(57)【要約】【課題】自車両が分岐路に進入したことを確実に検出することができる分岐路進入判断装置等を提供する。【解決手段】自車両の前方方向に分岐路が存在することを検出した場合に、単眼カメラ３により撮像した撮像画像に基づいて、カメラコントローラ４により認識された右側白線認識結果と左側白線認識結果との組み合わせから、コントローラ１０が、自車両が分岐路に進入したと判断する。自車両が分岐路に進入した場合に、ナビゲーション装置２の位置補正部２ｄにより位置を補正できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の前方方向に分岐路が存在するかどうかを検出する分岐検出手段と、
自車両前方の、自車両が走行している道路を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された撮像画像に基づいて、自車両が走行する走行車線の両側白線状態を認識する白線認識手段と、
前記分岐路進入検出手段は、前記分岐検出手段により自車両の前方方向に分岐路が存在することを検出した場合に、前記撮像手段により取得された撮像画像に基づいて前記白線認識手段により認識された右側白線認識結果と左側白線認識結果との組み合わせから、自車両が分岐路に進入したと判断する分岐路進入検出手段と
を備えることを特徴とする分岐路進入判断装置。
【請求項２】
前記白線認識手段により認識されている走行車線両側の道路白線種別から自車両が走行している走行レーンを検出する走行レーン検出手段を更に備え、
前記分岐路進入検出手段は、自車両が分岐路に進入したかを判断する前に、前記走行レーン検出手段により自車両が走行している走行レーンが左端又は右端であるかを判断し、走行レーンが左端又は右端である場合に自車両が分岐路に進入したかを判断することを特徴とする請求項１に記載の分岐路進入判断装置。
【請求項３】
前記分岐路進入検出手段は、前記走行レーン検出手段により走行レーンが左端又は右端であると判断された後に、前記撮像手段により取得された撮像画像に基づいて前記白線認識手段により右側白線と左側白線が認識できなくなった場合に、自車両が分岐路に進入したと判断することを特徴とする請求項２に記載の分岐路進入判断装置。
【請求項４】
前記分岐路進入検出手段は、前記白線認識手段により認識された右側白線認識結果と左側白線認識結果との組み合わせとして、右側白線種別と左側白線種別との双方が実線である場合、又は、右側白線種別と左側白線種別の少なくとも一方が太短破線であり他方が実線である場合に、自車両が分岐路に進入したと判断することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の分岐路進入判断装置。
【請求項５】
前記分岐路進入検出手段は、前記分岐検出手段が地図情報に基づいて自車両前方の走行道路に分岐点を認識した場合にのみ、自車両が分岐路に進入したと判断を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の分岐路進入判断装置。
【請求項６】
前記分岐路進入検出手段は、前記分岐検出手段が地図情報に基づいて自車両が分岐点を通過したことを検出した場合に、自車両が分岐路に進入する判断を禁止することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の分岐路進入判断装置。
【請求項７】
自車両の前方方向に分岐路が存在するかどうかを検出し、自車両の前方方向に分岐路が存在することを検出した場合に、
撮像手段により取得された撮像画像に基づいて、自車両が走行する走行車線の両側白線状態を認識し、
認識された右側白線認識結果と左側白線認識結果との組み合わせから、自車両が分岐路に進入したと判断すること
