(57)【要約】【課題】前方道路における曲線部の形状を特定するための他の手法を提供する。【解決手段】カメラによる車両前方の撮像画像を取得し（Ｓ１１）、取得した撮像画像において、前方道路における曲線部の曲率半径が示された標識を識別し（Ｓ１２）、識別した標識に示されている曲率半径を読み取る（Ｓ１４）。【選択図】図２
2014115775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラによる車両前方の撮像画像を取得する画像取得手段（Ｓ１１）と、
前記撮像画像において、前方道路における曲線部の曲率半径が示された標識を識別する識別手段（Ｓ１２）と、
前記識別手段により識別された前記標識に示されている前記曲率半径を読み取る読取手段（Ｓ１４）と、
を備えることを特徴とする道路形状特定装置（１３）。
【請求項２】
請求項１に記載の道路形状特定装置であって、
前記車両の操舵トルクを取得するトルク取得手段（Ｓ１５）と、
前記操舵トルクに基づいて前記車両が前記曲線部の開始位置に到達したことを判定する判定手段（Ｓ１６）と、
を更に備えることを特徴とする道路形状特定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の道路形状特定装置であって、
前記判定手段による判定結果及び前記読取手段による読取結果に基づいて、前記車両の曲線状の将来軌跡を特定する特定手段（Ｓ１７）を更に備える
ことを特徴とする道路形状特定装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の道路形状特定装置であって、
前記読取手段は、前記標識に示されている前記曲率半径をＯＣＲ処理で読み取る
ことを特徴とする道路形状特定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前方の道路形状を特定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両においては、衝突軽減制御やオートクルーズ制御などの種々の車両制御が実現されている。こうした車両制御が適正に行われるためには、車両前方の道路形状、特に曲線部（いわゆるカーブ路）の形状が、精度よく特定されることが重要である。
【０００３】
前方道路における曲線部の形状を特定する技術として、特許文献１には、車速及び操舵角に基づいてカーブ路の曲率半径を求める技術が開示されている。また、特許文献２には、車載レーダ装置に基づいてカーブ路の曲率半径を求める技術が開示されている。また、特許文献３には、ナビゲーション装置からのノード情報に基づいてカーブ路の曲率半径を求める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８０３２９号公報
【特許文献２】特開平７−１４０２３８号公報
【特許文献３】特開２００１−５２３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の手法では、前方道路における曲線部の形状が精度よく特定されない場合があった。
本発明は、前方道路における曲線部の形状を特定するための他の手法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の道路形状特定装置（１３）は、画像取得手段（Ｓ１１）と、識別手段（Ｓ１２）と、読取手段（Ｓ１４）と、を備える。画像取得手段は、カメラによる車両前方の撮像画像を取得する。識別手段は、撮像画像において、前方道路における曲線部の曲率半径が示された標識を識別する。読取手段は、識別手段により識別された標識に示されている曲率半径を読み取る。
【０００７】
このような構成によれば、前方道路に設置された標識に示されている曲率半径を、前方道路における曲線部の形状を表す情報として取得することができる。したがって、前方道路における曲線部の形状を精度よく特定することができる。
【０００８】
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、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
また、本発明は、前述した道路形状特定装置の他、道路形状特定装置を構成要素とする車両制御システム、道路形状特定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、道路形状特定方法など、種々の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】衝突軽減処理のフローチャートである。
【図３】標識の一例を示す図である。
【図４】将来軌跡の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．構成］
図１に示す車両制御システム１は、車両に搭載され、カメラ１１と、操舵トルクセンサ１２と、統括制御部１３と、報知部１４と、ブレーキ制御部１５と、を備える。車両制御システム１において、統括制御部１３は、カメラ１１、操舵トルクセンサ１２、報知部１４及びブレーキ制御部１５と通信可能である。なお、車両制御システム１において構成要素間の通信を実現するための手段は、特に限定されない。
【００１２】
カメラ１１は、自車両（車両制御システム１が搭載された車両）の前側における中央から前方を撮像するように取り付けられている。カメラ１１は、画像データ（自車両前方の撮像画像）を統括制御部１３へ送信する。
【００１３】
