(57)【要約】【課題】画像認識等に基づく走行レーンの判定を行うことができない不明区間を通過する際に、当該不明区間を退出後の走行レーンを効率的に精度良く判定することを可能とする技術を提供する。【解決手段】自車両が走行中のレーンである走行レーンを判定する走行レーン判定手段７と、走行レーン判定手段７による走行レーンの判定ができない区間である不明区間がある場合に、不明区間からの退出後の走行レーンである退出レーンを判定する退出レーン判定手段１１と、不明区間からの退出後の各レーンについて、走行レーン判定手段７により走行レーンが特定可能であるか否かを判定するレーン特定可否判定手段８と、を備え、退出レーン判定手段１１は、レーン特定可否判定手段８により走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを、前記退出レーンの候補から除外して前記退出レーンを判定する。【選択図】図１
2010107386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が走行中のレーンである走行レーンを判定する走行レーン判定手段と、
前記走行レーン判定手段による走行レーンの判定ができない区間である不明区間がある場合に、前記不明区間からの退出後の走行レーンである退出レーンを判定する退出レーン判定手段と、
前記不明区間からの退出後の各レーンについて、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であるか否かを判定するレーン特定可否判定手段と、を備え、
前記退出レーン判定手段は、前記レーン特定可否判定手段により走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを、前記退出レーンの候補から除外して前記退出レーンを判定するレーン判定装置。
【請求項２】
自車両が進行する道路に設けられた地物に係る地物情報を取得する地物情報取得手段を備え、
前記レーン特定可否判定手段は、前記地物情報に基づいて、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する請求項１に記載のレーン判定装置。
【請求項３】
前記地物情報は、道路の各レーンを区画する区画線の形態を表す区画線形態情報を含み、
前記レーン特定可否判定手段は、一のレーンについて、当該レーンの両側の区画線の形態の組み合わせが他のレーンの両側の区画線の形態の組み合わせと一致しない場合に、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であると判定する請求項２に記載のレーン判定装置。
【請求項４】
前記地物情報は、道路における交通規制を示す規制標示の形態を表す規制標示形態情報を含み、
前記レーン特定可否判定手段は、一のレーンについて、当該レーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせが他のレーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせと一致しない場合に、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であると判定する請求項２又は３に記載のレーン判定装置。
【請求項５】
前記退出レーン判定手段は、前記レーン特定可否判定手段が全てのレーンについて前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であると判定した場合には、前記不明区間への進入前に前記走行レーン判定手段により判定された走行レーンを前記退出レーンと判定する請求項１から４のいずれか一項に記載のレーン判定装置。
【請求項６】
自車両の車速と走行距離とに基づいて、前記不明区間内を走行中に、自車両が移動した可能性があるレーン数の範囲であるレーン移動範囲を判定するレーン移動判定手段を備え、
前記退出レーン判定手段は、前記不明区間への進入前に前記走行レーン判定手段により判定された走行レーンと、前記レーン移動判定手段により判定された前記レーン移動範囲とに基づいて設定される退出レーン候補の中から、前記退出レーンを判定する請求項１から５のいずれか一項に記載のレーン判定装置。
【請求項７】
前記レーン移動判定手段は、自車両の車速に基づいて、自車両が走行中のレーンから隣接するレーンへ移動するのに要する走行距離である単位レーン移動距離を求め、自車両の走行距離が前記単位レーン移動距離を超える毎に一レーン分増加させる処理を、前記不明区間から退出するまで繰り返すことにより前記レーン移動範囲を判定する請求項６に記載のレーン判定装置。
【請求項８】
前記単位レーン移動距離は、自車両が走行中のレーンから隣接するレーンへ移動するのに要する基準時間である基準レーン移動時間に、自車両の車速を乗じて得られる値である請求項７に記載のレーン判定装置。
【請求項９】
自車位置周辺の画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報に含まれる区画線の形態の画像認識を行う画像認識手段と、を備え、
前記走行レーン判定手段は、前記画像認識手段により認識された区画線の形態の組み合わせと、前記区画線形態情報が表す自車両が進行する道路の区画線の形態とに基づいて、走行レーンを判定する請求項１から８のいずれか一項に記載のレーン判定装置。
【請求項１０】
前記不明区間は、前記画像認識手段により前記区画線の形態を画像認識できない道路の区間である請求項９に記載のレーン判定装置。
【請求項１１】
自車両の進行方向の変化を検出する進行方向検出手段を更に備え、
前記進行方向検出手段により、レーン移動の際に想定される進行方向の変化量よりも大きい自車両の進行方向の変化を検出した場合には、前記退出レーン判定手段は、前記不明区間からの退出後の自車両が走行中の道路の全てのレーンを前記退出レーンと判定する請求項１から８のいずれか一項に記載のレーン判定装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のレーン判定装置と、
前記レーン判定装置により判定された退出レーンに基づいて、所定のアプリケーションプログラムに従って経路案内を行なうナビゲーション用演算手段と、
を備えたナビゲーション装置。
【請求項１３】
自車両が走行中のレーンである走行レーンを判定する走行レーン判定ステップと、
前記走行レーン判定手段による走行レーンの判定ができない区間である不明区間がある場合に、前記不明区間からの退出後の走行レーンである退出レーンを判定する退出レーン判定ステップと、
前記不明区間からの退出後の各レーンについて、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であるか否かを判定するレーン特定可否判定ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記退出レーン判定ステップでは、前記レーン特定可否判定ステップにより走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを、前記退出レーンの候補から除外して前記退出レーンを判定する処理を実行させるレーン判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両が走行中の道路のレーンを判定するためのレーン判定装置及びレーン判定プログラム、並びにそれを用いたナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ナビゲーション装置において経路案内を適切に行うこと等を目的として、道路の各レーンを区画する区画線の画像認識等に基づき、自車両が走行中の道路のレーンである走行レーンを判定するレーン判定装置が知られている（例えば、下記の特許文献１及び特許文献２を参照）。また、交差点内等、区画線が設けられておらず画像認識等に基づく走行レーンの判定ができない地点を通過した直後であっても、適切な走行レーンの判定を行うことができるレーン判定装置の技術も知られている（例えば、下記の特許文献２を参照）。
【０００３】
このようなレーン判定装置に関して、例えば、下記の特許文献２には、推測軌跡を含む現在地情報を管理する現在地情報管理手段と、現在地情報に基づき進入する交差点の情報を取得して交差点ポリゴンを生成する交差点ポリゴン生成手段と、現在地が交差点に進入したことを条件に交差点ポリゴン生成手段により生成された交差点ポリゴンに推測軌跡を上書きして交差点からの退出点を特定する交差点退出点特定手段と、交差点退出点特定手段により特定された交差点の退出点と該交差点に接続する道路のレーン情報との照合により退出道路のレーンを判定するレーン判定手段とを備えた構成が開示されている。以上のような構成により、このレーン判定装置は、画像認識等に基づく走行レーンの判定が困難な交差点を通過した場合であっても、当該交差点からの退出と同時に退出道路におけるレーン判定を行うことができ、迅速に経路の認識や案内等を行うことが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１０５８９８号公報
【特許文献２】特開２００６−１６２４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に開示されたレーン判定装置では、生成した交差点ポリゴンに対して、推測航法により得られる推測軌跡を上書きし、交差点からの退出点を特定することにより、交差点からの退出後の走行レーンを判定する構成となっている。このため、交差点内での自車両の推測軌跡の情報を高い精度で取得することが必要となり、そのための演算処理負荷が大きくなってしまう。また、上記のような交差点ポリゴンの生成のためには、交差点全体の形状を含む詳細な交差点情報をデータベース化して備えておくことが必要となるため、データベースのデータ量が大きくなるとともに、データベースの作成のためのコストも高くなってしまうという問題があった。
【０００６】
一方、上記のような推測軌跡を用いたレーン判定を行わない場合には、上述したような問題は生じない。しかし、不明区間を通過する際にレーン判定に関する処理を何も行わなければ、自車両が当該不明区間を通過する度に走行レーンが不明な状態となる。そのため、当該不明区間からの退出後の道路の全てのレーンを、自車両が走行中である可能性がある走行レーンと判定することになる。しかし、それでは、画像認識等に基づく走行レーンの判定ができない不明区間を通過する度に、走行レーンの判定を最初からやり直すことになり効率が悪い。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、画像認識等に基づく走行レーンの判定を行うことができない不明区間を通過する際に、当該不明区間からの退出後の走行レーンを効率的に精度良く判定することを可能とする技術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】
【０００８】
