(57)【要約】【課題】本線および該本線から分岐した車線である流出路が存在する場合に、本線を精度よく特定すること。【解決手段】図２（ａ）において、曲率Ｒ１〜Ｒ７は、白線または先行車の走行軌跡の曲率を示す。ちなみに、曲率Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ７は、白線の曲率を示し、曲率Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６は、先行車の走行軌跡の曲率を示している。図２（ｂ）は、各曲率Ｒ１〜Ｒ７を大きさの順に並べたもの（曲率の分布）を示す。曲率Ｒ１〜Ｒ７のうち、隣接するもの同士の間隔が最も大きくなる一対の曲率（図の例では、曲率Ｒ２と曲率Ｒ３）の中間値を判定閾値として、判定閾値以上の曲率Ｒ３〜Ｒ７と、判定閾値未満の曲率Ｒ１，Ｒ２とのうち、数の多い方を本線側であると判定する。【選択図】図２
2015079446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向における路面上の区画線を認識し、本線および該本線から分岐した車線である流出路が存在する場合に、本線を特定する車線認識装置において、
前記認識した区画線について前記車両の前方側に延びる方向を定量化した値である前記区画線の進行方向定量値を算出する区画線側算出部と、
前記進行方向にある他の車両である先行車を検知し、その走行軌跡を生成する先行車軌跡生成部と、
前記走行軌跡について前記車両の前方側に延びる方向を定量化した値である走行軌跡の進行方向定量値を算出する先行車側算出部と、
前記区画線側算出部によって算出された進行方向定量値と前記先行車側算出部によって算出された進行方向定量値とに基づき、前記本線であるか否かを判定するための判定閾値を算出する閾値算出部と、
前記判定閾値に基づき、前記区画線側算出部によって算出された進行方向定量値と前記先行車側算出部によって算出された進行方向定量値とを２分し、２分されたもののうち数が多い方に含まれる前記区画線の進行方向定量値を、本線を区画する進行方向定量値と特定する本線特定部とを備えることを特徴とする車線認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の進行方向における路面上の区画線を認識し、本線および該本線から分岐した車線である流出路が存在する場合に、本線を特定する車線認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車線認識装置（区画線検出装置）としては、たとえば特許文献１に見られるように、自車両の進行方向の撮影画像から路面上の区画線を認識し、その区画線が本線を区画するものか、本線から分岐した車線である流出路を区画するものかを識別するものも提案されている。詳しくは、この装置は、区画線に基づき流出路が存在すると判断する場合、進行方向において認識した区画線のうち、すでに走行した車線を区画する区画線との連続性が高いものを、本線を区画する区画線であると判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６４６３６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、上記装置では、流出路が分岐する手前の本線と流出路との連続性が高い場合には、流出路を区画する区画線を本線を区画するものであると誤判断するおそれがある。図１３に、こうした例を示す。図示される例では、流出路が分岐する手前まで本線の曲率はゼロであるものの、流出路が生じた後の本線の曲率はゼロよりも大きくなっている。これに対し、流出路の曲率はゼロである。このため、流出路が分岐する手前の本線との連続性が高い車線は流出路となる。
【０００５】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、本線および該本線から分岐した車線である流出路が存在する場合に、本線を精度よく特定することのできる車線認識装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
技術的思想１．車両の進行方向における路面上の区画線を認識し、本線および該本線から分岐した車線である流出路が存在する場合に、本線を特定する車線認識装置において、前記認識した区画線について前記車両の前方側に延びる方向を定量化した値である前記区画線の進行方向定量値を算出する区画線側算出部と、前記進行方向にある他の車両である先行車を検知し、その走行軌跡を生成する先行車軌跡生成部と、前記走行軌跡について前記車両の前方側に延びる方向を定量化した値である走行軌跡の進行方向定量値を算出する先行車側算出部と、前記区画線側算出部によって算出された進行方向定量値と前記先行車側算出部によって算出された進行方向定量値とに基づき、前記本線であるか否かを判定するための判定閾値を算出する閾値算出部と、前記判定閾値に基づき、前記区画線側算出部によって算出された進行方向定量値と前記先行車側算出部によって算出された進行方向定量値とを２分し、２分されたもののうち数が多い方に含まれる前記区画線の進行方向定量値を、本線を区画する進行方向定量値と特定する本線特定部とを備えることを特徴とする車線認識装置。
