(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に搭載され、当該自車両が走行する道路の形状を推定する道路形状推定装置であって、
前記自車両周囲の静止物の存在位置を複数の検出点として検出する物体検出部と、
前記複数の検出点同士を線分で順次接続することによって第１の接続線を形成する接続線形成部と、
前記第１の接続線の一部または全部の区間が所定の条件を満たす形状を成している場合、当該区間を、前記道路に沿って路側静止物が二重に配置された二重路側物配置区間として認識する二重区間認識部と、
前記二重路側物配置区間が検出された場合、前記複数の検出点から、前記二重路側物配置区間に含まれる内側の前記路側静止物の検出点同士を線分で順次接続した第２の接続線を形成する接続線修正部と、
前記二重路側物配置区間が検出された場合に前記第２の接続線を前記道路の形状とする道路形状推定部とを備える、道路形状推定装置。
【請求項２】
前記所定の条件には、各前記検出点を介して連続する前記線分が成す角度が各々予め定められた範囲内であるという第１の条件が含まれることを特徴とする、請求項１に記載の道路形状推定装置。
【請求項３】
前記所定の条件には、各前記検出点を介して連続する複数の前記線分の長さが各々予め定められた範囲内であるという第２の条件が含まれ、
前記二重区間認識部は、少なくとも前記第１の条件または前記第２の条件の何れかが満たされていることを条件として前記第１の接続線の一部または全部の区間を前記二重路側物配置区間として認識することを特徴とする、請求項２に記載の道路形状推定装置。
【請求項４】
前記二重区間認識部は、前記第１の接続線の一部または全部の区間が三角波型形状を成している場合、当該区間を前記二重路側物配置区間として認識することを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載の道路形状推定装置。
【請求項５】
前記二重区間認識部は、連続的に接続されている複数の前記線分について、少なくとも前記第１の条件または前記第２の条件の何れかが、予め定められた回数以上連続して満たされている場合に、当該複数の線分から成る前記第１の接続線の一部または全部の区間を二重路側物配置区間として認識することを特徴とする、請求項４に記載の道路形状推定装置。
【請求項６】
前記接続線修正部は、
前記二重路側物配置区間内において前記接続線形成部により予め接続された前記複数の検出点を、現在接続されている順序に基づいて一つおきに接続し直すことによって複数の再接続線を形成する再接続線形成部と、
複数の前記再接続線のうち前記道路に沿って相対的に内側に存在する前記再接続線を前記第２の接続線とする再接続線選択部とを含むことを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の道路形状推定装置。
【請求項７】
前記再接続線選択部は、前記複数の再接続線各々の始点となる前記検出点の前記自車両の車幅方向の位置に基づいて、前記道路に沿って相対的に内側に存在する前記再接続線を判別することを特徴とする、請求項６に記載の道路形状推定装置。
【請求項８】
前記再接続線選択部は、各前記再接続線を構成する前記検出点の前記自車両の車幅方向の位置の平均値に基づいて、前記道路に沿って相対的に内側に存在する前記再接続線を判別することを特徴とする、請求項６から７の何れか１項に記載の道路形状推定装置。
【請求項９】
前記接続線が前記道路に沿って配置された路側静止物である可能性を示す信頼度を算出する信頼度算出部をさらに備え、
前記第１の接続線を構成する前記検出点の個数が予め定められた接続階層閾値以下であることを条件Ａとし、前記信頼度が予め定められた信頼度閾値以下であることを条件Ｂとし、前記第１の接続線の始点となる前記検出点から前記自車両までの前記自車両の進行方向についての距離が予め定められた距離閾値より長いことを条件Ｃとした場合、前記条件Ａ、前記条件Ｂ、前記条件Ｃの何れか一つが満たされている場合、前記二重区間認識部は二重路側物配置区間の検出を行わないことを特徴とする、請求項１から８の何れか１項に記載の道路形状推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路形状推定装置に関し、より特定的には、車両に搭載され、当該車両が走行している道路の形状を推定する道路形状推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が走行する道路の形状を推定し、当該道路形状に応じて車両の操舵を制御したり、車両の衝突の危険を報知したりする車載システムが開発されている。上記のような車載システムでは、適切に車両を制御するために道路の形状を正確に推定する必要がある。このような道路の形状を推定するための装置が、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示される前方物体検出装置は、ガードレール等の路側静止物（道路構造物）の位置および形状を、レーダー装置から得られる複数の検出点に基づいて検出する。具体的には、前方物体検出装置は、レーダー装置により得られた複数の検出点のうち近接する検出点同士を線により接続して成る接続線を算出し、当該接続線をガードレール等の路側静止物として検出する。一般的に、ガードレール等の路側静止物は、車両が走行する道路に沿って配置され、当該道路と相似した形状を成している。したがって、前方物体検出装置は、上記のようにして検出したガードレール等の路側静止物を表す検出点グループの形状に基づいて道路形状を推定算出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７１５１３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、上記特許文献１などに開示される従来の装置では、路側静止物の形状を正確に検出できない場合があった。例えば、図１１に示すように自車両１０１が走行する道路に沿って、路側静止物として内側ガードレール５３、および外側ガードレール５４が略平行に自車両１０１から見て重なるように配置されている状況を想定する。なお、図１１は、従来の装置によってガードレール等の路側静止物の形状が誤って検出される様子を示す図である。
【０００６】
