズレ角補正部が、前記ズレ角算ステップで算出したズレ角で、前記撮影画像から認識された障害物の位置と、前記障害物検知用センサで検知された障害物の位置とを補正するズレ角補正ステップと、を順に実行することを特徴とする。
かかる構成によれば、軸ズレ補正方法は、撮影画像から認識した少なくとも２本の車線が横ズレを起こさないので、ズレ角を正しく算出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
本願第１，７，８発明では、撮影画像から認識した少なくとも２本の車線が横ズレを起こさないので、ズレ角を正しく算出し、軸ズレを正確に補正することができる。これによって、本願第１，７，８発明では、車両用外界センシング装置の調整作業の負担を軽減すると共に、適切な運転支援処理の実現に寄与する。
【００１６】
本願第２発明では、車載カメラ及び障害物検知用センサの軸方向が調整済みのため、車両へ容易に取り付けることができる。
本願第３発明では、消失点及び撮影画像の中間から正確な位置ズレ量を求められるので、ズレ角を正しく算出することができる。
本願第４発明では、軸ズレの影響が少ない場合に障害物の位置を補正しないので、障害物の位置が頻繁に変動する事態を防止し、適切な運転支援処理の実現に寄与する。
本願第５発明では、ズレ角を正しく算出できない場合にまで、障害物の位置が補正されてしまう事態を防止し、適切な運転支援処理の実現に寄与する。
本願第６発明では、正確な障害物の位置に基づいた運転支援処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明の実施形態において、車両用外界センシング装置の一例を説明する説明図である。
【図２】図１の車載カメラ及びレーダの軸ズレを説明する説明図であり、（ａ）は軸ズレがない状態を示し、（ｂ）は軸ズレが発生した状態を示す。
【図３】本願発明の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図１のズレ角算出部において、ズレ角算出処理の具体例を説明する説明図であり、（ａ）は軸ズレがないときの撮影画像を示し、（ｂ）は軸ズレが発生したときの撮影画像を示す。
【図５】図３の運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図５のズレ角補正処理を示すフローチャートである。
【図７】従来技術の問題点を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施形態）
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、実施形態及び各変形例において、同一の機能を有する手段には同一の符号を付し、説明を省略した。
【００１９】
[車両用外界センシング装置]
図１，図２を参照し、運転支援装置（車両用外界センシング装置）１が備えるセンサ装置２の一例について、説明する。
図１に示すように、センサ装置２は、ミリ波レーダ２Ａ（図２）及び車載カメラ２Ｂが同一軸となるように、筐体２Ｃの内部に格納される。センサ装置２は、ミリ波レーダ２Ａの照射方向と、車載カメラ２Ｂの光軸方向とが同一軸になるように調整されているものとする。以下、この同一軸をセンサ軸と呼ぶ。そして、センサ装置２は、センサ軸が車両９０の進行方向と一致するように調整されて、車両９０のルームミラー９１付近に取り付けられる。
このミリ波レーダ２Ａが請求項に記載の障害物検知用センサに相当する。
【００２０】
本来、センサ装置２は、図２（ａ）に示すように、センサ軸αと、車両９０の進行方向βとが一致するように取り付けられる。しかし、センサ装置２は、図２（ｂ）に示すように、車両９０の進行方向βから、センサ軸αがずれることがある。この状態では、障害物の位置を正確に求められず、意図した運転支援制御を実施することができない。このため、運転支援装置１は、センサ軸αと車両９０の進行方向βとのズレ角θを、補正する必要がある。
【００２１】
なお、センサ軸αがずれる理由としては、例えば、センサ装置２を取り付けるときのセンサ軸αの調整精度のばらつき、センサ装置２への物体の接触に伴うセンサ軸αの軸ズレ、及び、車両９０のスラスト角の発生が考えられる。
【００２２】
[運転支援装置の構成]
図３を参照し、運転支援装置１の構成について、説明する。
運転支援装置１は、車両９０（図１）に搭載され、車両９０の走行制御、運転手への警報等の運転支援処理を行うものであり、センサ装置２（ミリ波レーダ２Ａ及び車載カメラ２Ｂ）と、センサ処理部３と、運転支援処理部４とを備える。
