JP6961536B2 - 車載装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載装置に関する。

自動車の自動運転のニーズが高まっている。ドライバーへの情報提供を目的としたカーナビゲーションシステムにおいても地図情報は必要とされるが、自動運転のためには、より詳細な地図情報が必要とされることが多い。特許文献１には、移動体周辺の状態を調査する際に使用される第１データと移動体の位置を示す第１位置情報とを含む車載データと、交差点の位置を示す第２位置情報を含む地図データとを取得し、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づいて、前記交差点から所定距離以内の地点で取得された前記車載データを選択し、選択した前記車載データの前記第１データに交差点の特徴が存在するか否かを判定し、判定結果に基づいて、交差点内で取得された前記車載データを特定し、特定した前記車載データに基づいて探索範囲の開始位置を決定し、前記車載データの探索方向を前記車載データの記録時間方向と逆行する時間方向に決定し、前記探索範囲に含まれる前記車載データから判定対象の前記車載データを前記探索方向にしたがって順次選択し、判定対象の前記車載データに前記交差点開始位置に対応する特徴が出現するか否かを判定し、前記交差点開始位置に対応する特徴が出現した前記車載データから前記交差点開始位置の前記車載データを特定することを特徴とする交差点検出方法が開示されている。

特開２０１４−１０６１４７号公報

特許文献１に記載されている発明では、交差点を通行するためには交差点内の詳細な情報が必要である。

本発明の第１の態様による車載装置は、車両に搭載されるセンサの出力を取得する取得部と、交差点における前記車両の進行方向と、注視すべき領域である注視領域との対応関係を示す特徴点抽出範囲情報を格納する記憶部と、前記特徴点抽出範囲情報に基づいて、前記車両の進行方向に対応する前記注視領域を処理対象領域として特定し、前記センサの出力であって前記処理対象領域に含まれる特徴点を抽出する特徴点抽出部と、前記抽出した特徴点に基づいて前記車両の前記交差点における目標地点を設定する目標地点設定部と、を備え、前記目標地点設定部は、前記車両が前記交差点から退出する際に通行する走行車線である退出レーンの両側の特徴点を用いて目標地点を設定し、前記特徴点抽出部が前記退出レーンの両側の特徴点を検出していない場合に、前記交差点の内部に中間の目標地点を設定して前記車両を制御する状態管理部をさらに備える。

本発明によれば、交差点内の詳細な情報がなくても交差点を通行できる。

車載装置１を含む車両９の構成図 第１の実施の形態における特徴点抽出範囲テーブル１３の一例を示す図 注視領域を示すイメージ図 第１の実施の形態における車載装置１の交差点付近での動作を表すフローチャート 第１の実施の形態におけるＳ１０６の詳細を示すフローチャート 変形例１における特徴点抽出範囲テーブル１３Ａの一例を示す図 地図ＤＢ３２Ａの一例を示す図 第２の実施の形態における車載装置１の交差点付近での動作を表すフローチャート 第２の実施の形態におけるＳ１０６Ａの詳細を示すフローチャート

―第１の実施の形態―
以下、図１〜図５を参照して、本発明に係る車載装置の第１の実施の形態を説明する。

図１は、車両９の構成図である。車両９は、車載装置１と、センサ群２と、ナビゲーション装置３と、車両制御装置４とを備える。ここでは、センサ群２、ナビゲーション装置３、および車両制御装置４の構成を説明し、最後に車載装置１の構成を説明する。

センサ群２は、１または複数のセンサおよび処理装置を備える。センサは、車両９の周囲の情報をセンサ素子から取得し、処理装置に出力する。センサ群２に含まれるセンサはたとえば、レーザーレンジファインダ、カメラ、超音波センサなどである。処理装置は、中央演算装置であるＣＰＵ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、および書き換え可能な論理回路であるＦＰＧＡの少なくとも１つを含む演算装置である。処理装置は、センサの出力を用いて、車両９の周囲に存在する物体を認識し、物体の車両９からの相対位置、物体に含まれる特徴点の位置、およびその物体の種別をセンサ情報として車載装置１に出力する。物体の種別とは、白線、路肩、壁、交差点の中央に配されるダイヤマーク、信号機、自動車、人間、中央分離帯、ガードレールなどである。特徴点の位置とは、物体の何らかの特徴を有する箇所の位置であり、たとえばある物体における他の物体との境界である。