図１１のように、複数のガードレールが重なるように配置されている場合、各々異なるガードレールの位置を示す検出点同士が誤って接続されてしまう場合がある。より具体的には、内側ガードレール５３を示す検出点Ｐａ１と外側ガードレール５４を示す検出点Ｐｂ１とが接続され、外側ガードレール５４を示す検出点Ｐｂ１と内側ガードレール５３を示す検出点Ｐａ２とが接続されてしまう場合がある。このようにして各検出点を順次接続して得られた接続線ＬＤは例えば三角波形状（ジグザグ状）を成し、実際のガードレールの形状とはかけ離れた形状となってしまう。すなわち、従来の装置では、道路に沿ってガードレールが二重に配置されている場合、当該ガードレールの形状を正確に検出することができず、道路形状を正確に推定できない場合があった。
【０００７】
本発明は上記の課題を鑑みて成されたものであり、自車両が走行する道路の形状を従来より正確に推定可能とする道路形状推定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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、自車両に搭載され、当該自車両が走行する道路の形状を推定する道路形状推定装置であって、前記自車両周囲の静止物の存在位置を複数の検出点として検出する物体検出部と、前記複数の検出点同士を線分で順次接続することによって第１の接続線を形成する接続線形成部と、前記第１の接続線の一部または全部の区間が所定の条件を満たす形状を成している場合、当該区間を、前記道路に沿って路側静止物が二重に配置された二重路側物配置区間として認識する二重区間認識部と、前記二重路側物配置区間が検出された場合、前記複数の検出点から、前記二重路側物配置区間に含まれる内側の前記路側静止物の検出点同士を線分で順次接続した第２の接続線を形成する接続線修正部と、前記二重路側物配置区間が検出された場合に前記第２の接続線を前記道路の形状とする道路形状推定部とを備える、道路形状推定装置である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記所定の条件には、各前記検出点を介して連続する前記線分が成す角度が各々予め定められた範囲内であるという第１の条件が含まれることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、前記所定の条件には、各前記検出点を介して連続する複数の前記線分の長さが各々予め定められた範囲内であるという第２の条件が含まれ、前記二重区間認識部は、少なくとも前記第１の条件または前記第２の条件の何れかが満たされていることを条件として前記第１の接続線の一部または全部の区間を前記二重路側物配置区間として認識することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１から第３の発明の何れか１つにおいて、前記二重区間認識部は、前記第１の接続線の一部または全部の区間が三角波型形状を成している場合、当該区間を前記二重路側物配置区間として認識することを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明において、前記二重区間認識部は、連続的に接続されている複数の前記線分について、少なくとも前記第１の条件または前記第２の条件の何れかが、予め定められた回数以上連続して満たされている場合に、当該複数の線分から成る前記第１の接続線の一部または全部の区間を二重路側物配置区間として認識することを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１から５の発明の何れか１つにおいて、前記接続線修正部は、前記二重路側物配置区間内において前記接続線形成部により予め接続された前記複数の検出点を、現在接続されている順序に基づいて一つおきに接続し直すことによって複数の再接続線を形成する再接続線形成部と、複数の前記再接続線のうち前記道路に沿って相対的に内側に存在する前記再接続線を前記第２の接続線とする再接続線選択部とを含むことを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第６の発明において、前記再接続線選択部は、前記複数の再接続線各々の始点となる前記検出点の前記自車両の車幅方向の位置に基づいて、前記道路に沿って相対的に内側に存在する前記再接続線を判別することを特徴とする。
【００１５】
第８の発明は、第６または７の発明において、前記再接続線選択部は、各前記再接続線を構成する前記検出点の前記自車両の車幅方向の位置の平均値に基づいて、前記道路に沿って相対的に内側に存在する前記再接続線を判別することを特徴とする。
【００１６】
第９の発明は、第１から８の発明の何れか１つにおいて、前記接続線が前記道路に沿って配置された路側静止物である可能性を示す信頼度を算出する信頼度算出部をさらに備え、前記第１の接続線を構成する前記検出点の個数が予め定められた接続階層閾値以下であることを条件Ａとし、前記信頼度が予め定められた信頼度閾値以下であることを条件Ｂとし、前記第１の接続線の始点となる前記検出点から前記自車両までの前記自車両の進行方向についての距離が予め定められた距離閾値より長いことを条件Ｃとした場合、前記条件Ａ、前記条件Ｂ、前記条件Ｃの何れか一つが満たされている場合、前記二重区間認識部は二重路側物配置区間の検出を行わないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、自車両が走行する道路の形状を従来よりも正確に推定することができる。具体的には、例えば、ガードレール等の路側静止物が二重に配置されており接続線（第１の接続線）が正確に形成されていないと考えられる区間（二重路側物配置区間）を検出し、当該区間の接続線（第１の接続線）を修正することによって路側静止物に即した正確な接続線（第２の接続線）を得ることができる。このような処理により、路側静止物に即した正確な接続線（第２の接続線）に基づいて自車両が走行する道路の形状を正確に推定することができる。
【００１８】
第２の発明によれば、二重路側物配置区間を、より正確に認識することができる。例えば、接続線（第１の接続線）を構成する線分、すなわち検出点間の長さが、一般的な二重に配置されるガードレールの間隔に比べて極端に長い場合や極端に短い場合、当該線分により構成される区間は二重路側物配置区間でない可能性が高い。したがって、このような形状を二重路側物配置区間として認識しないことによって二重路側物配置区間を、より正確に検出することができる。
【００１９】
第３の発明によれば、二重路側物配置区間を、より正確に認識することができる。具体的には、接続線（第１の接続線）を構成する線分同士が成す角度が比較的大きい場合、すなわち接続線が比較的直線的な形状である場合には路側静止物に即した形状を示しており二重路側物配置区間でない可能性が高い。したがって、このような形状を二重路側物配置区間として認識しないことによって二重路側物配置区間を、より正確に検出することができる。
