(57)【要約】【課題】車線区画線の曲率の誤検知による過大な曲率情報を補正することにより車両の挙動をより安定させる車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法、並びに自動運転システムを提供する。【解決手段】車両のセンサ情報として、例えば、目標走行速度を走行速度検知部（１１）が検知し、その目標走行速度に基づいて、自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部（１２）が求め、その最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部（１３）が行う。この曲率補正された車線区画線に基づいて、制御部が、自車両の操舵を制御する。これにより、走行中における自車両の走行車線からの逸脱を防止するように車両の舵角を自動で制御する。【選択図】図１
2018022206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求める最大曲率推定部と、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を行う曲率補正部とを備えた
車線区画線検知補正装置。
【請求項２】
前記車両のセンサ情報として、目標走行速度を検知する走行速度検知部を備え、
前記最大曲率推定部は、前記目標走行速度に基づいて、自車両が走行する道路の最大曲率を求める
請求項１に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項３】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、前記自車両の走行速度を検知する
請求項２に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項４】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、複数の先行車両の走行速度から、それらの走行速度の平均値又は最高値を検知するものである
請求項２に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項５】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、道路標識又は道路標示で示される制限速度を検知する
請求項２に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項６】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、外部から通信により制限速度を検知する
請求項２に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項７】
前記車両のセンサ情報が、道路標識で示される道路曲率情報である
請求項１に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項８】
前記車両のセンサ情報として、前記自車両と同じ走行車線を走行している先行車両の前記自車両に対する相対位置を検知する先行車両検知部を備え、
前記最大曲率推定部は、前記先行車両の相対位置に基づいて、前記自車両が走行する道路の最大曲率を求める
請求項１に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項９】
前記車両のセンサ情報として、前記自車両の走行路の軌跡を検知する走行路軌跡検知部を備え、
前記最大曲率推定部は、前記走行路の軌跡に基づいて前記自車両の走行路の曲率を求め、これを前記最大曲率とする、
請求項１に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項１０】
前記車両のセンサ情報として、前記自車両の走行路の側面の位置情報を検知する走行路軌跡検知部を備え、
前記最大曲率推定部は、前記側面の位置情報に基づいて前記自車両の走行路の曲率を求め、これを前記最大曲率とする
請求項１に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項１１】
前記曲率補正部は、前記最大曲率を記憶しており、前記入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された前記最大曲率を超えている場合には、超えていない最新の最大曲率を用いて補正を行う
請求項１から１０のいずれか一項に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項１２】
前記曲率補正部は、前記最大曲率を記憶しており、前記入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された前記最大曲率を超えている場合に、前記記憶した最大曲率のうち、前記記憶した複数の最大曲率間の差分から得られる最大曲率の変化量から、現時点における最大曲率を算出して補正を行う
請求項１から１０のいずれか一項に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項１３】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部が求め、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部が行う
車線区画線検知補正方法。
【請求項１４】
前記車両のセンサ情報として、目標走行速度を走行速度検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記目標走行速度に基づいて、前記自車両が走行する道路の最大曲率を求める
請求項１３に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項１５】
前記目標走行速度が、自車両の走行速度である
請求項１４に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項１６】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、複数の先行車両の走行速度から、それらの走行速度の平均値又は最高値を検知する
