JP6323064B2 - 走行車線識別装置、車線変更支援装置、走行車線識別方法 - Google Patents
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Description
本発明は、走行車線識別装置、車線変更支援装置、及び走行車線識別方法に関するものである。
特許文献１に記載の従来技術では、運転者が車線変更を意図して方向指示器を操作したときに、自車両周囲を撮像しているカメラ画像により、隣接車線を走行する他車両を検出する。そして、自車両が割り込めるスペースがあるときには、割り込みを開始するタイミングを運転者に報知し、割り込めるスペースがないときには、その旨を運転者に報知している。
しかしながら、カメラ画像から他車両を検出する構成では、例えば夜間や悪天候時のように白線の視認性が低下した状況では、自車両よりも後方で、且つ遠方の他車両が隣接車線を走行しているのか、それとも自車両と同じ車線を走行しているのか識別しにくい。
本発明の課題は、周囲の視認性が低下しているような状況においても、他車両の走行車線を識別することである。
本発明の課題は、周囲の視認性が低下しているような状況においても、他車両の走行車線を識別することである。
本発明の一態様に係る走行車線識別装置は、自車両の現在位置の道路地図を取得し、レーダ部による照射波の出力及び反射波の入力によって、自車両の周囲を走行している他車両の相対位置を検出する。そして、予め定めた平面座標で、自車両の現在位置を基準に、道路地図取得部で取得した道路地図、及びレーダ部で検出した他車両の相対位置を重畳することにより、他車両の走行車線を識別する。
本発明によれば、レーダ部で他車両を検出し、予め定めた平面座標で、自車両を基準に道路地図及び他車両の相対位置を重畳したものを、他車両の走行車線を識別するための指標とする。したがって、周囲の視認性が低下しているような状況においても、他車両の走行車線を識別することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
《構成》
本実施形態は、運転者が車線変更を意図して方向指示器を操作したときに、自車両が指示方向へと車線変更できるか否かを判定し、その判定結果を運転者に報知することで、車線変更を支援するものである。また、自車両が指示方向へと車線変更できるか否かを判定するために、自車両周囲の他車両が、どの走行車線を走行しているかを識別するものである。なお、運転者が運転している場合に限らず、人為的な運転操作がなくとも、車両に搭載されたレーダやカメラ等で周囲の環境を認識し、車両の走行システムが主体となって自律的に走行（自動走行）できるものにも適応できる。
車線変更支援装置１１の構成を、図１に基づいて説明する。
本実施形態の車線変更支援装置１１は、地図情報取得部１２と、レーダ部１３と、操作検出部１４と、車輪速センサ３１と、コントローラ１５と、報知部１６と、を備える。
地図情報取得部１２は、自車両の現在位置の道路地図を取得する。ここでは、例えばナビゲーションシステムとする。
《第１実施形態》
《構成》
本実施形態は、運転者が車線変更を意図して方向指示器を操作したときに、自車両が指示方向へと車線変更できるか否かを判定し、その判定結果を運転者に報知することで、車線変更を支援するものである。また、自車両が指示方向へと車線変更できるか否かを判定するために、自車両周囲の他車両が、どの走行車線を走行しているかを識別するものである。なお、運転者が運転している場合に限らず、人為的な運転操作がなくとも、車両に搭載されたレーダやカメラ等で周囲の環境を認識し、車両の走行システムが主体となって自律的に走行（自動走行）できるものにも適応できる。
車線変更支援装置１１の構成を、図１に基づいて説明する。
本実施形態の車線変更支援装置１１は、地図情報取得部１２と、レーダ部１３と、操作検出部１４と、車輪速センサ３１と、コントローラ１５と、報知部１６と、を備える。
地図情報取得部１２は、自車両の現在位置の道路地図を取得する。ここでは、例えばナビゲーションシステムとする。
ナビゲーションシステムは、自車両の現在位置と、その現在位置における道路地図情報を認識する。ナビゲーションシステムは、ＧＰＳ受信機を有し、四つ以上のＧＰＳ衛星から到着する電波の時間差に基づいて自車両の位置（緯度、経度、高度）と進行方向とを認識する。そして、ＤＶＤ‐ＲＯＭドライブやハードディスクドライブに記憶された道路種別、道路線形、車線幅、車両の通行方向等を含めた道路地図情報を参照し、自車両の現在位置における道路地図情報を認識しコントローラ１５に出力する。なお、安全運転支援システム（ＤＳＳＳ：Driving Safety Support Systems）として、双方向無線通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication）を利用し、各種データをインフラストラクチャから受信してもよい。
レーダ部１３は、車体におけるフロント、リア、左サイド、及び右サイドの計４箇所に設けられている。レーダ部１３は、例えばミリ波レーダやＬＲＦ（Laser Range Finder）からなり、照射波を出力し、その反射波を入力することにより、自車両周囲に存在する前方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出し、検出した各データをコントローラ１５に出力する。
ミリ波レーダは、電磁波のうち、波長１〜１０ｍｍ、周波数３０〜３００ＧＨｚのミリ波を用いるレーダである。距離及び相対速度については、例えばＦＭ‐ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave）方式を利用し、ドップラ効果による周波数差に応じて距離及び相対速度を検出する。方位については、例えばＤＢＦ（Digital Beam Forming）方式を利用し、複数のチャンネルで受信した反射波の位相差に応じて方位を検出する。
ミリ波レーダは、電磁波のうち、波長１〜１０ｍｍ、周波数３０〜３００ＧＨｚのミリ波を用いるレーダである。距離及び相対速度については、例えばＦＭ‐ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave）方式を利用し、ドップラ効果による周波数差に応じて距離及び相対速度を検出する。方位については、例えばＤＢＦ（Digital Beam Forming）方式を利用し、複数のチャンネルで受信した反射波の位相差に応じて方位を検出する。
ＬＲＦは、電磁波のうち、可視光領域のレーザ光を用いるレーダである。二次元スキャンは、偏向器となるポリゴンミラーの回転によって行う。距離及び相対速度については、レーザ光を照射してから、その反射光を受光するまでの時間に応じて距離及び相対速度を検出する。方位については、ポリゴンミラーの回転角に応じて方位を検出する。
なお、４つのレーダ部１３を区別する際には、車体のフロントに設けたレーダ部をフロントレーダ部１３Ｆとし、車体のリアに設けたレーダ部をリアレーダ部１３Ｒとし、車体の左サイドに設けたレーダ部を左サイドレーダ部１３ＳＬとし、車体の右サイドに設けたレーダ部を右サイドレーダ部１３ＳＲとする。
なお、４つのレーダ部１３を区別する際には、車体のフロントに設けたレーダ部をフロントレーダ部１３Ｆとし、車体のリアに設けたレーダ部をリアレーダ部１３Ｒとし、車体の左サイドに設けたレーダ部を左サイドレーダ部１３ＳＬとし、車体の右サイドに設けたレーダ部を右サイドレーダ部１３ＳＲとする。
レーダ部１３の配置例を、図２に基づいて説明する。
フロントレーダ部１３Ｆは、例えばフロントグリルに設けられ、主に車体前方に存在する前方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。リアレーダ部１３Ｒは、例えばリアバンパに設けられ、主に車体後方に存在する後方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。左サイドレーダ部１３ＳＬは、左側の例えばリアフェンダに設けられ、主に車体左方に存在する側方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。右サイドレーダ部１３ＳＲは、右側の例えばリアフェンダに設けられ、主に車体右方に存在する側方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。検出角度は、水平方向に例えば１５０度程度であり、検出距離は例えば１００ｍ程度である。
