停止義務地点学習装置及び停止義務地点学習プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置
【課題】学習効率の低下を最小限に抑えつつ、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することのできる停止義務地点学習装置を提供する。
【解決手段】停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置であって、停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定手段と、自車位置周辺の画像情報に含まれる、停止義務指標の画像認識を行なう画像認識手段と、停止義務指標の画像認識結果に基づいて停止義務情報を生成する停止義務情報生成手段と、画像認識範囲がＮ個に亘って順次重複している場合に、当該Ｎ個の画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した停止義務指標の個数に基づいて、停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定手段と、を備える。
【解決手段】停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置であって、停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定手段と、自車位置周辺の画像情報に含まれる、停止義務指標の画像認識を行なう画像認識手段と、停止義務指標の画像認識結果に基づいて停止義務情報を生成する停止義務情報生成手段と、画像認識範囲がＮ個に亘って順次重複している場合に、当該Ｎ個の画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した停止義務指標の個数に基づいて、停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置及び停止義務地点学習プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の運転者に対して走行中の道路に関する情報を提供したり、そのような情報に基づいて車両の動作制御への補助或いは介入を行なったりして、車両の運転を支援する各種の技術が提案されている。例えば、車両が走行中の道路の前方に一時停止義務のある交差点がある場合に、それを認識して車両の運転者にその旨を通知したり、交差点手前でエンジンの回転数やブレーキ動作等を制御することにより安全かつ確実に一時停止を実行させたりすることができる運転支援装置が知られている（例えば、以下の特許文献１を参照）。
【０００３】
この運転支援装置は、自車位置周辺の画像情報に含まれる一時停止標識の画像認識を行なう画像認識手段と、一時停止標識の画像認識結果に基づいて停止義務情報を自車位置情報と対応付けて記憶する記憶手段とを備える。そして、画像認識手段が一時停止標識の画像認識に成功した場合において、それに対応する情報が記憶手段に存在しない場合、新たな停止義務情報を追加して情報を更新する。そして、運転支援装置は、記憶手段の更新後の記憶内容に基づいて運転支援を行なう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７５６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された運転支援装置では、一時停止標識の画像認識結果に基づく停止義務情報を自車位置情報と対応付けて記憶することにより、一時停止義務のある交差点を学習していく。ここで、自車位置情報は、ＧＰＳ受信機を介してＧＰＳ衛星から受信される信号を解析することにより取得することができる。このようにして取得される自車位置情報は、一般に、数メートルから数十メートルの誤差を有している。そのため、一時停止義務のある交差点に対応する一時停止標識の画像認識処理を行う範囲に関しては、自車位置情報が有する誤差の大きさを考慮して設定する必要がある。具体的には、例えば一時停止標識の位置を基準として一定の距離分だけの前後幅を持たせて画像認識範囲を設定する必要がある。
【０００６】
しかしながら、このようにして画像認識範囲を設定する場合、複数の交差点どうしが互いに近接している場合には、それぞれの交差点に対応する一時停止標識の画像認識処理を行う画像認識範囲が相互に一部重複してしまう。このような状況が生じてしまう場合の例を図１１に示した。図１１の例においては、交差点Ｕ１と交差点Ｕ２とが比較的近接しており、交差点Ｕ１に対応する一時停止標識の画像認識範囲Ｘ１と交差点Ｕ２に対応する一時停止標識の画像認識範囲Ｘ２とが、範囲Ｙにおいて一部重複している。本来的には、画像認識範囲Ｘ１で一時停止標識の画像認識に成功した場合には交差点Ｕ１に一時停止義務があると判定され、同様に、画像認識範囲Ｘ２で一時停止標識の画像認識に成功した場合には交差点Ｕ２に一時停止義務があると判定されるはずである。しかし、範囲Ｙにおいて一時停止標識の画像認識に成功した場合には、交差点Ｕ１及び交差点Ｕ２のどちらに対応させて停止義務情報を記憶すれば良いかを一意に決定することができない。
【０００７】
そのため、複数の画像認識範囲が相互に重複する範囲で一時停止標識の画像認識に成功した場合には、少なくとも停止義務のある交差点が存在することが分かっていながらも、対応付ける交差点が確定できないために学習効率が低下してしまうという問題があった。一方、重複範囲を二分割して二つの交差点に割り振る等の所定の法則に従い、いずれかの交差点に対応させて停止義務情報を記憶させる場合には、現実とは異なる交差点に対応させて記憶してしまう場合があり、現実の状況に合致した運転支援を行うことができない場合があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、学習効率の低下を最小限に抑えつつ、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することのできる停止義務地点学習装置及び停止義務地点学習プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するための、本発明に係る一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置の特徴構成は、一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定手段と、自車位置周辺の画像情報に含まれる、前記停止義務指標の画像認識を行なう画像認識手段と、前記停止義務指標の画像認識結果に基づいて前記停止義務情報を生成する停止義務情報生成手段と、前記画像認識範囲がＮ（Ｎは２以上の自然数）個に亘って順次重複している場合に、当該Ｎ個の前記画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した前記停止義務指標の個数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定手段と、を備える点にある。
【００１０】
上記の特徴構成によれば、自車位置周辺の画像情報に含まれる、一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識結果に基づいて停止義務情報を生成して記憶することで、一時停止義務がある交差点に係る情報を収集することができる。このとき、停止義務地点決定手段により、各交差点を基準として設定される複数の画像認識範囲の和範囲に含まれる、画像認識に成功した停止義務指標の個数に基づいて一時停止義務があることを表す停止義務情報を関連付ける交差点が決定される。この場合、複数の画像認識範囲が相互に重複する範囲で停止義務指標の画像認識に成功した場合であっても、和範囲内において画像認識に成功した停止義務指標の個数次第では停止義務情報を関連付ける交差点を確定させることができる。したがって、学習効率の低下を最小限に抑えつつ、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することのできる停止義務地点学習装置を提供することができる。
【００１１】
ここで、前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲においてＮ個の前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、前記和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点に前記停止義務情報を関連付けるように決定する構成とすると好適である。
【００１２】
この構成によれば、停止義務地点決定手段は、順次重複する画像認識範囲の個数と画像認識に成功した停止義務指標の個数とが一致する場合には、停止義務指標の画像認識に成功した位置によらずに、それぞれの画像認識範囲に対応する交差点に停止義務情報を関連付けるように決定することができる。よって、いずれかの停止義務指標の画像認識に、複数の画像認識範囲の重複範囲において成功した場合であっても、確実にすべての交差点に停止義務情報を関連付けることができる。
【００１３】
また、前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲において１個以上Ｎ個未満の前記停止義務指標の画像認識に成功した場合に、さらに、隣接する画像認識範囲とは重複しない画像認識範囲である非重複範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、当該非重複範囲に対応する交差点に前記停止義務情報を関連付けるように決定し、互いに隣接する画像認識範囲どうしが重複する範囲である重複範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、当該重複範囲を含む複数の前記画像認識範囲に対応する交差点には前記停止義務情報を関連付けないと決定する構成とすると好適である。
【００１４】
この構成によれば、停止義務地点決定手段は、和範囲において少なくとも１個の停止義務指標の画像認識に成功した場合であって、かつ順次重複する画像認識範囲の個数と画像認識に成功した停止義務指標の個数とが一致しない場合には、停止義務指標の画像認識に成功した位置に応じて、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することができる。つまり、停止義務指標の画像認識に成功した位置が、誤学習のおそれがない非重複範囲である場合にのみ停止義務情報を関連付ける交差点を決定し、停止義務指標の画像認識に成功した位置が、誤学習のおそれがある重複範囲である場合には当該重複範囲を含む複数の画像認識範囲に対応する交差点には停止義務情報を関連付けないと決定することにより、誤学習を抑制しつつ、停止義務指標の画像認識に成功した位置次第では停止義務情報を関連付ける交差点を確定させることができる。
【００１５】
また、前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功しなかった場合には、前記和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点には前記停止義務情報を関連付けないと決定する構成とすると好適である。
