JP2019056951A - 周辺監視装置、周辺監視方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】一方通行の道路をより正確に認識することができる周辺監視装置、周辺監視方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。【解決手段】実施形態の周辺監視装置は、車両周辺の道路の幅を認識する道路認識部と、前記道路認識部により認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定する一方通行判定部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、周辺監視装置、周辺監視方法、およびプログラムに関する。

従来、建物や道路を描画した建造物形状地図を表示することによって道路の案内を行う建造物形状地図による案内装置において、ルート道路の車線数からルート幅を計算することで道路が一方通行の道路か否かを判定し、判定結果により走行道路に合わせて表示範囲を決定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−３３３５５８号公報

しかしながら、従来の技術では、車線数を基準にした判定を行うため、一方通行の道路であることを正確に認識できない場合があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、一方通行の道路をより正確に認識することができる周辺監視装置、周辺監視方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）：車両周辺の道路の幅を認識する道路認識部（１３２）と、前記道路認識部により認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定する一方通行判定部（１３４）と、を備える周辺監視装置である。

（２）：（１）において、前記道路認識部は、前記車両周辺の道路に描画された停止線を認識し、前記一方通行判定部は、前記道路認識部により認識された道路の幅に対する停止線の長さの比率に基づいて、前記道路が一方通行の道路であるか否かを判定するものである。

（３）：（２）において、前記一方通行判定部は、前記道路認識部により認識された停止線の長さが、道路幅を基準として定まる第２の所定値以上である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定するものである。

（４）：（１）〜（３）のうち何れか一つにおいて、前記第１の所定値は、想定される普通車両同士がすれ違うことができない道路の幅に相当する値である。

（５）：（１）〜（４）のうち何れか一つにおいて、前記一方通行判定部は、前記道路の幅方向に関する中央部に道路標識が描画されている場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定するものである。

（６）：（１）〜（５）のうち何れか一つにおいて、前記道路認識部は、前記道路に路側構造物がある場合に、前記路側構造物を道路の幅方向に関する端部として前記道路の幅を認識するものである。

（７）：（１）〜（６）のうち何れか一つにおいて、前記道路認識部は、前記道路に描画された線の位置および延在方向を認識し、前記一方通行判定部は、道路幅方向の第１の線に対して、道路長手方向に沿った第２の線が複数あり、且つ、前記複数の第２の線が前記第１の線と接続されている場合に、前記第１の線は停止線ではないと判定するものである。

（８）：（１）〜（７）のうち何れか一つにおいて、前記一方通行判定部は、前記道路の幅に対する停止線がない領域が、一車線分または一車両幅分以上である場合に、前記道路を一方通行の道路でないと判定するものである。

（９）：（１）〜（８）のうち何れか一つにおいて、前記道路認識部は、前記道路に描画された進行方向を示すマークを認識し、前記一方通行判定部は、前記進行方向を示すマークに基づいて、前記道路が一方通行の道路であるか否かを判定するものである。

（１０）：道路認識部が、車両周辺の道路の幅を認識し、一方通行判定部が、前記認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定する、周辺監視方法である。
（１１）：車両周辺の道路の幅を認識する道路認識部を備える車両に搭載されるコンピュータに、前記認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定させる、プログラムである。

（１）〜（１１）によれば、一方通行の道路をより正確に認識することができる。

実施形態に係る周辺監視装置を利用した車両システム１の構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 第１の手法における、道路認識部１３２による道路の幅の認識手法について説明するための図である。 第１の手法における、道路認識部１３２による道路の幅の他の認識手法について説明するための図である。 第２の手法における、停止線ＬＳに基づいて一方通行の道路か否かを判定することについて説明するための図である。 停止線ＬＳの一部が遮蔽されている場合の停止線ＬＳの認識の様子を説明するための図である。 第３の手法における、道路に描画された線の位置および延在方向に基づいて、道路に描画された線が停止線であるか否かを判定することについて説明するための図である。 第４の手法における、道路標識の描画位置により一方通行の道路か否かを判定することについて説明するための図である。 第５の手法における、道路に描画された進行方向を示すマークにより一方通行の道路か否かを判定することについて説明するための図である。 第６の手法における、交差点ＣＲに連結される車線の停止線から進行可能な道路を推定することについて説明するための図である。 前走車両ｍ１の挙動に基づいて、進行可否の推定の確信度を高めることについて説明するための図である。 実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の周辺監視装置、周辺監視方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