操舵トルクセンサ１２は、自車両のステアリングホイールに加えられる操舵トルクを検出し、検出情報（検出時点の操舵トルクを表す情報）を統括制御部１３へ送信する。
統括制御部１３は、車両制御システム１を統括制御する電子制御装置であって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備える。統括制御部１３は、後述する衝突軽減処理を実行する。
【００１４】
報知部１４は、統括制御部１３から警報信号を受信すると、音や光などで自車両の運転者に対する報知を行う。
ブレーキ制御部１５は、自車両の制動を制御する電子制御装置であって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備える。具体的には、ブレーキ制御部１５は、ブレーキ液圧回路に設けられた増圧制御弁及び減圧制御弁を開閉するアクチュエータであるブレーキＡＣＴを、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサの検出値に応じて制御する。また、ブレーキ制御部１５は、統括制御部１３からの指示に従い、自車両の制動力を増加させるようにブレーキＡＣＴを制御する。
【００１５】
［２．処理］
次に、統括制御部１３によるカメラ１１の露出制御方法について説明する。統括制御部１３が備える記憶部（例えばＲＯＭ）には、カメラ１１の露出制御を実現するためのプログラムである露出制御プログラムが記憶されている。以下、露出制御プログラムに従い統括制御部１３（具体的にはＣＰＵ）が実行する衝突軽減処理について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図２に示す衝突軽減処理は、自車両の走行中において、所定サイクルで繰り返し実行される。
【００１６】
統括制御部１３は、まず、カメラ１１から、画像データ（自車両前方の撮像画像）を取得する（Ｓ１１）。
続いて、統括制御部１３は、Ｓ１１で取得した撮像画像を解析して、前方道路における曲線部（いわゆるカーブ路）の曲率半径が示された標識を識別する（Ｓ１２）。すなわち、例えば主要な道路において、カーブ路の手前には、図３に示すように、前方道路がカーブしていることを表す標識（以下「カーブ標識」という。）が設置されている。そして、こうしたカーブ標識には、カーブ路の曲率半径（図３の例では「Ｒ＝３００」）が示されている。このため、Ｓ１２では、あらかじめ登録されている標識モデルを用いて、撮像画像においてマッチング処理を行うことにより、カーブ標識を識別する。
【００１７】
続いて、統括制御部１３は、撮像画像にカーブ標識が存在するか否かを判定する（Ｓ１３）。つまり、前述したＳ１２で撮像画像を解析した結果、カーブ標識が見つかったか否かを判定する。統括制御部１３は、撮像画像にカーブ標識が存在すると判定した場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、識別したカーブ標識に示されている曲率半径を読み取る（Ｓ１４）。カーブ標識には、曲率半径が文字として示されているため（図３）、既存のＯＣＲ（Optical Character Recognition）処理で読み取ることができる。一方、統括制御部１３は、撮像画像にカーブ標識が存在しないと判定した場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、Ｓ１４の処理をスキップする。
【００１８】
続いて、統括制御部１３は、操舵トルクセンサ１２から、検出情報（自車両の操舵トルク）を取得する（Ｓ１５）。そして、統括制御部１３は、取得した操舵トルクに基づいて、自車両が曲線部（カーブ路）の開始位置に到達したか否かを判定する（Ｓ１６）。具体的には、例えば、カーブ標識が見つかってから所定時間内に操舵操作が行われた場合に、その操舵操作が開始されたタイミングを、自車両がカーブ路の開始位置に到達したタイミングであると判定する。操舵操作が行われたことは、操舵トルクに基づいて判定される。例えば、操舵トルクが判定基準値未満の状態から、判定基準値以上に上昇した場合に、操舵操作が行われたと判定することができる。
【００１９】
なお、操舵操作が行われたことは、操舵角に基づいて（操舵角センサの検出情報に基づいて）判定することも可能である。ただし、直進走行中であっても操舵角は多少変化し得るため、操舵操作が行われたことの判定基準値（判定基準角度）を、ある程度大きい角度に設定する必要があり、その結果、操舵操作の開始タイミングの検出に遅れが生じやすい。これに対し、操舵トルクに基づく判定では、操舵角の大きさは要求されないため、操舵角に基づく判定と比較して、操舵操作の開始タイミングの検出に遅れが生じにくいという利点がある。
【００２０】
統括制御部１３は、自車両がカーブ路の開始位置に到達したと判定した場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、自車両の曲線状の将来軌跡（想定される自車両の走行経路）を特定する（Ｓ１７）。将来軌跡は、自車両が曲線部の開始位置に到達したことの判定結果と、撮像画像において標識に示されている曲率半径の読取結果と、に基づいて特定される。具体的には、例えば図４に示すように、開始位置Ｐを起点とした半径Ｒの曲線Ｌが、将来軌跡として特性される。なお、曲線Ｌに車両の車幅を考慮した帯状の範囲（図４において破線で示す範囲）が、将来軌跡として特定されるようにしてもよい。一方、統括制御部１３は、自車両がカーブ路の開始位置に到達していないと判定した場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１７の処理をスキップする。
