(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車線を走行する車両を前記自車線と隣接する隣接車線へ車線変更させる操舵制御を行う車線変更操舵制御システムであって、
前記隣接車線の区画線の位置を検出する区画線検出部と、
前記区画線検出部で検出した前記区画線の位置に基づいて前記操舵制御を実行する制御部と、を備え、
前記制御部には、車線幅方向における前記車両の位置に関する第１軸と、時間に関する第２軸とを含む座標系において表され、前記車線変更の際の基準となる基準走行軌跡が予め設定されており、
前記制御部は、
前記区画線の位置に基づいて、前記車線変更の際に前記車両が前記車線幅方向に移動する実移動距離を算出し、
前記基準走行軌跡を前記実移動距離に応じて前記第１軸方向に変形させることにより、前記車線変更の実走行軌跡を算出し、
前記実走行軌跡に沿って前記車両が移動するように前記操舵制御を実行し、
前記制御部は、前記実走行軌跡に沿って前記車両を移動させた場合に前記車両に作用する最大横加速度が基準横加速度よりも小さくなるように、前記実走行軌跡を前記第２軸方向に変形させる、車線変更操舵制御システム。
【請求項２】
前記基準走行軌跡における移動開始時刻の傾き及び移動完了時刻の傾きは０であり、
前記基準走行軌跡の傾きは、前記移動開始時刻と前記移動完了時刻との中間時刻において最大となる、請求項１記載の車線変更操舵制御システム。
【請求項３】
前記基準走行軌跡は、ロジスティック曲線により規定されている、請求項１又は２記載の車線変更操舵制御システム。
【請求項４】
前記区画線検出部は、レーザセンサを含んで構成されている、請求項１〜３のいずれか１項記載の車線変更操舵制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車線変更操舵制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車線を走行する車両を隣接車線へ車線変更させる操舵制御を行う車線変更操舵制御システムが知られている。このような車線変更操舵制御システムに採用される技術として、例えば特許文献１には、カメラで撮影した画像に基づいて隣接車線の区画線の位置を検出する検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４８９４８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、上述したような車線変更操舵制御システムでは、安全性及び乗り心地の観点から、車両を自車線から隣接車線へ車線変更させる際に、急な操舵を伴う操舵制御が行われるのを抑制し、車線変更時における車両挙動を安定化することが求められている。
【０００５】
本発明は、車線変更時における車両挙動を安定化することができる車線変更操舵制御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】
【０００６】
本発明に係る車線変更操舵制御システムは、自車線を走行する車両を自車線と隣接する隣接車線へ車線変更させる操舵制御を行う車線変更操舵制御システムであって、隣接車線の区画線の位置を検出する区画線検出部と、区画線検出部で検出した区画線の位置に基づいて操舵制御を実行する制御部と、を備え、制御部には、車線幅方向における車両の位置に関する第１軸と、時間に関する第２軸とを含む座標系において表され、車線変更の際の基準となる基準走行軌跡が予め設定されており、制御部は、区画線の位置に基づいて、車線変更の際に車両が車線幅方向に移動する実移動距離を算出し、基準走行軌跡を実移動距離に応じて第１軸方向に変形させることにより、車線変更の実走行軌跡を算出し、実走行軌跡に沿って車両が移動するように操舵制御を実行する。
【０００７】
この車線変更操舵制御システムでは、隣接車線の区画線の位置に基づいて、自車線から隣接車線へ車線変更させる際に車両が車線幅方向に移動する実移動距離を算出すると共に、予め設定された基準走行軌跡を実移動距離に応じて第１軸方向に変形させることにより実走行軌跡を算出する。そして、算出した実走行軌跡に沿って車両が移動するように操舵制御を実行する。これにより、車線変更時に車両が実際に移動する実移動距離に応じて基準走行軌跡の車線幅方向のスケールが調整され、得られた実走行軌跡に沿って車両が車線変更することとなる。したがって、急な操舵を伴う操舵制御が行われることが抑制され、滑らかな車線変更を実現することができる。その結果、車線変更時における車両挙動を安定化することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る車線変更操舵制御システムにおいて、制御部は、実走行軌跡に沿って車両を移動させた場合に車両に作用する最大横加速度が基準横加速度よりも小さくなるように、実走行軌跡を第２軸方向に変形させてもよい。この構成によれば、車両に作用する車線幅方向の加速度を基準横加速度よりも小さくすることができ、車線変更時における車両挙動をより安定化することが可能となる。
【０００９】
本発明に係る車線変更操舵制御システムにおいて、基準走行軌跡おける移動開始時刻の傾き及び移動完了時刻の傾きは０であり、基準走行軌跡の傾きは、移動開始時刻と移動完了時刻との中間時刻において最大となっていてもよい。また、本発明に係る車線変更操舵制御システムにおいて、基準走行軌跡は、ロジスティック曲線により規定されていてもよい。こられの構成によれば、一層滑らかな車線変更を実現することができ、車線変更時における車両挙動をより一層安定化することが可能となる。
【００１０】
本発明に係る車線変更操舵制御システムにおいて、区画線検出部は、レーザセンサを含んで構成されている。この構成によれば、例えば、車両が夜間に走行する場合、車両がトンネルを走行する場合、及び路面が濡れている場合であっても、隣接車線の区画線の位置を確実に検出することができ、車両を隣接車線へ車線変更させる操舵制御を確実に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車線変更時における車両挙動を安定化することができる車線変更操舵制御システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る車線変更操舵制御システムを示す概略ブロック図である。
【図２】図１の車線変更操舵制御システムが搭載された車両を示す概略側面図である。
【図３】レーザセンサによって検出される測定点を説明する概略図である。
【図４】車線幅方向の位置に関する複数の測定点の受光強度分布を示す概略図である。
【図５】候補点を抽出する手法を説明する図である。
【図６】図１の車線変更操舵制御システムにおいて候補点を抽出する処理を示すフローチャートである。
【図７】図１の車線変更操舵制御システムにおいて候補点に基づき区画線を検出する処理を示すフローチャートである。
