JP6154213B2 - 路面情報取得装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮影された車両前方の路面画像に基づいて、カープールレーンの路面情報を取得する路面情報取得装置に関するものである。

車両が走行する道路の路面情報を取得して、ドライバーの運転をアシストする各種の支援装置が提案されている。例えばレーンキーピングアシスト制御を行う支援装置では、車両が走行している道路の撮影画像から道路の幅員を認識し、当該幅員の略中央に設定した目標走行線上を車両が走行するようにドライバーの運転をアシストする。

ところで、特に米国の大都市の高速道路には、カープールレーンと呼ばれる走行レーンが採用されている。このカープールレーンは、車両の走行台数の減少や電気自動車等の環境性能に優れた車両（いわゆるエコカー）の普及促進を図るために導入されている。

具体的には、相乗りの車両やエコカーのみがカープールレーンの走行を許され、ドライバーのみが乗車した車両や所定の環境基準を満たしていない車両は、カープールレーンの走行が規制される。そのため、カープールレーンは、通常レーンに比べて走行車両が少なく空いているため、カープールレーンを利用することで走行時間の大幅な短縮を図ることができる。

そして、このようなカープールレーンにおいても、ドライバーの運転をアシストする支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１２８８６２号公報

ところで、カープールレーンは、通常レーンと平行して設けられる場合が多く、カープールレーンと通常レーンとの間は車線（区画線）により区画されている。この区画線は、基本的に複数（例えば４本）の実線からなる部分で構成されている。また、区画線には、所定の距離毎にカープールレーンの出入口が設けられている。この出入口は、１本の破線によって表されており、車両は、出入口を介してカープールレーンから通常レーンへ出入りすることができる。

一般的なカープールレーンでは、出入口の幅員が当該出入口側（通常レーン側）へ拡がっており、出入口以外の部分に比べて幅員が大きくなっている。このため、車両がカープールレーンの出入口を通過する際、支援装置がカープールレーンの幅員が広くなったと判断して、目標走行線を出入口側（通常レーン側）に寄った位置に設定してしまう。そして、車両がカープールレーンの出入口を通過すると、今度は、支援装置がカープールレーンの幅員が狭くなったと判断して、目標走行線をもとの位置に設定し直すことになる。従って、出入口を通過する度に目標走行線が湾曲（蛇行）するように設定されてしまい、車両の走行が不安定となる虞がある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、カープールレーンの出入口を適確に把握して、カープールレーンの適切な幅員を取得し得る路面情報取得装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、
通常レーンとの出入口が所要の間隔を置いて設けられ、前記出入口での幅員が当該出入口以外での幅員よりも大きく設定されたカープールレーンの路面情報取得装置であって、
前記カープールレーンの車両前方の路面を撮影して路面画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得した前記路面画像に基づいて、前記カープールレーンの路面に表示された車線を認識する車線認識手段と、
前記車線認識手段が認識した前記車線であって、前記カープールレーンと通常レーンとを区画する区画線に基づいて、前記出入口の始点を判定する判定手段と、
前記車線認識手段が認識した前記車線に基づいて、カープールレーンの幅員を算出する幅員算出手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記幅員算出手段が算出した前記幅員を補正する補正手段と、を備え、
前記判定手段は、前記車線認識手段が認識した破線状の前記区画線に基づいて、前記出入口の始点を判定することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、補正手段は、判定手段の判定結果に基づいて、幅員算出手段が算出した幅員を補正する。従って、カープールレーンの出入口を通過する際に、幅員算出手段が算出した値を適切に補正することで、車両の安定的な走行に資するカープールレーンの幅員を得ることができる。

ここで、一般的に、カープールレーンの出入口では、カープールレーンと通常レーンとを区画する区画線が破線状に表される場合が多い。そこで、判定手段は、車線認識手段が認識した破線状の区画線に基づいて、カープールレーンの出入口の始点および終点を判定するようになっている。すなわち、判定部は、出入口を示す車線の特有な態様に基づいて出入口の始点および終点を判定するから、当該始点および終点を適確に認識することができる。

請求項２に係る発明は、前記判定手段が前記出入口の前記始点を判定した場合に、前記補正手段は、前記幅員算出手段が算出した幅員をキャンセルすると共に、前記判定手段が前記出入口の前記始点を判定する前に前記幅員算出手段が算出した幅員を現在の幅員として決定することを特徴とする。

請求項２の発明によれば、判定手段が出入口の始点を判定すると、補正手段は、幅員算出手段が算出する幅員をキャンセルする。そして、補正手段は、判定手段が出入口の始点を判定する前に幅員算出手段が算出した幅員の値を現在の幅員として決定する。すなわち、補正手段は、出入口の始点が判定されると、出入口におけるカープールレーンの現実の幅員ではなく、出入口に到来する前のカープールレーンの幅員の値を採用する。従って、出入口で広がった幅員に影響を受けることなく、カープールレーンの適切な幅員の値を得ることができる。

請求項３に係る発明は、
前記判定手段は、前記車線認識手段が前記破線状の区画線を認識する間、車両が出入口を通過中であると判定し、
前記判定手段が出入口を通過中であると判定する間、前記補正手段は、前記幅員算出手段が算出する幅員をキャンセルすると共に、前記判定手段が前記出入口の前記始点を判定する前に前記幅員算出手段が算出した幅員を現在の幅員として維持することを特徴とする。