フロントレーダ部１３Ｆは、例えばフロントグリルに設けられ、主に車体前方に存在する前方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。リアレーダ部１３Ｒは、例えばリアバンパに設けられ、主に車体後方に存在する後方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。左サイドレーダ部１３ＳＬは、左側の例えばリアフェンダに設けられ、主に車体左方に存在する側方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。右サイドレーダ部１３ＳＲは、右側の例えばリアフェンダに設けられ、主に車体右方に存在する側方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。検出角度は、水平方向に例えば１５０度程度であり、検出距離は例えば１００ｍ程度である。
操作検出部１４は、ウィンカスイッチからなり、方向指示器（ウィンカ）の作動状態を検出する。このウィンカスイッチは、例えば常開接点の検出回路を介して左方向スイッチのＯＮ／ＯＦＦ、及び右方向スイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じた電圧信号をコントローラ１５に出力する。コントローラ１５は、入力された電圧信号からウィンカスイッチの作動状態、つまり左方向スイッチのＯＮ／ＯＦＦ、及び右方向スイッチのＯＮ／ＯＦＦを判断する。
車輪速センサ３１は、各車輪の車輪速度ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲを検出する。車輪速センサ３１は、例えば車輪と共に回転し円周に突起部（ギヤパルサ）が形成されたセンサロータと、このセンサロータの突起部に対向して設けられたピックアップコイルを有する検出回路と、を備える。そして、センサロータの回転に伴う磁束密度の変化を、ピックアップコイルによって電圧信号に変換してコントローラ１５に出力する。コントローラ１５は、入力された電圧信号から車輪速度ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲを判断し、例えば非駆動輪（従動輪）の車輪速平均値や全輪の車輪速平均値を車速Ｖとして演算する。単位は［m/s］である。
コントローラ１５は、例えばマイクロコンピュータからなり、走行車線識別部２２と、車線変更可否判定部２３と、を備える。
走行車線識別部２２は、予め定めた平面座標で、自車両の現在位置を基準に、道路地図取得部１２で取得した道路地図、及びレーダ部１３で検出した他車両の相対位置を重畳することにより、他車両の走行車線を識別する。
車線変更可否判定部２３は、操作検出部１４により運転者の方向指示操作を検出したときに、走行車線識別部２２の識別結果に応じて、自車両が運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを判定する。
走行車線識別部２２は、予め定めた平面座標で、自車両の現在位置を基準に、道路地図取得部１２で取得した道路地図、及びレーダ部１３で検出した他車両の相対位置を重畳することにより、他車両の走行車線を識別する。
車線変更可否判定部２３は、操作検出部１４により運転者の方向指示操作を検出したときに、走行車線識別部２２の識別結果に応じて、自車両が運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを判定する。
報知部１６は、車線変更可否判定部２３の判定結果を自車両の運転者に報知する。例えば、表示、音声、振動、制御介入等によって報知する。すなわち、後方から他車両が接近しており、車線変更をすべきでないときに、ディスプレイに警告を表示したり、警告灯を点灯させたり、警報音を発生させたり、ステアリングホイールを振動させたり、操舵反力を増加させたりする。
なお、地図情報取得部１２、レーダ部１３、及び走行車線識別部２２が、走行車線識別装置１７に対応する。
なお、地図情報取得部１２、レーダ部１３、及び走行車線識別部２２が、走行車線識別装置１７に対応する。
次に、コントローラ１５で所定時間Δｔ（例えばΔｔ＝１０ｍｓｅｃ）毎に実行する車線変更支援処理を、図３に基づいて説明する。
先ずステップＳ１０１では、地図情報取得部１２により、自車両Ｖｏの現在位置｛ｘｏ，ｙｏ｝の道路地図を取得する。
自車両Ｖｏの現在位置｛ｘｏ，ｙｏ｝の道路地図を、図４に基づいて説明する。
先ず、予め定めたＸＹ座標における自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏ｛ｘｏ，ｙｏ｝を検出すると共に、自車両Ｖｏの進行方向φｏを検出する。進行方向φｏは、例えば自車両Ｖｏの１周期前の位置Ｐｏ（ｎ−１）｛ｘｏ（ｎ−１），ｙｏ（ｎ−１）｝と比較した現在位置Ｐｏ（ｎ）｛ｘｏ（ｎ），ｙｏ（ｎ）｝から演算される。そして、記憶された道路地図情報を参照し、自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏ｛ｘｏ，ｙｏ｝の道路地図を取得する。このとき、車線数、車線幅、道路線形（曲率）等に応じて、各走行車線の車線中心線ＬＡを検出する。ここでは、片側二車線となる道路とし、左の走行車線をＬＡ１、右の走行車線をＬＡ２とし、走行車線ＬＡ１の車線中心線をＬＮ１、走行車線ＬＡ２の車線中心線をＬＮ２としている。
先ずステップＳ１０１では、地図情報取得部１２により、自車両Ｖｏの現在位置｛ｘｏ，ｙｏ｝の道路地図を取得する。
自車両Ｖｏの現在位置｛ｘｏ，ｙｏ｝の道路地図を、図４に基づいて説明する。
先ず、予め定めたＸＹ座標における自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏ｛ｘｏ，ｙｏ｝を検出すると共に、自車両Ｖｏの進行方向φｏを検出する。進行方向φｏは、例えば自車両Ｖｏの１周期前の位置Ｐｏ（ｎ−１）｛ｘｏ（ｎ−１），ｙｏ（ｎ−１）｝と比較した現在位置Ｐｏ（ｎ）｛ｘｏ（ｎ），ｙｏ（ｎ）｝から演算される。そして、記憶された道路地図情報を参照し、自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏ｛ｘｏ，ｙｏ｝の道路地図を取得する。このとき、車線数、車線幅、道路線形（曲率）等に応じて、各走行車線の車線中心線ＬＡを検出する。ここでは、片側二車線となる道路とし、左の走行車線をＬＡ１、右の走行車線をＬＡ２とし、走行車線ＬＡ１の車線中心線をＬＮ１、走行車線ＬＡ２の車線中心線をＬＮ２としている。
続くステップＳ１０２では、レーダ部１３により、自車両Ｖｏの周囲を走行している他車両Ｖａの相対位置Ｐａを検出する。
他車両Ｖａの相対位置Ｐａを、図５に基づいて説明する。
自車両Ｖｏを基準とする相対位置Ｐａは、他車両Ｖａにおける正面（前端）の車幅方向中心点を｛ｘａ，ｙａ｝として検出される。ここでは、自車両Ｖｏよりも後方に、三台の他車両Ｖａを検出しており、自車両Ｖｏに近い他車両から順に、Ｖａ１、Ｖａ２、Ｖａ３としている。他車両Ｖａ１の相対位置Ｐａ１は｛ｘａ１、ｙａ１｝で表され、他車両Ｖａ２の相対位置Ｐａ２は｛ｘａ２、ｙａ２｝で表され、他車両Ｖａ３の相対位置Ｐａ３は｛ｘａ３、ｙａ３｝で表される。
他車両Ｖａの相対位置Ｐａを、図５に基づいて説明する。
自車両Ｖｏを基準とする相対位置Ｐａは、他車両Ｖａにおける正面（前端）の車幅方向中心点を｛ｘａ，ｙａ｝として検出される。ここでは、自車両Ｖｏよりも後方に、三台の他車両Ｖａを検出しており、自車両Ｖｏに近い他車両から順に、Ｖａ１、Ｖａ２、Ｖａ３としている。他車両Ｖａ１の相対位置Ｐａ１は｛ｘａ１、ｙａ１｝で表され、他車両Ｖａ２の相対位置Ｐａ２は｛ｘａ２、ｙａ２｝で表され、他車両Ｖａ３の相対位置Ｐａ３は｛ｘａ３、ｙａ３｝で表される。
続くステップＳ１０３では、予め定めたＸＹ座標で、自車両の現在位置Ｐｏ｛ｘｏ，ｙｏ｝を基準に、車線中心線を含む道路地図、及びレーダ部１３で検出した他車両の相対位置を重畳する。
道路地図と他車両の相対位置との重畳を、図６に基づいて説明する。
ここでは、自車両Ｖｏの現在位置｛ｘｏ，ｙｏ｝を基準に、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮ、及び他車両Ｖａの相対位置Ｐａを重畳させる。