【０００７】
本線と流出路とではその行き先が相違するために、それら車線の方向も互いに相違するものとなる。このため、区画線の進行方向定量値と先行車の走行軌跡の進行方向定量値とのそれぞれは、それらそれぞれが本線側のものと流出路側のものとで値が大きく相違する。上記装置では、この点に鑑み、これら進行方向定量値を入力として、本線であるか否かを判定するための判定閾値を算出することで、本線であるか否かを判定するための判定閾値を適切に算出することができる。
【０００８】
また、上記装置では、区画線や走行軌跡は、通常、本線に関するものの方が多くなることに着目する。この点に鑑み、区画線側算出部によって算出された進行方向定量値と先行車側算出部によって算出された進行方向定量値とを、判定閾値との大小関係に応じて２分した際に、数が多い方に含まれる区画線の進行方向定量値を本線を区画するものであると特定することで、本線を精度よく特定することができる。
【０００９】
ところで、区画線は、道路上において一部消失していることもあり、また、天候等に起因して車線認識装置において認識できないことがある。こうした理由により認識された区画線の数が少ない場合、本線を特定することができないか、特定する処理の精度が低下するおそれがある。この点、上記装置では、区画線の進行方向定量値を入力として本線の特定処理を行うに際して、先行車の走行軌跡を加味する。ここで先行車の走行軌跡の進行方向定量値は、先行車が通常に走行している場合には車線に沿ったものとなるため、区画線の進行方向定量値同様、車線の進行方向定量値を表現するパラメータである。このため、走行軌跡の進行方向定量値を加味することで、本線を特定するための情報を増加させることができ、ひいては本線の特定処理の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】（ａ），（ｂ）は、同実施形態にかかる本線の特定手法を示す図。
【図３】同実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す流れ図。
【図４】同実施形態にかかる自車両の走行車線を特定する処理を示す図。
【図５】第２の実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す流れ図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、第３の実施形態にかかる本線の特定手法を示す図。
【図７】同実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す流れ図。
【図８】（ａ），（ｂ）は、第４の実施形態にかかる本線の特定手法を示す図。
【図９】（ａ１），（ａ２），（ｂ１），（ｂ２）は、同実施形態にかかる本線の特定手法を示す図。
【図１０】同実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す流れ図。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、第５の実施形態にかかる本線の特定手法を示す図。
【図１２】同実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す流れ図。
【図１３】従来技術の課題を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。図示される車両制御ＥＣＵ１０は、ユーザによる車両の走行をアシストするアシスト処理を実行する機能を有する。特に、車両制御ＥＣＵ１０は、車線を区画する区画線を認識することで車線を認識し、車線から外れる場合に、これを解消するための操舵角を算出し、出力する機能を有する。この機能においては、本線の走行中に本線から分岐する流出路が生じる場合、ユーザの指示がない限り、本線を走行するようにアシストする。これを実現するために、本線と流出路とが存在する場合、本線の特定処理を実行する。
【００１２】
すなわち、車両制御ＥＣＵ１０は、カメラ２０およびレーダ２２に基づき、路面上の区画線（たとえば白線）と先行車とを認識する（白線先行車認識１２）。車両制御ＥＣＵ１０は、白線および先行車の認識後、これらに基づき、本線と分岐とがあると判断する場合、本線を特定する（本線分岐判定１４）。そして車両制御ＥＣＵ１０は、特定された本線を走行することをアシストするための操舵角の目標値（または目標範囲）を算出し、出力する（操舵制御１６）。
【００１３】
車両制御ＥＣＵ１０から出力された操舵角の目標値（または目標範囲）は、ステアリングＥＣＵ３０に取り込まれる。ステアリングＥＣＵ３０は、入力された目標値や目標範囲に基づき、操舵トルクを算出し、これに応じてステアリングアクチュエータ３２を電子操作することで、ステアリングアクチュエータ３２が生成する操舵トルクを制御する。
【００１４】
以下、図２に基づき、車両制御ＥＣＵ１０によって実行される本線の特定手法について説明する。