車両が出入口を通過する間、車線認識手段は出入口を示す破線状の区画線を認識する。そこで、請求項３の発明によれば、判定部は、車線認識手段が破線状の区画線を認識する間、車両が出入口を通過中であると判定する。そして、判定部が出入口を通過中であると判定する間、補正手段は、幅員算出手段が算出した幅員をキャンセルし、出入口に到来する前の幅員の値を現在の幅員として維持する。すなわち、車両が出入口を通過する間は、出入口での現実の幅員ではなく、出入口に到来する前の幅員の値を採用し続ける。従って、出入口の通過中においても、カープールレーンの適切な幅員の値を得ることができる。

請求項６に係る発明は、前記判定手段は、前記車線認識手段が認識した破線状の前記区画線に基づいて前記出入口の終点を判定するよう構成され、前記判定手段が前記出入口の前記終点を判定した場合に、前記補正手段は、前記幅員算出手段が算出する幅員を現在の幅員として決定することを特徴とする。

判定手段が出入口の終点を判定した後は、車両がカープールレーンの通常の走行路を走行することになる。従って、出入口を通過した後は、カープールレーンの現実の幅員を採用すればよい。そこで、請求項６の発明によれば、補正手段は、判定手段が出入口の終点を判定すると、幅員算出手段が算出する幅員を現在の幅員として決定する。すなわち、車両が出入口を通過した後は、幅員算出手段が算出した現実のカープールレーンの幅員を得ることができる。

カープールレーンが設けられたハイウェイを上から見た状態で示す概略図。 カープールレーンの出入口付近を拡大して示す図。 実施形態の路面情報取得装置の制御構成を示すブロック図。 実施形態の路面情報取得装置がカープールレーンの幅員を出力するまでの制御フローを示すフローチャート。 補正処理を示すフローチャート。 変更例の始点テンプレートを示す説明図。 変更例の終点テンプレートを示す説明図。

次に、本発明の実施形態に係る路面情報取得装置について以下説明する。

（カープールレーンについて）
先ず始めに、路面情報取得装置２４が路面情報を取得する対象であるカープールレーンＣＬについて説明を行う。

図１は、カープールレーンＣＬが設けられたハイウェイを上方から見た状態で示す説明図である。カープールレーンＣＬは、通常の走行レーン（以下、通常レーン１０と称する）と平行に設けられている。カープールレーンＣＬは、ハイウェイの左右一方の端部側（図１では、左端側）に設けられている。カープールレーンＣＬは、通常レーン１０と区画する車線（以下、区画線１２と称する）と、当該区画線１２とは反対側（図１では、左側）に設けた車線（以下、側線１４と称する）とによって規定されている。

図１，図２に示すように、区画線１２は、主として複数（実施形態では４つ）の副線１２ａ〜１２ｄで構成されている。なお、４つの副線１２ａ〜１２ｄをカープールレーンＣＬの内側から外側の順に第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄと称する場合がある。これら第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄは、実線の車線で構成されている。このうち第１副線１２ａおよび第４副線１２ｄは、白色（白線）で表示され、第２副線１２ｂおよび第３副線１２ｃは、黄色またはオレンジ色で表示されている。

区画線１２には、所定の距離（例えば３ｋｍ）毎に通常レーン１０への出入口１６が設けられている。この出入口１６は、第４副線１２ｄの延長線上に設けた破線状の車線（以下、破線車線１８と称する）で構成されている。破線車線１８は、複数の矩形状の単位線１８ａが車両Ａの進行方向に一定の間隔を空けて並んで構成されている。この破線車線１８は、白色で表示されている。なお、図１では、出入口１６の間隔を現実のカープールレーンＣＬよりも短く設定してある。

ここで、図２に示すように、区画線１２の出入口１６の近傍では、第２副線１２ｂおよび第３副線１２ｃが一旦途切れている。また、第１副線１２ａは、第２副線１２ｂおよび第３副線１２ｃの終端を囲うように第４副線１２ｄ側（通常レーン１０側）に湾曲し、当該第４副線１２ｄと連結している。そして、第１副線１２ａおよび第４副線１２ｄは、両者が連結したところで途切れている。

すなわち、車両Ａの進行方向の前方において、第１副線１２ａおよび第４副線１２ｄが連結して途切れた後、破線車線１８が開始する箇所が出入口１６の始点２０（開始位置）を示している。また、破線車線１８が終了して第１副線１２ａおよび第４副線１２ｄの連結部分が続く箇所が出入口１６の終点２２（終了位置）を示している。

側線１４は、１本の実線で表されており、ハイウェイの延在方向に沿って設けられている。側線１４は、黄色またはオレンジ色で表示されている。

ここで、カープールレーンＣＬにおいて、出入口１６を除いた走行路を通常路ＣＬ１と称し、出入口１６に対応する走行路を出入口路ＣＬ２と称する。そして、カープールレーンＣＬの通常路ＣＬ１の幅員は、第１副線１２ａと側線１４との間の距離で規定される（図２のＬ１，Ｌ３参照）。但し、通常路ＣＬ１の幅員として、第１副線１２ａが第４副線１２ｄに向けて湾曲する部分は除かれる。一方、カープールレーンＣＬの出入口路ＣＬ２の幅員は、破線車線１８と側線１４との間の距離で規定される（図２のＬ２参照）。破線車線１８は、第１副線１２ａよりも側線１４から離間しているため、カープールレーンＣＬの出入口路ＣＬ２の幅員は、通常路ＣＬ１の幅員よりも大きくなる。

