JP2023021835A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交差点の走行に関して運転支援のための技術改善を図ることができる車両制御装置を提供する。【解決手段】運転支援装置１０は、カメラ１１とレーダ装置１２とＥＣＵ２１とを備えている。ＥＣＵ２１は、自車両の前方を撮像するカメラ１１が撮像した画像に基づいて自車両の前方の交通状況を認識する。ＥＣＵ２１は、カメラ１１の画像から、自車両前方の交差点における自車両の通過又は停止に関する物標を検出する物標検出部と、前記物標検出部により検出された前記物標に基づいて、前記交差点の入口位置を決定する入口決定部と、を備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

自車両の前方を撮像するカメラが撮像した画像に基づいて自車両の前方の交通状況を認識する技術が知られている。例えば、特許文献１には、狭角カメラにより撮像された狭角画像および広角カメラにより撮像された広角画像の少なくともいずれかの画像から信号機を検出する信号機検出装置が開示されている。

特許第６４４７７２２号公報

ところで、近年では、車両における運転支援技術が進化しており、自車両が交差点を安全に走行するための技術が望まれている。この場合、特許文献１における信号機検出以外にも、交差点に関する多様な情報を取得することが望ましいと考えられる。この点、未だ改善の余地があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、交差点の走行に関して運転支援のための技術改善を図ることができる車両制御装置を提供することである。

本発明は、
自車両の前方を撮像するカメラが撮像した画像に基づいて自車両の前方の交通状況を認識する車両制御装置であって、
前記画像から、自車両前方の交差点における自車両の通過又は停止に関する物標を検出する物標検出部と、
前記物標検出部により検出された前記物標に基づいて、前記交差点の入口位置を決定する入口決定部と、
を備えることを特徴とする。

自車両の走行中において、カメラが撮像した画像から検出される物標には、自車両前方の交差点における自車両の通過又は停止に関する物標が含まれている。そのような物標を画像から検出し、その物標に基づいて交差点の入口位置を決定することにより、交差点の入口位置を適正に決定できる。また、交差点の入口位置を適正に把握できることから、その情報を各種の運転支援に用いることができ、ひいては交差点の走行に関して運転支援のための技術改善を図ることができる。

運転支援装置の概略構成を示す図。 信号機判定処理の概要を示すフローチャート。 入口位置決定処理を示すフローチャート。 入口側停止線を判定する手順を説明する図。 片側複数車線の道路において入口側停止線を判定する手順を説明する図。 交差点認識範囲の設定処理を示すフローチャート。 交差点認識範囲の設定手順を説明する図。 信号色判定処理を示すフローチャート。 図８に引き続き信号色判定処理を示すフローチャート。 交差点認識範囲における信号色の判定手順を説明する図。 交差点認識範囲における信号色の判定手順を説明する図。 自車両が交差点内に進入した際の物標検出を説明する図。 交差点における各信号機の配置を示す図。 ３つの信号機について色別のスコア値を示す図。 交差点手前の道路を示す図。 矢印灯火の判定処理を示すフローチャート。

以下、本発明に係る車両制御装置を、車載の運転支援装置１０に適用した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る運転支援装置１０は、カメラ１１と、レーダ装置１２と、車両制御装置としてのＥＣＵ２１と、を備えている。これ以降、運転支援装置１０が搭載された自車両を自車両ＶＥとする。

カメラ１１は、単眼カメラである。カメラ１１は、例えば自車両ＶＥの前端、後端、および両側面にそれぞれ取り付けられており、自車両周辺を撮像する。カメラ１１は、撮像した撮像画像の画像情報をＥＣＵ２１に送信する。カメラ１１は、複眼カメラであってもよい。

レーダ装置１２は、ミリ波帯の高周波信号を送信波とする測距装置である。レーダ装置１２は、例えば、自車両ＶＥの前端、後端、および両側面にそれぞれ搭載されており、自車両周辺の物体までの距離を計測する。具体的には、所定周期で探査波を送信し、複数のアンテナにより反射波を受信する。この探査波の送信時刻と反射波の受信時刻とにより、物体上の複数の検出点を検出し、これにより当該物体までの距離を計測する。加えて、複数のアンテナが受信した反射波の位相差により、物体の方位を算出する。物体までの距離および物体の方位が算出できれば、その物体の自車両ＶＥに対する相対位置を特定することができる。

また、レーダ装置１２は、物体で反射された反射波の、ドップラー効果により変化した周波数により、物体の相対速度を算出する。これにより、自車両周辺に存在している物体が静止物又は移動物であると検出される。具体的には、物体の相対速度と自車両ＶＥの車速である自車速度との和がゼロとなる場合に、物体が静止物であると検出され、物体の相対速度と自車速度との和がゼロでない場合に、物体が移動物であると検出される。レーダ装置１２は、自車両周辺の静止物および移動物の検出情報をＥＣＵ２１に送信する。

ＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えた制御装置である。ＥＣＵ２１は、各種信号を取得し、取得した情報に基づき、各種制御を実施する。

ＥＣＵ２１は、カメラ１１の撮像画像に基づいて、自車両周辺の物体を検出する。具体的には、ＥＣＵ２１は、カメラ１１の撮像画像に写る各物体の自車両ＶＥに対する相対位置を算出する。検出対象となる物体には、自車両周辺の他車両、歩行者、自転車等の移動物や、道路周辺に設けられる信号機、縁石、ガードレール等の固定物が含まれる。また、ＥＣＵ２１は、カメラ１１の撮像画像に基づいて、自車両ＶＥが走行する道路上の区画線に関する区画線情報を認識する。具体的には、区画線として白線等の有無を認識するとともに、その形態（具体的には、区画線の種別、位置、幅、長さ、曲率等）を認識する。道路上の路面標示として検出されるものとしては、区画線以外に、停止線、横断歩道、路面矢印などが挙げられる。

ＥＣＵ２１は、レーダ装置１２から送信される自車両周辺の物体の検出情報およびカメラ１１の撮像画像から検出された自車両周辺の物体の検出情報に基づいて、各種制御を実施する。例えば、ＥＣＵ２１は、当該検出情報に基づいて、カメラ１１の撮像画像から検出された信号機への注意喚起を示す情報を、車室内のインストルメントパネル等に設けられたディスプレイ３１に表示させたり、車室内に設置されたスピーカやブザー等の聴覚的に報知する警報装置３２を作動させたりする。

また、ＥＣＵ２１には、ヨーレートセンサ１３、舵角センサ１４、車速センサ１５が接続されている。ヨーレートセンサ１３は、たとえば自車両ＶＥの中央位置に設けられており、自車両ＶＥの操舵量の変化速度に応じたヨーレートを示す信号をＥＣＵ２１に出力する。舵角センサ１４は、たとえば車両のステアリングロッドに取り付けられており、ドライバの操作に伴うステアリングホイールの舵角の変化量に応じた舵角信号をＥＣＵ２１に出力する。車速センサ１５は、たとえば自車両ＶＥのホイール部分に取り付けられており、車輪の回転方向を検出するとともに、車輪速度に応じた車速信号をＥＣＵ２１に出力する。

ところで、近年では、車両における運転支援技術が進化しており、自車両ＶＥが交差点を安全に走行するための技術が望まれている。このような考えに基づき、本実施形態の車両制御装置であるＥＣＵ２１では、カメラ１１が撮像した画像から、自車両前方の交差点における自車両ＶＥの通過又は停止に関する物標を検出し、その物標に基づいて、交差点の入口位置を決定するようにしている。また、その入口位置から奥側の所定範囲を、交差点内であると認識する交差点認識範囲ＣＲとし、その交差点認識範囲ＣＲ内において、自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定するようにしている。

図２は、ＥＣＵ２１が実行する信号機判定処理の概要を示すフローチャートである。信号機判定処理は、交差点認識範囲ＣＲを設定し、その交差点認識範囲ＣＲ内において自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定する処理である。本処理は、ＥＣＵ２１により所定周期で繰り返し実行される。

