WO2020045428A1 - 交差点内の走行軌道データ生成装置、走行軌道データ生成プログラム及び車載機 - Google Patents

Abstract

交差点内の走行軌道データ生成装置（３）は、交差点を撮像した画像データを用いて交差点内の道路標示を認識する道路標示認識部（４２）と、道路標示認識部による認識結果にしたがって自動運転用の交差点内の走行軌道を特定可能なデータである走行軌道データを生成する走行軌道データ生成部（２５）と、を備える。

Description

交差点内の走行軌道データ生成装置、走行軌道データ生成プログラム及び車載機 関連出願の相互参照

　本出願は、２０１８年８月３１日に出願された日本出願番号２０１８－１６３０７３号及び２０１９年８月９日に出願された日本出願番号２０１９－１４７３３９号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、交差点内の走行軌道データ生成装置、走行軌道データ生成プログラム及び車載機に関する。

　専用の移動車両を用いて道路の形状や位置を高い精度で計測し、自動運転用の走行軌道データを生成する手法がある。この手法では、原則として高価なセンサや人による膨大な作業が必要であり、高速道路や自動車専用道路等の限定された範囲でしか走行軌道データを生成することができない。そのため、一般道路等の走行軌道データを生成することはできず、交差点内の走行軌道データを生成することはできない。このような事情から、交差点内の走行軌道データを生成する技術の確立が望まれている。

　例えば特許文献１には、車両のＧＰＳ（Global Positioning System）位置を示すＧＰＳ軌跡を絶対軌跡として用いて新規道路を推測し、その推測した新規道路と既存道路との接続を推定して地図データを更新する手法が開示されている。又、例えば特許文献２には、交差点に進入する側の進入側車線と交差点から退出する側の退出側車線とを円弧（二次ベジェ曲線）により接続して交差点内の走行軌道データを生成する手法が開示されている。

特開２０１７－９７０８８号公報 特開２０１０－２６８７５号公報

　特許文献１に開示されている手法では、ＧＰＳ位置の散らばりが大きく、上記した手法により生成した走行軌道データは精度に劣る問題がある。又、特許文献２に開示されている手法では、実際の車両の交差点内の走行軌道が交差点の形状により様々であるので、上記した手法により生成した走行軌道データは実際の走行軌道と乖離する可能性が高く、実用的でない問題がある。

　本開示は、自動運転用の交差点内の走行軌道を特定可能なデータである走行軌道データを適切に生成することを目的とする。

　本開示の一態様によれば、道路標示認識部は、交差点を撮像した画像データを用いて交差点内の道路標示を認識する。走行軌道データ生成部は、交差点内の道路標示が道路標示認識部により認識されると、その認識結果にしたがって自動運転用の交差点内の走行軌道を特定可能なデータである走行軌道データを生成する。

　交差点を撮像した画像データを用いて交差点内の道路標示を認識し、その認識結果にしたがって自動運転用の交差点内の走行軌道を特定可能なデータである走行軌道データを生成するようにした。交差点内の道路上に道路標示が実在する場合に、その実在する道路標示にしたがって走行軌道データを生成することで、自動運転用の交差点内の走行軌道を特定可能なデータである走行軌道データを適切に生成することができる。

　本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、一実施形態の全体構成を示す機能ブロック図であり、 図２は、地図データ生成装置の制御部の構成を示す機能ブロックであり、 図３は、画像認識部の機能ブロック図であり、 図４は、全体処理を示すフローチャートであり、 図５は、交差点内の区画線を示す図であり、 図６は、区画線を用いて走行軌道データを生成する処理を示すフローチャートであり、 図７は、走行軌道データを示す図であり、 図８は、交差点内の特定色の領域を示す図であり、 図９は、特定色の領域を用いて走行軌道データを生成する処理を示すフローチャートであり、 図１０は、走行軌道データを示す図であり、 図１１は、交差点内のゼブラゾーンを示す図であり、 図１２は、ゼブラゾーンを用いて走行軌道データを生成する処理を示すフローチャートであり、 図１３は、走行軌道データを示す図であり、 図１４は、交差点内のダイヤモンド形状のマークを示す図であり、 図１５は、ダイヤモンド形状のマークを用いて走行軌道データを生成する処理を示すフローチャートであり、 図１６は、走行軌道データを示す図であり、 図１７は、ラウンドアバウトを示す図であり、 図１８は、ラウンドアバウトにおいて走行軌道データを生成する処理を示すフローチャートであり、 図１９は、走行軌道データを示す図である。

　以下、一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、地図データ生成システム１は、車両側に搭載されている車載機２と、ネットワーク側に配置されている地図データ生成装置３とが通信ネットワークを介してデータ通信可能に構成されている。車載機２と地図データ生成装置３とは複数対一の関係にあり、地図データ生成装置３は複数の車載機２との間でデータ通信可能である。

　車載機２は、制御部４と、データ通信部５と、測位部６と、画像データ入力部７と、自動運転制御部８と、記憶装置９とを備え、各機能ブロックが内部バス１０を介してデータ通信可能に構成されている。制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＩ／Ｏ（Input／Output）を有するマイクロコンピュータにより構成されている。制御部４は、非遷移的実体的記憶媒体に格納されているコンピュータプログラムを実行することで、コンピュータプログラムに対応する処理を実行し、車載機２の動作全般を制御する。

