JP6838780B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

自動運転の実現や交通事故防止のために、道路標識の認識結果に応じた車両制御は重要であり、大きな関心が寄せられている。そして、道路標識の認識結果に応じて適切に車両制御するためには、道路に設置された道路標識のうち自車を規制する道路標識を正しく特定する必要がある。例えば、特許文献１には、複数の車線を有する道路において、車両に搭載されたカメラによって撮影された自車線の路面上の制限速度標識に基づいて自車線制限速度を特定し、特定された自車線制限速度をドライバに報知する制限速度報知装置が開示されている。

特開２００９−１８７１６６号公報

上記制限速度報知装置は、路面上に塗料で描かれた制限速度標識に基づいて自車線制限速度を特定するものであるが、他の構成として、道路の上方に設置された看板型の制限速度標識について、その真下にある車線と対応付けて自車線制限速度を特定する構成が考えられる。しかしながら、このような構成では、道路形状が曲線を描いている先に看板型の制限速度標識が設置されていると、制限速度標識と車線とについて上下の位置関係がずれて認識されるおそれがあり、隣接車線の標識を自車線と誤って対応付けてしまうという課題がある。

本発明は、このような課題に鑑み、道路の上方に設置された道路標識に示される標識情報をより精度よく車線に対応付けることができる車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明の車両制御装置は、自車が走行している道路における自車進行方向の車線の数を少なくとも取得する車線情報取得部と、前記車線情報取得部によって取得された前記車線の数に示される各車線に並び順を示す車線順序符号を付与する車線順序符号付与部と、前記道路の上方に設置されている道路標識を撮影した画像から当該道路標識の位置および当該道路標識に示される標識情報を取得する標識情報取得部と、前記標識情報取得部によって取得された前記標識情報が２以上ある場合、前記道路標識の位置に基づいて各標識情報に並び順を示す標識情報順序符号を付与する標識情報順序符号付与部と、前記車線順序符号に示される並び順と前記標識情報順序符号に示される並び順とが一致する前記車線と前記標識情報とを対応付ける標識車線対応付け処理部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、道路の上方に設置された道路標識に示される標識情報をより精度よく車線に対応付けることができる。

本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１の車両制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 道路および道路標識の一例（道路の上方に３つの道路標識が設置されている例）を示す図である。 図３の道路を走行した場合の動作について説明する図である。 道路および道路標識の他の一例（道路の上方に複数の標識情報を含む１つの道路標識が設置されている例）を示す図である。 道路および道路標識の他の一例（道路の上方に５つの道路標識が設置されている例）および当該道路を走行した場合に動作について説明する図である。 道路および道路標識の他の一例（道路の脇に道路標識が設置されている場合）を示す図である。 道路および道路標識の他の一例（道路の情報に３つの道路標識と各道路標識に対応する３つの補助標識が設置されている例）を示す図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成を示す機能ブロックである。図２は、図１の車両制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の車両制御装置１は、コンピュータ、メモリおよび記憶装置などで構成されており、コンピュータが、メモリ等に格納された制御プログラムを実行することにより各種機能部として動作する。

図１に示すように、車両制御装置１は、コンピュータの動作により実現される機能部としての車線情報取得部１１、車線順序符号付与部１２、標識情報取得部１３、標識情報順序符号付与部１４、標識車線対応付け処理部１５、車両状態取得部１６および情報表示制御部１７を有している。

車線情報取得部１１は、自車が現在走行している道路における自車進行方向の車線の数と、自車が走行している車線の位置（以下、「自車線位置」という）と、を取得し、車線の数を車線順序符号付与部１２に出力し、自車線位置を情報表示制御部１７に出力する。

本実施形態において、車線情報取得部１１は、自車の前方を撮影する図示しない車載カメラが接続され、当該車載カメラにより撮影された画像を用いて車線の数および自車線位置を取得する。具体的には、車線情報取得部１１は、あらかじめ用意した白線テンプレート画像を用いたテンプレートマッチング処理により関連性の高い白線テンプレート画像に紐付けられた車線の数および自車線位置を取得する。または、車線情報取得部１１は、道路を撮影した多数の画像に基づく機械学習を用いた統計的な方法により車線の数や自車線位置を取得してもよい。

または、車線情報取得部１１は、図示しないカーナビゲーションシステムと接続され、カーナビゲーションシステムは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号に基づき取得した自車の位置情報をマップに当てはめることにより自車が走行している道路を特定し、当該道路における自車進行方向の車線の数（例えば片側三車線の場合は「３」等）および自車線位置を推定してもよい。そして、車線情報取得部１１は、カーナビゲーションシステムから上記車線の数および自車線位置を取得してもよい。車線情報取得部１１は、車線の数および自車線位置が検出できるのであれば、その方法は任意である。

