(57)【要約】【課題】側溝で蓋の嵌め込まれている場所を通行可能な領域と判定すること。【解決手段】自車の周辺に向けて走査しながら照射させたレーザ光と当該レーザ光の反射光とに基づいて、自車の居る路面と当該路面と同じ高さの領域と路面に対する凹領域と路面に対する凸領域とを検出する周辺状況検出部と、凹領域と凸領域とが車輪の通過が可能な路面同等領域か車輪通過不可領域かを判定する路面判定部と、路面と当該路面と同じ高さの領域と路面同等領域と車輪通過不可領域と自車の各車輪の夫々の位置情報に基づいて自車の通行可否を判定する通行可否判定部と、を走行支援ＥＣＵ１と周辺監視ＥＣＵ２に備え、路面判定部は、凹領域の面積が所定面積以下の場合に当該凹領域を路面同等領域と判定し、且つ、路面と凹領域の存在する領域との間に反射光の不検出領域が存在する場合、その不検出領域の面積が所定面積以下であれば当該不検出領域を路面同等領域と判定すること。【選択図】図１
2014106897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ装置のレーザ光を自車の周辺に向けて走査しながら照射させるレーザ光制御部と、
前記レーザ光と当該レーザ光の反射光とに基づいて、自車の居る路面と当該路面と同じ高さの領域と前記路面に対して凹んでいる凹領域と前記路面に対して突出している凸領域とを検出する周辺状況検出部と、
前記凹領域と前記凸領域とが車輪の通過が可能な路面同等領域であるのか車輪の通過が不可能な車輪通過不可領域であるのかを判定する路面判定部と、
前記路面と当該路面と同じ高さの領域と前記路面同等領域と前記車輪通過不可領域と自車の各車輪の夫々の位置情報に基づいて自車が通行できるのか否かを判定する通行可否判定部と、
を備え、
前記路面判定部は、前記凹領域の面積が所定面積以下の場合に当該凹領域を前記路面同等領域と判定し、且つ、前記路面と前記凹領域の存在する領域との間に前記反射光の不検出領域が存在する場合、該不検出領域の面積が前記所定面積以下であれば当該不検出領域を前記路面同等領域と判定することを特徴とした通行可否判定装置。
【請求項２】
前記路面判定部は、前記凹領域の面積が前記所定面積より広くても、該凹領域の形状が車輪の接地面形状を包含しない場合、該凹領域を前記路面同等領域と判定し、前記凹領域の面積が前記所定面積より広く且つ当該凹領域の形状が車輪の接地面形状を包含する場合でも、前記路面に対する凹み量が凹み判定閾値以下であれば当該凹領域を前記路面同等領域と判定することを特徴とした請求項１記載の通行可否判定装置。
【請求項３】
前記路面判定部は、前記不検出領域の面積が前記所定面積より広くても、該不検出領域の形状が車輪の接地面形状を包含しない場合、該不検出領域を前記路面同等領域と判定することを特徴とした請求項１又は２に記載の通行可否判定装置。
【請求項４】
前記通行可否判定部は、自車の進行方向の経路上又は自車の誘導経路上に前記車輪通過不可領域が存在しない場合、自車による当該進行方向の経路又は当該誘導経路の通行が可能であると判定することを特徴とした請求項１，２又は３に記載の通行可否判定装置。
【請求項５】
前記通行可否判定部は、自車の進行方向の経路上又は自車の誘導経路上に前記車輪通過不可領域が存在する場合、該車輪通過不可領域が当該進行方向の経路又は当該誘導経路における自車の車輪の転動経路上に存在していなければ、自車による当該進行方向の経路又は当該誘導経路の通行が可能であると判定することを特徴とした請求項１から４の内の何れか１つに記載の通行可否判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車の周辺の監視情報に基づいて自車の通行が可能であるのか否かを判定する通行可否判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が走行する道路上又は通路上には、側溝等の様な路面よりも深く凹んでいる領域の存在している場所がある。一般的に、その様な領域は、車輪が嵌まって抜け出せなくなる虞があるので、運転者が車両の通行の際に避けるべき車輪通過不可領域であると云える。ここで、かかる運転者の運転を支援する為に、路面と車輪通過不可領域とを判別して運転者に報知する技術が知られている。例えば、下記の特許文献１には、レーザ装置におけるレーザ光の反射光と撮像装置の映像とに基づいて車両側方の障害物を検出する技術が開示されている。この特許文献１の技術においては、車両側方の路面に向けてレーザ光を走査しながら照射し、その反射光に基づき路面よりも低いと判断された領域を車両の通行が不可能な側溝と判定すると共に、この側溝と判定された領域と路面との間で反射光が検出されない領域についても車両の通行が不可能な側溝と判定している。また、下記の特許文献２，３には、撮像装置の映像に基づいて側溝を検出する、と云う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０５３６０号公報
【特許文献２】特開２００７−２３２３８９号公報