［全体構成］
図１は、実施形態に係る周辺監視装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機を備える場合、電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。また、物体認識装置１６は、必要に応じて、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー等を含む。

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。経路決定部５３により決定された地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された地図上経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一方または双方に出力される。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。認識部１３０のうち、道路認識部１３２、一方通行判定部１３４、および進行可否推定部１３６を組み合わせたものが「周辺監視装置」の一例である。

第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等を利用した画像認識手法による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示等がある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現される。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心等）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、認識部１３０は、カメラ１０の撮像画像に基づいて、自車両Ｍがこれから通過するカーブの形状を認識する。認識部１３０は、カーブの形状をカメラ１０の撮像画像から実平面に変換し、例えば、二次元の点列情報、或いはこれと同等なモデルを用いて表現した情報を、カーブの形状を示す情報として行動計画生成部１４０に出力する。

また、認識部１３０は、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレール等を含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。また、これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。

また、認識部１３０は、上記の認識処理において、認識精度を導出し、認識精度情報として行動計画生成部１４０に出力してもよい。例えば、認識部１３０は、一定期間において、道路区画線を認識できた頻度に基づいて、認識精度情報を生成する。なお、本実施形態における認識部１３０の機能の詳細については、後述する。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応した自動運転が実行されるように、自車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。

第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［認識部１３０の機能の詳細］
次に、認識部１３０の機能の詳細について説明する。認識部１３０は、道路認識部１３２と、一方通行判定部１３４と、進行可否推定部１３６とを備える。

道路認識部１３２は、自車両Ｍの周辺の道路の幅を認識する。自車両Ｍの周辺の道路とは、例えば、自車両Ｍが走行する道路や、その道路が連結された交差点等に連結された道路である。

一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された道路幅に基づいて、自車両Ｍの周辺の道路が一方通行の道路であるか否かを判定する。

進行可否推定部１３６は、道路認識部１３２による認識結果または一方通行判定部１３４による一方通行の道路であるか否かの判定結果のうち少なくとも一方または双方に基づいて、自車両Ｍの周辺の道路について、自車両Ｍが進行できるか否かを推定する。

道路認識部１３２、一方通行判定部１３４、および進行可否推定部１３６は、以下に説明する何れかの手法、または組み合わせによって、認識、判定、および推定のうち少なくとも一つの処理を行う。

（第１の手法）
図３は、第１の手法における、道路認識部１３２による道路の幅の認識手法について説明するための図である。道路認識部１３２は、例えば、カメラ１０の撮像画像に基づいて、走行車線を区画する左右の道路区画線ＬＬおよびＬＲを認識し、認識された道路区画線ＬＬとＬＲの間の距離を、道路の幅Ｗ１として認識する。また、認識部１３０は、道路区画線ＬＬまたはＬＲが認識できない場合に、画像における輝度差等に基づいて道路の両端部を推定し、推定された両端部の間の距離を道路の幅Ｗ１として認識してもよい。

図４は、第１の手法における、道路認識部１３２による道路の幅の他の認識手法について説明するための図である。図４の例では、車線Ｌ１を区画する道路区画線ＬＬ側に物体ＯＢが設置されている。物体ＯＢとは、例えば、電柱等の路側構造物である。また、物体ＯＢは、ガードレールや自動販売機、その他の物体でもよい。これらの物体ＯＢは、認識部１３０により認識される。図４の例において、道路認識部１３２は、道路に設置された物体ＯＢの道路区画線ＬＲ側に近い方の端部から道路区画線ＬＲまでの距離を道路の幅Ｗ１として認識する。

以下、図３または図４に例示した認識手法で認識されたものを、道路の幅Ｗ１として扱うものとする。

第１の手法において、一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された道路の幅Ｗ１が第１の所定値以下である場合に、自車両Ｍの走行中の道路が一方通行の道路であると判定する。一方、一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された道路の幅Ｗ１が第１の所定値を超える場合に、自車両Ｍの走行中の道路が一方通行の道路ではないと判定する。