【００１６】
この構成によれば、画像情報の中から停止義務指標の画像認識に成功しなかった場合には、和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点には一時停止義務がないことを適切に決定することができる。
【００１７】
また、前記和範囲に含まれる前記画像認識範囲の個数を表す重複範囲数を取得する重複範囲数取得手段と、前記和範囲において画像認識に成功した前記停止義務指標の個数を表す停止義務地点数を計測する停止義務地点数計測手段と、を備え、前記停止義務地点決定手段は、前記重複範囲数及び前記停止義務地点数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する構成とすると好適である。
【００１８】
この構成によれば、重複範囲数取得手段により取得される重複範囲数と、停止義務地点数計測手段により計測される停止義務地点数とを参照することにより、停止義務地点決定手段による停止義務情報を関連付ける交差点を決定する処理を適切に実行することができる。
【００１９】
また、交差点に対応するノード及び各交差点を結ぶ道路に対応するリンクにより道路の接続関係を表す道路ネットワーク情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段を備え、前記停止義務情報は、前記ノード又は前記リンクの一方端に関連付けて記憶される構成とすると好適である。
【００２０】
この構成によれば、地図情報記憶手段に記憶されるノード又はリンクに関する情報を利用して、停止義務情報を一時停止義務がある交差点に適切に関連付けて記憶することができる。よって、例えば、車両の運転者に対して一時停止を促す注意喚起や、車両制御等の各種の用途に適切に利用させることが可能となる。
【００２１】
また、前記停止義務指標が、道路の路面に設けられた停止線と、当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列の中の少なくとも一部の文字との組み合せである構成とすると好適である。
【００２２】
一般に、一時停止義務のある交差点の手前には、停止線が設けられるとともにその手前には「とまれ」等の文字列が路面上にペイント表示されている。よって、上記の構成を採用することにより、一時停止義務がある交差点を適切に選別することができる。また、停止線及び「とまれ」の文字列の双方の画像認識に成功した場合にのみ停止義務指標の画像認識に成功したと判定されることになるので、誤認識を抑制することができる。さらに、「とまれ」の文字列については、その中の一部の文字のみの画像認識を行なうように構成することで、画像認識の処理負担を軽減することができる。
【００２３】
本発明に係るナビゲーション装置の特徴構成は、これまで説明してきた停止義務地点学習装置と、前記停止義務情報に基づいて、前記一時停止義務がある交差点についての案内を行う案内手段と、を備える点にある。
【００２４】
この特徴構成によれば、ナビゲーション装置は、上記の停止義務地点学習装置を用いて収集された停止義務情報を参照して一時停止義務がある交差点についての案内を行なうので、もともと地図情報記憶手段に格納されていなかった一時停止義務がある交差点についても、停止義務情報を生成して記憶した後は、例えば、車両の運転者に対して停止義務がある旨の案内を行い、一時停止を促す注意喚起を行なうこと等が可能となる。
【００２５】
本発明に係る、一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する処理をコンピュータに実行させる停止義務地点学習プログラムの特徴構成は、一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定ステップと、自車位置周辺の画像情報に含まれる、前記停止義務指標の画像認識を行なう画像認識ステップと、前記停止義務指標の画像認識結果に基づいて前記停止義務情報を生成する停止義務情報生成ステップと、前記画像認識範囲がＮ（Ｎは２以上の自然数）個に亘って順次重複している場合に、当該連続するＮ個の前記画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した前記停止義務指標の個数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定ステップと、をコンピュータに実行させる点にある。
【００２６】
この特徴構成によれば、自車位置周辺の画像情報に含まれる、一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識結果に基づいて停止義務情報を生成して記憶する処理をコンピュータに実行させることで、一時停止義務がある交差点に係る情報を収集することができる。このとき、停止義務地点決定ステップで、各交差点を基準として設定される複数の画像認識範囲の和範囲に含まれる、画像認識に成功した停止義務指標の個数に基づいて一時停止義務があることを表す停止義務情報を関連付ける交差点が決定される。この場合、複数の画像認識範囲が相互に重複する範囲で停止義務指標の画像認識に成功した場合であっても、和範囲内において画像認識に成功した停止義務指標の個数次第では停止義務情報を関連付ける交差点を確定させることができる。したがって、学習効率の低下を最小限に抑えつつ、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することのできる停止義務地点学習プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成を示すブロック図である。図２は、地図データベースＤＢ１に記憶されている地図情報Ｍの構成の例を示す図であり、図３は、地物データベースＤＢ２に記憶されている道路標示等の地物情報Ｆの例を示す図である。図４は、自車両への撮像装置１８の配置構成の一例を示す図である。図５は、画像認識範囲Ｃの設定方法の一例を説明するための説明図であり、図６及び図７は、停止義務地点決定部９による停止義務情報ｓを関連付ける交差点の決定方法を説明するための説明図である。
【００２８】
本実施形態に係るナビゲーション装置１が備える停止義務地点学習装置２は、自車位置周辺の画像情報Ｇに含まれる、一時停止義務があることを表す停止義務指標Ｉの画像認識を行ない、画像認識結果に基づいて停止義務情報ｓを生成する。そして、停止義務地点学習装置２は、当該停止義務情報ｓを一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶していく。また、ナビゲーション装置１は、目的地までの経路案内等の通常の処理を行うとともに、停止義務地点学習装置２が学習して記憶した停止義務情報ｓを参照して、一時停止義務がある交差点についての案内を行う。
【００２９】
図１に示す地点情報収集装置２の各機能部、具体的には、自車位置情報取得部３、画像情報取得部４、認識範囲設定部５、重複範囲数取得部６、画像認識部７、停止義務地点数計測部８、停止義務地点決定部９、停止義務情報生成部１０及びナビゲーション用演算部１１は、互いに共通の或いはそれぞれ独立のＣＰＵなどの演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。そして、これらの各機能部は、デジタル転送バス等の通信線を介して相互に情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。また、地図データベースＤＢ１及び地物データベースＤＢ２は、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭを備えたＤＶＤドライブ、ＣＤ−ＲＯＭを備えたＣＤドライブ等のように、情報を記憶可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えており、学習データベースＤＢ３は、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＡＭを備えたＤＶＤドライブ等のように、情報の書換えが可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えている。以下、本実施形態に係るナビゲーション装置１の各部の構成について詳細に説明する。
【００３０】
１．地図データベース
地図データベースＤＢ１は、所定の経度および緯度で区切られた区画と呼ばれる矩形領域毎に分けられた地図情報Ｍが記憶されたデータベースである。図２は、地図データベースＤＢ１に記憶されている地図情報Ｍの構成の例を示す図である。この図に示すように、地図情報Ｍは、交差点に対応する多数のノードｎと、各交差点間を結ぶ道路に対応するリンクｋとの接続関係により道路ネットワークを表す道路情報Ｒａを有している。各ノードｎは、緯度及び経度で表現された地図上の位置（座標）の情報を有している。各リンクｋは、ノードｎを介して接続されており、その属性情報として、道路種別、地域種別、リンク長、道路幅、リンク形状を表現するための形状補間点等の情報を有している。なお、図２においては、一つの区画の道路情報Ｒａのみを図示し、他の区画の道路情報Ｒａは省略して示している。
【００３１】
２．地物データベース
地物データベースＤＢ２は、道路の路面に設けられた地物の情報、すなわち地物情報Ｆを記憶するデータベースである。図３は、地物データベースＤＢ２に記憶されている道路標示の地物情報Ｆの例を示す図である。本実施形態において地物データベースＤＢ２に地物情報Ｆが記憶される地物としては、例えば、道路の路面に設けられた停止線や、当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列等が挙げられる。その他にも、例えば、横断歩道、停止線、最高速度等を表す速度標示、ゼブラゾーン、道路に沿って車線を分ける区画線（実線、破線、二重線等の各種区画線を含む。）、各車線の進行方向を指定する進行方向別通行区分標示（矢印標示、例えば、直進矢印、右折矢印等を含む）等に係る地物情報Ｆを含んでいても良い。また、地物情報Ｆが記憶される地物としては、このような道路標示のほか、信号機、標識（例えば、一時停止標識）、陸橋、トンネル等の各種の地物も含めることができる。地物情報Ｆは、その内容として各地物の位置情報と、それに関連付けられた地物属性情報とを有している。ここで、位置情報は、道路情報Ｒａを構成するリンクｋ又はノードｎ等と関連付けられた各地物の代表点の地図上の位置（座標）、及び各地物の向きの情報を有している。また、地物属性情報は、各地物の地物種別を表す種別情報、或いは、地物の形状、大きさ、色彩等の地物形態情報等を含んでいる。ここで、地物種別は、具体的には、「横断歩道」、「停止線」、「速度標示（３０ｋｍ／時）」等のような、基本的に同じ形態を有する地物の種別を表す情報である。また、詳しくは説明しないが、地物情報Ｆは、画像認識部７による道路上の実際の地物の画像認識処理と合わせて、自車位置情報Ｐの補正や車両制御等に用いることができる。
【００３２】
３．学習データベース
学習データベースＤＢ３は、後述する停止義務情報生成部１０により生成される停止義務情報ｓを記憶するデータベースであり、停止義務情報記憶手段として機能する。この学習データベースＤＢ３には、画像認識部７による停止義務指標Ｉ（詳しくは後述する）の画像認識結果に基づいて生成する停止義務情報ｓが、一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶される。