信号機判定処理が開始されると、まず初めに、ＥＣＵ２１は、カメラ１１により撮像された自車両ＶＥ前方の画像を取得する（ステップＳ１０）。次に、ＥＣＵ２１は、取得した画像から検出された物標に基づいて、交差点の入口位置を決定する入口位置決定処理を実行する（ステップＳ２０）。ここでいう物標は、自車両前方の交差点における自車両ＶＥの通過又は停止に関するものであり、以下の説明では物標を交差点物標ともいう。本実施形態では、交差点物標として、交差点での停止線、信号機及び横断歩道を検出することとしている。交差点の入口位置として決定される位置は、自車両ＶＥ前方に存在する交差点の手前側位置である。

次に、ＥＣＵ２１は、決定された入口位置から奥側の所定範囲を交差点認識範囲ＣＲとして設定する交差点認識範囲の設定処理を実行する（ステップＳ３０）。交差点認識範囲ＣＲとして設定された範囲のうち奥側の末端位置は、自車両ＶＥ前方に存在する交差点の奥側位置である。

次に、ＥＣＵ２１は、交差点認識範囲ＣＲ内において、自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定する信号色判定処理を実行する（ステップＳ５０）。ここで判定された表示色は、ディスプレイ３１に表示される。当該信号機の表示色に応じて、運転支援としてのブレーキ制御やアクセル制御が行われてもよい。

以下に、ステップＳ２０の入口位置決定処理、ステップＳ３０の交差点認識範囲の設定処理、ステップＳ５０の信号色判定処理について、具体的な処理内容を説明する。

図３は、図２のステップＳ２０における入口位置決定処理を示すフローチャートである。図３において、ＥＣＵ２１は、自車両ＶＥ前方の画像から検出された交差点物標として停止線が含まれているか否かを判定する（ステップＳ２１）。交差点物標として停止線が含まれている場合、ＥＣＵ２１は、その停止線が交差点入口側の停止線（以下、入口側停止線とも言う）であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２の具体的な内容、すなわち停止線が入口側停止線であることを判定する手順を以下に具体的に説明する。ここでは、道路上の各種の路面表示などが停止線として誤検出されることを回避すべく、停止線と信号機との位置関係に基づいて、入口側停止線の判定を行うようにしている。ＥＣＵ２１は、交差点物標に停止線および信号機が含まれる場合において、車両直進方向（縦方向）における停止線と信号機との距離が所定距離ＴＨ１未満であることを条件に、その停止線が入口側停止線である判定する。より具体的には、図４（ａ）に示すように、自車両ＶＥの前方の交差点１０１において停止線１０２と信号機１０３とが検出されている場合に、それら停止線１０２と信号機１０３との縦方向の距離Ｄ１が所定距離ＴＨ１未満であれば、停止線１０２が入口側停止線であると判定する。なお、ＥＣＵ２１は、交差点物標に複数の停止線１０２が含まれていれば、その複数の停止線１０２のうち最も手前側の停止線１０２について入口側停止線であるか否かを判定するとよい。

また、停止線１０２と信号機１０３との縦方向の距離Ｄ１に基づいて停止線１０２が入口側停止線であることを判定する場合、停止線１０２に対して信号機１０３が奥側に配置されている場合と手前側に配置されている場合とがある。例えば図４（ｂ）では、交差点１０１の奥側に信号機１０３が配置されており、停止線１０２および信号機１０３の相互の関係で言えば、停止線１０２が手前側、信号機１０３が奥側となっている。また、図４（ｃ）では、交差点１０１の手前側に信号機１０３が配置されており、停止線１０２および信号機１０３の相互の関係で言えば、停止線１０２が奥側、信号機１０３が手前側となっている。

この場合、ＥＣＵ２１は、図４（ｂ）の場合と図４（ｃ）の場合とで、停止線１０２と信号機１０３との縦方向の距離Ｄ１を比較判定する所定距離ＴＨ１を相違させるとよい。具体的には、図４（ｂ）の場合には、所定距離ＴＨ１を「ＴＨ１１」とし、図４（ｃ）の場合には、所定距離ＴＨ１をＴＨ１１よりも短い「ＴＨ１２」とする。ＴＨ１１は例えば４０ｍであり、ＴＨ１２は例えば２０ｍである。

停止線１０２と横断歩道１０４との位置関係に基づいて、入口側停止線の判定を行うようにしてもよい。具体的には、図４（ａ）に示すように、交差点１０１において停止線１０２と横断歩道１０４とが検出されている場合に、ＥＣＵ２１は、それら停止線１０２と横断歩道１０４との縦方向の距離Ｄ２が所定距離ＴＨ２未満であれば、停止線１０２が入口側停止線であると判定する。

交差点１０１において停止線１０２と信号機１０３と横断歩道１０４とが検出されている場合には、停止線１０２と信号機１０３との縦方向の距離Ｄ１が所定距離ＴＨ１未満であり、かつ停止線１０２と横断歩道１０４との縦方向の距離Ｄ２が所定距離ＴＨ２未満であることを条件に、停止線１０２が入口側停止線であると判定することも可能である。

また、ステップＳ２２において、停止線１０２が入口側停止線であることを次の手順で判定する構成であってもよい。ここでは、進行方向が同一となる複数の車線を有する片側複数車線の道路において、車線ごとに停止線位置が異なる場合があることに着目し、自車線および隣車線での停止線位置に基づいて、自車両ＶＥが対象とする入口側停止線を判定するようにしている。

図５（ａ）～（ｃ）では、同一進行方向の３車線を想定しており、車線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３にはそれぞれ停止線１０２が設けられている。各車線の停止線１０２の位置は図示のとおり各々異なっている。図５（ａ）に示すように、自車両ＶＥが車線Ｌ２を走行している場合、車線Ｌ２が自車線、車線Ｌ１，Ｌ３が隣車線である。ＥＣＵ２１は、自車線（Ｌ２）の停止線位置と隣車線（Ｌ１，Ｌ３）の停止線位置との比較において自車線（Ｌ２）の停止線位置が最も手前側であることに基づいて、自車線（Ｌ２）の停止線１０２を入口側停止線とする。

また、図５（ｂ）に示すように、自車両ＶＥが車線Ｌ３を走行している場合、車線Ｌ３が自車線、車線Ｌ２が隣車線である。ＥＣＵ２１は、自車線（Ｌ３）と隣車線（Ｌ２）との比較において隣車線（Ｌ２）の停止線位置の方が手前側であることに基づいて、隣車線（Ｌ２）の停止線位置を基準にしてその奥側の所定範囲で選択領域ＲＹを定める。そして、その選択領域ＲＹ内に自車線（Ｌ３）の停止線位置があることに基づいて、自車線（Ｌ３）の停止線１０２を入口側停止線とする。

また、図５（ｃ）に示すように、自車両ＶＥが車線Ｌ１を走行している場合、車線Ｌ１が自車線、車線Ｌ２が隣車線である。ＥＣＵ２１は、自車線（Ｌ１）と隣車線（Ｌ２）との比較において隣車線（Ｌ２）の停止線位置の方が手前側であることに基づいて、隣車線（Ｌ２）の停止線位置を基準にしてその奥側の所定範囲で選択領域ＲＹを定める。そして、その選択領域ＲＹ内に自車線（Ｌ１）の停止線位置がなければ、隣車線（Ｌ２）の停止線１０２を入口側停止線とする。

上記図４，図５で説明した構成以外に、自車両ＶＥの前方に交差点物標として複数の停止線１０２が検出されている場合において、ＥＣＵ２１が、それら複数の停止線１０２のうち自車両ＶＥから最も近い停止線１０２を入口側停止線であると判定する構成であってもよい。

図３の説明に戻り、交差点物標としての停止線が入口側停止線であると判定された場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、その停止線に基づいて交差点の入口位置を決定する（ステップＳ２３）。本実施形態では、自車両ＶＥの直進方向における停止線の位置自体を交差点の入口位置とする。ただし、停止線の位置よりも手前側にずれた位置、又は奥側にずれた位置を交差点の入口位置とすることも可能である。

