【手続補正書】
【提出日】平成21年2月9日(2009.2.9)
【手続補正１】
【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】
自車両前方の道路を含む風景を撮像して画素ごとに輝度値を有する一対の画像を出力する撮像手段と、
前記撮像された一対の画像に基づいて少なくとも一方の画像の各画素について実空間における距離を算出する画像処理手段と、
前記輝度値および前記距離の情報に基づいて前記一方の画像から車線候補点を検出して前記車線候補点に基づいて自車両の左右の車線位置を検出する車線検出手段と、
前記輝度値および前記距離の情報に基づいて前記一方の画像から立体物を検出する立体物検出手段と、
前記距離の情報に基づいて算出した前記立体物の左右端とそれぞれ対応する側の車線位置との間隔に基づいてドライバが意図的に車線を逸脱する可能性があるか否かを判定する判定手段と
を備え、
前記判定手段は、条件に応じて前記立体物の端部と車線位置との間に確保されるべき間隔の閾値を設定し、前記立体物の端部と前記車線位置との間隔を算出し、前記間隔が前記閾値未満であればドライバが意図的に当該側の車線を逸脱する可能性があると判定することを特徴とする車線逸脱判定装置。
【請求項２】
前記立体物検出手段は、前記画像処理手段により算出された前記一対の画像の各画素についての距離のうち、道路面より高い位置に存在すると位置付けられる距離に基づいて前記画素に対応する実空間上の点を１つの立体物に属する点としてグループ化し、各グループの左右端を前記立体物の左右端として出力することを特徴とする請求項１に記載の車線逸脱判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記閾値を自車両と立体物との距離が遠くなるに従って狭くなるように設定すること特徴とする請求項１または請求項２に記載の車線逸脱判定装置。
【請求項４】
前記判定手段は、自車両の速度が速くなるほど前記閾値を拡大することを特徴とする請求項３に記載の車線逸脱判定装置。
【請求項５】
前記一方の画像中から人を検出する人検出手段を備え、
前記判定手段は、前記立体物が前記人検出手段により人であると検出された場合には、その立体物に対する前記閾値を拡大することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車線逸脱判定装置。
【請求項６】
先行車を検出する先行車検出手段を備え、
前記判定手段は、前記一方の画像のうち、前記先行車が撮像されている領域を除外した領域に存在する前記立体物に対して判定を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車線逸脱判定装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車線逸脱判定装置と、
検出された車線位置に基づいて自車両が車線を逸脱する可能性があると判断した場合には、警報を発し、または逸脱を回避するように自車両を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記車線逸脱判定装置によりドライバが意図的に車線を逸脱する可能性があると判定された場合には、警報を停止し、または逸脱する可能性があると判定された車線について逸脱回避制御を停止することを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車線逸脱判定装置と、
検出された車線位置に追従するように自車両を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記車線逸脱判定装置によりドライバが意図的に車線を逸脱する可能性があると判定された場合には、車線追従制御を停止することを特徴とする車線追従支援装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第３の発明は、第１または第２の発明の車線逸脱判定装置において、前記判定手段は、前記閾値を自車両と立体物との距離が遠くなるに従って狭くなるように設定すること特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第４の発明は、第３の発明の車線逸脱判定装置において、前記判定手段は、自車両の速度が速くなるほど前記閾値を拡大することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第５の発明は、第３または第４の発明の車線逸脱判定装置において、
前記一方の画像中から人を検出する人検出手段を備え、
前記判定手段は、前記立体物が前記人検出手段により人であると検出された場合には、その立体物に対する前記閾値を拡大することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明の車線逸脱判定装置において、
先行車を検出する先行車検出手段を備え、
前記判定手段は、前記一方の画像のうち、前記先行車が撮像されている領域を除外した領域に存在する前記立体物に対して判定を行うことを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第７の発明は、車線逸脱防止装置において、
第１から第６のいずれかの発明の車線逸脱判定装置と、