ナビゲーション装置３は、経路算出部３１と、地図データベース（以下、「地図ＤＢ」と呼ぶ）３２と、位置特定部３３とを備える。経路算出部３１は、たとえばマイコンであり、現在位置からユーザが設定した目的地までの車両９の走行経路を算出する。経路算出部３１は、経路の算出に地図ＤＢ３２を参照する。地図ＤＢ３２は、不揮発性の記憶装置、たとえばフラッシュメモリに格納される。地図ＤＢ３２はあらかじめ作成されたものであり、作成方法は限定されない。

地図ＤＢ３２には、所定のエリアに含まれるすべてのノードとリンクの情報が格納される。ノードは道路上の交差点や分岐等に対応して設定された点であり、リンクは道路に沿って並んだ２つの道路ノード間を結んだ線である。本実施の形態では、走行経路に含まれるあるノードに注目した際にそのノードへ到達する直前のリンクを「進入リンク」と呼び、そのノードへ到着後の最初のリンクを「退出リンク」と呼ぶ。すなわちある基準のノードが交差点である場合に、進入リンクからその交差点に進入し、退出リンクから退出する。

また、進入リンクにおいて交差点の直前で車両９が走行する走行レーンを「進入レーン」と呼び、退出リンクにおいて交差点の直後で車両９が走行する走行レーンを「退出レーン」と呼ぶ。なお、進入レーンや退出レーンを示す情報は、ナビゲーション装置３が算出する走行経路に含まれてもよいし、車載装置１が走行経路を用いて算出してもよい。また本実施の形態では、走行レーンを「車線」とも呼ぶ。たとえば、「走行レーンの数」と「車線数」は同じ意味である。

地図ＤＢ３２に格納されるリンクの情報には、走行レーンの数やリンクの角度が含まれる。リンクの角度とは、たとえば北を０度、東を９０度として０〜１８０度の範囲で表したものである。なおすべてのリンクの角度が既知なので、あるノードに接続される各リンクの向きの相関関係が算出可能である。たとえば、ある交差点を直進する際の進入リンクと退出リンクの角度を算出できる。

位置特定部３３はたとえばＧＰＳ受信機である。位置特定部３３は、衛星航法システムを構成する複数の衛星から電波を受信し、その電波に含まれる信号を解析することで自車両の位置、すなわち緯度と経度を算出する。ただし位置特定部３３は、車両９に備えられるロータリーエンコーダやジャイロなどから車両９の短期的な移動に関する情報を取得し、位置情報の補間をしてもよい。

車両制御装置４は、車両９のエンジン、ブレーキ、ステアリングホイールを制御するアクチュエータである。車両制御装置４は、車載装置１の動作指令に基づき車両９を制御する。すなわち車両９は、いわゆる自動運転車両である。なお、車両９が不図示の動作切り替えスイッチなどを備え、車両制御装置４がユーザによるエンジンペダルやステアリングホイールの操作のみにより動作する、手動操作モードに切り替え可能であってもよい。

車載装置１は、演算部、通信モジュール、および記憶部１３０を含む装置、たとえば電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ；ＥＣＵ）である。演算部は、たとえばＣＰＵ、ＤＳＰ、およびＦＰＧＡの少なくとも１つを含む。通信モジュールは、車両９の内部の通信に用いられ、たとえばＩＥＥＥ８０２．３やＣＡＮ（登録商標）に対応する。通信モジュールにより実現されるのが車内通信部１７である。車内通信部１７は、センサ群２、ナビゲーション装置３、および車両制御装置４と通信を行う。後述する車載装置１が備える各機能部がセンサ群２などと通信するためには車内通信部１７を介して行われる。ただし以下の説明では車内通信部１７が通信に介在していることの記載は省略する。

記憶部１３０は不揮発性の記憶装置、たとえばフラッシュメモリである。車載装置１は、その機能として環境判定部１１と、特徴点抽出部１２と、状態管理部１４と、目標地点設定部１５と、軌道生成部１６とを備える。また記憶部１３０には特徴点抽出範囲テーブル１３が格納される。演算部にＣＰＵが含まれる場合は、ＣＰＵは不図示のＲＯＭまたは記憶部１３０に格納されるプログラムを、不図示のＲＡＭに展開して実行する。演算部にＦＰＧＡが含まれる場合は、ＦＰＧＡは起動すると不図示のＲＯＭに格納されるコンフィグレーション情報をコンフィグレーションメモリに読み込み、論理回路を形成する。