請求項１４に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項１７】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、道路標識又は道路標示で示される制限速度を検知する
請求項１４に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項１８】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、外部から通信により制限速度を検知する
請求項１４に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項１９】
前記車両のセンサ情報が、道路標識で示される道路曲率情報である
請求項１３に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２０】
前記車両のセンサ情報として、前記自車両と同じ走行車線を走行している先行車両の前記自車両に対する相対位置を先行車両検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記先行車両の相対位置に基づいて、前記自車両が走行する道路の最大曲率を求める
請求項１３に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２１】
前記車両のセンサ情報として、自車両の走行路の軌跡を走行路軌跡検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記走行路の軌跡に基づいて前記自車両の走行路の曲率を求め、これを前記最大曲率とする
請求項１３に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２２】
前記車両のセンサ情報として、自車両の走行路の側面の位置情報を走行路軌跡検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記側面の位置情報に基づいて前記自車両の走行路の曲率を求め、これを前記最大曲率とする
請求項１３に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２３】
前記曲率補正部は、前記最大曲率を記憶しており、前記入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された前記最大曲率を超えている場合には、超えていない最新の最大曲率を用いて補正を行う
請求項１３から２２のいずれか一項に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２４】
前記曲率補正部は、前記最大曲率を記憶しており、前記入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された前記最大曲率を超えている場合に、前記記憶した最大曲率のうち、前記記憶した複数の最大曲率間の差分から得られる最大曲率の変化量から、現時点における最大曲率を用いて補正を行う
請求項１３から２２のいずれか一項に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２５】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の車線区画線検知補正装置と、
前記曲率補正部によって曲率補正された車線区画線に基づいて、前記自車両の操舵を制御する制御部とを備えた
自動運転システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中に自車両が走行車線から逸脱しそうになった時に、その逸脱を防止するように車両の舵角を自動で制御する際に用いられる車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法に関し、さらにこの車線区画線検知補正装置による自動運転システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カメラの画像情報に基づき、白線に代表される車線区画線の位置、傾き、及び曲率を検知し、それを用いて走行車線から逸脱しないように、車両の舵角を自動で制御する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９７７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、カメラの画像情報は、太陽による路面反射や対向車両の灯火、路面の影、及びペイント等、周囲の環境による影響が非常に大きく、走行中に刻々と変化する環境の中で、しばしば車線区画線の位置、傾き、及び曲率を検知する際の精度が低下する。
【０００５】
特に、車線区画線の中でも曲率の検知に関しては、遠方まで検知する必要があり、先行車両又は対向車両などに妨害されることにより発生する誤検知により曲率が実際の道路形状と比較して何倍も大きく検知される現象が発生する。その誤検知による過大な曲率情報を使用して車両の舵角を自動で制御した場合には、車両の挙動が不安定な状態になるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、車線区画線の曲率の誤検知による過大な曲率情報を補正することにより車両の挙動をより安定させる車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法、並びに自動運転システム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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明では、車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求める最大曲率推定部と、前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を行う曲率補正部とを備えた車線区画線検知補正装置が提供される。
【０００８】
また、上記の目的を達成するため、本発明では、車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部が求め、前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部が行う車線区画線検知補正方法が提供される。
【０００９】
