処理中

しばらくお待ちください...

設定

設定

出願の表示

1. WO2020209363 - 道路種別判定装置および運転支援装置

Document

明 細 書

発明の名称 道路種別判定装置および運転支援装置 0001  

技術分野

0002  

背景技術

0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011  

図面の簡単な説明

0012  

発明を実施するための形態

0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14  

明 細 書

発明の名称 : 道路種別判定装置および運転支援装置

関連出願の相互参照

[0001]
 本出願は、2019年4月12日に出願された日本出願番号2019-076643号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

技術分野

[0002]
 本開示は、車両が走行する道路の種別を判定する道路種別判定装置、および、この道路種別判定装置により判定された道路の種別に基づいて車両の運転支援を行う運転支援装置に関する。

背景技術

[0003]
 車両が走行する道路が高速道路であるか一般道であるかを判定する技術が知られている。特許文献1には、2つのカメラから取得した2つの画像データから認識される信号機の大きさに基づいて、走行中の道路が一般道であるか高速道路であるかの道路判定を行うことが記載されている。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2014-215698

発明の概要

[0005]
 車両を自動で車線変更させるレーンチェンジシステム(Lane Change System:LCS)を実行可能な運転支援装置が知られている。歩行者や自転車等が存在する一般道では、車線変更の際に、車両の死角に存在する歩行者や自転車等との衝突の危険性がある。このため、一般道ではLCSによる支援を禁止し、自動車専用道路(本明細書では、略称である「自専道」と記載することがある)においてのみ、LCSによる支援を許容する技術が求められている。
[0006]
 特許文献1には、一般道と高速道路とを区別することは記載されているが、一般道と自専道とを区別することは記載されていない。また、特許文献1の技術では、信号機が検出できない場合には、道路の種別を判定することができない。
[0007]
 上記に鑑み、本開示は、車両の走行する道路の種別をより確実に判定できる道路種別判定装置に関する技術を提供することを目的とする。
[0008]
 本開示が提供する道路種別判定装置は、車両が走行する走行路を撮像した画像情報を取得する画像情報取得部と、前記画像情報に基づいて前記走行路の走行シーンを判定するシーン判定部と、前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度を算出する一般道尤度算出部と、前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が自動車専用道路であることを示す自専道尤度を算出する自専道尤度算出部と、前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を判定する種別判定部と、を備える。
[0009]
 本開示に係る道路種別判定装置によれば、画像情報取得部により取得された画像情報に基づいて、シーン判定部は、車両の走行路の走行シーンを判定する。さらに、判定された走行シーンに基づいて、一般道尤度算出部および自専道尤度算出部は、それぞれ、一般道尤度および自専道尤度を算出する。そして、種別判定部は、一般道尤度と自専道尤度とに基づいて、道路の種別を判定する。走行シーンに基づいて算出された一般道尤度と自専道尤度とに基づいて、道路種別を判定できるため、車両の走行する道路の種別をより確実に判定できる。
[0010]
 本開示は、また、上記の道路種別判定装置により判定された車両の走行路の種別に基づいて、車両の運転支援を実行する運転支援装置を提供する。この運転支援装置は、前記車両の走行路が自動車専用道路であると判定された場合に、前記車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を許容し、前記車両の走行路が自動車専用道路であると判定されなかった場合には、前記車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を禁止する。
[0011]
 本開示に係る運転支援装置によれば、道路種別判定装置によって車両の走行路が自専道であると判定さられた場合には、運転支援として、自動で車線変更させるLCSの実行を許可し、自専道であると判定されなかった場合には、LCSの実行を禁止する。本開示に係る道路種別判定装置によって、より確実に判定された道路種別に基づいて、LCSの実行を許可するか禁止するかを決定できる。その結果、例えば、一般道を走行中の車両において、誤ってLCSが実行されることをより確実に回避することができる。

図面の簡単な説明

[0012]
 本開示についての上記目的およびその他の目的、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] 図1は、実施形態に係る道路種別判定装置および運転支援装置として機能するECUが搭載された車両の概要図であり、
[図2] 図2は、第1実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャートであり、
[図3] 図3は、第1実施形態に係る運転支援処理のフローチャートであり、
[図4] 図4は、自専道と一般道についてのシーン判定例を示す図であり、
[図5] 図5は、第1実施形態に係る道路種別判定処理の概念図であり、
[図6] 図6は、第2実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャートであり、
[図7] 図7は、白線の形態について説明する図であり、
[図8] 図8は、第2実施形態に係る道路種別判定処理の概念図であり、
[図9] 図9は、第3実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャートであり、
[図10] 図10は、第3実施形態に係る道路種別判定処理の概念図であり、
[図11] 図11は、図11(a)は、自専道における物体認識を例示する図。図11(b)は、一般道における物体認識を例示する図であり、
[図12] 図12は、第4実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャートであり、
[図13] 図13は、第5実施形態に係る道路種別判定処理のフローチャートであり、
[図14] 図14は、第5実施形態に係る道路種別判定処理の概念図である。