図２（ａ）は、本線から分岐する流出路が生じる例として２車線の本線のうちの走行方向左側に１車線の流出路が生じる場合を示している。ここで、図中破線（太）にて白線を示し、破線（細）にて先行車の走行軌跡を示す。また、曲率Ｒ１〜Ｒ７は、白線または先行車の走行軌跡の曲率を示す。ちなみに、曲率Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ７は、白線の曲率を示し、曲率Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６は、先行車の走行軌跡の曲率を示している。
【００１５】
図２（ｂ）は、各曲率Ｒ１〜Ｒ７を大きさの順に並べたもの（曲率の分布）を示す。ここで、曲率とは、符号を含む量（ベクトル量）とする。すなわち、図中、左側に凸である曲線（流出路側の曲線）の曲率と、右側に凸である曲線（本線側の曲線）の曲率とは、その符号が相違する。図示されるように、流出路側の曲率Ｒ１,Ｒ２と、本線側の曲率Ｒ３〜Ｒ７とは、その値が互いに大きく相違している。これは、本線と流出路とのそれぞれの曲率が大きく相違するために、本線側の曲率同士の差や流出路側の曲率同士の差と比較して、本線側の曲率と流出路側の曲率との差が大きくなるためである。ちなみに、図２（ａ）では、本線の曲率と流出路の曲率との符号が相違する例を示しているが、これらの符号が相違しないものにあっては、曲率の絶対値が、本線と流出路とで大きく相違する。
【００１６】
この点に着目し、本実施形態では、曲率Ｒ１〜Ｒ７のうち、隣接するもの同士の間隔が最も大きくなる一対の曲率（図の例では、曲率Ｒ２と曲率Ｒ３）の中間値を判定閾値として、判定閾値を、本線側と流出路側とを分離するパラメータとして利用する。
【００１７】
さらに、本実施形態では、本線を特定するに際し、本線を区画する白線の数の方が、流出路を区画する白線の数よりも通常は多いことと、本線を走行する先行車の数の方が、流出路を走行する先行車の数よりも通常は多いこととに着目する。この点に着目すると、判定閾値以上の曲率Ｒ３〜Ｒ７と、判定閾値未満の曲率Ｒ１，Ｒ２とのうち、数の多い方を本線側の曲率であると判断することができる。
【００１８】
図３に、本線の特定処理の手順を示す。この処理は、車両制御ＥＣＵ１０によって、たとえば所定周期で繰り返し実行される。
この一連の処理において、車両制御ＥＣＵ１０は、まず、カメラ２０で撮影された進行方向の路面の画像情報に基づき、白線を検知する（Ｓ１）。続いて車両制御ＥＣＵ１０は、検知した白線についての所定距離Ｌ１前方における曲率を算出する（Ｓ２）。ここで、所定距離Ｌ１は、図２に示すように、自車両の先端の点を通って且つ、自車両の進行方向に直交する基準線ＬＨに対して進行方向に定義された距離である。
【００１９】
上記所定距離Ｌ１は、白線を逸脱した走行を解消するための制御が間に合う値に設定される。これは、たとえばステアリングＥＣＵ３０に出力する操舵角の目標値または目標範囲の算出に走行車線の規定距離前方の曲率を用いるものにあっては、規定距離よりも長い値に設定することで実現すればよい。これは、規定距離前方の走行車線が本線の特定処理結果に基づき定められることを担保するための設定である。なお、規定距離や所定距離Ｌ１は、車両の走行速度が高いほど大きい値としてもよい。なお、所定距離Ｌ１における曲率は、たとえば、ステップＳ１において検知された白線のそれぞれについて、所定距離Ｌ１より手前の点、および所定距離Ｌ１における点、および所定距離Ｌ１よりも前方の点のそれぞれの座標情報から定まる曲率と定義すればよい。
【００２０】
次に、車両制御ＥＣＵ１０は、カメラ２０で撮影された画像や、レーダ２２から出力されたレーダの反射波であって且つレーダ２２によって受信された反射波に基づき、先行車を検知し、さらに、先行車の位置情報を取得する（Ｓ３）。ここで、先行車の位置情報は、自車両から先行車までの距離と、自車両から先行車までの方向とからなり、レーダ２２を用いて周知の手法により取得される。
【００２１】
次に、車両制御ＥＣＵ１０は、先行車の検知結果に基づき、先行車の走行軌跡を生成する（Ｓ４）。走行軌跡の生成には、ステップＳ３の処理による先行車の検知についての複数の結果が用いられる。これは、この一連の処理においてステップＳ３の処理がなされる都度、先行車の位置を記憶しておくことで実現することができる。なお、先行車の位置は、２次元の絶対座標によって定義される。先行車の絶対座標成分は、ステップＳ３において取得された位置情報である自車両と先行車との相対的な座標情報と、自車両の絶対座標とに基づき算出できる。
【００２２】
次に、車両制御ＥＣＵ１０は、所定範囲内の先行車について、所定距離Ｌ１前方における曲率を算出する（Ｓ５）。ここで所定範囲を、本実施形態では、所定距離Ｌ１と所定距離Ｌ２（＞Ｌ１）との間の範囲とし、特に、「Ｌ２−Ｌ１」が、１車線において隣接する走行車両間の距離よりも小さくなるように設定する。これは、所定範囲内の先行車を、各車線について１台以下に制限するための設定である。なお、所定距離Ｌ１における曲率は、たとえば、ステップＳ４において生成された走行軌跡のそれぞれについて、所定距離Ｌ１より手前の点、および所定距離Ｌ１における点、および所定距離Ｌ１よりも前方の点のそれぞれの座標情報から定まる曲率と定義すればよい。
