JP6477094B2 - 情報処理装置、情報処理システム及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転を支援する技術に関する。

従来、車両の走行する車線と隣接する車線を検出する技術が提案されている。例えば、他車両の位置を利用して隣接車線を検出する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００５−３０１６０３号公報

搭乗者は、車両の走行に関するより多くの情報を取得したいという要望がある。例えば、走行中の車線や隣接車線が正しく検出されているか否かを知ることで、運転支援が適切か否かを判断でき、安心して走行することができる。

本発明は、搭乗者に多くの情報を提供する技術を提供することを目的としている。

本発明の第１の態様は、車両に搭載して用いられる情報処理装置（１９）であって、車線検出手段（１９ａ）と、制御手段（１９ａ）と、を備える。
車線検出手段は、上記車両の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する。制御手段は、上記車両の搭乗者に情報を提示可能な情報提示手段に、上記車線検出手段による検出結果に応じた上記走行中車線と上記隣接車線との位置関係を示す情報を提示させる。

このような構成によれば、搭乗者は走行中車線と隣接車線との位置関係が提示されることから、その提示によってそれらの情報を取得することができる。また情報処理装置によって車線の検出が適当に行われていることを知ることができる。

本発明の第２の態様は、車両に搭載して用いられる情報処理装置（１９）であって、車線検出手段（１９ａ）と、制御手段（１９ａ）と、を備える。
車線検出手段は、上記車両の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する。制御手段は、所定の処理を実行する処理実行手段の作動を制御する。そしてこの制御手段は、少なくとも上記車線検出手段による上記複数の車線の検出結果に基づいて定められた処理を上記処理実行手段に実行させる。

このような構成によれば、検出された複数の車線に応じた処理を実行させることができる。
本発明の第３の態様は、車両に搭載して用いられる情報処理装置（１９）であって、車線検出手段（１９ａ）と、車線特定手段（１９ａ）と、車線判定手段（１９ａ）と、車線変更報知手段（１９ａ）と、を備える。車線検出手段は、上記車両の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する。

車線特定手段は、上記車線検出手段により検出された上記複数の車線の中から、上記車両が走行すべき車線である適切車線を特定する。車線判定手段は、上記車線検出手段により検出された上記走行中車線が上記車線特定手段により特定された上記適切車線と異なるか否かを判定する。車線変更報知手段は、上記車線判定手段により上記走行中車線と上記適切車線とが異なると判定されたときに、車線変更すべき旨を搭乗者に報知する。

このような構成によれば、搭乗者は走行中の車線が適切な車線であるか否かを知ることができ、不適切な車線を走行しているのではないか、という不安を低減できる。
本発明の第４の態様は、車両に搭載して用いられる情報処理装置（１９）であって、車線検出手段（１９ａ）と、車線特定手段（１９ａ）と、車線判定手段（１９ａ）と、車線変更制御手段（１９ａ）と、を備える。車線検出手段は、上記車両の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する。

車線特定手段は、上記車線検出手段により検出された上記複数の車線の中から、上記車両が走行すべき車線である適切車線を特定する。車線判定手段は、上記車線検出手段により検出された上記走行中車線が上記車線特定手段により特定された上記適切車線と異なるか否かを判定する。車線変更制御手段は、上記車両の進行方向を制御し、車線変更を実行する。

そして上記車線変更制御手段は、上記車線判定手段により上記走行中車線と上記適切車線とが異なると判定されたときに、車線変更を実行する。
このような構成によれば、車線変更制御手段による車線変更を実行する場合に、不適切な車線に車線変更してしまうことを抑制できる。それにより搭乗者は、不適切な車線を走行しているのではないか、という不安が低減される。

本発明の第５の態様は、車両に搭載して用いられる情報処理装置（１９）であって、車線検出手段（１９ａ）と、制御手段（１９ａ）と、を備える。
車線検出手段は、上記車両の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する。制御手段は、上記車両の搭乗者に情報を提示可能な情報提示手段に、上記車線検出手段によって上記走行中車線及び上記隣接車線が検出されている場合と検出されていない場合とにおいて、異なる情報を提示させる。

このような構成によれば、搭乗者は車線の検出が行われているか否かを知ることができる。
本発明の第６の態様は、車両に搭載して用いられる情報処理装置（１９）であって、走行不能領域検出手段（１９ａ）と、制御手段（１９ａ）と、を備える。

走行不能領域検出手段は、上記車両が走行中の道路における、上記車両が走行不能な領域である走行不能領域を検出する。制御手段は、上記車両の搭乗者に情報を提示可能な情報提示手段に、上記走行不能領域検出手段によって検出された上記走行不能領域を提示させる。