【特許文献３】特開２００９−０５３８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、側溝には、その溝が剥き出しになっている場所と蓋が嵌め込まれている場所とが存在する。そして、その蓋には、着脱や排水用の小さい切れ込みが側面にあるだけで、側溝を塞いでしまうものもあれば、多数の排水用の穴が形成された例えば網状のものもある。ここで、レーザ光で側溝か否かを判定する従来の技術においては、側溝を塞ぐタイプの蓋であれば車両の通行が可能であると判定できるが、多数の穴のある網状の蓋の場合、車両の通行が可能であるにも拘わらず、通行不可能な側溝と判定してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、側溝で蓋の嵌め込まれている場所を通行可能な領域と判定することのできる通行可否判定装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する為、本発明は、レーザ装置のレーザ光を自車の周辺に向けて走査しながら照射させるレーザ光制御部と、前記レーザ光と当該レーザ光の反射光とに基づいて、自車の居る路面と当該路面と同じ高さの領域と前記路面に対して凹んでいる凹領域と前記路面に対して突出している凸領域とを検出する周辺状況検出部と、前記凹領域と前記凸領域とが車輪の通過が可能な路面同等領域であるのか車輪の通過が不可能な車輪通過不可領域であるのかを判定する路面判定部と、前記路面と当該路面と同じ高さの領域と前記路面同等領域と前記車輪通過不可領域と自車の各車輪の夫々の位置情報に基づいて自車が通行できるのか否かを判定する通行可否判定部と、を備え、前記路面判定部は、前記凹領域の面積が所定面積以下の場合に当該凹領域を前記路面同等領域と判定し、且つ、前記路面と前記凹領域の存在する領域との間に前記反射光の不検出領域が存在する場合、該不検出領域の面積が前記所定面積以下であれば当該不検出領域を前記路面同等領域と判定することを特徴としている。
【０００７】
ここで、前記路面判定部は、前記凹領域の面積が前記所定面積より広くても、該凹領域の形状が車輪の接地面形状を包含しない場合、該凹領域を前記路面同等領域と判定し、前記凹領域の面積が前記所定面積より広く且つ当該凹領域の形状が車輪の接地面形状を包含する場合でも、前記路面に対する凹み量が凹み判定閾値以下であれば当該凹領域を前記路面同等領域と判定することが望ましい。
【０００８】
また、前記路面判定部は、前記不検出領域の面積が前記所定面積より広くても、該不検出領域の形状が車輪の接地面形状を包含しない場合、該不検出領域を前記路面同等領域と判定することが望ましい。
【０００９】
また、前記通行可否判定部は、自車の進行方向の経路上又は自車の誘導経路上に前記車輪通過不可領域が存在しない場合、自車による当該進行方向の経路又は当該誘導経路の通行が可能であると判定することが望ましい。
【００１０】
また、前記通行可否判定部は、自車の進行方向の経路上又は自車の誘導経路上に前記車輪通過不可領域が存在する場合、該車輪通過不可領域が当該進行方向の経路又は当該誘導経路における自車の車輪の転動経路上に存在していなければ、自車による当該進行方向の経路又は当該誘導経路の通行が可能であると判定することが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る通行可否判定装置は、凹領域と凹領域であるとの推定が可能な反射光の不検出領域と凸領域とが検出された場合、その一区画毎の領域の面積と所定面積とを夫々に比較することで、その各領域が車輪の通過が可能な路面同等領域であるのか車輪の通過ができない車輪通過不可領域であるのかを判定する。従って、この通行可否判定装置は、凹領域や凹領域であるとの推定が可能な反射光の不検出領域や凸領域が検出された場合、その領域の存在している場所を自車が通行できるのか否かを判定することができる。例えば、従来であれば車輪通過不可領域と判定されてしまう側溝の網状蓋に関して、この通行可否判定装置は、路面同等領域と判定することができるので、車輪通過不可領域を避けることで、その網状蓋の上を車両が通行することができるとの判定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る通行可否判定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、側溝を検出した際の２次元マップの一例を示す図である。
【図３】図３は、側溝に照射されるレーザ光について示す断面図である。
【図４】図４は、側溝を検出した際の障害物マップの一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明に係る通行可否判定装置の演算処理動作を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、側溝と網状蓋に照射されるレーザ光について示す断面図である。
【図７】図７は、側溝と網状蓋を検出した際の２次元マップの一例を示す図である。
【図８】図８は、側溝と網状蓋を検出した際の障害物マップの一例を示す図である。
【図９】図９は、障害物マップの具体例を示す図である。
【図１０】図１０は、自車の誘導経路も表示される障害物マップの具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る通行可否判定装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
