(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の推定位置である推定自車位置を取得する推定自車位置取得部と、前記自車両に備えられたカメラにより撮影された撮影画像を取得し、当該撮影画像に含まれる地物の画像認識処理を行う画像処理部と、地物の位置情報を含む道路情報を取得する道路情報取得部と、前記画像認識処理による地物の認識結果と前記道路情報に含まれる地物の位置情報とに基づき前記推定自車位置を補正する推定自車位置補正部と、を備えた自車位置認識システムであって、
単一の地物又は予め定められた複数の地物で構成された地物群を認識地物単位として、前記画像認識処理を行う範囲として道路長さ方向に沿って前記認識地物単位毎に設定される認識要求範囲を取得する認識要求範囲取得部と、
画像認識に成功する割合である認識率を、地物の種別毎に予め定められた予想認識率に基づき前記認識地物単位毎に決定する認識率決定部と、
前記認識地物単位のそれぞれの前記認識率に基づいて、前記認識要求範囲が互いに重複する複数の前記認識地物単位の中から前記画像認識処理において認識対象とする前記認識地物単位を選択する認識対象選択部と、を備え、
前記認識率決定部は、道路長さ方向に分かれて配置された地物群からなる前記認識地物単位である特定認識地物単位について、各時点での前記特定認識地物単位を構成する各地物の画像認識結果に応じて、当該特定認識地物単位を構成する複数の地物の一部が画像認識された場合には当該特定認識地物単位を構成する残りの地物の前記予想認識率に基づき前記認識率を決定する特定認識率決定処理を実行する自車位置認識システム。
【請求項２】
前記認識要求範囲は、前記認識地物単位を構成する各地物毎に設定される地物毎要求範囲に基づいて設定され、
前記認識率決定部は、前記特定認識地物単位の前記認識率の決定に際し、前記地物毎要求範囲における進行方向後方側の端部を含む第一判定領域内で当該地物毎要求範囲に対応する地物が画像認識された場合に特定認識率決定処理を実行し、前記地物毎要求範囲が構成する前記認識要求範囲における前記第一判定領域以外の第二判定領域内で当該地物毎要求範囲に対応する地物が画像認識された場合には前記特定認識率決定処理の実行を禁止する請求項１に記載の自車位置認識システム。
【請求項３】
前記認識率決定部は、他の前記認識地物単位と前記認識要求範囲が互いに重複する前記特定認識地物単位であって、当該他の前記認識地物単位を構成する地物に対して進行方向後方側に配置された地物を有する前記特定認識地物単位についてのみ、前記特定認識率決定処理を実行する請求項１又は２に記載の自車位置認識システム。
【請求項４】
前記認識率決定部は、前記特定認識率決定処理では、前記特定認識地物単位を構成する地物の内の画像認識された地物以外の残りの全ての地物の前記予想認識率を互いに乗算した値を当該特定認識地物単位の認識率に決定し、前記特定認識率決定処理以外の通常認識率決定処理では、前記特定認識地物単位を構成する全ての地物の前記予想認識率を互いに乗算した値を当該特定認識地物単位の認識率に決定する請求項１から３のいずれか一項に記載の自車位置認識システム。
【請求項５】
自車両の推定位置である推定自車位置を取得する推定自車位置取得機能と、前記自車両に備えられたカメラにより撮影された撮影画像を取得し、当該撮影画像に含まれる地物の画像認識処理を行う画像処理機能と、地物の位置情報を含む道路情報を取得する道路情報取得機能と、前記画像認識処理による地物の認識結果と前記道路情報に含まれる地物の位置情報とに基づき前記推定自車位置を補正する推定自車位置補正機能と、を実現させるための自車位置認識プログラムであって、
単一の地物又は予め定められた複数の地物で構成された地物群を認識地物単位として、前記画像認識処理を行う範囲として道路長さ方向に沿って前記認識地物単位毎に設定される認識要求範囲を取得する認識要求範囲取得機能と、
画像認識に成功する割合である認識率を、地物の種別毎に予め定められた予想認識率に基づき前記認識地物単位毎に決定する認識率決定機能と、
前記認識地物単位のそれぞれの前記認識率に基づいて、前記認識要求範囲が互いに重複する複数の前記認識地物単位の中から前記画像認識処理において認識対象とする前記認識地物単位を選択する認識対象選択機能と、をコンピュータに実現させ、
前記認識率決定機能は、道路長さ方向に分かれて配置された地物群からなる前記認識地物単位である特定認識地物単位について、各時点での前記特定認識地物単位を構成する各地物の画像認識結果に応じて、当該特定認識地物単位を構成する複数の地物の一部が画像認識された場合には当該特定認識地物単位を構成する残りの地物の前記予想認識率に基づき前記認識率を決定する特定認識率決定処理を実行する機能である自車位置認識プログラム。
【請求項６】
自車両の推定位置である推定自車位置を取得する推定自車位置取得ステップと、前記自車両に備えられたカメラにより撮影された撮影画像を取得し、当該撮影画像に含まれる地物の画像認識処理を行う画像処理ステップと、地物の位置情報を含む道路情報を取得する道路情報取得ステップと、前記画像認識処理による地物の認識結果と前記道路情報に含まれる地物の位置情報とに基づき前記推定自車位置を補正する推定自車位置補正ステップと、を備えた自車位置認識方法であって、
単一の地物又は予め定められた複数の地物で構成された地物群を認識地物単位として、前記画像認識処理を行う範囲として道路長さ方向に沿って前記認識地物単位毎に設定される認識要求範囲を取得する認識要求範囲取得ステップと、
画像認識に成功する割合である認識率を、地物の種別毎に予め定められた予想認識率に基づき前記認識地物単位毎に決定する認識率決定ステップと、
前記認識地物単位のそれぞれの前記認識率に基づいて、前記認識要求範囲が互いに重複する複数の前記認識地物単位の中から前記画像認識処理において認識対象とする前記認識地物単位を選択する認識対象選択ステップと、を備え、
前記認識率決定ステップでは、道路長さ方向に分かれて配置された地物群からなる前記認識地物単位である特定認識地物単位について、各時点での前記特定認識地物単位を構成する各地物の画像認識結果に応じて、当該特定認識地物単位を構成する複数の地物の一部が画像認識された場合には当該特定認識地物単位を構成する残りの地物の前記予想認識率に基づき前記認識率を決定する特定認識率決定処理を実行する自車位置認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両に備えられたカメラによる撮影画像を用いて自車位置を認識する自車位置認識システム、自車位置認識プログラム、及び自車位置認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような自車位置認識システムの従来技術として、例えば特開２００９−５８４２９号公報（特許文献１）に記載された技術がある。特許文献１には、カメラによる撮影画像に含まれる地物の画像認識処理を行い、画像認識の結果と当該地物の位置情報とに基づき、推定自車位置を補正する技術が記載されている。この際、画像認識処理において認識対象とされる地物は、各地物の画像認識に成功する割合である認識率に基づいて決定される。具体的には、認識対象となり得る複数の地物が狭い間隔で配置されている場合に、認識率が高い地物を認識対象の地物として決定する。これにより、画像認識処理に係る演算負荷を軽減しつつ、一定距離あたりの地物の認識率を高めることが可能となっている。
【０００３】
ところで、例えば特開２００９−１０９３４１号公報（特許文献２）に記載されているように、複数の地物（特許文献２の例では一対の横断歩道標示）で構成された地物群を画像認識処理における認識対象とする技術が知られている。しかしながら、特許文献１には、このような地物群を認識対象とする場合についての記載がなく、当然ながら、画像認識処理における認識対象を決定するための地物群に対する認識率の決定方法に言及した記載もない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５８４２９号公報
【特許文献２】特開２００９−１０９３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、複数の地物で構成された地物群について、画像認識処理における認識対象を決定するための認識率を適切に決定することが可能な技術の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る、自車両の推定位置である推定自車位置を取得する推定自車位置取得部と、前記自車両に備えられたカメラにより撮影された撮影画像を取得し、当該撮影画像に含まれる地物の画像認識処理を行う画像処理部と、地物の位置情報を含む道路情報を取得する道路情報取得部と、前記画像認識処理による地物の認識結果と前記道路情報に含まれる地物の位置情報とに基づき前記推定自車位置を補正する推定自車位置補正部と、を備えた自車位置認識システムの特徴構成は、単一の地物又は予め定められた複数の地物で構成された地物群を認識地物単位として、前記画像認識処理を行う範囲として道路長さ方向に沿って前記認識地物単位毎に設定される認識要求範囲を取得する認識要求範囲取得部と、画像認識に成功する割合である認識率を、地物の種別毎に予め定められた予想認識率に基づき前記認識地物単位毎に決定する認識率決定部と、前記認識地物単位のそれぞれの前記認識率に基づいて、前記認識要求範囲が互いに重複する複数の前記認識地物単位の中から前記画像認識処理において認識対象とする前記認識地物単位を選択する認識対象選択部と、を備え、前記認識率決定部は、道路長さ方向に分かれて配置された地物群からなる前記認識地物単位である特定認識地物単位について、各時点での前記特定認識地物単位を構成する各地物の画像認識結果に応じて、当該特定認識地物単位を構成する複数の地物の一部が画像認識された場合には当該特定認識地物単位を構成する残りの地物の前記予想認識率に基づき前記認識率を決定する特定認識率決定処理を実行する点にある。
【０００７】
上記の特徴構成によれば、特定認識率決定処理を実行することで、道路長さ方向に分かれて配置された地物群からなる特定認識地物単位の認識率を、各時点での画像認識結果を考慮して適切に決定することができる。補足説明すると、画像認識に成功する割合である認識率の決定に、既に画像認識された地物の予想認識率まで考慮すると、実際の成功率に対して低い値の認識率が決定されるおそれがある。これに対し、上記の特徴構成によれば、未だ画像認識されていない地物の予想認識率に基づき認識率が決定されるため、画像認識結果とは無関係に全ての地物の予想認識率に基づき認識率を決定する場合に比べ、各時点における現状に即した認識率を得ることができる。
このように、上記の特徴構成によれば、複数の地物で構成された地物群について、画像認識処理における認識対象を決定するための認識率を適切に決定することが可能となる。