　データ通信部５は、地図データ生成装置３との間のデータ通信を制御する。測位部６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、加速度センサ、地磁気センサ等を有し、車載機２の現在位置を測位し、その測位した現在位置及び測位時刻を示す測位データを制御部４に出力する。車載カメラ１１は、車載機２とは別体に設けられており、例えば車両前方を撮影し、その撮影した画像データを車両画像データとして車載機２に出力する。画像データ入力部７は、車載カメラ１１から車両画像データを入力すると、その入力した車両画像データを制御部４に出力する。尚、車載カメラ１１は、例えば車両前方を撮影するカメラに限らず、例えば車両側方や車両後方を撮影するカメラでも良い。車両側方や車両後方を撮影するカメラは、車両前方を撮影するカメラよりも大きな俯角で車体に取り付けられるので、鮮明な画像データを取得し易い利点がある。又、車両前方、車両側方、車両後方を撮影するカメラを複数採用しても良い。

　自動運転制御部８は、制御部４から制御信号を入力すると、自動運転ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２の動作を制御し、車両の自動運転を制御する。

　記憶装置９は、プローブデータを記憶するプローブデータ記憶部１３と、地図データを記憶する地図データ記憶部１４とを備える。地図データ記憶部１４は、後述する初期地図データを記憶する初期地図データ記憶部１５を備える。初期地図データには実際に車両が自動運転機能を用いて走行する際の走行軌道を示す走行軌道データが含まれている。自動運転制御部８は、初期地図データに含まれている走行軌道データを用い、車両の自動運転を制御する。自動運転制御部８は、例えば車載カメラ１１が撮影した画像データを用いて交差点内の自己位置及び姿勢を推定し、走行軌道データが示す走行軌道に沿うように自車両を走行させる。尚、交差点内の自己位置及び姿勢は、例えば光学航法技術を援用し、車載カメラ１１が撮影した画像データに含まれる複数のランドマークの大きさや傾き度合い等の配置情報に基づいて特定しても良い。そのような構成によれば、ＧＰＳ測位結果やデッドレコニング処理の結果をそのまま用いる場合よりも高精度に自己位置及び姿勢を推定することができる。ランドマークについては別途後述する。

　制御部４は、測位部６から入力した測位データと画像データ入力部７から入力した車両画像データとを対応付け、その対応付けた測位データと車両画像データとを含むプローブデータを定期的にプローブデータ記憶部１３に記憶させる。制御部４は、例えば所定時間が経過する毎や車両の走行距離が所定距離に到達する毎にプローブデータ記憶部１３からプローブデータを読出し、その読出したプローブデータをデータ通信部５から地図データ生成装置３に送信させる。又、制御部４は、地図データ生成装置３から配信された初期地図データがデータ通信部５により受信されると、その受信された初期地図データを初期地図データ記憶部１５に記憶させる。

　地図データ生成装置３は、制御部１６と、データ通信部１７と、記憶装置１８とを備え、各機能ブロックが内部バス１９を介してデータ通信可能に構成されている。制御部１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏを有するマイクロコンピュータにより構成されている。制御部１６は、非遷移的実体的記憶媒体に格納されているコンピュータプログラムを実行することで、コンピュータプログラムに対応する処理を実行し、地図データ生成装置３の動作全般を制御する。制御部１６が実行するコンピュータプログラムには走行軌道データ生成プログラムが含まれる。

　データ通信部１７は、車載機２との間のデータ通信を制御する。記憶装置１８は、プローブデータを記憶するプローブデータ記憶部２０と、地図データを記憶する地図データ記憶部２１とを備える。地図データ記憶部１４は、後述する道路情報データを記憶する道路情報データ記憶部３３と、交差点間の走行軌道データを記憶する交差点間の走行軌道データ記憶部３４と、交差点内の走行軌道データを記憶する交差点内の走行軌道データ記憶部３６と、ランドマークデータをランドマークデータ記憶部３７と、初期地図データを記憶する初期地図データ記憶部３８とを備える。

　制御部１６は、車載機２から送信されたプローブデータがデータ通信部１７により受信されると、その受信されたプローブデータをプローブデータ記憶部２０に記憶させる。又、制御部１６は、後述する初期地図データを生成すると、その生成した初期地図データをデータ通信部１７から車載機２に配信させる。即ち、車載機２と地図データ生成装置３とが複数対一の関係にあるので、制御部１６は、複数の車載機２から送信された複数のプローブデータをプローブデータ記憶部２０に記憶させ、初期地図データを複数の車載機２に配信させる。

　制御部１６は、走行軌道データを生成する機能を有する。制御部１６は、図２に示すように、走行軌道データを生成するための機能ブロックとして、画像認識部２２と、道路情報データ生成部２３と、交差点間の走行軌道データ生成部２４と、交差点内の走行軌道データ生成部２５と、ランドマークデータ生成部２６と、初期地図データ生成部２７とを備える。

