WO2022249468A1 - 制限速度認識方法及び制限速度認識装置 - Google Patents

制限速度認識方法及び制限速度認識装置 Download PDF

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WO2022249468A1
WO2022249468A1 PCT/JP2021/020482 JP2021020482W WO2022249468A1 WO 2022249468 A1 WO2022249468 A1 WO 2022249468A1 JP 2021020482 W JP2021020482 W JP 2021020482W WO 2022249468 A1 WO2022249468 A1 WO 2022249468A1
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speed limit
vehicle
signs
recognized
speed
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PCT/JP2021/020482
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和之 上保
靖久 平
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日産自動車株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
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    • G08G1/09623—Systems involving the acquisition of information from passive traffic signs by means mounted on the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a speed limit recognition method and a speed limit recognition device.
  • Patent Document 1 discloses that any one of the speed limit recognized based on an image acquired by an image acquisition means, the speed limit recognized based on map information, and the speed limit recognized based on communication with the outside is disclosed.
  • a vehicle controller is described that selectively provides cruise control based on a selected speed limit.
  • An object of the present invention is to improve speed limit recognition accuracy when a plurality of speed limit signs are recognized from an image captured by a camera.
  • a speed limit recognition method includes a process of acquiring a captured image representing an environment in front of a vehicle from a camera, a process of recognizing a speed limit sign from the captured image, and a plurality of speed limit signs from the captured image. is recognized, and if it is determined that multiple speed limit signs have been recognized, the multiple speed limit signs indicate the same speed limit that exists in front of the vehicle on the right and front of the vehicle on the left. a process of determining whether or not a speed limit sign is included; The controller is caused to perform a process of recognizing the speed limit indicated by the speed limit signs present on the right front and left front of the vehicle as the speed limit of the own vehicle.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a first example of a situation in which multiple speed limit signs are recognized simultaneously;
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a second example of a situation in which multiple speed limit signs are recognized at the same time;
  • 4 is a flow chart of an example of a speed limit recognition method of the embodiment;
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle equipped with a driving assistance device according to an embodiment.
  • a driving support device 10 mounted on a vehicle 1 includes a sensor 11, a positioning device 12, a map database (map DB) 13, an in-vehicle device 14, a navigation system 15, a display device 16, and an audio output device 17. , an input device 18 , a vehicle behavior control device 19 and a controller 20 .
  • These devices are connected by, for example, a CAN (Controller Area Network) or other in-vehicle LAN in order to transmit and receive information to and from each other.
  • CAN Controller Area Network
  • the sensor 11 detects the running state of the vehicle 1.
  • the sensor 11 includes cameras such as a front camera that captures the front of the vehicle 1 , a rear camera that captures the rear of the vehicle 1 , and side cameras that capture the left and right sides of the vehicle 1 .
  • the sensors 11 include a front radar for detecting obstacles in front of the vehicle 1, a rear radar for detecting obstacles behind the vehicle 1, and side radars for detecting obstacles on the left and right sides of the vehicle 1.
  • the sensor 11 includes a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed of the vehicle 1, a touch sensor (capacitance sensor) that detects the holding of the steering wheel by the passenger (eg, the driver), an in-vehicle camera that captures the image of the passenger, and the like.
  • a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed of the vehicle 1
  • a touch sensor that detects the holding of the steering wheel by the passenger (eg, the driver)
  • an in-vehicle camera that captures the image of the passenger, and the like.
  • the positioning device 12 includes a GPS unit, a gyro sensor, a vehicle speed sensor, and the like.
  • the positioning device 12 detects radio waves transmitted from a plurality of satellite communications by the GPS unit, and periodically acquires position information of the vehicle 1 .
  • the positioning device 12 also detects the current position of the vehicle 1 based on the acquired position information of the vehicle 1, the angle change information acquired from the gyro sensor, and the vehicle speed acquired from the vehicle speed sensor.
  • the map database 13 is a memory that stores three-dimensional high-precision map information including position information of various facilities and specific points, and is accessible from the controller 20 .
  • the three-dimensional high-precision map information is three-dimensional map information based on road shapes detected when a data acquisition vehicle is used to travel on actual roads.
  • the three-dimensional high-precision map information together with the map information, includes detailed and high-precision information such as curved roads and their curve sizes (e.g., curvature or radius of curvature), road junctions, junctions, toll booths, and locations where the number of lanes decreases. is map information associated as three-dimensional information.
  • the three-dimensional high-precision map information also includes speed limit information indicating the speed limit of the road.
  • the speed limit information may be, for example, information that is associated with a road or lane and specifies the speed limit of the associated road or lane, or information on the installation position of a speed limit sign and its speed limit. good.
  • the in-vehicle device 14 is various devices mounted on the vehicle 1 and is operated by a passenger's operation. Such in-vehicle devices include steering wheels, accelerator pedals, brake pedals, direction indicators, wipers, lights, horns, and other specific switches.
  • the navigation system 15 acquires the current position information of the vehicle 1 from the positioning device 12, and displays the position of the vehicle 1 on the map information for navigation on a display or the like. Further, the navigation system 15 has a navigation function of setting a route to the destination when the destination is set and guiding the crew along the set route. This navigation function displays the route on the map on the display and notifies the passenger of the route by voice or the like.
  • the route set by the navigation system 15 is also used by the route travel support function of the controller 20 .
  • the route driving support function is a function for autonomously driving the vehicle 1 to the destination based on the set route.
  • the display device 16 includes, for example, a display included in the navigation system 15, a display incorporated in the rearview mirror, a display incorporated in the meter section, and various displays such as a head-up display projected onto the windshield.
  • the display device 16 notifies the occupant of various presentation information under the control of the controller 20 .
  • the audio output device 17 is a device that outputs auditory information such as a speaker provided in the navigation system 15, a speaker of an audio device, and a buzzer.
  • the audio output device 17 informs the passenger of various presentation information under the control of the controller 20 .
  • the input device 18 is, for example, a device such as a button switch that allows manual input by the passenger, a touch panel arranged on the display screen, or a microphone that allows input by the passenger's voice. By operating the input device 18, the passenger can input setting information for presentation information presented by the display device 16 or the audio output device 17.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing part of the input device 18 of this embodiment.
  • the input device 18 may be, for example, a group of button switches arranged on the spokes of a steering wheel. The input device 18 is used when setting ON/OFF of the autonomous driving control function provided in the controller 20 .
  • the input device 18 includes a main switch 181 , a resume/accelerate switch 182 , a set/coast switch 183 , a cancel switch 184 , a distance control switch 185 , and a lane change support switch 186 .
  • the main switch 181 is a switch that turns on/off the autonomous travel control function of the controller 20 .
  • the resume/accelerate switch 182 is a switch for setting to restart the autonomous driving control function at the set speed before turning off the autonomous driving control function after turning off the autonomous driving control function, or to increase the set speed.
  • the set/coast switch 183 is a switch that starts the autonomous driving control function. To start the autonomous driving control function, after the autonomous driving control function is turned on by the main switch 181, the set coast switch 183 is pressed.
  • a set coast switch 183 is a switch for lowering the set speed.
  • the cancel switch 184 is a switch for canceling the autonomous travel control function.
  • the inter-vehicle distance adjustment switch 185 is a switch for setting the inter-vehicle distance to the preceding vehicle.
  • the lane change support switch 186 is a switch for instructing (approving) the start of lane change when the controller 20 confirms the start of the lane change with the passenger.