続くステップＳ１０４では、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する他車両Ｖａの横位置が最小となる走行車線を、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する。
道路地図と他車両の相対位置との重畳を、図６に基づいて説明する。
ここでは、自車両Ｖｏの現在位置｛ｘｏ，ｙｏ｝を基準に、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮ、及び他車両Ｖａの相対位置Ｐａを重畳させる。
続くステップＳ１０４では、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する他車両Ｖａの横位置が最小となる走行車線を、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する。
他車両Ｖａの車線中心線ＬＮに対する横位置を、図７に基づいて説明する。
車線中心線ＬＮに対する横位置とは、他車両Ｖａの車幅方向中心点から、他車両Ｖａに最も近い車線中心線ＬＮまでの車幅方向の距離Ｄｙである。そして、車線中心線ＬＮに対する他車両Ｖａの横位置（距離Ｄｙ）が最小となる車線中心線ＬＮを選び、その車線中心線ＬＮに対応する走行車線ＬＡを選ぶ。
これにより、図６では、他車両Ｖａ１の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ２に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ２に対応した走行車線ＬＡ２を走行していると識別できる。また、他車両Ｖａ２の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ１に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ１に対応した走行車線ＬＡ１を走行していると識別できる。また、他車両Ｖａ３の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ２に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ２に対応した走行車線ＬＡ２を走行していると識別できる。
車線中心線ＬＮに対する横位置とは、他車両Ｖａの車幅方向中心点から、他車両Ｖａに最も近い車線中心線ＬＮまでの車幅方向の距離Ｄｙである。そして、車線中心線ＬＮに対する他車両Ｖａの横位置（距離Ｄｙ）が最小となる車線中心線ＬＮを選び、その車線中心線ＬＮに対応する走行車線ＬＡを選ぶ。
これにより、図６では、他車両Ｖａ１の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ２に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ２に対応した走行車線ＬＡ２を走行していると識別できる。また、他車両Ｖａ２の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ１に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ１に対応した走行車線ＬＡ１を走行していると識別できる。また、他車両Ｖａ３の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ２に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ２に対応した走行車線ＬＡ２を走行していると識別できる。
続くステップＳ１０５では、操作検出部１４により、運転者による方向指示器の操作が検出されているか否かを判定する。ここで、方向指示器の操作が検出されていないときには、運転者は車線変更を望んでいないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、方向指示器の操作が検出されているときには、運転者が車線変更を望んでいると判断してステップＳ１０６に移行する。
ステップＳ１０６では、運転者が車線変更しようとしている走行車線は、他車両Ｖａが走行する走行車線であるか否かを判定する。すなわち、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが走行しているか否かを判定する。ここで、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在しないときには、車線変更可能であると判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在するときは、自車両Ｖｏの車線変更によって他車両Ｖａへ影響を及ぼす可能性があると判断してステップＳ１０７に移行する。他車両Ｖａへの影響とは、自車両Ｖｏの接近によって、他車両Ｖａに不必要な減速や操舵を強いるような事態を指す。
ステップＳ１０６では、運転者が車線変更しようとしている走行車線は、他車両Ｖａが走行する走行車線であるか否かを判定する。すなわち、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが走行しているか否かを判定する。ここで、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在しないときには、車線変更可能であると判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在するときは、自車両Ｖｏの車線変更によって他車両Ｖａへ影響を及ぼす可能性があると判断してステップＳ１０７に移行する。他車両Ｖａへの影響とは、自車両Ｖｏの接近によって、他車両Ｖａに不必要な減速や操舵を強いるような事態を指す。
ステップＳ１０７では、自車両Ｖｏと他車両Ｖａとの車間距離Ｄｘが、下記式の関係を満たすか否かを判定する。ここで、ＴＴＨＷは目標車間時間であり、例えば２.０秒以上の値である。なお、車間時間（ＴＨＷ：Time-Headway）とは、車間距離Ｄｘを車速Ｖで除算した値（Ｄｘ／Ｖ）である。したがって、下記式の右辺（Ｖ×ＴＴＨＷ）は、目標車間時間ＴＴＨＷを達成するのに必要な目標車間距離となる。
Ｄｘ＜Ｖ×ＴＴＨＷ
ここで、判定結果がＤｘ≧Ｖ×ＴＴＨＷであるときには、他車両Ｖａへの影響はないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＤｘ＜Ｖ×ＴＴＨＷであるときには、他車両Ｖａへの影響が発生し得ると判断してステップＳ１０８に移行する。
Ｄｘ＜Ｖ×ＴＴＨＷ
ここで、判定結果がＤｘ≧Ｖ×ＴＴＨＷであるときには、他車両Ｖａへの影響はないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＤｘ＜Ｖ×ＴＴＨＷであるときには、他車両Ｖａへの影響が発生し得ると判断してステップＳ１０８に移行する。
続くステップＳ１０８では、車線変更に対して警報を出力する。すなわち、運転者が車線変更しようしている側には、後方から接近する他車両Ｖａが存在し、この他車両Ｖａに対して自車両Ｖｏが前後方向に接近してしまう旨を運転者に報知する。例えば、ディスプレイに警告を表示したり、警告灯を点灯させたり、警報音を発生させたり、ステアリングホイールを振動させたり、操舵反力を増加させたりする。こうして警報を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。なお、他車両Ｖａへの影響が発生し得ると判定したときだけ、その旨を報知しているが、他車両Ｖａへの影響はないと判定したときには、その旨を報知してもよい。
上記が車線変更支援処理である。
上記が車線変更支援処理である。
《作用》
次に、第１実施形態の作用について説明する。
運転者が車線変更を意図して方向指示器を操作したときに、自車両が指示方向へと車線変更できるか否かを的確に判定するには、自車両Ｖｏよりも後方を走行している他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別する必要がある。そこで、カメラ画像により、他車両Ｖａ及び通行区分線（白線）を検出し、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別することが考えられるが、例えば夜間や悪天候時のように、周囲の視認性が低下しているような状況では、その識別精度が低下してしまう。
次に、第１実施形態の作用について説明する。
