JP2020173730A - 道路種別判定装置および運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行する道路の種別をより確実に判定できる道路種別判定装置に関する技術を提供する。【解決手段】道路種別判定装置２０は、車両が走行する走行路を撮像した画像情報を取得する画像情報取得部２３と、前記画像情報に基づいて前記走行路の走行シーンを判定するシーン判定部３５と、前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度を算出する一般道尤度算出部４１と、前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が自動車専用道路であることを示す自専道尤度を算出する自専道尤度算出部４３と、前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を判定する種別判定部４５と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、車両が走行する道路の種別を判定する道路種別判定装置、および、この道路種別判定装置により判定された道路の種別に基づいて車両の運転支援を行う運転支援装置に関する。

車両が走行する道路が高速道路であるか一般道であるかを判定する技術が知られている。特許文献１には、２つのカメラから取得した２つの画像データから認識される信号機の大きさに基づいて、走行中の道路が一般道であるか高速道路であるかの道路判定を行うことが記載されている。

特開２０１４−２１５６９８

車両を自動で車線変更させるレーンチェンジシステム（Ｌａｎｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ：ＬＣＳ）を実行可能な運転支援装置が知られている。歩行者や自転車等が存在する一般道では、車線変更の際に、車両の死角に存在する歩行者や自転車等との衝突の危険性がある。このため、一般道ではＬＣＳによる支援を禁止し、自動車専用道路（本明細書では、略称である「自専道」と記載することがある）においてのみ、ＬＣＳによる支援を許容する技術が求められている。

特許文献１には、一般道と高速道路とを区別することは記載されているが、一般道と自専道とを区別することは記載されていない。また、特許文献１の技術では、信号機が検出できない場合には、道路の種別を判定することができない。

上記に鑑み、本発明は、車両の走行する道路の種別をより確実に判定できる道路種別判定装置に関する技術を提供することを目的とする。

本発明が提供する道路種別判定装置は、車両が走行する走行路を撮像した画像情報を取得する画像情報取得部と、前記画像情報に基づいて前記走行路の走行シーンを判定するシーン判定部と、前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度を算出する一般道尤度算出部と、前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が自動車専用道路であることを示す自専道尤度を算出する自専道尤度算出部と、前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を判定する種別判定部と、を備える。

本発明に係る道路種別判定装置によれば、画像情報取得部により取得された画像情報に基づいて、シーン判定部は、車両の走行路の走行シーンを判定する。さらに、判定された走行シーンに基づいて、一般道尤度算出部および自専道尤度算出部は、それぞれ、一般道尤度および自専道尤度を算出する。そして、種別判定部は、一般道尤度と自専道尤度とに基づいて、道路の種別を判定する。走行シーンに基づいて算出された一般道尤度と自専道尤度とに基づいて、道路種別を判定できるため、車両の走行する道路の種別をより確実に判定できる。

本発明は、また、上記の道路種別判定装置により判定された車両の走行路の種別に基づいて、車両の運転支援を実行する運転支援装置を提供する。この運転支援装置は、前記車両の走行路が自動車専用道路であると判定された場合に、前記車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を許容し、前記車両の走行路が自動車専用道路であると判定されなかった場合には、前記車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を禁止する。

本発明に係る運転支援装置によれば、道路種別判定装置によって車両の走行路が自専道であると判定さられた場合には、運転支援として、自動で車線変更させるＬＣＳの実行を許可し、自専道であると判定されなかった場合には、ＬＣＳの実行を禁止する。本発明に係る道路種別判定装置によって、より確実に判定された道路種別に基づいて、ＬＣＳの実行を許可するか禁止するかを決定できる。その結果、例えば、一般道を走行中の車両において、誤ってＬＣＳが実行されることをより確実に回避することができる。

実施形態に係る道路種別判定装置および運転支援装置として機能するＥＣＵが搭載された車両の概要図。 第１実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャート。 第１実施形態に係る運転支援処理のフローチャート。 自専道と一般道についてのシーン判定例を示す図。 第１実施形態に係る道路種別判定処理の概念図。 第２実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャート。 白線の形態について説明する図。 第２実施形態に係る道路種別判定処理の概念図。 第３実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャート。 第３実施形態に係る道路種別判定処理の概念図。 図１１（ａ）は、自専道における物体認識を例示する図。図１１（ｂ）は、一般道における物体認識を例示する図。 第４実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャート。 第５実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャート。 第５実施形態に係る道路種別判定処理の概念図。

（第１実施形態）
図１に、車両に搭載された車両制御システム１０を示す。車両制御システム１０は、撮像装置１２と、ＥＣＵ２０と、制御対象６０とを含む。ＥＣＵ２０は、車両が走行する道路、すなわち、走行路の種別を判定する道路種別判定装置として機能するとともに、道路種別判定装置により判定された車両の走行路の種別に基づいて、車両の運転支援を実行する運転支援装置として機能する。

撮像装置１２は、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等の単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。撮像装置１２は、車両に１つのみ設置されていてもよいし、複数設置されていてもよい。撮像装置１２は、例えば、車両の車幅方向中央の所定高さに取り付けられており、車両前方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を俯瞰視点から撮像する。撮像装置１２は、撮像した画像における、物体の存在を示す特徴点を抽出する。一例として、撮像した画像の輝度情報に基づきエッジ点を抽出し、抽出したエッジ点に対してハフ変換を行う。ハフ変換では、エッジ点が複数個連続して並ぶ直線上の点や、直線どうしが直交する点が特徴点として抽出される。撮像装置１２は、逐次撮像する撮像画像をセンシング情報としてＥＣＵ２０へ逐次出力する。

ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、本明細書で説明する各機能を実現することができる。

ＥＣＵ２０は、道路種別判定部２１と、運転支援部２２とを備えている。道路種別判定部２１は、車両の走行路の種別を判定する。道路種別判定部２１は、画像情報取得部２３と、画像認識部３０と、シーン判定部３５と、尤度算出部４０と、種別判定部４５と、道路種別状態管理部４６とを備えている。

画像情報取得部２３は、撮像装置１２から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。画像認識部３０は、画像情報取得部２３が取得した画像情報について画像認識を行う。画像認識部３０は、ランドマーク（Ｌａｎｄｍａｒｋ；ＬＭ）認識部３１、白線認識部３２、物体認識部３３を備えている。

画像認識部３０は、例えば、画像情報取得部２３が取得した画像情報を取得し、その画像情報と、予め用意された対象物の識別用の辞書情報とに基づいて、車両の周囲に存在する対象物を特定し、その種類を判定する。画像認識部３０は、画像情報と辞書情報とをパターンマッチングにより照合することで、物体の種類を判定する。また、画像認識部３０は、画像情報と辞書情報とに基づいて、車両の進行方向およびこれに略直交する横方向の対象物の位置情報（対象物の横幅等を含む）を取得する。識別用の辞書情報は、ランドマーク、白線、その他の物体等の対象物の種類に応じて個別に用意され、ＥＣＵ２０に予め記憶されている。

ＬＭ認識部３１は、ランドマークについての識別用辞書（ＬＭ識別辞書）を参照して、ランドマークに関するランドマーク情報を認識する。具体的には、ランドマーク情報として、画像情報におけるランドマークの有無を認識するとともに、その種別、位置、大きさ等を認識する。ランドマークとは、種別が相違する道路の境界標または目印となる地理上の特徴物を意味し、具体的には、自専道の入口を示す道路標識、信号、交差点等を例示できる。

