(57)【要約】【課題】  車両制御手段２による制御の状況を容易に認識することのできる車線追従装置を提供する。【解決手段】  車両の制御を自動で行なう車両制御手段２と、車両前方画像を撮像する撮像手段３と、自車の状態、及び自車周辺の状態を検出する状態検出手段４と、車両制御手段２、及び状態検出手段４より取得した情報に基づき、撮像手段３により取得した車両前方画像上に、制御に関する情報を合成する処理を行う表示合成手段５と、表示合成手段５により生成された画像を表示する表示手段６と、を備えることを特徴とする。【選択図】      図１
2005038225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御を自動で行なう制御手段と、
車両前方画像を撮像する撮像手段と、
自車の状態、及び自車周辺の状態を検出する状態検出手段と、
前記制御手段、及び前記状態検出手段より取得した情報に基づき、前記撮像手段により取得した車両前方画像上に、制御に関する情報を合成する処理を行う表示合成手段と、
前記表示合成手段により生成された画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする車線追従装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車線追従装置において、前記表示合成手段は、前記制御手段による制御の信頼性及び将来的な状態の変化に関する情報を、前記車両前方画像に合成することを特徴とする車線追従装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車線追従装置において、前記表示合成手段は、前記制御手段による制御の信頼性及び将来的な状態の変化に関する情報として、走行路の仕切線検出の認識レベルを色、または形状のうちの少なくとも一方を変化させて、前記撮像手段にて取得した車両前方画像の仕切線上に合成して表示することを特徴とする車線追従装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車線追従装置において、前記表示合成手段は、前記制御の信頼性及び将来的な状態の変化に関する情報として、車両前方画像上に自車の予測軌跡を合成した画像を表示することを特徴とする車線追従装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車線追従装置において、前記表示合成手段は、前記予測軌跡の表示色を、仕切線検出の認識レベルに応じて変化させることを特徴とする車線追従装置。
【請求項６】
請求項２に記載の車線追従装置において、前記表示合成手段は、前記制御の信頼性や将来的な状態の変化に関する情報として、操舵制御が中断される位置を、車両前方画像中の仕切線に重ねて表示することを特徴とする車線追従装置。
【請求項７】
請求項２に記載の車線追従装置において、前記表示合成手段は、前記制御の信頼性や将来的な状態の変化に関する情報として、操舵制御が開始される位置を、撮像手段により取得された車両前方画像中の仕切線に重ねて表示することを特徴とする車線追従装置。
【請求項８】
請求項２に記載の車線追従装置において、前記表示合成手段は、前記制御の信頼性や将来的な状態の変化に関する情報として、前記制御手段によって車両の操舵制御を行なうことができる最低車間距離を、前記撮像手段により取得された車両前方画像中に重ねて表示することを特徴とする車線追従装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８に記載の車線追従装置において、前記仕切線は、白線であることを特徴とする車線追従装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前方車線に追従して自車両の走行を制御する車線追従装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００１−８８７２３号公報（特許文献１）にあるように、車両前方を捉えた画像から白線を認識し、車線維持を目的とした操舵を行なう操舵支援装置がある。
【特許文献１】特開２００１−８８７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の操舵支援装置においては、制御のオン、オフや設定などの情報を表示で、また制御の加減速や操舵を体感によって知ることができるが、将来的に制御がどの様に変化するか、制御によって車両がどのような変化をするかを知ることはできないため、制御に対して不安を感じることがある。