検出された車線位置に基づいて自車両が車線を逸脱する可能性があると判断した場合には、警報を発し、または逸脱を回避するように自車両を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記車線逸脱判定装置によりドライバが意図的に車線を逸脱する可能性があると判定された場合には、警報を停止し、または逸脱する可能性があると判定された車線について逸脱回避制御を停止することを特徴とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第８の発明は、車線追従支援装置において、
第１から第６のいずれかの発明の車線逸脱判定装置と、
検出された車線位置に追従するように自車両を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記車線逸脱判定装置によりドライバが意図的に車線を逸脱する可能性があると判定された場合には、車線追従制御を停止することを特徴とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
第３の発明によれば、ステレオ撮像においても自車両から立体物までの距離が遠くなるほど、通常、その立体物に対応する実空間上の点の検出精度が悪くなる。そのため、仮に閾値をいずれの立体物に対しても同じ値に設定した場合、自車両から距離が遠い立体物については実際には閾値が広めに設定されたことと同じ効果をもたらす場合がある。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
このような場合、自車両から距離が遠い位置に立体物が検出されると容易にドライバによる意図的な逸脱の可能性があると判定されて、例えばその車線に対する逸脱回避制御が停止されてしまうが好ましくない。そのため、第３の発明のように閾値を自車両と立体物との距離が遠くなるに従って狭くなるように設定することで、前記事態の発生を防止することが可能となり、前記各発明の効果をより適切に発揮することが可能となる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
第４の発明によれば、自車両の車速が遅い場合には閾値を小さくして逸脱の可能性の判定を行い難くし、車速が速い場合には閾値を拡大して逸脱の可能性の判定を行い易くすることで、車速が速い場合には障害物との間隔をあけてその横を通過したいというドライバの感覚に適合するように判定を行うことが可能となり、前記各発明の効果がより効果的に発揮される。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
第５の発明によれば、自車両の走行レーン中に歩行者等の人が検出された場合に、その人に対する閾値を拡大することで、人に対してはより大きく間隔をあけてその横を通過したいというドライバの感覚に適合するように判定を行うことが可能となり、前記各発明の効果がより効果的に発揮される。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
第６の発明によれば、自車両と同一の走行レーンを自車両と同一の方向に走行する先行車が存在しても、通常、ドライバはその先行車を避けるために意図的に車線を逸脱することはない。しかし、先行車を判定の対象とすると、先行車がある場合には常に左右の車線を逸脱する可能性があると誤判定してしまう。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
第７の発明によれば、車線位置に基づいて自車両が車線を逸脱する可能性があると判断した場合に警報を発しまたは逸脱を回避するように自車両を制御する制御装置を備えた車線逸脱防止装置において、制御装置を、車線逸脱判定装置からドライバが意図的に車線を逸脱する可能性がある旨の信号が送信されてきた場合には、警報を停止し、または逸脱する可能性があると判定された車線について逸脱回避制御を停止するように構成することが可能となる。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
第８の発明によれば、検出された車線位置に追従するように自車両を制御する制御装置を備えた車線追従支援装置において、制御装置を、車線逸脱判定装置からドライバが意図的に車線を逸脱する可能性がある旨の信号が送信されてきた場合には車線追従制御を停止するように構成することが可能となる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
なお、この立体物位置チェック最大距離Ｚmaxを、本実施形態のように例えば７０ｍに区切らずに、車線位置ＬＲ、ＬＬが検出されている距離とし、車線位置ＬＲ、ＬＬが検出されている距離までに存在する立体物Ｓｎに対して判定を行うように構成することも可能である。このように構成すれば、左右の車線位置が検出されている距離までに存在する立体物に対して判定処理を行うことで、位置が正確に検出された車線位置に基づいて立体物との間隔を算出することが可能となる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
