(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーブの地図情報を取得する地図情報取得部と、
車両の前方における少なくとも１本のレーンの画像であるレーン画像を撮像する撮像部と、
前記地図情報及び前記レーン画像の少なくとも一方を用いて前記カーブの旋回時に操舵支援を行う操舵支援部と
を備える走行支援システムであって、
前記操舵支援部は、
前記レーン画像に基づいて前記レーンの近似曲線を算出し、
前記近似曲線上の２点における接線の傾きの差が所定の差閾値以内であり、且つ前記近似曲線が前記車両の直進方向に存在すると判定した場合、前記カーブの終了点を検出し、
前記カーブの終了点を検出した時点で、前記地図情報によらず、前記操舵支援を抑制する
ことを特徴とする走行支援システム。
【請求項２】
カーブの地図情報を取得する地図情報取得部と、
車両の前方における少なくとも１本のレーンの画像であるレーン画像を撮像する撮像部と、
前記地図情報及び前記レーン画像の少なくとも一方を用いて前記カーブの旋回時に操舵支援を行う操舵支援部と
を備える走行支援システムであって、
前記操舵支援部は、
前記レーン画像のエッジ特徴点を抽出し、
前記車両が通過した前記レーンに対応する前記エッジ特徴点を２次曲線に近似させ、
前記車両の前方における前記レーンに対応する前記エッジ特徴点を直線に近似させ、
前記２次曲線と前記直線との距離を前記２次曲線上の各点について算出し、
前記２次曲線と前記直線との距離が距離閾値以下となった点を前記カーブの終了点とし、
前記カーブの終了点を検出した時点で、前記地図情報によらず、前記操舵支援を抑制する
ことを特徴とする走行支援システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の走行支援システムにおいて、
前記走行支援システムは、操舵をアシストするアクチュエータを備え、
前記操舵支援部は、前記レーン画像に基づいて前記カーブの終了点を検出したタイミングで、前記操舵支援に伴う前記アクチュエータの出力の抑制を開始する
ことを特徴とする走行支援システム。
【請求項４】
請求項１に記載の走行支援システムにおいて、
前記近似曲線上の２点のうち第１点は、前記車両から所定距離前方に設定され、第２点は、前記第１点よりも前記車両側に設定される
ことを特徴とする走行支援システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の走行支援システムにおいて、
前記操舵支援部は、２本の前記レーンのうち第１レーンのみが前記レーン画像に含まれ第２レーンが前記レーン画像に含まれない場合、前記第１レーンの画像に基づいて前記カーブの終了点を検出した際、前記地図情報によらず、前記操舵支援を抑制する
ことを特徴とする走行支援システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の走行支援システムにおいて、
前記操舵支援部は、
運転者によるステアリングホイールの戻し操作開始タイミングと、前記操舵支援の抑制タイミングとのずれを判定し、
前記ずれに応じて前記操舵支援の抑制タイミングを補正する
ことを特徴とする走行支援システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の走行支援システムにおいて、
前記操舵支援部は、
所定の時間間隔で前記カーブの終了点の位置を複数回検出し、
前記カーブの終了点の位置に関する複数回の検出値を前記車両の移動方向及び移動距離に応じて同じ時点での位置に補正し、
補正した前記複数回の検出値を直近値との差又は前記時間間隔に応じて重み付けした値に基づいて前記カーブの終了点の位置を確定する
ことを特徴とする走行支援システム。
【請求項８】
請求項７に記載の走行支援システムにおいて、
前記操舵支援部は、
補正した前記複数回の検出値を前記直近値との差又は前記時間間隔に応じて重み付けした値を算出し、
前記重み付けした値それぞれを頂点とする複数のガウス分布関数を算出し、
前記車両からの距離毎に前記複数のガウス分布関数の和を算出し、
前記複数のガウス分布関数の和が最大となる前記車両からの距離の位置を前記カーブの終了点の位置として確定する
ことを特徴とする走行支援システム。
【請求項９】
カーブの地図情報を取得する地図情報取得部と、
車両の前方における少なくとも１本のレーンの画像であるレーン画像を撮像する撮像部と、
前記地図情報及び前記レーン画像の少なくとも一方を用いて前記カーブの旋回時に操舵支援を行う操舵支援部と
を備える走行支援システムを用いる走行支援方法であって、
前記操舵支援部は、前記レーン画像に基づいて前記カーブの終了点を検出した時点で、前記地図情報によらず、前記操舵支援を抑制し、
さらに、前記操舵支援部は、
前記レーン画像のエッジ特徴点を抽出し、
前記車両が通過した前記レーンに対応する前記エッジ特徴点を２次曲線に近似させ、
前記車両の前方における前記レーンに対応する前記エッジ特徴点を直線に近似させ、
前記２次曲線と前記直線との距離を前記２次曲線上の各点について算出し、
前記２次曲線と前記直線との距離が距離閾値以下となった点を前記カーブの終了点とする
ことを特徴とする走行支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーブ旋回時の操舵支援を行う走行支援システム及び走行支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、曲線道路における車両の旋回と加速とを連携して行うことが可能であり、スムースで違和感のない走行が可能な車両用走行制御装置を得ることを目的としている（［０００６］、要約）。当該目的を達成するため、特許文献１では、曲線道路の走行時に設定車速から減速して走行した後、操舵角検出手段６の検出する操舵角、ヨーレート検出手段１１の検出するヨーレート、レーン認識手段１が認識する前方道路の曲率のいずれかが減少に転じたとき、それぞれの減少に応じた加速制御により設定車速まで加速する（要約）。
【０００３】
特許文献１では、操舵角、ヨーレート及びレーン形状（道路の曲率）に基づいて、車両が曲線道路の入り口、出口又は直線部のいずれを走行しているかを判定する（［００２６］）。レーン認識手段１は、車載カメラ２と画像処理装置３から構成される（［００１９］）。
【０００４】
特許文献２では、カーブ形状を正確に求められる道路形状認識方法を提供することを目的としている（［００１２］）。当該目的を達成するため、特許文献２では、道路に沿って配置された複数のポイントデータ（図１（ａ））を用いて、道路に含まれるカーブの形状を認識する。複数のポイントデータに基づいてカーブの粗形状、すなわちカーブの進入線及び脱出線を求める（図１（ｃ））。粗形状情報とカーブ内のポイントデータからカーブの代表形状情報を求める。好ましくはカーブの中の各ポイントを通り、進入線及び脱出線に内接する円弧を個別に求める（図１（ｄ））。こうして得られる複数の円弧から統計処理によりカーブの代表円弧形状を求める（図１（ｅ））（要約）。
【０００５】
特許文献２における複数のポイントデータ（図１（ａ））は、ナビゲーション装置等の地図データに基づく（［００２４］、［００３９］）。カーブの形状の認識に際しては、カーブ開始ポイント及びカーブ終了ポイントが求められる（図１（ｂ）、［００２６］）。前記カーブ終了ポイントは、各ポイントでの方位変化量及びポイント間距離に基づいて求められる（請求項６、［００４８］〜［００５４］、図１２〜図１４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３２７０１２号公報
【特許文献２】特開２００１−１０１５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、特許文献１では、道路の曲率を用いる（要約、［００２６］）。道路の曲率を用いる場合、半径が小さいカーブ又はレーンが片側にしかないカーブでは、カーブの出口（終了点）の判定にかかる時間の増大又は出口の判定ができないことが考えられる。
【０００８】
また、特許文献２では、ナビゲーション装置等の地図データに基づくポイントデータを用いてカーブ終了ポイントを求める（［００２４］、［００２６］、［００３９］、図１（ｂ））。地図データを用いる場合、車両の現在位置の検出誤差により、カーブ終了ポイントを正確に判定できないおそれがある。
【０００９】
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、カーブの旋回時における走行支援をより好適に行うことが可能な走行支援システム及び走行支援方法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】