車線順序符号付与部１２は、車線に並び順を示す車線順序符号を付与する。本実施形態において、車線順序符号付与部１２は、車線情報取得部１１から出力された車線の数から自車が走行している道路の車線態様（片側一車線、片側三車線など）を検出する。すなわち、車線の数は車線態様を示している。そして、車線順序符号付与部１２は、車線の数が２以上の場合において、道路の一方の側（例えば左側）の車線から他方の側（例えば右側）の車線まで昇順に符号（番号）を付与する。例えば、車線順序符号付与部１２は、車線の数が「３」だった場合、片側三車線の道路であることを検出し、３つある車線について左側から順に「車線１」、「車線２」、「車線３」と車線順序符号を付与する。車線順序符号付与部１２は、車線の数が１の場合において、当該１つの車線に「車線１」と車線順序符号を付与する。

車線順序符号付与部１２は、車線順序符号を標識車線対応付け処理部１５に出力する。

標識情報取得部１３は、自車の前方を撮影する図示しない車載カメラが接続されており、車載カメラから送信された画像を解析することにより、当該画像に含まれる道路標識の位置およびそれに示される標識情報を認識して取得し、取得した道路標識の位置および標識情報を標識情報順序符号付与部１４に出力する。本実施形態において、標識情報取得部１３は、道路の上方に設置されている道路標識および道路の脇に設置されている道路標識に示される標識情報を取得する。

標識情報取得部１３は、画像中の道路標識が写っている位置を特定する。標識情報取得部１３は、例えば、認識する対象が円形または矩形の道路標識であれば、画像中のエッジを検出し、取得したエッジを利用したハフ変換を行うことにより画像中の道路標識の位置を特定する。または、標識情報取得部１３は、画素の濃淡情報などを利用したＭＳＥＲアルゴリズムなどを用いて特徴点を抽出し、画像中の道路標識の位置を特定してもよい。

標識情報取得部１３は、画像中の道路標識の位置を特定すると、特定した位置に対して認識対象の標識テンプレート画像を用いたテンプレートマッチング処理を行い、相関性の高い標識テンプレート画像に紐付けられた道路標識の種別および当該道路標識に示される標識情報を取得する。または、標識情報取得部１３は、道路標識を撮影した多数の画像に基づく機械学習を用いた統計的な方法により道路標識の種別および当該道路標識に示される標識情報を取得してもよい。なお、標識情報取得部１３は、１つの道路標識に複数の標識情報が含まれる場合（図５に例示するように、１枚の看板型の道路標識に登坂車線、走行車線および追越車線が表示されている場合など）、それぞれ1つの標識情報を示す複数の道路標識があるものとみなして処理を行う。

道路標識の種別とは、例えば、最高速度規制、最低速度規制、駐車禁止、駐停車禁止、指定方向外進行禁止（右折・左折禁止、直進・右折禁止、右折禁止等）および車線種類（登坂車線、走行車線、追越車線等）などである。これら道路標識の種別は、（１）最高速度規制、最低速度規制、指定方向外進行禁止および車線種類などの「車線毎に適用され得る種別」と、（２）駐車禁止、駐停車禁止などの「全ての車線に適用される種別」と、の２つに分類される。また、道路標識に示される標識情報とは、最高速度値（８０ｋｍ／ｈ等）、最低速度値（３０ｋｍ／ｈ等）、駐車禁止、駐停車禁止、右折・左折禁止、直進・右折禁止、右折禁止、登坂車線、走行車線および追越車線などの規制や案内を表示するものである。

そして、標識情報取得部１３は、道路標識の位置、道路標識の種別および道路標識に示される標識情報を互いに関連付けて標識情報順序符号付与部１４に出力する。

標識情報順序符号付与部１４は、標識情報取得部１３で取得した標識情報に並び順を示す標識情報順序符号を付与する。本実施形態において、標識情報順序符号付与部１４は、標識情報取得部１３から出力された道路標識の種別が車線毎に適用され得るものでかつ当該種別の道路標識が２以上ある場合、当該種別を有する道路標識が符号付与条件を満たすものとして、それら道路標識について、道路標識の位置に基づき道路を横切る方向についての位置関係を検出する。そして、標識情報順序符号付与部１４は、車線順序符号付与部１２と同様にして、道路の一方の側（例えば左側）にある道路標識に示される標識情報から他方の側（例えば右側）にある道路標識に示される標識情報まで昇順に符号（番号）を付与する。例えば、標識情報順序符号付与部１４は、車線種類を示す看板型の道路標識が道路を横切る方向に３つ並んでおり、左側から順に「登坂車線」、「走行車線」、「追越車線」の標識情報を示すもので合った場合、３つある標識情報について左側から順に「標識情報１」、「標識情報２」、「標識情報３」と標識情報順序符号を付与する。