を特徴とする分岐路進入判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における分岐路進入判断装置及び分岐路進入判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、分岐地点で自車両が分岐路に進んだかどうかの判断を行う技術としては、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この特許文献１には、単眼カメラの撮像情報に基づいて左右の道路白線の線種を判断し、自車両前方の道路地図情報に基づいて自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点を検出している。そして、分岐車線の特徴である太短破線を検出した後、当該太短破線とは反対側の車線からの距離をカメラ等を用いて計測し、反対車線からの距離が走行車線幅を越えた場合に、分岐路へ進入したことを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−００３２８６号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、分岐車線付近では分岐車線に進入するための進路変更が多い。このため、分岐車線への進入地点付近の白線は、分岐車線に侵入する車両のタイヤとの摩擦によって擦れて、不鮮明である場合が多い。
【０００６】
一方、特許文献１に記載された技術では、カメラ等を用いて白線からの距離を計測することが必要である。分岐車線への進入地点付近の白線が不鮮明である場合には、特許文献１に記載された技術では、カメラ等で白線からの距離を計測することは困難であり、分岐路へ進入したことを判定できない可能性があるという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、自車両が分岐路に進入したことを確実に検出することができる分岐路進入判断装置及び分岐路進入判断方法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】
本発明は、分岐路進入検出手段により、自車両の前方方向に分岐路が存在することを検出した場合に、撮像画像に基づいて認識された右側白線認識結果と左側白線認識結果との組み合わせから、自車両が分岐路に進入したと判断する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、自車両の前方方向に分岐路が存在することを検出した場合に、撮像画像に基づいて認識された右側白線認識結果と左側白線認識結果との組み合わせから、自車両が分岐路に進入したと判断するので、自車両が分岐路に進入したことを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態として示すナビゲーション装置を含む車両の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態として示すナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本線と分岐路を示す図である。
【図４】本線と分岐路上の位置を示す図である。
【図５】本発明の実施形態として示すナビゲーション装置による出口判断処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態として示すナビゲーション装置による出口判断処理において、最端車線を走行していると判断する右側白線種別と左側白線種別との組み合わせを示す図である。
【図７】本発明の実施形態として示すナビゲーション装置による出口判断処理において、分岐車線を走行していると判断する右側白線種別と左側白線種別との組み合わせを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明を適用したナビゲーション装置を搭載した車両１の一例を示す構成図である。
【００１３】
車両１には、自車両前方の道路形状を検出するためのナビゲーション装置２、単眼カメラ３、カメラコントローラ４、及びコントローラ１０が搭載される。なお、図１において、１ＦＬ、１ＦＲは左右の前輪、１ＲＬ、１ＲＲは、左右の後輪、２１はステアリングホイールである。
【００１４】
ナビゲーション装置２は、測位部２ａ、記憶部２ｂ、表示処理部２ｃ、位置補正部２ｄを備えている。測位部２ａは、ＧＰＳ測位を行って自車両の現在位置を計測する。
【００１５】
記憶部２ｂは、道路地図情報が格納されたハードディスク装置等からなる。表示処理部２ｃは、自車両の現在位置周辺の道路地図情報を表示手段に表示すると共に地図上に自車両の現在位置を表示する。位置補正部２ｄは、後述のコントローラ１０からの位置補正要求フラグＦｒをもとに自車両の現在位置を補正する。
【００１６】