　画像認識部２２は、ナビ地図データ記憶部２８に格納されているナビ地図データと、基盤地図データ記憶部２９に格納されている基盤地図データと、航空写真データ記憶部３０に格納されている航空写真データと、衛星写真データ記憶部３１に格納されている衛星写真データと、車両画像データ記憶部３２に格納されている車両画像データとを入力し、それらの入力したデータを画像認識して認識結果を道路情報データ生成部２３に出力する。ナビ地図は、車両に搭載されているナビゲーションシステムで使用される地図データである。基盤地図データは、国土地理院から発行される地図データである。航空写真データは、航空機に搭載されているカメラにより地上が撮影された写真データである。衛星写真データは、衛星に搭載されているカメラにより地上が撮影された写真データである。車両画像データは、上記した車載カメラ１１により路面が撮影された画像データであり、プローブデータ記憶部２０に記憶されているプローブデータに含まれる画像データである。

　道路情報データ生成部２３は、画像認識部２２から認識結果を入力すると、その入力した認識結果を用いて道路情報データを生成する。道路情報データは、例えば国道であるか県道であるか等の道路種別、一方通行であるか双方向通行であるかの通行種別、道路幅等の道路に関する情報を示すデータである。道路情報データ生成部２３は、道路情報データを生成すると、その生成した道路情報データを道路情報データ記憶部３３に格納する。

　交差点間の走行軌道データ生成部２４は、ナビ地図データと、道路情報データとを入力し、その入力したデータを用いて交差点間の走行軌道データを生成する。交差点間の走行軌道データは、車両が自動運転時に走行する交差点間の軌道を示すデータである。交差点間の走行軌道データ生成部２４は、交差点間の走行軌道データを生成すると、その生成した交差点間の走行軌道データを交差点間の走行軌道データ記憶部３４に格納する。

　交差点内の走行軌道データ生成部２５は、既存収集データ記憶部３５に格納されている既存収集データと、道路情報データとを入力し、その入力したデータを用いて交差点内の走行軌道データを生成する。交差点内の走行軌道データは、車両が自動運転時に走行する交差点内の軌道を示すデータである。交差点内の走行軌道データ生成部２５は、交差点内の走行軌道データを生成すると、その生成した交差点内の走行軌道データを交差点内の走行軌道データ記憶部３６に格納する。尚、走行軌道データ生成部２５が生成する走行軌道データは、交差点内の仮想的な車線を示すデータ、実際に車両が自動運転で交差点内を通過するときに用いられるデータ、地物データとして用いられるデータの何れかであれば良い。即ち、走行軌道データ生成部２５が生成する走行軌道データは、車両が自動運転時に直接的に使用するデータでも良いし、車両が自動運転時に間接的に使用するデータでも良い。尚、右折用の走行軌道データとは、例えば交差点内において右折時に車両が走行すべき範囲、中心線、又はそれらを規定する地物を示すデータに相当する。左折用の走行軌道データとは、例えば交差点内において左折時に車両が走行すべき範囲、中心線、又はそれらを規定する地物を示すデータに相当する。

　ランドマークデータ生成部２６は、既存収集データと、道路情報データとを入力し、その入力したデータを用いてランドマークデータを生成する。ランドマークデータは、道路上の標識や看板等の設置位置や種別、大きさ等を示すデータである。又、ランドマークには、信号機、一時停止線、導流帯、車線の端点等を含めることもできる。ランドマークデータ生成部２６は、ランドマークデータを生成すると、その生成したランドマークデータをランドマークデータ記憶部３７に格納する。

　初期地図データ生成部２７は、交差点間の走行軌道データ記憶部３４に格納されている交差点間の走行軌道データと、交差点内の走行軌道データ記憶部３６に格納されている交差点内の走行軌道データと、ランドマークデータ記憶部３７に格納されているランドマークデータとを入力し、その入力したデータを用いて初期地図データを生成する。初期地図データは、交差点間の走行軌道データと交差点内の走行軌道データとを統合したデータである。初期地図データ生成部２７は、初期地図データを生成すると、その生成した初期地図データを初期地図データ記憶部３８に格納する。

　図３に示すように、画像認識部２２は、交差点内の走行軌道データを生成するための構成として、検出前処理部３９と、検出処理部４０と、認識処理部４１とを備える。

　検出前処理部３９は、輝度調整部３９ａと、街路樹マスク部３９ｂと、車両検出部３９ｃとを備える。輝度調整部３９ａは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データの輝度を画像認識に適したレベルに調整する。街路樹マスク部３９ｂは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる街路樹部分をマスクする。車両検出部３９ｃは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる車両を検出する。

　検出処理部４０は、白線強度算出部４０ａと、ノイズマスク部４０ｂと、白線中心検出部４０ｃと、白線情報生成部４０ｄとを備える。白線強度算出部４０ａは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる道路上にペイントされている白線の強度を算出する。ノイズマスク部４０ｂは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれるノイズをマスクする。白線中心検出部４０ｃは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる道路上にペイントされている白線の中心を検出する。白線情報生成部４０ｄは、白線の強度や中心等の情報を生成する。

　認識処理部４１は、導流帯認識部４２（道路標示認識部に相当する）と、矢印認識部４３と、停止線認識部４４とを備える。導流帯認識部４２は、上記した航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データを、交差点を撮像した画像データとして用いて交差点内の道路標示を認識する機能ブロックであり、区画線認識部４２ａと、領域認識部４２ｂと、ゼブラゾーン認識部４２ｃと、ダイヤモンド形状認識部４２ｄとを備える。区画線認識部４２ａは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる交差点内の道路上にペイントされている区画線を認識する。領域認識部４２ｂは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる交差点内の道路上にペイントされている特定色（例えばアスファルトの色とは異なる青色や赤色等）の領域を認識する。