このような構成によれば、搭乗者は情報提示手段による情報の提示によって、走行不能領域の存在を認識することができる。
本発明の第７の態様は、上述した情報処理装置の備える各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。このようなプログラムは、コンピュータを上述した情報処理装置として機能させることができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態における情報システムの構成を示すブロック図である。 区画線と車線の定義を説明する説明図である。 車線検出表示処理の処理手順を説明するフローチャートである。 画像処理による区画線の検出方法を説明する説明図である。 図５（Ａ）は隣接車線が検出されていないときのＲＯＩの設定方法を説明する説明図であり、図５（Ｂ）は隣接車線が検出されているときのＲＯＩの設定方法を説明する説明図である。 図６（Ａ）は撮像装置の撮像画像から検出されたエッジ点を模式的に示す図であり、図６（Ｂ）はレーザーレーダにより抽出されたエッジ点を模式的に示す図であり、図６（Ｃ）は撮像装置とレーザーレーダのエッジ点を統合した図である。 走行不能領域のエッジ点の検出状態を説明する図である。 表示装置の表示態様の一例を示す図である。 第２実施形態の車線検出表示処理の処理手順を説明するフローチャートである。 表示装置の表示態様の一例を示す図である。 第３実施形態における情報システムの構成を示すブロック図である。 車線変更を説明する説明図である。 第３実施形態の車線変更処理の処理手順を説明するフローチャートである。 その他の実施形態を説明する説明図である。 その他の実施形態を説明する説明図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
車載システム１は自動車等の車両に搭載されて用いられるシステムであって、図１に示すように、撮像装置１１と、レーザーレーダ１３と、ナビゲーションシステム１５と、表示装置１７と、情報処理装置１９と、を備えている。

車載システム１は、当該車載システム１が搭載される車両である自車両の走行する道路における車線を検出し、その情報を出力するシステムである。
撮像装置１１は、車両の周辺、特に前方を撮像する撮像装置であって、例えば公知のＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどを用いることができる。撮像装置１１は、所定の時間間隔（一例として１／１５ｓ）で車両前方を撮像し、撮像画像を情報処理装置１９に出力する。

レーザーレーダ１３は、レーザー光を照射すると共にそのレーザー光の反射波を受信する装置である。レーザーレーダ１３の出力信号（反射波の検出信号）は情報処理装置１９に出力される。情報処理装置１９の後述するエッジ検出部２４では、自車両の側方を中心とした自車両周辺に存在する区画線（白線）の位置を、上記出力信号に基づいて検出する。

ナビゲーションシステム１５は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）用の人工衛星からの信号を受信して情報処理装置１９の位置を特定し、特定される現在位置と、地図データベース１５ｂに格納される地図データと、に基づいて、経路案内処理を実行する。

経路案内処理は、地図データに基づいて車両の現在位置からユーザの入力操作により設定された目的地までの誘導経路の探索し、現在位置と目的地経路との関係を考慮して目的地までの経路を表示装置１７に表示させて走行案内を行う処理である。自動的に最適な経路を設定する手法として、ダイクストラ法によるコスト計算等の手法が知られている。なおナビゲーションシステム１５の処理は、ＣＰＵ１５ａが実行する。

上述した地図データベース１５ｂは、道路データ、各道路の車線情報のデータ、交差点や踏切等の位置データ、施設の分類及び位置情報、及び地図表示に必要な各種データを含む地図データ有している。この地図データベース１５ｂは休憩場所の情報を有しており、ＣＰＵ１５ａはこの地図データベース１５ｂを参照して経路案内処理を実行する。

表示装置１７は、画像を表示する液晶ディスプレイなどの表示手段であって、情報処理装置１９から入力される信号に従って画像を表示することにより自車両１０１の搭乗者に情報を提示する。本実施形態では、表示装置１７は撮像装置１１により撮像された画像に車線の情報を示す画像を重畳して表示する。

情報処理装置１９は、レーザーレーダ１３の検出信号と、撮像装置１１にて撮像された撮像画像と、に基づいて車線を検出すると共に、表示装置１７を制御して車線の情報を示す画像を表示させる。

この情報処理装置１９は、ＣＰＵ１９ａと、ＣＰＵ１９ａが実行するプログラム等を記憶するＲＯＭ１９ｂと、ＣＰＵ１９ａによるプログラム実行時に作業領域として使用されるＲＡＭ１９ｃと、電気的にデータを書き換え可能なフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ１９ｄなどを備えるコンピュータシステムとして構成されており、ＣＰＵ１９ａがプログラムを実行することにより所定の処理を実行する。

この情報処理装置１９は、画像入力部２１、白線認識部２２、隣接車線処理領域算出部２３、エッジ検出部２４、隣接判定部２５、及び車線適宜判定部２６として機能する。画像入力部２１は撮像画像のアナログ信号をデジタル信号に変換する。他の機能部による機能は後述する。

図２を用いて、以下の説明において用いる区画線及び車線の定義を説明する。自車両１０１が走行する車線が自車線１０３ａである。自車線１０３ａの左の隣接車線が左隣接車線１０３ｂであり、自車線１０３ａの右の隣接車線が右隣接車線１０３ｃである。なお隣接車線と記載する場合は、左隣接車線１０３ｂ及び右隣接車線１０３ｃの両方又は少なくとも一方を指すものとする。

