(57)【要約】【課題】画像データ上で、レーンマークの連続性が途切れていても、現実の道路形状を誤認識することなく、レーンマーク探索を行うことができる車両制御装置を提供する。【解決手段】自車両の進行方向の道路上のレーンマークを含む周辺の画像データを取得する周辺画像取得部６４と、画像データからレーンマークを認識するレーンマーク認識部６８と、画像データ上で、道路の連続性が途切れる特定領域の有無を判定する特定領域判定部６６とを有し、レーンマーク認識部６８は、特定領域が存在する場合に、特定領域よりも手前でレーンマークの認識を行う。【選択図】図２
2018173834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、
前記自車両の進行方向の道路上のレーンマークを含む周辺の画像データを取得する周辺画像取得部と、
前記画像データから前記レーンマークを認識するレーンマーク認識部と、
前記画像データ上で、前記道路の連続性が途切れる特定領域の有無を判定する特定領域判定部と、を有し、
前記レーンマーク認識部は、前記特定領域が存在する場合に、前記特定領域よりも手前で前記レーンマークの認識を行うことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記特定領域判定部は、前記画像データ上で、前記道路の連続性の途切れを示す線が前記自車両の走行レーンから対向車が走行するレーンまで延びている領域を、前記特定領域として判定することを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記特定領域判定部は、前記画像データ上で、前記自車両の走行レーンのレーンマークが途中で横方向にずれている領域を、前記特定領域として判定することを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両制御装置において、
前記特定領域判定部は、前記画像データ上で、前記自車両の走行レーンのレーンマークと、対向車が走行するレーンのレーンマークとが共に途中で横方向にずれている領域を、前記特定領域として判定することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記特定領域判定部は、前記画像データ上で、前記自車両の走行レーンの奥行方向に対する道幅の連続性が途切れた領域を、前記特定領域として判定することを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記画像データ上で、前記自車両の走行レーンに、破線状のレーンマークを構成する複数の長方形マークを有し、
前記特定領域判定部は、前記複数の長方形マークの奥行方向に対する長さの連続性が途切れた領域を、前記特定領域として判定することを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、道路画像を上下に少なくとも２つの領域に分割し、ノイズの影響の少ない下側領域での白線検出結果を活用して、上側領域での白線を頑健、且つ、効率よく検出することを課題としている。
【０００３】
当該課題を解決するため、特許文献１では、道路面が平面をなすとした場合、路面上に平行に引かれた左右の白線を含む道路画像を上下に分割した下側領域内の左右白線の近似直線の交点と、上側領域内の左右白線の近似直線の交点とは、共に或る１本の水平線上に位置する。そこで、下側領域にて左右白線を近似する左右第１直線を検出し、この左右第１直線の交点である第１消失点から水平線を算出し、上側領域にて左右白線を近似する左右直線の交点が水平線上に存在することを利用して、当該交点を検出し、上側領域での左右白線近似直線を求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７６１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の道路白線検出システムは、カメラで撮像した画像データのうち、関心領域（ＲＯＩ：region of interest）を分割してレーンマークを検出する技術であるが、主に画像ノイズ対策を目的としている。
【０００６】
そのため、例えば以下のような場合に、対応できないおそれがある。すなわち、道路の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、図１３Ａに示すように、撮像した画像データ上で、道路２００の連続性が途切れた画像が描画される。車両が左側のレーン２０２を走行しているとした場合（二点鎖線２０４参照）、少なくとも左側のレーンマークＬＭａについて不連続部２０６が生じる。このようなケースにおいて、走行レーン２０２の例えば左側についてレーンマーク検知した場合、図１３Ｂに示すように、不連続部２０６でレーンマークＬＭａをつなぎ、あたかも道路２００の道幅が減少するような道路形状として認識することとなる。
【０００７】
このように、従来のシステムでは、画像データ上で、レーンマークＬＭａについて不連続部２０６が生じている場合、そのままレーンマークＬＭａをつないでしまい、その結果、現実の道路形状（例えば上り坂と下り坂を繰り返すような形状）とは異なったカーブや、クランクの形状として誤認識するおそれがある。
【０００８】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、画像データ上で、レーンマークの連続性が途切れていても、現実の道路形状を誤認識することなく、レーンマーク探索を行うことができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］  本発明に係る車両制御装置は、自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、前記自車両の進行方向の道路上のレーンマークを含む周辺の画像データを取得する周辺画像取得部と、前記画像データから前記レーンマークを認識するレーンマーク認識部と、前記画像データ上で、前記道路の連続性が途切れる特定領域の有無を判定する特定領域判定部と、を有し、前記レーンマーク認識部は、前記特定領域が存在する場合に、前記特定領域よりも手前で前記レーンマークの認識を行うことを特徴とする。