［実施例］
本発明に係る通行可否判定装置の実施例を図１から図１０に基づいて説明する。
【００１５】
本実施例の通行可否判定装置は、道路や通路等において自車が通行できる場所であるのか否かを判定するものである。本実施例においては、この通行可否判定装置が走行支援システムの１つの機能として設けられたものとし、その通行可否判定を自車の走行支援の一環で実施するものとして説明する。ここで、走行支援システムとしては、例えば、その通行可否判定の結果を運転者に報知する走行支援制御を行うものもあれば、その通行可否判定の結果に基づいて車両を走行制御する走行支援制御を行うものもある。その走行制御としては、例えば、通行不可能な場所に自車を進入させないよう転舵輪の転舵角や車両の制駆動力を制御するものもあれば、通行不可能な場所を避けて自動走行させるものもある。
【００１６】
この例示における通行可否判定装置の演算処理機能は、走行支援制御の演算処理を行う図１に示す電子制御装置（以下、「走行支援ＥＣＵ」と云う。）１と、周辺監視制御の演算処理を行う図１に示す電子制御装置（以下、「周辺監視ＥＣＵ」と云う。）２と、に持たせている。周辺監視制御とは、通行可否判定制御を始めとする走行支援制御を行う際に自車の周辺に存在する物体等を監視する制御のことである。
【００１７】
その走行支援ＥＣＵ１と周辺監視ＥＣＵ２による演算処理は、制御指示部１０の出力信号の受信を契機にして開始する。その制御指示部１０は、運転者が走行支援制御を開始又は停止させる際に操作するスイッチ等であり、車室内に設けられている。この例示では、通行可否判定制御（周辺監視制御を含む）の開始又は停止を指示できる様に制御指示部１０が構成されている。この例示では、通行可否判定制御の開始指示操作によって通行可否判定制御が周辺監視制御と共に始まり、通行可否判定制御の停止指示操作によって通行可否判定制御が周辺監視制御と共に止まる。
【００１８】
尚、この通行可否判定装置においては、周辺監視ＥＣＵ２の演算処理機能を走行支援ＥＣＵ１に持たせてもよく、この場合、必ずしも周辺監視ＥＣＵ２を設ける必要はない。
【００１９】
更に、この通行可否判定装置には、レーザ装置２１が設けられている。レーザ装置２１は、自車の周辺に向けてレーザ光を走査しながら照射するものであり、そのレーザ光によって自車の周辺の物体や路面形状等を検出する為に利用する。このレーザ装置２１は、その照射範囲が広くなる様に広角の検出範囲のものを用いることが好ましい。また、このレーザ装置２１は、車両に少なくとも１つ設ける。この例示においては、図２等に示す様に、レーザ装置２１を自車Ｃの前部と後部と左側部と右側部とに夫々１つずつ配設している。
【００２０】
レーザ装置２１は、周辺監視ＥＣＵ２に有線又は無線で接続されており、照射するレーザ光の情報（強度や走査位置等）と反射光の情報（強度や受光までの時間等）を周辺監視ＥＣＵ２に送信する。ここで、レーザ装置２１の照射部及び受光部からレーザ光の反射位置までの距離（反射距離）は、車両におけるレーザ装置２１の搭載位置（主に照射部及び受光部の路面からの高さ位置）とレーザ光の走査位置（車両上下方向におけるレーザ光の照射角度と水平方向におけるレーザ光の照射角度）と反射光を受光するまでの時間とから演算可能である。この反射距離の演算は、周辺監視ＥＣＵ２が行ってもよく、レーザ装置２１が行ってもよい。この反射距離の演算をレーザ装置２１が行う場合、レーザ装置２１は、この反射距離の情報も周辺監視ＥＣＵ２に送信する。このレーザ装置２１は、その動作が周辺監視ＥＣＵ２のレーザ光制御部によって制御される。
【００２１】
この通行可否判定装置は、自車の周辺を路面状況と共に監視し、周辺に自車の障害物となるものが存在しているのか否かを判定する。これが為、周辺監視ＥＣＵ２には、自車の周辺状況を検出する周辺状況検出部と、検出された周辺状況に基づいて自車の障害物となり得るものが存在しているのか否かを判定する障害物判定部と、が設けられている。
【００２２】
周辺状況検出部は、レーザ光と当該レーザ光の反射光とに基づいて、自車の居る道路又は通路の路面と同じ高さの領域を自車の周辺において検出する。また、この周辺状況検出部は、その路面と同じ高さの領域に対して凹んでいる凹領域と路面と同じ高さの領域に対して突出している凸領域とを検出する。その凹領域とは、例えば、自宅駐車場前等の道路脇や道路上に存在している側溝の領域、路面上で凹みの存在している領域等のことである。凸領域とは、例えば、路面上や土地の上で物体の存在している領域等のことである。その物体は、動的物体の場合もあれば、静的物体の場合もある。動的物体とは、走行中の自動車や自転車、歩行者等の動きのある物体のことを云う。また、静的物体とは、動きの無い物体のことであり、停車中の自動車や電柱や壁等の不動産などのことを云う。
【００２３】