【図８】車線変更時における車両の移動軌跡を示す図である。
【図９】基準走行軌跡を示す図である。
【図１０】図１の車線変更操舵制御システムにおいて車両を自車線から隣接車線へ車線変更させる処理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】
【００１３】
以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、実施形態に係る車線変更操舵制御システムを示す概略ブロック図である。図２は、図１の車線変更操舵制御システムが搭載された車両を示す概略側面図である。図３は、レーザセンサによって検出される測定点を説明する概略図である。図３において、方向ＤＦは、車両Ｖの進行方向であり、ここでは車線に沿っている。方向ＤＷは、方向ＤＦと直交する方向であり、ここでは車線幅方向である。なお、これらの方向は説明のための便宜的なものである。
【００１５】
車線変更操舵制御システム１は、車両Ｖに搭載され、自車線３１を走行する車両Ｖを自車線３１と隣接する隣接車線３３へ車線変更させる操舵制御を行う。また、車線変更操舵制御システム１は、自車線３１を区画する左右一対の区画線３２の位置、及び隣接車線３３における自車線３１と反対側（自車線３１に対して遠い側）の区画線３４の位置を検出し、検出した区画線３２，３４の位置を用いて上記操舵制御を行う。適用される車両Ｖとしては、例えばバスやトラック等の商用車が挙げられる。なお、車両Ｖは、特に限定されるものではなく、例えば大型車両や中型車両、普通乗用車、小型車両、又は軽車両等のいずれであってもよい。
【００１６】
区画線３２，３４としては、例えば、車道外側線、車線境界線、又は車道中央線等が挙げられる。車道外側線は、車道の外側の線縁を示す必要がある区間の車道の外側に設置される区画線である。車線境界線は、４車線以上の車道の区間内の車線の境界線を示す必要がある区間の車線の境界に設置される区画線である。車道中央線は、車道の幅員が５．５ｍ以上の区間内の中央を示す必要がある車道の中央に設置される区画線である。
【００１７】
区画線３２，３４は、例えば路面３０上に実線又は破線として設置される。図３に示す例では、区画線３２は車線境界線であり、破線として設置されている。また、２つの区画線３４の一方は車道外側線であり、他方は車道中央線である。これらの区画線３４は、いずれも実線として設置されている。例えば日本の高速道路の場合、破線としての車線境界線は、その幅Ｗが０．１５ｍ、長さＬが８ｍ、間隔（間隙部の長さ）Ｄが１２ｍとされている。なお、区画線３２，３４の寸法は、所定の法令により規定されており、例えば、区画線３２，３４が１本の実線の場合には、その幅が規定されており、区画線３２，３４が破線の場合には、その短手方向の幅と、その長手方向の間隔及び長さとが規定されている。
【００１８】
ここでの車線変更操舵制御システム１は、運転支援システムを構成しており、車両Ｖの運転支援を実施する。車線変更操舵制御システム１は、例えば、車両Ｖのドライバに異常が生じた場合に、車両Ｖのドライバに警報を発すると共に、車両Ｖを必要に応じて車線変更させつつ路肩まで誘導して停車させる。
【００１９】
図１に示すように、車線変更操舵制御システム１は、レーザセンサ２と、ドライバ異常検出部３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、支援実施部２０と、を備えている。レーザセンサ２は、レーザ光を利用して検出対象に関する情報を検出する。図２及び図３に示すように、レーザセンサ２は、車両Ｖの所定の箇所（例えば、フロントグリルの中央）に取り付けられている。レーザセンサ２は、ＥＣＵ１０と電気的に接続されており、検出した情報をＥＣＵ１０に出力する。なお、レーザセンサ２の代わりに、ミリ波を用いるレーダ（ＦＭＣＷレーダ又はドップラーレーダ）等の電波等を用いるレーダを利用してもよい。
【００２０】
図３に示すように、レーザセンサ２は、車両Ｖの周囲において、自車線３１及び隣接車線３３を含む路面３０上にレーザ光を出射し、出射したレーザ光の反射光を受光する。これにより、図４に示すように、レーザセンサ２は、路面３０上の複数の測定点４１における位置及び受光強度Ｒに関する情報を検出する。具体的には、レーザセンサ２は、車両Ｖから一定距離前方において、車線幅方向ＤＷに沿って並ぶ路面３０上の複数の測定点４１における位置及び受光強度Ｒに関する情報を検出する。レーザセンサ２が検出する位置に関する情報には、車線幅方向ＤＷに沿う位置に関する情報が含まれる。車線幅方向ＤＷに沿う位置に関する情報は、例えば車線幅方向ＤＷを座標軸とする座標系の座標情報である。
【００２１】
ドライバ異常検出部３は、車両Ｖのドライバの健康に起因する異常を検出するためのものである。ドライバ異常検出部３は、例えば車内カメラ及び心拍数計測器等を含み、車両Ｖのドライバの顔向き及び心拍数等に基づいてドライバの異常を検出する。ドライバ異常検出部３は、ＥＣＵ１０と電気的に接続されており、検出したドライバの異常に係る情報をＥＣＵ１０に出力する。
【００２２】
ＥＣＵ１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むコンピュータにより構成されている。ＥＣＵ１０は、支援実施部２０に電気的に接続されており、車両Ｖの運転を支援するための制御に係る信号を支援実施部２０に出力する。ＥＣＵ１０は、その機能的構成として、検出部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを含んでいる。ＥＣＵ１０の機能的構成の一部は、区画線３２，３４の位置を検出する区画線検出部５を構成している。すなわち、区画線検出部５は、上述のレーザセンサ２と、検出部１１と、記憶部１２と、によって構成されている。
【００２３】
検出部１１は、レーザセンサ２で検出した複数の測定点４１における位置及び受光強度Ｒに関する情報に基づいて、区画線３２，３４の位置を検出する。検出部１１は、車線幅方向ＤＷの位置に関する複数の測定点４１の受光強度分布ＲＤにおいて、区画線３２，３４の幅に対応する幅を有するピーク部４０が存在する場合、ピーク部４０の測定点４１の少なくとも一部を候補点として抽出し、候補点の位置に基づいて区画線３２，３４の位置を検出する。候補点の詳細については後述する。区画線３２，３４の幅に対応する幅とは、検出対象とする区画線３２，３４の幅、あるいは、当該検出対象とする区画線３２，３４の幅に対して検出のノイズ（誤差）に係る余裕を持たせた範囲（以下、単に「余裕範囲」という）を含ませた幅である。余裕範囲は、例えば、計測装置の最大誤差を考慮して設定することができる。
【００２４】