さらに、上記の目的を達成するため、本発明では、上記の車線区画線検知補正装置と、前記曲率補正部によって曲率補正された車線区画線に基づいて、前記自車両の操舵を制御する制御部とを備えた自動運転システムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求め、その最大曲率に基づいて、入力された車線区画線を曲率補正するように構成したので、誤検知により発生する過大な曲率を抑制し車線区画線の情報を利用した車両の舵角制御を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法における実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施の形態１のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法における実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す実施の形態２のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法における実施の形態３の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す実施の形態３のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法における実施の形態４の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示す実施の形態４のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法における実施の形態５の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示す実施の形態５のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法における実施の形態６の構成を（１）のブロック図に示し、先行車両と自車両との関係を（２）のカーブ走行概念図に示したものである。
【図１２】図１１に示す実施の形態６のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法における実施の形態７の構成を（１）のブロック図に示し、自車両の走行軌跡を（２）のカーブ走行概念図に示したものである。
【図１４】図１３に示す実施の形態７のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１５】本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法における実施の形態８の構成を（１）のブロック図に示し、自車両の道路側面間における走行軌跡を（２）のカーブ走行概念図に示したものである。
【図１６】図１５に示す実施の形態８のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法、並びに自動運転システムにおける実施の形態１〜９を、上記の添付図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施の形態において、車線区画線検知補正装置及び車線区画線検知補正方法は相互に対応するものであるので、以下の説明は車線区画線検知補正装置を以て行うものとする。
【００１３】
実施の形態１．
＜車線区画線検知補正装置１の構成＞
図１に示す本実施の形態１による車線区画線検知補正装置１は、自車両２から現在の走行速度を取得する走行速度検知部１１と、この走行速度検知部１１が取得した現在の走行速度から道路の最大曲率を推定する最大曲率推定部１２と、外部のカメラ３の画像を用いて画像処理による車線区画線の検知を行う画像処理装置４の車線区画線検知部４１から入力された車線区画線の曲率を、最大曲率推定部１２から得た最大曲率で補正を行い、外部の車線逸脱防止制御装置５に車線区画線の検知情報を出力する曲率補正部１３とで構成されている。尚、車線逸脱防止制御装置５は、車線逸脱警報装置としても良い。
【００１４】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
図２に車線区画線検知補正装置１の動作フローを示す。まず、車線区画線検知補正装置１は、画像処理装置４からの車線区画線検知情報の入力を待つ（ステップＳ１−１及びＳ１−２）。車線区画線検知情報が入力されたタイミングで、最大曲率推定部１２は、走行速度検知部１１を通じて、例えば最後に入力された最新の走行速度から最大曲率の推定値を算出し、最大曲率として曲率補正部１３に送る（ステップＳ１−３）。この最大曲率を使用して、曲率補正部１３は、車線区画線検知部４１から入力された車線区画線検知情報における曲率を補正する（ステップＳ１−４）。この補正された曲率を含む車線区画線検知情報は、曲率補正部１３から外部の車線逸脱防止制御装置５へ出力される（ステップＳ１−５）。
【００１５】
＜最大曲率推定部１２の動作＞
最大曲率推定部１２は、入力された走行速度から車線区画線の最大曲率の推定値を計算するものであり、下記の式（１）で、最大曲率の推定値κを計算し、曲率補正部１３に送る。
【００１６】
【数１】
2018022206.tif 000003
ここで、ｖ＝速度（ｍ／ｓ）、Ｒ＝最小平面曲線半径（ｍ）、ｇ＝重力加速度（ｍ／ｓ２）、及びｆ＝路面とタイヤ間の横滑り摩擦係数である。
【００１７】
係数αは実験的に求まる数字で、使用を想定する国又は地域に応じて道路の設計速度における道路曲率は異なるため、それに応じて“１”以下の数字を指定する。“１”を指定した場合は、自車速において横滑りなく走行できる曲率となる。
【００１８】
＜曲率補正部１３の動作＞
この曲率補正部１３は、最大曲率推定部１２で算出された最大曲率の推定値κから、車線区画線検知情報の曲率Ｋｉを、下記の式（２）の通り補正を行い、補正後の曲率Ｌｉを算出し、この曲率Ｌｉを含む車線区画線検知情報を外部の車線逸脱防止制御装置５へ出力する。
【００１９】
【数２】
2018022206.tif 000004
ここで、Ｌｉ−１は前回補正した車線区画線検知情報の曲率である。
【００２０】
実施の形態２．
＜車線区画線検知補正装置１の構成＞
