JP6583697B2 - 周辺監視装置、制御装置、周辺監視方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、周辺監視装置、周辺監視方法及びプログラムに関する。

近年、車両を自動的に制御することについて研究が進められている。これに関連し、自動運転中の自車両の進行方向に交差する道路に中央分離帯で区切られた複数の車線がある場合、これらの複数の車線における進行方向を判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２６７４７０号公報

しかしながら従来の技術は、自車両の進行方向に交差する道路に中央分離帯で区切られた複数の車線がある場合、中央分離帯を検知してこれらの複数の車線における進行方向を判定するものではなかった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、中央分離帯を検知することで、交差点で交差する複数の車線の進行方向を簡便に推定することができる周辺監視装置、周辺監視方法及びプログラム提供することを目的の一つとする。

（１）：車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定する中央分離帯判定部と、前記車両が走行中の道路と交差する交差道路に到達し、且つ、前記中央分離帯判定部により前記交差道路に中央分離帯があると判定された場合に、前記交差道路に含まれる車線のうち、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線は同一の進行方向の車線であると推定する進行方向推定部と、を備える周辺監視装置である。

（２）：（１）に記載の周辺監視装置であって、前記中央分離帯判定部は、更に、前記交差道路の中央分離帯が前記車両の前方で途切れているか否かを判定し、前記中央分離帯判定部により前記交差道路の中央分離帯が前記車両の前方で途切れていると判定された場合に、前記中央分離帯の奥側の交差道路における前記同一の進行方向とは逆方向への進行が可能であると判定する進行可否判定部を更に備えるものである。

（３）：（１）に記載の周辺監視装置であって、前記中央分離帯判定部は、更に、前記交差道路の中央分離帯が前記車両の前方で途切れているか否かを判定し、前記中央分離帯判定部により前記交差道路の中央分離帯が前記車両の前方で途切れていると判定された場合に、前記中央分離帯の手前側の交差道路における前記同一の進行方向への進行が可能であると判定する進行可否判定部を更に備えるものである。

（４）：（２）または（３）に記載の周辺監視装置であって、前記中央分離帯判定部は、所定距離以上で互いに離間する中央分離帯の二つの端部を認識した場合に、前記中央分離帯が途切れていると判定するものである。

（５）：（４）に記載の周辺監視装置であって、前記中央分離帯判定部は、前記二つの端部の間の距離が基準となる車両の幅以上である場合に前記中央分離帯が途切れていると判定するものである。

（６）：（１）から（５）のうち何れか１つに記載の周辺監視装置であって、前記進行方向推定部は、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線を走行する他車両の進行方向に基づいて、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線が同一の進行方向の車線である確信度を高めるものである。

（７）：中央分離帯判定部が、車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定し、進行方向推定部が、前記車両が走行中の道路と交差する交差道路に到達し、且つ、前記交差道路に中央分離帯があると判定された場合に、前記交差道路に含まれる車線のうち、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線は同一の進行方向の車線であると推定する周辺監視方法である。

（８）：車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定する中央分離帯判定部を備える車両に搭載されるコンピュータに、車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定させ、前記車両が走行中の道路と交差する交差道路に到達し、且つ、前記交差道路に中央分離帯があると判定された場合に、前記交差道路に含まれる車線のうち、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線は同一の進行方向の車線であると推定させる、プログラムである。

（１）、（７）、（８）によれば、中央分離帯を検知することで、交差点で交差する複数の車線の進行方向を簡便に推定することができる。

（２）、（３）、（４）、（５）によれば、中央分離帯が存在する交差点における複数の車線の進行方向を判定し、自車両が右左折後に車線を逆走することを防止することができる。

（６）によれば、中央分離帯が存在する交差点における複数の車線の進行方向の判定の確信度をより高くすることができ、認識処理に費やす時間を削減することができる。

実施形態に係る周辺監視装置を利用した車両システム１の構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 中央分離帯Ｄがある交差点の一例を示す図である。 中央分離帯Ｄがある丁字路の進行方向について説明する図である。 自動運転制御装置１００において実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 自動運転制御装置１００において使用され得る複数の構成を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の周辺監視装置、周辺監視方法及びプログラムの実施形態について説明する。