次に、本実施形態の路面情報取得装置２４について説明する。図３は、路面情報取得装置２４のシステム構成を示すブロック図である。

（路面情報取得装置について）
図３に示すように、本実施形態の路面情報取得装置２４は、カメラ２８（画像取得手段）、車線認識部３０（車線認識手段）、判定部３２（判定手段）、幅員算出部３４（幅員算出手段）および幅員補正部３６（補正手段）から基本的に構成される。路面情報取得装置２４は、レーンキーピング制御を実施する支援装置２６に電気的に接続されている。そして、路面情報取得装置２４は、カープールレーンＣＬの路面情報（カープールレーンＣＬの幅員）を取得して、当該路面情報を支援装置２６に出力する。

カメラ２８は、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが採用され、車両Ａの走行方向前方の路面を含む風景を三原色のカラー画像として撮影する。カメラ２８は、車両Ａの例えばルームミラー（図示せず）に取り付けられる。カメラ２８は、走行方向の前方を逐次撮影（例えば２４分の１秒（１フレーム）毎に撮影）し、撮影した路面の画像データ（以下、路面画像と称する）を生成する。カメラ２８の撮影範囲は、車両ＡがカープールレーンＣＬを走行中、少なくともカープールレーンＣＬの幅方向（左右方向）の全体が含まれる。すなわち、車両ＡがカープールレーンＣＬを走行する間、カープールレーンＣＬの区画線１２および側線１４は、カメラ２８で常に撮影されるようになっている。

車線認識部３０は、カメラ２８が撮影した路面画像に基づいてカープールレーンＣＬの車線（区画線１２および側線１４）を認識する。車線認識部３０は、撮影された路面画像に対し、公知の画像処理によって車線を抽出し、車線の位置および種類を特定する。例えば、車線認識部３０は、路面画像に対しエッジ検出処理を行ってエッジ点を抽出する。

ここで、車線認識部３０は、一般的なハイパスフィルタを用いてエッジ点を抽出する。そして、ハイパスフィルタの出力のうち、Ｒ（赤）およびＧ（緑）の信号成分が所定の閾値を超え、かつ、Ｂ（青）の信号成分が所定の閾値を下回る点については、黄色（またはオレンジ）のエッジ点とする。これにより、黄色表示された車線（すなわち、側線１４、第１副線１２ａおよび第４副線１２ｄ）のエッジ点を抽出することができる。

一方、車線認識部３０は、ハイパスフィルタの出力のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂの全ての信号成分が閾値を超える点について、白色のエッジ点とする。これにより、白色表示された車線（すなわち、第２副線１２ｂ、第３副線１２ｃおよび破線車線１８）のエッジ点を抽出することができる。

次に、車線認識部３０は、抽出されたエッジ点に対し、公知のハフ変換処理を行って車線の位置および種類を認識する。すなわち、車線認識部３０は、カープールレーンＣＬの車線を構成する側線１４および区画線１２を認識し、これらの車線の位置を特定する。更に、車線認識部３０は、区画線１２を構成する第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄおよび破線車線１８をそれぞれ認識し、それらの位置を特定する。

判定部３２は、車線認識部３０が認識した区画線１２に基づいて、カープールレーンＣＬの出入口１６の始点２０および終点２２を判定（認識）する。すなわち、判定部３２は、車両Ａが出入口１６の始点２０を通過する際に、車線認識部３０が認識した区画線１２から出入口１６の始点２０を判定する。また、判定部３２は、車両Ａが出入口１６の終点２２を通過する際に、車線認識部３０が認識する区画線１２から出入口１６の終点２２を判定する。

更に、判定部３２は、車両ＡがカープールレーンＣＬの出入口路ＣＬ２を走行中、車線認識部３０が認識する区画線１２に基づいて車両Ａが出入口１６を通過中である旨の判定をする。

次に、判定部３２の具体的な判定手法について説明する。前述のように、カープールレーンＣＬの出入口１６は、破線車線１８によって表されている。そこで、判定部３２は、区画線１２の破線車線１８に基づいて、出入口１６の始点２０および終点２２を判定する。

カープールレーンＣＬを走行する車両Ａが出入口１６に到達する際、区画線１２は、４本の実線である第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄから１本の破線である破線車線１８に変化する。そこで、判定部３２は、車線認識部３０が認識したカープールレーンＣＬの車線が実線から破線に変化した際に、出入口１６の始点２０であると判定する。判定部３２は、出入口１６の始点２０を判定すると、車両Ａが出入口路ＣＬ２を走行中であることを示す出入口フラグをＯＮにする。

また、カープールレーンＣＬの出入口１６を車両Ａが通過中である場合（出入口路ＣＬ２を車両Ａが走行中の場合）、１本の破線車線１８が継続することになる。そこで、判定部３２は、車線認識部３０が破線車線１８（破線状の区画線１２）を認識する間、車両Ａが出入口１６を通過中であると判定する。

車両Ａが出入口１６の終点２２を通過する場合、区画線１２は、１本の破線車線１８から４本の第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄに変化する。そこで、判定部３２は、車線認識部３０が認識したカープールレーンＣＬの車線が破線から実線に変化した際に、出入口１６の終点２２であると判定する。判定部３２は、出入口１６の終点２２を判定すると、出入口フラグをＯＦＦにする。