標識情報順序符号付与部１４は、標識情報と標識情報順序符号とを互いに関連付けて標識車線対応付け処理部１５に出力する。また、標識情報順序符号付与部１４は、上記符号付与条件を満たさない道路標識についても、当該道路標識に示される標識情報を標識車線対応付け処理部１５に出力する。

標識車線対応付け処理部１５は、車線と当該車線に適用される標識情報とを対応付ける。本実施形態では、標識車線対応付け処理部１５は、車線順序符号を付与した車線の数と標識情報順序符号を付与した標識情報の数とが同一であるとき、車線順序符号に示される並び順と標識情報順序符号に示される並び順とが一致する車線と標識情報とを対応付ける。

具体的には、標識車線対応付け処理部１５は、車線順序符号付与部１２から出力された車線順序符号の数（すなわち車線の数）と、標識情報順序符号付与部１４から出力された標識情報順序符号が付された標識情報の数とを比較する。そして、これら数が同一であるとき、車線順序符号に示される並び順と標識情報順序符号に示される並び順とが一致する車線と標識情報とを対応付ける。

例えば、車線順序符号として「車線１」、「車線２」、「車線３」が出力され、標識情報およびその標識情報順序符号として「登坂車線、標識情報１」、「走行車線、標識情報２」、「追越車線、標識情報３」が出力されたものとする。この場合、標識車線対応付け処理部１５は、車線順序符号が「車線１」となる車線に標識情報順序符号が「標識情報１」となる標識情報（「登坂車線」）を対応付け、車線順序符号が「車線２」となる車線に標識情報順序符号が「標識情報２」となる標識情報（「走行車線」）を対応付け、車線順序符号が「車線３」となる車線に標識情報順序符号が「標識情報３」となる標識情報（「追越車線」）を対応付ける。各符号は、並び順を示すものであれば数字以外を用いてもよく、例えば、アルファベットやギリシャ文字、平仮名、片仮名、漢字またはこれらの組み合わせなどを用いることができる。なお、車線順序符号は、道路が有する車線を識別する識別情報として用いてもよい。

また、標識車線対応付け処理部１５は、標識情報順序符号付与部１４からの出力に、上記符号付与条件を満たさない道路標識に示される標識情報（すなわち識別情報順序符号が付されていない標識情報）が含まれているとき、当該標識情報を全ての車線に対応付ける。

標識車線対応付け処理部１５は、互いに対応付けた車線（車線順序符号）および標識情報を情報表示制御部１７に出力する。

車両状態取得部１６は、図示しない他の車両制御装置や各種センサなどが接続されており、これらから出力された信号に基づいて走行速度や方向指示器動作状態などの自車の状態を取得する。車両状態取得部１６は、取得した自車の状態を情報表示制御部１７に出力する。

情報表示制御部１７は、例えば、コンビネーションメータやカーナビゲーションシステムなどの図示しない表示部に、自車が走行している車線に係る規制や案内、または警告を表示するための表示制御信号を出力する。具体的には、情報表示制御部１７は、標識車線対応付け処理部１５から出力された車線および標識情報ならびに車線情報取得部１１から出力された自車線位置に基づいて、自車が走行している車線に対応付けられた標識情報（すなわち当該車線に係る規制や案内など）を検出し、当該標識情報を表示部に表示する。

また、情報表示制御部１７は、車両状態取得部１６から出力された自車の状態が上記標識情報に違反しているまたは違反することが予測されるとき、当該違反についての警告を表示部に表示する。なお、本実施形態において、表示部は、ディスプレイやＬＥＤランプなどの表示装置やブザーおよびスピーカなどの音響装置を有し、「表示部に表示する」とは、表示装置に文字や画像を表示すること、および、音響装置から警報音や音声を出力する意味を含む。

次に、本実施形態の車両制御装置１における動作の一例を、図２のフローチャートを参照して説明する。

車両制御装置１は、自車に搭載された図示しないカーナビゲーションシステムから自車が走行している道路における自車進行方向の車線の数および自車線位置を取得し（Ｓ１１０）、車線に対して左側から順に車線順序符号を付与する（Ｓ１２０）。

次に、車両制御装置１は、自車に搭載された図示しない車載カメラから出力された画像から道路標識の位置、道路標識の種別および道路標識に示される標識情報を取得する（Ｓ１３０）。そして、車両制御装置１は、符号付与条件（道路標識の種別が車線毎に適用され得るものでかつ当該種別の道路標識が２つ以上である）を満たす道路標識があるか否かを判定する（Ｓ１４０）。