【０００４】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、制御手段による制御の状況を容易に認識することのできる車線追従装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、車両の制御を自動で行なう制御手段と、車両前方画像を撮像する撮像手段と、自車の状態、及び自車周辺の状態を検出する状態検出手段と、前記制御手段、及び前記状態検出手段より取得した情報に基づき、前記撮像手段により取得した車両前方画像上に、制御に関する情報を合成する処理を行う表示合成手段と、前記表示合成手段により生成された画像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る車線追従装置によれば、車両制御が行なわれている際に、どのような制御が行なわれているのかを知ることができ、車両制御に対する安心感が向上する。また、制御の信頼性や将来的な状態の変化を定常的に表示することによって、制御が中断したり開始する地点、或いは制御が継続することを認識することができるので、より一層安心感が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る車線追従装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この車線追従装置１は、車両に搭載され、イグニッションのオンによってシステムが作動し、車両の制御を自動で行なう車両制御手段２と、車両前方の映像をカメラで取得する撮像手段３と、自車両及びその周辺の状態を検出する状態検出手段４と、車両制御手段２及び状態検出手段４にて取得した情報に基づき、撮像手段３にて取得された車両前方画像上に、制御に関する情報を合成する処理を行う表示合成手段５と、表示合成手段５により生成された画像を表示する表示手段６から構成されている。
【０００８】
撮像手段３としては、ＣＣＤカメラ等の撮影機材を用いることができ、該撮像手段３にて車両前方の映像を取得する。
【０００９】
車両制御手段２は、撮像手段３によって取得した映像から白線（仕切線）を検出し、所定の目標位置に向かうように操舵制御を行なう。
【００１０】
状態検出手段４は、自車の状態として、ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）から車速や操舵角を取得し、車両に取り付けられたＧ（加速度）センサから加速度を取得し、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）より自車位置を取得し、周辺の状態として路面摩擦係数や傾斜角、風速等の情報を取得する。また、地図情報を備え、通信等により保持している地図情報が更新される場合もある。地図情報には、白線認識を行ない難い位置、例えば二重白線、消えかかっている白線、トンネルの出入り口、サービスエリア或いはインターチェンジ等の出入り口を記録している。また、過去の走行履歴によって情報が更新される構成とすることもできる。
【００１１】
表示合成手段５は、車両制御手段２及び状態検出手段４より取得された自車の現在の制御状態や自車及び周辺状況の情報に基づいて、撮像手段３により取得された車両前方画像上に制御状態や自車の状態に関する情報を表示する処理を行う。
【００１２】
表示手段６は、表示合成手段５により生成された画像を、動画或いは静止画として表示し、これを車両の乗員に提示する。
【００１３】
次に、上述のように構成された本実施形態に係る車線追従装置の動作を、図２〜図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００１４】
自車が高速道路を走行している場合において、まず、ステップＳ１では、撮像手段３にて、自車前方の映像を撮像し、前方の画像を取得する。次いで、ステップＳ２では、車両制御手段２は、撮像手段３にて取得された前方画像に基づき、前方画像上の白線形状を取得する。
【００１５】
その後、ステップＳ３では、状態検出手段４にて、自車の緯度、経度の情報を取得し、取得された緯度、経度と、地図情報との対応により、自車位置の高速道路起点からの距離を求める。