また、区画線３２，３４の幅に対応する幅は、一定の幅を有する区画線３２，３４を検出対象とする場合には、当該一定の幅と略等しい幅、あるいは、当該一定の幅に対して余裕範囲を含む幅とすることができる。また、区画線３２，３４の幅に対応する幅は、幅が異なる複数種の区画線３２，３４を検出対象とする場合には、複数種の区画線３２，３４の幅のうち最小の幅（最小幅）以上かつ最大の幅（最大幅）以下の範囲に含まれる幅、あるいは、当該最小幅よりも余裕範囲だけ小さい幅以上かつ当該最大幅よりも余裕範囲だけ大きい幅以下の幅とすることができる。
【００２５】
一例として、検出部１１は、検出対象とする区画線３２，３４の幅が０．１５ｍの場合、区画線３２，３４の幅に対応する幅として、例えば、余裕範囲を持たせて、０．１０ｍ〜０．２０ｍの範囲の幅を有するピーク部４０の測定点４１から候補点を抽出する。あるいは、検出部１１は、検出対象とする区画線３２，３４の幅が０．１５ｍ及び０．２０ｍの場合、区画線３２，３４の幅に対応する幅として、例えば、余裕範囲を持たせて、当該方向に０．０８ｍ〜０．３０ｍの範囲の幅を有するピーク部４０の測定点４１から候補点を抽出する。また、検出部１１は、後述の記憶部１２に記憶された区画線３２，３４の既検出位置と候補点の位置とに基づいて、区画線３２，３４の位置を検出する。検出部１１は、検出した区画線３２，３４の位置に係る情報を記憶部１２及び制御部１３に出力する。
【００２６】
記憶部１２は、検出部１１によって検出された区画線３２，３４の位置を、既検出位置として記憶する。記憶部１２は、例えばＲＯＭ及びＲＡＭ等を含むメモリにより構成されている。記憶部１２は、少なくとも、走行方向後方の走行区間を車両Ｖが走行した際に検出部１１で検出済みの区画線３２，３４の既検出位置（以下、単に「既検出位置」という）を記憶する。走行方向後方の走行区間とは、車両Ｖの現在位置よりも一定距離後方の地点から車両Ｖの現在位置までの区間である。一定距離は、例えば、区画線３２，３４が破線の場合における区画線３２，３４の長手方向の長さ及び間隔に応じて予め設定されてもよい。具体的には、区画線３２，３４が日本の高速道路の車線境界線の場合、一定距離は、車線境界線の長さ（８ｍ）及び間隔（間隙部の長さ、１２ｍ）に応じて、例えば当該長さ及び間隔の和の１．５倍の３０ｍに設定される。
【００２７】
制御部１３は、検出部１１で検出した区画線３２，３４の位置と、ドライバ異常検出部３で検出したドライバの異常に係る情報と、に基づいて支援実施部２０を制御する。支援実施部２０は、操舵部２１と、制動部２２と、警報部２３とを含んでいる。操舵部２１、制動部２２、及び警報部２３としては、例えば、ステアリングアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び警報用スピーカ等がそれぞれ挙げられる。
【００２８】
以上のように構成された車線変更操舵制御システム１では、区画線検出部５によって区画線３２，３４の位置が検出される。検出された区画線３２，３４の位置は、既検出位置として記憶部１２に記憶される。そして、車線変更操舵制御システム１では、例えば、ドライバ異常検出部３によって車両Ｖのドライバの異常が検出された場合、車両Ｖのドライバに対し警報部２３により注意喚起がなされると共に、検出された区画線３２，３４の位置に基づいて車両Ｖが路肩側へ車線変更するように操舵制御され、制動部２２により停止するように制動制御される。
【００２９】
次に、区画線３２，３４の位置を検出する手法について、図４及び図５を参照しつつ詳細に説明する。以下では、隣接車線３３の区画線３４の位置を検出する手法を説明するが、この手法と同様にして自車線３１の区画線３２の位置も並列的に検出される。図４は、車線幅方向ＤＷの位置に関する複数の測定点の受光強度分布を示す概略図である。図５は、候補点を抽出する手法を説明する図である。なお、図４における横軸の「位置」は、図３の車線幅方向ＤＷにおける位置と対応する。
【００３０】
区画線３４には、視認性等の観点から、例えばガラスビーズ等の再帰性反射材が混ぜ込まれた白色又は黄色等の塗料が用いられる。このため、区画線３４では、その周囲の路面３０（アスファルトやコンクリート等）と比べて、レーザセンサ２によるレーザ光の反射光の受光強度Ｒが高くなることが見出される。
【００３１】
そこで、車線変更操舵制御システム１では、レーザセンサ２により、図３に示すスキャン領域ＬＳをスキャンして、車線幅方向ＤＷに沿って並ぶ複数の測定点４１の位置及び受光強度Ｒに関する情報を検出する。図４の例では、スキャン領域ＬＳにおける複数の測定点４１の受光強度Ｒによって受光強度分布ＲＤが形成される。受光強度分布ＲＤでは、スキャン領域ＬＳに区画線３４が存在する場合、区画線３４に対応する位置でピーク部４０が形成される。ピーク部４０は、車線幅方向ＤＷに沿う幅に対応する横軸方向の幅を有している。このピーク部４０は、区画線３４に対応する受光強度Ｒを有する複数の測定点４１が並ぶことによって形成されている。ここでのピーク部４０には、３つの測定点が含まれている。換言すれば、互いに隣り合う測定点４１の間隔が、区画線３４の幅の１／３よりも小さくなっている。例えば、区画線３４の幅が０．１５ｍの場合、測定点４１の間隔は、０．０５ｍよりも小さくなっている。なお、図４に示す受光強度分布ＲＤでは、ピーク部４０以外の部分について、受光強度Ｒが一定（平坦）となっているが、実際には路面３０上に存在する物体や路面状態等により受光強度Ｒが僅かに変動し、波形状となっていてもよい。
【００３２】
上述のように、区画線３４は、その周囲の路面３０と比べて高い受光強度Ｒを有することから、検出部１１は、各測定点４１での受光強度Ｒを相対的に比較することで、受光強度Ｒの閾値（受光強度Ｒの絶対値に対して設けられる閾値）を用いることなく、ピーク部４０に存在する測定点４１を候補点として抽出することができる。すなわち、検出部１１は、スキャン領域ＬＳにおける複数の測定点４１の全てについて、以下のように基準点及び着目点を設定し、受光強度Ｒを相対的に比較する。
【００３３】
図５に示すように、検出部１１は、スキャン領域ＬＳにおける複数の測定点４１のうち一の測定点４１を基準点５０として設定する。そして、検出部１１は、当該基準点５０について、区画線３４の位置を検出するための以下の処理を実行する。検出部１１は、例えば、所定の順番で、又はランダムな順番で、スキャン領域ＬＳにおける複数の測定点４１のすべてについて、当該処理を順次実行する。まず、検出部１１は、基準点５０について、複数の着目点５１，５２，５３，５４を設定する。検出部１１は、基準点５０に対して車線幅方向ＤＷの一方側に第１着目点５１及び第３着目点５３を設定し、車線幅方向ＤＷの他方側に第２着目点５２及び第４着目点５４を設定する。
【００３４】