【００３３】
４．自車位置情報取得部
自車位置情報取得部３は、自車両の現在位置を示す自車位置情報Ｐを取得する自車位置情報取得手段として機能する。ここでは、自車位置情報取得部３は、ＧＰＳ受信機１５、方位センサ１６、及び距離センサ１７と接続されている。ここで、ＧＰＳ受信機１５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を受信する装置である。このＧＰＳ信号は、通常１秒おきに受信され、自車位置情報取得部３へ出力される。自車位置情報取得部３では、ＧＰＳ受信機１５で受信されたＧＰＳ衛星からの信号を解析し、自車両の現在位置（緯度及び経度）、進行方位、移動速度等の情報を取得することができる。方位センサ１６は、自車両の進行方位又はその進行方位の変化を検出するセンサである。この方位センサ１６は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回転センサや回転型の抵抗ボリューム、車輪部に取り付ける角度センサ等により構成される。そして、方位センサ１６は、その検出結果を自車位置情報取得部３へ出力する。距離センサ１７は、自車両の車速や移動距離を検出するセンサである。この距離センサ１７は、例えば、車両のドライブシャフトやホイール等が一定量回転する毎にパルス信号を出力する車速パルスセンサ、自車両の加速度を検知するヨー・Ｇセンサ及び検知された加速度を積分する回路等により構成される。そして、距離センサ１７は、その検出結果としての車速及び移動距離の情報を自車位置情報取得部３へ出力する。
【００３４】
そして、自車位置情報取得部３は、これらのＧＰＳ受信機１５、方位センサ１６及び距離センサ１７からの出力に基づいて、公知の方法により自車位置を特定する演算を行う。また、自車位置情報取得部３は、地図データベースＤＢ１から自車位置周辺の地図情報Ｍを取得し、それに基づいて公知のマップマッチングを行うことにより自車位置を地図情報Ｍに示される道路上に合わせる補正も行う。このようにして、自車位置情報取得部３は、緯度及び経度で表された自車両の現在位置の情報、及び自車両の進行方位の情報を含む自車位置情報Ｐを取得する。ただし、ＧＰＳ受信機１５によりＧＰＳ衛星から受信される信号は、一般に、数メートルから数十メートルの誤差を有している。そのため、このようにして取得される自車位置情報Ｐも、数メートルから数十メートルの誤差を有することになる。自車位置情報取得部３で得られた自車位置情報Ｐは、認識範囲設定部５及び地点情報生成部９に出力される。
【００３５】
５． 画像情報取得部
画像情報取得部４は、撮像装置１８により撮像した自車両の周辺の画像情報Ｇを取得する画像情報取得手段として機能する。ここで、撮像装置１８は、撮像素子を備えた車載カメラ等であって、少なくとも自車両の周辺の道路の路面を撮像可能な位置に設けられている。このような撮像装置１８としては、例えば、図４に示すような自車両の後方の路面を撮像するバックカメラを用いると好適である。以下では、このようなバックカメラを用いて自車両の周辺の画像情報Ｇを取得する例について説明する。画像情報取得部４は、撮像装置１８により撮像した画像情報Ｇをフレームメモリ（不図示）等を介して所定の時間間隔で取り込む。この際の画像情報Ｇの取り込みの時間間隔は、例えば、１０〜５０ｍｓ程度とすることができる。これにより、画像情報取得部４は、撮像装置１８により撮像した複数フレームの画像情報Ｇを連続的に取得することができる。ここで取得された画像情報Ｇは、画像認識部７へ出力される。
【００３６】
６．認識範囲設定部
認識範囲設定部５は、一時停止義務があることを表す停止義務指標Ｉ（詳しくは後述する）の画像認識を行う画像認識範囲Ｃを、各交差点Ｔを基準として設定する認識範囲設定手段として機能する。画像認識範囲Ｃの設定に際しては、図５に示すように、認識範囲設定部５は、まず、自車位置情報Ｐ及び地図情報Ｍに基づき、自車位置よりも進行方向前方側の所定距離Ｄ内にある直近の交差点Ｔ１に対応するノードｎ１を抽出する。次に、交差点Ｔ１に対応するノードｎ１の位置を第一の基準点Ｂ１として、リンクｋ（車両の進行方向）に沿って自車位置側へ所定距離Ｗだけオフセットした位置を第二の基準点Ｂ２として求める。ここで、ノードｎの位置からオフセットさせる所定距離Ｗとしては、交差点Ｔ１において自車両が走行中の道路と交差する道路の道路幅の１／２に予め設定された一定距離を加えて設定される可変値とすることができる。予め設定される一定距離は、停止義務指標Ｉと交差点の入口との間の距離の平均値に基づいて設定される固定値（例えば、１メートル）とすると好ましい。一般に、ノードｎの位置は交差点Ｔの中心点に設定されていることから、上記のような距離を所定距離Ｗとして設定することにより、第二の基準点Ｂ２を、交差点Ｔに進入する直前位置に設けられる場合が多い停止義務指標Ｉの位置と略同じ位置に設定することができる。交差点Ｔにおいて自車両が走行中の道路と交差する道路の道路幅に関する情報は、当該道路に対応するリンクｋが有する属性情報を参照して取得することができる。
【００３７】
次に、認識範囲設定部５は、リンクｋ（車両の進行方向）に沿って第二の基準点Ｂ２の両側にそれぞれ所定距離Ｅだけ広げた範囲を画像認識範囲Ｃ１として設定する。ここで、所定距離Ｅとしては、上述した自車位置情報Ｐが有する誤差の最大値に合わせて設定される固定値（例えば、５０メートル）とすることができる。このような距離を所定距離Ｅとして設定することにより、自車位置情報Ｐが所定の誤差を有していたとしても、第二の基準点Ｂ２の位置に停止義務指標Ｉが存在する場合には、全長が２Ｅとなる画像認識範囲Ｃ内のいずれかの位置において、後述する画像認識部７により画像認識をすることが可能となる。
【００３８】
本実施形態においては、認識範囲設定部５は、先に抽出した交差点Ｔ１に加えて、当該交差点Ｔ１よりもさらに自車位置の進行方向前方側に存在する次の交差点Ｔ２に対応するノードｎ２も抽出する。そして、交差点Ｔ２についても上記と同様にして画像認識範囲Ｃ２を設定する（図６を参照）。次に、認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが部分的に重複しているか否かを判定する。画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが重複していない場合には、認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃ１のみを画像認識範囲Ｃとして設定する。一方、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが重複している場合には、認識範囲設定部５は、先に抽出した交差点Ｔ１及びＴ２に加えて、当該交差点Ｔ１及びＴ２よりもさらに自車位置の進行方向前方側に存在する次の交差点Ｔ３に対応するノードｎ３も抽出する。そして、交差点Ｔ３についても上記と同様にして画像認識範囲Ｃ３を設定する。次に、認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３とが部分的に重複しているか否かを判定する。画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３とが重複していない場合には、認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃ１及び画像認識範囲Ｃ２を画像認識範囲Ｃとして設定する。一方、画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３とが重複している場合には、認識範囲設定部５は、先に抽出した交差点Ｔ１、Ｔ２及びＴ３に加えて、当該交差点Ｔ１、Ｔ２及びＴ３よりもさらに自車位置の進行方向前方側に存在する次の交差点Ｔ４に対応するノードｎ４も抽出する。このような処理を、Ｎ（Ｎは自然数）番目の交差点ＴＮに対応する画像認識範囲ＣＮと（Ｎ＋１）番目の交差点Ｔ（Ｎ＋１）に対応する画像認識範囲Ｃ（Ｎ＋１）とが重複していないと判断されるまで繰り返す。このようにして、認識範囲設定部５は、Ｎ個に亘って順次重複している画像認識範囲Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮを、それぞれ交差点Ｔ１、Ｔ２、・・・、ＴＮを基準として順次設定する。
【００３９】
図６に示す例では、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが相互に部分的に重複しているが、画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３とは重複せずに完全に分離している。したがって、図６の例では、認識範囲設定部５は、２個に亘って順次重複している画像認識範囲Ｃ１及びＣ２を、それぞれ交差点Ｔ１及びＴ２を基準として順次設定する。このとき、認識範囲設定部５は、互いに隣接する画像認識範囲Ｃどうしが重複する範囲である重複範囲Ｌ及び隣接する画像認識範囲Ｃとは重複しない画像認識範囲である非重複範囲Ｒの設定も行なうように構成されている。図示の例では、画像認識範囲Ｃ１は非重複範囲Ｒ1と重複範囲Ｌ12とに分けられ、画像認識範囲Ｃ２は重複範囲Ｌ12と非重複範囲Ｒ2とに分けられる。そして、画像認識範囲Ｃ１及び画像認識範囲Ｃ２を連続する一つの範囲として捉えた範囲が本発明における「和範囲Ａ」とされる。すなわち、和範囲Ａは、画像認識範囲Ｃ１の非重複範囲Ｒ1と、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２との重複範囲Ｌ12と、画像認識範囲Ｃ２の非重複範囲Ｒ2とに亘る範囲となる。言い換えれば、和範囲Ａは、画像認識範囲Ｃ１におけるリンクｋに沿った車両の進行方向後方側の端部から、画像認識範囲Ｃ２におけるリンクｋに沿った車両の進行方向前方側の端部までの範囲となる。
【００４０】
７．重複範囲数取得部
重複範囲数取得部６は、和範囲Ａに含まれる画像認識範囲Ｃの個数を表す重複範囲数Ｎｌ（Ｎｌは自然数）を取得する重複範囲数取得手段として機能する。上述したように、認識範囲設定部５は、自車位置の進行方向前方側に存在する交差点ＴＮ、Ｔ（Ｎ＋１）を抽出して、それらの交差点Ｔにそれぞれ対応する画像認識範囲ＣＮ、Ｃ（Ｎ＋１）を設定するとともに、画像認識範囲ＣＮと画像認識範囲Ｃ（Ｎ＋１）とが部分的に重複しているか否かを判定する。そして、このような処理を、画像認識範囲ＣＮと画像認識範囲Ｃ（Ｎ＋１）とが重複していないと判定されるまで繰り返す。本実施形態においては、重複範囲数取得部６は、この画像認識範囲ＣＮと画像認識範囲Ｃ（Ｎ＋１）とが重複していないと判定された際のＮの値を、重複範囲数Ｎｌとして取得する。取得された重複範囲数Ｎｌは、停止義務地点決定部９に出力される。
【００４１】
８．画像認識部
