車両走行補助システム
【課題】車両の周囲に位置する路面表示の内、車両の走行状態を検出するのに不要な特定路面表示を除いた路面標示のみを検出することにより、処理負荷の軽減を可能とした車両走行補助システムを提供する。
【解決手段】ナビゲーション装置３のデータ記録部２５に格納されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２を情報提供センタ２から受信したデータに基づいて更新する際に、サーバ１１はセンタ路面標示ＤＢ１９に記憶された路面標示の情報の内、車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出し（Ｓ１２）、抽出した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２に記録された情報の更新を行う（Ｓ４）ように構成する。
【解決手段】ナビゲーション装置３のデータ記録部２５に格納されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２を情報提供センタ２から受信したデータに基づいて更新する際に、サーバ１１はセンタ路面標示ＤＢ１９に記憶された路面標示の情報の内、車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出し（Ｓ１２）、抽出した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２に記録された情報の更新を行う（Ｓ４）ように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像手段により撮像した画像に基づいて車両の走行状態の検出を行う車両走行補助システムに関し、特に、車両の周囲に位置する路面表示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面表示を除いた路面標示のみを検出することにより、誤認識率や処理負荷の軽減を可能とした車両走行補助システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ナビゲーション装置の地図データから得られる道路情報や、ＧＰＳ等によって特定される現在位置等の車両の走行に係る各種情報を取得し、運転手に対する報知や、運転の補助、さらには運転への介入を行うことで車両事故を防止する車両走行補助システムについて提案されている。
そして、そのような車両走行補助システムの中には、より正確なタイミングで必要な報知や車両の制御を行う為に、車両の全面にカメラ等の撮像手段を設け、撮像された画像に基づいて報知や車両の制御を行うものがあった。例えば、特開平２００４−８６３６３号公報には、自車両が走行する道路上に形成された一時停止線を、車両の前方に向けて設置されたＣＣＤカメラにより撮像した画像データから検出し、検出結果に基づいて交差点での運転補助を実行する車両用運転補助装置について記載されている。
更に、従来においては一時停止線等の路面標示に関する情報（位置座標など）を予めＤＢに格納し、格納されたいずれかの路面標示を走行中の車両からＣＣＤカメラ等で撮像することに基づいて、より正確な自車の現在位置を特定することについても行われている。
【特許文献１】特開２００４−８６３６３号公報（第８頁〜第１０頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、前記したようにＣＣＤカメラ等の検出手段によって検出する対象として路面標示を用い、ＤＢから自車位置を特定する場合においては、路面標示に関する情報を予めＤＢに格納しなければならない。しかしながら、路面標示はその数が非常に多いことから情報量が膨大であり、ＤＢには大きな記憶領域が必要となっていた。更に、ＤＢを車両内に設ける際にはそれらの情報を通信によりセンタから転送する必要があるが、その通信時間も長時間必要となっていた。
また、従来においては制御対象となる一時停止線等の路面標示を一律に直接ＣＣＤカメラ等の検出手段によって検出し、検出した制御対象に対する案内や車両の制御を行っていたが、路面標示の中には、路面の所定距離間に連続して複数形成されている同一種別の路面標示（例えば、直進や左折等を示す「矢印」）や文字の種類を判別することが難しい文字列の路面標示（例えば、行き先を示す「○○方面」）等のように、ＣＣＤカメラによる検出そのものが困難な路面標示や、ＣＣＤカメラで検出した路面標示がＤＢに格納されたどの路面標示であるのか特定できない路面標示等の自車の走行状態を検出するのに不適当な路面標示もあった。
そして、そのような路面標示に対してカメラで撮像した画像から路面標示の検出を行うこととすると、自車位置等の誤認識が生じる可能性が高かった。また、誤認識の可能性が高い路面標示を含めて全ての路面標示の検出を行うことは、装置の処理負荷が大きくなり、画像処理用の制御部を別途必要とすることとなっていた。それによって、装置全体が高価なシステムとなり、このようなカメラを用いた車両の制御装置の普及を妨げる結果となっていた。
【０００４】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、路面上に形成された路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を予め検出対象から外すことにより誤認識率を低下させ、一方で必要性のある処理のみを行わせることによって装置の処理負荷を軽減し、安価なシステムにより構成を可能とした車両走行補助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】
【０００５】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る車両走行補助システムは、車両の現在地を検出する現在地検出手段と、車両に配置され、車両の周辺を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された撮像画像に基づいて車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、を有する車両走行補助システムにおいて、路面に形成された路面標示の位置情報を記憶した標示情報記憶手段を備え、前記走行状態検出手段は、前記現在地検出手段の検出結果と前記標示情報記憶手段に記憶された位置情報とに基づいて、車両の現在地から所定範囲内の路面に形成された路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定する路面標示存在判定手段と、前記路面標示存在判定手段によって前記特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合に、前記撮像手段により撮像した画像に基づいて前記車両が走行する路面に形成された路面標示の検出を行う路面標示検出手段と、を有することを特徴とする。
尚、ここで「路面標示」とは、道路交通に対し、必要な案内、誘導、警戒、規制、指示等についてペイント類又は道路鋲又はこれに類するもの等を用い、一定の様式化された線及び文字、記号を路面に設置したものをいい、例えば、停止線や横断歩道等がある。
また、「車両の走行状態」とは、例えば、走行する車両の現在位置や走行速度、走行するレーンの種類等が該当する。
【０００６】
また、請求項２に係る車両走行補助システムは、請求項１に記載の車両走行補助システムおいて、前記標示情報記憶手段は路面に形成された路面標示の内、前記特定路面標示を除く路面標示の位置情報を記憶したことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る車両走行補助システムは、請求項２に記載の車両走行補助システムおいて、路面標示に関する情報を記憶する情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された路面標示に関する情報の内、前記特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出する情報抽出手段と、前記情報抽出手段によって抽出された情報を送信する情報送信手段と、を備えた情報提供センタと、前記情報提供センタから送信された情報を受信する情報受信手段と、前記情報受信手段により受信した情報に基づいて前記標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報を更新する情報更新手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る車両走行補助システムは、請求項１に記載の車両走行補助システムおいて、前記路面標示存在判定手段は、前記標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報の内、前記特定路面標示を除く路面標示に関する位置情報を抽出する位置情報抽出手段を備え、前記位置情報抽出手段によって抽出された位置情報に基づいて車両の現在地から所定範囲内に路面に形成された路面標示の内、前記特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る車両走行補助システムは、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両走行補助システムおいて、路面の所定距離間に連続して複数形成されている同一種別の路面標示の内、一の路面標示を除いた残りの路面標示を前記特定路面標示とすることを特徴とする。
【００１０】
更に、請求項６に係る車両走行補助システムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両走行補助システムおいて、文字列から構成される路面標示であって、且つ所定距離以内に他の路面標示が形成された路面標示を前記特定路面標示とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
前記構成を有する請求項１の車両走行補助システムでは、路面に形成された路面標示の位置情報を記憶し、車両の現在地から所定範囲内の路面に形成された路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定し、特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合に、撮像手段により撮像した画像に基づいて車両が走行する路面に形成された路面標示の検出を行うので、車両の走行状態を検出することが困難な特定路面標示を予め検出対象から外すことができ、路面標示の認識における誤認識率を低下させることができる。
また、処理を行う回数を減らすことによって、路面標示の検出における装置の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
【００１２】
また、請求項２の車両走行補助システムでは、標示情報記憶手段には路面に形成された路面標示の内、特定路面標示を除く路面標示の位置情報を記憶するので、路面表示の検出を行う際に検索対象となる記憶領域に記憶させるデータ量を軽減させることが可能となる。従って、データをインストールする際の時間や、記憶された路面標示に係る検索処理に必要となる時間を短くすることが可能となる。
【００１３】
また、請求項３の車両走行補助システムでは、情報提供センタが情報記憶手段に記憶した路面標示に関する情報の内、特定路面標示を除く路面標示に関する情報が抽出及び送信されることによって、路面標示の位置情報を更新するので、情報提供センタから送信する必要のあるデータ量を減らすことが可能となり、更新を行う際の通信時間を少なくさせ、利用者の作業負担を軽減することが可能となる。
【００１４】
また、請求項４の車両走行補助システムでは、標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報の内、特定路面標示を除く路面標示に関する位置情報を抽出し、抽出された位置情報に基づいて車両の現在地から所定範囲内に路面に形成された路面標示の内、特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定するので、車両の走行状態を検出することが困難な特定路面標示を予め検出対象から外すことができ、路面標示の認識における誤認識率を低下させることができる。
また、必要性のある処理のみを行わせることによって、路面標示の検出における装置の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
【００１５】
また、請求項５の車両走行補助システムでは、路面の所定距離間に連続して複数形成されている同一種別の路面標示の内、一の路面標示を除いた残りの路面標示を車両の走行状態の検出に不適当な特定路面標示とするので、車両の走行状態を検出することが困難な互いに近接して配置された同一種別の路面標示を予め検出対象から外すことができ、路面標示の認識における誤認識率を低下させることができる。
【００１６】
更に、請求項６の車両走行補助システムでは、文字列から構成される路面標示であって、且つ所定距離以内に他の路面標示が形成された路面標示を車両の走行状態の検出に不適当な特定路面標示とするので、文字の種類を判別することが難しい文字列の路面標示を予め検出対象から外すことができる。更に、検出が容易な他の路面標示を用いて車両の走行状態の検出を行うことにより、処理負担や誤認識を減少させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る車両走行補助システムについて具体化した第１乃至第３実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
先ず、第１実施形態に係る車両走行補助システム１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は第１実施形態に係る車両走行補助システム１を示したブロック図である。
【００１９】
図１に示すように第１実施形態に係る車両走行補助システム１は、情報提供センタ２と、ナビゲーション装置３と、ネットワーク４から基本的に構成されている。そして、情報提供センタ２とナビゲーション装置３は、ネットワーク４を介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されている。
【００２０】
ここで、ネットワーク４としては、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、イントラネット、携帯電話回線網、電話回線網、公衆通信回線網、専用通信回線網、インターネット等の通信回線網等の通信系を使用することができる。そして、放送衛星によるＣＳ放送、ＢＳ放送、地上波ディジタルテレビ放送、ＦＭ多重放送等を利用する通信系を使用することもできる。更に、高度道路交通システム（ＩＴＳ）において利用されるノンストップ自動料金支払いシステム（ＥＴＣ）、狭域通信システム（ＤＳＲＣ）等の通信系を使用することもできる。
【００２１】
また、ナビゲーション装置３は、映像や音声によって走行の案内を行う車両７に配置された車載装置であり、後述するように後方カメラ５や車両ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）６が接続されている（図２及び図３参照）。尚、ナビゲーション装置３の構成については後に詳細に説明する。
【００２２】
以下に、図１を用いて車両走行補助システム１を構成する情報提供センタ２の構成について説明する。
情報提供センタ２は、図１に示すようにサーバ１１と、サーバ１１に接続された情報記録部としてのセンタ保存ＤＢ（情報記憶手段）１２と、センタ通信装置（情報送信手段）１３とを備える。また、サーバ１１は、サーバ１１の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ１５、並びにＣＰＵ１５が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１６、後述するようにナビゲーション装置３からの通信に基づいて適当な情報をセンタ保存ＤＢ１２から選択し、ナビゲーション装置３に対して送信する情報抽出制御等を行うための各種の制御プログラムが記録されたＲＯＭ１７等の内部記憶装置を備えている。また、ＣＰＵ１５に代えてＭＰＵ等を使用することができる。
【００２３】
また、センタ保存ＤＢ１２はナビゲーション装置３に供給する為の地図データやノードデータ等を記憶するセンタ地図ＤＢ１８の他に、全国の道路の路面上において形成された路面標示に関する情報を格納したセンタ路面標示ＤＢ１９を備え、サーバ１１はナビゲーション装置３から送信された要求に対応した情報をセンタ地図ＤＢ１８及びセンタ路面標示ＤＢ１９に基づいて生成し、センタ通信装置１３を用いて生成した情報をナビゲーション装置３に提供する。そして、後述するようにナビゲーション装置３は提供された情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２（図２参照）に格納される情報を更新するように構成されている。尚、センタ地図ＤＢ１８、センタ路面標示ＤＢ１９に記録された情報はＤＶＤやＵＳＢメモリ等の記録媒体を介してナビゲーション装置３に提供することとしても良い。また、情報提供センタ２は、個人、企業、団体、地方自治体、政府関係機関等のいずれが運営していてもよく、ＶＩＣＳ（登録商標：ＶｅｈｉｃｌｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）センタが運営していてもよい。尚、センタ路面標示ＤＢ１９については後に図４を用いて詳細に説明する。
【００２４】
次に、車両走行補助システム１を構成するナビゲーション装置３の構成について図２を用いて説明する。図２は第１実施形態に係る車両走行補助システム１の特にナビゲーション装置３を示したブロック図である。また、図３は第１実施形態に係る車両走行補助システム１を利用する車両７の概略構成を示した模式図である。
【００２５】
図２及び図３に示すように、第１実施形態に係るナビゲーション装置３は、ナビゲーションＥＣＵ（走行状態検出手段、路面標示存在判定手段、路面標示検出手段、情報更新手段）２１と、車両７の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ２２と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ２３と、車両７の現在地と進行方向を地図上で特定する現在地検出部（現在地検出手段）２４と、地図を表示するための地図データや路面上に形成された路面標示の種類及び位置に関する情報が記憶されたデータ記録部２５と、情報提供センタ２と通信を行う為の通信装置（情報受信手段）２６とから構成されている。更に、ナビゲーションＥＣＵ２１には、車両７に対して設置された後方カメラ（撮像手段）５、車両ＥＣＵ６等が接続されている。
【００２６】
現在地検出部２４は、ＧＰＳ３１、地磁気センサ３２、ジャイロセンサ３３、ステアリングセンサ３４、距離センサ３５、高度計（図示せず）等からなり、現在の自車の位置、方位、所定地点からの走行距離等を検出することが可能となっている。
【００２７】
具体的には、ＧＰＳ３１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における自車の現在地及び現在時刻を検出し、地磁気センサ３２は、地磁気を測定することによって自車方位を検出する。
【００２８】
そして、ジャイロセンサ３３は自車の旋回角を検出する。ここで、ジャイロセンサ３３としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。また、ジャイロセンサ３３によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
【００２９】
また、ステアリングセンサ３４は自車の舵（だ）角を検出する。ここで、ステアリングセンサ３４としては、例えば、ステアリングホイール（図示せず）の回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
【００３０】
更に、距離センサ３５はエンジンから一定走行距離毎に発生される車速パルスに基づいて、移動速度（積算移動距離）を検出する。
【００３１】
また、データ記録部２５は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された所定のプログラム、地図データ等の経路案内及び地図表示に必要な情報が格納されたナビ地図ＤＢ４１、路面標示に関する情報が格納されたナビ路面標示ＤＢ（標示情報記憶手段）４２等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、第１実施形態においては、データ記録部２５の外部記憶装置及び記憶媒体としてハードディスクが使用されるが、ハードディスクのほかに、フレキシブルディスク等の磁気ディスクを外部記憶装置として使用することができる。また、メモリーカード、磁気テープ、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード等を外部記憶装置として使用することもできる。
【００３２】
また、ナビ地図ＤＢ４１に対しては、経路案内及び地図表示に必要な各種情報が記録されており、例えば、地図を表示するための地図データ、各交差点に関する交差点データ、ノード点に関するノードデータ、道路に関する道路データ、経路を探索するための探索データ、施設に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等が記録されている。更に、第１実施形態に係るナビゲーション装置３ではナビ路面標示ＤＢ４２に対して路面上に形成された路面標示の種類（例えば、停止線、横断歩道、最高速度）と、検出された路面標示の種類を特定する為の特定情報と、路面標示の位置を地図上で特定する座標データについても記録されている。尚、ナビ路面標示ＤＢ４２については後に図５を用いて詳細に説明する。
【００３３】
また、ナビゲーションＥＣＵ２１は、ナビゲーション装置３の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵの他に、ＣＰＵが各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭや、制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、探索した誘導経路の案内を行う経路案内処理プログラム、情報提供センタ２から受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２を更新するＤＢ更新処理プログラム（図１７参照）、後方カメラ５で撮像した画像に基づいて制御対象物（停止線や交差点、カーブ進入口等）との距離や走行するレーンを特定し、運転補助を行う後述の運転支援処理プログラム（図１８参照）が記録されたＲＯＭ等の内部記憶装置を備えている。尚、前記ＲＡＭ、ＲＯＭ等としては半導体メモリ、磁気コア等が使用される。そして、演算装置及び制御装置としては、ＣＰＵに代えてＭＰＵ等を使用することも可能である。
【００３４】
また、ナビゲーションＥＣＵ２１には、ＧＵＩ制御部５１、ロケーション部５２、経路探索・案内処理部５３を備え、後方カメラ５、現在地検出部２４、データ記録部２５及び各周辺機器から取得した情報に基づいて、各種制御を行う。
【００３５】
ここで、ＧＵＩ制御部５１は、ナビ地図ＤＢ４１から読み出した地図データとロケーション部５２によって検出された自車の現在位置とに基づいて自車周囲の適当な地図画像を液晶ディスプレイ２２に表示させるとともに、経路の案内が必要な場合には地図画像に対してアイコンや案内画面、探索経路等を合成して液晶ディスプレイ２２に表示させる。
また、ロケーション部５２は、現在地検出部２４から供給される各情報に基づいて、車両７の現在の絶対位置（緯度・経度）を検出する。更に、検出した現在位置とナビ路面標示ＤＢ４２に格納された情報から車両７の所定範囲（前方３０ｍ〜後方２０ｍ）内に路面標示が存在するか否かを判定し、存在する場合には、後方カメラ５によって撮像した画像を取り込んで解析処理を行い、路面上の路面標示を検出する。また、撮像した画像から検出した路面標示と車両７との距離を算出し、更にその距離から路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離を算出し、算出した距離に応じてブレーキアクチュエータ２７、アクセルアクチュエータ２８を制御して車両７の駆動制御を行い、又は液晶ディスプレイ２２及びスピーカ２３により走行の案内を行う。更に、複数車線からなる道路を車両７が走行している場合には、同じく撮像した画像から検出した路面標示の種類（具体的には「矢印」の路面標示の種類）に基づいて、車両７の走行するレーンを特定し、走行の案内を行う。
更に、経路探索・案内処理部５３は、目的地が設定された場合においてデータ記録部２５に記憶されたノード点データや探索データに基づいて現在地から目的地までの経路探索を行うとともに、設定された誘導経路に従って液晶ディスプレイ２２やスピーカ２３を用いて経路の案内を行う。
【００３６】
また、液晶ディスプレイ２２には、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在地から目的地までの誘導経路、誘導経路に沿った案内情報、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組、後方カメラ５で撮像したＢＧＭ画像等が表示される。尚、液晶ディスプレイ２２の代わりに、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用したり、車両のフロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することも可能である。
【００３７】
また、スピーカ２３は、ナビゲーションＥＣＵ２１からの指示に基づいて誘導経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスを出力する。ここで、案内される音声ガイダンスとしては、例えば、「２００ｍ先の交差点を右折してください。」や「この先の国道○○号線が渋滞しています。」等がある。尚、スピーカ２３より出力される音声としては、合成された音声のほかに、各種効果音、予めテープやメモリ等に録音された各種の案内情報を出力することもできる。更に、第１実施形態に係るナビゲーション装置３では、自車から制御対象物までの距離が所定距離となった場合に、液晶ディスプレイ２２及びスピーカ２３により制御対象物に関する走行の案内（例えば、停止線が接近していることの警告等）を行う。
【００３８】