例えば、検出部１１は、次の関係となるように着目点５１〜５４を設定する。すなわち、第１着目点５１は、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの一方側に区画線３４の幅の１／２よりも小さい第１距離離れた測定点４１である。第２着目点５２は、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの他方側に区画線３４の幅の１／２よりも小さい第２距離離れた測定点４１である。第３着目点５３は、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの一方側に区画線３４の幅の１／２よりも大きい第３距離離れた測定点４１である。第４着目点５４は、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの他方側に区画線３４の幅の１／２よりも大きい第４距離離れた測定点４１である。ここでの基準点５０と第１着目点５１とは隣り合う測定点４１であり、基準点５０と第２着目点５２とは隣り合う測定点４１であり、第１着目点５１と第３着目点５３とは隣り合う測定点４１であり、第２着目点５２と第４着目点５４とは隣り合う測定点４１である。
【００３５】
あるいは、幅が異なる複数種の区画線３４を検出対象とする場合には、第１着目点５１は、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの一方側に検出対象の区画線３４の最小幅の１／２よりもわずかに小さい第１距離離れた測定点４１である。第２着目点５２は、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの他方側に検出対象の区画線３４の最小幅の１／２よりもわずかに小さい第２距離離れた測定点４１である。第３着目点５３は、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの一方側に検出対象の区画線３４の最大幅の１／２よりもわずかに大きい第３距離離れた測定点４１である。第４着目点５４は、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの他方側に検出対象の区画線３４の最大幅の１／２よりもわずかに大きい第４距離離れた測定点４１である。
【００３６】
ここで、区画線３４の最小幅の１／２よりもわずかに小さいとは、当該検出対象とする区画線３４の最小幅に対して余裕範囲だけ小さいことを意味する。また、区画線３４の最小幅の１／２よりもわずかに大きいとは、当該検出対象とする区画線３４の最大幅に対して余裕範囲だけ大きいことを意味する。余裕範囲は、例えば、計測装置の最大誤差を考慮して設定することができる。
【００３７】
第１着目点５１と第２着目点５２との間の距離（＝第１距離＋第２距離）は、例えば一定の幅を有する区画線３４を検出対象とする場合には、区画線３４の幅よりも短く、また、第３着目点５３と第４着目点５４との間の距離（＝第３距離＋第４距離）は、区画線３４の幅よりも長い。あるいは、例えば幅が異なる複数種の区画線３４を検出対象とする場合には、第１着目点５１と第２着目点５２との間の距離（＝第１距離＋第２距離）は、区画線３４の最小幅よりも短く、また、第３着目点５３と第４着目点５４との間の距離（＝第３距離＋第４距離）は、区画線３４の最大幅よりも長い。
【００３８】
第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第２着目点５２の受光強度Ｒ２との差の絶対値が第１閾値ｄＲ１よりも小さく、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第３着目点５３の受光強度Ｒ３との差が第２閾値ｄＲ２よりも大きく、かつ第２着目点５２の受光強度Ｒ２と第４着目点５４の受光強度Ｒ４との差が第３閾値ｄＲ３よりも大きい場合、図３に示す例のように、第１着目点５１及び第２着目点５２がピーク部４０に存在し、かつ、第３着目点５３及び第４着目点５４がピーク部４０に存在しないと判断される。そのため、この場合、検出部１１によって基準点５０を候補点４２として抽出する。
【００３９】
第１閾値ｄＲ１、第２閾値ｄＲ２及び第３閾値ｄＲ３は、上記受光強度Ｒの差（相対値）についての閾値である。第１閾値ｄＲ１は、例えば、ピーク部４０における測定点４１同士の受光強度Ｒの差を複数求め、これらの最大値を実験的に求めた値とされていてもよい。この場合、差を求める測定点４１同士は、同一のピーク部４０に含まれていることが好ましい。第２閾値ｄＲ２は、例えば、一のピーク部４０における測定点４１とピーク部４０以外の位置における測定点４１との受光強度Ｒの差を複数求め、これらの最小値を実験的に求めた値とされていてもよい。この場合、ピーク部４０以外の位置における測定点４１は、当該一のピーク部４０と、当該一のピーク部４０と隣り合うピーク部４０との間に位置していることが好ましい。第３閾値ｄＲ３は、例えば、第２閾値ｄＲ２と同じ値とされていてもよい。
【００４０】
例えば、一定の幅を有する区画線３４として、車線幅方向ＤＷに沿う幅が０．１５ｍの区画線３４を検出対象とする場合、第１距離及び第２距離は０．０５ｍとされ、第３距離及び第４距離は０．１０ｍとされてもよい。この場合、検出部１１は、横軸方向に０．１０ｍ〜０．２０ｍの範囲の幅を有するピーク部４０から候補点４２を抽出し、車線幅方向ＤＷに沿う幅が０．１５ｍの区画線３４を検出できる。あるいは、幅が異なる複数の区画線３４として、車線幅方向ＤＷに沿う幅が０．１５ｍ及び０．２０ｍの区画線３４を検出対象とする場合、第１距離及び第２距離は０．０４ｍとされ、第３距離及び第４距離は０．１５ｍとされる。これにより、検出部１１は、横軸方向に０．０８ｍ〜０．３０ｍの範囲の幅を有するピーク部４０が存在する場合、当該ピーク部４０から候補点４２を抽出し、車線幅方向ＤＷに沿う幅が０．１５ｍ及び０．２０ｍの区画線３４の位置を検出できる。
【００４１】
なお、上記の例では、第１距離と第２距離とを等しい距離としているが、異なる距離としてもよい。同様に、第３距離と第４距離とを等しい距離としているが、異なる距離としてもよい。要は、第１距離及び第２距離は、区画線の幅の１／２よりも小さく、第３距離及び第４距離は、区画線の幅の１／２よりも大きければよい。ちなみに、路面３０上に複数列の区画線３４が描かれている場合には、第３距離及び第４距離は、これらの区画線３４の間隔よりも小さい距離とされる。
【００４２】
次に、検出部１１による区画線３４の位置の検出処理手順について具体的に説明する。まず、候補点４２を抽出する処理手順について説明する。図６は、図１の車線変更操舵制御システム１において候補点４２を抽出する処理を示すフローチャートである。
【００４３】
図４に示すように、まず、複数の測定点４１の中から一の測定点４１が基準点５０として設定される（Ｓ１）。また、ステップＳ１では、当該基準点５０に対する着目点５１，５２，５３，５４が設定される。Ｓ１の後、下式（１）が成立するか否かに基づいて、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第２着目点５２の受光強度Ｒ２との差の絶対値が第１閾値ｄＲ１よりも小さいか否かが判定される（Ｓ２）。