【００２０】
第４の発明によれば、ガードレール等の路側静止物が二重に配置されている区間を容易に認識することができる。ガードレール等の路側静止物が二重に配置されている道路において接続線（第１の接続線）を形成した場合、異なる路側静止物を示す検出点が交互に接続されて三角波型形状となる場合がある。したがって、このような三角波型形状の区間を検出することによって、容易に路側静止物が二重に配置されている区間を検出することができる。
【００２１】
第５の発明によれば、複数条件が連続して満たされている場合に二重路側物配置区間を認識することによって、当該区間をより正確に認識することができる。
【００２２】
第６の発明によれば、簡単な修正処理によって接続線（第１の接続線）を路側静止物に沿った形状に修正することができる。
【００２３】
第７、８の発明によれば、接続線（第１の接続線）を修正した際に得られた複数の接続線のうち、内側に存在する接続線（第２の接続線）を簡単な処理で識別することができる。
【００２４】
第９の発明によれば、接続線（第１の接続線）がガードレール等の道路に沿って配置された路側静止物を示す検出点に基づいて形成されたものである可能性が低いことを示す諸条件ＡからＣの何れか１つが満たされている場合に、二重路側物配置区間を認識する処理を省略することができる。したがって、処理装置の負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る道路形状推定装置１の構成の一例を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態に係るレーダー装置１１が直接検出した検出点の一例を示す図
【図３】本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例
【図４】本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２が実行する接続線形成処理の詳細を示すフローチャートの一例
【図５】接続線形成処理によって接続線が形成された様子を示す図
【図６】本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２が実行する認識対象判定処理の詳細を示すフローチャートの一例
【図７】本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２が実行する二重ガードレール認識処理の詳細を示すフローチャートの一例
【図８】図５に示した接続線ＪＴの部分拡大図
【図９】本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２により二重ガードレール区間ＷＡ内の検出点を接続し直した様子を示す図
【図１０】本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２により修正された接続線を示す図
【図１１】従来の装置によってガードレール等の路側静止物の形状が誤って検出される様子を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係る道路形状推定装置１について説明する。本発明に係る道路形状推定装置１は、自車両１００に搭載され、自車両１００が走行する道路の形状を推定する装置である。なお、以下では自車両１００が走行する道路を自車走行道路と称する。
【００２７】
先ず、図１を参照して道路形状推定装置１のハードウェア構成について説明する。なお、図１は、本発明の実施形態に係る道路形状推定装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、道路形状推定装置１は、レーダー装置１１、およびＥＣＵ１２を備える。また、ＥＣＵ１２は、自車両１００に搭載される車両制御装置５０と電気的に接続される。
【００２８】
レーダー装置１１は、例えば、図２に示すように自車両１００の周囲に存在する静止物の位置を複数の検出点として検出する装置である。なお、図２は、本発明の実施形態に係るレーダー装置１１が直接検出した検出点の一例を示す図である。図２では、内側ガードレール５１を示す検出点Ｐａ１からＰａ４（図２の●印）、および外側ガードレール５２を示す検出点Ｐｂ１からＰｂ６（図２の□印）、および先行車２００を示す検出点Ｐｃ１（図２の△印）がレーダー装置１１によって検出されている例を示す。レーダー装置１１は、自車両１００の前端に搭載され、自車両１００の前方に存在する物体を検出する。レーダー装置１１は、典型的にはミリ波長帯の電磁波を送受信するＦＭ−ＣＷ方式のレーダー装置である。レーダー装置１１は、例えば、電磁波等の検出波信号を自車両１００の前方に照射する。そして、物体に反射された当該検出波信号の反射波に基づいて当該反射点の位置を検出点として検出する。
【００２９】
レーダー装置１１は、図２に示すように、自車両１００の前端を原点とし、自車両１００を平面視した場合に、自車両１００の前後方向を示す軸線をＹ軸、当該Ｙ軸と水平面上で垂直に交差して車両１００の車幅方向を示す軸線をＸ軸としたＸＹ座標系で検出点の位置情報を取得する。また、レーダー装置１１は、各検出点が静止物を示すものであるか、あるいは先行車や対向車などの他車両を示す物かを判別する。なお、レーダー装置１１は、従来周知の手法を用いて各検出点が静止物、あるいは他車両を示すものであるかを判別して構わない。以下では、静止物を示す検出点を静止物検出点と称し、他車両を示す検出点を他車両検出点と称する。レーダー装置１１は、このようにして検出された各検出点の位置情報（ＸＹ座標）をＥＣＵ１２へ送信する。なお、レーダー装置１１は、従来周知の任意の手法を用いて上記検出点を外挿しても良い。外挿とは、過去のサンプリング時において捕捉された検出点の位置および相対速度等から今回のサンプリング時における検出点の位置を予測し、予測した位置近傍に検出点が捕捉されない場合に、その予測した位置に実際に検出点が存在すると仮定する技術である。レーダー装置１１は、このように外挿により得られた検出点に関する情報についても、直接検出した検出点と同様にＥＣＵ１２へ送信する。
【００３０】
ＥＣＵ１２は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）などの情報処理装置、メモリなどの記憶装置、およびインターフェース回路などを備える電子制御装置である。ＥＣＵ１２は、車両制御装置５０と電気的に接続される。
