JP6867088B2

JP6867088B2 - 電子装置、分岐路検出プログラムおよび分岐路検出方法

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Publication number: JP6867088B2
Application number: JP2017043532A
Authority: JP
Inventors: 敏夫櫛田; 卓源許; 智広箱崎
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2037-03-08
Also published as: JP2018146468A

Description

本発明は、ナビゲーション機能を備えた電子装置に関し、特に、自車が分岐路へ進入したか否かを検出する技術に関する。

運転アシスト機能あるいは自動運転技術では、自車が走行しているレーン（車線）を正確に検出する必要がある。道路から分岐する分岐路が存在する場合にも、自車が分岐路へ進入したか否かの正しく判断することが求められる。

特許文献１では、本線と分岐路の区分線が太破線を使用していることを利用して、太破線を跨いだか否かで分岐路に進入したか否かを判断している。特許文献２では、分岐路に進入したか否かを、画像認識手段、ウィンカー操作の操作パターン、ステアリング操作の操作パターン、進行方位の変化パターンなどを利用して判断している。特許文献３では、道路の延在方向と自車の進行方向との成す角度と、自車の移動距離とに基づき分岐路へ進入したか否かを判断している。

特開２００７−３２８６号公報特開２００９−１０９３４０号公報特開２０１３−１５６０３４号公報

従来の分岐路への進入判断では、特許文献１に記載されるように、本線と分岐路の区分線である太破線を利用している。例えば、図１に示すように、本線の左側に分岐路がある区間において、自車が本線のレーン番号１のレーンをＶ１で走行している場合、自車は、左側にレーン境界線として太破線Ｂを検出し、右側に太破線以外のレーンマークを検出する。自車が、Ｖ１から分岐路のＶ２へ移動すると、自車は、左側に太破線以外のレーンマークを検出し、右側に太破線を検出する。この太破線の位置が左側から右側に変わったことで、レーンを変更して分岐路に進入したと判断する。

図２は、車両の後部に搭載された広角の車載カメラにより実際の本線と分岐路の区分線を撮像したときの画像の模式図、図３は、同様の車載カメラにより実際の二重線および三重線を撮像したときの画像の模式図である。図２は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の遷移であり、時刻ｔ２のとき分岐路が出現している。図３の三重線には、内側補助線と外側補助線のみ表示され、間に存在する実線がここには撮像されていない。これらの例に示すように、多重線の補助線の線幅が、本線と分岐路の区分線Ｂと同じような線幅を使用している場合がある。そのため、従来の方法では、例えば、図４（ａ）に示すように、二重線がレーン区分線と補助線とからなるとき、図４（ｂ）に示すように、太い補助線のみが標示されていると、太い補助線を分岐路の区分線である太破線Ｂと誤認識してしまう可能性がある。また、区分線の太破線Ｂがかすれや傷などで劣化し、損傷したりすると、その線幅が太破線と認識できない可能性がある。

一方、本線と分岐路との形態を分類すると、図４Ａ（ａ）に示すように、分岐路へ誘導する誘導レーン（レーン番号１が該当）が設けられている分岐路と、図４Ａ（ｂ）に示すように、誘導レーンがない分岐路がある。同図（ａ）では、レーン１を走行すると、そのまま分岐路に至るので、誘導レーンありの分岐路となる。同図（ｂ）では、どのレーンを走行しても、そのまま分岐路に至らないので、誘導レーンなしの分岐路となる。誘導レーンがある分岐路の場合は、分岐路への進入を判断する地点で、誘導レーン上を走行していれば分岐路に進入していることを判断することができる。これは、自車が走行しているレーン位置を検出することにより可能である。しかし、誘導レーンがない分岐路の場合、走行レーン位置を検出することができても、誘導レーンがないので分岐路への進入を判断することはできない。

本発明の目的は、このような従来の課題を解決するものであり、本線と分岐路の区分線の線幅によらず分岐路への進入を正確に判断できる電子装置、分岐路検出プログラムおよび分岐路検出方法を提供することにある。
さらに本発明の目的は、誘導レーンのない分岐路であっても分岐路への進入を正確に判断することができる電子装置、分岐路検出プログラムおよび分岐路検出方法を提供することにある。

本発明に係る電子装置は、分岐路への進入を検出する分岐路検出機能を備えたものであって、自車位置に基づき自車が走行する道路の走行レーン位置を検出する検出手段と、分岐路への誘導レーンの有無を判定する判定手段と、誘導レーンがないと判定された場合、分岐路に繋がる仮想的な誘導レーンを作成する作成手段と、前記検出手段により検出された走行レーン位置および前記誘導レーンに基づき自車が分岐路に進入したか否かを判定する分岐路判定手段とを備えた。