運転者が車線変更を意図して方向指示器を操作したときに、自車両が指示方向へと車線変更できるか否かを的確に判定するには、自車両Ｖｏよりも後方を走行している他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別する必要がある。そこで、カメラ画像により、他車両Ｖａ及び通行区分線（白線）を検出し、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別することが考えられるが、例えば夜間や悪天候時のように、周囲の視認性が低下しているような状況では、その識別精度が低下してしまう。
そこで、カメラと比べて、検出距離が長く、且つ視認性の低下にも影響されにくいレーダ部１３を利用し、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別する。先ず、自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏ｛ｘｏ，ｙｏ｝の道路地図を取得し（ステップＳ１０１）、レーダ部１３で自車両Ｖｏの周囲を走行している他車両Ｖａの相対位置Ｐａを検出する（ステップＳ１０２）。そして、自車両の現在位置Ｐｏ｛ｘｏ，ｙｏ｝を基準に、車線中心線ＬＮを含む道路地図、及びレーダ部１３で検出した他車両の相対位置Ｐａを重畳する（ステップＳ１０３）。そして、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する他車両Ｖａの横位置が最小となる走行車線を、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する（ステップＳ１０４）。具体的には、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する他車両Ｖａの横位置（距離Ｄｙ）が最小となる走行車線ＬＡを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する。
このように、レーダ部１３で他車両Ｖａを検出し、自車両Ｖｏを基準に道路地図及び他車両の相対位置Ｐａを重畳したものを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別するための指標としている。したがって、周囲の視認性が低下しているような状況でも、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別することができる。
このように、レーダ部１３で他車両Ｖａを検出し、自車両Ｖｏを基準に道路地図及び他車両の相対位置Ｐａを重畳したものを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別するための指標としている。したがって、周囲の視認性が低下しているような状況でも、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別することができる。
そして、操作検出部１４が運転者の方向指示操作を検出したときに（ステップＳ１０５の判定が“Yes”）、走行車線識別部２２の識別結果に応じて、自車両Ｖｏが運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを判定する。ここでは、先ず指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在するか否かに注目する。そして、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在しないときには（ステップＳ１０６の判定が“No”）、運転者の指示方向へと車線変更できると判定する。
一方、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在する場合は、自車両Ｖｏと他車両Ｖａとの接近度合に注目する。そして、自車両Ｖｏと他車両Ｖａとの車間距離Ｄｘが目標車間距離（Ｖ×ＴＴＨＷ）以上であるときには（ステップＳ１０７の判定が“No”）、自車両Ｖｏが車線変更しても他車両Ｖａへの影響はないと判定する。
一方、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在する場合は、自車両Ｖｏと他車両Ｖａとの接近度合に注目する。そして、自車両Ｖｏと他車両Ｖａとの車間距離Ｄｘが目標車間距離（Ｖ×ＴＴＨＷ）以上であるときには（ステップＳ１０７の判定が“No”）、自車両Ｖｏが車線変更しても他車両Ｖａへの影響はないと判定する。
しかし、自車両Ｖｏと他車両Ｖａとの車間距離Ｄｘが目標車間距離（Ｖ×ＴＴＨＷ）より小さいときには（ステップＳ１０７の判定が“Yes”）、他車両Ｖａへの影響が発生し得ると判定する。そして、車線変更に対して警報を出力する（ステップＳ１０８）。すなわち、運転者が車線変更しようしている側には、後方から接近する他車両Ｖａが存在し、この他車両Ｖａに対して自車両Ｖｏが前後方向に接近してしまう旨を、表示、音声、振動、制御介入等によって運転者に報知する。これにより、運転者に車線変更を控える、又は一時的に待機するよう促すことができる。そして、例えば他車両Ｖａが自車両Ｖｏを追い抜いたり、他車両Ｖａが車線変更したりしたときには、もはや自車両Ｖｏが隣へ車線変更しても、他車両Ｖａへの影響はないと判定し、警報を解除する。
《対応関係》
本実施形態では、地図情報取得部１２、ステップＳ１０１の処理が「道路地図取得部」に対応する。レーダ部１３、ステップＳ１０２の処理が「レーダ部」に対応する。走行車線識別部２２、ステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理が「走行車線識別部」に対応する。操作検出部１４、ステップＳ１０５の処理が「操作検出部」に対応する。車線変更可否判定部２３、ステップＳ１０６、Ｓ１０７の処理が「車線変更可否判定部」に対応する。報知部１６、ステップＳ１０８の処理が「報知部」に対応する。
本実施形態では、地図情報取得部１２、ステップＳ１０１の処理が「道路地図取得部」に対応する。レーダ部１３、ステップＳ１０２の処理が「レーダ部」に対応する。走行車線識別部２２、ステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理が「走行車線識別部」に対応する。操作検出部１４、ステップＳ１０５の処理が「操作検出部」に対応する。車線変更可否判定部２３、ステップＳ１０６、Ｓ１０７の処理が「車線変更可否判定部」に対応する。報知部１６、ステップＳ１０８の処理が「報知部」に対応する。
《効果》
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態に係る走行車線識別装置は、地図情報取得部１２が自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏの道路地図を取得し、レーダ部１３による照射波の出力及び反射波の入力によって、自車両Ｖｏの周囲を走行している他車両Ｖａの相対位置Ｐａを検出する。そして、予め定めたＸＹ座標で、自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏを基準に、道路地図、及び他車両Ｖａの相対位置Ｐａを重畳することにより、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別する。
このように、レーダ部１３で他車両Ｖａを検出し、予め定めたＸＹ座標で、自車両Ｖｏを基準に道路地図及び他車両の相対位置Ｐａを重畳したものを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別するための指標としている。したがって、周囲の視認性が低下しているような状況でも、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別することができる。
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態に係る走行車線識別装置は、地図情報取得部１２が自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏの道路地図を取得し、レーダ部１３による照射波の出力及び反射波の入力によって、自車両Ｖｏの周囲を走行している他車両Ｖａの相対位置Ｐａを検出する。そして、予め定めたＸＹ座標で、自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏを基準に、道路地図、及び他車両Ｖａの相対位置Ｐａを重畳することにより、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別する。