表示処理部２ｃは、測位部２ａにより計測した自車両の現在位置に対応する、自車両前方の予め設定した所定区間内の各ノードのノード情報（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｌｎ）を、記憶部２ｂに格納されている道路地図情報から取得する。ノード情報は、ノードの位置情報（Ｘｎ，Ｙｎ）、及び、自車両からノードまでの距離Ｌｎを含むと共に、リンク情報を含んでいる。このリンク情報は、ノード間の接続や、ランプやジャンクションへのリンクであることを表す情報等を含んで構成される。なお、“ｎ”は各ノードを識別するための識別子である。
【００１７】
位置補正部２ｄは、コントローラ１０から位置補正要求フラグＦｒを入力し、この位置補正要求フラグＦｒが“１”であるとき、自車両の現在位置を補正する。
【００１８】
単眼カメラ３は、撮像手段として機能する。単眼カメラ３の撮像画像はカメラコントローラ４に入力される。この単眼カメラ３は、車両が走行している前方を撮像方向として、車両１の前方に設置されている。また、単眼カメラ３は、車両１が走行している両側の白線を検出する撮像範囲となっている。これにより、単眼カメラ３により撮像された撮像画像に基づいて、白線と車両１との位置関係を求めることができる。
【００１９】
このカメラコントローラ４は、単眼カメラ３により撮像された撮像画像に基づいて、公知の手順で自車両前方の道路白線や所定の道路標示情報を検出する。また、カメラコントローラ４は、道路白線の線種及び道路標示情報の特徴点を抽出し、これをコントローラ１０に出力する（白線認識手段）。
【００２０】
なお、撮像手段として車両１の前部に搭載された単眼カメラ３を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、リアビューカメラを用いても良い。すなわち、車両１が走行している道路白線や道路標示情報を検出することの可能な手段であれば良い。また、本実施例において道路白線とは白線に限らず黄色線等も含む車線区分線を意味するものとする。
【００２１】
コントローラ１０では、車両１の前方方向の所定距離内に分岐路が存在あるかどうかを検出し、撮像画像に基づいて車両１が走行する走行車線の両側白線状態を認識する。そして、コントローラ１０は、自車両が分岐路に進入したことを検出した後に撮像画像に基づく両側白線認識結果の組み合わせから、車両１が分岐路に進入したと判断する。
【００２２】
このとき、コントローラ１０は、ナビゲーション装置２からの自車両の現在位置情報及び自車両前方の道路地図情報を取得する。また、コントローラ１０は、カメラコントローラ４からの道路白線の線種及び道路標示情報の特徴点を取得する。そして、コントローラ１０は、これらの取得した情報に基づいて、分岐路進入検出処理を実行する。この分岐路進入検出処理は、例えば、高速道路を走行中の自車両がインターチェンジ出口への分岐地点において、分岐路に進んだか否かを判断する。
【００２３】
この分岐路進入検出処理の判断結果に応じて、コントローラ１０は、ナビゲーション装置２に対して、現在位置を補正する位置補正要求フラグＦｒを、ナビゲーション装置２に出力する。
【００２４】
図２に、コントローラ１０による分岐路進入検出処理の処理手順の一例を示すフローチャートを示す。
【００２５】
この分岐路進入検出処理は、所定周期毎の割込処理によって実行される。
【００２６】
コントローラ１０では、まず、ステップＳ１の処理で、ナビゲーション装置２及びカメラコントローラ４から各種データを読み込む。具体的には、コントローラ１０は、ナビゲーション装置２から、高速道路のインターチェンジ出口への分岐地点が自車両前方所定距離内にあるか否かを表す分岐フラグＦｄｉｖを読み込む。
【００２７】
この分岐フラグＦｄｉｖは、地図情報に基づいて自車両前方の走行道路に分岐点を認識した場合にのみ“１”とされ、自車両が分岐路に進入したと判断を実行させる。また、分岐フラグＦｄｉｖは、地図情報に基づいて自車両が分岐点を通過したことを検出した場合に、自車両が分岐路に進入する判断を禁止するために、“０”とされる。
【００２８】