【００３１】
車両制御装置５０は、例えば、ブレーキ制御装置、ステアリング制御装置、および警報装置等の制御装置である。ブレーキ制御装置、ステアリング制御装置、および警報装置は、ＥＣＵ１２から取得した自車走行道路の形状に応じて、各々、自車両１００の走行を制御する。例えば、ブレーキ制御装置、およびステアリング制御装置は、自車両１００が自車走行道路を逸脱しないように自車両１００の進行方向や走行速度を制御する。また、警報装置は、自車走行道路の端部に存在すると予想されるガードレール等の路側静止物と自車両１００との衝突を予測して自車両１００のドライバーへ音声等により衝突の危険を知らせる警報を発する。すなわち、道路形状推定装置１が自車走行道路の形状を正しく検出することによって、車両制御装置５０は、適切な車両制御を実行することができる。
【００３２】
次いで、図３を参照して、ＥＣＵ１２が実行する処理について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１２は、例えば、自車両１００のＩＧ電源がオン状態に設定された場合に図３のフローチャートの処理を開始する。ＥＣＵ１２は、図３のフローチャートの処理を開始すると、先ず、ステップＳ１の処理を実行する。なお、ＥＣＵ１２は、以下に示すステップＳ１からステップＳ９までの処理を１サイクルとしてこれらの処理を繰り返し実行する。
【００３３】
ステップＳ１において、ＥＣＵ１２は、レーダー装置１１から検出点情報を取得する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ１の処理を完了すると、処理をステップＳ２へ進める。
【００３４】
ステップＳ２において、ＥＣＵ１２は、接続線形成処理を実行する。接続線形成処理は、ステップＳ１において取得した複数の検出点を線分で順次接続して接続線を形成する処理である。接続線形成処理は、本出願人が特願２０１１−０２１９６５号（本出願時未公開）にて提案した処理と同様なものであり、詳細は該出願に係る公報を参照されたい。以下、図４を参照して接続線形成処理の詳細について説明する。なお、図４は、本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２が実行する接続線形成処理の詳細を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１２は、図４に示す接続線形成処理を開始すると先ずステップＳ２１の処理を実行する。
【００３５】
ステップＳ２１において、ＥＣＵ１２は、死角領域ＤＡを算出する。死角領域ＤＡは、レーダー装置１１から見て死角となる領域である。ＥＣＵ１２は、従来周知の任意の手法を用いて死角領域ＤＡを算出して良いが、例えば、先行車２００の位置を示す検出点に基づいて死角領域ＤＡを算出する（図２参照）。より具体的には、ＥＣＵ１２は、先行車２００の位置を示す検出点（例えば、図２の検出点Ｐｃ１）を基準として算出した矩形領域ＶＡに先行車２００が存在するものとみなす。そして、ＥＣＵ１２は、レーダー装置１１から当該矩形領域ＶＡの輪郭端点を通る直線で囲まれる領域のうち、レーダー装置１１から見て矩形領域ＶＡ以遠の領域を死角領域ＤＡとして算出する。なお、ＥＣＵ１２は、先行車２００の位置を示す検出点が存在しない場合、死角領域を算出しない。ＥＣＵ１２は、ステップＳ２１の処理を完了すると、処理をステップＳ２２へ進める。
【００３６】
ステップＳ２２において、ＥＣＵ１２は、検出点接続処理を実行する。検出点接続処理は、死角領域ＤＡ外に存在する検出点同士を線分で接続する処理である。ＥＣＵ１２は、従来周知の任意の手法を用いて検出点同士を接続して良い。例えば、ＥＣＵ１２は、接続元となる検出点を基準として所定の接続範囲を設定し、当該接続範囲内に存在する検出点を接続先の検出点として、これら接続元の検出点と接続先の検出点とを線分で接続する。そして、接続先の検出点を新たな接続元の検出点として設定する。なお、ＥＣＵ１２は、Ｙ座標が最も自車両１００に近い検出点（例えば、図２においては検出点Ｐａ１）を開始点として接続点を順次接続する。なお、ＥＣＵ１２は、接続線を構成する各検出点の接続順序を記憶装置に記憶する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ２２の処理を完了すると、処理をステップＳ２３へ進める。
【００３７】
ステップＳ２３において、ＥＣＵ１２は、上述の処理で死角領域ＤＡを算出したか否か判定する。ＥＣＵ１２は、死角領域ＤＡを算出していた場合、処理をステップＳ２４へ進め、死角領域ＤＡ内の検出点を接続する。一方、ＥＣＵ１２は、死角領域ＤＡを算出していない場合、処理を図３のステップＳ３へ進める。
【００３８】
ステップＳ２４において、ＥＣＵ１２は、死角検出点接続処理を実行する。死角検出点接続処理は、死角領域ＤＡ内に存在する検出点同士を線分で接続する処理である。具体的には、ＥＣＵ１２は、死角領域ＤＡ内に存在する検出点については、上述ステップＳ２２の処理で用いられた接続範囲より大きな範囲の接続範囲を設定して検出点を接続する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ２４の処理を完了すると、処理をステップＳ２５へ進める。
【００３９】
ステップＳ２５において、ＥＣＵ１２は、再接続処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ１２は、ステップＳ２２において形成した死角領域ＤＡ外の接続線と、ステップＳ２４において形成した死角領域ＤＡ内の接続線とを接続する。なお、ＥＣＵ１２は、再接続処理後の接続線を構成する各検出点の接続順序を記憶装置に記憶する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ２５の処理を完了すると、処理を図３のステップＳ３へ進める。
【００４０】
以上に示した接続線形成処理により形成された接続線ＪＴの一例を図５に示す。なお、図５は、接続線形成処理によって接続線ＪＴが形成された様子を示す図である。より詳細には、図５は、図２に示した検出点について接続線形成処理を行った場合に得られる接続線ＪＴを示す。図５に示すように、内側ガードレール５１を示す検出点Ｐａ１〜Ｐａ４と、外側ガードレール５２を示す検出点Ｐｂ１〜Ｐｂ４とが、交互に接続され、接続線ＪＴの一部は三角波状を成している。なお、接続線ＪＴは、各検出点がＰａ１、Ｐｂ１、Ｐａ２、Ｐｂ２、Ｐａ３、Ｐｂ３、Ｐａ４、Ｐｂ４、Ｐｂ５、Ｐｂ６の順に接続されて成り、ＥＣＵ１２はこれらの検出点の接続順序を記憶する。以下、接続線ＪＴを構成する検出点を構成検出点と称する。