好ましくは電子装置はさらに、自車が走行レーンを変更したか否かを判断するレーン変更判断手段を含み、前記レーン変更判断手段により自車が誘導レーンに変更されたとき、前記分岐路判定手段は、自車が分岐路に進入したと判定する。好ましくは前記判定手段は、走行中の道路前方のノードに接続される接続リンク情報に基づき誘導レーンの有無を判定する。好ましくは電子装置はさらに、自車位置に基づき、レーン数およびレーンの増減に関するレーン変化情報を含むリンクデータを取得する取得手段を含み、前記検出手段は、前記レーン変化情報に基づき自車の走行レーン位置を検出する。好ましくは前記作成手段は、自車が走行中の道路のレーン変化情報に基づきレーンを加算することで誘導レーンを作成する。好ましくは前記作成手段は、ノードから自車の進行方向に延びる第１の距離と前記進行方法と反対に延びる第２の距離とで規定される区間に前記誘導レーンを作成し、前記分岐判定手段は、前記区間内を自車が走行中に分岐路へ進入したか否かを判定する。好ましくは前記分岐判定手段は、自車が前記ノードを通過するときに自車が分岐路に進入したか否かを判定する。好ましくは前記分岐路判定手段は、分岐路への誘導レーンがあると判定された場合に、自車が誘導レーンと分岐路との接続ノードを通過するときに自車が分岐路に進入したか否かを判定する。好ましくは前記接続リンク情報は、走行中の道路の各車線から、当該走行中の道路のノードに接続する他のリンクに進入可能か否かを示す進入可否情報を含み、前記判定手段は、前記進入可否情報に基づき誘導レーンの有無を判定する。

本発明に係る分岐路検出プログラムは、分岐路への進入を検出する分岐路検出機能を制御する制御手段を備えた電子装置において実行されるものであって、自車位置に基づき自車が走行する道路の走行レーン位置を検出するステップと、分岐路への誘導レーンの有無を判定するステップと、誘導レーンがないと判定された場合、分岐路に繋がる仮想的な誘導レーンを作成するステップと、前記検出された走行レーン位置および前記誘導レーンに基づき自車が分岐路に進入したか否かを判定するステップとを備える。

本発明に係る分岐路検出方法は、分岐路への進入を検出する分岐路検出機能を備えた電子装置におけるものであって、自車位置に基づき自車が走行する道路の走行レーン位置を検出するステップと、分岐路への誘導レーンの有無を判定するステップと、誘導レーンがないと判定された場合、分岐路に繋がる仮想的な誘導レーンを作成するステップと、前記検出された走行レーン位置および前記誘導レーンに基づき自車が分岐路に進入したか否かを判定するステップと、を備える。

本発明によれば、誘導レーンを作成することで誘導レーンを自車が走行すれば、本線と分岐路の境界にある区分線の種別や線幅等に影響されることなく、分岐路に進入したことを容易に判断することができる。また、分岐路に誘導レーンがない場合、仮想の誘導レーンを作成するので、走行するレーン位置の判定だけで分岐路に進入したことを判断することができる。

従来の分岐路への進入判断の課題を説明する図である。実際の本線と分岐路の区分線を撮像した画像の模式図である。実際の二重線および三重線を撮像した画像の模式図である。図４（ａ）は、補助線とレーン区分線の二重線の画像の模式図、図４（ｂ）は、二重線のうち補助線のみが撮像されたときの画像の模式図である。誘導レーンがある分岐路と、誘導レーンがない分岐路を示す図である。本発明の実施例の車載装置の構成を示すブロック図である。他の配信サイトから情報を取得する例を示す図である。本実施例に係る車載装置のうち分岐路への進入を検出する分岐検出装置を特記した図である。本発明の実施例による分岐路への進入を判断する処理フローである。誘導レーンがない分岐路を例示する図である。図７に示すノードｎの接続リンクへの進入情報を示す図である。図９（ａ）は、リンクｊの分岐路、図９（ｂ）は、リンクｋの本線のレーン変化情報である。誘導レーンを有する分岐路を例示する図である。本発明の実施例による走行路の分岐情報の更新の処理フローである。本実施例による変数bifurcationの初期化処理を示す図である。図１０に示す分岐の接続リンクへの進入情報を示す図である。本発明の実施例による走行レーン算出の処理フローである。本発明の実施例による分岐路進入の判断の処理フローである。本実施例に係る走行レーン変更判断手段の判断結果を格納する変数を示す図である。本実施例による道路のレーン変化情報を格納する変数を示す図である。本実施例による分岐情報を管理する変数を示す図である。本実施例による走行情報を管理する変数を示す図である。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る電子装置は、自動車等の移動体上に固定的に搭載されるナビゲーション装置等の車載装置、あるいは持ち歩き可能なポータブルタイプのコンピュータ装置、タブレット型のコンピュータ装置であることができる。本発明の電子装置は、目的地までの経路を案内するナビゲーション機能を有する。１つの好ましい態様では、ナビゲーション機能は、自車が走行するレーン（車線）を検出する走行レーン検出機能を備え、さらに走行レーン検出機能は、分岐路に進入したか否かを検出する機能を備える。電子装置はさらに、これ以外の機能として、例えばオーディオ・ビデオデータを再生する機能、テレビ・ラジオ放送を受信する機能、アプリケーションソフトウエアを実行する機能などを統合的に備えるものであってもよい。