（環境判定部１１）
環境判定部１１は、車両９の位置が算出された走行経路における次の交差点に近いか否かを判断し、次の交差点に近いと判断すると特徴点抽出部１２を動作させる。環境判定部１１は、たとえば次の３つのいずれかの方法により、車両９が交差点に近いことを判断できる。第１の方法は、車両９の位置と交差点の位置との差を評価する方法である。具体的には、車両９の位置を位置特定部３３から取得し、走行経路における次の交差点を地図ＤＢ３２から特定する。両者の位置の差が、所定の距離以内の場合に、たとえば１０メートル以内の場合に車両９が交差点に近いと判断する。

第２の方法は、車両９と交差点のそれぞれが属する領域を比較する方法である。具体的には、地図上で所定の距離ごと、たとえば２０メートルを一辺とするメッシュ状の領域を定義する。そして車両９と交差点が属するメッシュ状の領域を特定し、両者の属するメッシュ状の領域が一致する場合に、車両９が交差点に近いと判断する。第３の方法は、信号機を認識する方法である。具体的には、センサ群２の出力から信号機を認識したと判断する場合に、車両９が交差点に近いと判断する。なお環境判定部１１は、上述した３つの方法以外を用いて車両９が交差点に近いか否かを判断してもよい。

（特徴点抽出部１２）
特徴点抽出部１２は、環境判定部１１からの動作指令を受けると動作を開始する。特徴点抽出部１２は、環境判定部１１から次の交差点を特定する情報、たとえばノードＩＤ，および次の交差点における退出リンクを特定する情報、たとえばリンクＩＤを受信する。特徴点抽出部１２は、センサ群２からセンサ情報を受信する。特徴点抽出部１２はナビゲーション装置３の地図ＤＢ３２を参照し、位置特定部３３から車両９の位置を取得する。特徴点抽出部１２は、特徴点抽出範囲テーブル１３を参照する。

特徴点抽出部１２は動作を開始すると、まず次の交差点における進行方向を特定する。すなわち進行方向が、直進、右折、および左折のいずれであるかを特定する。また特徴点抽出部１２は、地図ＤＢ３２を参照して次の交差点における退出リンクの車線数を読み取る。次に特徴点抽出部１２は、特徴点抽出範囲テーブル１３を参照して処理対象領域を読み取る。処理対象領域は、特徴点抽出範囲テーブル１３に記録されたいずれかの注視領域であり、進行方向と退出リンクの車線数で特定される領域である。次に特徴点抽出部１２は、車両９の位置や進入リンクと退出リンクの角度などに応じて処理対象領域を補正する。そして特徴点抽出部１２は、センサ群２からセンサ情報を取得し、処理対象領域の特徴点を認識する。換言すると、センサ情報に含まれる特徴点であっても、処理対象領域外の特徴点は無視する。

次に特徴点抽出部１２は、退出レーンの両側の特徴点を認識したか否かを判断し、両側の特徴点をまだ認識していないと判断する場合は後述するように状態管理部１４に車両９を移動させて、再びセンサ群２からセンサ情報を取得する。特徴点抽出部１２は、次の走行レーンの両側の特徴点を認識したと判断すると、目標地点設定部１５および軌道生成部１６に動作を開始させる。

（特徴点抽出範囲テーブル１３）
特徴点抽出範囲テーブル１３には、進行方向ごと、退出リンクの車線数ごとに、対応する区分けされた領域が記録される。なお退出リンクの車線数とは、いわゆる上り側車線と下り側車線の数を合計した車線数であり、たとえば片側一車線ならば「退出リンクの車線数」は「２」である。ただし特徴点抽出範囲テーブル１３では、進入リンクと退出リンクの角度が０度または９０度であることを前提として作成されている。

図２は、特徴点抽出範囲テーブル１３の一例を示す図である。特徴点抽出範囲テーブル１３は、進行方向、退出リンク車線数、Ｘ座標、およびＹ座標のフィールドを有する。進行方向のフィールドには、直進、右折、および左折のいずれかが格納される。退出リンク車線数のフィールドには１以上の数が格納される。なお図２に示す例では退出リンク車線数のフィールドには１〜４が格納されているが、５以上が格納されてもよい。Ｘ座標およびＹ座標のフィールドには、後述する区分けされた領域の座標が格納される。このＸ座標およびＹ座標により表現される区分けされた領域については、次の図３を参照して詳しく説明する。なお本実施の形態では、座標は交差点を基準とする平面座標系として表現するが、座標の表現形式は特に限定されず、たとえば極座標系として表現してもよい。この場合には、特徴点抽出範囲テーブル１３も極座標系で表現される。