なお、図３では、ミリ波レーダ２Ａを「レーダ２Ａ」と図示した。
【００２３】
また、図３には、運転支援装置１に関連した車両９０の構成として、警報装置５０と、ステアリング制御装置６０と、アクセル制御装置７０と、ブレーキ制御装置８０とを図示した。
【００２４】
ミリ波レーダ２Ａは、ミリ波レーダを送信波として障害物に照射する送信アンテナと、ミリ波レーダが障害物で反射された受信波を受信する受信アンテナとを備えるものである（不図示）。また、ミリ波レーダ２Ａは、この送信波と受信波とを混合してビート信号を生成して、信号処理部３０に出力する。
なお、ミリ波レーダ２Ａは、例えば、特開２０１２−２６７９１号公報に記載（本引用により本発明に取り込まれる）されているため、詳細な説明を省略する。
【００２５】
車載カメラ２Ｂは、可視光領域又は赤外線領域で撮影可能なＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラである。そして、車載カメラ２Ｂは、車両９０の進行方向（前方）を撮影した撮影画像を、画像処理部３１に出力する。
【００２６】
センサ処理部３は、センサ装置２の各種信号から障害物の位置を求めると共に、センサ軸αと車両９０の進行方向βとのズレ角θを算出し、求めたズレ角θだけ障害物の位置を補正するものである。このセンサ処理部３は、信号処理部３０と、画像処理部３１と、ズレ角算出部３２と、レーダズレ角補正部３３と、カメラズレ角補正部３４と、障害物判定部３５とを備える。
【００２７】
信号処理部３０は、ミリ波レーダ２Ａから入力されたビート信号に基づいて、障害物の位置（距離及び方位）を検知するものであり、距離算出部３０１と、方位算出部３０３とを備える。
【００２８】
距離算出部３０１は、車両９０から障害物までの距離を算出するものである。例えば、距離算出部３０１は、ビート信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform）で周波数解析して、周波数軸上でピーク検出を行う。ここで、距離算出部３０１は、車両９０と障害物とに相対速度の差がある場合、ドップラー効果により受信波の周波数がシフトするので、障害物の位置を求めることができる。
【００２９】
方位算出部３０３は、車両９０に対する障害物の方位を算出するものである。障害物が車両９０の正面に位置する場合、それぞれのビート周波数間の位相が揃うため、ビート信号間の遷移周波数がゼロになる。一方、障害物が車両９０の斜めに位置する場合、送信アンテナから受信アンテナまでの経路差に基づいた位相差が生じ、この位相差に相当する遷移周波数がビート信号間に現れる。従って、方位算出部３０３は、遷移周波数を計測し、この遷移周波数から障害物の方位を求めることができる。
【００３０】
ここで、方位算出部３０３は、後記するレーダズレ角補正部３３から、障害物の位置をズレ角θだけ補正することを示す補正指令信号が、入力される場合がある。この場合、方位算出部３０３は、補正指令信号が示すズレ角θに応じて、障害物の方位を補正する。例えば、方位算出部３０３は、ズレ角θと、障害物の方位補正量とを対応付けた方位補正量テーブルを参照し、ズレ角θに応じた方位補正量だけ、障害物の方位を補正する。
この方位補正量テーブルは、例えば、手動又は生産ラインで自動的に設定される。
【００３１】
信号処理部３０は、障害物の位置を示す障害物データを生成して、障害物判定部３５に出力する。
【００３２】
画像処理部３１は、車載カメラ２Ｂから入力された撮影画像に基づいて、車線と、障害物の位置とを認識するものであり、車線認識部３１１と、障害物認識部３１３とを備える。
【００３３】
車線認識部３１１は、撮影画像から、道路に描かれた２本の車線を認識するものである。例えば、車線認識部３１１は、車線認識処理として、消失点方向パターンとエッジとによるパターンマッチングを行って、撮影画像から車線の位置を求める。
なお、車線認識処理は、例えば、特開２０１２−８９００５号公報に記載（本引用により本発明に取り込まれる）されているため、詳細な説明を省略する。
【００３４】
障害物認識部３１３は、撮影画像から、車両９０の進行方向にある障害物の位置を認識するものである。例えば、障害物認識部３１３は、撮影画像に対して、エッジ領域抽出処理や色領域抽出処理といった障害物認識処理を施して、撮影画像内での障害物の位置（座標）を求める。
【００３５】