画像認識部７は、自車位置周辺の画像情報Ｇに含まれる、停止義務指標Ｉの画像認識を行なう画像認識手段として機能する。画像認識部７は、認識範囲設定部５により設定された画像認識範囲Ｃにいて、画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識を行う。ここで、停止義務指標Ｉは、一時停止義務がある交差点に対応させて設けられ、当該交差点の手前に一時停止義務がある旨を車両の運転者に通知する指標である。例えば、道路の路肩に設置された一時停止標識（「とまれ」標識）や、道路の路面に設けられた停止線に隣接して設けられた「とまれ」標示等が挙げられる。「とまれ」標示を利用する場合、「とまれ」標示全体を停止義務指標Ｉとしても良いし、「とまれ」の文字列の中の少なくとも一部の文字を停止義務指標Ｉとしても良い。さらに、これらと停止線との組み合せを停止義務指標Ｉとしても良い。本実施形態においては、道路の路面に設けられた停止線と当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列のうちの文字「ま」及び「れ」との組み合せが、停止義務指標Ｉとされている。
【００４２】
したがって、本実施形態においては、画像認識部７は、和範囲Ａに含まれる画像認識範囲Ｃにおいて、画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉとして文字「ま」、「れ」及び停止線の画像認識処理を行う。ここで、停止義務指標Ｉに含まれる文字列「とまれ」のうち、文字「ま」及び「れ」のみについて画像認識処理を行うのは、文字「ま」及び「れ」は、道路上に設けられた各種の地物の中でも比較的エッジが多く、また複雑な形状を有しており、文字らしい特徴を元来備えているので、これらの文字の画像認識に成功すれば、文字列「とまれ」全体の画像認識に成功したとみなすことができるからである。文字「ま」、「れ」及び停止線の画像認識に際しては、画像情報Ｇに対して二値化処理やエッジ検出処理等を行い、当該画像情報Ｇに含まれている地物の輪郭情報を抽出する。画像認識部７は、抽出した地物の輪郭情報と停止義務指標Ｉである文字「ま」、「れ」及び停止線の形態の特徴量とのパターンマッチングを行うことにより、画像情報Ｇに含まれる文字「ま」、「れ」及び停止線の画像を抽出する。その結果、画像情報Ｇの中から文字「ま」、「れ」及び停止線の画像を抽出できた場合には、画像認識部７は停止義務指標Ｉの画像認識に成功したと判定して、その結果を停止義務地点数計測部８及び停止義務情報生成部１０に対して出力する。
【００４３】
９．停止義務地点数計測部
停止義務地点数計測部８は、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓ（Ｎｓは自然数）を計測する停止義務地点数計測手段として機能する。停止義務地点数計測部８は、停止義務地点数Ｎｓの初期値として「０」を有しており、和範囲Ａに含まれる画像認識範囲Ｃにおいて、画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉとしての文字「ま」、「れ」及び停止線の画像認識処理に成功するたびに、停止義務地点数Ｎｓに「１」を加える処理を行なう（Ｎｓ＝Ｎｓ＋１）。和範囲Ａにおいてすべての画像情報Ｇについての画像認識処理を終了した際の停止義務地点数Ｎｓは、停止義務地点決定部９に出力される。
【００４４】
１０．停止義務地点決定部
停止義務地点決定部９は、後述する停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを決定する停止義務地点決定手段として機能する。本実施形態においては、停止義務地点決定部９は、重複範囲数取得部６から出力された重複範囲数Ｎｌ及び停止義務地点数計測部８から出力された停止義務地点数Ｎｓに基づいて、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを決定する。以下では、停止義務地点決定部９による停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔの決定方法を説明する。
【００４５】
まず、重複範囲数Ｎｌが２以上の場合、少なくとも画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが重複することになり、和範囲Ａは画像認識範囲Ｃ１から画像認識範囲ＣＮｌを連続する一つの範囲として捉えた範囲に一致する。図６に示す例では、画像認識範囲Ｃ１及び画像認識範囲Ｃ２だけが重複し、画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３は重複していないので、重複範囲数Ｎｌは「２」となる。このとき、和範囲Ａには、画像認識範囲Ｃ１の非重複範囲Ｒ1と、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２との重複範囲Ｌ12と、画像認識範囲Ｃ２の非重複範囲Ｒ2とが含まれる。ここで、画像認識範囲Ｃ１の非重複範囲Ｒ1における画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、画像認識範囲Ｃ１に対応する交差点Ｔ１に一時停止義務があると確実に判定することができる。同様に、画像認識範囲Ｃ２の非重複範囲Ｒ2における画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、画像認識範囲Ｃ２に対応する交差点Ｔ２に一時停止義務があると確実に判定することができる。一方、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２との重複範囲Ｌ12における画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、画像認識範囲Ｃ１に対応する交差点Ｔ１及び画像認識範囲Ｃ２に対応する交差点Ｔ２のどちらに一時停止義務があるのかを確実に判定することができない。そのため、重複範囲Ｌ12で停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、少なくとも一時停止義務のある交差点が存在することが分かっていながらも、対応付ける交差点を確実に判定することができないために学習効率が低下してしまう。そこで、停止義務地点決定部９は、重複範囲数Ｎｌと停止義務地点数Ｎｓとの関係に基づいて、以下の決定パターンにしたがって停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを決定することで、学習効率の低下を最小限に抑えることを可能としている。
【００４６】
決定パターン１
停止義務地点決定部９は、和範囲Ａにおける画像情報Ｇの中から重複範囲数Ｎｌと等しい個数の停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合、すなわちＮｓ＝Ｎｌと判定された場合には、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔに停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。
パターン１にしたがった停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔの決定方法を図６を参照して説明する。図６（ａ）は、２個の画像認識範囲Ｃ１及びＣ２を連続する一つの範囲として捉えた和範囲Ａ内に、自車両が走行中の道路上に２組の停止義務指標Ｉとしての文字「ま」、「れ」及び停止線が存在している様子を示している。図６（ｂ）〜（ｄ）は、図６（ａ）に対応させて、進行中の道路上における交差点Ｔ、第二の基準点Ｂ２（停止義務指標Ｉに略対応）、及び実際に画像認識に成功した時点における自車位置情報Ｐが示す地点の位置を簡略化して示している。図６（ｂ）〜（ｄ）においては、交差点Ｔを「●」で、第二の基準点Ｂ２を「△」で、実際に画像認識に成功した時点における自車位置情報Ｐが示す地点を「☆」で示している（図７においても同様である）。ここで、停止義務指標Ｉに略対応する第二の基準点Ｂ２と、実際に画像認識に成功した時点における自車位置情報Ｐが示す地点との間の距離が、先に説明した自車位置情報Ｐが有する誤差に相当することになる。この例では、Ｎｓ＝Ｎｌ＝２であるので、決定パターン１では、これらいずれの場合にあっても、停止義務地点決定部９は、それぞれの画像認識範囲Ｃ１及びＣ２に対応する交差点Ｔ１及びＴ２に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。このような決定パターン１によれば、例えば図６（ｂ）や（ｄ）のように、自車位置情報Ｐが車両の進行方向に対して後方側或いは前方側に比較的大きな誤差を有している状態（実際の自車位置に対して車両の進行方向後方側或いは前方側に比較的大きくずれた位置を自車位置として認識している状態）のときに、重複範囲Ｌ12においていずれか一方の停止義務指標Ｉの画像認識を行なうことになってしまったとしても、確実に交差点Ｔ１及びＴ２の双方に停止義務情報ｓを関連付けることができる。よって、学習効率の低下を最小限に抑えることが可能とされている。
【００４７】
決定パターン２
停止義務地点決定部９は、和範囲Ａにおける画像情報Ｇの中から１個以上Ｎｌ個未満の停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合、すなわち１≦Ｎｓ＜Ｎｌと判定された場合には、停止義務指標Ｉの画像認識に成功した位置に応じて、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを可変に決定する。具体的には、画像認識部７が非重複範囲Ｒにおいて停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、停止義務地点決定部９は、当該非重複範囲Ｒに対応する交差点Ｔに停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。一方、画像認識部７が重複範囲Ｌにおいて停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、停止義務地点決定部９は、当該重複範囲Ｌを含む複数の画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。
パターン２にしたがった停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔの決定方法を図７を参照して説明する。図７（ａ）は、２個の画像認識範囲Ｃ１及びＣ２を連続する一つの範囲として捉えた和範囲Ａ内に、自車両が走行中の道路上に１組の停止義務指標Ｉとしての文字「ま」、「れ」及び停止線が存在している様子を示している。決定パターン２では、自車位置情報Ｐが有する誤差の大きさ及び方向性次第では、その処理内容が異なる場合がある。すなわち、例えば図７（ｂ）のように、自車位置情報Ｐが車両の進行方向に対して後方側に比較的大きな誤差を有している状態（実際の自車位置に対して車両の進行方向後方側に比較的大きくずれた位置を自車位置として認識している状態）では、重複範囲Ｌ12において停止義務指標Ｉの画像認識に成功することになる。そのため、停止義務地点決定部９は、重複範囲Ｌ12を含む画像認識範囲Ｃ１及びＣ２に対応する交差点Ｔ１及びＴ２には停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。このようにすれば、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを誤って決定することを防止することができる。一方、例えば図７（ｃ）のように、自車位置情報Ｐが車両の進行方向に対して前方側に比較的大きな誤差を有している状態（実際の自車位置に対して車両の進行方向前方側に比較的大きくずれた位置を自車位置として認識している状態）では、非重複範囲Ｒ2において停止義務指標Ｉの画像認識に成功することになる。そのため、停止義務地点決定部９は、非重複範囲Ｒ2に対応する交差点Ｔ２に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。このようにすれば、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを誤って決定するおそれがない場合には、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを確実に決定し、学習効率の低下を抑制することができる。