【００４１】
ステップＳ３において、ＥＣＵ１２は、認識対象判定処理を実行する。認識対象判定処理は、ステップＳ２において形成した接続線ＪＴが後述ステップＳ５の二重ガードレール認識処理を行う対象となるか否かを判定する処理である。なお、二重ガードレール認識処理は、接続線ＪＴによって表される道路の区間内に、二重ガードレール区間が存在するか否かを判定する処理である。なお、二重ガードレール区間とは、道路に沿ってガードレール等の帯状路側静止物が二重に配置されている区間を指す。以下、図６を参照して認識対象判定処理の詳細について説明する。なお、図６は、本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２が実行する認識対象判定処理の詳細を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１２は、図６に示す認識対象判定処理を開始すると先ずステップＳ３１の処理を実行する。
【００４２】
ステップＳ３１において、ＥＣＵ１２は、接続階層数Ｋを算出する。接続階層数Ｋは、接続線を構成する検出点の個数を示す値である。ＥＣＵ１２は、ステップＳ３１の処理を完了すると、処理をステップＳ３２へ進める。
【００４３】
ステップＳ３２において、ＥＣＵ１２は、接続階層数Ｋが接続階層閾値Ｋｔｈ以下か否か判定する。接続階層閾値Ｋｔｈは、接続線が二重ガードレール認識処理を行う対象であるか否かを接続階層数Ｋに基づいて判定するための閾値である。接続階層閾値Ｋｔｈは、予めＥＣＵ１２の記憶装置に記憶された定数であり、例えば６である。ＥＣＵ１２は、接続階層数Ｋが接続階層閾値Ｋｔｈ以下であると判定した場合、処理をステップＳ４０へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、接続階層数Ｋが接続階層閾値Ｋｔｈより大きいと判定した場合、処理をステップＳ３３へ進める。
【００４４】
ステップＳ３３において、ＥＣＵ１２は、信頼度Ｒを算出する。信頼度Ｒは、接続線がガードレール等の路側静止物を示すものである可能性の高さを示す数値である。ＥＣＵ１２は、例えば、接続線を構成する検出点が外挿点であるか否かに応じて、および／または、接続線を構成する検出点が前回の処理サイクルにおいて検出されているか否かに応じて、信頼度Ｒの大きさを変更して算出する。信頼度Ｒは、本出願人が特願２０１１−０２１９６５号（本出願時未公開）にて提案した合計信頼度ΣＲと同様なものであり、その算出方法の詳細は該出願に係る公報を参照されたい。なお、ＥＣＵ１２は、従来周知の任意の手法を用いて信頼度Ｒを算出しても良い。ＥＣＵ１２は、ステップＳ３３の処理を完了すると、処理をステップＳ３４へ進める。
【００４５】
ステップＳ３４において、ＥＣＵ１２は、信頼度Ｒが信頼度閾値Ｒｔｈ以下か否か判定する。信頼度閾値Ｒｔｈは、接続線が二重ガードレール認識処理を行う対象であるか否かを信頼度Ｒに基づいて判定するための閾値である。信頼度閾値Ｒｔｈは、予めＥＣＵ１２の記憶装置に記憶された定数である。ＥＣＵ１２は、信頼度Ｒが信頼度閾値Ｒｔｈ以下であると判定した場合、処理をステップＳ４０へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、信頼度Ｒが信頼度閾値Ｒｔｈより大きいと判定した場合、処理をステップＳ３５へ進める。
【００４６】
ステップＳ３５において、ＥＣＵ１２は、開始点距離Ｐｙを取得する。開始点距離Ｐｙは、接続線ＪＴの始点となる検出点から自車両１００までの、Ｙ軸方向（自車両１００の前後方向）の距離である。例えば、図５においては、検出点Ｐａ１のＹ座標が開始点距離Ｐｙに相当する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ３５の処理を完了すると、処理をステップＳ３６へ進める。
【００４７】
ステップＳ３６において、ＥＣＵ１２は、開始点距離Ｐｙが開始点距離閾値Ｐｙｔｈ以上か否か判定する。開始点距離閾値Ｐｙｔｈは、接続線が二重ガードレール認識処理を行う対象であるか否かを開始点距離Ｐｙに基づいて判定するための閾値である。開始点距離閾値Ｐｙｔｈは、予めＥＣＵ１２の記憶装置に記憶された定数であり、例えば、６０（ｍ）相当の値である。ＥＣＵ１２は、開始点距離Ｐｙが開始点距離閾値Ｐｙｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＳ４０へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、開始点距離Ｐｙが開始点距離閾値Ｐｙｔｈ以上でないと判定した場合、処理をステップＳ３７へ進める。
【００４８】
ステップＳ３７において、ＥＣＵ１２は、死角検出点比率Ｄを算出する。死角検出点比率Ｄは、接続線ＪＴを構成する検出点の総数のうち、死角領域ＤＡ内に含まれる検出点の個数が占める割合である。なお、ＥＣＵ１２は、従来周知の任意の手法を用いて死角検出点比率Ｄを算出して良い。ＥＣＵ１２は、ステップＳ３７の処理を完了すると、処理をステップＳ３８へ進める。
【００４９】
ステップＳ３８において、ＥＣＵ１２は、死角検出点比率Ｄが比率閾値Ｄｔｈ以上か否か判定する。ＥＣＵ１２は、死角検出点比率Ｄが比率閾値Ｄｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＳ４０へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、死角検出点比率Ｄが比率閾値Ｄｔｈより小さいと判定した場合、処理をステップＳ３９へ進める。
【００５０】
ステップＳ４０において、ＥＣＵ１２は、ＥＣＵ１２の記憶装置に記憶されている二重ガードレール認識対象フラグをオフ状態に設定する。二重ガードレール認識対象フラグは、接続線ＪＴが後述ステップＳ５の二重ガードレール認識処理を行う対象となるか否かを示すフラグデータである。二重ガードレール認識対象フラグは、オン状態に設定されている場合、接続線ＪＴが二重ガードレール認識処理を行う対象となっていることを示し、オフ状態に設定されている場合、接続線ＪＴが二重ガードレール認識処理を行う対象となっていないことを示す。ＥＣＵ１２は、ステップＳ４０の処理を完了すると、処理を図３のステップＳ４へ進める。
【００５１】