ここで、障害物認識部３１３は、後記するカメラズレ角補正部３４から補正指令信号が入力された場合、この補正指令信号が示すズレ角θに応じて、障害物の位置を補正する。例えば、障害物認識部３１３は、ズレ角θと、撮影画像内での座標補正量とを対応付けた座標補正量テーブルを参照し、ズレ角θに応じた座標変化量だけ、障害物の位置を補正する。
この座標補正量テーブルは、例えば、手動又は生産ラインで自動的に設定される。
【００３６】
さらに、障害物認識部３１３は、異なる時刻に撮影された２枚の撮影画像に対し、モーションステレオの手法を適用することで、車両９０から障害物までの距離を算出する。
なお、モーションステレオの手法は、例えば、特開２０１２−５２８８４号公報に記載（本引用により本発明に取り込まれる）されているため、詳細な説明を省略する。
【００３７】
画像処理部３１は、撮影画像内での障害物の位置及び距離と、車線の位置とを示す画像処理データを生成し、障害物判定部３５に出力する。さらに、画像処理部３１は、画像処理データ及び撮影画像をズレ角算出部３２に出力する。
【００３８】
ズレ角算出部３２は、画像処理データに含まれる少なくとも２本の車線から求めた消失点と、画像処理部３１から入力された撮影画像の中間との位置ズレ量を求め、位置ズレ量からズレ角θを算出するものである。
【００３９】
まず、ズレ角算出部３２は、車線形状、ステアリングの舵角、又は、車両９０の角速度に基づいて、車両９０が直進中であるか否かを判定する。
例えば、ズレ角算出部３２は、撮影画像に含まれる車線に一次近似処理を施し、車線形状が直線であるか否かを判定する。そして、ズレ角算出部３２は、車線形状が直線であれば、車両９０が直進中であると判定し、車線形状が直線でなければ、車両９０が直進中でないと判定する。
【００４０】
なお、ズレ角算出部３２は、ステアリング制御装置６０からステアリングの舵角を取得して、車両９０が直進中であるか否かを判定してもよい。
また、ズレ角算出部３２は、車両９０が備える角速度センサ（不図示）から車両９０の角速度を取得して、車両９０が直進中であるか否かを判定してもよい。
【００４１】
次に、ズレ角算出部３２は、車線認識部３１１が、撮影画像から少なくとも２本の車線を認識できたか否かを判定する。つまり、ズレ角算出部３２は、画像処理データに有効な車線が少なくとも２本含まれるか否かを判定する。
【００４２】
ここで、ズレ角算出部３２は、車両９０が直進中、かつ、少なくとも２本の車線を認識できた場合、ズレ角θを算出し、レーダズレ角補正部３３と、カメラズレ角補正部３４とに出力することが好ましい。一方、ズレ角算出部３２は、車両９０が直進中でない、又は、少なくとも２本の車線を認識できない場合、このズレ角θを算出しないことが好ましい。これによって、ズレ角算出部３２は、正確なズレ角θを求められない場合にまで、障害物の位置が補正されてしまう事態を防止できる。
【００４３】
＜ズレ角算出処理の具体例＞
図４を参照し、ズレ角算出部３２によるズレ角算出処理の具体例について、説明する（適宜図２，図３参照）。
この具体例は、２本の車線９２Ｒ，９２Ｌから求めた消失点に基づいて、ズレ角を算出する処理である。図４に示すように、ズレ角算出部３２は、２本の車線９２Ｒ，９２Ｌをそれぞれ延長した交点を、消失点Ｍとして求める。また、ズレ角算出部３２は、この消失点Ｍを通過し、撮影画像の垂直軸と平行な中間線Ｌを求める。そして、ズレ角算出部３２は、撮影画像の水平軸における中間座標Ｃと、中間線Ｌとの位置ズレ量Δを求める（図４（ａ）不図示）。
【００４４】
図２（ａ）のように、センサ軸αと車両９０の進行方向βとが一致している場合を考える。この場合、図４（ａ）のように、中間座標Ｃと中間線Ｌとが一致することになり、位置ズレ量Δがゼロになる。一方、図２（ｂ）のように、センサ軸αと車両９０の進行方向βとがずれている場合を考える。この場合、図４（ｂ）のように、中間座標Ｃと中間線Ｌとが一致せず、ズレ角θが大きくなる程、位置ズレ量Δも大きくなる。
【００４５】
従って、ズレ角算出部３２は、位置ズレ量Δからズレ角θを算出する。例えば、ズレ角算出部３２は、位置ズレ量Δとズレ角θとを対応付けたズレ角変換テーブルを参照し、位置ズレ量Δをズレ角θに変換する。
このズレ角変換テーブルは、例えば、車載カメラ２Ｂの画角を考慮して、手動又は生産ラインで自動的に設定される。
【００４６】
図３に戻り、運転支援装置１の構成について、説明を続ける。
レーダズレ角補正部３３は、ズレ角算出部３２から入力されたズレ角θだけ、障害物の位置を信号処理部３０に補正させるものである。つまり、レーダズレ角補正部３３は、このズレ角θが含まれる補正指令信号を生成して、信号処理部３０に出力する。