このように、レーダ部１３で他車両Ｖａを検出し、予め定めたＸＹ座標で、自車両Ｖｏを基準に道路地図及び他車両の相対位置Ｐａを重畳したものを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別するための指標としている。したがって、周囲の視認性が低下しているような状況でも、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別することができる。
（２）本実施形態に係る走行車線識別装置は、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する他車両Ｖａの横位置（距離Ｄｙ）が最小となる走行車線ＬＡを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する。
このように、車線中心線ＬＮに対する横位置（距離Ｄｙ）が最小となる走行車線ＬＡを検出するだけでよいので、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを容易に、且つ的確に識別することができる。
このように、車線中心線ＬＮに対する横位置（距離Ｄｙ）が最小となる走行車線ＬＡを検出するだけでよいので、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを容易に、且つ的確に識別することができる。
（３）本実施形態に係る車線変更支援装置は、操作検出部１４が運転者の方向指示操作を検出したときに、車線変更可否判定部２３が走行車線識別部２２の識別結果に応じて、自車両Ｖｏが運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを判定する。そして、報知部１６が車線変更可否判定部２３の判定結果を自車両Ｖｏの運転者に報知する。
このように、他車両Ｖａの走行車線ＬＡに応じて、運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを判定し、それを運転者に報知することで、車線変更によって他車両Ｖａに不必要に接近するリスクを低減することができる。
このように、他車両Ｖａの走行車線ＬＡに応じて、運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを判定し、それを運転者に報知することで、車線変更によって他車両Ｖａに不必要に接近するリスクを低減することができる。
（４）本実施形態に係る車線変更支援装置は、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在するか否かを判定し、他車両Ｖａが存在しないときは、運転者の指示方向へと車線変更できると判定する。
このように、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在するか否かに応じて、車線変更の可否を判定することにより、運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを容易に、且つ的確に判定することができる。
このように、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在するか否かに応じて、車線変更の可否を判定することにより、運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを容易に、且つ的確に判定することができる。
（５）本実施形態に係る車線変更支援装置は、指示方向の隣接車線に他車両Ｖａが存在する場合、他車両Ｖａと自車両Ｖｏとの車間距離Ｄｘが目標車間距離（Ｖ×ＴＴＨＷ）以上であるときには、運転者の指示方向へと車線変更できると判定する。一方、車間距離Ｄｘが目標車間距離（Ｖ×ＴＴＨＷ）より小さいときには、運転者の指示方向へは車線変更できないと判定する。
このように、他車両Ｖａの走行車線ＬＡだけではなく、他車両Ｖａとの相対的な位置関係に応じて、車線変更の可否を判定することにより、運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを容易に、且つ的確に判定することができる。
このように、他車両Ｖａの走行車線ＬＡだけではなく、他車両Ｖａとの相対的な位置関係に応じて、車線変更の可否を判定することにより、運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを容易に、且つ的確に判定することができる。
（６）本実施形態に係る走行車線識別方法は、地図情報取得部１２が自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏの道路地図を取得し、レーダ部１３による照射波の出力及び反射波の入力によって、自車両Ｖｏの周囲を走行している他車両Ｖａの相対位置Ｐａを検出する。そして、予め定めたＸＹ座標で、自車両Ｖｏの現在位置Ｐｏを基準に、道路地図、及び他車両Ｖａの相対位置Ｐａを重畳することにより、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別する。
このように、レーダ部１３で他車両Ｖａを検出し、予め定めたＸＹ座標で、自車両Ｖｏを基準に道路地図及び他車両の相対位置Ｐａを重畳したものを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別するための指標としている。したがって、周囲の視認性が低下しているような状況でも、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別することができる。
このように、レーダ部１３で他車両Ｖａを検出し、予め定めたＸＹ座標で、自車両Ｖｏを基準に道路地図及び他車両の相対位置Ｐａを重畳したものを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別するための指標としている。したがって、周囲の視認性が低下しているような状況でも、他車両Ｖａの走行車線ＬＡを識別することができる。
《第２実施形態》
《構成》
本実施形態は、自車両よりも後方を走行している複数の他車両Ｖａが存在するときに、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別するものである。
装置構成は、前述した第１実施形態と同じである。
走行車線識別部２２で実行する走行車線識別処理を、図８のフローチャートに基づいて説明する。
《構成》
本実施形態は、自車両よりも後方を走行している複数の他車両Ｖａが存在するときに、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別するものである。
装置構成は、前述した第１実施形態と同じである。
走行車線識別部２２で実行する走行車線識別処理を、図８のフローチャートに基づいて説明する。
先ずステップＳ２０１では、自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａを後方車群Ｖｇとし、後方車群Ｖｇが存在するか否かを判定する。ここで、後方車群Ｖｇが存在しないときには、前述した第１実施形態のステップＳ１０４により、走行車線の識別を行い、それから所定のメインプログラムに復帰する。一方、後方車群Ｖｇが存在するときにはステップＳ２０２に移行する。
ステップＳ２０２では、後方車群Ｖｇのうち、一台の他車両Ｖａを基準車両Ｖｓとして選出する。
ステップＳ２０２では、後方車群Ｖｇのうち、一台の他車両Ｖａを基準車両Ｖｓとして選出する。
基準車両Ｖｓの選出を、図９に基づいて説明する。
ここでは、三台の他車両Ｖａを検出しており、自車両Ｖｏに近い側から順に、他車両Ｖａ１、Ｖａ２、Ｖａ３とする。これら三台の他車両Ｖａが後方車群Ｖｇである。ＸＹ座標上で、基準車両Ｖｓを選出する領域Ａｓは、後方車群Ｖｇのうち、自車両Ｖｏに対して最も遠い他車両Ｖａ３の位置から、予め定めた距離Ｄｓだけ自車両Ｖｏに近い範囲とする。予め定めた距離Ｄｓは、例えば下記式によって求める。ここで、Ｄｘ３は自車両Ｖｏから最も遠い他車両Ｖａ３までの距離である。また、Ｗは車線幅であり、例えば３.５［m］程度である。また、αは車体幅であり、例えば１.８［m］程度である。