そして、通信装置２６は、前記情報提供センタ２等から送信された路面標示の情報の他、渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況等の各情報から成る交通情報を受信する通信手段である。また、第１実施形態に係るナビゲーション装置３は通信装置２６を介して情報提供センタ２から受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２に格納された情報を更新する。
【００３９】
一方、後方カメラ５は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両７の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より４５度下方に向けて設置される。そして、駐車時に車両７の進行方向となる車両後方を撮像し、その撮像した画像（以下、ＢＧＭ（バック・ガイド・モニタ）画像とする）はナビゲーション装置の液晶ディスプレイ２２に表示される。また、通常走行中においては、後述のように車両７の周囲の路面上に形成された停止線、横断歩道、車両の最高速度等の路面標示を撮像する。そして、撮像された路面標示の画像に基づいて車両７から停止線や交差点、カーブ進入口等の走行案内や車両の制御を行う対象となる制御対象物までの距離が間接的に算出される。更に、複数の車線からなる道路を走行している場合には、「矢印」の路面標示の種類（例えば、直進、左折、右折）によって車両７の走行するレーンを特定することができる。
【００４０】
また、車両ＥＣＵ６は、エンジン、変速機、アクセル、ブレーキ等の作動を制御する車両７の電子制御ユニットであり、ブレーキアクチュエータ２７、アクセルアクチュエータ２８が接続されている。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は、所定の条件を満たした場合に車両ＥＣＵ６を介してブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８に制御信号を送信し、ブレーキ圧やエンジンに吸入する空気量を変化させ、制動力を自動で付与させる。
【００４１】
次に、図４に基づいて情報提供センタ２のセンタ保存ＤＢ１２において路面標示に関する情報が記憶されるセンタ路面標示ＤＢ１９について説明する。図４は第１実施形態に係るセンタ路面標示ＤＢ１９の記憶領域を示した図である。
【００４２】
図４に示すようにセンタ路面標示ＤＢ１９の記憶領域は、路面標示の地図データ上における座標（位置）と、路面標示の種類と、路面標示に関連付けられた停止線や交差点、コーナ進入口等の走行案内や車両の制御を行う対象となる制御対象物と、路面標示の測定開始点（複数ある場合には制御対象物に最も近い測定開始点）から制御対象物までの距離とから構成されている。
【００４３】
ここで、「制御対象物」とは走行案内や車両の制御を行う対象となるものであり、路面標示が形成された道路の進行方向であって、所定区間（例えば、２００ｍ以内）にあるノード点や他の路面標示が用いられている。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は後方カメラ５がナビ路面標示ＤＢ４２に記録されたいずれかの路面標示を撮像した際に、撮像した画像から関連付けられた制御対象物に対しての距離を間接的に算出し、その距離が所定距離となった場合に車両７の駆動制御や走行の案内を行う。
【００４４】
また、車両７の駆動制御や走行の案内の内容は関連付けられた制御対象物の種類によって異なり、例えば、制御対象物として「停止線」が対応付けられていた場合には、停止線との距離が５０ｍとなった時点で停止線が接近していることを示す「停止線が接近しています。」との文字列を液晶ディスプレイ２２に表示させ、またスピーカ２３から同内容の警告音声を出力する。更に、その時点で減速が行われていない場合には、ブレーキアクチュエータ２７を制御して停止線の手前で車両７が停止するように減速制御を行う。
【００４５】
また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合には、該当する交差点のノードとの距離が１０ｍとなった時点で設定された誘導経路に従って経路案内を行う。例えば、左折を示す案内表示を液晶ディスプレイ２２に表示させ、「次の交差点を左折して下さい。」の案内音声をスピーカ２３から出力する。尚、誘導経路が設定されていない場合に関しては、特に案内表示や案内音声の出力は行わない。
【００４６】
また、制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合には、該当するコーナ開始点のノードとの距離が５０ｍとなった時点でコーナ進入前にナビ地図ＤＢ４１に記録されたコーナのＲに対する最適な速度（例えば、Ｒ３０で４０ｋｍ／ｈ）となるようにブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８を制御して加速、減速制御を行う。更に、コーナリング中には最適な速度となるように同様にブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８を制御して加速、減速制御を行う。
【００４７】
例えば、図４に示すセンタ路面標示ＤＢ１９の記憶領域に記憶された各路面標示の情報について説明すると、座標（ｘ１，ｙ１）には「横断歩道有り」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には６０ｍ前方に制御対象物として「停止線」の路面標示が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ２，ｙ２）には「矢印（直進）」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には５４ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ３，ｙ３）には「矢印（直進）」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には５９ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ４，ｙ４）には「矢印（直進）」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には６４ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ５，ｙ５）には「横断歩道」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には６０ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ６，ｙ６）には「最高速度」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には７２ｍ前方に制御対象物として「コーナ（コーナ開始点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ７，ｙ７）には「止まれ」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には５ｍ前方に制御対象物として「停止線」の路面標示が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ８，ｙ８）には「停止線」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には３０ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。更に、座標（ｘ９，ｙ９）には「文字列」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には５８ｍ前方に制御対象物として「コーナ（コーナ開始点のノード）」が対応付けられていることを示す。
【００４８】
そして、前記したセンタ路面標示ＤＢ１９に記録された各路面標示に関する情報は、ナビゲーション装置３からナビ路面標示ＤＢ４２の情報更新の要求があった場合に、ナビゲーション装置３に対して送信されるが、その際に全国にある各道路に形成された路面標示の内、車両の走行状態（具体的に第１実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当な路面標示（以下、特定路面標示とする）に関する情報はナビゲーション装置３に対して送信されることがない。
【００４９】
具体的に、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示とは、路面の所定距離間に連続して形成されている路面標示、文字列からなる路面標示、関連付けられている制御対象物との距離がごく近い路面標示等があり、ＤＢの更新を行う際にサーバ１１によって判定される（図１７のＳ１２）。尚、特定路面標示の詳細に関しては図６〜図１１を用いて後に説明する。
【００５０】
例えば、図４に示すセンタ路面標示ＤＢ１９において「○」が付された路面標示（図４では座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ４，ｙ４）、（ｘ５，ｙ５）、（ｘ６，ｙ６）に位置する路面標示）が車両の走行状態を検出するのに適当とサーバ１１によって判定される路面標示であり、「×」が付された路面標示（図４では座標（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ７，ｙ７）、（ｘ８，ｙ８）、（ｘ９，ｙ９）に位置する路面標示）が車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される路面標示となる。そして、第１実施形態に係る車両走行補助システム１では、「○」が付された路面標示に関する情報のみを情報提供センタ２からナビゲーション装置３に対して送信するように制御する。それによって、送信を行う際の送信時間が少なくなり、またナビゲーション装置３に記憶させる情報量も軽減させることが可能となる。
【００５１】
続いて、図５を用いてナビゲーション装置３のデータ記録部２５において路面標示に関する情報が記憶されるナビ路面標示ＤＢ４２について説明する。図５は第１実施形態に係るナビ路面標示ＤＢ４２の記憶領域を示した図である。
【００５２】
図５に示すようにナビ路面標示ＤＢ４２の記憶領域は、前記図４に示したセンタ路面標示ＤＢ１９の内、車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除いた路面標示に関する情報のみが格納されている。そして、格納されている検出に適当な路面標示が車両７の周囲にあると判定された場合のみ後方カメラ５による路面標示の検出を行う。
【００５３】
次に、センタ路面標示ＤＢ１９に記憶される路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示の判定基準について図６乃至図１１を用いて説明する。図６は特定路面標示に該当する路面標示のパターンを示した説明図、図７〜図１１は特定路面標示に該当する路面標示の具体例を示した模式図である。
【００５４】
図６に示すように第１実施形態に係る車両走行補助システム１において、走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される路面標示に該当するパターンは計５パターンある。
【００５５】
先ず、第１のパターンとして、高速道路以外の道路で、同一種別の「矢印」の路面標示が同一リンク上に連続して２個以上形成されている場合には、関連付けられている制御対象物から最も遠い路面標示を除いて検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、近接して配置される同一種別の路面標示の全てを検出することとすると、後方カメラ５で撮像した路面標示が近接するどの路面標示に該当するのかを判別することが困難であり、また全ての路面標示を検出することとするとナビゲーションＥＣＵ２１の処理負荷も増加する為である。更に、基本的に同一リンクには同一種別の「矢印」の路面標示（例えば、直進）が形成されており、その内の一の路面標示のみ検出すれば車両７の走行するレーンを特定することができる為である。
例えば、図７は第１のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、ノード６２、６３間のリンク６４に相当する路面６１上に「矢印（直線）」の路面標示６０が４個連続で形成されている。この場合、進行方向に位置する制御対象物である停止線６５までの距離が近い順に３個の路面標示６０が検出に不適当な特定路面標示６６であると判定され、停止線６５までの距離が最も遠い路面標示６０が検出に適当な路面標示６７であると判定される。
【００５６】
次に第２のパターンとして、高速道路で、同一種別の「矢印」の路面標示が２５ｍ以内に連続して２個以上形成されている場合には、関連付けられている制御対象物から最も遠い路面標示を除いて検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、近接して配置される同一種別の路面標示の全てを検出することとすると、後方カメラ５で撮像した路面標示が近接するどの路面標示に該当するのかを判別することが困難であり、また全ての路面標示を検出することとするとナビゲーションＥＣＵ２１の処理負荷も増加する為である。更に、基本的に高速道路の２５ｍ区間には同一種別の「矢印」の路面標示（例えば、直進）が形成されており、その内の一の路面標示のみ検出すれば車両７の走行するレーンを特定することができる為である。
例えば、図８は第２のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、２５ｍ以内の路面７１上に「矢印（直線）」の路面標示７０が４個連続で形成されている。この場合、進行方向に位置する制御対象物であるコーナ進入口のノード７２までの距離が近い順に３個の路面標示７０が検出に不適当な特定路面標示７３であると判定され、ノード７２までの距離が最も遠い路面標示７０が検出に適当な路面標示７４であると判定される。
【００５７】
次に第３のパターンとして、複数車線からなる道路（高速道路含む）で、かなや漢字から構成される「文字列（「止まれ」は除く）」の路面標示が横方向（レーン方向）の同位置に２個以上形成されている場合であって、且つ前後５０ｍ以内に他の路面標示が存在する場合には、当該「文字列」の路面標示が検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、文字の書体などが各地方によって異なっており、「止まれ」等の一部の文字列を除いて具体的な文字内容（例えば、行き先を示す「○○方面」等）を後方カメラ５で撮像した画像から判別することが困難であり、近接して他の路面標示が形成されている場合には、検出が容易な他の路面標示を用いて検出を行う方が処理負担や誤認識が減少する為である。更に、基本的に文字列の路面標示には近接して「矢印」の路面標示が形成されており、「矢印」の路面標示のみ検出すれば車両７の走行するレーンについても特定することができる為である。
例えば、図９は第３のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、複数の車線からなる路面７５上に「○○方面」の文字列からなる路面標示７６と「××方面」の文字列からなる路面標示７７とが横方向の同位置に形成されており、且つ前方５０ｍ以内に「矢印（左折）」の路面標示７８及び「矢印（直進）」の路面標示７９が形成されている。この場合、「○○方面」の文字列からなる路面標示７６と「××方面」の文字列からなる路面標示７７とが検出に不適当な特定路面標示であると判定される。
【００５８】
次に第４のパターンとして、高速道路以外の道路で、停止線の直前１０ｍ以内にある「止まれ」の路面標示が検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、制御対象物となる停止線の路面標示との距離が近すぎるので、「止まれ」の路面標示を後方カメラ５で検出した後に制御対象物である前方の停止線に対する案内や車両の制御を行っても意味をなさない（間に合わない）為である。
例えば、図１０は第４のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、路面９０上に「止まれ」の路面標示９１が形成されており、且つ前方１０ｍ以内に停止線の路面標示９２が形成されている。この場合、「止まれ」の路面標示９１が検出に不適当な特定路面標示であると判定される。
【００５９】
更に第５のパターンとして、高速道路以外の道路で、横断歩道の手前１０ｍ以内にある「停止線」の路面標示が検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、車両の走行方向に対して垂直方向に線分を有する停止線を走行中の車両に備え付けられた後方カメラ５で撮像しようとすると、撮像した画像中の制御対象にブレが生じ、正しく認識できない虞があり、近接して走行方向に対して平行方向に線分を有する横断歩道の路面標示が形成されている場合には、検出が容易な横断歩道の路面標示を用いて検出を行う方が処理負担や誤認識が減少する為である。
例えば、図１１は第５のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、路面９３上に「停止線」の路面標示９４が形成されており、且つ前方１０ｍ以内に横断歩道の路面標示９５が形成されている。この場合、「停止線」の路面標示９４が検出に不適当な特定路面標示であると判定される。
【００６０】
次に、図１２乃至図１６を用いて車両７の後方カメラ５によって路面標示を撮像した際の車両７と路面標示との距離、及び車両７と路面標示に関連付けられた制御対象物との距離の算出方法について具体例をあげて説明する。
以下の具体例では、車両７が走行する路面８０に形成された路面標示の内、特に制御対象物として停止線の路面標示８９が対応付けられた「横断歩道有り」の路面標示８１を撮像した場合を示すこととする。図１２は路面標示８１を撮像する車両７を示した上面図、図１３は路面標示８１を撮像する車両７を示した側面図、図１４は図１２及び図１３の状態における車両７の後方カメラ５によって撮像された撮像画像８２を示した模式図である。
【００６１】
後方カメラ５は、図１３に示すように車両７の後バンパー８３付近から後方を撮像できるように光軸Ｌを水平から４５度下方向に向けるように取り付けられており、撮像範囲が固定されている。従って、後方カメラ５によって撮像された図１４に示す撮像画像中の画像データの位置（具体的には下縁からの画素数）から、被写体までの距離を計算することができる。
【００６２】
ここで、路面標示には車両７との距離を計測する為の測定開始点が予め複数箇所に定義されており、車両７から最も進行方向側にある測定開始点までの距離を車両７から路面標示までの距離として扱う。例えば、図１５（Ａ）は「横断歩道有り」の路面標示８１の測定開始点８１Ａ〜８１Ｄを示した模式図、図１５（Ｂ）は「最高速度（２０ｋｍ／ｈ）」の路面標示８５の測定開始点８５Ａ〜８５Ｄを示した模式図である。
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、路面標示の測定開始点は路面標示を形成するライン（境界線）の角部や先端部に複数個設けられており、路面標識毎に特有の配置を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は路面標示を撮像した際に、その撮像した路面標示の画像から路面標示の境界線や測定開始点を特定することにより、路面標識の種類を判定することが可能となる。
【００６３】
また、図１４に示す路面標示を撮像した撮像画像中において、測定開始点の位置（具体的には下縁から測定開始点までの画素数）から車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１を算出することが可能となる。ここで、複数ある測定開始点の内、いずれの測定開始点との間の距離を算出するかは、路面標示ごとに決まっており、例えば、図１５（Ａ）に示す「横断歩道有り」の路面標示８１では測定開始点８１Ａとの距離が算出される。但し、測定開始点８１Ａが何らかの原因（例えば、砂や水溜り等の障害物によって白線の一部が隠れた状態や、長年の使用による劣化によって白線の一部で塗装が剥がれている場合）によって特定できなかった場合には、先ず測定開始点８１Ｂまでの距離を算出し、その後に測定開始点８１Ａと測定開始点８１Ｂとの距離を用いることによって測定開始点８１Ａとの距離が間接的に算出される。更に、測定開始点８１Ｂについても特定できなかった場合には測定開始点８１Ｃが用いられ、測定開始点８１Ｃについても特定できなかった場合には測定開始点８１Ｄが用いられる。
【００６４】
また、図１５（Ｂ）に示す「最高速度（２０ｋｍ／ｈ）」の路面標示８５では測定開始点８５Ａ及び測定開始点８５Ｂとの距離が算出される。但し、測定開始点８５Ａ及び測定開始点８５Ｂが何らかの原因（例えば、砂や水溜り等の障害物によって白線の一部が隠れた状態や、長年の使用による劣化によって白線の一部で塗装が剥がれている場合）によって特定できなかった場合には、測定開始点８５Ｃ及び測定開始点８５Ｄを用いることによって測定開始点８５Ａ及び測定開始点８５Ｂとの距離が間接的に算出される。
【００６５】
一方、前記した方法によって車両７と路面標示の測定開始点までの距離Ｄ１が算出されると、それに基づいて車両７から検出された路面標示に関連付けられた制御対象物（図５参照）までの距離を算出することが可能である。図１６は、車両７の後方カメラ５によって路面標示を撮像した際の車両７から制御対象物までの距離の算出方法について示した模式図である。
【００６６】
図１６では、「横断歩道有り」の路面標示８１を車両７が後方カメラ５で検出した場合を示すものであり、更に、路面標示８１には制御対象物として前方の距離Ｄ２にある「停止線」の路面標示８９が関連付けられている。
その場合には、距離Ｄ２から距離Ｄ１を減算することによって、路面標示８１検出時点での車両７から制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）を算出することが可能となる。また、ナビゲーションＥＣＵ２１はエンジンから一定走行距離毎に発生される車速パルスに基づいて距離センサ３５により車両７の走行距離Ｓを算出する。そして、車両７から制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）から走行距離Ｓを減算することによって、走行中の車両７から制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）を算出することが可能となる。また、算出された「停止線」の路面標示８９までの距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）に基づいてブレーキアクチュエータ２７を制御することにより、停止線に沿って車両７が停止されるようにブレーキ圧を調整することが可能となる。
以上のように、直接制御対象物を認識することなく、後方カメラ５によって検出された路面標示から前方にある制御対象物までの距離を間接的に算出することにより、より早い段階で正確な制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）を算出することが可能となる。そして、算出された正確な制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）に基づいて適切な車両の制御や、より的確なタイミングでの走行案内ができる。
【００６７】
次に、図１７に基づいて第１実施形態に係る車両走行補助システム１のナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理プログラム及びサーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理プログラムについて説明する。ここで、ＤＢ更新処理プログラムは情報提供センタ２から受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新を行うものである。図１７は第１実施形態に係る車両走行補助システム１のナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理プログラム及びサーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理プログラムのフローチャートである。
【００６８】
先ず、ナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理について説明すると、先ずステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ナビゲーションＥＣＵ２１はデータ記録部２５に格納されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２を更新するか否かを判定する。ここで、ＤＢの更新は、利用者によって所定の操作が行われた場合、又は前回のＤＢ更新から所定時間経過した場合等に行われると判定される。
【００６９】
そして、ナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新を行うと判定された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、情報提供センタ２に対して各ＤＢに記録される情報の更新を要求する指令を送信する（Ｓ２）。一方、ナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新を行わないと判定された場合（Ｓ１：ＮＯ）には、当該ナビ側ＤＢ更新処理を終了する。
【００７０】
その後、Ｓ３では情報提供センタ２から送信されたＤＢ更新の為の地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、探索データ、施設データ、検索データ等と、サーバ１１によって検出するのに不適当であると判定された特定路面表示を除いた路面標示に関する情報を受信する。
【００７１】
そして、Ｓ４では前記Ｓ３で受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２に記録された地図データや路面標示に関する情報等を更新する。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は更新された情報に基づいて、目的地への経路探索や誘導経路の案内、及び後述する路面標示の検出や制御対象物に対する制御等を行う（図１８のＳ２１〜Ｓ３２）。尚、このＳ４が情報更新手段の処理に相当する。
【００７２】
次に、サーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理について説明すると、先ずＳ１１において、サーバ１１は前記Ｓ２でナビゲーション装置３から送信されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新要求に関する指令を受信する。