白線認識部３２は、レーンマーカペイントのエッジ点を抽出・接続して、車両の走行路上の白線に関する白線情報を認識する。具体的には、白線情報として、画像情報における白線の有無を認識するとともに、その形態（具体的には、白線の種別、位置、幅、長さ、曲率、色等）を認識する。さらには、ＥＣＵ２０には、規制標示や指示標示等の路面標示についての識別用辞書（路面標示識別辞書）が記憶されていてもよく、白線認識部３２は、路面標示に関する情報を認識可能に構成されていてもよい。路面標示識別辞書には、道路標識、区画線及び道路標示に関する命令に基づいて定められた路面標示の様式や設置方法に関する情報が含まれている。

物体認識部３３は、車両の周囲における物体のうち、ランドマークに該当しない物体についての識別用辞書（物体識別辞書）を参照して、車両の周囲の物体に関する物体情報を認識する。具体的には、物体情報として、画像情報における物体の種別、位置、大きさ、移動速度、移動方向等を認識する。物体認識部３３は、具体的には、中央分離帯、防音壁、ガードレール、看板、樹木、建物等の路上構造物、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者等の移動体等を、ランドマークに該当しない物体として認識する。

シーン判定部３５は、画像認識部３０による画像認識の結果から、所定のアルゴリズムに基づいて車両の走行シーンを判定する。一例として、車両が６０ｋｍ／ｈ以下の車速域で走行中に物体認識部３３で信号機・歩行者・駐車車両を認識している場合、交差点シーンであると判定する。また、ＬＭ認識部３１で認識した自専道開始標識を通過後に、物体認識部３３が連続的にラバーポール（車線分離標）を検出した場合、暫定供用シーンであると判定する。他のシーン判定の例として、車線増加・減少、合流・分岐、料金所・サービスエリア（ＳＡ）、暫定供用などが考えられる。

尤度算出部４０は、シーン判定部３５により判定された車両の走行シーンに基づいて、車両の走行路の道路種別に関する尤度を算出する。尤度算出部４０は、一般道尤度算出部４１と、ランプウェイ（Ｒａｍｐ Ｗａｙ；ＲＷ）尤度算出部４２と、自専道尤度算出部４３とを備えている。尤度とは、もっともらしさであり、各道路種別の尤度は、それぞれ、車両の走行路がその道路種別であるという条件下で、シーン判定部３５により判定されたシーンが得られる確率として算出できる。

一般道尤度算出部４１は、走行シーンに基づいて、車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度Ｆｇを算出する。例えば、「信号機のある交差点」、「環状交差点（ランナバウト）」、「通行禁止である道路と接続」、「追い越し禁止区間」「車線幅が狭い道路」、「対面通行道路」、「路上駐車車両が存在する」等のシーン判定結果が得られた場合には、一般道尤度Ｆｇの算出値は大きくなる。

ＲＷ尤度算出部４２は、走行シーンに基づいて、車両の走行路がランプウェイであることを示すＲＷ尤度Ｆｒを算出する。ランプウェイとは、一般に、傾斜路を意味するが、本明細書では、一般道と自専道との間に設けられ、それらを接続するランプウェイを意味する。例えば、「車両の両側の白線が実線である」、「車両の走行路が急カーブ（例えば、Ｒ１００未満程度のカーブ）である」等のシーン判定結果が得られた場合には、ＲＷ尤度Ｆｒの算出値が大きくなる。

自専道尤度算出部４３は、走行シーンに基づいて、車両の走行路の種別が自専道であることを示す自専道尤度Ｆｍを算出する。例えば、「自専道の道路標識を通過した」、「サービスエリアが存在」、「自専道へ合流する際の白線を超えた」、「路面に自専道用の白線が標示されている」等のシーン判定結果が得られた場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値が大きくなる。

種別判定部４５は、尤度算出部４０によって算出された尤度Ｆｇ，Ｆｒ，Ｆｍに基づいて、車両の走行路の道路種別を判定する。道路種別の判定に際して、種別判定部４５は、一般道尤度Ｆｇおよび自専道尤度Ｆｍに基づいて道路種別を判定するように構成されていることが好ましく、ＲＷ尤度Ｆｒにも基づいて道路種別を判定するように構成されていてもよい。後述する運転支援処理において利用するために、種別判定部４５は、少なくとも、道路の種別が「自専道」であるか否かを判定可能に構成されていればよく、「自専道」ではない場合について、さらに、「一般道」、「ランプウェイ」、「不明」のいずれに該当するかを判定可能に構成されていてもよい。

種別判定部４５は、自専道尤度Ｆｍに対して設定された所定の第１閾値Ａ１および第２閾値Ａ２、一般道尤度Ｆｇに対して設定された所定の第３閾値Ｂ１および第４閾値Ｂ２、ランプウェイ尤度Ｆｒに対して設定された所定の第５閾値Ｃ１および第６閾値Ｃ２、との比較に基づいて、道路種別を判定するように構成されていてもよい。第１閾値Ａ１は、自専道であると判定されるために自専道尤度Ｆｍが満たすべき下限値として設定され、第２閾値Ａ２は、自専道でないと判定されるために自専道尤度Ｆｍが満たすべき上限値として設定される。第３閾値Ｂ１は、一般道であると判定されるために一般道尤度Ｆｇが満たすべき下限値として設定され、第４閾値Ｂ２は、一般道でないと判定されるために一般道尤度Ｆｇが満たすべき上限値として設定される。第５閾値Ｃ１は、ランプウェイであると判定されるためにＲＷ尤度Ｆｒが満たすべき下限値として設定され、第６閾値Ｃ２は、ランプウェイでないと判定されるためにＲＷ尤度Ｆｒが満たすべき上限値として設定される。

例えば、種別判定部４５は、Ｆｍ≧Ａ１である場合には「自専道である」と判定してＦｍ≦Ａ２の場合には「自専道でない」と判定してもよい。また、Ｆｇ≧Ｂ１である場合には「一般道である」と判定してＦｇ≦Ｂ２である場合には「一般道でない」と判定してもよい。また、Ｆｒ≧Ｃ１である場合には「ランプウェイである」と判定してＦｒ≦Ｃ２である場合には「ランプウェイでない」と判定してもよい。また、例えば、種別判定部４５は、ある道路種別の尤度が大きく、かつ、他の道路種別の尤度が小さい場合に、尤度の大きい道路種別が、車両の走行路の道路種別であると判定してもよい。具体的には、Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ＜Ｃ２である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。なお、各閾値は、Ａ１≧Ａ２、Ｂ１≧Ｂ２、Ｃ１≧Ｃ２となるように設定され、Ａ１とＡ２、Ｂ１とＢ２、Ｃ１とＣ２についてはそれぞれ、同値として一元化しても良いこととする。

種別判定部４５は、さらに、尤度Ｆｇ，Ｆｒ，Ｆｍの大きさが所定の条件を満たす状態が所定時間以上であることを条件として、道路種別を判定してもよい。例えば、Ｆｍ≧Ａ１である時間Ｔｍが所定時間Ｔｔｈ以上である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。尤度Ｆｇ，Ｆｒについても、Ｔｍ≧Ｔｔｈと同様の時間的条件を設定してもよい。時間的条件を設定することによって、道路種別の判定精度をより向上させることができる。

種別判定部４５は、ＬＭ認識部３１、白線認識部３２、物体認識部３３の各部による画像認識結果を用いるに際して、優先順位をつけてもよいし、相補的に利用してもよい。道路種別を判定する際の条件は、ランドマーク情報、白線情報、物体情報のいずれに基づいてシーン判定を実行するかによって、適宜変更することが好ましい。

ランドマーク情報を用いて道路種別を判定する場合には、一般道尤度Ｆｇの算出値が大きくなる場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値が小さくなり、一般道尤度Ｆｇの算出値が小さくなる場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値が大きくなるという相関関係があるようにしてもよい。その場合、種別判定部４５は、尤度Ｆｇ，Ｆｍのいずれか一方の尤度が大きくなった場合には、他方は小さくなったものと推定して、道路種別を判定することができる。