Ｄｓ＝Ｄｘ３×｛１−Ｗ／（Ｗ＋α）｝
ここでは、領域Ａｓに他車両Ｖａ２及び他車両Ｖａ３が含まれるため、どちらを選んでもよいが、例えば他車両Ｖａ３を基準車両Ｖｓとして選ぶ。
ここでは、三台の他車両Ｖａを検出しており、自車両Ｖｏに近い側から順に、他車両Ｖａ１、Ｖａ２、Ｖａ３とする。これら三台の他車両Ｖａが後方車群Ｖｇである。ＸＹ座標上で、基準車両Ｖｓを選出する領域Ａｓは、後方車群Ｖｇのうち、自車両Ｖｏに対して最も遠い他車両Ｖａ３の位置から、予め定めた距離Ｄｓだけ自車両Ｖｏに近い範囲とする。予め定めた距離Ｄｓは、例えば下記式によって求める。ここで、Ｄｘ３は自車両Ｖｏから最も遠い他車両Ｖａ３までの距離である。また、Ｗは車線幅であり、例えば３.５［m］程度である。また、αは車体幅であり、例えば１.８［m］程度である。
Ｄｓ＝Ｄｘ３×｛１−Ｗ／（Ｗ＋α）｝
ここでは、領域Ａｓに他車両Ｖａ２及び他車両Ｖａ３が含まれるため、どちらを選んでもよいが、例えば他車両Ｖａ３を基準車両Ｖｓとして選ぶ。
続くステップＳ２０３では、後方車群Ｖｇのうち、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）よりも自車両に近い位置にいる一台の他車両を評価車両Ｖｅとして選出する。
評価車両Ｖｅの選出を、図１０に基づいて説明する。
ＸＹ座標上で、評価車両Ｖｅを選出する領域Ａｅは、後方車群Ｖｇのうち、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）よりも予め定めた距離Ｄｅ以上、自車両Ｖｏに近い側とする。予め定めた距離Ｄｅとは、例えば１０［m］程度である。ここでは、領域Ａｅに他車両Ｖａ１だけしか含まれないため、他車両Ｖａ１を評価車両Ｖｅとして選ぶ。
続くステップＳ２０４では、ＸＹ座標上で、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）が各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮ上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させる。
評価車両Ｖｅの選出を、図１０に基づいて説明する。
ＸＹ座標上で、評価車両Ｖｅを選出する領域Ａｅは、後方車群Ｖｇのうち、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）よりも予め定めた距離Ｄｅ以上、自車両Ｖｏに近い側とする。予め定めた距離Ｄｅとは、例えば１０［m］程度である。ここでは、領域Ａｅに他車両Ｖａ１だけしか含まれないため、他車両Ｖａ１を評価車両Ｖｅとして選ぶ。
続くステップＳ２０４では、ＸＹ座標上で、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）が各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮ上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させる。
後方車群Ｖｇの回転移動を、図１１〜図１３に基づいて説明する。
ここでは、ここでは、片側三車線となる道路とし、左の走行車線をＬＡ１、中央の走行車線をＬＡ２とし、右の走行車線をＬＡ３としている。また、走行車線ＬＡ１の車線中心線をＬＮ１、走行車線ＬＡ２の車線中心線をＬＮ２、走行車線ＬＡ３の車線中心線をＬＮ３としている。
そして、図１１では、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）を、左の走行車線をＬＡ１の車線中心線をＬＮ１上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させている。また、図１２では、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）を、中央の走行車線をＬＡ２の車線中心線をＬＮ２上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させている。また、図１３では、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）を、右の走行車線をＬＡ３の車線中心線をＬＮ３上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させている。
ここでは、ここでは、片側三車線となる道路とし、左の走行車線をＬＡ１、中央の走行車線をＬＡ２とし、右の走行車線をＬＡ３としている。また、走行車線ＬＡ１の車線中心線をＬＮ１、走行車線ＬＡ２の車線中心線をＬＮ２、走行車線ＬＡ３の車線中心線をＬＮ３としている。
そして、図１１では、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）を、左の走行車線をＬＡ１の車線中心線をＬＮ１上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させている。また、図１２では、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）を、中央の走行車線をＬＡ２の車線中心線をＬＮ２上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させている。また、図１３では、基準車両Ｖｓ（＝Ｖａ３）を、右の走行車線をＬＡ３の車線中心線をＬＮ３上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させている。
続くステップＳ２０５では、各他車両Ｖａ１〜Ｖａ３の走行車線ＬＡを識別する。
先ず、後方車群Ｖｇを回転移動させたときの各状態で、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）に最も近い車線中心線ＬＮを選び、その車線中心線ＬＮに対する評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の横位置を検出する。この横位置とは、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の車幅方向中心点から、車線中心線ＬＮ２までの直交方向の距離Ｄｙである。
先ず、図１１では、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）は、車線中心線ＬＮ１〜ＬＮ３のうち、ＬＮ２に最も近くなるので、この車線中心線ＬＮ２に対する評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の横位置（距離Ｄｙ）を検出する。また、図１２では、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）は、車線中心線ＬＮ１〜ＬＮ３のうち、ＬＮ２に最も近くなるので、この車線中心線ＬＮ２に対する評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の横位置（距離Ｄｙ）を検出する。また、図１３では、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）は、車線中心線ＬＮ１〜ＬＮ３のうち、ＬＮ３に最も近くなるので、この車線中心線ＬＮ３に対する評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の横位置（距離Ｄｙ）を検出する。
先ず、後方車群Ｖｇを回転移動させたときの各状態で、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）に最も近い車線中心線ＬＮを選び、その車線中心線ＬＮに対する評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の横位置を検出する。この横位置とは、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の車幅方向中心点から、車線中心線ＬＮ２までの直交方向の距離Ｄｙである。