また、コントローラ１０は、ナビゲーション装置２から、自車両の現在位置（Ｘ０，Ｙ０）、自車両前方の所定範囲内（所定距離内）における道路ノード情報（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｌｎ）、ノード間の接続や、ランプやジャンクションへのリンクであることを表す情報等を含んだリンク情報を読み込み、これら情報に基づいて高速道路のインターチェンジ出口への分岐地点が自車両前方にあるか否かを表す分岐フラグＦｄｉｖを設定しても良い。つまり、コントローラ１０は、インターチェンジ出口への分岐地点がある場合には分岐フラグＦｄｉｖを“１”に設定する。
【００２９】
この分岐フラグＦｄｉｖは、本線上における分岐地点の手前Ｌａ〔ｍ〕の地点と、分岐路上の、分岐地点からＬｂ〔ｍ〕進んだ地点との間に自車両が存在する間、Ｆｄｉｖ＝１に設定可能に構成されている。つまり、分岐地点がある場合、分岐地点の位置情報及び自車両の現在の位置情報に基づいて、自車両が、分岐地点から距離Ｌａだけ手前の地点から、分岐路上の分岐地点から距離Ｌｂだけ進んだ地点までの区間に存在するか否かを判断し、自車両が前記区間に存在しない場合には、分岐地点に有無に関わらず分岐フラグＦｄｉｖは“０”に設定し、当該区間に存在する場合にのみ分岐地点の有無に応じて分岐フラグＦｄｉｖを設定する。
【００３０】
分岐地点手前の距離Ｌａ〔ｍ〕は、通常、高速道路、インターチェンジ出口への分岐地点付近には誘導路が設定されているので、この誘導路設定区間相当の値に設定される。例えば、直線路が数キロメートル以上に亘って続く高速道路上の分岐路に対しては、当該分岐路の分岐点から数キロメートルに亘って分岐フラグＦｄｉｖを“１”に設定する。また、分岐路側の距離Ｌｂ〔ｍ〕は、ＧＰＳ測位による誤差及び地図精度による自車両の道路地図情報における誤差を考慮して設定される値である。この距離Ｌｂは、例えば数１００メートル程度に設定される。
【００３１】
コントローラ１０では、カメラコントローラ４から、自車両が走行している道路の左側白線の種別の判定結果及び右側白線の種別の判定結果を読み込む。このとき、カメラコントローラ４では、白線の種別として、実線、破線、太破線を検出する。カメラコントローラ４は、例えば、図３に示すように、高速道路の本線とインターチェンジ出口への分岐路との境界線Ｌを表す太破線等を検出する。
【００３２】
次のステップＳ２において、コントローラ１０は、後述の出口判断処理を行う。この出口判断処理は、自車両前方に高速道路のインターチェンジ出口への分岐地点がある場合に、道路白線の線種判別結果を用いて自車両が分岐路側に進んだかどうかを判断する。なお、この出口判断処理は、図５を参照して説明する。
【００３３】
次のステップＳ３において、コントローラ１０は、ステップＳ２における出口判断処理の結果、自車両が分岐路に進んだと判断された場合には、ナビゲーション装置２に対して、位置補正要求フラグＦｒを“１”として出力する。その後、コントローラ１０は、図２の分岐路進入検出処理を終了する。
【００３４】
一方、コントローラ１０は、ステップＳ２での出口判断処理の結果、自車両が分岐路に進んだと判断されない場合には、位置補正要求フラグＦｒを“０”として出力する。その後、図２の分岐路進入検出処理を終了する。
【００３５】
このコントローラ１０における位置補正部２ｄの位置補正処理は、例えば図４に示すように、本線上の位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５と走行することに対して、車両１が分岐路に分岐する場合には、位置Ｐ１１，Ｐ１２をナビゲーション装置２により認識する必要がある。位置補正部２ｄは、コントローラ１０により車両１が分岐路に進入したと判断した場合には、例えば位置Ｐ２〜Ｐ４に移動する位置を、位置Ｐ１１，１２に補正する。
【００３６】
つぎに、ステップＳ２における出口判断処理について、図５を参照して説明する。
【００３７】
コントローラ１０は、ステップＳ１１において、分岐フラグＦｄｉｖが“１”に設定されているか否かを判断する。分岐フラグＦｄｉｖが“１”でないとき、すなわち、車両１の前方にインターチェンジ出口への分岐地点が存在しない場合には、ステップＳ１６に移行する。
【００３８】
ステップＳ１６において、コントローラ１０は、位置補正要求フラグＦｒを“０”に設定する。この場合、出口判断処理は、終了される。
【００３９】