【００４７】
このとき、レーダズレ角補正部３３は、ズレ角θが予め設定された閾値Ｔｈ以上であるか否かを判定することが好ましい。そして、レーダズレ角補正部３３は、ズレ角θが閾値Ｔｈ以上の場合、補正指令信号を信号処理部３０に出力する。一方、レーダズレ角補正部３３は、ズレ角θが閾値Ｔｈ未満の場合、補正指令信号を信号処理部３０に出力しない。これによって、レーダズレ角補正部３３は、軸ズレの影響が少ない場合にまで、障害物の位置を信号処理部３０に補正させることがなく、ハンチングを防止できる。
この閾値Ｔｈは、手動又は生産ラインで自動的に設定される。
【００４８】
カメラズレ角補正部３４は、ズレ角算出部３２から入力されたズレ角θだけ、障害物の位置を画像処理部３１に補正させるものである。つまり、カメラズレ角補正部３４は、このズレ角θが含まれる補正指令信号を生成して、画像処理部３１に出力する。
【００４９】
このとき、カメラズレ角補正部３４は、ズレ角θが閾値Ｔｈ以上であるか否かを判定することが好ましい。そして、カメラズレ角補正部３４は、ズレ角θが閾値Ｔｈ以上の場合、補正指令信号を画像処理部３１に出力する。一方、カメラズレ角補正部３４は、ズレ角θが閾値Ｔｈ未満の場合、補正指令信号を画像処理部３１に出力しない。これによって、カメラズレ角補正部３４は、軸ズレの影響が少ない場合にまで、障害物の位置を画像処理部３１に補正させることがなく、ハンチングを防止できる。
【００５０】
なお、レーダズレ角補正部３３及びカメラズレ角補正部３４が、請求項に記載のズレ角補正部に相当する。
また、レーダズレ角補正部３３及びカメラズレ角補正部３４は、同一の閾値Ｔｈを用いることから、ズレ角θが閾値Ｔｈ以上であるか否かの判定結果も同一となる。
【００５１】
障害物判定部３５は、信号処理部３０から入力された障害物データと、画像処理部３１入力された画像処理データとを統合し、車載カメラ２Ｂにより認識された障害物と、レーダ２Ｂにより検知された障害物とが、同一障害物であるか否かを判定するものである。
【００５２】
ここで、障害物判定部３５は、画像処理データと障害物データとに含まれる障害物同士の距離が、予め設定された距離閾値未満の場合、両障害物が同一障害物であると判定する。一方、障害物判定部３５は、信画像処理データと障害物データとに含まれる障害物同士の距離が、距離閾値以上の場合、両障害物が異なる障害物であると判定する。そして、障害物判定部３５は、各障害物の位置を示す障害物位置情報を生成する。
障害物判定部３５は、生成した障害物位置情報を運転支援処理部４に出力する。
【００５３】
運転支援処理部４は、障害物判定部３５から入力された障害物位置情報に基づいて、運転支援処理を行うものである。この運転支援処理部４は、車間距離警報部４０と、先行車追従処理部４１と、衝突軽減ブレーキ処理部４２と、衝突回避処理部４３とを備える。
【００５４】
車間距離警報部４０は、車両９０と先行車（障害物）との車間距離が短い場合、運転手への警報を行うものである。例えば、車間距離警報部４０は、車両９０と先行車との車間距離が短い場合、運転手へ警報を行うことを警報装置５０に指令する。
【００５５】
先行車追従処理部４１は、先行車に車両９０を追従させるものである。例えば、先行車追従処理部４１は、車両９０が適切な車間距離を保ちながら先行車に追従することを、ステアリング制御装置６０と、アクセル制御装置７０と、ブレーキ制御装置８０とに指令する。
【００５６】
衝突軽減ブレーキ処理部４２は、車両９０が障害物に衝突した際の衝撃を軽減するものである。例えば、衝突軽減ブレーキ処理部４２は、車両９０が障害物に衝突する可能性がある場合、車両９０の減速をブレーキ制御装置８０に指令する。
【００５７】
衝突回避処理部４３は、障害物への衝突を回避するものである。例えば、衝突回避処理部４３は、車両９０が障害物に衝突する可能性がある場合、車両９０が障害物を回避するような操舵をステアリング制御装置６０に指令する。
【００５８】
なお、運転支援処理部４は、運転支援処理に際し、障害物位置情報に加え、車両９０の運転状況を示す運転状況情報を利用できることは言うまでない。例えば、運転支援処理部４は、図示を省略した速度センサ、雨滴センサ（天候センサ）、傾斜センサの検知結果を運転状況情報として取得し、車両９０の走行制御及び運転手への警報に利用する。また、例えば、運転支援処理部４は、路車間通信によって、路面の状態を示す路面状態情報を、運転状況情報として取得し、運転支援処理に利用する。