【００１６】
ステップＳ４では、撮像手段３より取得された前方画像中の、白線上で自車から最も遠い地点（認識された白線のうち、最も画面上方にある点）Ｐ１（ｘ、ｙ）の座標を取得し、カメラの特性や車両のピッチング、ローリングに対して、自車からの距離と方向と前方画像上の座標を対応させたマップに基づいて、この地点Ｐ１の緯度、経度、及び高速道路起点からの距離を求める。これにより、前方画像上に写されている高速道路上の区間を求めることができる。
【００１７】
次いで、ステップＳ５では、自車位置周辺の白線認識不良区間を、状態検出手段４に含まれる地図情報から取得する。この際、取得した白線認識不良区間は、特定の区間を高速道路起点からの距離情報として表現する。
【００１８】
その後、ステップＳ６では、撮影された前方画像上に存在する、高速道路上の区間と白線認識不良区間が重なるかどうかを判断する。つまり、自車が現在走行している道路の近傍に、白線認識不良区間となる領域が存在するかどうかを判断する。
【００１９】
その結果、重ならないと判断された場合には（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ７の処理で、自車が現在走行している道路は、白線認識が良好であるものと判断し、白線認識良好区間の規定色（例えば、青色）を用いて、認識している白線形状を前方画像上に描画する処理を行う。
【００２０】
他方、高速道路上の区間と白線認識不良区間が重なる場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、ステップＳ８（図３）の処理にて、白線認識不良区間は、画像上に撮影されている区間（現在の自車前方位置）よりも手前から始まるかどうかが判断される。そして、前方画像上に撮影されている区間よりも手前から白線認識不良区間が始まっていると判断された場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、引き続きステップＳ９にて、白線認識不良区間が、地点Ｐ１（白線上で最も画面上方にある点）よりも遠くまで続くかを判断する。
【００２１】
そして、地点Ｐ１よりも遠くまで白線認識不良区間が続くと判断された場合には（ステップＳ９でＹＥＳ）、ステップＳ１０にて、白線認識不良区間の規定色（例えば、黄色）を用いて、認識されている白線形状を前方画像上に描画する処理を行う。
【００２２】
他方、白線認識不良区間が地点Ｐ１よりも手前で終了する場合には（ステップＳ９でＮＯ）、ステップＳ１１にて、自車位置の緯度、経度、方向、及び白線認識不良区間終了地点の緯度、経度に基づいて、白線認識不良区間終了地点の、自車に対する方向と距離を求め、自車位置からの距離、方向と前方画像上の対応を表したマップから、白線認識不良区間終了地点の、前方画像上における座標を求める。
【００２３】
次いで、ステップＳ１２で、前方画像の最も手前位置から、前記の処理で求めた白線認識不良区間の終了地点までの範囲に、白線認識不良区間の規定色を用いて、認識されている白線形状を描画する。
【００２４】
その後、ステップＳ１３にて、白線認識不良区間の終了地点から、地点Ｐ１までを白線認識良好区間の規定色を用いて、認識されている白線形状を描画する。
【００２５】
また、白線認識不良区間の開始位置が、自車位置よりも前方である場合には（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ１４（図４）にて、前方画像上における白線認識不良区間の始点の座標を求める。そして、ステップＳ１５では、白線認識不良区間の終点が、地点Ｐ１よりも遠くまで存在するかどうがが判断される。
【００２６】
その結果、白線認識不良区間の終点が、地点Ｐ１よりも手前であると判断された場合には（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１６にて、画像上における白線認識不良区間の終点の座標を求める。
【００２７】
そして、ステップＳ１７の処理にて、画像の手前から白線認識不良区間の始点までの範囲に白線認識良好区間の規定色を用いて、認識されている白線形状を描画する。更に、ステップＳ１８にて、白線認識不良区間の始点から終点までの範囲に、白線認識不良区間の規定色を用いて、認識されている白線形状を描画する。加えて、ステップＳ１９にて、白線認識不良区間の終点から地点Ｐ１までの範囲に、白線認識良好区間の規定色を用いて、認識されている白線形状を描画する。