【００７３】
その後、Ｓ１２においてセンタ保存ＤＢ１２を参照し、更新すべき情報を抽出する。その際、特にセンタ路面標示ＤＢ１９に記憶された路面標示の情報に関しては、車両の走行状態（具体的に第１実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出する。ここで、センタ路面標示ＤＢ１９に記憶される路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示の判定基準は前記図６に示した５つのパターンに該当する路面標示であり、詳細については図６乃至図１１を用いて既に説明したので省略する。尚、このＳ１２が情報抽出手段の処理に相当する。
【００７４】
続いて、Ｓ１３では前記Ｓ１２において抽出された更新すべき地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、探索データ、施設データ、検索データ等と、路面標示に関する情報をそれぞれ送信する。そして、ナビゲーション装置３は送信された情報に基づいて前記したようにナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新を行う。
【００７５】
次に、前記構成を有する第１実施形態に係る車両走行補助システム１のナビゲーションＥＣＵ２１が実行する運転支援処理プログラムについて図１８に基づき説明する。図１８は第１実施形態に係る車両走行補助システム１における運転支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、運転支援処理プログラムは、車両７が路面を走行する際において後方カメラ５により撮像した撮像画像から路面標示を検出するとともに、検出した路面標示から車両と制御対象物までの距離を検出し、その距離に基づいて利用者の運転を補助する制御を行うものである。尚、図１８にフローチャートで示されるプログラムはナビゲーションＥＣＵ２１が備えているＲＯＭやＲＡＭに記憶されており、ＣＰＵにより実行される。
【００７６】
運転支援処理では、先ずＳ２１において、ナビゲーションＥＣＵ２１は現在地検出部２４によって検出した車両７の現在地情報とナビ路面標示ＤＢ４２（図５参照）に記録された路面標示（前記Ｓ１２でサーバ１１によって検出に不適当と判定された特定路面標示が既に除かれた路面標示）の位置情報に基づいて、車両７の周辺（第１実施形態では車両７の前方２０００ｍ〜後方５００ｍ）に位置する路面標示の情報をナビ路面標示ＤＢ４２から読み出す。
【００７７】
次に、Ｓ２２では前記Ｓ２１で読み出された路面標示の内、特に車両７の所定範囲（車両７の前方３０ｍ〜後方２０ｍ）に位置する路面標示があるか否かを判定する。そして、車両７の所定範囲に位置する路面標示があると判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）には、Ｓ２３へと移行し、路面標示の画像認識処理を行う。一方、車両７の所定範囲に位置する路面標示がないと判定された場合（Ｓ２２：ＮＯ）には、Ｓ２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。尚、このＳ２２が路面標示存在判定手段の処理に相当する。
【００７８】
Ｓ２３の路面標示の画像認識処理では、後方カメラ５によって撮像される車両７の後方環境の画像を取り込んで解析処理を行い、車両が走行する路面上に形成された路面標示の境界線や測定開始点を特定するとともに、検出された路面標示の種類を判定する。
具体的には、先ず、ＮＴＳＣのようなアナログ通信手段や、ｉ−ｌｉｎｋのようなデジタル通信手段を用いて後方カメラ５で撮像した映像を入力し、ｊｐｅｇ、ｍｐｅｇ等のデジタル画像フォーマットに変換する。次に、路面標示が一般に白線又は黄線であることを用いて、撮像画像中の路面標示が描かれた路面と他の路面を輝度差に基づいて輝度補正を行う。その後、対象となる路面標示を画像から分離する２値化処理、歪みを補正する幾何学処理、画像の雑音を除去する平滑化処理等を行い、路面標示と他の路面との境界線及び測定開始点を検出する。
その後、検出された境界線及び測定開始点の配置から検出された路面標示の種類を特定し、更には特定された路面標示の種類が前記Ｓ２２で自車の所定範囲に存在すると判定された路面標示の種類と一致するか否かを判定する。尚、このＳ２３が路面標示検出手段の処理に相当する。
【００７９】
そして、Ｓ２４では路面標示が認識されたか否かが判定され、路面標示が認識されたと判定された場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、即ち、撮像された撮像画像中に路面標示を検出し、且つ、検出された路面標示が前記Ｓ２２で自車の周囲に位置すると判定された路面標示の種類と一致すると判定された場合には、Ｓ２５へと移行する。一方、路面標示が認識されなかったと判定された場合（Ｓ２４：ＮＯ）、即ち、撮像された撮像画像中に路面標示が検出されなかったか、又は、検出された路面標示が前記Ｓ２２で自車の周囲に位置すると判定された路面標示の種類と一致しないと判定された場合には、Ｓ２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。
【００８０】
Ｓ２５では前記Ｓ２３で検出された路面標示と車両７との間の距離を算出する。具体的には、路面標示を撮像した撮像画像（図１４参照）中における特定された測定開始点の位置（具体的には下縁から測定開始点までの画素数）から、車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１を算出する。
【００８１】
その後、Ｓ２６では前記Ｓ２５で算出された車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１と、検出された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離Ｄ２（Ｄ２の値は予めナビ路面標示ＤＢ４２に記憶される。図５参照）から、車両７から検出された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）を算出する（図１６参照）。
【００８２】
更に、Ｓ２７ではエンジンから一定走行距離毎に発生される車速パルスに基づいて距離センサ３５により路面標示の検出地点からの車両７の走行距離Ｓを算出し、前記Ｓ２６で算出された車両７と制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）に基づいて、走行中の車両７から制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）を算出する（図１６参照）。
【００８３】
また、Ｓ２８では前記Ｓ２７で算出された制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）に基づいて、車両７が制御対象物の種類ごとに設定された案内又は制御開始地点に到達したか否かが判定される。例えば、制御対象物が「停止線」の路面標示である場合には残距離が５０ｍ以内である場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。また、制御対象物が「交差点」の路面標示である場合には残距離が１０ｍである場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。更に、制御対象物が「コーナ」の路面標示である場合には残距離が５０ｍ以内である場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。
【００８４】
そして、車両７が案内又は制御開始地点に到達したと判定された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）には、制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要か否かが現在の車両の速度や目的地の設定の有無等に基づいて判定される（Ｓ２９）。ここで、第１実施形態に係る車両走行補助システム１では、制御対象物として「停止線」が対応付けられていた場合には、停止線との距離が５０ｍとなった時点で停止線が接近していることを示す「停止線が接近しています。」との文字列を液晶ディスプレイ２２に表示させ、またスピーカ２３から同内容の警告音声を出力する。更に、その時点で減速が行われていない場合には、ブレーキアクチュエータ２７を制御して停止線の手前で車両７が停止するように減速制御を行う。
また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合には、該当する交差点のノードとの距離が１０ｍとなった時点で設定された誘導経路に従って経路案内を行う。例えば、左折を示す案内表示を液晶ディスプレイ２２に表示させ、「次の交差点を左折して下さい。」の案内音声をスピーカ２３から出力する。
また、制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合には、該当するコーナ開始点のノードとの距離が５０ｍとなった時点でコーナ進入前にナビ地図ＤＢ４１に記録されたコーナのＲに対する最適な速度（例えば、Ｒ３０で４０ｋｍ／ｈ）となるようにブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８を制御して加速、減速制御を行う。
【００８５】
従って、例えば制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合であっても、既に車両７が最適な速度で走行している場合においては、ブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８の制御を行う必要がないと判定する。また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合であっても、誘導経路が設定されていない場合（目的地が設定されていない場合）においては、走行の案内を行う必要がないと判定する。
【００８６】
そして、Ｓ３０で制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要であると判定された場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）には、Ｓ３１で制御対象物の種類に従った走行の案内又は車両７の駆動制御処理が行われる。具体的な案内処理及び駆動制御処理の内容に関しては上述の通りである。
また、特に複数車線からなる道路を車両７が走行している場合には、Ｓ２３で認識された路面標示の種類（具体的には「矢印」の路面標示の種類（直進・左折・右折））に基づいて、車両７の走行するレーンを特定することも可能であり、特定したレーンに沿った走行の案内を行うことができる。
【００８７】
一方、車両７が案内又は制御開始地点に到達していないと判定された場合（Ｓ２８：ＮＯ）、及び制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要でないと判定された場合（Ｓ３０：ＮＯ）には、Ｓ２７へと戻り、現在の車両７から制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が再び算出される。
【００８８】
続いて、Ｓ３２では、前記Ｓ２７で算出された制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が０となったか否か、即ち、車両７が制御対象物の位置に到達したか否かが判定される。そして、制御対象物の位置に到達したと判定された場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）には、当該運転支援処理を終了する。それに対し、制御対象物の位置に到達していないと判定された場合（Ｓ３２：ＮＯ）には、Ｓ２７へと戻り、現在の車両７から制御対象物の位置までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が再び算出される。
【００８９】
以上詳細に説明した通り、第１実施形態に係る車両走行補助システム１では、ナビゲーション装置３のデータ記録部２５に格納されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２を情報提供センタ２から受信したデータに基づいて更新する際に、サーバ１１はセンタ路面標示ＤＢ１９に記憶された路面標示の情報の内、車両の走行状態（具体的に第１実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出し（Ｓ１２）、抽出した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２に記録された情報の更新を行う（Ｓ４）ので、走行状態の検出に適している情報のみを予め情報提供センタ２側で抽出し、ナビゲーション装置３に対して送信する必要のあるデータ量を減らすことが可能となる。従って、ナビゲーション装置３のＤＢの更新を行う際の通信時間が少なくなり、利用者の作業負担を軽減させ、またナビゲーション装置３に記憶させるデータ量も減少させることが可能となる。そして、記憶させるデータ量が減少することによって、データをインストールする際の時間や、記憶された路面標示に係る検索処理に必要となる時間を短くすることが可能となる。
そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は、車両７から所定範囲内に特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）に、後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示を認識する（Ｓ２３）ので、検出に不適当な路面標示については予め検出を行わないようにすることにより、車両の走行状態を検出することが困難な特定路面標示を予め検出対象から外すことができ、路面標示を認識する際の誤認識率を減少させることができる。
更に、必要性のある処理のみを行わせることによって、路面標示の検出におけるナビゲーションＥＣＵ２１の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
【００９０】
更に、第１実施形態に係る車両走行補助システム１では、車両７から認識された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離を算出し（Ｓ２５〜Ｓ２７）、制御対象物までの距離が所定距離となったと判定された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）に、関連付けられた制御対象物の種類に応じた走行の案内又は車両の制御を行う（Ｓ３１）ので、直接に停止線や交差点等の制御対象物を検出する必要が無く、制御対象物との距離が離れた早期段階で路面標示の検出結果に基づいて間接的に自車から制御対象物までの距離を正確に算出することが可能となる。従って、遠方を撮像する為にフロントカメラによる撮像装置等の高額な装置を必要とすることなく、確実に制御対象物に対する制御を行うことが可能となる。また、従来のように直接に制御対象物を検出する場合においては、対象となる制御対象物が認識できなかった場合にその制御対象物に対する案内や制御を行うことができないが、路面標示に基づいて間接的に制御対象物を検出することにより、一の路面標示が検出できなかった場合であっても、同一の制御対象物が関連付けられた他の路面標示を検出することによってその制御対象物に対する案内や制御を行うことが可能となる。
また、車両７の正確な位置を特定することが可能となるので、交差点等の誘導経路を必要とする箇所での案内において、より正確なタイミングにより経路の案内を行うことができる。
また、車両７から所定範囲内に路面標示が存在すると判定された場合のみに、後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示の認識処理を行うので、ナビゲーション装置３の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、本来のナビゲーション装置３が有するナビゲーション機能の処理と併行して処理をすることも可能であり、また、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
更に、制御対象物が車両の走行方向に対して垂直方向に線分を有するもの（例えば、停止線）であったとしても、直接に制御対象物を撮像する必要が無いので、走行した状態で撮像することによって生じる画像のブレによって制御対象物が正しく認識できなくなる虞がない。
【００９１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００について図１９乃至図２２に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図１８の第１実施形態に係る車両走行補助システム１の構成と同一符号は、前記第１実施形態に係る車両走行補助システム１等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
【００９２】
この第２実施形態に係る車両走行補助システム１００の概略構成は、図１９に示すように第１実施形態に係る車両走行補助システム１とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第１実施形態に係る車両走行補助システム１とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第１実施形態に係る車両走行補助システム１が、ナビ路面標示ＤＢ４２（図５参照）の更新を行う際に、車両７の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を情報提供センタ２側で予め判定して除外することにより、ナビゲーション装置３が特定路面標示に対する検出を行わないように制御するのに対し、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、ナビ路面標示ＤＢの更新を行う際には特定路面標示であるか否かに関わらずセンタ路面標示ＤＢ１９に格納されている全ての路面標示に関する情報を記録させ、その後にナビゲーション装置１０１が後方カメラ５で路面表示の検出を行う際に、車両７の走行状態（具体的に第２実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当な特定路面標示をナビゲーション装置１０１側で判定して特定路面標示に対する検出を行わないように制御する点で前記第１実施形態に係る車両走行補助システム１と異なっている。
【００９３】
先ず、図２０を用いて第２実施形態に係るナビゲーション装置１０１のデータ記録部２５において路面標示に関する情報が記憶されるナビ路面標示ＤＢ１０２について説明する。図２０は第２実施形態に係るナビ路面標示ＤＢ１０２の記憶領域を示した図である。
【００９４】
図２０に示すようにナビ路面標示ＤＢ１０２の記憶領域は、前記図４に示したセンタ路面標示ＤＢ１９と同じく特定路面標示を含む全ての路面標示に関する情報が格納されている。そして、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では車両７の周囲にナビ路面標示ＤＢ１０２に格納された路面標示が存在すると判定された場合に、後方カメラ５で撮像した撮像画像に基づいて路面標示の検出処理が行われるが、格納されている路面標示の内、特に車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示が周囲に位置する場合には検出処理が行われないように制御する。
【００９５】
具体的に、車両の走行状態を検出するのに不適当な路面標示とは、路面の所定距離間に連続して形成されている路面標示、文字列からなる路面標示、関連付けられている制御対象物との距離がごく近い路面標示等があり、後方カメラ５に基づいて路面標示の検出を行う際にナビゲーションＥＣＵ２１によって判定される（図２２のＳ１２３）。尚、不適当と判定される路面標示の詳細に関しては第１実施形態に係る車両走行補助システム１と同様であるので、その説明は省略する。
例えば、図２０において「○」が付された路面標示（図２０では座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ４，ｙ４）、（ｘ５，ｙ５）、（ｘ６，ｙ６）に位置する路面標示）が車両の走行状態を検出するのに適当とナビゲーションＥＣＵ２１によって判定される路面標示であり、「×」が付された路面標示（図２０では座標（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ７，ｙ７）、（ｘ８，ｙ８）、（ｘ９，ｙ９）に位置する路面標示）が車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される路面標示となる。そして、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、「○」が付された路面標示のみを後方カメラ５によって検出するように制御する。それによって、ナビゲーション装置１０１の処理負荷を軽減することが可能となる。
【００９６】
次に、図２１に基づいて第２実施形態に係る車両走行補助システム１００のナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理プログラム及びサーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理プログラムについて説明する。ここで、ＤＢ更新処理プログラムは情報提供センタ２から受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新を行うものである。図２１は第２実施形態に係る車両走行補助システム１００のナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理プログラム及びサーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理プログラムのフローチャートである。
【００９７】
先ず、ナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理について説明すると、先ずＳ１０１において、ナビゲーションＥＣＵ２１はデータ記録部２５に格納されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２を更新するか否かを判定する。ここで、ＤＢの更新は、利用者によって所定の操作が行われた場合、又は前回のＤＢ更新から所定時間経過した場合等に行われると判定される。
【００９８】
そして、ナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新を行うと判定された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）には、情報提供センタ２に対して各ＤＢに記録される情報の更新を要求する指令を送信する（Ｓ１０２）。一方、ナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新を行わないと判定された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）には、当該ナビ側ＤＢ更新処理を終了する。
【００９９】
その後、Ｓ１０３では情報提供センタ２から送信されたＤＢ更新の為の地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、探索データ、施設データ、検索データ等と、サーバ１１によって検出するのに不適当であると判定された特定路面表示を除いた路面標示に関する情報を受信する。
【０１００】
そして、Ｓ１０４では前記Ｓ１０３で受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２に記録された地図データや路面標示に関する情報等を更新する。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は更新された情報に基づいて、目的地への経路探索や誘導経路の案内、及び後述する路面標示の検出や制御対象物に対する制御等を行う（図２２のＳ１２１〜Ｓ１３２）。
【０１０１】
次に、サーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理について説明すると、先ずＳ１１１において、サーバ１１は前記Ｓ１０２でナビゲーション装置１０１から送信されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新要求に関する指令を受信する。
【０１０２】
その後、Ｓ１１２においてセンタ保存ＤＢ１２を参照し、更新すべき情報を抽出する。その際、特にセンタ路面標示ＤＢ１９に記憶された路面標示の情報に関しては、車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される特定路面標示であるか否かに関わらず情報が抽出される。
【０１０３】
続いて、Ｓ１１３では前記Ｓ１１２において抽出された更新すべき地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、探索データ、施設データ、検索データ等と、路面標示に関する情報をそれぞれ送信する。そして、ナビゲーション装置１０１は送信された情報に基づいて前記したようにナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新を行う。
【０１０４】
次に、前記構成を有する第２実施形態に係る車両走行補助システム１００のナビゲーションＥＣＵ２１が実行する運転支援処理プログラムについて図２２に基づき説明する。図２２は第２実施形態に係る車両走行補助システム１００における運転支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、運転支援処理プログラムは、車両７が路面を走行する際において後方カメラ５により撮像した撮像画像から路面標示を検出するとともに、検出した路面標示から車両と制御対象物までの距離を検出し、その距離に基づいて利用者の運転を補助する制御を行うものである。尚、図２２にフローチャートで示されるプログラムはナビゲーションＥＣＵ２１が備えているＲＯＭやＲＡＭに記憶されており、ＣＰＵにより実行される。
【０１０５】