  • a direction indicator lever of a direction indicator or other switches of the vehicle-mounted device 14 can be used as the input device 18 .
  • the controller 20 suggests whether or not to automatically change lanes
  • the direction indicator lever instead of the proposed lane change, the lane changes in the direction in which the direction indicator lever was operated. make changes.
  • the vehicle behavior control device 19 controls the vehicle behavior of the vehicle 1 .
  • the vehicle behavior control device 19 controls the acceleration/deceleration and the running speed so that the vehicle 1 reaches the set speed. and brake operation.
  • the vehicle behavior control device 19 similarly controls the operation of the drive mechanism and the brake when the vehicle 1 follows the preceding vehicle by the autonomous driving control function.
  • the operation control of the drive mechanism includes the operation of the internal combustion engine in an engine vehicle, and the operation of a driving motor in an electric vehicle. In a hybrid vehicle, it also includes torque distribution between the internal combustion engine and the driving motor.
  • the vehicle behavior control device 19 executes a lane keeping control, a lane change support function, an overtaking support function, or a route driving support function, which will be described later, by the autonomous driving control function, in addition to controlling the operation of the drive mechanism and the brake, Steering control of the vehicle 1 is performed by controlling the operation of the steering actuator.
  • the controller 20 is one or a plurality of electronic control units (ECUs) for controlling travel of the vehicle 1 and includes a processor 21 and peripheral components such as a storage device 22 .
  • the processor 21 may be, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit).
  • the storage device 22 may include a semiconductor storage device, a magnetic storage device, an optical storage device, or the like.
  • the storage device 22 may include memories such as a register, a cache memory, a ROM (Read Only Memory) used as a main memory, and a RAM (Random Access Memory).
  • the functions of the controller 20 to be described below are realized, for example, by the processor 21 executing a computer program stored in the storage device 22 .
  • controller 20 may be formed of dedicated hardware for executing each information processing described below.
  • controller 20 may comprise functional logic circuitry implemented in a general-purpose semiconductor integrated circuit.
  • the controller 20 may comprise a programmable logic device (PLD), such as a Field-Programmable Gate Array (FPGA), or the like.
  • PLD programmable logic device
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • the controller 20 implements a travel information acquisition function that acquires information about the travel state of the vehicle 1 and an autonomous travel control function that autonomously controls the travel speed and/or steering of the vehicle 1 .
  • the running information acquisition function of the controller 20 is a function of acquiring running information regarding the running state of the vehicle 1 .
  • the controller 20 may acquire image information of the outside of the vehicle captured by the front camera, rear camera, and side camera of the sensor 11 as travel information.
  • the controller 20 acquires detection results by the front radar, the rear radar, and the side radar as traveling information.
  • the controller 20 also acquires vehicle speed information of the vehicle 1 detected by the vehicle speed sensor of the sensor 11 and image information of the occupant's face imaged by the in-vehicle camera as driving information.
  • the controller 20 acquires current position information of the vehicle 1 from the positioning device 12 as travel information.
  • the controller 20 also acquires the set destination and the route to the destination from the navigation system 15 as travel information.
  • the controller 20 uses positional information such as a curved road and its curve size (e.g., curvature or radius of curvature), merging points, branching points, toll gates, and positions where the number of lanes decreases as traveling information as traveling information in a map database. 13.
  • the controller 20 acquires operation information of the in-vehicle device 14 by the passenger from the in-vehicle device 14 as travel information.
  • the autonomous driving control function of the controller 20 is a function that autonomously controls the driving of the vehicle 1 without depending on the operation of the passenger.
  • the autonomous travel control function of the controller 20 includes an autonomous speed control function that autonomously controls the travel speed of the vehicle 1 and an autonomous steering control function that autonomously controls the steering of the vehicle 1 .
  • the autonomous speed control function and the autonomous steering control function of this embodiment will be described below.
  • the autonomous cruise control function includes only the autonomous speed control function, and the autonomous cruise control function does not necessarily include the autonomous steering control function.
  • the autonomous speed control function sets the speed limit of the road on which the vehicle 1 is traveling or the vehicle speed set by the occupant as the upper limit, and controls the distance between the vehicles according to the vehicle speed. It is a function that follows the preceding vehicle while performing On the other hand, when the preceding vehicle is not detected, the autonomous speed control function performs constant speed travel at the speed limit of the road on which the vehicle 1 is traveling or at the vehicle speed set by the occupant.
  • the former is also called inter-vehicle control, and the latter is called constant speed control.
  • the controller 20 includes a function of recognizing the speed limit of the road on which the sensor 11 is traveling from the road signs, or recognizing the speed limit from the map information of the map database 13, and automatically setting the speed limit to the set vehicle speed. It's okay. A method of recognizing the speed limit will be described later.
  • the constant speed control is executed when the forward radar of the sensor 11 or the like detects that there is no preceding vehicle ahead of the own lane.
  • the vehicle behavior control device 19 controls the operation of drive mechanisms such as the engine and brakes while feeding back vehicle speed data from a vehicle speed sensor so as to maintain a set running speed.
  • the inter-vehicle distance control is executed when the forward radar of the sensor 11 or the like detects that there is a preceding vehicle ahead of the own lane.
  • the vehicle behavior control device 19 drives the engine, brakes, etc. while feeding back the inter-vehicle distance data detected by the front radar so as to maintain the set inter-vehicle distance with the set running speed as the upper limit. Controls the operation of the mechanism.
  • the autonomous steering control function is a function that executes steering control of the vehicle 1 by controlling the operation of the steering actuator.
  • the autonomous steering control function includes, for example, a lane keeping function, a lane change support function, an overtaking support function, a route driving support function, and the like.
  • the lane keep function is, for example, a function that controls the steering actuator so that the vehicle runs in the vicinity of the center of the lane, thereby assisting the driver's steering operation.
  • the controller 20 determines whether or not a predetermined autonomous cruise control start condition is satisfied. When determining that the autonomous driving control start condition is satisfied, the controller 20 executes the lane keeping function of the autonomous steering control function. Alternatively, after the autonomous cruise control function is turned on by the main switch 181, when the autonomous cruise control start condition is established, the controller 20 waits for the set coast switch 183 to be pressed. When the set/coast switch 183 is pressed, the controller 20 starts autonomous travel control and executes the lane keep function of the autonomous steering control function.
  • the lane change support function turns on the direction indicator when the passenger operates the direction indicator lever, and when a predetermined lane change start condition is met, the lane change operation, which is a series of processes for auto lane change, is started.
  • the lane change support function determines whether or not a predetermined lane change start condition is satisfied based on various types of travel information acquired by the travel information acquisition function.
  • the lane change support function starts the lane change operation when the lane change start condition is satisfied. In the lane change operation, the vehicle 1 is laterally moved to the adjacent lane, and when the movement to the adjacent lane is completed, the direction indicator is turned off and the execution of the lane keeping function in the adjacent lane is started.
  • the overtaking support function presents overtaking information to the occupant on the display device 16 when a preceding vehicle slower than the vehicle 1 exists ahead of the own lane and a predetermined overtaking proposal condition is satisfied.
  • the overtaking information is information for proposing to the occupant to overtake the preceding vehicle.
  • the overtaking support function turns on the direction indicator when the passenger operates the lane change support switch 186 of the input device 18 to accept the presentation of the overtaking information and when the preset overtaking start condition is satisfied. to start the lane change operation described above.
  • the overtaking support function determines whether or not the overtaking proposal condition and the overtaking start condition are established based on various types of travel information acquired by the travel information acquisition function.