幅員算出部３４は、車線認識部３０が認識した車線に基づいて、カープールレーンＣＬの幅員を算出する。具体的には、幅員算出部３４は、車線認識部３０が認識した側線１４および区画線１２の間の距離を求めることで、カープールレーンＣＬの幅員を算出する。

ここで、幅員算出部３４は、カープールレーンＣＬの通常路ＣＬ１では、区画線１２のうち車両Ａに最も近い車線（すなわち、第１副線１２ａ）と側線１４との間の距離を幅員として算出するよう設定されている（図２のＬ１，Ｌ３参照）。一方、カープールレーンＣＬの出入口路ＣＬ２では、幅員算出部３４は、破線車線１８と側線１４との間の距離を幅員として算出するよう設定されている（図２のＬ２参照）。すなわち、幅員算出部３４が算出する幅員の値は、通常路ＣＬ１よりも出入口路ＣＬ２の方が大きくなる。

幅員算出部３４は、データを書き換え可能なＲＡＭ等の記憶部（図示せず）を備えており、算出した過去数フレーム分（数秒分）の幅員を記憶部に記憶および更新する。

幅員補正部３６は、判定部３２の判定結果に基づいて、幅員算出部３４が算出した幅員の値を補正する。具体的には、判定部３２が出入口１６の始点２０（出入口１６）を判定していない場合、幅員補正部３６は、幅員算出部３４が算出した幅員の値をそのまま現在のカープールレーンＣＬの幅員として決定する。すなわち、幅員補正部３６は、通常路ＣＬ１においては、幅員算出部３４が算出した幅員の値を補正することなく、そのまま採用する。

一方、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定した場合（すなわち、車両Ａが出入口１６に到達した場合）、車両Ａは出入口１６を通過（出入口路ＣＬ２を走行）することになる。この場合、幅員算出部３４が算出する出入口１６の幅員は、通常路ＣＬ１を走行中に算出された幅員よりも大きくなる。そして、算出された値をカープールレーンＣＬの幅員として採用し、そのまま支援装置２６に出力すれば、支援装置２６は、カープールレーンＣＬの幅員が大きくなったと判断してしまう。その結果、支援装置２６は、出入口１６側（通常レーン１０側）にズレた位置に目標走行線Ｘを設定してしまうことになる（図２の二点鎖線参照）。

そこで、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定すると、以後に幅員算出部３４が算出した幅員をキャンセルする。そして、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定する前に幅員算出部３４が算出した幅員の値（すなわち、通常路ＣＬ１の幅員の値）を現在の幅員として決定する。

具体的には、幅員補正部３６は、幅員算出部３４の記憶部に記憶された幅員の値のうち、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定する前に記憶した幅員の値（図２のＬ１参照）を記憶部から読み出す。そして、読み出した値を現在のカープールレーンＣＬの幅員に決定する。このとき、幅員補正部３６は、通常路ＣＬ１において第１副線１２ａが側線１４に対し平行となっている部分の幅員の値を記憶部から読み出すようになっている。

更に、幅員補正部３６は、車両Ａが出入口１６を通過する間（車両Ａが出入口路ＣＬ２を走行する間）、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定する前に幅員算出部３４が算出した幅員の値を幅員として維持する。すなわち、判定部３２が出入口１６を通過中であると判定し続ける間（車線認識部３０が破線車線１８を認識する間）、幅員補正部３６は、通常路ＣＬ１での幅員の値（図２のＬ１参照）を現在の幅員として維持する。

車両Ａが出入口１６を通過して通常路ＣＬ１に移行すると、カープールレーンＣＬの幅員が狭くなる。従って、出入口１６を通過した後は、現在の幅員を出入口１６に到達する前のカープールレーンＣＬの幅員に維持する必要がない。そこで、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６の終点２２を判定すると、幅員算出部３４が算出した幅員の値（図２のＬ３参照）をそのままカープールレーンＣＬの幅員として決定する。

すなわち、幅員補正部３６は、車両ＡがカープールレーンＣＬの出入口路ＣＬ２を走行する間は、通常路ＣＬ１の走行時に幅員算出部３４が算出した幅員の値を採用する。また、車両ＡがカープールレーンＣＬの通常路ＣＬ１を走行する場合は、幅員算出部３４が算出する幅員の値をそのまま採用する。

幅員補正部３６は、決定したカープールレーンＣＬの幅員を支援装置２６に出力する。支援装置２６は、入力されたカープールレーンＣＬの幅員に基づいて、目標走行線Ｘを設定する。すなわち、幅員補正部３６から入力された幅員の中間を通るように目標走行線Ｘを設定する。そして、支援装置２６は、車両Ａが目標走行線Ｘに沿って走行するようドライバーの運転を支援する。

次に、実施形態に係る路面情報取得装置２４の作用について説明する。なお、以下の説明では、車両ＡはカープールレーンＣＬを走行し続けるものとし、出入口１６を介して通常レーン１０に移ることはないものとする。

