(57)【要約】【課題】自車両が走行している車線を認識し、この車線内の車両の走行速度が他の車線に比べて遅ければ、走行速度の速い車線に走行車線を変更することによって車両通行を円滑にすると共に道路を効果的に利用できるようにする走行車線認識方法及びこれを利用した走行車線変更方法を提供する。【解決手段】本発明による走行車線認識方法は、各車線境界線が互いに異なるパターンによって引かれている道路を走行する車両において、ビジョンセンサを利用して車両の前方を撮影する段階と；撮影された映像を画像処理して車両の左右側車線境界線データを抽出する段階と；この車線境界線データを予め保存されている車線認識パターンデータと比較して現在どの車線を走行しているかを判定する段階と；を含んで構成されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各車線境界線が互いに異なるパターンによって引かれている道路を走行する車両において、ビジョンセンサを利用して車両の前方を撮影する段階と；
撮影された映像を画像処理して車両の左右側車線境界線データを抽出する段階と；
この車線境界線データを予め保存されている車線認識パターンデータと比較して現在どの車線を走行しているかを判定する段階と；
を含んで構成されることを特徴とする走行車線認識方法。
【請求項２】
前記抽出された車線境界線データと車線認識パターンデータとを比較して互いにマッチしない場合には車線離脱警報を発する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の走行車線認識方法。
【請求項３】
車両に搭載された装備が自車の車速及び現在の走行車線を測定して路辺装置を通じて交通情報センターに転送する段階と；
交通情報センターが複数の車両から入力された車速及び走行車線情報に基づいて車線別平均走行速度を算出し、この車線別平均走行速度を比較して特定車線の平均走行速度が他の車線内の車両の走行速度に比べて格段に遅ければ、走行速度が遅い車線を走行する車両中の一部に対して走行速度の速い車線に車線を変更することを求める命令を路辺装置を通じて該当車両に指示する段階と；
車線変更命令を受けた車両で車線変更空間確保の可否を判断する段階と；
車線変更空間が確保されたら操向装置を作動させて車線を変更する段階と；
を含んで構成されることを特徴とする走行車線変更方法。
【請求項４】
前記車線変更空間確保の可否を判断した結果、車線変更空間がなければ、任意時間の間、車線変更空間の確保を待ちながら空間が確保されれば車線を変更する段階と；
任意時間の間、車線変更空間の確保を待っても空間が確保されなければ現在の車線を維持する段階と；
をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項３に記載の走行車線変更方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行車線認識方法及びこれを利用した走行車線変更方法に関し、より詳しくは、車両の現在の走行車線がどの車線であるかを明確に認識し、このように認識された結果を利用して車線変更を遂行する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両自律走行システムで使用されている既存の走行車線認識方法は、単純に車両が走行車線を逸脱しないようにするために所定車線内で車両が走行しているか否かのみを認識するようになっており、現在走行中の車線がどの車線（何車線）であるかは知ることができないようになっている。
即ち、ビジョンカメラによって撮影された車両の前方映像から左側の線のパターンと右側の線のパターンとを車線境界線として認識し、車両が該当車線内で走行しているかどうかを認識することができるのである。
しかし、上記のような方法を車両自律走行システムに適用する場合に、特定車線にだけ車両が集中して車両が停滞し、これによって車両通行が円滑ではなくなるため、道路を効果的に利用することができなくなる問題点があった。
【特許文献１】特開平９−２９５５２５号公報
【特許文献２】特開平９−２９５５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、自車両が走行している車線を認識し、この車線内の車両の走行速度が他の車線に比べて遅ければ、走行速度の速い車線に走行車線を変更することによって車両通行を円滑にすると共に道路を効果的に利用できるようにする走行車線認識方法及びこれを利用した走行車線変更方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による走行車線認識方法は、各車線境界線が互いに異なるパターンによって引かれている道路を走行する車両において、ビジョンセンサを利用して車両の前方を撮影する段階と；撮影された映像を画像処理して車両の左右側車線境界線データを抽出する段階と；この車線境界線データを予め保存されている車線認識パターンデータと比較して現在どの車線を走行しているかを判定する段階と；を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００５】
前記抽出された車線境界線データと車線認識パターンデータとを比較して互いにマッチしない場合には車線離脱警報を発する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする。
【０００６】
車両に搭載された装備が自車の車速及び現在の走行車線を測定して路辺装置を通じて交通情報センターに転送する段階と；交通情報センターが複数の車両から入力された車速及び走行車線情報に基づいて車線別平均走行速度を算出し、この車線別平均走行速度を比較して特定車線の平均走行速度が他の車線内の車両の走行速度に比べて格段に遅ければ、走行速度が遅い車線を走行する車両中の一部に対して走行速度の速い車線に車線を変更することを求める命令を路辺装置を通じて該当車両に指示する段階と；車線変更命令を受けた車両で車線変更空間確保の可否を判断する段階と；車線変更空間が確保されたら操向装置を作動させて車線を変更する段階と；を含んで構成されることを特徴とする。