その路面と同じ高さの領域、凹領域及び凸領域の検出は、この技術分野において周知の手法によって行う。例えば、この周辺状況検出部は、レーザ光の反射強度（レーザ光に係る反射光の反射信号強度）が所定の閾値（以下、「物体判定閾値」と云う。）以上になっているのか否かを判定する。その物体判定閾値は、従来と同じ様にして設定された閾値であり、実験やシミュレーションの結果に基づいて決めればよい。従来の周辺状況検出部は、そのレーザ光の反射強度が物体判定閾値よりも弱い場合、レーザ光の照射された領域に物体が存在していないと判定する。これに対して、この周辺状況検出部は、そのレーザ光の反射強度が物体判定閾値以上の場合に、このレーザ光の反射位置の高さを演算し、その高さに基づいて当該レーザ光の照射された領域に物体が存在しているのか否かを判定する。その物体の存在の有無の判定は、次の様にして行う。
【００２４】
レーザ光の反射位置までの距離（反射距離）は、前述した様にして演算できる。ここで、レーザ光の照射方向に物体が存在しない場合の反射距離（つまり路面との反射距離）を基準反射距離とすると、その照射方向に物体が存在する場合は、反射距離が基準反射距離よりも短くなる。これが為、周辺状況検出部は、その反射距離及び基準反射距離の差分とレーザ装置２１の照射部の高さ位置とレーザ光の走査位置とに基づいて、レーザ光の反射位置の高さを求めることができる。例えば、周辺状況検出部には、反射距離が基準反射距離と同じ場合、レーザ光の反射位置の高さを０と演算させる。この場合には、レーザ光が自車の居る路面又は当該路面と同等の高さを有する領域で反射していることが判る。一方、周辺状況検出部は、反射距離が基準反射距離よりも短い場合、レーザ光の反射位置の高さを正の値に演算する。故に、この場合には、レーザ光の照射された領域で且つ自車の居る路面と同じ高さの領域よりも高い位置に何かしらの物体が存在していることが判る。従って、この場合、周辺状況検出部は、その物体の存在している領域を凸領域と判定する。その際、この周辺状況検出部には、その物体が動的物体であるのか静的物体であるのかについて判定させてもよい。また、反射距離が基準反射距離よりも長い場合には、レーザ光の反射位置の高さが負の値に演算される。この場合には、例えばレーザ光の照射された領域における路面や土地の地表面の凹み又は側溝等による凹みで当該レーザ光が反射していることが判る。従って、この場合、周辺状況検出部は、その凹みの存在している領域を凹領域と判定する。
【００２５】
障害物判定部は、周辺状況検出部の検出した凹みや物体が自車の障害物であるのか否かを判定する。例えば、この障害物判定部は、レーザ光の反射位置の高さが演算された場合、その高さと所定の閾値（以下、「高さ判定閾値」と云う。）とを比較する。この障害物判定部には、その高さが高さ判定閾値よりも高い場合に、その反射位置の領域に存在している物体が自車の走行を阻害する突出障害物であると判定させる。その際、この障害物判定部には、その突出障害物が動的突出障害物であるのか静的突出障害物であるのかについて判定させてもよい。一方、この障害物判定部には、その高さが高さ判定閾値以下の場合、その反射位置の領域に突出障害物が存在していないと判定させる。例えば、路面等から僅かでも突出している物体を障害物と定義するのであれば、高さ判定閾値は、自車の居る路面の高さ位置（つまり０）に設定する。一方、道路や通路、駐車場等によっては、車輪の乗り越えが可能な高さの物体が設置されている場合もある。これが為、この場合の高さ判定閾値は、例えば、その様な車輪の乗り越えが可能な物体の自車の居る路面からの高さよりも高く、且つ、車輪の乗り上げや乗り越えが不可能な物体の自車の居る路面からの高さ以下の正の値に設定してもよい。
【００２６】
また、レーザ光の反射位置の高さが高さ判定閾値よりも低い場合、その判定結果には、その高さが負の演算値になっている場合（つまり路面等に凹みがある場合や側溝等による凹みがある場合）も含まれる。そして、その凹みは、その広さや深さにも依るが、車輪がはまる大きさのものであれば、車輪の通過が不可能な凹み障害物と云える。これが為、障害物判定部には、高さ判定閾値が０に設定されている場合、レーザ光の反射位置の高さが高さ判定閾値よりも低い凹領域について、その凹領域が後述する路面判定部で車輪通過不可領域と判定されたならば、これを凹み障害物であると判定させる。また、障害物判定部には、高さ判定閾値が正の値に設定されている場合、レーザ光の反射位置の高さが高さ判定閾値よりも低く、且つ、その高さがもう１つの新たな高さ判定閾値（＝０）よりも低い凹領域について、その凹領域が路面判定部で車輪通過不可領域と判定されたならば、これを凹み障害物であると判定させる。この場合には、最初に使う高さ判定閾値（＞０）を第１高さ判定閾値と云い、もう１つの新たな高さ判定閾値（＝０）を第２高さ判定閾値と云う。
【００２７】
ここで、自車の周辺に障害物が存在すると判定された場合には、その障害物の存在を運転者に報知したり、運転者への警告を行ったりしてもよい。これが為、周辺監視ＥＣＵ２には、運転者への報知や警告を行う報知部が設けられている。
【００２８】
ところで、凹領域と凸領域には、車輪の通過が可能な領域、つまり路面と同等のものとして考えてもよい領域（以下、「路面同等領域」と云う。）がある。例えば、凹領域については、その凹みが車輪の嵌まらない広さや深さの場合、その凹みを車輪が通過できる。従って、その場合の凹領域は、路面同等領域であると云うことができる。また、凸領域については、その物体等の突出部分が車輪の乗り上げや乗り越えの可能な高さの場合、その突出部分が車輪の乗り上げや乗り越えの可能な傾斜面を有する場合、その突出部分を車輪が通過できる。従って、その場合の凸領域は、路面同等領域であると云うことができる。