図４は、路面情報取得装置２４がカープールレーンＣＬの幅員を決定するまでの制御フローを示すフローチャートである。車両ＡがカープールレーンＣＬを走行中、カメラ２８がカープールレーンＣＬの走行方向の前方の路面を撮影し、路面画像を取得する（ステップＳ１０）。カメラ２８が取得した路面画像は、車線認識部３０に送られる。車線認識部３０は、路面画像からカープールレーンＣＬの各車線を認識する（ステップＳ１２）。すなわち、車線認識部３０は、カープールレーンＣＬの側線１４および区画線１２（第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄまたは破線車線１８）をそれぞれ認識し、各車線の位置を把握する。

次に、車線認識部３０が認識した車線に基づいて、幅員算出部３４がカープールレーンＣＬの幅員を算出する（ステップＳ１４）。車両ＡがカープールレーンＣＬの通常路ＣＬ１を走行している場合、幅員算出部３４は、車線認識部３０が認識した側線１４と第１副線１２ａとの間の距離を幅員として算出する。一方、車両ＡがカープールレーンＣＬの出入口路ＣＬ２を走行している場合、幅員算出部３４は、車線認識部３０が認識した側線１４と破線車線１８との間の距離を幅員として算出する。幅員算出部３４は、算出した幅員を記憶部に随時記憶していく。

幅員算出部３４が幅員を算出すると、次に、当該算出された値を補正する補正処理が実行される（ステップＳ１６）。この補正処理については、後述する。そして、補正処理でカープールレーンＣＬの現在の幅員が決定すると、決定された幅員が支援装置２６に出力され(ステップＳ１８)、フローが完了する。

次に、補正処理について図５のフローチャートを参照して説明する。

（車両が通常路を走行している場合について）
先ず始めに、車両ＡがカープールレーンＣＬの通常路ＣＬ１を走行している場合について説明する。なお、判定部３２の出入口フラグはＯＦＦに設定されているものとする。補正処理が開始されると、判定部３２の出入口フラグがＯＮである否か判定する（ステップＳ２０）。出入口フラグはＯＦＦとなっているから（ステップＳ２０のＮｏ）、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２２では、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定したか否かについて判定される。判定部３２は、車線認識部３０がステップＳ１２で認識した区画線１２に基づいて、出入口１６の始点２０であるか否かを判定する。

車両ＡがカープールレーンＣＬの通常路ＣＬ１を走行している場合、車線認識部３０は区画線１２として第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄを認識している。このため、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定することなく（ステップＳ２２のＮｏ）、ステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４では、幅員補正部３６は、ステップＳ１４で幅員算出部３４が算出した値をそのままカープールレーンＣＬの幅員として決定する（ステップＳ２４）。すなわち、車両Ａが通常路ＣＬ１を走行中、側線１４と第１副線１２ａとの間の距離がカープールレーンＣＬの幅員として決定される（図２のＬ１，Ｌ３参照）。カープールレーンＣＬの幅員が決定されると、補正処理が完了する。

（車両が通常路から出入口路に移行する場合について）
次に、車両Ａが通常路ＣＬ１から出入口路ＣＬ２に移行する場合（始点２０を通過する場合）について説明する。この場合、出入口フラグはＯＦＦとなっており（ステップＳ２０のＮｏ）、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定しているか否が判定される（ステップＳ２２）。

ここで、車両Ａが通常路ＣＬ１から出入口路ＣＬ２に移行する際、区画線１２は、実線の第４副線１２ｄ（第１副線１２ａ）から破線の破線車線１８に変化する。すなわち、車線認識部３０が認識する車線が実線から破線に変化するので、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定する（ステップＳ２２のＹｅｓ）。判定部３２は、出入口１６の始点２０を判定すると、出入口フラグをＯＮにする（ステップＳ２６）。

ここで、車両Ａが通常路ＣＬ１から出入口路ＣＬ２に移行する際、ステップＳ１４で幅員算出部３４が算出するカープールレーンＣＬの幅員は、側線１４から第１副線１２ａまでの距離（図２のＬ１参照）から、側線１４から破線車線１８までの距離（図２のＬ２参照）へ大きくなる。従って、幅員算出部３４が算出した出入口路ＣＬ２の幅員をそのまま採用すると、支援装置２６が設定する目標走行線Ｘが出入口１６側へ湾曲してしまう（図２の二点鎖線参照）。

そこで、幅員補正部３６は、ステップＳ１４で幅員算出部３４が算出した幅員の値をキャンセルする（ステップＳ２８）。そして、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定する前に幅員算出部３４が算出した幅員の値を現在の幅員として決定する（ステップＳ３０）。すなわち、幅員補正部３６は、幅員算出部３４の記憶部に記憶された幅員において、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定する前に記憶された幅員の値を現在の幅員として決定する。

これにより、車両Ａが出入口１６に差し掛かった場合でのカープールレーンＣＬの幅員は、これまでのカープールレーンＣＬ（すなわち、通常路ＣＬ１）の幅員の値（図２のＬ１参照）が用いられる。従って、この幅員を用いて支援装置２６が設定する目標走行線Ｘは、通常路ＣＬ１の走行時に設定された目標走行線Ｘの延長線上に位置したものとなる（図２の一点鎖線参照）。従って、出入口路ＣＬ２の現実の幅員につられて目標走行線Ｘが出入口１６側に湾曲して設定されるのを防止することができる。

（車両が出入口路を走行する場合について）
次に、車両Ａが出入口路ＣＬ２を走行する場合について説明する。出入口路ＣＬ２を走行する場合、ステップＳ２２において、判定部３２によって出入口１６の始点２０が既に判定されており、出入口フラグはＯＮとなっている（ステップＳ２６参照）。従って、車両Ａが出入口路ＣＬ２を走行する場合、ステップＳ２０は肯定され、ステップＳ３２に移行する。