図３は、特徴点抽出範囲テーブル１３における注視領域を示すイメージ図である。まず図３に示す状況を説明する。図３では左上に示すように、図示上方が北である。図示中央の交差点、すなわちノードに対して、Ｌｉ１〜Ｌｉ４の４つのリンクが接続されている。リンクＬｉ１は、走行レーンＬ１１〜Ｌ１４により構成される。リンクＬｉ２は走行レーンＬ２１〜Ｌ２２により構成される。リンクＬｉ３は、走行レーンＬ３１〜Ｌ３４により構成される。リンクＬｉ４は走行レーンＬ４１〜Ｌ４２により構成される。

図示中央のノードに東西から接続するＬｉ１およびＬｉ３は、片側２車線、すなわち車線数が４である。このノードに南北から接続するＬｉ２およびＬｉ４は、片側１車線、すなわち車線数が２である。それぞれのリンクにおける幅方向中央の太線は、センターラインを示している。たとえばリンクＬｉ１は、車両が西から東へ走行する走行レーンＬ１１、Ｌ１２および車両が東から西へ走行する走行レーンＬ１３、Ｌ１４から構成される。以上が図３に示す状況の説明である。次に注視領域を説明する。

注視領域は、進行方向ごとの注視すべき領域である。注視領域は、たとえば最もセンターラインに近い走行レーンにおける先頭位置を原点とし、進行方向をＸ座標の正方向、進行方向の左側をＹ座標の正方向とした平面座標系で表現される。たとえば走行レーンＬ１２を走行している車両Ｃ１は、直進する場合は図示右側の領域Ａ１に注目すべきであり、右折する場合は図示下方の領域Ａ２に注目すべきであり、左折する場合は図示上方の領域Ａ３に注目すべきである。それぞれの注目すべき領域を、本実施の形態では注視領域と呼んでいる。そして注視領域Ａ１は、退出リンクであるリンクＬｉ３が上りと下りをあわせて４つの走行レーンを有するので、図２に示す特徴点抽出範囲テーブル１３に対応させると、注視領域Ａ１の左端のＸ座標がＸＤ、注視領域Ａ１の右端のＸ座標がＸＤＤである。そして注視領域Ａ１の上端のＹ座標がＹＤＤであり、注視領域Ａ１の下端のＹ座標がＹＤである。

ただしこれらの座標は、車両Ｃ１が最もセンターライン寄りの先頭位置にいることを前提として設定されているので、車両Ｃ１の位置に応じて補正が必要となる。たとえば車両Ｃ１が走行レーンＬ１１を走行している場合は、走行レーンの幅に応じてＹ座標をオフセットする。また、たとえば車両Ｃ１が交差点よりも手前の位置にいる場合は、交差点までの位置に応じてＸ座標をオフセットする。

（状態管理部１４）
状態管理部１４は、特徴点抽出部１２から動作指令を受けると動作を開始する。状態管理部１４は、車両９を交差点に向けて進行させるように、車両制御装置４に動作指令を出力する。換言すると状態管理部１４は、交差点内の中間の目標地点を設定して車両９を制御する。ただし状態管理部１４が動作するのは、特徴点抽出部１２が退出レーンの両側の特徴点を認識していない状態なので、車両９が進むべき方向が明確でなく、非常に低速で移動することが望ましい。また状態管理部１４は、センサ群２からセンサ情報を取得して周囲に車両が停車していることを認識した場合は、その車両が移動して所望の特徴点が取得できることを期待して、車両制御装置４に動作指令を出力しなくてもよい。状態管理部１４は、所定時間、たとえば１秒間動作すると動作を停止し、再び特徴点抽出部１２から動作指令を受けると再度動作する。

（目標地点設定部１５）
目標地点設定部１５は、交差点から退出するために車両９が移動すべき目標地点を設定する。すなわち目標地点設定部１５は、特徴点抽出部１２が抽出した退出レーンの両側の特徴点であって、それぞれ最も交差点の中心に近い２つの特徴点の略中央を目標地点に設定する。たとえばある退出レーンの左側が路肩で右側が白線の場合に、路肩の特徴点であって交差点の中心に近い特徴点と、白線の特徴点であって交差点の中心に近い特徴点との略中央を目標地点に設定する。この目標地点は、退出レーンの端部ともいえる。