これに対し、白線情報や、物体情報を用いて道路種別を判定する場合には、上記のような尤度Ｆｇ，Ｆｍの大きさの相関関係は必ずしも得られない。このため、種別判定部４５は、「一般道」と、「自専道」とを判別するに際しては、ランドマーク情報を優先的に用いるように構成されていることが好ましい。また、種別判定部４５は、「一般道」と、「自専道」とを判別するに際して、ランドマーク情報を用いることができず、白線情報または物体情報を用いる場合には、「一般道」、「自専道」、「不明」とに判別するように構成されていることが好ましい。「不明」という種別を追加することにより、「一般道」または「自専道」と判定される際の誤判定を抑制させることができる。

「ランプウェイ」の判別については、その構造的な特徴から、白線情報に基づいて比較的精度よく判定することができる。「車両の両側の白線が実線である」、「車両の走行路が急カーブ（例えば、Ｒ１００未満程度のカーブ）である」等のシーンは、白線情報に基づいて判定できる。このようなシーンでは、ランプウェイ尤度Ｆｒの算出値は大きくなり、自専道尤度Ｆｍおよび一般道尤度Ｆｇの算出値は小さくなる。このため、種別判定部４５は、「一般道」と、「自専道」と、「ランプウェイ」とを判別するに際しては、ランドマーク情報および白線情報を優先的に用いるように構成されていることが好ましい。

道路種別状態管理部４６は、種別判定部４５により判定された車両の走行路の道路種別を取得し、管理する。種別判定部４５は、道路種別状態管理部４６において管理された道路種別を読み出して、道路種別の判定処理において利用可能に構成されていてもよい。

運転支援部２２は、運転支援部２２は、道路種別判定部２１により判定された車両の走行路の種別に基づいて、車両の運転支援を実行する。運転支援として、例えば、制御対象６０を制御するための制御指令信号を出力する。

運転支援部２２は、各種の運転支援機能（少なくともＬＣＳ機能）を有しており、一例としてＡＣＣ部５１、ＬＫＡ部５２、ＬＣＳ部５３、ＰＣＳ部５４を備えることにより、走行計画等に従って車両の自動運転および自動駐車を実行可能に構成されている。

ＡＣＣ部５１は、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を有し、駆動力及び制動力を調整することで、自動で先行車両との目標車間距離を維持するように車両の走行速度を制御する。ＬＫＡ部５２は、ＬＫＡ（Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔ）機能を有し、走行区画線への接近を阻む方向への操舵力を発生させることで、自動で走行中の車線を維持して車両を走行させる。ＬＣＳ部５３は、ＬＣＳ（Ｌａｎｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を有し、隣接車線へと車両を移動させる車線変更を自動で実行する。ＰＣＳ部５４は、ＰＣＳ（Ｐｒｅ−Ｃｒａｓｈ Ｓａｆｅｔｙ）機能を有し、車両の周囲に位置する物体に対して、車両に対する衝突の有無を判定し、自動で、その物体との衝突を回避すべく、若しくは衝突被害を軽減すべく制御を行う。

運転支援部２２は、道路種別判定部２１により、車両の走行路が自専道であると判定された場合に、ＬＣＳ部５３による車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を許容する。また、運転支援部２２は、道路種別判定部２１により、車両の走行路が自専道であると判定されなかった場合には、ＬＣＳ部５３による車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を禁止する。具体的は、道路種別状態管理部４６に管理された道路種別を読み出し、ＬＣＳ部５３による自動車線変更の許可または禁止を決定する。

制御対象６０は、駆動装置と、制動装置と、操舵装置と、警報装置と、表示装置とを備えている。制御対象６０は、ＥＣＵ２０からの制御指令に基づいて作動するともに、運転者の操作入力によって作動するように構成されている。なお、運転者の操作入力は、ＥＣＵ２０によって適宜処理された後に、ＥＣＵ２０への制御指令信号として制御対象６０に入力されてもよい。ＥＣＵ２０は、例えば、車両の走行計画や車両状態に応じて、または、衝突回避や車線変更のために、駆動装置、制動装置、操舵装置等を自動で制御する機能を有している。

第１実施形態では、ＬＭ認識部３１により認識されるランドマーク情報に基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Ｆｍおよび一般道尤度Ｆｇを算出し、道路種別が「自専道」「一般道」のいずれであるかを判定する場合を例示して、ＥＣＵ２０が実行する道路種別判定処理および運転支援処理について説明する。図２に、ＥＣＵ２０が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。また、図３に、ＥＣＵ２０が実行する運転支援処理を示すフローチャートを示す。図２，３に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。

ステップＳ１０１では、撮像装置１２から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。続くステップＳ１０２では、取得した画像情報について、画像認識を行い、ランドマーク情報を認識する。

ステップＳ１０３では、ランドマークが認識された否かを判定する。ランドマークが認識された場合には、ステップＳ１０４に進む。ランドマークが認識されなかった場合には、ステップＳ１１３に進み、道路種別を更新することなく、処理を終了する。

ステップＳ１０４では、ランドマーク情報に対応するシーン判定データを取得する。例えば、図４に示すように、ランドマークとして自専道を示す道路標識を認識した場合には、「自専道の道路標識」を含むシーン判定データを取得する。また、例えば、ランドマークとして、「信号機」および「交差点」を認識した場合には、「信号機」および「交差点」を含むシーン判定データを取得する。

ステップＳ１０５では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、図４に示すように「自専道の道路標識（自専道開始標識）を通過した」、「信号機のある交差点」、「通行禁止道路と接続」、「追い越し禁止区間」、「一般道に特徴的な標識を認識した」等のシーンであると判定する。一般道に特徴的な標識としては、低速の速度制限標識、進入禁止の標識、踏切を示す標識等を例示できる。

ステップＳ１０６では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Ｆｍと、一般道尤度Ｆｇとを算出する。例えば、図４の左欄に示す「自専道の道路標識を通過した」というシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出する場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値は大きくなり、一般道尤度Ｆｇの算出値は小さくなる。また、例えば、図４の右欄に示す「信号機のある交差点」等のシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出する場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値は小さくなり、一般道尤度Ｆｇの算出値は大きくなる。例示したランドマークは、種別が相違する道路の境界標または目印となる地理上の特徴物であるため、ランドマーク情報に基づいて尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出すると、一方の尤度が大きくなる場合には、他方の尤度は小さくなる。

ステップＳ１０７では、自専道尤度Ｆｍが所定の第１閾値Ａ１以上であるか否かを判定する。Ｆｍ≧Ａ１である場合には、ステップＳ１０８に進む。Ｆｍ＜Ａ１である場合には、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１０８では、一般道尤度Ｆｇが所定の第４閾値Ｂ２未満であるか否かを判定する。Ｆｇ＜Ｂ２である場合には、ステップＳ１０９に進む。Ｆｇ≧Ｂ２である場合には、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１０７およびステップＳ１０８において肯定判定が成され、ステップＳ１０９に進んだ場合には、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップＳ１１０に進み、道路種別を「自専道」に更新した後に、処理を終了する。

ステップＳ１０７またはステップＳ１０８において否定判定が成され、ステップＳ１１１に進んだ場合には、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップＳ１１２に進み、道路種別を「一般道」に更新し、処理を終了する。

なお、ランドマーク情報に基づいて尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出すると、一方の尤度が大きくなる場合には、他方の尤度は小さくなる。このため、第１閾値Ａ１の設定値が十分に大きい場合には、Ｆｍ≧Ａ１である場合にはＦｇ＜Ｂ２となることが明らかであるため、ステップＳ１０８の処理は必ずしも必要な処理ではない。

図３に、ＥＣＵ２０が実行する運転支援処理を示すフローチャートを示す。図３に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。