ここで、出入口路ＣＬ２の区画線１２は、破線車線１８で構成されているため、車両Ａが出入口路ＣＬ２を走行する間、車線認識部３０は破線車線１８を認識し続けることになる。この結果、判定部３２は、車両Ａが出入口１６を通過中であると判定する。また、車両Ａが出入口路ＣＬ２を走行する場合、ステップＳ１４で幅員算出部３４が算出する幅員は、側線１４から破線車線１８までの距離である（図２のＬ２参照）。

そこで、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６を通過中であると判定している場合（ステップＳ３２のＹｅｓ）、幅員補正部３６は、幅員算出部３４が算出した幅員をキャセルする（ステップＳ３４）。そして、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定する前に幅員算出部３４が算出した幅員の値を現在の幅員として維持する（ステップＳ３６）。すなわち、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６を通過中であると判定する間、ステップＳ３０で決定した値を現在のカープールレーンＣＬの幅員として維持する。

これにより、車両Ａが出入口路ＣＬ２を走行中、カープールレーンＣＬの幅員は、通常路ＣＬ１の幅員（図２のＬ１）の値に維持される。従って、出入口路ＣＬ２を通過中に支援装置２６が設定する目標走行線Ｘは、通常路ＣＬ１に設定された目標走行線Ｘの延長線上に設けられる。これにより、出入口路ＣＬ２の現実の幅員につられて、目標走行線Ｘが出入口１６側に湾曲するように設定されるのを回避することができる。

（車両が出入口路から通常路に移行する場合について）
次に、車両Ａが出入口路ＣＬ２から通常路ＣＬ１に移行する場合（終点２２を通過する場合）について説明する。出入口フラグはＯＮとなっているから（ステップＳ２０のＹｅｓ）、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６を判定しているか否か判定する（ステップＳ３２）。

ここで、車両Ａが出入口１６から通常路ＣＬ１に移行する場合、車線認識部３０が認識する車線は破線車線１８から実線の第４副線１２ｄ（第１副線１２ａ）に変化する。このため、車線認識部３０は、破線車線１８を認識しなくなり、判定部３２は出入口１６を通過中である旨の判定をしなくなる（ステップＳ３２のＮｏ）。そして、車線認識部３０が認識する車線が破線から実線に変化することで、判定部３２は、出入口１６の終点２２を判定する（ステップＳ３８）。判定部３２は、出入口１６の終点２２を判定すると、出入口フラグをＯＦＦにする（ステップＳ４０）。

車両Ａが通常路ＣＬ１に移行した後は、カープールレーンＣＬの幅員をステップＳ３０で設定した値に維持する必要はなく、幅員算出部３４が算出した幅員をそのまま採用すればよい。そこで、幅員補正部３６は、判定部３２が終点２２を判定すると、ステップＳ１４で幅員算出部３４が算出した値を現在の幅員として決定する（ステップＳ２４）。

これにより、車両Ａが通常路ＣＬ１に移行した後は、幅員算出部３４がリアルタイムで算出した通常路ＣＬ１の幅員（図２のＬ３参照）が支援装置２６に出力される。従って、支援装置２６によって設定される目標走行線Ｘは、通常路ＣＬ１の幅員を適正に反映したものとなる。

以上に説明した実施形態に係る路線情報認識部によれば、以下の効果を奏する。

（１）幅員補正部３６は、判定部３２の判定結果に基づいて、幅員算出部３４が算出した幅員を補正する。従って、カープールレーンＣＬの出入口１６を通過する際に、幅員算出部３４が算出した値を補正することで、車両Ａの安定的な走行に資するカープールレーンＣＬの幅員を得ることができる。

判定部３２は、車線認識部３０が認識した破線車線１８に基づいて、カープールレーンＣＬの出入口１６の始点２０および終点２２を判定する。すなわち、判定部３２は、カープールレーンＣＬの出入口１６を示す車線の特徴的な表示態様に基づいて出入口１６の始点２０および終点２２を判定するから、始点２０および終点２２を適確に認識することができる。

（２）判定部３２が出入口１６の始点２０を判定した場合、幅員補正部３６は、幅員算出部３４が算出する幅員をキャンセルする。そして、幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定する前に幅員算出部３４が算出した幅員の値を現在の幅員として決定する。すなわち、幅員補正部３６は、出入口１６の始点２０が判定されると、出入口１６におけるカープールレーンＣＬの現実の幅員ではなく、出入口１６に到達する前のカープールレーンＣＬの幅員の値を採用する。従って、車両Ａが出入口路ＣＬ２に到達した際においても、車両Ａの安定した走行に資するカープールレーンＣＬの幅員の値を得ることができる。

（３）判定部３２は、車線認識部３０が破線車線１８を認識する間、車両Ａが出入口１６を通過中であると判定する。そして、判定部３２が出入口１６を判定すると、幅員補正部３６は、幅員算出部３４が算出した幅員をキャンセルし、出入口１６に到達する前の幅員の値を現在の幅員に維持する。すなわち、車両Ａが出入口１６を通過する間は、出入口１６での現実の幅員ではなく、出入口１６に到来する前の幅員の値が採用され続けることになる。従って、出入口１６を通過中においても、車両Ａの安定した走行に資するカープールレーンＣＬの幅員を得ることができる。