［全体構成］
図１は、実施形態に係る周辺監視装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機を備える場合、電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。また、物体認識装置１６は、必要に応じて、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。経路決定部５３により決定された地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された地図上経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現される。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、認識部１３０は、カメラ１０の撮像画像に基づいて、自車両Ｍがこれから通過するカーブの形状を認識する。認識部１３０は、カーブの形状をカメラ１０の撮像画像から実平面に変換し、例えば、二次元の点列情報、或いはこれと同等なモデルを用いて表現した情報を、カーブの形状を示す情報として行動計画生成部１４０に出力する。

また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、中央分離帯その他の道路事象を認識する。

認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。また、これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。

また、認識部１３０は、上記の認識処理において、認識精度を導出し、認識精度情報として行動計画生成部１４０に出力してもよい。例えば、認識部１３０は、一定期間において、道路区画線を認識できた頻度に基づいて、認識精度情報を生成する。

また、認識部１３０に含まれる中央分離帯判定部１３１、進行方向推定部１３２、進行可否判定部１３３の機能については後述する。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、障害物との接近を回避するための制動および／または操舵を行う回避イベント、カーブを走行するカーブ走行イベント、交差点や横断歩道、踏切などの所定のポイントを通過する通過イベント（右左折のイベントを含む）、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、自動停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのテイクオーバイベントなどがある。

行動計画生成部１４０は、起動したイベントに応じて、自車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。各機能部の詳細については後述する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

図２に戻り、第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［中央分離帯の認識について］
次に、認識部１３０により認識される処理の内容について説明する。

認識部１３０は、例えば、中央分離帯判定部１３１と、進行方向推定部１３２と、進行可否判定部１３３とを備える（図２参照）。なお、中央分離帯判定部１３１と、進行方向推定部１３２と、進行可否判定部１３３とを合わせたものが周辺監視装置の一例である。

図３は、中央分離帯Ｄがある交差点の一例を示す図である。複数の車線が中央分離帯Ｄで分離されている場合、分離された一方及び他方の複数の車線は、一方通行となる。以下、左側通行の法規が適用される場合について説明する。右側通行の法規が適用される道路では、以下の説明と逆の内容となる。

中央分離帯Ｄは、車両の進入を妨害するように道路上に設けられた道路設備である。中央分離帯Ｄには、例えば、ブロック、縁石、ガードレール、バリヤにより連続的に形成された構造物、ポール、樹木などの所定の間隔で設けられた構造物、進入禁止を示す白線で囲まれた空間（ゼブラゾーン）などがある。但し、単なる車線と車線とを分離する白線などの道路区画線は、中央分離帯Ｄに含まれないものとする。

行動計画生成部１４０は、ナビゲーション装置５０の経路案内に基づいて、自車両Ｍが右折または左折を行う予定の交差点の所定距離手前に位置する場合、右折または左折のイベントを起動する。右折または左折のイベントを起動すると、行動計画生成部１４０は、中央分離帯判定部１３１などに処理を依頼する。

中央分離帯判定部１３１は、依頼を受けて、自車両Ｍの周辺の道路ＬＳの中央分離帯Ｄがあるか否かを判定する処理を開始する。中央分離帯判定部１３１は、例えば、自車両Ｍが走行中の道路ＬＳと交差する交差道路ＬＣに到達した場合、物体認識装置１６の認識結果に基づいて、道路ＬＳと交差する交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄがあるか否かを判定する。

中央分離帯判定部１３１は、例えば、物体認識装置１６が道路ＬＳと交差する交差道路ＬＣに設置された中央分離帯Ｄを認識した場合、交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄがあると判定する。