運転支援処理では、先ずＳ１２１において、ナビゲーションＥＣＵ２１は現在地検出部２４によって検出した車両７の現在地情報とナビ路面標示ＤＢ１０２（図２０参照）に記録された路面標示（車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を含む）の位置情報に基づいて、車両７の周辺（第２実施形態では車両７の前方２０００ｍ〜後方５００ｍ）に位置する路面標示の情報をナビ路面標示ＤＢ１０２から読み出す。
【０１０６】
次に、Ｓ１２２では前記Ｓ１２１で読み出された路面標示の内、特に車両７の所定範囲（車両７の前方３０ｍ〜後方２０ｍ）に位置する路面標示があるか否かを判定する。そして、車両７の所定範囲に位置する路面標示があると判定された場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）には、Ｓ１２３へと移行する。一方、車両７の所定範囲に位置する路面標示がないと判定された場合（Ｓ１２２：ＮＯ）には、Ｓ１２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。尚、このＳ１２２が路面標示存在判定手段の処理に相当する。
【０１０７】
その後、Ｓ１２３においてナビ路面標示ＤＢ１０２を参照し、車両７の所定範囲に位置する路面標示の内、特に車両の走行状態（具体的に第２実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除き、検出に適当な路面標示に関する情報のみを抽出する（Ｓ１２３）。ここで、ナビ路面標示ＤＢ１０２に記憶される路面標示の内、車両７の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示の判定基準は前記図６に示した５つのパターンに該当する路面標示であり、詳細については図６乃至図１１を用いて既に説明したので省略する。尚、このＳ１２３が位置情報抽出手段の処理に相当する。
【０１０８】
次に、Ｓ１２４では、車両７の所定範囲（車両７の前方３０ｍ〜後方２０ｍ）に位置する路面標示であって、且つ車両７の走行状態を検出するのに適当な路面標示があるか否かを判定する。そして、走行状態を検出するのに適当な路面標示があると判定された場合（Ｓ１２４：ＹＥＳ）には、Ｓ１２５へと移行し、路面標示の画像認識処理を行う。一方、走行状態を検出するのに適当な路面標示がないと判定された場合（Ｓ１２４：ＮＯ）には、Ｓ１２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。
【０１０９】
Ｓ１２５の路面標示の画像認識処理では、後方カメラ５によって撮像される車両７の後方環境の画像を取り込んで解析処理を行い、車両が走行する路面上に形成された路面標示の境界線や測定開始点を特定するとともに、検出された路面標示の種類を判定する。
具体的には、先ず、ＮＴＳＣのようなアナログ通信手段や、ｉ−ｌｉｎｋのようなデジタル通信手段を用いて後方カメラ５で撮像した映像を入力し、ｊｐｅｇ、ｍｐｅｇ等のデジタル画像フォーマットに変換する。次に、路面標示が一般に白線又は黄線であることを用いて、撮像画像中の路面標示が描かれた路面と他の路面を輝度差に基づいて輝度補正を行う。その後、対象となる路面標示を画像から分離する２値化処理、歪みを補正する幾何学処理、画像の雑音を除去する平滑化処理等を行い、路面標示と他の路面との境界線及び測定開始点を検出する。
その後、検出された境界線及び測定開始点の配置から検出された路面標示の種類を特定し、更には特定された路面標示の種類が前記Ｓ１２４で自車の所定範囲に存在すると判定された検出に適当な路面標示の種類と一致するか否かを判定する。尚、このＳ１２５が路面標示検出手段の処理に相当する。
【０１１０】
そして、Ｓ１２６では路面標示が認識されたか否かが判定され、路面標示が認識されたと判定された場合（Ｓ１２６：ＹＥＳ）、即ち、撮像された撮像画像中に路面標示を検出し、且つ、検出された路面標示が前記Ｓ１２４で自車の周囲に位置すると判定された検出に適当な路面標示の種類と一致すると判定された場合には、Ｓ１２７へと移行する。一方、路面標示が認識されなかったと判定された場合（Ｓ１２６：ＮＯ）、即ち、撮像された撮像画像中に路面標示が検出されなかったか、又は、検出された路面標示が前記Ｓ１２４で自車の周囲に位置すると判定された検出に適当な路面標示の種類と一致しないと判定された場合には、Ｓ１２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。
【０１１１】
Ｓ１２７では前記Ｓ１２５で検出された路面標示と車両７との間の距離を算出する。具体的には、路面標示を撮像した撮像画像（図１４参照）中における特定された測定開始点の位置（具体的には下縁から測定開始点までの画素数）から、車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１を算出する。
【０１１２】
その後、Ｓ１２８では前記Ｓ１２７で算出された車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１と、検出された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離Ｄ２（Ｄ２の値は予めナビ路面標示ＤＢ１０２に記憶される。図２０参照）から、車両７から検出された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）を算出する（図１６参照）。
【０１１３】
更に、Ｓ１２９ではエンジンから一定走行距離毎に発生される車速パルスに基づいて距離センサ３５により路面標示の検出地点からの車両７の走行距離Ｓを算出し、前記Ｓ１２８で算出された車両７と制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）に基づいて、走行中の車両７から制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）を算出する（図１６参照）。
【０１１４】
また、Ｓ１３０では前記Ｓ１２９で算出された制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）に基づいて、車両７が制御対象物の種類ごとに設定された案内又は制御開始地点に到達したか否かが判定される。例えば、制御対象物が「停止線」の路面標示である場合には残距離が５０ｍ以内である場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。また、制御対象物が「交差点」の路面標示である場合には残距離が１０ｍである場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。更に、制御対象物が「コーナ」の路面標示である場合には残距離が５０ｍ以内である場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。
【０１１５】
そして、車両７が案内又は制御開始地点に到達したと判定された場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）には、制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要か否かが現在の車両の速度や目的地の設定の有無等に基づいて判定される（Ｓ１３１）。ここで、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、制御対象物として「停止線」が対応付けられていた場合には、停止線との距離が５０ｍとなった時点で停止線が接近していることを示す「停止線が接近しています。」との文字列を液晶ディスプレイ２２に表示させ、またスピーカ２３から同内容の警告音声を出力する。更に、その時点で減速が行われていない場合には、ブレーキアクチュエータ２７を制御して停止線の手前で車両７が停止するように減速制御を行う。
また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合には、該当する交差点のノードとの距離が１０ｍとなった時点で設定された誘導経路に従って経路案内を行う。例えば、左折を示す案内表示を液晶ディスプレイ２２に表示させ、「次の交差点を左折して下さい。」の案内音声をスピーカ２３から出力する。
また、制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合には、該当するコーナ開始点のノードとの距離が５０ｍとなった時点でコーナ進入前にナビ地図ＤＢ４１に記録されたコーナのＲに対する最適な速度（例えば、Ｒ３０で４０ｋｍ／ｈ）となるようにブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８を制御して加速、減速制御を行う。
【０１１６】
従って、例えば制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合であっても、既に車両７が最適な速度で走行している場合においては、ブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８の制御を行う必要がないと判定する。また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合であっても、誘導経路が設定されていない場合（目的地が設定されていない場合）においては、走行の案内を行う必要がないと判定する。
【０１１７】
そして、Ｓ１３２で制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要であると判定された場合（Ｓ１３２：ＹＥＳ）には、Ｓ１３３で制御対象物の種類に従った走行の案内又は車両７の駆動制御処理が行われる。具体的な案内処理及び駆動制御処理の内容に関しては上述の通りである。
また、特に複数車線からなる道路を車両７が走行している場合には、Ｓ１２５で認識された路面標示の種類（具体的には「矢印」の路面標示の種類（直進・左折・右折））に基づいて、車両７の走行するレーンを特定することも可能であり、特定したレーンに沿った走行の案内を行うことができる。
【０１１８】
一方、車両７が案内又は制御開始地点に到達していないと判定された場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、及び制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要でないと判定された場合（Ｓ１３２：ＮＯ）には、Ｓ１２９へと戻り、現在の車両７から制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が再び算出される。
【０１１９】
続いて、Ｓ１３４では、前記Ｓ１２９で算出された制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が０となったか否か、即ち、車両７が制御対象物の位置に到達したか否かが判定される。そして、制御対象物の位置に到達したと判定された場合（Ｓ１３４：ＹＥＳ）には、当該運転支援処理を終了する。それに対し、制御対象物の位置に到達していないと判定された場合（Ｓ１３４：ＮＯ）には、Ｓ１２９へと戻り、現在の車両７から制御対象物の位置までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が再び算出される。
【０１２０】
以上詳細に説明した通り、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、車両７から所定範囲内に路面標示が存在すると判定された場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）であって、且つナビゲーションＥＣＵ２１によってナビ路面標示ＤＢ１０２に記憶された路面標示の情報の内、車両の走行状態（具体的に第２実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合（Ｓ１２４：ＹＥＳ）に、ナビ路面標示ＤＢ１０２から抽出された情報に基づいて後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示を認識する（Ｓ１２５）ので、検出に不適当な路面標示については予め検出を行わないようにすることにより、認識する際の誤認識率を減少させ、更にナビゲーションＥＣＵ２１の処理負荷も軽減させることができる。
【０１２１】
更に、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、車両７から認識された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離を算出し（Ｓ１２７〜Ｓ１２９）、制御対象物までの距離が所定距離となったと判定された場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）に、関連付けられた制御対象物の種類に応じた走行の案内又は車両の制御を行う（Ｓ１３３）ので、直接に停止線や交差点等の制御対象物を検出する必要が無く、制御対象物との距離が離れた早期段階で路面標示の検出結果に基づいて間接的に自車から制御対象物までの距離を正確に算出することが可能となる。従って、遠方を撮像する為にフロントカメラによる撮像装置等の高額な装置を必要とすることなく、確実に制御対象物に対する制御を行うことが可能となる。また、従来のように直接に制御対象物を検出する場合においては、対象となる制御対象物が認識できなかった場合にその制御対象物に対する案内や制御を行うことができないが、路面標示に基づいて間接的に制御対象物を検出することにより、一の路面標示が検出できなかった場合であっても、同一の制御対象物が関連付けられた他の路面標示を検出することによってその制御対象物に対する案内や制御を行うことが可能となる。
また、車両７の正確な位置を特定することが可能となるので、交差点等の誘導経路を必要とする箇所での案内において、より正確なタイミングにより経路の案内を行うことができる。
また、車両７から所定範囲内に路面標示が存在すると判定された場合のみに、後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示の認識処理を行うので、ナビゲーション装置１０１の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、本来のナビゲーション装置１０１が有するナビゲーション機能の処理と併行して処理をすることも可能であり、また、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
更に、制御対象物が車両の走行方向に対して垂直方向に線分を有するもの（例えば、停止線）であったとしても、直接に制御対象物を撮像する必要が無いので、走行した状態で撮像することによって生じる画像のブレによって制御対象物が正しく認識できなくなる虞がない。
【０１２２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００について図２３に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図１８の第１実施形態に係る車両走行補助システム１の構成と同一符号は、前記第１実施形態に係る車両走行補助システム１等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
【０１２３】
この第３実施形態に係る車両走行補助システム２００の概略構成は、第１実施形態に係る車両走行補助システム１とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第１実施形態に係る車両走行補助システム１とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第１実施形態に係る車両走行補助システム１が、撮像手段として後方環境を撮像する後方カメラ５を設け、後方カメラによって撮像した画像に基づいて路面標示の認識を行い、制御対象物に対する制御を行っていたのに対し、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００では、撮像手段として後方カメラ５のほかに車両７の前方環境を撮像する前方カメラ２０１を設け、後方カメラ５に加えて前方カメラ２０１で撮像した画像に基づいて路面標示の認識を行い、制御対象物に対する制御を行う点で前記第１実施形態に係る車両走行補助システム１と異なっている。
【０１２４】
先ず、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００の概略構成について図２３を用いて説明する。図２３は第３実施形態に係る車両走行補助システム２００の概略構成図である。
図２３に示すように、第３実施形態に係る車両走行補助システム１は、車両７に対して設置された前方カメラ２０１、後方カメラ５、ナビゲーション装置３、車両ＥＣＵ６等で構成されている。
【０１２５】
前方カメラ２０１は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両７の前方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平よりやや下方に向けて設置される。そして、車両７の前方に設置された信号機、道路標識、路面標示等を撮像する。
【０１２６】
尚、前方カメラ２０１以外の後方カメラ５、ナビゲーション装置３、車両ＥＣＵ６の各構成に関しては前記した第１実施形態に係る車両走行補助システム１と同様であり、その説明は省略する。
【０１２７】
そして、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００では前方カメラ２０１で撮像した画像に基づいて、以下のように制御対象の拡大及び路面標示の認識率の向上を実現可能となる。
【０１２８】
例えば、前方カメラ２０１によって撮像した画像に基づいて前方の交差点に位置する信号機が赤で点灯していると判定された場合には、前記したような「交差点」の制御対象物に従った走行案内及び車両の駆動制御（Ｓ２８〜Ｓ３１）に加えて、交差点の信号機が赤で点灯していることの警告を行うとともに、交差点の手前で車両７が停止するようにブレーキアクチュエータ２７を制御することが可能となる。
【０１２９】
また、前方カメラ２０１によって撮像した画像に基づいて前方の交差点に一時停止の道路標識が設置されていると判定された場合には、前記したような「交差点」の制御対象物に従った走行案内及び車両の駆動制御（Ｓ２８〜Ｓ３１）に加えて、一時停止に対する警告を行うとともに、交差点の手前で車両７が停止するようにブレーキアクチュエータ２７を制御することが可能となる。
【０１３０】
また、前方カメラ２０１によって撮像した画像に基づいて前方の路面に路面標示が形成されていると判定された場合に、車両７が路面標示を通過するタイミングを算出し、算出されたタイミングに合わせて後方カメラ５による画像の認識処理を行うことにより、視野が狭い後方カメラ５を用いた場合であっても路面標示の認識率を向上させることが可能となる。
【０１３１】
以上詳細に説明した通り、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００では、車両７から所定範囲内に路面標示が存在すると判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）に、後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示を認識する（Ｓ２３）とともに、車両７から認識された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離を算出し（Ｓ２５〜Ｓ２７）、制御対象物までの距離が所定距離となったと判定された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）に、関連付けられた制御対象物の種類に応じた走行の案内又は車両の制御を行う（Ｓ３１）ので、直接に停止線や交差点等の制御対象物を検出する必要が無く、制御対象物との距離が離れた早期段階で路面標示の検出結果に基づいて間接的に自車から制御対象物までの距離を正確に算出することが可能となる。
また、前方カメラ２０１によって撮像した車両７の前方環境の画像の画像解析に基づいて、現在の車両７の周囲状況に応じたより的確な走行案内や車両の駆動制御を行うことが可能となる。更に、予め前方カメラ２０１によって路面標示を認識させることにより、視野が狭い後方カメラ５を用いた場合であっても路面標示の認識率を向上させることが可能となる。
【０１３２】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、第１実施形態乃至第３実施形態では、制御対象物が停止線、交差点、コーナ進入口である場合について説明したが、制御対象物は上記のものに限られること無く、例えば、横断歩道等の路面標示の他、インターチェンジ等の施設であっても良い。
【０１３３】
また、第１実施形態乃至第３実施形態では、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示であるか否かの判定は、ＤＢの更新を行う際又は後方カメラ５の撮像画像に基づいて路面標示の検出を行う際にナビゲーションＥＣＵ２１又はサーバ１１が行うこととしていたが、予めセンタ路面標示ＤＢ１９又はナビ路面標示ＤＢ４２に特定路面標示であるか否かの判定結果に関する情報を持たせるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】第１実施形態に係る車両走行補助システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る車両走行補助システムの特にナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る車両走行補助システムを利用する車両の概略構成を示した模式図である。
【図４】第１実施形態に係るセンタ路面標示ＤＢの記憶領域を示した図である。
【図５】第１実施形態に係るナビ路面標示ＤＢの記憶領域を示した図である。
【図６】特定路面標示に該当する路面標示のパターンを示した説明図である。
【図７】特定路面標示に該当する第１のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図８】特定路面標示に該当する第２のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図９】特定路面標示に該当する第３のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図１０】特定路面標示に該当する第４のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図１１】特定路面標示に該当する第５のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図１２】路面標示を撮像する車両を示した上面図である。
【図１３】路面標示を撮像する車両を示した側面図である。
【図１４】図１２及び図１３の状態における車両の後方カメラによって撮像された撮像画像を示した模式図である。
【図１５】（Ａ）は「横断歩道有り」の路面標示の測定開始点を示した模式図、（Ｂ）は「最高速度（２０ｋｍ／ｈ）」の路面標示の測定開始点を示した模式図である。
【図１６】車両の後方カメラによって路面標示を撮像した際の車両から制御対象物までの距離の算出方法について示した模式図である。
【図１７】第１実施形態に係る車両走行補助システムにおけるＤＢ更新処理プログラムのフローチャートである。
【図１８】第１実施形態に係る車両走行補助システムにおける運転支援処理プログラムのフローチャートである。
【図１９】第２実施形態に係る車両走行補助システムの概略構成図である。
【図２０】第２実施形態に係るナビ路面標示ＤＢの記憶領域を示した図である。
【図２１】第２実施形態に係る車両走行補助システムにおけるＤＢ更新処理プログラムのフローチャートである。
【図２２】第２実施形態に係る車両走行補助システムにおける運転支援処理プログラムのフローチャートである。
【図２３】第３実施形態に係る車両走行補助システムの概略構成図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１、１００、２００ 車両走行補助システム
２ 情報提供センタ
３、１０１ ナビゲーション装置
５ 後方カメラ
６ 車両ＥＣＵ
１３ センタ通信装置
１９ センタ路面標示ＤＢ
２１ ナビゲーションＥＣＵ
２２ 液晶ディスプレイ
２３ スピーカ
２４ 現在地検出部
２６ 通信装置
２７ ブレーキアクチュエータ
２８ アクセルアクチュエータ
４２、１０２ ナビ路面標示ＤＢ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像手段により撮像した画像に基づいて車両の走行状態の検出を行う車両走行補助システムに関し、特に、車両の周囲に位置する路面表示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面表示を除いた路面標示のみを検出することにより、誤認識率や処理負荷の軽減を可能とした車両走行補助システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ナビゲーション装置の地図データから得られる道路情報や、ＧＰＳ等によって特定される現在位置等の車両の走行に係る各種情報を取得し、運転手に対する報知や、運転の補助、さらには運転への介入を行うことで車両事故を防止する車両走行補助システムについて提案されている。
そして、そのような車両走行補助システムの中には、より正確なタイミングで必要な報知や車両の制御を行う為に、車両の全面にカメラ等の撮像手段を設け、撮像された画像に基づいて報知や車両の制御を行うものがあった。例えば、特開平２００４−８６３６３号公報には、自車両が走行する道路上に形成された一時停止線を、車両の前方に向けて設置されたＣＣＤカメラにより撮像した画像データから検出し、検出結果に基づいて交差点での運転補助を実行する車両用運転補助装置について記載されている。
更に、従来においては一時停止線等の路面標示に関する情報（位置座標など）を予めＤＢに格納し、格納されたいずれかの路面標示を走行中の車両からＣＣＤカメラ等で撮像することに基づいて、より正確な自車の現在位置を特定することについても行われている。
【特許文献１】特開２００４−８６３６３号公報（第８頁〜第１０頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、前記したようにＣＣＤカメラ等の検出手段によって検出する対象として路面標示を用い、ＤＢから自車位置を特定する場合においては、路面標示に関する情報を予めＤＢに格納しなければならない。しかしながら、路面標示はその数が非常に多いことから情報量が膨大であり、ＤＢには大きな記憶領域が必要となっていた。更に、ＤＢを車両内に設ける際にはそれらの情報を通信によりセンタから転送する必要があるが、その通信時間も長時間必要となっていた。