【００２１】
続いて、統括制御部１３は、自車両の前方に存在する物標（例えば他車両や障害物）に対する衝突の回避や衝突による被害の軽減のための車両制御（本実施形態では警報制御及びブレーキ制御）を行う（Ｓ１８）。具体的には、統括制御部１３は、撮像画像において物標を識別し、自車両が一定の走行速度を維持して走行した場合に物標に衝突するまでの時間である衝突余裕時間ＴＴＣ（Time To Collision）が判定基準値Ｔ１以下となった場合に警報制御を行う。つまり、統括制御部１３は、自車両が物標に衝突する可能性がある場合に、報知部１４へ警報信号を送信して、運転者に対する報知を行わせる。さらに、統括制御部１３は、衝突余裕時間ＴＴＣが判定基準値Ｔ１よりも短い判定基準値Ｔ２以下となった場合には、ブレーキ制御部１５へ自車両の制動力を増加させる指示を行うことにより、ブレーキ制御を行う。
【００２２】
より詳細には、統括制御部１３は、将来軌跡上に存在する物標と、将来軌跡上に存在しない物標と、を判別し、将来軌跡上に存在しない物標は車両制御の対象としない。例えば、図４に示すように、物標Ｔ１は、自車両の前方（正面）に位置するものの、将来軌跡上に存在しないため、車両制御の対象とされない。一方、物標Ｔ２は、自車両に対して斜め前方に位置するものの、将来軌跡上に存在するため、車両制御の対象とされる。このような処理の後、図２の衝突軽減処理が終了する。
【００２３】
［３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）統括制御部１３は、カメラ１１による自車両前方の撮像画像を取得し（Ｓ１１）、取得した撮像画像において、前方道路におけるカーブ路の曲率半径が示された標識を識別し（Ｓ１２）、識別した標識に示されている曲率半径を読み取る（Ｓ１４）。
【００２４】
したがって、本実施形態によれば、前方道路に設置された標識に示されている曲率半径を、前方道路におけるカーブ路の形状を表す情報として取得することができる。よって、前方道路におけるカーブ路の形状を精度よく特定することができる。また、カーブ路の形状を比較的早い段階で特定することができる。
【００２５】
（２）統括制御部１３は、自車両の操舵トルクを取得し（Ｓ１５）、取得した操舵トルクに基づいて自車両がカーブ路の開始位置に到達したことを判定する（Ｓ１６）。したがって、本実施形態によれば、自車両を基準とする、前方道路におけるカーブ路の位置を特定することができる。特に、操舵トルクに基づいてカーブ路の開始位置を特定するようにしているため、例えば操舵角に基づいて特定する場合と比較して、操舵操作が行われたことを早期に検出することが可能となるため、開始位置を精度よく特定することができる。
【００２６】
（３）統括制御部１３は、自車両がカーブ路の開始位置に到達したことの判定結果と、撮像画像において標識に示されている曲率半径の読取結果と、に基づいて、自車両の曲線状の将来軌跡を特定する（Ｓ１７）。したがって、本実施形態によれば、例えば、前方に存在する物標が、自車両が走行しようとする道路上に存在しているか否かを、精度よく判定することができる。
【００２７】
（４）統括制御部１３は、標識に示されている曲率半径をＯＣＲ処理で読み取る。したがって、本実施形態によれば、既存のＯＣＲ技術を利用して、標識に示されている曲率半径を読み取ることができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、統括制御部１３が道路形状特定装置の一例に相当する。また、Ｓ１１が画像取得手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１２が識別手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１４が読取手段としての処理の一例に相当する。また、Ｓ１５がトルク取得手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１６が判定手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１７が特定手段としての処理の一例に相当する。
【００２９】
［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００３０】
（１）上記実施形態で説明した将来軌跡の特定方法はあくまでも一例であり、これに限定されるものではない。
（２）上記実施形態では、車両制御として報知制御及びブレーキ制御を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばエンジンや操舵角などを制御してもよい。また、車両制御は、衝突軽減のための制御に限定されるものではなく、他の制御（例えばオートクルーズ制御）としてもよい。
【００３１】
（３）本発明の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。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、置換等してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１…車両制御システム、１１…カメラ、１２…操舵トルクセンサ、１３…統括制御部、１４…報知部、１５…ブレーキ制御部。
【図１】
2014115775.tif 000003
【図２】
2014115775.tif 000004
【図３】
2014115775.tif 000005
【図４】
2014115775.tif 000006