【００１０】
本発明の一態様に係る走行支援システムは、
カーブの地図情報を取得する地図情報取得部と、
車両の前方における少なくとも１本のレーンの画像であるレーン画像を撮像する撮像部と、
前記地図情報及び前記レーン画像の少なくとも一方を用いて前記カーブの旋回時に操舵支援を行う操舵支援部と
を備えるものであって、
前記操舵支援部は、
前記レーン画像に基づいて前記レーンの近似曲線を算出し、
前記近似曲線上の２点における接線の傾きの差が所定の差閾値以内であり、且つ前記近似曲線が前記車両の直進方向に存在すると判定した場合、前記カーブの終了点を検出し、
前記カーブの終了点を検出した時点で、前記地図情報によらず、前記操舵支援を抑制することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、レーン画像に基づいてカーブの終了点を認識した時点で、カーブの地図情報によらず、操舵支援を抑制する。これにより、地図情報に基づいてカーブの終了点を認識すると誤差を含む場合と比較して、より高精度に操舵支援を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、操舵支援を抑制するタイミングが、カーブの終了点を検出した時点である。このため、運転者がカーブの旋回に伴う操舵を終了してステアリングホイールを原位置に向かって戻すタイミングに合わせることが可能となる。このため、操舵支援を運転者の感覚に合わせて抑制することができる。
【００１３】
また、前記操舵支援部は、前記レーン画像に基づいて前記レーンの近似曲線を算出し、前記近似曲線上の２点における接線の傾きの差が所定の差閾値以内であり、且つ前記近似曲線が前記車両の直進方向に存在すると判定した場合、前記カーブの終了点を検出する。これにより、レーン画像を用いて比較的簡易にカーブの終了点を検出することが可能となる。
【００１４】
本発明の他の態様に係る走行支援システムは、
カーブの地図情報を取得する地図情報取得部と、
車両の前方における少なくとも１本のレーンの画像であるレーン画像を撮像する撮像部と、
前記地図情報及び前記レーン画像の少なくとも一方を用いて前記カーブの旋回時に操舵支援を行う操舵支援部と
を備えるものであって、
前記操舵支援部は、
前記レーン画像のエッジ特徴点を抽出し、
前記車両が通過した前記レーンに対応する前記エッジ特徴点を２次曲線に近似させ、
前記車両の前方における前記レーンに対応する前記エッジ特徴点を直線に近似させ、
前記２次曲線と前記直線との距離を前記２次曲線上の各点について算出し、
前記２次曲線と前記直線との距離が距離閾値以下となった点を前記カーブの終了点とし、
前記カーブの終了点を検出した時点で、前記地図情報によらず、前記操舵支援を抑制する。これにより、レーン画像を用いて比較的簡易にカーブの終了点を検出することが可能となる。
【００１５】
前記走行支援システムは、操舵をアシストするアクチュエータを備え、前記操舵支援部は、前記レーン画像に基づいて前記カーブの終了点を検出したタイミングで、前記操舵支援に伴う前記アクチュエータの出力の抑制を開始してもよい。これにより、運転者がカーブの旋回に伴う操舵を終了してステアリングホイールを原位置に向かって戻すタイミングと、操舵支援に伴うアクチュエータの出力抑制開始のタイミングとを合わせることが可能となる。このため、操舵支援をさらに運転者の感覚に合わせて終了することができる。
【００１６】
前記近似曲線上の２点のうち第１点は、前記車両から所定距離前方に設定され、第２点は、前記第１点よりも前記車両側に設定されてもよい。これにより、カーブの終了点が第１点に到達したことを判定することにより、カーブの終了点を検出することが可能となる。
【００１７】
前記操舵支援部は、２本の前記レーンのうち第１レーンのみが前記レーン画像に含まれ第２レーンが前記レーン画像に含まれない場合、前記第１レーンの画像に基づいて前記カーブの終了点を検出した際、前記地図情報によらず、前記操舵支援を抑制してもよい。これにより、片側のレーン（第１レーン）のみが存在するカーブを走行する場合又は半径が小さく、終了点に至るまで撮像部が他方のレーン（第２レーン）を撮像できないカーブを走行する場合でも、カーブの終了点を検出可能となる。
【００１８】
前記操舵支援部は、運転者によるステアリングホイールの戻し操作開始タイミングと、前記操舵支援の抑制タイミングとのずれを判定し、前記ずれに応じて前記操舵支援の抑制タイミングを補正してもよい。これにより、操舵支援を運転者の感覚に合わせて抑制することが可能となる。
【００１９】
前記操舵支援部は、所定の時間間隔で前記カーブの終了点の位置を複数回検出し、前記カーブの終了点の位置に関する複数回の検出値を前記車両の移動方向及び移動距離に応じて同じ時点での位置に補正し、補正した前記複数回の検出値を直近値との差又は前記時間間隔に応じて重み付けした値に基づいて前記カーブの終了点の位置を確定してもよい。これにより、カーブの終了点の位置を複数回の検出値に基づいて確定するため、カーブの終了点の位置をより高精度に検出することが可能となる。
【００２０】
前記操舵支援部は、補正した前記複数回の検出値を前記直近値との差又は前記時間間隔に応じて重み付けした値を算出し、前記重み付けした値それぞれを頂点とする複数のガウス分布関数を算出し、前記車両からの距離毎に前記複数のガウス分布関数の和を算出し、前記複数のガウス分布関数の和が最大となる前記車両からの距離の位置を前記カーブの終了点の位置として確定してもよい。これにより、ガウス分布関数を用いて複数回の検出値を重み付けした和を用いてカーブの終了点の位置を確定するため、カーブの終了点の位置をより高精度に検出することが可能となる。
【００２１】
本発明に係る走行支援方法は、
カーブの地図情報を取得する地図情報取得部と、
車両の前方における少なくとも１本のレーンの画像であるレーン画像を撮像する撮像部と、
前記地図情報及び前記レーン画像の少なくとも一方を用いて前記カーブの旋回時に操舵支援を行う操舵支援部と
を備える走行支援システムを用いる走行支援方法であって、
前記操舵支援部は、前記レーン画像に基づいて前記カーブの終了点を検出した時点で、前記地図情報によらず、前記操舵支援を抑制し、
さらに、前記操舵支援部は、
前記レーン画像のエッジ特徴点を抽出し、
前記車両が通過した前記レーンに対応する前記エッジ特徴点を２次曲線に近似させ、
前記車両の前方における前記レーンに対応する前記エッジ特徴点を直線に近似させ、
前記２次曲線と前記直線との距離を前記２次曲線上の各点について算出し、
前記２次曲線と前記直線との距離が距離閾値以下となる点を前記カーブの終了点とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、カーブの旋回時における走行支援をより好適に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る走行支援システムを備える車両の概略構成図である。
【図２】前記実施形態における操舵アシスト制御のフローチャートである。
【図３】前記実施形態におけるカーブ旋回支援制御のフローチャートである。
【図４】前記実施形態のカーブ旋回支援制御を用いた場合と、比較例に係るカーブ旋回支援制御を用いた場合との相違を説明するための図である。
【図５】前記車両が、カーブを走行する様子を示す俯瞰図である。
【図６】前記車両が前記カーブを走行している際の前方画像の一例を示す図である。
【図７】前記車両が前記カーブの終了点に到達した際の前方画像の一例を示す図である。
【図８】前記実施形態におけるカーブ終了点検出処理のフローチャートである。
【図９】前記実施形態における前記カーブ終了点検出処理の処理画面の一例を示す俯瞰図である。
【図１０】変形例におけるカーブ終了点検出処理のフローチャートである。
【図１１】前記変形例における前記カーブ終了点検出処理の処理画面の一例を示す俯瞰図である。
【図１２】別の変形例としてのカーブ終了点確定処理のフローチャートである。
【図１３】前記カーブ終了点確定処理において、複数のフレームに対応する俯瞰画像を補正の前後それぞれで示す図である。
【図１４】前記カーブ終了点確定処理において、ガウス分布関数を用いてカーブの終了点を確定する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
Ａ．一実施形態
Ａ１．全体的な構成の説明