（４）幅員補正部３６は、判定部３２が出入口１６の終点２２を判定すると、幅員算出部３４が算出する幅員を現在の幅員としてそのまま採用する。すなわち、幅員補正部３６は、出入口１６を通過した後は、現実のカープールレーンＣＬの幅員を採用するから、カープールレーンＣＬの幅員を正確に把握することができる。従って、通常路ＣＬ１に復帰した後も、車両Ａの安定した走行に資するカープールレーンＣＬの幅員を得ることができる。

（５）判定部３２は、車線認識部３０が認識した区画線１２が実線から破線に変化した際に、出入口１６の始点２０を判定する。すなわち、出入口１６の始点２０を示す区画線１２の特徴的な表示態様に基づいて、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定するから、出入口１６の始点２０を確実に判定することができる。

（６）判定部３２は、車線認識部３０が認識した区画線１２が破線から実線に変化した際に、出入口１６の終点２２を判定する。すなわち、出入口１６の終点２２を示す区画線１２の特徴的な表示態様に基づいて、判定部３２が出入口１６の終点２２を判定するから、出入口１６の終点２２を確実に判定することができる。

［変更例］
次に、変更例に係る路面情報取得装置２４について以下説明する。なお、変更例においては、実施形態と相違する部分についてのみ説明し、実施形態と同一の部分については、同じ符号を付して説明を省略する。

実施形態では、車線認識部３０が認識する区画線１２が実線（第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄ）から破線（破線車線１８）に変化したときに、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定した。また、車線認識部３０が認識する区画線１２が破線（破線車線１８）から実線（第１〜第４副線１２ａ〜１２ｄ）に変化したときに、判定部３２が出入口１６の終点２２を判定した。すなわち、実施形態では、出入口１６の始点２０および終点２２において生ずる車線の種類の変化から出入口１６の始点２０および終点２２を判定するものであった。

これに対し、変更例では、車線認識部３０が出入口１６の始点２０および終点２２を示す区画線１２の特徴的な形態を認識した場合に、判定部３２が出入口１６の始点２０および終点２２を判定するようになっている。すなわち、変更例では、出入口１６の始点２０および終点２２を示す区画線１２の形状から出入口１６の始点２０および終点２２を判定する。

具体的には、車線認識部３０は、出入口１６の始点２０および終点２２を示す車線の形態をパターンマッチングすることで、当該出入口１６の始点２０および終点２２を示す形態を認識するようになっている。車線認識部３０には、図６，図７に示すようなテンプレートが予め記憶されている。図６は、出入口１６の始点２０を探索する際に用いられるテンプレート（以下、始点テンプレート４０と称する）、図７は、出入口１６の終点２２を探索する際に用いられるテンプレート（終点テンプレート４２と称する）である。

ここで、出入口１６の始点２０は、図２に示すように、第１副線１２ａおよび第４副線１２ｄが車両Ａの進行方向の前方に向かうにつれて近接して連結している。そして、第１副線１２ａおよび第４副線１２ｄが連結した後に、破線車線１８の単位線１８ａが車両Ａの進行方向の前方に現れる。すなわち、出入口１６の始点２０は、車両Ａの進行方向の前方に向けて２つの車線が近接して連結する形状の区画線１２と矩形状の区画線１２とが車両Ａの進行方向の前方に並んで位置している。

そこで、始点テンプレート４０は、図６に示すように、出入口１６の始点２０を示す区画線１２の形態を模した図形となっている。すなわち、２つの線が図６の上方に向けて近接して連結する形態４１と矩形（長方形）の形態４４とが図６の上方に向けて並んだ図形が始点２０プレートとして採用されている。

一方、出入口１６の終点２２は、図２に示すように、破線車線１８の単位線１８ａの後に、車両Ａの進行方向の前方に向けて第１副線１２ａおよび第４副線１２ｄが離間して拡がる形状が現れる。すなわち、出入口１６の終点２２は、矩形状の区画線１２と車両Ａの進行方向の前方に向けて２つの車線が離間して拡がる形状の区画線１２とが車両Ａの進行方向の前方に並んで位置している。

そこで、終点テンプレート４２は、図７に示すように、出入口１６の終点２２を示す区画線１２の形態を模した図形となっている。すなわち、矩形状（長方形）の形態４６と、２つの線が図７の上方に向けて離間して拡がる形態４８とが図７の上方に並んだ図形が終点２２プレートとして採用されている。

そして、車線認識部３０は、カメラ２８が撮影した路面画像から始点テンプレート４０および終点テンプレート４２を用いて出入口１６の始点２０および終点２２を示す形態を公知のマッチング手法によって探索する。そして、車線認識部３０が路面画像において始点テンプレート４０および終点テンプレート４２にマッチングする箇所を認識すると、判定部３２は、出入口１６の始点２０および終点２２を判定する。

なお、変更例に係る路面情報取得装置２４の作用は、車線認識部３０による出入口１６の始点２０および終点２２の認識方法を除いて実施形態と同様である。また、変更例の制御フローについても、実施形態で説明した図４および図５のフローチャートと同様である。従って、変更例の路面情報取得装置２４の作用については、説明を省略する。

以上説明した変更例に係る路面情報取得装置２４によれば、実施形態で示した上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下の効果を奏する。