発明を実施するための形態

[0013]
 (第1実施形態)
 図1に、車両に搭載された車両制御システム10を示す。車両制御システム10は、撮像装置12と、ECU20と、制御対象60とを含む。ECU20は、車両が走行する道路、すなわち、走行路の種別を判定する道路種別判定装置として機能するとともに、道路種別判定装置により判定された車両の走行路の種別に基づいて、車両の運転支援を実行する運転支援装置として機能する。
[0014]
 撮像装置12は、例えばCCDカメラ、CMOSイメージセンサ、近赤外線カメラ等の単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。撮像装置12は、車両に1つのみ設置されていてもよいし、複数設置されていてもよい。撮像装置12は、例えば、車両の車幅方向中央の所定高さに取り付けられており、車両前方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を俯瞰視点から撮像する。撮像装置12は、撮像した画像における、物体の存在を示す特徴点を抽出する。一例として、撮像した画像の輝度情報に基づきエッジ点を抽出し、抽出したエッジ点に対してハフ変換を行う。ハフ変換では、エッジ点が複数個連続して並ぶ直線上の点や、直線どうしが直交する点が特徴点として抽出される。撮像装置12は、逐次撮像する撮像画像をセンシング情報としてECU20へ逐次出力する。
[0015]
 ECU20は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM、I/O等(いずれも図示せず)よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、本明細書で説明する各機能を実現することができる。
[0016]
 ECU20は、道路種別判定部21と、運転支援部22とを備えている。道路種別判定部21は、車両の走行路の種別を判定する。道路種別判定部21は、画像情報取得部23と、画像認識部30と、シーン判定部35と、尤度算出部40と、種別判定部45と、道路種別状態管理部46とを備えている。
[0017]
 画像情報取得部23は、撮像装置12から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。画像認識部30は、画像情報取得部23が取得した画像情報について画像認識を行う。画像認識部30は、ランドマーク(Landmark;LM)認識部31、白線認識部32、物体認識部33を備えている。
[0018]
 画像認識部30は、例えば、画像情報取得部23が取得した画像情報を取得し、その画像情報と、予め用意された対象物の識別用の辞書情報とに基づいて、車両の周囲に存在する対象物を特定し、その種類を判定する。画像認識部30は、画像情報と辞書情報とをパターンマッチングにより照合することで、物体の種類を判定する。また、画像認識部30は、画像情報と辞書情報とに基づいて、車両の進行方向およびこれに略直交する横方向の対象物の位置情報(対象物の横幅等を含む)を取得する。識別用の辞書情報は、ランドマーク、白線、その他の物体等の対象物の種類に応じて個別に用意され、ECU20に予め記憶されている。
[0019]
 LM認識部31は、ランドマークについての識別用辞書(LM識別辞書)を参照して、ランドマークに関するランドマーク情報を認識する。具体的には、ランドマーク情報として、画像情報におけるランドマークの有無を認識するとともに、その種別、位置、大きさ等を認識する。ランドマークとは、種別が相違する道路の境界標または目印となる地理上の特徴物を意味し、具体的には、自専道の入口を示す道路標識、信号、交差点等を例示できる。
[0020]
 白線認識部32は、レーンマーカペイントのエッジ点を抽出・接続して、車両の走行路上の白線に関する白線情報を認識する。具体的には、白線情報として、画像情報における白線の有無を認識するとともに、その形態(具体的には、白線の種別、位置、幅、長さ、曲率、色等)を認識する。さらには、ECU20には、規制標示や指示標示等の路面標示についての識別用辞書(路面標示識別辞書)が記憶されていてもよく、白線認識部32は、路面標示に関する情報を認識可能に構成されていてもよい。路面標示識別辞書には、道路標識、区画線及び道路標示に関する命令に基づいて定められた路面標示の様式や設置方法に関する情報が含まれている。
[0021]
 物体認識部33は、車両の周囲における物体のうち、ランドマークに該当しない物体についての識別用辞書(物体識別辞書)を参照して、車両の周囲の物体に関する物体情報を認識する。具体的には、物体情報として、画像情報における物体の種別、位置、大きさ、移動速度、移動方向等を認識する。物体認識部33は、具体的には、中央分離帯、防音壁、ガードレール、看板、樹木、建物等の路上構造物、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者等の移動体等を、ランドマークに該当しない物体として認識する。
[0022]
 シーン判定部35は、画像認識部30による画像認識の結果から、所定のアルゴリズムに基づいて車両の走行シーンを判定する。一例として、車両が60km/h以下の車速域で走行中に物体認識部33で信号機・歩行者・駐車車両を認識している場合、交差点シーンであると判定する。また、LM認識部31で認識した自専道開始標識を通過後に、物体認識部33が連続的にラバーポール(車線分離標)を検出した場合、暫定供用シーンであると判定する。他のシーン判定の例として、車線増加・減少、合流・分岐、料金所・サービスエリア(SA)、暫定供用などが考えられる。
[0023]
 尤度算出部40は、シーン判定部35により判定された車両の走行シーンに基づいて、車両の走行路の道路種別に関する尤度を算出する。尤度算出部40は、一般道尤度算出部41と、ランプウェイ(Ramp Way;RW)尤度算出部42と、自専道尤度算出部43とを備えている。尤度とは、もっともらしさであり、各道路種別の尤度は、それぞれ、車両の走行路がその道路種別であるという条件下で、シーン判定部35により判定されたシーンが得られる確率として算出できる。
[0024]
 一般道尤度算出部41は、走行シーンに基づいて、車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度Fgを算出する。例えば、「信号機のある交差点」、「環状交差点(ランナバウト)」、「通行禁止である道路と接続」、「追い越し禁止区間」「車線幅が狭い道路」、「対面通行道路」、「路上駐車車両が存在する」等のシーン判定結果が得られた場合には、一般道尤度Fgの算出値は大きくなる。
[0025]
 RW尤度算出部42は、走行シーンに基づいて、車両の走行路がランプウェイであることを示すRW尤度Frを算出する。ランプウェイとは、一般に、傾斜路を意味するが、本明細書では、一般道と自専道との間に設けられ、それらを接続するランプウェイを意味する。例えば、「車両の両側の白線が実線である」、「車両の走行路が急カーブ(例えば、R100未満程度のカーブ)である」等のシーン判定結果が得られた場合には、RW尤度Frの算出値が大きくなる。
[0026]
 自専道尤度算出部43は、走行シーンに基づいて、車両の走行路の種別が自専道であることを示す自専道尤度Fmを算出する。例えば、「自専道の道路標識を通過した」、「サービスエリアが存在」、「自専道へ合流する際の白線を超えた」、「路面に自専道用の白線が標示されている」等のシーン判定結果が得られた場合には、自専道尤度Fmの算出値が大きくなる。
[0027]
 種別判定部45は、尤度算出部40によって算出された尤度Fg,Fr,Fmに基づいて、車両の走行路の道路種別を判定する。道路種別の判定に際して、種別判定部45は、一般道尤度Fgおよび自専道尤度Fmに基づいて道路種別を判定するように構成されていることが好ましく、RW尤度Frにも基づいて道路種別を判定するように構成されていてもよい。後述する運転支援処理において利用するために、種別判定部45は、少なくとも、道路の種別が「自専道」であるか否かを判定可能に構成されていればよく、「自専道」ではない場合について、さらに、「一般道」、「ランプウェイ」、「不明」のいずれに該当するかを判定可能に構成されていてもよい。
[0028]
 種別判定部45は、自専道尤度Fmに対して設定された所定の第1閾値A1および第2閾値A2、一般道尤度Fgに対して設定された所定の第3閾値B1および第4閾値B2、ランプウェイ尤度Frに対して設定された所定の第5閾値C1および第6閾値C2、との比較に基づいて、道路種別を判定するように構成されていてもよい。第1閾値A1は、自専道であると判定されるために自専道尤度Fmが満たすべき下限値として設定され、第2閾値A2は、自専道でないと判定されるために自専道尤度Fmが満たすべき上限値として設定される。第3閾値B1は、一般道であると判定されるために一般道尤度Fgが満たすべき下限値として設定され、第4閾値B2は、一般道でないと判定されるために一般道尤度Fgが満たすべき上限値として設定される。第5閾値C1は、ランプウェイであると判定されるためにRW尤度Frが満たすべき下限値として設定され、第6閾値C2は、ランプウェイでないと判定されるためにRW尤度Frが満たすべき上限値として設定される。
[0029]
 例えば、種別判定部45は、Fm≧A1である場合には「自専道である」と判定してFm≦A2の場合には「自専道でない」と判定してもよい。また、Fg≧B1である場合には「一般道である」と判定してFg≦B2である場合には「一般道でない」と判定してもよい。また、Fr≧C1である場合には「ランプウェイである」と判定してFr≦C2である場合には「ランプウェイでない」と判定してもよい。また、例えば、種別判定部45は、ある道路種別の尤度が大きく、かつ、他の道路種別の尤度が小さい場合に、尤度の大きい道路種別が、車両の走行路の道路種別であると判定してもよい。具体的には、Fm≧A1かつFg<B2かつFr<C2である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。なお、各閾値は、A1≧A2、B1≧B2、C1≧C2となるように設定され、A1とA2、B1とB2、C1とC2についてはそれぞれ、同値として一元化しても良いこととする。
[0030]
 種別判定部45は、さらに、尤度Fg,Fr,Fmの大きさが所定の条件を満たす状態が所定時間以上であることを条件として、道路種別を判定してもよい。例えば、Fm≧A1である時間Tmが所定時間Tth以上である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。尤度Fg,Frについても、Tm≧Tthと同様の時間的条件を設定してもよい。時間的条件を設定することによって、道路種別の判定精度をより向上させることができる。