また自車線１０３ａを形成する区画線が自車左区画線１１１ａ及び自車右区画線１１３ａであり、左隣接車線１０３ｂを形成する区画線が左隣接左区画線１１１ｂ及び左隣接右区画線１１１ａであり、右隣接車線１０３ｃを形成する区画線が右隣接右区画線１１３ｂ及び右隣接左区画線１１３ａである。

車線の検出は、上述した区画線を検出することにより実現される。つまり、区画線が適切な間隔で検出されたときに、それらの区画線の間に車線が存在すると判断される。自車線１０３ａか隣接車線かの判断は、自車両１０１の位置を基準として実行される。

なお自車左区画線１１１ａと左隣接右区画線１１１ａは図２においては同じ区画線であるため、説明の便宜上同じ符号を用いて説明するが、実際には別個の区画線であってもよい。また自車右区画線１１３ａと右隣接左区画線１１３ａも同様に、本実施形態では説明の便宜上同じ符号を用いて説明する。

［１−２．車線検出表示処理］
情報処理装置１９により実行される車線検出表示処理について、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、一例として車両の走行が開始されたとき（車速が所定の閾値を超えたとき）に開始される。

Ｓ１では、ＣＰＵ１９ａは自車線の区画線検出を行う。図４に示すように、撮像装置１１の撮像画像から区画線１２１と道路との境界のエッジ１２３を抽出し、ダウンエッジ・アップエッジ間の幅を算出することで区画線幅に適合するペアエッジを抽出する。

抽出されたエッジの組み合わせから道路パラメータ（レーン幅・曲率・ヨー角・オフセット）を計算し、カルマンフィルタをかけることで追跡を行う。なお、上述した区画線検出は上述した手法に限定されず、区画線を検出する公知の様々な手法と一部又は全部を置き換えてもよい。

Ｓ２では、ＣＰＵ１９ａは、Ｓ１又は後述するＳ４にて算出された道路パラメータを用いて、区画線を検出する対象となる範囲であるＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を設定する。図５（Ａ），（Ｂ）を用いて区画線を検出する場合のＲＯＩの設定方法を説明する。

（ｉ）隣接車線が検出されていないとき（左隣接車線１０３ｂ、右隣接車線１０３ｃが検出されていないとき）
右隣接車線１０３ｃの右隣接左区画線１１３ａは、図５（Ａ）に示すように、Ｓ１若しくはＳ４にて算出された道路パラメータの右区画線（右隣接左区画線１１３ａ）±１５ｃｍ以内（計３０ｃｍ）の領域をＲＯＩ１１９とする。また右隣接右区画線１１３ｂは、上記右区画線より２．５ｍより先の一定領域をＲＯＩ１１９とする。自車両１０１の左側についても同様である。

（ｉｉ）隣接車線が検出されているとき
図５（Ｂ）に示すように、Ｓ１若しくはＳ４にて算出された道路パラメータの区画線±１５ｃｍ以内（計３０ｃｍ）の領域をＲＯＩ１１９とする。自車両１０１の左側についても同様である。

なお、上記（ｉ），（ｉｉ）にてＲＯＩを設定する際の距離パラメータは上記の値に限定されず、適宜設定することができる。
Ｓ３では、ＣＰＵ１９ａは、撮像装置１１とレーザーレーダ１３によるエッジ検出を行う。具体的には、撮像装置１１の撮像画像からエッジ点を検出すると共に、レーザーレーダ１３の出力信号からエッジ点を検出し、それぞれから検出されたエッジ点を統合して、全車線の区画線エッジを抽出する。

図６（Ａ）は撮像装置１１の撮像画像から検出されたエッジ点１３１を模式的に示す図である。なお図６（Ａ）〜（Ｃ）におけるエッジ点１３１は、ペアエッジの存在する領域である。

撮像装置１１の撮像エリア１３３は、自車両１０１の前方を中心とした範囲である。そのため撮像装置１１によるエッジ検出を行うと、自車両１０１の前方を中心にエッジ点１３１が検出される。自車線１０３ａを構成する区画線１２１は画像情報が多くエッジ点１３１が多く検出されるため、高精度に区画線検出を行える。

しかしながら、自車線１０３ａから離れるほど撮像画像に写る情報量が低下するためエッジ点１３１が検出されにくくなる。また、遠距離になればなるほど、抽出されたエッジ点１３１と実世界の区画線位置とのずれが大きくなりやすい。

図６（Ｂ）はレーザーレーダ１３により抽出されたエッジ点（測距点）１３５を模式的に示す図である。
レーザーレーダ１３の計測エリア１３７は、自車両１０１の側方である。レーザーレーダ１３によるエッジ抽出を行った場合、遠距離でも撮像装置１１より区画線１２１（エッジ点１３５）の正確な位置が計測できる。そのため、撮像装置１１より広い範囲で正確なエッジ点１３５が検出できる。ただし、測距点の解像度が低いため、エッジ点１３５の数が全般的に少なくなりやすく、ノイズの影響を受けやすい。