  • the route driving support function is a set route that has a turning point, a merging point, an exit, a tollgate, or other point where the driving direction is changed, the distance to the driving direction change point is within a predetermined distance, and the predetermined route.
  • the display device 16 presents the route driving information, and proposes a lane change to the driving direction change point.
  • the route driving support function starts the lane change operation when the lane change proposal is accepted by operating the lane change support switch 186 and a predetermined route driving start condition is satisfied.
  • the route travel support function determines whether or not the route travel proposal condition and the route travel start condition are satisfied based on various travel information acquired by the travel information acquisition function.
  • the controller 20 recognizes the speed limit of the road on which the sensor 11 is traveling from the road signs, or recognizes the speed limit from the map information in the map database 13, and sets the recognized speed limit to the autonomous speed control function. Used for vehicle speed.
  • the controller 20 also displays the recognized speed limit on the display device 16 . For example, it can be displayed on the display built into the meter section or on the head-up display projected onto the windshield.
  • the controller 20 When recognizing the speed limit, the controller 20 acquires a captured image representing the environment in front of the vehicle 1 from the front camera of the sensor 11 that captures the environment in front of the vehicle 1 .
  • the controller 20 recognizes the speed limit sign from the captured image and estimates the distance from the vehicle 1 to the speed limit sign.
  • the distance from the vehicle 1 to the speed limit sign can be estimated, for example, by detecting the coordinates of the contact position of the supporting structure of the speed limit sign from the captured image.
  • the controller 20 excludes speed limit signs far from the vehicle 1 from the speed limit sign recognition results. For example, a speed limit sign located farther than a threshold distance from the vehicle 1 is excluded from the recognition result. Then, the controller 20 determines whether or not the speed limit sign is recognized from the captured image after excluding the speed limit sign located far from the vehicle 1 . That is, it is determined whether or not a speed limit sign other than the speed limit sign located far from the vehicle 1 has been recognized from the captured image. When the speed limit sign is recognized from the captured image, the speed limit indicated by the speed limit sign recognized from the captured image is recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels is recognized based on the speed limit information included in the three-dimensional high-precision map information.
  • the speed limit stored in association with the road on which the vehicle 1 travels in the three-dimensional high-precision map information may be recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a first example of a situation in which multiple speed limit signs are recognized simultaneously.
  • FIG. 3 illustrates a situation in which a plurality of roads including a first road R1 and a second road R2 are juxtaposed and the vehicle 1 is traveling on the first road R1.
  • the first road R1 is a US freeway and the second road R2 is an Expressway.
  • Speed limit signs 31 and 32 on first road R1 indicate a relatively low speed limit (55 mph in the example of FIG. 3)
  • speed limit signs 33 and 34 on second road R2 indicate a relatively high speed limit (55 mph in the example of FIG. 3). example shows a speed of 65 mph).
  • the speed limit signs 31 and 32 of the first road R1 and the speed limit signs 33 and 34 of the second road R2 may be simultaneously recognized from the captured image. That is, multiple speed limit signs simultaneously recognized from the captured image may indicate multiple different speed limits (55 mph and 65 mph in the example of FIG. 3). In this way, when a plurality of speed limit signs are simultaneously recognized from the captured image, a sign that is not a speed limit sign for the road on which the vehicle 1 is traveling may be mistaken as a speed limit sign for the road on which the vehicle 1 is traveling. are likely to recognize.
  • the controller 20 determines whether or not a plurality of speed limit signs have been recognized from the captured image, and when it is determined that a plurality of speed limit signs have been recognized, the recognized speed limit signs indicate that the vehicle 1 It is determined whether or not the speed limit signs indicating the same speed limit existing in the front right and front left of the are included.
  • the controller 20 determines that multiple speed limit signs 31 to 34 have been recognized from the captured image.
  • the controller 20 then includes a plurality of speed limit signs 31 and 32 indicating the same speed limit (55 miles per hour in the example of FIG. 3) present on the right front and left front of the vehicle 1, respectively. I judge.
  • the speed limit signs 31 and 32 do not necessarily have to be signs positioned at the left and right road edges of the first road R1.
  • the speed limit signs 31 and 32 may be detected, for example, at the coordinates on the right side and the coordinates on the left side of the center in the horizontal direction of the captured image.
  • the controller 20 determines that the speed limit signs are present in the front right and front left of the vehicle 1, respectively.
  • the speed limit indicated by the speed limit sign is recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • the speed limit of 55 miles per hour indicated by the speed limit signs 31 and 32 is recognized as the speed limit of the first road R1.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a second example of a situation in which multiple speed limit signs are recognized simultaneously.
  • a plurality of speed limit signs 35 and 36 are placed close together to form a group of speed limit signs.
  • the multiple speed limit signs may be, for example, a speed limit sign indicating the speed limit for a particular type of vehicle and a speed limit for other types of vehicles. and speed limit signs indicating speed. It may also include a speed limit sign indicating maximum speed and a speed limit sign indicating minimum speed.
  • a speed limit sign 36 indicating the speed limit for trucks (40 miles per hour in the example of FIG. 4) and a speed limit sign 35 indicating the speed limit for non-trucks (55 miles per hour in the example of FIG. 4). are placed close to each other.
  • multiple speed limit signs 35 and 36 indicating multiple different speeds may be simultaneously recognized from the captured image.
  • the speed indicated by the speed limit sign 36 indicating the speed limit for a specific type of vehicle different from the vehicle 1 may be recognized as the speed limit for the vehicle 1 .
  • the speed indicated by the speed limit sign indicating the minimum speed may be recognized as the maximum speed limit of the vehicle 1 .
  • the controller 20 determines that a plurality of speed limit signs have been recognized from the captured image, and the plurality of recognized speed limit signs indicate the same speed limit existing in front right and front left of the vehicle 1. If not, it is determined whether the recognized speed limit signs include a group of speed limit signs close to each other. When it is determined that the recognized speed limit signs include a group of speed limit signs that are close to each other, the controller 20 causes the vehicle 1 to travel at the highest speed among the speeds indicated by the group of speed limit signs that are close to each other. recognized as the speed limit for a road that In the example of FIG.
  • the highest speed of 55 mph which is the speed indicated by the speed limit sign 35 (55 mph) and the speed indicated by the speed limit sign 36 (40 mph), is the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • the speed limit sign 35 (55 mph) and the speed indicated by the speed limit sign 36 (40 mph) is the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • the controller 20 may determine whether there is a group of speed limit signs close to each other depending on whether the speed limit signs exist within a predetermined distance range.
  • the predetermined distance may be appropriately set according to the rules and standards for installing road signs.
  • the predetermined distance may be 3m.
  • the controller 20 sequentially selects a plurality of recognized speed limit signs, and uses the selected speed limit sign as a reference for all speed limits within a predetermined distance in the left-right direction, the front-back direction, and the vertical direction from the reference speed limit sign.
  • the limit signs may be extracted as a group of speed limit signs in close proximity to each other.