【００４８】
決定パターン３
停止義務地点決定部９は、和範囲Ａにおける画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功しなかった場合、すなわちＮｓ＝０と判定された場合には、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。このようにすれば、画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功しなかった場合には、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには一時停止義務がないことを適切に決定することができる。
【００４９】
なお、重複範囲数Ｎｌが１の場合には、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とは重複しないので、和範囲Ａは画像認識範囲Ｃ１に一致することになる。この場合、停止義務地点決定部９は、画像認識部７が画像認識範囲Ｃ１において停止義務指標Ｉとしての文字「ま」、「れ」及び停止線の画像認識に成功した場合には、画像認識範囲Ｃ１に対応する交差点Ｔ１に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。すなわち、Ｎｌ＝１の場合に行われる処理は通常通りの処理と同様であり、この場合、停止義務地点決定部９は実質的には何の処理も行わない。
【００５０】
１１．停止義務情報生成部
停止義務情報生成部１０は、停止義務指標Ｉの画像認識結果に基づいて停止義務情報ｓを生成する停止義務情報生成手段として機能する。本実施形態においては、停止義務情報ｓは、一時停止義務があることを表す属性情報として生成される。生成した停止義務情報ｓは学習データベースＤＢ３に出力され、学習データベースＤＢ３に記憶される。このとき、それぞれの停止義務情報ｓは、停止義務地点決定部９により決定された結果に従い、関連付けられるべき交差点Ｔに対応する地図情報Ｍに関連付けて記憶される。本実施形態においては、それぞれの停止義務情報ｓは、地図情報Ｍが有するリンクｋの情報に関連付けて記憶される。具体的には、停止義務情報ｓは、停止義務地点決定部９が決定した停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔに対応するノードｎに接続されるリンクｋにおける、当該ノードｎ側のリンク端に関連付けて記憶される。このような位置は、実際に一時停止義務のある交差点に接続される道路端の位置に対応したものとなるので、停止義務情報ｓを利用して一時停止義務のある交差点の案内を適切に行なうことが可能となる。
【００５１】
１２．ナビゲーション用演算部
ナビゲーション用演算部１１は、自車位置表示、出発地から目的地までの経路計算、目的地までの進路案内、目的地検索等のナビゲーション機能を実行するためにアプリケーションプログラムに従って動作する演算処理手段である。例えば、ナビゲーション用演算部１１は、地図データベースＤＢ１から自車両周辺の地図情報Ｍを取得して表示入力装置１９に地図の画像を表示するとともに、当該地図の画像上に、自車位置情報Ｐに基づいて自位置マークを重ね合わせて表示する処理を行う。また、ナビゲーション用演算部１１は、公知の方法により計算された出発地から目的地までの経路と自車位置情報とに基づいて、表示入力装置１９及び音声出力装置２０の一方又は双方を用いて進路案内を行う。このとき、ナビゲーション用演算部１１は、学習データベースＤＢ３に格納された停止義務情報ｓを参照して、一時停止義務がある交差点Ｔについての案内を行う。したがって、本実施形態においてナビゲーション用演算部１１は、停止義務情報ｓに基づいて一時停止義務がある交差点Ｔについての案内を行う案内手段として機能する。なお、ナビゲーション用演算部１１は、この他にも、リモートコントローラや表示入力装置１９と一体的に設けられたタッチパネルなどのユーザインタフェース等、ナビゲーション装置１として必要な公知の各種構成に接続されている。
【００５２】
１３．停止義務地点学習処理の手順
次に、本実施形態に係るナビゲーション装置１に適用される、停止義務地点学習装置２において実行される停止義務地点学習処理の手順について説明する。図８は、本実施形態に係る停止義務地点学習プログラムの処理順序を示すフローチャートであり、図９は、停止義務地点決定処理の処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する停止義務地点学習処理の手順は、上記の停止義務地点学習装置２の各機能部を構成するハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方の組み合せにより実行される。停止義務地点学習装置２の各機能部がプログラムにより構成される場合には、停止義務地点学習装置２が有する演算処理装置は、上記の各機能部を構成する停止義務地点学習プログラムを実行するコンピュータとして動作する。
【００５３】
まず、停止義務地点学習処理の全体の手順について説明する。図８に示すように、まず自車位置情報取得部３は、ＧＰＳ受信機１５、方位センサ１６及び距離センサ１７からの出力に基づき、自車位置情報Ｐを取得する（ステップ＃０１）。次に認識範囲設定部５は、自車位置情報Ｐ及び地図情報Ｍに基づき、自車位置よりも進行方向前方側の所定距離Ｄ内にある直近の交差点Ｔに対応するノードｎを抽出し（ステップ＃０２）、当該交差点Ｔを基準として、停止義務指標Ｉの画像認識を行う画像認識範囲Ｃを設定する（ステップ＃０３）。次に認識範囲設定部５は、交差点Ｔよりもさらに自車位置の進行方向前方側に存在する次の交差点Ｔ’に対応するノードｎ’を抽出し（ステップ＃０４）、当該交差点Ｔ’を基準として、停止義務指標Ｉの画像認識を行う画像認識範囲Ｃ’を設定する（ステップ＃０５）。次に認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃと画像認識範囲Ｃ’とが相互に重複しているか否かを判定する（ステップ＃０６）。画像認識範囲Ｃと画像認識範囲Ｃ’とが相互に重複していると判定された場合には（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）、再度ステップ＃０４からステップ＃０６の処理を繰り返す。一方、画像認識範囲Ｃと画像認識範囲Ｃ’とが相互に重複していないと判定された場合には（ステップ＃０６：Ｎｏ）、重複範囲数取得部６は、和範囲Ａに含まれる画像認識範囲Ｃの個数を表す重複範囲数Ｎｌを取得し（ステップ＃０７）、重複範囲数Ｎｌが２以上であるか否かを判定する（ステップ＃０８）。重複範囲数Ｎｌが２未満、すなわち「１」であると判定された場合には（ステップ＃０８：Ｎｏ）、画像認識部７は、画像認識範囲Ｃにおいて自車位置周辺の画像情報Ｇに含まれる停止義務指標Ｉの画像認識を行い（ステップ＃１３）、その後ステップ＃１４に進む。一方、重複範囲数Ｎｌが２以上であると判定された場合には（ステップ＃０８：Ｙｅｓ）、認識範囲設定部５は、それぞれの画像認識範囲Ｃについて、重複範囲Ｌ及び非重複範囲Ｒの設定を行なう（ステップ＃０９）。
【００５４】
次に画像認識部７は、画像認識範囲Ｃにおいて自車位置周辺の画像情報Ｇに含まれる停止義務指標Ｉの画像認識を行う（ステップ＃１０）。そして停止義務地点数計測部８は、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓを計測する（ステップ＃１１）。次に停止義務地点決定部９は、重複範囲数Ｎｌ及び停止義務地点数Ｎｓに基づいて停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを決定する停止義務地点決定処理を実行する（ステップ＃１２）。停止義務地点決定処理の手順については後述する。最後に、停止義務情報生成部１０は停止義務情報ｓを生成するとともに、それぞれの停止義務情報ｓは、関連付けられるべき交差点Ｔに対応するリンク情報に関連付けて記憶される（ステップ＃１４）。このとき、ステップ＃０８で重複範囲数Ｎｌが２以上であると判定されていた場合にあっては、停止義務地点決定処理により決定された結果に従って、それぞれの停止義務情報ｓが関連付けられるべき交差点Ｔに対応するリンク情報に関連付けて記憶される。以上で、停止義務地点学習処理を終了する。
【００５５】
１４．停止義務地点決定処理の手順
次に、ステップ＃１２の停止義務地点決定処理の詳細について説明する。図９に示すように、まず停止義務地点決定部９は、停止義務地点数Ｎｓと重複範囲数Ｎｌとが等しいか否かを判定する（ステップ＃２１）。停止義務地点数Ｎｓと重複範囲数Ｎｌとが等しいと判定された場合には（ステップ＃２１：Ｙｅｓ）、停止義務地点決定部９は、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔに停止義務情報ｓを関連付けるように決定する（ステップ＃２２）。一方、停止義務地点数Ｎｓと重複範囲数Ｎｌとが等しくないと判定された場合には（ステップ＃２１：Ｎｏ）、次に停止義務地点決定部９は、停止義務地点数Ｎｓが「０」であるか否かを判定する（ステップ＃２３）。停止義務地点数Ｎｓが「０」であると判定された場合には（ステップ＃２３：Ｙｅｓ）、停止義務地点決定部９は、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する（ステップ＃２４）。一方、停止義務地点数Ｎｓが「０」ではない、すなわち停止義務地点数Ｎｓが１以上重複範囲数Ｎｌ未満であると判定された場合には（ステップ＃２３：Ｎｏ）、次に停止義務地点決定部９は、画像認識部７が停止義務指標Ｉの画像認識に成功した位置が、非重複範囲Ｒ内であるか否かを判定する（ステップ＃２５）。非重複範囲Ｒ内であると判定された場合には（ステップ＃２５：Ｙｅｓ）、停止義務地点決定部９は、当該非重複範囲Ｒに対応する交差点Ｔに停止義務情報ｓを関連付けるように決定する（ステップ＃２６）。一方、非重複範囲Ｒ内ではない、すなわち重複範囲Ｌ内であると判定された場合には（ステップ＃２５：Ｎｏ）、停止義務地点決定部９は、当該重複範囲Ｌを含む複数の画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する（ステップ＃２７）。以上で、停止義務地点決定処理を終了する。
【００５６】