ステップＳ３９において、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール認識対象フラグをオン状態に設定する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ３９の処理を完了すると、処理を図３のステップＳ４へ進める。
【００５２】
図３の説明に戻り、ステップＳ４において、ＥＣＵ１２は、接続線ＪＴが二重ガードレール認識処理を行う対象であるか否か判定する。具体的には、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール認識対象フラグがオン状態であるか否か判定する。ＥＣＵ１２は、二重ガードレール認識対象フラグがオン状態である場合、接続線ＪＴが二重ガードレール認識対象であると判定し処理をステップＳ５へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール認識対象フラグがオフ状態である場合、二重ガードレール認識対象でないと判定した場合、処理をステップＳ８へ進める。
【００５３】
上記ステップＳ３およびステップＳ４の処理によれば、接続線ＪＴがガードレール等の道路に沿って配置された路側静止物を表している可能性が低い場合、接続線ＪＴが二重ガードレール認識処理の対象から除外される。具体的には、接続階層数Ｋが比較的小さい場合、または信頼度Ｒが比較的低い場合、または開始点距離Ｐｙが比較的長い場合、または死角検出点比率Ｄが比較的大きい場合、接続線ＪＴが二重ガードレール認識処理の対象から除外される。このような処理によれば、不要な処理を省略し、ＥＣＵ１２の負荷を低減することができる。
【００５４】
ステップＳ５において、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール認識処理を実行する。上述の通り、二重ガードレール認識処理は、接続線ＪＴによって表される道路の区間内に、二重にガードレールが配置された二重ガードレール区間が存在するか否かを判定する処理である。以下、図７を参照して二重ガードレール認識処理の詳細について説明する。なお、図７は、本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２が実行する二重ガードレール認識処理の詳細を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１２は、図７に示す二重ガードレール認識処理を開始すると先ずステップＳ５１の処理を実行する。
【００５５】
ステップＳ５１において、ＥＣＵ１２は、接続線ＪＴの始点と接続されている検出点（図５においては検出点Ｐｂ１）を選択する。以下、二重ガードレール認識処理においてＥＣＵ１２に選択されている検出点を選択検出点と称する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ５１の処理を完了すると、処理をステップＳ５２へ進める。
【００５６】
ステップＳ５２において、ＥＣＵ１２は、接続角θを算出する。接続角θは、選択検出点を介して連続する線分が成す角度である。図８は、図５に示した接続線ＪＴの部分拡大図である。例えば、検出点Ｐｂ１が選択検出点となっている場合には、ＥＣＵ１２は、検出点Ｐｂ１と検出点Ｐａ１とを結ぶ線分Ｔ１、および検出点Ｐｂ１と検出点Ｐａ２とを結ぶ線分Ｔ２が成す角度θ１を接続角θとして算出する。なお、ＥＣＵ１２が接続角θを算出する方法としては従来周知の任意の手法を用いて良い。ＥＣＵ１２は、ステップＳ５２の処理を完了すると、処理をステップＳ５３へ進める。
【００５７】
ステップＳ５３において、ＥＣＵ１２は、接続角θが角度閾値θｔｈ以下であるか否か判定する。角度閾値θｔｈは、接続線ＪＴの一部が二重ガードレール区間を示す形状を成しているか否かを接続角θに基づいて判定するための閾値である。角度閾値θｔｈは、ＥＣＵ１２の記憶装置に予め記憶された任意の定数であり、例えば４５（°）である。ＥＣＵ１２は、接続角θが角度閾値θｔｈ以下であると判定した場合、処理をステップＳ５４へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、接続角θが角度閾値θｔｈより大きいと判定した場合、処理をステップＳ６２へ進める。
【００５８】
ステップＳ５４において、ＥＣＵ１２は、選択検出点を介して接続されている線分の長さを示す線分長Ｌαを算出する。例えば、図８において選択検出点として検出点Ｐｂ１が選択されている場合、線分Ｔ１の線分長Ｌα１、および線分Ｔ２の線分長Ｌα２を算出する。なお、ＥＣＵ１２は従来周知の任意の手法を用いて線分長Ｌαを算出して良い。ＥＣＵ１２は、ステップＳ５４の処理を完了すると、処理をステップＳ５５へ進める。
【００５９】
ステップＳ５５において、ＥＣＵ１２は、線分長Ｌαが予め定められた範囲内に含まれるか否か判定する。具体的には、線分長Ｌαが下限線分長Ｌαｔｈ１より大きく、且つ線分長Ｌαが上限線分長Ｌαｔｈ２より小さいか（Ｌαｔｈ１≦Ｌα≦Ｌαｔｈ２であるか）否か判定する。下限線分長Ｌαｔｈ１および上限線分長Ｌαｔｈ２は各々、接続線ＪＴの一部が二重ガードレール区間を示す形状を成しているか否かを線分長Ｌαに基づいて判定するための閾値である。下限線分長Ｌαｔｈ１および上限線分長Ｌαｔｈ２は、何れもＥＣＵ１２の記憶装置に予め記憶された定数であり、例えば、下限線分長Ｌαｔｈ１は１（ｍ）に設定され、上限線分長Ｌαｔｈ２は３（ｍ）に設定される。なお、図８において選択検出点として検出点Ｐｂ１が選択されている場合、ＥＣＵ１２は、線分Ｔ１の線分長Ｌα１、および線分Ｔ２の線分長Ｌα２の双方が上記範囲内に含まれているか否か判定する。ＥＣＵ１２は、Ｌαｔｈ１≦Ｌα≦Ｌαｔｈ２であると判定した場合、処理をステップＳ５６へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、Ｌαｔｈ１≦Ｌα≦Ｌαｔｈ２でないと判定した場合、処理をステップＳ６２へ進める。
【００６０】
ステップＳ５６において、ＥＣＵ１２は、修正線分長Ｌβを算出する。修正線分長Ｌβは、仮に接続線ＪＴを修正した場合に接続される検出点間の距離を示す長さである。具体的には、ＥＣＵ１２は、選択検出点に各々接続されている二つの検出点間の距離を修正線分長Ｌβとして算出する。図８において選択検出点として検出点Ｐｂ１が選択されている場合、ＥＣＵ１２は、検出点Ｐａ１から検出点Ｐａ２までの距離Ｌβ１を修正線分長Ｌβとして算出する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ５６の処理を完了すると、処理をステップＳ５７へ進める。