このように、撮像装置１１及びレーザーレーダ１３はそれぞれエッジ検出精度の高い領域が相違するため、いずれか一方のみを用いたエッジ検出では広範囲に十分な精度のエッジ検出ができなかった。

そこで、図６（Ｃ）に示すように、撮像装置１１とレーザーレーダ１３とにより検出されたエッジを統合する。これにより、重要度の高い自車両１０１前方は高い密度でエッジを抽出でき、また遠くの車線を構成する区画線１２１についてもエッジを抽出することができる。

Ｓ４では、ＣＰＵ１９ａは、自車線・隣接車線のパラメータを利用し、カルマンフィルタの計算を行う。同じ道路であれば自車線１０３ａと隣接車線の曲率・ヨー角はほぼ同じになる。そこで、隣接車線と自車線１０３ａとの道路の曲率・ヨー角はほぼ同じになるとと拘束条件を加えることで、自車線・隣接車線パラメータを利用し、カルマンフィルタを計算することで高精度に隣接車線の道路パラメータを算出する。

Ｓ５では、ＣＰＵ１９ａは、隣接車線判定を行う。道路には中央分離帯や縁石などといったものが多くあり、隣接車線として誤検出をする可能性がある。そこで、（ａ）隣接車線エッジの３次元情報、（ｂ）車線内のエッジの多寡、（ｃ）エッジ分布のパターン、の３つの要素に基づいて、自車線、隣接車線、隣接車線ではない走行不能領域のいずれであるかを判定する。（ａ）〜（ｃ）について以下に説明する。

（ａ）レーザーレーダ１３はエッジ（測距点）の高さを判定可能である。そこで、所定の範囲（例えばＲＯＩに基づき定められる範囲）において、エッジの高さが自車線１０３ａの高さと異なるエッジの割合が所定の閾値以上である場合や、高さのばらつきが大きい場合に、この要素については車線であることが否定的に判定される。換言するとこの要素については走行不能領域と判定される。

（ｂ）車線内、つまり区画線から外れた領域に、所定割合以上の多数のエッジが検出される場合に、この要素については車線であることが否定的に判定される。
（ｃ）エッジ分布が直線的でない場合、例えばハフ変換により決定された線が過去に検出された区画線に対して所定値以上に大きく傾斜したものである場合には、この要素については車線であることが否定的に判定される。

これら３つの要素のうち、否定的な要素が１つ以下であれば自車線又は隣接車線が存在すると判定され、否定的な要素が２つ以上であれば、走行不能領域であると判定される。
図７は、自車線１０３ａの右側に中央分離帯１４１が存在する場合のエッジ点１４３の分布の例を模式的に示す図である。中央分離帯１４１は走行中の道路よりも位置が高くなっており、またガードレールやフェンスなどが設置されている場合がある。よって様々な位置にてエッジ点１４３が検出されることになり、上述した３つの要素について否定的に判定されやすくなる。

なお、Ｓ２〜Ｓ５にて検出及び判定する隣接車線は、自車線１０３ａと隣接する車線に限らず、図６（Ｃ）に示すように、撮像装置１１やレーザーレーダ１３にて検出可能な範囲内に存在する車線を対象としている。

Ｓ６では、ＣＰＵ１９ａは、レーン情報の出力を行う。具体的には、表示装置１７にＳ５にて検出された車線の情報を表示する。図８に表示装置１７の表示態様の一例を示す。
表示装置１７の表示画面５１には、撮像装置１１にて撮像された自車両１０１の前方の撮像画像５３と、検出された区画線を強調する強調表示５５と、走行不能領域を強調する非車線表示５７と、車線数表示５９と、走行可能な車線及び走行不能な領域を図柄で表示する図柄表示６１と、が表示される。

強調表示５５と非車線表示５７とは撮像画像５３に重畳して表示される。強調表示５５は車線を構成するペアごとに異なる色で表示される。つまり、ある車線の両サイドの強調表示５５は同じ色であるが、異なる車線の強調表示５５とは色が異なる。

車線数表示５９は、検出された車線の総数を表示する。図柄表示６１は、検出された車線の数に応じた矢印のアイコン６３ａ〜６３ｃと、走行不可領域を示す「×」マークのアイコン６３ｄと、が実際の道路に対応するように並べて表示される。図８の場合、走行可能な車線が３車線あり、その右側に中央分離帯が存在している。図柄表示６１はその並びに応じて左側から矢印アイコンが並び、右端に×アイコンが配置される。

矢印アイコンは対応する車線の強調表示５５と同じ色で表示されている。また、自車両１０１の走行する車線に対応する矢印アイコンは他のアイコンと差別化して表示される。図８においては中央の車線を走行中であるため、真ん中に配置されるアイコン６１ｂの背景色が他の矢印アイコンと異なる色で表示されている。