【００１０】
例えば道路の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、該道路をカメラで撮像すると、道路の連続性が途切れた画像が描画されることになる。この場合、道路の連続性が途切れた部分を機械的につなぐことが考えられるが、現実の道路形状とは異なった形状、例えばカーブや、クランクの道路に対してレーンマーク探索を実施するおそれが生じる。そこで、本発明では、道路の連続性が途切れた領域（特定領域）よりも手前でレーンマークの認識（レーンマーク探索）を行うようにしたので、画像データ上で、レーンマークの連続性が途切れていても、現実の道路形状を誤認識することなく、レーンマーク探索を行うことができる。これは、車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両の商品性を高めることにつながる。
【００１１】
［２］  本発明において、前記特定領域判定部は、前記画像データ上で、前記道路の連続性の途切れを示す線が前記自車両の走行レーンから対向車が走行するレーンまで延びている領域を、前記特定領域として判定してもよい。
【００１２】
例えば道路の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、自車両が走行するレーン（自車レーン）だけでなく、対向車が走行するレーン（対向レーン）も道路の連続性が途切れることとなる。従って、画像データ上で、道路の連続性の途切れを示す線が自車レーンから対向レーンまで延びている領域を、特定領域として判定することで、どの領域が特定領域であるかを、容易に、且つ、早期に判定することができる。
【００１３】
［３］  本発明において、前記特定領域判定部は、前記画像データ上で、前記自車両の走行レーンのレーンマークが途中で横方向にずれている領域を、前記特定領域として判定してもよい。
【００１４】
例えば道路の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、道路の連続性が途切れる部分において、自車レーンのレーンマークが途中で横方向にずれることになる。従って、画像データ上で、自車レーンのレーンマークが途中で横方向にずれている領域を、特定領域として判定することで、どの領域が特定領域であるかを、容易に、且つ、早期に判定することができる。
【００１５】
［４］  本発明において、前記特定領域判定部は、前記画像データ上で、前記自車両の走行レーンのレーンマークと、対向車が走行するレーンのレーンマークとが共に途中で横方向にずれている領域を、前記特定領域として判定してもよい。
【００１６】
例えば道路の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、道路の連続性が途切れる部分において、対向レーンのレーンマークも途中で横方向にずれることになる。従って、画像データ上で、自車レーンのレーンマークと、対向レーンのレーンマークとが共に途中で横方向にずれている領域を、特定領域として判定することで、どの領域が特定領域であるかを、容易に、早期に、且つ、確実に判定することができる。
【００１７】
［５］  本発明において、前記特定領域判定部は、前記画像データ上で、前記自車両の走行レーンの奥行方向に対する道幅の連続性が途切れた領域を、前記特定領域として判定してもよい。
【００１８】
例えば道路の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、道路の連続性が途切れる部分において、自車レーンの奥行方向に対する道幅の連続性が途切れることになる。従って、画像データ上で、自車レーンの奥行方向に対する道幅の連続性が途切れた領域を、特定領域として判定することで、どの領域が特定領域であるかを、容易に、且つ、早期に判定することができる。
【００１９】
［６］  本発明において、前記画像データ上で、前記自車両の走行レーンに、破線状のレーンマークを構成する複数の長方形マークを有し、前記特定領域判定部は、前記複数の長方形マークの奥行方向に対する長さの連続性が途切れた領域を、前記特定領域として判定してもよい。
【００２０】
道路には、レーンマークとして、連続した帯状のレーンマーク（白線）や、破線状のレーンマークが存在する。この破線状のレーンマークは、複数の長方形マークが道路に沿って描かれている。
【００２１】
そして、道路の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、道路の連続性が途切れる部分において、複数の長方形マークの奥行方向に対する長さの連続性が途切れることとなる。従って、画像データ上で、複数の長方形マークの奥行方向に対する長さの連続性が途切れた領域を、特定領域として判定することで、どの領域が特定領域であるかを、容易に、且つ、早期に判定することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る車両制御装置によれば、画像データ上で、レーンマークの連続性が途切れていても、現実の道路形状を誤認識することなく、レーンマーク探索を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】走行制御処理部を示すブロック図である。
【図３】画像データ上で、自車両の走行レーン（自車レーン）の外側のレーンマークについて不連続部が生じている状態の一例を示す説明図である。
【図４】図４Ａは、画像データ上で、道路の連続性が途切れた部分において、自車レーンの外側のレーンマークが、対向車の走行レーン（対向レーン）側にずれている状態の一例を示す説明図であり、図４Ｂは、画像データ上で、自車レーンの外側のレーンマーク並びに対向レーンの外側レーンマークが共に横方向にずれている状態の一例を示す説明図である。
【図５】画像データ上、道路の連続性が途切れた部分において、自車レーンの奥行方向に対する道幅の連続性が途切れている状態の一例を示す説明図である。
【図６】画像データ上、道路の連続性が途切れた部分において、破線状のレーンマークを構成する複数の長方形マークの奥行方向に対する長さの連続性が途切れている状態の一例を示す説明図である。