また、従来においては制御対象となる一時停止線等の路面標示を一律に直接ＣＣＤカメラ等の検出手段によって検出し、検出した制御対象に対する案内や車両の制御を行っていたが、路面標示の中には、路面の所定距離間に連続して複数形成されている同一種別の路面標示（例えば、直進や左折等を示す「矢印」）や文字の種類を判別することが難しい文字列の路面標示（例えば、行き先を示す「○○方面」）等のように、ＣＣＤカメラによる検出そのものが困難な路面標示や、ＣＣＤカメラで検出した路面標示がＤＢに格納されたどの路面標示であるのか特定できない路面標示等の自車の走行状態を検出するのに不適当な路面標示もあった。
そして、そのような路面標示に対してカメラで撮像した画像から路面標示の検出を行うこととすると、自車位置等の誤認識が生じる可能性が高かった。また、誤認識の可能性が高い路面標示を含めて全ての路面標示の検出を行うことは、装置の処理負荷が大きくなり、画像処理用の制御部を別途必要とすることとなっていた。それによって、装置全体が高価なシステムとなり、このようなカメラを用いた車両の制御装置の普及を妨げる結果となっていた。
【０００４】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、路面上に形成された路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を予め検出対象から外すことにより誤認識率を低下させ、一方で必要性のある処理のみを行わせることによって装置の処理負荷を軽減し、安価なシステムにより構成を可能とした車両走行補助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】
【０００５】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る車両走行補助システムは、車両の現在地を検出する現在地検出手段と、車両に配置され、車両の周辺を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された撮像画像に基づいて車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、を有する車両走行補助システムにおいて、路面に形成された路面標示の位置情報を記憶した標示情報記憶手段を備え、前記走行状態検出手段は、前記現在地検出手段の検出結果と前記標示情報記憶手段に記憶された位置情報とに基づいて、車両の現在地から所定範囲内の路面に形成された路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定する路面標示存在判定手段と、前記路面標示存在判定手段によって前記特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合に、前記撮像手段により撮像した画像に基づいて前記車両が走行する路面に形成された路面標示の検出を行う路面標示検出手段と、を有することを特徴とする。
尚、ここで「路面標示」とは、道路交通に対し、必要な案内、誘導、警戒、規制、指示等についてペイント類又は道路鋲又はこれに類するもの等を用い、一定の様式化された線及び文字、記号を路面に設置したものをいい、例えば、停止線や横断歩道等がある。
また、「車両の走行状態」とは、例えば、走行する車両の現在位置や走行速度、走行するレーンの種類等が該当する。
【０００６】
また、請求項２に係る車両走行補助システムは、請求項１に記載の車両走行補助システムおいて、前記標示情報記憶手段は路面に形成された路面標示の内、前記特定路面標示を除く路面標示の位置情報を記憶したことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る車両走行補助システムは、請求項２に記載の車両走行補助システムおいて、路面標示に関する情報を記憶する情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された路面標示に関する情報の内、前記特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出する情報抽出手段と、前記情報抽出手段によって抽出された情報を送信する情報送信手段と、を備えた情報提供センタと、前記情報提供センタから送信された情報を受信する情報受信手段と、前記情報受信手段により受信した情報に基づいて前記標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報を更新する情報更新手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る車両走行補助システムは、請求項１に記載の車両走行補助システムおいて、前記路面標示存在判定手段は、前記標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報の内、前記特定路面標示を除く路面標示に関する位置情報を抽出する位置情報抽出手段を備え、前記位置情報抽出手段によって抽出された位置情報に基づいて車両の現在地から所定範囲内に路面に形成された路面標示の内、前記特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る車両走行補助システムは、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両走行補助システムおいて、路面の所定距離間に連続して複数形成されている同一種別の路面標示の内、一の路面標示を除いた残りの路面標示を前記特定路面標示とすることを特徴とする。
【００１０】
更に、請求項６に係る車両走行補助システムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両走行補助システムおいて、文字列から構成される路面標示であって、且つ所定距離以内に他の路面標示が形成された路面標示を前記特定路面標示とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
前記構成を有する請求項１の車両走行補助システムでは、路面に形成された路面標示の位置情報を記憶し、車両の現在地から所定範囲内の路面に形成された路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定し、特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合に、撮像手段により撮像した画像に基づいて車両が走行する路面に形成された路面標示の検出を行うので、車両の走行状態を検出することが困難な特定路面標示を予め検出対象から外すことができ、路面標示の認識における誤認識率を低下させることができる。
また、処理を行う回数を減らすことによって、路面標示の検出における装置の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
【００１２】
また、請求項２の車両走行補助システムでは、標示情報記憶手段には路面に形成された路面標示の内、特定路面標示を除く路面標示の位置情報を記憶するので、路面表示の検出を行う際に検索対象となる記憶領域に記憶させるデータ量を軽減させることが可能となる。従って、データをインストールする際の時間や、記憶された路面標示に係る検索処理に必要となる時間を短くすることが可能となる。
【００１３】
また、請求項３の車両走行補助システムでは、情報提供センタが情報記憶手段に記憶した路面標示に関する情報の内、特定路面標示を除く路面標示に関する情報が抽出及び送信されることによって、路面標示の位置情報を更新するので、情報提供センタから送信する必要のあるデータ量を減らすことが可能となり、更新を行う際の通信時間を少なくさせ、利用者の作業負担を軽減することが可能となる。
【００１４】
また、請求項４の車両走行補助システムでは、標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報の内、特定路面標示を除く路面標示に関する位置情報を抽出し、抽出された位置情報に基づいて車両の現在地から所定範囲内に路面に形成された路面標示の内、特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定するので、車両の走行状態を検出することが困難な特定路面標示を予め検出対象から外すことができ、路面標示の認識における誤認識率を低下させることができる。
また、必要性のある処理のみを行わせることによって、路面標示の検出における装置の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
【００１５】
また、請求項５の車両走行補助システムでは、路面の所定距離間に連続して複数形成されている同一種別の路面標示の内、一の路面標示を除いた残りの路面標示を車両の走行状態の検出に不適当な特定路面標示とするので、車両の走行状態を検出することが困難な互いに近接して配置された同一種別の路面標示を予め検出対象から外すことができ、路面標示の認識における誤認識率を低下させることができる。
【００１６】
更に、請求項６の車両走行補助システムでは、文字列から構成される路面標示であって、且つ所定距離以内に他の路面標示が形成された路面標示を車両の走行状態の検出に不適当な特定路面標示とするので、文字の種類を判別することが難しい文字列の路面標示を予め検出対象から外すことができる。更に、検出が容易な他の路面標示を用いて車両の走行状態の検出を行うことにより、処理負担や誤認識を減少させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る車両走行補助システムについて具体化した第１乃至第３実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
先ず、第１実施形態に係る車両走行補助システム１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は第１実施形態に係る車両走行補助システム１を示したブロック図である。
【００１９】
図１に示すように第１実施形態に係る車両走行補助システム１は、情報提供センタ２と、ナビゲーション装置３と、ネットワーク４から基本的に構成されている。そして、情報提供センタ２とナビゲーション装置３は、ネットワーク４を介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されている。
【００２０】
ここで、ネットワーク４としては、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、イントラネット、携帯電話回線網、電話回線網、公衆通信回線網、専用通信回線網、インターネット等の通信回線網等の通信系を使用することができる。そして、放送衛星によるＣＳ放送、ＢＳ放送、地上波ディジタルテレビ放送、ＦＭ多重放送等を利用する通信系を使用することもできる。更に、高度道路交通システム（ＩＴＳ）において利用されるノンストップ自動料金支払いシステム（ＥＴＣ）、狭域通信システム（ＤＳＲＣ）等の通信系を使用することもできる。
【００２１】
また、ナビゲーション装置３は、映像や音声によって走行の案内を行う車両７に配置された車載装置であり、後述するように後方カメラ５や車両ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）６が接続されている（図２及び図３参照）。尚、ナビゲーション装置３の構成については後に詳細に説明する。
【００２２】
以下に、図１を用いて車両走行補助システム１を構成する情報提供センタ２の構成について説明する。
情報提供センタ２は、図１に示すようにサーバ１１と、サーバ１１に接続された情報記録部としてのセンタ保存ＤＢ（情報記憶手段）１２と、センタ通信装置（情報送信手段）１３とを備える。また、サーバ１１は、サーバ１１の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ１５、並びにＣＰＵ１５が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１６、後述するようにナビゲーション装置３からの通信に基づいて適当な情報をセンタ保存ＤＢ１２から選択し、ナビゲーション装置３に対して送信する情報抽出制御等を行うための各種の制御プログラムが記録されたＲＯＭ１７等の内部記憶装置を備えている。また、ＣＰＵ１５に代えてＭＰＵ等を使用することができる。
【００２３】
また、センタ保存ＤＢ１２はナビゲーション装置３に供給する為の地図データやノードデータ等を記憶するセンタ地図ＤＢ１８の他に、全国の道路の路面上において形成された路面標示に関する情報を格納したセンタ路面標示ＤＢ１９を備え、サーバ１１はナビゲーション装置３から送信された要求に対応した情報をセンタ地図ＤＢ１８及びセンタ路面標示ＤＢ１９に基づいて生成し、センタ通信装置１３を用いて生成した情報をナビゲーション装置３に提供する。そして、後述するようにナビゲーション装置３は提供された情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２（図２参照）に格納される情報を更新するように構成されている。尚、センタ地図ＤＢ１８、センタ路面標示ＤＢ１９に記録された情報はＤＶＤやＵＳＢメモリ等の記録媒体を介してナビゲーション装置３に提供することとしても良い。また、情報提供センタ２は、個人、企業、団体、地方自治体、政府関係機関等のいずれが運営していてもよく、ＶＩＣＳ（登録商標：ＶｅｈｉｃｌｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）センタが運営していてもよい。尚、センタ路面標示ＤＢ１９については後に図４を用いて詳細に説明する。
【００２４】
次に、車両走行補助システム１を構成するナビゲーション装置３の構成について図２を用いて説明する。図２は第１実施形態に係る車両走行補助システム１の特にナビゲーション装置３を示したブロック図である。また、図３は第１実施形態に係る車両走行補助システム１を利用する車両７の概略構成を示した模式図である。
【００２５】
図２及び図３に示すように、第１実施形態に係るナビゲーション装置３は、ナビゲーションＥＣＵ（走行状態検出手段、路面標示存在判定手段、路面標示検出手段、情報更新手段）２１と、車両７の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ２２と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ２３と、車両７の現在地と進行方向を地図上で特定する現在地検出部（現在地検出手段）２４と、地図を表示するための地図データや路面上に形成された路面標示の種類及び位置に関する情報が記憶されたデータ記録部２５と、情報提供センタ２と通信を行う為の通信装置（情報受信手段）２６とから構成されている。更に、ナビゲーションＥＣＵ２１には、車両７に対して設置された後方カメラ（撮像手段）５、車両ＥＣＵ６等が接続されている。
【００２６】
現在地検出部２４は、ＧＰＳ３１、地磁気センサ３２、ジャイロセンサ３３、ステアリングセンサ３４、距離センサ３５、高度計（図示せず）等からなり、現在の自車の位置、方位、所定地点からの走行距離等を検出することが可能となっている。
【００２７】
具体的には、ＧＰＳ３１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における自車の現在地及び現在時刻を検出し、地磁気センサ３２は、地磁気を測定することによって自車方位を検出する。
【００２８】
そして、ジャイロセンサ３３は自車の旋回角を検出する。ここで、ジャイロセンサ３３としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。また、ジャイロセンサ３３によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
【００２９】
また、ステアリングセンサ３４は自車の舵（だ）角を検出する。ここで、ステアリングセンサ３４としては、例えば、ステアリングホイール（図示せず）の回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
【００３０】
更に、距離センサ３５はエンジンから一定走行距離毎に発生される車速パルスに基づいて、移動速度（積算移動距離）を検出する。
【００３１】
また、データ記録部２５は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された所定のプログラム、地図データ等の経路案内及び地図表示に必要な情報が格納されたナビ地図ＤＢ４１、路面標示に関する情報が格納されたナビ路面標示ＤＢ（標示情報記憶手段）４２等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、第１実施形態においては、データ記録部２５の外部記憶装置及び記憶媒体としてハードディスクが使用されるが、ハードディスクのほかに、フレキシブルディスク等の磁気ディスクを外部記憶装置として使用することができる。また、メモリーカード、磁気テープ、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード等を外部記憶装置として使用することもできる。
【００３２】
また、ナビ地図ＤＢ４１に対しては、経路案内及び地図表示に必要な各種情報が記録されており、例えば、地図を表示するための地図データ、各交差点に関する交差点データ、ノード点に関するノードデータ、道路に関する道路データ、経路を探索するための探索データ、施設に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等が記録されている。更に、第１実施形態に係るナビゲーション装置３ではナビ路面標示ＤＢ４２に対して路面上に形成された路面標示の種類（例えば、停止線、横断歩道、最高速度）と、検出された路面標示の種類を特定する為の特定情報と、路面標示の位置を地図上で特定する座標データについても記録されている。尚、ナビ路面標示ＤＢ４２については後に図５を用いて詳細に説明する。
【００３３】
また、ナビゲーションＥＣＵ２１は、ナビゲーション装置３の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵの他に、ＣＰＵが各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭや、制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、探索した誘導経路の案内を行う経路案内処理プログラム、情報提供センタ２から受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２を更新するＤＢ更新処理プログラム（図１７参照）、後方カメラ５で撮像した画像に基づいて制御対象物（停止線や交差点、カーブ進入口等）との距離や走行するレーンを特定し、運転補助を行う後述の運転支援処理プログラム（図１８参照）が記録されたＲＯＭ等の内部記憶装置を備えている。尚、前記ＲＡＭ、ＲＯＭ等としては半導体メモリ、磁気コア等が使用される。そして、演算装置及び制御装置としては、ＣＰＵに代えてＭＰＵ等を使用することも可能である。
【００３４】
また、ナビゲーションＥＣＵ２１には、ＧＵＩ制御部５１、ロケーション部５２、経路探索・案内処理部５３を備え、後方カメラ５、現在地検出部２４、データ記録部２５及び各周辺機器から取得した情報に基づいて、各種制御を行う。
【００３５】
ここで、ＧＵＩ制御部５１は、ナビ地図ＤＢ４１から読み出した地図データとロケーション部５２によって検出された自車の現在位置とに基づいて自車周囲の適当な地図画像を液晶ディスプレイ２２に表示させるとともに、経路の案内が必要な場合には地図画像に対してアイコンや案内画面、探索経路等を合成して液晶ディスプレイ２２に表示させる。
また、ロケーション部５２は、現在地検出部２４から供給される各情報に基づいて、車両７の現在の絶対位置（緯度・経度）を検出する。更に、検出した現在位置とナビ路面標示ＤＢ４２に格納された情報から車両７の所定範囲（前方３０ｍ〜後方２０ｍ）内に路面標示が存在するか否かを判定し、存在する場合には、後方カメラ５によって撮像した画像を取り込んで解析処理を行い、路面上の路面標示を検出する。また、撮像した画像から検出した路面標示と車両７との距離を算出し、更にその距離から路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離を算出し、算出した距離に応じてブレーキアクチュエータ２７、アクセルアクチュエータ２８を制御して車両７の駆動制御を行い、又は液晶ディスプレイ２２及びスピーカ２３により走行の案内を行う。更に、複数車線からなる道路を車両７が走行している場合には、同じく撮像した画像から検出した路面標示の種類（具体的には「矢印」の路面標示の種類）に基づいて、車両７の走行するレーンを特定し、走行の案内を行う。
更に、経路探索・案内処理部５３は、目的地が設定された場合においてデータ記録部２５に記憶されたノード点データや探索データに基づいて現在地から目的地までの経路探索を行うとともに、設定された誘導経路に従って液晶ディスプレイ２２やスピーカ２３を用いて経路の案内を行う。
【００３６】
また、液晶ディスプレイ２２には、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在地から目的地までの誘導経路、誘導経路に沿った案内情報、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組、後方カメラ５で撮像したＢＧＭ画像等が表示される。尚、液晶ディスプレイ２２の代わりに、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用したり、車両のフロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することも可能である。
【００３７】
また、スピーカ２３は、ナビゲーションＥＣＵ２１からの指示に基づいて誘導経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスを出力する。ここで、案内される音声ガイダンスとしては、例えば、「２００ｍ先の交差点を右折してください。」や「この先の国道○○号線が渋滞しています。」等がある。尚、スピーカ２３より出力される音声としては、合成された音声のほかに、各種効果音、予めテープやメモリ等に録音された各種の案内情報を出力することもできる。更に、第１実施形態に係るナビゲーション装置３では、自車から制御対象物までの距離が所定距離となった場合に、液晶ディスプレイ２２及びスピーカ２３により制御対象物に関する走行の案内（例えば、停止線が接近していることの警告等）を行う。
【００３８】
そして、通信装置２６は、前記情報提供センタ２等から送信された路面標示の情報の他、渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況等の各情報から成る交通情報を受信する通信手段である。また、第１実施形態に係るナビゲーション装置３は通信装置２６を介して情報提供センタ２から受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２に格納された情報を更新する。
【００３９】
一方、後方カメラ５は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両７の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より４５度下方に向けて設置される。そして、駐車時に車両７の進行方向となる車両後方を撮像し、その撮像した画像（以下、ＢＧＭ（バック・ガイド・モニタ）画像とする）はナビゲーション装置の液晶ディスプレイ２２に表示される。また、通常走行中においては、後述のように車両７の周囲の路面上に形成された停止線、横断歩道、車両の最高速度等の路面標示を撮像する。そして、撮像された路面標示の画像に基づいて車両７から停止線や交差点、カーブ進入口等の走行案内や車両の制御を行う対象となる制御対象物までの距離が間接的に算出される。更に、複数の車線からなる道路を走行している場合には、「矢印」の路面標示の種類（例えば、直進、左折、右折）によって車両７の走行するレーンを特定することができる。
【００４０】
また、車両ＥＣＵ６は、エンジン、変速機、アクセル、ブレーキ等の作動を制御する車両７の電子制御ユニットであり、ブレーキアクチュエータ２７、アクセルアクチュエータ２８が接続されている。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は、所定の条件を満たした場合に車両ＥＣＵ６を介してブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８に制御信号を送信し、ブレーキ圧やエンジンに吸入する空気量を変化させ、制動力を自動で付与させる。
【００４１】
次に、図４に基づいて情報提供センタ２のセンタ保存ＤＢ１２において路面標示に関する情報が記憶されるセンタ路面標示ＤＢ１９について説明する。図４は第１実施形態に係るセンタ路面標示ＤＢ１９の記憶領域を示した図である。
【００４２】
図４に示すようにセンタ路面標示ＤＢ１９の記憶領域は、路面標示の地図データ上における座標（位置）と、路面標示の種類と、路面標示に関連付けられた停止線や交差点、コーナ進入口等の走行案内や車両の制御を行う対象となる制御対象物と、路面標示の測定開始点（複数ある場合には制御対象物に最も近い測定開始点）から制御対象物までの距離とから構成されている。
【００４３】
ここで、「制御対象物」とは走行案内や車両の制御を行う対象となるものであり、路面標示が形成された道路の進行方向であって、所定区間（例えば、２００ｍ以内）にあるノード点や他の路面標示が用いられている。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は後方カメラ５がナビ路面標示ＤＢ４２に記録されたいずれかの路面標示を撮像した際に、撮像した画像から関連付けられた制御対象物に対しての距離を間接的に算出し、その距離が所定距離となった場合に車両７の駆動制御や走行の案内を行う。
【００４４】
また、車両７の駆動制御や走行の案内の内容は関連付けられた制御対象物の種類によって異なり、例えば、制御対象物として「停止線」が対応付けられていた場合には、停止線との距離が５０ｍとなった時点で停止線が接近していることを示す「停止線が接近しています。」との文字列を液晶ディスプレイ２２に表示させ、またスピーカ２３から同内容の警告音声を出力する。更に、その時点で減速が行われていない場合には、ブレーキアクチュエータ２７を制御して停止線の手前で車両７が停止するように減速制御を行う。
【００４５】