【００５９】
警報装置５０は、運転支援処理部４から入力された指令に基づいて、運転手への警報を行うものである。例えば、警報装置５０は、以下の警報（Ａ）〜（Ｄ）を予め設定した組み合わせで行って、運転手に衝突の可能性があることを認識させる。
【００６０】
（Ａ）  シートベルトを所定の張力で締め付ける
（Ｂ）  ステアリングホイールを振動させる
（Ｃ）  警報灯を点滅させる
（Ｄ）  スピーカに警報音を出力する
【００６１】
ステアリング制御装置６０は、運転支援処理部４から入力された指令に基づいて、図示を省略したステアリングアクチュエータを制御するものである。例えば、ステアリング制御装置６０は、車両９０が先行車に追従したり、車両９０が障害物を回避するように、ステアリングアクチュエータの操向動作を制御する。
【００６２】
アクセル制御装置７０は、運転支援処理部４から入力された指令に基づいて、図示を省略したアクセルを制御するものである。例えば、アクセル制御装置７０は、車両９０が先行車に追従するように、アクセル（スロットル）の開閉動作を制御する。
【００６３】
ブレーキ制御装置８０は、運転支援処理部４から入力された指令に基づいて、図示を省略したブレーキアクチュエータを制御するものである。例えば、ブレーキ制御装置８０は、車両９０が障害物に衝突する可能性がある場合、車両９０が減速するように、ブレーキアクチュエータの減速動作を制御する。
【００６４】
なお、運転支援処理は、例えば、特開２００７−９１２０８号公報に記載（本引用により本発明に取り込まれる）されているため、詳細な説明を省略する。
【００６５】
［運転支援装置の動作］
図５を参照し、運転支援装置１の動作について、説明する（適宜図３参照）。
運転支援装置１は、車載カメラ２Ｂによって、車両９０の進行方向を撮影した撮影画像を生成する。そして、運転支援装置１は、障害物認識部３１３によって、撮影画像から、車両９０の進行方向にある障害物の位置を認識する（ステップＳ１）。
【００６６】
運転支援装置１は、ミリ波レーダ２Ａによって、障害物にミリ波レーダ（送信波）を照射すると共に、ミリ波レーダが障害物で反射された受信波を受信し、この送信波と受信波とを混合したビート信号を生成する。そして、運転支援装置１は、信号処理部３０によって、ビート信号に基づいて、障害物の位置を検知する（ステップＳ２）。
【００６７】
運転支援装置１は、センサ軸αと車両９０の進行方向βとのズレ角θを補正する（ステップＳ３：ズレ角補正処理）。このズレ角補正処理の詳細は、後記する（図６参照）。
【００６８】
運転支援装置１は、障害物判定部３５によって、車載カメラ２Ｂにより認識された障害物と、レーダ２Ｂにより検知された障害物とが、同一障害物であるか否かを判定し、障害物位置情報を生成する（ステップＳ４）。
【００６９】
運転支援装置１は、運転支援処理部４によって、障害物位置情報に基づいて、車両９０の走行制御及び運転手への警報を行う（ステップＳ５：運転支援処理）。
【００７０】
［ズレ角補正処理］
図６を参照し、図５のズレ角補正処理について、説明する（適宜図３参照）。
運転支援装置１は、車線認識部３１１によって、撮影画像から、道路に描かれた少なくとも２本の車線を認識する（ステップＳ３１：車線認識ステップ）。
運転支援装置１は、ズレ角算出部３２によって、車両９０が直進中であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。
【００７１】
車両９０が直進中の場合（ステップＳ３２でＹｅｓ）、運転支援装置１は、ズレ角算出部３２によって、ステップＳ３１で少なくとも２本の車線を認識できたか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００７２】
少なくとも２本の車線を認識できた場合（ステップＳ３３でＹｅｓ）、運転支援装置１は、ズレ角算出部３２によって、前記した具体例の手法を用いて、ズレ角θを算出する（ステップＳ３４：ズレ角算出ステップ）。
【００７３】
運転支援装置１は、レーダズレ角補正部３３及びカメラズレ角補正部３４によって、ズレ角θが閾値Ｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。
ズレ角θが閾値Ｔｈ以上の場合（ステップＳ３５でＹｅｓ）、運転支援装置１は、ステップＳ３６の処理に進む。この場合、運転支援装置１は、ズレ角θを補正せずに、運転支援処理を行うことになる。
【００７４】