【０００８】
ここで、前記認識要求範囲は、前記認識地物単位を構成する各地物毎に設定される地物毎要求範囲に基づいて設定され、前記認識率決定部は、前記特定認識地物単位の前記認識率の決定に際し、前記地物毎要求範囲における進行方向後方側の端部を含む第一判定領域内で当該地物毎要求範囲に対応する地物が画像認識された場合に特定認識率決定処理を実行し、前記地物毎要求範囲が構成する前記認識要求範囲における前記第一判定領域以外の第二判定領域内で当該地物毎要求範囲に対応する地物が画像認識された場合には前記特定認識率決定処理の実行を禁止する構成とすると好適である。
【０００９】
推定自車位置の誤差を考慮しても、地物毎要求範囲における進行方向後方側に設定された第一判定領域において、当該地物毎要求範囲に対応する地物に対して進行方向前方側に配置された他の地物が画像認識される可能性は低い。上記の構成では、このような第一判定領域で地物が画像認識された場合にのみ特定認識率決定処理が実行されるため、画像認識された地物が上記他の地物である可能性が低くない場合に、特定認識率決定処理の実行を禁止することができる。これにより、特定認識地物単位について実際の成功率よりも高い認識率が決定されて認識対象選択部が適切ではない選択をすることを抑制することができる。
【００１０】
また、前記認識率決定部は、他の前記認識地物単位と前記認識要求範囲が互いに重複する前記特定認識地物単位であって、当該他の前記認識地物単位を構成する地物に対して進行方向後方側に配置された地物を有する前記特定認識地物単位についてのみ、前記特定認識率決定処理を実行する構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、特定認識率決定処理の実行対象となる特定認識地物単位が、他の認識地物単位と認識要求範囲が互いに重複する特定認識地物単位に限定されるため、認識地物単位の選択を行う必要がない場合に認識率の決定処理が実行されることを禁止することができる。また、特定認識率決定処理の実行対象となる特定認識地物単位が、認識要求範囲が互いに重複する他の認識地物単位を構成する地物に対して、進行方向後方側に配置された地物を有する特定認識地物単位に限定されるため、特定認識率決定処理の実行対象となる特定認識地物単位を、少なくとも最も進行方向後方側に位置する地物の画像認識結果に応じて、認識対象選択部による選択結果が変わり得るものに限定することが可能となる。これらにより、特定認識率決定処理が必要以上に実行されることを抑制して、演算負荷を抑制することが可能となっている。
【００１２】
また、前記認識率決定部は、前記特定認識率決定処理では、前記特定認識地物単位を構成する地物の内の画像認識された地物以外の残りの全ての地物の前記予想認識率を互いに乗算した値を当該特定認識地物単位の認識率に決定し、前記特定認識率決定処理以外の通常認識率決定処理では、前記特定認識地物単位を構成する全ての地物の前記予想認識率を互いに乗算した値を当該特定認識地物単位の認識率に決定する構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、特定認識率決定処理及び通常認識率決定処理のいずれの処理においても、認識率を簡素な構成で導出することができるため、必要に応じてこれらを演算して導出する場合に、当該演算に係る負荷を低減することができる。また、認識率を予め演算して記憶装置に整備しておく場合には、当該整備に係るコストを低減することができる。
【００１４】
以上の各構成を備えた本発明に係る自車位置認識システムの技術的特徴は、自車位置認識プログラムや自車位置認識方法にも適用可能であり、本発明はそのようなプログラムや方法も権利の対象とすることができる。
【００１５】
その場合における、自車位置認識プログラムの特徴構成は、自車両の推定位置である推定自車位置を取得する推定自車位置取得機能と、前記自車両に備えられたカメラにより撮影された撮影画像を取得し、当該撮影画像に含まれる地物の画像認識処理を行う画像処理機能と、地物の位置情報を含む道路情報を取得する道路情報取得機能と、前記画像認識処理による地物の認識結果と前記道路情報に含まれる地物の位置情報とに基づき前記推定自車位置を補正する推定自車位置補正機能と、を実現させるための自車位置認識プログラムであって、単一の地物又は予め定められた複数の地物で構成された地物群を認識地物単位として、前記画像認識処理を行う範囲として道路長さ方向に沿って前記認識地物単位毎に設定される認識要求範囲を取得する認識要求範囲取得機能と、画像認識に成功する割合である認識率を、地物の種別毎に予め定められた予想認識率に基づき前記認識地物単位毎に決定する認識率決定機能と、前記認識地物単位のそれぞれの前記認識率に基づいて、前記認識要求範囲が互いに重複する複数の前記認識地物単位の中から前記画像認識処理において認識対象とする前記認識地物単位を選択する認識対象選択機能と、をコンピュータに実現させ、前記認識率決定機能は、道路長さ方向に分かれて配置された地物群からなる前記認識地物単位である特定認識地物単位について、各時点での前記特定認識地物単位を構成する各地物の画像認識結果に応じて、当該特定認識地物単位を構成する複数の地物の一部が画像認識された場合には当該特定認識地物単位を構成する残りの地物の前記予想認識率に基づき前記認識率を決定する特定認識率決定処理を実行する機能である点にある。
【００１６】
また、自車位置認識方法の特徴構成は、自車両の推定位置である推定自車位置を取得する推定自車位置取得ステップと、前記自車両に備えられたカメラにより撮影された撮影画像を取得し、当該撮影画像に含まれる地物の画像認識処理を行う画像処理ステップと、地物の位置情報を含む道路情報を取得する道路情報取得ステップと、前記画像認識処理による地物の認識結果と前記道路情報に含まれる地物の位置情報とに基づき前記推定自車位置を補正する推定自車位置補正ステップと、を備えた自車位置認識方法であって、単一の地物又は予め定められた複数の地物で構成された地物群を認識地物単位として、前記画像認識処理を行う範囲として道路長さ方向に沿って前記認識地物単位毎に設定される認識要求範囲を取得する認識要求範囲取得ステップと、画像認識に成功する割合である認識率を、地物の種別毎に予め定められた予想認識率に基づき前記認識地物単位毎に決定する認識率決定ステップと、前記認識地物単位のそれぞれの前記認識率に基づいて、前記認識要求範囲が互いに重複する複数の前記認識地物単位の中から前記画像認識処理において認識対象とする前記認識地物単位を選択する認識対象選択ステップと、を備え、前記認識率決定ステップでは、道路長さ方向に分かれて配置された地物群からなる前記認識地物単位である特定認識地物単位について、各時点での前記特定認識地物単位を構成する各地物の画像認識結果に応じて、当該特定認識地物単位を構成する複数の地物の一部が画像認識された場合には当該特定認識地物単位を構成する残りの地物の前記予想認識率に基づき前記認識率を決定する特定認識率決定処理を実行する点にある。
【００１７】
当然ながら、これらの自車位置認識プログラムや自車位置認識方法も上述した自車位置認識システムに係る作用効果を得ることができ、更に、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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両の走行状況の一例を示す模式図であり、（ａ）はノードとリンクが表す道路ネットワークを示し、（ｂ）は（ａ）に対応する道路及び当該道路に設けられた地物を示し、（ｃ）は認識要求範囲及び重複領域を示し、（ｄ）は（ｂ）に対応する道路における車両側で認識されている自車位置を示す。
【図３】本発明の実施形態に係る車両の走行状況の別の一例を示す模式図であり、（ａ）はノードとリンクが表す道路ネットワークを示し、（ｂ）は（ａ）に対応する道路及び当該道路に設けられた地物を示し、（ｃ）は認識要求範囲及び重複領域を示し、（ｄ）は（ｂ）に対応する道路における車両側で認識されている自車位置を示す。
【図４】本発明の実施形態に係る予想認識率記憶部に記憶されている情報の一例を示す概念図である。
【図５】本発明の実施形態に係る自車位置認識処理の全体手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る推定自車位置補正処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る画像認識処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係る自車位置認識システムを、車載用のナビゲーション装置に適用した場合を例として説明する。本実施形態に係るナビゲーション装置１は、図１に示すように自車位置認識ユニット２を備え、この自車位置認識ユニット２を中核として自車位置認識システムが構築されている。
【００２０】
以下の説明における「進行方向前方Ｄ１」及び「進行方向後方Ｄ２」（図２参照）は、自車両３（以下、「車両３」という場合がある。）が道路長さ方向Ｌに沿って前進走行している状態を基準として定義している。よって、「進行方向前方Ｄ１」は車両３の前方へ向かう方向を指し、「進行方向後方Ｄ２」は車両３の後方へ向かう方向を指す。
【００２１】
１．ナビゲーション装置の概略構成
図１に示すように、ナビゲーション装置１は、自車位置認識ユニット２と、制御ユニット８０と、推定自車位置導出部９４と、道路情報記憶部１０と、予想認識率記憶部１１と、を備えている。自車位置認識ユニット２及び制御ユニット８０は、複数の機能部を備えている。
【００２２】
ナビゲーション装置１が備える各機能部は、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。また、これらの機能部は、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とともに、各記憶部１０，１１からデータを抽出可能に構成されている。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、演算処理装置が参照可能な記憶装置に記憶される。
【００２３】
道路情報記憶部１０及び予想認識率記憶部１１は、記憶装置により構成されるデータベースである。この記憶装置は、例えば、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等のように、情報を記憶及び書き換え可能な記録媒体をハードウェア構成として備える。なお、各記憶部１０，１１は、それぞれ独立のハードウェアを有していても良いし、共通のハードウェアに備えられていても良い。
【００２４】