【図７】本実施の形態に係る車両制御装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図８】第１特定領域判定部の処理動作を示すフローチャートである。
【図９】第２特定領域判定部の処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】第３特定領域判定部の処理動作を示すフローチャートである。
【図１１】第４特定領域判定部の処理動作を示すフローチャートである。
【図１２】第５特定領域判定部の処理動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３Ａは、画像データ上で、走行レーンの外側のレーンマークについて不連続部が生じている状態の一例を示す説明図であり、図１３Ｂは、従来の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る車両制御装置の実施の形態例を図１〜図１２を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。車両制御装置１０は、自車両１００（図３参照）に組み込まれており、且つ、自動運転又は手動運転により車両の走行制御を行う。この場合、「自動運転」は、車両の走行制御をすべて自動で行う「完全自動運転」のみならず、走行制御を部分的に自動で行う「部分自動運転」を含む概念である。
【００２６】
車両制御装置１０は、図１に示すように、基本的には、入力系装置群と、制御システム１２と、出力系装置群とから構成される。入力系装置群及び出力系装置群をなす各々の装置は、制御システム１２に通信線を介して接続されている。
【００２７】
入力系装置群は、外界センサ１４と、通信装置１６と、ナビゲーション装置１８と、車両センサ２０と、自動運転スイッチ２２と、操作デバイス２４に接続された操作検出センサ２６と、を備える。
【００２８】
出力系装置群は、図示しない車輪を駆動する駆動力装置２８と、当該車輪を操舵する操舵装置３０と、当該車輪を制動する制動装置３２と、主に視覚・聴覚を通じて運転者に報知する報知装置３４と、を備える。
【００２９】
外界センサ１４は、車両の外界状態を示す情報（以下、外界情報）を取得し、当該外界情報を制御システム１２に出力する。外界センサ１４は、具体的には、複数のカメラ３８と、複数のレーダ３９と、複数のＬＩＤＡＲ４０（Light Detection and Ranging；光検出と測距／Laser Imaging Detection and Ranging；レーザ画像検出と測距）を含んで構成される。
【００３０】
通信装置１６は、路側機、他の車両、及びサーバを含む外部装置と通信可能に構成されており、例えば、交通機器に関わる情報、他の車両に関わる情報、プローブ情報（渋滞情報を含む）、最新の地図情報４４等を送受信する。この地図情報４４は、記憶装置４２の所定メモリ領域内に、あるいはナビゲーション装置１８に記憶される。
【００３１】
ナビゲーション装置１８は、車両の現在位置を検出可能な衛星測位装置と、ユーザインタフェース（例えば、タッチパネル式のディスプレイ、スピーカ及びマイク）を含んで構成される。ナビゲーション装置１８は、車両の現在位置又はユーザによる指定位置に基づいて、あるレーンを走行中に、指定した目的地までの経路又は道なりの経路を算出し、制御システム１２に出力する。ナビゲーション装置１８により算出された経路は、記憶装置４２の所定メモリ領域内に、予定走行経路情報４６として記憶される。
【００３２】
車両センサ２０は、車両の走行速度Ｖ（車速）を検出する速度センサ、加速度を検出する加速度センサ、横Ｇを検出する横Ｇセンサ、垂直軸周りの角速度を検出するヨーレートセンサ、向き・方位を検出する方位センサ、勾配を検出する勾配センサを含み、各々のセンサからの検出信号を制御システム１２に出力する。これらの検出信号は、記憶装置４２の所定メモリ領域内に、自車情報４８として記憶される。
【００３３】
自動運転スイッチ２２は、例えば、インストルメントパネルに設けられた押しボタンスイッチである。自動運転スイッチ２２は、ドライバを含むユーザのマニュアル操作により、複数の運転モードを切り替え可能に構成される。
【００３４】
操作デバイス２４は、アクセルペダル、ステアリングホイール、ブレーキペダル、シフトレバー、及び方向指示レバーを含んで構成される。操作デバイス２４には、ドライバによる操作の有無や操作量、操作位置を検出する操作検出センサ２６が取り付けられている。
【００３５】
操作検出センサ２６は、検出結果としてアクセル踏込量（アクセル開度）、ステアリング操作量（操舵量）、ブレーキ踏込量、シフト位置、右左折方向等を車両制御部６０に出力する。
【００３６】
駆動力装置２８は、駆動力ＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）と、エンジン・駆動モータを含む駆動源から構成される。駆動力装置２８は、車両制御部６０から入力される車両制御値に従って車両の走行駆動力（トルク）を生成し、トランスミッションを介して、あるいは直接的に車輪に伝達する。
【００３７】
操舵装置３０は、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）ＥＣＵと、ＥＰＳ装置とから構成される。操舵装置３０は、車両制御部６０から入力される車両制御値に従って車輪（操舵輪）の向きを変更する。
【００３８】
制動装置３２は、例えば、油圧式ブレーキを併用する電動サーボブレーキであって、ブレーキＥＣＵと、ブレーキアクチュエータとから構成される。制動装置３２は、車両制御部６０から入力される車両制御値に従って車輪を制動する。
【００３９】
報知装置３４は、報知ＥＣＵと、表示装置と、音響装置とから構成される。報知装置３４は、制御システム１２（具体的には、走行制御処理部５４）から出力される報知指令に応じて、自動運転又は手動運転に関わる報知動作を行う。
【００４０】
ここで、自動運転スイッチ２２が押される度に、「自動運転モード」と「手動運転モード」（非自動運転モード）が順次切り替わるように設定されている。これに代わって、ドライバの意思確認を確実にするため、例えば、２度押しで手動運転モードから自動運転モードに切り替わり、１度押しで自動運転モードから手動運転モードに切り替わるように設定することもできる。