中央分離帯判定部１３１は、交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄがあると判定した場合、中央分離帯Ｄが途切れているか否かを判定する。中央分離帯判定部１３１は、例えば、物体認識装置１６の認識結果に基づいて、中央分離帯Ｄの端部を認識することによって中央分離帯Ｄが途切れているか否かを判定する。中央分離帯判定部１３１は、互いに離間する中央分離帯の二つの端部の間の距離が基準となる車両の幅以上である場合に自車両Ｍが通過可能な幅で中央分離帯が途切れていると判定する。基準となる車両の幅とは、自車両Ｍの幅を基準とした距離である。これに代えて、基準となる車両の幅とは、十分に大きいサイズの車両の幅を基準とした固定値であってもよい。

中央分離帯判定部１３１は、例えば、物体認識装置１６の認識結果に基づいて、中央分離帯Ｄの端部が認識できない場合、中央分離帯Ｄが途切れていないと判定する。中央分離帯判定部１３１は、判定結果を進行方向推定部１３２に出力する。

この他、中央分離帯判定部１３１は、第２地図情報６２に記憶された情報を参照し、中央分離帯Ｄに関する判定処理を行ってもよい。

進行方向推定部１３２は、中央分離帯判定部１３１の判定結果に基づいて、交差道路ＬＣに含まれる車線の進行方向を判定する。進行方向推定部１３２は、交差道路ＬＣに含まれる車線の進行方向を判定することで自車両Ｍの逆走を防止する。

進行方向推定部１３２は、自車両Ｍが交差道路ＬＣに到達し、且つ、中央分離帯判定部１３１により交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄがあると判定された場合に、交差道路ＬＣに含まれる車線のうち、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線を同一の進行方向の車線であると推定する。

また、進行方向推定部１３２は、交差道路ＬＣに到達し、且つ、中央分離帯判定部１３１により交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄがあると判定された場合に、交差道路ＬＣに含まれる車線のうち、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て奥側にある複数の車線を手前側にある複数の車線の進行方向と反対の進行方向の車線であると推定する。

進行方向推定部１３２は、例えば、切れ目が無い中央分離帯Ｄが存在する丁字路等の交差道路ＬＣに到達した場合、中央分離帯判定部１３１の認識結果に基づいて、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線ＬＤの進行方向が左向きであると判定する。

また、進行方向推定部１３２は、中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線ＬＤを走行する他車両ｍの進行方向の判定を加えることによって、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線ＬＤが同一の進行方向の車線である確信度を高めてもよい。進行方向推定部１３２は、例えば、物体認識装置１６により認識された他車両ｍの進行方向の認識結果に基づいて、複数の車線の進行方向を推定する。

この他、進行方向推定部１３２は、第２地図情報６２に記憶された車線の情報を加えたり、交差点内の進行方向の誘導表示Ｚ等の認識結果を加えたりすることによって、車線の進行方向の確信度を更に高めてもよい。

例えば、行動計画生成部１４０は、確信度が高い状態では、認識部１３０による認識処理に費やす時間を削減し、自車両Ｍを発進させるタイミングを早くする。但し、行動計画生成部１４０は確信度が低い状態では、認識部１３０による認識処理を継続して待機する時間を長くする。

進行可否判定部１３３は、進行方向推定部１３２の判定結果に基づいて、交差道路ＬＣに含まれる複数の車線に進行可能か否か、およびどちらの方向に進行可能であるかを判定する。進行可否判定部１３３は、例えば、中央分離帯判定部１３１により交差道路ＬＣの中央分離帯Ｄが自車両Ｍの前方で途切れていると判定された場合には、交差道路ＬＣの全ての車線に進行可能であると判定する。更に、進行可否判定部１３３は、進行方向推定部１３２の判定結果に基づいて、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線ＬＤは左側に進行可能であると判定し、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て奥側にある複数の車線ＬＥは右側に進行可能であると判定する。