  • the controller 20 When the plurality of recognized speed limit signs does not include the speed limit signs indicating the same speed limit present in front right and left of the vehicle 1, respectively, and does not include a group of speed limit signs close to each other, the controller 20
  • the speed limit indicated by the speed limit sign in a predetermined direction which is either the right front or the left front of the vehicle 1, is recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • the speed limit indicated by the speed limit sign on the right front is recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • the speed limit indicated by the nearest speed limit sign is recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • the controller 20 may recognize the speed limit indicated by the nearest speed limit sign among the plurality of speed limit signs as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels. In the above description, the controller 20 determines whether or not the speed limit signs indicating the same speed limit existing in the front right and front left of the vehicle 1 are included. If it does not include speed limit signs indicating the same speed limit, it is determined whether the recognized speed limit signs include a group of speed limit signs that are close to each other, but the present invention does not limit the order of determination. . For example, if the recognized speed limit signs do not include a group of speed limit signs that are close to each other, whether they include speed limit signs indicating the same speed limit that are present in the front right and front left of the vehicle 1.
  • the speed limit may be determined as to whether or not the speed limit signs indicating the same speed limit existing in the front right and front left of the vehicle 1 are included, and a group of speed limit signs in which a plurality of recognized speed limit signs are close to each other.
  • the speed limit may be recognized by comprehensively judging whether or not it is included.
  • FIG. 5 is a flow chart of an example speed limit recognition method of the embodiment.
  • the controller 20 acquires a captured image representing the environment in front of the vehicle 1 from the front camera of the sensor 11 .
  • the controller 20 recognizes the speed limit sign from the captured image.
  • the controller 20 excludes the speed limit sign far from the vehicle 1 from the speed limit sign recognition result.
  • step S4 the controller 20 determines whether or not the speed limit sign is recognized from the captured image. That is, it is determined whether or not a speed limit sign other than the speed limit sign located far from the vehicle 1 has been recognized from the captured image. If the speed limit sign is recognized from the captured image (step S4: Y), the process proceeds to step S6. If the speed limit sign is not recognized from the captured image (step S4: N), the process proceeds to step S5. In step S5, the controller 20 recognizes the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels based on the speed limit information included in the three-dimensional high-precision map information. Processing then ends.
  • step S6 the controller 20 determines whether or not multiple speed limit signs have been recognized. If multiple speed limit signs are recognized (step S6: Y), the process proceeds to step S8. If only a single speed limit sign is recognized (step S6: N), the process proceeds to step S7. In step S7, the controller 20 recognizes the speed limit indicated by the recognized single speed limit sign as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels. Processing then ends.
  • step S ⁇ b>8 the controller 20 determines whether or not the plurality of speed limit signs that have been recognized include speed limit signs indicating the same speed limit present in the front right and front left of the vehicle 1 . If the recognized speed limit signs do not include these speed limit signs (step S8: N), the process proceeds to step S10. If the recognized speed limit signs include these speed limit signs (step S8: Y), the process proceeds to step S9. In step S ⁇ b>9 , the controller 20 recognizes the speed limit indicated by the speed limit signs present on the right front and left front of the vehicle 1 as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels. Processing then ends.
  • step S10 the controller 20 determines whether or not the recognized speed limit signs include a group of speed limit signs close to each other. If the recognized speed limit signs do not include a group of speed limit signs that are close to each other (step S10: N), the process proceeds to step S12. If the recognized multiple speed limit signs include a group of speed limit signs that are close to each other (step S10: Y), the process proceeds to step S11. In step S11, the controller 20 recognizes the highest speed among the speeds indicated by the group of speed limit signs that are close to each other as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels. Processing then ends. In step S12, the controller 20 sets the speed limit indicated by the speed limit sign in a predetermined direction, which is either the right front or the left front of the vehicle 1, as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels. Recognize. Processing then ends.
  • the controller 20 acquires a captured image representing the environment in front of the vehicle 1 from the camera, recognizes speed limit signs from the captured image, and determines whether or not a plurality of speed limit signs have been recognized from the captured image. , when it is determined that a plurality of speed limit signs have been recognized, whether or not the recognized speed limit signs include the speed limit signs indicating the same speed limit present in the front right and front left of the vehicle 1. Determination processing, and when it is determined that a plurality of recognized speed limit signs include speed limit signs indicating the same speed limit present in the right front and left front of the vehicle 1, the right front and left front of the vehicle 1 are determined. is recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels. As a result, it is possible to prevent the speed limit indicated by the speed limit sign of the adjacent road from being erroneously recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 is traveling in a section where a plurality of roads are juxtaposed.
  • the controller 20 determines that the plurality of recognized speed limit signs does not include the speed limit signs indicating the same speed limit existing in front right and front left of the vehicle 1, the plurality of recognized speed limit signs Determining whether the limit signs include a group of speed limit signs that are close to each other, and if it is determined that the plurality of recognized speed limit signs include a group of speed limit signs that are close to each other, the group of speed limit signs The highest speed among the speeds indicated by the signs may be recognized as the speed limit of the road on which the vehicle 1 travels.
  • a plurality of speed limit signs are installed close to each other, it is possible to avoid erroneously recognizing the speed limit of a specific type of vehicle different from the vehicle 1 as the speed limit of the vehicle 1 . Also, it is possible to avoid erroneously recognizing the speed indicated by the speed limit sign indicating the minimum speed as the speed limit for the maximum speed of the vehicle 1 .
  • the controller 20 selects one of the recognized speed limit signs as a reference, and selects the other speed limit sign from among the recognized speed limit signs as a reference. It is determined whether or not it exists within a predetermined distance from the sign, and if it is determined that another speed limit sign exists within a predetermined distance from any of the reference speed limit signs, it is used as the reference. Any speed limit sign and other speed limit signs may be extracted as speed limit signs included in a group of speed limit signs that are close to each other. This makes it possible to determine whether or not the recognized speed limit signs include a group of speed limit signs that are close to each other.