［Ａ１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る走行支援システム１４（以下「支援システム１４」ともいう。）を備える車両１０の概略構成図である。図１に示すように、車両１０は、支援システム１４に加え、電動パワーステアリング装置１２（以下「ＥＰＳ装置１２」という。）を有する。
【００２５】
［Ａ１−２．ＥＰＳ装置１２］
（Ａ１−２−１．ＥＰＳ装置１２の全体）
ＥＰＳ装置１２は、ステアリングホイール２０（以下「ステアリング２０」ともいう。）と、ステアリングコラム２２と、中間ジョイント２４と、ステアリングギアボックス２６と、ＥＰＳ装置１２駆動用のモータ２８（以下「ＥＰＳモータ２８」ともいう。）と、インバータ３０（以下「ＥＰＳインバータ３０」ともいう。）と、車速センサ３２と、センサユニット３４と、電動パワーステアリング電子制御装置３６（以下「ＥＰＳ  ＥＣＵ３６」又は「ＥＣＵ３６」という。）と、低電圧バッテリ３８（以下「バッテリ３８」ともいう。）とを有する。
【００２６】
ステアリングコラム２２は、筐体４０と、筐体４０内部において軸受４４、４６、４８に支持されたステアリング軸４２と、トルクセンサ５０と、舵角センサ５２とを有する。
【００２７】
中間ジョイント２４は、２つのユニバーサルジョイント６０ａ、６０ｂと、その間に配置された軸部６２とを有する。
【００２８】
ステアリングギアボックス２６は、筐体７０と、ラック＆ピニオン機構のピニオン７４が設けられ軸受７６、７８により支持されたピニオン軸７２と、ラック＆ピニオン機構のラック歯８２が設けられたラック軸８０と、タイロッド８４とを有する。
【００２９】
（Ａ１−２−２．マニュアル操舵系）
ステアリング軸４２は、その一端がステアリングホイール２０に固定され、他端がユニバーサルジョイント６０ａに連結されている。ユニバーサルジョイント６０ａは、ステアリング軸４２の一端と軸部６２の一端とを連結する。ユニバーサルジョイント６０ｂは、軸部６２の他端とピニオン軸７２の一端とを連結する。ピニオン軸７２のピニオン７４と、車幅方向に往復動可能なラック軸８０のラック歯８２とが噛合する。ラック軸８０の両端はそれぞれタイロッド８４を介して左右の前輪８６（操舵輪）に連結されている。
【００３０】
従って、運転者がステアリングホイール２０を操作することによって生じた操舵トルクＴｓｔｒ（回転力）は、ステアリング軸４２及び中間ジョイント２４を介してピニオン軸７２に伝達される。そして、ピニオン軸７２のピニオン７４及びラック軸８０のラック歯８２により操舵トルクＴｓｔｒが推力に変換され、ラック軸８０が車幅方向に変位する。ラック軸８０の変位に伴ってタイロッド８４が前輪８６を転舵させることで、車両１０の向きを変えることができる。
【００３１】
ステアリング軸４２、中間ジョイント２４、ピニオン軸７２、ラック軸８０及びタイロッド８４は、ステアリングホイール２０に対する運転者の操舵動作を前輪８６に直接伝えるマニュアル操舵系を構成する。
【００３２】
（Ａ１−２−３．転舵アシスト系）
（Ａ１−２−３−１．アシスト駆動系）
ＥＰＳモータ２８は、ウォームギア９０及びウォームホイールギア９２を介してステアリング軸４２に連結されている。すなわち、ＥＰＳモータ２８の出力軸は、ウォームギア９０に連結されている。また、ウォームギア９０と噛合するウォームホイールギア９２は、ステアリング軸４２自体に一体的に又は弾性的に形成されている。
【００３３】
本実施形態のＥＰＳモータ２８は、例えば、３相交流ブラシレス式であるが、３相交流ブラシ式、単相交流式、直流式等のその他のモータであってもよい。ＥＰＳモータ２８は、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６に制御されるＥＰＳインバータ３０を介して低電圧バッテリ３８から電力が供給される。そして、当該電力に応じた駆動力Ｆｍ（以下「モータ駆動力Ｆｍ」又は「操舵アシスト力Ｆｍ」ともいう。）を生成する。モータ駆動力Ｆｍは、ＥＰＳモータ２８の出力軸、ウォームギア９０、ステアリング軸４２（ウォームホイールギア９２）、中間ジョイント２４及びピニオン軸７２を介してラック軸８０に伝達される。ＥＰＳモータ２８、ウォームギア９０及びステアリング軸４２（ウォームホイールギア９２）は、操舵のための駆動力（操舵アシスト力Ｆｍ）を生成するアシスト駆動系を構成する。
【００３４】
本実施形態における操舵アシスト力Ｆｍは、入力増幅力Ｆａｍｐの成分と、走行支援力Ｆｄａの成分を含み得る。入力増幅力Ｆａｍｐは、ステアリングホイール２０に対する運転者の入力トルク（操舵トルクＴｓｔｒ）を増幅させ操舵トルクＴｓｔｒと同じ方向に働いて運転者の操舵を補助する駆動力である。後述するように、入力増幅力Ｆａｍｐとは反対の駆動力を生成することも可能である。走行支援力Ｆｄａは、車両１０の走行（特にカーブ３０４（図４等）の旋回）を支援するために操舵トルクＴｓｔｒとは独立して生成及び作用する駆動力である。
【００３５】
（Ａ１−２−３−２．アシスト制御系）
トルクセンサ５０、車速センサ３２、ＥＰＳインバータ３０、センサユニット３４及びＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、アシスト駆動系を制御するアシスト制御系を構成する。以下では、アシスト駆動系、アシスト制御系及び低電圧バッテリ３８を合わせて転舵アシスト系とも称する。本実施形態において、ＥＰＳモータ２８の出力は、ｄ軸及びｑ軸を用いるいわゆるベクトル制御により制御される。
【００３６】
（ａ）フィードフォワード系センサ類
トルクセンサ５０は、ステアリング軸４２にかかるトルクＴｓｔｒ（以下「操舵トルクＴｓｔｒ」ともいう。）を検出してＥＰＳ  ＥＣＵ３６に出力する。車速センサ３２は、車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を検出し、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６に出力する。舵角センサ５２は、ステアリングホイール２０の操舵量を示す舵角θｓｔｒ［度］を検出し、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６に出力する。操舵トルクＴｓｔｒ、車速Ｖ及び舵角θｓｔｒは、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６においてフィードフォワード制御に用いられる。
【００３７】
（ｂ）ＥＰＳインバータ３０
ＥＰＳインバータ３０は、３相ブリッジ型の構成とされて、直流／交流変換を行い、低電圧バッテリ３８からの直流を３相の交流に変換してＥＰＳモータ２８に供給する。
【００３８】
（ｃ）フィードバック系センサ類
センサユニット３４は、前記ベクトル制御においてトルク電流成分であるｑ軸電流（以下「モータ電流Ｉｍ」という。）を検出する。本実施形態におけるモータ電流Ｉｍは、モータ２８の回転方向が第１方向（例えば、車両１０を右に回転させる方向）であるとき正の値とし、第２方向（例えば、車両１０を左に回転させる方向）であるとき負の値とする。但し、第１方向及び第２方向を判定可能であれば、モータ電流Ｉｍを正の値のみで制御してもよい。
【００３９】
センサユニット３４は、ＥＰＳモータ２８の巻線（図示せず）におけるＵ相、Ｖ相及びＷ相のうち少なくとも２相の電流を検出する電流センサ（図示せず）と、ＥＰＳモータ２８の図示しない出力軸又は外ロータの回転角度である電気角θを検出するレゾルバ（図示せず）と、前記少なくとも２相の電流及び電気角θに基づいてｑ軸電流（モータ電流Ｉｍ）を演算するｑ軸電流演算部とを含む。なお、前記ｑ軸電流演算部の機能は、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６が担うこともできる。
【００４０】
（ｄ）ＥＰＳ  ＥＣＵ３６
図１に示すように、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、ハードウェアの構成として、入出力部１１０と、演算部１１２と、記憶部１１４とを有する。ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、各センサからの出力値に基づき、ＥＰＳインバータ３０を介してＥＰＳモータ２８の出力を制御する。演算部１１２は、運転者の操舵をアシストするための操舵アシスト力Ｆｍ（＝モータ駆動力Ｆｍ）を制御する操舵アシスト制御を実行する。
【００４１】
（Ａ１−２−３−３．低電圧バッテリ３８）
低電圧バッテリ３８は、低電圧（本実施形態では１２ボルト）を出力可能な蓄電装置であり、例えば、鉛蓄電池等の２次電池を利用することができる。
［Ａ１−３．走行支援システム１４］
【００４２】