[0031]
 種別判定部45は、LM認識部31、白線認識部32、物体認識部33の各部による画像認識結果を用いるに際して、優先順位をつけてもよいし、相補的に利用してもよい。道路種別を判定する際の条件は、ランドマーク情報、白線情報、物体情報のいずれに基づいてシーン判定を実行するかによって、適宜変更することが好ましい。
[0032]
 ランドマーク情報を用いて道路種別を判定する場合には、一般道尤度Fgの算出値が大きくなる場合には、自専道尤度Fmの算出値が小さくなり、一般道尤度Fgの算出値が小さくなる場合には、自専道尤度Fmの算出値が大きくなるという相関関係があるようにしてもよい。その場合、種別判定部45は、尤度Fg,Fmのいずれか一方の尤度が大きくなった場合には、他方は小さくなったものと推定して、道路種別を判定することができる。
[0033]
 これに対し、白線情報や、物体情報を用いて道路種別を判定する場合には、上記のような尤度Fg,Fmの大きさの相関関係は必ずしも得られない。このため、種別判定部45は、「一般道」と、「自専道」とを判別するに際しては、ランドマーク情報を優先的に用いるように構成されていることが好ましい。また、種別判定部45は、「一般道」と、「自専道」とを判別するに際して、ランドマーク情報を用いることができず、白線情報または物体情報を用いる場合には、「一般道」、「自専道」、「不明」とに判別するように構成されていることが好ましい。「不明」という種別を追加することにより、「一般道」または「自専道」と判定される際の誤判定を抑制させることができる。
[0034]
 「ランプウェイ」の判別については、その構造的な特徴から、白線情報に基づいて比較的精度よく判定することができる。「車両の両側の白線が実線である」、「車両の走行路が急カーブ(例えば、R100未満程度のカーブ)である」等のシーンは、白線情報に基づいて判定できる。このようなシーンでは、ランプウェイ尤度Frの算出値は大きくなり、自専道尤度Fmおよび一般道尤度Fgの算出値は小さくなる。このため、種別判定部45は、「一般道」と、「自専道」と、「ランプウェイ」とを判別するに際しては、ランドマーク情報および白線情報を優先的に用いるように構成されていることが好ましい。
[0035]
 道路種別状態管理部46は、種別判定部45により判定された車両の走行路の道路種別を取得し、管理する。種別判定部45は、道路種別状態管理部46において管理された道路種別を読み出して、道路種別の判定処理において利用可能に構成されていてもよい。
[0036]
 運転支援部22は、運転支援部22は、道路種別判定部21により判定された車両の走行路の種別に基づいて、車両の運転支援を実行する。運転支援として、例えば、制御対象60を制御するための制御指令信号を出力する。
[0037]
 運転支援部22は、各種の運転支援機能(少なくともLCS機能)を有しており、一例としてACC部51、LKA部52、LCS部53、PCS部54を備えることにより、走行計画等に従って車両の自動運転および自動駐車を実行可能に構成されている。
[0038]
 ACC部51は、ACC(Adaptive Cruise Control)機能を有し、駆動力及び制動力を調整することで、自動で先行車両との目標車間距離を維持するように車両の走行速度を制御する。LKA部52は、LKA(Lane Keeping Assist)機能を有し、走行区画線への接近を阻む方向への操舵力を発生させることで、自動で走行中の車線を維持して車両を走行させる。LCS部53は、LCS(Lane Change System)機能を有し、隣接車線へと車両を移動させる車線変更を自動で実行する。PCS部54は、PCS(Pre-Crash Safety)機能を有し、車両の周囲に位置する物体に対して、車両に対する衝突の有無を判定し、自動で、その物体との衝突を回避すべく、若しくは衝突被害を軽減すべく制御を行う。
[0039]
 運転支援部22は、道路種別判定部21により、車両の走行路が自専道であると判定された場合に、LCS部53による車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を許容する。また、運転支援部22は、道路種別判定部21により、車両の走行路が自専道であると判定されなかった場合には、LCS部53による車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を禁止する。具体的は、道路種別状態管理部46に管理された道路種別を読み出し、LCS部53による自動車線変更の許可または禁止を決定する。
[0040]
 制御対象60は、駆動装置と、制動装置と、操舵装置と、警報装置と、表示装置とを備えている。制御対象60は、ECU20からの制御指令に基づいて作動するともに、運転者の操作入力によって作動するように構成されている。なお、運転者の操作入力は、ECU20によって適宜処理された後に、ECU20への制御指令信号として制御対象60に入力されてもよい。ECU20は、例えば、車両の走行計画や車両状態に応じて、または、衝突回避や車線変更のために、駆動装置、制動装置、操舵装置等を自動で制御する機能を有している。
[0041]
 第1実施形態では、LM認識部31により認識されるランドマーク情報に基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Fmおよび一般道尤度Fgを算出し、道路種別が「自専道」「一般道」のいずれであるかを判定する場合を例示して、ECU20が実行する道路種別判定処理および運転支援処理について説明する。図2に、ECU20が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。また、図3に、ECU20が実行する運転支援処理を示すフローチャートを示す。図2,3に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
[0042]
 ステップS101では、撮像装置12から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。続くステップS102では、取得した画像情報について、画像認識を行い、ランドマーク情報を認識する。
[0043]
 ステップS103では、ランドマークが認識された否かを判定する。ランドマークが認識された場合には、ステップS104に進む。ランドマークが認識されなかった場合には、ステップS113に進み、道路種別を更新することなく、処理を終了する。
[0044]
 ステップS104では、ランドマーク情報に対応するシーン判定データを取得する。例えば、図4に示すように、ランドマークとして自専道を示す道路標識を認識した場合には、「自専道の道路標識」を含むシーン判定データを取得する。また、例えば、ランドマークとして、「信号機」および「交差点」を認識した場合には、「信号機」および「交差点」を含むシーン判定データを取得する。
[0045]
 ステップS105では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、図4に示すように「自専道の道路標識(自専道開始標識)を通過した」、「信号機のある交差点」、「通行禁止道路と接続」、「追い越し禁止区間」、「一般道に特徴的な標識を認識した」等のシーンであると判定する。一般道に特徴的な標識としては、低速の速度制限標識、進入禁止の標識、踏切を示す標識等を例示できる。
[0046]
 ステップS106では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Fmと、一般道尤度Fgとを算出する。例えば、図4の左欄に示す「自専道の道路標識を通過した」というシーンに基づいて、尤度Fm,Fgを算出する場合には、自専道尤度Fmの算出値は大きくなり、一般道尤度Fgの算出値は小さくなる。また、例えば、図4の右欄に示す「信号機のある交差点」等のシーンに基づいて、尤度Fm,Fgを算出する場合には、自専道尤度Fmの算出値は小さくなり、一般道尤度Fgの算出値は大きくなる。例示したランドマークは、種別が相違する道路の境界標または目印となる地理上の特徴物であるため、ランドマーク情報に基づいて尤度Fm,Fgを算出すると、一方の尤度が大きくなる場合には、他方の尤度は小さくなる。
[0047]
 ステップS107では、自専道尤度Fmが所定の第1閾値A1以上であるか否かを判定する。Fm≧A1である場合には、ステップS108に進む。Fm<A1である場合には、ステップS111に進む。
[0048]
 ステップS108では、一般道尤度Fgが所定の第4閾値B2未満であるか否かを判定する。Fg<B2である場合には、ステップS109に進む。Fg≧B2である場合には、ステップS111に進む。
[0049]
 ステップS107およびステップS108において肯定判定が成され、ステップS109に進んだ場合には、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップS110に進み、道路種別を「自専道」に更新した後に、処理を終了する。
[0050]
 ステップS107またはステップS108において否定判定が成され、ステップS111に進んだ場合には、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップS112に進み、道路種別を「一般道」に更新し、処理を終了する。
[0051]
 なお、ランドマーク情報に基づいて尤度Fm,Fgを算出すると、一方の尤度が大きくなる場合には、他方の尤度は小さくなる。このため、第1閾値A1の設定値が十分に大きい場合には、Fm≧A1である場合にはFg<B2となることが明らかであるため、ステップS108の処理は必ずしも必要な処理ではない。
[0052]
 図3に、ECU20が実行する運転支援処理を示すフローチャートを示す。図3に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
[0053]
 ステップS201では、図2に示す処理によって判定され、ECU20において管理されている道路種別を取得する。
[0054]
 ステップS202では、道路種別が「自専道」であるか否かを判定する。「自専道」である場合には、ステップS203に進み、LCSの実行を許可する。すなわち、隣接車線へと車両を移動させる車線変更を自動で実行する運転支援を実行することを許可する。「自専道」ではない場合には、ステップS204に進み、LCSの実行を禁止する。その後、処理を終了する。