【００２８】
また、ステップＳ１５の処理で、白線認識不良区間が地点Ｐ１の先まで続くと判断された場合には、ステップＳ２０にて、白線認識不良区間の始点までの範囲に、白線認識良好区間の規定色で、認識されている白線形状を描画する。更に、ステップＳ２１にて、白線認識不良区間の始点から先となる範囲に、白線認識不良区間の規定色で、認識されている白線形状を描画する。
【００２９】
ここで、白線認識不良区間、及び白線認識良好区間の規定色は、予め用意した対応表に基づいて決定する。その結果、例えば、図５に示すように、前方画像上にて、白線認識良好区間と、白線認識不良区間とを色分けして表示することができ、乗員は容易にこれらを区別して認識することができる。
【００３０】
このようにして、本実施形態に係る車線追従装置では、白線認識の精度が良好である区間、及び不良である区間を色で識別して、前方画像上に重ねて表示するので、車両の乗員は容易に、白線認識の精度を認識することができ、乗員の安心感を向上させることができる。
【００３１】
なお、白線認識不良区間の情報は、別途搭載する白線検出手段により取得しても良いし、白線検出手段からの情報は先行車の情報を、車々間通信により取得するようにすることもできる。また、色の変化でなく、形状を変化させることにより、白線認識良好区間と白線認識不良区間とを区別することも可能である。
【００３２】
即ち、制御の信頼性や将来的な状態の変化として、白線検出の認識レベルを色、或いは形状で、撮像手段にて撮像した車両前方画像中の白線上に重畳して表示することにより、どこを白線として認識しているかを知ることができ、白線検出が行なえなくなる地点を事前に知ることができるため、操舵制御から乗員自身による操舵への移行がスムーズに行なえるため、安心感が向上する。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施形態に係る車線追従装置について説明する。本実施形態では、自車が走行する車線に追従して、撮像手段３にて撮像された自車の前方画像上に、予測情報としての予測軌跡を表示する。装置構成は、前述した図１と同一であるので、その説明を省略する。
【００３４】
まず、撮像手段３によって、自車前方の映像を撮影し、表示合成手段５では、撮影された前方画像に基づいて、二次元に展開した俯瞰図を作成する。つまり、図６（ａ）に示す如くの自車前方画像が得られた場合には、この前方画像から同図（ｂ）に示す如くの俯瞰図を作成する。
【００３５】
前方画像から俯瞰図を作成するために、画像上の座標位置と自車からの平面上の位置を対応させたテーブルを予め用意し、これを用いる。この際、画像上に存在しない自車位置周辺画像については、同図（ｂ）に示す俯瞰図中の各画像データに基づいて、補完により作成する。
【００３６】
次に、作成した俯瞰図に、自車の位置、向きを投影する。そして、状態検出手段４から車両制御手段２による操舵、車速、路面状況等の情報を取得し、微小時間Δｔ秒間における自車の変位を計算し、Δｔ秒後の自車位置を俯瞰図に投影する。更に、Δｔ秒後の自車位置において、車両制御手段２により行われる操舵制御の、操舵角を計算する。車速、路面状況等は変化しないものとして、更にΔｔ秒後（つまり、２＊Δｔ秒後）の自車位置を予測する。この繰り返しによって、制御による操舵が行なわれた場合の予測軌跡を求める（図６（ｂ）参照）。
【００３７】
以下、繰り返しにより、自車位置を予測する際の処理手順を、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３８】
まず、ステップＳ３１にて、予測軌跡を算出する時刻を示す定数「Ｎ」を「Ｎ＝１」に設定する。次いで、ステップＳ３２にて、Ｎ＊Δｔ秒後の自車の位置を予測し、これを表示合成手段５が有する記憶領域に保存する。
【００３９】
予測軌跡が求められたら、ステップＳ３３にて、画像上の座標位置と自車を基準とした予測軌跡の平面上の位置を対応させたテーブルを用いて、予測軌跡を撮像した画像上に反映させ、理想軌跡を算出する。この際、理想軌跡は白線認識を行なった結果に基づいて算出するものとする。また、理想軌跡や現在の操舵を保持し続けた場合の軌跡を、この理想軌跡に加えて表示しても良い。
【００４０】