自車両と同一の走行レーンを自車両と同一の方向に走行する先行車Ｖaが存在しても、通常、ドライバはその先行車Ｖaを避けるために意図的に車線を逸脱することはない。それにもかかわらず、先行車Ｖaを他の避けるべき立体物と同様に判定の対象として下記のフローを適用すると、先行車Ｖaがある場合には常に左右の車線を逸脱する可能性があると誤判定してしまう。それを回避するためである。また、上記のように、先行車Ｖaが撮像されている領域Ｓaでは最大距離Ｚmaxを自車両と先行車Ｖaとの距離の３／４までの距離に設定したように、先行車が撮像されている領域については先行車の手前の距離までの立体物に対して判定を行うように構成することで、処理の負荷をより低減することが可能となる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
また、本実施形態では、判定手段１０は、先行車Ｖaが右車線位置ＬＲまたは左車線位置ＬＬを跨ぐ際に先行車Ｖaを通常の立体物Ｓｎとみなして他の立体物Ｓｎと同様に判定の対象とするようになっている。しかし、先行車Ｖaが跨いだ車線位置と同じ車線位置を自車両も跨ぐ場合、すなわち自車両のドライバが意図的に逸脱する可能性があるとして判定された車線を先行車Ｖaが跨ぐ場合には、先行車Ｖaを引き続き判定の対象から除外するようになっている。これは、先行車が車線変更等により自車両の走行レーンから退出する場合には、もはや前記のように先行車として判定の対象から除外する必要がなくなるから、先行車だった車両を通常の立体物として判定の対象とするが、例えば、走行レーン中に障害物があり、それを避けるために自車両も先行車も車線を逸脱する場合には、先行車を引き続き判定の対象から除外する方がよいためである。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
さらに、判定手段１０は、図２１（Ｃ）に示すようにグループＧｎの左右端の間に自車両の走行レーンの中央が存在し、その立体物Ｓｎが走行レーンの中央より左側にも右側にも位置しないと判断した場合には（ステップＳ７５：ＮＯ）、ドライバが意図的に逸脱する可能性がある車線を左右いずれかの車線であると判定してフラグ３をたて、その立体物Ｓｎに属するグループＧｎの右端と右車線位置ＬＲとの間隔および左端と左車線位置ＬＬとの間隔をそれぞれメモリに保存するようになっている（ステップＳ７８）。本実施形態の車線逸脱判定装置１では、このように、立体物が自車両の走行レーンの右寄りにあるか左寄りにあるか、或いは中央にあるかを精度良く検出できるため、ドライバが、立体物が自車両の走行レーンの右寄りにある場合には左車線を、左寄りにある場合には右車線を、走行レーンの中央にある場合には左右いずれかの車線を逸脱する可能性が高いと適切に判定することが可能となり、逸脱する車線を適切に特定することが可能となる。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
この場合、本実施形態では、判定手段１０は、ドライバが意図的に左右いずれかの車線を逸脱する可能性が高いと判定して、メモリに「左」および「右」を表す値を保存し、第１間隔判定処理（ステップＳ７）を終了するようになっている。本実施形態の車線逸脱判定装置１では、このように、立体物が左右の車線位置に跨って存在していることを精度良く検出できるため、そのような場合にはドライバは左右いずれかの車線を逸脱する可能性が高いと適切に判定することが可能となる。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
ステップＳ９１、Ｓ９２をともに満たす場合は、前記第１間隔判定処理（ステップＳ７）において立体物Ｓｎが左右の車線位置ＬＲ、ＬＬの間にあって図２１（Ａ）に示したように走行レーンの中央より左側に位置する場合や図２１（Ｃ）に示したように中央を跨いでいる場合、或いは立体物Ｓｎが左右の車線位置ＬＲ、ＬＬの間になく右車線位置ＬＲより左にある場合（ステップＳ７９：ＹＥＳ）に相当する。そのため、検出された右車線をドライバが意図的に逸脱する可能性があると判断される。本実施形態の車線逸脱判定装置１では、このように、車線検出手段により片方の車線位置しか検出できていない場合でも、その検出されている車線をドライバが逸脱する可能性があるか否かを判定することが可能となる。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５６】
そして、図２４に示すように、まず、基準となる閾値の設定を行うようになっている（ステップＳ１２１）。本実施形態では、基準となる閾値として、自車両の車幅以上の値を設定する。このように、閾値を自車両の車幅以上の値に設定すれば、少なくとも前方の立体物と衝突することなく立体物の横を通過する際に車線を逸脱するか否かを判定することが可能となり、本発明の効果が的確に発揮される。そして、本実施形態では、原則的に自車両の車幅に１ｍを加算した値が設定されるようになっている。これは、立体物の横を通過する際に自車両と立体物との間隔が最低限１ｍは必要であることを意味する。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】
また、判定手段１０は、例えば図２６に示すように、自車両の走行レーンの前方左寄りに歩行者等の立体物Ｓｎが検出され、その立体物Ｓｎが走行レーンの外側に出て行くように移動する場合には、設定された基準となる閾値ＴＨ０に算出した立体物Ｓｎの移動距離を減算して閾値ＴＨ１に変更するようになっている。このように、立体物が走行レーンから出て行く場合には車線逸脱の可能性は低下し、立体物が走行レーンの中央に向かって進入してくる場合にはより車線逸脱の可能性は向上するため、立体物の移動速度に応じて閾値を拡大したり縮小したりして変更することで、よりドライバの感覚に適合するように判定を行うことが可能となる。