　ゼブラゾーン認識部４２ｃは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる交差点内の道路上にペイントされているゼブラゾーンを認識する。ダイヤモンド形状認識部４２ｄは、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる交差点内の道路上にペイントされているダイヤモンド形状のマークを認識する。導流帯は、これらの交差点内の区画線、特定色の領域、ゼブラゾーン、ダイヤモンド形状のマークであり、交差点内における車両の安全且つ円滑な走行を誘導するための標示である。

　矢印認識部４３は、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる交差点内の道路上にペイントされている矢印を認識する。停止線認識部４４は、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに含まれる交差点内の道路上にペイントされている停止線を認識する。

　次に、上記した構成の作用について図４から図１９を参照して説明する。
　制御部１６は、画像認識部２２において検出前処理と検出処理と認識処理とを順次行い、交差点内の走行軌道データ生成部２５において走行軌道データ生成処理を行う。制御部１６は、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに対し、検出前処理として、輝度調整を行い（Ｓ１）、街路樹マスクを行い（Ｓ２）、車両検出を行う（Ｓ３）。制御部１６は、検出前処理を終了すると、その検出前処理を行った航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに対し、検出処理として、白線強度算出を行い（Ｓ４）、ノイズマスクを行い（Ｓ５）、白線中心検出を行い（Ｓ６）、白線情報生成を行う（Ｓ７）。

　制御部１６は、検出処理を終了すると、その検出処理を行った航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに対し、認識処理として導流帯認識を行う（Ｓ８～Ｓ１１、導流帯認識手順に相当する）。即ち、制御部１６は、交差点内の道路上にペイントされている区画線を認識する区画線認識を行い（Ｓ８）、交差点内の道路上にペイントされている特定色の領域を認識する領域認識を行う（Ｓ９）。制御部１６は、交差点内の道路上にペイントされているゼブラゾーンを認識するゼブラゾーン認識を行い（Ｓ１０）、交差点内の道路上にペイントされているダイヤモンド形状のマークを認識するダイヤモンド形状認識を行う（Ｓ１１）。制御部１６は、導流帯認識に続いて、交差点内の道路上にペイントされている矢印を認識する矢印認識を行い（Ｓ１２）、交差点内の道路上にペイントされている停止線を認識する停止線認識を行う（Ｓ１３）。そして、制御部１６は、認識処理を終了すると、その認識結果にしたがって交差点内の走行軌道データを生成する（Ｓ１３、走行軌道データ生成手順に相当する）。

　以下、走行軌道データを生成する処理に図５から図１９を参照して具体的に説明する。尚、ここでは、車両が左側通行である道路交通法が適用されている地域を前提として説明する。車両が左側通行である道路交通法が適用されている地域では、車両が右折時に対向車線を横切る旋回となる。

　（１）交差点内の道路上の区画線を認識して走行軌道データを生成する処理
　図５に示すように、南北方向の道路が片側２車線であり、東西方向の道路が片側３車線であり、東西方向の道路に右折専用車線が設置されている交差点を例示する。尚、ここでいう交差点とは、道路が交差する領域だけでなく、矢印がペイントされている領域も含み、道路が交差する領域よりも広い領域（図５の二点鎖線Ａにて示す領域）を意味する。

　図６に示すように、制御部１６は、認識処理を行い、交差点内の道路上の区画線を認識すると（Ｓ２１）、その認識結果にしたがって交差点内の走行軌道データを生成する（Ｓ２２）。制御部１６は、交差点内の走行軌道データを生成すると、その生成した走行軌道データの両端を補完接続し、交差点に進入する側と交差点から退出する側との両方で交差点間の走行軌道データと滑らかに接続するように、走行軌道データの形状や位置を補正する（Ｓ２３）。

　即ち、制御部１６は、東方向から交差点に進入する右折専用車線に対して交差点内の道路上に区画線ａ１，ａ２がペイントされている場合には、そのペイントされている区画線ａ１，ａ２を認識する。同様に、制御部１６は、西方向から交差点に進入する右折専用車線に対して交差点内の道路上に区画線ａ３，ａ４がペイントされている場合には、制御部１６は、そのペイントされている区画線ａ３，ａ４を認識する。

　又、制御部１６は、交差点内の道路上にゼブラゾーンｅ１，ｅ２がペイントされている場合には、そのペイントされているゼブラゾーンｅ１，ｅ２を認識し、車両の進入禁止領域を認識する。又、制御部１６は、交差点内の道路上にダイヤモンド形状のマークｆ１がペイントされている場合には、そのペイントされているダイヤモンド形状のマークを認識し、車両の進入方向を認識する。又、制御部１６は、交差点に進入する道路上に右折矢印ｃ１，ｃ２がペイントされている場合には、そのペイントされている右折矢印ｃ１，ｃ２を認識し、右折車線を認識する。又、制御部１６は、交差点に進入する道路上に停止線ｄ１，ｄ２がペイントされている場合には、そのペイントされている停止線ｄ１，ｄ２を認識し、車線の停止位置を認識する。