図５Ａは、本発明の実施例に係る車載装置の構成を示すブロック図である。車載装置１０は、一例として、入力部１００、位置情報算出部１１０、ナビゲーション部１２０、表示部１３０、音声出力部１４０、通信部１５０、記憶部１６０、および制御部１７０を含んで構成される。但し、ここに開示する車載装置１０の構成は一例であり、他の構成を備えるものであっても良い。

入力部１００は、入力キーデバイス、音声入力認識装置、タッチパネルなどにより、ユーザからの指示を受け取り、これを制御部１７０へ提供する。入力部１００はさらに、自車の前方や後方、側方を含む周囲を撮像する撮像カメラにより撮像された画像を入力する画像入力手段を含むことができる。

位置情報算出部１１０は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号、ジャイロセンサ等の相対方位センサからの出力に基づき自車の現在地を算出する。ナビゲーション部１２０は、例えば、位置情報算出部１１０によって算出された現在地から目的地までの経路を探索し、探索された経路を表示部１３０に表示したり、音声を音声出力部１４０から出力したりする。ナビゲーション部１２０はさらに、後述するように分岐路検出機能を備える。分岐路検出機能によって検出された情報は、ナビゲーション部１２０による経路案内や運転アシストに利用される。

表示部１３０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ等の表示装置を含み、例えば、ナビゲーション部１２０によって生成された地図画像を表示する。音声出力部１４０は、例えば、ナビゲーション部１２０によって探索された経路の音声案内を出力したり、運転アシストのために必要な音声を出力する。

通信部１５０は、種々の外部装置との間でデータの送受を可能にする。通信部１５０は、例えば、図５Ｂに示すように、ネットワークＮＷを介して、位置情報配信サイト１５２にアクセスし、そこから自車位置情報を取得したり、地図データ配信サイト１５４にアクセスし、そこから必要な地図データを取得したり、道路交通情報配信サイト１５６にアクセスし、そこから道路交通情報に関する詳細な情報を取得することができる。位置情報配信サイト１５２から得られる自車位置情報は、位置情報算出部１１０によって算出される自車位置情報の代わりに用いることができる。

記憶部１６０は、制御部１７０が実行するアプリケーションソフトウエアやプログラム、ナビゲーション部１２０が必要とする地図データ等を記憶することができる。地図データは、交差点に関するノードデータ、ノード間のリンクに関するリンクデータ、ナビゲーション部１２０の動作に必要な情報を含むことができる。

制御部１７０は、好ましい態様では、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコントローラ等から構成され、ＲＯＭまたはＲＡＭは、車載装置１０の各部の動作を制御するための種々のプログラムを格納することができる。好ましい態様では、制御部１７０は、ナビゲーション部１２０や後述する分岐路検出機能の動作を制御するためのプログラムを実行する。

図５Ｃは、本実施例に係る分岐路検出機能の構成を示す図である。分岐路検出機能２００は、好ましくはナビゲーション部１２０に包含され、あるいはナビゲーション部１２０と協働して動作する。さらに車載装置が運転アシスト機能を備えている場合には、分岐路検出機能２００は、そのような運転アシスト機能と協働して動作することができる。分岐路検出機能２００の動作は、制御部１７０が実行するプログラムにより制御される。

本実施例の分岐路検出機能２００は、同図に示すように、画像入力手段２１０、レーンマーク検出手段２２０、走行レーン変更判断手段２３０、現在地検出手段２４０、地図データ記録手段２５０、レーン変化情報作成手段２６０、分岐情報更新手段２７０、走行レーン検出手段２８０、および分岐判断手段２９０を含んで構成される。

画像入力手段２１０は、例えば、自車の前方、後方、あるいは側方を含む道路を撮像した撮像カメラからの道路画像を入力する。レーンマーク検出手段２２０は、入力された道路画像から左右の走行レーンの区分線となるレーンマーク（例えば、実線や破線の白線）を検出する。走行レーン変更判断手段２３０は、レーンマーク検出手段２２０が検出した左右のレーンマーク位置から、走行レーンを変更したか否かを判断する。現在地検出手段２４０は、例えば、図５Ａに示す位置情報算出１１０の算出結果から現在地を検出する。地図データ記録手段２５０は、道路地図データを含み、道路地図データは、道路のレーン変化情報、左分岐や右分岐の情報や誘導レーンの有無に関する分岐情報などを含む。レーン変化情報や分岐情報は、好ましくはリンクデータの属性情報として当該リンクデータに付加される。地図データ記録手段２５０は、図５Ａに示す記憶部１６０に包含されるものであってもよい。レーン変化情報作成手段２６０は、現在地検出手段２４０で検出した現在地を用いて地図データ記録手段２５０から走行している道路のレーン変化情報を取得し、レーン数の変化に関するレーン変化情報を作成する。分岐情報更新手段２７０は、現在地検出手段２４０で検出した現在地を用いて地図データ記録手段２５０から該当する道路の分岐情報を取得して、分岐情報を更新する。走行レーン検出手段２８０は、走行レーン変更判断手段２３０からのレーン変更情報とレーン変化情報作成手段２６０からの道路のレーン数の変化情報と分岐情報更新手段２７０からの分岐情報とに基づき走行レーン位置を検出する。分岐判断手段２９０は、走行レーン検出手段２８０からの走行レーン位置と分岐情報更新手段２７０からの分岐情報に基づき、分岐路に進入したか否かを判断する。分岐判断手段２９０の判断結果は、ナビゲーション部１２０や運転アシスト機能において利用される。