車両制御装置１は、符号付与条件を満たす道路標識があるとき（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、当該条件を満たす道路標識に示される標識情報に対して左側から順に標識情報順序符号を付与する（Ｓ１５０）。そして、車両制御装置１は、車線の数と上記符号付与条件を満たす標識情報の数とが同一であるとき（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、車線順序符号に示される並び順と標識情報順序符号に示される並び順とが一致する車線と標識情報とを対応付け（Ｓ１７０）、同一でないとき（Ｓ１６０：ＮＯ）、対応付けせずに処理を進める。

車両制御装置１は、符号付与条件を満たす道路標識がないとき（Ｓ１４０：ＮＯ）または上記車線と標識情報の対応付けに係る処理（Ｓ１６０、Ｓ１７０）が終わったあと、符号付与条件を満たさない道路標識があるか否かを判定する（Ｓ１８０）。

車両制御装置１は、符号付与条件を満たさない道路標識があるとき（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、すなわち、道路標識の種別が全ての車線に適用され得るものでかつ当該種別の道路標識が１つであるとき、当該道路標識に示される標識情報を全ての車線に対応付け（Ｓ１９０）、そのような道路標識がないとき（Ｓ１８０：ＮＯ）、対応付けせずに処理を進める。

次に、車両制御装置１は、自車が走行している車線に対応付けられた標識情報を示す表示制御信号を表示部に送信する（Ｓ２００）。表示部はこの表示制御信号を受けて、自車が走行している車線に対応付けられた標識情報を表示する。

次に、車両制御装置１は、図示しない他の車両制御装置や各種センサなどから自車の走行速度や方向指示器動作状態などの自車の状態を取得する（Ｓ２１０）。そして、車両制御装置１は、自車の状態が車線に対応付けられた標識情報に適合しているか否かを判定する（Ｓ２２０）。

車両制御装置１は、自車の状態が車線に対応付けられた標識情報に適合していないとき（Ｓ２２０でＹＥＳ）、その旨の警告を表示するための表示制御信号を表示部に出力して（Ｓ２３０）処理を終了し、適合しているときは表示制御信号を出力せずに処理を終了する（Ｓ２２０でＮＯ）。表示部は、この表示制御信号を受けると警告を表示する。

（動作例１）
次に、自車が図３に示す道路を走行した場合における車両制御装置１の動作例について説明する。図３に示す道路Ｒは、片側に３つの車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを有し、その上方には３つの道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃが設置されている。各道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃには、標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃが示されている。道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの種別は「車線種類」である。自車は、中央の車線Ｌｂを走行しているものとする。

車両制御装置１は、道路Ｒにおける自車進行方向の車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃの数（「３」）および自車線位置（「中央の車線Ｌｂ」）を取得する（Ｓ１１０）。そして、車両制御装置１は、図４に示すように、車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃに対して左側から順に「車線１」、「車線２」、「車線３」との車線順序符号を付与する（Ｓ１２０）。

次に、車両制御装置１は、車載カメラから出力された画像から道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの位置、種別およびそれぞれに示される標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ（「登坂車線」、「走行車線」、「追越車線」）を取得する（Ｓ１３０）。取得した道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの種別は、全て「車線種類」である。取得した標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃは、左から順に「登坂車線」、「走行車線」、「追越車線」である。

そして、車両制御装置１は、道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの種別（「車線種類」）が車線毎に適用され得るものでかつ当該種別の道路標識が３つあるので（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、各道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃが符号付与条件を満たすものとして、図４に示すように、各標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃに対して左側から順に「標識情報１」、「標識情報２」、「標識情報３」との標識情報順序符号を付与する（Ｓ１５０）。

次に、車両制御装置１は、車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃの数（「３」）と標識情報順序符号が付与された標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃの数（「３」）とが同一であるので（Ｓ１６０でＹＥＳ）、車線順序符号に示される並び順と標識情報順序符号に示される並び順とが一致する車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃと標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃとを対応付ける（Ｓ１７０）。具体的には、車両制御装置１は、車線順序符号が「車線１」となる車線Ｌａに、標識情報順序符号が「標識情報１」となる標識情報Ｔａ（「登坂車線」）を対応付け、車線順序符号が「車線２」となる車線Ｌｂに、標識情報順序符号が「標識情報２」となる標識情報Ｔｂ（「走行車線」）を対応付け、車線順序符号が「車線３」となる車線Ｌｃに、標識情報順序符号が「標識情報３」となる標識情報Ｔｃ（「追越車線」）を対応付ける。表１に、車線と標識情報との対応付けを示す。