　図７に示すように、制御部１６は、東方向から交差点に進入する右折専用車線に対し、区画線ａ１，ａ２を認識したことで、その認識した区画線ａ１，ａ２に沿うように交差点内を右折する走行軌道データＬ１を生成する。このとき、制御部１６は、右折矢印や停止線を認識したことで、それらの右折矢印や停止線を参照して交通法規にしたがって走行軌道データＬ１の位置を補正しても良い。制御部１６は、走行軌道データＬ１を生成すると、その生成した走行軌道データＬ１の両端を補完接続し、走行軌道データＬ１の両端において、交差点に進入する側では交差点間の走行軌道データＬ２と滑らかに接続すると共に、交差点から退出する側では交差点間の走行軌道データＬ３と滑らかに接続するように、走行軌道データＬ１の形状や位置を補正する。尚、補完接続する手法は、例えばラグランジュ補間、ニュートン補間、スプライン補間等の任意の手法を採用すれば良い。

　同様に、制御部１６は、西方向から交差点に進入する右折専用車線に対し、区画線ａ３，ａ４を認識したことで、その認識した区画線ａ３，ａ４に沿うように交差点内を右折する走行軌道データＬ４を生成する。制御部１６は、走行軌道データＬ４を生成すると、その生成した走行軌道データＬ４の両端を補完接続し、走行軌道データＬ４の両端において、交差点に進入する側では交差点間の走行軌道データＬ５と滑らかに接続すると共に、交差点から退出する側では交差点間の走行軌道データＬ６と滑らかに接続するように、走行軌道データＬ４の形状や位置を補正する。

　（２）交差点内の道路上の特定色の領域を認識して走行軌道データを生成する処理
　図８に示すように、南北方向の道路が片側２車線であり、東西方向の道路が片側３車線であり、東西方向の道路に右折専用車線が設置されている交差点を例示する。

　図９に示すように、制御部１６は、認識処理を行い、交差点内の道路上の特定色の領域を認識すると（Ｓ３１）、その認識結果にしたがって交差点内の走行軌道データを生成する（Ｓ３２）。制御部１６は、交差点内の走行軌道データを生成すると、その生成した走行軌道データの両端を補完接続し、交差点に進入する側と交差点から退出する側との両方で交差点間の走行軌道データと滑らかに接続するように、走行軌道データの形状や位置を補正する（Ｓ３３）。

　即ち、制御部１６は、東方向から交差点に進入する右折専用車線に対して交差点内の道路上に特定色の領域ｂ１（図８でドットにより示す領域）がペイントされている場合には、そのペイントされている特定色の領域ｂ１を認識する。同様に、制御部１６は、西方向から交差点に進入する右折専用車線に対して交差点内の道路上に特定色の領域ｂ２がペイントされている場合には、そのペイントされている特定色の領域ｂ２を認識する。

　この場合も、制御部１６は、交差点内の道路上にゼブラゾーンｅ１，ｅ２がペイントされている場合には、そのペイントされているゼブラゾーンｅ１，ｅ２を認識し、車両の進入禁止領域を認識する。又、制御部１６は、交差点内の道路上にダイヤモンド形状のマークｆ１がペイントされている場合には、そのペイントされているダイヤモンド形状のマークを認識し、車両の進入方向を認識する。又、制御部１６は、交差点に進入する道路上に右折矢印ｃ１，ｃ２がペイントされている場合には、そのペイントされている右折矢印ｃ１，ｃ２を認識し、右折車線を認識する。又、制御部１６は、交差点に進入する道路上に停止線ｄ１，ｄ２がペイントされている場合には、そのペイントされている停止線ｄ１，ｄ２を認識し、車線の停止位置を認識する。

　図１０に示すように、制御部１６は、東方向から交差点に進入する右折専用車線に対し、特定色の領域ｂ１を認識したことで、その認識した特定色の領域ｂ１に沿うように交差点内を右折する走行軌道データＬ１１を生成する。このときも、制御部１６は、右折矢印や停止線を認識したことで、それらの右折矢印や停止線を参照して交通法規にしたがって走行軌道データＬ１１の位置を補正しても良い。制御部１６は、走行軌道データＬ１１を生成すると、その生成した走行軌道データＬ１１の両端を補完接続し、走行軌道データＬ１１の両端において、交差点に進入する側では交差点間の走行軌道データＬ１２と滑らかに接続すると共に、交差点から退出する側では交差点間の走行軌道データＬ１３と滑らかに接続するように、走行軌道データＬ１１の形状や位置を補正する。この場合も、補完接続する手法は、例えばラグランジュ補間、ニュートン補間、スプライン補間等の任意の手法を採用すれば良い。

　同様に、制御部１６は、西方向から交差点に進入する右折専用車線に対し、特定色の領域ｂ２を認識したことで、その認識した特定色の領域ｂ２に沿うように交差点内を右折する走行軌道データＬ１４を生成する。制御部１６は、走行軌道データＬ１４を生成すると、その生成した走行軌道データＬ１４の両端を補完接続し、走行軌道データＬ１４の両端において、交差点に進入する側では交差点間の走行軌道データＬ１５と滑らかに接続すると共に、交差点から退出する側では交差点間の走行軌道データＬ１６と滑らかに接続するように、走行軌道データＬ１４の形状や位置を補正する。