制御ユニット８０は、経路設定部８１、経路探索部８２、及び経路案内部８３を備えている。経路設定部８１は、例えば自車位置等の出発地、入力された目的地、通過地点や走行条件（高速道路の使用有無など）を設定する機能部である。経路探索部８２は、経路設定部８１によって設定された条件に基づき、出発地から目的地までの案内経路を探索するための演算処理（経路探索処理）を行う機能部である。経路案内部８３は、経路探索部８２により探索された出発地から目的地までの経路に従って、モニタ（図示せず）の表示画面による案内標示やスピーカ（図示せず）による音声案内等により、運転者に対して適切な経路案内を行うための演算処理（経路案内処理）を行う機能部である。
【００２５】
道路情報記憶部１０には、上記の経路探索処理や経路案内処理を実行する際や、モニタへの地図表示処理を実行する際等に参照される道路情報ＲＤ（道路地図データ）が記憶（格納）されている。本実施形態では、道路情報ＲＤは、図２（ａ）に概念的に示すように、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を連結して道路に対応する経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。ノードＮは、例えば、道路の交差点、折曲点、分岐点等に設定される。
【００２６】
道路情報ＲＤには、各リンクＫのリンク情報（リンク属性）として、道路種別情報（高速道路、有料道路、国道、県道等の種別）やリンク長さ情報等が含まれている。また、道路情報ＲＤには、２つのノードＮの間（すなわちリンクＫ上）に配置されてリンクＫの詳細形状を表す形状補間点の情報や、道路幅の情報も含まれている。
【００２７】
また、道路情報ＲＤには、道路上や道路周辺に設けられた各種の地物５０の情報（地物情報）が含まれている。道路情報記憶部１０に地物情報が格納される地物５０には、道路標示が含まれるとともに、道路との相対位置が固定されている立体的な構造物も含まれる。ここで、道路標示とは、ペイント等により路面に設けられた規制や指示のための記号や文字である。道路標示には、例えば、横断歩道であることを示す標示（横断歩道標示５１、図２（ｂ）参照）、停止線を表す標示（停止線標示５３、図３（ｂ）参照）、区画線（中央線や車線境界線（レーンマーク）等）を表す標示（区画線標示）、前方に横断歩道があることを示す標示（横断歩道予告標示５２、図２（ｂ）参照）、交差点の形状を示す十字状やＴ字状の標示（交差点形状標示）等が含まれる。また、立体的な構造物には、例えば、分離帯、縁石、側溝等のような車線を形成するための立体物に加えて、信号機、標識、陸橋、トンネル等の各種立体物が含まれる。
【００２８】
地物情報には、少なくとも地物５０の位置情報と属性情報とが含まれる。ここで、位置情報は、地物５０の地図上の位置（緯度及び経度）を表す情報であり、基本的に、地物５０の代表点（例えば地物５０の長さ方向及び幅方向の中心）の位置を表す情報とされる。また、属性情報は、地物５０の属性を表す情報であり、本例では、属性情報には種別情報と形態情報とが含まれている。種別情報は、地物５０の種別を表す情報であり、基本的に、同じ形状の地物５０が１つの種別として規定されている。本実施形態では、地物５０の種別には、図４に示すように、「横断歩道標示」、「横断歩道予告標示」、及び「停止線標示」が含まれる。また、形態情報は、地物５０の形態を表す情報であり、地物５０の形状や大きさ等の情報を有している。
【００２９】
上記のような道路情報ＲＤは、データベース化され、道路情報記憶部１０の仕様に応じた形態で格納されている。例えば、道路情報ＲＤが、互いに関連付けられた複数のレイヤに分かれて道路情報記憶部１０に格納された構成とすることができる。具体的には、ノードＮとリンクＫにより道路間の接続情報を示すレイヤ（道路ネットワークレイヤ）、形状補間点や道路幅の情報を示すレイヤ（道路形状レイヤ）、及び、道路に関する詳細な情報（道路上や道路周辺に設けられた各種地物５０の情報等）を示すレイヤ（道路属性レイヤ）を含む少なくとも３つのレイヤに分かれて道路情報ＲＤが備えられた構成とすることができる。
【００３０】
推定自車位置導出部９４は、車両３に備えられたＧＰＳ測定ユニット９１、距離センサ９２、及び方位センサ９３の出力に基づき、自車両３の推定位置である推定自車位置ＥＰを導出する機能部である。具体的には、推定自車位置導出部９４は、ＧＰＳ測定ユニット９１から取得したＧＰＳ（Global Positioning System）信号を解析し、自車両３の現在位置（緯度及び経度）を導出し、ＧＰＳ位置データを得る。また、推定自車位置導出部９４は、距離センサ９２や方位センサ９３から取得した移動距離情報と方位情報とに基づいて推測航法位置を導出し、推測航法位置データを得る。そして、推定自車位置導出部９４は、ＧＰＳ位置データと推測航法位置データとから公知の方法により自車両３の推定位置である推定自車位置ＥＰを導出する演算を行い、導出した推定自車位置ＥＰの情報を自車位置認識ユニット２へ出力する。
【００３１】
上記のように導出される推定自車位置ＥＰは、測定誤差を含んだ情報となっており、場合によっては道路上から外れてしまう。本実施形態では、このような場合には道路情報記憶部１０に記憶された道路地図データに基づき、推定自車位置導出部９４が推定自車位置ＥＰを道路地図に示される道路上に合わせるための補正（マップマッチング処理）を行い、当該補正後の推定自車位置ＥＰの情報が自車位置認識ユニット２へ出力される。
【００３２】
自車位置認識ユニット２は、推定自車位置導出部９４から取得した推定自車位置ＥＰを補正するための各機能部２２〜２７を備えている。自車位置認識ユニット２の構成については、後の「２．自車位置認識ユニットの構成」の項で詳細に説明するが、自車位置認識ユニット２は、車両３に備えられたカメラ９０（図１、図２参照）による撮影画像ＰＧを用いて推定自車位置ＥＰを補正することで、推定自車位置ＥＰよりも高精度に自車位置を認識することが可能となっている。
【００３３】
本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、カメラ９０は車両３の後方を撮影するバックカメラ（リアカメラ）とされ、カメラ９０による撮影画像ＰＧには車両３の後方（進行方向後方Ｄ２側）の路面が含まれる。具体的には、本実施形態では、カメラ９０は主に路面が撮影されるように光軸に俯角（例えば３０度程度）を有して車両３に設置されており、推定自車位置ＥＰの補正のための画像認識において対象となる地物５０は、路面に設けられた道路標示とされる。
【００３４】
２．自車位置認識ユニットの構成
次に、本発明の要部である自車位置認識ユニット２の構成について説明する。図１に示すように、自車位置認識ユニット２は、推定自車位置取得部２１、画像処理部２２、道路情報取得部２３、推定自車位置補正部２４、認識対象選択部２５、認識率決定部２６、及び認識要求範囲取得部２７を備えている。
【００３５】
２−１．推定自車位置取得部の構成
推定自車位置取得部２１は、自車両３の推定位置である推定自車位置ＥＰを取得する機能部である。本実施形態では、推定自車位置導出部９４が導出した推定自車位置ＥＰが推定自車位置取得部２１に入力されることで、推定自車位置取得部２１が推定自車位置ＥＰを取得する。
【００３６】
２−２．画像処理部の構成
画像処理部２２は、車両３に備えられたカメラ９０により撮影された撮影画像ＰＧを取得し、当該撮影画像ＰＧに含まれる地物５０の画像認識処理を行う機能部である。すなわち、画像処理部２２は、画像取得機能と画像認識機能とを有している。画像処理部２２は、図２（ｄ）及び図３（ｄ）に一例を示すような認識地物単位６０を認識対象として画像認識処理を行う。ここで、認識地物単位６０は、単一の地物５０、又は予め定められた複数の地物５０で構成された地物群（地物セット）である。図２（ｄ）及び図３（ｄ）に示す例では、第一認識地物単位６１が、単一の地物５０で構成されている。一方、第二認識地物単位６２及び第三認識地物単位６３のそれぞれは、互いに異なる位置に配置された複数の地物５０からなる地物群で構成されている。
【００３７】
具体的には、第一認識地物単位６１は、単一の横断歩道標示５１で構成されている。また、第二認識地物単位６２及び第三認識地物単位６３のそれぞれは、同一種別の複数（本例では２つ）の地物５０からなる地物群で構成されており、具体的には、第二認識地物単位６２は、２つの横断歩道予告標示５２からなる地物群で構成され、第三認識地物単位６３は、２つの停止線標示５３からなる地物群で構成されている。
【００３８】
なお、認識地物単位６０は、画像認識された場合（すなわち画像認識に成功した場合）に少なくとも道路長さ方向Ｌの位置を特定することが可能な形態の地物５０により構成される。そのため、区画線標示（図示せず）のような道路長さ方向Ｌに沿って連続的に或いは断続的に設けられる地物５０は、基本的に、認識地物単位６０を構成しない。
【００３９】
また、各地物５０は、基本的に単独で認識地物単位６０を構成するが、図２（ｄ）に示す２つの横断歩道予告標示５２や図３（ｄ）に示す２つの停止線標示５３のように、道路長さ方向Ｌに近接して配置された同一種別の複数の地物５０（地物群）については、誤認識を抑制すべく、当該複数の地物５０をセットとして１つの認識地物単位６０が構成されるように、認識地物単位６０の形成規則が定められている。そして、このような地物群からなる認識地物単位６０が、後述する特定認識地物単位６０ａとされる。ここで、「近接して配置」とは、道路長さ方向Ｌの間隔が所定距離以下であること、或いは、地物群が占める道路長さ方向Ｌの幅が所定距離以下であることを意味する。この所定距離は、推定自車位置ＥＰに含まれ得る誤差の最大値に基づき設定することができ、例えば、１０メートル以上であって１００メートル以下の範囲内の値とすることができる。また、道路長さ方向Ｌの間隔に基づかず、「近接して配置」を、後述する地物毎要求範囲ＡＦ同士が互いに重複する位置関係とすることもできる。
【００４０】
画像処理部２２は、認識要求範囲Ａ内の撮影画像ＰＧを取得して、認識対象の認識地物単位６０の画像認識を行う。なお、カメラ９０による所定の時間間隔毎の撮影画像ＰＧは図示しないバッファメモリに一時的に記憶されており。画像処理部２２は、このバッファメモリから撮影画像ＰＧを取得する。ここで、認識要求範囲Ａは、画像認識処理を行う範囲として道路長さ方向Ｌに沿って（すなわちリンクＫに沿って）設定される範囲であり、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、認識地物単位６０毎に設定される。そして、画像処理部２２は、基本的に、認識要求範囲Ａ内の撮影画像ＰＧについて、当該認識要求範囲Ａに対応する認識地物単位６０を認識対象として、画像認識処理を実行する。但し、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、認識要求範囲Ａが他の認識要求範囲Ａと重複する重複領域Ｂを有する場合には、当該重複領域Ｂ内の撮影画像ＰＧについては、後述する認識対象選択部２５により選択された認識地物単位６０を認識対象として、画像認識処理を実行する。