また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合には、該当する交差点のノードとの距離が１０ｍとなった時点で設定された誘導経路に従って経路案内を行う。例えば、左折を示す案内表示を液晶ディスプレイ２２に表示させ、「次の交差点を左折して下さい。」の案内音声をスピーカ２３から出力する。尚、誘導経路が設定されていない場合に関しては、特に案内表示や案内音声の出力は行わない。
【００４６】
また、制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合には、該当するコーナ開始点のノードとの距離が５０ｍとなった時点でコーナ進入前にナビ地図ＤＢ４１に記録されたコーナのＲに対する最適な速度（例えば、Ｒ３０で４０ｋｍ／ｈ）となるようにブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８を制御して加速、減速制御を行う。更に、コーナリング中には最適な速度となるように同様にブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８を制御して加速、減速制御を行う。
【００４７】
例えば、図４に示すセンタ路面標示ＤＢ１９の記憶領域に記憶された各路面標示の情報について説明すると、座標（ｘ１，ｙ１）には「横断歩道有り」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には６０ｍ前方に制御対象物として「停止線」の路面標示が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ２，ｙ２）には「矢印（直進）」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には５４ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ３，ｙ３）には「矢印（直進）」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には５９ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ４，ｙ４）には「矢印（直進）」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には６４ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ５，ｙ５）には「横断歩道」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には６０ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ６，ｙ６）には「最高速度」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には７２ｍ前方に制御対象物として「コーナ（コーナ開始点のノード）」が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ７，ｙ７）には「止まれ」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には５ｍ前方に制御対象物として「停止線」の路面標示が対応付けられていることを示す。また、座標（ｘ８，ｙ８）には「停止線」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には３０ｍ前方に制御対象物として「交差点（交差点のノード）」が対応付けられていることを示す。更に、座標（ｘ９，ｙ９）には「文字列」の路面標示が形成されており、且つその路面標示には５８ｍ前方に制御対象物として「コーナ（コーナ開始点のノード）」が対応付けられていることを示す。
【００４８】
そして、前記したセンタ路面標示ＤＢ１９に記録された各路面標示に関する情報は、ナビゲーション装置３からナビ路面標示ＤＢ４２の情報更新の要求があった場合に、ナビゲーション装置３に対して送信されるが、その際に全国にある各道路に形成された路面標示の内、車両の走行状態（具体的に第１実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当な路面標示（以下、特定路面標示とする）に関する情報はナビゲーション装置３に対して送信されることがない。
【００４９】
具体的に、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示とは、路面の所定距離間に連続して形成されている路面標示、文字列からなる路面標示、関連付けられている制御対象物との距離がごく近い路面標示等があり、ＤＢの更新を行う際にサーバ１１によって判定される（図１７のＳ１２）。尚、特定路面標示の詳細に関しては図６〜図１１を用いて後に説明する。
【００５０】
例えば、図４に示すセンタ路面標示ＤＢ１９において「○」が付された路面標示（図４では座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ４，ｙ４）、（ｘ５，ｙ５）、（ｘ６，ｙ６）に位置する路面標示）が車両の走行状態を検出するのに適当とサーバ１１によって判定される路面標示であり、「×」が付された路面標示（図４では座標（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ７，ｙ７）、（ｘ８，ｙ８）、（ｘ９，ｙ９）に位置する路面標示）が車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される路面標示となる。そして、第１実施形態に係る車両走行補助システム１では、「○」が付された路面標示に関する情報のみを情報提供センタ２からナビゲーション装置３に対して送信するように制御する。それによって、送信を行う際の送信時間が少なくなり、またナビゲーション装置３に記憶させる情報量も軽減させることが可能となる。
【００５１】
続いて、図５を用いてナビゲーション装置３のデータ記録部２５において路面標示に関する情報が記憶されるナビ路面標示ＤＢ４２について説明する。図５は第１実施形態に係るナビ路面標示ＤＢ４２の記憶領域を示した図である。
【００５２】
図５に示すようにナビ路面標示ＤＢ４２の記憶領域は、前記図４に示したセンタ路面標示ＤＢ１９の内、車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除いた路面標示に関する情報のみが格納されている。そして、格納されている検出に適当な路面標示が車両７の周囲にあると判定された場合のみ後方カメラ５による路面標示の検出を行う。
【００５３】
次に、センタ路面標示ＤＢ１９に記憶される路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示の判定基準について図６乃至図１１を用いて説明する。図６は特定路面標示に該当する路面標示のパターンを示した説明図、図７〜図１１は特定路面標示に該当する路面標示の具体例を示した模式図である。
【００５４】
図６に示すように第１実施形態に係る車両走行補助システム１において、走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される路面標示に該当するパターンは計５パターンある。
【００５５】
先ず、第１のパターンとして、高速道路以外の道路で、同一種別の「矢印」の路面標示が同一リンク上に連続して２個以上形成されている場合には、関連付けられている制御対象物から最も遠い路面標示を除いて検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、近接して配置される同一種別の路面標示の全てを検出することとすると、後方カメラ５で撮像した路面標示が近接するどの路面標示に該当するのかを判別することが困難であり、また全ての路面標示を検出することとするとナビゲーションＥＣＵ２１の処理負荷も増加する為である。更に、基本的に同一リンクには同一種別の「矢印」の路面標示（例えば、直進）が形成されており、その内の一の路面標示のみ検出すれば車両７の走行するレーンを特定することができる為である。
例えば、図７は第１のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、ノード６２、６３間のリンク６４に相当する路面６１上に「矢印（直線）」の路面標示６０が４個連続で形成されている。この場合、進行方向に位置する制御対象物である停止線６５までの距離が近い順に３個の路面標示６０が検出に不適当な特定路面標示６６であると判定され、停止線６５までの距離が最も遠い路面標示６０が検出に適当な路面標示６７であると判定される。
【００５６】
次に第２のパターンとして、高速道路で、同一種別の「矢印」の路面標示が２５ｍ以内に連続して２個以上形成されている場合には、関連付けられている制御対象物から最も遠い路面標示を除いて検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、近接して配置される同一種別の路面標示の全てを検出することとすると、後方カメラ５で撮像した路面標示が近接するどの路面標示に該当するのかを判別することが困難であり、また全ての路面標示を検出することとするとナビゲーションＥＣＵ２１の処理負荷も増加する為である。更に、基本的に高速道路の２５ｍ区間には同一種別の「矢印」の路面標示（例えば、直進）が形成されており、その内の一の路面標示のみ検出すれば車両７の走行するレーンを特定することができる為である。
例えば、図８は第２のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、２５ｍ以内の路面７１上に「矢印（直線）」の路面標示７０が４個連続で形成されている。この場合、進行方向に位置する制御対象物であるコーナ進入口のノード７２までの距離が近い順に３個の路面標示７０が検出に不適当な特定路面標示７３であると判定され、ノード７２までの距離が最も遠い路面標示７０が検出に適当な路面標示７４であると判定される。
【００５７】
次に第３のパターンとして、複数車線からなる道路（高速道路含む）で、かなや漢字から構成される「文字列（「止まれ」は除く）」の路面標示が横方向（レーン方向）の同位置に２個以上形成されている場合であって、且つ前後５０ｍ以内に他の路面標示が存在する場合には、当該「文字列」の路面標示が検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、文字の書体などが各地方によって異なっており、「止まれ」等の一部の文字列を除いて具体的な文字内容（例えば、行き先を示す「○○方面」等）を後方カメラ５で撮像した画像から判別することが困難であり、近接して他の路面標示が形成されている場合には、検出が容易な他の路面標示を用いて検出を行う方が処理負担や誤認識が減少する為である。更に、基本的に文字列の路面標示には近接して「矢印」の路面標示が形成されており、「矢印」の路面標示のみ検出すれば車両７の走行するレーンについても特定することができる為である。
例えば、図９は第３のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、複数の車線からなる路面７５上に「○○方面」の文字列からなる路面標示７６と「××方面」の文字列からなる路面標示７７とが横方向の同位置に形成されており、且つ前方５０ｍ以内に「矢印（左折）」の路面標示７８及び「矢印（直進）」の路面標示７９が形成されている。この場合、「○○方面」の文字列からなる路面標示７６と「××方面」の文字列からなる路面標示７７とが検出に不適当な特定路面標示であると判定される。
【００５８】
次に第４のパターンとして、高速道路以外の道路で、停止線の直前１０ｍ以内にある「止まれ」の路面標示が検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、制御対象物となる停止線の路面標示との距離が近すぎるので、「止まれ」の路面標示を後方カメラ５で検出した後に制御対象物である前方の停止線に対する案内や車両の制御を行っても意味をなさない（間に合わない）為である。
例えば、図１０は第４のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、路面９０上に「止まれ」の路面標示９１が形成されており、且つ前方１０ｍ以内に停止線の路面標示９２が形成されている。この場合、「止まれ」の路面標示９１が検出に不適当な特定路面標示であると判定される。
【００５９】
更に第５のパターンとして、高速道路以外の道路で、横断歩道の手前１０ｍ以内にある「停止線」の路面標示が検出するのに不適当な特定路面標示であると判定される。これは、車両の走行方向に対して垂直方向に線分を有する停止線を走行中の車両に備え付けられた後方カメラ５で撮像しようとすると、撮像した画像中の制御対象にブレが生じ、正しく認識できない虞があり、近接して走行方向に対して平行方向に線分を有する横断歩道の路面標示が形成されている場合には、検出が容易な横断歩道の路面標示を用いて検出を行う方が処理負担や誤認識が減少する為である。
例えば、図１１は第５のパターンに該当する路面標示の一例を示したものであり、路面９３上に「停止線」の路面標示９４が形成されており、且つ前方１０ｍ以内に横断歩道の路面標示９５が形成されている。この場合、「停止線」の路面標示９４が検出に不適当な特定路面標示であると判定される。
【００６０】
次に、図１２乃至図１６を用いて車両７の後方カメラ５によって路面標示を撮像した際の車両７と路面標示との距離、及び車両７と路面標示に関連付けられた制御対象物との距離の算出方法について具体例をあげて説明する。
以下の具体例では、車両７が走行する路面８０に形成された路面標示の内、特に制御対象物として停止線の路面標示８９が対応付けられた「横断歩道有り」の路面標示８１を撮像した場合を示すこととする。図１２は路面標示８１を撮像する車両７を示した上面図、図１３は路面標示８１を撮像する車両７を示した側面図、図１４は図１２及び図１３の状態における車両７の後方カメラ５によって撮像された撮像画像８２を示した模式図である。
【００６１】
後方カメラ５は、図１３に示すように車両７の後バンパー８３付近から後方を撮像できるように光軸Ｌを水平から４５度下方向に向けるように取り付けられており、撮像範囲が固定されている。従って、後方カメラ５によって撮像された図１４に示す撮像画像中の画像データの位置（具体的には下縁からの画素数）から、被写体までの距離を計算することができる。
【００６２】
ここで、路面標示には車両７との距離を計測する為の測定開始点が予め複数箇所に定義されており、車両７から最も進行方向側にある測定開始点までの距離を車両７から路面標示までの距離として扱う。例えば、図１５（Ａ）は「横断歩道有り」の路面標示８１の測定開始点８１Ａ〜８１Ｄを示した模式図、図１５（Ｂ）は「最高速度（２０ｋｍ／ｈ）」の路面標示８５の測定開始点８５Ａ〜８５Ｄを示した模式図である。
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、路面標示の測定開始点は路面標示を形成するライン（境界線）の角部や先端部に複数個設けられており、路面標識毎に特有の配置を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は路面標示を撮像した際に、その撮像した路面標示の画像から路面標示の境界線や測定開始点を特定することにより、路面標識の種類を判定することが可能となる。
【００６３】
また、図１４に示す路面標示を撮像した撮像画像中において、測定開始点の位置（具体的には下縁から測定開始点までの画素数）から車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１を算出することが可能となる。ここで、複数ある測定開始点の内、いずれの測定開始点との間の距離を算出するかは、路面標示ごとに決まっており、例えば、図１５（Ａ）に示す「横断歩道有り」の路面標示８１では測定開始点８１Ａとの距離が算出される。但し、測定開始点８１Ａが何らかの原因（例えば、砂や水溜り等の障害物によって白線の一部が隠れた状態や、長年の使用による劣化によって白線の一部で塗装が剥がれている場合）によって特定できなかった場合には、先ず測定開始点８１Ｂまでの距離を算出し、その後に測定開始点８１Ａと測定開始点８１Ｂとの距離を用いることによって測定開始点８１Ａとの距離が間接的に算出される。更に、測定開始点８１Ｂについても特定できなかった場合には測定開始点８１Ｃが用いられ、測定開始点８１Ｃについても特定できなかった場合には測定開始点８１Ｄが用いられる。
【００６４】
また、図１５（Ｂ）に示す「最高速度（２０ｋｍ／ｈ）」の路面標示８５では測定開始点８５Ａ及び測定開始点８５Ｂとの距離が算出される。但し、測定開始点８５Ａ及び測定開始点８５Ｂが何らかの原因（例えば、砂や水溜り等の障害物によって白線の一部が隠れた状態や、長年の使用による劣化によって白線の一部で塗装が剥がれている場合）によって特定できなかった場合には、測定開始点８５Ｃ及び測定開始点８５Ｄを用いることによって測定開始点８５Ａ及び測定開始点８５Ｂとの距離が間接的に算出される。
【００６５】
一方、前記した方法によって車両７と路面標示の測定開始点までの距離Ｄ１が算出されると、それに基づいて車両７から検出された路面標示に関連付けられた制御対象物（図５参照）までの距離を算出することが可能である。図１６は、車両７の後方カメラ５によって路面標示を撮像した際の車両７から制御対象物までの距離の算出方法について示した模式図である。
【００６６】
図１６では、「横断歩道有り」の路面標示８１を車両７が後方カメラ５で検出した場合を示すものであり、更に、路面標示８１には制御対象物として前方の距離Ｄ２にある「停止線」の路面標示８９が関連付けられている。
その場合には、距離Ｄ２から距離Ｄ１を減算することによって、路面標示８１検出時点での車両７から制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）を算出することが可能となる。また、ナビゲーションＥＣＵ２１はエンジンから一定走行距離毎に発生される車速パルスに基づいて距離センサ３５により車両７の走行距離Ｓを算出する。そして、車両７から制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）から走行距離Ｓを減算することによって、走行中の車両７から制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）を算出することが可能となる。また、算出された「停止線」の路面標示８９までの距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）に基づいてブレーキアクチュエータ２７を制御することにより、停止線に沿って車両７が停止されるようにブレーキ圧を調整することが可能となる。
以上のように、直接制御対象物を認識することなく、後方カメラ５によって検出された路面標示から前方にある制御対象物までの距離を間接的に算出することにより、より早い段階で正確な制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）を算出することが可能となる。そして、算出された正確な制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）に基づいて適切な車両の制御や、より的確なタイミングでの走行案内ができる。
【００６７】
次に、図１７に基づいて第１実施形態に係る車両走行補助システム１のナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理プログラム及びサーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理プログラムについて説明する。ここで、ＤＢ更新処理プログラムは情報提供センタ２から受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新を行うものである。図１７は第１実施形態に係る車両走行補助システム１のナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理プログラム及びサーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理プログラムのフローチャートである。
【００６８】
先ず、ナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理について説明すると、先ずステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ナビゲーションＥＣＵ２１はデータ記録部２５に格納されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２を更新するか否かを判定する。ここで、ＤＢの更新は、利用者によって所定の操作が行われた場合、又は前回のＤＢ更新から所定時間経過した場合等に行われると判定される。
【００６９】
そして、ナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新を行うと判定された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、情報提供センタ２に対して各ＤＢに記録される情報の更新を要求する指令を送信する（Ｓ２）。一方、ナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新を行わないと判定された場合（Ｓ１：ＮＯ）には、当該ナビ側ＤＢ更新処理を終了する。
【００７０】
その後、Ｓ３では情報提供センタ２から送信されたＤＢ更新の為の地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、探索データ、施設データ、検索データ等と、サーバ１１によって検出するのに不適当であると判定された特定路面表示を除いた路面標示に関する情報を受信する。
【００７１】
そして、Ｓ４では前記Ｓ３で受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２に記録された地図データや路面標示に関する情報等を更新する。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は更新された情報に基づいて、目的地への経路探索や誘導経路の案内、及び後述する路面標示の検出や制御対象物に対する制御等を行う（図１８のＳ２１〜Ｓ３２）。尚、このＳ４が情報更新手段の処理に相当する。
【００７２】
次に、サーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理について説明すると、先ずＳ１１において、サーバ１１は前記Ｓ２でナビゲーション装置３から送信されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新要求に関する指令を受信する。
【００７３】
その後、Ｓ１２においてセンタ保存ＤＢ１２を参照し、更新すべき情報を抽出する。その際、特にセンタ路面標示ＤＢ１９に記憶された路面標示の情報に関しては、車両の走行状態（具体的に第１実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出する。ここで、センタ路面標示ＤＢ１９に記憶される路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示の判定基準は前記図６に示した５つのパターンに該当する路面標示であり、詳細については図６乃至図１１を用いて既に説明したので省略する。尚、このＳ１２が情報抽出手段の処理に相当する。
【００７４】
続いて、Ｓ１３では前記Ｓ１２において抽出された更新すべき地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、探索データ、施設データ、検索データ等と、路面標示に関する情報をそれぞれ送信する。そして、ナビゲーション装置３は送信された情報に基づいて前記したようにナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２の更新を行う。
【００７５】
次に、前記構成を有する第１実施形態に係る車両走行補助システム１のナビゲーションＥＣＵ２１が実行する運転支援処理プログラムについて図１８に基づき説明する。図１８は第１実施形態に係る車両走行補助システム１における運転支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、運転支援処理プログラムは、車両７が路面を走行する際において後方カメラ５により撮像した撮像画像から路面標示を検出するとともに、検出した路面標示から車両と制御対象物までの距離を検出し、その距離に基づいて利用者の運転を補助する制御を行うものである。尚、図１８にフローチャートで示されるプログラムはナビゲーションＥＣＵ２１が備えているＲＯＭやＲＡＭに記憶されており、ＣＰＵにより実行される。
【００７６】
運転支援処理では、先ずＳ２１において、ナビゲーションＥＣＵ２１は現在地検出部２４によって検出した車両７の現在地情報とナビ路面標示ＤＢ４２（図５参照）に記録された路面標示（前記Ｓ１２でサーバ１１によって検出に不適当と判定された特定路面標示が既に除かれた路面標示）の位置情報に基づいて、車両７の周辺（第１実施形態では車両７の前方２０００ｍ〜後方５００ｍ）に位置する路面標示の情報をナビ路面標示ＤＢ４２から読み出す。
【００７７】
次に、Ｓ２２では前記Ｓ２１で読み出された路面標示の内、特に車両７の所定範囲（車両７の前方３０ｍ〜後方２０ｍ）に位置する路面標示があるか否かを判定する。そして、車両７の所定範囲に位置する路面標示があると判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）には、Ｓ２３へと移行し、路面標示の画像認識処理を行う。一方、車両７の所定範囲に位置する路面標示がないと判定された場合（Ｓ２２：ＮＯ）には、Ｓ２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。尚、このＳ２２が路面標示存在判定手段の処理に相当する。
【００７８】
Ｓ２３の路面標示の画像認識処理では、後方カメラ５によって撮像される車両７の後方環境の画像を取り込んで解析処理を行い、車両が走行する路面上に形成された路面標示の境界線や測定開始点を特定するとともに、検出された路面標示の種類を判定する。
具体的には、先ず、ＮＴＳＣのようなアナログ通信手段や、ｉ−ｌｉｎｋのようなデジタル通信手段を用いて後方カメラ５で撮像した映像を入力し、ｊｐｅｇ、ｍｐｅｇ等のデジタル画像フォーマットに変換する。次に、路面標示が一般に白線又は黄線であることを用いて、撮像画像中の路面標示が描かれた路面と他の路面を輝度差に基づいて輝度補正を行う。その後、対象となる路面標示を画像から分離する２値化処理、歪みを補正する幾何学処理、画像の雑音を除去する平滑化処理等を行い、路面標示と他の路面との境界線及び測定開始点を検出する。