ステップＳ２０１では、図２に示す処理によって判定され、ＥＣＵ２０において管理されている道路種別を取得する。

ステップＳ２０２では、道路種別が「自専道」であるか否かを判定する。「自専道」である場合には、ステップＳ２０３に進み、ＬＣＳの実行を許可する。すなわち、隣接車線へと車両を移動させる車線変更を自動で実行する運転支援を実行することを許可する。「自専道」ではない場合には、ステップＳ２０４に進み、ＬＣＳの実行を禁止する。その後、処理を終了する。

上記のとおり、第１実施形態に係る道路種別判定処理では、ＥＣＵ２０は、ランドマークを認識した場合に、ランドマーク情報に基づいてシーン判定を実行して道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。道路種別は、自専道尤度Ｆｍおよび一般道尤度Ｆｇを用いて判定される。

具体的には、図５に示すように、Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２（条件Ｒ１−１）を満たす場合に、道路種別は「自専道」であると判定する。また、自専道であると判定するための条件Ｒ１−１を、Ｆｍ≧Ａ１とＦｇ＜Ｂ２とをＡＮＤ条件として設定することにより、誤って「自専道」と判定する可能性を低減できる。このため、適切にＬＣＳの許可／禁止を判定でき、一般道を走行中の車両において、誤ってＬＣＳが実行されることを確実に回避することができる。

また、ランドマーク情報に基づいて尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出するため、第１閾値Ａ１の設定値を十分に大きく設定する場合には、Ｆｍ≧Ａ１である場合にはＦｇ＜Ｂ２となる。このような場合には、実質的には、条件Ｒ１−１は、Ｆｍ≧Ａ１を満たすことにより充足され、道路種別は「自専道」であると判定される。また、条件Ｒ１−２は、Ｆｍ＜Ａ２を満たすことにより充足され、道路種別は「一般道」であると判定される。条件Ｒ１−１をＦｍ≧Ａ１を満たすことのみとし、条件Ｒ１−２をＦｍ＜Ａ２を満たすことのみとするように構成しても、適切に道路種別を判定することができる。

なお、図２に示す道路種別判定処理を実行する場合には、ＥＣＵ２０における白線認識部３２、物体認識部３３、ＲＷ尤度算出部４２の各部は必須の構成ではない。

（第２実施形態）
第２実施形態では、ＬＭ認識部３１により認識されるランドマーク情報と、白線認識部３２により認識される白線情報とに基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、およびＲＷ尤度Ｆｒを算出し、道路種別が「自専道」、「ランプウェイ」、「一般道」のいずれであるかを判定する場合を例示して説明する。図６に、ＥＣＵ２０が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。図６に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。

ステップＳ３０１では、撮像装置１２から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。ステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２では、取得した画像情報について、画像認識を行い、ランドマークと、白線とを認識する。ランドマークを認識した場合には、色、種別、大きさ、位置等についても併せて、ランドマーク情報として認識する。白線を認識した場合には、白線の形態についても併せて白線情報として認識する。具体的には、幅、長さ、曲率、色、実線か破線か、破線の場合には、破線の間隔、等を併せて認識する。なお、白線の長さ、幅、間隔は、例えば、図７に示すように、白線７０の走行方向に沿う長さを長さＬ、走行方向に垂直な方向の長さを幅Ｗ、白線７０と、走行方向に沿って白線７０に隣接する白線７１との間隔Ｄによって定義できる。その後、ステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４では、ランドマーク情報または白線情報に対応するシーン判定データを取得する。例えば、図４に示すように、ランドマークとして自専道を示す道路標識を認識した場合には、「自専道の道路標識」を含むシーン判定データを取得する。また、白線の形態は、自専道、一般道、ランプウェイの切り替わりにおいて特徴を有している。認識した白線の形態に対応するシーン判定データを取得する。

ステップＳ３０５では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、「自専道の道路標識を通過し、ランプウェイから自専道への合流用の白線を超えた」、「車両の両側の白線が曲率の大きい実線である」、「信号機のある交差点」等のシーンであると判定する。

ステップＳ３０６では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Ｆｍと、一般道尤度Ｆｇと、ＲＷ尤度Ｆｒを算出する。例えば、「自専道の道路標識を通過した」というシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇ，Ｆｒを算出する場合には、自専道尤度ＦｍおよびＲＷ尤度Ｆｒの算出値は大きくなり、一般道尤度Ｆｇの算出値は小さくなる。加えて、自専道の道路標識を通過後に「車両の両側の白線が曲率の大きい実線である」というシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇ，Ｆｒを算出する場合には、ＲＷ尤度Ｆｒの算出値はより大きくなり、自専道尤度Ｆｍの算出値は小さくなる。さらに加えて、自専道の道路標識を通過後に「ランプウェイから自専道への合流用の白線を超えた」というシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇ，Ｆｒを算出する場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値はより大きくなり、ＲＷ尤度Ｆｒの算出値は小さくなる。一般道尤度Ｆｇの算出値は小さいままとなる。また、例えば、図４に示すように、「信号機のある交差点」、「通行禁止道路と接続」、「追い越し禁止区間」、「一般道に特徴的な道路標識等を認識」等のシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇ，Ｆｒを算出する場合には、一般道尤度Ｆｇの算出値は大きくなる。

ステップＳ３０７、Ｓ３０８では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒが、それぞれ、自専道判定条件（本実施形態では、Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ＜Ｃ２）を満たすか否かを判定する。まず、Ｓ３０７では、Ｆｍ≧Ａ１という条件を満たすか否かを判定する。条件を満たす場合にはＳ３０８に進み、条件を満たさない場合にはＳ３１１に進む。Ｓ３０８では、Ｆｇ＜Ｂ２かつＦｒ＜Ｃ２という条件を満たすか否かを判定する。条件を満たす場合には、ステップＳ３１０に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップＳ３１５に進む。Ｓ３０８における条件を満たさない場合には、ステップＳ３０９に進む。

ステップＳ３０９では、Ｆｍ≧Ａ１という条件が満たされた状態が継続された継続時間Ｔｍが、所定の閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する。Ｔｍ≧Ｔｔｈである場合には、ステップＳ３１０に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。Ｔｍ＜Ｔｔｈである場合には、ステップＳ３１１に進む。

ステップＳ３１１では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒが、それぞれ、ランプウェイ判定条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ≧Ｃ１）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２、Ｆｒ≧Ｃ１の３条件の全てを満たす場合には、ステップＳ３１２に進み、道路種別は「ランプウェイ」であると判定する。その後、ステップＳ３１５に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２、Ｆｒ≧Ｃ１の３条件のうち、いずれか１条件でも満たされない条件がある場合には、ステップＳ３１３に進む。

ステップＳ３１３では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒが、それぞれ、一般道判定条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ≧Ｂ１かつＦｒ＜Ｃ２）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ≧Ｂ１、Ｆｒ＜Ｃ２の３条件の全てを満たす場合には、ステップＳ３１４に進み、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップＳ３１５に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ≧Ｂ１、Ｆｒ＜Ｃ２の３条件のうち、いずれか１条件でも満たされない条件がある場合には、ステップＳ３１６に進む。

ステップＳ３１５では、ステップＳ３１０，Ｓ３１２，Ｓ３１４において判定された道路種別に基づいて、道路種別を更新し、処理を終了する。ステップＳ３１６では、道路種別を更新することなく、処理を終了する。

上記のとおり、第２実施形態に係る道路種別判定処理では、ＥＣＵ２０は、ランドマークまたは白線を認識した場合に、シーン判定を実行して道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。