[0055]
 上記のとおり、第1実施形態に係る道路種別判定処理では、ECU20は、ランドマークを認識した場合に、ランドマーク情報に基づいてシーン判定を実行して道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。道路種別は、自専道尤度Fmおよび一般道尤度Fgを用いて判定される。
[0056]
 具体的には、図5に示すように、Fm≧A1かつFg<B2(条件R1-1)を満たす場合に、道路種別は「自専道」であると判定する。また、自専道であると判定するための条件R1-1を、Fm≧A1とFg<B2とをAND条件として設定することにより、誤って「自専道」と判定する可能性を低減できる。このため、適切にLCSの許可/禁止を判定でき、一般道を走行中の車両において、誤ってLCSが実行されることを確実に回避することができる。
[0057]
 また、ランドマーク情報に基づいて尤度Fm,Fgを算出するため、第1閾値A1の設定値を十分に大きく設定する場合には、Fm≧A1である場合にはFg<B2となる。このような場合には、実質的には、条件R1-1は、Fm≧A1を満たすことにより充足され、道路種別は「自専道」であると判定される。また、条件R1-2は、Fm<A2を満たすことにより充足され、道路種別は「一般道」であると判定される。条件R1-1をFm≧A1を満たすことのみとし、条件R1-2をFm<A2を満たすことのみとするように構成しても、適切に道路種別を判定することができる。
[0058]
 なお、図2に示す道路種別判定処理を実行する場合には、ECU20における白線認識部32、物体認識部33、RW尤度算出部42の各部は必須の構成ではない。
[0059]
 (第2実施形態)
 第2実施形態では、LM認識部31により認識されるランドマーク情報と、白線認識部32により認識される白線情報とに基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、およびRW尤度Frを算出し、道路種別が「自専道」、「ランプウェイ」、「一般道」のいずれであるかを判定する場合を例示して説明する。図6に、ECU20が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。図6に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
[0060]
 ステップS301では、撮像装置12から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。ステップS302に進む。ステップS302では、取得した画像情報について、画像認識を行い、ランドマークと、白線とを認識する。ランドマークを認識した場合には、色、種別、大きさ、位置等についても併せて、ランドマーク情報として認識する。白線を認識した場合には、白線の形態についても併せて白線情報として認識する。具体的には、幅、長さ、曲率、色、実線か破線か、破線の場合には、破線の間隔、等を併せて認識する。なお、白線の長さ、幅、間隔は、例えば、図7に示すように、白線70の走行方向に沿う長さを長さL、走行方向に垂直な方向の長さを幅W、白線70と、走行方向に沿って白線70に隣接する白線71との間隔Dによって定義できる。その後、ステップS304に進む。
[0061]
 ステップS304では、ランドマーク情報または白線情報に対応するシーン判定データを取得する。例えば、図4に示すように、ランドマークとして自専道を示す道路標識を認識した場合には、「自専道の道路標識」を含むシーン判定データを取得する。また、白線の形態は、自専道、一般道、ランプウェイの切り替わりにおいて特徴を有している。認識した白線の形態に対応するシーン判定データを取得する。
[0062]
 ステップS305では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、「自専道の道路標識を通過し、ランプウェイから自専道への合流用の白線を超えた」、「車両の両側の白線が曲率の大きい実線である」、「信号機のある交差点」等のシーンであると判定する。
[0063]
 ステップS306では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Fmと、一般道尤度Fgと、RW尤度Frを算出する。例えば、「自専道の道路標識を通過した」というシーンに基づいて、尤度Fm,Fg,Frを算出する場合には、自専道尤度FmおよびRW尤度Frの算出値は大きくなり、一般道尤度Fgの算出値は小さくなる。加えて、自専道の道路標識を通過後に「車両の両側の白線が曲率の大きい実線である」というシーンに基づいて、尤度Fm,Fg,Frを算出する場合には、RW尤度Frの算出値はより大きくなり、自専道尤度Fmの算出値は小さくなる。さらに加えて、自専道の道路標識を通過後に「ランプウェイから自専道への合流用の白線を超えた」というシーンに基づいて、尤度Fm,Fg,Frを算出する場合には、自専道尤度Fmの算出値はより大きくなり、RW尤度Frの算出値は小さくなる。一般道尤度Fgの算出値は小さいままとなる。また、例えば、図4に示すように、「信号機のある交差点」、「通行禁止道路と接続」、「追い越し禁止区間」、「一般道に特徴的な道路標識等を認識」等のシーンに基づいて、尤度Fm,Fg,Frを算出する場合には、一般道尤度Fgの算出値は大きくなる。
[0064]
 ステップS307、S308では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frが、それぞれ、自専道判定条件(本実施形態では、Fm≧A1かつFg<B2かつFr<C2)を満たすか否かを判定する。まず、S307では、Fm≧A1という条件を満たすか否かを判定する。条件を満たす場合にはS308に進み、条件を満たさない場合にはS311に進む。S308では、Fg<B2かつFr<C2という条件を満たすか否かを判定する。条件を満たす場合には、ステップS310に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップS315に進む。S308における条件を満たさない場合には、ステップS309に進む。
[0065]
 ステップS309では、Fm≧A1という条件が満たされた状態が継続された継続時間Tmが、所定の閾値Tth以上であるか否かを判定する。Tm≧Tthである場合には、ステップS310に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。Tm<Tthである場合には、ステップS311に進む。
[0066]
 ステップS311では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frが、それぞれ、ランプウェイ判定条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg<B2かつFr≧C1)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg<B2、Fr≧C1の3条件の全てを満たす場合には、ステップS312に進み、道路種別は「ランプウェイ」であると判定する。その後、ステップS315に進む。Fm<A2、Fg<B2、Fr≧C1の3条件のうち、いずれか1条件でも満たされない条件がある場合には、ステップS313に進む。
[0067]
 ステップS313では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frが、それぞれ、一般道判定条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg≧B1かつFr<C2)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg≧B1、Fr<C2の3条件の全てを満たす場合には、ステップS314に進み、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップS315に進む。Fm<A2、Fg≧B1、Fr<C2の3条件のうち、いずれか1条件でも満たされない条件がある場合には、ステップS316に進む。
[0068]
 ステップS315では、ステップS310,S312,S314において判定された道路種別に基づいて、道路種別を更新し、処理を終了する。ステップS316では、道路種別を更新することなく、処理を終了する。
[0069]
 上記のとおり、第2実施形態に係る道路種別判定処理では、ECU20は、ランドマークまたは白線を認識した場合に、シーン判定を実行して道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。
[0070]
 ランドマーク情報として自専道を示す道路標識の有無を認識できるため、一般道と、ランプウェイまたは自専道とを精度よく判別することができる。さらには、白線情報として白線の形態を認識できるため、ランプウェイと、自専道とを精度よく判別することができる。このため、実質的には、例えば図8に示すように、「一般道」の状態からは、条件R2-1(Fr≧C1かつFg<B2)を満たすことにより「ランプウェイ」の状態に移行する。また、「自専道」の状態からは、条件R2-4(Fr≧C1かつFm<A2)を満たすことにより「ランプウェイ」の状態に移行する。また、「ランプウェイ」の状態からは、条件R2-2(Fm≧A1かつFr<C2)を満たすことにより「自専道」の状態に移行し、条件R2-3(Fg≧B1かつFr<C2)を満たすことにより「一般道」の状態に移行する。図8に示す条件R2-1~R2-4に示すように、図6のステップS307、S308,S311,S313のうちの一部の条件により道路種別を判定するように構成しても、的確に道路種別を判定することができる。
[0071]
 また、道路種別は、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frを用いて、「自専道」、「一般道」、「ランプウェイ」のいずれかに判定される。このため、道路種別に応じたランプウェイから自専道に進入するために必要な車速制御等の運転支援を実行することができる。
[0072]