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態においては、交差点Ｔ１に対応する画像認識範囲Ｃ１と交差点Ｔ２に対応する画像認識範囲Ｃ２とが重複し、交差点Ｔ２に対応する画像認識範囲Ｃ２と交差点Ｔ３に対応する画像認識範囲Ｃ３とは重複しない場合、すなわち重複範囲数Ｎｌが「２」である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本発明は重複範囲数Ｎｌが３以上である場合にも当然適用することができる。図１０に、重複範囲数Ｎｌが「４」である場合の例を示した。図示の例にあっては、交差点Ｔ１に対応する画像認識範囲Ｃ１、交差点Ｔ２に対応する画像認識範囲Ｃ２、交差点Ｔ３に対応する画像認識範囲Ｃ３、及び交差点Ｔ４に対応する画像認識範囲Ｃ４が順次重複している。なお、図示はされていないが、交差点Ｔ４に対応する画像認識範囲Ｃ４と、交差点Ｔ４の次に現れる交差点Ｔ５に対応する画像認識範囲Ｃ５とは重複していない。この場合、画像認識範囲Ｃ１から画像認識範囲Ｃ４までを連続する一つの範囲として捉えた範囲が「和範囲Ａ」とされる。そして、画像認識範囲Ｃ１は非重複範囲Ｒ1と重複範囲Ｌ12とに分けられ、画像認識範囲Ｃ２は重複範囲Ｌ12と非重複範囲Ｒ2と重複範囲Ｌ23とに分けられる。また、画像認識範囲Ｃ３は重複範囲Ｌ23と非重複範囲Ｒ3と重複範囲Ｌ34とに分けられ、画像認識範囲Ｃ４は重複範囲Ｌ34と非重複範囲Ｒ4とに分けられる。
【００５７】
この例においては、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓが「４」であった場合には、停止義務地点決定部９は、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃ１〜Ｃ４に対応する交差点Ｔ１〜Ｔ４に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。また、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓが「０」であった場合には、停止義務地点決定部９は、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃ１〜Ｃ４に対応する交差点Ｔ１〜Ｔ４には停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。そして、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓが「１」から「３」のいずれかであった場合には、画像認識部７が非重複範囲Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4のいずれかにおいて停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、停止義務地点決定部９は、当該非重複範囲Ｒにそれぞれ対応する交差点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。一方、画像認識部７が重複範囲Ｌ12、Ｌ23、Ｌ34のいずれかにおいて停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、停止義務地点決定部９は、当該重複範囲Ｌを含む複数の画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。
【００５８】
（２）上記の実施形態においては、停止義務指標Ｉが存在する位置を中心として画像認識範囲Ｃが設定され得るようにする目的で、交差点Ｔに対応するノードｎの位置を第一の基準点Ｂ１とするとともに、リンクｋ（車両の進行方向）に沿って自車位置側へ所定距離Ｗだけオフセットした位置を第二の基準点Ｂ２とし、リンクｋ（車両の進行方向）に沿って第二の基準点Ｂ２の両側にそれぞれ所定距離Ｅだけ広げた範囲を画像認識範囲Ｃとして設定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第二の基準点Ｂ２を設定することなく、交差点Ｔに対応するノードｎの位置の両側にそれぞれ所定距離Ｅだけ広げた範囲を画像認識範囲Ｃとして設定しても良い。この場合、停止義務指標Ｉが存在する位置が画像認識範囲Ｃの中心と略一致しなくなる状況も生じ得るが、画像認識範囲Ｃの設定方法を単純化し、そのための処理負荷を軽減することができる。
【００５９】
（３）上記の実施形態においては、所定距離Ｗを、交差点Ｔ１において自車両が走行中の道路と交差する道路の道路幅の１／２に予め設定された一定距離を加えて設定される可変値とするとともに、所定距離Ｅを、自車位置情報Ｐが有する誤差の最大値に合わせて設定される固定値とする場合を例として説明した。しかし、所定距離Ｗや所定距離Ｅの大きさの設定は任意であり、これらに限定されない。例えば、所定距離Ｗを予め設定された固定値としたり、所定距離Ｅを、マップマッチング処理後の走行距離に応じて設定される可変値としたりしても良い。
【００６０】
（４）上記の実施形態においては、道路の路面に設けられた停止線と、当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列のうちの文字「ま」及び「れ」との組み合せを停止義務指標Ｉとして設定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば道路の路面に設けられた停止線と当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列全体を停止義務指標Ｉとして設定することができる。また、一時停止義務があることを表す指標となり得るものであれば、これ以外にも、一時停止標識や、一時停止標識と停止線との組み合せ等を停止義務指標Ｉとして設定することもできる。
【００６１】
（５）上記の実施形態においては、生成した停止義務情報ｓが関連付けられるべき交差点Ｔに対応するリンク情報に関連付けて記憶される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、生成した停止義務情報ｓを、関連付けられるべき交差点Ｔに対応するノード情報に関連付けて記憶する構成としても良い。この構成の場合、地図情報Ｍを構成するノードｎ自体が交差点に対応したものであることから、停止義務情報ｓを関連付けるべき一時停止義務のある交差点との対応が取りやすいというメリットがある。この場合にあっては、当該ノードｎに接続されるリンクｋのうち、どのリンクｋとの接続部側に一時停止義務があるかを示す情報も合わせて記憶させておくことが好ましい。
【００６２】
（６）上記の実施形態においては、生成した停止義務情報ｓが学習データベースＤＢ３に記憶される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば学習データベースＤＢ３を設けずに、生成した停止義務情報ｓが、ノードｎ及びリンクｋで構成される道路ネットワーク情報に関連付けられて、地図データベースＤＢ１に直接記憶されるように構成してあっても良い。この場合にあっては、地図データベースＤＢ１を、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＡＭを備えたＤＶＤドライブ等のように、情報の書換えが可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えた構成としておく。
【００６３】
（７）上記の実施形態においては、自車両の後方の路面を撮像するバックカメラを用いて自車両の周辺の画像情報Ｇを取得する例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば路面を含む自車両の前方の状況を撮像するフロントカメラを用いて自車両の周辺の画像情報Ｇを取得する構成としてあっても良い。一般的にフロントカメラは、自車両前方の比較的広範囲の画像情報Ｇを取得するように設けられることが多いので、例えば一時停止標識を停止義務指標Ｉとして設定する場合における撮像装置１８の構成として適している。
【００６４】
（８）上記の各実施形態においては、停止義務地点学習装置２及びナビゲーション装置１の全ての構成が車両に積載されている場合を念頭において説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、停止義務地点学習装置２及びナビゲーション装置１の一部が、通信ネットワークを介して車外に設けられた構成としてあっても良い。例えば、各機能部、各データベースの一部又は全部を、外部サーバーに設けた構成として、通信ネットワークを介在させて停止義務地点学習処理及びナビゲーション処理を行うように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置及び停止義務地点学習プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図
【図２】地図データベースに記憶されている地図情報の構成の例を示す図
【図３】地物データベースに記憶されている道路標示の地物情報の例を示す図
【図４】自車両への撮像装置の配置構成の一例を示す図
【図５】画像認識範囲の設定方法の一例を説明するための説明図
【図６】停止義務地点決定手段による停止義務情報を関連付ける交差点の決定方法を説明するための説明図
【図７】停止義務地点決定手段による停止義務情報を関連付ける交差点の決定方法を説明するための説明図
【図８】本実施形態に係る停止義務地点学習プログラムの処理順序を示すフローチャート
【図９】停止義務地点決定処理の処理手順を示すフローチャート
【図１０】別実施形態に係る停止義務地点決定手段による停止義務情報を関連付ける交差点の決定方法を説明するための説明図
【図１１】従来技術の課題を説明するための説明図
【符号の説明】
【００６７】
１ ナビゲーション装置
２ 停止義務地点学習装置
５ 認識範囲設定部（認識範囲設定手段）
６ 重複範囲数取得部（重複範囲数取得手段）
７ 画像認識部（画像認識手段）
８ 停止義務地点数計測部（停止義務地点数計測手段）
９ 停止義務地点決定部（停止義務地点決定手段）
１０ 停止義務情報生成部（停止義務情報生成手段）
１１ ナビゲーション用演算部
ＤＢ１ 地図データベース（地図情報記憶手段）
Ｇ 画像情報
Ｍ 地図情報
ｎ ノード
ｋ リンク
ｓ 停止義務情報
Ｉ 停止義務指標
Ｃ 画像認識範囲
Ａ 和範囲
Ｌ 重複範囲
Ｒ 非重複範囲
Ｎｌ 重複範囲数
Ｎｓ 停止義務地点数
Ｔ 交差点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置及び停止義務地点学習プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の運転者に対して走行中の道路に関する情報を提供したり、そのような情報に基づいて車両の動作制御への補助或いは介入を行なったりして、車両の運転を支援する各種の技術が提案されている。例えば、車両が走行中の道路の前方に一時停止義務のある交差点がある場合に、それを認識して車両の運転者にその旨を通知したり、交差点手前でエンジンの回転数やブレーキ動作等を制御することにより安全かつ確実に一時停止を実行させたりすることができる運転支援装置が知られている（例えば、以下の特許文献１を参照）。
【０００３】