【００４１】
自動運転モードは、ドライバが、操作デバイス２４（具体的には、アクセルペダル、ステアリングホイール及びブレーキペダルのうち、少なくとも１つ）の操作を行わない状態で、車両が制御システム１２による制御下に走行する運転モードである。換言すれば、自動運転モードは、制御システム１２が、逐次作成される行動計画に従って、駆動力装置２８、操舵装置３０、及び制動装置３２の一部又は全部を制御する運転モードである。
【００４２】
なお、ドライバが、自動運転モードの実行中に操作デバイス２４を用いた所定の操作を行うと、自動運転モードが自動的に解除されると共に、運転の自動化レベルが相対的に低い運転モード（手動運転モードを含む）に切り替わる。以下、自動運転から手動運転へ移行させるために、ドライバが自動運転スイッチ２２又は操作デバイス２４を操作することを「オーバーライド操作」ともいう。
【００４３】
制御システム１２は、１つ又は複数のＥＣＵにより構成され、上記した記憶装置４２の他、各種機能実現部を備える。なお、機能実現部は、この実施の形態では、ＣＰＵ（中央処理ユニット）が記憶装置４２に記憶されているプログラムを実行することにより機能が実現されるソフトウエア機能部であるが、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の集積回路からなるハードウエア機能部により実現することもできる。
【００４４】
制御システム１２は、記憶装置４２及び車両制御部６０の他、外界認識部５０と、行動計画作成部５２と、走行制御処理部５４と、軌道生成部５６と、情報取得部５８とを含んで構成される。
【００４５】
外界認識部５０は、入力系装置群により入力された各種情報（例えば、外界センサ１４からの外界情報）を用いて、車両の両側にあるレーンマーク（白線）やレーン内の区画を示す破線状のレーンマークを認識し、停止線・信号機の位置情報、又は走行可能領域を含む「静的」な外界認識情報を生成する。また、外界認識部５０は、入力された各種情報を用いて、駐停車車両等の障害物、人・他車両等の交通参加者、又は信号機の灯色を含む「動的」な外界認識情報を生成する。
【００４６】
行動計画作成部５２は、外界認識部５０による認識結果に基づいて行動計画（イベントの時系列）を作成し、必要に応じて行動計画を更新する。イベントの種類として、例えば、減速、加速、分岐、合流、レーンキープ、レーン変更、追い越し、路外逸脱抑制制御等が挙げられる。ここで、「減速」「加速」は、車両を減速又は加速させるイベントである。「分岐」「合流」は、分岐地点又は合流地点にて車両を円滑に走行させるイベントである。「レーン変更」は、車両の走行レーンを変更させるイベントである。「追い越し」は、車両に前走車両を追い越させるイベントである。
【００４７】
また、「レーンキープ」は、例えば自車両が走行するレーン（自車レーン）を逸脱しないように、自車レーンの少なくとも片側にあるレーンマークを探索しながら自車両を走行させるイベントであり、走行態様との組み合わせによって細分化される。走行態様として、具体的には、定速走行、追従走行、減速走行、カーブ走行、あるいは障害物回避走行が含まれる。「路外逸脱抑制制御」は、単眼カメラで自車レーンを認識し、自車両が自車レーンを外れそうになると表示とステアリング振動で注意を促し、回避操作がない場合にはステアリングを制御して自車レーン内への復帰を支援する。また、逸脱量が大きいと予測した場合はブレーキも制御し、逸脱を抑制する。
【００４８】
軌道生成部５６は、記憶装置４２から読み出した地図情報４４、予定走行経路情報４６及び自車情報４８を用いて、行動計画作成部５２により作成された行動計画に従う走行軌道（目標挙動の時系列）を生成する。この走行軌道は、具体的には、少なくとも位置及び速度をデータ単位とする時系列データセットである。もちろん、データ単位は、位置、姿勢角、速度、加速度、曲率、ヨーレート、操舵角の少なくとも１つをさらに含んでもよい。
【００４９】
車両制御部６０は、軌道生成部５６により生成された走行軌道（目標挙動の時系列）に従って、車両を走行制御するための各々の車両制御値を決定する。そして、車両制御部６０は、得られた各々の車両制御値を、駆動力装置２８、操舵装置３０、及び制動装置３２に出力する。
【００５０】
情報取得部５８は、車両の走行環境に関する条件（以下、環境条件）の判定処理に必要な情報を取得する。必要な情報には、具体例として、時間情報（例えば、現在時刻・時間帯・到着予想時刻）、地理情報（例えば、緯度・経度・標高・地形・高低差）、天候情報（例えば、天気・気温・湿度・予報情報）が挙げられる。
【００５１】
一方、走行制御処理部５４は、運転モードの移行処理を行うと共に、行動計画作成部５２、報知装置３４に向けて信号を出力する。具体的には、走行制御処理部５４は、図２に示すように、走行環境取得部６２、周辺画像取得部６４、特定領域判定部６６（第１特定領域判定部６６Ａ〜第５特定領域判定部６６Ｅ）、レーンマーク認識部６８として機能する。
【００５２】
なお、図２では、特定領域判定部６６として、第１特定領域判定部６６Ａ〜第５特定領域判定部６６Ｅを示している。この場合、第１特定領域判定部６６Ａ〜第５特定領域判定部６６Ｅの全てを含む必要はなく、車種や仕様等によって、第１特定領域判定部６６Ａ〜第５特定領域判定部６６Ｅのうち、少なくとも１つを含めればよい。
【００５３】
走行環境取得部６２は、自車両１００の走行環境を取得する。この走行環境には、外界認識部５０による直近の認識結果、又は、情報取得部５８からの取得情報（例えば、上記した時間情報・地理情報・天候情報）が含まれる。
【００５４】
周辺画像取得部６４は、自車両１００の進行方向の道路上のレーンマークを含む周辺の画像データを取得する。レーンマークとしては、以下のレーンマークが挙げられる。
【００５５】
（ａ）  自車両が走行するレーン（以下、自車レーンと記す）が１レーンであれば、自車レーンの左右両側の帯状のレーンマーク
（ｂ）  自車レーンが複数レーンであれば、自車レーンの左右両側のレーンマークと、これらのレーンマークの間にある破線状のレーンマーク
（ｃ）  他車両が走行するレーン（以下、他車レーンと記す）が１レーンであれば、他車レーンの左右両側の帯状のレーンマーク