【００６１】
ステップＳ５７において、修正線分長Ｌβが予め定められた範囲内に含まれるか否か判定する。具体的には、修正線分長Ｌβが下限修正線分長Ｌβｔｈ１より大きく、且つ修正線分長Ｌβが上限修正線分長Ｌβｔｈ２より小さいか（Ｌβｔｈ１≦Ｌβ≦Ｌβｔｈであるか）否か判定する。下限修正線分長Ｌβｔｈ１および上限修正線分長Ｌβｔｈ２は各々、接続線ＪＴの一部が二重ガードレール区間を示す形状を成しているか否かを修正線分長Ｌβに基づいて判定するための閾値である。下限修正線分長Ｌβｔｈ１および上限修正線分長Ｌβｔｈ２は、何れもＥＣＵ１２の記憶装置に予め記憶された定数であり、例えば、下限修正線分長Ｌβｔｈ１は０．５（ｍ）に設定され、上限修正線分長Ｌβｔｈ２は２（ｍ）に設定される。ＥＣＵ１２は、Ｌβｔｈ１≦Ｌβ≦Ｌβｔｈ２であると判定した場合、処理をステップＳ５８へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、Ｌβｔｈ１≦Ｌβ≦Ｌβｔｈ２でないと判定した場合、処理をステップＳ６２へ進める。
【００６２】
ステップＳ５８において、ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣをインクリメントする。成立カウンタＣは、上述ステップＳ５３、ステップＳ５５、ステップＳ５７に示した条件が連続して満たされた回数を示すカウント値である。成立カウンタＣの初期値は例えばゼロである。本ステップＳ５８において、ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣに予め定められた定数値として例えば１を加算して、加算後の値を記憶装置に記憶する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ５８の処理を完了すると、処理をステップＳ５９へ進める。
【００６３】
ステップＳ５９において、ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣの値が１であるか否か判定する。すなわち、上述ステップＳ５３、ステップＳ５５、およびステップＳ５７に示した条件が初めて成立したか否か判定する。ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣの値が１である場合、処理をステップＳ６０へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣの値が１でない場合、処理をステップＳ６１へ進める。
【００６４】
ステップＳ６０において、ＥＣＵ１２は、現在選択している選択検出点を二重ガードレール区間の開始点に設定する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ６０の処理を完了すると、処理をステップＳ６１へ進める。
【００６５】
ステップＳ６１において、ＥＣＵ１２は、構成検出点を現在接続されている順序で１つとばして選択する。具体的には、図８に示すように検出点がＰａ１、Ｐｂ１、Ｐａ２、Ｐｂ２の順に接続されており、検出点Ｐｂ１が選択検出点として選択されていた場合、ＥＣＵ１２は、検出点Ｐａ２をとばして、検出点Ｐｂ２を次の選択検出点として選択する。このような処理を繰り返すことにより、ＥＣＵ１２は、図５においては検出点Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３を選択検出点として順次選択する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ６１の処理を完了すると、処理をステップＳ５２へ戻す。
【００６６】
ステップＳ６２において、ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣがカウンタ閾値Ｃｔｈ以上か否か判定する。カウンタ閾値Ｃｔｈは、二重ガードレール区間の有無を成立カウンタＣの値に基づいて判定するための閾値である。カウンタ閾値Ｃｔｈは、ＥＣＵ１２の記憶装置に予め記憶された定数であり、例えば、６などの値である。ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣがカウンタ閾値Ｃｔｈ以上であると判定した場合、処理をステップＳ６３へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣがカウンタ閾値Ｃｔｈ未満であると判定した場合、記憶装置に記憶した二重ガードレール区間の開始点についての情報を初期化し、処理をステップＳ６４へ進める。
【００６７】
ステップＳ６３において、ＥＣＵ１２は、現在選択している選択検出点を二重ガードレール区間の終端点に設定する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ６３の処理を完了すると、処理をステップＳ６４へ進める。
【００６８】
ステップＳ６４において、ＥＣＵ１２は、成立カウンタＣをリセットする。具体的にはＥＣＵ１２は、成立カウンタＣの値を初期値に戻して上書き記憶する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ６４の処理を完了すると、処理をステップＳ６５へ進める。
【００６９】
ステップＳ６５において、ＥＣＵ１２は、接続線の終端に到達したか否か判定する。具体的には、ＥＣＵ１２は、次に選択可能な構成検出点があるか否か判定する。ＥＣＵ１２は、選択可能な構成検出点が無い場合、接続線の終端に到達したと判定し、処理を図３のステップＳ６へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、選択可能な構成検出点がある場合、接続線の終端に到達していないと判定し、処理をステップＳ６１へ進める。
【００７０】
上記二重ガードレール認識処理によれば、線分長Ｌαが所定範囲内であり、且つ線分が成す角度が所定値以下である三角形状が所定回数連続して検出された場合、当該線分から成る区間が二重ガードレール区間として認識される。ガードレールが二重に配置された区間では、特にこのような三角形状が連続したジグザグ状の接続線ＪＴが得られやすいため、このような形状を認識することによって、二重ガードレール区間を正確に認識することができる。
【００７１】