　（３）交差点内の道路上のゼブラゾーンを認識して走行軌道データを生成する処理
　図１１に示すように、東西方向の道路が片側２車線であり、東西方向の道路に右折専用車線が設置されているＴ字型の交差点を例示する。

　図１２に示すように、制御部１６は、認識処理を行い、交差点内の道路上のゼブラゾーンを認識すると（Ｓ４１）、その認識したゼブラゾーンにおいて右折に寄与する枠部を抽出する（Ｓ４２）。制御部１６は、ゼブラゾーンにおいて右折に寄与する枠部を抽出すると、その抽出した枠部の形状を認識し（Ｓ４３）、その認識結果にしたがって交差点内の走行軌道データを生成する（Ｓ４４）。制御部１６は、交差点内の走行軌道データを生成すると、その生成した走行軌道データの両端を補完接続し、交差点に進入する側と交差点から退出する側との両方で交差点間の走行軌道データと滑らかに接続するように、走行軌道データの形状や位置を補正する（Ｓ４５）。

　即ち、図１３に示すように、制御部１６は、東方向から交差点に進入する右折専用車線に対し、ゼブラゾーンｅ３～ｅ５を認識すると、それら認識したゼブラゾーンｅ３～ｅ５において右折に寄与する枠部を抽出し、その抽出した枠部の形状を認識する。具体的には、制御部１６は、ゼブラゾーンｅ３～ｅ５において、それぞれｐ１～ｐ２，ｐ３～ｐ４，ｐ５～ｐ６の部分の形状を認識する。

　制御部１６は、東方向から交差点に進入する右折専用車線に対し、ゼブラゾーンｅ３～ｅ５において右折に寄与する枠部の形状ｐ１～ｐ２，ｐ３～ｐ４，ｐ５～ｐ６を認識したことで、その認識した枠部の形状ｐ１～ｐ２，ｐ３～ｐ４，ｐ５～ｐ６に沿うように交差点内を右折する走行軌道データＬ２１を生成する。制御部１６は、走行軌道データＬ２１を生成すると、その生成した走行軌道データＬ２１の両端を補完接続し、走行軌道データＬ２１の両端において、交差点に進入する側では交差点間の走行軌道データＬ２２と滑らかに接続すると共に、交差点から退出する側では交差点間の走行軌道データＬ２３と滑らかに接続するように、走行軌道データＬ２１の形状や位置を補正する。この場合も、補完接続する手法は、例えばラグランジュ補間、ニュートン補間、スプライン補間等の任意の手法を採用すれば良い。

　（４）交差点内の道路上のダイヤモンド形状のマークを認識して走行軌道データを生成する処理
　図１４に示すように、南北方向の道路が片側２車線であり、東西方向の道路が片側２車線であり、東西方向の道路に右折専用車線が設置されている交差点を例示する。

　図１５に示すように、制御部１６は、認識処理を行い、交差点内の道路上のダイヤモンド形状のマークを認識すると（Ｓ５１）、その認識したダイヤモンド形状のマークにおいて右折に寄与する枠部を抽出する（Ｓ５２）。制御部１６は、ダイヤモンド形状のマークにおいて右折に寄与する枠部を抽出すると、その抽出した枠部の形状を認識し（Ｓ５３）、その認識結果にしたがって交差点内の走行軌道データを生成する（Ｓ５４）。制御部１６は、交差点内の走行軌道データを生成すると、その生成した走行軌道データの両端を補完接続し、交差点に進入する側と交差点から退出する側との両方で交差点間の走行軌道データと滑らかに接続するように、走行軌道データの形状や位置を補正する（Ｓ５５）。

　即ち、図１６に示すように、制御部１６は、東方向から交差点に進入する右折専用車線に対し、ダイヤモンド形状のマークｆ２を認識すると、その認識したダイヤモンド形状のマークｆ２において右折に寄与する枠部を抽出し、その抽出した枠部の形状を認識する。具体的には、制御部１６は、ダイヤモンド形状のマークｆ２において、ｐ１１～ｐ１２の部分の形状を認識する。

　制御部１６は、東方向から交差点に進入する右折専用車線に対し、ダイヤモンド形状のマークｆ２において右折に寄与する枠部の形状ｐ１１～ｐ１２を認識したことで、その認識した枠部の形状ｐ１１～ｐ１２に沿うように交差点内を右折する走行軌道データＬ３１を生成する。制御部１６は、走行軌道データＬ３１を生成すると、その生成した走行軌道データＬ３１の両端を補完接続し、走行軌道データＬ３１の両端において、交差点に進入する側では交差点間の走行軌道データＬ３２と滑らかに接続すると共に、交差点から退出する側では交差点間の走行軌道データＬ３３と滑らかに接続するように、走行軌道データＬ３１の形状や位置を補正する。この場合も、補完接続する手法は、例えばラグランジュ補間、ニュートン補間、スプライン補間等の任意の手法を採用すれば良い。

　以上は、車両が左側通行である道路交通法が適用されている地域を前提として説明したが、車両が右側通行である道路交通法が適用されている地域でも同様である。この場合、車両が左折時に対向車線を横切る旋回となるので、制御部１６は、交差点内を左折する走行軌道データを生成する。又、以上は、交差点内の道路上の区画線、特定色の領域、ゼブラゾーン及びダイヤモンド形状のマークを個別に認識する場合を説明したが、それらを組み合わせて認識し、走行軌道データを生成しても良い。