第１の所定値とは、例えば、大型の普通車両の車幅（例えば、自車両Ｍの車幅ＷＭ）の２倍程度に設定される固定値である。この結果、第１の所定値は、想定される普通車両同士がすれ違うことができない道路の幅に相当する値となる。また、第１の所定値は、上述した値を更に小さくした値に適宜設定してもよい。

（第２の手法）
第２の手法において、道路認識部１３２は、自車両Ｍの周辺の道路に描画された停止線を認識し、一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された道路の幅に対する停止線の長さの比率に基づいて、自車両Ｍの周辺の道路が一方通行の道路であるか否かを判定する。

図５は、第２の手法における、停止線ＬＳに基づいて一方通行の道路か否かを判定することについて説明するための図である。道路認識部１３２は、カメラ１０の撮像画像に基づいて車線Ｌ１の道路の幅Ｗ１を認識すると共に、道路に描画された停止線ＬＳを認識する。例えば、道路認識部１３２は、ディープラーニング等を利用した画像認識手法により停止線ＬＳを認識してもよく、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示等がある）に基づいて停止線ＬＳを認識してもよい。また、道路認識部１３２は、ディープラーニング等による認識と予め与えられた条件に基づく認識とを並行して実行し、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで停止線ＬＳを認識してもよい。

一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された停止線ＬＳの幅Ｗ２が道路の幅Ｗ１を基準として定まる第２の所定値以上である場合に、車線Ｌ１の道路が一方通行の道路であると判定する。第２の所定値とは、例えば、道路の幅Ｗ１を基準として定められる。具体的には、第２の所定値は、道路の幅Ｗ１の５０［％］程度の長さである。

また、一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２認識された車線Ｌ１の道路の幅Ｗ１と停止線ＬＳとの差分として求められる、停止線がない領域の幅Ｗ３が、第３の所定値以上である場合に、その道路を一方通行の道路でないと判定してもよい。第３の所定値とは、例えば、大型の普通車両の車幅（例えば、自車両Ｍの車幅ＷＭ）程度の値に定められる固定値である。また、第３の所定値は、予め定められた一車線分の幅程度の値に定められる固定値でもよい。また、第３の所定値は、上述した値を更に小さくした値に適宜設定してもよい。

また、第２の手法において、道路認識部１３２は、自車両Ｍの前走車両により停止線ＬＳの一部が遮蔽されて認識できない場合に、認識された領域から停止線ＬＳの長さを認識してもよい。

図６は、停止線ＬＳの一部が遮蔽されている場合の停止線ＬＳの認識の様子を説明するための図である。例えば、自車両Ｍの前走車両ｍ１の車体により停止線ＬＳの一部を遮蔽されている場合に、車体の左右の遮蔽されていない停止線ＬＳＬおよび停止ＬＳＲを認識する。また、道路認識部１３２は、停止線ＬＳＬおよび停止ＬＳＲが、前走車両の車体により遮蔽された領域において連通されているものと推定し、停止線ＬＳの幅Ｗ２を認識する。また、道路認識部１３２は、停止線ＬＳＲを認識し、認識した停止線ＬＳＲの右側の端部から道路区分線ＬＲまでの長さを停止線がない領域の幅Ｗ３としてもよい。

（第３の手法）
第３の手法において、道路認識部１３２は、道路に描画された線の位置および延在方向を認識し、一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された線の位置および延在方向に基づいて、道路に描画された線が停止線ではないと判定する。

図７は、第３の手法における、道路に描画された線の位置および延在方向に基づいて、道路に描画された線が停止線であるか否かを判定することについて説明するための図である。道路認識部１３２は、カメラ１０の撮像画像に基づいて道路幅方向の第１の線ＬＨ１およびＬＨ２と、第１の線ＬＨ１およびＬＨ２に対して、道路長手方向に沿った第２の線ＬＶ１〜ＬＶ４を認識する。

一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された第１の線ＬＨが複数あり、且つ、複数の第２の線ＬＶ１〜ＬＶ４が第１の線と接続されている場合に、第１の線ＬＨ１およびＬＨ２は停止線ではないと判定する。また、一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された第１の線ＬＨが１つであっても、複数の第２の線ＬＶ１〜ＬＶ４がその第１の線ＬＨと接続されている場合には、第１の線ＬＨは停止線ではないと判定してもよい。これにより、停止線ＬＳと、停止線以外の線（例えば、横断歩道を形成する線）とを、より正確に区別することができる。そのため、自車両Ｍが走行している道路が一方通行の道路であるか否かを、より正確に判定することができる。