（ｄ）  他車レーンが複数レーンであれば、他車レーンの左右両側のレーンマークと、これらのレーンマークの間にある破線状のレーンマーク
【００５６】
特定領域判定部６６は、画像データ上で、道路の連続性が途切れる特定領域の有無を判定する。これについては後述する。
【００５７】
レーンマーク認識部６８は、上述した外界認識部５０に含まれ、入力系装置群により入力された各種情報（例えば、外界センサ１４からの外界情報）を用いて、自車両の少なくとも片側にあるレーンマーク（白線、破線等）を探索し、認識する。
【００５８】
特に、本実施の形態では、特定領域判定部６６にて特定領域があると判定した場合に、特定領域判定部６６で判定した特定領域よりも手前でレーンマークの認識を行う。判定領域がない場合は、予め設定された領域でレーンマークの認識を行う。予め設定された領域は、前方の情報を多く取り入れるために、なるべく進行方向に向かって遠い位置にわたる領域、自車両１００から例えば３００〜５００ｍまでの領域が設定される。これに対して、特定領域よりも手前の領域としては、自車両１００から例えば１００〜３００ｍまでの領域が設定される。
【００５９】
ここで、特定領域判定部６６について、いくつかの具体例を図３〜図６を参照しながら説明する。
【００６０】
先ず、道路１０２の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、図３に示すように、撮像した画像データ上で、道路１０２の連続性が途切れた画像が描画される。つまり、自車両１００が走行するレーン（以下、自車レーン１０４と記す）の外側のレーンマークＬＭについて不連続部１０６が生じる。しかも、画像データ上で、道路１０２の連続性の途切れを示す線（境界線１０８と記す）が自車レーン１０４から対向車が走行するレーン（以下、対向レーン１１０と記す）まで延びている。なお、自車両１００の予定走行経路１１２を二点鎖線で示す。
【００６１】
そこで、第１特定領域判定部６６Ａは、例えば図３に示すように、画像データ上で、上述した境界線１０８が自車レーン１０４から対向レーン１１０まで延びている領域を、特定領域７０として判定する。
【００６２】
そして、レーンマーク認識部６８は、第１特定領域判定部６６Ａで判定した特定領域７０よりも手前でレーンマークＬＭの認識を行う。
【００６３】
また、図４Ａに示すように、画像データ上、道路１０２の連続性が途切れた部分において、自車レーン１０４の外側のレーンマークＬＭが横方向、図４Ａの例では、対向レーン１１０側にずれている。自車レーン１０４が左側のレーンであれば、右側にずれることになる。これは、自車レーン１０４が１レーンでも複数レーンでも同様である。
【００６４】
そこで、第２特定領域判定部６６Ｂは、画像データ上で、自車レーン１０４のレーンマークＬＭが途中で横方向にずれている領域を、特定領域７０として判定する。
【００６５】
また、図４Ｂに示すように、画像データ上、道路１０２の連続性が途切れた部分において、自車レーン１０４の外側のレーンマークＬＭ並びに対向レーン１１０の外側のレーンマークＬＭが共に横方向にずれている。自車レーン１０４が左側のレーンであれば右側にずれ、対向レーン１１０が右側のレーンであれば左側にずれることになる。これは、自車レーン１０４、対向レーン１１０が１レーンでも複数レーンでも同様である。
【００６６】
そこで、第３特定領域判定部６６Ｃは、画像データ上で、自車レーン１０４のレーンマークＬＭと、対向レーン１１０のレーンマークＬＭとが共に途中で横方向にずれている領域を、特定領域７０として判定する。
【００６７】
また、図５に示すように、画像データ上、道路１０２の連続性が途切れた部分において、自車レーン１０４の奥行方向に対する道幅の連続性が途切れることになる。
【００６８】
例えば自車レーン１０４のうち、道路１０２の連続性が途切れた部分までの領域では、画像データ上、奥行方向に単位距離だけ進むごとに（上に進むごとに）、自車レーン１０４の道幅が一定の間隔で短くなる。具体的に、図５において、地点Ｐａから奥行方向に単位距離Ｄだけ進むごとに、地点Ｐｂ、Ｐｃ、・・・Ｐｆとする。この中で、地点Ｐａ〜地点Ｐｅは、道路１０２の連続性が途切れた部分の手前に位置し、地点Ｐｆは道路１０２の連続性が途切れた部分よりも遠い領域に位置している。
【００６９】
そして、地点Ｐａから地点Ｐｅまでは、自車レーン１０４の道幅Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ、Ｗｅが一定の間隔ｄ１で短くなる。すなわち、この領域では、奥行方向に対する道幅に連続性がある。しかし、地点Ｐｅの道幅Ｗｅと地点Ｐｆの道幅Ｗｆとの差ｄ２は、上記一定の間隔ｄ１よりも大きくなる（ｄ２＞ｄ１）。すなわち、地点Ｐｅと地点Ｐｆとの間で、奥行方向に対する道幅の連続性が途切れている。
【００７０】
そこで、第４特定領域判定部６６Ｄは、画像データ上で、自車レーン１０４の奥行方向に対する道幅の連続性が途切れた領域を、特定領域７０として判定する。
【００７１】
また、図６に示すように、例えば片道が複数レーンの場合、各レーン間に区画を示す破線状のレーンマークＬＭｍがある。破線状のレーンマークＬＭｍは、複数の長方形マーク１１４がレーンに沿って配列されて構成されている。そして、道路１０２の連続性が途切れた部分において、複数の長方形マーク１１４の奥行方向に対する長さの連続性が途切れることとなる。
【００７２】
画像データ上、例えば自車レーン１０４のうち、道路１０２の連続性が途切れた部分までの領域では、長方形マーク１１４の奥行方向に対する長さが一定の間隔で短くなる。
【００７３】
具体的に、図６において、画像データ上、例えば自車レーン１０４において、複数の長方形マーク１１４がそれぞれ長軸を自車レーン１０４の奥行方向に沿って配列された形態となる。この中で、長方形マーク１１４ａ〜１１４ｄは、道路１０２の連続性が途切れた部分の手前に位置し、長方形マーク１１４ｅは、道路１０２の連続性が途切れた部分よりも遠い領域に位置している。そして、長方形マーク１１４ａ〜１１４ｄは、それぞれの長さＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄが一定の間隔で短くなる。すなわち、この領域では、奥行方向に対する長方形マーク１１４の長さに連続性がある。しかし、長方形マーク１１４ｄの長さＬｄと長方形マーク１１４ｅの長さＬｅとの差は、上記一定の間隔よりも大きくなる。すなわち、長方形マーク１１４ｄと長方形マーク１１４ｅとの間で、奥行方向に対する長さの連続性が途切れている。