【００４１】
なお、本実施形態では、推定自車位置ＥＰが認識要求範囲Ａに含まれる状態でカメラ９０により撮影された撮影画像ＰＧを、当該認識要求範囲Ａ内の撮影画像としている。なお、推定自車位置ＥＰと車両３へのカメラ９０の設置形態（取付位置、取付角度、画角等）とに基づき定まる位置（例えば、撮影画像ＰＧにおける進行方向前方Ｄ１側の端部に相当する位置（すなわち、当該端部に写っている位置）や、カメラ９０の位置）が、認識要求範囲Ａに含まれる撮影画像ＰＧを、当該認識要求範囲Ａ内の撮影画像ＰＧとすることもできる。
【００４２】
そして、画像処理部２２は、認識対象の認識地物単位６０を構成する全て（単一又は複数）の地物５０が画像認識された場合に、当該認識地物単位６０の画像認識に成功したと判定し、判定結果の情報を推定自車位置補正部２４へ出力する。なお、画像処理部２２による画像認識処理は、例えば、撮影画像ＰＧから取得される輪郭情報と、道路情報ＲＤに含まれる認識対象の地物５０の形態情報とに基づくパターンマッチング（テンプレートマッチング）手法を用いて行う構成とすることができる。
【００４３】
２−３．道路情報取得部の構成
道路情報取得部２３は、地物５０の位置情報を含む道路情報ＲＤを取得する機能部である。本実施形態では、道路情報取得部２３は、道路情報ＲＤを道路情報記憶部１０から抽出して取得し、道路情報取得部２３が取得した道路情報ＲＤは、認識対象選択部２５による認識地物単位６０の選択処理、認識率決定部２６による認識率決定処理、推定自車位置補正部２４による推定自車位置補正処理を含む、自車位置認識ユニット２で実行される各種処理において利用される。
【００４４】
道路情報取得部２３は、道路情報記憶部１０に位置情報が記憶されている複数の認識地物単位６０の中から、画像処理部２２による画像認識処理の対象となり得る認識地物単位６０（すなわち、処理候補の認識地物単位６０）を抽出し、当該認識地物単位６０の地物情報（具体的には、当該認識地物単位６０を構成する各地物５０の地物情報）を取得する。本実施形態では、道路情報取得部２３は、推定自車位置取得部２１が取得した推定自車位置ＥＰに基づき車両３に対して進行方向前方Ｄ１側に所定の探索範囲を設定し、当該探索範囲内に存在する処理候補の認識地物単位６０の地物情報を取得する。この地物情報の取得は、少なくとも推定自車位置ＥＰが当該処理候補の認識地物単位６０についての認識要求範囲Ａ内に進入するまでの間に行われる。
【００４５】
ここで、処理候補の認識地物単位６０は、予め存在位置が把握されている認識地物単位６０であって、将来的に撮影される撮影画像ＰＧに画像認識が可能な状態で含まれ得る形態の認識地物単位６０とされる。本実施形態では、上記のように、カメラ９０は主に車両後方の路面を撮影するため、信号機のような立体的な地物５０からなる認識地物単位６０等は除外されて、処理候補の認識地物単位６０が選択される。
【００４６】
なお、本実施形態では、各地物５０についての認識地物単位６０の情報が予め道路情報記憶部１０に記憶されているが、道路情報取得部２３が、道路情報記憶部１０に記憶されている各地物５０の地物情報と認識地物単位６０の形成規則とに基づき、上記探索範囲内に存在する地物５０の地物情報を取得する毎に、当該地物５０についての認識地物単位６０を設定する構成とすることもできる。
【００４７】
２−４．認識要求範囲取得部の構成
認識要求範囲取得部２７は、画像認識処理を行う範囲として道路長さ方向Ｌに沿って認識地物単位６０毎に設定される認識要求範囲Ａを取得する機能部である。認識要求範囲取得部２７は、道路情報取得部２３が道路情報記憶部１０から抽出した処理候補の認識地物単位６０のそれぞれについて、認識要求範囲Ａを取得する。具体的には、本実施形態では、認識要求範囲取得部２７は、処理候補の認識地物単位６０の地物情報（具体的には位置情報）と認識要求範囲Ａの設定規則とに基づき、認識要求範囲Ａを設定して取得する。すなわち、本実施形態では、認識要求範囲取得部２７は、認識要求範囲設定機能と認識要求範囲取得機能とを有している。
【００４８】
本実施形態では、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、認識要求範囲Ａは、認識地物単位６０を構成する各地物５０毎に設定される地物毎要求範囲ＡＦに基づいて設定される。このため、本実施形態では、認識要求範囲Ａの設定規則は、地物毎要求範囲ＡＦの大きさ（道路長さ方向Ｌの大きさ）、地物毎要求範囲ＡＦと設定対象の地物５０との位置関係、及び、地物毎要求範囲ＡＦと認識要求範囲Ａとの配置関係を規定している。
【００４９】
認識要求範囲Ａの設定規則が規定する各要素について具体的に説明すると、本実施形態では、地物毎要求範囲ＡＦの大きさは、全ての地物種別に対して同じ値に設定される。なお、この値は、固定値とすることができ、また、車速や推定自車位置補正部２４による前回の補正からの走行距離等に応じて可変に設定される構成とすることもできる。そして、この地物毎要求範囲ＡＦの大きさを適切に設定することで、認識対象の地物５０の現実の位置（道路長さ方向Ｌの位置）を、高い確率で地物毎要求範囲ＡＦ内に収めることが可能となる。この点については、後述する。
【００５０】
また、本実施形態では、地物毎要求範囲ＡＦと設定対象の地物５０との位置関係は、全ての地物種別に対して同じ位置関係とされる。具体的には、図２及び図３に示すように、地物毎要求範囲ＡＦ（図２（ｃ）、図３（ｃ））は、当該範囲の中央部に設定対象の地物５０（図２（ｄ）、図３（ｄ））が位置するように、当該地物５０に対して道路長さ方向Ｌの両側に同じ長さを有して設定される。
【００５１】
そして、本実施形態では、地物毎要求範囲ＡＦと認識要求範囲Ａとの配置関係は、同一の認識地物単位６０を構成する全ての地物５０についての地物毎要求範囲ＡＦが、当該認識地物単位６０に対応する認識要求範囲Ａに含まれるような配置関係とされる。具体的には、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、認識要求範囲Ａは、設定対象の認識地物単位６０を構成する全ての地物５０についての地物毎要求範囲ＡＦを全て含む最小の範囲として設定される。そのため、第一認識地物単位６１のように１つの地物５０で構成される認識地物単位６０については、認識要求範囲Ａと地物毎要求範囲ＡＦとは等しくなる。
【００５２】
ここで、地物毎要求範囲ＡＦの大きさを適切に設定することで、認識対象の地物５０の現実の位置（道路長さ方向Ｌの位置）を、高い確率で地物毎要求範囲ＡＦ内に収めることが可能である理由について、図２を参照して説明する。なお、図３についても同様である。図２（ｂ）は、道路の実際の状態を表す図であり、車両３の道路上の位置は現実の位置として表している。図２（ａ）は、図２（ｂ）に示す道路に対応する道路情報ＲＤを示している。一方、図２（ｄ）は、図２（ｂ）で示す道路において、推定自車位置ＥＰに基づき車両３側で認識されている地図データ上の自車位置を示しており、この例では、推定自車位置ＥＰに含まれる誤差により、推定自車位置ＥＰが車両３の現実の位置（図２（ｂ））に対して進行方向後方Ｄ２側にずれている。なお、図２（ｄ）においては、説明の都合上、推定自車位置ＥＰが図２（ｂ）の車両３と同じ道路長さ方向Ｌの位置となるように、道路情報ＲＤを進行方向前方Ｄ１側にずらして示している。
【００５３】
このような場合、推定自車位置ＥＰ及び道路情報ＲＤ（具体的には地物５０の位置情報）に基づき車両３側で特定される各地物５０の位置（図２（ｄ））は、現実の位置（図２（ｂ））に対して進行方向前方Ｄ１側にずれる。この際、地物毎要求範囲ＡＦの大きさを適切に設定することで、すなわち、地物毎要求範囲ＡＦの大きさを推定自車位置ＥＰに含まれ得る誤差を考慮して設定することで、推定自車位置ＥＰに基づき設定される地物毎要求範囲ＡＦ（図２（ｃ））内に、対応する地物５０の現実の位置（図２（ｂ））が含まれるようにすることができる。地物毎要求範囲ＡＦの大きさは、例えば、推定自車位置ＥＰに含まれ得る誤差の最大値の２倍或いは２倍以上の値に設定することができる。
【００５４】
２−５．推定自車位置補正部の構成
推定自車位置補正部２４は、画像処理部２２の画像認識処理による地物５０（認識地物単位６０）の認識結果と道路情報ＲＤに含まれる地物５０の位置情報とに基づき、推定自車位置ＥＰを補正する機能部である。すなわち、推定自車位置補正部２４は、画像処理部２２による認識地物単位６０の画像認識が成功した場合に、当該認識地物単位６０を構成する地物５０の位置情報を用いて、推定自車位置ＥＰを補正する。本例では、推定自車位置補正部２４は、推定自車位置ＥＰの補正を、少なくとも道路長さ方向Ｌにおいて行う。
【００５５】
具体的には、推定自車位置補正部２４は、車両３へのカメラ９０の設置形態に基づき、認識地物単位６０を構成する地物５０が画像認識された撮影画像ＰＧの取得時における、自車両３と当該認識地物単位６０（画像認識された当該地物５０）との位置関係を演算する。この際、撮影画像ＰＧ中における認識地物単位６０の位置や大きさ等が考慮される。推定自車位置補正部２４は、上記位置関係の演算結果と、道路情報取得部２３が取得した道路情報ＲＤに含まれる認識地物単位６０の地物情報（具体的には位置情報）とに基づく演算により、当該地物情報に基づく高精度の自車位置（地物依拠自車位置）を取得する。なお、上記位置関係の演算を行わずに、予め定めた固定的な位置関係を用いることも可能である。
【００５６】
カメラ９０の設定形態によっては、認識地物単位６０を構成する地物５０が画像認識された撮影画像ＰＧの取得時における自車両３の位置を、当該認識地物単位６０の位置と同一視することも可能である。この場合、上記の地物依拠自車位置は、当該認識地物単位６０の位置と同一とされる。また、画像認識に成功した認識地物単位６０が複数の地物５０の群で構成される場合（すなわち、画像認識された撮影画像ＰＧが、認識地物単位６０を構成する複数の地物５０に対応して複数ある場合）には、例えば、最も進行方向前方Ｄ１側に位置する地物５０が画像認識された撮影画像ＰＧのみを用いて上記の地物依拠自車位置を取得する構成とすることができ、また、複数の地物５０のそれぞれが画像認識された複数の撮影画像ＰＧから導出される地物依拠自車位置の平均値を、最終的な地物依拠自車位置とすることもできる。
【００５７】
そして、推定自車位置補正部２４は、取得した地物依拠自車位置を推定自車位置ＥＰと置き換えることで、推定自車位置ＥＰの補正を行う。なお、単に位置を置き換えるのではなく、認識地物単位６０を構成する地物５０が画像認識された撮影画像ＰＧの撮影時からの走行距離（距離センサ９２から取得可能）を考慮して自車位置の調整を行う構成とすることも可能である。