図１に示すように、走行支援システム１４は、前方カメラ１２０（以下「カメラ１２０」ともいう。）と、ＧＰＳアンテナ１２２と、地図情報提供装置１２４と、走行支援スイッチ１２６と、走行支援電子制御装置１２８（以下「走行支援ＥＣＵ１２８」又は「ＥＣＵ１２８」という。）とを有する。
【００４３】
カメラ１２０は、バックミラーの前のフロントウィンドシールドの内側に取り付けられており、走行支援スイッチ１２６がオン状態とされているとき、前方の路面にある両側のレーン３０２ｌ、３０２ｒ（図４等）を画像（前方画像２００（図６等））として捉える。カメラ１２０は、前方画像２００に関する画像情報Ｉｃを走行支援ＥＣＵ１２８に出力する。
【００４４】
ＧＰＳアンテナ１２２は、車両１０の上空にある複数のＧＰＳ衛星からの信号（ＧＰＳ信号）を受信し、地図情報提供装置１２４に出力する。
【００４５】
地図情報提供装置１２４は、ＧＰＳアンテナ１２２からの出力に基づき車両１０の現在位置Ｐｃを特定すると共に、現在位置Ｐｃ及びその周辺に関する情報（以下「地図情報Ｉｍａｐ」ともいう。）を走行支援ＥＣＵ１２８に提供する。地図情報Ｉｍａｐは、現在位置Ｐｃに加え、カーブ３０４の半径Ｒ（以下「カーブ半径Ｒ」ともいう。）と、カーブ３０４の入り口までの距離Ｌｉｎ（以下「開始点距離Ｌｉｎ」ともいう。）とを含む。
【００４６】
地図情報Ｉｍａｐは、地図情報提供装置１２４の地図情報データベース１３０（以下「地図ＤＢ１３０」という。）に記憶されている。地図情報提供装置１２４は、ＧＰＳアンテナ１２２が受信したＧＰＳ信号に基づいて車両１０の現在位置Ｐｃを特定する。そして、地図情報提供装置１２４は、現在位置Ｐｃに基づいて地図情報Ｉｍａｐを地図ＤＢ１３０から読み出してＥＰＳ  ＥＣＵ３６に提供する。
【００４７】
走行支援ＥＣＵ１２８は、ハードウェアの構成として、入出力部１４０と、演算部１４２と、記憶部１４４とを有する。ＥＣＵ１２８は、カメラ１２０が取得した前方画像２００（カメラ画像）から車両１０の両側のレーン３０２ｌ、３０２ｒ（図４〜図７）を検出する。そして、車両１０が、例えば、両レーン３０２ｌ、３０２ｒの片側又は中央を走行することを補助するようにＥＰＳモータ２８を制御する。なお、図４及び図５の例では、車両１０の走行車線と反対車線を明示せずに簡略化して示されている。図６及び図７の例では、車両１０が右側通行の例が示されている。
【００４８】
入出力部１４０（地図情報取得部）は、車両１０の各部との入出力を行う。演算部１４２は、走行支援システム１４全体を制御するものであり、レーン検出部１５０及び走行支援部１５２を有する。レーン検出部１５０は、カメラ１２０が取得した画像情報Ｉｃ（前方画像２００）から車両１０の走行路３００（図４〜図６）上に表示されたレーン３０２ｌ、３０２ｒを検出する。走行支援部１５２は、レーン３０２ｌ、３０２ｒの間に車両１０を維持するよう補助する走行支援制御を実行する。なお、本実施形態の走行支援制御は、車速Ｖが、例えば３０〜１２０［ｋｍ／ｈ］の範囲で実行される。
【００４９】
Ａ２．各種制御
［Ａ２−１．概要］
次に、本実施形態におけるＥＰＳ  ＥＣＵ３６及び走行支援ＥＣＵ１２８における制御について説明する。ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、操舵アシスト制御を実行する。また、走行支援ＥＣＵ１２８は、カーブ旋回支援制御を含む走行支援制御を実行する。カーブ旋回支援制御は、走行支援力Ｆｄａを調整して車両１０によるカーブ３０４の旋回を支援する制御である。
【００５０】
［Ａ２−２．操舵アシスト制御］
図２は、本実施形態における操舵アシスト制御のフローチャートである。上記の通り、操舵アシスト制御は、運転者の操舵をアシストするための操舵アシスト力Ｆｍを制御する。操舵アシスト力Ｆｍは、入力増幅力Ｆａｍｐの成分と、走行支援力Ｆｄａの成分を含み得る。操舵アシスト力Ｆｍは、トルクとして示され、運転者の操舵トルクＴｓｔｒと同じ方向である。或いは、後述するように、操舵アシスト力Ｆｍは、運転者の操舵トルクＴｓｔｒと反対方向とし、反力として作用させてもよい。ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、所定の第１演算周期（例えば、数マイクロ秒〜数百ミリ秒の周期）で図２の処理を繰り返す。
【００５１】
図２のステップＳ１において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、操舵トルクＴｓｔｒ、モータ電流Ｉｍ等を取得する。操舵トルクＴｓｔｒ及びモータ電流Ｉｍ以外に必要な値としては、例えば、従来のＥＰＳ装置１２において操舵アシスト力Ｆｍを生成する際に必要な値（例えば、車両ヨーレートＹｒ又は横加速度Ｇ）が含まれ得る。
【００５２】
ステップＳ２において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、操舵トルクＴｓｔｒ等に基づいて目標基準電流Ｉｒｅｆを算出する。目標基準電流Ｉｒｅｆは、入力増幅力Ｆａｍｐに対応するモータ電流Ｉｍの値であり、基本的には、操舵トルクＴｓｔｒの絶対値が大きくなるに連れて絶対値が増加する。なお、目標基準電流Ｉｒｅｆの算出に際しては、いわゆるイナーシャ制御、ダンパ制御等を利用してもよい。
【００５３】
ステップＳ３において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、走行支援ＥＣＵ１２８と通信し、走行支援ＥＣＵ１２８においてカーブ旋回支援制御中であるか否かを判定する。カーブ旋回支援制御中でない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ５に進む。
【００５４】
カーブ旋回支援制御中である場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、目標基準電流Ｉｒｅｆを補正するための補正電流Ｉｃｏｒを走行支援ＥＣＵ１２８から取得する。補正電流Ｉｃｏｒは、走行支援ＥＣＵ１２８におけるカーブ旋回支援制御のためのモータ電流Ｉｍの補正値であり、走行支援力Ｆｄａに対応する。補正電流Ｉｃｏｒの詳細については、図３等を参照して後述する。
【００５５】
ステップＳ３又はＳ４の後、ステップＳ５において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、目標モータ電流Ｉｍｔａｒを算出する。すなわち、走行支援ＥＣＵ１２８から補正電流Ｉｃｏｒを取得していない場合、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、目標基準電流Ｉｒｅｆをそのまま目標モータ電流Ｉｍｔａｒとして設定する（Ｉｍｔａｒ←Ｉｒｅｆ）。走行支援ＥＣＵ１２８から補正電流Ｉｃｏｒを取得している場合、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、目標基準電流Ｉｒｅｆに補正電流Ｉｃｏｒを加算して目標モータ電流Ｉｍｔａｒとする（Ｉｍｔａｒ←Ｉｒｅｆ＋Ｉｃｏｒ）。
【００５６】
ステップＳ６において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６は、モータ電流Ｉｍを目標モータ電流Ｉｍｔａｒに一致させるようにインバータ３０のデューティ比を制御してモータ２８の出力を変化させる。
【００５７】
［Ａ２−３．カーブ旋回支援制御］
（Ａ２−３−１．カーブ旋回支援制御の全体的な流れ）
図３は、本実施形態におけるカーブ旋回支援制御のフローチャートである。上記の通り、カーブ旋回支援制御は、走行支援力Ｆｄａを調整して車両１０によるカーブ３０４の旋回を支援する制御である。走行支援力Ｆｄａは、トルクとして示され、運転者の操舵トルクＴｓｔｒと同じ方向である。或いは、後述するように、操舵アシスト力Ｆｍは、運転者の操舵トルクＴｓｔｒと反対方向とし、反力として作用させてもよい。走行支援ＥＣＵ１２８は、所定の第２演算周期（例えば、数マイクロ秒〜数百ミリ秒の周期）で図３の処理を繰り返す。
【００５８】
図３のステップＳ１１において、走行支援ＥＣＵ１２８は、カーブ３０４の開始点Ｐｉｎ（入り口）を検出する。例えば、ＥＣＵ１２８は、前方画像２００内においてエッジ検出を行い、レーン３０２ｌ、３０２ｒを検出する。そして、ＥＣＵ１２８は、レーン３０２ｌ、３０２ｒの接線を算出し、レーン３０２ｌ、３０２ｒに対する接点の傾きが所定の角度閾値以上になった点を開始点Ｐｉｎとして検出する。或いは、ＥＣＵ１２８は、地図情報Ｉｍａｐに含まれる開始点距離Ｌｉｎに基づいて開始点Ｐｉｎを検出してもよい。