次に、本実施例の分岐検出機能２００の動作フローを図６に示す。本実施例では、レーン位置を示すレーン番号は、図１に示すように、左側から右側に向けて、レーン１、レーン２、レーン３…と付ける。

先ず、カメラなどの画像入力手段２１０を用いて、道路画像を入力する（Ｓ１）。この道路画像は、自車の後方または前方の道路画像のいずれであっても良く、少なくとも自車が走行するレーンのレーンマークを含む。

次に、レーンマーク検出手段２２０により、入力した道路画像から自車が走行するレーンの区分線となる左右のレーンマークが検出される（Ｓ２）。レーンマークの検出方法は、例えば、入力された道路画像を画像処理し、画像の輝度から白線（実線、破線）等のレーンマークを検出する。次に、検出されたレーンマークを用いて、走行レーン変更判断手段２３０は、検出した左右のレーンマーク位置から走行レーンを変更したか否かを判断する（Ｓ３）。例えば、走行レーン変更判断手段２３０は、自車がレーンマークを跨いだか否かを判定したり、あるいは、左右のレーンマークの組合せが変更されたか否か（例えば、左の実践と右の破線の組合せが、左の破線と右の実践の組合せに変更）を判定することで、自車が走行レーンを変更したか否かを判定する。さらには、その他の情報として、ハンドルの操舵角やウィンカー情報なども併用して判定することも可能である。走行レーン変更判断手段２３０は、図１６に示す変数laneChangeに設定し、これをレジスタ等に格納する。例えば、レーン変更がなかったときはlaneChangeを「０」、走行レーンを左レーンに変更したときは「−１」、右レーンに変更したときは「１」を設定する。本実施例では、レーンの左端を基準とし、左方向への変更を負、右方向への変更を正としているが、右端を基準とする場合には、正と負を反転させても良い。

次に、現在地検出手段２４０により自車の現在地が取得され（Ｓ４）、レーン変化情報作成手段２６０は、取得した自車位置に基づき地図データ記録手段２５０を参照して自車が走行する道路（リンク）のレーン変化情報を作成する（Ｓ５）。ナビゲーション部１２０において利用される道路地図データには、上記したように、道路に関するリンクデータや交差点に関するノードデータが含まれている。例えば、図７に示す道路であれば、リンクデータ（リンクｉ、ｊ、ｋ）及びノードデータ（ノードｎ）が地図データに含まれている。ノードデータは、道路の合流点、あるいは分岐点に対応し、その座標情報、接続リンク情報などと共に、接続リンクへの進入可否情報が含まれている。接続リンクへの進入可否情報は、現在のリンクの道路の各レーンから、ノードに接続されている各リンクに進入できるかどうかを示す。図８は、図７のノードｎの接続リンクへの進入情報の例である。この例は、リンクｉの本線の各レーンを走行しているとき、ノードｎに接続されているリンクｊの分岐路、リンクｋの本線へ進入できるか否かを示している。すなわち、リンクｉの本線のレーン番号１から３の全てのレーンからリンクｋの本線に進入可能であるが、リンクｊの分岐路に進入できるのは、レーン番号１のレーンからのみであることを示している。

さらにリンクデータには、国道、県道、高速道路などの道路種別などとともに、レーン変化情報が含まれている。レーン変化情報は、同一道路（リンク）に対するレーン数、道路の左側のレーンの増減数、右側のレーンの増減数を含む。図９（ａ）は、図７に示すリンクｊの分岐路のレーン変化情報、図９（ｂ）は、リンクｋの本線のレーン変化情報である。図７に示す分岐路は、誘導レーンを持たないため、リンクｋのレーン数は、リンクｉのレーン数と同じである。

ステップＳ５の処理において、レーン変化情報作成手段２６０は、地図データを参照して走行している道路のレーン変化情報を図１７に示す変数laneInfoに作成する。この処理方法を図１０を参照して説明する。

まず、変数laneInfoについて説明する。図１７に示すように、レーン変化情報を管理する変数laneInfoは、メンバとして、numLanes、incDecLeft、incDecRightを持つ。numLanesはレーン数、incDecLeftはレーンの左側増減数、incDecRightはレーンの右側増減数を格納する。レーン変化情報作成手段２６０は、以下の場合分けに基づいてレーン変化情報を作成する。