このように図柄表示６１には、走行中の車線と、車線変更が可能である車線と、車線変更できない領域と、が表示される。
Ｓ７では、ＣＰＵ１９ａは、Ｓ５にて隣接車線が存在すると判定されたか否かを判断する。隣接車線が存在すると判定されていれば（Ｓ７：ＹＥＳ）、処理がＳ２に移行する。一方、隣接車線が存在しないと判定されていれば（Ｓ７：ＮＯ）、処理がＳ１に移行する。

なお、上述したＳ１が白線認識部２２の処理であり、Ｓ２が隣接車線処理領域算出部２３の処理であり、Ｓ３がエッジ検出部２４の処理であり、Ｓ４、Ｓ５が隣接判定部２５による処理である。本実施形態では、車線適宜判定部２６は特別な処理を行わない。

［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
［１Ａ］本実施形態の情報処理装置１９は、自車両１０１に搭載して用いられる情報処理装置１９であって、自車両１０１の走行する車線である走行中車線（自車線１０３ａ）、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線（左隣接車線１０３ｂ、右隣接車線１０３ｃ）を少なくとも含む複数の車線を検出する車線検出手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１〜Ｓ５）と、車両の搭乗者に情報を提示可能な情報提示手段（表示装置１７）に、上記車線検出手段による検出結果に応じた走行中車線と隣接車線との位置関係を示す情報を提示させる制御手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ６）と、を備えることを特徴とする。

このような情報処理装置１９であれば、自車両１０１の搭乗者に、情報処理装置１９が検出した複数の車線における自車両１０１の走行する車線の情報を提示することができる。搭乗者は車両外部を目視する方法以外の方法で車線の情報を取得することができる。

なお情報提示手段は表示装置１７に限定されず、スピーカその他の搭乗者に情報を提示できる様々な装置を採用することができる。また、車線の情報は図柄表示６１や強調表示５５により提示する構成を例示したが、これ以外の画像表示を用いてもよい。

［１Ｂ］本実施形態の情報処理装置１９は、自車両１０１が走行中の道路における、自車両１０１が走行不能な領域である走行不能領域を検出する走行不能領域検出手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ５）と、自車両１０１の搭乗者に情報を提示可能な情報提示手段（表示装置１７）に、走行不能領域検出手段によって検出された走行不能領域を提示させる制御手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ６）と、を備えることを特徴とする。

このような情報処理装置１９であれば、搭乗者は車線変更が可能である領域と可能でない領域とを、車両外部を目視する方法以外の方法で認識することができる。
なお、走行不能領域の情報は図柄表示６１や非車線表示５７により提示する構成を例示したが、これ以外の画像表示を用いてもよい。

［１Ｃ］本実施形態の情報処理装置１９は、車線検出手段として、光を照射し、その反射波を受信するレーダ手段（レーザーレーダ１３）の出力信号から路面上の区画線の位置を検出する第１検出手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ３）と、自車両１０１の周囲を撮像する撮像手段（撮像装置１１）により撮像された撮像画像から区画線の位置を検出する第２検出手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ３）と、第１検出手段により検出された区画線の位置と、第２検出手段により検出された区画線の位置と、の両方に基づいて区画線を決定し、該区画線に囲まれる領域を車線として検出する車線決定手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ５）と、を備える。

このような情報処理装置１９であれば、レーダ手段と撮像手段のそれぞれの出力に基づいて検出された区画線の位置を統合して区画線を検出することができる。レーダ手段を用いると、遠距離まで区画線の位置を検出できる。撮像手段を用いると、撮像範囲においては高精度で区画線検出を行うことができる。よって、これらを組み合わせることで、高精度に遠方まで区画線を検出でき、その結果、遠方まで車線を検出することができる。

なお、正確な区画線検出が求められる車両の前方は主に撮像手段による撮像エリア１３３でカバーされ、相対的には求められる正確性が低い車両の遠方は主にレーダ手段による計測エリア１３７でカバーされているため、安全性と機能性を両立することができる。

［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

前述した第１実施形態では、情報処理装置１９は検出した車線の情報を提示するのみであった。これに対し、第２実施形態では、情報処理装置１９が自車両１０１の走行する車線が適切な車線であるか否かを判定する。

［２−２．車線検出表示処理］
第２実施形態の情報処理装置１９が、第１実施形態の車線検出表示処理（図３）に代えて実行する車線検出表示処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。なお、図９のＳ１〜Ｓ５及びＳ７の処理は、図３の処理と同様であるため、同じ符号をつけて説明を一部省略している。

本実施形態における車線検出表示処理は、ナビゲーションシステム１５による経路案内処理が実行されているときに開始される。
Ｓ５にて隣接車線の判定を行った後、処理がＳ１１に移行する。