先ず、図１１では、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）は、車線中心線ＬＮ１〜ＬＮ３のうち、ＬＮ２に最も近くなるので、この車線中心線ＬＮ２に対する評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の横位置（距離Ｄｙ）を検出する。また、図１２では、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）は、車線中心線ＬＮ１〜ＬＮ３のうち、ＬＮ２に最も近くなるので、この車線中心線ＬＮ２に対する評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の横位置（距離Ｄｙ）を検出する。また、図１３では、評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）は、車線中心線ＬＮ１〜ＬＮ３のうち、ＬＮ３に最も近くなるので、この車線中心線ＬＮ３に対する評価車両Ｖｅ（＝Ｖａ１）の横位置（距離Ｄｙ）を検出する。
そして、各横位置（距離Ｄｙ）のうち、最小となる配置を選ぶ。ここでは、図１２の配置となる。この配置で、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する他車両Ｖａの横位置が最小となる走行車線を、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する。すなわち、他車両Ｖａ１の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ２に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ２に対応した走行車線ＬＡ２を走行していると識別できる。また、他車両Ｖａ２の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ１に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ１に対応した走行車線ＬＡ１を走行していると識別できる。また、他車両Ｖａ３の横位置（距離Ｄｙ）は、車線中心線ＬＮ２に対して最小となるので、この車線中心線ＬＮ２に対応した走行車線ＬＡ２を走行していると識別できる。
こうして、各他車両Ｖａ１〜Ｖａ３の走行車線ＬＡを識別してから、所定のメインプログラムに復帰する。
上記が走行車線識別処理である。
こうして、各他車両Ｖａ１〜Ｖａ３の走行車線ＬＡを識別してから、所定のメインプログラムに復帰する。
上記が走行車線識別処理である。
《作用》
次に、第２実施形態の作用について説明する。
自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａが存在する場合は、これを後方車群Ｖｇとしてグループ化して、総合的に走行車線ＬＡを識別すると、より識別精度を向上させることができる。先ず、後方車群Ｖｇのうち、一台の他車両Ｖａを基準車両Ｖｓとして選出し（ステップＳ２０２）、且つ基準車両Ｖｓよりも自車両Ｖｏに近い位置にいる一台の他車両Ｖａを評価車両Ｖｅとして選出する（ステップＳ２０３）。そして、平面座標で、基準車両Ｖｓが各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮ上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させる（ステップＳ２０４）。
次に、第２実施形態の作用について説明する。
自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａが存在する場合は、これを後方車群Ｖｇとしてグループ化して、総合的に走行車線ＬＡを識別すると、より識別精度を向上させることができる。先ず、後方車群Ｖｇのうち、一台の他車両Ｖａを基準車両Ｖｓとして選出し（ステップＳ２０２）、且つ基準車両Ｖｓよりも自車両Ｖｏに近い位置にいる一台の他車両Ｖａを評価車両Ｖｅとして選出する（ステップＳ２０３）。そして、平面座標で、基準車両Ｖｓが各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮ上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させる（ステップＳ２０４）。
そして、後方車群Ｖｇの回転移動により、車線中心線ＬＮに対する評価車両Ｖｅの横位置が最小となるときの回転移動位置を選ぶ。そして、その回転移動位置で、他車両Ｖａごとに、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する横位置（距離Ｄｙ）が最小となる走行車線ＬＡを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する。
このように、自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａが存在する場合、これを後方車群Ｖｇとしてグループ化して、総合的に走行車線ＬＡを識別することで、より識別精度を向上させることができる。
このように、自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａが存在する場合、これを後方車群Ｖｇとしてグループ化して、総合的に走行車線ＬＡを識別することで、より識別精度を向上させることができる。
また、後方車群Ｖｇのうち、自車両Ｖｏに対して最も遠い他車両Ｖａの位置から、予め定めた距離Ｄｓだけ自車両Ｖｏに近い範囲内で、基準車両Ｖｓを選出する。このように、自車両Ｖｏから遠方の他車両Ｖａを基準にすることで、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別することができる。
また、基準車両Ｖｓよりも予め定めた距離Ｄｅ以上、自車両Ｖｏに近い側で、評価車両Ｖｅを選出する。このように、自車両Ｖｏに近い側の他車両Ｖａを用い、回転移動の妥当性を評価することで、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別することができる。
本実施形態において、前述した第１実施形態と共通する他の部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
また、基準車両Ｖｓよりも予め定めた距離Ｄｅ以上、自車両Ｖｏに近い側で、評価車両Ｖｅを選出する。このように、自車両Ｖｏに近い側の他車両Ｖａを用い、回転移動の妥当性を評価することで、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別することができる。
本実施形態において、前述した第１実施形態と共通する他の部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
《変形例》
本実施形態では、単に基準車両Ｖｓよりも予め定めた距離Ｄｅ以上、自車両Ｖｏに近い側で、評価車両Ｖｅを選出しているが、さらに条件を加えてもよい。例えば、自車両Ｖｏに対する相対的な横位置が、予め定めた範囲内の他車両Ｖａを選出する。このように、条件を追加することにより、他車両Ｖａが多数存在するような状況で、演算負担を軽減することができる。
本実施形態では、単に基準車両Ｖｓよりも予め定めた距離Ｄｅ以上、自車両Ｖｏに近い側で、評価車両Ｖｅを選出しているが、さらに条件を加えてもよい。例えば、自車両Ｖｏに対する相対的な横位置が、予め定めた範囲内の他車両Ｖａを選出する。このように、条件を追加することにより、他車両Ｖａが多数存在するような状況で、演算負担を軽減することができる。
《対応関係》
本実施形態では、ステップＳ２０２の処理が「基準車両選出部」に対応する。また、ステップＳ２０３の処理が「評価車両選出部」に対応する。また、ステップＳ２０４の処理が「座標変換部」に対応する。また、ステップＳ２０５、Ｓ１０４の処理が「走行車線識別部」に対応する。
本実施形態では、ステップＳ２０２の処理が「基準車両選出部」に対応する。また、ステップＳ２０３の処理が「評価車両選出部」に対応する。また、ステップＳ２０４の処理が「座標変換部」に対応する。また、ステップＳ２０５、Ｓ１０４の処理が「走行車線識別部」に対応する。
《効果》