この目的を達成するための、本発明に係るレーン判定装置の特徴構成は、自車両が走行中のレーンである走行レーンを判定する走行レーン判定手段と、前記走行レーン判定手段による走行レーンの判定ができない区間である不明区間がある場合に、前記不明区間からの退出後の走行レーンである退出レーンを判定する退出レーン判定手段と、前記不明区間からの退出後の各レーンについて、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であるか否かを判定するレーン特定可否判定手段と、を備え、前記退出レーン判定手段は、前記レーン特定可否判定手段により走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを、前記退出レーンの候補から除外して前記退出レーンを判定する点にある。
【０００９】
不明区間を退出後に走行するレーンが、走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能なレーンである場合には、仮に不明区間からの退出時に退出レーンの判定が誤っていたとしても、不明区間の退出後、所定距離だけ走行した後には走行レーンを正確に特定することが可能である。よって、そのようなレーンを走行する場合には、不明区間から退出する際には退出レーンの判定は必ずしも正確である必要はなく、レーンを特定するための複雑な演算処理を行う必要性も少ない。上記の特徴構成によれば、退出レーン判定手段が退出レーンを判定するに際して、レーン特定可否判定手段により走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを退出レーンの候補から除外することにより、退出レーンを走行レーン判定手段により走行レーンが特定できないレーンに絞ることができる。よって、不明区間からの退出後の走行レーン判定のための演算処理量を低減することができる。また、不明区間を退出後に走行レーンが特定可能なレーンを走行した場合には、不明区間の退出後、所定距離だけ走行した後には走行レーンを正確に特定することができる。したがって、総合的に見て、不明区間からの退出後の走行レーンを効率的に精度良く判定することが可能となる。
【００１０】
ここで、自車両が進行する道路に設けられた地物に係る地物情報を取得する地物情報取得手段を備え、前記レーン特定可否判定手段は、前記地物情報に基づいて、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、自車両が進行する道路の各レーンに設けられた地物に関する地物情報を利用して、走行レーン判定手段による走行レーンの特定が可能であるか否かの判定を、レーン特定可否判定手段に適切に行なわせることができる。
【００１２】
また、前記地物情報は、道路の各レーンを区画する区画線の形態を表す区画線形態情報を含み、前記レーン特定可否判定手段は、一のレーンについて、当該レーンの両側の区画線の形態の組み合わせが他のレーンの両側の区画線の形態の組み合わせと一致しない場合に、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であると判定する構成とすると好適である。
【００１３】
一のレーンについて、当該レーンの両側の区画線の形態の組み合わせが他のレーンの両側の区画線の形態の組み合わせと一致しない場合には、当該区画線の形態の組み合わせに基づいて、複数の走行レーンの中から当該レーンを単一に特定することが可能である。よって、上記の構成によれば、走行レーン判定手段による走行レーンの特定が可能であるか否かの判定を、レーン特定可否判定手段に適切に行なわせることができる。
【００１４】
また、前記地物情報は、道路における交通規制を示す規制標示の形態を表す規制標示形態情報を含み、前記レーン特定可否判定手段は、一のレーンについて、当該レーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせが他のレーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせと一致しない場合に、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であると判定する構成とすると好適である。
【００１５】
一のレーンについて、当該レーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせが他のレーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせと一致しない場合には、当該規制標示の組み合わせに基づいて、複数の走行レーンの中から当該レーンを単一に特定することが可能である。よって、上記の構成によれば、走行レーン判定手段による走行レーンの特定が可能であるか否かの判定を、レーン特定可否判定手段に適切に行なわせることができる。
【００１６】
また、前記退出レーン判定手段は、前記レーン特定可否判定手段が全てのレーンについて前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であると判定した場合には、前記不明区間への進入前に前記走行レーン判定手段により判定された走行レーンを前記退出レーンと判定する構成とすると好適である。
【００１７】
この構成によれば、不明区間からの退出後の全てのレーンについて走行レーンが特定可能である場合に、退出レーン判定において退出レーンの候補が全て除外されてしまい退出レーンが判定できなくなる状況を回避することができるとともに、走行レーンが単一に特定された状態を維持することができる。また、仮に不明区間からの退出時に退出レーンの判定が誤っていたとしても、不明区間の退出後、所定距離だけ走行した後には走行レーンを正確に特定することが可能であるので、退出レーン判定ための演算処理負荷を軽減することができる。したがって、不明区間を退出後の走行レーンを効率的に精度良く判定することができる。
【００１８】
また、自車両の車速と走行距離とに基づいて、前記不明区間内を走行中に、自車両が移動した可能性があるレーン数の範囲であるレーン移動範囲を判定するレーン移動判定手段を備え、前記退出レーン判定手段は、前記不明区間への進入前に前記走行レーン判定手段により判定された走行レーンと、前記レーン移動判定手段により判定された前記レーン移動範囲とに基づいて設定される退出レーン候補の中から、前記退出レーンを判定する構成とすると好適である。
【００１９】
この構成によれば、レーン移動に要する所定の走行距離と、自車両が不明区間内で走行した実際の距離とを比較することにより、自車両が不明区間内で行った可能性があるレーン移動の回数、すなわち、自車両が移動した可能性があるレーン数の範囲であるレーン移動範囲に基づいて退出レーン候補を設定することができる。したがって、不明区間を退出後の道路の走行レーンの範囲を絞り込むことが可能となり、当該不明区間への進入前の走行レーンの判定結果を利用して、効率的に退出レーンの判定を行うことができる。また、この際、前記不明区間内を走行中の自車両の車速と走行距離とに基づいて比較的簡易な処理により退出レーン候補を設定し、その中から退出レーンを判定するため、退出レーンの判定のための演算処理負荷を小さく抑えることが可能となる。
【００２０】
また、前記レーン移動判定手段は、自車両の車速に基づいて、自車両が走行中のレーンから隣接するレーンへ移動するのに要する走行距離である単位レーン移動距離を求め、自車両の走行距離が前記単位レーン移動距離を超える毎に一レーン分増加させる処理を、前記不明区間から退出するまで繰り返すことにより前記レーン移動範囲を判定する構成とすると好適である。
【００２１】
この構成によれば、不明区間内を走行中の自車両の車速と走行距離とに基づいて、自車両の走行距離が単位レーン移動距離を超える毎にステップ的にレーン移動範囲を１レーン分増加させるという比較的簡易な処理により、適切に退出レーン候補を設定することができる。
【００２２】
また、前記単位レーン移動距離は、自車両が走行中のレーンから隣接するレーンへ移動するのに要する基準時間である基準レーン移動時間に、自車両の車速を乗じて得られる値である構成とすると好適である。
【００２３】
この構成によれば、自車両の車速に応じて適切に単位レーン移動距離を決定することができる。したがって、自車両の車速と走行距離とに基づいて、適切に退出レーン候補を設定することができる。
【００２４】
また、これまで説明してきた構成において、自車位置周辺の画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報に含まれる区画線の形態の画像認識を行う画像認識手段と、を備え、前記走行レーン判定手段は、前記画像認識手段により認識された区画線の形態の組み合わせと、前記区画線形態情報が表す自車両が進行する道路の区画線の形態とに基づいて、走行レーンを判定する構成とすると好適である。
【００２５】
この構成によれば、画像認識手段により認識された区画線の形態の組み合わせと、区画線形態情報が表す自車両が進行する道路の区画線の形態とに基づいて、走行レーンの判定を精度良く行うことができる。
【００２６】
ここで、走行レーン判定手段は自車両の周囲に存在する区画線の形態を画像認識して走行レーンを判定するため、前記不明区間は、前記画像認識手段により前記区画線の形態を画像認識できない道路の区間となる。
【００２７】
また、自車両の進行方向の変化を検出する進行方向検出手段を更に備え、前記進行方向検出手段により、レーン移動の際に想定される進行方向の変化量よりも大きい自車両の進行方向の変化を検出した場合には、前記退出レーン判定手段は、前記不明区間からの退出後の自車両が走行中の道路の全てのレーンを前記退出レーンと判定する構成とすると好適である。
【００２８】
交差点内で右折又は左折が行われた場合等、通常のレーン移動を超える進路変更があった場合には、退出レーン判定手段による退出レーンの判定が無意味なものとなる。したがって、この構成によれば、通常のレーン移動を超える進路変更があった場合には、不明区間からの退出後の走行レーンを判定するための処理を中止することで、退出レーン判定手段による走行レーンの誤判定を防止することができる。
【００２９】
本発明に係るナビゲーション装置の特徴構成は、これまで説明してきたレーン判定装置と、前記レーン判定装置により判定された退出レーンに基づいて、所定のアプリケーションプログラムに従って経路案内を行なうナビゲーション用演算手段と、を備えた点にある。
【００３０】
この特徴構成によれば、レーン判定装置により判定された走行レーンの情報を利用して、ナビゲーション装置による経路案内等の所定のナビゲーション処理を適切に行わせることができる。
【００３１】
本発明に係るレーン判定プログラムの特徴構成は、自車両が走行中のレーンである走行レーンを判定する走行レーン判定ステップと、前記走行レーン判定手段による走行レーンの判定ができない区間である不明区間がある場合に、前記不明区間からの退出後の走行レーンである退出レーンを判定する退出レーン判定ステップと、前記不明区間からの退出後の各レーンについて、前記走行レーン判定手段により走行レーンが特定可能であるか否かを判定するレーン特定可否判定ステップと、をコンピュータに実行させ、前記退出レーン判定ステップでは、前記レーン特定可否判定ステップにより走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを、前記退出レーンの候補から除外して前記退出レーンを判定する処理を実行させる点にある。