【００５９】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ１２８は、カーブ３０４の開始点Ｐｉｎが間近になったか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１２８は、開始点距離Ｌｉｎが距離閾値ＴＨｌ１以下となったか否かを判定する。開始点Ｐｉｎが間近でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、今回の処理を終えて、ステップＳ１１に戻る。開始点Ｐｉｎが間近である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１２８は、ステップＳ１３において減速処理を実行する。
【００６０】
減速処理は、車両１０が開始点Ｐｉｎに到達した際、車速Ｖがカーブ旋回目標車速Ｖｃｖｔａｒとなるように車両１０を減速させる処理である。カーブ旋回目標車速Ｖｃｖｔａｒは、カーブ３０４の半径Ｒ及び制限速度に基づいて算出される車速Ｖの目標値である。減速処理に際し、ＥＣＵ１２８は、開始点距離Ｌｉｎと車速Ｖとの関係から目標減速度Ｄｔａｒを設定し、実際の減速度Ｄ（絶対値）が目標減速度Ｄｔａｒ（絶対値）以上となるように車両１０を減速させる。車両１０を減速させる際には、ＥＣＵ１２８は、図示しない摩擦ブレーキ装置（並びに／又はエンジンブレーキ及び／若しくは回生ブレーキ）を用いる。
【００６１】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ１２８は、旋回支援開始条件が成立したか否かを判定する。旋回支援開始条件としては、例えば、運転者がステアリング２０を操作したこと、車両１０がカーブ３０４の開始点Ｐｉｎに到達したこと又は車両１０が開始点Ｐｉｎを基準とした所定距離に到達したことを用いることができる。
【００６２】
旋回支援開始条件が成立しない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップＳ１３を繰り返す。旋回支援開始条件が成立した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５に進む。
【００６３】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１２８は、車両１０によるカーブ３０４の旋回を支援する旋回支援処理を実行する。旋回支援処理において、ＥＣＵ１２８は、地図情報Ｉｍａｐに含まれるカーブ半径Ｒと、車速センサ３２からの車速Ｖに基づいて目標ヨーレートＹｔａｒを算出する（Ｙｔａｒ＝Ｖ／Ｒ）。そして、ＥＣＵ１２８は、車両１０の実ヨーレートＹが目標ヨーレートＹｔａｒと等しくなるようにＥＰＳモータ２８の補正電流Ｉｃｏｒを算出する。なお、カーブ半径Ｒは、画像情報Ｉｃを用いて算出してもよい。
【００６４】
続くステップＳ１６において、ＥＣＵ１２８は、画像情報Ｉｃの前方画像２００を用いてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔ（出口）を検出するカーブ終了点検出処理を実行する。カーブ終了点検出処理の詳細については、図５〜図８を参照して後述する。
【００６５】
図３のステップＳ１７において、ＥＣＵ１２８は、カーブ終了点検出処理によりカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出したか否かを判定する。終了点Ｐｏｕｔを検出していない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１５に戻る。終了点Ｐｏｕｔを検出した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８に進む。
【００６６】
ステップＳ１８において、ＥＣＵ１２８は、カーブ３０４を出る際の出口処理を実行する。出口処理において、ＥＣＵ１２８は、補正電流Ｉｃｏｒを減少させる（図４参照）。
【００６７】
図４は、本実施形態のカーブ旋回支援制御を用いた場合と、比較例に係るカーブ旋回支援制御を用いた場合との相違を説明するための図である。比較例では、地図情報Ｉｍａｐを用いてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出する。本実施形態の場合、画像情報Ｉｃを用いることで、地点Ｐ１でカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出し、その後、出口処理（図３のＳ１８）により補正電流Ｉｃｏｒを減少させる。一方、比較例では、地図情報Ｉｍａｐを用いることで、地点Ｐ２（＝終了点Ｐｏｕｔ）でカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出し、その後、補正電流Ｉｃｏｒを減少させる。
【００６８】
比較例では、地図情報Ｉｍａｐの精度が良くない場合、旋回支援制御の終了タイミングと、車両１０がカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔに到達したタイミングとずれてしまう。一方、本実施形態では、画像情報Ｉｃを用いることで、旋回支援制御の終了タイミングと、車両１０がカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔに到達したタイミングとを合わせることが可能となる。換言すると、本実施形態では、地図情報Ｉｍａｐに含まれる半径Ｒの情報を用いるカーブ３０４の旋回支援を、画像情報Ｉｃに基づいて検出したカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔに合わせて終了させることが可能となる。従って、旋回支援処理を高精度に終了することが可能となる。
【００６９】
（Ａ２−３−２．カーブ終了点検出処理）
（Ａ２−３−２−１．基本的な考え方）
図５は、車両１０が、カーブ３０４を走行する様子を示す俯瞰図である。図６は、車両１０がカーブ３０４を走行している際の前方画像２００の一例を示す図である。図７は、車両１０がカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔに到達した際の前方画像２００の一例を示す図である。図５のカーブ３０４は、比較的半径Ｒが小さい。図６及び図７は、車両１０が右側通行している際の例である。
【００７０】
本発明の発明者は、運転者の運転行動を分析したところ、カーブ走行時の多くの運転者は、前方の走行路３００が直線状に見えた際にカーブ走行のためのステアリングホイール２０の操作を終えてステアリングホイール２０を原位置に戻し始める傾向（又はカーブ３０４の走行を終了する傾向）があるとの知見を得た。
【００７１】
例えば、図６のように車両１０がカーブ３０４を走行中の場合、走行路３００は直線状に見えない。このため、運転者は、カーブ走行のためのステアリングホイール２０の操作を継続する。また、図７のように車両１０の走行路３００が直線状に見える場合、運転者は、カーブ走行のためのステアリングホイール２０の操作を終えてステアリングホイール２０を原位置に戻し始める。
【００７２】
そこで、本実施形態では、画像情報Ｉｃに基づいて走行路３００が直線状に見えた段階でカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔが検出されたものとして、カーブ旋回支援処理を終了する。これにより、運転者がカーブ走行のための操舵を終了するタイミングと、旋回支援処理を終了するタイミングとを合わせることで、運転者に違和感を与えることのない走行支援を実現することが可能となる。
【００７３】
（Ａ２−３−２−２．具体的処理）
図８は、本実施形態におけるカーブ終了点検出処理のフローチャート（図３のＳ１６の詳細）である。図９は、本実施形態におけるカーブ終了点検出処理の処理画面４００の一例を示す俯瞰図である。図９において、アイコン４１０は、車両１０（自車）を示すアイコン（以下「自車アイコン４１０」ともいう。）である。さらに、図９では、自車アイコン４１０の中心を原点とし、車両１０の幅方向をＸ軸とし、車両１０の前後方向をＹ軸としている。図９の処理画面４００は、理解の容易化のために示すものであり、実際の車両１０では、処理画面４００を生成しなくてもよい。
【００７４】
図８のステップＳ２１において、ＥＣＵ１２８は、カメラ１２０から画像情報Ｉｃを取得する。ステップＳ２２において、ＥＣＵ１２８は、画像情報Ｉｃに基づいてレーン３０２ｌ、３０２ｒのエッジ特徴点群Ｇｃ（以下「特徴点群Ｇｃ」ともいう。）を算出する。特徴点群Ｇｃは、レーン３０２ｌ、３０２ｒのエッジ特徴点４１２（以下「特徴点４１２」ともいう。）からなる群である。