ランドマーク情報として自専道を示す道路標識の有無を認識できるため、一般道と、ランプウェイまたは自専道とを精度よく判別することができる。さらには、白線情報として白線の形態を認識できるため、ランプウェイと、自専道とを精度よく判別することができる。このため、実質的には、例えば図８に示すように、「一般道」の状態からは、条件Ｒ２−１（Ｆｒ≧Ｃ１かつＦｇ＜Ｂ２）を満たすことにより「ランプウェイ」の状態に移行する。また、「自専道」の状態からは、条件Ｒ２−４（Ｆｒ≧Ｃ１かつＦｍ＜Ａ２）を満たすことにより「ランプウェイ」の状態に移行する。また、「ランプウェイ」の状態からは、条件Ｒ２−２（Ｆｍ≧Ａ１かつＦｒ＜Ｃ２）を満たすことにより「自専道」の状態に移行し、条件Ｒ２−３（Ｆｇ≧Ｂ１かつＦｒ＜Ｃ２）を満たすことにより「一般道」の状態に移行する。図８に示す条件Ｒ２−１〜Ｒ２−４に示すように、図６のステップＳ３０７、Ｓ３０８，Ｓ３１１，Ｓ３１３のうちの一部の条件により道路種別を判定するように構成しても、的確に道路種別を判定することができる。

また、道路種別は、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒを用いて、「自専道」、「一般道」、「ランプウェイ」のいずれかに判定される。このため、道路種別に応じたランプウェイから自専道に進入するために必要な車速制御等の運転支援を実行することができる。

また、ステップＳ３０９に示すように、自専道判定条件（Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ＜Ｃ２）を満たさなかった場合であっても、Ｆｍ≧Ａ１という状態が継続された継続時間Ｔｍが、所定の閾値Ｔｔｈ以上である場合には、「自専道」であると判定する。これにより、例えば、一般道とラインプウェイ、自専道との境界が不明瞭な道路形状や白線形状である場合でも、道路種別の判定結果を前回値に保持させたまま固着させることなく自専道と判定することが可能となる。なお、ステップＳ３１１に示すランプウェイ判定においても、ステップＳ３０７，Ｓ３０８と同様に、条件：Ｆｒ≧Ｃ１と、条件：Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ＜Ｂ２の判定を順次行い、ステップＳ３０９と同様に、条件：Ｆｒ≧Ｃ１という条件が満たされた状態が継続された継続時間について閾値と比較する判定を行ってもよい。また、ステップＳ３１３に示す一般道判定においても、ステップＳ３０７，Ｓ３０８と同様に、条件：Ｆｇ≧Ｂ１と、条件：Ｆｍ＜Ａ２かつＦｒ＜Ｃ２の判定を順次行い、ステップＳ３０９と同様に、条件：Ｆｇ≧Ｂ１という条件が満たされた状態が継続された継続時間について閾値と比較する判定を行ってもよい。

なお、図６に示す道路種別判定処理を実行する場合には、ＥＣＵ２０における物体認識部３３は必須の構成ではない。また、他の実施形態においても、ステップＳ３０９に示すような時間的な条件を、道路種別を判定する際の条件として用いて、道路種別の判定精度を向上させるようにすることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、白線認識部３２により認識される白線情報に基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Ｆｍおよび一般道尤度Ｆｇを算出し、道路種別が「自専道」「一般道」「不明」のいずれであるかを判定する場合を例示して説明する。図９に、ＥＣＵ２０が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。図９に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。

ステップＳ４０１では、撮像装置１２から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。続くステップＳ４０２では、取得した画像情報について、画像認識を行い、白線の有無や、その形態を白線情報として認識する。

ステップＳ４０４では、白線情報に対応するシーン判定データを取得する。ステップＳ４０５では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、「車線幅が狭い道路を走行中」、「対面通行道路を走行中」、「自専道の白線が標示された道路を走行中」等のシーンであると判定する。白線情報に含まれる、白線の長さＬ，幅Ｗ、間隔Ｄに基づいて、その白線が自専道のものであるか、一般道のものであるかを判別することができる。

ステップＳ４０６では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Ｆｍと、一般道尤度Ｆｇとを算出する。例えば、「車線幅が狭い道路を走行中」、「対面通行道路を走行中」等のシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出する場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値は小さくなり、一般道尤度Ｆｇの算出値は大きくなる。また、例えば、「自専道の白線が標示された道路を走行中」というシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出する場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値は大きくなり、一般道尤度Ｆｇの算出値は小さくなる。

ステップＳ４０７では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇが、それぞれ、自専道判定条件（本実施形態では、Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ≧Ａ１、Ｆｇ＜Ｂ２の２条件を双方とも満たす場合には、ステップＳ４０９に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップＳ４１８に進む。Ｆｍ≧Ａ１、Ｆｇ＜Ｂ２の２条件のうち、少なくともいずれか１条件を満たさない場合には、ステップＳ４１１に進む。

ステップＳ４１１では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇが、それぞれ、一般道判定条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ≧Ｂ１）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ≧Ｂ１の２条件を双方とも満たす場合には、ステップＳ４１２に進み、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップＳ４１８に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ≧Ｂ１の２条件のうち、少なくともいずれか１条件を満たさない場合には、ステップＳ４１３に進む。

ステップＳ４１３では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇが、それぞれ、第１の不明条件（本実施形態では、Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１かつＢ２≦Ｆｇ＜Ｂ１）を満たすか否かを判定する。Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１、Ｂ２≦Ｆｇ＜Ｂ１の２条件を双方とも満たす場合には、ステップＳ４１４に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップＳ４１８に進む。Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１、Ｂ２≦Ｆｇ＜Ｂ１の２条件のうち、少なくともいずれか１条件を満たさない場合には、ステップＳ４１５に進む。

ステップＳ４１５では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇが、それぞれ、第２の不明条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ＜Ｂ２）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２の２条件を双方とも満たす場合には、ステップＳ４１４に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップＳ４１８に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２の２条件のうち、少なくともいずれか１条件を満たさない場合には、ステップＳ４１６に進み、不明と判定する。ステップＳ４１６において「不明」と判定された場合には、ステップＳ４１４において「不明」と判定された場合よりも特に判定結果が曖昧な場合に該当する。このため、ステップＳ４１６において「不明」と判定された場合には、図９に示すように、その後、ステップＳ４１８に進んでもよいし、第１実施形態に係る図２のステップＳ１１３のように、道路種別を更新しないようにしてもよい。

ステップＳ４１８では、ステップＳ４０９，Ｓ４１２，Ｓ４１４，Ｓ４１６において判定された道路種別に基づいて、道路種別を更新し、処理を終了する。

上記のとおり、第３実施形態に係る道路種別判定処理では、ＥＣＵ２０は、白線情報に基づいてシーン判定を実行して、道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。

道路種別は、自専道尤度Ｆｍおよび一般道尤度Ｆｇを用いて判定される。具体的には、図１０に示すように、ＡＮＤ条件として設定される条件Ｒ３−２（Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２）を満たす場合に、道路種別は「自専道」であると判定する。また、ＡＮＤ条件として設定される条件Ｒ３−３（Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ≧Ｂ１）を満たす場合に、道路種別は「一般道」であると判定する。そして、条件Ｒ３−１または条件Ｒ３−４に該当する場合、すなわち、条件Ｒ３−２と条件Ｒ３−３のいずれも満たされない場合に、道路種別は「不明」であると判定する。

白線認識部３２により認識される白線情報を用いる場合には、ＡＮＤ条件として設定される条件Ｒ３−２、Ｒ３−３が満たされた場合に、それぞれ「自専道」、「一般道」と判定する。また、条件Ｒ３−２、Ｒ３−３のいずれも満たされない場合には、道路種別は「不明」であると判定する。これによって、道路種別の判定精度を確保することができ、誤って「自専道」と判定する可能性、および、誤って「一般道」と判定する可能性を低減できる。このため、適切にＬＣＳの許可／禁止を判定でき、一般道を走行中の車両において、誤ってＬＣＳが実行されることを確実に回避することができる。