【００７４】
そこで、第５特定領域判定部６６Ｅは、画像データ上で、破線状のレーンマークＬＭｍにおいて、複数の長方形マーク１１４の奥行方向に対する長さの連続性が途切れた領域を、特定領域７０として判定する。
【００７５】
次に、本実施の形態に係る車両制御装置１０の処理動作について図７〜図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７６】
先ず、図７のステップＳ１において、周辺画像取得部６４は、自車両１００の進行方向の道路上のレーンマークＬＭを含む周辺の画像データを取得する。
【００７７】
ステップＳ２において、特定領域判定部６６での処理に入る。ここで、特定領域判定部６６として第１特定領域判定部６６Ａ〜第５特定領域判定部６６Ｅのいずれかを採用した場合での処理を、図８〜図１２を参照しながら説明する。
【００７８】
先ず、特定領域判定部６６として第１特定領域判定部６６Ａを採用した場合は、図８のステップＳ１０１に進む。このステップＳ１０１において、画像データ上に、自車レーン１０４の外側のレーンマークＬＭについて不連続部１０６（図３参照）が存在するかどうかを検索する。
【００７９】
検索の結果、不連続部１０６が存在していれば（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進み、不連続部１０６の境界線１０８（図３参照）が自車レーン１０４から対向レーン１１０まで延びているかどうかを判別する。延びていれば（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に進み、特定領域７０が存在することを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグに「１」をセットし、画像データ上の境界線１０８の情報（例えば画像メモリ上の境界線１０８の座標）を設定する等が挙げられる。この境界線１０８の情報の設定は、境界線１０８の情報をレーンマーク認識部６８に出力する、あるいは、所定のメモリ領域に境界線１０８の情報を格納する等が挙げられる。
【００８０】
一方、上記ステップＳ１０２において、不連続部１０６が存在しないと判別された場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、あるいは、上記ステップＳ１０３において、境界線１０８が対向レーン１１０まで延びていないと判別された場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）は、ステップＳ１０５に進み、特定領域７０が存在しないことを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグを「０」にリセットする等が挙げられる。
【００８１】
上記ステップＳ１０４又はステップＳ１０５での処理が終了した段階で、一旦、第１特定領域判定部６６Ａでの処理が終了する。
【００８２】
次に、特定領域判定部６６として第２特定領域判定部６６Ｂを採用した場合は、図９のステップＳ２０１に進む。このステップＳ２０１において、画像データ上で、自車レーン１０４のレーンマークＬＭが途中で横方向にずれている領域（特定領域７０：図４Ａ参照）が存在するかどうかを検索する。
【００８３】
検索の結果、自車レーン１０４でレーンマークＬＭが横方向にずれている領域が存在していれば（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に進み、特定領域７０が存在することを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグに「１」をセットし、画像データ上の横方向にずれている上記領域の情報（例えば画像メモリ上の上記領域の座標）を設定する等が挙げられる。この横方向にずれている上記領域の情報の設定は、上記領域の情報をレーンマーク認識部６８に出力する、あるいは、所定のメモリ領域に上記領域の情報を格納する等が挙げられる。
【００８４】
一方、上記ステップＳ２０２において、横方向にずれている領域が存在しないと判別された場合は、ステップＳ２０４に進み、特定領域７０が存在しないことを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグを「０」にリセットする等が挙げられる。
【００８５】
上記ステップＳ２０３又はステップＳ２０４での処理が終了した段階で、一旦、第２特定領域判定部６６Ｂでの処理が終了する。
【００８６】
次に、特定領域判定部６６として第３特定領域判定部６６Ｃを採用した場合は、図１０のステップＳ３０１に進む。このステップＳ３０１において、画像データ上で、自車レーン１０４のレーンマークＬＭと、対向レーン１１０のレーンマークＬＭとが共に途中で横方向にずれている領域（特定領域７０：図４Ｂ参照）が存在するかどうかを検索する。
【００８７】
検索の結果、自車レーン１０４及び対向レーン１１０で共にレーンマークＬＭが横方向にずれている領域が存在していれば（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、ステップＳ３０３に進み、特定領域７０が存在することを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグに「１」をセットし、画像データ上の共に横方向にずれている上記領域の情報（例えば画像メモリ上の上記領域の座標）を設定する等が挙げられる。共に横方向にずれている上記領域の情報の設定は、上記領域の情報をレーンマーク認識部６８に出力する、あるいは、所定のメモリ領域に上記領域の情報を格納する等が挙げられる。
【００８８】
一方、上記ステップＳ３０２において、横方向にずれている領域が存在しないと判別された場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）は、ステップＳ３０４に進み、特定領域７０が存在しないことを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグを「０」にリセットする等が挙げられる。