図３に示す本実施の形態２による車線区画線検知補正装置１は、外部のカメラ３の画像を用いて画像処理を行う画像処理装置４の車両検知部４２から出力された先行車両の自車両に対する相対速度と、自車両２からの現在の走行速度とを取得して、先行車両の平均走行速度又は最高走行速度を算出し最大曲率推定部１２に通知する走行速度検知部１１ａと、その自車両走行速度から走行路の最大曲率を推定する最大曲率推定部１２と、外部のカメラ３から画像を取得し、画像処理による車線区画線の検知を行う車線区画線検知部４１を含む画像処理装置４から取得した車線区画線の曲率を、最大曲率推定部１２から得た最大曲率で補正し、その補正された車線区画線の検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する曲率補正部１３とで構成される。尚、車線逸脱防止制御装置５は、車線逸脱警報装置としても良い。
【００２１】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
図４に車線区画線検知補正装置１の動作フローを示す。まず、車線区画線検知補正装置１は、画像処理装置４の車線区画線検知部４１から車線区画線検知情報の入力を待つ（ステップＳ２−１及びＳ２−２）。車線区画線検知情報が入力されたタイミングで、走行速度検知部１１ａは、画像処理装置４の車両検知部４２から受信した複数の先行車両の相対速度と、自車両２から入力された自車両の走行速度とから、先行車両の走行速度の平均値又は最大値を算出する（ステップＳ２−３）。尚、先行車両が１台の場合は、その相対速度を算出結果とする。先行車両がいない場合は、相対速度は“０”として算出する。
【００２２】
次に、走行速度検知部１１は算出した走行速度を最大曲率推定部１２に通知する（Ｓ２−４）。最大曲率推定部１２は直前に入力された先行車両の平均速度又は最大速度から道路の最大曲率の推定値を算出し、曲率補正部１３に送る（Ｓ２−５）。曲率補正部１３は、この最大曲率を使用して、画像処理装置４の車線区画線検知部４１から入力された車線区画線の曲率を補正し（Ｓ２−６）、この補正した車線区画線検知情報を外部の車線逸脱防止制御装置５へ出力する（ステップＳ２−７）。
【００２３】
＜最大曲率推定部１２の動作＞
最大曲率推定部１２は、入力された先行車両の平均速度又は最高速度から車線区画線の最大曲率の推定値を計算することである。上記の実施の形態１で示した式（１）で、最大曲率の推定値κを計算し、曲率補正部１３に送る。
【００２４】
＜曲率補正部１３の動作＞
この曲率補正部１３は、最大曲率推定部１２で算出された最大曲率の推定値κから、車線区画線検知情報の曲率Ｋｉを、下記の式（３）に従って補正を行い、補正後の曲率Ｌｉを算出し、この算出した曲率Ｌｉを含む車線区画線検知情報を外部の車線逸脱防止制御装置５へ出力する。
【００２５】
【数３】
2018022206.tif 000005
ここで、Ｌｉ−１は前回補正した車線区画線検知情報の曲率である。
【００２６】
実施の形態３．
＜車線区画線検知補正装置１の構成＞
図５に示す本実施の形態３による車線区画線検知補正装置１は、カメラ３の画像を用いて画像処理を行う画像処理装置４における道路標識検知部４３からの道路標識／標示情報に基づき制限速度を検知する制限速度検知部１４と、その制限速度から自車両が走行する道路の最大曲率を推定する最大曲率推定部１２と、画像処理装置４における車線区画線検知部４１から得た車線区画線の曲率を、最大曲率推定部１２で算出された最大曲率以内になるように補正し、車線逸脱防止制御装置５に車線区画線の情報を出力する曲率補正部１３とで構成される。尚、車線逸脱防止制御装置５は、車線逸脱警報装置としても良い。
【００２７】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
図６に車線区画線検知補正装置１の動作のフローを示す。まず、車線区画線検知補正装置１は、画像処理装置４における車線区画線検知部４１からの車線区画線検知情報の入力を待つ（ステップＳ３−１及びＳ３−２）。車線区画線検知情報が入力されたタイミングで、制限速度検知部１４は、画像処理装置４における道路標識検知部４３からの道路標識／標示情報のうち、制限速度の情報が過去に一度でも入力されているか否かを確認する（ステップＳ３−３及びＳ３−４）。一度でも入力されていれば、最大曲率推定部１２が、その制限速度から走行する道路の最大曲率を算出する（ステップＳ３−５）。続いて、曲率補正部１３が、その最大曲率に収まるように車線区画線検知情報の曲率を補正する（ステップＳ３−６）。最後に、補正後の車線区画線検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する。一方、ステップＳ３−４で、制限速度の情報が過去に一度でも入力されていなければ、曲率補正部１３は補正していない車線区画線検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する。
【００２８】
＜最大曲率推定部１２の動作＞
最大曲率推定部１２は、入力された標識による制限速度情報から、道路の最大曲率を推定するものである。制限速度は一般的に道路の設計速度よりも低く設定されているため、入力される制限速度毎に設計速度における最大曲率のテーブルデータから曲率を引き出して出力する。例えば、下記の表１に示すように日本の国土交通省が定める道路構造令に示された、道路設計速度に対する道路の曲率をテーブルデータとして適用してもよい。
【００２９】
【表１】
2018022206.tif 000006
【００３０】
＜曲率補正部１３の動作＞
曲率補正部１３は、最大曲率推定部１２で算出された最大曲率の推定値κから、車線区画線検知情報の曲率Ｋｉを、上記の式（１）又は式（２）に従って補正を行い、補正後の曲率Ｌｉを算出する。
【００３１】
実施の形態４．
＜車線区画線検知補正装置１の構成＞
図７に示す本実施の形態４による車線区画線検知補正装置１は、路車間通信等の外部の通信装置６から、現在走行中の道路の制限速度の情報を得る制限速度検知部１４と、その制限速度から自車が走行する道路の最大曲率を推定する最大曲率推定部１２と、カメラ３の画像を用いて画像処理を行う画像処理装置４における車線区画線検知部４１から得た車線区画線の曲率を、最大曲率推定部１２から算出された最大曲率以内に補正し、車線逸脱防止制御装置５に車線区画線の情報を出力する曲率補正部１３とで構成される。尚、車線逸脱防止制御装置５は、車線逸脱警報装置としても良い。
【００３２】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