【００２３】
続いて車両制御ＥＣＵ１０は、ステップＳ２およびステップＳ５において算出された曲率データ数が「３」以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。この処理は、図２（ｂ）に示した手法により、本線を判定することが可能であるか否かを判断するためのものである。すなわち、データ数が「２」である場合には、判定閾値未満の曲率数と判定閾値以上の曲率数とが同一となると考えられるため、図２（ｂ）に示した手法によって本線を特定することはできない。また、データ数が「１」である場合には、判定閾値自体を定めることができない。このため、図２（ｂ）に示した手法によって本線を特定する上では、データ数が「３」以上であることが必要と考えられる。ちなみに、本線と流出路とがある場合、それらを区画する白線の数は、「４」以上となると解される。ただし、白線の消滅や、天候等に起因して白線の検知がなされない場合等が考えられるため、たとえば図２（ａ）に例示した道路においても、ステップＳ１において検知される白線の数は、「３」以下となりうる。
【００２４】
車両制御ＥＣＵ１０は、データ数が「３」以上であると判断する場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ステップＳ２およびステップＳ５において算出された曲率のうち、隣接するもの同士の間隔が最大となる一対の曲率を抽出する（Ｓ７）。これは、図２（ｂ）に示したように、曲率を値の順に並べて隣接する一対の曲率の組を抽出することで実現することができる。
【００２５】
次に車両制御ＥＣＵ１０は、ステップＳ７において抽出された一対の曲率間の間隔が所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ８）。この処理は、流出路が存在するか否かを判断するためのものである。すなわち、図２（ｂ）に例示したように、流出路を区画する白線や流出路を走行する車両の走行軌跡の曲率と本線を区画する白線や本線を走行する車両の走行軌跡の曲率との差は、本線を区画して且つ互いに隣接する白線同士の曲率等と比較して大きくなる。このため、隣接する曲率間の間隔に基づき、流出路の有無を判断することができる。
【００２６】
そして車両制御ＥＣＵ１０は、一対の曲率間の間隔が所定値以上であると判断する場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、一対の曲率の中間値を判定閾値として算出する（Ｓ９）。ここで、判定閾値は、一対の曲率の中央値（単純平均値）としてもよい。次に車両制御ＥＣＵ１０は、判定閾値以上の曲率の数Ｎ１をカウントする（Ｓ１０）。次に車両制御ＥＣＵ１０は、判定閾値未満の曲率の数Ｎ２をカウントする（Ｓ１１）。
【００２７】
次に車両制御ＥＣＵ１０は、数Ｎ１が数Ｎ２よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１２）。この処理は、数Ｎ１個の曲率が本線側の曲率であるか否かを判断するためのものである。そして車両制御ＥＣＵ１０は、数Ｎ１の方が大きいと判断する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、判定閾値以上となる曲率を本線側の曲率と判定し、判定閾値未満となる曲率を流出路側の曲率と判定する（Ｓ１３）。この状況は、図２（ｂ）に示したものである。これに対し車両制御ＥＣＵ１０は、数Ｎ１が数Ｎ２よりも大きくないと判断する場合（Ｓ１２：ＮＯ）、判定閾値未満となる曲率を本線側の曲率と判定し、判定閾値以上となる曲率を流出路側の曲率と判定する（Ｓ１４）。
【００２８】
これに対し車両制御ＥＣＵ１０は、一対の曲率間の間隔が所定値未満であると判断する場合（Ｓ８：ＮＯ）、流出路が存在しないと判定する（Ｓ１５）。
なお、ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理が完了する場合や、ステップＳ６において否定判断する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００２９】
こうして本線の特定処理が終了すると、車両制御ＥＣＵ１０は、自車両の走行車線を特定する。以下、これについて図４を用いて説明する。
図４は、図２（ａ）に示した道路と同一の道路を例示したものである。車両制御ＥＣＵ１０は、図３の処理において、曲率Ｒ３，Ｒ５，Ｒ７が本線を区画する白線の曲率であると判断すると、曲率Ｒ３，Ｒ５，Ｒ７のそれぞれを有する白線のうち、自車両の重心を通って且つその進行方向を有する直線（進行方向軸）との距離が最も近い白線と次に近い白線とを走行車線を区画する白線として認識する。これにより、図４の例では、曲率Ｒ３を有する白線と曲率Ｒ５を有する白線とが、走行車線を区画する白線として認識されることとなる。ちなみに、図３のステップＳ１の処理によって曲率Ｒ５を有する白線を検知できていない場合には、曲率Ｒ７を有する白線が進行方向軸に次に近い白線となる。ただし、これを走行車線を区画する白線と誤認識しないように、走行車線を区画する白線と認識する条件に、進行方向軸からの距離が所定値以下である旨の条件を加えることが望ましい。これにより、曲率Ｒ３を有する白線のみが走行車線を区画する白線であると認識することから、曲率Ｒ３を有する白線から所定の範囲内の領域を走行車線として設定することが可能となる。