（第４の手法）
第４の手法において、道路認識部１３２は、道路上に描画された道路標識を認識し、一方通行判定部１３４は、認識された道路標識の描画位置が道路の幅方向に関する中央部にある場合に、その道路が一方通行の道路であると判定する。道路上に描画された道路標識とは、道路の交通の規制または指示を表示する道路標示であり、道路鋲、ペイント、石等による線、記号又は文字等である。道路標識とは、例えば、道路に描画された「止まれ」の文字や、横断歩道予告表示を示す菱形の図形である。

図８は、第４の手法における、道路標識の描画位置により一方通行の道路か否かを判定することについて説明するための図である。図８の例において、道路認識部１３２は、カメラ１０の撮像画像に基づいて道路標識ＲＳを認識する。例えば、道路認識部１３２は、ディープラーニング等を利用した画像認識手法により道路標示ＲＳを認識してもよく、予め与えられた条件に基づいて道路標識ＲＳを認識してもよい。また、道路認識部１３２は、ディープラーニング等による認識と予め与えられた条件に基づく認識とを並行して実行し、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで道路標識を認識してもよい。

また、道路認識部１３２は、道路標識ＲＳの道路上の描画位置を認識する。例えば、道路認識部１３２は、道路区画線ＬＬから道路標識ＲＳの左側端部までの間の距離Ｗ４Ｌと、道路区画線ＬＲから道路標識ＲＳの右側端部まで間の距離Ｗ４Ｒとを認識する。一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識された距離Ｗ４Ｌと距離Ｗ４Ｒとの差分を計算し、計算した差分の絶対値が、第４の所定値以内である場合に、道路標識ＲＳが道路の幅方向に関する中央部に描画されていると判定する。第４の所定値とは、例えば、１［ｍ］以下等の固定値である。また、一方通行判定部１３４は、道路に描画された道路標識ＲＳが道路の幅方向に関する中央部に描画されていると判定した場合に、この道路が一方通行の道路であると判定する。

（第５の手法）
第５の手法において、道路認識部１３２は、道路に描画された進行方向を示す矢印等のマークを認識し、一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識されたマークＭＫに基づいて、一方通行の道路であるか否かを判定する。

図９は、第５の手法における、道路に描画された進行方向を示すマークにより一方通行の道路か否かを判定することについて説明するための図である。図９の例では、車線Ｌ１の道路に進行方向を示すマークＭＫが描画されている。図９に示すマークＭＫは、一方通行の道路であることを表すマークである。道路認識部１３２は、カメラ１０の撮像画像に基づいてマークＭＫを認識する。例えば、道路認識部１３２は、ディープラーニング等を利用した画像認識手法によりマークＭＫを認識してもよく、予め与えられた条件に基づいて、マークＭＫを認識してもよい。また、道路認識部１３２は、ディープラーニング等による認識と予め与えられた条件に基づく認識とを並行して実行し、双方に対してスコア付けして総合的に評価することでマークＭＫを認識してもよい。

一方通行判定部１３４は、道路認識部１３２により認識されたマークＭＫに基づいて、自車両Ｍが走行している道路が、一方通行の道路であることを認識する。また、一方通行判定部１３４は、認識されたマークＭＫが示す進行方向に存在する道路を、自車両Ｍが走行可能な道路であると判定してもよい。

（第６の手法）
第６の手法において、道路認識部１３２は、車線が直進方向に連続していない道路に自車両Ｍが到達した場合に、自車両Ｍの周辺にある車線の停止線ＬＳを認識し、進行可否推定部１３６は、道路認識部１３２による認識結果に基づいて、進行可能な道路を推定する。車線が直進方向に連続していない道路とは、例えば交差点（Ｔ字路等を含む）等の道路である。

図１０は、第６の手法における、交差点ＣＲに連結される車線の停止線から進行可能な道路を推定することについて説明するための図である。図１０の例では、交差点ＣＲに車線Ｌ１〜Ｌ４が連結されている。車線Ｌ２は、車線Ｌ１から見て交差点ＣＲを直進した方向にある道路である。車線Ｌ３は、車線Ｌ１から見て交差点ＣＲを右折した方向にある道路である。車線Ｌ４は、車線Ｌ１から見て交差点ＣＲを左折した方向にある道路である。