【００２９】
通行可否判定装置は、周辺状況検出部の検出結果に基づいて、路面であるのか否かの判定を行うと共に、その凹領域や凸領域が車輪の通過が可能な路面同等領域であるのか車輪の通過が不可能な車輪通過不可領域であるのかの判定を行う。走行支援ＥＣＵ１には、その判定を行う路面判定部が設けられている。
【００３０】
その路面判定部には、自車の居る路面を路面と判定させるだけでなく、自車の居る路面以外の領域であっても当該路面と同等の高さである場合、その領域についても路面であると判定させる。
【００３１】
また、この路面判定部には、自車の居る路面に対する凸領域の突出量が突出判定閾値以下であれば、その凸領域を路面同等領域と判定させ、その突出量が突出判定閾値よりも大きければ、その凸領域を車輪通過不可領域と判定させることができる。その突出判定閾値は、車輪が転動して乗り上がることのできる突出量（特に、その最大値）に決めればよい。その際には、車輪の乗り上げが可能な傾斜面を突出部分が有するのであれば、傾斜面の無い突出部分よりも突出判定閾値を大きくすることができる。
【００３２】
また、この路面判定部には、自車の居る路面に対する凹領域の凹み量が凹み判定閾値以下であれば、その凹領域を路面同等領域と判定させ、その凹み量が凹み判定閾値よりも大きければ、その凹領域を車輪通過不可領域と判定させることができる。その凹み判定閾値は、車輪が凹領域に入り込んだとしても、そこから抜け出せることのできる凹み量（特に、その最大値）に決めればよい。その際には、凹みが車輪の脱出時に乗り上げが可能な傾斜面を有するのであれば、傾斜面の無い凹みよりも凹み判定閾値を大きくすることができる。
【００３３】
ここで、凹みに関しては、その位置及び深さとレーザ装置２１の照射部及び受光部の位置との関係によって、レーザ装置２１の反射光を受光できる場所と受光できない場所とが併存することもある。この場合、周辺状況検出部は、図２及び図３に示す様に、反射光の受光できた領域を自車Ｃの居る路面の領域及び当該路面と同じ高さの領域及び凹みによる凹領域であると判定し、反射光の受光できない領域を反射光の不検出領域であると判定する。その反射光の不検出領域が図２及び図３に示す様に自車Ｃの居る路面と凹領域との間に存在する場合、この反射光の不検出領域は、凹領域と同等の凹みが存在している領域であると推定することができる。これが為、路面判定部には、その凹領域を車輪通過不可領域と判定した場合、その車輪通過不可領域と自車Ｃの居る路面との間に反射光の不検出領域だけが検出されたならば、その不検出領域を車輪通過不可領域であると判定させる（図４）。但し、その車輪通過不可領域と路面との間において、反射光の不検出領域以外に路面同等領域も存在している場合、つまり不検出領域が路面同等領域で区画されている場合、路面判定部は、後述する別の判定を行う。
【００３４】
図３は、路面に挟まれた側溝の断面を示したものである。図２は、図３に示す様な周辺状況検出部の検出結果を２次元マップに変換したものである。この図２の２次元マップは、自車Ｃの周辺状況を車両上方から観た図として表したものである。図４は、その図２の２次元マップに路面判定部における不検出領域の判定結果を織り込んだものであり、路面であるのか路面同等領域であるのか車輪通過不可領域であるのかを示す障害物マップとして生成されたものである。この障害物マップは、生成後に車室内のモニタ等の表示装置（図示略）へと表示して、運転者に提供してもよい。また、この障害物マップは、地図情報（例えばカーナビゲーションシステムの地図情報）にリンクさせておき、後で同じ場所を走行する際に、路面であるのか路面同等領域であるのか車輪通過不可領域であるのかの情報を後述する通行可否判定部に読み込ませるものであってもよい。この障害物マップは、走行支援ＥＣＵ１のマップ生成部に生成させる。そのマップ生成部は、路面であるのか路面同等領域であるのか車輪通過不可領域であるのかが判定された場合に障害物マップを生成するものであり、かかる情報を既に有していたとしても新たに判定されたならば、その障害物マップを更新して、この障害物マップに新たな情報を反映させる。このマップ生成部には、図２の２次元マップも生成させる。尚、図中の「Ｘ」は車両幅方向、「Ｙ」は車両前後方向を表している。また、「Ｚ」は、車両上下方向を表している。
【００３５】
この様にして路面判定部は自車の周辺の凹みが路面同等領域であるのか車輪通過不可領域であるのかを判定するのであるが、例えば、路面上の凹みや側溝等の凹みには、その凹みに車輪が嵌まらないように、蓋等の閉塞物が嵌め込まれている場合がある。周辺状況検出部は、その閉塞物が例えば板状のものであるならば、自車の居る路面よりも凹んでいれば凹領域と判定し、その路面よりも突出していれば凸領域と判定する。しかしながら、その閉塞物は、車輪の通過を前提に設けられたものであり、多少の凹凸はあるが自車の居る路面と略同等の高さを有する。これが為、路面判定部には、この閉塞物の存在する領域を路面同等領域であると判定させる。また、この閉塞物が路面と同じ高さの場合もあり、この場合、路面判定部は、前述した様に、この閉塞物の存在する領域を路面と判定する。
【００３６】