【００３２】
この特徴構成によれば、退出レーン判定ステップにおいて退出レーンを判定するに際して、レーン特定可否判定ステップで走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを退出レーンの候補から除外することにより、退出レーンを走行レーン判定ステップで走行レーンが特定できないレーンに絞ることができる。よって、不明区間からの退出後の走行レーン判定のための演算処理量を低減することができる。また、不明区間を退出後に走行レーンが特定可能なレーンを走行した場合には、不明区間の退出後、所定距離だけ走行した後には走行レーンを正確に特定することができる。したがって、総合的に見て、不明区間からの退出後の走行レーンを効率的に精度良く判定することが可能となる。
【００３３】
なお、このレーン判定プログラムについても、当然ながら上述したレーン判定装置に関してその好適な構成の例として挙げた、いくつかの付加的技術を組み込むことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るレーン判定装置２を含むナビゲーション装置１の概略構成を示すブロック図である。このレーン判定装置２は、走行レーン判定部７による走行レーンの判定ができない区間である不明区間Ｕ（図６を参照）を通過する際に、退出レーン判定部１１は、レーン特定可否判定部８により走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを退出レーンの候補から除外して、当該不明区間Ｕを退出後の走行レーン（退出レーン）を判定するための処理を実行する。そして、ナビゲーション装置１は、退出レーンの判定結果を参照して所定のナビゲーション処理を行う。
【００３５】
図１に示すナビゲーション装置１は、互いに共通の或いはそれぞれ独立のＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。本実施形態においては、ナビゲーション装置１は、画像情報取得部３、自車位置情報取得部４、データ抽出部５、画像認識部６、走行レーン判定部７、レーン特定可否判定部８、不明区間検出部９、レーン移動判定部１０、退出レーン判定部１１、中断判定部１２及びナビゲーション用演算部１３を機能部として備えている。そして、これらの各機能部は、デジタル転送バス等の通信線を介して互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。ここで、各機能部がソフトウェア（プログラム）により構成される場合には、当該ソフトウェアは、前記演算処理装置が参照可能なＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段に記憶される。地図データベース１５は、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、ＤＶＤ−ＲＯＭを備えたＤＶＤドライブ、ＣＤ−ＲＯＭを備えたＣＤドライブ等の記録媒体（記憶手段）をハードウェア構成として備えている。以下、本実施形態に係るレーン判定装置２を含むナビゲーション装置１の各部の構成について詳細に説明する。
【００３６】
１．地図データベース
地図データベース１５は、所定の領域毎に分けられた地図情報Ｍと、この地図情報Ｍに関連付けられた複数の地物情報Ｆとが格納されたデータベースである。図２は、地図データベース１５に格納されている地図情報Ｍ及び地物情報Ｆの構成の例を示す説明図である。この図に示すように、地図データベース１５には、道路ネットワークレイヤｍ１、道路形状レイヤｍ２、地物レイヤｍ３が格納されている。
【００３７】
道路ネットワークレイヤｍ１は、道路間の接続情報を示すレイヤである。具体的には、緯度及び経度で表現された地図上の位置情報を有する多数のノードｎの情報と、２つのノードｎを連結して道路を構成する多数のリンクｋの情報とを有して構成されている。また、各リンクｋは、そのリンク情報として、道路の種別（高速道路、有料道路、国道、県道等の種別）やリンク長等の情報を有している。また、道路形状レイヤｍ２は、道路ネットワークレイヤｍ１に関連付けられて格納され、道路の形状を示すレイヤである。具体的には、２つのノードｎの間（リンク上）に配置されて緯度及び経度で表現された地図上の位置情報を有する多数の道路形状補完点ｓの情報や道路幅の情報等を有して構成されている。また、図示は省略するが、道路形状レイヤｍ２は、各道路についてのレーン情報も有している。ここで、レーン情報は、各道路の進行方向毎のレーン数の情報を含んでいる。これらの道路ネットワークレイヤｍ１及び道路形状レイヤｍ２に格納された情報により、地図情報Ｍが構成される。
【００３８】
地物レイヤｍ３は、道路ネットワークレイヤｍ１及び道路形状レイヤｍ２に関連付けられて構成され、道路上や道路周辺に設けられた各種の地物の情報、すなわち地物情報Ｆが格納されているレイヤである。この地物レイヤｍ３に地物情報Ｆが格納される地物には、道路の路面に設けられた道路標示が含まれている。このような道路標示に係る地物としては、例えば、道路の各レーンを区画する区画線（実線、破線、二重線等の各種区画線）や各種の交通規制を表す標示、例えば、各レーンの進行方向別通行区分を表す矢印状の標示（直進矢印、右折矢印、左折矢印等の各種矢印）、横断歩道、停止線、速度表示、ゼブラゾーン等が含まれる。なお、地物情報Ｆが格納される地物としては、このような道路標示のほか、信号機、標識、陸橋、トンネル等の各種の地物も含めることができる。
【００３９】
地物情報Ｆは、その内容として各地物の位置情報、地物種別情報、及び形態情報を含んでいる。ここで、位置情報は、各地物の代表点の地図上の位置（緯度及び経度）及び各地物の向きの情報を有している。地物の代表点は、例えば、各地物の長さ方向及び幅方向の中心位置に設定される。地物種別情報は、各地物の地物種別を表す情報である。ここで、地物種別は、基本的に同じ形状の地物を一つの地物種別として規定しているものとする。したがって、地物種別の情報は、例えば、実線区画線、破線区画線、右折矢印、停止線、横断歩道等の道路標示の具体的な種別を表す情報である。また、形態情報は、各地物の形状、大きさ、色彩等の情報を有している。
【００４０】
２．画像情報取得部
画像情報取得部３は、撮像装置２１により撮像した自車位置周辺の画像情報Ｇを取得する機能部である。この画像情報取得部３が、本発明における「画像情報取得手段」に相当する。ここで、撮像装置２１は、撮像素子を備えた車載カメラ等であって、少なくとも自車両の周辺の道路の路面を撮像可能な位置に設けられている。このような撮像装置２１としては、例えば、図３に示すような自車両の後方の路面を撮像するバックカメラを用いると好適である。そして、画像情報取得部３は、撮像装置２１により撮像したアナログの撮像情報を所定の時間間隔で取り込み、デジタル信号の画像情報Ｇに変換して取得する。この際の画像情報Ｇの取り込みの時間間隔は、例えば、１０〜５０ｍｓ程度とすることができる。これにより、画像情報取得部３は、撮像装置２１により撮像した複数フレームの画像情報Ｇを連続的に取得することができる。図４は、画像情報取得部３により取得された画像情報Ｇの一例を示す図である。ここで取得された画像情報Ｇは、画像認識部６へ出力される。
【００４１】
３．自車位置情報取得部
自車位置情報取得部４は、自車両の現在位置を示す自車位置情報Ｐを取得する機能部である。この自車位置情報取得部４が、本発明における「自車位置情報取得手段」に相当する。ここでは、自車位置情報取得部４は、ＧＰＳ受信機２２、方位センサ２３、及び距離センサ２４と接続されている。ここで、ＧＰＳ受信機２２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を受信する装置である。このＧＰＳ信号は、通常１秒おきに受信され、自車位置情報取得部４へ出力される。自車位置情報取得部４では、ＧＰＳ受信機２２で受信されたＧＰＳ衛星からの信号を解析し、自車両の現在位置（緯度及び経度）、進行方位、移動速度等の情報を取得することができる。方位センサ２３は、自車両の進行方位又はその進行方位の変化を検出するセンサである。この方位センサ２３は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回転センサや回転型の抵抗ボリューム、車輪部に取り付ける角度センサ等により構成される。そして、方位センサ２３は、その検出結果を自車位置情報取得部４へ出力する。距離センサ２４は、自車両の車速や移動距離を検出するセンサである。この距離センサ２４は、例えば、車両のドライブシャフトやホイール等が一定量回転する毎にパルス信号を出力する車速パルスセンサ、自車両の加速度を検知するヨー・Ｇセンサ及び検知された加速度を積分する回路等により構成される。そして、距離センサ２４は、その検出結果としての車速及び移動距離の情報を自車位置情報取得部４へ出力する。本実施形態においては、方位センサ２３が、自車両の進行方向の変化を検出する進行方向検出手段として機能する。
【００４２】
そして、自車位置情報取得部４は、これらのＧＰＳ受信機２２、方位センサ２３及び距離センサ２４からの出力に基づいて、公知の方法により自車位置を特定する演算を行う。また、自車位置情報取得部４は、データ抽出部５により地図データベース１５から抽出された自車位置周辺の地図情報Ｍを取得し、それに基づいて公知のマップマッチングを行うことにより自車位置を地図情報Ｍに示される道路上に合わせる補正も行う。このようにして、自車位置情報取得部４は、緯度及び経度で表された自車両の現在位置の情報、及び自車両の進行方位の情報を含む自車位置情報Ｐを取得する。このようにして取得される自車位置情報Ｐは、自車両が進行中の道路が複数レーンを有している場合に、自車両が走行中のレーンである走行レーンまでを特定できる情報とはなっていない。そこで、本実施形態に係るナビゲーション装置１では、後述する走行レーン判定部７により走行レーンの判定を行う構成となっている。自車位置情報取得部４により取得された自車位置情報Ｐは、データ抽出部５、走行レーン判定部７、及びナビゲーション用演算部１３へ出力される。
【００４３】
４．データ抽出部