【００３０】
こうして走行車線を設定すると、車両制御ＥＣＵ１０は、走行車線を走行する上で適切な操舵角の目標値または目標範囲を算出し、これをステアリングＥＣＵ３０に出力する。これに対し、ステアリングＥＣＵ３０は、目標値または目標範囲に基づき、ステアリングアクチュエータ３２を電子操作する。ただし、本実施形態では、ユーザの操舵のアシストを想定しているため、たとえばユーザがステアリングの操作によって流出路を走行する意思表示をする場合には、上記目標値または目標範囲とするためのアシストトルクの生成をキャンセルする。もっとも、ユーザの意思表示を入力する手段としては、ステアリングに限らない。たとえば、流出路および本線の判定がなされた後、「本線を走行しますか？」といった音声案内または視覚情報による案内を行う構成とし、ユーザが案内に応じて声等によって応答した結果を入力する手段としてもよい。
【００３１】
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）図２（ｂ）に示したように、曲率Ｒ１〜Ｒ７を、隣接するもの同士の間隔が最大となる一対の曲率Ｒ２，Ｒ３間の中間値である判定閾値によって２分し、数の多い曲率を本線側の曲率とした。これにより、本線を適切に判定することができる。
【００３２】
（２）白線に基づき本線を特定するものにおいて、本線の特定に用いるデータに、白線に加えて、先行車の走行軌跡を加味した。これにより、白線が消失していたり、車両制御ＥＣＵ１０によって検知できなかったりする場合であっても、本線を特定する上で利用できる情報を確保することができ、ひいては本線を正確に特定することが可能となる。
【００３３】
（３）図３の処理において走行軌跡の曲率を用いる先行車を、自車両から所定範囲内のものとし、所定範囲を、１車線において対象となる先行車の数が１台以下となるように設定した。これにより、本線に先行車がなく、流出路に先行車が複数台走行している場合であっても、流出路側の曲率の数が本線側の曲率の数よりも多くなる事態を好適に抑制することができる。
【００３４】
（４）隣接する曲率間の間隔の最大値が所定値以下である場合、流出路がないと判断した（図３のステップＳ１５）。これにより、流出路の有無を適切に判断することができる。
【００３５】
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００３６】
上記実施形態では、曲率の数が「３」未満である場合、本線の特定処理を実行しなかった。本実施形態では、これに代えて、白線の数および先行車の数の双方に下限を設ける。
図５に、本実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す。この処理は、車両制御ＥＣＵ１０によって、たとえば所定周期で繰り返し実行される。なお、図５において、図３に示した処理に対応するものについては、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００３７】
この一連の処理では、車両制御ＥＣＵ１０は、ステップＳ１において白線を検知した後、検知した白線の数が３本以上であるか否かを判断する（Ｓ２１）。この処理は、本線の特定処理の精度を向上させることを狙って設けられたものである。ここで、３本以上の場合、白線の曲率だけでも、判定閾値を生成し、さらに、判定閾値以上のものと判定閾値未満のものとで、曲率の数を相違させることができる。このため、この条件を設けることで、本線の特定処理の精度を向上させることができる。
【００３８】
一方、車両制御ＥＣＵ１０は、ステップＳ４の処理において先行車の走行軌跡を生成すると、所定範囲内の先行車が２台以上あるか否かを判断する。この処理は、本線の特定処理の精度を向上させることを狙って設けられたものである。すなわち、所定範囲内の先行車が１台である場合には、これが流出路を偶然走行する車両であることもあり得る。これに対し、２台以上とするなら、所定範囲内において本線を走行する先行車が１台以上ある場合に限って、本線の特定処理を実行することとなる。このため、判定閾値によって２分された際に判定閾値以上の曲率と判定閾値未満の曲率とのうち数が多い方が本線側の曲率である確率を高めることができ、ひいては、本線の特定処理の精度を向上させることができる。
【００３９】
このように、本実施形態では、本線の特定処理に用いる白線および走行軌跡のそれぞれの数に下限を設けることで、本線の特定処理の精度を向上させることができる。
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