Ｓ１１では、ＣＰＵ１９ａは、車線の適否判定を行う。ナビゲーションシステム１５は、上述したように経路案内処理が可能である。図１０（Ａ）は経路案内処理を実行中の表示画面５１の一例であり、地図表示画面７１には自車両アイコン７１ａと算出された経路７１ｂとが表示される。

地図データベース１５ｂに格納される地図データには車線の情報が含まれており、経路案内処理では誘導経路とともに走行すべき適切な車線が決定される。このＳ１１では、ナビゲーションシステム１５から経路案内処理で決定された車線の情報を取得して適切な車線を特定し、その車線とＳ５にて特定された車線とを比較して、自車両１０１が走行する車線が経路案内処理で決定された車線と一致するか否かを判定する。なおこのＳ１１の処理が、車線適宜判定部２６による処理である。

Ｓ１２では、ＣＰＵ１９ａは、Ｓ１１による判定結果に応じたレーン情報の出力を行う。図１０（Ａ）に示されるように、地図表示画面７１の右上には撮像画像５３及び図柄表示７３が表示される。

図柄表示７３は、検出された車線の数に応じた矢印のアイコン７５ａ〜７５ｃと、走行不可領域を示す「×」マークのアイコン７５ｄと、が実際の道路に対応するように並べて表示される。アイコン７５ａは先端が左向きに曲がる矢印であって、左側の車線が左折車通行帯（左折専用レーン）であることを示している。

図１０（Ａ）の例では、自車両１０１が中央の車線を走行中であることをアイコン７５ｂの表示態様が変化することにより表示している。またアイコン７５ａが点滅しており、経路を走行するために適切な車線が左側の車線であることを表示している。

図１０（Ｂ）は、表示画面５１に車線変更が必要である旨を表示する注意喚起報知７７が表示された状態を示している。Ｓ１１にて自車両１０１が適切な車線を走行していないと判定されたときには、所定のタイミングで注意喚起報知７７が表示される。この所定のタイミングとは、例えば、車線変更が完了している必要のある地点を基点として所定の距離以下となったときとすることができる。

自車両１０１が走行する車線が適切である場合、例えば上記の例では左側の車線に車線変更したときは、注意喚起報知７７を停止してアイコン７５ａが自車両１０１走行中の表示態様に変化する。なお、自車両１０１が適切な車線を走行中である場合、注意喚起報知７７の位置に図１０（Ｃ）のように適切な車線を走行している旨を示す適切報知７９を表示する。

Ｓ１２の後、処理がＳ７に移行する。
［２−３．効果］
［２Ａ］本実施形態の情報処理装置１９は、自車両１０１の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する車線検出手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１〜Ｓ５）と、上記車線検出手段により検出された複数の車線の中から、自車両１０１が走行すべき車線である適切車線を特定する車線特定手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１１）と、上記車線検出手段により検出された走行中車線が車線特定手段により特定された上記適切車線と異なるか否かを判定する車線判定手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１１）と、車線判定手段により走行中車線と前記適切車線とが異なると判定されたときに、搭乗者に情報を提示可能な情報提示手段（表示装置１７）に、所定の情報を提示させる制御手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１２）とを備えることを特徴とする。

このような情報処理装置１９であれば、自車両１０１の走行する車線が適切な車線でないときに、搭乗者はその旨を知ることができる。これにより、運転者は車線変更の操作に余裕を持って臨むことができる。

［２Ｂ］本実施形態の情報処理装置１９は、更に、車線の情報を含む地図情報を記憶する情報記憶手段（地図データベース１５ｂ）と、地図情報に基づいて、自車位置から設定された目的地までの誘導経路を探索する経路探索手段（ＣＰＵ１５ａ）と、を備えるナビゲーションシステム（ナビゲーションシステム１５）から、自車両１０１の走行する道路において上記誘導経路を走行するために適切な車線の情報を取得する情報取得手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１１）を備え、上記車線特定手段は、上記情報取得手段により取得した上記情報に基づいて適切車線を特定することを特徴とする。

このような情報処理装置１９であれば、搭乗者は誘導経路に対して適切な車線を認識することができる。よって、誘導経路の走行を継続するために適切な車線を走行していなかったことで自車両１０１が誘導経路とは異なる道路に進んでしまうことを抑制できる。

なお、適切車線を特定する手法は上述したものに限定されない。例えば、車両外部との通信システム（一例としてＶＩＣＳ（登録商標））にて通知された事故・工事などの情報や、撮像装置１１の撮像画像から取得された道路情報、周囲の車両の走行状況などに応じて適切車線を特定するように構成されていてもよい。

［３．第３実施形態］
［３−１．第１実施形態との相違点］
第３実施形態は、情報処理装置の基本的な構成は第１，第２実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本実施形態の車載システム１ａは、図１１に示すように、自動操舵装置９１を有している。情報処理装置１９のＣＰＵ１９ａは自動操舵装置９１も統括制御する。自動操舵装置については公知の技術であるため詳細な説明は割愛するが、例えば特許第２８５３０７７号公報、特許第３７４０７８７号公報に記載された技術を利用することができる。