データ抽出部５は、自車位置情報取得部４で取得された自車位置情報Ｐ等に基づいて、地図データベース１５から必要な地図情報Ｍや地物情報Ｆを抽出する機能部である。本実施形態においては、データ抽出部５は、自車位置情報Ｐに基づいて、自車両の周辺に存在する対象地物の地物情報Ｆを抽出して取得し、画像認識部６へ出力する。また、データ抽出部５は、不明区間Ｕを退出後の道路に存在する対象地物の地物情報Ｆを抽出して取得し、レーン特定可否判定部８へ出力する。したがって、本実施形態においては、このデータ抽出部５が、本発明における「地物情報取得手段」に相当する。ここで、本実施形態において「対象地物」とは、画像認識部６による画像認識処理の対象となり、更にレーン特定可否判定部８によるレーン特定の可否についての判定処理の対象となる区画線や交通規制等の道路標示を表す。本実施形態においては、このデータ抽出部５により、自車両が進行する道路の各レーンを区画する区画線の形態を表す区画線形態情報Ｚが取得され、また、道路における交通規制を示す規制標示の形態を表す規制標示形態情報Ｒが取得される。また、データ抽出部５は、自車位置情報Ｐと自車両の周辺の地図情報Ｍとに基づいて、自車両が走行中の道路のレーン情報を抽出して取得し、退出レーン判定部１１へ出力する。ここで取得されるレーン情報は、自車両が走行中の道路における自車両の進行方向のレーン数の情報を含んでいる。
【００４４】
また、データ抽出部５は、自車位置情報取得部４によるマップマッチングに用いる自車位置周辺の地図情報Ｍを抽出し、自車位置情報取得部４へ出力する。更に、データ抽出部５は、ナビゲーション用演算部１３によるナビゲーション処理に用いるために、ナビゲーション用演算部１３から要求があった領域の地図情報Ｍを地図データベース１５から抽出し、ナビゲーション用演算部１３へ出力する。
【００４５】
５．画像認識部
画像認識部６は、画像情報取得部３で取得された画像情報Ｇ（図４を参照）に対する画像認識処理を行う機能部である。この画像認識部６が、本発明における「画像認識手段」に相当する。本実施形態においては、画像認識部６は、データ抽出部５により取得された自車両の周辺の対象地物の地物情報Ｆを用いて、画像情報Ｇに含まれる対象地物の画像認識処理を行う。ここでは、画像認識処理の対象となる対象地物は、上述したように、道路の路面に設けられた区画線や交通規制等の道路標示である。具体的には、画像認識部６は、取得された画像情報Ｇに対して二値化処理やエッジ検出処理等を行い、当該画像情報Ｇに含まれている対象地物（区画線や交通規制等の道路標示）の輪郭情報を抽出する。その後、画像認識部６は、データ抽出部５で抽出された地物情報Ｆに含まれる、対象地物の形態情報のそれぞれに示される形態のいずれかと一致する輪郭情報を抽出する。当該形態情報と一致する輪郭情報が抽出された場合には、当該輪郭情報に係る地物を対象地物として認識する。そして、自車両と当該輪郭情報に係る対象地物との位置関係を演算し、当該対象地物の地物種別及び自車両との位置関係の情報を、画像認識結果として走行レーン判定部７に出力する。自車両と画像情報Ｇに含まれる対象地物との位置関係は、当該対象地物の画像情報Ｇ中の位置と、自車両への撮像装置２１の取付位置、取付角度、及び画角等に基づいて予め演算された自車位置と画像情報Ｇ中の各位置との関係を示す情報とに基づいて演算することができる。
【００４６】
例えば、画像認識部６は、走行レーン判定部７による走行レーンの判定のために、データ抽出部５により取得された地物情報Ｆに含まれる自車両の周辺の区画線の地物情報Ｆを用いて、画像情報Ｇに含まれる対象地物としての区画線の画像認識処理を行う。具体的には、画像認識部６は、自車両の周辺に存在する区画線の種別、及び各区画線と自車両との位置関係の認識を行う。或いは、データ抽出部５により取得された地物情報Ｆに含まれる自車両の周辺の規制標示の地物情報Ｆを用いて、画像情報Ｇに含まれる対象地物としての規制標示の画像認識処理を行う。具体的には、画像認識部６は、自車両の周辺に存在する規制標示の種別の認識を行う。そして、画像認識部６は、このような地物の画像認識結果を走行レーン判定部７へ出力する。
【００４７】
６．走行レーン判定部
走行レーン判定部７は、自車両が走行中のレーンである走行レーンを判定する機能部である。この走行レーン判定部７が、本発明における「走行レーン判定手段」に相当する。走行レーン判定部７は、後述する不明区間Ｕ以外の領域において自車両の周囲に存在する区画線の形態を画像認識し、当該区画線の形態の組み合わせに基づいて自車両が走行中のレーンである走行レーンを判定する。本実施形態においては、走行レーン判定部７は、画像認識部６により認識された区画線の形態の組み合わせと、区画線形態情報Ｚが表す自車両が進行する道路の区画線の形態とに基づいて、走行レーンを判定する。以下では、この走行レーン判定部７による走行レーンの判定処理を走行レーン判定処理という。具体的には、例えば、走行レーン判定部７は、画像認識部６による画像認識結果に示される自車両の周辺の区画線の種別（実線、破線、二重線等の線種）及び各区画線と自車両との位置関係と、自車両の周辺に存在する区画線の地物情報Ｆとに基づいて、走行レーンを判定する。そして、走行レーン判定部７は、この走行レーン判定処理による判定結果に示される走行レーンの情報を走行レーン情報Ｓ１として生成する。
【００４８】
より具体的には、例えば、撮像装置２１としてのバックカメラにより、図４に示すような画像情報Ｇが取得された場合において、図５に示すような自車両の周辺の区画線の地物情報Ｆが取得された場合には、走行レーン判定部７は、Ｌ１〜Ｌ４で示される４つのレーンのうちの、Ｌ１レーンを走行レーンと判定する。すなわち、図４に示す画像情報Ｇに示される画像中では、自車両の位置である画像の幅方向中央に対して進行方向左側（図４の右側）に実線の区画線があるとともに、進行方向右側（図４の左側）に破線の区画線がある。更に、その外側には２本の破線の区画線と１本の実線の区画線とがその順に並んでいる。一方、図５に示す地物情報Ｆによれば、自車両が走行している道路は４レーンであり、道路の幅方向両側には実線の区画線が存在し、道路の幅方向中央側には各レーンを区切る３本の破線の区画線が存在していることがわかる。したがって、図示の例では、走行レーン判定部７は、これらの情報を対比することにより、自車両が走行している走行レーンが４レーンの中のＬ１レーンであると特定することができる。なお、図５においては、自車両の進行方向は上向きであるとする。
【００４９】
ところで、上記のような区画線の画像認識結果と地物情報Ｆとの対比に基づく走行レーンの判定処理の方法では、Ｌ２レーンとＬ３レーンのように、自車両の両側の区画線の種別が同じであるレーンが複数存在する場合等には、走行レーンを一つに特定できない場合がある。そこで、走行レーン判定部７は、画像認識部６による画像認識結果に示される区画線の位置情報に基づいて、自車両が区画線を跨いだか否かによりレーン移動の有無を判定し、その判定結果に基づく走行レーンの判定処理も行う。或いは、画像認識部６による、特定のレーン上にのみ設けられた対象地物（例えば、最高速度標示等）の画像認識結果に基づいて、走行レーンの判定を行なっても良い。
【００５０】
そして、以上の走行レーン判定処理によって自車両が走行中のレーンを一つに特定できた場合には、走行レーン判定部７は、当該一つのレーンを走行レーンとする走行レーン情報Ｓ１を生成する。また、これらの処理によっても走行レーンを一つに特定できない場合には、走行レーン判定部７は、自車両が走行中である可能性がある複数のレーンを走行レーンとして、走行レーン情報Ｓ１を生成する。なお、走行レーン判定部７は、走行レーンの判定が必要な場合、すなわち、自車位置情報Ｐに基づいて、自車両が走行中の道路が進行方向（片側）に複数のレーンを有している場合にのみ、走行レーン判定処理を行う。判定結果としての走行レーン情報Ｓ１は、退出レーン判定部１１及びナビゲーション用演算部１３へ出力される。
【００５１】
７．レーン特定可否判定部
レーン特定可否判定部８は、不明区間Ｕからの退出後の各レーンについて、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する機能部である。このレーン特定可否判定部８が、本発明における「レーン特定可否判定手段」に相当する。本実施形態においては、レーン特定可否判定部８は、不明区間Ｕがあることを不明区間Ｕに進入する前に検知する。自車両が進行する道路の前方に不明区間Ｕがあることは、地図データベース１５に記憶された、例えば交差点や料金所に対応するノードｎを参照して検知することができる。
【００５２】
レーン特定可否判定部８は、データ抽出部５により抽出されて取得される地物情報Ｆに基づいて、不明区間Ｕからの退出後の各レーンについて、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する。上記のとおり、本実施形態においては、地物情報Ｆは区画線形態情報Ｚ及び規制標示形態情報Ｒを含んでいる。レーン特定可否判定部８は、データ抽出部５により抽出されて取得される、これらの区画線形態情報Ｚ及び規制標示形態情報Ｒに基づいて、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する。
【００５３】
例えば、区画線形態情報Ｚに基づく判定を行なう場合には、レーン特定可否判定部８は、走行中の道路に存在する一のレーンについて、当該レーンの両側の区画線の形態の組み合わせが他のレーンの両側の区画線の形態の組み合わせと一致するか否かを判定する。そして、両側の区画線の形態の組み合わせが他のいずれのレーンの両側の区画線の形態の組み合わせとも一致しないレーンについては、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であると判定する。一方、両側の区画線の形態の組み合わせが他のいずれかのレーンの両側の区画線の形態の組み合わせと一致するレーンについては、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能ではないと判定する。例えば、不明区間Ｕからの退出後の道路の各レーンの両側の区画線の形態の組み合わせが、図５に示すような組み合わせであったとすれば、それぞれ進行方向に対して、左側から第一レーンＬ１が「実線−破線」、第二レーンＬ２が「破線−破線」、第三レーンＬ３が「破線−破線」、第四レーンＬ４が「破線−実線」となっている。そして、第一レーンＬ１及び第四レーンＬ４については、両側の区画線の形態の組み合わせが他のいずれのレーンの両側の区画線の形態の組み合わせとも一致していない。一方、第二レーンＬ２及び第三レーンＬ３については、両側の区画線の形態の組み合わせがこれらの間で相互に一致している。したがって、この場合には、レーン特定可否判定部８は、第一レーンＬ１及び第四レーンＬ４については、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であると判定し、第二レーンＬ２及び第三レーンＬ３については、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能ではないと判定する。
【００５４】