その後、検出された境界線及び測定開始点の配置から検出された路面標示の種類を特定し、更には特定された路面標示の種類が前記Ｓ２２で自車の所定範囲に存在すると判定された路面標示の種類と一致するか否かを判定する。尚、このＳ２３が路面標示検出手段の処理に相当する。
【００７９】
そして、Ｓ２４では路面標示が認識されたか否かが判定され、路面標示が認識されたと判定された場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、即ち、撮像された撮像画像中に路面標示を検出し、且つ、検出された路面標示が前記Ｓ２２で自車の周囲に位置すると判定された路面標示の種類と一致すると判定された場合には、Ｓ２５へと移行する。一方、路面標示が認識されなかったと判定された場合（Ｓ２４：ＮＯ）、即ち、撮像された撮像画像中に路面標示が検出されなかったか、又は、検出された路面標示が前記Ｓ２２で自車の周囲に位置すると判定された路面標示の種類と一致しないと判定された場合には、Ｓ２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。
【００８０】
Ｓ２５では前記Ｓ２３で検出された路面標示と車両７との間の距離を算出する。具体的には、路面標示を撮像した撮像画像（図１４参照）中における特定された測定開始点の位置（具体的には下縁から測定開始点までの画素数）から、車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１を算出する。
【００８１】
その後、Ｓ２６では前記Ｓ２５で算出された車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１と、検出された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離Ｄ２（Ｄ２の値は予めナビ路面標示ＤＢ４２に記憶される。図５参照）から、車両７から検出された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）を算出する（図１６参照）。
【００８２】
更に、Ｓ２７ではエンジンから一定走行距離毎に発生される車速パルスに基づいて距離センサ３５により路面標示の検出地点からの車両７の走行距離Ｓを算出し、前記Ｓ２６で算出された車両７と制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）に基づいて、走行中の車両７から制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）を算出する（図１６参照）。
【００８３】
また、Ｓ２８では前記Ｓ２７で算出された制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）に基づいて、車両７が制御対象物の種類ごとに設定された案内又は制御開始地点に到達したか否かが判定される。例えば、制御対象物が「停止線」の路面標示である場合には残距離が５０ｍ以内である場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。また、制御対象物が「交差点」の路面標示である場合には残距離が１０ｍである場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。更に、制御対象物が「コーナ」の路面標示である場合には残距離が５０ｍ以内である場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。
【００８４】
そして、車両７が案内又は制御開始地点に到達したと判定された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）には、制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要か否かが現在の車両の速度や目的地の設定の有無等に基づいて判定される（Ｓ２９）。ここで、第１実施形態に係る車両走行補助システム１では、制御対象物として「停止線」が対応付けられていた場合には、停止線との距離が５０ｍとなった時点で停止線が接近していることを示す「停止線が接近しています。」との文字列を液晶ディスプレイ２２に表示させ、またスピーカ２３から同内容の警告音声を出力する。更に、その時点で減速が行われていない場合には、ブレーキアクチュエータ２７を制御して停止線の手前で車両７が停止するように減速制御を行う。
また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合には、該当する交差点のノードとの距離が１０ｍとなった時点で設定された誘導経路に従って経路案内を行う。例えば、左折を示す案内表示を液晶ディスプレイ２２に表示させ、「次の交差点を左折して下さい。」の案内音声をスピーカ２３から出力する。
また、制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合には、該当するコーナ開始点のノードとの距離が５０ｍとなった時点でコーナ進入前にナビ地図ＤＢ４１に記録されたコーナのＲに対する最適な速度（例えば、Ｒ３０で４０ｋｍ／ｈ）となるようにブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８を制御して加速、減速制御を行う。
【００８５】
従って、例えば制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合であっても、既に車両７が最適な速度で走行している場合においては、ブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８の制御を行う必要がないと判定する。また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合であっても、誘導経路が設定されていない場合（目的地が設定されていない場合）においては、走行の案内を行う必要がないと判定する。
【００８６】
そして、Ｓ３０で制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要であると判定された場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）には、Ｓ３１で制御対象物の種類に従った走行の案内又は車両７の駆動制御処理が行われる。具体的な案内処理及び駆動制御処理の内容に関しては上述の通りである。
また、特に複数車線からなる道路を車両７が走行している場合には、Ｓ２３で認識された路面標示の種類（具体的には「矢印」の路面標示の種類（直進・左折・右折））に基づいて、車両７の走行するレーンを特定することも可能であり、特定したレーンに沿った走行の案内を行うことができる。
【００８７】
一方、車両７が案内又は制御開始地点に到達していないと判定された場合（Ｓ２８：ＮＯ）、及び制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要でないと判定された場合（Ｓ３０：ＮＯ）には、Ｓ２７へと戻り、現在の車両７から制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が再び算出される。
【００８８】
続いて、Ｓ３２では、前記Ｓ２７で算出された制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が０となったか否か、即ち、車両７が制御対象物の位置に到達したか否かが判定される。そして、制御対象物の位置に到達したと判定された場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）には、当該運転支援処理を終了する。それに対し、制御対象物の位置に到達していないと判定された場合（Ｓ３２：ＮＯ）には、Ｓ２７へと戻り、現在の車両７から制御対象物の位置までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が再び算出される。
【００８９】
以上詳細に説明した通り、第１実施形態に係る車両走行補助システム１では、ナビゲーション装置３のデータ記録部２５に格納されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２を情報提供センタ２から受信したデータに基づいて更新する際に、サーバ１１はセンタ路面標示ＤＢ１９に記憶された路面標示の情報の内、車両の走行状態（具体的に第１実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出し（Ｓ１２）、抽出した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ４２に記録された情報の更新を行う（Ｓ４）ので、走行状態の検出に適している情報のみを予め情報提供センタ２側で抽出し、ナビゲーション装置３に対して送信する必要のあるデータ量を減らすことが可能となる。従って、ナビゲーション装置３のＤＢの更新を行う際の通信時間が少なくなり、利用者の作業負担を軽減させ、またナビゲーション装置３に記憶させるデータ量も減少させることが可能となる。そして、記憶させるデータ量が減少することによって、データをインストールする際の時間や、記憶された路面標示に係る検索処理に必要となる時間を短くすることが可能となる。
そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は、車両７から所定範囲内に特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）に、後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示を認識する（Ｓ２３）ので、検出に不適当な路面標示については予め検出を行わないようにすることにより、車両の走行状態を検出することが困難な特定路面標示を予め検出対象から外すことができ、路面標示を認識する際の誤認識率を減少させることができる。
更に、必要性のある処理のみを行わせることによって、路面標示の検出におけるナビゲーションＥＣＵ２１の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
【００９０】
更に、第１実施形態に係る車両走行補助システム１では、車両７から認識された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離を算出し（Ｓ２５〜Ｓ２７）、制御対象物までの距離が所定距離となったと判定された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）に、関連付けられた制御対象物の種類に応じた走行の案内又は車両の制御を行う（Ｓ３１）ので、直接に停止線や交差点等の制御対象物を検出する必要が無く、制御対象物との距離が離れた早期段階で路面標示の検出結果に基づいて間接的に自車から制御対象物までの距離を正確に算出することが可能となる。従って、遠方を撮像する為にフロントカメラによる撮像装置等の高額な装置を必要とすることなく、確実に制御対象物に対する制御を行うことが可能となる。また、従来のように直接に制御対象物を検出する場合においては、対象となる制御対象物が認識できなかった場合にその制御対象物に対する案内や制御を行うことができないが、路面標示に基づいて間接的に制御対象物を検出することにより、一の路面標示が検出できなかった場合であっても、同一の制御対象物が関連付けられた他の路面標示を検出することによってその制御対象物に対する案内や制御を行うことが可能となる。
また、車両７の正確な位置を特定することが可能となるので、交差点等の誘導経路を必要とする箇所での案内において、より正確なタイミングにより経路の案内を行うことができる。
また、車両７から所定範囲内に路面標示が存在すると判定された場合のみに、後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示の認識処理を行うので、ナビゲーション装置３の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、本来のナビゲーション装置３が有するナビゲーション機能の処理と併行して処理をすることも可能であり、また、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
更に、制御対象物が車両の走行方向に対して垂直方向に線分を有するもの（例えば、停止線）であったとしても、直接に制御対象物を撮像する必要が無いので、走行した状態で撮像することによって生じる画像のブレによって制御対象物が正しく認識できなくなる虞がない。
【００９１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００について図１９乃至図２２に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図１８の第１実施形態に係る車両走行補助システム１の構成と同一符号は、前記第１実施形態に係る車両走行補助システム１等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
【００９２】
この第２実施形態に係る車両走行補助システム１００の概略構成は、図１９に示すように第１実施形態に係る車両走行補助システム１とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第１実施形態に係る車両走行補助システム１とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第１実施形態に係る車両走行補助システム１が、ナビ路面標示ＤＢ４２（図５参照）の更新を行う際に、車両７の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を情報提供センタ２側で予め判定して除外することにより、ナビゲーション装置３が特定路面標示に対する検出を行わないように制御するのに対し、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、ナビ路面標示ＤＢの更新を行う際には特定路面標示であるか否かに関わらずセンタ路面標示ＤＢ１９に格納されている全ての路面標示に関する情報を記録させ、その後にナビゲーション装置１０１が後方カメラ５で路面表示の検出を行う際に、車両７の走行状態（具体的に第２実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当な特定路面標示をナビゲーション装置１０１側で判定して特定路面標示に対する検出を行わないように制御する点で前記第１実施形態に係る車両走行補助システム１と異なっている。
【００９３】
先ず、図２０を用いて第２実施形態に係るナビゲーション装置１０１のデータ記録部２５において路面標示に関する情報が記憶されるナビ路面標示ＤＢ１０２について説明する。図２０は第２実施形態に係るナビ路面標示ＤＢ１０２の記憶領域を示した図である。
【００９４】
図２０に示すようにナビ路面標示ＤＢ１０２の記憶領域は、前記図４に示したセンタ路面標示ＤＢ１９と同じく特定路面標示を含む全ての路面標示に関する情報が格納されている。そして、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では車両７の周囲にナビ路面標示ＤＢ１０２に格納された路面標示が存在すると判定された場合に、後方カメラ５で撮像した撮像画像に基づいて路面標示の検出処理が行われるが、格納されている路面標示の内、特に車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示が周囲に位置する場合には検出処理が行われないように制御する。
【００９５】
具体的に、車両の走行状態を検出するのに不適当な路面標示とは、路面の所定距離間に連続して形成されている路面標示、文字列からなる路面標示、関連付けられている制御対象物との距離がごく近い路面標示等があり、後方カメラ５に基づいて路面標示の検出を行う際にナビゲーションＥＣＵ２１によって判定される（図２２のＳ１２３）。尚、不適当と判定される路面標示の詳細に関しては第１実施形態に係る車両走行補助システム１と同様であるので、その説明は省略する。
例えば、図２０において「○」が付された路面標示（図２０では座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ４，ｙ４）、（ｘ５，ｙ５）、（ｘ６，ｙ６）に位置する路面標示）が車両の走行状態を検出するのに適当とナビゲーションＥＣＵ２１によって判定される路面標示であり、「×」が付された路面標示（図２０では座標（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ７，ｙ７）、（ｘ８，ｙ８）、（ｘ９，ｙ９）に位置する路面標示）が車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される路面標示となる。そして、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、「○」が付された路面標示のみを後方カメラ５によって検出するように制御する。それによって、ナビゲーション装置１０１の処理負荷を軽減することが可能となる。
【００９６】
次に、図２１に基づいて第２実施形態に係る車両走行補助システム１００のナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理プログラム及びサーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理プログラムについて説明する。ここで、ＤＢ更新処理プログラムは情報提供センタ２から受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新を行うものである。図２１は第２実施形態に係る車両走行補助システム１００のナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理プログラム及びサーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理プログラムのフローチャートである。
【００９７】
先ず、ナビゲーションＥＣＵ２１が実行するナビ側ＤＢ更新処理について説明すると、先ずＳ１０１において、ナビゲーションＥＣＵ２１はデータ記録部２５に格納されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２を更新するか否かを判定する。ここで、ＤＢの更新は、利用者によって所定の操作が行われた場合、又は前回のＤＢ更新から所定時間経過した場合等に行われると判定される。
【００９８】
そして、ナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新を行うと判定された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）には、情報提供センタ２に対して各ＤＢに記録される情報の更新を要求する指令を送信する（Ｓ１０２）。一方、ナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新を行わないと判定された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）には、当該ナビ側ＤＢ更新処理を終了する。
【００９９】
その後、Ｓ１０３では情報提供センタ２から送信されたＤＢ更新の為の地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、探索データ、施設データ、検索データ等と、サーバ１１によって検出するのに不適当であると判定された特定路面表示を除いた路面標示に関する情報を受信する。
【０１００】
そして、Ｓ１０４では前記Ｓ１０３で受信した情報に基づいてナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２に記録された地図データや路面標示に関する情報等を更新する。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は更新された情報に基づいて、目的地への経路探索や誘導経路の案内、及び後述する路面標示の検出や制御対象物に対する制御等を行う（図２２のＳ１２１〜Ｓ１３２）。
【０１０１】
次に、サーバ１１が実行するサーバ側ＤＢ更新処理について説明すると、先ずＳ１１１において、サーバ１１は前記Ｓ１０２でナビゲーション装置１０１から送信されたナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新要求に関する指令を受信する。
【０１０２】
その後、Ｓ１１２においてセンタ保存ＤＢ１２を参照し、更新すべき情報を抽出する。その際、特にセンタ路面標示ＤＢ１９に記憶された路面標示の情報に関しては、車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される特定路面標示であるか否かに関わらず情報が抽出される。
【０１０３】
続いて、Ｓ１１３では前記Ｓ１１２において抽出された更新すべき地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、探索データ、施設データ、検索データ等と、路面標示に関する情報をそれぞれ送信する。そして、ナビゲーション装置１０１は送信された情報に基づいて前記したようにナビ地図ＤＢ４１及びナビ路面標示ＤＢ１０２の更新を行う。
【０１０４】
次に、前記構成を有する第２実施形態に係る車両走行補助システム１００のナビゲーションＥＣＵ２１が実行する運転支援処理プログラムについて図２２に基づき説明する。図２２は第２実施形態に係る車両走行補助システム１００における運転支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、運転支援処理プログラムは、車両７が路面を走行する際において後方カメラ５により撮像した撮像画像から路面標示を検出するとともに、検出した路面標示から車両と制御対象物までの距離を検出し、その距離に基づいて利用者の運転を補助する制御を行うものである。尚、図２２にフローチャートで示されるプログラムはナビゲーションＥＣＵ２１が備えているＲＯＭやＲＡＭに記憶されており、ＣＰＵにより実行される。
【０１０５】
運転支援処理では、先ずＳ１２１において、ナビゲーションＥＣＵ２１は現在地検出部２４によって検出した車両７の現在地情報とナビ路面標示ＤＢ１０２（図２０参照）に記録された路面標示（車両の走行状態を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を含む）の位置情報に基づいて、車両７の周辺（第２実施形態では車両７の前方２０００ｍ〜後方５００ｍ）に位置する路面標示の情報をナビ路面標示ＤＢ１０２から読み出す。
【０１０６】
次に、Ｓ１２２では前記Ｓ１２１で読み出された路面標示の内、特に車両７の所定範囲（車両７の前方３０ｍ〜後方２０ｍ）に位置する路面標示があるか否かを判定する。そして、車両７の所定範囲に位置する路面標示があると判定された場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）には、Ｓ１２３へと移行する。一方、車両７の所定範囲に位置する路面標示がないと判定された場合（Ｓ１２２：ＮＯ）には、Ｓ１２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。尚、このＳ１２２が路面標示存在判定手段の処理に相当する。
【０１０７】
その後、Ｓ１２３においてナビ路面標示ＤＢ１０２を参照し、車両７の所定範囲に位置する路面標示の内、特に車両の走行状態（具体的に第２実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除き、検出に適当な路面標示に関する情報のみを抽出する（Ｓ１２３）。ここで、ナビ路面標示ＤＢ１０２に記憶される路面標示の内、車両７の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示の判定基準は前記図６に示した５つのパターンに該当する路面標示であり、詳細については図６乃至図１１を用いて既に説明したので省略する。尚、このＳ１２３が位置情報抽出手段の処理に相当する。
【０１０８】
次に、Ｓ１２４では、車両７の所定範囲（車両７の前方３０ｍ〜後方２０ｍ）に位置する路面標示であって、且つ車両７の走行状態を検出するのに適当な路面標示があるか否かを判定する。そして、走行状態を検出するのに適当な路面標示があると判定された場合（Ｓ１２４：ＹＥＳ）には、Ｓ１２５へと移行し、路面標示の画像認識処理を行う。一方、走行状態を検出するのに適当な路面標示がないと判定された場合（Ｓ１２４：ＮＯ）には、Ｓ１２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。
【０１０９】
Ｓ１２５の路面標示の画像認識処理では、後方カメラ５によって撮像される車両７の後方環境の画像を取り込んで解析処理を行い、車両が走行する路面上に形成された路面標示の境界線や測定開始点を特定するとともに、検出された路面標示の種類を判定する。
具体的には、先ず、ＮＴＳＣのようなアナログ通信手段や、ｉ−ｌｉｎｋのようなデジタル通信手段を用いて後方カメラ５で撮像した映像を入力し、ｊｐｅｇ、ｍｐｅｇ等のデジタル画像フォーマットに変換する。次に、路面標示が一般に白線又は黄線であることを用いて、撮像画像中の路面標示が描かれた路面と他の路面を輝度差に基づいて輝度補正を行う。その後、対象となる路面標示を画像から分離する２値化処理、歪みを補正する幾何学処理、画像の雑音を除去する平滑化処理等を行い、路面標示と他の路面との境界線及び測定開始点を検出する。
その後、検出された境界線及び測定開始点の配置から検出された路面標示の種類を特定し、更には特定された路面標示の種類が前記Ｓ１２４で自車の所定範囲に存在すると判定された検出に適当な路面標示の種類と一致するか否かを判定する。尚、このＳ１２５が路面標示検出手段の処理に相当する。
【０１１０】
そして、Ｓ１２６では路面標示が認識されたか否かが判定され、路面標示が認識されたと判定された場合（Ｓ１２６：ＹＥＳ）、即ち、撮像された撮像画像中に路面標示を検出し、且つ、検出された路面標示が前記Ｓ１２４で自車の周囲に位置すると判定された検出に適当な路面標示の種類と一致すると判定された場合には、Ｓ１２７へと移行する。一方、路面標示が認識されなかったと判定された場合（Ｓ１２６：ＮＯ）、即ち、撮像された撮像画像中に路面標示が検出されなかったか、又は、検出された路面標示が前記Ｓ１２４で自車の周囲に位置すると判定された検出に適当な路面標示の種類と一致しないと判定された場合には、Ｓ１２１へと戻り再度、現在地点に基づく路面標示の情報の読み出しを行う。