そして、車両制御装置１は、符号付与条件を満たさない道路標識がないので（Ｓ１８０：ＮＯ）、自車が走行している車線Ｌｂに対応付けられた標識情報Ｔｂを示す表示制御信号を表示部に出力して（Ｓ２００）、表示部において自車が走行している車線Ｌｂが標識情報Ｔｂ「走行車線」であることを表示する。また、車両制御装置１は、自車の状態を取得し（Ｓ２１０）、自車の状態が車線Ｌｂの標識情報Ｔｂ「走行車線」に適合している（ここでは、「走行車線」が規制ではなく案内であるので適合しているものとみなす）ので（Ｓ２２０：ＮＯ）、処理を終了する。

なお、車両制御装置１は、図５に示す道路Ｒにおいても、上記と同様の動作を行う。図５に示す道路Ｒは、３つの車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを有し、その上方には１つの道路標識Ｓが設置されている。道路標識Ｓには、標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃが示されている。この場合、車両制御装置１は、標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを示す３つ道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃが設置されているものとして動作する。

（動作例２）
次に、自車が図６に示す道路を走行した場合における車両制御装置１の動作例について説明する。図６に示す道路Ｒは、片側に３つの車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを有し、その上方には５つの道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅが設置されている。各道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅには、標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｄが示されている。道路標識Ｓａ、Ｓｃ、Ｓｅの種別は「指定方向外進行禁止」であり、道路標識Ｓｂの種別は「駐車禁止」であり、道路標識Ｓｄの種別は「最高速度規制」である。自車は、中央の車線Ｌｂを時速６０ｋｍ／ｈで走行しているものとする。

車両制御装置１は、道路Ｒにおける自車進行方向の車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃの数（「３」）および自車線位置（「中央の車線Ｌｂ」）を取得する（Ｓ１１０）。そして、車両制御装置１は、図６に示すように、車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃに対して左側から順に「車線１」、「車線２」、「車線３」との車線順序符号を付与する（Ｓ１２０）。

次に、車両制御装置１は、車載カメラから出力された画像から道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅの位置、種別およびそれぞれに示される標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅを取得する（Ｓ１３０）。取得した道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅの種別は、左から順に「指定方向外進行禁止」、「駐車禁止」、「指定方向外進行禁止」、「最高速度規制」、「指定方向外進行禁止」である。取得した標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅは、左から順に「右折禁止」、「駐車禁止」「右折・左折禁止」、「最高速度値（５０ｋｍ／ｈ）」、「直進・左折禁止」である。

そして、車両制御装置１は、道路標識Ｓａ、Ｓｃ、Ｓｅの種別（「指定方向外進行禁止」）が車線毎に適用され得るものでかつ当該種別の道路標識が３つあるので（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、各道路標識Ｓａ、Ｓｃ、Ｓｅが符号付与条件を満たすものとして、図６に示すように、各標識情報Ｔａ、Ｔｃ、Ｔｅに対して左側から順に「標識情報１」、「標識情報２」、「標識情報３」との標識情報順序符号を付与する（Ｓ１５０）。また、車両制御装置１は、道路標識Ｓｂ、Ｓｄについては符号付与条件を満たさないので、標識情報順序符号を付与しない。

次に、車両制御装置１は、車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃの数（「３」）と標識情報順序符号が付与された標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃの数（「３」）とが同一であるので（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、車線順序符号に示される並び順と標識情報順序符号に示される並び順とが一致する車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃと標識情報Ｔａ、Ｔｃ、Ｔｅとを対応付ける（Ｓ１７０）。具体的には、車両制御装置１は、車線順序符号が「車線１」となる車線Ｌａに、標識情報順序符号が「標識情報１」となる標識情報Ｔａ（「右折禁止」）を対応付け、車線順序符号が「車線２」となる車線Ｌｂに、標識情報順序符号が「標識情報２」となる標識情報Ｔｃ（「右折・左折禁止」）を対応付け、車線順序符号が「車線３」となる車線Ｌｃに、標識情報順序符号が「標識情報３」となる標識情報Ｔｅ（「直進・左折禁止」）を対応付ける。

また、車両制御装置１は、符号付与条件を満たさない道路標識Ｓｂ、Ｓｄがあるので（Ｓ１８０でＹＥＳ）、これら道路標識Ｓｂ、Ｓｄに示される標識情報Ｔｂ、Ｔｄ（「駐車禁止」、「最高速度値（５０ｋｍ／ｈ）」）を全ての車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃに対応付ける（Ｓ１９０）。表２に、車線と標識情報との対応付けを示す。