一方、ステップＳ１１において、分岐フラグＦｄｉｖが“１”に設定されている場合、すなわち、自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点が存在するには、ステップＳ１２に移行する。
【００４０】
ステップＳ１２において、コントローラ１０は、車両１が、走行レーンのうち最端車線を走行しているかを判断する（走行レーン検出手段）。このとき、コントローラ１０は、カメラコントローラ４（白線認識手段）で検出した右側白線認識結果により得られる右側白線種別と左側白線認識結果により得られる左側白線種別との組み合わせを判断する。当該右側白線種別と左側白線種別との組み合わせが、所定の組み合わせの場合は、最端車線を走行していると判断して、ステップＳ１３に移行する。一方、右側白線種別と左側白線種別との組み合わせが、所定の組み合わせ以外の場合は、最端車線を走行していないと判断して、ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６において、コントローラ１０は、位置補正要求フラグＦｒを“０”に設定する。
【００４１】
コントローラ１０は、例えば図６に示すような組み合わせ情報を、予め記憶している。図６によれば、右側白線種別が「破線」と左側白線種別が「実線」との組み合わせ、右側白線種別が「実線」と左側白線種別が「破線」との組み合わせ、右側白線種別が「太短破線」と左側白線種別が「破線」との組み合わせ、右側白線種別が「破線」と左側白線種別が「太短破線」との組み合わせ、をコントローラ１０が記憶している。そして、ステップＳ１２において、コントローラ１０は、カメラコントローラ４により認識された右側白線種別と左側白線種別との組み合わせと、図６の組み合わせ情報とを比較する。認識された右側白線種別と左側白線種別との組み合わせが、何れかの組み合わせ情報と合致する場合、最端車線を走行していると判断する。
【００４２】
次のステップＳ１３において、コントローラ１０は、車両１が、走行車線から分岐車線への車線変更中であるか否かを判断する。このとき、コントローラ１０は、カメラコントローラ４が右側白線種別、左側白線種別の双方を認識できないロスト状態であるかの情報をカメラコントローラ４から取得する。右側白線種別、左側白線種別の双方を認識できないロスト状態である場合、コントローラ１０は、走行車線から分岐車線への車線変更中と判断して、ステップＳ１４に移行する。
【００４３】
一方、カメラコントローラ４が右側白線種別、左側白線種別の一方を認識できている場合、コントローラ１０は、走行車線を走行中であると判断して、今回の制御周期の処理を終了し、次回の制御周期でステップＳ１３を再度実行する。
【００４４】
ステップＳ１４において、コントローラ１０は、車両１が、分岐車線への車線変更が終了したか否かを判断する。コントローラ１０は、カメラコントローラ４により右側白線種別と左側白線種別の双方の認識ができた場合に、分岐車線への車線変更が終了したと判断して、ステップＳ１５に移行する。一方、カメラコントローラ４が右側白線種別と左側白線種別の一方を認識できないロスト状態である場合、分岐車線への車線変更が終了していないと判断して、今回の制御周期の処理を終了し、次回の制御周期でステップＳ１４を再度実行する。
【００４５】
ステップＳ１５において、コントローラ１０は、分岐車線を走行しているか否かを判断する。コントローラ１０は、カメラコントローラ４で認識している右側白線種別と左側白線種別の組み合わせが、所定の組み合わせの場合は、分岐車線を走行していると判断して、ステップＳ１７に移行する。このステップＳ１７において、コントローラ１０は、位置補正要求フラグＦｒを“１”に設定し、出口判断処理処理を終了する。
【００４６】
コントローラ１０は、例えば図７に示すような組み合わせ情報を、予め記憶している。図７によれば、右側白線種別が「実線」と左側白線種別が「実線」との組み合わせ、右側白線種別が「太短破線」と左側白線種別が「実線」との組み合わせ、右側白線種別が「実線」と左側白線種別が「太短破線」との組み合わせ、をコントローラ１０が記憶している。
【００４７】
例えば分岐路の両側が実線である場合には、カメラコントローラ４により認識される右側白線種別は「実線」、左側白線種別は「実線」となる。また、本線に対して左側に分岐路がある道路では、カメラコントローラ４により認識される右側白線種別は「太短破線」、左側白線種別は「実線」となる。本線に対して右側に分岐路がある道路では、カメラコントローラ４により認識される右側白線種別は「実線」、左側白線種別は「太短破線」となる。