（１）同一道路の場合
該当するリンクデータのレーン変化情報が変化したとき、そのレーン変化情報を取得して、各値をlaneInfoの該当するメンバに設定する。レーン変化情報に変化がない場合は、laneInfo.numLanesにレーン数を格納し、laneInfo.incDecLeft、laneInfo.incDecRightに０を設定する。例えば、図１０において自車がＶ１からＶ２に移動してリンクｋに進入したとき、地図データ記録手段２５０からリンクｋのレーン変化情報を取得して、laneInfo.numLanesに「３」、laneInfo.incDecLeftに「−１」、laneInfo.incDecRightに「０」が設定される。
（２）分岐する場合
次の値をlaneInfoに設定する。
（２−１）本線の左側から分岐する場合
laneInfo.incDecLeft＝０
laneInfo.incDecRight＝分岐レーンのレーン変化情報のレーン数−laneInfo.numLanes
laneInfo.numLanes＝分岐レーンのレーン変化情報のレーン数
（２−２）本線の右側から分岐する場合
laneInfo.incDecLeft＝分岐レーンのレーン変化情報のレーン数−laneInfo.numLanes
laneInfo.incDecRight＝０
laneInfo.numLanes ＝分岐レーンのレーン変化情報のレーン数
例えば、図１０において、Ｖ１からＶ３に移動してリンクｊに進入したとき、地図データ記録手段２５０からリンクｊのレーン変化情報を取得して、laneInfo.incDecLeftに「０」、incDecRightに「−３」（＝１−４）、numLanesに「１」が設定される。
（３）合流する場合
次の値をlaneInfoに設定する。
（２−１）本線の左側に合流する場合
laneInfo.incDecLeft＝０
laneInfo.incDecRight＝合流後の本線のレーン変化情報のレーン数−laneInfo.numLanes
laneInfo.numLanes＝合流後の本線のレーン変化情報のレーン数
（２−２）本線の右側に合流する場合
laneInfo.incDecLeft＝合流後の本線のレーン変化情報のレーン数−laneInfo.numLanes
laneInfo.incDecRight＝０
laneInfo.numLanes＝合流後の本線のリンク情報のレーン変化情報のレーン数

分岐情報更新手段２７０は、ステップＳ５で走行している道路のレーン変化情報を作成した後、現在地を参考に地図データ記録手段２５０を参照して、走行している道路の分岐情報を更新する（Ｓ６）。図１１は、ステップＳ６の処理フローを示す図である。この処理では、図１８に示す変数bifurcationを更新する。分岐情報を管理する変数bifurcationは、メンバとしてstate、leftRight、guideを持つ。stateは、自車の現在地が分岐範囲内か否かを示す。分岐範囲に入ってないとき「０」、自車の現在地が分岐範囲に入ったとき「１」、自車の現在地が分岐範囲内にいるとき「２」、自車の現在地が分岐判断地点を通過したとき「３」を設定する。分岐範囲は、誘導レーンがない分岐路において予め設定される、例えば、図７の例であれば、ノードｎの手前の一定距離Ｂ_ｂからノードｎ以降の一定距離Ｂ_ａの範囲である。Ｂ_ｂおよびＢ_ａは、本線のレーン数や、本線と分岐路との境界区分の長さ等に応じて適宜設定される。

leftRightは、分岐の開始位置を示す。分岐路が本線の左側から分岐しているとき「１」、本線の右側から分岐しているとき「２」を設定する。図７の例では、本線の左側から道路が分岐している。左分岐または右分岐の情報は、例えば、ノードデータまたはリンクデータに関連付けて記憶される。

guideは、分岐路への誘導レーンがあるか否かを示す。誘導レーンがあるとき「１」、誘導レーンがないとき「０」を設定する。図１０のレーン１は、分岐路へ接続されるレーンであるので、このレーンは、誘導レーンのある分岐路となる。また、図７の区間Ａの部分のように、非常に短い誘導レーンは地図データ上に記載がない場合が多く、分岐路が本線から直接分岐している形式になっている。分岐路が直接出ている場合は、誘導レーンなしの分岐路となる。なお、変数bifurcationは、システム立ち上げ時に、図１２に示す関数initBifurcationInfo()が呼ばれ、全てのメンバが０にクリア（初期化）される。

次に、図１１のフローについて具体的に説明する。図１１の処理フローでは、最初に、bifurucation.stateが「０」か否かを判断して、現在地が分岐範囲外か否かを判断する（Ｓ６０１）。自車の現在地が分岐範囲外ならば、走行中の道路の前方にある分岐ノードを検索して、そのノード位置から手前に距離Ｂ_ｂからの分岐範囲（図７を参照）に入ったか否かを判断する（Ｓ６０２）。この距離は、例えば、４０ｍである。分岐範囲に入ってなければ、処理を終了する。分岐範囲に入ったならば、分岐路に誘導レーンがあるか否かを判断する（Ｓ６０３）。分岐路に誘導レーンがあるか否かの判断は、地図データ記録手段２５０からそのノードの接続リンクへの進入情報を取得して行う。接続リンクへの進入情報で、本線の左側から分岐する分岐路の場合、左端レーンが分岐路だけに進入でき、右側から分岐する分岐路の場合、右端のレーンが分岐路だけに進入できる場合、誘導レーンありと判断する。例えば、図８は、図７の分岐の接続リンクへの進入情報を示しているが、この例では、本線の左側から分岐する分岐路に対して、左端レーン１は、リンクｊの分岐路とリンクｋの本線の両方に進入できるので、誘導レーンなしと判断する。また、図１０の分岐の接続リンクへの進入情報を図１３に示す。この例も本線の左側から分岐する分岐路であるが、左端レーン１からはリンクｊの分岐路のみにしか進入できないので、誘導レーンありと判断する。ステップＳ６０３の分岐誘導レーンの有無の判断で、誘導レーンなしの場合、bifurcation.guideに「０」を設定し（Ｓ６０４）、誘導レーンありの場合、「１」を設定する（Ｓ６０５）。なお、誘導レーンの有無に関する情報については、分岐路を有するノードまたは分岐路に接続されるリンクデータに予め記憶しておいても良い。