（軌道生成部１６）
軌道生成部１６は、車両９の現在位置と、目標地点設定部１５が設定した目標地点とを結ぶ車両９の目標軌道を生成する。軌道生成部１６は、交差点を右折する場合や左折する場合は、地図ＤＢ３２から得られる交差点の大きさや、センサ情報から認識可能な交差点中央のダイヤマークなどを考慮して目標軌道を生成する。軌道生成部１６は、生成した目標軌道とナビゲーション装置３の位置特定部３３が算出する車両９の現在位置に基づき、車両制御装置４に動作指令を出力する。ただし軌道生成部１６は作成した目標軌道をそのまま車両制御装置４に出力し、車両制御装置４が現在位置を参照して車両９の次の動作を決定し、アクチュエータに動作指令を出力してもよい。

（フローチャート）
図４は、車載装置１の交差点付近での動作を表すフローチャートである。以下に説明する各ステップのうち、Ｓ１０１およびＳ１０９は車載装置１の環境判定部１１が実行し、Ｓ１０２〜Ｓ１０８は特徴点抽出部１２が実行し、Ｓ１０８は目標地点設定部１５および軌道生成部１６が実行し、Ｓ１１０は状態管理部１４が実行する。

車載装置１は、まずＳ１０１において、車両９の位置が交差点に近いか否か、たとえば算出された走行経路における次の交差点の位置と、位置特定部３３が算出する位置との差が所定の距離以内、たとえば１０メートル以内であるか否かを判断する。車載装置１は、Ｓ１０１を肯定判断する場合はＳ１０２に進み、Ｓ１０１を否定判断する場合はＳ１０１に留まる。Ｓ１０２では車載装置１は、環境判定部１１の出力および地図ＤＢ３２を参照して次の交差点における進行方向、および退出リンクの車線数を特定する。続くＳ１０３では車載装置１は、特徴点抽出範囲テーブル１３を参照し、進行方向と退出リンクの車線数とから特定される処理対象領域のＸ座標とＹ座標とを読み取る。

続くＳ１０４では車載装置１は、車両９の現在位置と交差点の位置関係、交差点の大きさ、および進入リンクと退出リンクの角度に基づき、Ｓ１０３において読み取った処理対象領域を補正する。続いて車載装置１は、センサ群２からセンサ情報を取得し（Ｓ１０５）、処理対象領域に含まれる特徴点を認識する（Ｓ１０６）。Ｓ１０６の詳細は後述する。車載装置１は、Ｓ１０６の処理結果によりセンサ情報に退出レーンの両側の特徴点が含まれると判断する場合は（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、Ｓ１０８に進み、目標地点設定部１５および軌道生成部１６を動作させる。車載装置１は、センサ情報に退出レーンの両側の特徴点が含まれないと判断する場合は（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１１０に進んで状態管理部１４を動作させる。

Ｓ１０８では車載装置１は、目標地点設定部１５が交差点から退出するための目標地点を設定し、軌道生成部１６が現在位置から目標地点までの目標軌道を生成して車両制御装置４に出力する。Ｓ１１０では状態管理部１４が所定の時間だけ動作し、交差点内に中間の目標地点を設定して車両９を移動させる。

（Ｓ１０６の詳細）
図５は、Ｓ１０６の詳細を示すフローチャートである。Ｓ１０６１では特徴点抽出部１２は、センサ情報のうち処理対象領域に含まれる特徴点を取得する。換言するとＳ１０６１では特徴点抽出部１２は、特徴点の位置を処理対象領域でフィルタリングを行う。続くＳ１０６２では特徴点抽出部１２は、Ｓ１０６１においてフィルタリングした特徴点を用いて走行レーンを認識する。前述のとおりセンサ情報には測定対象の種別も含まれているので、種別が走行レーンを区画する物体、たとえば白線、路肩、ガードレール、中央分離帯、壁である特徴点を利用して走行レーンを認識する。特徴点抽出部１２はたとえば、白線と白線の間の領域であって所定の範囲の間隔を有する領域を１つの走行レーンと認識する。また特徴点抽出部１２は、白線と路肩の間の領域であって所定の範囲の間隔を有する領域も１つの走行レーンと認識してよい。なおここでいう所定の範囲とは、法令等などにより定められた走行レーンの幅であり、たとえば２．７５ｍ〜３．５ｍである。