【００８９】
上記ステップＳ３０３又はステップＳ３０４での処理が終了した段階で、一旦、第３特定領域判定部６６Ｃでの処理が終了する。
【００９０】
次に、特定領域判定部６６として第４特定領域判定部６６Ｄを採用した場合は、図１１のステップＳ４０１に進む。このステップＳ４０１において、画像データ上で、自車レーン１０４の奥行方向に対する道幅の連続性が途切れている領域（特定領域７０：図５参照）が存在するかどうかを検索する。
【００９１】
検索の結果、自車レーン１０４において、奥行方向に対する道幅の連続性が途切れている領域が存在していれば（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、ステップＳ４０３に進み、特定領域７０が存在することを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグに「１」をセットし、画像データ上の奥行方向に対する道幅の連続性が途切れている上記領域（例えば画像メモリ上の上記領域）の座標を設定する等が挙げられる。奥行方向に対する道幅の連続性が途切れている上記領域の情報の設定は、上記領域の情報をレーンマーク認識部６８に出力する、あるいは、所定のメモリ領域に上記領域の情報を格納する等が挙げられる。
【００９２】
一方、上記ステップＳ４０２において、奥行方向に対する道幅の連続性が途切れている領域が存在しないと判別された場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）は、ステップＳ４０４に進み、特定領域７０が存在しないことを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグを「０」にリセットする等が挙げられる。
【００９３】
上記ステップＳ４０３又はステップＳ４０４での処理が終了した段階で、一旦、第４特定領域判定部６６Ｄでの処理が終了する。
【００９４】
次に、特定領域判定部６６として第５特定領域判定部６６Ｅを採用した場合は、図１２のステップＳ５０１に進む。このステップＳ５０１において、画像データ上で、自車レーン１０４の破線状のレーンマークＬＭｍにおいて、奥行方向に対する長方形マーク１１４の長さの連続性が途切れた領域（特定領域７０：図６参照）が存在するかどうかを検索する。
【００９５】
検索の結果、自車レーン１０４において、奥行方向に対する長方形マーク１１４の長さの連続性が途切れている領域が存在していれば（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）、ステップＳ５０３に進み、特定領域７０が存在することを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグに「１」をセットし、画像データ上の奥行方向に対する長方形マーク１１４の長さの連続性が途切れている上記領域（例えば画像メモリ上の上記領域）の座標を設定する等が挙げられる。奥行方向に対する長方形マーク１１４の長さの連続性が途切れている上記領域の情報の設定は、上記領域の情報をレーンマーク認識部６８に出力する、あるいは、所定のメモリ領域に上記領域の情報を格納する等が挙げられる。
【００９６】
一方、上記ステップＳ５０２において、奥行方向に対する長方形マーク１１４の長さの連続性が途切れている領域が存在しないと判別された場合（ステップＳ５０２：ＮＯ）は、ステップＳ５０４に進み、特定領域７０が存在しないことを示す情報を設定する。この設定は、例えば判定フラグを「０」にリセットする等が挙げられる。
【００９７】
上記ステップＳ５０３又はステップＳ５０４での処理が終了した段階で、一旦、第５特定領域判定部６６Ｅでの処理が終了する。
【００９８】
そして、図７に示すように、特定領域判定部６６での処理が終了した段階で、次のステップＳ３に進み、レーンマーク認識部６８は、特定領域７０が存在するか否かを判別する。この判別は、特定領域判定部６６によって特定領域７０が存在することを示す情報が設定されたかどうかで行われる。
【００９９】
特定領域７０が存在することを示す情報が設定されていれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に進み、レーンマーク認識部６８は、特定領域判定部６６で判定した特定領域７０よりも手前でレーンマークＬＭを探索し、認識する。反対に、特定領域判定部６６によって特定領域７０が存在しないことを示す情報が設定されていれば（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ５に進み、レーンマーク認識部６８は、予め設定された領域でレーンマークＬＭを探索し、認識する。その後、一定時間経過後にステップＳ１に戻る。
【０１００】
このように、本実施の形態に係る車両制御装置１０は、自車両１００の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、自車両１００の進行方向の道路１０２上のレーンマークＬＭを含む周辺の画像データを取得する周辺画像取得部６４と、画像データからレーンマークＬＭを認識するレーンマーク認識部６８と、画像データ上で、道路１０２の連続性が途切れる特定領域７０の有無を判定する特定領域判定部６６と、を有し、レーンマーク認識部６８は、特定領域７０が存在する場合に、特定領域７０よりも手前でレーンマークＬＭの認識を行う。
【０１０１】
例えば道路１０２の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、該道路１０２をカメラで撮像すると、道路１０２の連続性が途切れた画像が描画されることになる。この場合、道路１０２の連続性が途切れた部分を機械的につなぐことが考えられるが、現実の道路形状とは異なった形状、例えばカーブや、クランクの道路に対してレーンマーク探索を実施するおそれが生じる。そこで、本実施の形態では、道路１０２の連続性が途切れた領域（特定領域７０）よりも手前でレーンマークＬＭの認識（レーンマーク探索）を行うようにしたので、画像データ上で、レーンマークＬＭの連続性が途切れていても、現実の道路形状を誤認識することなく、レーンマーク探索を行うことができる。これは、車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両の商品性を高めることにつながる。