運転支援装置１は、カメラズレ角補正部３４によって、補正指令信号を生成する。そして、運転支援装置１は、障害物認識部３１３によって、この補正指令信号が示すズレ角θに応じて、障害物の位置を補正する（ステップＳ３６）。
【００７５】
運転支援装置１は、レーダズレ角補正部３３によって、補正指令信号を生成する。そして、運転支援装置１は、方位算出部３０３によって、この補正指令信号が示すズレ角θに応じて、障害物の方位を補正する（ステップＳ３７）。
このステップＳ３６，Ｓ３７が、請求項に記載のズレ角補正ステップに相当する。
【００７６】
運転支援装置１は、車両９０が直進中でない場合（ステップＳ３２でＮｏ）、少なくとも２本の車線を認識できない場合（ステップＳ３３でＮｏ）、ズレ角θが閾値Ｔｈ以上でない場合（ステップＳ３５でＮｏ）、又は、ステップＳ３７の処理後、ズレ角補正処理を終了する。
【００７７】
［作用・効果］
以上のように、運転支援装置１は、撮影画像から認識した少なくとも２本の車線が横ズレを起こさないので、ズレ角を正しく算出し、軸ズレを正確に補正することができる。これによって、運転支援装置１は、その調整作業の負担を軽減すると共に、適切な運転支援処理の実現することができる。
【００７８】
（変形例）
本発明は、前記した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。以下、本発明の変形例について、具体的に説明する。
【００７９】
本実施形態では、センサ装置２が、ミリ波レーダ２Ａ及び車載カメラ２Ｂを備えることとして説明したが、本発明は、これに限定されない。
センサ装置２は、ミリ波レーダ２Ａの代わりに、レーザレーダを用いてもよい。
また、センサ装置２は、ミリ波レーダ２Ａの代わりに、２台目の車載カメラ（不図示）を備えてもよい。つまり、運転支援装置１は、１対の車載カメラ（ステレオカメラ）を備え、三角測量の原理により、障害物の位置を認識することになる。
【００８０】
運転支援装置１は、任意のタイミングでズレ角補正処理を実行することができる。
例えば、運転支援装置１は、下記（１）〜（３）のタイミングにて、ズレ角補正処理を実行可能である。
（１）  生産ラインでセンサ装置２を車両９０に取り付ける時
（２）  整備工場で車両９０を整備する時
（３）  運転手から指令された時
【００８１】
特に、運転支援装置１は、（１）のタイミングでズレ角補正処理を実行すると、センサ装置２を車両９０に取り付ける際に、センサ軸を車両９０の進行方向に一致させるための調整を省くことができ、生産工程の削減に有用である。
【００８２】
前記した実施形態では、運転支援装置１を独立したハードウェアとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、運転支援装置１は、コンピュータが備えるＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等のハードウェア資源を、センサ処理部３及び運転支援処理部４として協調動作させる軸ズレ補正プログラムで実現することもできる。このプログラムは、通信回線を介して配布してもよく、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリ等の記録媒体に書き込んで配布してもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１  運転支援装置（車両用外界センシング装置）
２  センサ装置
２Ａ  ミリ波レーダ（障害物検知用センサ）
２Ｂ  車載カメラ
３  センサ処理部
３０  信号処理部
３０１  距離算出部
３０２  方位算出部
３１  画像処理部
３１１  車線認識部
３１３  障害物認識部
３２  ズレ角算出部
３３  レーダズレ角補正部
３４  カメラズレ角補正部
３５  障害物判定部
４  運転支援処理部
４０  車間距離警報部
４１  先行車追従処理部
４２  衝突軽減ブレーキ処理部
４３  衝突回避処理部
５０  警報装置
６０  ステアリング制御装置
７０  アクセル制御装置
８０  ブレーキ制御装置
【図１】
2014228943.tif 000003
【図２】
2014228943.tif 000004
【図３】
2014228943.tif 000005
【図４】
2014228943.tif 000006
【図５】
2014228943.tif 000007
【図６】
2014228943.tif 000008
【図７】
2014228943.tif 000009