 また、ステップS309に示すように、自専道判定条件(Fm≧A1かつFg<B2かつFr<C2)を満たさなかった場合であっても、Fm≧A1という状態が継続された継続時間Tmが、所定の閾値Tth以上である場合には、「自専道」であると判定する。これにより、例えば、一般道とラインプウェイ、自専道との境界が不明瞭な道路形状や白線形状である場合でも、道路種別の判定結果を前回値に保持させたまま固着させることなく自専道と判定することが可能となる。なお、ステップS311に示すランプウェイ判定においても、ステップS307,S308と同様に、条件:Fr≧C1と、条件:Fm<A2かつFg<B2の判定を順次行い、ステップS309と同様に、条件:Fr≧C1という条件が満たされた状態が継続された継続時間について閾値と比較する判定を行ってもよい。また、ステップS313に示す一般道判定においても、ステップS307,S308と同様に、条件:Fg≧B1と、条件:Fm<A2かつFr<C2の判定を順次行い、ステップS309と同様に、条件:Fg≧B1という条件が満たされた状態が継続された継続時間について閾値と比較する判定を行ってもよい。
[0073]
 なお、図6に示す道路種別判定処理を実行する場合には、ECU20における物体認識部33は必須の構成ではない。また、他の実施形態においても、ステップS309に示すような時間的な条件を、道路種別を判定する際の条件として用いて、道路種別の判定精度を向上させるようにすることができる。
[0074]
 (第3実施形態)
 第3実施形態では、白線認識部32により認識される白線情報に基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Fmおよび一般道尤度Fgを算出し、道路種別が「自専道」「一般道」「不明」のいずれであるかを判定する場合を例示して説明する。図9に、ECU20が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。図9に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
[0075]
 ステップS401では、撮像装置12から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。続くステップS402では、取得した画像情報について、画像認識を行い、白線の有無や、その形態を白線情報として認識する。
[0076]
 ステップS404では、白線情報に対応するシーン判定データを取得する。ステップS405では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、「車線幅が狭い道路を走行中」、「対面通行道路を走行中」、「自専道の白線が標示された道路を走行中」等のシーンであると判定する。白線情報に含まれる、白線の長さL,幅W、間隔Dに基づいて、その白線が自専道のものであるか、一般道のものであるかを判別することができる。
[0077]
 ステップS406では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Fmと、一般道尤度Fgとを算出する。例えば、「車線幅が狭い道路を走行中」、「対面通行道路を走行中」等のシーンに基づいて、尤度Fm,Fgを算出する場合には、自専道尤度Fmの算出値は小さくなり、一般道尤度Fgの算出値は大きくなる。また、例えば、「自専道の白線が標示された道路を走行中」というシーンに基づいて、尤度Fm,Fgを算出する場合には、自専道尤度Fmの算出値は大きくなり、一般道尤度Fgの算出値は小さくなる。
[0078]
 ステップS407では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgが、それぞれ、自専道判定条件(本実施形態では、Fm≧A1かつFg<B2)を満たすか否かを判定する。Fm≧A1、Fg<B2の2条件を双方とも満たす場合には、ステップS409に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップS418に進む。Fm≧A1、Fg<B2の2条件のうち、少なくともいずれか1条件を満たさない場合には、ステップS411に進む。
[0079]
 ステップS411では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgが、それぞれ、一般道判定条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg≧B1)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg≧B1の2条件を双方とも満たす場合には、ステップS412に進み、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップS418に進む。Fm<A2、Fg≧B1の2条件のうち、少なくともいずれか1条件を満たさない場合には、ステップS413に進む。
[0080]
 ステップS413では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgが、それぞれ、第1の不明条件(本実施形態では、A2≦Fm<A1かつB2≦Fg<B1)を満たすか否かを判定する。A2≦Fm<A1、B2≦Fg<B1の2条件を双方とも満たす場合には、ステップS414に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップS418に進む。A2≦Fm<A1、B2≦Fg<B1の2条件のうち、少なくともいずれか1条件を満たさない場合には、ステップS415に進む。
[0081]
 ステップS415では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgが、それぞれ、第2の不明条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg<B2)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg<B2の2条件を双方とも満たす場合には、ステップS414に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップS418に進む。Fm<A2、Fg<B2の2条件のうち、少なくともいずれか1条件を満たさない場合には、ステップS416に進み、不明と判定する。ステップS416において「不明」と判定された場合には、ステップS414において「不明」と判定された場合よりも特に判定結果が曖昧な場合に該当する。このため、ステップS416において「不明」と判定された場合には、図9に示すように、その後、ステップS418に進んでもよいし、第1実施形態に係る図2のステップS113のように、道路種別を更新しないようにしてもよい。
[0082]
 ステップS418では、ステップS409,S412,S414,S416において判定された道路種別に基づいて、道路種別を更新し、処理を終了する。
[0083]
 上記のとおり、第3実施形態に係る道路種別判定処理では、ECU20は、白線情報に基づいてシーン判定を実行して、道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。
[0084]
 道路種別は、自専道尤度Fmおよび一般道尤度Fgを用いて判定される。具体的には、図10に示すように、AND条件として設定される条件R3-2(Fm≧A1かつFg<B2)を満たす場合に、道路種別は「自専道」であると判定する。また、AND条件として設定される条件R3-3(Fm<A2かつFg≧B1)を満たす場合に、道路種別は「一般道」であると判定する。そして、条件R3-1または条件R3-4に該当する場合、すなわち、条件R3-2と条件R3-3のいずれも満たされない場合に、道路種別は「不明」であると判定する。
[0085]
 白線認識部32により認識される白線情報を用いる場合には、AND条件として設定される条件R3-2、R3-3が満たされた場合に、それぞれ「自専道」、「一般道」と判定する。また、条件R3-2、R3-3のいずれも満たされない場合には、道路種別は「不明」であると判定する。これによって、道路種別の判定精度を確保することができ、誤って「自専道」と判定する可能性、および、誤って「一般道」と判定する可能性を低減できる。このため、適切にLCSの許可/禁止を判定でき、一般道を走行中の車両において、誤ってLCSが実行されることを確実に回避することができる。
[0086]
 なお、図9に示す道路種別判定処理を実行する場合には、ECU20におけるLM認識部31、物体認識部33、RW尤度算出部42の各部は必須の構成ではない。
[0087]
 (第4実施形態)
 第4実施形態では、物体認識部33により認識される車両の周囲の物体情報に基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgを算出し、道路種別が「自専道」「一般道」「不明」のいずれであるかを判定する場合を例示して説明する。
[0088]
 物体認識部33は、LM認識部31においてランドマークとして認識される対象物を除く物体について、その種別、大きさ、位置、移動方向、移動速度等を物体情報として認識する。
[0089]
 例えば、図11(a)に示すように、物体として、中央分離帯72や、防音壁73を認識した場合には、自専道に関わるシーンであると判定できる。また、図11(b)に示すように、物体として、自転車80、歩行者81、路上の駐車車両82等を認識した場合には、一般道に関わるシーンであると判定できる。
[0090]
 図12に、ECU20が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。図12に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
[0091]
 ステップS501では、撮像装置12から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。続くステップS502では、取得した画像情報について、画像認識を行い、物体情報を認識する。
[0092]
 ステップS503では、車両の周囲に、ランドマークに該当しない物体(物体識別辞書に記憶された物体)が認識された否かを判定する。そのような物体が認識された場合には、ステップS504に進む。認識されなかった場合には、処理を終了する。
[0093]
 ステップS504では、物体情報に対応するシーン判定データを取得する。例えば、図11(a)に示すように、中央分離帯、防音壁、自転車、路上の駐車車両、歩行者等を含むシーン判定データを取得する。
[0094]