図８に車線区画線検知補正装置１の動作フローを示す。まず、車線区画線検知補正装置１は、画像処理装置４における車線区画線検知部４１からの車線区画線検知情報の入力を待つ（ステップＳ４−１及びＳ４−２）。車線区画線検知情報が入力されたタイミングで、制限速度検知部１４は外部通信装置６から現在走行中の道路の制限速度を取得する（ステップＳ４−３）。制限速度を取得すると、最大曲率推定部１２が、制限速度から走行する道路の最大曲率を算出し（ステップＳ４−４）、続いて曲率補正部１３が最大曲率以内に収まるよう車線区画線検知情報の曲率を補正する（ステップＳ４−５）。最後に補正後の車線区画線検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する（ステップＳ４−６）。
【００３３】
なお、最大曲率推定部１２及び曲率補正部１３の動作は、上記の実施の形態３と同じである。
【００３４】
実施の形態５．
＜車線区画線検知補正装置１の構成＞
図９に示す本実施の形態５に示す車線区画線検知補正装置１は、カメラ３の画像を用いて画像処理を行う画像処理装置４における道路標識検知部４３から出力される道路標識の情報から、道路曲率の情報を抽出する道路曲率検知部１２ａと、画像処理装置４における車線区画線検知部４１から得た車線区画線の曲率を、道路曲率検知部１２ａで抽出された曲率以内になるように補正し、車線逸脱防止制御装置５に車線区画線の情報を出力する曲率補正部１３とで構成される。尚、車線逸脱防止制御装置５は、車線逸脱警報装置としても良い。
【００３５】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
図１０に車線区画線検知補正装置１の動作のフローを示す。まず、車線区画線検知補正装置１は、画像処理装置４における車線区画線検知部４１からの車線区画線検知情報の入力を待つ（ステップＳ５−１及びＳ５−２）。車線区画線検知情報が入力されたタイミングで、道路曲率検知部１２ａは、画像処理装置４における道路標識検知部４３からの道路標識／標示情報のうち、道路曲率標識の情報が過去に一度でも入力されているか否かを確認する（ステップＳ５−３及びＳ５−４）。道路曲率標識の情報が過去に一度でも入力されていれば、道路曲率標識の情報を抽出して曲率補正部１３へ出力する（ステップＳ５−５）。続いて、曲率補正部１３が最大曲率に収まるよう車線区画線検知情報の曲率を補正する（ステップＳ５−６）。最後に、補正後の車線区画線検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する。一方、ステップＳ５−４で、道路曲率標識の情報が過去に一度でも入力されていなければ、曲率補正部１３は補正していない車線区画線検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する。
【００３６】
実施の形態６．
＜車線区画線検知補正装置１の構成＞
図１１（１）に示す本実施の形態６に示す車線区画線検知補正装置１は、カメラ３の画像を用いて画像処理を行う画像処理装置４における車両検知部４２から先行車両の位置（前後距離と左右距離）を取得する先行車両検知部１５と、先行車両の位置から走行する道路の最大曲率を推定する最大曲率推定部１２ｂと、前記画像処理装置４における車線区画線検知部４１から入力された車線区画線の曲率を、最大曲率推定部１２ｂで算出された最大曲率以内に補正し、車線逸脱防止制御装置５に車線区画線の情報を出力する曲率補正部１３とで構成される。
【００３７】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
図１２に車線区画線検知補正装置１の動作フローを示す。まず、車線区画線検知補正装置１は、画像処理装置４における車線区画線検知部４１からの車線区画線検知情報の入力を待つ（ステップＳ６−１及びＳ６−２）。車線区画線検知情報が入力されたタイミングで、先行車両検知部１５は、画像処理装置４の先行車両検知部１５から先行車両の情報が現時点で定期的に入力されているか否かを確認する（ステップＳ６−３及びＳ６−４）。先行車両の情報が入力されていれば、次に入力されている車線区画線検知情報から、走行している車線が単一車線であるか否かを確認する（ステップＳ６−５）。単一車線でなく、先行車両の位置情報が入力されていなければ、先行車両が存在しないことになるため、曲率補正部１３は、補正していない車線区画線検知情報を出力する（ステップＳ６−９）。単一車線であれば、最大曲率推定部１２ｂは、先行車両の位置情報から走行車線の最大曲率を推定する（ステップＳ６−６）。そうでなければ、ステップＳ６−９に進み、車線区画線検知情報の補正は行わない。続いて、ステップＳ６−７にて曲率補正部１３が推定された最大曲率に収まるよう車線区画線検知情報の曲率を補正する。最後に補正後の車線区画線検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する（ステップＳ６−８）。
【００３８】
＜最大曲率推定部１２ｂの動作＞
最大曲率推定部１２ｂは、入力された自車位置を原点とした先行車両検知位置情報から、走行車線の最大曲率を推定するものである。図１１（２）に示すように、入力された先行車両２ａの検知位置と自車両２の位置との関係から、曲線ｌの回転半径［ｍ］＝ｙ／ｓｉｎθを計算し、曲率ｌ−１［１／ｍ］を算出する。これを最大曲率の推定値として曲率補正部１３に出力する。
【００３９】
実施の形態７．
＜車線区画線検知補正装置１の構成＞
図１３（１）に示す本実施の形態７に示す車線区画線検知補正装置１は、カメラ３の画像を用いて画像処理を行う画像処理装置４における走行路検知部４４から出力される走行路の範囲情報を取得する走行路軌跡検知部１６と、その走行路の範囲情報から、走行する車線の最大曲率を推定する最大曲率推定部１２ｃと、画像処理装置４における車線区画線検知部４１から得た車線区画線の曲率を、最大曲率推定部１２ｃで算出された最大曲率以内に補正し、車線逸脱防止制御装置５に車線区画線の情報を出力する曲率補正部１３とで構成される。尚、車線逸脱防止制御装置５は、車線逸脱警報装置としても良い。
【００４０】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
図１４に車線区画線検知補正装置１の動作フローを示す。まず、車線区画線検知補正装置１は、画像処理装置４における走行路検知部４４からの車線区画線検知情報の入力を待つ（ステップＳ７−１及びＳ７−２）。車線区画線検知情報が入力されたタイミングで、最大曲率推定部１２ｃは、画像処理装置４の走行路検知部４４からの走行路の範囲情報を走行路軌跡検知部１６を通じて入力し、走行車線の最大曲率を推定する（ステップＳ７−３）。続いて、ステップＳ７−４にて曲率補正部１３が最大曲率に収まるよう車線区画線検知情報の曲率を補正する。最後に、補正後の車線区画線検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する（ステップＳ７−５）。