第６の手法において、道路認識部１３２および一方通行判定部１３４は、自車両Ｍが交差点ＣＲ付近に到達する前に、上述した第１の手法〜第５の手法のうち少なくとも一つの手法を用いて、走行中の車線Ｌ１が一方通行の道路であるか否かを判定する。交差点ＣＲ付近とは、例えば、交差点ＣＲの中央位置または停止線の位置を基準に定められる。具体的には、交差点ＣＲ付近とは、停止線より手前の３０［ｍ］程度の範囲内である。交差点ＣＲの位置は、例えば、第１地図情報５４または第２地図情報６２により取得することができる。

また、自車両Ｍが交差点ＣＲ付近に到達すると、道路認識部１３２は、カメラ１０の撮像画像に基づいて交差点ＣＲに連結される車線Ｌ１以外の車線Ｌ２〜Ｌ４を認識すると共に、それぞれの道路幅Ｗ１ａ〜ｗ１ｃを認識する。また、道路認識部１３２は、自車両Ｍの走行車線Ｌ２〜Ｌ４の停止線の有無を認識する。図１０の例において、道路認識部１３２は、車線Ｌ２の停止線ＬＳ２と、車線Ｌ３の停止線ＬＳ３とを認識する。また、道路認識部１３２は、カメラ１０の撮像画像に基づいて、停止線ＬＳ２の幅Ｗ２ａと、車線Ｌ２の幅方向において停止線ＬＳ２が描画されていない領域の幅Ｗ３ａとを認識する。また、道路認識部１３２は、カメラ１０の撮像画像に基づいて、停止線ＬＳ３の幅Ｗ２ｂと、車線Ｌ３の幅方向において停止線ＬＳ３が描画されていない領域の幅Ｗ３ｂとを認識する。

進行可否推定部１３６は、例えば、停止線ＬＳ２の幅Ｗ２ａが第５の所定値以上である場合に、車線Ｌ２を自車両Ｍの位置から進行不可能な一方通行の道路であると推定する。第５の所定値とは、例えば、車線Ｌ２の幅Ｗ１ａの５０［％］程度の長さである。

また、進行可否推定部１３６は、例えば、停止線ＬＳ３の幅Ｗ２ｂが第６の所定値以上である場合に、車線Ｌ３が自車両Ｍの位置から進行不可能な一方通行の道路であると推定する。第６の所定値とは、例えば、車線Ｌ３の幅Ｗ１の５０［％］程度の長さである。

また、進行可否推定部１３６は、道路認識部１３２により停止線が認識されていない車線Ｌ４を、自車両Ｍの位置から進行可能な道路と推定する。

また、進行可否推定部１３６は、車線Ｌ１〜Ｌ３が車線Ｌ４の位置から進入できない一方通行の道路であると推定された場合に、車線Ｌ４を一方通行の道路であると推定してもよい。

また、進行可否推定部１３６は、車線Ｌ２において、停止線ＬＳ２が描画されていない領域の幅Ｗ３ａが上述した第３の所定値以上である場合に、車線Ｌ２を一方通行の道路でないと判定し、自車両Ｍの位置から進行可能な道路と推定してもよい。また、進行可否推定部１３６は、車線Ｌ３において、停止線ＬＳ３が描画されていない領域の幅Ｗ３ｂが上述した第３の所定値以上である場合に、車線Ｌ３を一方通行の道路でないと判定し、自車両Ｍの位置から進行可能な道路と推定してもよい。

更に、認識部１３０により自車両Ｍの前走車両ｍ１が認識された場合に、進行可否推定部１３６は、認識された前走車両ｍ１の挙動に基づいて、自車両Ｍの周辺の道路への進行可否の推定の確信度を高めてもよい。