更に、ステップＳ３４にて、Ｎ＊Δｔ秒後の地点における将来偏差を算出し、ステップＳ３５にて、Ｎ＊Δｔ秒後における操舵制御量を算出する。
【００４１】
その後、ステップＳ３６にて、Ｎ＊Δｔ秒後の地点は、規定値よりも大きいかどうかが判断され、小さい場合には（ステップＳ３６でＮＯ）、ステップＳ３７にて、「Ｎ」の値をインクリメントし、ステップＳ３２からの処理を繰り返す。この処理により、例えば、図６（ｃ）に示すような予測軌跡の画像が生成され、この画像を前方画像に重畳して表示することにより、図８に示す如くの画像を得ることができる。
【００４２】
このようにして、第２の実施形態に係る車線追従装置では、前方画像上の自車が走行する車線上に、理想軌跡が表示されるので、運転者は走行するべき方向を容易に認識することができる。即ち、表示合成手段５により、制御の信頼性や将来的な状態の変化を示す情報を、車両の前方画像上に重畳して表示することにより、操舵制御の能力を容易に認識することができる。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施形態に係る車線追従装置について説明する。本実施形態では、車両制御手段２による操舵制御が中断されることが予め予測される場合には、この中断予測位置を、撮像手段３にて撮像される車両前方画像中の白線上に重畳表示することにより、運転者に報知する処理を行う。装置構成は、前述した図１と同一であるので、その説明を省略する。
【００４４】
いま、車両制御手段２による操舵制御の、制御可能速度範囲を、Ｖmin〜Ｖmaxの範囲とする。また、現在の車速をＶ１、加速度をａとする。ａ＞０の場合には、「（Ｖmax−Ｖ１)／ａ」秒後には、上述の制御可能速度範囲を超えて、制御ができなくなることが予測される。
【００４５】
その間に移動する距離Ｌは、「Ｌ＝（Ｖmax＾２−Ｖ１＾２)／２ａ」として求められる。但し、「＾」はべき乗を示す。撮像手段３によって認識された前方画像上の白線形状に対して、自車からの距離がＬ未満の範囲は、制御可能範囲として例えば青色で白線形状を描画する。
【００４６】
他方、自車からの距離がＬ以上となる範囲は、制御中断範囲として、例えば黄色で白線形状を描画する。この場合、白線形状を描画するために車両制御手段２に含まれる白線検出処理から白線情報を取得する。また、制御の中断地点を白線認識のレベルまたは前方車両との間の車間距離または予測軌跡から予測してもよい。
【００４７】
その結果、図９に示すように、自車走行車線上の制御可能範囲、制御中断範囲との間の制御中断地点を求めることができる。そして、この情報を前方画像上に重畳させることにより、図１０に示す如くの画像が得られる。同図において、符号Ｐ１で示す走行路が制御可能範囲であり、符号Ｐ２で示す範囲が制御中断範囲であり、白線上に重畳表示する際の表示色が異なるようにしている。また、撮像した画面上で制御の中断および開始が繰り返される場合はこの限りではない。
【００４８】
このようにして、第３の実施形態に係る車線追従装置では、現在の車速及び加速度、操舵制御の制御可能速度範囲のデータに基づいて、操舵制御が中断されると予測される地点を検出し、この地点を境界として、制御可能領域と制御中断領域とを区別して、前方画像中の白線上に重畳表示するので、乗員は、操舵制御の状態を確実に認識することができる。
【００４９】
即ち、制御の信頼性や将来的な状態の変化を示す情報として、操舵制御が中断されると予測される位置を、車両前方画像中の白線上に重ねて表示することにより、運転者は操舵制御が行なえなくなる地点を事前に知ることができるため、操舵制御から運転者自身による操舵への移行がスムーズに行なうことができ、安心感が向上する。
【００５０】
次に、本発明の第４の実施形態に係る車線追従装置について説明する。本実施形態では、車両制御手段２による操舵制御の開始位置を、車両前方画像中の白線上に重畳表示することにより、運転者に報知する処理を行う。装置構成は、前述した図１と同一であるので、その説明を省略する。
【００５１】
例えば、運転者によって車両制御手段２による操舵制御を開始するスイッチが押されたとする。車両制御手段２は、白線検出処理において、白線の検出状態が所定時間ｔ秒以上安定して取得できた場合に制御を開始する。ここで、自車の速度をＶ２とすると、白線を検出し始めてから制御が開始されるまでの間に移動する距離Ｌ′は、Ｌ′＝ｔ＊Ｖ２として求められる。
【００５２】