【００７５】
ステップＳ２３において、ＥＣＵ１２８は、特徴点群Ｇｃ（又は各特徴点４１２）をＸＹ平面（俯瞰図）に座標変換（又は投影）する（図９参照）。ステップＳ２４において、ＥＣＵ１２８は、特徴点群Ｇｃに基づいて近似曲線４１４ｌ、４１４ｒ（以下「近似曲線４１４」と総称する。）を算出する。近似曲線４１４は、例えば、２次曲線、半径Ｒの真円又はクロソイド曲線として設定される。図９の例は、左右２本の近似曲線４１４ｌ、４１４ｒを検出している例であるが、いずれか一方を算出可能であってもよい。また、レーン３０２ｌ、３０２ｒの一方についてのみ特徴点４１２が検出された場合、当該一方の特徴点４１２に基づく近似曲線４１４のみで演算が行われる。
【００７６】
ステップＳ２５において、ＥＣＵ１２８は、近似曲線４１４ｌ、４１４ｒ上の特定の２点Ｐ１１、Ｐ１２における接線４１６、４１８を算出する。本実施形態において、点Ｐ１１（第１点）は、自車アイコン４１０から所定距離離れた位置（例えば、１０〜１００ｍのいずれかに離れた距離に相当する位置）に設定される。点Ｐ１２（第２点）は、自車アイコン４１０の近傍（ここでは特に、Ｘ軸上）に設定される。換言すると、点Ｐ１１、Ｐ１２は、Ｙ軸の座標が所定値Ｙ１、Ｙ２である座標に設定される。なお、図９では、右側のレーン３０２ｒに対応する近似曲線４１４ｒについてのみ接線４１６、４１８を算出しているが、左側のレーン３０２ｌに対応する近似曲線４１４ｌについても接線４１６、４１８を算出することができる。
【００７７】
点Ｐ１１は、車両１０の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］に応じて切り替えてもよい。例えば、車速Ｖが高い場合、車両１０から点Ｐ１１を遠くし、車速Ｖが低い場合、車両１０に対して点Ｐ１１を近付けてもよい。
【００７８】
ステップＳ２６において、ＥＣＵ１２８は、接線４１６、４１８の傾きＡの差ΔＡが小さいか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１２８は、差ΔＡの絶対値｜ΔＡ｜が、閾値ＴＨΔＡ未満であるか否かを判定する。閾値ＴＨΔＡは、例えば、点Ｐ１１がカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔであるか否かを判定する閾値である。
【００７９】
差ΔＡが小さい場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ステップＳ２７において、ＥＣＵ１２８は、特徴点群Ｇｃ（又は近似曲線４１４ｌ、４１４ｒ）の方向ベクトルが、車両１０の直進方向に一致するか否かを判定する。換言すると、ＥＣＵ１２８は、近似曲線４１４ｌ、４１４ｒが車両１０の進行方向に存在するか否かを判定する。なお、特徴点群Ｇｃの方向ベクトルが、車両１０の直進方向に一致するか否かの代わりに、当該方向ベクトルが直進方向に一致又は近似するか否かを判定してもよい。
【００８０】
特徴点群Ｇｃの方向ベクトルが直進方向に一致する場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ステップＳ２８において、ＥＣＵ１２８は、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔが検出されたと判定する。
【００８１】
接線４１６、４１８の傾きＡの差ΔＡが小さくない場合（Ｓ２６：ＮＯ）、車両１０は、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔに到達していないといえる。また、特徴点群Ｇｃの方向ベクトルが直進方向に一致しない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、検出された特徴点群Ｇｃ（又は近似曲線４１４ｌ、４１４ｒ）は、側道等に関するものであると考えられる。そこでこれらの場合（Ｓ２６：ＮＯ又はＳ２７：ＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。
【００８２】
Ａ３．本実施形態の効果
以上説明したように、本実施形態によれば、画像情報Ｉｃ（レーン画像）に基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを認識した際、カーブ３０４の地図情報Ｉｍａｐによらず、操舵支援を抑制する（図３のＳ１７：ＹＥＳ→Ｓ１８）。これにより、地図情報Ｉｍａｐに基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを認識すると誤差を含む場合（図４参照）と比較して、より高精度に操舵支援を抑制することが可能となる。
【００８３】
また、操舵支援を抑制するタイミングが、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出した時点（Ｓ１７：ＹＥＳ）である。このため、運転者がカーブ３０４の旋回に伴う操舵を終了してステアリングホイール２０を原位置に向かって戻すタイミングに合わせることが可能となる。このため、操舵支援を運転者の感覚に合わせて抑制することができる。
【００８４】
本実施形態において、走行支援ＥＣＵ１２８（操舵支援部）は、画像情報Ｉｃ（レーン画像）に基づいてレーン３０２ｌ、３０２ｒの近似曲線４１４ｌ、４１４ｒを算出する（図８のＳ２４）。ＥＣＵ１２８は、近似曲線４１４ｌ、４１４ｒ上の２点Ｐ１１、Ｐ１２における接線４１６、４１６の傾きＡの差ΔＡが所定の差閾値ＴＨΔＡ以内であり（Ｓ２６：ＹＥＳ）、且つ近似曲線４１４ｌ、４１４ｒが車両１０の直進方向に存在すると判定した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出する（Ｓ２８）。これにより、画像情報Ｉｃを用いて比較的簡易にカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出することが可能となる。
【００８５】
本実施形態において、走行支援システム１４は、操舵をアシストするモータ２８（アクチュエータ）を備える（図１）。ＥＣＵ１２８（操舵支援部）は、画像情報Ｉｃ（レーン画像）に基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出したタイミングで、操舵支援に伴うモータ２８の出力の抑制を開始する（図３のＳ１７：ＹＥＳ→Ｓ１８）。
【００８６】
これにより、運転者がカーブ３０４の旋回に伴う操舵を終了してステアリングホイール２０を原位置に向かって戻すタイミングと、操舵支援に伴うモータ２８の出力抑制開始のタイミングとを合わせることが可能となる。このため、操舵支援を運転者の感覚に合わせて終了することができる。
【００８７】
本実施形態において、近似曲線４１４ｒ上の２点Ｐ１１、Ｐ１２のうち点Ｐ１１（第１点）は、車両１０から所定距離前方に設定され、点Ｐ１２（第２点）は、点Ｐ１１よりも車両１０側に設定される（図９）。これにより、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔが点Ｐ１１に到達したことを判定することにより、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出することが可能となる。
【００８８】
本実施形態において、ＥＣＵ１２８（操舵支援部）は、２本のレーン３０２ｌ、３０２ｒのうち一方（第１レーン）のみが画像情報Ｉｃ（レーン画像）に含まれ、他方（第２レーン）が画像情報Ｉｃに含まれない場合、一方の画像に基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出した際、地図情報Ｉｍａｐによらず、操舵支援を抑制する（図３のＳ１７：ＹＥＳ→Ｓ１８）。これにより、片側のレーン（第１レーン）のみが存在するカーブ３０４（図７）を走行する場合又は半径Ｒが小さく、終了点Ｐｏｕｔに至るまでカメラ１２０（撮像部）が他方のレーン（第２レーン）を撮像できないカーブ３０４を走行する場合でも、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出可能となる。
【００８９】
Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００９０】
Ｂ１．搭載対象