【０００７】
前記車線変更空間確保の可否を判断した結果、車線変更空間がなければ、任意時間の間、車線変更空間の確保を待ちながら空間が確保されれば車線を変更する段階と；任意時間の間、車線変更空間の確保を待っても空間が確保されなければ現在の車線を維持する段階と；をさらに含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、自車両が走行している車線を認識し、この車線内の車両の走行速度が他の車線に比べて遅ければ、走行速度の速い車線に走行車線を変更することによって車両通行を円滑にすると共に道路を効果的に利用できるようにする効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。
【実施例】
【００１０】
図１は本発明の走行車線認識方法を説明するためのフローチャートである。図１に示すように、本発明の走行車線認識方法は、段階（Ｓ１）で走行中の車両においてビジョンセンサを利用して車両の前方を撮影する。
この時、図２に示すように、車両が走行する道路の各車線境界線は互いに異なるパターンで引かれており、これを撮影すれば図３に示すような映像を得るようになる。
【００１１】
段階（Ｓ２）では画像処理プロセッサを利用して上記のように撮影された映像から車両の左右側車線境界線データを抽出する。段階（Ｓ３）では上記のように抽出された車線境界線データと、図４に示す予め保存されている車線認識パターンデータとを比較する。
そして、段階（Ｓ４）では上記のように抽出された車線境界線データと予め保存されている車線認識パターンデータとが互いにマッチする車線があるかどうかを判断し、互いにマッチする車線があれば段階（Ｓ５）で現在走行中の車線を決定し、互いにマッチする部分がなければ段階（Ｓ６）で車線離脱警報を発する。
【００１２】
即ち、図３に示すように、ビジョンセンサによって撮影された映像の左側車線境界線が破線として認識され、右側車線境界線のパターンが破線−点線として認識されれば、現在車両は１車線を走行しているものと認識する。
一方、図５は本発明による走行車線変更方法を遂行するシステムの構成図であり、各車両には車両搭載装置（ＯＢＥ：  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）が装着されており、車両が走行する道路の横には複数の路辺装置（ＲＳＥ−１〜ＲＳＥ−Ｎ）が設けられている。路辺装置（ＲＳＥ−１〜ＲＳＥ−Ｎ）はＤＲＳＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉａｔｉｏｎ）通信方式によって車両搭載装置から転送されたデータをマルチプレクサ１０とネットワーク２０を通じて交通情報センター３０に送り、交通情報センサ３０から転送された情報を該当車両搭載装置に転送するようになっている。
【００１３】
次に、上記のように構成されたシステムで遂行される本発明の走行車線変更方法を図６を参照して説明する。
図６に示すように、本発明の走行車線変更方法は、段階（Ｓ１１）では車両に搭載された装備（ＯＢＥ）が車両に備えられた車速センサを利用して車速を測定し、ビジョンセンサを利用して前述したような方法を利用して現在の車線を認識した後、このように得られた車速と走行車線情報を路辺装置（ＲＳＥ）を通じて交通情報センター３０に転送する。
【００１４】
そして、段階（Ｓ１２）では交通情報センター３０が上記のように複数の車両から入力された車速及び走行車線情報に基づいて車線別平均走行速度を算出する。段階（Ｓ１３）では上記のように算出された車線別平均走行速度を互いに比較して、特定車線の平均走行速度が他の車線内の車両の走行速度に比べて格段に遅いかどうかを判断して、走行速度が格段に遅い車線があれば段階（Ｓ１４）を遂行する。即ち、他の車線に比べて特に停滞する車線があるかどうかを判断するものである。
【００１５】
段階（Ｓ１４）では交通情報センター３０が走行速度の遅い特定車線を走行する車両中の一部に対して、走行速度の速い車線に車線を変更することを求める命令を路辺装置（ＲＳＥ）を通じて該当車両に指示する。
段階（Ｓ１５）では車線変更命令を受けた車両で車線変更空間確保の可否を判断する。即ち、ビジョンセンサを使用して車線変更場所を撮影し、この場所に他の車両のような障害物があるかどうかを判断する。
そして、段階（Ｓ１６）では車線変更空間が確保されたか否かを判断して車線変更空間を確保できたら段階（Ｓ１７）を遂行し、車線変更空間を確保できなければ段階（Ｓ１８）を遂行する。
【００１６】
段階（Ｓ１７）では操向装置を作動させて車線を変更する。段階（Ｓ１８）では任意時間の間、車線変更空間の確保を待ちながら空間が確保されたか否かを判断する。段階（Ｓ１９）では車線変更空間が確保されれば段階（Ｓ１７）を遂行して車線変更を遂行し、車線変更空間が確保されなければ段階（Ｓ２０）を遂行して現在の車線を維持する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の走行車線認識方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の走行車線認識方法を適用できる道路を表わした図面である。
【図３】本発明の走行車線認識方法によって車両の前方を撮影した画面を表わした図面である。
【図４】本発明の走行車線認識方法で使用される車線認識パターンデータを表わしたテーブルである。
【図５】本発明による走行車線変更方法を遂行するシステムの構成図である。
【図６】本発明による走行車線変更方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００１８】
１０  マルチプレクサ
２０  ネットワーク
３０  交通情報センター
【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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