図３の説明に戻り、ステップＳ６において、ＥＣＵ１２は、接続線ＪＴに二重ガードレール区間が含まれているか否か判定する。具体的には、上述ステップＳ５の二重ガードレール認識処理において二重ガードレール区間の開始点、および終端点が設定されたか否か判定する。ＥＣＵ１２は、二重ガードレール区間の開始点および終端点が設定されている場合、接続線ＪＴに二重ガードレール区間が含まれていると判定し、処理をステップＳ７へ進める。一方、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール区間の開始点および終端点が設定されていない場合、接続線ＪＴに二重ガードレール区間が含まれていないと判定し、処理をステップＳ８へ進める。
【００７２】
ステップＳ７において、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール区間内の検出点の接続を修正する。具体的には、先ず、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール区間を構成している検出点と接続されている線分を一旦削除する。次いで、二重ガードレール区間内の検出点を、当初接続されていた順序で、一つおきに線分で接続し直す。
【００７３】
例えば、図５において、検出点Ｐａ１が二重ガードレール区間ＷＡの開始点に設定され、検出点Ｐｂ４が二重ガードレール区間ＷＡの終端点に設定されている場合を想定する。先ず、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール区間ＷＡ内の検出点Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐａ２、Ｐｂ２、Ｐａ３、Ｐｂ３、Ｐａ４、およびＰｂ４各々を接続していた線分を一旦削除する。次いで、ＥＣＵ１２は、検出点Ｐｂ１をとばして検出点Ｐａ１と検出点Ｐａ２とを新たな線分により接続し直す。同様にしてＥＣＵ１２は、検出点Ｐａ２と検出点Ｐａ３とを接続し、検出点Ｐａ３と検出点Ｐａ４とを接続する。このような処理により、図９に示すように内側ガードレール５１を示す接続線ＪＡが形成される。なお、図９は、本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２により二重ガードレール区間ＷＡ内の検出点を接続し直した様子を示す図である。一方、ＥＣＵ１２は、検出点Ｐａ２をとばして検出点Ｐｂ１と検出点Ｐｂ２とを新たな線分により接続し直す。同様にしてＥＣＵ１２は、検出点Ｐｂ２と検出点Ｐｂ３とを接続し、検出点Ｐｂ３と検出点Ｐｂ４とを接続する。このような処理により、図９に示すように外側ガードレール５２を示す接続線ＪＢが形成される。
【００７４】
次いで、ＥＣＵ１２は、接続線ＪＡおよび接続線ＪＢのうち何れが自車両１００が走行する道路の内側に位置しているか判別する。具体的には、ＥＣＵ１２は、接続線ＪＡおよび接続線ＪＢのうち、始点となる検出点のＸ座標が自車両に近い方が道路内側に存在すると判定する。なお、当該処理は一例であり、ＥＣＵ１２は、接続線ＪＡおよび接続線ＪＢのうち、各々を構成する検出点のＸ座標の平均値が自車両１００に近い方が、道路内側に存在すると判定しても構わない。
【００７５】
次いで、ＥＣＵ１２は、接続線ＪＡおよび接続線ＪＢのうち、道路内側に存在する接続線ＪＡを当該二重ガードレール区間における接続線として残し、外側に存在する接続線ＪＢを削除する（図１０参照）。なお、図１０は、本発明の実施形態に係るＥＣＵ１２により修正された接続線を示す図である。ＥＣＵ１２は、ステップＳ７の処理を完了すると、処理をステップＳ８へ進める。
【００７６】
図１０に示すように、上述ステップＳ５からステップＳ７の処理によれば、ガードレールが二重に配置されている区間において接続線を修正することにより、実際に自車両１００が走行可能な道路領域に即した接続線を形成することができる。
【００７７】
ステップＳ８において、ＥＣＵ１２は、図１０のように最終的に残された接続線ＪＡを自車両１００が走行する道路の形状として出力する。なお、ＥＣＵ１２は、二重ガードレール区間外の接続線ＪＢ２についても同様に自車両１００が走行する道路の形状として出力する。ＥＣＵ１２は、ステップＳ８の処理を完了すると、処理をステップＳ９へ進める。
【００７８】
ステップＳ９において、ＥＣＵ１２は、ＩＧ電源がオフに設定されたか否か判定する。ＥＣＵ１２は、ＩＧ電源がオフに設定されたと判定した場合、処理をステップＳＥＮＤへ進める。一方、ＥＣＵ１２は、ＩＧ電源がオフに設定されていないと判定した場合、処理をステップＳ１へ戻す。
【００７９】
以上に示したように、本発明の実施形態に係る道路形状推定装置によれば、自車両１００がガードレール等の路側静止物が二重に配置された道路を走行している際に、当該道路の形状を従来よりも正確に推定することができる。
【００８０】
なお、上記実施形態では、ステップＳ５１において、接続線ＪＴの始点と接続されている検出点（図５においては検出点Ｐｂ１）を選択検出点として選択する例について説明したが、接続線ＪＴの始点から数えて３つめに接続されている検出点（図５においては検出点Ｐａ２）を選択検出点として選択しても構わない。このような処理を行う場合、ＥＣＵ１２は、図５に示す検出点Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐａ３を選択検出点として順次選択して、二重ガードレール区間の有無を認識することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る道路形状推定装置は、自車両が走行する道路の形状を従来より正確に推定可能とする道路形状推定装置などとして有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１    道路形状推定装置
１１    レーダー装置
１２    ＥＣＵ
５０    車両制御装置
５１、５３    内側ガードレール
５２、５４    外側ガードレール
１００、１０１  自車両
２００    先行車
【図１】
0005682757.tif 000002
【図２】
0005682757.tif 000003
【図３】
0005682757.tif 000004
【図４】
0005682757.tif 000005
【図５】
0005682757.tif 000006
【図６】
0005682757.tif 000007
【図７】
0005682757.tif 000008
【図８】
0005682757.tif 000009
【図９】
0005682757.tif 000010
【図１０】
0005682757.tif 000011
【図１１】
0005682757.tif 000012