【０１１１】
Ｓ１２７では前記Ｓ１２５で検出された路面標示と車両７との間の距離を算出する。具体的には、路面標示を撮像した撮像画像（図１４参照）中における特定された測定開始点の位置（具体的には下縁から測定開始点までの画素数）から、車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１を算出する。
【０１１２】
その後、Ｓ１２８では前記Ｓ１２７で算出された車両７と測定開始点の間の距離Ｄ１と、検出された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離Ｄ２（Ｄ２の値は予めナビ路面標示ＤＢ１０２に記憶される。図２０参照）から、車両７から検出された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）を算出する（図１６参照）。
【０１１３】
更に、Ｓ１２９ではエンジンから一定走行距離毎に発生される車速パルスに基づいて距離センサ３５により路面標示の検出地点からの車両７の走行距離Ｓを算出し、前記Ｓ１２８で算出された車両７と制御対象物までの距離（Ｄ２−Ｄ１）に基づいて、走行中の車両７から制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）を算出する（図１６参照）。
【０１１４】
また、Ｓ１３０では前記Ｓ１２９で算出された制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）に基づいて、車両７が制御対象物の種類ごとに設定された案内又は制御開始地点に到達したか否かが判定される。例えば、制御対象物が「停止線」の路面標示である場合には残距離が５０ｍ以内である場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。また、制御対象物が「交差点」の路面標示である場合には残距離が１０ｍである場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。更に、制御対象物が「コーナ」の路面標示である場合には残距離が５０ｍ以内である場合に、案内又は制御開始地点に到達したと判定される。
【０１１５】
そして、車両７が案内又は制御開始地点に到達したと判定された場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）には、制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要か否かが現在の車両の速度や目的地の設定の有無等に基づいて判定される（Ｓ１３１）。ここで、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、制御対象物として「停止線」が対応付けられていた場合には、停止線との距離が５０ｍとなった時点で停止線が接近していることを示す「停止線が接近しています。」との文字列を液晶ディスプレイ２２に表示させ、またスピーカ２３から同内容の警告音声を出力する。更に、その時点で減速が行われていない場合には、ブレーキアクチュエータ２７を制御して停止線の手前で車両７が停止するように減速制御を行う。
また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合には、該当する交差点のノードとの距離が１０ｍとなった時点で設定された誘導経路に従って経路案内を行う。例えば、左折を示す案内表示を液晶ディスプレイ２２に表示させ、「次の交差点を左折して下さい。」の案内音声をスピーカ２３から出力する。
また、制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合には、該当するコーナ開始点のノードとの距離が５０ｍとなった時点でコーナ進入前にナビ地図ＤＢ４１に記録されたコーナのＲに対する最適な速度（例えば、Ｒ３０で４０ｋｍ／ｈ）となるようにブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８を制御して加速、減速制御を行う。
【０１１６】
従って、例えば制御対象物として「コーナ」が対応付けられていた場合であっても、既に車両７が最適な速度で走行している場合においては、ブレーキアクチュエータ２７及びアクセルアクチュエータ２８の制御を行う必要がないと判定する。また、制御対象物として「交差点」が対応付けられていた場合であっても、誘導経路が設定されていない場合（目的地が設定されていない場合）においては、走行の案内を行う必要がないと判定する。
【０１１７】
そして、Ｓ１３２で制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要であると判定された場合（Ｓ１３２：ＹＥＳ）には、Ｓ１３３で制御対象物の種類に従った走行の案内又は車両７の駆動制御処理が行われる。具体的な案内処理及び駆動制御処理の内容に関しては上述の通りである。
また、特に複数車線からなる道路を車両７が走行している場合には、Ｓ１２５で認識された路面標示の種類（具体的には「矢印」の路面標示の種類（直進・左折・右折））に基づいて、車両７の走行するレーンを特定することも可能であり、特定したレーンに沿った走行の案内を行うことができる。
【０１１８】
一方、車両７が案内又は制御開始地点に到達していないと判定された場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、及び制御対象物に対する走行の案内又は車両７の駆動制御が必要でないと判定された場合（Ｓ１３２：ＮＯ）には、Ｓ１２９へと戻り、現在の車両７から制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が再び算出される。
【０１１９】
続いて、Ｓ１３４では、前記Ｓ１２９で算出された制御対象物までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が０となったか否か、即ち、車両７が制御対象物の位置に到達したか否かが判定される。そして、制御対象物の位置に到達したと判定された場合（Ｓ１３４：ＹＥＳ）には、当該運転支援処理を終了する。それに対し、制御対象物の位置に到達していないと判定された場合（Ｓ１３４：ＮＯ）には、Ｓ１２９へと戻り、現在の車両７から制御対象物の位置までの残距離（Ｄ２−Ｄ１−Ｓ）が再び算出される。
【０１２０】
以上詳細に説明した通り、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、車両７から所定範囲内に路面標示が存在すると判定された場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）であって、且つナビゲーションＥＣＵ２１によってナビ路面標示ＤＢ１０２に記憶された路面標示の情報の内、車両の走行状態（具体的に第２実施形態では、制御対象物に対する車両の位置や走行するレーンの種類）を検出するのに不適当と判定される特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合（Ｓ１２４：ＹＥＳ）に、ナビ路面標示ＤＢ１０２から抽出された情報に基づいて後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示を認識する（Ｓ１２５）ので、検出に不適当な路面標示については予め検出を行わないようにすることにより、認識する際の誤認識率を減少させ、更にナビゲーションＥＣＵ２１の処理負荷も軽減させることができる。
【０１２１】
更に、第２実施形態に係る車両走行補助システム１００では、車両７から認識された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離を算出し（Ｓ１２７〜Ｓ１２９）、制御対象物までの距離が所定距離となったと判定された場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）に、関連付けられた制御対象物の種類に応じた走行の案内又は車両の制御を行う（Ｓ１３３）ので、直接に停止線や交差点等の制御対象物を検出する必要が無く、制御対象物との距離が離れた早期段階で路面標示の検出結果に基づいて間接的に自車から制御対象物までの距離を正確に算出することが可能となる。従って、遠方を撮像する為にフロントカメラによる撮像装置等の高額な装置を必要とすることなく、確実に制御対象物に対する制御を行うことが可能となる。また、従来のように直接に制御対象物を検出する場合においては、対象となる制御対象物が認識できなかった場合にその制御対象物に対する案内や制御を行うことができないが、路面標示に基づいて間接的に制御対象物を検出することにより、一の路面標示が検出できなかった場合であっても、同一の制御対象物が関連付けられた他の路面標示を検出することによってその制御対象物に対する案内や制御を行うことが可能となる。
また、車両７の正確な位置を特定することが可能となるので、交差点等の誘導経路を必要とする箇所での案内において、より正確なタイミングにより経路の案内を行うことができる。
また、車両７から所定範囲内に路面標示が存在すると判定された場合のみに、後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示の認識処理を行うので、ナビゲーション装置１０１の処理負荷を最小限とすることが可能となる。従って、本来のナビゲーション装置１０１が有するナビゲーション機能の処理と併行して処理をすることも可能であり、また、画像処理用の制御部を別途必要とすることなく、安価なシステムにより構成することが可能となる。
更に、制御対象物が車両の走行方向に対して垂直方向に線分を有するもの（例えば、停止線）であったとしても、直接に制御対象物を撮像する必要が無いので、走行した状態で撮像することによって生じる画像のブレによって制御対象物が正しく認識できなくなる虞がない。
【０１２２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００について図２３に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図１８の第１実施形態に係る車両走行補助システム１の構成と同一符号は、前記第１実施形態に係る車両走行補助システム１等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
【０１２３】
この第３実施形態に係る車両走行補助システム２００の概略構成は、第１実施形態に係る車両走行補助システム１とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第１実施形態に係る車両走行補助システム１とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第１実施形態に係る車両走行補助システム１が、撮像手段として後方環境を撮像する後方カメラ５を設け、後方カメラによって撮像した画像に基づいて路面標示の認識を行い、制御対象物に対する制御を行っていたのに対し、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００では、撮像手段として後方カメラ５のほかに車両７の前方環境を撮像する前方カメラ２０１を設け、後方カメラ５に加えて前方カメラ２０１で撮像した画像に基づいて路面標示の認識を行い、制御対象物に対する制御を行う点で前記第１実施形態に係る車両走行補助システム１と異なっている。
【０１２４】
先ず、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００の概略構成について図２３を用いて説明する。図２３は第３実施形態に係る車両走行補助システム２００の概略構成図である。
図２３に示すように、第３実施形態に係る車両走行補助システム１は、車両７に対して設置された前方カメラ２０１、後方カメラ５、ナビゲーション装置３、車両ＥＣＵ６等で構成されている。
【０１２５】
前方カメラ２０１は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両７の前方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平よりやや下方に向けて設置される。そして、車両７の前方に設置された信号機、道路標識、路面標示等を撮像する。
【０１２６】
尚、前方カメラ２０１以外の後方カメラ５、ナビゲーション装置３、車両ＥＣＵ６の各構成に関しては前記した第１実施形態に係る車両走行補助システム１と同様であり、その説明は省略する。
【０１２７】
そして、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００では前方カメラ２０１で撮像した画像に基づいて、以下のように制御対象の拡大及び路面標示の認識率の向上を実現可能となる。
【０１２８】
例えば、前方カメラ２０１によって撮像した画像に基づいて前方の交差点に位置する信号機が赤で点灯していると判定された場合には、前記したような「交差点」の制御対象物に従った走行案内及び車両の駆動制御（Ｓ２８〜Ｓ３１）に加えて、交差点の信号機が赤で点灯していることの警告を行うとともに、交差点の手前で車両７が停止するようにブレーキアクチュエータ２７を制御することが可能となる。
【０１２９】
また、前方カメラ２０１によって撮像した画像に基づいて前方の交差点に一時停止の道路標識が設置されていると判定された場合には、前記したような「交差点」の制御対象物に従った走行案内及び車両の駆動制御（Ｓ２８〜Ｓ３１）に加えて、一時停止に対する警告を行うとともに、交差点の手前で車両７が停止するようにブレーキアクチュエータ２７を制御することが可能となる。
【０１３０】
また、前方カメラ２０１によって撮像した画像に基づいて前方の路面に路面標示が形成されていると判定された場合に、車両７が路面標示を通過するタイミングを算出し、算出されたタイミングに合わせて後方カメラ５による画像の認識処理を行うことにより、視野が狭い後方カメラ５を用いた場合であっても路面標示の認識率を向上させることが可能となる。
【０１３１】
以上詳細に説明した通り、第３実施形態に係る車両走行補助システム２００では、車両７から所定範囲内に路面標示が存在すると判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）に、後方カメラ５によって撮像された画像から路面標示を認識する（Ｓ２３）とともに、車両７から認識された路面標示に関連付けられた制御対象物までの距離を算出し（Ｓ２５〜Ｓ２７）、制御対象物までの距離が所定距離となったと判定された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）に、関連付けられた制御対象物の種類に応じた走行の案内又は車両の制御を行う（Ｓ３１）ので、直接に停止線や交差点等の制御対象物を検出する必要が無く、制御対象物との距離が離れた早期段階で路面標示の検出結果に基づいて間接的に自車から制御対象物までの距離を正確に算出することが可能となる。
また、前方カメラ２０１によって撮像した車両７の前方環境の画像の画像解析に基づいて、現在の車両７の周囲状況に応じたより的確な走行案内や車両の駆動制御を行うことが可能となる。更に、予め前方カメラ２０１によって路面標示を認識させることにより、視野が狭い後方カメラ５を用いた場合であっても路面標示の認識率を向上させることが可能となる。
【０１３２】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、第１実施形態乃至第３実施形態では、制御対象物が停止線、交差点、コーナ進入口である場合について説明したが、制御対象物は上記のものに限られること無く、例えば、横断歩道等の路面標示の他、インターチェンジ等の施設であっても良い。
【０１３３】
また、第１実施形態乃至第３実施形態では、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示であるか否かの判定は、ＤＢの更新を行う際又は後方カメラ５の撮像画像に基づいて路面標示の検出を行う際にナビゲーションＥＣＵ２１又はサーバ１１が行うこととしていたが、予めセンタ路面標示ＤＢ１９又はナビ路面標示ＤＢ４２に特定路面標示であるか否かの判定結果に関する情報を持たせるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】第１実施形態に係る車両走行補助システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る車両走行補助システムの特にナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る車両走行補助システムを利用する車両の概略構成を示した模式図である。
【図４】第１実施形態に係るセンタ路面標示ＤＢの記憶領域を示した図である。
【図５】第１実施形態に係るナビ路面標示ＤＢの記憶領域を示した図である。
【図６】特定路面標示に該当する路面標示のパターンを示した説明図である。
【図７】特定路面標示に該当する第１のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図８】特定路面標示に該当する第２のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図９】特定路面標示に該当する第３のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図１０】特定路面標示に該当する第４のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図１１】特定路面標示に該当する第５のパターンの路面標示の具体例を示した模式図である。
【図１２】路面標示を撮像する車両を示した上面図である。
【図１３】路面標示を撮像する車両を示した側面図である。
【図１４】図１２及び図１３の状態における車両の後方カメラによって撮像された撮像画像を示した模式図である。
【図１５】（Ａ）は「横断歩道有り」の路面標示の測定開始点を示した模式図、（Ｂ）は「最高速度（２０ｋｍ／ｈ）」の路面標示の測定開始点を示した模式図である。
【図１６】車両の後方カメラによって路面標示を撮像した際の車両から制御対象物までの距離の算出方法について示した模式図である。
【図１７】第１実施形態に係る車両走行補助システムにおけるＤＢ更新処理プログラムのフローチャートである。
【図１８】第１実施形態に係る車両走行補助システムにおける運転支援処理プログラムのフローチャートである。
【図１９】第２実施形態に係る車両走行補助システムの概略構成図である。
【図２０】第２実施形態に係るナビ路面標示ＤＢの記憶領域を示した図である。
【図２１】第２実施形態に係る車両走行補助システムにおけるＤＢ更新処理プログラムのフローチャートである。
【図２２】第２実施形態に係る車両走行補助システムにおける運転支援処理プログラムのフローチャートである。
【図２３】第３実施形態に係る車両走行補助システムの概略構成図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１、１００、２００ 車両走行補助システム
２ 情報提供センタ
３、１０１ ナビゲーション装置
５ 後方カメラ
６ 車両ＥＣＵ
１３ センタ通信装置
１９ センタ路面標示ＤＢ
２１ ナビゲーションＥＣＵ
２２ 液晶ディスプレイ
２３ スピーカ
２４ 現在地検出部
２６ 通信装置
２７ ブレーキアクチュエータ
２８ アクセルアクチュエータ
４２、１０２ ナビ路面標示ＤＢ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在地を検出する現在地検出手段と、
車両に配置され、車両の周辺を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された撮像画像に基づいて車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、を有する車両走行補助システムにおいて、
路面に形成された路面標示の位置情報を記憶した標示情報記憶手段を備え、
前記走行状態検出手段は、
前記現在地検出手段の検出結果と前記標示情報記憶手段に記憶された位置情報とに基づいて、車両の現在地から所定範囲内の路面に形成された路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定する路面標示存在判定手段と、
前記路面標示存在判定手段によって前記特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合に、前記撮像手段により撮像した画像に基づいて前記車両が走行する路面に形成された路面標示の検出を行う路面標示検出手段と、
を有することを特徴とする車両走行補助システム。
【請求項２】
前記標示情報記憶手段は路面に形成された路面標示の内、前記特定路面標示を除く路面標示の位置情報を記憶したことを特徴とする請求項１に記載の車両走行補助システム。
【請求項３】
路面標示に関する情報を記憶する情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された路面標示に関する情報の内、前記特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出する情報抽出手段と、前記情報抽出手段によって抽出された情報を送信する情報送信手段と、を備えた情報提供センタと、
前記情報提供センタから送信された情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段により受信した情報に基づいて前記標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報を更新する情報更新手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の車両走行補助システム。
【請求項４】
前記路面標示存在判定手段は、
前記標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報の内、前記特定路面標示を除く路面標示に関する位置情報を抽出する位置情報抽出手段を備え、
前記位置情報抽出手段によって抽出された位置情報に基づいて車両の現在地から所定範囲内に路面に形成された路面標示の内、前記特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両走行補助システム。
【請求項５】
路面の所定距離間に連続して複数形成されている同一種別の路面標示の内、一の路面標示を除いた残りの路面標示を前記特定路面標示とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両走行補助システム。
【請求項６】
文字列から構成される路面標示であって、且つ所定距離以内に他の路面標示が形成された路面標示を前記特定路面標示とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両走行補助システム。
【請求項１】
車両の現在地を検出する現在地検出手段と、
車両に配置され、車両の周辺を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された撮像画像に基づいて車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、を有する車両走行補助システムにおいて、
路面に形成された路面標示の位置情報を記憶した標示情報記憶手段を備え、
前記走行状態検出手段は、
前記現在地検出手段の検出結果と前記標示情報記憶手段に記憶された位置情報とに基づいて、車両の現在地から所定範囲内の路面に形成された路面標示の内、車両の走行状態を検出するのに不適当な特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定する路面標示存在判定手段と、
前記路面標示存在判定手段によって前記特定路面標示を除く路面標示が存在すると判定された場合に、前記撮像手段により撮像した画像に基づいて前記車両が走行する路面に形成された路面標示の検出を行う路面標示検出手段と、
を有することを特徴とする車両走行補助システム。
【請求項２】
前記標示情報記憶手段は路面に形成された路面標示の内、前記特定路面標示を除く路面標示の位置情報を記憶したことを特徴とする請求項１に記載の車両走行補助システム。
【請求項３】
路面標示に関する情報を記憶する情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された路面標示に関する情報の内、前記特定路面標示を除く路面標示に関する情報を抽出する情報抽出手段と、前記情報抽出手段によって抽出された情報を送信する情報送信手段と、を備えた情報提供センタと、
前記情報提供センタから送信された情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段により受信した情報に基づいて前記標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報を更新する情報更新手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の車両走行補助システム。
【請求項４】
前記路面標示存在判定手段は、
前記標示情報記憶手段に記憶された路面標示の位置情報の内、前記特定路面標示を除く路面標示に関する位置情報を抽出する位置情報抽出手段を備え、
前記位置情報抽出手段によって抽出された位置情報に基づいて車両の現在地から所定範囲内に路面に形成された路面標示の内、前記特定路面標示を除く路面標示が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両走行補助システム。
【請求項５】
路面の所定距離間に連続して複数形成されている同一種別の路面標示の内、一の路面標示を除いた残りの路面標示を前記特定路面標示とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両走行補助システム。
【請求項６】
文字列から構成される路面標示であって、且つ所定距離以内に他の路面標示が形成された路面標示を前記特定路面標示とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両走行補助システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００７−１４７５２１（Ｐ２００７−１４７５２１Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４４７２３（Ｐ２００５−３４４７２３）
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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