なお、図９に示す道路種別判定処理を実行する場合には、ＥＣＵ２０におけるＬＭ認識部３１、物体認識部３３、ＲＷ尤度算出部４２の各部は必須の構成ではない。

（第４実施形態）
第４実施形態では、物体認識部３３により認識される車両の周囲の物体情報に基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇを算出し、道路種別が「自専道」「一般道」「不明」のいずれであるかを判定する場合を例示して説明する。

物体認識部３３は、ＬＭ認識部３１においてランドマークとして認識される対象物を除く物体について、その種別、大きさ、位置、移動方向、移動速度等を物体情報として認識する。

例えば、図１１（ａ）に示すように、物体として、中央分離帯７２や、防音壁７３を認識した場合には、自専道に関わるシーンであると判定できる。また、図１１（ｂ）に示すように、物体として、自転車８０、歩行者８１、路上の駐車車両８２等を認識した場合には、一般道に関わるシーンであると判定できる。

図１２に、ＥＣＵ２０が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。図１２に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。

ステップＳ５０１では、撮像装置１２から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。続くステップＳ５０２では、取得した画像情報について、画像認識を行い、物体情報を認識する。

ステップＳ５０３では、車両の周囲に、ランドマークに該当しない物体（物体識別辞書に記憶された物体）が認識された否かを判定する。そのような物体が認識された場合には、ステップＳ５０４に進む。認識されなかった場合には、処理を終了する。

ステップＳ５０４では、物体情報に対応するシーン判定データを取得する。例えば、図１１（ａ）に示すように、中央分離帯、防音壁、自転車、路上の駐車車両、歩行者等を含むシーン判定データを取得する。

ステップＳ５０５では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、「防音壁と中央分離帯との間の車線を走行中」、「自転車が走行する道路を走行中」、「路上駐車車両が存在する道路を走行中」等のシーンであると判定する。

ステップＳ５０６では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Ｆｍと、一般道尤度Ｆｇとを算出する。例えば、「防音壁と中央分離帯との間の車線を８０ｋｍ／ｈ以上の高速域で走行中」というシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出する場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値は大きくなり、一般道尤度Ｆｇの算出値は小さくなる。自専道尤度Ｆｍを算出する。また、例えば、「自転車が走行する道路を走行中」というシーンに基づいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇを算出する場合には、自専道尤度Ｆｍの算出値は小さくなり、一般道尤度Ｆｇの算出値は大きくなる。

ステップＳ５０７では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇが、それぞれ、自専道判定条件（本実施形態では、Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ≧Ａ１、Ｆｇ＜Ｂ２の２条件を双方とも満たす場合には、ステップＳ５０９に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップＳ５１８に進む。Ｆｍ≧Ａ１、Ｆｇ＜Ｂ２の２条件のうち、少なくともいずれか１条件を満たさない場合には、ステップＳ５１１に進む。

ステップＳ５１１では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇが、それぞれ、一般道判定条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ≧Ｂ１）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ≧Ｂ１の２条件を双方とも満たす場合には、ステップＳ５１２に進み、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップＳ５１８に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ≧Ｂ１の２条件のうち、少なくともいずれか１条件を満たさない場合には、ステップＳ５１３に進む。

ステップＳ５１３では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇが、それぞれ、第１の不明条件（本実施形態では、Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１かつＢ２≦Ｆｇ＜Ｂ１）を満たすか否かを判定する。Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１、Ｂ２≦Ｆｇ＜Ｂ１の２条件を双方とも満たす場合には、ステップＳ５１４に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップＳ５１８に進む。Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１、Ｂ２≦Ｆｇ＜Ｂ１の２条件のうち、少なくともいずれか１条件を満たさない場合には、ステップＳ５１５に進む。

ステップＳ５１５では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇが、それぞれ、第２の不明条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ＜Ｂ２）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２の２条件を双方とも満たす場合には、ステップＳ５１４に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップＳ５１８に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２の２条件のうち、少なくともいずれか１条件を満たさない場合には、ステップＳ５１６に進み、不明と判定する。ステップＳ５１６において「不明」と判定された場合には、ステップＳ５１４において「不明」と判定された場合よりも特に判定結果が曖昧な場合に該当する。このため、ステップＳ５１６において「不明」と判定された場合には、図１２に示すように、その後、ステップＳ５１８に進んでもよいし、第１実施形態に係る図２のステップＳ１１３のように、道路種別を更新しないようにしてもよい。

ステップＳ５１８では、ステップＳ５０９，Ｓ５１２，Ｓ５１４，Ｓ５１６において判定された道路種別に基づいて、道路種別を更新し、処理を終了する。

上記のとおり、第４実施形態に係る道路種別判定処理では、ＥＣＵ２０は、物体情報に基づいてシーン判定を実行して、道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。

第３実施形態と同様に、道路種別は、図１０に示すように、ＡＮＤ条件として設定される条件Ｒ３−２、Ｒ３−３が満たされた場合に、それぞれ「自専道」、「一般道」と判定する。また、条件Ｒ３−２、Ｒ３−３のいずれも満たされない場合には、道路種別は「不明」であると判定する。これによって、道路種別の判定精度を確保することができ、誤って「自専道」と判定する可能性、および、誤って「一般道」と判定する可能性を低減できる。このため、適切にＬＣＳの許可／禁止を判定でき、一般道を走行中の車両において、誤ってＬＣＳが実行されることを確実に回避することができる。

なお、図１２に示す道路種別判定処理を実行する場合には、ＥＣＵ２０におけるＬＭ認識部３１、白線認識部３２、ＲＷ尤度算出部４２の各部は必須の構成ではない。

（第５実施形態）
第５実施形態では、ＬＭ認識部３１により認識されるランドマーク情報と、白線認識部３２により認識される白線情報と、物体認識部３３により認識される車両の周囲の物体情報とに基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Ｆｍと、一般道尤度Ｆｇと、ＲＷ尤度Ｆｒとを算出し、道路種別が「自専道」「一般道」「ランプウェイ」「不明」のいずれであるかを判定する場合を例示して説明する。図１３に、ＥＣＵ２０が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。図１３に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。

ステップＳ６０１では、撮像装置１２から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。続くステップＳ６０２では、取得した画像情報について、画像認識を行い、ランドマーク情報、白線情報、物体情報を認識する。その後、ステップＳ６０４では、ランドマーク情報、白線情報、物体情報に対応するシーン判定データを取得する。

ステップＳ６０５では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、第１〜第４実施形態で説明したように「自専道の道路標識を通過した」、「自専道の道路標識を通過し、ランプウェイから自専道への合流用の白線を超えた」、「信号機のある交差点」、「通行禁止道路と接続」、「追い越し禁止区間」、「一般道に特徴的な標識を認識した」、「防音壁と中央分離帯との間の車線を走行中」、「自転車が走行する道路を走行中」等のシーンであると判定する。ランドマーク情報、白線情報、物体情報を相補的に用いて、シーン判定を実行してもよいし、ランドマーク情報を、白線情報または物体情報に優先させて、シーン判定を実行してもよい。

ステップＳ６０６では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Ｆｍと、一般道尤度Ｆｇと、ＲＷ尤度Ｆｒとを算出する。各シーンに基づいて算出される尤度Ｆｍ，Ｆｇ，Ｆｒの大きさについては、第１〜第４実施形態と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ６０７では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒが、それぞれ、自専道判定条件（本実施形態では、Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ＜Ｃ２）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ≧Ａ１、Ｆｇ＜Ｂ２、Ｆｒ＜Ｃ２の３条件の全てを満たす場合には、ステップＳ６１０に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップＳ６１９に進む。Ｆｍ≧Ａ１、Ｆｇ＜Ｂ２、Ｆｒ＜Ｃ２の３条件のうち、いずれか１条件でも満たされない条件がある場合には、ステップＳ６０８に進む。