なお、停止線と信号機との位置関係に基づいて入口側停止線を判定する処理（図４（ａ）～（ｃ））と、片側複数車線において車線ごとの停止線位置に基づいて入口側停止線を判定する処理（図５（ａ）～（ｃ））とは、いずれか一方だけが行われてもよいし、両方が行われてもよい。両方の処理を行う場合には、例えば片側複数車線の各車線の停止線のうちいずれかを仮の入口側停止線として判定し、その後、その停止線と信号機との位置関係に基づいて、入口側停止線であることの最終判定を行うようにするとよい。

一方、交差点物標に停止線が含まれていない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、又は停止線が入口側停止線であると判定されなかった場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、交差点物標として信号機が含まれているか否かを判定する（ステップＳ２４）。そして、交差点物標として信号機が含まれている場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、その信号機に基づいて交差点の入口位置を決定する（ステップＳ２５）。このとき、交差点物標に複数の信号機が含まれていれば、その複数の信号機のうち最も手前側（最も自車両ＶＥに近い側）の信号機に基づいて交差点入口位置が決定されるとよい。

また、交差点物標として信号機が含まれていない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、信号機の位置が外挿位置と推定されている状態であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。そして、信号機の位置が外挿位置と推定されている場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、その信号機に基づいて交差点の入口位置を決定する（ステップＳ２５）。

要するに、交差点物標として信号機が検出されている場合において、信号機がカメラ１１で撮像した画像の画角外に見切れたり、樹木や看板等に隠れるなどして物理的に検出できなくなったりすると、検出状態の信号機（すなわち入口位置の決定に用いた信号機）がロストする。この場合、信号機の位置が外挿位置として推定されるとともに、その信号機の外挿位置を用いて、入口位置の決定が継続される。外挿位置の推定結果は、走行距離又は走行時間で規定される所定期間が経過するまでの間において保持されるとよい。

なお、交差点物標として停止線が検出され、その停止線に基づいて交差点の入口位置が決定されている場合において、検出状態の停止線がロストすることも考えられる。この場合、停止線の外挿位置が推定されるとともに、その停止線の外挿位置を用いて、入口位置の決定が継続されるようになっていてもよい。

ＥＣＵ２１は、信号機が交差点手前側の信号機であるか、交差点奥側の信号機であるかを判定し、その判定結果を加味しつつ、信号機の位置から交差点の入口位置を決定するとよい。この場合、交差点手前側の信号機であれば、その信号機の位置を入口位置とする、又は信号機の位置を前後に所定距離だけずらした位置を入口位置とするとよい。また、交差点奥側の信号機であれば、その信号機から、交差点の大きさ相当の想定距離を手前側にずらした位置を入口位置とするとよい。なお、信号機が交差点手前側の信号機であるか、交差点奥側の信号機であるかの判定は、交差点中心表示との位置関係や、交差点の交差道路との位置関係に基づいて行われるとよい。

不図示とするが、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２４がいずれも否定される場合において、交差点物標として横断歩道が含まれているか否かを判定し、交差点物標として横断歩道が含まれている場合、その横断歩道に基づいて交差点の入口位置を決定する構成であってもよい。

図６は、図２のステップＳ３０における交差点認識範囲の設定処理を示すフローチャートである。図６において、ＥＣＵ２１は、交差点の入口位置が決定済みであるか否かを判定する（ステップＳ３１）。交差点の入口位置が決定済みである場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、交差点の入口位置に基づいて、交差点認識範囲ＣＲを設定する（ステップＳ３２～Ｓ４１）。

以下に、交差点認識範囲ＣＲの設定手順の概要を、図７（ａ）～（ｃ）に基づいて説明する。図７（ａ）～（ｃ）では、自車両ＶＥの前方に２つの交差点１０１が示されており、その２つの交差点１０１のうち図の下側の交差点１０１が、自車両ＶＥが通過する次の交差点１０１である。また、図７（ａ）～（ｃ）では、縦方向（車両直進方向）においてＰ１を交差点の入口位置としている。ここではまず、入口位置Ｐ１から奥側（後方）に所定距離だけ離れた位置が出口位置Ｐ２として仮設定され、縦方向においてＰ１～Ｐ２の範囲が仮設定範囲ＣＲａとして設定される。Ｐ１～Ｐ２の距離は例えば８０ｍである。そして、仮設定範囲ＣＲａが、入口位置Ｐ１よりも奥側に存在する奥側物標の位置に応じて適宜補正されることで、交差点認識範囲ＣＲが設定される。

図７（ａ）では、仮設定範囲ＣＲａにおいて、交差点手前側の手前側物標と交差点奥側の奥側物標として同一交差点内の信号機１０３ａ，１０３ｂがそれぞれ検出されている。そして、それら各信号機１０３ａ，１０３ｂの間の縦方向の距離Ｄ１１に基づいて出口位置Ｐ２（仮設定範囲ＣＲａの末端位置）が補正されることにより、交差点認識範囲ＣＲが設定される。このとき、信号機１０３ａ，１０３ｂの間の距離Ｄ１１は縦方向の距離信頼度が比較的高いものであるため、交差点認識範囲ＣＲの適正な設定が可能となっている。交差点奥側の信号機１０３ｂにより交差点の出口位置Ｐ３が決定され、Ｐ１からＰ３までの範囲が交差点認識範囲ＣＲとして設定される。なお、信号機１０３ａ，１０３ｂの表示色が同一であることを条件に、距離Ｄ１１による出口位置Ｐ２の補正が行われるようになっていてもよい。

また、図７（ａ）において、同一交差点内で信号機１０３ａ，１０３ｂのうち奥側の信号機１０３ｂのみが検出され、それに伴い手前側物標として信号機１０３ｂが検出されるとともに、奥側物標として信号機１０３ｃが検出されることも考えられる。この場合、信号機１０３ｂ，１０３ｃは異なる交差点に属することから表示色が異なることがあり、これら各信号機１０３ｂ，１０３ｃの表示色が異なっていることを条件に、信号機１０３ｂの位置（手前信号機の位置）に基づいて、仮設定範囲ＣＲａの出口位置Ｐ２が補正されるようになっていてもよい。ただし、各信号機１０３ｂ，１０３ｃの表示色が「赤／黄」で異なっている場合には、出口位置Ｐ２の補正を行わないようにしてもよい。なお、出口位置Ｐ２が、予め定めた処理距離だけ手前側に補正される構成であってもよい。

図７（ｂ）では、仮設定範囲ＣＲａにおいて、手前側物標として停止線１０２ａが検出されるとともに、奥側物標として信号機１０３ｂが検出されている。そして、それら停止線１０２ａおよび信号機１０３ｂの間の縦方向の距離Ｄ１２に基づいて出口位置Ｐ２が補正されることにより、交差点認識範囲ＣＲが設定される。このとき、停止線１０２ａと所定以上の距離差がある信号機１０３ｂが存在している場合に、出口位置Ｐ２の補正が行われるとよい。交差点奥側の信号機１０３ｂにより交差点の出口位置Ｐ３が決定され、Ｐ１からＰ３までの範囲が交差点認識範囲ＣＲとして設定される。

図７（ｃ）では、仮設定範囲ＣＲａにおいて、手前側物標および奥側物標として、異なる交差点の停止線１０２ａ，１０２ｂがそれぞれ検出されている。そして、それら各停止線１０２ａ，１０２ｂの間の縦方向の距離Ｄ１３に基づいて出口位置Ｐ２が補正されることにより、交差点認識範囲ＣＲが設定される。奥側の停止線１０２ｂに対して所定距離を手前側にした位置により交差点の出口位置Ｐ３が決定され、Ｐ１からＰ３までの範囲が交差点認識範囲ＣＲとして設定される。