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Abstract

制限速度認識方法では、自車両の前方の環境を表す撮像画像をカメラから取得する。そして、撮像画像から速度制限標識を認識し、撮像画像から複数の速度制限標識が認識されたか否かを判定し、複数の速度制限標識が認識されたと判定した場合に、複数の速度制限標識が、自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定し、複数の速度制限標識が、自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むと判定した場合に、自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する速度制限標識が示す制限速度を、自車両の制限速度であると認識する。

Description

制限速度認識方法及び制限速度認識装置
　本発明は、制限速度認識方法及び制限速度認識装置に関する。
　下記特許文献１には、画像取得手段により取得した画像に基づいて認識した制限速度と、地図情報に基づいて認識した制限速度と、外部との通信に基づいて認識した制限速度のうちいずれかを選択して、選択した制限速度に基づいて走行制御を行う車両制御装置が記載されている。
特開２０２１－０１４２３９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の車両制御装置は、カメラにより取得した撮像画像から複数の速度制限標識が認識された場合に、どの速度制限標識に指示された速度を制限速度として認識すればいいかを選択できない。
　本発明は、カメラにより取得した撮像画像から複数の速度制限標識が認識された場合における制限速度の認識精度を向上することを目的とする。
　本発明の一態様の制限速度認識方法では、自車両の前方の環境を表す撮像画像をカメラから取得する処理と、撮像画像から速度制限標識を認識する処理と、撮像画像から複数の速度制限標識が認識されたか否かを判定する処理と、複数の速度制限標識が認識されたと判定した場合に、複数の速度制限標識が、自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定する処理と、複数の速度制限標識が、自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むと判定した場合に、自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する速度制限標識が示す制限速度を、自車両の制限速度であると認識する処理と、コントローラに実行させる。
　本発明によれば、カメラにより取得した撮像画像から複数の速度制限標識が認識された場合における制限速度の認識精度を向上できる。
　本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。
実施形態の運転支援装置を搭載する車両の概略構成の一例を示す図である。 図１の入力装置の一部を示す図である。 複数の速度制限標識が同時に認識される状況の第１例の説明図である。 複数の速度制限標識が同時に認識される状況の第２例の説明図である。 実施形態の制限速度認識方法の一例のフローチャートである。
　（構成）
　図１は、実施形態の運転支援装置を搭載する車両の概略構成の一例を示す図である。車両１に搭載された運転支援装置１０は、センサ１１と、測位装置１２と、地図データベース（地図ＤＢ）１３と、車載機器１４と、ナビゲーションシステム１５と、表示装置１６と、音声出力装置１７と、入力装置１８と、車両挙動制御装置１９と、コントローラ２０を備える。これらの装置は、相互に情報の送受信を行うために、たとえばＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続されている。
　センサ１１は、車両１の走行状態を検出する。たとえば、センサ１１は、車両１の前方を撮像する前方カメラ、車両１の後方を撮像する後方カメラ、車両１の左右の側方を撮像する側方カメラ等のカメラを含む。また、センサ１１は、車両１の前方の障害物を検出する前方レーダ、車両１の後方の障害物を検出する後方レーダ、車両１の左右の側方に存在する障害物を検出する側方レーダ等のレーダを含む。さらに、センサ１１は、車両１の車速を検出する車速センサ、乗員（例えば運転者）によるハンドルの保持を検出するタッチセンサ（静電容量センサ）および乗員を撮像する車内カメラなどを含む。
　測位装置１２は、ＧＰＳユニット、ジャイロセンサ、および車速センサなどを備える。測位装置１２は、ＧＰＳユニットにより複数の衛星通信から送信される電波を検出し、車両１の位置情報を周期的に取得する。また、測位装置１２は、取得した車両１の位置情報と、ジャイロセンサから取得した角度変化情報と、車速センサから取得した車速とに基づいて、車両１の現在位置を検出する。
　地図データベース１３は、各種施設や特定の地点の位置情報を含む三次元高精度地図情報を格納し、コントローラ２０からアクセス可能とされたメモリである。三次元高精度地図情報は、データ取得用車両を用いて実際の道路を走行した際に検出された道路形状に基づく三次元地図情報である。三次元高精度地図情報は、地図情報とともに、カーブ路及びそのカーブの大きさ（たとえば曲率又は曲率半径）、道路の合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置などの詳細かつ高精度の位置情報が、三次元情報として関連付けられた地図情報である。
　また、三次元高精度地図情報は、道路の制限速度を示す制限速度情報を含んでいる。制限速度情報は、例えば道路や車線に対応付けられて、対応付けた道路や車線の制限速度を指定する情報であってもよく、制限速度標識の設置位置とその制限速度の情報であってもよい。
　車載機器１４は、車両１に搭載された各種機器であり、乗員の操作により動作する。このような車載機器としては、ハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダル、方向指示器、ワイパー、ライト、クラクション、その他の特定のスイッチなどが挙げられる。
　ナビゲーションシステム１５は、測位装置１２から車両１の現在の位置情報を取得し、ナビゲーション用の地図情報に車両１の位置を重ね合わせてディスプレイなどに表示する。また、ナビゲーションシステム１５は、目的地が設定された場合に、その目的地までのルートを設定し、設定したルートを乗員に案内するナビゲーション機能を備える。このナビゲーション機能は、ディスプレイの地図上にルートを表示し、音声等によってルートを乗員に知らせる。ナビゲーションシステム１５で設定されたルートは、コントローラ２０が備えるルート走行支援機能でも利用される。ルート走行支援機能は、設定されたルートに基づいて、車両１を目的地まで自律走行させる機能である。
　表示装置１６は、たとえば、ナビゲーションシステム１５が備えるディスプレイ、ルームミラーに組み込まれたディスプレイ、メータ部に組み込まれたディスプレイ、フロントガラスに映し出されるヘッドアップディスプレイ等の各種ディスプレイを含む。表示装置１６は、コントローラ２０の制御に従って、各種の提示情報を乗員に報知する。
　音声出力装置１７は、ナビゲーションシステム１５が備えるスピーカ、オーディオ装置のスピーカ、ブザー等の聴覚的情報を出力する装置である。音声出力装置１７は、コントローラ２０の制御に従って、各種の提示情報を乗員に報知する。
　入力装置１８は、たとえば、乗員の手動操作による入力が可能なボタンスイッチ、ディスプレイ画面上に配置されたタッチパネル、又は乗員の音声による入力が可能なマイクなどの装置である。乗員が入力装置１８を操作することで、表示装置１６や音声出力装置１７により提示された提示情報に対する設定情報を入力することができる。
　図２は、本実施形態の入力装置１８の一部を示す図である。入力装置１８は、例えばハンドルのスポーク部などに配置されたボタンスイッチ群であってよい。入力装置１８は、コントローラ２０が備える自律走行制御機能のオン／オフ等を設定する際に使用する。入力装置１８は、メインスイッチ１８１と、リジューム・アクセラレートスイッチ１８２と、セット・コーストスイッチ１８３と、キャンセルスイッチ１８４と、車間調整スイッチ１８５と、車線変更支援スイッチ１８６とを備える。
　メインスイッチ１８１は、コントローラ２０の自律走行制御機能をオン／オフするスイッチである。リジューム・アクセラレートスイッチ１８２は、自律走行制御機能をオフしたのちオフ前の設定速度で自律走行制御機能を再開することを設定したり、設定速度を上げるスイッチである。セット・コーストスイッチ１８３は、自律走行制御機能を開始するスイッチである。自律走行制御機能を開始するには、メインスイッチ１８１により自律走行制御機能をオンした後に、セット・コーストスイッチ１８３を押下する。またセット・コーストスイッチ１８３は、設定速度を下げるスイッチである。キャンセルスイッチ１８４は、自律走行制御機能を解除するスイッチである。車間調整スイッチ１８５は、先行車両との車間距離を設定するためのスイッチである。車線変更支援スイッチ１８６は、コントローラ２０が車線変更の開始を乗員に確認した場合に車線変更の開始を指示する（承諾する）ためのスイッチである。
　なお、図２に示すボタンスイッチ群以外にも、方向指示器の方向指示レバーやその他の車載機器１４のスイッチを入力装置１８として用いることができる。例えば、コントローラ２０から自動で車線変更を行うか否かを提案された場合に、乗員が方向指示レバーを操作すると、提案された車線変更ではなく、方向指示レバーが操作された方向に向かって車線変更を行う。