一方、その閉塞物には、穴の空けられたものが存在する。その穴を成す周囲の壁や部位の上面は、自車の居る路面と同等の高さの場合もあれば、その路面よりも凹んでいる場合もあり、また、その路面よりも突出している場合もある。但し、この閉塞物は車輪の通過を前提にしているので、この閉塞物において壁等の存在している領域は、路面判定部が路面又は路面同等領域であると判定する。これに対して、その穴は、周辺状況検出部で凹領域又は反射光の不検出領域と判定され、そもそもの凹みの深さ如何で路面判定部が車輪通過不可領域と判定してしまう可能性がある。しかしながら、この車輪通過不可領域と判定される可能性のある穴の面積は、１本の車輪の接地面積よりも小さい。これが為、この穴は、その上を車輪が通過できるので、路面同等領域と判定しても良いものである。また、その閉塞物には、多数の穴を設けたものも存在する。例えば、側溝に嵌め込んだ網状の蓋等である。その１つ１つの穴は、周辺状況検出部で凹領域又は反射光の不検出領域と判定され、凹みの深さ如何で路面判定部が車輪通過不可領域と判定してしまう可能性がある。しかしながら、この１つ１つの穴は、その面積が１本の車輪の接地面積よりも小さく、その上を車輪が通過できるので、路面同等領域と判定しても良いものである。そこで、路面判定部は、その様な車輪通過不可領域と判定される可能性があるが、実際には車輪の通過が可能な凹領域や反射光の不検出領域についても路面同等領域であると判定できる様に構成する。
【００３７】
凹領域においては、その凹みの深さが凹み判定閾値と比べて深かろうが浅かろうが、その面積が所定面積以下であれば、その上を車輪が通過することができる。その所定面積は、１本の車輪の通過できる面積（特に、その最大値）であって、その車輪の接地面積に基づいて決めることができる。例えば、この所定面積は、車輪の接地面積に定めてもよい。これが為、路面判定部には、凹領域の面積が所定面積以下の場合に、この凹領域を路面同等領域と判定させる。一方、この路面判定部には、その凹領域の面積が所定面積よりも広い場合に、例えば、その凹領域の形状と車輪の接地面形状とに基づいて判定させる。凹領域の形状が車輪の接地面形状を包含するときには車輪が凹領域に嵌まってしまう可能性がある一方、凹領域の形状が車輪の接地面形状を包含できないときには車輪が凹領域を通過できるからである。路面判定部は、その場合、凹領域の形状が車輪の接地面形状を包含しない形であれば、この凹領域を路面同等領域と判定する。これに対して、この路面判定部は、凹領域の形状が車輪の接地面形状を包含する形であれば、上述した凹み判定閾値による判定を実施させる。路面判定部は、この場合、凹領域の凹み量が凹み判定閾値以下の場合、この凹領域を路面同等領域と判定し、凹領域の凹み量が凹み判定閾値よりも大きい場合、この凹領域を車輪通過不可領域と判定する。
【００３８】
また、路面判定部には、自車の居る路面と凹領域の存在する領域との間に反射光の不検出領域が存在する場合、その不検出領域の面積が上記の所定面積以下であれば、この不検出領域を路面同等領域と判定させる。その面積が所定面積以下になるときとは、その自車の居る路面と凹領域の存在する領域との間に反射光の不検出領域と路面同等領域とが混在しているときであり、その路面同等領域で不検出領域が区画されているときである。一方、その不検出領域が路面同等領域で区画されていると否とに拘わらず、路面判定部には、自車の居る路面と凹領域の存在する領域との間に反射光の不検出領域が存在しており、且つ、その不検出領域の面積が上記の所定面積よりも広い場合、例えば、この不検出領域の形状と車輪の接地面形状とに基づいて、この不検出領域に関する判定を行う。路面判定部は、その場合、不検出領域の形状が車輪の接地面形状を包含する形であれば、この不検出領域を車輪通過不可領域と判定し、不検出領域の形状が車輪の接地面形状を包含しない形であれば、この不検出領域を路面同等領域と判定する。不検出領域の形状が車輪の接地面形状を包含するときには車輪が不検出領域に嵌まってしまう可能性がある一方、不検出領域の形状が車輪の接地面形状を包含できないときには車輪が不検出領域を通過できるからである。
【００３９】
通行可否判定装置は、その路面判定部の判定結果に基づいて、凹領域と凸領域と反射光の不検出領域等の存在している領域を自車が通行できるのか否かを判定する。走行支援ＥＣＵ１には、その判定を行う通行可否判定部が設けられている。
【００４０】
その通行可否判定部は、その判定を路面（自車の居る路面及び当該路面と同じ高さの領域）の位置情報と路面同等領域の位置情報と車輪通過不可領域の位置情報と自車の各車輪の位置情報とに基づいて実行する。路面と路面同等領域と車輪通過不可領域の位置情報は、周辺状況検出部の凹領域等の検出結果を利用して得ればよい。また、自車の各車輪の位置情報は、自車の進行方向の経路上又は自車の誘導経路上の位置情報であり、自車のトレッド幅やホイールベース等の車両諸元情報と転舵輪の転舵角の情報等から得ることができる。その誘導経路とは、自車の自動走行時に生成される自車を導く経路のことである。
【００４１】