【００４１】
＜最大曲率推定部１２ｃの動作＞
最大曲率推定部１２ｃは、入力された走行路の範囲情報から、走行車線の最大曲率の推定を行うものである。図１３（２）に示すように、検知された走行路範囲Ａから、丁度道路の幅の中心となる座標点Ｐ１を複数抽出し、これらの座標点Ｐ１との誤差距離の二乗が最小となる曲線の曲率ｌ−１［１／ｍ］を、最小二乗法を使用して算出する。これを最大曲率として、曲率補正部１３に出力する。
【００４２】
実施の形態８．
図１５に示す本実施の形態８に示す車線区画線検知補正装置１は、ミリ波レーダー、レーザーレーダーなど検知データを処理するデータ処理装置８における道路側面検知部８１から出力される道路側面の位置情報を取得する走行路軌跡検知部１６と、走行する車線の最大曲率を推定する最大曲率推定部１２ｃと、画像処理装置４における車線区画線検知部４１から得た車線区画線の曲率を、最大曲率推定部１２ｃで算出された最大曲率以内に補正して、車線逸脱防止制御装置５に出力する曲率補正部１３とで構成される。尚、車線逸脱防止制御装置５は、車線逸脱警報装置としても良い。
【００４３】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
図１６に車線区画線検知補正装置１の動作フローを示す。まず、車線区画線検知補正装置１は、画像処理装置４における車線区画線検知部４１からの車線区画線検知情報の入力を待つ（ステップＳ８−１及びＳ８−２）。車線区画線検知情報が入力されたタイミングで、最大曲率推定部１２ｃは、画像処理装置４における道路側面検知部８１から入力された道路側面の位置情報を走行路軌跡検知部１６を通じて入力し、走行車線の最大曲率を推定する（ステップＳ８−３）。続いて、ステップＳ８−４にて曲率補正部１３が最大曲率に収まるよう車線区画線検知情報の曲率を補正して、補正後の車線区画線検知情報を車線逸脱防止制御装置５に出力する（ステップＳ８−５）。
【００４４】
＜最大曲率推定部１２ｃの動作＞
最大曲率推定部１２ｃは、入力された道路側面の位置情報から、走行車線の最大曲率の推定を行うことである。図１５（２）に示すように、道路側面Ｂの位置から、丁度両側の側面の中心となる座標点Ｐ２を複数抽出し、これらの座標点Ｐ２との誤差距離の二乗が最小となる曲線の曲率ｌ−１［１／ｍ］を、最小二乗法を使用して算出する。これを最大曲率として、曲率補正部１３に出力する。
【００４５】
実施の形態９．
＜自動運転システムの構成＞
本実施の形態９に示す自動運転システムは、上記実施の形態１〜８に記載されたそれぞれの車線区画線検知補正装置１を、そっくりそのまま搭載する。車線区画線検知補正装置１の曲率補正部１３で補正された車線区画線の曲率に基づき、自車両２の走行を制御する制御部を備える。
【００４６】
＜車線区画線検知補正装置１の動作＞
上記の実施の形態１〜８までの車線区画線検知補正装置１の動作と同じである。
車線区画線検知補正装置１の曲率補正部１３で補正された車線区画線の曲率に基づき、制御部が自車両２の走行を制御する。
【００４７】
＜各実施の形態の変形例＞
上記の実施の形態１〜９における曲率補正部１３は、最大曲率推定部１２，１２ｂ，１２ｃ又は道路曲率検知部１２ａからの最大曲率を記憶しており、入力された車線区画線情報中の曲率が、最後に決定された最大曲率を超えている場合には、記憶した最大曲率のうち、超えていない最新の最大曲率を用いて補正を行えばよい。
【００４８】
また、曲率補正部１３は、最大曲率推定部１２，１２ｂ，１２ｃ又は道路曲率検知部１２ａからの最大曲率を記憶しており、入力された車線区画線情報中の曲率が、最後に決定された最大曲率を超えている場合には、式（３）に示すように、前記記憶した最大曲率のうち、記憶した複数の最大曲率間の差分から得られる最大曲率の変化量から、現時点における最大曲率を算出して補正を行えばよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  車線区画線検知補正装置、２  自車両、２ａ  先行車両、３  カメラ、４  画像処理装置、５  車線逸脱防止制御装置、６  外部通信装置、８  データ処理装置、１１、１１ａ  走行速度検知部、１２、１２ｂ、１２ｃ  最大曲率推定部、１２ａ  道路曲率検知部、１３  曲率補正部、１４  制限速度検知部、１５  先行車両検知部、１６  走行路軌跡検知部、４１  車線区画線検知部、４２  車両検知部、４３  道路標識検知部、４４  走行路検知部、８１  道路側面検知部。
【図１】
2018022206.tif 000007
【図２】
2018022206.tif 000008
【図３】
2018022206.tif 000009
【図４】
2018022206.tif 000010
【図５】
2018022206.tif 000011
【図６】
2018022206.tif 000012
【図７】
2018022206.tif 000013
【図８】
2018022206.tif 000014
【図９】
2018022206.tif 000015
【図１０】
2018022206.tif 000016
【図１１】
2018022206.tif 000017
【図１２】
2018022206.tif 000018
【図１３】
2018022206.tif 000019
【図１４】
2018022206.tif 000020
【図１５】
2018022206.tif 000021
【図１６】