本実施形態では、図１２に示すように、自車両１０１がナビゲーションシステム１５による経路探索の結果出力された誘導経路を走行するにあたり、情報処理装置１９は目的地に到達するために適切な車線への車線変更を自動操舵装置９１に実行させる。

［３−２．車線検出表示処理］
第３実施形態の情報処理装置１９が実行する車線変更処理について、図１３のフローチャートを用いて説明する。なお、図１２のＳ１〜Ｓ５、Ｓ７、Ｓ１１の処理は、図３、図９の処理と同様であるため、同じ符号をつけて説明を一部省略している。

本実施形態における車線検出表示処理は、ナビゲーションシステム１５による経路案内処理が実行され、かつ自動操舵が実行されているときに開始される。
本実施形態では、Ｓ５の後にＳ１１に移行する。Ｓ１１にて車線の適否判定が行われた後、処理がＳ２１に移行する。

Ｓ２１では、ＣＰＵ１９ａは、Ｓ１１にて実行された車線の適否判定の結果に基づいて、自車両１０１が走行する車線が適切であるか否かをチェックする。車線が適切であれば（Ｓ２１：ＹＥＳ）、処理がＳ２２に移行する。一方、車線が適切でなければ（Ｓ２１：ＮＯ）、処理がＳ２３に移行する。

Ｓ２２では、ＣＰＵ１９ａは、レーンセンタリング及びＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）を実行する。その後、処理がＳ２に戻る。
Ｓ２３では、ＣＰＵ１９ａは、自車位置と隣接車線の位置から車線変更のための幅方向の距離を算出する。続くＳ２４では、ＣＰＵ１９ａは車線変更のための走行制御（操舵角及び速度の調整）を行う。その後、処理がＳ２に戻る。

［３−３．効果］
［３Ａ］本実施形態の情報処理装置１９は、自車両１０１の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する車線検出手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１〜Ｓ５）と、所定の処理を実行する処理実行手段（９１）の作動を制御する制御手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ２２、Ｓ２４）と、を備え、制御手段は、少なくとも上記車線検出手段による上述した複数の車線の検出結果に基づいて定められた処理を上記処理実行手段に実行させることを特徴とする。

このような情報処理装置１９であれば、検出した車線の情報に基づいて所定の処理を実行することができる。
［３Ｂ］本実施形態の情報処理装置１９は、自車両１０１の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する車線検出手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１〜Ｓ５）と、上記車線検出手段により検出された複数の車線の中から、自車両１０１が走行すべき車線である適切車線を特定する車線特定手段（ＣＰＵ１９、Ｓ１１）と、上記車線検出手段により検出された走行中車線が上記車線特定手段により特定された適切車線と異なるか否かを判定する車線判定手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ１１）と、自車両１０１の進行方向を制御し、車線変更を実行する車線変更制御手段（ＣＰＵ１９ａ、Ｓ２４）と、を備え、上記車線変更制御手段は、上記車線判定手段により走行中車線と適切車線とが異なると判定されたときに、車線変更を実行することを特徴とする。

このような情報処理装置１９であれば自車両１０１の走行する車線が適切な車線でないときに車線変更を実行するため、適切な車線を走行することができる。
［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

［４Ａ］上記実施形態では、レーザーレーダ１３の配置については特に限定されていないが、レーザーレーダ１３を自車両１０１の前後方向中央部又は中央部よりも後方に配置し、光の照射範囲が車両の側方を含むように配置することが考えられる。このようにレーザーレーダ１３を配置することで、車線の検出率を高めることができる。

図１４（Ａ）は、レーザーレーダ１３を自車両１０１の車体前後方向の中央部に配置した状態と、そのときの撮像装置１１の撮像エリア１３３とレーザーレーダ１３の計測エリア１３７を模式的に示す図である。

このようにレーザーレーダ１３を配置することで、区画線のエッジの未検出を抑制し、車線の検出率を高めることができる。
図１４（Ｂ）は、レーザーレーダ１３を自車両１０１の車体前後方向の後部に配置した状態と、そのときの撮像エリア１３３と計測エリア１３７を模式的に示す図である。

このようにレーザーレーダ１３を配置することで、広域で区画線のエッジを検出することができ、車線の検出率を高めることができる。
［４Ｂ］図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、走行中車線及び隣接車線が検出されている場合と検出されていない場合とにおいて、異なる情報を提示させてもよい。これにより、搭乗者は車線の検出の可否を知ることができる。

図１５（Ａ）は上記車線が検出されている場合であり、表示画面５１には車線数表示５９や図柄表示６１などが表示される。一方図１５（Ｂ）は上記車線が検出されていない場合であり、車線が検出されていない旨の表示１５１が表示される。