上記実施形態では、走行支援システム１４（走行支援装置）を車両１０に搭載した（図１）。しかしながら、例えば、前方画像２００に基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出し、地図情報Ｉｍａｐに含まれるカーブ半径Ｒを用いてカーブ３０４の旋回支援を行う観点からすれば、これに限らない。例えば、ステアリング２０（又は操作子）を備える移動物体に本発明を適用してもよい。
【００９１】
Ｂ２．ＥＰＳ装置１２
［Ｂ２−１．ＥＰＳ装置１２の全体構成］
上記実施形態のＥＰＳ装置１２は、ＥＰＳモータ２８がステアリング軸４２に操舵アシスト力Ｆｍを伝達する構成（いわゆるコラムアシスト式ＥＰＳ装置）であった。しかしながら、操舵アシスト力Ｆｍを発生するものであれば、ＥＰＳ装置１２の構成はこれに限らない。例えば、ピニオンアシスト式ＥＰＳ装置、デュアルピニオンアシスト式ＥＰＳ装置、ラックアシスト式ＥＰＳ装置及び電動油圧パワーステアリング装置のいずれかであってもよい。なお、電動油圧パワーステアリング装置では、電動ポンプで油圧をつくり、その油圧で操舵アシスト力Ｆｍを生成する。
【００９２】
上記実施形態では、運転者による操舵トルクＴｓｔｒをそのまま前輪８６に伝達する構成（以下、「直接伝達方式」ともいう。）であったが、ステアバイワイヤ式の電動パワーステアリング装置にも適用可能である。
【００９３】
［Ｂ２−２．ＥＰＳモータ２８］
上記実施形態では、ＥＰＳモータ２８を３相交流ブラシレス式としたが、これに限らない。例えば、モータ２８を３相交流ブラシ式、単相交流式又は直流式としてもよい。
【００９４】
上記実施形態では、モータ２８は、低電圧バッテリ３８から電力が供給された（図１）。これに加えて又はこれに代えて、オルタネータ、燃料電池又は高電圧バッテリからモータ２８に電力を供給してもよい。
【００９５】
［Ｂ２−３．ＥＰＳ  ＥＣＵ３６］
上記実施形態では、ＥＰＳ  ＥＣＵ３６を車両１０に搭載することを念頭に説明した（図１）。しかしながら、例えば、ＥＣＵ３６の一部を携帯端末に設け、当該携帯端末を車両１０のネットワークに接続することでＥＣＵ３６を構成してもよい。走行支援ＥＣＵ１２８についても同様である。
【００９６】
Ｂ３．走行支援システム１４（走行支援装置）
上記実施形態では、カーブ３０４の旋回に必要な操舵力（操舵トルクＴｓｔｒ）の一部を走行支援システム１４が生成した。しかしながら、例えば、前方画像２００に基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出する観点からすれば、これに限らない。例えば、走行支援システム１４は、カーブ３０４の旋回に必要な操舵力（操舵トルクＴｓｔｒ）の全部を生成すること（換言すると、全自動運転）も可能である。
【００９７】
上記実施形態では、走行支援システム１４を車両１０に搭載することを念頭に説明した（図１）。しかしながら、例えば、走行支援システム１４の一部（走行支援ＥＣＵ１２８等）を携帯端末に設け、当該携帯端末を車両１０のネットワークに接続することで走行支援システム１４を構成してもよい。
【００９８】
上記実施形態では、ＥＰＳ装置１２と走行支援システム１４を別々の構成要素として説明した（図１）。しかしながら、例えば、走行支援システム１４の機能をＥＰＳ装置１２に含ませてもよい。或いは、ＥＰＳ装置１２の機能を走行支援システム１４に含ませることも可能である。
【００９９】
Ｂ４．操舵アシスト制御（図２）
上記実施形態の操舵アシスト制御では、操舵アシスト力Ｆｍとして、運転者の操舵トルクＴｓｔｒと同じ方向の駆動力（トルク）を生成した。しかしながら、例えば、ステアリングホイール２０を用いての操舵を補助する観点からすれば、これに限らず、操舵トルクＴｓｔｒと反対方向に働くもの（例えば、反力）であってもよい。
【０１００】
ここにいう「ステアリングホイール２０を用いての操舵を補助する」とは、ＥＰＳ装置１２が操舵トルクＴｓｔｒをそのまま操舵輪（前輪８６）に伝達する構成（直接伝達方式）であれば、運転者が意図する方向にステアリングホイール２０を回し易くすること（例えば、上記実施形態のような構成）及び運転者が意図する方向にステアリングホイール２０を回し難くすることの両方を含む。
【０１０１】
Ｂ５．カーブ旋回支援制御（カーブ終了点検出処理）
［Ｂ５−１．全般］
上記実施形態では、カーブ終了点検出処理をカーブ旋回支援制御の一部として実行した。換言すると、上記実施形態のカーブ終了点検出処理は、運転者が操舵を行う構成を前提としていた。しかしながら、例えば、前方画像２００に基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出する観点からすれば、これに限らず、カーブ終了点検出処理を自動運転に適用することも可能である。
【０１０２】
［Ｂ５−２．カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔの検出］
上記実施形態では、接線４１６（図９）に対応する点Ｐ１１は、Ｙ軸方向において、車両１０（自車アイコン４１０）から所定距離離れた位置に設定した。また、接線４１８に対応する点Ｐ１２は、Ｙ軸方向において、車両１０（自車アイコン４１０）の中心座標の位置（換言すると、Ｘ軸上）に設定した。しかしながら、例えば、接線４１６、４１８の傾きＡの差ΔＡに基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出する観点からすれば、点Ｐ１１、Ｐ１２の位置はこれに限らない。
【０１０３】
上記実施形態では、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出したタイミング（図３のＳ１７）で、操舵支援の抑制を開始した（図３のＳ１８、図４）。しかしながら、例えば、運転者の利便性向上の観点からすれば、これを補正することも可能である。例えば、ＥＣＵ１２８（操舵支援部）は、運転者によるステアリングホイール２０の戻し操作開始タイミングと、操舵支援の抑制タイミングとのずれ（早い場合と遅い場合の一方又は両方）を判定する。そして、当該ずれに応じて前記操舵支援の抑制タイミングを補正する。これにより、操舵支援を運転者の感覚に合わせて抑制することが可能となる。
【０１０４】
上記実施形態では、近似曲線４１４ｌ、４１４ｒ上の点Ｐ１１、Ｐ１２における接線４１６、４１８の傾きＡの差ΔＡに基づいてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出した（図８、図９）。しかしながら、例えば、レーン３０２ｌ、３０２ｒのエッジ特徴点４１２を用いてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出する観点からすれば、これに限らない。
【０１０５】
図１０は、変形例におけるカーブ終了点検出処理のフローチャートである。図１１は、前記変形例におけるカーブ終了点検出処理の処理画面４００ａの一例を示す俯瞰図である。図９の処理画面４００と同様の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０６】
図１０のステップＳ３１〜Ｓ３３は、図８のステップＳ２１〜Ｓ２３と同様である。ステップＳ３４において、ＥＣＵ１２８は、車両１０が通過したレーン３０２ｌ、３０２ｒに対応する特徴点群Ｇｃを２次曲線４３０ｌ、４３０ｒに近似させる。ステップＳ３５において、ＥＣＵ１２８は、車両１０の前方におけるレーン３０２ｌ、３０２ｒの特徴点群Ｇｃを直線４３２ｌ、４３２ｒに近似させる。
【０１０７】
ステップＳ３６において、ＥＣＵ１２８は、２次曲線４３０ｌ、４３０ｒと直線４３２ｌ、４３２ｒとの距離Ｄｃを算出する。ここでの距離Ｄｃは、例えば、直線４３２ｌ、４３２ｒに対する仮想垂直線と２次曲線４３０ｌ、４３０ｒとの交点として定義される。或いは、Ｘ軸方向での距離としてもよい、
【０１０８】
ステップＳ３７において、ＥＣＵ１２８は、距離Ｄｃが距離閾値ＴＨｄｃ以下となる点が２次曲線４３０ｌ、４３０ｒ上にあるか否かを判定する。距離Ｄｃが距離閾値ＴＨｄｃ以下となる点がない場合（Ｓ３７：ＮＯ）、ステップＳ３１に戻る。距離Ｄｃが距離閾値ＴＨｄｃ以下となる点がある場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ステップＳ３８において、ＥＣＵ１２８は、距離Ｄｃが閾値ＴＨｄｃ以下となった最初の点をカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔとする。但し、最初の点に限らず、その後の点をカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔとして設定することも可能である。
【０１０９】