【００５８】
２−６．認識対象選択部の構成
認識対象選択部２５は、認識地物単位６０のそれぞれの認識率Ｒに基づいて、認識要求範囲Ａが互いに重複する複数の認識地物単位６０の中から、画像処理部２２による画像認識処理において認識対象とする認識地物単位６０を選択する機能部である。なお、認識率Ｒは、認識地物単位６０の画像認識に成功する割合（認識地物単位６０が画像認識される割合）を表す指標（成功率の推定値）であり、後述する認識率決定部２６により決定される。
【００５９】
上記のように、認識要求範囲Ａ内の撮影画像ＰＧについては、基本的に、当該認識要求範囲Ａに対応する認識地物単位６０を認識対象として、画像処理部２２による画像認識処理が実行される。但し、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、認識要求範囲Ａが他の認識要求範囲Ａと重複する重複領域Ｂを有する場合には、当該重複領域Ｂ内の撮影画像ＰＧについては、認識対象選択部２５が選択した認識地物単位６０が認識対象とされる。この際、認識対象選択部２５は、当該重複領域Ｂで認識要求範囲Ａが互いに重複する複数の認識地物単位６０の中で、認識率Ｒが最も高い認識地物単位６０を選択する。認識率Ｒが最も高い認識地物単位６０が複数ある場合には、その他の条件に基づき１つの認識地物単位６０を選択する構成とすることができる。例えば、交差点に近い地物５０ほど、車両３の速度変化が大きい状況下で撮影される可能性が高くなり、その結果画像認識が困難になるという一般的傾向を考慮して、交差点から遠い方の認識地物単位６０を選択する構成とすることができる。
【００６０】
図２（ｃ）を参照して具体的に説明すると、第一認識要求範囲Ａ１における重複領域Ｂを除く非重複領域内の撮影画像ＰＧについては、認識率Ｒによらず、第一認識地物単位６１（横断歩道標示５１）が認識対象とされる。一方、第二認識要求範囲Ａ２における重複領域Ｂを除く非重複領域内の撮影画像ＰＧについては、認識率Ｒによらず、第二認識地物単位６２（横断歩道予告標示５２）が認識対象とされる。
【００６１】
重複領域Ｂ内の撮影画像ＰＧについては、第一認識地物単位６１の認識率Ｒと、第二認識地物単位６２の認識率Ｒとの大小関係に応じて、認識対象とされる認識地物単位６０が選択される。具体的には、重複領域Ｂ内の撮影画像ＰＧについては、第一認識地物単位６１の認識率Ｒが第二認識地物単位６２の認識率Ｒより高い場合には第一認識地物単位６１（横断歩道標示５１）が認識対象とされ、第二認識地物単位６２の認識率Ｒが第一認識地物単位６１の認識率Ｒより高い場合には第二認識地物単位６２（横断歩道予告標示５２）が認識対象とされる。
【００６２】
後述するように、特定の認識地物単位６０である特定認識地物単位６０ａについては、一度認識率Ｒが決定された後に再度、認識率決定部２６により認識率Ｒが決定（再決定）される場合がある。認識率Ｒが再決定された場合には、認識対象選択部２５は、重複領域Ｂ内の撮影画像ＰＧについて認識対象とする認識地物単位６０を、再決定後の認識率Ｒに基づき再度選択するように構成されている。当然ながら、再選択処理によって、同じ認識地物単位６０が再び選択される場合もあり得る。
【００６３】
２−７．認識率決定部の構成
認識率決定部２６は、画像認識に成功する割合である認識率Ｒを、地物５０の種別毎に予め定められた予想認識率ＥＲに基づき認識地物単位６０毎に決定する機能部である。このような機能を実現すべく、認識率決定部２６は、本例では、予想認識率取得部３１、通常認識率決定処理部３２、及び特定認識率決定処理部３３を備えている。本実施形態では、認識要求範囲Ａが重複領域Ｂを有する認識地物単位６０についてのみ認識率Ｒを決定するように構成されている。
【００６４】
２−７−１．予想認識率取得部の構成
予想認識率取得部３１は、認識地物単位６０を構成する各地物５０の予想認識率ＥＲを取得する機能部である。本実施形態では、予想認識率ＥＲは、地物種別と関連付けられて予想認識率記憶部１１に記憶されており、予想認識率取得部３１は、予想認識率記憶部１１から必要な予想認識率ＥＲを抽出して取得する。
【００６５】
ここで、予想認識率ＥＲは、地物５０の種別毎に予め定められた、画像認識の平均的な成功率（成功確率）を表し、０以上であって１以下の値に設定される。本実施形態では、予想認識率ＥＲは、地物種別に応じた地物５０の形態や配置傾向等によって、地物種別毎に一意に決定されている。図５に示す例では、横断歩道標示５１、横断歩道予告標示５２、及び停止線標示５３のそれぞれの予想認識率ＥＲが、「ＥＲ１」、「ＥＲ２」、及び「ＥＲ３」に設定されている。
【００６６】
２−７−２．通常認識率決定処理部の構成
通常認識率決定処理部３２は、通常認識率決定処理を実行する機能部である。認識率決定部２６による認識率決定処理は、基本的に、通常認識率決定処理とされる。そして、ある特定の場合にのみ、後述する特定認識率決定処理部３３による特定認識率決定処理が実行され、通常認識率決定処理により決定される認識率Ｒとは別の認識率Ｒが決定される。すなわち、通常認識率決定処理は、特定認識率決定処理以外の認識率決定処理であるといえる。
【００６７】
通常認識率決定処理では、後述する特定認識率決定処理とは異なり、決定対象の認識地物単位６０を構成する地物５０の各時点での画像認識結果とは無関係に、予想認識率ＥＲに基づき認識率Ｒが決定される。本実施形態では、通常認識率決定処理部３２は、予想認識率取得部３１が取得した予想認識率ＥＲに基づき演算を行い、認識地物単位６０の認識率Ｒを決定する。
【００６８】
具体的には、通常認識率決定処理部３２は、認識地物単位６０を構成する全ての地物５０の予想認識率ＥＲを互いに乗算することで、認識率Ｒを導出する。すなわち、特定認識率決定処理以外の通常認識率決定処理で決定される認識地物単位６０の認識率Ｒは、当該認識地物単位６０を構成する全ての地物５０の予想認識率ＥＲを互いに乗算した値とされ、当該認識地物単位６０を構成する地物５０の種別及び個数に基づき一意に定まる。なお、認識地物単位６０が単一の地物５０で構成される場合には、当該認識地物単位６０の認識率Ｒは、当該地物５０の予想認識率ＥＲと等しくなる。
【００６９】
図２及び図３を参照して具体的に説明すると、通常認識率決定処理により決定される認識率Ｒは、１つの横断歩道標示５１で構成される第一認識地物単位６１については「ＥＲ１」、２つの横断歩道予告標示５２で構成される第二認識地物単位６２については「ＥＲ２×ＥＲ２」、２つの停止線標示５３で構成される第三認識地物単位６３については「ＥＲ３×ＥＲ３」となる。
【００７０】
２−７−３．特定認識率決定処理部の構成
特定認識率決定処理部３３は、特定認識率決定処理を実行する機能部である。この特定認識率決定処理は、特定の認識地物単位６０である特定認識地物単位６０ａの認識率Ｒを決定する処理である。そして、通常認識率決定処理部３２により既に認識率Ｒが決定されている特定認識地物単位６０ａに対して特定認識率決定処理部３３により認識率Ｒが決定（再決定）された場合には、特定認識率決定処理部３３により決定された認識率Ｒが、通常認識率決定処理部３２により決定されていた認識率Ｒに置き換えられて新たな認識率Ｒとされる。
【００７１】
ここで、「特定認識地物単位６０ａ」とは、道路長さ方向Ｌに分かれて配置された地物群からなる認識地物単位６０である。具体的には、特定認識地物単位６０ａは、道路長さ方向Ｌに分かれて配置された同一種別の複数の地物５０で構成され、より具体的には、上述したように、道路長さ方向Ｌに分かれて互いに近接して配置された同一種別の複数の地物５０で構成される。
【００７２】
図２に示す例では、第二認識地物単位６２が、同一種別の２つの地物５０（具体的には横断歩道予告標示５２）で構成された特定認識地物単位６０ａであり、図３に示す例では、第三認識地物単位６３が、同一種別の２つの地物５０（具体的には停止線標示５３）で構成された特定認識地物単位６０ａである。これらの具体例から分かるように、特定認識地物単位６０ａを構成する複数の地物５０は、同一車線上に配置される場合（図２参照）もあれば、異なる車線（例えば隣接する車線）に分かれて配置される場合（図３参照）もある。また、特定認識地物単位６０ａを構成する複数の地物５０が、道路長さ方向Ｌに連続して配置される場合（図２参照）もあれば、他の地物５０や交差点（ノードＮ）を挟んだ道路長さ方向Ｌの両側に設けられる場合（図３参照）もある。
【００７３】
認識率決定部２６を構成する特定認識率決定処理部３３は、画像処理部２２による認識結果に基づき、各時点での特定認識地物単位６０ａを構成する各地物５０の画像認識結果を把握し、特定認識地物単位６０ａを構成する複数の地物５０の一部が画像認識された場合に特定認識率決定処理を実行する。そして、特定認識率決定処理では、当該特定認識地物単位６０ａを構成する残りの地物５０の予想認識率ＥＲに基づき、認識率Ｒが決定される。本実施形態では、特定認識率決定処理部３３は、予想認識率取得部３１が取得した予想認識率ＥＲに基づき演算を行い、特定認識地物単位６０ａの認識率Ｒを決定する。
【００７４】
具体的には、特定認識率決定処理部３３は、特定認識地物単位６０ａを構成する地物５０の内の画像認識された地物５０を除く残りの全ての地物５０の予想認識率ＥＲを互いに乗算することで、認識率Ｒを導出する。すなわち、特定認識率決定処理で決定される特定認識地物単位６０ａの認識率Ｒは、当該残りの全ての地物５０の予想認識率ＥＲを互いに乗算した値とされ、当該残りの地物５０の種別及び個数に基づき一意に定まる。言い換えれば、特定認識率決定処理において決定される認識率Ｒは、画像認識された地物５０の予想認識率ＥＲを「１．０」に置き換えた場合に通常認識率決定処理において決定される認識率Ｒと等しくなる。
【００７５】
特定認識率決定処理は、特定認識地物単位６０ａを構成する複数の地物５０の一部が画像認識されて初めて実行されるため、当該特定認識率決定処理の実行前の状態では、基本的に、通常認識率決定処理により決定された認識率Ｒが当該特定認識地物単位６０ａの認識率Ｒとされている。そして、上述したように予想認識率ＥＲは１以下の値に設定されるため、特定認識率決定処理により決定される認識率Ｒは、通常認識率決定処理により決定される認識率Ｒ以上の値となる。これにより、特定認識率決定処理部３３による認識率Ｒの再決定後において認識対象選択部２５により実行される認識対象選択処理により、認識率Ｒの再決定前に選択されていた認識地物単位６０とは異なる認識地物単位６０が選択される場合がある。
【００７６】