［４Ｃ］上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

［４Ｄ］上述した情報処理装置１９の他、当該情報処理装置１９を構成要素とする車載システム１、当該情報処理装置１９としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１…車載システム、１１…撮像装置、１３…レーザーレーダ、１５…ナビゲーションシステム、１５ａ…ＣＰＵ、１５ｂ…地図データベース、１７…表示装置、１９…情報処理装置、１９ａ…ＣＰＵ、１０１…自車両

Claims (11)

1. 車両に搭載して用いられる情報処理装置（１９）であって、
   前記車両の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する車線検出手段と、
   前記車両の搭乗者に情報を提示可能な情報提示手段に、前記車線検出手段による検出結果に応じた前記走行中車線と前記隣接車線との位置関係を示す情報を提示させる制御手段と、を備え、
   前記位置関係を示す情報は、前記車線検出手段により検出された前記複数の車線それぞれに対応する複数のアイコンと、前記車両の前方の撮像画像に重畳して表示され、該撮像画像における前記車線検出手段により検出された前記複数の車線それぞれを示す複数の強調表示と、を含み、
   前記複数のアイコンは、前記複数の車線の並びに応じて並べて配置されており、
   前記複数の車線のうちの１つの車線に対応する前記アイコンと、該１つの車線に対応する前記強調表示と、は同一の色を用いた表示である
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 車両に搭載して用いられる情報処理装置（１９）であって、
   前記車両の走行する車線である走行中車線、及び、該走行中車線と隣接する車線である隣接車線を少なくとも含む複数の車線を検出する車線検出手段と、
   前記車線検出手段により検出された前記複数の車線の中から、前記車両が走行すべき車線である適切車線を特定する車線特定手段と、
   前記車線検出手段により検出された前記走行中車線が前記車線特定手段により特定された前記適切車線と異なるか否かを判定する車線判定手段と、
   前記車線判定手段により前記走行中車線と前記適切車線とが異なると判定されたときに、前記車両の搭乗者に情報を提示可能な情報提示手段に、所定の情報を提示させる制御手段と、を備え、
   前記所定の情報は、前記車線検出手段により検出された前記複数の車線それぞれに対応する複数のアイコンと、前記車両の前方の撮像画像に重畳して表示され、該撮像画像における前記車線検出手段により検出された前記複数の車線それぞれを示す複数の強調表示と、を含み、
   前記複数のアイコンは、前記複数の車線の並びに応じて並べて配置されており、
   前記複数の車線のうちの１つの車線に対応する前記アイコンと、該１つの車線に対応する前記強調表示と、は同一の色を用いた表示である
   ことを特徴とする情報処理装置。
3. さらに、前記車両の進行方向を制御し、車線変更を実行する車線変更制御手段を備え、
   前記車線変更制御手段は、前記車線判定手段により前記走行中車線と前記適切車線とが異なると判定されたときに、車線変更を実行する
   ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 車線の情報を含む地図情報を記憶する情報記憶手段と、前記地図情報に基づいて、自車位置から設定された目的地までの誘導経路を探索する経路探索手段と、を備えるナビゲーションシステムから、前記車両の走行する道路において前記誘導経路を走行するために適切な車線の情報を取得する情報取得手段を備え、
   前記車線特定手段は、前記情報取得手段により取得した前記情報に基づいて前記適切車線を特定する
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記制御手段は、走行不能な領域を示すアイコンを、実際の道路における複数の車線と走行不能な領域との並びに応じて、前記複数のアイコンと並べて表示する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記強調表示は、前記車線を構成する区画線を強調して示すものであり、前記各車線を構成する左右一対の区画線を強調する前記強調表示のペア毎に異なる強調をする
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記走行中車線に対応するアイコンは、他の前記車線に対応するアイコンと差別化して表示される
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記車線検出手段は、
   光を照射し、その反射波を受信するレーダ手段の出力信号から路面上の区画線の位置を検出する第１検出手段と、
   前記車両の周囲を撮像する撮像手段により撮像された撮像画像から前記区画線の位置を検出する第２検出手段と、
   前記第１検出手段により検出された前記区画線の位置と、前記第２検出手段により検出された前記区画線の位置と、の両方に基づいて区画線を決定し、該区画線に囲まれる領域を車線として検出する車線決定手段と、を備え、
   前記車線検出手段が前記区画線を検出する範囲は、前記隣接車線が検出されているときは、前記走行中車線及び前記隣接車線を構成する前記区画線が推定される位置を中心とする所定範囲である一方、前記隣接車線が検出されていないときは、前記走行中車線を構成する前記区画線が推定される位置を中心とする所定範囲及び該区画線から所定の距離を離れた位置から先の一定領域である
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 請求項８に記載の情報処理装置、レーダ手段、及び撮像手段を有する
   ことを特徴とする情報処理システム。
10. 前記レーダ手段は、前記車両の前後方向中央部又は中央部よりも後方に配置され、前記光の照射範囲が前記車両の側方を含むように配置される
    ことを特徴とする請求項９に記載の情報処理システム。
11. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の情報処理装置の備える各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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