次に、第２実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態に係る走行車線識別装置は、自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａを後方車群Ｖｇとする。そして、後方車群Ｖｇのうち、一台の他車両Ｖａを基準車両Ｖｓとして選出し、基準車両Ｖｓよりも自車両Ｖｏに近い位置にいる一台の他車両Ｖａを評価車両Ｖｅとして選出する。そして、平面座標で、基準車両Ｖｓが各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮ上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させる。そして、後方車群Ｖｇの回転移動により、車線中心線ＬＮに対する評価車両Ｖｅの横位置が最小となるときの回転移動位置を選ぶ。そして、その回転移動位置で、他車両Ｖａごとに、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する横位置（距離Ｄｙ）が最小となる走行車線ＬＡを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する。
このように、自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａが存在する場合、これを後方車群Ｖｇとしてグループ化して、総合的に走行車線ＬＡを識別することで、より識別精度を向上させることができる。
次に、第２実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態に係る走行車線識別装置は、自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａを後方車群Ｖｇとする。そして、後方車群Ｖｇのうち、一台の他車両Ｖａを基準車両Ｖｓとして選出し、基準車両Ｖｓよりも自車両Ｖｏに近い位置にいる一台の他車両Ｖａを評価車両Ｖｅとして選出する。そして、平面座標で、基準車両Ｖｓが各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮ上に配置されるように、後方車群Ｖｇを、自車両Ｖｏを中心に回転移動させる。そして、後方車群Ｖｇの回転移動により、車線中心線ＬＮに対する評価車両Ｖｅの横位置が最小となるときの回転移動位置を選ぶ。そして、その回転移動位置で、他車両Ｖａごとに、各走行車線ＬＡの車線中心線ＬＮに対する横位置（距離Ｄｙ）が最小となる走行車線ＬＡを、他車両Ｖａの走行車線ＬＡとして識別する。
このように、自車両Ｖｏよりも後方を走行している複数の他車両Ｖａが存在する場合、これを後方車群Ｖｇとしてグループ化して、総合的に走行車線ＬＡを識別することで、より識別精度を向上させることができる。
（２）本実施形態に係る走行車線識別装置は、後方車群Ｖｇのうち、自車両Ｖｏに対して最も遠い他車両Ｖａの位置から、予め定めた距離Ｄｓだけ自車両Ｖｏに近い範囲内で、基準車両Ｖｓを選出する。
このように、自車両Ｖｏから遠方の他車両Ｖａを基準にすることで、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別することができる。
このように、自車両Ｖｏから遠方の他車両Ｖａを基準にすることで、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別することができる。
（３）本実施形態に係る走行車線識別装置は、基準車両Ｖｓよりも予め定めた距離Ｄｅ以上、自車両Ｖｏに近い側で、評価車両Ｖｅを選出する。
このように、自車両Ｖｏに近い側の他車両Ｖａを用い、回転移動の妥当性を評価することで、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別することができる。
このように、自車両Ｖｏに近い側の他車両Ｖａを用い、回転移動の妥当性を評価することで、各他車両Ｖａの走行車線ＬＡを、高精度に識別することができる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。また、各実施形態は、任意に組み合わせて採用することができる。
１１ 車線変更支援装置
１２ 走行状態検出部
１３ レーダ部
１４ 操作検出部
１５ コントローラ
１６ 報知部
１７ 走行車線識別装置
２２ 走行車線識別部
２３ 進路変更可否判定部
３１ 車輪速センサ
１２ 走行状態検出部
１３ レーダ部
１４ 操作検出部
１５ コントローラ
１６ 報知部
１７ 走行車線識別装置
２２ 走行車線識別部
２３ 進路変更可否判定部
３１ 車輪速センサ
Claims (8)
- 自車両の現在位置の道路地図を取得する道路地図取得部と、
照射波の出力及び反射波の入力により、自車両の周囲を走行している他車両の相対位置を検出するレーダ部と、
予め定めた平面座標で、自車両の現在位置を基準に、前記道路地図取得部で取得した道路地図、及び前記レーダ部で検出した他車両の相対位置を重畳することにより、前記他車両の走行車線を識別する走行車線識別部と、を備え、
前記走行車線識別部は、
自車両よりも後方を走行している複数の前記他車両を後方車群とし、前記後方車群のうち、一台の他車両を基準車両として選出する基準車両選出部と、
前記後方車群のうち、前記基準車両よりも自車両に近い位置にいる一台の他車両を評価車両として選出する評価車両選出部と、
前記平面座標で、前記基準車両が各走行車線の車線中心線上に配置されるように、前記後方車群を、自車両を中心に回転移動させる座標変換部と、を備え、
前記座標変換部による前記後方車群の回転移動により、前記車線中心線に対する前記評価車両の横位置が最小となるときの回転移動位置で、前記他車両ごとに、各走行車線の車線中心線に対する横位置が最小となる走行車線を、前記他車両の走行車線として識別することを特徴とする走行車線識別装置。 - 前記走行車線識別部は、
各走行車線の車線中心線に対する前記他車両の横位置が最小となる走行車線を、前記他車両の走行車線として識別することを特徴とする請求項１に記載の走行車線識別装置。 - 前記基準車両選出部は、
前記後方車群のうち、自車両に対して最も遠い他車両の位置から、予め定めた距離だけ自車両に近い範囲内で、前記基準車両を選出することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行車線識別装置。 - 前記評価車両選出部は、
前記基準車両よりも予め定めた距離以上、自車両に近い側で、前記評価車両を選出することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の走行車線識別装置。 - 請求項１〜４の何れか一項に記載の走行車線識別装置と、
運転者の方向指示操作を検出する操作検出部と、
前記操作検出部が運転者の方向指示操作を検出したときに、前記走行車線識別部の識別結果に応じて、自車両が運転者の指示方向へと車線変更できるか否かを判定する車線変更可否判定部と、
前記車線変更可否判定部の判定結果を自車両の運転者に報知する報知部と、を備えることを特徴とする車線変更支援装置。 - 前記車線変更可否判定部は、
指示方向の隣接車線に前記他車両が存在するか否かを判定し、前記他車両が存在しないときには、運転者の指示方向へと車線変更できると判定することを特徴とする請求項５に記載の車線変更支援装置。 - 前記車線変更可否判定部は、
指示方向の隣接車線に前記他車両が存在するか否かを判定し、前記他車両が存在する場合、前記他車両と自車両との前後方向の車間距離が予め定めた目標車間距離以上であるときには、運転者の指示方向へと車線変更できると判定し、前記車間距離が前記目標車間距離より小さいときには、運転者の指示方向へは車線変更できないと判定することを特徴とする請求項５又は６に記載の車線変更支援装置。 - 自車両の現在位置の道路地図を取得し、レーダ部による照射波の出力及び反射波の入力によって、自車両の周囲を走行している他車両の相対位置を検出し、予め定めた平面座標で、自車両の現在位置を基準に、前記道路地図、及び前記他車両の相対位置を重畳することにより、前記他車両の走行車線を識別し、
自車両よりも後方を走行している複数の前記他車両を後方車群とし、前記後方車群のうち、一台の他車両を基準車両として選出し、前記後方車群のうち、前記基準車両よりも自車両に近い位置にいる一台の他車両を評価車両として選出し、前記平面座標で、前記基準車両が各走行車線の車線中心線上に配置されるように、前記後方車群を、自車両を中心に回転移動させ、前記後方車群の回転移動により、前記車線中心線に対する前記評価車両の横位置が最小となるときの回転移動位置で、前記他車両ごとに、各走行車線の車線中心線に対する横位置が最小となる走行車線を、前記他車両の走行車線として識別することを特徴とする走行車線識別方法。
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