　又、制御部１６は、ラウンドアバウトを認識した場合にも最も外側の周回車線に交差点内の走行軌道データを生成する。図１７に示すように、４方向の道路と接続するラウンドアバウトを例示する。図１８に示すように、制御部１６は、認識処理を行い、ラウンドアバウトを認識すると（Ｓ６１）、その認識したラウンドアバウトにおいて最も外側の周回車線を抽出する（Ｓ６２）。制御部１６は、その抽出した最も外側の周回車線に交差点内の走行軌道データを時計回りで生成する（Ｓ６３）。制御部１６は、交差点内の走行軌道データを生成すると、その生成した走行軌道データの所定位置（８箇所）を補完接続し、交差点に進入する側と交差点から退出する側との両方で交差点間の走行軌道データと滑らかに接続するように、走行軌道データの形状や位置を補正する（Ｓ６４）。

　図１９に示すように、制御部１６は、ラウンドアバウトにおいて最も外側の周回車線に走行軌道データＬ４１を時計回りで生成する。制御部１６は、走行軌道データＬ４１を生成すると、その生成した走行軌道データＬ４１の所定位置（図１９で示すｘ１～ｘ８の８箇所）を補完接続し、走行軌道データＬ４１の所定位置において、交差点に進入する側では交差点間の走行軌道データＬ４２～Ｌ４５と滑らかに接続すると共に、交差点から退出する側では交差点間の走行軌道データＬ４６～Ｌ４９と滑らかに接続するように、走行軌道データＬ４１の形状や位置を補正する。この場合も、この場合も、補完接続する手法は、例えばラグランジュ補間、ニュートン補間、スプライン補間等の任意の手法を採用すれば良い。以上は、車両が左側通行である道路交通法が適用されている地域を前提として説明したが、車両が右側通行である道路交通法が適用されている地域でも同様である。この場合、制御部１６は、ラウンドアバウトにおいて最も外側の周回車線に走行軌道データを反時計回りで生成する。

　以上に説明したように本実施形態によれば、次に示す作用効果を得ることができる。
　制御部１６において、航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに存在する交差点内の道路上の導流帯を認識し、その認識結果にしたがって自動運転用の交差点内の走行軌道データを生成するようにした。交差点内の道路上に導流帯が実在する場合に、その実在する導流帯にしたがって自動運転用の交差点内の走行軌道データを生成することで、自動運転用の交差点内の走行軌道データを適切に生成することができる。

　又、制御部１６において、導流帯として交差点内の道路上の区画線を認識し、その認識した区画線に沿うように走行軌道データを生成するようにした。区画線がペイントされている交差点を対象とし、自動運転用の交差点内の走行軌道データを適切に生成することができる。

　又、制御部１６において、導流帯として交差点内の道路上の特定色の領域を認識し、その認識した領域に沿うように走行軌道データを生成するようにした。特定色の領域がペイントされている交差点を対象とし、自動運転用の交差点内の走行軌道データを適切に生成することができる。

　又、制御部１６において、導流帯として交差点内のゼブラゾーンを認識し、その認識したゼブラゾーンの形状に沿うように走行軌道データを生成するようにした。ゼブラゾーンがペイントされている交差点を対象とし、自動運転用の交差点内の走行軌道データを適切に生成することができる。

　又、制御部１６において、導流帯として交差点内のダイヤモンド形状のマークを認識し、その認識したダイヤモンド形状のマークの形状に沿うように走行軌道データを生成するようにした。ダイヤモンド形状のマークがペイントされている交差点を対象とし、自動運転用の交差点内の走行軌道データを適切に生成することができる。

　又、制御部１６において、輝度調整、街路樹マスク及び車両検出を検出前処理として行い、検出前処理を行った航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに対し、交差点内の道路上の導流帯を認識するようにした。検出前処理を行うことで、不要な情報を除去する等した上で導流帯を認識することができ、導流帯を認識する精度を高めることができる。

　又、制御部１６において、白線強度算出、ノイズマスク、白線中心検出及び白線情報生成を検出処理として行い、検出処理を行った航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データに対し、交差点内の道路上の導流帯を認識するようにした。検出処理を行うことで、必要な情報を強調したり不要な情報を除去したりする等した上で導流帯を認識することができ、導流帯を認識する精度を高めることができる。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、更には、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
　航空写真データ、衛星写真データ及び車両画像データのうち何れか１つを用いて導流帯を認識しても良いし、全てを用いて導流帯を認識しても良い。

　車載機２において、車両画像データを地図データ生成装置３に送信し、地図データ生成装置３において、車載機２から受信した車両画像データを画像認識する構成を例示したが、地図データ生成装置３が行う画像認識の処理の一部又は全体を車載機２が行う構成でも良い。即ち、車載機２において、例えば車両画像データを画像認識して導流帯等の道路標示の位置座標及び設置態様を示す解析結果データを生成し、その生成した解析結果データを地図データ生成装置３に送信しても良い。地図データ生成装置３において、車載機２から受信した解析結果データを用い、道路情報データや走行軌道データを生成すれば良い。車載機２が解析結果データを地図データ生成装置３に送信する構成によれば、車載機２から地図データ生成装置３へのデータ通信量を抑制すると共に、地図データ生成装置３の処理負荷を軽減することができる。