 ステップS505では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、「防音壁と中央分離帯との間の車線を走行中」、「自転車が走行する道路を走行中」、「路上駐車車両が存在する道路を走行中」等のシーンであると判定する。
[0095]
 ステップS506では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Fmと、一般道尤度Fgとを算出する。例えば、「防音壁と中央分離帯との間の車線を80km/h以上の高速域で走行中」というシーンに基づいて、尤度Fm,Fgを算出する場合には、自専道尤度Fmの算出値は大きくなり、一般道尤度Fgの算出値は小さくなる。自専道尤度Fmを算出する。また、例えば、「自転車が走行する道路を走行中」というシーンに基づいて、尤度Fm,Fgを算出する場合には、自専道尤度Fmの算出値は小さくなり、一般道尤度Fgの算出値は大きくなる。
[0096]
 ステップS507では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgが、それぞれ、自専道判定条件(本実施形態では、Fm≧A1かつFg<B2)を満たすか否かを判定する。Fm≧A1、Fg<B2の2条件を双方とも満たす場合には、ステップS509に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップS518に進む。Fm≧A1、Fg<B2の2条件のうち、少なくともいずれか1条件を満たさない場合には、ステップS511に進む。
[0097]
 ステップS511では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgが、それぞれ、一般道判定条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg≧B1)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg≧B1の2条件を双方とも満たす場合には、ステップS512に進み、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップS518に進む。Fm<A2、Fg≧B1の2条件のうち、少なくともいずれか1条件を満たさない場合には、ステップS513に進む。
[0098]
 ステップS513では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgが、それぞれ、第1の不明条件(本実施形態では、A2≦Fm<A1かつB2≦Fg<B1)を満たすか否かを判定する。A2≦Fm<A1、B2≦Fg<B1の2条件を双方とも満たす場合には、ステップS514に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップS518に進む。A2≦Fm<A1、B2≦Fg<B1の2条件のうち、少なくともいずれか1条件を満たさない場合には、ステップS515に進む。
[0099]
 ステップS515では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fgが、それぞれ、第2の不明条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg<B2)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg<B2の2条件を双方とも満たす場合には、ステップS514に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップS518に進む。Fm<A2、Fg<B2の2条件のうち、少なくともいずれか1条件を満たさない場合には、ステップS516に進み、不明と判定する。ステップS516において「不明」と判定された場合には、ステップS514において「不明」と判定された場合よりも特に判定結果が曖昧な場合に該当する。このため、ステップS516において「不明」と判定された場合には、図12に示すように、その後、ステップS518に進んでもよいし、第1実施形態に係る図2のステップS113のように、道路種別を更新しないようにしてもよい。
[0100]
 ステップS518では、ステップS509,S512,S514,S516において判定された道路種別に基づいて、道路種別を更新し、処理を終了する。
[0101]
 上記のとおり、第4実施形態に係る道路種別判定処理では、ECU20は、物体情報に基づいてシーン判定を実行して、道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。
[0102]
 第3実施形態と同様に、道路種別は、図10に示すように、AND条件として設定される条件R3-2、R3-3が満たされた場合に、それぞれ「自専道」、「一般道」と判定する。また、条件R3-2、R3-3のいずれも満たされない場合には、道路種別は「不明」であると判定する。これによって、道路種別の判定精度を確保することができ、誤って「自専道」と判定する可能性、および、誤って「一般道」と判定する可能性を低減できる。このため、適切にLCSの許可/禁止を判定でき、一般道を走行中の車両において、誤ってLCSが実行されることを確実に回避することができる。
[0103]
 なお、図12に示す道路種別判定処理を実行する場合には、ECU20におけるLM認識部31、白線認識部32、RW尤度算出部42の各部は必須の構成ではない。
[0104]
 (第5実施形態)
 第5実施形態では、LM認識部31により認識されるランドマーク情報と、白線認識部32により認識される白線情報と、物体認識部33により認識される車両の周囲の物体情報とに基づいてシーン判定を行って、自専道尤度Fmと、一般道尤度Fgと、RW尤度Frとを算出し、道路種別が「自専道」「一般道」「ランプウェイ」「不明」のいずれであるかを判定する場合を例示して説明する。図13に、ECU20が実行する道路種別判定処理を示すフローチャートを示す。図13に示す処理は、車両の運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
[0105]
 ステップS601では、撮像装置12から、車両の周囲を撮像することにより得られた画像情報を取得する。続くステップS602では、取得した画像情報について、画像認識を行い、ランドマーク情報、白線情報、物体情報を認識する。その後、ステップS604では、ランドマーク情報、白線情報、物体情報に対応するシーン判定データを取得する。
[0106]
 ステップS605では、シーン判定データに基づいて、シーン判定を実行する。例えば、第1~第4実施形態で説明したように「自専道の道路標識を通過した」、「自専道の道路標識を通過し、ランプウェイから自専道への合流用の白線を超えた」、「信号機のある交差点」、「通行禁止道路と接続」、「追い越し禁止区間」、「一般道に特徴的な標識を認識した」、「防音壁と中央分離帯との間の車線を走行中」、「自転車が走行する道路を走行中」等のシーンであると判定する。ランドマーク情報、白線情報、物体情報を相補的に用いて、シーン判定を実行してもよいし、ランドマーク情報を、白線情報または物体情報に優先させて、シーン判定を実行してもよい。
[0107]
 ステップS606では、シーン判定結果に基づいて、自専道尤度Fmと、一般道尤度Fgと、RW尤度Frとを算出する。各シーンに基づいて算出される尤度Fm,Fg,Frの大きさについては、第1~第4実施形態と同様であるため、説明を省略する。
[0108]
 ステップS607では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frが、それぞれ、自専道判定条件(本実施形態では、Fm≧A1かつFg<B2かつFr<C2)を満たすか否かを判定する。Fm≧A1、Fg<B2、Fr<C2の3条件の全てを満たす場合には、ステップS610に進み、道路種別は「自専道」であると判定する。その後、ステップS619に進む。Fm≧A1、Fg<B2、Fr<C2の3条件のうち、いずれか1条件でも満たされない条件がある場合には、ステップS608に進む。
[0109]
 ステップS608では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frが、それぞれ、ランプウェイ判定条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg<B2かつFr≧C1)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg<B2、Fr≧C1の3条件の全てを満たす場合には、ステップS611に進み、道路種別は「ランプウェイ」であると判定する。その後、ステップS619に進む。Fm<A2、Fg<B2、Fr≧C1の3条件のうち、いずれか1条件でも満たされない条件がある場合には、ステップS612に進む。
[0110]
 ステップS612では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frが、それぞれ、一般道判定条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg≧B1かつFr<C2)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg≧B1、Fr<C2の3条件の全てを満たす場合には、ステップS617に進み、道路種別は「一般道」であると判定する。その後、ステップS619に進む。Fm<A2、Fg≧B1、Fr<C2の3条件のうち、いずれか1条件でも満たされない条件がある場合には、ステップS613に進む。
[0111]
 ステップS413では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frが、それぞれ、第1の不明条件(本実施形態では、A2≦Fm<A1かつB2≦Fg<B1かつC2≦Fr<C1)を満たすか否かを判定する。A2≦Fm<A1、B2≦Fg<B1、C2≦Fr<C1の3条件の全てを満たす場合には、ステップS615に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップS619に進む。A2≦Fm<A1、B2≦Fg<B1、C2≦Fr<C1の3条件のうち、いずれか1条件でも満たされない条件がある場合には、ステップS614に進む。
[0112]