撮像手段３によって認識された前方画像上の白線形状に対して、自車からの距離がＬ′以下となる範囲は、制御待機範囲として、例えば黄色で白線形状を描画する。自車からの距離がＬ′以上となる範囲は、制御可能範囲として、例えば青色で白線形状を描画する。
【００５３】
この場合、白線形状を描画するために、車両制御手段２に含まれる白線検出処理から白線情報を取得する。制御の開始地点を制御可能車速範囲または先行車との間の車間距離から予測してもよい。その結果、図１１に示すように、前方画像中に存在する白線上にて、制御待機中となる領域、及び制御が開始される領域との境界となる制御開始地点が求められる。
【００５４】
そして、図１２に示すように、この情報が車両前方画像中に存在する白線上に、重ねて表示される。同図に示す符号Ｐ３が制御待機領域であり、符号Ｐ４が制御開始領域を示している。なお、撮像した画面上で制御の中断および開始が繰り返される場合はこの限りではない。
【００５５】
このようにして、本実施形態に係る車線追従装置では、操舵制御を開始するスイッチが押された際に、実際に操舵制御が開始される地点を算出し、この情報を前方画像中の白線上に重畳表示するので、運転者は、容易に操舵制御の開始位置を認識することができる。
【００５６】
即ち、制御の信頼性や将来的な状態の変化に関する情報として、車両制御手段２による操舵制御が開始または再開される位置を、撮像手段３により取得された車両前方画像中に重ねて表示することにより、運転者は操舵制御が開始される地点を事前に知ることができるので、運転者自身による操舵から操舵制御への移行がスムーズに行なえるようになり、安心感が向上する。
【００５７】
次に、本発明の第５の実施形態に係る車線追従装置について説明する。本実施形態では、前方車両との間の車間距離を測定し、この車間距離に基づいて、最低車間距離と推測される位置を前方画像中に表示することにより、運転者に報知する処理を行う。装置構成は、前述した図１と同一であるので、その説明を省略する。
【００５８】
まず、撮像手段３によって、自車の前方画像を取得し、車両制御手段２により先行車との間の車間距離を取得する。車間距離の取得には、ステレオカメラやレーダ等を用いても良い。そして、操舵制御を行なうための最低車間距離をｍとした場合に、図１３に示すように、自車両前方の距離ｍまでの領域を認識する。その後、必要な車間距離として、例えば自車前方の車線内の、自車からの距離がｍ以下となる範囲を、例えば半透明の青で塗りつぶす。その結果、図１４の符号Ｐ５に示すように、自車の前方ｍとなる距離まで、半透明の青で表示される。
【００５９】
また、先行車との間の車間距離がｍ以下の場合は、同様に自車前方の車線内の自車からの距離がｍ以下の範囲を必要車間距離として、自車前方の車線内を、例えば半透明の黄色で塗りつぶす。その結果、図１５の符号Ｐ６に示すように、自車の前方ｍとなる距離までの走行路上が、半透明の黄色で表示される。この場合、使用する色または識別可能なパターンについて制限を加えるものではない。
【００６０】
このようにして、第５の実施形態に係る車線追従装置では、自車と先行車との間の必要車間距離を求め、自車からその前方の最低車間距離までの範囲を着色表示するので、運転者は必要となる最低車間距離を容易に認識することができる。更に、この車間距離が維持されていない場合と、維持されている場合とで、着色する色が異なるように設定されているので、乗員は、車間距離が短くなっていることに容易に気づくことができる。
【００６１】
即ち、制御の信頼性や将来的な状態の変化に関する情報として、車両制御手段２によって制御を行なうことができる最低車間距離を、撮像手段により取得された車両前方画像上に重ねて表示することにより、どの程度の車間を空けていれば制御を行なうことができるかを学習し易くなる。
【００６２】
次に、本発明の第６の実施形態に係る車線追従装置について説明する。本実施形態では、第２の実施形態で述べた予測軌跡の精度を、より認識し易く表示するものである。
【００６３】
予測軌跡の算出は、白線検出処理の白線情報に基づいて行なわれている。そのため、白線の認識状態が低い場合は、その予測走行軌跡の予測精度も低下している。本実施形態では、白線認識レベルに基づいて予測軌跡に予測精度情報を付加した表示を行なう。具体的には、前述の図８に示した前方画像上に表示した予測軌跡に、白線の認識レベルを区別するための色分けをすることにより、予測軌跡表示に加え、その予測精度の情報をも報知する。