そして、車両制御装置１は、自車が走行している車線Ｌｂに対応付けられた標識情報Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを示す表示制御信号を表示部に出力して（Ｓ２００）、表示部において自車が走行している車線Ｌｂが「駐車禁止」、「右折・左折禁止」、「最高速度５０ｋｍ／ｈ」であることを表示する。また、車両制御装置１は、自車の状態を取得し（Ｓ２１０）、自車の状態（時速６０ｋｍ／ｈ）が車線Ｌｂの「最高速度５０ｋｍ／ｈ」に適合していないので（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、最高速度値を超えている旨の警告を行うための表示制御信号を表示部に出力して（Ｓ２３０）、表示部において警告を表示する。そして、車両制御装置１は処理を終了する。

（動作例３）
次に、自車が図７に示す道路を走行した場合における車両制御装置１の動作例について説明する。図７に示す道路Ｒは、片側に１つの車線Ｌａを有し、その脇には２つの道路標識Ｓａ、Ｓｂが設置されている。各道路標識Ｓａ、Ｓｂには、標識情報Ｔａ、Ｔｂが示されている。道路標識Ｓａ種別は「最高速度規制」であり、道路標識Ｓｂの種別は「駐停車禁止」である。自車は、車線Ｌａを時速６０ｋｍ／ｈで走行しているものとする。

車両制御装置１は、道路Ｒにおける自車進行方向の車線Ｌａの数（「１」）および自車線位置（「車線Ｌａ」）を取得する（Ｓ１１０）。そして、車両制御装置１は、車線Ｌａに対して「車線１」との車線順序符号を付与する（Ｓ１２０）。

次に、車両制御装置１は、車載カメラから出力された画像から道路標識Ｓａ、Ｓｂの位置、種別およびそれぞれに示される標識情報Ｔａ、Ｔｂ（上から順に「最高速度値（５０ｋｍ／ｈ）」、「駐停車禁止」）を取得する（Ｓ１３０）。そして、車両制御装置１は、道路標識Ｓａの種別（「最高速度規制」）が車線毎に適用され得るものであるが、当該種別の道路標識が１つしかなく、また、道路標識Ｓｂの種別（「駐停車禁止」）が全ての車線に適用されるものあるので（Ｓ１４０：ＮＯ）、各道路標識Ｓａ、Ｓｂが共に符号付与条件を満たさないものとして、標識情報順序符号を付与しない。

そして、車両制御装置１は、符号付与条件を満たさない道路標識Ｓａ、Ｓｂがあるので（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、これら道路標識Ｓａ、Ｓｂに示される標識情報Ｔａ、Ｔｂ（「最高速度値（５０ｋｍ／ｈ）」、「駐停車禁止」）を車線Ｌａに対応付ける（Ｓ１９０）。表３に、車線と標識情報との対応付けを示す。

そして、車両制御装置１は、自車が走行している車線Ｌａに対応付けられた標識情報Ｔａ、Ｔｂを示す表示制御信号を表示部に出力して（Ｓ２００）、表示部において自車が走行している車線Ｌｂが「最高速度５０ｋｍ／ｈ」、「駐停車禁止」であることを表示する。また、車両制御装置１は、自車の状態を取得し（Ｓ２１０）、自車の状態（時速６０ｋｍ／ｈ）が車線Ｌａの「最高速度５０ｋｍ／ｈ」に適合していないので（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、最高速度値を超えている旨の警告を行うための表示制御信号を表示部に出力して（Ｓ２３０）、表示部において警告を表示する。そして、車両制御装置１は処理を終了する。

以上より、本実施形態の車両制御装置１は、車両制御装置１は、自車が走行している道路における自車進行方向の車線の数を取得し、車線の数に示される各車線（すなわち車線の数にカウントされる車線）に並び順を示す車線順序符号を付与する。また、車両制御装置１は、道路の上方に設置されている道路標識を撮影した画像から当該道路標識の位置および当該道路標識に示される標識情報を取得し、標識情報が２以上ある場合、道路標識の位置に基づいて各標識情報に並び順を示す標識情報順序符号を付与する。そして、車両制御装置１は、車線順序符号に示される並び順と標識情報順序符号に示される並び順とが一致する車線と標識情報とを対応付ける。このようにしたことから、車線と道路標識に示される標識情報とをそれぞれ別個に取得するとともに並び順を示す符号を付与し、この符号に基づいて車線と標識情報とを対応付けるので、道路形状の影響により、見かけ上、車線とその上方にある道路標識との位置がずれてしまっている場合でも、車線と道路標識（標識情報）とを適切に対応付けることができる。