図２に示す例を参照して具体的に説明する。ここでは、横断歩道標示５１の予想認識率ＥＲである第一予想認識率ＥＲ１が「０．７」であり、横断歩道予告標示５２の予想認識率ＥＲである第二予想認識率ＥＲ２が「０．８」である場合を例として説明する。推定自車位置ＥＰが第一認識要求範囲Ａ１及び第二認識要求範囲Ａ２の何れにも進入していない状態では、通常認識率決定処理部３２により決定された第一認識地物単位６１の認識率Ｒである「０．７」と、通常認識率決定処理部３２により決定された第二認識地物単位６２の認識率Ｒである「０．６４（＝０．８×０．８）」との比較により、重複領域Ｂにおいて認識対象とする認識地物単位６０として第一認識地物単位６１が選択（暫定的に決定）される。
【００７７】
推定自車位置ＥＰが第二認識要求範囲Ａ２内に進入すると（図２（ｄ）で示す状態）、重複領域Ｂ内に進入するまでの間は、第二認識地物単位６２（横断歩道予告標示５２）を認識対象として、継続的に取得される撮影画像ＰＧに対して画像認識処理が実行される。推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に進入する前に横断歩道予告標示５２が画像認識された場合には、特定認識率決定処理部３３により認識率Ｒが再決定され、第二認識地物単位６２の認識率Ｒが「０．６４」から「０．８（＝１．０×０．８）」に変更される。そして、認識対象選択部２５により認識地物単位６０の再選択処理が実行され、重複領域Ｂにおいて認識対象とする認識地物単位６０として第二認識地物単位６２が選択される。この場合、推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に進入した後も、引き続き第二認識地物単位６２（横断歩道予告標示５２）を認識対象として画像認識処理が実行される。よって、第一認識地物単位６１を認識対象とする画像認識処理は、推定自車位置ＥＰが第一認識要求範囲Ａ１における重複領域Ｂを除く非重複領域内に位置する状態でのみ実行され得る。
【００７８】
一方、横断歩道予告標示５２が画像認識されることなく推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に進入した場合には、特定認識率決定処理部３３による認識率Ｒの再決定処理や認識対象選択部２５による認識地物単位６０の再選択処理は実行されず、通常認識率決定処理部３２が決定した認識率Ｒに基づく認識地物単位６０の選択に従い、認識対象とする認識地物単位６０が第二認識地物単位６２（横断歩道予告標示５２）から第一認識地物単位６１（横断歩道標示５１）に切り替えられる。そして、重複領域Ｂを含む第一認識要求範囲Ａ１において、第一認識地物単位６１を認識対象とする画像認識処理が実行される。
【００７９】
なお、本実施形態では、認識要求範囲Ａが重複する複数の認識地物単位６０について、何れか１つの認識地物単位６０の画像認識に成功した場合には、他の認識地物単位６０を認識対象とする画像認識処理は行わないように構成されている。そのため、推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に進入するまでの間に少なくとも１つの横断歩道予告標示５２が画像認識されるとともに、推定自車位置ＥＰが第一認識要求範囲Ａ１内に位置する状態で２つの横断歩道予告標示５２が画像認識された場合には、第一認識地物単位６１を認識対象とする画像認識処理は実行されずに、第二認識地物単位６２の地物情報に基づく推定自車位置ＥＰの補正処理が実行される。
【００８０】
図３に示す例についても同様であり、横断歩道標示５１の予想認識率ＥＲである第一予想認識率ＥＲ１が「０．７」であり、停止線標示５３の予想認識率ＥＲである第三予想認識率ＥＲ３が「０．８」である場合を想定すると、推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に進入する前に第三認識地物単位６３（停止線標示５３）が画像認識された場合には、推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に進入した後も、引き続き第三認識地物単位６３を認識対象として画像認識処理が実行される。
【００８１】
一方、停止線標示５３が画像認識されることなく推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に進入した場合には、認識対象とする認識地物単位６０が第三認識地物単位６３（停止線標示５３）から第一認識地物単位６１（横断歩道標示５１）に切り替えられ、当該重複領域Ｂにおいて第一認識地物単位６１を認識対象とする画像認識処理が実行される。なお、図３に示す例では、第一認識要求範囲Ａ１が第三認識要求範囲Ａ３の一部の領域を成すため、重複領域Ｂ（第一認識要求範囲Ａ１と同一）において横断歩道標示５１が画像認識されなかった場合には、重複領域Ｂより進行方向前方Ｄ１側に位置する第三認識要求範囲Ａ３において、再び第三認識地物単位６３を認識対象とする画像認識処理が実行される。なお、この場合、第三認識地物単位６３を構成する２つの停止線標示５３を画像認識することは実質的に困難であるため、重複領域Ｂ（第一認識要求範囲Ａ１と同一）において横断歩道標示５１が画像認識されなかった時点で、これらの第一認識地物単位６１及び第三認識地物単位６３に対する画像認識処理を終了する構成としても良い。
【００８２】
ところで、本実施形態では特定認識地物単位６０ａが、同一種別の複数の地物５０で構成されるため、１つの地物５０が画像認識された状態で、当該１つの地物５０が最も進行方向後方Ｄ２側に位置する地物５０であるか否かを判定するのは容易ではない。例えば、図２に示す例では、第二認識要求範囲Ａ２における重複領域Ｂより進行方向後方Ｄ２側において１つの横断歩道予告標示５２が画像認識された場合に、画像認識された横断歩道予告標示５２が実際は進行方向前方Ｄ１側に位置する横断歩道予告標示５２であったとしても、この事実を認識するのは容易ではない。そして、画像認識された横断歩道予告標示５２が進行方向前方Ｄ１側に位置する横断歩道予告標示５２であった場合に特定認識率決定処理が実行されると、重複領域Ｂで別の横断歩道予告標示５２が画像認識される可能性がないにもかかわらず、予想認識率ＥＲの大きさによっては、重複領域Ｂにおける認識対象が第一認識地物単位６１から第二認識地物単位６２に切り替えられてしまう。
【００８３】
このように、特定認識地物単位６０ａを構成する複数の地物５０の一部が画像認識されたことのみを条件として特定認識率決定処理を実行する構成とすると、他の認識地物単位６０に比べて画像認識に成功する可能性が低い認識地物単位６０が、重複領域Ｂにおける認識対象として選択されるおそれがある。
【００８４】
そこで、本実施形態では、特定認識地物単位６０ａの認識要求範囲Ａの内部に第一判定領域Ｒ１を設定し、当該特定認識地物単位６０ａを構成する認識対象の地物５０が第一判定領域Ｒ１内で画像認識された場合に、特定認識率決定処理をそのまま実行し、認識要求範囲Ａにおける第一判定領域Ｒ１以外の領域である第二判定領域Ｒ２内で認識対象の地物５０が画像認識された場合には、特定認識率決定処理の実行を禁止する構成としている。この第一判定領域Ｒ１は、地物毎要求範囲ＡＦにおける進行方向後方Ｄ２側の端部を含むように設定される。
【００８５】
本実施形態では、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、第一判定領域Ｒ１は、最も進行方向後方Ｄ２側に位置する地物５０についての地物毎要求範囲ＡＦにおける進行方向後方Ｄ２側の端部を含むように設定されるとともに、第一判定領域Ｒ１の進行方向前方Ｄ１側の端部の位置が、当該地物毎要求範囲ＡＦの進行方向前方Ｄ１側の端部と同じ位置又は当該位置より進行方向後方Ｄ２側の位置に設定される。このように第一判定領域Ｒ１を設定することで、最も進行方向後方Ｄ２側に位置する地物５０以外の同一種別の地物５０が、第一判定領域Ｒ１内において画像認識される可能性を低く抑えることができ、上述した問題の発生を抑制すること、すなわち、他の認識地物単位６０に比べて画像認識に成功する可能性が低い認識地物単位６０が、重複領域Ｂにおける認識対象として選択される事態の発生を抑制することが可能となっている。
【００８６】
なお、図２及び図３に示す例では、第一判定領域Ｒ１の進行方向前方Ｄ１側の端部の位置は、当該第一判定領域Ｒ１が設定されている認識要求範囲Ａの、道路長さ方向Ｌの中央部に設定されている。第一判定領域Ｒ１の進行方向前方Ｄ１側の端部の位置を、最も進行方向後方Ｄ２側に位置する地物５０についての地物毎要求範囲ＡＦの、道路長さ方向Ｌの中央部に設定することも可能である。
【００８７】
また、本実施形態では、特定認識率決定処理は、図２の第二認識地物単位６２や図３の第三認識地物単位６３のように、他の認識地物単位６０と認識要求範囲Ａが互いに重複する特定認識地物単位６０ａであって、当該他の認識地物単位６０を構成する地物５０に対して進行方向後方Ｄ２側に配置された地物５０を有する特定認識地物単位６０ａについてのみ実行されるように構成されている。これにより、認識率Ｒの決定処理が必要以上に実行されることを抑制して、演算負荷を抑制することが可能となっている。なぜなら、特定認識地物単位６０ａが上記のような要件を満たさない場合には、当該特定認識地物単位６０ａを構成する地物５０が画像認識されるのは、実質的に、推定自車位置ＥＰが認識要求範囲Ａ内における進行方向前方Ｄ１側に重複領域Ｂが存在しない領域に位置する場合や、特定認識地物単位６０ａが認識対象の認識地物単位６０として選択されることによって推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に位置する場合に限定される。そして、このような場合には、認識地物単位６０の選択を行う必要がないか、或いは、認識地物単位６０の再選択処理を行っても再度同じ特定認識地物単位６０ａが選択されるからである。
【００８８】
特定認識率決定処理部３３による認識率Ｒの決定処理が必要以上に実行されることを更に抑制すべく、特定認識地物単位６０ａを構成する地物５０単体の予想認識率ＥＲが、認識要求範囲Ａが互いに重複する他の認識地物単位６０の認識率Ｒよりも小さい場合に、特定認識率決定処理の実行を禁止する構成とすることが可能である。例えば、図２に示す例において、第一予想認識率ＥＲ１が「０．９」であり、第二予想認識率ＥＲ２が「０．８」である場合には、通常認識率決定処理及び特定認識率決定処理の何れの処理により決定された認識率Ｒを用いても、認識対象選択部２５により選択される認識地物単位６０は第一認識地物単位６１となるため、特定認識率決定処理の実行を禁止する。すなわち、特定認識率決定処理の実行対象とする特定認識地物単位６０ａを、他の認識地物単位６０と認識要求範囲Ａが互いに重複する特定認識地物単位６０ａであって、当該他の認識地物単位６０の認識率Ｒより予想認識率ＥＲが大きい地物５０を有する特定認識地物単位６０ａに限定することができる。