本実施形態では、曲率に代えて、自車両の進行方向に対する先行車の走行軌跡の接線方向角を用いる。図６に、本実施形態にかかる本線の特定手法について説明する。なお、図６（ａ）および図６（ｂ）は、図２（ａ）および図２（ｂ）に対応している。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、本実施形態では、白線および先行車の走行軌跡のそれぞれについて、基準線ＬＨよりも所定距離Ｌ１前方における接線と自車両の進行方向とのなす角度（接線方向角）θ１〜θ７を、曲率に代えて用いる。接線方向角θ１〜θ７も、符号を有した量である。このため、図６（ａ）の例では、流出路側の接線方向角θ１，θ２と、本線側の接線方向角θ３〜θ７とで、符号が相違する。このため、図６（ｂ）に示すように、接線方向角θ１〜θ７のうち値の順に並べた際の隣接する一対の接線方向角の間隔が最大となるものは、流出路側の接線方向角θ１，θ２と、本線側の接線方向角θ３〜θ７とを分離する間隔となる。
【００４２】
ちなみに、流出路側の接線方向角θ１，θ２と、本線側の接線方向角θ３〜θ７とで、符号が同一となる場合、流出路側の接線方向角θ１，θ２と、本線側の接線方向角θ３〜θ７とで、絶対値が大きく相違する。したがってこの場合にも、接線方向角θ１〜θ７のうち値の順に並べた際の隣接する一対の接線方向角の間隔が最大となるものは、流出路側の接線方向角θ１，θ２と、本線側の接線方向角θ３〜θ７とを分離する間隔となる。
【００４３】
以上より、接線方向角θ１〜θ７は、白線や走行軌跡について車両の前方に延びる方向を定量化した値であって且つ、上記曲率同様、本線側と流出路側との相違を表現する適切な値（符号を有した値）といえる。
【００４４】
図７に、本実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す。この処理は、車両制御ＥＣＵ１０によって、たとえば所定周期で繰り返し実行される。なお、図７において、図５に示した処理に対応するものについては、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００４５】
この一連の処理において、車両制御ＥＣＵ１０は、ステップＳ２１において、検知した白線が「３」以上であると判断する場合、それら検知した白線のそれぞれについて上記接線方向角を算出する（Ｓ３１）。また、車両制御ＥＣＵ１０は、ステップＳ２２において、所定範囲内の先行車の数が「２」以上であると判断する場合、所定範囲内の先行車について上記接線方向角を算出する（Ｓ３２）。続いて車両制御ＥＣＵ１０は、各接線方向角を大きさ順に並べた場合の隣接する一対の接線方向角間の間隔が最大となるものを抽出する（Ｓ３３）。続いて、車両制御ＥＣＵ１０は、図３のＳ８〜Ｓ１５の処理において、曲率を接線方向角と読み替えた処理を実行する。
【００４６】
以上説明した本実施形態によれば、第１の実施形態の上記（１）〜（４）の効果や、第２の実施形態の効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。
（５）白線や走行軌跡について車両の前方に延びる方向を定量化したパラメータ（進行方向定量値）として、接線方向角を採用した。接線方向角は、自車両の進行方向とのずれ量を定量化するパラメータであるため、白線や走行軌跡が直線であっても、本線側の白線や走行軌跡と流出路側の白線や走行軌跡とで互いに相違する値となりやすい。したがって、本線および流出路がともに直線車線となっている場合であっても、本線側の進行方向定量値と流出路側の進行方向定量値とを識別することが容易となる。
【００４７】
＜第４の実施形態＞
以下、第４の実施形態について、第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４８】
本実施形態では、判定閾値を、白線および走行軌跡の曲率のうち最大値および最小値の平均値（単純移動平均値）によって算出する。図８に、本実施形態にかかる本線の特定手法について説明する。なお、図８（ａ）および図８（ｂ）は、図２（ａ）および図２（ｂ）に対応している。
【００４９】
図８（ｂ）に示すように、白線および走行軌跡の曲率Ｒ１〜Ｒ７のうちの最小の曲率Ｒ１と最大の曲率Ｒ７との平均値を判定閾値とする。これによっても、本線側の曲率と流出路側の曲率とを分離することができる。
【００５０】
ただし、本実施形態では、本線の特定処理において流出路の特定は行わない。次に、図９を用いてこれについて説明する。
図９（ａ１）は、流出路が存在せず片道２車線の本線のみが存在する道路において、各車線に先行車が存在する例を示している。ここで、曲率Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５が白線の曲率であり、曲率Ｒ２，Ｒ４が先行車の走行軌跡の曲率である。図９（ｂ１）は、図９（ａ１）の例における曲率Ｒ１〜Ｒ５を並べたものである。図示されるように、曲率Ｒ１〜Ｒ５のうちの最大の曲率Ｒ５と最小の曲率Ｒ１との平均値は、必ず定義できるため、図９（ａ１）に示すように流出路が存在しない場合であっても、曲率Ｒ１〜Ｒ５は２分割される。このため、本実施形態では、判定閾値で２分された曲率である曲率Ｒ１，Ｒ２と曲率Ｒ３〜Ｒ５とのうち、数の多い方である曲率Ｒ３〜Ｒ５を本線側の曲率とする一方、曲率Ｒ１，Ｒ２については本線側であるか流出路側であるかの判断を避ける。
【００５１】