この通行可否判定部には、自車の進行方向の経路上又は自車の誘導経路上に車輪通過不可領域が存在しない場合、自車による当該進行方向の経路又は当該誘導経路の通行が可能であると判定させる。一方、この通行可否判定部には、自車の進行方向の経路上又は自車の誘導経路上に車輪通過不可領域が存在する場合、その車輪通過不可領域が当該進行方向の経路又は当該誘導経路における自車の車輪の転動経路上に存在していなければ、自車による当該進行方向の経路又は当該誘導経路の通行が可能であると判定させ、その車輪通過不可領域が当該進行方向の経路又は当該誘導経路における自車の車輪の転動経路上に存在していれば、自車による当該進行方向の経路又は当該誘導経路の通行が不可能であると判定させる。
【００４２】
以下に、この通行可否判定装置の演算処理動作を図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
走行支援ＥＣＵ１は、制御指示部１０の出力信号（つまり通行可否判定制御の制御開始指令）を受信したのか否かを判定する（ステップＳＴ１）。走行支援ＥＣＵ１は、その出力信号を受信していなければ、演算処理を一旦終わらせて、制御開始指令の受信を待つ。
【００４４】
一方、その出力信号を受信した場合、走行支援ＥＣＵ１は、周辺監視ＥＣＵ２に指令を送信して、周辺監視制御を開始させる（ステップＳＴ２）。
【００４５】
周辺監視ＥＣＵ２は、レーザ光制御部に自車のレーザ装置２１を制御させ、照射したレーザ光の反射光に基づいた自車の周辺情報を取得する（ステップＳＴ３）。
【００４６】
周辺状況検出部は、そのレーザ光と当該レーザ光の反射光とに基づき、前述した様にして自車の居る路面と当該路面と同じ高さの領域と凹領域と凸領域と反射光の不検出領域とを検出する（ステップＳＴ４）。
【００４７】
路面判定部は、前述した様にして、その自車の居る路面と当該路面と同じ高さの領域を路面と判定すると共に（ステップＳＴ５）、その凹領域と凸領域と反射光の不検出領域とが路面同等領域であるのか車輪通過不可領域であるのかを判定する（ステップＳＴ６）。
【００４８】
そして、通行可否判定部は、前述した様にして、路面の位置情報と路面同等領域の位置情報と車輪通過不可領域の位置情報とに基づき、その凹領域と凸領域と反射光の不検出領域等の存在している領域を自車が通行できるのか否かを判定する（ステップＳＴ７）。
【００４９】
マップ生成部は、そのステップＳＴ６の判定結果を障害物マップに反映する（ステップＳＴ８）。例えば、ここでは、その判定結果に基づいて障害物マップを生成又は更新する。
【００５０】
この様に、この通行可否判定装置は、凹領域と凹領域であるとの推定が可能な反射光の不検出領域と凸領域とが検出された場合、その一区画毎の領域の面積と所定面積とを夫々に比較することで、その各領域が車輪の通過が可能な路面同等領域であるのか車輪の通過ができない車輪通過不可領域であるのかを判定する。また、その検出時には、凹領域の路面に対する深さや凸領域の路面に対する高さに基づいて、凹領域や凸領域が路面同等領域であるのか車輪通過不可領域であるのかを判定する。従って、この通行可否判定装置は、凹領域や凹領域であるとの推定が可能な反射光の不検出領域や凸領域が検出された場合、その領域の存在している場所を自車が通行できるのか否かを判定することができる。
【００５１】
以下、その演算処理を具体例と共に説明する。
【００５２】
先ず、図２から図４の例を説明する。
【００５３】
周辺監視制御が開始されると、レーザ光制御部は、ステップＳＴ３において、自車Ｃのレーザ装置２１から右側方にレーザ光を照射させ、その反射光を受光することで、自車Ｃの右側方の情報を取得する。その際、この例では、照射したレーザ光に対して、反射光の受光できた領域と受光できない領域とが存在する。これが為、ステップＳＴ４に進み、周辺状況検出部は、反射光の受光できた領域について、自車Ｃの居る路面と当該路面と同じ高さの領域と凹領域と凸領域とに分けて検出する。また、この周辺状況検出部は、反射光の受光できない領域を反射光の不検出領域として検出する。この例では、自車Ｃの居る路面が検出されると共に、この路面と同じ高さの領域が側溝の先に検出される。また、側溝においては、路面と同じ高さの領域の側が凹領域として検出され、自車Ｃの居る路面の側が反射光の不検出領域として検出される。
【００５４】
次に、ステップＳＴ５，ＳＴ６に進み、この例の路面判定部は、その自車Ｃの居る路面と当該路面と同じ高さの領域を路面と判定し、且つ、凹領域と反射光の不検出領域を車輪通過不可領域と判定する。これが為、通行可否判定部は、ステップＳＴ７において、その凹領域や反射光の不検出領域を自車Ｃが通行できないと判定する。マップ生成部は、ステップＳＴ８において、その判定結果に基づき障害物マップを生成する。
【００５５】
また、図６から図８の例を説明する。この例は、図２から図４の例の側溝に網状蓋５０が配置されたものである。網状蓋５０は、その上面が自車Ｃの居る路面と同等の高さに設置されているものとする。図６は、図３と同じ様に側溝の断面を示したものである。図７は、図２の２次元マップに相当するものである。図８は、図４の障害物マップに相当するものである。
【００５６】