【００６４】
以下、その処理手順を、図１６〜図１８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６５】
まず、ステップＳ４１にて、撮像手段３により、自車前方の映像を撮像し、前方画像を取得する。更に、この前方画像から、白線を認識する。この処理は、図２に示した、ステップＳ１，Ｓ２と同様である。
【００６６】
次いで、ステップＳ４２では、自車位置の情報を取得する。この処理は、図２に示したステップＳ３と同様であり、状態検出手段４にて、自車の緯度、経度の情報を取得し、取得された緯度、経度と、地図情報との対応により、自車位置の高速道路起点からの距離を求める。
【００６７】
ステップＳ４３では、撮像手段３より取得された前方画像上に写されている風景の位置情報を計算する。この処理は、図２に示したステップＳ４の処理と同様である。
【００６８】
ステップＳ４４では、白線認識不良区間情報を取得する。これは、状態検出手段４が有する地図情報から取得することができる。
【００６９】
ステップＳ４５では、前述の図６に示した手順により、自車の予測軌跡を算出する。
【００７０】
ステップＳ４６では、撮像手段３により取得した前方画像上の区間と、白線認識不良区間を比較し、重なる区間があるかどうかが判断される。
【００７１】
そして、重なる区間がない場合には（ステップＳ４６でＮＯ）、ステップＳ４７にて、前方画像上に、白線認識良好区間の規定色（例えば、青色）を用いて、予測軌跡を描画する。具体的には、図８に示した予測軌跡のラインを、青色で描画する。これにより、車両の乗員は、予測軌跡の精度が高いレベルであることを認識することができる。
【００７２】
他方、重なる区間が存在する場合には（ステップＳ４６でＹＥＳ）、ステップＳ４８にて、白線認識不良区間が前方画像上の区間より手前から始まっているかどうかが判断される。その結果、手前から始まっていると判断された場合には（ステップＳ４８でＹＥＳ）、ステップＳ４９にて、白線認識不良区間が、地点Ｐ１（認識された白線のうち、最も画面上方にある点）よりも遠くまで続くかどうかが判断される。
【００７３】
地点Ｐ１よりも遠くまで認識不良区間が続く場合には（ステップＳ４９でＹＥＳ）、ステップＳ５０にて、白線認識不良区間の規定色（例えば、黄色）を用いて、予測軌跡全体を描画する。具体的には、図８に示した予測軌跡のラインを、黄色で描画する。これにより、乗員は、予測軌跡の精度が低いレベルであることを認識することができる。
【００７４】
他方、地点Ｐ１よりも遠くまで認識不良区間が続かないと判断された場合には（ステップＳ４９でＮＯ）、ステップＳ５１にて、白線認識不良区間の終了地点の画像上の座標を求める。
【００７５】
次いで、ステップＳ５２にて、前方画像の手前から白線認識不良区間の終了地点までを白線認識不良区間の規定色を用いて、予測軌跡を描画する。
【００７６】
その後、ステップＳ５３にて、白線認識不良区間の終了地点から、地点Ｐ１までの領域を白線認識良好区間の規定色を用いて、予測軌跡を描画する。つまり、図８に示した予測軌跡のラインのうち、白線認識不良区間となる領域は、黄色で描画され、認識良好区間となる領域は青色で描画されることになる。
【００７７】
また、ステップＳ４８の処理で、自車の現在位置よりも手前から始まっていないものと判断された場合には（ステップＳＴ４８でＮＯ）、ステップＳ５４にて、撮像した画像上における白線認識不良区間の始点の座標を求める。
【００７８】
次いで、ステップＳ５５で、白線認識不良区間の終点が地点Ｐ１よりも遠くまでであるかどうかが判断され、手前である場合には（ステップＳ５５でＮＯ）、ステップＳ５６で、認識不良区間の終了地点の画像上の座標を求める。
【００７９】
そして、ステップＳ５７で、画像の手前から白線認識不良区間の始点までを白線認識良好区間の規定色で予測軌跡を描画する。
【００８０】
更に、ステップＳ５８で、白線認識不良区間の始点から終点までを白線認識不良区間の規定色で予測軌跡を描画する。その後、ステップＳ５９で、白線認識不良区間の終点の前方となる領域を、白線認識良好区間の規定色で予測軌跡を描画する。
【００８１】
また、ステップＳ５５の処理で、遠くまでではないと判断された場合には（ステップＳ５５でＹＥＳ）、ステップＳ６０で、白線認識不良区間の始点までを白線認識良好区間の規定色を用いて、予測軌跡を描画する。