こうした設定によれば、次に示すように、先行車が車線変更する等、本線の特定処理の入力パラメータとしての白線および走行軌跡にノイズが混入した場合に、その影響によって誤判定する事態を回避することもできる。
【００５２】
図９（ａ２）は、流出路が存在せず片道２車線の本線のみが存在する道路において、１台の先行車が車線変更している例を示している。ここで、曲率Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４が白線の曲率であり、曲率Ｒ３が先行車の走行軌跡の曲率である。図９（ｂ２）は、図９（ａ２）の曲率Ｒ１〜Ｒ４を大きさの順に並べたものである。図示されるように、先行車が車線変更することで描く走行軌跡の曲率Ｒ３は、本線の曲率から乖離している。このため、この例では、曲率Ｒ１〜Ｒ４のうちの最小の曲率Ｒ３と最大の曲率Ｒ４との平均値である判定閾値によって、曲率Ｒ３と、曲率Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４とが２分される。ここで、本実施形態では、判定閾値以上の曲率Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４は、判定閾値未満の曲率Ｒ３よりも数が多いため、本線側の曲率とされる一方、数の少ない側である判定閾値未満の曲率Ｒ３を流出路側である旨の判定はしない。このため、流出路が存在しないにもかかわらず、流出路である旨の誤判定がなされる事態を回避することができる。
【００５３】
図１０に、本実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す。この処理は、車両制御ＥＣＵ１０によって、たとえば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１０において、図５に示した処理に対応するものについては、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００５４】
この一連の処理において、車両制御ＥＣＵ１０は、ステップＳ５において所定範囲内の先行車の走行軌跡の曲率を算出した後、それら曲率のうち最大値および最小値を抽出する（Ｓ４１）。次に、車両制御ＥＣＵ１０は、最小値および最大値の平均値として判定閾値を算出する（Ｓ４２）。そして、車両制御ＥＣＵ１０は、これに基づき、ステップＳ１０，Ｓ１１において判定閾値以上の数Ｎ１と判定閾値未満の数Ｎ２とを算出した後、数Ｎ１が数Ｎ２よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１２）。そして、車両制御ＥＣＵ１０は、数Ｎ１の方が大きいと判断する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、判定閾値以上の曲率を本線側の曲率と判定する（Ｓ４３）。これに対し、車両制御ＥＣＵ１０は、数Ｎ１が数Ｎ２よりも大きくないと判断する場合（Ｓ１２：ＮＯ）、判定閾値未満の曲率を本線側の曲率と判断する（Ｓ４４）。
【００５５】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）の効果に準じた効果や、第２の実施形態の効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。
【００５６】
（６）本線の特定処理において、流出路である旨の判定を行わないことで、流出路が存在しないにもかかわらず、流出路である旨の誤判定がなされることを抑制することができる。
【００５７】
＜第５の実施形態＞
以下、第５の実施形態について、第４の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５８】
本実施形態では、判定閾値の設定については、第４の実施形態に従う一方、白線や走行軌跡の進行方向定量値については、第３の実施形態と同様、接線方向角を用いる。図１１に、本実施形態にかかる本線の特定手法について説明する。なお、図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、図６（ａ）および図６（ｂ）に対応している。
【００５９】
図１１（ｂ）に示すように、白線および走行軌跡の接線方向角θ１〜θ７のうち、最小の接線方向角θ１と最大の接線方向角θ７との平均値を判定閾値として、これにより、接線方向角θ１〜θ７を２分する。そして、２分されたもののうち数の多い接線方向角θ３〜θ７を、本線側の接線方向角とする。
【００６０】
図１２に、本実施形態にかかる本線の特定処理の手順を示す。この処理は、車両制御ＥＣＵ１０によって、たとえば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１２において、図７および図１０に示した処理に対応するものについては、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００６１】
＜技術的思想と実施形態との対応＞
以下、上記「課題を解決するための手段」に記載された技術的思想と、実施形態との代表的な対応関係を記載する。なお、特許請求の範囲の請求項１にかかる発明は、上記技術的思想１に対応する。