 ステップS614では、自専道尤度Fm、一般道尤度Fg、RW尤度Frが、それぞれ、第2の不明条件(本実施形態では、Fm<A2かつFg<B2かつFr<C2)を満たすか否かを判定する。Fm<A2、Fg<B2、Fr<C2の3条件の全てを満たす場合には、ステップS615に進み、道路種別は「不明」であると判定する。その後、ステップS619に進む。Fm<A2、Fg<B2、Fr<C2の3条件のうち、いずれか1条件でも満たされない条件がある場合には、ステップS618に進み、不明と判定する。ステップS618において「不明」と判定された場合には、ステップS615において「不明」と判定された場合よりも特に判定結果が曖昧な場合に該当する。このため、ステップS618において「不明」と判定された場合には、図13に示すように、その後、ステップS619に進んでもよいし、第1実施形態に係る図2のステップS113のように、道路種別を更新しないようにしてもよい。
[0113]
 ステップS619では、ステップS610,S615,S617,S618において判定された道路種別に基づいて、道路種別を更新し、処理を終了する。
[0114]
 上記のとおり、第5実施形態に係る道路種別判定処理では、ECU20は、LM認識部31により認識されるランドマーク情報と、白線認識部32により認識される白線情報と、物体認識部33により認識される車両の周囲の物体情報とに基づいてシーン判定を実行して、道路種別を判定し、記憶された道路種別を更新する。
[0115]
 道路種別は、自専道尤度Fmと、一般道尤度Fgと、RW尤度Frとを用いて判定される。図14に実線で示すように、道路種別が「一般道」、「ランプウェイ」、「自専道」の間で変更される場合には、条件R4-2(Fm≧A1かつFr<C2)を満たした場合に、「ランプウェイ」から「自専道」に変更される。また、条件R4-4(Fg≧B1かつFr<C2)を満たした場合に、「ランプウェイ」から「一般道」に変更される。また、条件R4-1(Fr≧C1かつFg<B2)、R4-3(Fr≧C1かつFm<A2)を満たした場合に、「一般道」または「自専道」から「ランプウェイ」に道路種別が変更される。
[0116]
 また、図14に破線で示すように、OR条件として設定される、条件R4-6(Fm≧A2またはFg<B1またはFr≧C2)または条件R4-8(Fm<A2またはFg≧B1またはFr≧C1)が成立する場合には、道路種別は「不明」と判定される。そして、AND条件として設定される条件R4-5(Fg≧B1かつFm<A2かつFr<C2)を満たす場合に「不明」から「一般道」に道路種別が変更される。また、AND条件として設定される条件R4-7(Fm≧A1かつFg<B2かつFr<C2)を満たす場合に「不明」から「自専道」に道路種別が変更される。
[0117]
 これにより、車両の走行路が、「自専道」「ランプウェイ」「一般道」であることをより精度よく判定することができ、誤って「自専道」と判定する可能性、誤って「一般道」と判定する可能性に加えて、誤って「ランプウェイ」と判定する可能性を低減できる。このため、それぞれの道路種別に応じた運転支援を適切に実行することが可能となる。また、適切にLCSの許可/禁止を判定でき、一般道を走行中の車両において、誤ってLCSが実行されることを確実に回避することができる。
[0118]
 上記の各実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
[0119]
 ECU20は、画像情報取得部23と、画像認識部30と、シーン判定部35と、尤度算出部40と、種別判定部45と、を含む道路種別判定部21を備える。画像情報取得部23は、車両が走行する走行路を撮像した画像情報を取得する。画像認識部30は、シーン判定部35は、画像情報についての画像認識結果に基づいて、車両の走行路の走行シーンを判定する。一般道尤度算出部41は、走行シーンに基づいて、車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度Fgを算出する。自専道尤度算出部43は、走行シーンに基づいて、車両の走行路の種別が自専道であることを示す自専道尤度Fmを算出する。種別判定部45は、一般道尤度Fgと自専道尤度Fmとに基づいて、車両の走行路の種別を判定する。走行シーンに基づいて算出された一般道尤度Fgと自専道尤度Fmとに基づいて、道路種別を判定できるため、車両の走行する道路の種別をより確実に判定できる。
[0120]
 ECU20は、さらに、走行シーンに応じて車両の走行路がランプウェイであることを示すRW尤度Frを算出するRW尤度算出部42を備える。これにより、道路種別が「一般道」「自専道」であることに加えて、「ランプウェイ」であることを判定することができる。
[0121]
 種別判定部45は、一般道尤度Fgと自専道尤度Fmとに基づいて、車両の走行路の種別を、「一般道」と、「自動車専用道路」とのいずれかに判定するように構成されていてもよい。
[0122]
 種別判定部45は、一般道尤度Fgと自専道尤度Fmとに基づいて、車両の走行路の種別を、「一般道」と、「自動車専用道路」と、「不明」とのいずれかに判定するように構成されていてもよい。
[0123]
 種別判定部45は、一般道尤度Fgと、自専道尤度Fmと、ランプウェイ尤度Frとに基づいて、車両の走行路の種別を、「一般道」と、「自動車専用道路」と、「ランプウェイ」とのいずれかに判定するように構成されていてもよい。
[0124]
 種別判定部45は、一般道尤度Fgと、自専道尤度Fmと、ランプウェイ尤度Frとに基づいて、車両の走行路の種別を、「一般道」と、「自動車専用道路」と、「ランプウェイ」と、「不明」と、のいずれかに判定するように構成されていてもよい。
[0125]
 種別判定部45は、一般道尤度Fg、自専道尤度Fm、ランプウェイ尤度Frに対してそれぞれ設定された所定の閾値との比較に基づいて、道路種別を判定するように構成されていてもよい。例えば、種別判定部45は、尤度が大きい道路種別が、車両の走行路の道路種別であると判定してもよい。具体的には、例えば、自専道尤度Fmが所定の第1閾値A1以上である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。また、例えば、種別判定部45は、ある道路種別の尤度が大きく、かつ、他の道路種別の尤度が小さい場合に、尤度の大きい道路種別が、車両の走行路の道路種別であると判定してもよい。具体的には、例えば、自専道尤度Fmが所定の第1閾値A1以上であり、かつ、一般道尤度Fgが所定の第4閾値B2未満である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。また、例えば、自専道尤度Fmが所定の第1閾値A1以上であり、一般道尤度Fgが所定の第4閾値B2未満であり、RW尤度Frが所定の第6閾値C2未満である場合に、車両の走行路は自専道であると判定してもよい。
[0126]
 画像認識部30は、ランドマーク認識部31と、白線認識部32と、物体認識部33のうちの少なくともいずれか1つを備えるように構成されることが好ましい。そして、シーン判定部35は、ランドマーク情報、白線情報、物体情報のうちの少なくともいずれか1つに基づいて、走行シーンを判定するように構成されることが好ましい。すなわち、ランドマーク情報、白線情報、ランドマークに該当しない物体の物体情報を、優先順位をつけて、もしくは、相補的に用いることにより、シーン判定部35におけるシーン判定が実行されることが好ましい。
[0127]
 さらに、ECU20は、道路種別判定部21により判定された車両の走行路の種別に基づいて、車両の運転支援を実行する運転支援部22を備えている。運転支援部22は、車両を自動で車線変更させる運転支援を実行するLCS部53を備え、車両の走行路が自専道であると判定された場合に、LCS部53による車線変更の実行を許容するように構成されていることが好ましい。さらには、車両の走行路が自専道であると判定されなかった場合には、LCS部53による車線変更の実行を禁止するように構成されていてもよい。道路種別判定部21によって、より確実に判定された道路種別に基づいて、LCS部53による車線変更の実行を許可するか禁止するかを決定できる。その結果、例えば、一般道を走行中の車両において、誤ってLCSが実行されることを確実に回避することができる。
[0128]
 なお、車両には、撮像装置12以外のセンサが搭載されていてもよい。例えば、レーダセンサ、車速センサ、ヨーレートセンサ、操舵角センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等のセンサが搭載されていてもよい。また、ECU20は、上述の撮像装置12以外のセンサ類の検出情報を取得し、道路種別判定部21における判定処理や、運転支援部22における運転支援に利用可能に構成されていてもよい。
[0129]
 また、運転支援部22は、道路種別判定部21によって判定された道路種別によって、ACC部51、LKA部52、PCS部54における運転支援処理を変更するように構成されていてもよい。さらには、運転支援部22は、図1には示されていない運転支援に係る機能を有していてもよく、道路種別判定部21によって判定された道路種別に基づいて、それらの運転支援に係る処理を変更するように構成されていてもよい。
[0130]
 また、本明細書において例示して説明した、尤度Fm,Fg,Frと、走行シーンと、ランドマーク情報、白線情報、物体情報との関係は、一例に過ぎず、各国の法規や環境に応じて、適宜調整することができる。例えば、自専道の出口を示す道路標識や、ハイウェイの入口または出口を示す道路標識をランドマークとして設定してもよい。
[0131]
 また、各実施形態に係るフローチャートにおいて、尤度Fm,Fg,Frの大きさに対して複数の条件を設定した判定処理は、複数の条件の一部または全部を別個に判定するようにしてもよい。例えば、図6のステップS311に示す、Fm<A2かつFg<B2かつFr≧C1という3条件について、Fm<A2という条件、Fg<B2という条件、Fr≧C1という条件について別個に判定するようにフローチャートを構成してもよいし、Fr≧C1という条件についての判定と、Fm<A2かつFg<B2という条件についての判定に分けてもよい。
[0132]
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は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、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、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。