2018022206.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月2日(2017.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る車線区画線検知補正装置は、車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求める最大曲率推定部と車両のセンサ情報として、目標走行速度を検知する走行速度検知部と最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を行う曲率補正部とを備え、最大曲率推定部は、目標走行速度に基づいて、自車両が走行する道路の最大曲率を求め、走行速度検知部は、目標走行速度として、複数の先行車両の走行速度から、それらの走行速度の平均値又は最高値を検知するものである。さらに、車両のセンサ情報として、自車両と同じ走行車線を走行している先行車両の自車両に対する相対位置を検知する先行車両検知部とを備え、最大曲率推定部は、先行車両の相対位置に基づいて、自車両が走行する道路の最大曲率を求めるものである。また、車両のセンサ情報として、自車両の走行路の側面の位置情報を検知する走行路軌跡検知部を備え、最大曲率推定部は、側面の位置情報に基づいて自車両の走行路の曲率を求め、これを最大曲率とするものである。さらに、曲率補正部は、最大曲率を記憶しており、入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された最大曲率を超えている場合には、超えていない最新の最大曲率を用いて補正を行う。また、記憶した最大曲率のうち、記憶した複数の最大曲率間の差分から得られる最大曲率の変化量から、現時点における最大曲率を算出して補正を行うものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る車線区画線検知補正装置は、車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部が求め、車両のセンサ情報として、目標走行速度を走行速度検知部が検知し、最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部が行い、車両のセンサ情報として、目標走行速度を走行速度検知部が検知し、最大曲率推定部は、目標走行速度に基づいて、自車両が走行する道路の最大曲率を求め、走行速度検知部は、目標走行速度として、複数の先行車両の走行速度から、それらの走行速度の平均値又は最高値を検知するものである。さらに、車両のセンサ情報として、自車両と同じ走行車線を走行している先行車両の自車両に対する相対位置を先行車両検知部が検知し、最大曲率推定部は、先行車両の相対位置に基づいて、自車両が走行する道路の最大曲率を求める。また、車両のセンサ情報として、自車両の走行路の側面の位置情報を走行路軌跡検知部が検知し、最大曲率推定部は、側面の位置情報に基づいて自車両の走行路の曲率を求め、これを最大曲率とする。さらに、曲率補正部は、最大曲率を記憶しており、入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された最大曲率を超えている場合には、超えていない最新の最大曲率を用いて補正を行う。また、記憶した最大曲率のうち、記憶した複数の最大曲率間の差分から得られる最大曲率の変化量から、現時点における最大曲率を用いて補正を行うものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求める最大曲率推定部と、
前記車両のセンサ情報として、目標走行速度を検知する走行速度検知部と、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を行う曲率補正部と、を備え、
前記最大曲率推定部は、前記目標走行速度に基づいて、自車両が走行する道路の前記最大曲率を求め、
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、複数の先行車両の走行速度から、それらの走行速度の平均値又は最高値を検知する
車線区画線検知補正装置。
【請求項２】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求める最大曲率推定部と、
最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を行う曲率補正部と、
前記車両のセンサ情報として、前記自車両と同じ走行車線を走行している先行車両の前記自車両に対する相対位置を検知する先行車両検知部とを備え、
前記最大曲率推定部は、前記先行車両の相対位置に基づいて、前記自車両が走行する道路の最大曲率を求める
車線区画線検知補正装置。
【請求項３】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求める最大曲率推定部と、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を行う曲率補正部と、
前記車両のセンサ情報として、前記自車両の走行路の側面の位置情報を検知する走行路軌跡検知部とを備え、
前記最大曲率推定部は、前記側面の位置情報に基づいて前記自車両の走行路の曲率を求め、これを前記最大曲率とする
車線区画線検知補正装置。
【請求項４】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求める最大曲率推定部と、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を行う曲率補正部と、を備え、
前記曲率補正部は、前記最大曲率を記憶しており、前記入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された前記最大曲率を超えている場合には、超えていない最新の最大曲率を用いて補正を行う
車線区画線検知補正装置。
【請求項５】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を求める最大曲率推定部と、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を行う曲率補正部と、を備え、
前記曲率補正部は、前記最大曲率を記憶しており、前記入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された前記最大曲率を超えている場合に、前記記憶した最大曲率のうち、前記記憶した複数の最大曲率間の差分から得られる最大曲率の変化量から、現時点における最大曲率を算出して補正を行う
車線区画線検知補正装置。
【請求項６】
前記車両のセンサ情報として、目標走行速度を検知する走行速度検知部を備え、
前記最大曲率推定部は、前記目標走行速度に基づいて、前記自車両が走行する道路の前記最大曲率を求める
請求項４または５に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項７】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、前記自車両の走行速度を検知する