【００８９】
また、特定認識地物単位６０ａについての通常認識率決定処理により決定される認識率Ｒが、認識要求範囲Ａが互いに重複する他の認識地物単位６０の認識率Ｒよりも大きい場合に、特定認識率決定処理の実行を禁止する構成とすることが可能である。例えば、図２に示す例において、横断歩道標示５１の予想認識率ＥＲである第一予想認識率ＥＲ１が「０．６」であり、横断歩道予告標示５２の予想認識率ＥＲである第二予想認識率ＥＲ２が「０．８」である場合には、通常認識率決定処理及び特定認識率決定処理の何れの処理により決定された認識率Ｒを用いても、認識対象選択部２５により選択される認識地物単位６０は第二認識地物単位６２となるため、特定認識率決定処理の実行を禁止する。すなわち、特定認識率決定処理の実行対象とする特定認識地物単位６０ａを、他の認識地物単位６０と認識要求範囲Ａが互いに重複する特定認識地物単位６０ａであって、当該他の認識地物単位６０の認識率Ｒより通常認識率決定処理で決定される認識率Ｒが小さい特定認識地物単位６０ａに限定することができる。
【００９０】
３．動作処理の手順
次に、図５〜図７を参照して、本実施形態に係る自車位置認識ユニット２において実行される自車位置認識処理の手順、すなわち、自車位置認識方法について説明する。以下に説明する自車位置認識処理の手順は、上記のナビゲーション装置１（自車位置認識ユニット２）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プログラムを実行するコンピュータとして動作する。なお、図６は、図５のステップ＃０４の推定自車位置補正処理の手順を示すフローチャートであり、図７は、図６のステップ＃１７の画像認識処理の手順を示すフローチャートである。
【００９１】
３−１．自車位置認識処理の全体の手順
図５に示すように、推定自車位置取得部２１が推定自車位置ＥＰを取得すると（ステップ＃０１）、道路情報取得部２３が、当該推定自車位置ＥＰに基づき車両３の前方に設定される探索範囲内の道路情報ＲＤを取得し、当該探索範囲内において認識地物単位６０の探索を行って、画像処理部２２による画像認識処理の対象となり得る処理候補の認識地物単位６０を抽出する（ステップ＃０２）。そして、探索範囲内に処理候補の認識地物単位６０があった場合には（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、図６に基づき以下で説明する推定自車位置補正処理が実行される（ステップ＃０４）。一方、探索範囲内に処理候補の認識地物単位６０がなかった場合には（ステップ＃０３：Ｎｏ）、処理は終了する。なお、この自車位置認識処理は、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００９２】
３−２．推定自車位置補正処理の手順
次に、図６を参照して、図５のステップ＃０４における推定自車位置補正処理の手順について説明する。認識要求範囲取得部２７が処理候補の認識地物単位６０のそれぞれについての認識要求範囲Ａを取得すると（ステップ＃１０）、取得した認識要求範囲Ａのそれぞれについて、他の認識要求範囲Ａと重複する重複領域Ｂがあるか否かの判定が行われる（ステップ＃１１）。いずれの認識要求範囲Ａも重複領域Ｂを有さない場合には（ステップ＃１１：Ｎｏ）、処理はステップ＃１５に進む。
【００９３】
一方、少なくともいずれかの認識要求範囲Ａが重複領域Ｂを有する場合には（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）、単数又は複数の重複領域Ｂのそれぞれについて認識地物単位６０の選択処理が実行される。具体的には、重複領域Ｂで認識要求範囲Ａが互いに重複する認識地物単位６０のそれぞれについて、構成要素の地物５０についての予想認識率ＥＲを予想認識率取得部３１が取得し（ステップ＃１２）、取得された当該予想認識率ＥＲに基づき、通常認識率決定処理部３２が認識率Ｒを認識地物単位６０毎に決定する（ステップ＃１３）。そして、決定された認識率Ｒに基づき、認識対象選択部２５が、重複領域Ｂにおいて画像認識の対象とする認識地物単位６０を選択する（ステップ＃１４）。全ての重複領域Ｂについてステップ＃１４の認識地物単位６０の選択処理が終了すると、処理はステップ＃１５に進む。
【００９４】
推定自車位置取得部２１が取得した推定自車位置ＥＰ（ステップ＃１５）が、ステップ＃１０で取得した認識要求範囲Ａの中で最も進行方向後方Ｄ２側に位置する認識要求範囲Ａ内に進入すると（ステップ＃１６：Ｙｅｓ）、図７に基づき以下で説明する画像認識処理が実行される（ステップ＃１７）。
【００９５】
３−３．画像認識処理の手順
次に、図７を参照して、図６のステップ＃１７における画像認識処理の手順について説明する。画像処理部２２が撮影画像ＰＧを取得すると（ステップ＃２０）、対象地物の画像認識処理が実行される（ステップ＃２１）。ここで、「対象地物」は、推定自車位置ＥＰに応じて定まる認識地物単位６０を構成する地物５０であり、「推定自車位置ＥＰに応じて定まる認識地物単位６０」は、推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ以外の認識要求範囲Ａ内に位置する場合には、当該認識要求範囲Ａに対応する認識地物単位６０とされ、推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に位置する場合には、図６のステップ＃１４の処理で選択された認識地物単位６０、或いは、後に説明するステップ＃２８の処理が実行された場合には、当該処理で再選択された認識地物単位６０とされる。
【００９６】
画像処理部２２による画像認識処理により対象地物が画像認識された場合には（ステップ＃２２：Ｙｅｓ）、当該対象地物が構成する認識地物単位６０について、当該認識地物単位６０を構成する全ての地物５０が画像認識されたか否かの判定が実行される（ステップ＃２３）。そして、認識地物単位６０を構成する全ての地物５０が画像認識された場合には（ステップ＃２３：Ｙｅｓ）、当該認識地物単位６０の地物情報に基づき推定自車位置補正部２４が推定自車位置ＥＰの補正処理を実行する（ステップ＃２４）。本実施形態では、何れかの認識地物単位６０の地物情報に基づき推定自車位置ＥＰの補正処理が実行されると、図５のステップ＃０２で抽出された他の認識地物単位６０に基づく補正処理は実行されないため、ステップ＃２４の処理が実行されると処理は終了する。
【００９７】
一方、ステップ＃２１の画像認識処理により対象地物が画像認識されなかった場合には（ステップ＃２２：Ｎｏ）、推定自車位置取得部２１により取得される推定自車位置ＥＰ（ステップ＃２９）が、図６のステップ＃１０で取得された全ての認識要求範囲Ａより進行方向前方Ｄ１側に位置しない間は（ステップ＃３０：Ｎｏ）、推定自車位置ＥＰが認識要求範囲Ａ内に位置することを条件に（ステップ＃３１：Ｙｅｓ）、ステップ＃２０からの処理が繰り返し実行される。なお、ステップ＃３０の処理から直接、図５で示す自車位置認識処理の一巡の処理が終了するのは（ステップ＃３０：Ｙｅｓ）、図５のステップ＃０２で抽出された全ての認識地物単位６０が画像認識されなかった場合である。また、ステップ＃３１の処理からステップ＃２９の処理へ戻されるのは、推定自車位置ＥＰが、道路長さ方向Ｌの両側にある２つの認識要求範囲Ａの間に挟まれる位置にある場合である。
【００９８】
ステップ＃２１の画像認識処理により対象地物が画像認識されたものの（ステップ＃２２：Ｙｅｓ）、認識地物単位６０を構成する全ての地物５０が画像認識されていない場合には（ステップ＃２３：Ｎｏ）、処理はステップ＃２５に進む。なお、ステップ＃２５に処理が進むのは、ステップ＃２２で画像認識された対象地物が、特定認識地物単位６０ａを構成する場合である。ステップ＃２５では、推定自車位置ＥＰが現在位置する認識要求範囲Ａにおいて、当該推定自車位置ＥＰの前方に重複領域Ｂがあるか否かが判定され（ステップ＃２５）、重複領域Ｂがある場合には（ステップ＃２５：Ｙｅｓ）、第一判定領域Ｒ１内で対象地物が画像認識されたか否かの判定が行われる（ステップ＃２６）。そして、第一判定領域Ｒ１内で対象地物が画像認識された場合には（ステップ＃２６：Ｙｅｓ）、特定認識率決定処理部３３が認識率Ｒの再決定処理を実行するとともに（ステップ＃２７）、認識対象選択部２５が、当該重複領域Ｂにおいて認識対象とする認識地物単位６０の再選択処理を実行し（ステップ＃２８）、処理はステップ＃２９に進む。
【００９９】
一方、推定自車位置ＥＰが現在位置する認識要求範囲Ａにおいて、当該推定自車位置ＥＰの前方に重複領域Ｂがない場合や（ステップ＃２５：Ｎｏ）、第一判定領域Ｒ１内で対象地物が画像認識されていない場合には（ステップ＃２６：Ｎｏ）、ステップ＃２７及びステップ＃２８の処理を経ずに処理はステップ＃２９に進む。
【０１００】
４．その他の実施形態
最後に、本発明に係る自車位置認識システムの、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。
【０１０１】
（１）上記の実施形態では、認識要求範囲Ａに他の認識要求範囲Ａと重複する重複領域Ｂがある場合に、当該重複領域Ｂで互いに重複する認識要求範囲Ａ内に推定自車位置ＥＰが進入する前の状態で、通常認識率決定処理により決定される認識率Ｒに基づき、当該重複領域Ｂにおいて認識対象とする認識地物単位６０が予め選択（暫定的に決定）される構成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るものではなく、推定自車位置ＥＰが重複領域Ｂ内に進入するタイミングに合わせて、認識対象選択部２５による認識地物単位６０の選択が初めて実行される構成とすることもできる。例えば図２に示す例では、第二認識要求範囲Ａ２内における重複領域Ｂより進行方向後方Ｄ２側部分において、当該重複領域Ｂについての認識地物単位６０の選択が初めて実行される構成とすることができる。この場合、当該選択の時点で横断歩道予告標示５２が画像認識されている場合には、第二認識地物単位６２の認識率Ｒは、通常認識率決定処理部３２により決定されることなく、特定認識率決定処理部３３により初めて決定される。
【０１０２】