図１０及び図１１の変形例によれば、画像情報Ｉｃ（レーン画像）を用いて比較的簡易にカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出することが可能となる。
【０１１０】
上記実施形態では、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔが一度検出された時点（図３のＳ１７：ＹＥＳ）で出口処理を開始した（Ｓ１８）。しかしながら、例えば、終了点Ｐｏｕｔの検出精度を高める観点からすれば、これに限らない。例えば、複数のフレームＦの前方画像２００においてそれぞれ終了点Ｐｏｕｔを検出し、これらの終了点Ｐｏｕｔを重み付けして終了点Ｐｏｕｔを確定することも可能である。
【０１１１】
図１２は、別の変形例としてのカーブ終了点確定処理のフローチャートである。図１３は、カーブ終了点確定処理において、複数のフレームＦに対応する俯瞰画像４５０を補正の前後それぞれで示す図である。図１４は、カーブ終了点確定処理において、ガウス分布関数Ｇを用いてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを確定する方法を説明する図である。図１３では、エッジ特徴点４１２（図９）を省略している。
【０１１２】
図１２のステップＳ４１において、ＥＣＵ１２８は、所定数のフレームＦの前方画像２００でカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出したか否かを判定する。ここでの所定数は３であるが、それ以外の値（例えば、２、４〜１０のいずれか）とすることもできる。所定数のフレームの前方画像２００でカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出していない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、ステップＳ４１を繰り返す。所定数のフレームＦ（図１３のフレームＦ１〜Ｆ３）の前方画像２００でカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔを検出した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ステップＳ４２に進む。
【０１１３】
ステップＳ４２において、ＥＣＵ１２８は、各フレームＦにおける終了点Ｐｏｕｔ（検出値）を、車両１０の移動方向及び移動距離に応じて同じ時点での位置に補正する。
【０１１４】
例えば、図１３に示すように、フレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３と進むに連れて車両１０は、前方に移動し、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔに接近している。このため、車両１０と終了点Ｐｏｕｔとの相対位置が変化している（図１３の上段参照）。そこで、ＥＣＵ１２８は、フレームＦの時間間隔、車速Ｖ及び進行方向に基づいて、フレームＦ１、Ｆ２をフレームＦ３での時点に合わせる（図１３の下段参照）。
【０１１５】
なお、図１３の例では、フレームＦ３が直近のフレームＦである。また、図１３の上段及び下段において、終了点Ｐｏｕｔ１〜Ｐｏｕｔ３は、それぞれフレームＦ１〜Ｆ３に対応する終了点Ｐｏｕｔである。また、図１３では、補正前のフレームＦ１、Ｆ２に現れていない部分が補正後のフレームＦ１、Ｆ２に現れている。これは、単に作図の都合上、補正前の俯瞰画像４５０に示されていなかったが、実際には俯瞰画像４５０に含まれていた部分である。
【０１１６】
図１２のステップＳ４３において、ＥＣＵ１２８は、補正した検出値（終了点Ｐｏｕｔ１、Ｐｏｕｔ２）を直近値（終了点Ｐｏｕｔ３）との差Ｄｏに応じて重み付けする。図１４の例では、フレームＦ２に対応する終了点Ｐｏｕｔ２よりも、フレームＦ１に対応する終了点Ｐｏｕｔの方が、フレームＦ３（直近値）に対応する終了点Ｐｏｕｔに近い。そこで、終了点Ｐｏｕｔ３（直近値）、終了点Ｐｏｕｔ１及び終了点Ｐｏｕｔ２の順に重み付けする。
【０１１７】
ステップＳ４４において、ＥＣＵ１２８は、重み付けした値（終了点Ｐｏｕｔ１〜Ｐｏｕｔ３）それぞれを頂点とする複数のガウス分布関数Ｇ（Ｇ１〜Ｇ３）を算出する（図１４参照）。続くステップＳ４５において、ＥＣＵ１２８は、車両１０からの距離Ｌｙ毎にガウス分布関数Ｇの和Ｓｇを算出する（図１４参照）。
【０１１８】
ステップＳ４６において、ＥＣＵ１２８は、和Ｓｇが最大となる距離Ｌｙ（Ｌｙ＿ｆ）の位置を、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔ（図１４中の終了点Ｐｏｕｔ＿ｆ）の位置として確定する。
【０１１９】
図１２〜図１４の変形例によれば、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔの位置を複数回の検出値に基づいて確定するため、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔの位置をより高精度に検出することが可能となる。
【０１２０】
加えて、ガウス分布関数Ｇを用いて複数回の検出値（終了点Ｐｏｕｔ１〜Ｐｏｕｔ３）を重み付けした和Ｓｇを用いてカーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ＿ｆ）の位置を確定する。このため、カーブ３０４の終了点Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ＿ｆ）の位置をより高精度に検出することが可能となる。
【０１２１】
なお、図１２〜図１４の変形例では、直近値としての終了点Ｐｏｕｔ３との差Ｄｏに基づいて重み付けを行った。しかしながら、例えば、正確な終了点Ｐｏｕｔを確定する観点からすれば、これに限らない。例えば、終了点Ｐｏｕｔ１〜Ｐｏｕｔ３を時間間隔に応じて重み付けすることも可能である。例えば、直近値ほど重みを大きくし、直近値から離れるほど（旧い値であるほど）、重みを小さくすることもできる。或いは、全ての検出値（終了点Ｐｏｕｔ１〜Ｐｏｕｔ３）を均等に重み付けすることも可能である。
【０１２２】
また、図１２〜図１４の変形例では、直近値としてのフレームＦ３の時点に合わせるようにフレームＦ１、Ｆ２を補正した（図１３）。しかしながら、例えば、正確な終了点Ｐｏｕｔを確定する観点からすれば、これに限らない。例えば、フレームＦ１又はＦ２の時点に合わせるように補正してもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１０…車両                              １４…走行支援システム
２０…ステアリングホイール              ２８…モータ
１２０…カメラ（撮像部）
１２８…走行支援ＥＣＵ（操舵支援部）
１４０…入出力部（地図情報取得部）      ２００…前方画像（レーン画像）
３０２ｌ、３０２ｒ…レーン              ３０４…カーブ
４１２…エッジ特徴点                    ４１４ｌ、４１４ｒ…近似曲線
４１６、４１８…接線                    ４３０ｌ、４３０ｒ…２次曲線
４３２ｌ、４３２ｒ…直線                Ａ…接線の傾き
Ｄｃ…２次曲線と直線の距離
Ｄｏ…補正した検出値と直近値との差      Ｇ…ガウス分布関数
Ｉｍａｐ…地図情報
Ｌｙ…車両からの距離                    Ｐｏｕｔ…カーブの終了点
Ｐ１１…第１点                          Ｐ１２…第２点
Ｓｇ…ガウス分布関数の和                ＴＨｄｃ…距離閾値
ＴＨΔＡ…差閾値                        ΔＡ…接線の傾きの差
【図１】
0006537876.tif 000002
【図２】
0006537876.tif 000003
【図３】
0006537876.tif 000004
【図４】
0006537876.tif 000005
【図５】
0006537876.tif 000006
【図６】
0006537876.tif 000007
【図７】
0006537876.tif 000008
【図８】
0006537876.tif 000009
【図９】
0006537876.tif 000010
【図１０】
0006537876.tif 000011
【図１１】
0006537876.tif 000012
【図１２】
0006537876.tif 000013
【図１３】
0006537876.tif 000014
【図１４】
0006537876.tif 000015