請求の範囲

[請求項1]
 車両が走行する走行路を撮像した画像情報を取得する画像情報取得部(23)と、
 前記画像情報に基づいて前記走行路の走行シーンを判定するシーン判定部(35)と、
 前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が一般道であることを示す一般道尤度を算出する一般道尤度算出部(41)と、
 前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路の種別が自動車専用道路であることを示す自専道尤度を算出する自専道尤度算出部(43)と、
 前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を判定する種別判定部(45)と、を備える道路種別判定装置(20)。
[請求項2]
 前記種別判定部は、前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を、一般道と、自動車専用道路とのいずれかに判定する請求項1に記載の道路種別判定装置。
[請求項3]
 前記種別判定部は、前記一般道尤度と前記自専道尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を、一般道と、自動車専用道路と、不明とのいずれかに判定する請求項1に記載の道路種別判定装置。
[請求項4]
 前記走行シーンに基づいて前記車両の走行路がランプウェイであることを示すランプウェイ尤度を算出するランプウェイ尤度算出部(42)をさらに備える請求項1~3のいずれかに記載の道路種別判定装置。
[請求項5]
 前記種別判定部は、前記一般道尤度と前記自専道尤度と前記ランプウェイ尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を、一般道と、自動車専用道路と、ランプウェイとのいずれかに判定する請求項4に記載の道路種別判定装置。
[請求項6]
 前記種別判定部は、前記一般道尤度と前記自専道尤度と前記ランプウェイ尤度とに基づいて、前記車両の走行路の種別を、一般道と、自動車専用道路と、ランプウェイと、不明と、のいずれかに判定する請求項4に記載の道路種別判定装置。
[請求項7]
 前記種別判定部は、前記自専道尤度が所定の第1閾値以上である場合に、前記車両の走行路は自動車専用道路であると判定する請求項1~6のいずれかに記載の道路種別判定装置。
[請求項8]
 前記種別判定部は、前記自専道尤度が所定の第1閾値以上である時間が所定時間以上である場合に、前記車両の走行路は自動車専用道路であると判定する請求項7に記載の道路種別判定装置。
[請求項9]
 前記画像情報から、種別が相違する道路の境界標または目印となる地理上の特徴物として設定されるランドマークを認識するランドマーク認識部(31)を備え、
 前記シーン判定部は、前記ランドマーク認識部によって認識されたランドマークに関するランドマーク情報に基づいて、前記走行シーンを判定する請求項1~8のいずれかに記載の道路種別判定装置。
[請求項10]
 前記画像情報から前記車両の走行路上の白線を認識する白線認識部(32)を備え、
 前記シーン判定部は、前記白線認識部によって認識された白線に関する白線情報に基づいて、前記走行シーンを判定する請求項1~9のいずれかに記載の道路種別判定装置。
[請求項11]
 前記画像情報から前記車両の周囲の物体を認識する物体認識部(33)をさらに備え、
 前記シーン判定部は、前記物体認識部によって認識された物体に関する物体情報に基づいて、前記走行シーンを判定する請求項1~10のいずれかに記載の道路種別判定装置。
[請求項12]
 請求項1~11のいずれかに記載の道路種別判定装置により判定された前記車両の走行路の種別に基づいて、前記車両の運転支援を実行する運転支援装置(20)であって、
 前記車両の走行路が自動車専用道路であると判定された場合に、前記車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を許容し、
 前記車両の走行路が自動車専用道路であると判定されなかった場合には、前記車両を自動で車線変更させる運転支援の実行を禁止する、運転支援装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]