図１１は、前走車両ｍ１の挙動に基づいて、進行可否の推定の確信度を高めることについて説明するための図である。認識部１３０は、前走車両ｍ１が交差点ＣＲを左折して車線Ｌ４に進行していることを認識する。その後、進行可否推定部１３６は、上述したようにカメラ１０の撮像画像から得られる車線ごとの停止線の有無や、車線に対する停止線の幅に基づいて、進行可能な車線を推定するが、その際に、前走車両ｍ１が左折した先にある車線Ｌ４が進行可能な車線と推定したときの確信度を、前走車両ｍ１の挙動を認識していない場合に比して高くする。これにより、進行可能な車線の情報をより正確に行動計画生成部１４０に出力することができる。

行動計画生成部１４０は、走行中の道路または将来走行する道路が認識部１３０により一方通行の道路であると認識された場合に、一方通行の道路に応じた目標軌道を生成する。一方通行の道路に応じた目標軌道とは、例えば、車線の中央を走行するような目標軌道である。車線の中央を走行することで、道路に連結される他の道路（わき道、路地等）から進入してきた他車両との接触を回避しやすくすることができる。

一方、行動計画生成部１４０は、走行中の道路または将来走行する道路が対向車線との道路区画線が存在しない道路であり、且つ、認識部１３０により一方通行の道路でないと認識された場合に、対向車両とすれ違う可能性を考慮し、車線の中央よりも左側にオフセットした位置を走行する目標軌道を生成する。これにより、対向車両とのすれ違いをスムーズに行うことができる。

また、行動計画生成部１４０は、進行可否推定部１３６は、進行可否推定部１３６により進行可能な道路に関する情報を取得した場合に、進行可能と推定される確信度の高い道路を優先させて目標軌道を生成してもよい。

［処理フロー］
図１２は、実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、所定の周期或いは所定のタイミングで繰り返し実行されてよい。道路認識部１３２は、自車両Ｍの周辺の道路の幅を認識する（ステップＳ１００）。次に、一方通行判定部１３４は、例えば、認識された道路の幅が第１の所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合、一方通行判定部１３４は、認識された道路を一方通行の道路であると判定する（ステップＳ１０４）。また、認識された道路の幅が第１の所定値以下でない場合、一方通行判定部１３４は、認識された道路を一方通行の道路ではないと判定する（ステップＳ１０６）。

次に、進行可否推定部１３６は、認識部１３０により認識された自車両Ｍの位置が交差点付近に到達するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。自車両Ｍの位置が交差点付近に到達した場合、進行可否推定部１３６は、交差点に連結される車線に対して、上述した手法により一方通行であるか否かを判定した結果に基づいて進行可能な車線を推定する（ステップＳ１１０）。

次に、行動計画生成部１４０は、進行可否推定部１３６により推定された進行可能な車線を走行する目標軌道を生成する（ステップＳ１１２）。また、自車両Ｍの位置が交差点付近に到達していない場合、進行可否推定部１３６は、一方通行であるか否かを判定した結果に基づいて目標軌道を生成する（ステップＳ１１４）。次に、第２制御部１６０は、生成された目標軌道に基づいて、自車両Ｍの速度または操舵のうち一方または双方を自動的に制御して、自車両Ｍを走行させる（ステップＳ１１６）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。なお、上述したＳ１０２の処理においては、上述した他の判定手法と代替、または複数組み合わせて判断してもよい。

上述した実施形態によれば、自車両Ｍの周辺の道路の幅を認識し、認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、道路が一方通行の道路であると判定ことで、一方通行の道路をより正確に認識することができる。また、本実施形態によれば、道路の認識結果に基づいて生成された目標軌道に基づいて自動運転を実行することができる。

なお、本実施形態は、上述した自動運転車両に限定されず、運転支援装置が搭載された車両にも適用するこができる。この場合、運転支援装置には、認識部１３０の機能が設けられる。例えば、一方通行判定部１３４により自車両Ｍが一方通行を逆向きに進入しようとしていると判定された場合、認識部１３０は、ＨＭＩ３０により警報を出力させる。また、認識部１３０は、一方通行判定部１３４により判定された一方通行の道路の位置を、ＨＭＩ３０の表示装置に表示させてもよい。