次に、分岐が本線の左側からの分岐か否かを判断する（Ｓ６０６）。左側からの分岐の場合、bifurcation.leftRightに「１」を設定する（Ｓ６０７）。左側からの分岐でないときは右側からの分岐なので、bifurcation.leftRightに「２」を設定する（Ｓ６０８）。例えば、図８に示す進入情報を参照すれば、リンクｋよりも左側にあるリンクｊについて、レーン１からリンクｊおよびリンクｋのいずれにも進入可能であるから、左側からの分岐であると判断することができる。また、同様に、図１３に示す進入情報を参照すれば、可が１つしかないリンクｊが左側にあることから、左分岐であることが判断される。あるいは、分岐のリンクデータの終点座標位置と本線のリンクデータの終点座標位置とを比較し、分岐が左側かまたは右側かを判断してもよい。最後に、分岐範囲に入ったことを示すために、bifurcation.stateに「１」を設定し（Ｓ６０９）、終了する。

ステップＳ６０１で分岐範囲内と判断した場合は、分岐判断地点を通過したか否かを判断する（Ｓ６１０）。分岐判断地点は、図７に示すようにノードｎの位置から距離Ｂ_ａを通過した位置である。この距離は、例えば、誘導レーンありの場合０ｍ、誘導レーンなしの場合１０ｍとなる。言い換えれば、誘導レーンありの分岐路では、自車位置がノードｎと通過するタイミングで分岐判断が行われるが、誘導レーンなしの分岐路では、自車位置がノードｎを通過した後のタイミングで分岐判断が行われる。分岐判断地点を通過した場合、それを示すために、bifurcation.stateに「３」を設定し（Ｓ６１１）、終了する。まだ、分岐判断地点を通過しない場合は、図１１の処理を終了する。

再び、図６のフローに戻り、走行レーン検出手段２８０は、ステップＳ６で走行している道路の分岐情報を更新した後、走行レーン変更判断結果とレーン変化情報と分岐情報とから走行レーンを算出する（Ｓ７）。図１４は、ステップＳ７の処理を示すフロー図である。この処理では、図１９に示す変数vehicleに、算出した走行レーンを設定する。走行情報を管理する変数vehicleは、メンバとしてnumLanesとlanePosを持つ。numLanesは、走行している道路のレーン数、lanePosは、走行している走行レーン番号を格納する。例えば、図１９に示す値が格納されている場合には、３車線の道路を走行し、左から２番目のレーンを走行していることが表される。

図１４の処理フローでは、最初に、自車の現在地が分岐範囲内であり、かつ、分岐路の誘導レーンなしか否かが判断される（Ｓ７０１）。この条件に一致しない場合、つまり、分岐範囲外であるか、あるいは、分岐範囲内であるが誘導レーンのある分岐路の場合、走行している道路のレーン数vehicle.numLanesにレーン変化情報のレーン数laneInfo.numLnaesを設定し（Ｓ７０３）、走行レーン番号vehicle.lanePosをレーン変化情報の左側でのレーンの増減数laneInfo.incDeclLeftで補正し（Ｓ７０８）、さらに、レーン変更判断結果laneChangeで修正して（Ｓ７０９）、処理を終了する。Ｓ７０１の条件に一致する場合は、分岐路の仮想誘導レーンを作成するための補正処理を行う。分岐路の仮想誘導レーンとは、誘導レーンがない分岐路において、例えば、図７に示すようなＶＧ１からＶＧ２までの区間Ａのレーン１に相当する仮想的なレーンを意味する。

Ｓ７０１で条件に一致する場合には、仮想の誘導レーンを作成するので、レーン変化情報のレーン数laneInfo.numLnaesに仮想の誘導レーン数１を加えた数を、走行している道路のレーン数vehicle.numLanesに設定する（Ｓ７０２）。さらに、分岐範囲に最初に入ったときで、かつ、左側に仮想の誘導レーンを作成するときは、走行レーン番号vehicle.lanePosに１を加算する（Ｓ７０４、Ｓ７０５、Ｓ７０６）。次に、分岐範囲に最初に入ったときの走行レーン番号の補正処理が完了したことを示すために、bifurcation.stateに「２」を設定する（Ｓ７０７）。

図７の例では、ＶＧ１で仮想の誘導レーン路を左側に作成し、ＶＧ２で仮想の誘導レーンを削除する。この例では、左側に仮想の誘導レーンを作成するので、レーン番号１のレーンを走行していた自車は、ＶＧ１では、左に仮想の誘導レーンが作成されるので、走行レーン番号は２となる。仮想の誘導レーンの処理が終わった後、走行レーン番号vehicle.lanePosをレーン変化情報の左側でのレーンの増減数laneInfo.incDeclLeftで補正し（Ｓ７０８）、さらに、レーン変更判断結果laneChangeで修正して（Ｓ７０９）終了する。