但し、進行可否判定部１３３は、中央分離帯判定部１３１により交差道路ＬＣの中央分離帯Ｄが自車両Ｍの前方で途切れていないと判定された場合には、交差道路ＬＣの中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線ＬＤには進行可能であるが、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て奥側にある複数の車線ＬＥには進行可能で無いと判定する。更に、進行可否判定部１３３は、進行方向推定部１３２の判定結果に基づいて、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線ＬＤは左側に進行可能であると判定する。

進行可否判定部１３３は、判定結果を行動計画生成部１４０に出力する。行動計画生成部１４０は、進行可否判定部１３３による判定結果に基づいて、右折または左折における走行すべき車線への目標軌道を生成する。速度制御部１６４及び操舵制御部１６６は、行動計画生成部１４０により生成された右折または左折の目標軌道の情報に基づいて、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０ステアリング装置２２０を制御して自車両Ｍを走行すべき車線に走行させる。

図３の例では、中央分離帯判定部１３１は、自車両Ｍが走行中の道路ＬＳと交差する交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄがあると判定する。また、中央分離帯判定部１３１は、二つの端部Ｄａ，Ｄｂを認識することによって中央分離帯Ｄが途切れていると判定する。中央分離帯判定部１３１は、例えば、中央分離帯Ｄにおいて二つの端部Ｄａ，Ｄｂを認識することによって、二つの端部Ｄａ，Ｄｂが基準となる車両の幅以上で互いに離間していると判定する。

進行方向推定部１３２は、例えば、交差道路ＬＣのうち中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側の複数の車線ＬＤの進行方向を左側であると判定する。そして、進行方向推定部１３２は、例えば、交差道路ＬＣのうち中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て奥側の複数の車線ＬＥの進行方向を右側であると判定する。

上記のような判定処理を行うことにより、自車両Ｍは、右折をしようとしている場合、中央分離帯Ｄが自車両Ｍの前方で途切れている交差道路ＬＣでは、中央分離帯Ｄの奥側の複数の車線ＬＥへ進行する。即ち、自車両Ｍは、右折をしようとしている場合、中央分離帯Ｄが自車両Ｍの前方で途切れている交差道路ＬＣでは、中央分離帯Ｄの手前側の複数の車線ＬＤへ進行せず、一方通行の車線への逆走を行わない。同様に、自車両Ｍは、左折をしようとしている場合、中央分離帯Ｄが自車両Ｍの前方で途切れている交差道路ＬＣでは、中央分離帯Ｄの手前側の複数の車線ＬＤへ進行する。即ち、自車両Ｍは、左折をしようとしている場合、中央分離帯Ｄが自車両Ｍの前方で途切れている交差道路ＬＣでは、中央分離帯Ｄの奥側の複数の車線ＬＥへ進行せず、一方通行の車線への逆走を行わない。

図４は、中央分離帯Ｄがある丁字路（T-junction）の進行方向について説明する図である。

図４の例では、中央分離帯判定部１３１は、物体認識装置１６の認識結果に基づいて、中央分離帯Ｄが存在すると判定する。そして、中央分離帯判定部１３１は、例えば、物体認識装置１６の認識結果に基づいて、中央分離帯Ｄの端部を認識せず、中央分離帯Ｄが途切れていないと判定する。

進行方向推定部１３２は、例えば、中央分離帯判定部１３１の認識結果に基づいて、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線ＬＤの進行方向が左向きであると判定する。

進行方向推定部１３２は、例えば、複数の車線ＬＤに隣接する敷地Ｗから複数の車線ＬＤに出る場合も、中央分離帯判定部１３１の認識結果に基づいて、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線ＬＤの進行方向が左向きであると判定してよい。

上記のような判定処理を行うことにより、自車両Ｍは、中央分離帯Ｄが自車両Ｍの前方で途切れていない交差道路ＬＣでは、中央分離帯Ｄの手前側の複数の車線ＬＤへ右折で進行せず、左方向に向かって進行し、一方通行の車線への逆走を行わない。