また、車両制御装置１が、符号付与条件を満たす道路標識に示される標識情報に標識情報順序符号を付与するので、符号付与条件により標識情報順序符号の付与する・付与しないを設定することができ、そのため、符号付与条件を適切に設定することで、車線と標識情報とをより適切に対応付けることができる。

また、車両制御装置１が、符号付与条件を満たさないことにより標識情報順序符号の付与されなかった標識情報を全ての車線に対応付けるので、符号付与条件により車線毎に対応付けるべき標識情報と全ての車線に対応付けるべき標識情報とを適切に区別して、車線と車線情報とをより適切に対応付けることができる。これにより、車線毎に適用され得る種別の道路標識と全ての車線に適用される種別の道路標識が混在した場面においても、適切に道路標識に示される標識情報を各車線に対応付けることができる。

また、車両制御装置１において、符号付与条件が、道路標識が車線毎に適用され得る種別を有しかつ当該種別の道路標識が２以上あることである、としているので、符号付与条件により車線毎に対応付けるべき標識情報と全ての車線に対応付けるべき標識情報とを適切に区別することができ、車線と車線情報とをより適切に対応付けることができる。

また、車両制御装置１が、道路の脇に設置されている道路標識を撮影した画像から当該道路標識に示される標識情報を取得するので、道路の上方に設置された道路標識に加えて道路脇の道路標識についてもその標識情報を車線に対応付けることができる。

また、車両制御装置１が、自車が走行している車線の位置を示す自車線位置を取得し、自車線位置に示される車線に対応付けられた標識情報を表示するための表示制御信号を出力するので、自車が走行している車線の規制や案内を乗員に知らせることができる。

また、車両制御装置が、自車の状態を取得し、自車の状態が自車線位置に示される車線に対応付けられた標識情報に適合しないとき警告を表示するための表示制御信号を出力するので、乗員に対して不適切な車両の状態であることを警告することができる。

以上、本発明の実施形態に係る車両制御装置１について説明したが、本発明はこの実施形態の構成に限定されるものではない。

例えば、上述した車両制御装置１は、車線と道路標識とを対応付ける構成であったが、これに加えて、道路標識を補足する補助標識も対応付ける構成を採用してもよい。

具体的には、上記車両制御装置１において、標識情報取得部１３が、車載カメラから送信された画像を解析することにより、当該画像に含まれる道路標識の位置およびそれに示される標識情報、ならびに、補助標識の位置およびそれに示される補助標識情報を認識して取得して、それらを標識情報順序符号付与部１４に出力する。

標識情報順序符号付与部１４は、符号付与条件を満たす道路標識に示される標識情報に標識情報順序符号を付与し、さらに、標識情報取得部から出力された道路標識の位置と補助標識の位置とに基づいて、上下に並ぶ道路標識に示される標識情報と補助標識に示される補助標識情報とを対応付ける。このとき、標識情報に標識情報順序符号が付与されていると、それと同一の標識情報順序符号を当該標識情報に対応する補助標識情報にも付与する。

そして、標識車線対応付け処理部１５は、車線順序符号に示される並び順と標識情報順序符号に示される並び順とが一致する車線と標識情報と補助標識情報とを対応付ける。また、標識車線対応付け処理部１５は、識別情報順序符号が付されていない標識情報およびそれに対応する補助標識情報を全ての車線に対応付ける。

このような構成を有する車両制御装置１が、例えば、図８に示す道路Ｒを走行した場合の車線と標識情報と補助標識情報との対応付けについて説明する。図８に示す道路Ｒは、片側に３つの車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを有し、その上方には３つの道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃおよび補助標識Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚが設置されている。各道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃには、標識情報Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃが示されている。道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの種別は「最高速度規制」である。各補助標識Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚには、補助標識情報Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚが示されている。補助標識Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚの種別は「適用区間終わり」である。道路標識Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃと補助標識Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚは、上下方向に並ぶ標識同士で対応している。

この場合、車両制御装置１は、車線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃに「車線１」、「車線２」、「車線３」との車線順序符号を付与し、標識情報Ｔａ，Ｔｂ、Ｔｃに「標識情報１」、「標識情報２」、「標識情報３」との標識情報順序符号を付与する。さらに、車両制御装置１は、補助標識情報Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚに、これらに対応する標識情報Ｔａ，Ｔｂ、Ｔｃと同一の「標識情報１」、「標識情報２」、「標識情報３」との標識情報順序符号を付与する。そして、車両制御装置１は、車線順序符号が「車線１」となる車線Ｌａに、標識情報順序符号が「標識情報１」となる標識情報Ｔａおよび補助標識情報Ｔｘ（「最高速度値（５０ｋｍ／ｈ）」および「適用区間終わり」）を対応付け、車線順序符号が「車線２」となる車線Ｌｂに、標識情報順序符号が「標識情報２」となる標識情報Ｔｂおよび補助標識情報Ｔｙ（「最高速度値（５０ｋｍ／ｈ）」および「適用区間終わり」）を対応付け、車線順序符号が「車線３」となる車線Ｌｃに、標識情報順序符号が「標識情報３」となる標識情報Ｔｃおよび補助標識情報Ｔｚ（「最高速度値（６０ｋｍ／ｈ）」および「適用区間終わり」）を対応付ける。