分岐判断手段２９０は、ステップＳ７で走行レーンを算出後、分岐路に進入したか否かを判断する（図６のＳ８）。ステップＳ８の処理を図１５の処理フローで説明する。最初に、分岐範囲の分岐判断地点を通過したか否かを判断する（Ｓ８０１）。分岐判断地点を通過していない場合、あるいは分岐範囲外の場合は、分岐路に進入していないと判断して（Ｓ８０２）、処理を終了する。分岐判断地点を通過したときは、分岐路が本線の左側から分岐しているか、右側から分岐しているかを判断する（Ｓ８０３）。分岐路が本線の左側から分岐しているときは、走行レーン番号が左端レーンか否かを判断する（Ｓ８０４）。左端レーンならば、分岐路の誘導レーンを走行しているので、分岐路に進入していると判断する（Ｓ８０６）。左端レーン以外ならば分岐路の誘導レーンを走行していないので、分岐路に進入していないと判断する（Ｓ８０７）。分岐路が本線の右側から分岐しているときは、走行レーン番号が右端レーンか否かを判断する（Ｓ８０５）。右端レーンならば、分岐路の誘導レーンを走行しているので、分岐路に進入していると判断する（Ｓ８０６）。右端レーン以外ならば分岐路の誘導レーンを走行していないので、分岐路に進入していないと判断する（Ｓ８０８）。分岐判断地点を通過したときは、分岐範囲から抜けたことになるので、関数initBifurcationInfo()を呼び、分岐情報を管理する変数bifurcationを初期化して（Ｓ８０９）、処理を終了する。

本実施例では、本線と分岐路の境界にある区分線の太い破線の線幅等の検出に影響されることなく、自車が分岐路側にレーン変更をすれば、分岐路に進入したことを判断できる。また、誘導レーンがない場合、仮想の誘導レーンを作成するので、走行するレーン位置の判定だけで分岐路に進入したことを判断することができる。

また、本実施例では、誘導レーンが存在しないときにＳ７０２の処理で仮想の誘導レーンを作成するようにしたので、誘導レーンが有る場合と同じ方法（図１４に示す方法）で分岐路への進入を判断することができる。さらに、走行距離に依存せずに分岐路への進入を判断することができるため、一定の距離を走行しなくても、分岐路進入判断ができる。また、地図データベースの観点から、車線リンクなど特殊な情報は必要なく、従来から格納されている道路リンク、車線数、分岐路の導入レーンの有無（あるいは、これを算出できる情報）を記憶しておくだけで、分岐路への進入判断ができるようになる。

上記実施例では、レーン変化情報や接続リンク情報を地図データ記録手段２７０から取得する例を示したが、レーン変化情報や接続リンク情報は、図２に示すように、地図データ配信サイト１５４からダウンロードするものであってもよい。この場合、地図データ配信サイト１５４は、自車からの要求に応答して、自車の現在位置周辺を含む道路地図を逐次配信するようにしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。

２１０：画像入力手段２２０：レーンマーク検出手段
２３０：走行レーン変更判断手段２４０：現在地検出手段
２５０：地図データ記録手段２６０：レーン変化情報作成手段
２７０：分岐情報更新手段２８０：走行レーン検出手段
２９０：分岐判断手段