以上のように、本実施形態では、入口位置Ｐ１よりも奥側で検出された物標に基づいて交差点１０１の出口位置Ｐ３が決定され、入口位置Ｐ１から出口位置Ｐ３までが交差点認識範囲ＣＲとして設定されるようになっている。上述した図７（ａ）～（ｃ）における各々の交差点認識範囲ＣＲの設定は、図７（ａ）の設定を最優先とし、その上で、図７（ａ）の設定、図７（ａ）の設定の順で適宜実施されるとよい。

なお、交差点認識範囲ＣＲの横方向の範囲は、自車両ＶＥが走行する道路を含むものであればよい。例えば、交差点認識範囲ＣＲの横幅は予め定められた所定値であるとよい。また、地図情報等により道路幅が既知であれば、その道路幅により交差点認識範囲ＣＲの横幅が設定されるとよいし、地図情報等により道路の車線数が既知であれば、その車線数に応じて交差点認識範囲ＣＲの横幅が設定されるとよい。カメラ画像やレーダ装置１２の検出情報から道路の横方向の道路端を認識し、その認識結果に応じて交差点認識範囲ＣＲの横幅を設定する構成であってもよい。

図６の説明に戻り、ＥＣＵ２１は、入口位置Ｐ１を基準として、その入口位置Ｐ１から奥側の所定範囲を、仮設定範囲ＣＲａとして設定する（ステップＳ３２）。その後、ＥＣＵ２１は、仮設定範囲ＣＲａにおいて、同一交差点内の手前側信号機と奥側信号機とが検出されているか否かを判定する（ステップＳ３３）。手前側信号機と奥側信号機とが検出されている場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、手前側信号機と奥側信号機とで表示色が同じであるか否かを判定する（ステップＳ３４）。手前側信号機と奥側信号機とで表示色が同じである場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、それら各信号機の間の縦方向の距離Ｄ１１に基づいて仮設定範囲ＣＲａの出口位置Ｐ２を補正し、交差点認識範囲ＣＲを設定する（ステップＳ３５）。この処理が、図７（ａ）で説明した処理に相当する。

また、手前側信号機と奥側信号機とで表示色が異なる場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、手前側信号機の位置に基づいて仮設定範囲ＣＲａの出口位置Ｐ２を補正し、交差点認識範囲ＣＲを設定する（ステップＳ３６）。この場合、図７（ａ）では、信号機１０３ｂの位置を出口位置として、交差点認識範囲ＣＲが設定される。

また、手前側信号機と奥側信号機とが検出されていない場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、手前側停止線と奥側信号機とが検出されているか否かを判定する（ステップＳ３７）。手前側停止線と奥側信号機とが検出されている場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、それら手前側停止線および奥側信号機の間の縦方向の距離Ｄ１２に基づいて仮設定範囲ＣＲａの出口位置Ｐ２を補正し、交差点認識範囲ＣＲを設定する（ステップＳ３８）。この処理が、図７（ｂ）で説明した処理に相当する。

また、手前側停止線と奥側信号機とが検出されていない場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、手前側停止線と奥側停止線とが検出されているか否かを判定する（ステップＳ３９）。手前側停止線と奥側停止線とが検出されている場合（ステップＳ３９：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、それら手前側停止線および奥側停止線の間の縦方向の距離Ｄ１３に基づいて仮設定範囲ＣＲａの出口位置Ｐ２を補正し、交差点認識範囲ＣＲを設定する（ステップＳ４０）。この処理が、図７（ｃ）で説明した処理に相当する。

手前側停止線と奥側停止線とが検出されていない場合（ステップＳ３９：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、仮設定範囲ＣＲａの出口位置Ｐ２の補正を行わず、仮設定範囲ＣＲａを交差点認識範囲ＣＲとして設定する（ステップＳ４１）。

図８及び図９は、図２のステップＳ５０における信号色判定処理を示すフローチャートである。図８において、ＥＣＵ２１は、交差点認識範囲ＣＲが設定済みであるか否かを判定する（ステップＳ５１）。交差点認識範囲ＣＲが設定済みである場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、自車両ＶＥが交差点認識範囲ＣＲ内を走行しているか否か判定する（ステップＳ５２）。

そして、自車両ＶＥが交差点認識範囲ＣＲ内でなく、交差点認識範囲ＣＲの手前側を走行している場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、図９のステップＳ５３～Ｓ６３において、交差点認識範囲ＣＲ内の信号機のうち自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定する。また、自車両ＶＥが交差点認識範囲ＣＲ内を走行している場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、図８のステップＳ７１～Ｓ７５において、交差点入口位置の決定の制限を行うとともに、交差点認識範囲ＣＲ内の信号機のうち自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定する。

以下に、自車両ＶＥが交差点認識範囲ＣＲの手前側を走行している場合における信号色の判定手順の概要を、図１０（ａ）～（ｃ）と図１１（ａ）～（ｃ）とに基づいて説明する。図１０（ａ）～（ｃ）、図１１（ａ）～（ｃ）はそれぞれ、交差点認識範囲ＣＲにおいて自車両正面の信号機１０３ａ，１０３ｂの検出状態の変化を時系列で示す図である。このうち図１０（ａ）～（ｃ）は、交差点認識範囲ＣＲ内において、初めに交差点物標として交差点手前側（自車両ＶＥの正面手前側）の信号機１０３ａと交差点奥側（自車両ＶＥの正面奥側）の信号機１０３ｂとが検出されており（図１０（ａ））、その状態から時系列の変化が生じる場合について示している。また、図１１（ａ）～（ｃ）は、交差点認識範囲ＣＲ内において、初めに交差点物標として交差点手前側の信号機１０３ａのみが検出されており（図１１（ａ））、その状態から時系列の変化が生じる場合について示している。なお、図１１（ａ）では、例えば、交差点奥側の信号機１０３ｂが先行車等により隠され、交差点手前側の信号機１０３ａのみが検出される状況になっている。

まずは図１０（ａ）～（ｃ）について説明する。図１０（ａ）では、交差点認識範囲ＣＲ内において信号機１０３ａ，１０３ｂが検出されている。この場合、信号機１０３ａ，１０３ｂが、自車両ＶＥが従うべき信号機であるとみなされ、その信号機１０３ａ，１０３ｂの表示色が判定される。

図１０（ｂ）では、図１０（ａ）の状態から自車両ＶＥが前方に移動しており、手前側の信号機１０３ａがカメラ画角から外れることにより、手前側の信号機１０３ａがロスト状態となっている。この場合、ロストした手前側の信号機１０３ａについて外挿処理により外挿位置が推定される。外挿処理では、ロスト直前の信号機１０３ａの位置と自車両ＶＥの車速とに基づいて、自車両ＶＥに対する信号機１０３ａの相対位置が推定される。そして、信号機１０３ａ，１０３ｂのうち検出状態のままの信号機１０３ｂについて表示色が判定される。

図１０（ｃ）では、図１０（ｂ）の状態、すなわち手前側の信号機１０３ａがロストした状態から、さらに奥側の信号機１０３ｂもロスト状態となっている。つまり、交差点認識範囲ＣＲ内で検出された信号機１０３ａ，１０３ｂが全ロスト状態となっている。この場合、奥側の信号機１０３ｂのロスト直前に判定された表示色が維持される。

なお、図１０（ａ）の状態から信号機ロストが生じる状況としては、図１０（ｂ）に示すように、手前側の信号機１０３ａがカメラ画角から外れることでロストする場合や、それ以外に、奥側の信号機１０３ｂが先行車や樹木により隠れてロストする場合が考えられる。この場合、ロストした奥側の信号機１０３ｂについて外挿位置が推定されるとともに、検出状態のままの手前側の信号機１０３ａに基づいて信号色が判定されるとよい。

また、図１１（ａ）では、交差点認識範囲ＣＲ内において、交差点物標として交差点手前側の信号機１０３ａのみが検出されている。この場合、信号機１０３ａが、自車両が従うべき信号機であるとみなされ、その信号機１０３ａの表示色が判定される。

図１１（ｂ）では、図１１（ａ）の状態から自車両ＶＥが前方に移動しており、手前側の信号機１０３ａがカメラ画角から外れることにより、手前側の信号機１０３ａがロスト状態となっている。この場合、信号機の表示色出力は一時的に中断される。