【０１０２】
本実施の形態において、特定領域判定部６６は、画像データ上で、道路１０２の連続性の途切れを示す線が自車レーン１０４から対向レーン１１０まで延びている領域を、特定領域７０として判定する。
【０１０３】
例えば道路１０２の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、自車レーン１０４だけでなく、対向レーン１１０も道路１０２の連続性が途切れることとなる。従って、画像データ上で、道路１０２の連続性の途切れを示す境界線１０８が自車レーン１０４から対向レーン１１０まで延びている領域を、特定領域７０として判定する。これにより、どの領域が特定領域７０であるかを、容易に、且つ、早期に判定することができる。
【０１０４】
本実施の形態において、特定領域判定部６６は、画像データ上で、自車レーン１０４のレーンマークＬＭが途中で横方向にずれている領域を、特定領域７０として判定する。
【０１０５】
例えば道路１０２の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、道路１０２の連続性が途切れる部分において、自車レーン１０４のレーンマークＬＭが途中で横方向にずれることになる。従って、画像データ上で、自車レーン１０４のレーンマークＬＭが途中で横方向にずれている領域を、特定領域７０として判定することで、どの領域が特定領域７０であるかを、容易に、且つ、早期に判定することができる。
【０１０６】
本実施の形態において、特定領域判定部６６は、画像データ上で、自車レーン１０４のレーンマークＬＭと、対向レーン１１０のレーンマークＬＭとが共に途中で横方向にずれている領域を、特定領域７０として判定する。
【０１０７】
例えば道路１０２の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、道路１０２の連続性が途切れる部分において、対向レーン１１０のレーンマークＬＭも途中で横方向にずれることになる。従って、画像データ上で、自車レーン１０４のレーンマークＬＭと、対向レーン１１０のレーンマークＬＭとが共に途中で横方向にずれている領域を、特定領域７０として判定することで、どの領域が特定領域７０であるかを、容易に、早期に、且つ、確実に判定することができる。
【０１０８】
本実施の形態において、特定領域判定部６６は、画像データ上で、自車レーン１０４の奥行方向に対する道幅の連続性が途切れた領域を、特定領域７０として判定する。
【０１０９】
例えば道路１０２の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、道路１０２の連続性が途切れる部分において、自車レーン１０４の奥行方向に対する道幅の連続性が途切れることになる。従って、画像データ上で、自車レーン１０４の奥行方向に対する道幅の連続性が途切れた領域を、特定領域として判定することで、どの領域が特定領域７０であるかを、容易に、且つ、早期に判定することができる。
【０１１０】
本実施の形態において、画像データ上で、自車レーン１０４に破線状のレーンマークＬＭｍを構成する複数の長方形マーク１１４を有する場合に、特定領域判定部６６は、複数の長方形マーク１１４の奥行方向に対する長さの連続性が途切れた領域を、特定領域７０として判定する。
【０１１１】
道路１０２には、レーンマークＬＭとして、連続した帯状のレーンマークＬＭ（白線）や、破線状のレーンマークＬＭｍが存在する。この破線状のレーンマークＬＭｍは、複数の長方形マーク１１４が道路１０２に沿って描かれている。
【０１１２】
そして、道路１０２の形状が上り坂と下り坂を繰り返すような場合、道路１０２の連続性が途切れる部分において、複数の長方形マーク１１４の奥行方向に対する長さの連続性が途切れることとなる。従って、画像データ上で、複数の長方形マーク１１４の奥行方向に対する長さの連続性が途切れた領域を、特定領域７０として判定することで、どの領域が特定領域７０であるかを、容易に、且つ、早期に判定することができる。
【０１１３】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…車両制御装置                        １２…制御システム
３８…カメラ                              ５０…外界認識部
５４…走行制御処理部                      ６２…走行環境取得部
６４…周辺画像取得部                      ６６…特定領域判定部
６６Ａ〜６６Ｅ…第１特定領域判定部〜第５特定領域判定部
６８…レーンマーク認識部                  ７０…特定領域
１００…自車両                            １０２…道路
１０４…自車レーン                        １０６…不連続部
１０８…境界線                            １１０…対向レーン
１１２…予定走行経路                      １１４…長方形マーク
【図１】
2018173834.tif 000003
【図２】
2018173834.tif 000004
【図３】
2018173834.tif 000005
【図４】
2018173834.tif 000006
【図５】
2018173834.tif 000007
【図６】
2018173834.tif 000008
【図７】
2018173834.tif 000009
【図８】
2018173834.tif 000010
【図９】
2018173834.tif 000011
【図１０】
2018173834.tif 000012
【図１１】
2018173834.tif 000013
【図１２】
2018173834.tif 000014
【図１３】
2018173834.tif 000015