｜Ｒ１−Ｒ２｜＜ｄＲ１  …（１）
【００４４】
上記ステップＳ２において、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第２着目点５２の受光強度Ｒ２との差の絶対値が第１閾値ｄＲ１よりも小さいと判定された場合、下式（２）が成立するか否かに基づいて、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第３着目点５３の受光強度Ｒ３との差が第２閾値ｄＲ２よりも大きいか否かが判定される（Ｓ３）。一方、上記ステップＳ２において、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第２着目点５２の受光強度Ｒ２との差の絶対値が第１閾値ｄＲ１よりも小さくないと判定された場合、当該基準点５０は候補点４２ではないと判断されて、後述のステップＳ６の処理が行われる。
Ｒ１−Ｒ３＞ｄＲ２  …（２）
【００４５】
上記ステップＳ３において、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第３着目点５３の受光強度Ｒ３との差が第２閾値ｄＲ２よりも大きいと判定された場合、下式（３）が成立するか否かに基づいて、第２着目点５２の受光強度Ｒ２と第４着目点５４の受光強度Ｒ４との差が第３閾値ｄＲ３よりも大きいか否かが判定される（Ｓ４）。一方、上記ステップＳ３において、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第３着目点５３の受光強度Ｒ３との差が第２閾値ｄＲ２よりも大きくないと判定された場合、当該基準点５０は候補点４２ではないと判断されて、後述のステップＳ６の処理が行われる。
Ｒ２−Ｒ４＞ｄＲ３  …（３）
【００４６】
上記ステップＳ４において、第２着目点５２の受光強度Ｒ２と第４着目点５４の受光強度Ｒ４との差が第３閾値ｄＲ３よりも大きいと判定された場合、当該基準点５０は候補点４２であると判断できる。よって、当該基準点５０が候補点４２として抽出され、当該基準点５０の位置が候補点４２の位置とされる（Ｓ５）。その後、後述のステップＳ６の処理が行われる。
【００４７】
一方、上記ステップＳ４において、第２着目点５２の受光強度Ｒ２と第４着目点５４の受光強度Ｒ４との差が第３閾値ｄＲ３よりも大きくないと判定された場合、当該基準点５０は候補点４２ではないと判断されて、後述のステップＳ６の処理が行われる。
【００４８】
ステップＳ６では、レーザセンサ２のスキャン領域ＬＳの範囲における全ての測定点４１について、基準点５０を設定して上記ステップＳ２〜上記ステップＳ５の処理を実行（候補点４２の探索）したか否かが判定される。ステップＳ６において、全ての測定点４１について候補点４２の探索をしたと判定された場合、そのまま処理が終了される。一方、全ての測定点４１について候補点４２の探索をしていないと判定された場合、上記ステップＳ１に移行され、未探索の別の測定点４１に基準点５０が設定されて候補点４２の抽出が継続される。
【００４９】
続いて、抽出した候補点４２の位置に基づき区画線３４の位置を検出する処理手順について説明する。図７は、図１の車線変更操舵制御システム１において候補点４２に基づき区画線３４を検出する処理を示すフローチャートである。
【００５０】
車線変更操舵制御システム１は、隣接車線３３の区画線３４の位置として、左側の区画線３４の位置と、右側の区画線３４の位置と、をそれぞれ検出している。以下では、一方の区画線３４の位置を検出する処理を説明するが、この処理と同様にして他方の区画線３４の位置も並列的に検出される。区画線３４の位置とは、車線幅方向ＤＷの位置であって、レーザセンサ２の座標系における位置である。レーザセンサ２の座標系は、当該レーザセンサ２が車両Ｖに取り付けられていることから、車両Ｖの進行につれて車両Ｖの進行方向ＤＦに移動する。
【００５１】
図７に示すように、まず、記憶部１２に記憶された区画線３４の既検出位置にフィッティングされた二次曲線で区画線３４を推定可能か否かが判定される（Ｓ８）。二次曲線で区画線３４を推定可能でない場合としては、例えば車線変更操舵制御システム１による区画線３４の検出開始後、車両Ｖが一定距離未満しか走行しておらず、記憶されているデータ量が二次曲線によるフィッティングを行うためのデータ量に足りていない場合等が挙げられる。
【００５２】
上記ステップＳ８において、二次曲線で区画線３４を推定可能でないと判定された場合、前回検出された区画線３４の位置付近に候補点４２があるか否かが判定される（Ｓ９）。ここでは、前回検出された区画線３４の位置として、記憶部１２に記憶された区画線３４の既検出位置のうち最も新しい（直近の）既検出位置が用いられる。位置付近とは、例えばその位置から一定範囲内を意味し、経験上又は計算上、車線幅方向ＤＷから０．２ｍの範囲内とすることができる（以下、同じ）。なお、位置付近の範囲については、要求される精度等に応じて、様々の値としてもよい。
【００５３】
上記ステップＳ９において、前回検出された区画線３４の位置付近に候補点４２があると判定された場合、前回検出された区画線３４の位置に候補点４２が連続し、候補点４２の位置が区画線３４の位置である可能性が高いと判断できる。よって、後述のステップＳ１２の処理が行われる。一方、上記ステップＳ９において、前回検出された区画線３４の位置付近に候補点４２がないと判定された場合、当該候補点４２の位置が区画線３４の位置として検出されることなく、処理が終了される。なお、候補点４２の位置が区画線３４の位置として検出されなかった場合、自車線３１の区画線３２の位置の検出結果を利用して区画線３４の位置を検出してもよい。
【００５４】
一方、上記ステップＳ８において、二次曲線で区画線３４を推定可能であると判定された場合、当該推定された区画線３４から区画線３４の位置（予測位置）が予測される（Ｓ１０）。ステップＳ１０では、例えば、記憶部１２に記憶された区画線３４の既検出位置に対して最小二乗法を用いて二次曲線をフィッティングし、区画線３４を推定する。そして、この区画線３４上に今回検出されるであろう区画線３４の位置が存在するとして、区画線３４の予測位置を求めることができる。そして、当該区画線３４の予測位置付近に候補点４２があるか否かが判定される（Ｓ１１）。
【００５５】
上記ステップＳ１１において、区画線３４の予測位置付近に候補点４２があると判定された場合、候補点４２の位置が区画線３４の位置である可能性が高いと判断できる。よって、後述のステップＳ１２の処理が行われる。一方、上記ステップＳ１１において、区画線３４の予測位置付近に候補点４２がないと判定された場合、当該候補点４２の位置が区画線３４の位置として検出されることなく、処理が終了される。
【００５６】