このような構成を採用することで、道路標識およびそれに対応する補助標識が、個別の車線または全車線に対応するものであった場合に、道路標識に示される標識情報および補助標識に示される補助標識情報を精度よく車線に対応付けることができる。

また、上述した実施形態において、車線順序符号を付与する処理（図２のＳ１１０、Ｓ１２０）と標識情報順序符号を付与する処理（図２のＳ１３０〜Ｓ１９０）との順番を入れ替えるとともに、標識情報順序符号を付与する処理において、全ての車線に適用される標識情報のみだった場合に車線順序符号を付与する処理を行わない構成を採用してもよい。このようにすることで、全ての車線に適用する標識情報のみの場合に車線順序符号を付与する処理を省略して全体の処理時間を短縮することができる。

また、上述した実施形態では、車線順序符号および標識情報順序符号を、左順からの並び順を示す符号としていたが、これに限定されるものではなく、例えば、右側や中央等からの並び順を示す符号を付与してもよく、車線と標識情報とを正しく対応付けることができれば、符号の付与の方法は任意である。

以上、図面を用いて本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

１…車両制御装置
１１…車線情報取得部
１２…車線順序符号付与部
１３…標識情報取得部
１４…標識情報順序符号付与部
１５…標識車線対応付け処理部
１６…車両状態取得部
１７…情報表示制御部
Ｒ…道路
Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ…車線
Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ…道路標識
Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ…補助標識
Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅ…標識情報
Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ…補助標識情報

Claims (6)

1. 自車が走行している道路における自車進行方向の車線の数を少なくとも取得する車線情報取得部と、
   前記車線情報取得部によって取得された前記車線の数に示される各車線に並び順を示す車線順序符号を付与する車線順序符号付与部と、
   前記道路の上方に設置されている道路標識を撮影した画像から当該道路標識の位置および当該道路標識に示される標識情報を取得する標識情報取得部と、
   前記標識情報取得部によって取得された前記標識情報が２以上ある場合、前記道路標識の位置に基づいて各標識情報に並び順を示す標識情報順序符号を付与する標識情報順序符号付与部と、
   前記車線順序符号に示される並び順と前記標識情報順序符号に示される並び順とが一致する前記車線と前記標識情報とを対応付ける標識車線対応付け処理部と、を備え、
   前記標識情報順序符号付与部が、符号付与条件を満たす前記道路標識に示される前記標識情報に前記標識情報順序符号を付与し、
   前記標識車線対応付け処理部が、前記符号付与条件を満たさないことにより前記標識情報順序符号の付与されなかった前記標識情報を全ての前記車線に対応付けることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記符号付与条件が、前記道路標識が車線毎に適用され得る種別を有しかつ当該種別の前記道路標識が２以上あることである、ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記標識情報取得部が、前記画像から前記道路標識の位置および当該道路標識に示される標識情報を取得するとともに、前記道路標識を補足する補助標識の位置および当該補助標識に示される補助標識情報を取得し、
   標識情報順序符号付与部が、前記道路標識の位置および前記補助標識の位置に基づいて前記標識情報順序符号が付与された前記標識情報に対応する前記補助標識情報に当該標識情報と同一の前記標識情報順序符号を付与し、
   前記標識車線対応付け処理部が、前記車線順序符号に示される並び順と前記標識情報順序符号に示される並び順とが一致する前記車線と前記標識情報と前記補助標識情報とを対応付けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記標識情報取得部が、前記道路の脇に設置されている道路標識を撮影した画像から当該道路標識に示される標識情報を取得することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記車線情報取得部が、さらに自車が走行している車線の位置を示す自車線位置を取得し、
   前記自車線位置に示される車線に対応付けられた前記標識情報を表示するための表示制御信号を出力する情報表示制御部をさらに有していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
6. 自車の状態を取得する車両状態取得部をさらに有し、
   前記情報表示制御部は、自車の状態が前記自車線位置に示される車線に対応付けられた前記標識情報に適合しないとき警告を表示するための表示制御信号を出力することを特徴とする請求項５に記載の車両制御装置。

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