Claims

分岐路への進入を検出する分岐路検出機能を備えた電子装置であって、
自車位置に基づき自車が走行する道路のレーン数を含むレーン情報を取得する取得手段と、
分岐の開始位置を示す情報および分岐路への誘導レーンの有無に関する情報を含む分岐情報を保持し、自車位置に基づき道路地図データを参照して前記分岐情報を更新する分岐情報更新手段と、
前記分岐情報に基づき走行中の道路前方の分岐路への誘導レーンの有無を判定する判定手段と、
前記判定手段により誘導レーンがないと判定された場合、分岐路に繋がる仮想的な誘導レーンを作成し、当該仮想的な誘導レーンを含むレーン数に前記レーン情報を補正し、かつ前記分岐情報の分岐の開始位置を示す情報に基づき走行レーン位置を補正する補正手段と、
自車位置および前記レーン情報に基づき自車が走行する道路の走行レーン位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された走行レーン位置に基づき前記誘導レーンまたは前記仮想的な誘導レーンを走行している場合には分岐路に進入していると判定し、前記誘導レーンまたは前記仮想的な誘導レーンを走行していない場合には分岐路に進入していないと判定する分岐路判定手段とを有し、
前記検出手段は、前記判定手段により誘導レーンがありと判定された場合、前記補正手段とは無関係に前記レーン情報のレーン数において走行レーン位置を検出し、誘導レーンがなしと判定されて前記仮想的な誘導レーンが作成された場合、前記補正手段により補正されたレーン数において前記補正された走行レーン位置に基づき走行レーン位置を検出する、電子装置。
電子装置はさらに、自車が走行レーンを変更したか否かを判断するレーン変更判断手段を含み、
前記検出手段はさらに、前記レーン変更判断手段の判断結果を利用して走行レーン位置を検出し、
前記レーン変更判断手段により自車が前記誘導レーンまたは前記仮想的な誘導レーンに変更されたとき、前記分岐路判定手段は、自車が分岐路に進入したと判定する、請求項１に記載の電子装置。
前記分岐情報は、誘導レーンの有無に関する情報として接続リンク情報を含み、当該接続リンク情報は、走行中の道路の各車線から当該走行中の道路のノードに接続する他のリンクに進入可能か否かを示す進入可否情報を含み、前記判定手段は、走行中の道路前方のノードに接続される接続リンク情報に基づき誘導レーンの有無を判定する、請求項１に記載の電子装置。
前記レーン情報はさらに、レーンの増減に関するレーン変化情報を含み、
前記検出手段はさらに、前記レーン変化情報に基づき自車の走行レーン位置を検出する、請求項１に記載の電子装置。
前記補正手段は、ノードから自車の進行方向に延びる第１の距離と前記進行方向と反対に延びる第２の距離とで規定される区間に前記仮想的な誘導レーンを作成し、
前記分岐判定手段は、分岐判断地点で分岐路へ進入したか否かを判定し、前記分岐判断地点は、分岐路への誘導レーンがある場合には前記ノードを通過するタイミングであり、前記仮想的な誘導レーンがある場合には、前記ノードを通過した後のタイミングである、請求項１に記載の電子装置。
前記分岐路判定手段は、分岐路への誘導レーンまたは前記仮想的な誘導レーンがある場合、前記ノードを通過するときまたは前記ノードを通過後に自車が分岐路に進入したか否かを判定する、請求項５に記載の電子装置。
分岐路への進入を検出する分岐路検出機能を制御する制御手段を備えた電子装置において実行される分岐路検出プログラムであって、
自車位置に基づき自車が走行する道路のレーン数を含むレーン情報を取得するステップと、
分岐の開始位置を示す情報および分岐路への誘導レーンの有無に関する情報を含む分岐情報を保持し、自車位置に基づき道路地図データを参照して前記分岐情報を更新するステップと、
前記分岐情報に基づき走行中の道路前方の分岐路への誘導レーンの有無を判定するステップと、
前記判定ステップにより誘導レーンがないと判定された場合、分岐路に繋がる仮想的な誘導レーンを作成し、当該仮想的な誘導レーンを含むレーン数に前記レーン情報を補正し、かつ前記分岐情報の分岐の開始位置を示す情報に基づき走行レーン位置を補正するステップと、
自車位置および前記レーン情報に基づき自車が走行する道路の走行レーン位置を検出するステップと、
前記検出ステップにより検出された走行レーン位置に基づき前記誘導レーンまたは前記仮想的な誘導レーンを走行している場合には分岐路に進入していると判定し、前記誘導レーンまたは前記仮想的な誘導レーンを走行していない場合には分岐路に進入していないと判定するステップとを有し、
前記検出するステップは、前記判定するステップにより誘導レーンがありと判定された場合、前記補正するステップとは無関係に前記レーン情報のレーン数において走行レーン位置を検出し、誘導レーンがなしと判定されて前記仮想的な誘導レーンが作成された場合、前記補正するステップにより補正されたレーン数において前記補正された走行レーン位置に基づき走行レーン位置を検出する、分岐路検出プログラム。
分岐路への進入を検出する分岐路検出機能を備えた電子装置における分岐路検出方法であって、
自車位置に基づき自車が走行する道路のレーン数を含むレーン情報を取得するステップと、
分岐の開始位置を示す情報および分岐路への誘導レーンの有無に関する情報を含む分岐情報を保持し、自車位置に基づき道路地図データを参照して前記分岐情報を更新するステップと、
前記分岐情報に基づき走行中の道路前方の分岐路への誘導レーンの有無を判定するステップと、
前記判定ステップにより誘導レーンがないと判定された場合、分岐路に繋がる仮想的な誘導レーンを作成し、当該仮想的な誘導レーンを含むレーン数に前記レーン情報を補正し、かつ前記分岐情報の分岐の開始位置を示す情報に基づき走行レーン位置を補正するステップと、
自車位置および前記レーン情報に基づき自車が走行する道路の走行レーン位置を検出するステップと、
前記検出ステップにより検出された走行レーン位置に基づき前記誘導レーンまたは前記仮想的な誘導レーンを走行している場合には分岐路に進入していると判定し、前記誘導レーンまたは前記仮想的な誘導レーンを走行していない場合には分岐路に進入していないと判定するステップとを有し、
前記検出するステップは、前記判定するステップにより誘導レーンがありと判定された場合、前記補正するステップとは無関係に前記レーン情報のレーン数において走行レーン位置を検出し、誘導レーンがなしと判定されて前記仮想的な誘導レーンが作成された場合、前記補正するステップにより補正されたレーン数において前記補正された走行レーン位置に基づき走行レーン位置を検出する、分岐路検出方法。