【００６２】
区画線…白線、車線認識装置…車両制御ＥＣＵ、進行方向定量値…曲率Ｒ１〜Ｒ７，接線方向角θ１〜θ７、区画線側算出部…Ｓ２，Ｓ３１、先行車軌跡算出部…Ｓ４、先行車側算出部…Ｓ５，Ｓ３２、閾値算出部…Ｓ９，Ｓ４２、本線特定部…Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ４３，Ｓ４４。
【００６３】
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施形態では、特定された本線情報を、ユーザの操舵をアシストすべくステアリングアクチュエータ３２に微少なトルクを付与するアシストトルク制御に利用したがこれに限らない。たとえば、ユーザの操舵をアシストすべく、区画線からはみ出す場合に、警告音を発生させる処理に利用してもよい。もっとも、ユーザの操舵をアシストする処理に利用するものにも限らず、たとえば車両の自動走行処理に用いてもよい。
【００６４】
・上記実施形態では、図３の処理において走行軌跡の曲率を用いる先行車を、自車両から所定範囲内のものとし、所定範囲を、１車線において対象となる先行車の数が１台以下となるように設定したが、これに限らない。本線を走行する先行車の数の方が流出路を走行する先行車の数よりも通常は多いことに鑑みれば、所定範囲を、１車線において複数台が走行しうる範囲に設定したとしても、流出路側の曲率の数の方が本線側の曲率の数よりも多くなる事態が生じることは希であると考えられる。
【００６５】
・上記第２〜第５の実施形態において、車両制御ＥＣＵ１０は、検知した白線の数が３以上であって且つ、先行車の数が２台以上であることを条件に、本線を特定したが、本線を特定する条件に、白線および走行軌跡のそれぞれの数の下限値を含めるものとしては、これに限らない。たとえば、白線の数を４以上としてもよい。ここで、流出路を区画する白線の数は通常２以下であることや、本線を区画する白線の数が流出路を区画する白線の数よりも多いことに鑑みれば、白線の数の下限値を大きくするほど、本線の特定処理の精度を向上させることができると考えられる。
【００６６】
・上記第１の実施形態等では、基準線ＬＨに対して所定距離Ｌ１前方における曲率を用いたが、これに限らず、たとえば所定距離Ｌ１から所定距離Ｌ２までの区間の複数の点における曲率の平均値を用いてもよい。
【００６７】
・上記第３の実施形態では、基準線ＬＨに対して所定距離Ｌ１前方における接線方向角を用いたが、これに限らず、たとえば所定距離Ｌ１から所定距離Ｌ２までの区間の複数の点における接線方向角の平均値を用いてもよい。
【００６８】
・図９（ａ２）および図９（ｂ２）に例示したケースの場合、第１〜第３の実施形態においても流出路が存在しないにもかかわらず流出路である旨の誤判定がなされるおそれがあることに鑑み、第１〜第３の実施形態においても、流出路である旨の判定を行わないようにしてもよい。
【００６９】
・図９（ａ２）および図９（ｂ２）に例示したケースのように、車線変更等によって車線に沿った曲率に対するノイズ要素が生じることに起因して流出路でないものを流出路と誤判定することを抑制する手法としては、本線の特定処理において流出路である旨の判定を行わないものに限らない。たとえば、車線変更を判定する処理を設け、車線変更中と判定された先行車の走行軌跡を本線の特定処理の入力としないようにしてもよい。ここで、車線変更をしているか否かは、検知された先行車の走行軌跡の曲率の変化速度や、走行軌跡の曲率と走行軌跡に隣接する白線の曲率との乖離度合いに基づき判断することができる。
【００７０】
・判定閾値の設定手法としては、上記実施形態において例示したものに限らない。たとえば、曲率や接線方向角に正の値のものと負の値のものとが混在することを条件に、判定閾値をゼロとしてもよい。これは、曲率や接線方向角に正のものと負のものとが混在する場合、本線側と流出路側とで曲率や接線方向角の符号が相違する傾向にあるためである。
【００７１】
・接線方向角としては、上記第３の実施形態において例示したものに限らず、たとえば、自車両の進行方向とは無関係な所定方向に対する区画線や走行軌跡の接線方向のなす角度としてもよい。また、白線等の区画線や走行軌跡の進行方向定量値としては、符号を有した曲率や符号を有した接線方向角に限らない。たとえば、符号を有した曲率半径であってもよい。この場合であっても、区画線や走行軌跡の曲率半径の中に直線の曲率半径が含まれる場合には、これを排除するなら、上記実施形態と同様に判定閾値を設定して本線の特定処理を実行することができる。また、符号を有した曲率半径に、正の値と負の値のものとが混在することを条件に、判定閾値をゼロとしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０…車両制御ＥＣＵ、２０…カメラ、２２…レーダ、３０…ステアリングＥＣＵ、３２…ステアリングアクチュエータ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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