ステップＳ１２では、上記ステップＳ９及びステップＳ１１において候補点４２の値が区画線３４の位置である可能性が高いと判断されたことから、当該候補点４２の位置が区画線３４の位置として検出される。そして、ステップＳ１２は、当該検出された区画線３４の位置は、検出済みの区画線３４の既検出位置として記憶部１２に記憶される。その後、処理が終了される。
【００５７】
次に、自車線３１を走行する車両Ｖを隣接車線３３へ車線変更させる処理について説明する。図８は、車両Ｖの車線変更の移動軌跡を示す図である。図９は、基準走行軌跡Ｍ１を示す図である。
【００５８】
図８において、横軸は進行方向ＤＦにおける位置であり、縦軸は車線幅方向ＤＷにおける位置である。符号Ｐ１は、移動開始時刻における位置（移動開始位置）を示し、符号Ｐ２は、移動完了時刻における位置（移動完了位置）を示している。移動開始位置Ｐ１における車線幅方向ＤＷの位置は、自車線３１内の所定位置に設定されており、ここでは自車線３１の中央に設定されている。移動完了位置Ｐ２における車線幅方向ＤＷの位置は、隣接車線３３内の所定位置に設定されており、ここでは隣接車線３３の中央に設定されている。本実施形態では、車線変更前には車両Ｖが自車線３１の中央を走行するように操舵制御がなされており（レーンキープ）、この状態から車両Ｖの目標走行位置を隣接車線３３の中央に変更させる車線変更が行われる。
【００５９】
車線変更操舵制御システム１では、車線変更の際の基準となる基準走行軌跡Ｍ１が予め設定されている。基準走行軌跡Ｍ１は、例えばＥＣＵ１０のＲＯＭに記憶されており、制御部１３より参照される。図９に示すように、基準走行軌跡Ｍ１は、車線幅方向ＤＷにおける車両Ｖの位置に関する横位置軸（第１軸）と、時間に関する時間軸（第２軸）とを含む座標系において表されている。ここでは、基準走行軌跡Ｍ１は、車線幅方向ＤＷにおける車両Ｖの移動開始位置からの距離ｙと、移動開始後の経過時間ｔとの関係で表されている。基準走行軌跡Ｍ１は、所定の基準時間Ｔ（例えば、１０秒）をかけて、車線幅方向ＤＷに基準距離Ｗ１だけ移動させる場合の車両Ｖの軌跡として規定されている。車線変更操舵制御システム１では、後述するように、基準走行軌跡Ｍ１を横位置軸方向及び／又は時間軸方向に変形させることにより実走行軌跡Ｍ２（図８）が算出され、車線変更時には、算出された実走行軌跡Ｍ２に沿って車両Ｖが移動するように操舵制御が行われる。
【００６０】
基準走行軌跡Ｍ１は、例えば熟練ドライバによる車線変更の移動軌跡を模擬した曲線となっており、ここではロジスティック曲線により規定されている。基準走行軌跡Ｍ１は、ロジスティック曲線により規定すると、下記数１で表される。
【数１】
0006593695.tif 000002
ここで、パラメータａ，ｂ，ｃは、ロジスティック曲線の形状を決定する定数である。
上記数１を熟練ドライバによる車線変更を測定したデータに対してフィッティングすることにより、下記数２が得られた。本実施形態では、下記数２を基準走行軌跡Ｍ１とした。
【数２】
0006593695.tif 000003
【００６１】
図９に示すように、基準走行軌跡Ｍ１（ロジスティック曲線）における移動開始時刻の傾き及び移動完了時刻の傾きは共に０である。また、基準走行軌跡Ｍ１の傾きは、移動開始時刻と移動完了時刻との中間時刻において最大となっている。これにより、車両Ｖが基準走行軌跡Ｍ１に沿って移動した場合の軌跡が滑らかになり、車線変更時に車両Ｖに過大な横加速度が作用することが抑制される。
【００６２】
図１０は、図１の車線変更操舵制御システム１において車両Ｖを自車線３１から隣接車線３３へ車線変更させる処理を示すフローチャートである。車両Ｖを隣接車線３３へ車線変更させる場合、まず、制御部１３により、区画線３４の位置に基づいて、車両Ｖを車線変更させた場合の実移動距離Ｗ２（図８）が算出される（Ｓ１４）。例えば、区画線３４の位置に基づいて隣接車線３３の中央を特定し、隣接車線３３の中央から自車線３１の中央までの車線幅方向ＤＷにおける距離を算出することで、実移動距離Ｗ２が算出される。
【００６３】
続いて、制御部１３により、基準走行軌跡Ｍ１を実移動距離Ｗ２に応じて横位置軸方向に変形され、実走行軌跡Ｍ２が算出される（Ｓ１５）。例えば、基準距離Ｗ１に対する実移動距離Ｗ２の比に従って基準走行軌跡Ｍ１を横位置軸方向に比例的に伸縮させることで、実走行軌跡Ｍ２が算出される。これにより、基準走行軌跡Ｍ１の車線幅方向ＤＷのスケールが調整され、車線幅方向ＤＷに実移動距離Ｗ２だけ移動させる場合の実走行軌跡Ｍ２が得られる。
【００６４】
続いて、制御部１３により、基準時間Ｔをかけて実走行軌跡Ｍ２に沿って車両Ｖを移動させた場合に車両Ｖに作用する最大横加速度が算出される（Ｓ１６）。最大横加速度の算出手法は、特に限定されず、公知の手法を用いることができる。なお、最大横加速度は、車両Ｖがカーブ路を走行する場合には、遠心力に起因して車両Ｖに作用する横加速度も考慮して算出される。
【００６５】
続いて、制御部１３により、ステップＳ１６で算出した最大横加速度が、所定の基準横加速度よりも小さいか否かが判定される（Ｓ１７）。ステップＳ１７において最大横加速度が基準横加速度よりも小さいと判定された場合、制御部１３により、実走行軌跡Ｍ２に沿って車両Ｖが移動するように操舵制御が実行される（Ｓ１８）。基準横加速度の値は、例えばＥＣＵ１０のＲＯＭに記憶されており、制御部１３より参照される。
【００６６】
一方、ステップＳ１７において最大横加速度が基準横加速度以上であると判定された場合、制御部１３により、最大横加速度が基準横加速度よりも小さくなるように実走行軌跡Ｍ２を時間軸方向に変形させる処理が実行される（Ｓ１９）。例えば、最大横加速度と基準横加速度との差分の大きさに応じて実走行軌跡Ｍ２を時間軸方向に伸長させることで、最大横加速度が基準横加速度よりも小さくなるように実走行軌跡Ｍ２を変形させる。そして、変形後の実走行軌跡Ｍ２に沿って車両Ｖが移動するように操舵制御が実行される（Ｓ１８）。
【００６７】
基準横加速度の値は、例えば安全性や乗り心地の観点等から経験的に又は実験的に設定される。例えば、当該値を超えた場合にドライバが不快に感じる値が基準横加速度として設定されてもよいし、当該値を超えた場合に車両Ｖの車両挙動が不安定になってしまう値が基準横加速度として設定されてもよい。車両挙動を考慮して基準横加速度を設定する場合、バスやトラック等の重心が高い車両Ｖにおいては、より車両挙動が不安定となり易い点を考慮することが好ましい。また、車速が大きい場合には車両挙動が不安定となり易いことから、現在の車速に応じて基準横加速度の大きさが変更される構成としてもよい。
【００６８】
上記ステップＳ１８における処理により、車両Ｖが自車線３１から隣接車線３３へ車線変更する。この際、車両Ｖの車線幅方向ＤＷにおける中心が自車線３１における隣接車線３３側の区画線３２を超えた時点で、車線変更が行われたと判定される。車線変更が行われたと判定された場合、車線変更先の隣接車線３３が自車線３１となるように車線情報が更新される。