この運転支援装置は、自車位置周辺の画像情報に含まれる一時停止標識の画像認識を行なう画像認識手段と、一時停止標識の画像認識結果に基づいて停止義務情報を自車位置情報と対応付けて記憶する記憶手段とを備える。そして、画像認識手段が一時停止標識の画像認識に成功した場合において、それに対応する情報が記憶手段に存在しない場合、新たな停止義務情報を追加して情報を更新する。そして、運転支援装置は、記憶手段の更新後の記憶内容に基づいて運転支援を行なう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７５６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された運転支援装置では、一時停止標識の画像認識結果に基づく停止義務情報を自車位置情報と対応付けて記憶することにより、一時停止義務のある交差点を学習していく。ここで、自車位置情報は、ＧＰＳ受信機を介してＧＰＳ衛星から受信される信号を解析することにより取得することができる。このようにして取得される自車位置情報は、一般に、数メートルから数十メートルの誤差を有している。そのため、一時停止義務のある交差点に対応する一時停止標識の画像認識処理を行う範囲に関しては、自車位置情報が有する誤差の大きさを考慮して設定する必要がある。具体的には、例えば一時停止標識の位置を基準として一定の距離分だけの前後幅を持たせて画像認識範囲を設定する必要がある。
【０００６】
しかしながら、このようにして画像認識範囲を設定する場合、複数の交差点どうしが互いに近接している場合には、それぞれの交差点に対応する一時停止標識の画像認識処理を行う画像認識範囲が相互に一部重複してしまう。このような状況が生じてしまう場合の例を図１１に示した。図１１の例においては、交差点Ｕ１と交差点Ｕ２とが比較的近接しており、交差点Ｕ１に対応する一時停止標識の画像認識範囲Ｘ１と交差点Ｕ２に対応する一時停止標識の画像認識範囲Ｘ２とが、範囲Ｙにおいて一部重複している。本来的には、画像認識範囲Ｘ１で一時停止標識の画像認識に成功した場合には交差点Ｕ１に一時停止義務があると判定され、同様に、画像認識範囲Ｘ２で一時停止標識の画像認識に成功した場合には交差点Ｕ２に一時停止義務があると判定されるはずである。しかし、範囲Ｙにおいて一時停止標識の画像認識に成功した場合には、交差点Ｕ１及び交差点Ｕ２のどちらに対応させて停止義務情報を記憶すれば良いかを一意に決定することができない。
【０００７】
そのため、複数の画像認識範囲が相互に重複する範囲で一時停止標識の画像認識に成功した場合には、少なくとも停止義務のある交差点が存在することが分かっていながらも、対応付ける交差点が確定できないために学習効率が低下してしまうという問題があった。一方、重複範囲を二分割して二つの交差点に割り振る等の所定の法則に従い、いずれかの交差点に対応させて停止義務情報を記憶させる場合には、現実とは異なる交差点に対応させて記憶してしまう場合があり、現実の状況に合致した運転支援を行うことができない場合があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、学習効率の低下を最小限に抑えつつ、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することのできる停止義務地点学習装置及び停止義務地点学習プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するための、本発明に係る一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置の特徴構成は、一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定手段と、自車位置周辺の画像情報に含まれる、前記停止義務指標の画像認識を行なう画像認識手段と、前記停止義務指標の画像認識結果に基づいて前記停止義務情報を生成する停止義務情報生成手段と、前記画像認識範囲がＮ（Ｎは２以上の自然数）個に亘って順次重複している場合に、当該Ｎ個の前記画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した前記停止義務指標の個数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定手段と、を備える点にある。
【００１０】
上記の特徴構成によれば、自車位置周辺の画像情報に含まれる、一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識結果に基づいて停止義務情報を生成して記憶することで、一時停止義務がある交差点に係る情報を収集することができる。このとき、停止義務地点決定手段により、各交差点を基準として設定される複数の画像認識範囲の和範囲に含まれる、画像認識に成功した停止義務指標の個数に基づいて一時停止義務があることを表す停止義務情報を関連付ける交差点が決定される。この場合、複数の画像認識範囲が相互に重複する範囲で停止義務指標の画像認識に成功した場合であっても、和範囲内において画像認識に成功した停止義務指標の個数次第では停止義務情報を関連付ける交差点を確定させることができる。したがって、学習効率の低下を最小限に抑えつつ、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することのできる停止義務地点学習装置を提供することができる。
【００１１】
ここで、前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲においてＮ個の前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、前記和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点に前記停止義務情報を関連付けるように決定する構成とすると好適である。
【００１２】
この構成によれば、停止義務地点決定手段は、順次重複する画像認識範囲の個数と画像認識に成功した停止義務指標の個数とが一致する場合には、停止義務指標の画像認識に成功した位置によらずに、それぞれの画像認識範囲に対応する交差点に停止義務情報を関連付けるように決定することができる。よって、いずれかの停止義務指標の画像認識に、複数の画像認識範囲の重複範囲において成功した場合であっても、確実にすべての交差点に停止義務情報を関連付けることができる。
【００１３】
また、前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲において１個以上Ｎ個未満の前記停止義務指標の画像認識に成功した場合に、さらに、隣接する画像認識範囲とは重複しない画像認識範囲である非重複範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、当該非重複範囲に対応する交差点に前記停止義務情報を関連付けるように決定し、互いに隣接する画像認識範囲どうしが重複する範囲である重複範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、当該重複範囲を含む複数の前記画像認識範囲に対応する交差点には前記停止義務情報を関連付けないと決定する構成とすると好適である。
【００１４】
この構成によれば、停止義務地点決定手段は、和範囲において少なくとも１個の停止義務指標の画像認識に成功した場合であって、かつ順次重複する画像認識範囲の個数と画像認識に成功した停止義務指標の個数とが一致しない場合には、停止義務指標の画像認識に成功した位置に応じて、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することができる。つまり、停止義務指標の画像認識に成功した位置が、誤学習のおそれがない非重複範囲である場合にのみ停止義務情報を関連付ける交差点を決定し、停止義務指標の画像認識に成功した位置が、誤学習のおそれがある重複範囲である場合には当該重複範囲を含む複数の画像認識範囲に対応する交差点には停止義務情報を関連付けないと決定することにより、誤学習を抑制しつつ、停止義務指標の画像認識に成功した位置次第では停止義務情報を関連付ける交差点を確定させることができる。
【００１５】
また、前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功しなかった場合には、前記和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点には前記停止義務情報を関連付けないと決定する構成とすると好適である。
【００１６】
この構成によれば、画像情報の中から停止義務指標の画像認識に成功しなかった場合には、和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点には一時停止義務がないことを適切に決定することができる。
【００１７】
また、前記和範囲に含まれる前記画像認識範囲の個数を表す重複範囲数を取得する重複範囲数取得手段と、前記和範囲において画像認識に成功した前記停止義務指標の個数を表す停止義務地点数を計測する停止義務地点数計測手段と、を備え、前記停止義務地点決定手段は、前記重複範囲数及び前記停止義務地点数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する構成とすると好適である。
【００１８】
この構成によれば、重複範囲数取得手段により取得される重複範囲数と、停止義務地点数計測手段により計測される停止義務地点数とを参照することにより、停止義務地点決定手段による停止義務情報を関連付ける交差点を決定する処理を適切に実行することができる。
【００１９】
また、交差点に対応するノード及び各交差点を結ぶ道路に対応するリンクにより道路の接続関係を表す道路ネットワーク情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段を備え、前記停止義務情報は、前記ノード又は前記リンクの一方端に関連付けて記憶される構成とすると好適である。
【００２０】
この構成によれば、地図情報記憶手段に記憶されるノード又はリンクに関する情報を利用して、停止義務情報を一時停止義務がある交差点に適切に関連付けて記憶することができる。よって、例えば、車両の運転者に対して一時停止を促す注意喚起や、車両制御等の各種の用途に適切に利用させることが可能となる。
【００２１】
また、前記停止義務指標が、道路の路面に設けられた停止線と、当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列の中の少なくとも一部の文字との組み合せである構成とすると好適である。
【００２２】
一般に、一時停止義務のある交差点の手前には、停止線が設けられるとともにその手前には「とまれ」等の文字列が路面上にペイント表示されている。よって、上記の構成を採用することにより、一時停止義務がある交差点を適切に選別することができる。また、停止線及び「とまれ」の文字列の双方の画像認識に成功した場合にのみ停止義務指標の画像認識に成功したと判定されることになるので、誤認識を抑制することができる。さらに、「とまれ」の文字列については、その中の一部の文字のみの画像認識を行なうように構成することで、画像認識の処理負担を軽減することができる。
【００２３】