また、規制標示形態情報Ｒに基づく判定を行なう場合には、レーン特定可否判定部８は、走行中の道路に存在する一のレーンについて、当該レーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせが他のレーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせと一致するか否かを判定する。そして、規制標示の組み合わせが他のいずれのレーンに設けられた規制標示の組み合わせとも一致しないレーンについては、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であると判定する。一方、規制標示の組み合わせが他のいずれかのレーンに設けられた規制標示の組み合わせと一致するレーンについては、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能ではないと判定する。例えば、不明区間Ｕからの退出後の道路に設けられた規制標示の組み合わせが、図７に示すような組み合わせであったとすれば、それぞれ第一レーンＬ１に「左折レーン」、第二レーンＬ２に「直進レーンと最高速度」、第三レーンＬ３に「直進レーン」、第四レーンＬ４に「直進レーン」、第五レーンＬ５に「右折レーン」を表す規制標示が設けられている。そして、第一レーンＬ１、第二レーンＬ２及び第五レーンＬ５については、規制標示の組み合わせが他のいずれのレーンに設けられた規制標示の組み合わせとも一致していない。一方、第三レーンＬ３及び第四レーンＬ４については、規制標示の組み合わせがこれらの間で相互に一致している。したがって、この場合には、レーン特定可否判定部８は、第一レーンＬ１、第二レーンＬ２及び第五レーンＬ５については、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であると判定し、第三レーンＬ３及び第四レーンＬ４については、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能ではないと判定する。
【００５５】
なお、レーン特定可否判定部８による判定は、これらの区画線形態情報Ｚ及び規制標示形態情報Ｒのうち、いずれか一方のみに基づいて行なわれても良いし、双方の組み合わせに基づいて行なわれても良い。ここで判定された判定結果は、退出レーン判定部１１へ出力される。
【００５６】
８．不明区間検出部
不明区間検出部９は、自車両の不明区間Ｕへの進入点を検出する機能部である。自車両が不明区間Ｕへ進入したことを不明区間検出部９が検出したとき、退出レーン判定部１１による退出レーン判定処理において、レーン移動判定部１０がレーン移動範囲Ａを判定する処理を行うための基準点ａが設定される。本実施形態においては、上記のとおり、走行レーン判定部７が、データ抽出部５により取得された自車両の周辺に存在する区画線の地物情報Ｆと、画像認識部６による区画線の画像認識結果とに基づいて、走行レーンの判定を行う構成としている。そのため、本実施形態においては、走行レーン判定部７による走行レーンの判定ができない区間が、画像認識部６による区画線の形態が画像認識できない道路の区間となる。したがって、不明区間検出部９は、画像認識部６により自車両の周辺の区画線を画像認識できない状態のときに、自車両が不明区間Ｕ内を走行中であることを検出する。より具体的には、走行レーン判定部７は、自車両の両側の区画線の画像認識結果に基づいて走行レーンの判定を行うため、不明区間検出部９は、画像認識部６により自車両の両側の区画線の双方を画像認識できない区間を不明区間Ｕとして検出する。このような不明区間Ｕとしては、例えば、交差点等のように元々路面に区画線が設けられていない区間のほか、区画線がかすれているために画像認識ができない区間等が該当する。図６、８、及び１０には、区画線が設けられていない交差点内を不明区間Ｕとして検出した場合の例を示している。自車両が不明区間Ｕを走行中であることを検出したとき、不明区間検出部９はその結果をレーン移動判定部１０及び退出レーン判定部１１に出力する。
【００５７】
９．レーン移動判定部
レーン移動判定部１０は、自車両の車速Ｖと走行距離とに基づいて、不明区間Ｕ内を走行中に、自車両が移動した可能性があるレーン数の範囲であるレーン移動範囲Ａを判定する機能部である。このレーン移動判定部１０が、本発明における「レーン移動判定手段」に相当する。本実施形態においては、レーン移動判定部１０は、まず、距離センサ２４により取得される自車両の車速Ｖに基づいて、自車両が走行中のレーンから隣接するレーンへ移動するのに要する走行距離である単位レーン移動距離Ｄを求める。すなわち、単位レーン移動距離Ｄは、この距離を超えて自車両が走行した場合には１レーン分のレーン移動が行われた可能性があると判定する基準となる距離である。ここでは、単位レーン移動距離Ｄは、下記の式（１）に示すように、基準レーン移動時間Ｔに、自車両の車速Ｖを乗じて得られる値とする。
〔単位レーン移動距離Ｄ〕＝〔基準レーン移動時間Ｔ〕×〔車速Ｖ〕・・・（１）
この式において、基準レーン移動時間Ｔは、自車両が走行中のレーンから隣接するレーンへ移動するのに要する基準時間である。具体的には、基準レーン移動時間Ｔとしては、標準的な運転操作によるレーン移動（車線変更）に要する時間を設定し、例えば、２〜３秒程度の一定値を設定すると好適である。一例として、基準レーン移動時間Ｔが２秒に設定されており、自車両が６０〔ｋｍ／時〕の車速Ｖで走行中である場合には、単位レーン移動距離Ｄは、約３３〔ｍ〕となる。なお、本実施形態の説明において、単位レーン移動距離に関する符号「Ｄ」は、図６、８及び１０の例における各基準点ａ〜ｃにおける単位レーン移動距離Ｄａ〜Ｄｃを包括的に表すものである。
【００５８】
また、図６、８及び１０の例に示すように、レーン移動判定部１０は、自車両が不明区間Ｕから退出するまでの間、上記のような単位レーン移動距離Ｄの演算を、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄを超える毎に繰り返す。すなわち、レーン移動判定部１０は、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄを超える毎に、当該単位レーン移動距離Ｄを超えた地点（例えば、図６のｂ点及びｃ点）を基準点とし、その基準点での自車両の車速Ｖに基づく新たな単位レーン移動距離Ｄを求める。本実施形態においては、自車両の走行距離は距離センサ２４により検出する。そして、レーン移動判定部１０は、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄを超える毎に、レーン移動範囲Ａを一レーン分増加させる。ここでは、レーン移動判定部１０は、不明区間Ｕへの進入時のレーン移動範囲Ａを「０」とし（Ａ＝０）、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄを超える毎に、レーン移動範囲Ａの値に１ずつ加算する（Ａ＝Ａ＋１）。そして、レーン移動判定部１０は、自車両が不明区間Ｕから退出した際のレーン移動範囲Ａを、当該不明区間Ｕでのレーン移動範囲Ａとして判定する。
【００５９】
１０．退出レーン判定部
退出レーン判定部１１は、走行レーン判定部７による走行レーンの判定ができない区間である不明区間Ｕがある場合に、不明区間Ｕからの退出後の走行レーンである退出レーンを判定する機能部である。この退出レーン判定部１１が、本発明における「退出レーン判定手段」に相当する。以下では、この退出レーン判定部１１による不明区間Ｕからの退出後の走行レーンの判定処理を退出レーン判定処理という。本実施形態においては、退出レーン判定部１１は、まず、不明区間Ｕへの進入前の走行レーン情報Ｓ１に示される走行レーンから両側に、不明区間Ｕから退出した際のレーン移動範囲Ａ分広げた範囲内に含まれる一又は二以上のレーンを、不明区間Ｕからの退出後の走行レーンの候補である退出レーン候補Ｃとして取得する。例えば、レーン移動範囲Ａが「１」である場合（Ａ＝１）には、退出レーン判定部１１は、走行レーン情報Ｓ１に示される走行レーンから両側に１レーン分広げた範囲に含まれるレーン、すなわち、走行レーン情報Ｓ１に示される走行レーンとその両側に隣接する２つのレーンを、不明区間Ｕからの退出後の退出レーン候補Ｃとして取得する。
【００６０】
またこの際、退出レーン判定部１１は、データ抽出部５により取得した、自車両が走行中の道路のレーン情報に基づいて、当該レーン情報に示される一又は二以上のレーンの範囲内で退出レーン候補Ｃを取得する。すなわち、退出レーン判定部１１は、データ抽出部５により地図情報Ｍに基づいて取得したレーン情報に示される、自車両が走行中の道路における自車両の進行方向のレーン数の情報に基づいて、当該レーン数の範囲内となるように退出レーン候補Ｃを取得する。例えば、レーン移動範囲Ａが１である場合（Ａ＝１）には、走行レーン情報Ｓ１に示される走行レーンとその両側に隣接するレーンの合計３つのレーンが退出レーン候補Ｃとなるが、データ抽出部５により取得したレーン情報に示される自車両が走行中の道路のレーン数が「２」である場合には、退出レーン判定部１１は、当該２つのレーンを退出レーン候補Ｃとして取得する。これにより、自車両が走行中の道路に存在しないレーンを退出レーン候補Ｃとして取得することを防止できる。
【００６１】
ここで、退出レーン判定部１１は、レーン特定可否判定部８により走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを、退出レーン候補Ｃから除外して退出レーンを判定する。すなわち、退出レーン判定部１１は、上記のようにして取得された退出レーン候補Ｃのうち、レーン特定可否判定部８により走行レーンが特定可能ではないと判定されたレーンを退出レーンとして判定し、その判定結果に基づいて退出レーン情報Ｓ２を生成する。ところで、自車両が走行中の道路のレース数が少ない（三レーン以下）場合等のように、レーン特定可否判定部８により、不明区間Ｕからの退出後の全てのレーンについて走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であると判定される場合がある。そのような場合には全てのレーンが退出レーン候補Ｃから除外されることになってしまい、退出レーン情報Ｓ２が全く生成されないという不都合が生じてしまう。そこで、本実施形態においては、退出レーン判定部１１は、レーン特定可否判定部８が全てのレーンについて走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であると判定した場合には、退出レーン候補Ｃを考慮することなく、不明区間Ｕへの進入前に走行レーン判定手段７により判定された走行レーンを退出レーンと判定する構成とされている。以下では、図５〜図１０を用いて、退出レーン判定処理の具体例について説明する。
【００６２】
まず、図５及び図６に示す例を用いて、不明区間Ｕからの退出後の走行レーンである退出レーンの判定処理の一例について説明する。本例では、レーン特定可否判定部８が、不明区間Ｕからの退出後の各レーンにつき、区画線形態情報Ｚに基づいて、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する場合について説明する。この場合、上述したように、レーン特定可否判定部８は、走行中の道路に存在する一のレーンについて、当該レーンの両側の区画線の形態の組み合わせが他のレーンの両側の区画線の形態の組み合わせと一致するか否かを判定する。図５の例では、両側の区画線の形態の組み合わせが他のいずれのレーンの両側の区画線の形態の組み合わせとも一致しない第一レーンＬ１及び第四レーンＬ４については、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であると判定され、両側の区画線の形態の組み合わせが他のいずれかのレーンの両側の区画線の形態の組み合わせと一致する第二レーンＬ２及び第三レーンＬ３については、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能ではないと判定される。