さらに特徴点抽出部１２は、いずれかの白線が薄くなりセンサで認識できない場合など、走行レーンを区画する物体がセンサで検出されない場合であっても、次のように走行レーンを推定して認識してもよい。なおここでは、１つの道路ではすべての走行レーンの幅が略同一であることを利用する。すなわち特徴点抽出部１２は、認識された走行レーンから走行レーンの幅を算出し、その幅の整数倍の間隔を有する白線と白線の間、または白線と路肩の間を複数の走行レーンとして推定してもよい。

続くＳ１０６３では特徴点抽出部１２は、地図ＤＢ３２から退出レーンにおける走行レーンの数を取得する。続くＳ１０６４では特徴点抽出部１２は、Ｓ１０６２において認識した走行レーンの数とＳ１０６３において取得した走行レーンの数が一致するか否かを判断する。両者が一致すると判断する場合はＳ１０６５に進み、両者が一致しないと判断する場合はＳ１０６６に進む。Ｓ１０６５では特徴点抽出部１２は、取得したセンサ情報が退出レーンの両側を含むと判断して図５の処理を終了する。

Ｓ１０６４において否定判断されると実行されるＳ１０６６では、特徴点抽出部１２は退出レーンの両側を認識したか否かを判断する。退出レーンの両側を認識したと判断する場合はＳ１０６５に進み、退出レーンの両側を認識していないと判断する場合はＳ１０６７に進む。なお退出レーンの片側の白線しか認識していない場合はＳ１０６６において否定判断される。またＳ１０６６において肯定判断される場合とはたとえば、すべての走行レーンは認識できていないが、少なくとも退出レーンが認識できている場合である。

なお、Ｓ１０６２において推定に基づき走行レーンを認識した場合は、Ｓ１０６６において肯定判断を行ってもよいし、否定判断を行ってもよい。Ｓ１０６６において否定判断されると実行されるＳ１０６７では特徴点抽出部１２は、取得したセンサ情報が退出レーンの両側を含まないと判断して図５の処理を終了する。

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）車載装置１は、車両９に搭載されるセンサ群２の出力を取得する車内通信部１７と、交差点における車両９の進行方向と、注視すべき領域である注視領域との対応関係を示す特徴点抽出範囲テーブル１３を格納する記憶部１３０と、特徴点抽出範囲テーブル１３に基づいて、車両９の進行方向に対応する注視領域を処理対象領域として特定し、センサ群２の出力であって処理対象領域に含まれる特徴点を抽出する特徴点抽出部１２と、抽出した特徴点に基づいて車両９の交差点における目標地点を設定する目標地点設定部１５と、を備える。そのため、交差点において車両９の進行方向に応じて処理対象領域が設定されるので、交差点内の詳細な情報があらかじめ与えられていなくても、交差点における目標地点を設定することで交差点を通行できる。仮に処理対象領域が設定されていない場合には、次の２つの問題が想定される。第１に車両９の進行方向が不明確となることである。第２に処理対象となる情報が過大で処理時間が増加することである。本実施の形態によれば、そのような問題を生じない。

（２）特徴点抽出部１２は、車両９と交差点の位置関係、交差点の前後で車両９が走行する道路同士の角度、すなわち進入レーンと退出レーンの角度、および交差点の大きさ、の少なくとも１つに基づき処理対象領域を補正する。そのため処理対象領域を正確に設定できる。

（３）車載装置１は、車両９の位置および目標地点に基づき交差点における車両がこれから走行する目標軌道を算出する軌道生成部１６を備える。そのため算出した目標軌道にしたがって車両９を動作させることができる。

（４）目標地点設定部１５は、車両９が交差点から退出する際に通行する走行車線である退出レーンの両側の特徴点を用いて目標地点を設定する。そのため目標地点を適切に設定できる。

（５）車載装置１は、特徴点抽出部１２が退出レーンの両側の特徴点を検出していない場合に（Ｓ１０７：ＮＯ）、交差点の内部に中間の目標地点を設定して車体を制御する状態管理部１４を備える。そのため交差点の手前で退出レーンの両側の特徴点が検出できない場合に対処できる。

（６）車載装置１は、車両９が交差点に近いと判断すると特徴点抽出部１２を動作させる環境判定部１１を備える。そのため適切なタイミングで特徴点抽出部１２を動作させることができる。

（変形例１）
上述した第１の実施の形態では、特徴点抽出範囲テーブル１３では進行方向と退出リンクの上下の車線数との組み合わせごとに注視領域が設定された。しかし特徴点抽出範囲テーブルに退出リンクの上下の車線数が含まれず、進行方向ごとに注視領域が設定されてもよい。