（７）車線認識部３０がパターンマッチングによって、出入口１６の始点２０を示す形態を認識した際に、判定部３２が出入口１６の始点２０を判定するようにした。すなわち、出入口１６の始点２０に特有の形態に基づいて判定部３２が出入口１６の始点２０を認識するから、出入口１６の始点２０を確実に判定することができる。

（８）車線認識部３０がテンプレートマッチングによって、出入口１６の終点２２を示す形態を認識した際に、判定部３２が出入口１６の終点２２を判定するようにした。すなわち、出入口１６の終点２２に特有の形態に基づいて判定部３２が出入口１６の終点２２を認識するから、出入口１６の終点２２を確実に判定することができる。

なお、前述した実施形態および変更例に係る路面情報取得装置は、次のように変更することができる。

・実施形態では、車線認識部が路面画像をエッジ検出することで、各車線を認識する構成とした。しかしながら、車線認識部に各種車線（すなわち、側線および区画線）のテンプレートをそれぞれ記憶させて、当該テンプレートを用いたマッチングにより車線を認識するようにしてもよい。

・実施形態および変更例では、画像取得手段としてカラー画像を取得するカメラを採用したが、必ずしも路面画像をカラー画像で取得する必要はない。カープールレーンを構成する車線の種類や位置を適切に認識し得るのであれば、路面画像をモノクロ画像として取得する画像取得手段を採用してもよい。

・実施形態および変更例では、路面情報取得装置が取得したカープールレーンの幅員を用いて、支援装置がレーンキーピング制御するようになっていた。しかしながら、路面情報取得装置が取得した幅員をレーンキーピング制御以外の用途で用いてもよい。例えば、路面情報取得装置が取得したカープールレーンの幅員に基づいて目標走行線を設定し、車両が当該目標走行線から大きく外れた場合に支援装置がドライバーに警告を行うようにしてもよい。

１０…通常レーン、１２…区画線、１６…出入口、１８…破線車線、２０…始点、２２…終点、２４…路面情報取得装置、２８…カメラ、３０…車線認識部、３２…判定部、３４…幅員算出部、３６…幅員補正部、Ａ…車両、ＣＬ…カープールレーン。

Claims (8)

1. 通常レーン（10）との出入口（16）が所要の間隔を置いて設けられ、前記出入口での幅員が当該出入口以外での幅員よりも大きく設定されたカープールレーン（CL）の路面情報取得装置であって、
   前記カープールレーンの車両前方の路面を撮影して路面画像を取得する画像取得手段（28）と、
   前記画像取得手段が取得した前記路面画像に基づいて、前記カープールレーンの路面に表示された車線を認識する車線認識手段（30）と、
   前記車線認識手段が認識した前記車線であって、前記カープールレーンと通常レーンとを区画する区画線（12）における破線状の区画線（18）に基づいて、前記出入口の始点（20）を判定する判定手段（32）と、
   前記車線認識手段が認識した前記車線に基づいて、カープールレーンの幅員を算出する幅員算出手段（34）と、
   前記判定手段が前記出入口の前記始点を判定した場合に、前記幅員算出手段が算出した前記幅員を補正する補正手段（36）と、を備えることを特徴とする路面情報取得装置。
2. 前記判定手段が前記出入口の前記始点を判定した場合に、前記補正手段は、前記幅員算出手段が算出した幅員をキャンセルすると共に、前記判定手段が前記出入口の前記始点を判定する前に前記幅員算出手段が算出した幅員を現在の幅員として決定する請求項１記載の路面情報取得装置。
3. 前記判定手段は、前記車線認識手段が前記破線状の区画線を認識する間、車両が出入口を通過中であると判定し、
   前記判定手段が出入口を通過中であると判定する間、前記補正手段は、前記幅員算出手段が算出する幅員をキャンセルすると共に、前記判定手段が前記出入口の前記始点を判定する前に前記幅員算出手段が算出した幅員を現在の幅員として維持する請求項２記載の路面情報取得装置。
4. 前記判定手段は、前記車線認識手段が認識した区画線が実線から破線に変化した際に、前記出入口の前記始点を判定する請求項１〜３の何れか一項に記載の路面情報取得装置。
5. 前記判定手段は、前記車線認識手段が車両の進行方向の前方に向かうにつれて２つの車線が近接して連結した形状の区画線と矩形状の区画線とを前記進行方向の前方に並んで認識した場合に、前記出入口の前記始点を判定する請求項１〜３の何れか一項に記載の路面情報取得装置。
6. 前記判定手段は、前記車線認識手段が認識した破線状の前記区画線に基づいて前記出入口の終点を判定するよう構成され、前記判定手段が前記出入口の前記終点を判定した場合に、前記補正手段は、前記幅員算出手段が算出する幅員を現在の幅員として決定する請求項１〜５の何れか一項に記載の路面情報取得装置。
7. 前記判定手段は、前記車線認識手段が認識した区画線が破線から実線に変化した際に、前記出入口の前記終点を判定する請求項６記載の路面情報取得装置。
8. 前記判定手段は、前記車線認識手段が矩形状の区画線と車両の進行方向の前方に向かうにつれて２つの車線が離間して拡がる形状の区画線とを前記進行方向の前方に並んで認識した場合に、前記出入口の前記終点を判定する請求項６記載の路面情報取得装置。

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