（２）上記の実施形態では、通常認識率決定処理により決定される認識率Ｒが、認識地物単位６０を構成する地物５０の種別及び個数に基づき一意に定まる値とされ、特定認識率決定処理により決定される認識率Ｒが、特定認識地物単位６０ａを構成する地物５０の内の画像認識された地物５０を除く残りの全ての地物５０の種別及び個数に基づき一意に定まる値とされる構成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るものではなく、通常認識率決定処理部３２や特定認識率決定処理部３３が、地物５０の種別及び個数に基づき一意に定まる値を補正して、認識率Ｒを決定する構成とすることもできる。このような構成では、画像認識の成功率に影響を与える各種の要因を考慮して補正を行うことができ、例えば、地物５０のかすれの状態や、地物５０に対する日照の状態（例えば日向と日陰のいずれに含まれるか等）、或いは気象条件や時刻等に応じて、補正を行う構成とすることができる。なお、各種要因はセンサ等により取得することができ、このような要因に応じた補正係数等の補正情報は、例えば、地物５０の位置情報と同様に道路情報記憶部１０に備えられ、当該道路情報記憶部１０から取得される構成とすることができる。
【０１０３】
（３）上記の実施形態では、予想認識率取得部３１が取得した予想認識率ＥＲに基づく演算により、通常認識率決定処理部３２や特定認識率決定処理部３３が認識率Ｒを決定する構成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るものではなく、地物５０の種別及び個数と認識率Ｒとの関係を規定した認識率マップが記憶装置に記憶されており、通常認識率決定処理部３２や特定認識率決定処理部３３が、地物５０の種別及び個数に基づき、対応する認識率Ｒを取得する構成とすることもできる。
【０１０４】
（４）上記の実施形態では、認識要求範囲Ａが重複する複数の認識地物単位６０について、何れか１つの認識地物単位６０の画像認識に成功した場合には、他の認識地物単位６０を認識対象とする画像認識処理は行わない構成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るものではなく、認識要求範囲Ａが重複する複数の認識地物単位６０について、何れか１つの認識地物単位６０の画像認識に成功した後も他の認識地物単位６０を認識対象とする画像認識処理を実行する構成とすることができる。この場合において、画像認識に成功していない認識地物単位６０が複数ある場合には、何れか１つの認識地物単位６０の画像認識に成功する前と同様の認識対象選択処理を、当該１つの認識地物単位６０を除外して行うと良い。そして、複数の認識地物単位６０の画像認識に成功した場合には、推定自車位置ＥＰの補正処理が複数回実行される構成とすることができる。
【０１０５】
（５）上記の実施形態では、認識要求範囲Ａが重複領域Ｂを有する認識地物単位６０についてのみ、認識率決定部２６により認識率Ｒが決定される構成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るものではなく、認識要求範囲Ａが重複領域Ｂを有さない認識地物単位６０についても認識率Ｒが決定される構成とし、当該認識率Ｒの大きさによって、当該認識地物単位６０を認識対象とする画像認識処理の実行の有無が決定される構成とすることもできる。
【０１０６】
（６）上記の実施形態では、地物毎要求範囲ＡＦの大きさが、全ての地物種別に対して同じ値に設定される構成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るものではなく、地物毎要求範囲ＡＦの道路長さ方向Ｌの大きさが、地物種別に応じて異なる値に設定される構成とすることもできる。また、同じ地物種別であっても、地物毎要求範囲ＡＦの大きさが地物５０の大きさに応じて異なる値に設定される構成とすることもできる。
【０１０７】
（７）上記の実施形態では、地物毎要求範囲ＡＦと設定対象の地物５０との位置関係が、全ての地物種別に対して同じ位置関係とされるとともに、地物毎要求範囲ＡＦが、当該範囲の中央部に設定対象の地物５０が位置するように、当該地物５０に対して道路長さ方向Ｌの両側に同じ長さを有して設定される構成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るものではなく、地物毎要求範囲ＡＦが、当該範囲の中央部とは道路長さ方向Ｌに異なる位置に設定対象の地物５０が配置されるように、当該地物５０に対して道路長さ方向Ｌの両側に異なる長さを有して設定される構成とすることも可能である。この場合、例えば、設定対象の地物５０が、地物毎要求範囲ＡＦの中央部に対して進行方向前方Ｄ１側に位置する構成とすることができる。また、地物毎要求範囲ＡＦと設定対象の地物５０との位置関係が、地物種別に応じて異なる位置関係とされる構成とすることもできる。
【０１０８】
（８）上記の実施形態では、認識要求範囲Ａが、設定対象の認識地物単位６０を構成する全ての地物５０についての地物毎要求範囲ＡＦを全て含む最小の範囲として設定される構成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るものではなく、認識要求範囲Ａが、上記最小の範囲よりも大きな範囲とされる構成、すなわち、何れの地物毎要求範囲ＡＦにも含まれない領域を認識要求範囲Ａが有する構成とすることも可能である。
【０１０９】
（９）上記の実施形態では、認識要求範囲取得部２７が、認識要求範囲Ａの設定規則に基づき、認識要求範囲Ａを設定して取得する構成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るものではなく、認識要求範囲Ａが認識地物単位６０と関連づけられて道路情報記憶部１０に記憶されており、認識要求範囲取得部２７が道路情報記憶部１０を参照して認識要求範囲Ａを取得する構成とすることもできる。第一判定領域Ｒ１や第二判定領域Ｒ２についても同様に、認識要求範囲取得部２７が所定の設定規則に基づき設定して取得する構成とすることも、認識要求範囲Ａに関連付けて記憶装置に記憶された情報を認識要求範囲取得部２７が参照して取得する構成とすることもできる。
【０１１０】
（１０）上記の実施形態では、特定認識地物単位６０ａの認識要求範囲Ａの内部に第一判定領域Ｒ１を設定し、当該特定認識地物単位６０ａを構成する認識対象の地物５０が第一判定領域Ｒ１内で画像認識された場合にのみ、特定認識率決定処理が実行される構成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るものではなく、特定認識率決定処理を、認識要求範囲Ａ内で認識対象の地物５０が画像認識された場合には常に実行する構成とすることも可能である。
【０１１１】
（１１）上記の実施形態では、特定認識地物単位６０ａとして、横断歩道予告標示５２からなる第二認識地物単位６２と、停止線標示５３からなる第三認識地物単位６３とを例として挙げたが、その他の道路標示（例えば、前方に優先道路があることを示す前方優先道路標示）からなる特定認識地物単位６０ａを推定自車位置ＥＰの補正のために利用することも可能である。また、上記の実施形態では、２つの地物５０からなる特定認識地物単位６０ａを例として説明したが、当然ながら、３つ以上の地物５０からなる特定認識地物単位６０ａを、推定自車位置ＥＰの補正のために利用することも可能である。このような構成においては、特定認識地物単位６０ａを構成する２つ目以降の地物５０が画像認識された場合に、既に当該特定認識地物単位６０ａが認識対象選択部２５により選択されているならば、特定認識率決定処理の実行を禁止する構成とすることができる。なぜなら、特定認識率決定処理を実行しても現在の認識率Ｒ以上の値が決定されるため、認識地物単位６０の再選択処理を行っても再度同じ特定認識地物単位６０ａが選択されるからである。
【０１１２】
（１２）上記の実施形態では、推定自車位置ＥＰの補正のための画像認識において対象となる地物５０が、路面に設けられた道路標示である構成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るものではなく、信号機のような立体的な地物５０を、推定自車位置ＥＰの補正のために利用することも可能である。この場合、車両３へのカメラ９０の設置形態は、当該立体的な地物５０の画像認識が可能となるように設定される。
【０１１３】
（１３）上記の実施形態では、カメラ９０が車両３の後方を撮影するバックカメラである構成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るものではなく、カメラ９０が車両３の前方を撮影するフロントカメラや、車両３の側方を撮影するサイドカメラとされた構成とすることも可能である。
【０１１４】
（１４）上記の実施形態では、本発明に係る自車位置認識システムを車載用のナビゲーション装置１に適用した場合を例として説明したが、このようなナビゲーション装置１は、車両３に固定的に搭載されたものに限らず、任意に移動可能なポータブルナビゲーション装置であって、使用時にのみ車両３に持ち込まれるようなものであっても良い。
【０１１５】
（１５）上記の実施形態では、本発明に係る自車位置認識システムをナビゲーション装置１に適用した場合を例として説明したが、本発明に係る自車位置認識システムを、車両に備えられるその他の装置（走行制御装置等）に適用することも可能である。
【０１１６】
（１６）上記の実施形態において説明した機能部の割り当ては単なる一例であり、複数の機能部を組み合わせたり、１つの機能部をさらに区分けしたりすることも可能である。また、上記の実施形態では、自車位置認識ユニット２を構成する各機能部、及び各記憶部１０，１１が車両３に備えられる構成を例として説明したが、自車位置認識ユニット２の少なくとも一部の機能部や、記憶部１０，１１の少なくとも一部が、車両３の外部（例えばサーバ装置等）に設けられ、インターネット等の通信ネットワークを介して情報や信号の送受信が行われる構成とすることもできる。
【０１１７】
（１７）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、自車両に備えられたカメラによる撮影画像を用いて自車位置を認識する自車位置認識システム、自車位置認識プログラム、及び自車位置認識方法に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
３：車両（自車両）
２１：推定自車位置取得部
２２：画像処理部
２３：道路情報取得部
２４：推定自車位置補正部
２５：認識対象選択部
２６：認識率決定部
２７：認識要求範囲取得部
５０：地物
６０：認識地物単位
６０ａ：特定認識地物単位
９０：カメラ
Ａ：認識要求範囲
ＡＦ：地物毎要求範囲
Ｄ１：進行方向前方
Ｄ２：進行方向後方
ＥＰ：推定自車位置
ＥＲ：予想認識率
Ｌ：道路長さ方向
ＰＧ：撮影画像
Ｒ：認識率
Ｒ１：第一判定領域
Ｒ２：第二判定領域
ＲＤ：道路情報
【図１】
0005679203.tif 000002
【図２】
0005679203.tif 000003
【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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