図１１（ｃ）では、図１１（ｂ）の状態（すなわち、手前側の信号機１０３ａがロストした状態）から、奥側の信号機１０３ｂが新たに検出される状態に切り替わっている。この場合、奥側の信号機１０３ｂの表示色が判定される。

図９の説明に戻り、ＥＣＵ２１は、交差点認識範囲ＣＲ内で検出された交差点物標に、手前側信号機および奥側信号機の少なくともいずれかが含まれているか否かを判定する（ステップＳ５３）。手前側信号機および奥側信号機の少なくともいずれかが含まれている場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、手前側信号機および奥側信号機が共に検出状態であるか否かを判定する（ステップＳ５４）。手前側信号機および奥側信号機が共に検出状態である場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、それら各信号機に基づいて、自車両ＶＥが従うべき表示色を判定する（ステップＳ５５）。図１０（ａ）に示す状況では、ステップＳ５５において信号機１０３ａ，１０３ｂの表示色が判定される。

手前側信号機および奥側信号機が共に検出状態でない場合（ステップＳ５４：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、手前側信号機のみが検出状態であるか否かを判定する（ステップＳ５６）。手前側信号機のみが検出状態である場合（ステップＳ５６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、手前側信号機に基づいて、自車両ＶＥが従うべき表示色を判定する（ステップＳ５７）。図１１（ａ）に示す状況では、ステップＳ５７において信号機１０３ａの表示色が判定される。

手前側信号機が検出状態でない場合（ステップＳ５６：ＮＯ）、換言すれば奥側信号機のみが検出状態である場合、ＥＣＵ２１は、手前側信号機が外挿推定状態であるか否かを判定する（ステップＳ５８）。手前側信号機が外挿推定状態である場合（ステップＳ５８：ＹＥＳ）、すなわち奥側信号機が検出状態であり、かつ手前側信号機が外挿推定状態である場合、ＥＣＵ２１は、奥側信号機に基づいて、自車両ＶＥが従うべき表示色を判定する（ステップＳ５９）。図１０（ｂ）、図１１（ｃ）に示す状況では、ステップＳ５９において信号機１０３ｂの表示色が判定される。

手前側信号機が外挿推定状態でない場合（ステップＳ５８：ＮＯ）、換言すれば奥側信号機が検出状態であるとともに、手前側信号機が非検出状態でありかつ外挿推定状態でない場合、ＥＣＵ２１は、前回の処理において手前側信号機が検出されていたか否か、すなわち奥側信号機が今回ロストしたか否かを判定する（ステップＳ６０）。そして、前回の処理において手前側信号機が検出されていた場合（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、手前側信号機の外挿位置を推定する（ステップＳ６１）。また、奥側信号機に基づいて、自車両ＶＥが従うべき表示色を判定する（ステップＳ５９）。図１０（ａ）に示す状態から図１０（ｂ）に示す状態に移行する際には、ステップＳ６１での外挿処理、およびステップＳ５９での信号機１０３ｂの色判定が行われる。

前回の処理において手前側信号機が検出されていなかった場合（ステップＳ６０：ＮＯ）、換言すれば奥側信号機のみが検出状態であるとともに、手前側信号機が前回、非検出であり、かつ外挿推定状態でもない場合、ＥＣＵ２１は、本処理をそのまま終了する。

また、交差点認識範囲ＣＲ内において、手前側信号機および奥側信号機が元に検出されていない場合（ステップＳ５３：ＮＯ）、ＥＣＵ２１は、前回の処理において奥側信号機があり、かつ手前側信号機が外挿推定状態であるか否かを判定する（ステップＳ６２）。前回の処理において奥側信号機があり、かつ手前側信号機が外挿推定状態である場合（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、その状態になってから、走行距離又は走行時間で規定される所定期間が経過するまでの間において前回の信号色出力を維持する（ステップＳ６３）。図１０（ｃ）に示す状況では、ステップＳ５９において信号機１０３ｂの表示色が判定される。

また、自車両ＶＥが交差点認識範囲ＣＲ内を走行している場合（図８のステップＳ５２：ＹＥＳ）、ステップＳ７１に移行する。ＥＣＵ２１は、交差点認識範囲ＣＲ内で検出された交差点物標に信号機が含まれているか否かを判定する（ステップＳ７１）。交差点物標に信号機が含まれている場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、奥側信号機を検出しているか否かを判定する（ステップＳ７２）。そして、奥側信号機を検出している場合（ステップＳ７２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、奥側信号機のロスト履歴があるか否か判定する。ここでいう奥側信号機のロスト履歴とは、交差点認識範囲ＣＲ内への自車両ＶＥの進入前に奥側信号機が検出されており、かつ交差点認識範囲ＣＲ内へ自車両ＶＥが進入した状態で奥側信号機が検出されなくなったことを示す履歴である。

奥側信号機のロスト履歴がある場合（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、奥側信号機に基づく入口位置の決定を行わない（ステップＳ７４）。換言すれば、交差点認識範囲ＣＲに進入する前に検出されていた奥側信号機が、交差点認識範囲ＣＲ内に進入してから一旦検出されなくなった（ロストした）後に再検出された場合、ＥＣＵ２１は、その奥側信号機を用いて入口位置の決定を行わないということである。

ステップＳ７２～Ｓ７４の処理について、図１２（ａ）～（ｃ）を用いて具体的に説明する。図１２（ａ）～（ｃ）は、自車両ＶＥが交差点認識範囲ＣＲに進入する際における各信号機１０３ａ，１０３ｂの検出状態の変化を時系列で示す図である。

図１２（ａ）では、交差点認識範囲ＣＲ内への進入前の自車両ＶＥにおいて交差点手前側及び交差点奥側の信号機１０３ａ，１０３ｂが検出されている。その後、図１２（ｂ）では、交差点手前側の信号機１０３ａについてカメラ画角から外れてロスト（見切れ）が生じ、外挿処理による信号機１０３ａの位置推定が行われた状態となっている。そして、この状態でさらに交差点奥側の信号機１０３ｂのロストが生じている。例えば、先行車により奥側の信号機１０３ｂが隠されることにより、信号機１０３ｂのロストが生じる。このとき、交差点認識範囲ＣＲ内で交差点奥側の信号機１０３ｂが検出されなくなったことを示す履歴が記憶される。

その後、図１２（ｃ）では、自車両ＶＥが交差点認識範囲ＣＲ内に進入した状態で、交差点奥側の信号機１０３ｂが再検出されている。ただしこの場合、その信号機１０３ｂに基づいて次の交差点の入口位置を決定しようとすると、その交差点の入口位置が誤って認識されるおそれが生じる。そのため、交差点認識範囲ＣＲ内への自車両進入後に再検出された信号機１０３ｂによる入口位置の決定が行われないようになっている。

図８の説明に戻り、交差点物標に信号機が含まれている場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）において、ステップＳ７２が否定された後、又はステップＳ７４の処理後に、ＥＣＵ２１は、交差点認識範囲ＣＲ内の信号機のうち自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定する（ステップＳ７５）。

交差点認識範囲ＣＲ内において複数の信号機が検出される場合には、その複数の信号機により、自車両ＶＥが従うべき信号機（以下、自車信号機とも言う）の表示色が判定されるといよい。例えば、図８のステップＳ５５や図９のステップＳ７５において、下記の処理により信号色が判定されるとよい。

図１３は、同一交差点で存在する信号機を示す図である。図１３では、交差点認識範囲ＣＲ内で複数の信号機１０３＿１～１０３＿６が検出されており、ＥＣＵ２１は、これら各信号機１０３＿１～１０３＿６について位置や形態による分別、表示色による分別を行った結果から、自車信号機の表示色を判定する。この場合、ＥＣＵ２１は、各信号機１０３＿１～１０３＿６について位置や表示色などに応じた重み付けを行い、その重み付けによる評価結果に基づいて、自車信号機の表示色を判定する。