　車両挙動制御装置１９は、車両１の車両挙動を制御する。たとえば、車両挙動制御装置１９は、自律走行制御機能により車両１が設定速度で定速走行する場合には、車両１が設定速度となるように、加減速度および走行速度を実現するための駆動機構の動作およびブレーキ動作を制御する。また、車両挙動制御装置１９は、自律走行制御機能により車両１が先行車両に追従走行する場合にも、同様に駆動機構及びブレーキの動作を制御する。なお、駆動機構の動作制御は、エンジン自動車にあっては内燃機関の動作、電気自動車系にあっては走行用モータの動作を含む。また、ハイブリッド自動車にあっては、内燃機関と走行用モータとのトルク配分を含む。
　また車両挙動制御装置１９は、自律走行制御機能により、後述するレーンキープ制御、車線変更支援機能、追い越し支援機能又はルート走行支援機能を実行する場合に、駆動機構とブレーキの動作制御に加えて、ステアリングアクチュエータの動作を制御することで、車両１の操舵制御を実行する。
　コントローラ２０は、車両１の走行を制御するための１つ又は複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）であり、プロセッサ２１と、記憶装置２２等の周辺部品とを含む。プロセッサ２１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。記憶装置２２は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置２２は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
　以下に説明するコントローラ２０の機能は、例えばプロセッサ２１が、記憶装置２２に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
　なお、コントローラ２０を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。例えば、コントローラ２０は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ２０はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。
　コントローラ２０は、車両１の走行状態に関する情報を取得する走行情報取得機能と、車両１の走行速度及び／又は操舵を自律制御する自律走行制御機能とを実現する。コントローラ２０の走行情報取得機能は、車両１の走行状態に関する走行情報を取得する機能である。たとえば、コントローラ２０は、走行情報としてセンサ１１の前方カメラ、後方カメラ及び側方カメラにより撮像された車両外部の画像情報を取得してよい。また、コントローラ２０は、走行情報として前方レーダ、後方レーダ及び側方レーダによる検出結果を取得する。さらに、コントローラ２０は、走行情報としてセンサ１１の車速センサにより検出された車両１の車速情報や、車内カメラにより撮像された乗員の顔の画像情報も走行情報として取得する。
　さらに、コントローラ２０は、走行情報として、車両１の現在の位置情報を測位装置１２から取得する。また、コントローラ２０は、設定された目的地及び目的地までのルートを走行情報としてナビゲーションシステム１５から取得する。さらに、コントローラ２０は、走行情報として、カーブ路及びそのカーブの大きさ（たとえば曲率又は曲率半径）、合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置などの位置情報を走行情報として地図データベース１３から取得する。加えて、コントローラ２０は、走行情報として、乗員による車載機器１４の操作情報を、車載機器１４から取得する。
　コントローラ２０の自律走行制御機能は、車両１の走行を乗員の操作に依ることなく自律制御する機能である。コントローラ２０の自律走行制御機能は、車両１の走行速度を自律制御する自律速度制御機能と、車両１の操舵を自律制御する自律操舵制御機能とを含む。以下、本実施形態の自律速度制御機能と自律操舵制御機能について説明する。なお、本発明において自律走行制御機能は、自律速度制御機能のみを含んでいれば足り、自律走行制御機能は必ずしも自律操舵制御機能を含んでいなくてもよい。
　《自律速度制御機能》
　自律速度制御機能は、先行車両を検出しているときは、車両１が走行中の道路の制限速度、又は乗員が設定した車速を上限にして、車速に応じた車間距離を保つように車間制御を行いつつ先行車両に追従走行する機能である。
　一方、先行車両を検出していない場合には、自律速度制御機能は、車両１が走行中の道路の制限速度、又は乗員が設定した車速で定速走行を行う。前者を車間制御、後者を定速制御ともいう。
　コントローラ２０は、センサ１１により道路標識から走行中の道路の制限速度を認識し、あるいは地図データベース１３の地図情報から制限速度を認識して、その制限速度を自動的に設定車速にする機能を含んでもよい。制限速度の認識方法については後述する。
　定速制御は、センサ１１の前方レーダ等により、自車線の前方に先行車両が存在しないことが検出された場合に実行される。定速制御では、設定された走行速度を維持するように、車速センサによる車速データをフィードバックしながら、車両挙動制御装置１９によりエンジンやブレーキなどの駆動機構の動作を制御する。
　車間制御は、センサ１１の前方レーダ等により、自車線の前方に先行車両が存在することが検出された場合に実行される。車間制御では、設定された走行速度を上限にして、設定された車間距離を維持するように、前方レーダにより検出した車間距離データをフィードバックしながら、車両挙動制御装置１９によりエンジンやブレーキなどの駆動機構の動作を制御する。
　《自律操舵制御機能》
　自律操舵制御機能は、ステアリングアクチュエータの動作を制御することで、車両１の操舵制御を実行する機能である。
　自律操舵制御機能は、例えば、レーンキープ機能、車線変更支援機能、追い越し支援機能、及びルート走行支援機能などを含む。
　レーンキープ機能とは、例えば車線の中央付近を走行するようにステアリングアクチュエータを制御して、乗員のハンドル操作を支援する機能である。
　メインスイッチ１８１により自律走行制御機能をオンした後に、セット・コーストスイッチ１８３が押下されると、コントローラ２０は所定の自律走行制御開始条件が成立するか否かを判定する。自律走行制御開始条件が成立すると判定した場合に、コントローラ２０は、自律操舵制御機能のレーンキープ機能を実行する。
　または、メインスイッチ１８１により自律走行制御機能をオンした後に、自律走行制御開始条件が成立すると、コントローラ２０は、セット・コーストスイッチ１８３が押下されるのを待つ。セット・コーストスイッチ１８３が押下されると、コントローラ２０は、自律走行制御を開始して自律操舵制御機能のレーンキープ機能を実行する。
　《車線変更支援機能》
　車線変更支援機能は、乗員が方向指示レバーを操作すると方向指示器を点灯し、所定の車線変更開始条件を満たした場合に、自動車線変更の一連の処理である車線変更操作を開始する。車線変更支援機能は、走行情報取得機能により取得した各種の走行情報に基づいて、所定の車線変更開始条件が成立したか否かを判断する。
　車線変更支援機能は、車線変更開始条件を満たした場合に車線変更操作を開始する。車線変更操作では、車両１を隣接車線へ横移動させ、隣接車線への移動が完了すると方向指示器を消灯し、隣接車線でのレーンキープ機能の実行を開始する。
　《追い越し支援機能》
　追い越し支援機能は、自車線の前方に車両１よりも遅い先行車両が存在し、かつ、所定の追い越し提案条件を満たした場合に、追い越し情報を表示装置１６により乗員に提示する。ここで、追い越し情報とは、先行車両の追い越しを行なうことを乗員に提案するための情報である。追い越し支援機能は、追い越し情報の提示に対し、乗員が入力装置１８の車線変更支援スイッチ１８６を操作して承諾し、かつ、予め設定された追い越し開始条件を満たした場合に、方向指示器を点灯して上述した車線変更操作を開始する。追い越し支援機能は、走行情報取得機能により取得した各種走行情報に基づいて、追い越し提案条件及び追い越し開始条件が成立したか否かを判断する。
　《ルート走行支援機能》
　ルート走行支援機能は、設定されたルートに分岐地点や合流地点、出口や料金所等の走行方向変更地点が存在し、走行方向変更地点までの距離が所定距離以内であり、かつ、所定のルート走行提案条件を満たした場合に、ルート走行情報を表示装置１６により提示し、走行方向変更地点への車線変更を提案する。また、ルート走行支援機能は、車線変更の提案が車線変更支援スイッチ１８６の操作により承諾され、かつ、所定のルート走行開始条件を満たした場合に車線変更操作を開始する。
　ルート走行支援機能は、走行情報取得機能により取得した各種走行情報に基づいて、ルート走行提案条件及びルート走行開始条件が成立したか否かを判断する。
　《制限速度の認識方法》
　上記のとおりコントローラ２０は、センサ１１により道路標識から走行中の道路の制限速度を認識し、あるいは地図データベース１３の地図情報から制限速度を認識して、認識した制限速度を自律速度制御機能の設定車速に用いる。またコントローラ２０は、認識した制限速度を、表示装置１６に表示する。例えば、メータ部に組み込まれたディスプレイ、フロントガラスに映し出されるヘッドアップディスプレイに表示する。
　制限速度を認識する際に、コントローラ２０は、車両１の前方の環境を撮影するカメラであるセンサ１１の前方カメラから、車両１の前方の環境を表す撮像画像を取得する。コントローラ２０は、取得した撮像画像から速度制限標識を認識するとともに、車両１から速度制限標識までの距離を推定する。車両１から速度制限標識までの距離は、例えば速度制限標識の支持構造物の接地位置の座標を撮像画像から検出することで推定できる。