【００６３】
本例において、不明区間検出部９により、自車両が不明区間Ｕに進入したことを検出すると、レーン移動判定部１０は、自車両の不明区間Ｕへの進入点を基準点ａとし、当該基準点ａでの車速Ｖａに基づいて単位レーン移動距離Ｄａ（Ｄａ＝Ｔ×Ｖａ）を求める。そして、レーン移動判定部１０は、距離センサ２４により検出される基準点ａ（不明区間Ｕへの進入点）からの自車両の実際の走行距離が単位レーン移動距離Ｄａを超えた地点で、当該地点を新たな基準点ｂとし、当該基準点ｂでの車速Ｖｂに基づいて単位レーン移動距離Ｄｂ（Ｄｂ＝Ｔ×Ｖｂ）を求める。また、レーン移動判定部１０は、レーン移動範囲Ａを一レーン分増加させる。ここで、不明区間Ｕへの進入時のレーン移動範囲Ａは「０」であるので（Ａ＝０）、基準点ｂを通過後のレーン移動範囲Ａは「１」となる。レーン移動判定部１０は、更に、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄｂを超えた地点で、当該地点を新たな基準点ｃとし、当該基準点ｃでの車速Ｖｃに基づいて単位レーン移動距離Ｄｃ（Ｄｃ＝Ｔ×Ｖｃ）を求める。また、レーン移動判定部１０は、レーン移動範囲Ａを一レーン分増加させる。ここで、基準点ｂを通過後のレーン移動範囲Ａは「１」であるので（Ａ＝１）、基準点ｃを通過後のレーン移動範囲Ａは「２」となる。その後、本例では、基準点ｃからの自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄｃを超える前に、自車両は不明区間Ｕから退出している。このように、自車両が不明区間Ｕから退出した地点で、レーン移動判定部１０は、レーン移動範囲Ａの判定処理を終了する。したがって、本例では、レーン移動判定部１０は、不明区間Ｕから退出した際のレーン移動範囲Ａを「２」と判定する。
【００６４】
次に、退出レーン判定部１１は、走行レーン情報Ｓ１に示される走行レーンである第一レーンＬ１から両側に、レーン移動判定部１０により判定されたレーン移動範囲Ａに示される２レーン分広げた範囲に含まれるレーンを不明区間Ｕからの退出レーン候補Ｃとして取得する。但し、この際、退出レーン判定部１１は、データ抽出部５により取得したレーン情報に基づいて、当該レーン情報に示される一又は二以上のレーンの範囲内で退出レーン候補Ｃを取得する。本例では、図６に示すように、自車両が走行中の道路は、自車両の進行方向に第一レーンＬ１から第五レーンＬ５までの４つのレーンを有することが分かっている。よって、本例では、退出レーン判定部１１は、レーン情報に示されるレーンの範囲内で、第一レーンＬ１から第三レーンＬ３までの３つのレーンを、退出レーン候補Ｃとして取得する。
【００６５】
次に、退出レーン判定部１１は、レーン特定可否判定部８により走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを退出レーン候補Ｃから除外し、走行レーンが特定可能ではないと判定されたレーンを退出レーンとする退出レーン情報Ｓ２を生成する。上記のとおり、本例では第一レーンＬ１及び第四レーンＬ４については走行レーンが特定可能であると判定され、第二レーンＬ２及び第三レーンＬ３については走行レーンが特定可能ではないと判定される。よって、本例では、退出レーン判定部１１は、退出レーン候補Ｃとして取得された第一レーンＬ１から第三レーンＬ３までの３つのレーンから第一レーンＬ１を除外し、第二レーンＬ２及び第三レーンＬ３の２つのレーンを不明区間Ｕからの退出後の走行レーンとして判定し、そのような退出レーン情報Ｓ２を生成する。なお、図６に示す退出レーン情報Ｓ２において、「●」及び「○」を表示したレーンが退出レーン候補Ｃを表し、「●」を表示したレーンが最終的に退出レーンとして判定されたレーンを表している（図８、図１０においても同様）。
【００６６】
このような退出レーン判定処理によれば、不明区間Ｕからの退出後の走行レーンを、効率的に精度良く判定することが可能である。すなわち、不明区間Ｕからの退出後に自車両が走行する走行レーンが走行レーン判定部７により単一に特定可能なレーンである場合には、不明区間Ｕからの退出後、所定距離だけ走行した後直ちに走行レーンが正確に特定されるので、退出レーンの判定が誤っていたとしても特に問題となることはない。そこで、そのような単一に特定可能なレーンについては、退出後に適切な走行レーンが特定されることを期待し、退出レーン候補Ｃから除外して退出レーンを判定する。よって、不明区間Ｕからの退出レーンを単一には特定することができないレーンに絞り込むことができるので、不明区間Ｕからの退出後の走行レーン判定のための演算処理量を低減することができる。したがって、総合的に見て、不明区間Ｕを退出後の走行レーンを効率的に精度良く判定することが可能となっている。
【００６７】
次に、図７及び図８に示す例を用いて、不明区間Ｕからの退出後の走行レーンである退出レーンの判定処理の他の例について説明する。本例では、レーン特定可否判定部８が、不明区間Ｕからの退出後の各レーンにつき、規制標示形態情報Ｒに基づいて、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する場合について説明する。この場合、上述したように、レーン特定可否判定部８は、走行中の道路に存在する一のレーンについて、当該レーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせが他のレーンに設けられた一又は二以上の規制標示の組み合わせと一致するか否かを判定する。図７の例では、規制標示の組み合わせが他のいずれのレーンに設けられた規制標示の組み合わせとも一致しない第一レーンＬ１、第二レーンＬ２及び第五レーンＬ５については、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であると判定され、規制標示の組み合わせが他のいずれかのレーンに設けられた規制標示の組み合わせと一致する第三レーンＬ３及び第四レーンＬ４については、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能ではないと判定される。
【００６８】
レーン移動判定部１０によるレーン移動範囲Ａの判定処理については既に説明したのでここでは詳細な説明は省略するが、本例において、レーン移動判定部１０は、不明区間Ｕから退出した際のレーン移動範囲Ａを「１」と判定する。そして、退出レーン判定部１１は、レーン情報に示されるレーンの範囲内で、第一レーンＬ１から第三レーンＬ３までの３つのレーンを、退出レーン候補Ｃとして取得する。次に、退出レーン判定部１１は、レーン特定可否判定部８により走行レーンが特定可能であると判定されたレーンを退出レーン候補Ｃから除外し、走行レーンが特定可能ではないと判定されたレーンを退出レーンとする退出レーン情報Ｓ２を生成する。上記のとおり、本例では第一レーンＬ１、第二レーンＬ２及び第五レーンＬ５については走行レーンが特定可能であると判定され、第三レーンＬ３及び第四レーンＬ４については走行レーンが特定可能ではないと判定される。よって、本例では、退出レーン判定部１１は、退出レーン候補Ｃとして取得された第一レーンＬ１から第三レーンＬ３までの３つのレーンから第一レーンＬ１及び第二レーンＬ２を除外し、第三レーンＬ３の１つのレーンを不明区間Ｕからの退出後の走行レーンとして判定し、そのような退出レーン情報Ｓ２を生成する。
【００６９】
次に、図９及び図１０に示す例を用いて、不明区間Ｕからの退出後の走行レーンである退出レーンの判定処理の他の例について説明する。本例では、レーン特定可否判定部８が、不明区間Ｕからの退出後の各レーンにつき、区画線形態情報Ｚ及び規制標示形態情報Ｒの双方の組み合わせに基づいて、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する場合について説明する。図９に示した例の場合、区画線形態情報Ｚのみに基づけば、図５の例の場合と同様に、第二レーンＬ２及び第三レーンＬ３については走行レーンが特定可能ではない。しかし、第二レーンＬ２には「直進レーン」を表す規制標示が設けられ、第三レーンＬ３には「直進レーンと最高速度」を表す規制標示が設けられているため、規制標示形態情報Ｒをも参照すればこれらの区別が可能となっている。したがって、本例では走行レーン判定部７により全てのレーンについて走行レーンが特定可能である。この場合、退出レーン判定部１１は、レーン移動範囲Ａを判定して退出レーン候補Ｃを取得することなく、走行レーン情報Ｓ１に基づいて、不明区間Ｕへの進入前に走行レーン判定手段７により判定された走行レーンを退出後の走行レーンと判定し、そのような退出レーン情報Ｓ２を生成する。
判定結果としての退出レーン情報Ｓ２は、ナビゲーション用演算部１３へ出力される。
【００７０】
１１．中断判定部
中断判定部１２は、進行方向検出手段としての方位センサ２３により、レーン移動の際に想定される進行方向の変化量よりも大きい自車両の進行方向の変化を検出した場合に、退出レーン判定部１１による退出レーンの判定処理を中断する判定を行う機能部である。本実施形態においては、中断判定部１２は、自車両の進行方向の変化量に関して予め定めた規定値以上の出力が、方位センサ２３から出力された場合に、退出レーン判定部１１による退出レーンの判定処理を中断する判定を行う。すなわち、中断判定部１２は、方位センサ２３からの出力が規定値未満である限り、中断判定を行わない。そして、この中断判定部１２による中断判定が行われた場合には、退出レーン判定部１１は、走行レーン判定部７やレーン特定可否判定部８、レーン移動判定部１０による判定結果に関わらず、不明区間Ｕからの退出後の自車両が走行中の道路の全てのレーンを退出レーン情報Ｓ２として生成する処理を行う。これは、交差点での右折や左折等のような、通常のレーン移動を超える自車両の進路変更があった場合には、退出レーン判定部１１による判定処理が無意味なものとなるためである。これにより、退出レーン判定部１１による退出レーンの誤判定を防止することができる。
【００７１】
１２．ナビゲーション用演算部