信号機の位置や形態による分別について説明する。

（１）自車両ＶＥに対する横方向の位置（自車両中心線ＬＣを基準とする横位置）に応じて重み付けを行い、自車信号機を特定する。つまり、自車両ＶＥに対して信号機１０３の横位置が過剰に離れていると、その信号機１０３が自車信号機でない可能性があるため、重みを下げ、自車信号機と認定される可能性を低くする。図１３では、信号機１０３＿１～１０３＿４について重みを大きくし、信号機１０３＿５～１０３＿６について重みを小さくする。

各信号機１０３に対する重み付けは、自車両ＶＥに対する左側の横距離が基準距離ＤＬよりも大きいか否か、又は自車両ＶＥに対する右側の横距離が基準距離ＤＲよりも大きいか否かにより行われるとよい。この場合、自車両ＶＥの左側では、信号機までの横距離が基準距離ＤＬよりも小さければ重みが上げられ、信号機までの横距離が基準距離ＤＬよりも大きければ重みが下げられる。また、自車両ＶＥの右側では、信号機までの横距離が基準距離ＤＲよりも小さければ重みが上げられ、信号機までの横距離が基準距離ＤＲよりも大きければ重みが下げられる。より詳しくは、道路における通行車線の形態、すなわち図示の道路が例えば左側通行であることを想定すると、自車両ＶＥの左側の基準距離ＤＬが、右側の基準距離ＤＲよりも小さいとよい。つまり、例えば信号機１０３＿５と信号機１０３＿３とを比べると、自車両ＶＥに対する横距離は、信号機１０３＿５の方が信号機１０３＿３よりも短いが、ＤＬ＜ＤＲであるため、信号機１０３＿５の重みが下げられ、信号機１０３＿３の重みが上げられるようになっている。

（２）自車両ＶＥに対する縦方向の距離に応じて重み付けを行い、自車信号機を特定する。つまり、自車両ＶＥに対して縦方向の距離が過剰に大きいと、次の交差点よりも遠方の信号機である可能性があるため、重みを下げ、自車信号機と認定される可能性を低くする。

（３）信号機の高さに応じて重み付けを行い、自車信号機を特定する。つまり、高さ位置が所定の第１高さよりも低い信号機は、自動車用でなく歩行者用の信号機である可能性があるため、重みを下げ、自車信号機と認定される可能性を低くする。図１３では、自車両ＶＥの前方に歩行者用信号機１０５が検出されており、その歩行者用信号機１０５について重みを小さくする。また、高さ位置が所定の第２高さよりも高い信号機は、そもそも信号機でなく街路灯や発光看板などの発光物である可能性があるため、重みを小さくする。

（４）自車両ＶＥに対する信号機の向きに応じて重み付けを行い、自車信号機を特定する。つまり、図１３に示すように、交差点内の各信号機１０３＿１～１０３＿６は、自車両ＶＥに対する向き（詳しくは信号機前面の向き）が各々異なる。この場合、自車両ＶＥの側を向いていない信号機について重みを下げ、自車信号機と認定される可能性を低くする。

（５）信号機の形状認識として、灯火部を有する筐体が検出されているか否かを判定する。この場合、信号機の筐体が検出されず、かつ発光（灯火）のみが検出されていれば、信号機が誤認識されている可能性があるため、重みを下げる。

ＥＣＵ２１は、上記（１）～（５）による重み付けの少なくとも１つを行い、信号機の位置や形態による分別を行う。

なお、上記以外に、地図やロケータの結果に基づいて自車信号機であるか否かを判定し、自車信号機であると判定された場合に、重みを上げる構成にすることも可能である。

次に、信号機の表示色による分別について説明する。

信号機（信号機の主灯火）は、基本的に赤、黄、緑のいずれかの表示色で点灯する。そこで、交差点認識範囲ＣＲ内で検出された信号機ごとに、所定時間内において所定周期で表示色を判定するとともに、色別で判定回数をカウントする。そして、各信号機でカウントされた色別の判定回数や、画像における色判定の確からしさの度合いを示す評価値を色ごとに合算し、各表示色のスコア値を算出する。また、スコア値が最も大きい表示色を、自車信号機の表示色として判定する。色判定の確からしさの度合いは、例えば予め定めた色基準との対比により算出されるとよい。

このとき、上記（１）～（５）の重み付けによる分別が行われた信号機（重み調整後の信号機）について、信号機の色別のスコア判定が行われるとよい。この場合、重み付けの結果に対してスコア値が上乗せされて、自車信号機の表示色が判定される。換言すれば、各表示色のスコア値に対して、上記（１）～（５）の重み付けに応じた補正が行われ、その補正後のスコア値に基づいて、自車信号機の表示色が判定されるものであるとよい。

図１４（ａ），（ｂ）は、図１３の信号機１０３＿１～１０３＿３について色別の判定回数をカウントした結果を示すものである。図１４（ａ）では、各信号機１０３＿１～１０３＿３の色別の判定回数を積算したスコア値から、今回の信号色が「赤」であると判定される。また、図１４（ｂ）では、色別のスコア値が「黄」と「緑」とで同一になっている。この場合、今回の信号色が前回判定時と同じであると判定されるとよい。又は、図１４（ｂ）のようにスコア値が同一となる場合、緑＞黄＞赤の優先度で信号色が判定されるとよい。ただし、信号色の誤判定を防ぐべく、信号色の切り替わり時には、連続で所定回数以上、信号色が変わったと判定された場合に最終的な信号色が確定されるとよい。

なお、信号機には、３色（赤、黄、緑）の主灯火に加え、矢印表示を行う矢印灯火が設けられる場合があるが、矢印灯火は、主灯火と異なり各信号機で常に点灯しているものではない。そのため、矢印灯火を判定する場合には、信号機ごとに、所定時間内において所定周期で矢印灯火の点灯を判定するとともに、点灯判定回数をカウントする。そして、各信号機での矢印灯火の点灯判定回数の合算値をスコア値とし、そのスコア値が所定値よりも大きければ、矢印灯火の点灯有りと判定する。又は、矢印灯火の点灯判定回数の合算値（スコア値）を、矢印灯火を有する信号機の数で割り、その算出値が所定値よりも大きければ、矢印灯火の点灯有りと判定する構成であってもよい。

以上説明した実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

カメラ１１が撮像した画像から、自車両前方の交差点における自車両ＶＥの通過又は停止に関する交差点物標を検出し、その交差点物標に基づいて、交差点の入口位置を決定する構成とした。この構成によれば、交差点の入口位置を適正に把握できることから、その情報を各種の運転支援に用いることができ、ひいては交差点の走行に関して運転支援のための技術改善を図ることができる。

交差点物標として、交差点における停止線および信号機を検出し、停止線および信号機の検出結果に基づいて入口位置を決定するようにした。この場合、道路の形態や自車両の走行状況によって、停止線および信号機のうちいずれが検出できるかが変わったとしても、交差点の入口位置を適正に決定することができる。

交差点では、その交差点の手前側に停止線が設けられていることが多く、その停止線が交差点の入口位置を直接的に示していることが考えられる。ただし、道路には停止線の他に各種の路面表示があること等を想定すると、そのような路面表示が停止線として誤検出されることが懸念される。この点、交差点において停止線と信号機とが検出されている場合に、自車両ＶＥの直進方向における停止線と信号機との距離が所定距離未満であることを条件に、停止線に基づいて交差点の入口位置を決定するようにした（図４（ａ）～（ｃ）参照）。これにより、交差点の入口位置を適正に決定することができる。

また、交差点において停止線と横断歩道とが検出されている場合に、自車両ＶＥの直進方向における停止線と横断歩道との距離が所定距離未満であることを条件に、停止線に基づいて交差点の入口位置を決定するようにした（図４（ａ）参照）。これにより、交差点の入口位置を適正に決定することができる。