【００４８】
そして、ステップＳ１５において、コントローラ１０は、カメラコントローラ４により認識された右側白線種別と左側白線種別との組み合わせと、図７の組み合わせ情報とを比較する。認識された右側白線種別と左側白線種別との組み合わせが、何れかの組み合わせ情報と合致する場合、分岐車線を走行していると判断する。
【００４９】
一方、コントローラ１０は、カメラコントローラ４で検出した右側白線種別と左側白線種別の組み合わせが、所定の組み合わせ以外の場合は、分岐車線を走行していないと判断して、ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６において、コントローラ１０は、位置補正要求フラグＦｒを“０”に設定して、出口判断処理処理を終了する。
【００５０】
以上詳細に説明したように、本発明の実施形態として示したナビゲーション装置によれば、自車両の前方方向に分岐路が存在することを検出した場合に、撮像画像に基づいて認識された右側白線認識結果と左側白線認識結果との組み合わせから、自車両が分岐路に進入したと判断するので、自車両が分岐路に進入したことを確実に検出することができる。例えば、図３のように本線と分岐路との境界線Ｌを横切ったことを認識して車両１が分岐路に進入したことを判断すると、境界線Ｌが不鮮明である場合には分岐路へ進入したことを判定できない。これに対し、ナビゲーション装置によれば、右側白線種別と左側白線種別だけで分岐路に進入したことを認識できる。
【００５１】
また、このナビゲーション装置によれば、撮像画像に基づいて、走行車線両側の道路白線種別から自車両が走行している走行レーンを検出し、自車両が分岐路に進入したかを判断する前に、自車両が走行している走行レーンが左端又は右端であるかを判断する。これにより、ナビゲーション装置によれば、走行レーンとして左端又は右端である場合のみに分岐路進入判断をすることができ、本線の左端又は右端を走行していない時に分岐路に進入したという誤判定を回避できる。
【００５２】
更に、このナビゲーション装置によれば、走行レーンが左端又は右端であると判断された後に、撮像画像に基づいて右側白線と左側白線が認識できなくなった場合に、自車両が分岐路に進入したと判断するので、本線に対して右側又は左側に分岐したときに、一方の白線からの距離が遠くなり一方の白線が認識できなくなったことを認識した場合のみに分岐路進入判断をすることができ、本線から分岐路を走行していない時に分岐路に進入したという誤判定を回避できる。
【００５３】
更にまた、このナビゲーション装置によれば、右側白線認識結果と左側白線認識結果との組み合わせとして、右側白線種別と左側白線種別との双方が実線である場合、又は、右側白線種別と左側白線種別の少なくとも一方が太短破線であり他方が実線である場合に、自車両が分岐路に進入したと判断する。これにより、ナビゲーション装置によれば、右側白線種別と左側白線種別との双方が実線である分岐路、右側白線種別と左側白線種別の少なくとも一方が太短破線であり他方が実線である分岐路を確実に認識できる。
【００５４】
更にまた、このナビゲーション装置によれば、地図情報に基づいて自車両前方の走行道路に分岐点を認識した場合にのみ、自車両が分岐路に進入したと判断を実行するので、分岐が存在しない場面にて自車両が分岐路に進入したと判断することを回避できる。
【００５５】
更にまた、このナビゲーション装置によれば、地図情報に基づいて自車両が分岐点を通過したことを検出した場合に、自車両が分岐路に進入する判断を禁止するので、分岐しない場面にて自車両が分岐路に進入したと判断することを回避できる。
【００５６】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５７】
１  車両
２  ナビゲーション装置
２ａ  測位部
２ｂ  記憶部
２ｃ  表示処理部
２ｄ  位置補正部
３  単眼カメラ
４  カメラコントローラ
１０  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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