ナビゲーション用演算部１３は、主にナビゲーション装置１としての案内機能を実行するためのアプリケーションプログラムＡＰに従って動作する機能部である。このナビゲーション用演算部１３が、本発明における「ナビゲーション用演算手段」に相当する。ここで、アプリケーションプログラムＡＰは、自車位置情報取得部４により取得された自車位置情報Ｐ、データ抽出部５により抽出された地図情報Ｍ、並びに走行レーン判定部７により判定された走行レーンの情報としての走行レーン情報Ｓ１及び退出レーン情報Ｓ２等を参照して動作する。そして、ナビゲーション用演算部１３は、アプリケーションプログラムＡＰに従い、例えば、データ抽出部５により地図データベース１５から自車両の周辺の地図情報Ｍを取得して表示入力装置２５に地図の画像を表示するとともに、当該地図の画像上に、自車位置情報Ｐに基づいて自車位置マークを重ね合わせて表示する処理を行う。また、ナビゲーション用演算部１３は、アプリケーションプログラムＡＰに従い、出発地から目的地までの経路の探索を行い、更に、このように探索された経路と自車位置情報Ｐとに基づいて、表示入力装置２５及び音声出力装置２６の一方又は双方を用いて経路誘導を行う。この際、アプリケーションプログラムＡＰは、走行レーン判定部７や退出レーン判定部１１により判定された走行レーンの情報を参照し、自車位置表示、経路探索、及び経路誘導等のナビゲーション動作を行う。具体的には、例えば、表示入力装置２５に判定された走行レーンを表示し、或いは判定された走行レーンに応じて無理な車線変更が必要になる経路誘導を中止する等の動作を行う。
【００７２】
ところで、ナビゲーション用演算部１３において動作する各種のアプリケーションプログラムＡＰ（以下、単に「アプリ」という。）には、走行レーンの特定状態に応じて、動作可能か否かが変わるアプリがある。例えば、レーン移動数を案内するアプリのように、走行レーンが１レーンに特定されている状態でのみ動作可能なもの、右折専用レーンからの退出を促すアプリのように、走行レーンが複数レーンのうち特定のレーンでないことが分かれば動作不要なもの等がある。本発明に係る退出レーン判定部１１による退出レーン判定処理によれば、上述したように、総合的に見て、不明区間Ｕを退出後の走行レーンを効率的に精度良く判定することが可能となっている。したがって、走行レーンの特定状態に応じて多くのアプリが動作可能となる状態を比較的長く維持することができる。
【００７３】
また、本実施形態においては、ナビゲーション用演算部１３は、表示入力装置２５及び音声出力装置２６に接続されている。表示入力装置２５は、液晶表示装置等の表示装置とタッチパネル等の入力装置が一体となったものである。また音声出力装置２６は、スピーカ等を有して構成されている。ナビゲーション用演算部１３と、表示入力装置２５及び音声出力装置２６の一方又は双方とは、協働して案内情報出力手段として機能し、アプリケーションプログラムＡＰに従って動作して案内情報を出力する。
【００７４】
１３．レーン判定処理の手順
次に、本実施形態に係るレーン判定装置２を含むナビゲーション装置１において実行されるレーン判定処理の手順（レーン判定プログラム）について説明する。図１１は、本実施形態に係るレーン判定処理の全体の手順を示すフローチャートである。図１２は、退出レーン判定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。図１３は、レーン移動判定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する各処理の手順は、上記の各機能部を構成するハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実行される。上記の各機能部がプログラムにより構成される場合には、ナビゲーション装置１が有する演算処理装置が、上記の各機能部を構成するレーン判定プログラムを実行するコンピュータとして動作する。
【００７５】
１３−１．レーン判定処理全体
まず、レーン判定処理の全体の手順について説明する。図１１に示すように、走行レーン判定に際して、ナビゲーション装置１では、まず、自車位置情報取得部４により自車位置情報Ｐを取得する（ステップ＃０１）。次に、データ抽出部５により、自車両の周辺に存在する対象地物の地物情報Ｆを地図データベース１５から抽出して取得する（ステップ＃０２）。また、画像情報取得部３により、自車両に搭載された撮像装置２１により撮像した画像情報Ｇを取得する（ステップ＃０３）。そして、画像認識部６により、画像情報Ｇに含まれる対象地物の画像認識処理を行う（ステップ＃０４）。その後、走行レーン判定部７により、走行レーン判定処理を行い、走行レーン情報Ｓ１を取得する（ステップ＃０５）。ここで、走行レーン判定部７による走行レーン判定処理は、上記のとおり、不明区間Ｕ以外の領域において行う走行レーンの判定処理である。この走行レーン判定部７による走行レーン判定処理の内容については既に説明したのでここでは省略する。次に、レーン特定可否判定部８により、地図データベース１５を参照して自車両が進行する道路の前方に走行レーン判定部７による走行レーンの判定ができない区間である不明区間Ｕがあるか否かを判定する（ステップ＃０６）。レーン特定可否判定部８により、前方に不明区間Ｕがないと判定された場合には（ステップ＃０６：Ｎｏ）、処理は終了する。また、レーン特定可否判定部８により、前方に不明区間Ｕがあると判定された場合には（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）、退出レーン判定処理が実行される（ステップ＃０７）。以上で、レーン判定処理を終了する。
【００７６】
１３−２．退出レーン判定処理
次に、退出レーン判定処理の手順について説明する。図１２に示すように、まず、データ抽出部５は、不明区間Ｕを退出後の道路における区画線形態情報Ｚ及び規制標示形態情報Ｒを取得する（ステップ＃２１）。次に、レーン特定可否判定部８は、データ抽出部５により取得された区画線形態情報Ｚ及び規制標示形態情報Ｒに基づいて、不明区間Ｕからの退出後の各レーンについて、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能であるか否かを判定する（ステップ＃２２）。次に、レーン特定可否判定部８により、全てのレーンが特定可能であるか否かを判定する（ステップ＃２３）。全てのレーンが特定可能であると判定された場合には（ステップ＃２３：Ｙｅｓ）、次に、中断判定部１２により、退出レーン判定部１１による退出レーンの判定処理を中断する判定があったか否かを判定する（ステップ＃３１）。中断判定部１２により、退出レーンの判定処理を中断する判定があった場合には（ステップ＃３１：Ｙｅｓ）、後述するステップ＃３３の処理を実行する。一方、中断判定部１２が、退出レーンの判定処理を中断する判定を行なわなかった場合には（ステップ＃３１：Ｎｏ）、退出レーン判定部１１は、走行レーン情報Ｓ１に示される、不明区間Ｕに進入前の走行レーンを退出レーンと判定し、そのような退出レーン情報Ｓ２を生成する（ステップ＃３２）。
【００７７】
一方、全てのレーンが特定可能であるわけではないと判定された場合には（ステップ＃２３：Ｎｏ）、不明区間検出部９は、自車両が不明区間Ｕへ進入したか否かを判定し、（ステップ＃２４）自車両が不明区間Ｕへ進入したことが検知されると（ステップ＃２４：Ｙｅｓ）、レーン移動判定処理が実行される（ステップ＃２５）。このレーン移動判定処理の詳細な処理手順については、後に図１３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。次に、中断判定部１２により、退出レーン判定部１１による退出レーンの判定処理を中断する判定があったか否かを判定する（ステップ＃２６）。中断判定部１２により、退出レーンの判定処理を中断する判定があった場合には（ステップ＃２６：Ｙｅｓ）、退出レーン判定部１１は、データ抽出部５により、自車両の周辺の地図情報Ｍに基づいて、不明区間Ｕからの退出後の自車両が走行中の道路のレーン情報を抽出して取得する（ステップ＃３３）。例えば、自車両が不明区間Ｕとしての交差点内で左折又は右折したことにより、中断判定部１２によるレーン移動判定処理を中断する判定があった場合には、データ抽出部５により、当該左折又は右折後の道路のレーン情報を抽出する。退出レーン判定部１１は、ステップ＃３３で取得した全てのレーンを退出レーンとして判定し、そのような退出レーン情報Ｓ２を生成する（ステップ＃３４）。
【００７８】
一方、中断判定部１２が、退出レーンの判定処理を中断する判定を行なわなかった場合には（ステップ＃２６：Ｎｏ）、レーン移動判定部１０は、自車両の車速Ｖと走行距離とに基づいて、不明区間Ｕ内を走行中に自車両が移動した可能性があるレーン数の範囲であるレーン移動範囲Ａを判定する（ステップ＃２７）。退出レーン判定部１１は、不明区間Ｕからの退出後の道路におけるレーン情報を取得し（ステップ＃２８）、当該レーン情報に示されるレーンの範囲内で、走行レーン情報Ｓ１に示される走行レーンから両側にレーン移動範囲Ａ分広げた範囲内に含まれるレーンを退出レーン候補Ｃとして取得する（ステップ＃２９）。次に、退出レーン判定部１１は、走行レーン判定部７により走行レーンが特定可能なレーンを退出レーン候補Ｃから除外することにより退出レーンを判定し、そのような退出レーン情報Ｓ２を生成する（ステップ＃３０）。ステップ＃３０、ステップ＃３２、及びステップ＃３４のいずれかの処理が実行されて退出レーン情報Ｓ２が生成されることにより、退出レーン判定処理は終了する。
【００７９】
１３−３．レーン移動判定処理
次に、ステップ＃２５のレーン移動判定処理の詳細について説明する。図１３に示すように、レーン移動判定部１０は、まず、不明区間Ｕへの進入時のレーン移動範囲Ａを「０」（Ａ＝０）とする（ステップ＃４１）。次に、レーン移動判定部１０は、距離センサ２４の検出結果に基づいて、不明区間Ｕへの進入点である基準点ａ（図６、８及び１０を参照）での自車両の車速Ｖの情報を取得する（ステップ＃４２）。そして、レーン移動判定部１０は、ステップ＃４２で取得された自車両の車速Ｖに基づいて、単位レーン移動距離Ｄａ（図６、８及び１０を参照）を算出して求める（ステップ＃４３）。この単位レーン移動距離Ｄａの算出方法については既に説明したので、ここでは説明を省略する。その後、レーン移動判定部１０は、距離センサ２４の検出結果に基づいて、不明区間Ｕへの進入点である基準点ａからの走行距離の情報を取得する（ステップ＃４４）。
【００８０】
また、不明区間検出部９により、自車両が不明区間Ｕから退出したか否かの判定を行う（ステップ＃４５）。そして、自車両が不明区間Ｕから退出していない場合には（ステップ＃４５：Ｎｏ）、次に、中断判定部１２により、レーン移動範囲Ａの判定処理を中断するか否かの判定を行う（ステップ＃４６）。中断判定部１２により、レーン移動範囲Ａの判定処理を中断する判定が有った場合には（ステップ＃４６：Ｙｅｓ）、レーン移動判定部１０によるレーン移動判定処理を終了する。一方、中断判定部１２により、レーン移動範囲Ａの判定処理を中断する判定がなされない場合には（ステップ＃４６：Ｎｏ）、次に、レーン移動判定部１０は、ステップ＃４４で取得した自車両の走行距離が、ステップ＃４３で求めた単位レーン移動距離Ｄａ以上であるか否かを判定する（ステップ＃４７）。自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄａ未満である場合には（ステップ＃４７：Ｎｏ）、処理はステップ＃４４へ戻り、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄａ以上となるまで（ステップ＃４７：Ｙｅｓ）、自車両が不明区間Ｕから退出したか否かの判定（ステップ＃４５）、及びレーン移動範囲Ａの判定処理を中断するか否かの判定（ステップ＃４６）を行う。