　コントローラ２０は、車両１から遠い位置にある速度制限標識を、速度制限標識の認識結果から除外する。例えば、車両１から閾値距離よりも遠い位置にある速度制限標識を認識結果から除外する。
　そして、コントローラ２０は、車両１から遠い位置にある速度制限標識を除外した後に、撮像画像から速度制限標識が認識されたか否かを判定する。すなわち、車両１から遠い位置にある速度制限標識以外の制限速度標識が、撮像画像から認識されたか否かを判定する。速度制限標識が撮像画像から認識された場合に、撮像画像から認識された速度制限標識が示す制限速度を車両１が走行する道路の制限速度として認識する。また、速度制限標識が撮像画像から認識されない場合には、三次元高精度地図情報に含まれる制限速度情報に基づいて車両１が走行する道路の制限速度を認識する。例えば、三次元高精度地図情報において車両１が走行する道路に対応付けて記憶された制限速度を、車両１が走行する道路の制限速度として認識してよい。
　撮像画像から、複数の速度制限標識が同時に認識される場合がある。図３は、複数の速度制限標識が同時に認識される状況の第１例の説明図である。
　図３は、第１道路Ｒ１及び第２道路Ｒ２を含んだ複数の道路が併設されており、車両１が第１道路Ｒ１を走行している状況を例示している。例えば、第１道路Ｒ１は米国のフリーウェイ（freeway）であり、第２道路Ｒ２はエクスプレスウェイ（Expressway）である。第１道路Ｒ１の速度制限標識３１及び３２は比較的低い制限速度（図３の例では時速５５マイル）を示し、第２道路Ｒ２の速度制限標識３３及び３４は比較的高い制限速度（図３の例では時速６５マイル）を示している。
　このような場合に、第１道路Ｒ１の速度制限標識３１及び３２と、第２道路Ｒ２の速度制限標識３３及び３４とを撮像画像から同時に認識することがある。すなわち、撮像画像から同時に認識された複数の速度制限標識が、異なる複数の制限速度（図３の例では、時速５５マイルと時速６５マイル）を示すことがある。
　このように複数の速度制限標識を同時に撮像画像から認識した場合には、車両１が走行している道路の速度制限標識ではない標識を、車両１が走行している道路の速度制限標識として誤認識する恐れがある。
　図３の例では、車両１が走行している道路ではない第２道路Ｒ２の速度制限標識３３及び３４が示す制限速度である時速６５マイルを、車両１が走行する道路の制限速度として誤って認識する恐れがある。
　そこで、コントローラ２０は、撮像画像から複数の速度制限標識が認識されたか否かを判定し、複数の速度制限標識が認識されたと判定した場合に、認識された複数の速度制限標識が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定する。
　図３の例では、コントローラ２０は、撮像画像から複数の速度制限標識３１～３４が認識されたと判定する。そしてコントローラ２０は、複数の速度制限標識３１～３４が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度（図３の例では時速５５マイル）を示す速度制限標識３１及び３２を含むと判定する。
　なお、速度制限標識３１及び３２は、必ずしも第１道路Ｒ１の左右の道路端に位置している標識である必要はない。速度制限標識３１及び３２は、例えば撮像画像の横方向の中央よりも右側の座標と左側の座標でそれぞれ検出されていればよい。
　複数の速度制限標識が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むと判定した場合に、コントローラ２０は、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する速度制限標識が示す制限速度を、車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。
　図３の例では、速度制限標識３１及び３２が示す制限速度である時速５５マイルを第１道路Ｒ１の制限速度であると認識する。
　これにより、複数の道路が併設されている区間において、隣接道路の速度制限標識が示す制限速度を誤って車両１が走行する道路の制限速度であると認識することを抑制できる。
　図４は、複数の速度制限標識が同時に認識される状況の第２例の説明図である。
　図４の例は、複数の速度制限標識３５及び３６が互いに近接して設置されて一群の速度制限標識を形成している。このように複数の速度制限標識が互いに近接して設置されている場合、これら複数の速度制限標識は、例えば特定種類の車両の制限速度を示す速度制限標識と、それ以外の種類の車両の制限速度を示す速度制限標識と、を含むことがある。また、最高速度を示す速度制限標識と、最低速度を示す速度制限標識と、を含むことがある。図４の例では、トラックの制限速度（図４の例では時速４０マイル）を示す速度制限標識３６と、トラック以外の制限速度を示す速度制限標識３５（図４の例では時速５５マイル）とが互いに近接して設置されている。
　このような場合に、複数の異なる速度をそれぞれ示す複数の速度制限標識３５及び３６を、撮像画像から同時に認識することがある。
　この場合には、車両１とは異なる特定種類の車両の制限速度を示す速度制限標識３６が示す速度を、車両１の制限速度として認識する恐れがある。または、最低速度を示す速度制限標識が示す速度を、車両１の最高速度の制限速度として認識する恐れがある。
　そこで、コントローラ２０は、複数の速度制限標識が撮像画像から認識されたと判定し、かつ、認識した複数の速度制限標識が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識と含まない場合には、認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むか否かを判定する。
　認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むと判定した場合、コントローラ２０は、互いに近接する一群の速度制限標識が示す速度のうち、最も高い速度を車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。
　図４の例では、速度制限標識３５が示す速度（時速５５マイル）と速度制限標識３６が示す速度（時速４０マイル）のうち最も高い時速５５マイルを、車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。
　これにより、複数の速度制限標識が互いに近接して設置されている場合において、車両１と異なる特定種類の車両の制限速度を車両１の制限速度として誤って認識するのを回避できる。また、最低速度を示す速度制限標識が示す速度を、車両１の最高速度の制限速度として誤って認識するのを回避できる。
　コントローラ２０は、速度制限標識が所定距離範囲内に存在するか否かに応じて、互いに近接する一群の速度制限標識であるか否かを判定してよい。所定距離は、道路標識を設置する規則や基準に応じて適宜設定してよい。例えば所定距離は３ｍであってよい。
　例えばコントローラ２０は、認識した複数の速度制限標識を順次選択し、選択した速度制限標識を基準として、基準とする速度制限標識から左右方向、前後方向及び上下方向の所定距離以内にある全ての速度制限標識を、互いに近接する一群の速度制限標識として抽出してよい。
　認識した複数の速度制限標識が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識と含まず、互いに近接する一群の速度制限標識を含まない場合、コントローラ２０は、車両１の右前方と左前方のうち予め定めたいずれか一方の方向である所定方向にある速度制限標識が示す制限速度を車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。例えば、右前方にある速度制限標識が示す制限速度を車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。
　所定方向にある速度制限標識が複数ある場合には、最も近い速度制限標識が示す制限速度を車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。
　あるいは、コントローラ２０は、複数の速度制限標識のうち最も近い速度制限標識が示す制限速度を車両１が走行する道路の制限速度であると認識してもよい。
　なお、上記説明においてコントローラ２０は、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定し、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識と含まない場合には、認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むか否かを判定したが、本発明は判定順序を限定しない。例えば、認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含まない場合に、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定してもよく、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かと、認識した複数の速度制限標識が互いに近接する一群の速度制限標識を含むか否か、を総合的に判断して制限速度を認識してもよい。
　（動作）
　図５は、実施形態の制限速度認識方法の一例のフローチャートである。
　ステップＳ１においてコントローラ２０は、センサ１１の前方カメラから車両１の前方の環境を表す撮像画像を取得する。
　ステップＳ２においてコントローラ２０は、取得した撮像画像から速度制限標識を認識する。