ステップＳ６０８では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒが、それぞれ、ランプウェイ判定条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ≧Ｃ１）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２、Ｆｒ≧Ｃ１の３条件の全てを満たす場合には、ステップＳ６１１に進み、道路種別は「ランプウェイ」であると判定する。その後、ステップＳ６１９に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２、Ｆｒ≧Ｃ１の３条件のうち、いずれか１条件でも満たされない条件がある場合には、ステップＳ６１２に進む。

ステップＳ６１２では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒが、それぞれ、一般道判定条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ≧Ｂ１かつＦｒ＜Ｃ２）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ≧Ｂ１、Ｆｒ＜Ｃ２の３条件の全てを満たす場合には、ステップＳ６１７に進み、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップＳ６１９に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ≧Ｂ１、Ｆｒ＜Ｃ２の３条件のうち、いずれか１条件でも満たされない条件がある場合には、ステップＳ６１３に進む。

ステップＳ４１３では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒが、それぞれ、第１の不明条件（本実施形態では、Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１かつＢ２≦Ｆｇ＜Ｂ１かつＣ２≦Ｆｒ＜Ｃ１）を満たすか否かを判定する。Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１、Ｂ２≦Ｆｇ＜Ｂ１、Ｃ２≦Ｆｒ＜Ｃ１の３条件の全てを満たす場合には、ステップＳ６１５に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップＳ６１９に進む。Ａ２≦Ｆｍ＜Ａ１、Ｂ２≦Ｆｇ＜Ｂ１、Ｃ２≦Ｆｒ＜Ｃ１の３条件のうち、いずれか１条件でも満たされない条件がある場合には、ステップＳ６１４に進む。

ステップＳ６１４では、自専道尤度Ｆｍ、一般道尤度Ｆｇ、ＲＷ尤度Ｆｒが、それぞれ、第２の不明条件（本実施形態では、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ＜Ｃ２）を満たすか否かを判定する。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２、Ｆｒ＜Ｃ２の３条件の全てを満たす場合には、ステップＳ６１５に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップＳ６１９に進む。Ｆｍ＜Ａ２、Ｆｇ＜Ｂ２、Ｆｒ＜Ｃ２の３条件のうち、いずれか１条件でも満たされない条件がある場合には、ステップＳ６１８に進み、不明と判定する。ステップＳ６１８において「不明」と判定された場合には、ステップＳ６１５において「不明」と判定された場合よりも特に判定結果が曖昧な場合に該当する。このため、ステップＳ６１８において「不明」と判定された場合には、図１３に示すように、その後、ステップＳ６１９に進んでもよいし、第１実施形態に係る図２のステップＳ１１３のように、道路種別を更新しないようにしてもよい。

ステップＳ６１９では、ステップＳ６１０，Ｓ６１５，Ｓ６１７，Ｓ６１８において判定された道路種別に基づいて、道路種別を更新し、処理を終了する。

上記のとおり、第５実施形態に係る道路種別判定処理では、ＥＣＵ２０は、ＬＭ認識部３１により認識されるランドマーク情報と、白線認識部３２により認識される白線情報と、物体認識部３３により認識される車両の周囲の物体情報とに基づいてシーン判定を実行して、道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。

道路種別は、自専道尤度Ｆｍと、一般道尤度Ｆｇと、ＲＷ尤度Ｆｒとを用いて判定される。図１４に実線で示すように、道路種別が「一般道」、「ランプウェイ」、「自専道」の間で変更される場合には、条件Ｒ４−２（Ｆｍ≧Ａ１かつＦｒ＜Ｃ２）を満たした場合に、「ランプウェイ」から「自専道」に変更される。また、条件Ｒ４−４（Ｆｇ≧Ｂ１かつＦｒ＜Ｃ２）を満たした場合に、「ランプウェイ」から「一般道」に変更される。また、条件Ｒ４−１（Ｆｒ≧Ｃ１かつＦｇ＜Ｂ２）、Ｒ４−３（Ｆｒ≧Ｃ１かつＦｍ＜Ａ２）を満たした場合に、「一般道」または「自専道」から「ランプウェイ」に道路種別が変更される。

また、図１４に破線で示すように、ＯＲ条件として設定される、条件Ｒ４−６（Ｆｍ≧Ａ２またはＦｇ＜Ｂ１またはＦｒ≧Ｃ２）または条件Ｒ４−８（Ｆｍ＜Ａ２またはＦｇ≧Ｂ１またはＦｒ≧Ｃ１）が成立する場合には、道路種別は「不明」と判定される。そして、ＡＮＤ条件として設定される条件Ｒ４−５（Ｆｇ≧Ｂ１かつＦｍ＜Ａ２かつＦｒ＜Ｃ２）を満たす場合に「不明」から「一般道」に道路種別が変更される。また、ＡＮＤ条件として設定される条件Ｒ４−７（Ｆｍ≧Ａ１かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ＜Ｃ２）を満たす場合に「不明」から「自専道」に道路種別が変更される。

これにより、車両の走行路が、「自専道」「ランプウェイ」「一般道」であることをより精度よく判定することができ、誤って「自専道」と判定する可能性、誤って「一般道」と判定する可能性に加えて、誤って「ランプウェイ」と判定する可能性を低減できる。このため、それぞれの道路種別に応じた運転支援を適切に実行することが可能となる。また、適切にＬＣＳの許可／禁止を判定でき、一般道を走行中の車両において、誤ってＬＣＳが実行されることを確実に回避することができる。

上記の各実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

ＥＣＵ２０は、画像情報取得部２３と、画像認識部３０と、シーン判定部３５と、尤度算出部４０と、種別判定部４５と、を含む道路種別判定部２１を備える。画像情報取得部２３は、車両が走行する走行路を撮像した画像情報を取得する。画像認識部３０は、シーン判定部３５は、画像情報についての画像認識結果に基づいて、車両の走行路の走行シーンを判定する。一般道尤度算出部４１は、走行シーンに基づいて、車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度Ｆｇを算出する。自専道尤度算出部４３は、走行シーンに基づいて、車両の走行路の種別が自専道であることを示す自専道尤度Ｆｍを算出する。種別判定部４５は、一般道尤度Ｆｇと自専道尤度Ｆｍとに基づいて、車両の走行路の種別を判定する。走行シーンに基づいて算出された一般道尤度Ｆｇと自専道尤度Ｆｍとに基づいて、道路種別を判定できるため、車両の走行する道路の種別をより確実に判定できる。

ＥＣＵ２０は、さらに、走行シーンに応じて車両の走行路がランプウェイであることを示すＲＷ尤度Ｆｒを算出するＲＷ尤度算出部４２を備える。これにより、道路種別が「一般道」「自専道」であることに加えて、「ランプウェイ」であることを判定することができる。

種別判定部４５は、一般道尤度Ｆｇと自専道尤度Ｆｍとに基づいて、車両の走行路の種別を、「一般道」と、「自動車専用道路」とのいずれかに判定するように構成されていてもよい。

種別判定部４５は、一般道尤度Ｆｇと自専道尤度Ｆｍとに基づいて、車両の走行路の種別を、「一般道」と、「自動車専用道路」と、「不明」とのいずれかに判定するように構成されていてもよい。

種別判定部４５は、一般道尤度Ｆｇと、自専道尤度Ｆｍと、ランプウェイ尤度Ｆｒとに基づいて、車両の走行路の種別を、「一般道」と、「自動車専用道路」と、「ランプウェイ」とのいずれかに判定するように構成されていてもよい。

種別判定部４５は、一般道尤度Ｆｇと、自専道尤度Ｆｍと、ランプウェイ尤度Ｆｒとに基づいて、車両の走行路の種別を、「一般道」と、「自動車専用道路」と、「ランプウェイ」と、「不明」と、のいずれかに判定するように構成されていてもよい。