　輝度調整、街路樹マスク及び車両検出を検出前処理として行う構成に限らず、それらのうち何れかを行う構成でも良いし、別の処理を検出前処理として行う構成でも良い。

　白線強度算出、ノイズマスク、白線中心検出及び白線情報生成を検出処理として行う構成に限らず、それらのうち何れかを行う構成でも良いし、別の処理を検出処理として行う構成でも良い。
　交差点の形状は例示した形状に限らない。

　本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。或いは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によりプロセッサを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。若しくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路により構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより実現されても良い。又、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていても良い。

Claims (15)

1. 　交差点を撮像した画像データを用いて交差点内の道路標示を認識する道路標示認識部（４２）と、
   　前記道路標示認識部による認識結果にしたがって自動運転用の交差点内の走行軌道を特定可能なデータである走行軌道データを生成する走行軌道データ生成部（２５）と、を備える交差点内の走行軌道データ生成装置。
2. 　前記道路標示認識部は、前記交差点内の道路標示として導流帯を認識する請求項１に記載した走行軌道データ生成装置。
3. 　前記道路標示認識部は、前記導流帯として交差点内の道路上の区画線を認識する区画線認識部（４２ａ）を備え、
   　前記走行軌道データ生成部は、前記区画線認識部により認識された区画線に沿うように前記走行軌道データを生成する請求項２に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
4. 　前記道路標示認識部は、前記導流帯として交差点内の道路上の特定色の領域を認識する領域認識部（４２ｂ）を備え、
   　前記走行軌道データ生成部は、前記領域線認識部により認識された特定色の領域に沿うように前記走行軌道データを生成する請求項２に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
5. 　前記道路標示認識部は、前記導流帯として交差点内の道路上のゼブラゾーンを認識するゼブラゾーン認識部（４２ｃ）を備え、
   　前記走行軌道データ生成部は、前記ゼブラゾーン認識部により認識されたゼブラゾーンの形状に沿うように前記走行軌道データを生成する請求項２に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
6. 　前記道路標示認識部は、前記導流帯として交差点内の道路上のダイヤモンド形状のマークを認識するダイヤモンド形状認識部（４２ｄ）を備え、
   　前記走行軌道データ生成部は、前記ダイヤモンド形状認識部により認識されたダイヤモンド形状のマークの形状に沿うように前記走行軌道データを生成する請求項２に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
7. 　交差点内の道路上の矢印を認識する矢印認識部（４３）を備え、
   　前記走行軌道データ生成部は、前記矢印認識部により認識された矢印により示される方向を参照して前記走行軌道データを生成する請求項２に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
8. 　交差点内の道路上の停止線を認識する停止線認識部（４４）を備え、
   　前記走行軌道データ生成部は、前記停止線認識部により認識された停止線の位置を参照して前記走行軌道データを生成する請求項２に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
9. 　前記道路標示認識部は、交差点を撮像した画像データとして、航空機に搭載されたカメラにより撮像された航空写真データ、衛星に搭載されたカメラにより撮像された衛星写真データ及び車両に搭載されたカメラにより撮像された車両画像データのうち少なくとも何れかを用いて交差点内の道路標示を認識する請求項１から８の何れか一項に記載した走行軌道データ生成装置。
10. 　交差点を撮像した画像データに対し、輝度調整、街路樹マスク及び車両検出のうち少なくとも何れかを検出前処理として行う検出前処理部（３９）を備え、
    　前記道路標示認識部は、前記検出前処理部により検出前処理が行われた画像データを用いて交差点内の道路標示を認識する請求項１から９の何れか一項に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
11. 　交差点を撮像した画像データに対し、白線強度算出、ノイズマスク、白線中心検出及び白線情報生成のうち少なくとも何れかを検出処理として行う検出処理部（４０）を備え、
    　前記道路標示認識部は、前記検出処理部により検出処理が行われた画像データを用いて交差点内の道路標示を認識する請求項１から１０の何れか一項に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
12. 　前記走行軌道データ生成部により生成された走行軌道データを車両側に配信するデータ配信部（１７）を備える請求項１から１１の何れか一項に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
13. 　前記走行軌道データ生成部は、走行軌道データとして、交差点内の仮想的な車線を示すデータ、実際に車両が自動運転で交差点内を通過するときに用いられるデータ、地物データとして用いられるデータのうち少なくとも何れかを生成する請求項１から１２の何れか一項に記載した交差点内の走行軌道データ生成装置。
14. 　自動運転用の交差点内の走行軌道を特定可能なデータである走行軌道データを生成する走行軌道データ生成装置（３）に、
    　交差点を撮像した画像データを用いて交差点内の道路標示を認識する道路標示認識手順と、
    　前記道路標示認識手順による認識結果にしたがって前記走行軌道データを生成する走行軌道データ生成手順と、を実行させる交差点内の走行軌道データ生成プログラム。
15. 　交差点を撮像した画像データを用いて認識された交差点内の道路標示の認識結果にしたがって特定された走行軌道データを用い、車両の自動運転を制御する自動運転制御部（８）を備える車載機。

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