請求項６に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項８】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、道路標識又は道路標示で示される制限速度を検知する
請求項６に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項９】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、外部から通信により制限速度を検知する
請求項６に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項１０】
前記車両のセンサ情報が、道路標識で示される道路曲率情報である
請求項４または５に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項１１】
前記車両のセンサ情報として、前記自車両の走行路の軌跡を検知する走行路軌跡検知部を備え、
前記最大曲率推定部は、前記走行路の軌跡に基づいて前記自車両の走行路の曲率を求め、これを前記最大曲率とする、
請求項４または５に記載の車線区画線検知補正装置。
【請求項１２】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部が求め、
前記車両のセンサ情報として、目標走行速度を走行速度検知部が検知し、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部が行い、
前記車両のセンサ情報として、目標走行速度を走行速度検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記目標走行速度に基づいて、前記自車両が走行する道路の最大曲率を求め、
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、複数の先行車両の走行速度から、それらの走行速度の平均値又は最高値を検知する
車線区画線検知補正方法。
【請求項１３】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部が求め、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部が行い、
前記車両のセンサ情報として、前記自車両と同じ走行車線を走行している先行車両の前記自車両に対する相対位置を先行車両検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記先行車両の相対位置に基づいて、前記自車両が走行する道路の最大曲率を求める
車線区画線検知補正方法。
【請求項１４】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部が求め、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部が行い、
前記車両のセンサ情報として、自車両の走行路の側面の位置情報を走行路軌跡検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記側面の位置情報に基づいて前記自車両の走行路の曲率を求め、これを前記最大曲率とする
車線区画線検知補正方法。
【請求項１５】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部が求め、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部が行い、
前記曲率補正部は、前記最大曲率を記憶しており、前記入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された前記最大曲率を超えている場合には、超えていない最新の最大曲率を用いて補正を行う
車線区画線検知補正方法。
【請求項１６】
車両のセンサ情報に基づいて自車両が走行する道路の最大曲率を最大曲率推定部が求め、
前記最大曲率に基づいて、入力された車線区画線の曲率補正を曲率補正部が行い、
前記曲率補正部は、前記最大曲率を記憶しており、前記入力された車線区画線の曲率が、最後に決定された前記最大曲率を超えている場合に、前記記憶した最大曲率のうち、前記記憶した複数の最大曲率間の差分から得られる最大曲率の変化量から、現時点における最大曲率を用いて補正を行う
車線区画線検知補正方法。
【請求項１７】
前記車両のセンサ情報として、目標走行速度を走行速度検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記目標走行速度に基づいて、前記自車両が走行する道路の最大曲率を求める
請求項１５または１６に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項１８】
前記目標走行速度が、自車両の走行速度である
請求項１７に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項１９】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、道路標識又は道路標示で示される制限速度を検知する
請求項１７に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２０】
前記走行速度検知部は、前記目標走行速度として、外部から通信により制限速度を検知する
請求項１７に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２１】
前記車両のセンサ情報が、道路標識で示される道路曲率情報である
請求項１５または１６に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２２】
前記車両のセンサ情報として、自車両の走行路の軌跡を走行路軌跡検知部が検知し、
前記最大曲率推定部は、前記走行路の軌跡に基づいて前記自車両の走行路の曲率を求め、これを前記最大曲率とする
請求項１５または１６に記載の車線区画線検知補正方法。
【請求項２３】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の車線区画線検知補正装置と、
前記曲率補正部によって曲率補正された車線区画線に基づいて、前記自車両の操舵を制御する制御部とを備えた
自動運転システム。