［処理フロー］
次に、自動運転制御装置１００において実行される処理の流れについて説明する。図５は、自動運転制御装置１００において実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

中央分離帯判定部１３１は、自車両Ｍが走行中の道路ＬＳと交差する交差道路ＬＣに到達した場合、物体認識装置１６の認識結果に基づいて、交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄがあるか否かを判定する（ステップＳ１００）。

中央分離帯判定部１３１は、交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄがあると判定した場合、中央分離帯Ｄが途切れているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。中央分離帯判定部１３１は、交差道路ＬＣに中央分離帯Ｄが無いと判定した場合、ステップＳ１０６の処理に移行する。中央分離帯判定部１３１は、中央分離帯Ｄが途切れていると判定した場合、中央分離帯Ｄの途切れた間隔が基準となる車両の幅以上か否かを判定する（ステップＳ１０４）。

中央分離帯判定部１３１は、中央分離帯Ｄの途切れた間隔が所定距離以上と判定した場合、自車両Ｍが通過可能な幅で中央分離帯Ｄが途切れていると判定する。中央分離帯判定部１３１は、中央分離帯Ｄの途切れた間隔が所定距離未満と判定した場合、自車両Ｍが通過不能であると判定し、ステップＳ１０６の処理に移行する。

進行方向推定部１３２は、中央分離帯判定部１３１の判定結果に基づいて、交差道路ＬＣに含まれる車線のうち、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て手前側にある複数の車線ＬＤを同一の進行方向の車線であると推定し、中央分離帯Ｄよりも自車両Ｍから見て奥側にある複数の車線ＬＥを手前側にある複数の車線ＬＤの進行方向と反対の進行方向の車線であると推定する（ステップＳ１０６）。

進行可否判定部１３３は、進行方向推定部１３２の判定結果に基づいて、交差道路ＬＣに含まれる複数の車線ＬＤ，ＬＥに進行可能か否かを判定する（ステップＳ１０８）。

行動計画生成部１４０は、進行可否判定部１３３による判定結果に基づいて、右折または左折における走行すべき車線への目標軌道を生成する（ステップＳ１１０）。

以下、実施形態のハードウェア側面について説明する。図６は、自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１００−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤなどの記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。

通信コントローラ１００−１は、図１に示す自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００−５には、ＣＰＵ１００−２が実行するプログラム１００−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００−３に展開されて、ＣＰＵ１００−２によって実行される。これによって、中央分離帯判定部１３１、進行方向推定部１３２、進行可否判定部１３３のうち一部または全部が実現される。

上記説明した実施形態は、以下のように表現できる。
ハードウェアプロセッサと、
プログラムを記憶した記憶装置と、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記記憶装置に記憶された前記プログラムを実行することにより、
車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定し、
前記車両が走行中の道路と交差する交差道路に到達し、且つ、前記交差道路に中央分離帯があると判定された場合に、前記交差道路に含まれる車線のうち、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線は同一の進行方向の車線であると推定するように構成されている、
周辺監視装置。

以上説明した実施形態によれば、自動運転制御装置１００は、中央分離帯Dを検知することで、交差点で交差する複数の車線の進行方向を簡便に推定することができる。自動運転制御装置１００は、交差点における中央分離帯Ｄの切れ目を認識して、中央分離帯Ｄによって分離された交差点における複数の車線の進行方向を判定することができ、自車両Ｍが車線を逆走することを防止することができる。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、５１…ＧＮＳＳ受信機、５２…ナビ、５３…経路決定部、５４…第１地図情報、６１…推奨車線決定部、６２…第２地図情報、８０…運転操作子、１００…自動運転制御装置、１００−１…通信コントローラ、１００−２…通信コントローラ、１００−３…ＲＡＭ、１００−４…ＲＯＭ、１００−５…記憶装置、１００−５ａ…プログラム、１００−６…ドライブ装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３１…中央分離帯判定部、１３２…進行方向推定部、１３３…進行可否判定部、１４０…行動計画生成部、１６０…第２制御部、１６２…取得部、１６４…速度制御部、１６６…操舵制御部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置