【００８１】
そして、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄａ以上となった場合には（ステップ＃４７：Ｙｅｓ）、レーン移動判定部１０は、レーン移動範囲Ａの値に「１」を加算（Ａ＝Ａ＋１）し（ステップ＃４８）、レーン移動範囲Ａを「１」（Ａ＝１）とする。また、レーン移動判定部１０は、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄａを超えた地点に新たな基準点ｂ（図６、８及び１０を参照）を設定し（ステップ＃４９）、処理はステップ＃４２へ戻る。以降、レーン移動判定部１０は、自車両が不明区間Ｕから退出し（ステップ＃４５：Ｙｅｓ）、又は中断判定部１２によりレーン移動範囲Ａの判定処理を中断する判定がある（ステップ＃４６：Ｙｅｓ）までの間、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄを超える毎に、当該単位レーン移動距離Ｄを超えた地点を基準点とする単位レーン移動距離Ｄを求め、自車両の走行距離が単位レーン移動距離Ｄを超える毎に、レーン移動範囲Ａの値に「１」を加算（Ａ＝Ａ＋１）する処理を繰り返し行う。
【００８２】
そして、自車両が不明区間Ｕから退出した場合には（ステップ＃４５：Ｙｅｓ）、レーン移動判定部１０は、自車両が不明区間Ｕから退出した際のレーン移動範囲Ａを、当該不明区間Ｕでの自車両のレーン移動範囲Ａと判定する（ステップ＃５０）。以上でレーン移動判定処理を終了する。
【００８３】
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態においては、走行レーン判定部７が、区画線形態情報Ｚや規制標示形態情報Ｒ等の地物情報Ｆに基づいて走行レーンを判定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、区画線形態情報Ｚや規制標示形態情報Ｒ以外の地物情報Ｆ、例えば、停止線や中央線等に代表される指示標示の形態を表す情報等に基づいて走行レーンを判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、例えばＶＩＣＳ（登録商標；Vehicle Information and Communication System（道路交通情報通信システム））から配信される道路交通情報等のように、自車両の外部に設置された施設から提供される情報により走行レーンを判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００８４】
（２）上記の実施形態においては、レーン特定可否判定部８が、区画線形態情報Ｚや規制標示形態情報Ｒ等の地物情報Ｆに基づいて、不明区間Ｕからの退出後の道路について、各走行レーンが単一に特定可能であるか否かを判定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば区画線形態情報Ｚや規制標示形態情報Ｒ以外の地物情報Ｆに基づいて、各走行レーンが単一に特定可能であるか否かを判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、例えばＶＩＣＳから配信される道路交通情報等のように、自車両の外部に設置された施設から提供される情報に基づいて、各走行レーンが単一に特定可能であるか否かを判定する構成としても良い。
【００８５】
（３）上記の実施形態においては、不明区間Ｕからの退出後の道路における全てのレーンが単一に特定可能な場合に、退出レーン判定部１１は、不明区間Ｕへの進入前の走行レーンを退出レーンとして判定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、そのような場合には例えばレーン移動判定部１０によるレーン移動判定を行い、当該レーン移動判定において判定されたレーン移動範囲Ａに基づき、不明区間Ｕへの進入前の走行レーンから両側に当該レーン移動範囲Ａ分広げた範囲内に含まれる全てのレーンを退出レーンと判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、そのようなレーン移動判定も行なわずに、不明区間Ｕからの退出後の全てのレーンを退出レーンと判定する構成としても良い。
【００８６】
（４）上記の実施形態においては、レーン移動判定処理により不明区間Ｕへの進入前の走行レーン情報Ｓ１に示される走行レーンから両側に、不明区間Ｕから退出する際のレーン移動範囲Ａ分広げた範囲内に含まれる一又は二以上のレーンを、不明区間Ｕからの退出後の退出レーン候補Ｃとして取得する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばそのようなレーン移動判定処理を行わずに、不明区間Ｕからの退出後の全てのレーンを退出レーン候補Ｃとして取得することも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、不明区間Ｕからの退出後の全てのレーンから、走行レーン判定部７により単一に特定可能なレーンを除外するだけという、比較的軽い演算処理負荷で、不明区間Ｕからの退出後の走行レーンを効率的に精度良く判定することができる。
【００８７】
（５）上記の実施形態においては、レーン移動判定部１０による、単位レーン移動距離Ｄを求めるための基準レーン移動時間Ｔとして、例えば２〜３秒程度の一定値が与えられる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、基準レーン移動時間Ｔを車速Ｖに応じて異なる値とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような基準レーン移動時間Ｔの値を求める方法としては、例えば、複数の車速域毎に対応する基準レーン移動時間Ｔを予め規定したテーブルを参照することにより求める方法や、車速Ｖを変数とする所定の演算式により求める方法等が用いられる。
【００８８】
（６）上記の実施形態においては、レーン移動判定部１０が、単位レーン移動距離Ｄを自車両の車速Ｖに基づいて所定の式により演算して求める場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばレーン移動判定部１０が、複数の車速域毎に対応する単位レーン移動距離Ｄを予め規定したテーブルを参照することにより、単位レーン移動距離Ｄを求めるように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００８９】
（７）上記の各実施形態においては、レーン判定装置２を含むナビゲーション装置１の全ての構成が車両に搭載される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば撮像装置２１を除く一部の構成が、インターネット等の通信ネットワークを介して接続された状態で車両の外に設置され、当該通信ネットワークを介して情報や信号の送受信を行うことにより、レーン判定装置２及びナビゲーション装置１を構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００９０】
（８）上記の各実施形態においては、レーン判定装置２を、ナビゲーション装置１に利用する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばレーン判定装置２を車両の走行制御装置等の他の用途に利用することも当然に可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、自車両が走行中の道路のレーンを判定するためのレーン判定装置及びレーン判定プログラム、並びにそれを用いたナビゲーション装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施形態に係るレーン判定装置を含むナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図
【図２】地図データベースに格納されている地図情報及び地物情報の構成の例を示す説明図
【図３】自車両への撮像装置の配置構成の一例を示す図
【図４】画像情報取得部により取得された画像情報の一例を示す図
【図５】データ抽出部により取得された自車両周辺の地物情報の一例を示す図
【図６】退出レーン判定部による退出レーン判定処理の一例を示す説明図
【図７】データ抽出部により取得された不明区間退出後の地物情報の一例を示す図
【図８】退出レーン判定部による退出レーン判定処理の一例を示す説明図
【図９】データ抽出部により取得された不明区間退出後の地物情報の一例を示す図
【図１０】退出レーン判定部による退出レーン判定処理の一例を示す説明図
【図１１】本発明の実施形態に係るレーン判定処理の全体の手順を示すフローチャート
【図１２】退出レーン判定処理の詳細な処理手順を示すフローチャート
【図１３】レーン移動判定処理の詳細な処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９３】
１        ナビゲーション装置
２        レーン判定装置
３        画像情報取得部（画像情報取得手段）
５        データ抽出部（地物情報取得手段）
６        画像認識部（画像認識手段）
７        走行レーン判定部（走行レーン判定手段）
８        レーン特定可否判定部（レーン特定可否判定手段）
１０      レーン移動判定部（レーン移動判定手段）
１１      退出レーン判定部（退出レーン判定手段）
１３      ナビゲーション用演算部（ナビゲーション用演算手段）
２３      方位センサ（進行方向検出手段）
Ｆ        地物情報
Ｇ        画像情報
Ｚ        区画線形態情報
Ｒ        規制標示形態情報
Ａ        レーン移動範囲
Ｕ        不明区間
Ｖ        車速
Ｄ        単位レーン移動距離
Ｃ        退出レーン候補
ＡＰ      アプリケーションプログラム
【図１】
2010107386.tif 000003
【図２】
2010107386.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010107386.tif 000006
【図５】
2010107386.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010107386.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010107386.tif 000011
【図１０】
2010107386.tif 000012
【図１１】
2010107386.tif 000013
【図１２】
2010107386.tif 000014
【図１３】
2010107386.tif 000015