種別判定部４５は、一般道尤度Ｆｇ、自専道尤度Ｆｍ、ランプウェイ尤度Ｆｒに対してそれぞれ設定された所定の閾値との比較に基づいて、道路種別を判定するように構成されていてもよい。例えば、種別判定部４５は、尤度が大きい道路種別が、車両の走行路の道路種別であると判定してもよい。具体的には、例えば、自専道尤度Ｆｍが所定の第１閾値Ａ１以上である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。また、例えば、種別判定部４５は、ある道路種別の尤度が大きく、かつ、他の道路種別の尤度が小さい場合に、尤度の大きい道路種別が、車両の走行路の道路種別であると判定してもよい。具体的には、例えば、自専道尤度Ｆｍが所定の第１閾値Ａ１以上であり、かつ、一般道尤度Ｆｇが所定の第４閾値Ｂ２未満である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。また、例えば、自専道尤度Ｆｍが所定の第１閾値Ａ１以上であり、一般道尤度Ｆｇが所定の第４閾値Ｂ２未満であり、ＲＷ尤度Ｆｒが所定の第６閾値Ｃ２未満である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。

画像認識部３０は、ランドマーク認識部３１と、白線認識部３２と、物体認識部３３のうちの少なくともいずれか１つを備えるように構成されることが好ましい。そして、シーン判定部３５は、ランドマーク情報、白線情報、物体情報のうちの少なくともいずれか１つに基づいて、走行シーンを判定するように構成されることが好ましい。すなわち、ランドマーク情報、白線情報、ランドマークに該当しない物体の物体情報を、優先順位をつけて、もしくは、相補的に用いることにより、シーン判定部３５におけるシーン判定が実行されることが好ましい。

さらに、ＥＣＵ２０は、道路種別判定部２１により判定された車両の走行路の種別に基づいて、車両の運転支援を実行する運転支援部２２を備えている。運転支援部２２は、車両を自動で車線変更させる運転支援を実行するＬＣＳ部５３を備え、車両の走行路が自専道であると判定された場合に、ＬＣＳ部５３による車線変更の実行を許容するように構成されていることが好ましい。さらには、車両の走行路が自専道であると判定されなかった場合には、ＬＣＳ部５３による車線変更の実行を禁止するように構成されていてもよい。道路種別判定部２１によって、より確実に判定された道路種別に基づいて、ＬＣＳ部５３による車線変更の実行を許可するか禁止するかを決定できる。その結果、例えば、一般道を走行中の車両において、誤ってＬＣＳが実行されることを確実に回避することができる。

なお、車両には、撮像装置１２以外のセンサが搭載されていてもよい。例えば、レーダセンサ、車速センサ、ヨーレートセンサ、操舵角センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等のセンサが搭載されていてもよい。また、ＥＣＵ２０は、上述の撮像装置１２以外のセンサ類の検出情報を取得し、道路種別判定部２１における判定処理や、運転支援部２２における運転支援に利用可能に構成されていてもよい。

また、運転支援部２２は、道路種別判定部２１によって判定された道路種別によって、ＡＣＣ部５１、ＬＫＡ部５２、ＰＣＳ部５４における運転支援処理を変更するように構成されていてもよい。さらには、運転支援部２２は、図１には示されていない運転支援に係る機能を有していてもよく、道路種別判定部２１によって判定された道路種別に基づいて、それらの運転支援に係る処理を変更するように構成されていてもよい。

また、本明細書において例示して説明した、尤度Ｆｍ，Ｆｇ，Ｆｒと、走行シーンと、ランドマーク情報、白線情報、物体情報との関係は、一例に過ぎず、各国の法規や環境に応じて、適宜調整することができる。例えば、自専道の出口を示す道路標識や、ハイウェイの入口または出口を示す道路標識をランドマークとして設定してもよい。

また、各実施形態に係るフローチャートにおいて、尤度Ｆｍ，Ｆｇ，Ｆｒの大きさに対して複数の条件を設定した判定処理は、複数の条件の一部または全部を別個に判定するようにしてもよい。例えば、図６のステップＳ３１１に示す、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ＜Ｂ２かつＦｒ≧Ｃ１という３条件について、Ｆｍ＜Ａ２という条件、Ｆｇ＜Ｂ２という条件、Ｆｒ≧Ｃ１という条件について別個に判定するようにフローチャートを構成してもよいし、Ｆｒ≧Ｃ１という条件についての判定と、Ｆｍ＜Ａ２かつＦｇ＜Ｂ２という条件についての判定に分けてもよい。

２０…ＥＣＵ、２３…画像情報取得部、３５…シーン判定部、４１…一般道尤度算出部、４３…自専道尤度算出部、４５…種別判定部

Claims (12)

1. 車両が走行する走行路を撮像した画像情報を取得する画像情報取得部（２３）と、
   前記画像情報に基づいて前記走行路の走行シーンを判定するシーン判定部（３５）と、
   前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度を算出する一般道尤度算出部（４１）と、
   前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が自動車専用道路であることを示す自専道尤度を算出する自専道尤度算出部（４３）と、
   前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を判定する種別判定部（４５）と、を備える道路種別判定装置（２０）。
2. 前記種別判定部は、前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を、一般道と、自動車専用道路とのいずれかに判定する請求項１に記載の道路種別判定装置。
3. 前記種別判定部は、前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を、一般道と、自動車専用道路と、不明とのいずれかに判定する請求項１に記載の道路種別判定装置。
4. 前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路がランプウェイであることを示すランプウェイ尤度を算出するランプウェイ尤度算出部（４２）をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の道路種別判定装置。
5. 前記種別判定部は、前記一般道尤度と前記自専道尤度と前記ランプウェイ尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を、一般道と、自動車専用道路と、ランプウェイとのいずれかに判定する請求項４に記載の道路種別判定装置。
6. 前記種別判定部は、前記一般道尤度と前記自専道尤度と前記ランプウェイ尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を、一般道と、自動車専用道路と、ランプウェイと、不明と、のいずれかに判定する請求項４に記載の道路種別判定装置。
7. 前記種別判定部は、前記自専道尤度が所定の第１閾値以上である場合に、前記車両の走行路は自動車専用道路であると判定する請求項１〜６のいずれかに記載の道路種別判定装置。
8. 前記種別判定部は、前記自専道尤度が所定の第１閾値以上である時間が所定時間以上である場合に、前記車両の走行路は自動車専用道路であると判定する請求項７に記載の道路種別判定装置。
9. 前記画像情報から、種別が相違する道路の境界標または目印となる地理上の特徴物として設定されるランドマークを認識するランドマーク認識部（３１）を備え、
   前記シーン判定部は、前記ランドマーク認識部によって認識されたランドマークに関するランドマーク情報に基づいて、前記走行シーンを判定する請求項１〜８のいずれかに記載の道路種別判定装置。
10. 前記画像情報から前記車両の走行路上の白線を認識する白線認識部（３２）を備え、
    前記シーン判定部は、前記白線認識部によって認識された白線に関する白線情報に基づいて、前記走行シーンを判定する請求項１〜９のいずれかに記載の道路種別判定装置。
11. 前記画像情報から前記車両の周囲の物体を認識する物体認識部（３３）をさらに備え、
    前記シーン判定部は、前記物体認識部によって認識された物体に関する物体情報に基づいて、前記走行シーンを判定する請求項１〜１０のいずれかに記載の道路種別判定装置。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の道路種別判定装置により判定された前記車両の走行路の種別に基づいて、前記車両の運転支援を実行する運転支援装置（２０）であって、
    前記車両の走行路が自動車専用道路であると判定された場合に、前記車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を許容し、
    前記車両の走行路が自動車専用道路であると判定されなかった場合には、前記車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を禁止する、運転支援装置。

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