図６は、変形例１における特徴点抽出範囲テーブル１３Ａの一例を示す図である。特徴点抽出範囲テーブル１３Ａでは、進行方向ごとに注視領域が設定されている。この特徴点抽出範囲テーブル１３Ａは、たとえば退出レーンの上下車線数が「４」と仮定して作成されており、特徴点抽出部１２は退出レーンの上下車線数が「４」以外の場合は、車線数に合わせて注視領域を補正する。

（変形例２）
上述した第１の実施の形態では、車載装置１およびナビゲーション装置３は異なる装置として説明した。しかし車載装置１とナビゲーション装置３とが一体に構成されていてもよいし、ナビゲーション装置３が有する機能の一部が車載装置１に備えられてもよいし、ナビゲーション装置３に格納される情報が車載装置１に格納されてもよい。

またナビゲーション装置３は車両９の外部に設置されてもよい。ただしこの場合は車両９は、車両９の外部に存在するナビゲーション装置３と通信する無線通信装置、および位置特定部３３に相当する装置をさらに備える。無線通信装置は、たとえば無線ＬＡＮやセルラー通信に対応する通信モジュールである。

（変形例３）
車載装置１は、特徴点抽出範囲テーブル１３の代わりに特徴点抽出範囲テーブル１３と同様の情報を算出可能な算出式を不図示のＲＯＭに格納し、必要に応じて計算してもよい。また特徴点抽出範囲テーブル１３は、進入レーンと退出レーンの角度ごとに、複数パターンが格納されてもよい。たとえば角度差が１０度大きい場合、２０度大きい場合、３０度大きい場合、４０度大きい場合、のそれぞれに対応する特徴点抽出範囲テーブル１３が車載装置１に格納されてもよい。

―第２の実施の形態―
図７〜図９を参照して、本発明に係る車載装置の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、センサ情報を領域だけではなく認識する物体の種別でフィルタリングする点で、第１の実施の形態と異なる。

（構成）
第２の実施の形態における車両９の構成は、次の点を除いて第１の実施の形態と同様である。車載装置１の特徴点抽出部１２の動作が以下に説明するように異なる。またナビゲーション装置３は地図ＤＢ３２の代わりに地図ＤＢ３２Ａを備える。地図ＤＢ３２Ａには、地図ＤＢ３２に記録されている情報に加えて、交差点の退出リンクごとに認識可能な物体の種別がさらに記録されている。なお第２の実施の形態における地図ＤＢ３２Ａもあらかじめ作成されたものであり、その作成方法は限定されない。

（地図ＤＢ３２Ａ）
図７は、地図ＤＢ３２Ａの一例を示す図である。ただし図７に示す範囲では、第２の実施の形態に特有の構成のみを示しており、第１の実施の形態と同様の情報は記載を省略している。地図ＤＢ３２Ａには、それぞれのノードについて退出リンクごとに認識可能な物体の種別が記録されている。ただし車載装置１の動作を説明する便宜のために「退出リンクごと」と説明したに過ぎず、「進入リンクごと」と言い換えてもよい。また、それぞれのリンクについて接続されるノードごとにそのリンクの端部に存在する物体の種別が記録されている、ともいえる。図７に示す例では、ノードとリンクにそれぞれＩＤを付して他と区別している。

図７の１行目には、ノードＩＤがＮｏ２０のノードからリンクＩＤがＬｉ２１のリンクへ退出する際には、白線と路肩が認識可能であることが記載されている。図７の２行目には、ノードＩＤがＮｏ２０のノードからリンクＩＤがＬｉ２２のリンクへ退出する際には、白線と中央分離帯が認識可能であることが記載されている。３行目以下は説明を省略する。

（フローチャート）
図８は、第２の実施の形態における車載装置１の交差点付近での動作を表すフローチャートである。第１の実施の形態との相違点は、Ｓ１０２がＳ１０２Ａに置換され、Ｓ１０６がＳ１０６Ａに置換されている点である。第１の実施の形態と同一の処理についての説明は省略する。Ｓ１０２ＡおよびＳ１０６Ａは、特徴点抽出部１２により実行される。

Ｓ１０１の次に実行されるＳ１０２Ａでは特徴点抽出部１２は、環境判定部１１の出力および地図ＤＢ３２Ａを参照して次の交差点における進行方向、および退出リンクの車線数を特定する。さらに特徴点抽出部１２は地図ＤＢ３２Ａを参照して、交差点のノードＩＤと、退出リンクのリンクＩＤとから、退出リンクにおいて認識可能な物体の種別を特定してＳ１０３に進む。Ｓ１０５の次に実行されるＳ１０６Ａでは、特定の種別の特徴点を認識してＳ１０７に進む。Ｓ１０６Ａの詳細を次に説明する。