【００８２】
更に、ステップＳ６１で、白線認識不良区間の始点よりも前方となる領域を白線認識不良区間の規定色を用いて、予測軌跡を描画する。
【００８３】
こうして、車両の乗員は、白線認識の良好、或いは不良の状態を、予測軌跡を示すラインの色として認識することができるのである。
【００８４】
なお、白線検出手段から白線認識不良区間の情報を取得しても良い。白線検出手段からの情報は先行車の情報を車々間通信を用いて取得しても良い。
【００８５】
このようにして、本実施形態に係る車線追従装置では、自車の予測軌跡を求めて、この予測軌跡のラインを撮像手段３にて撮像された前方画像上に表示すると共に、白線認識が良好であるか或いは不良であるかを示す情報を、予測軌跡を示すラインを色分けして示すことができる。また、予測軌跡の情報の精度は、白線認識の精度に大きく寄与する。従って、白線認識の精度を色分けして示すことにより、車両の乗員は、予測軌跡を認識することができると共に、予測軌跡の精度をも認識することができるようになる。
【００８６】
即ち、予測軌跡の表示の色を白線検出の認識レベルによって変化させることによって、予測軌跡の信頼度を表すことができ、安心感が向上する。また、白線認識の信頼度と予測軌跡を同時に提示することができる。
【００８７】
なお、上述した第１〜第６の実施形態に示した構成の、２つ或いはそれ以上の表示を組み合わせることを制限しない。
【００８８】
また、上述した各実施形態では、道路の仕切線として、白線の場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、黄線等の他の色の仕切線をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施形態に係る車線追従装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る車線追従装置の処理動作を示すフローチャートの、第１の分図である。
【図３】第１の実施形態に係る車線追従装置の処理動作を示すフローチャートの、第２の分図である。
【図４】第１の実施形態に係る車線追従装置の処理動作を示すフローチャートの、第３の分図である。
【図５】自車の前方画像中に存在する白線に、白線認識の良好、不良を示す色を表示した例を示す説明図である。
【図６】第２の実施形態に係り、自車の予測軌跡を求めて、これを前方画像に描画する例を示す説明図である。
【図７】第２の実施形態に係り、予測軌跡の算出手順を示すフローチャートである。
【図８】前方画像上に自車の予測軌跡を描画した例を示す説明図である。
【図９】第３の実施形態に係り、操舵制御が行われる領域、及び操舵制御が中断される領域を示す説明図である。
【図１０】第３の実施形態に係り、操舵制御が行われる領域、及び操舵制御が中断される領域を、前方画像上の白線を色分けすることにより示す説明図である。
【図１１】第４の実施形態に係り、操舵制御が待機状態となる領域、及び操舵制御が開始される領域を示す説明図である。
【図１２】第４の実施形態に係り、操舵制御が待機状態となる領域、及び操舵制御が開始される領域を、前方画像上の白線を色分けすることにより示す説明図である。
【図１３】第５の実施形態に係り、先行車との間の最低車間距離となる領域を、自車前方に表示する例を示す説明図である。
【図１４】第５の実施形態に係り、自車前方の最低車間距離内となる領域に先行車両が存在しない場合の表示例を示す説明図である。
【図１５】第５の実施形態に係り、自車前方の最低車間距離内となる領域に先行車両が存在する場合の表示例を示す説明図である。
【図１６】第６の実施形態に係る車線追従装置の処理動作を示すフローチャートの、第１の分図である。
【図１７】第６の実施形態に係る車線追従装置の処理動作を示すフローチャートの、第２の分図である。
【図１８】第６の実施形態に係る車線追従装置の処理動作を示すフローチャートの、第３の分図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  車線追従装置
２  車両制御手段
３  撮像手段
４  状態検出手段
５  表示合成手段
６  表示手段
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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