Claims (8)

1. 車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定する中央分離帯判定部と、
   前記車両が走行中の道路と交差する交差道路に到達し、且つ、前記中央分離帯判定部により前記交差道路に中央分離帯があると判定された場合に、前記交差道路に含まれる車線のうち、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線は同一の進行方向の車線であると推定する進行方向推定部と、を備え、
   前記進行方向推定部は、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線を走行する他車両の進行方向に基づいて、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線が同一の進行方向の車線である確信度を高める、
   周辺監視装置。
2. 前記中央分離帯判定部は、更に、前記交差道路の中央分離帯が前記車両の前方で途切れているか否かを判定し、
   前記中央分離帯判定部により前記交差道路の中央分離帯が前記車両の前方で途切れていると判定された場合に、前記中央分離帯の奥側の交差道路における前記同一の進行方向とは逆方向への進行が可能であると判定する進行可否判定部を更に備える、
   請求項１に記載の周辺監視装置。
3. 前記中央分離帯判定部は、更に、前記交差道路の中央分離帯が前記車両の前方で途切れているか否かを判定し、
   前記中央分離帯判定部により前記交差道路の中央分離帯が前記車両の前方で途切れていると判定された場合に、前記中央分離帯の手前側の交差道路における前記同一の進行方向への進行が可能であると判定する進行可否判定部を更に備える、
   請求項１に記載の周辺監視装置。
4. 前記中央分離帯判定部は、所定距離以上で互いに離間する中央分離帯の二つの端部を認識した場合に、前記中央分離帯が途切れていると判定する、
   請求項２または３に記載の周辺監視装置。
5. 前記中央分離帯判定部は、前記二つの端部の間の距離が基準となる車両の幅以上である場合に前記中央分離帯が途切れていると判定する、
   請求項４に記載の周辺監視装置。
6. 車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定する中央分離帯判定部と、
   前記車両が走行中の道路と交差する交差道路に到達し、且つ、前記中央分離帯判定部により前記交差道路に中央分離帯があると判定された場合に、前記中央分離帯に対する車線の位置に基づいて、前記車線の進行方向を推定する進行方向推定部と、
   前記進行方向推定部の処理結果に基づいて、前記車両の行動を制御する行動制御部と、
   を備え、
   前記進行方向推定部は、
   前記交差道路に含まれる車線のうち、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線は同一の進行方向の車線であると推定し、
   前記車線の進行方向を推定する処理に用いた前記中央分離帯に対する車線の位置の情報とは異なる、前記複数の車線に関連する情報に基づいて、前記複数の車線の進行方向が同一の進行方向の車線であるかの確信度を求め、
   前記行動制御部は、前記車両が停止している状態において、前記確信度が閾値以上である場合、前記確信度が閾値未満である場合よりも前記車両を発進させるタイミングを早める、
   制御装置。
7. コンピュータが、
   車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定し、
   前記車両が走行中の道路と交差する交差道路に到達し、且つ、前記交差道路に中央分離帯があると判定した場合に、前記交差道路に含まれる車線のうち、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線は同一の進行方向の車線であると推定し、
   前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線を走行する他車両の進行方向に基づいて、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線が同一の進行方向の車線である確信度を高める、
   周辺監視方法。
8. コンピュータに、
   車両の周辺の道路に中央分離帯があるか否かを判定させ、
   前記車両が走行中の道路と交差する交差道路に到達し、且つ、前記交差道路に中央分離帯があると判定された場合に、前記交差道路に含まれる車線のうち、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線は同一の進行方向の車線であると推定させ、
   前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線を走行する他車両の進行方向に基づいて、前記中央分離帯よりも前記車両から見て手前側にある複数の車線が同一の進行方向の車線である確信度を高めさせる、
   プログラム。

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