また、認識部１３０は、一方通行判定部１３４により判定された一方通行の道路の位置や進行可否推定部１３６により進行可能と判断された道路への進行方向等を、ＡＲ（Augmented Reality；拡張現実）技術を用いて表示させてもよい。ＡＲ技術を用いた表示の具体例としては、例えば、ＨＵＤ（Head-Up Display）や、フロントウインドシールド上に貼り付けられた透過型の液晶ディスプレイに、一方通行や進入方向を示すマークや記号、文字等を表示させることで、周辺の道路が一方通行の道路であること、または、進入が可能な道路であることを、乗員に容易に通知することができる。

［ハードウェア構成］
上述した実施形態の自動運転制御装置１００は、例えば、図１３に示すようなハードウェアの構成により実現される。図１３は、実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ＲＡＭ１００−３、ＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ等の二次記憶装置１００−５、およびドライブ装置１００−６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置１００−６には、光ディスク等の可搬型記憶媒体が装着される。二次記憶装置１００−５に格納されたプログラム１００−５ａがＤＭＡコントローラ（不図示）等によってＲＡＭ１００−３に展開され、ＣＰＵ１００−２によって実行されることで、第１制御部１２０、および第２制御部１６０が実現される。また、ＣＰＵ１００−２が参照するプログラムは、ドライブ装置１００−６に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークＮＷを介して他の装置からダウンロードされてもよい。

上記実施形態は、以下のように表現することができる。
情報を記憶する記憶装置と、
プログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
前記記憶装置には、前記ハードウェアプロセッサに、
車両周辺の道路の幅を認識する道路認識処理と、
前記道路認識処理により認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定する一方通行判定処理と、
を実行させるための前記プログラムが格納される、
周辺監視装置。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、８０…運転操作子、１００…自動運転制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３２…道路認識部、１３４…一方通行判定部、１３６…進行可否推定部、１４０…行動計画生成部、１６０…第２制御部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置、Ｍ…自車両

Claims (11)

1. 車両周辺の道路の幅を認識する道路認識部と、
   前記道路認識部により認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定する一方通行判定部と、
   を備える周辺監視装置。
2. 前記道路認識部は、前記車両周辺の道路に描画された停止線を認識し、
   前記一方通行判定部は、前記道路認識部により認識された道路の幅に対する停止線の長さの比率に基づいて、前記道路が一方通行の道路であるか否かを判定する、
   請求項１に記載の周辺監視装置。
3. 前記一方通行判定部は、前記道路認識部により認識された停止線の長さが、道路幅を基準として定まる第２の所定値以上である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定する、
   請求項２に記載の周辺監視装置。
4. 前記第１の所定値は、想定される普通車両同士がすれ違うことができない道路の幅に相当する値である、
   請求項１から３のうち何れか１項に記載の周辺監視装置。
5. 前記一方通行判定部は、前記道路の幅方向に関する中央部に道路標識が描画されている場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定する、
   請求項１から４のうち何れか１項に記載の周辺監視装置。
6. 前記道路認識部は、前記道路に路側構造物がある場合に、前記路側構造物を道路の幅方向に関する端部として前記道路の幅を認識する、
   請求項１から５のうち何れか１項に記載の周辺監視装置。
7. 前記道路認識部は、前記道路に描画された線の位置および延在方向を認識し、
   前記一方通行判定部は、道路幅方向の第１の線に対して、道路長手方向に沿った第２の線が複数あり、且つ、前記複数の第２の線が前記第１の線と接続されている場合に、前記第１の線は停止線ではないと判定する、
   請求項１から６のうち何れか１項に記載の周辺監視装置。
8. 前記一方通行判定部は、前記道路の幅に対する停止線がない領域が、一車線分または一車両幅分以上である場合に、前記道路を一方通行の道路でないと判定する、
   請求項１から７のうち何れか１項に記載の周辺監視装置。
9. 前記道路認識部は、前記道路に描画された進行方向を示すマークを認識し、
   前記一方通行判定部は、前記進行方向を示すマークに基づいて、前記道路が一方通行の道路であるか否かを判定する、
   請求項１から８のうち何れか１項に記載の周辺監視装置。
10. 道路認識部が、車両周辺の道路の幅を認識し、
    一方通行判定部が、前記認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定する、
    周辺監視方法。
11. 車両周辺の道路の幅を認識する道路認識部を備える車両に搭載されるコンピュータに、
    前記認識された道路の幅が第１の所定値以下である場合に、前記道路が一方通行の道路であると判定させる、
    プログラム。

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