自車両前方におけるカメラ画像には、同一種類で複数の物標が写り込んでいる場合がある。例えば、複数の停止線や複数の信号機が写り込んでいる場合がある。この場合、同一種類の複数の物標のうち自車両ＶＥから最も近い物標に基づいて、交差点の入口位置を決定するようにしたため、交差点の入口位置を適正に決定することができる。

進行方向が同一となる複数の車線を有する片側複数車線の道路において、車線ごとに停止線位置が異なる場合があることを想定し、自車線および隣車線のいずれで停止線位置が検出されたかを加味しつつ、その停止線位置に基づいて交差点の入口位置を決定するようにした（図５（ａ）～（ｃ）参照）。すなわち、自車線の停止線位置と隣車線の停止線位置との比較において自車線の停止線位置の方が手前側である場合に、自車線の停止線位置に基づいて交差点の入口位置を決定するようにした。また、隣車線の停止線位置の方が手前側である場合に、隣車線の停止線位置を基準にしてその奥側に所定範囲で選択領域を定め、その選択領域内に自車線の停止線位置があれば、自車線の停止線位置に基づいて交差点の入口位置を決定する一方、その選択領域内に自車線の停止線位置がなければ、隣車線の停止線位置に基づいて交差点の入口位置を決定するようにした。これにより、片側複数車線の道路において自車線および隣車線のいずれで停止線位置が検出されたとしても、交差点の入口位置を適正に決定することができる。

交差点の入口位置の決定に用いた交差点物標がロストし、かつその交差点物標の位置が外挿位置として推定されている場合に、その外挿位置を用いて、交差点の入口位置の決定を継続するようにした。これにより、検出済みの交差点物標がカメラ１１の見切れ等によりロストしても、交差点の入口位置を継続的に把握することができる。

交差点での自車両ＶＥの通過又は停止を適正に判断するには、自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を適正に把握することが望ましい。この点、決定された交差点の入口位置から奥側の所定範囲を交差点認識範囲ＣＲとし、その交差点認識範囲ＣＲ内において、自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定するようにした。これにより、自車両ＶＥが従うべき信号機を適正に把握しつつ、その信号機の表示色を適正に把握することができる。

決定された交差点の入口位置よりも奥側に存在する交差点物標（奥側物標）に基づいて交差点の出口位置を決定し、それら入口位置から出口位置までを交差点認識範囲ＣＲとして設定する構成とした（図７（ａ）～（ｃ）参照）。そして、その交差点認識範囲ＣＲ内において、自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定するようにした。これにより、自車両ＶＥが従うべき信号機を適正に把握しつつ、その信号機の表示色を適正に把握することができる。

自車両ＶＥが交差点に進入する際には、交差点認識範囲ＣＲ内において交差点奥側の信号機（奥側信号機）と交差点手前側の信号機（手前側信号機）とが検出されている状態から、それら各信号が、各々別の要因でそれぞれロストすることが考えられる（図１０（ａ）～（ｃ）参照）。例えば、各信号機が、カメラの画角外に見切れる、又は樹木や他車両等の他物体により隠れるといった物理的要因によりロストすることが考えられる。この点、交差点認識範囲ＣＲ内において奥側信号機と手前側信号機とが検出されている状態から、それら各信号機のうち一方の信号機のロストにより信号機位置が外挿位置として推定され、さらにその状況下で他方の信号機のロストが生じた場合に、他方の信号機のロスト直前に判定された信号機の表示色を維持するようにした。これにより、各信号機のロストにかかわらず、信号機の表示色を継続的に認識することができる。

また、自車両ＶＥが交差点に進入する際には、交差点認識範囲ＣＲ内において手前側信号機が検出されている状態からロストし、その後、奥側信号機が検出状態になることがあると考えられる（図１１（ａ）～（ｃ）参照）。この点、交差点認識範囲ＣＲ内において手前側信号機が検出されている状態から、その手前側信号機のロストにより信号機位置が外挿位置として推定され、さらにその状況下で奥側信号機が検出された場合に、奥側信号機の表示色を自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色として当該信号機の表示色を判定するようにした。この場合、奥側信号機が示す表示色は、交差点を通過する際に自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色である蓋然性が高い。したがって、手前側信号機のロストにより信号機位置が外挿位置として推定された状態で奥側信号機が検出された場合、奥側信号機が示す表示色を自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色とみなすことにより、自車両ＶＥが従うべき表示色を適正に把握することができる。

交差点認識範囲ＣＲ内への自車両ＶＥの進入前に奥側信号機が検出されており、かつ、その交差点認識範囲ＣＲ内へ自車両ＶＥが進入した状態で、奥側信号機が一旦ロストされた後に奥側信号機が再検出されることがあると考えられる（図１２（ａ）～（ｃ）参照）。かかる場合において、奥側信号機に基づいて入口位置を決定すると、その入口位置は、交差点認識範囲ＣＲを設定する上で適正なものでない可能性が高い。この点、そのような場合には、奥側信号機に基づいて入口位置を決定しないようにすることで、適正な入口位置を維持することができる。

交差点内には、例えば自車両ＶＥに対して横方向に離れた位置、又は縦方向に離れた位置にそれぞれ信号機が存在することがある。また、交差点内には、街路灯や発光看板など、信号機に間違えられるおそれのある発光物が存在することも考えられる。さらに、複数の信号機として異なる路線用の信号機が含まれていたり、作動ばらつき等により信号色に違いが生じたりすることが考えられる。これらを加味し、交差点認識範囲ＣＲ内に存在する全ての信号機を抽出するとともに、その抽出した信号機について位置、形態及び表示色の少なくともいずれかにより分別した結果から、自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を判定するようにした。これにより、交差点認識範囲ＣＲ内に多数の信号機が存在していても、自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色を適正に判定することができる。

上記実施形態を、例えば次のように変更してもよい。

・交差点よりも手前側において路面矢印表示を検出し、その路面矢印表示の検出結果と、交差点認識範囲ＣＲ内で検出される信号機とを対応させ、自車両ＶＥが従うべき信号機について矢印灯火を含む信号表示の判定を行う構成としてもよい。図１５は、交差点手前の道路を示す図であり、左車線の路面には直進を示す直進矢印が付され、右車線の路面には右折を示す右折矢印が付されている。つまり、左車線が直進車線であり、右車線が右折車である。信号機１０３には、主灯火に加え、矢印灯火が設けられている。本例では、矢印灯火として直進灯火と右折灯火とを有する。ここで、例えば、自車両ＶＥが右車線（右折車線）を走行する場合には、路面矢印表示として右折矢印が検出される一方、自車両ＶＥが従うべき信号機の矢印灯火として右折灯火が検出される。

図１６は、矢印灯火の判定処理を示すフローチャートである。本処理は、例えば図９のステップＳ５３が肯定された場合に実行されるとよい。

ＥＣＵ２１は、自車両ＶＥが走行する自車線の路面において路面矢印表示が検出されているか否かを判定する（ステップＳ８１）。路面矢印表示が検出されている場合（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、自車両前方の信号機において点灯状態の矢印灯火が検出されているか否かを判定する（ステップＳ８２）。そして、自車両前方の信号機において点灯状態の矢印灯火が検出されている場合（ステップＳ８２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２１は、路面矢印表示と矢印の向きが同じ矢印灯火を、自車両ＶＥが従うべき信号表示であると判定する（ステップＳ８３）。例えば、路面矢印表示が右折矢印であれば、信号機の右折灯火を自車信号機の表示として判定し、路面矢印表示が左折矢印であれば、信号機の左折灯火を自車信号機の表示として判定し、路面矢印表示が直進矢印であれば、信号機の直進灯火を自車信号機の表示として判定する。

なお、路面矢印表示が検出された場合において、自車両前方の信号機に、路面矢印の向きに該当する矢印灯火が設けられていなければ、信号機の主灯火に応じて、自車両ＶＥが従うべき信号機の表示色が判定されればよい。

路面矢印表示が検出された後において、その路面矢印表示がカメラ画角の見切れや他車両等によりロストした場合には、ロスト前の路面矢印表示の位置が外挿処理により推定されるとよい。外挿処理による路面矢印表示の推定は、自車両ＶＥが走行し交差点に到達したこと、自車両前方に別の路面矢印表示が検出されたこと、自車両ＶＥが所定距離走行したことのいずれかにより終了されるとよい。