周辺監視制御が開始されると、レーザ光制御部は、先の例と同じ様に、レーザ光で自車Ｃの右側方の情報を取得する。これが為、ステップＳＴ４では、自車Ｃの居る路面が検出されると共に、この路面と同じ高さの領域が側溝の先に検出される。また、このステップＳＴ４では、側溝における路面と同じ高さの領域の側において、網状蓋５０の位置で当該路面と同じ高さの領域と複数の凹領域とが検出されると共に、網状蓋５０の存在しない位置で凹領域が検出される。この例では、更に、その凹領域の存在する領域と自車Ｃの居る路面との間において、網状蓋５０の位置で自車Ｃの居る路面と同じ高さの領域と複数の反射光の不検出領域とが検出されると共に、網状蓋５０の存在しない位置で反射光の不検出領域が検出される。側溝の存在する領域上での自車Ｃの居る路面と同じ高さの領域は、網状蓋５０の１つ１つの穴を形成する部材の上面の位置で検出される。また、網状蓋５０の存在する領域上での凹領域と反射光の不検出領域は、網状蓋５０の１つ１つの穴の位置で検出される。
【００５７】
この例の路面判定部は、ステップＳＴ５において、自車Ｃの居る路面と側溝の先の当該路面と同じ高さの領域を路面と判定し、更に自車Ｃの居る路面と側溝の先の当該路面と同じ高さの領域との間に存在する当該路面と同じ高さの領域についても路面と判定する。また、この路面判定部は、ステップＳＴ６において、網状蓋５０の位置で複数の凹領域と複数の反射光の不検出領域の夫々の面積が上述した所定面積以下になっているので、その夫々の凹領域と反射光の不検出領域とを路面同等領域であると判定する。一方、この路面判定部は、網状蓋５０の存在しない位置で凹領域と反射光の不検出領域の夫々の面積が上述した所定面積よりも広くなっているので、その夫々の凹領域と反射光の不検出領域とを車輪通過不可領域であると判定する。これが為、通行可否判定部は、ステップＳＴ７において、網状蓋５０の存在している位置で凹領域や反射光の不検出領域を自車Ｃが通行できると判定する。マップ生成部は、ステップＳＴ８において、その判定結果に基づき障害物マップを生成する。
【００５８】
この様に、この通行可否判定装置は、自車Ｃの右側方の周辺環境が図２から図４の状態であるならば、自車Ｃの通行が不可能な側溝であると判定することができ、自車Ｃの右側方の周辺環境が図６から図７の状態であるならば、側溝に蓋が嵌め込まれており、その蓋の存在している領域を自車Ｃが通行できると判定することができる。
【００５９】
ここで、例えば、報知部は、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）を用いて、その判定結果を視覚情報や聴覚情報にして運転者に知らせてもよい。例えば、報知部は、生成された障害物マップを車室内の表示装置に表示させたり、側溝や塀等の車輪通過不可領域が自車位置に対してどの場所に存在しているのかを音声によって伝えたりすることで、運転者に注意を喚起する。その表示させる障害物マップは、例えば図９に示す様に情報の簡易化を図ることが望ましい。この障害物マップにおいては、路面や路面同等領域を通行可能領域と表示し、通行が不可能と判定された領域を通行不可領域と表示する。その表示は、文字で示すものであってもよく、色や図柄等で示すものであってもよい。
【００６０】
また、走行支援ＥＣＵ１には、その判定結果に基づいて、通行が可能な自車の誘導経路を生成させてもよい。その誘導経路は、運転者の操作を補助する為に案内される経路であってもよく、自動走行時に生成される経路であってもよい。例えば、前者の場合には、その誘導経路を表示装置に表示する（図１０）。その際、表示装置には、上記の通行可能領域や通行不可領域の表示と共に表示すればよい。また、この表示装置には、側溝等の車輪通過不可領域が自車位置に対してどの場所に存在しているのかを文字情報等で表示してもよい。後者の場合には、操舵ＥＣＵ３とエンジンＥＣＵ４と制動ＥＣＵ５の内の少なくとも１つに指令を送り、生成された誘導経路に基づいて制御を行う。操舵ＥＣＵ３は、運転者の操舵操作の有無に拘わらず転舵輪の転舵角を制御することのできる電子制御装置である。エンジンＥＣＵ４は、運転者のアクセル操作の有無に拘わらずエンジンの出力制御を行うことのできる電子制御装置である。制動ＥＣＵ５は、運転者の制動操作の有無に拘わらず車輪の制動力を制御することのできる電子制御装置である。従って、自動走行時には、操舵ＥＣＵ３とエンジンＥＣＵ４と制動ＥＣＵ５の全てに指令を送り、自車の現在位置からの誘導経路に沿って走行させる。また、ここでは、現在位置からの誘導経路に沿った転舵輪の転舵角だけを制御するものであってもよく、誘導経路上におけるエンジン出力だけを制御するものであってもよく、誘導経路上における制動力だけを制御するものであってもよい。
【００６１】
ところで、本実施例では自車の周辺の情報を得る為にレーザ装置２１を用いたが、自車の周辺の情報を取得する為には、そのレーザ装置２１に替えて又は当該レーザ装置２１と共に、３次元の距離計測が可能な撮像装置（ステレオカメラ）やセンサを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  走行支援ＥＣＵ
２  周辺監視ＥＣＵ
３  操舵ＥＣＵ
４  エンジンＥＣＵ
５  制動ＥＣＵ
１０  制御指示部
２１  レーザ装置
５０  網状蓋
Ｃ  自車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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