【００６９】
以上、車線変更操舵制御システム１では、隣接車線３３の区画線３４の位置に基づいて、自車線３１から隣接車線３３へ車線変更させる際に車両Ｖが車線幅方向ＤＷに移動する実移動距離Ｗ２を算出する（Ｓ１４）と共に、予め設定された基準走行軌跡Ｍ１を実移動距離Ｗ２に応じて横位置軸方向に変形させることにより実走行軌跡Ｍ２を算出する（Ｓ１５）。そして、算出した実走行軌跡Ｍ２に沿って車両Ｖが移動するように操舵制御を実行する（Ｓ１８）。これにより、車線変更時に車両Ｖが実際に移動する実移動距離Ｗ２に応じて基準走行軌跡Ｍ１の車線幅方向ＤＷのスケールが調整され、得られた実走行軌跡Ｍ２に沿って車両Ｖが移動することとなる。したがって、急な操舵を伴う操舵制御が行われることが抑制され、滑らかな車線変更を実現することができる。その結果、車線変更時における車両挙動を安定化することが可能となる。
【００７０】
車線変更操舵制御システム１では、実走行軌跡Ｍ２に沿って車両Ｖを移動させた場合に車両Ｖに作用する最大横加速度が基準横加速度よりも小さくなるように、実走行軌跡Ｍ２を時間軸方向に変形させる（Ｓ１９）。このため、車両Ｖに作用する車線幅方向ＤＷの加速度を基準横加速度よりも小さくすることができ、車線変更時における車両挙動をより安定化することが可能となる。
【００７１】
従来の車線変更操舵制御システムでは、車線変更の際に、目標走行位置が自車線３１の中央から隣接車線３３の中央に変更された場合、目標走行位置と現在の走行位置との間の横偏差が突然大きくなってしまうため、急な操舵を伴う操舵制御が行われてしまうおそれがある。これに対し、車線変更操舵制御システム１では、少なくとも基準時間Ｔよりも長い時間をかけて、所定の基準横加速度よりも小さい横加速度で車両Ｖを車線変更させることから、そのような急な操舵を伴う操舵制御が行われることを抑制でき、滑らかな車線変更（熟練ドライバによる運転を模擬できる車線変更）を実現することが可能となる。
【００７２】
車線変更操舵制御システム１では、基準走行軌跡Ｍ１は、ロジスティック曲線により規定されている。基準走行軌跡Ｍ１における移動開始時刻の傾き及び移動完了時刻の傾きは０であり、基準走行軌跡Ｍ１の傾きは、移動開始時刻と移動完了時刻との中間時刻において最大となっている。このため、一層滑らかな車線変更を実現することができ、車線変更時における車両挙動をより一層安定化することが可能となる。
【００７３】
車線変更操舵制御システム１では、区画線検出部５は、レーザセンサ２を含んで構成されている。これにより、例えば、車両Ｖが夜間に走行する場合、車両Ｖがトンネルを走行する場合、及び路面が濡れている場合であっても、隣接車線３３の区画線３４の位置を確実に検出することができ、車両Ｖを隣接車線３３へ車線変更させる操舵制御を確実に行うことが可能となる。
【００７４】
隣接車線３３の区画線３４は自車線３１の区画線３２よりも車両Ｖから遠いため、区画線３４の検出は区画線３２の検出よりも難しい。これに対し、車線変更操舵制御システム１では、レーザセンサ２を用いて区画線３４の位置を検出するため、区画線３４の位置を確実に（ロバストに）検出することができる。
【００７５】
車線変更操舵制御システム１では、受光強度分布ＲＤにおいて区画線３４の幅に対応する幅を有するピーク部４０が存在する場合、検出部１１により、ピーク部４０の測定点４１の少なくとも一部が候補点４２として抽出され、抽出された候補点４２の位置に基づいて区画線３４の位置が検出される。これにより、例えば路面３０上に受光強度Ｒが高い他物体が存在していたとしても、この他物体を隣接車線３３の区画線３４と誤検出するのを抑制することができる。その結果、隣接車線３３の区画線３４の位置を一層確実に検出することが可能となる。
【００７６】
車線変更操舵制御システム１では、走行方向後方の走行区間を車両Ｖが走行した際に検出部１１で検出された区画線３４の位置が、区画線３４の既検出位置として記憶部１２に記憶される。検出部１１では、記憶部１２に記憶された区画線３４の既検出位置と候補点４２の位置とに基づいて、区画線３４の位置が検出される。これにより、記憶部１２に記憶された区画線３４の既検出位置を利用して、隣接車線３３の区画線３４の位置を一層確実に検出することが可能となる。その結果、何らかの原因により比較的短い時間においてピーク部４０を検出できなかった場合でも、記憶部１２に記憶された区画線３４の既検出位置を利用して、暫くの間は区画線３４の位置を検出することが可能となる。ピーク部４０を検出できない場合としては、例えば隣接車線３３を走行する他の車両がレーザセンサ２からのレーザ光を遮ってしまう場合が挙げられる。
【００７７】
受光強度Ｒに基づいて区画線３４の位置を検出する手法としては、例えば受光強度Ｒの絶対値に対してある閾値を設けて、閾値を超えた部分の幅に基づく手法も考えられる。これに対し、車線変更操舵制御システム１では、検出部１１により、複数の測定点４１について基準点５０、第１着目点５１、第２着目点５２、第３着目点５３及び第４着目点５４が設定され、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第２着目点５２の受光強度Ｒ２との差の絶対値が第１閾値ｄＲ１よりも小さく、第１着目点５１の受光強度Ｒ１と第３着目点５３の受光強度Ｒ３との差が第２閾値ｄＲ２よりも大きく、かつ第２着目点５２の受光強度Ｒ２と第４着目点５４の受光強度Ｒ４との差が第３閾値ｄＲ３よりも大きい場合、基準点５０が候補点４２として抽出される。よって、受光強度Ｒの絶対値に対しての閾値を用いることなく（換言すると、定量的ではなく定性的に）、ピーク部４０の測定点４１を候補点４２として抽出することが実現可能となる。
【００７８】
図４に示すように、受光強度分布ＲＤには、区画線３２に対応するピーク部４０と区画線３４に対応するピーク部４０とが含まれており、区画線３４の受光強度Ｒは、区画線３２の受光強度Ｒよりも小さくなっている。車線変更操舵制御システム１では、区画線３２，３４の両方の位置が検出され、検出された区画線３２，３４のうちの車両Ｖから遠く受光強度Ｒの絶対値が小さい方が区画線３４として検出されることになり、区画線３４の位置を確実に検出することが可能となる。
【００７９】
路面３０には、幅が異なる複数種の区画線３４が設置されることがある。この場合、車線変更操舵制御システム１では、幅が異なる複数種の区画線３４を検出対象とする場合には、検出部１１により、第１距離は、検出対象の区画線３４の最小幅の１／２よりもわずかに小さい距離とされ、第２距離は、検出対象の区画線３４の最小幅の１／２よりもわずかに小さい距離とされ、第３距離は、検出対象の区画線３４の最大幅の１／２よりもわずかに大きい距離とされ、第４距離は、検出対象の区画線３４の最大幅の１／２よりもわずかに大きい距離とされる。このように、検出対象とする区画線３４の最小幅及び最大幅を利用して、第１距離、第２距離、第３距離及び第４距離を設定することにより、最小幅以上最大幅以下の幅に対応するピーク部４０の測定点４１が候補点４２として抽出されることとなり、幅が異なる複数種の区画線３４の位置を精度よく検出することが可能となる。