　ステップＳ３においてコントローラ２０は、車両１から遠い位置にある速度制限標識を、速度制限標識の認識結果から除外する。
　ステップＳ４においてコントローラ２０は、撮像画像から速度制限標識が認識されたか否かを判定する。すなわち、車両１から遠い位置にある速度制限標識以外の制限速度標識が、撮像画像から認識されたか否かを判定する。撮像画像から制限速度標識が認識された場合（ステップＳ４：Ｙ）に処理はステップＳ６へ進む。撮像画像から制限速度標識が認識されない場合（ステップＳ４：Ｎ）に処理はステップＳ５へ進む。
　ステップＳ５においてコントローラ２０は、三次元高精度地図情報に含まれる制限速度情報に基づいて車両１が走行する道路の制限速度を認識する。その後に処理は終了する。
　ステップＳ６においてコントローラ２０は、複数の速度制限標識が認識されたか否かを判定する。複数の速度制限標識が認識された場合（ステップＳ６：Ｙ）に処理はステップＳ８へ進む。単一の速度制限標識のみが認識された場合（ステップＳ６：Ｎ）に処理はステップＳ７へ進む。
　ステップＳ７においてコントローラ２０は、認識された単一の速度制限標識が示す制限速度を車両１が走行する道路の制限速度として認識する。その後に処理は終了する。
　ステップＳ８においてコントローラ２０は、認識された複数の速度制限標識が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定する。認識された複数の速度制限標識がこれらの速度制限標識を含まない場合（ステップＳ８：Ｎ）に処理はステップＳ１０へ進む。認識された複数の速度制限標識がこれらの速度制限標識を含む場合（ステップＳ８：Ｙ）に処理はステップＳ９へ進む。
　ステップＳ９においてコントローラ２０は、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する速度制限標識が示す制限速度を、車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。その後に処理は終了する。
　ステップＳ１０においてコントローラ２０は、認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むか否かを判定する。認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含まない場合（ステップＳ１０：Ｎ）に処理はステップＳ１２へ進む。認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含む場合（ステップＳ１０：Ｙ）に処理はステップＳ１１へ進む。
　ステップＳ１１においてコントローラ２０は、互いに近接する一群の速度制限標識が示す速度のうち、最も高い速度を車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。その後に処理は終了する。
　ステップＳ１２においてコントローラ２０は、車両１の右前方と左前方のうち予め定めたいずれか一方の方向である所定方向にある速度制限標識が示す制限速度を車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。その後に処理は終了する。
　（実施形態の効果）
　（１）コントローラ２０は、車両１の前方の環境を表す撮像画像をカメラから取得し、撮像画像から速度制限標識を認識し、撮像画像から複数の速度制限標識が認識されたか否かを判定し、複数の速度制限標識が認識されたと判定した場合に、認識した複数の速度制限標識が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定する処理と、認識した複数の速度制限標識が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むと判定した場合に、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する速度制限標識が示す制限速度を、車両１が走行する道路の制限速度であると認識する。
　これにより、複数の道路が併設されている区間において、隣接道路の速度制限標識が示す制限速度を誤って車両１が走行する道路の制限速度であると認識することを抑制できる。
　（２）コントローラ２０は、認識した複数の速度制限標識が、車両１の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識と含まないと判定した場合に、認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むか否かを判定し、認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むと判定した場合に、一群の速度制限標識がそれぞれ示す速度のうち最も高い速度を、車両１が走行する道路の制限速度であると認識してよい。
　これにより、複数の速度制限標識が互いに近接して設置されている場合において、車両１と異なる特定種類の車両の制限速度を車両１の制限速度として誤って認識するのを回避できる。また、最低速度を示す速度制限標識が示す速度を、車両１の最高速度の制限速度として誤って認識するのを回避できる。
　（３）コントローラ２０は、認識した複数の速度制限標識のいずれかの速度制限標識を基準として選択し、認識した複数の速度制限標識の他の速度制限標識が、基準とするいずれかの速度制限標識から所定距離の範囲内に存在するか否かを判定し、他の速度制限標識が、基準とするいずれかの速度制限標識から所定距離の範囲内に存在すると判定した場合に、基準とするいずれかの速度制限標識と他の速度制限標識とを、互いに近接する一群の速度制限標識に含まれる速度制限標識として抽出してよい。
　これにより、認識した複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むか否かを判定できる。
　ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。
　１…車両、１０…運転支援装置、１１…センサ、１２…測位装置、１３…地図データベース、１４…車載機器、１５…ナビゲーションシステム、１６…表示装置、１７…音声出力装置、１８…入力装置、１９…車両挙動制御装置、２０…コントローラ、２１…プロセッサ、２２…記憶装置

Claims (4)

  1. 　自車両の前方の環境を表す撮像画像をカメラから取得する処理と、
    　前記撮像画像から速度制限標識を認識する処理と、
    　前記撮像画像から複数の速度制限標識が認識されたか否かを判定する処理と、
    　前記複数の速度制限標識が認識されたと判定した場合に、前記複数の速度制限標識が、前記自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定する処理と、
    　前記複数の速度制限標識が、前記自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むと判定した場合に、前記自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する前記速度制限標識が示す制限速度を、前記自車両が走行する道路の制限速度であると認識する処理と、
    　コントローラに実行させることを特徴とする制限速度認識方法。
  2. 　前記複数の速度制限標識が、前記自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識と含まないと判定した場合に、前記複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むか否かを判定する処理と、
    　前記複数の速度制限標識が、互いに近接する一群の速度制限標識を含むと判定した場合に、前記一群の速度制限標識がそれぞれ示す速度のうち最も高い速度を、前記自車両が走行する道路の制限速度であると認識する処理と、
    　を前記コントローラに実行させることを特徴とする請求項１に記載の制限速度認識方法。
  3. 　前記複数の速度制限標識のいずれかの速度制限標識を選択する処理と、
    　前記複数の速度制限標識の他の速度制限標識が、前記いずれかの速度制限標識から所定距離の範囲内に存在するか否かを判定する処理と、
    　前記他の速度制限標識が前記いずれかの速度制限標識から所定距離の範囲内に存在すると判定した場合に、前記いずれかの速度制限標識と前記他の速度制限標識とを、互いに近接する前記一群の速度制限標識に含まれる速度制限標識として抽出する処理と、
    　を前記コントローラに実行させることを特徴とする請求項２に記載の制限速度認識方法。
  4. 　自車両の前方の環境を撮影するカメラと、
    　前記カメラの撮像画像から速度制限標識を認識する処理と、前記撮像画像から複数の速度制限標識が認識されたか否かを判定する処理と、前記複数の速度制限標識が認識されたと判定した場合に、前記複数の速度制限標識が、前記自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むか否かを判定する処理と、前記複数の速度制限標識が、前記自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する同じ制限速度を示す速度制限標識を含むと判定した場合に、前記自車両の右前方と左前方にそれぞれ存在する前記速度制限標識が示す制限速度を、前記自車両が走行する道路の制限速度であると認識する処理と、を実行するコントローラと、
    　を備えることを特徴とする制限速度認識装置。
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