（Ｓ１０６Ａの詳細）
図９は、Ｓ１０６Ａの詳細を示すフローチャートである。第１の実施の形態における図５との相違点は、Ｓ１０６１がＳ１０６１Ａに置換されている点である。第１の実施の形態と同一の処理についての説明は省略する。Ｓ１０６１Ａでは特徴点抽出部１２は、センサ情報のうち処理対象領域に含まれ、かつ種別がＳ１０２Ａにおいて特定された種別である特徴点を取得する。次のＳ１０６２以降の処理は第１の実施の形態と同様である。

上述した第２の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（７）車載装置１は、地図ＤＢ３２Ａを格納するナビゲーション装置３と通信する車内通信部１７を備える。地図ＤＢ３２Ａには、交差点の道路ごとに認識可能な物体の種別が記録されている。センサ群２の出力には物体の種別が含まれる。特徴点抽出部１２は、車内通信部１７を介して地図ＤＢ３２Ａに記録されている交差点における車両の進行方向の道路において認識可能な物体の種別を特定する（図８のＳ１０２Ａ）。特徴点抽出部１２は、処理対象領域に含まれ、かつ特定した物体の種別と一致する種別を有する特徴点を抽出する（図９のＳ１０６１Ａ）。そのため、存在しないはずの種別の物体の特徴点を用いて目標地点を設定することが避けられる。たとえば白線と路肩しか存在しない領域において、車両の模様などをセンサ群２が中央分離帯として誤認識しても、その中央分離帯がその領域において認識すべき種別に設定されていないので無視される。すなわち誤認識の影響を低減することができる。

上述した各実施の形態および変形例において、車載装置１のプログラムが記憶部１３０に格納される場合は次のような構成としてもよい。すなわち、必要なときに車内通信部１７が媒体の読み取り装置に接続され、利用可能な媒体を介して、他の装置からプログラムが読み込まれてもよい。ここで媒体とは、たとえば入出力インタフェースに着脱可能な記憶媒体、または通信媒体、すなわち有線、無線、光などのネットワーク、または当該ネットワークを伝搬する搬送波やディジタル信号を指す。

上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。特に第２の実施の形態と変形例２とを組み合わせ、第２の実施の形態において地図ＤＢ３２Ａが車載装置１に備えられる構成としてもよい。この場合に次の作用効果が得られる。

（８）記憶部１３０には、地図ＤＢ３２Ａが格納される。特徴点抽出部１２は、地図ＤＢ３２Ａに記録されている交差点における車両の進行方向の道路において認識可能な物体の種別を特定し、処理対象領域に含まれ、かつ特定した物体の種別と一致する種別を有する特徴点を抽出する。そのため第２の実施の形態における作用効果に加えて、地図ＤＢ３２Ａが車載装置１に備えられるので地図ＤＢ３２Ａへのアクセスが高速になり、処理が高速になる。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１…車載装置
２…センサ群
３…ナビゲーション装置
４…車両制御装置
９…車両
１１…環境判定部
１２…特徴点抽出部
１３…特徴点抽出範囲テーブル
１４…状態管理部
１５…目標地点設定部
１６…軌道生成部
１７…車内通信部
３１…経路算出部
３２…地図データベース
３３…位置特定部
１３０…記憶部

Claims (1)

1. 車両に搭載されるセンサの出力を取得する取得部と、
   交差点における前記車両の進行方向と、注視すべき領域である注視領域との対応関係を示す特徴点抽出範囲情報を格納する記憶部と、
   前記特徴点抽出範囲情報に基づいて、前記車両の進行方向に対応する前記注視領域を処理対象領域として特定し、前記センサの出力であって前記処理対象領域に含まれる特徴点を抽出する特徴点抽出部と、
   前記抽出した特徴点に基づいて前記車両の前記交差点における目標地点を設定する目標地点設定部と、を備え、
   前記目標地点設定部は、前記車両が前記交差点から退出する際に通行する走行車線である退出レーンの両側の特徴点を用いて目標地点を設定し、
   前記特徴点抽出部が前記退出レーンの両側の特徴点を検出していない場合に、前記交差点の内部に中間の目標地点を設定して前記車両を制御する状態管理部をさらに備える車載装置。

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