【００８０】
なお、例えば、行き先を示す文字や矢印等の路面標示等が路面３０に記されている場合や、区画線３４以外に受光強度Ｒが高い他物体が路面３０上にある場合等、ノイズとしての受光強度Ｒが大きくなることで区画線３４が誤検出される可能性がある。そこで、本実施形態では、例えば高速道路における区画線３４が料金所等の一部を除いて実線又は破線とされて連続的に延びていることを利用して、検出済みの区画線３４の既検出位置から次に検出されるであろう区画線３４の位置の予測を行い、区画線３４の候補の関連付けを行っている（上記Ｓ９参照）。これにより、上記路面標示等を区画線３４として誤検出することや、他物体を区画線３４として誤検出することを抑制し、車両Ｖから見た区画線３４の位置をロバストに検出することができる。
【００８１】
以上、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、レーザセンサ２を車両Ｖのフロントグリルの中央に取り付けたが、レーザセンサ２は、車両Ｖの周囲の路面３０上の複数の測定点４１における位置及び受光強度Ｒに関する情報を検出することができれば、車両Ｖのフロントグリルの中央以外（例えば車両Ｖのサイドミラー）に取り付けられてもよい。
【００８２】
上記実施形態では、検出した区画線３４の位置に基づく運転支援の一例として、車両Ｖのドライバに異常が生じた場合の運転支援（車両Ｖのドライバに警報を発すると共に、車両Ｖを必要に応じて車線変更させつつ路肩に停車させる支援）を挙げたが、他の運転支援であってもよい。
【００８３】
上記実施形態では、レーザセンサ２は、図３に示すように、車両Ｖから一定距離前方において車線幅方向ＤＷに沿うスキャン領域ＬＳをスキャンしたが、例えば、車両Ｖから一定距離後方又は一定距離側方において路面３０上をスキャンしてもよい。
【００８４】
上記実施形態では、候補点４２の抽出に際し、受光強度Ｒ１，Ｒ３の差が第２閾値ｄＲ２よりも大きいか否か、及び受光強度Ｒ２，Ｒ４の差が第３閾値ｄＲ３よりも大きいか否かを判定したが、これに代えて、受光強度Ｒ１，Ｒ４の差が第２閾値ｄＲ２よりも大きいか否か、及び受光強度Ｒ２，Ｒ３との差が第３閾値ｄＲ３よりも大きいか否かを判定してもよい。
【００８５】
上記実施形態では、基準点５０に対して、４つの着目点５１，５２，５３，５４を設定したが、更に多くの着目点を設定してもよい。例えば、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの一方側に第１距離よりも大きく第３距離よりも小さい第５距離離れた第５着目点を設定し、基準点５０に対して、車線幅方向ＤＷの他方側に第２距離よりも大きく第４距離よりも小さい第６距離離れた第６着目点を設定してもよい。この場合、着目点５１，５２，５５，５６における受光強度Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６の差を計算し、更に着目点５５，５６，５３，５４における受光強度Ｒ５，Ｒ６，Ｒ３，Ｒ４の差を計算することで、横軸方向に（第１距離＋第２距離）〜（第５距離＋第６距離）の範囲の幅を有するピーク部４０と、横軸方向に（第５距離＋第６距離）〜（第３距離＋第４距離）の範囲の幅を有するピーク部４０とが区別可能となる。このように、着目点の数及び着目点間の距離に応じて、ピーク部４０の幅を測定することができる。
【００８６】
上記実施形態では、次の手法により候補点４２を抽出してもよい。すなわち、基準点５０の受光強度Ｒ０を用いた下式（Ａ）〜（Ｄ）を満たす場合、当該基準点５０を候補点４２として抽出してもよい。ただし、所定値ｔｈ１は、区画線３４と認識される受光強度と区画線３４以外と認識される受光強度との差の最低値である。所定値ｔｈ２は、区画線３４と認識される受光強度のうちの最小値と最大値との差である。
｜Ｒ１−Ｒ０｜＞ｔｈ１  …（Ａ）
｜Ｒ４−Ｒ０｜＞ｔｈ１  …（Ｂ）
｜Ｒ１−Ｒ０｜＜ｔｈ２  …（Ｃ）
｜Ｒ２−Ｒ０｜＜ｔｈ２  …（Ｄ）
【００８７】
上記実施形態において、候補点４２の抽出する手法としては、区画線３４の幅に対応する幅を有するピーク部４０の測定点４１を候補点４２として抽出すればよく、上記実施形態に限定されない。例えば、各測定点４１それぞれの受光強度が閾値以上かどうかを判定することにより、ピーク部を構成する測定点４１を特定して候補点４２を抽出してもよい。
【００８８】
上記実施形態では、基準点５０と第１着目点５１とは隣り合う測定点４１であったが、これらの間に一又は複数の測定点４１が存在していてもよい。このような場合としては、例えば測定点４１の間隔が上記実施形態よりも小さい場合等が挙げられる。同様に、基準点５０と第２着目点５２との間、第１着目点５１と第３着目点５３との間、及び第２着目点５２と第４着目点５４との間にも、一又は複数の測定点４１が存在していてもよい。
【００８９】
上記実施形態では、レーザセンサ２によって自車線３１の区画線３２及び隣接車線３３の区画線３４の位置を検出したが、例えば車載カメラ等の他の検出手段を用いて区画線３２，３４の位置を検出してもよい。あるいは、これらを併用し、レーザセンサ２によって区画線３４を検出すると共に、車載カメラによって区画線３２を検出してもよい。この場合、レーザセンサ２は、車両Ｖの周囲において、必ずしも自車線３１及び隣接車線３３を含む路面３０上にレーザ光を出射する必要はなく、少なくとも隣接車線３３を含む路面３０上にレーザ光を出射すればよい。
【００９０】
上記実施形態において、隣接車線３３の区画線３４の検出に失敗している場合、自車線３１の区画線３２の検出結果に基づいて区画線３４の位置を推測してもよい。この場合、区画線３４の検出に失敗している場合でも、区画線３２の検出位置を利用して区画線３４の位置を検出することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１…車線変更操舵制御システム、２…レーザセンサ、５…区画線検出部、１３…制御部、３１…自車線、３３…隣接車線、３４…区画線、Ｖ…車両、Ｍ１…基準走行軌跡、Ｍ２…実走行軌跡、Ｗ２…実移動距離、ＤＷ…車線幅方向。
【図１】
0006593695.tif 000004
【図２】
0006593695.tif 000005
【図３】
0006593695.tif 000006
【図４】
0006593695.tif 000007
【図５】
0006593695.tif 000008
【図６】
0006593695.tif 000009
【図７】
0006593695.tif 000010
【図８】
0006593695.tif 000011
【図９】
0006593695.tif 000012
【図１０】
0006593695.tif 000013