自車線の路面矢印表示に加え、隣車線の路面矢印表示を検出する構成としてもよい。また、路面矢印表示の外挿中に自車両ＶＥがレーンチェンジを実施した場合は、レーンチェンジ先の外挿情報が、レーンチェンジ後の自車線の路面矢印表示として認識されるとよい。例えば、右隣車線にレーンチェンジした場合には、右隣車線の路面矢印の外挿情報が、自車線の路面矢印情報として持ち替えられる。

同一車線内に複数の路面矢印表示が存在する場合には、その複数の路面矢印表示がそれぞれ検出されるとよい。同一車線内の複数の路面矢印表示がロストする場合には、それら全ての路面矢印表示が外挿処理により推定されるとよい。縦方向に距離差のある別の路面矢印表示が存在する場合は、外挿が実施されないとよい。

・上記実施形態では、交差点認識範囲ＣＲを設定する際に、入口位置Ｐ１を基準にして仮設定範囲ＣＲａを設定し、その仮設定範囲ＣＲａを、入口位置Ｐ１よりも奥側の奥側物標に応じて適宜補正する構成したが（図７（ａ）～（ｃ）参照）、これを変更してもよい。例えば、仮設定範囲ＣＲａの設定を行わない構成とする。具体的には、ＥＣＵ２１は、停止線や信号機により入口位置を決定した後に、入口位置よりも奥側の奥側物標の位置に基づいて交差点の出口位置を決定し、入口位置から出口位置までの範囲を交差点認識範囲ＣＲとして設定する。

・交差点の入口位置が決定された場合に、その入口位置をディスプレイ３１に表示させたり、自車両ＶＥからその入口位置までの距離に応じて警報装置３２を作動させたりすることも可能である。

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

１１…カメラ、２１…ＥＣＵ

Claims (14)

1. 自車両の前方を撮像するカメラ（１１）が撮像した画像に基づいて自車両の前方の交通状況を認識する車両制御装置（２１）であって、
   前記画像から、自車両前方の交差点における自車両の通過又は停止に関する物標を検出する物標検出部と、
   前記物標検出部により検出された前記物標に基づいて、前記交差点の入口位置を決定する入口決定部と、
   を備える、車両制御装置。
2. 前記物標検出部は、前記物標として、前記交差点における停止線および信号機の少なくともいずれかを検出するものであり、
   前記入口決定部は、前記停止線および前記信号機の少なくともいずれかの検出結果に基づいて、前記入口位置を決定する、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記入口決定部は、前記物標検出部により検出された前記物標に、前記停止線および前記信号機が含まれる場合において、自車両の直進方向における前記停止線と前記信号機との距離が所定距離未満であることを条件に、前記停止線に基づいて前記入口位置を決定する、請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記物標検出部は、前記物標として、前記交差点における停止線および横断歩道をそれぞれ検出するものであり、
   前記入口決定部は、自車両の直進方向における前記停止線と前記横断歩道との距離が所定距離未満であることを条件に、前記停止線に基づいて前記入口位置を決定する、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記入口決定部は、前記物標検出部により検出された前記物標として、同一種類で複数の物標が含まれる場合に、それら同一種類の複数の物標のうち前記自車両から最も近い物標に基づいて、前記交差点の入口位置を決定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
6. 前記物標検出部は、進行方向が同一となる複数の車線を有する片側複数車線において車線ごとに前記物標としての停止線を検出するものであり、
   前記入口決定部は、
   自車両が走行する自車線の停止線位置と前記自車線の隣の隣車線の停止線位置との比較において、前記自車線の停止線位置の方が手前側である場合に、前記自車線の停止線位置に基づいて前記入口位置を決定し、
   前記隣車線の停止線位置の方が手前側である場合に、前記隣車線の停止線位置を基準にしてその奥側の所定範囲で選択領域を定め、その選択領域内に前記自車線の停止線位置があれば、前記自車線の停止線位置に基づいて前記入口位置を決定する一方、その選択領域内に前記自車線の停止線位置がなければ、前記隣車線の停止線位置に基づいて前記入口位置を決定する、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両制御装置。
7. 前記物標検出部は、検出状態の前記物標がロストした場合に当該物標の位置を外挿位置として推定するものであり、
   前記入口決定部は、前記入口位置の決定に用いた前記物標がロストし、かつ当該物標の位置が外挿位置として推定されている場合に、その外挿位置を用いて、前記入口位置の決定を継続する、請求項１～６のいずれか一項に記載の車両制御装置。
8. 前記入口決定部により決定された前記入口位置から奥側の所定範囲を、交差点内であると認識する交差点認識範囲とし、その交差点認識範囲内において、自車両が従うべき信号機の表示色を判定する信号表示判定部を備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の車両制御装置。
9. 前記物標検出部は、前記入口決定部により決定された前記入口位置よりも奥側に存在する前記物標を、奥側物標として検出する奥側物標検出部と、
   前記奥側物標検出部により検出された奥側物標に基づいて、前記交差点の出口位置を決定する出口決定部と、を備え、
   前記信号表示判定部は、前記入口決定部により決定された前記入口位置から、前記出口決定部により決定された前記出口位置までを前記交差点認識範囲とし、その交差点認識範囲内において、自車両が従うべき信号機の表示色を判定する、請求項８に記載の車両制御装置。
10. 前記物標検出部は、前記物標として少なくとも信号機を検出する一方、検出状態の信号機がロストした場合に当該信号機の位置を外挿位置として推定するものであり、
    前記信号表示判定部は、前記交差点認識範囲内において、前記物標検出部により、交差点奥側の信号機である奥側信号機と交差点手前側の信号機である手前側信号機とが検出されている状態から、それら各信号機のうち一方の信号機のロストにより信号機位置が外挿位置として推定され、さらにその状況下で他方の信号機のロストが生じた場合に、当該他方の信号機のロスト直前に判定された表示色を維持する、請求項８又は９に記載の車両制御装置。
11. 前記物標検出部は、前記物標として少なくとも信号機を検出する一方、検出状態の信号機がロストした場合に当該信号機の位置を外挿位置として推定するものであり、
    前記信号表示判定部は、前記交差点認識範囲内において、前記物標検出部により交差点手前側の信号機である手前側信号機が検出されている状態から、その手前側信号機のロストにより信号機位置が外挿位置として推定され、さらにその状況下で交差点奥側の信号機である奥側信号機が検出された場合に、前記奥側信号機の表示色を自車両が従うべき信号機の表示色として当該信号機の表示色を判定する、請求項８～１０のいずれか一項に記載の車両制御装置。
12. 前記物標検出部は、前記物標として少なくとも信号機を検出するものであり、
    前記入口決定部は、前記交差点認識範囲内への自車両の進入前に、前記物標検出部により交差点奥側の信号機である奥側信号機が検出されており、かつ、当該交差点認識範囲内へ自車両が進入した状態で、前記奥側信号機が一旦ロストされた後に当該奥側信号機が再検出された場合、前記奥側信号機に基づく前記入口位置の決定を行わない、請求項８～１１のいずれか一項に記載の車両制御装置。
13. 前記信号表示判定部は、前記交差点認識範囲内に存在する全ての信号機を抽出するとともに、その抽出した信号機について位置、形態及び表示色の少なくともいずれかにより分別した結果から、自車両が従うべき信号機の表示色を判定する、請求項８～１２のいずれか一項に記載の車両制御装置。
14. 自車両の直進方向において交差点よりも手前側の路面に付された路面矢印表示を検出する矢印表示検出部を備え、
    前記信号表示判定部は、前記路面矢印表示の検出結果と、前記交差点認識範囲内で検出される信号機とを対応させ、自車両が従うべき信号機について矢印灯火を含む信号表示の判定を行う、請求項８～１３のいずれか一項に記載の車両制御装置。

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