本発明に係るナビゲーション装置の特徴構成は、これまで説明してきた停止義務地点学習装置と、前記停止義務情報に基づいて、前記一時停止義務がある交差点についての案内を行う案内手段と、を備える点にある。
【００２４】
この特徴構成によれば、ナビゲーション装置は、上記の停止義務地点学習装置を用いて収集された停止義務情報を参照して一時停止義務がある交差点についての案内を行なうので、もともと地図情報記憶手段に格納されていなかった一時停止義務がある交差点についても、停止義務情報を生成して記憶した後は、例えば、車両の運転者に対して停止義務がある旨の案内を行い、一時停止を促す注意喚起を行なうこと等が可能となる。
【００２５】
本発明に係る、一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する処理をコンピュータに実行させる停止義務地点学習プログラムの特徴構成は、一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定ステップと、自車位置周辺の画像情報に含まれる、前記停止義務指標の画像認識を行なう画像認識ステップと、前記停止義務指標の画像認識結果に基づいて前記停止義務情報を生成する停止義務情報生成ステップと、前記画像認識範囲がＮ（Ｎは２以上の自然数）個に亘って順次重複している場合に、当該連続するＮ個の前記画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した前記停止義務指標の個数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定ステップと、をコンピュータに実行させる点にある。
【００２６】
この特徴構成によれば、自車位置周辺の画像情報に含まれる、一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識結果に基づいて停止義務情報を生成して記憶する処理をコンピュータに実行させることで、一時停止義務がある交差点に係る情報を収集することができる。このとき、停止義務地点決定ステップで、各交差点を基準として設定される複数の画像認識範囲の和範囲に含まれる、画像認識に成功した停止義務指標の個数に基づいて一時停止義務があることを表す停止義務情報を関連付ける交差点が決定される。この場合、複数の画像認識範囲が相互に重複する範囲で停止義務指標の画像認識に成功した場合であっても、和範囲内において画像認識に成功した停止義務指標の個数次第では停止義務情報を関連付ける交差点を確定させることができる。したがって、学習効率の低下を最小限に抑えつつ、停止義務情報を関連付ける交差点を適切に決定することのできる停止義務地点学習プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成を示すブロック図である。図２は、地図データベースＤＢ１に記憶されている地図情報Ｍの構成の例を示す図であり、図３は、地物データベースＤＢ２に記憶されている道路標示等の地物情報Ｆの例を示す図である。図４は、自車両への撮像装置１８の配置構成の一例を示す図である。図５は、画像認識範囲Ｃの設定方法の一例を説明するための説明図であり、図６及び図７は、停止義務地点決定部９による停止義務情報ｓを関連付ける交差点の決定方法を説明するための説明図である。
【００２８】
本実施形態に係るナビゲーション装置１が備える停止義務地点学習装置２は、自車位置周辺の画像情報Ｇに含まれる、一時停止義務があることを表す停止義務指標Ｉの画像認識を行ない、画像認識結果に基づいて停止義務情報ｓを生成する。そして、停止義務地点学習装置２は、当該停止義務情報ｓを一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶していく。また、ナビゲーション装置１は、目的地までの経路案内等の通常の処理を行うとともに、停止義務地点学習装置２が学習して記憶した停止義務情報ｓを参照して、一時停止義務がある交差点についての案内を行う。
【００２９】
図１に示す地点情報収集装置２の各機能部、具体的には、自車位置情報取得部３、画像情報取得部４、認識範囲設定部５、重複範囲数取得部６、画像認識部７、停止義務地点数計測部８、停止義務地点決定部９、停止義務情報生成部１０及びナビゲーション用演算部１１は、互いに共通の或いはそれぞれ独立のＣＰＵなどの演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。そして、これらの各機能部は、デジタル転送バス等の通信線を介して相互に情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。また、地図データベースＤＢ１及び地物データベースＤＢ２は、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭを備えたＤＶＤドライブ、ＣＤ−ＲＯＭを備えたＣＤドライブ等のように、情報を記憶可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えており、学習データベースＤＢ３は、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＡＭを備えたＤＶＤドライブ等のように、情報の書換えが可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えている。以下、本実施形態に係るナビゲーション装置１の各部の構成について詳細に説明する。
【００３０】
１．地図データベース
地図データベースＤＢ１は、所定の経度および緯度で区切られた区画と呼ばれる矩形領域毎に分けられた地図情報Ｍが記憶されたデータベースである。図２は、地図データベースＤＢ１に記憶されている地図情報Ｍの構成の例を示す図である。この図に示すように、地図情報Ｍは、交差点に対応する多数のノードｎと、各交差点間を結ぶ道路に対応するリンクｋとの接続関係により道路ネットワークを表す道路情報Ｒａを有している。各ノードｎは、緯度及び経度で表現された地図上の位置（座標）の情報を有している。各リンクｋは、ノードｎを介して接続されており、その属性情報として、道路種別、地域種別、リンク長、道路幅、リンク形状を表現するための形状補間点等の情報を有している。なお、図２においては、一つの区画の道路情報Ｒａのみを図示し、他の区画の道路情報Ｒａは省略して示している。
【００３１】
２．地物データベース
地物データベースＤＢ２は、道路の路面に設けられた地物の情報、すなわち地物情報Ｆを記憶するデータベースである。図３は、地物データベースＤＢ２に記憶されている道路標示の地物情報Ｆの例を示す図である。本実施形態において地物データベースＤＢ２に地物情報Ｆが記憶される地物としては、例えば、道路の路面に設けられた停止線や、当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列等が挙げられる。その他にも、例えば、横断歩道、停止線、最高速度等を表す速度標示、ゼブラゾーン、道路に沿って車線を分ける区画線（実線、破線、二重線等の各種区画線を含む。）、各車線の進行方向を指定する進行方向別通行区分標示（矢印標示、例えば、直進矢印、右折矢印等を含む）等に係る地物情報Ｆを含んでいても良い。また、地物情報Ｆが記憶される地物としては、このような道路標示のほか、信号機、標識（例えば、一時停止標識）、陸橋、トンネル等の各種の地物も含めることができる。地物情報Ｆは、その内容として各地物の位置情報と、それに関連付けられた地物属性情報とを有している。ここで、位置情報は、道路情報Ｒａを構成するリンクｋ又はノードｎ等と関連付けられた各地物の代表点の地図上の位置（座標）、及び各地物の向きの情報を有している。また、地物属性情報は、各地物の地物種別を表す種別情報、或いは、地物の形状、大きさ、色彩等の地物形態情報等を含んでいる。ここで、地物種別は、具体的には、「横断歩道」、「停止線」、「速度標示（３０ｋｍ／時）」等のような、基本的に同じ形態を有する地物の種別を表す情報である。また、詳しくは説明しないが、地物情報Ｆは、画像認識部７による道路上の実際の地物の画像認識処理と合わせて、自車位置情報Ｐの補正や車両制御等に用いることができる。
【００３２】
３．学習データベース
学習データベースＤＢ３は、後述する停止義務情報生成部１０により生成される停止義務情報ｓを記憶するデータベースであり、停止義務情報記憶手段として機能する。この学習データベースＤＢ３には、画像認識部７による停止義務指標Ｉ（詳しくは後述する）の画像認識結果に基づいて生成する停止義務情報ｓが、一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶される。
【００３３】
４．自車位置情報取得部
自車位置情報取得部３は、自車両の現在位置を示す自車位置情報Ｐを取得する自車位置情報取得手段として機能する。ここでは、自車位置情報取得部３は、ＧＰＳ受信機１５、方位センサ１６、及び距離センサ１７と接続されている。ここで、ＧＰＳ受信機１５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を受信する装置である。このＧＰＳ信号は、通常１秒おきに受信され、自車位置情報取得部３へ出力される。自車位置情報取得部３では、ＧＰＳ受信機１５で受信されたＧＰＳ衛星からの信号を解析し、自車両の現在位置（緯度及び経度）、進行方位、移動速度等の情報を取得することができる。方位センサ１６は、自車両の進行方位又はその進行方位の変化を検出するセンサである。この方位センサ１６は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回転センサや回転型の抵抗ボリューム、車輪部に取り付ける角度センサ等により構成される。そして、方位センサ１６は、その検出結果を自車位置情報取得部３へ出力する。距離センサ１７は、自車両の車速や移動距離を検出するセンサである。この距離センサ１７は、例えば、車両のドライブシャフトやホイール等が一定量回転する毎にパルス信号を出力する車速パルスセンサ、自車両の加速度を検知するヨー・Ｇセンサ及び検知された加速度を積分する回路等により構成される。そして、距離センサ１７は、その検出結果としての車速及び移動距離の情報を自車位置情報取得部３へ出力する。
【００３４】
そして、自車位置情報取得部３は、これらのＧＰＳ受信機１５、方位センサ１６及び距離センサ１７からの出力に基づいて、公知の方法により自車位置を特定する演算を行う。また、自車位置情報取得部３は、地図データベースＤＢ１から自車位置周辺の地図情報Ｍを取得し、それに基づいて公知のマップマッチングを行うことにより自車位置を地図情報Ｍに示される道路上に合わせる補正も行う。このようにして、自車位置情報取得部３は、緯度及び経度で表された自車両の現在位置の情報、及び自車両の進行方位の情報を含む自車位置情報Ｐを取得する。ただし、ＧＰＳ受信機１５によりＧＰＳ衛星から受信される信号は、一般に、数メートルから数十メートルの誤差を有している。そのため、このようにして取得される自車位置情報Ｐも、数メートルから数十メートルの誤差を有することになる。自車位置情報取得部３で得られた自車位置情報Ｐは、認識範囲設定部５及び地点情報生成部９に出力される。
【００３５】
５． 画像情報取得部
画像情報取得部４は、撮像装置１８により撮像した自車両の周辺の画像情報Ｇを取得する画像情報取得手段として機能する。ここで、撮像装置１８は、撮像素子を備えた車載カメラ等であって、少なくとも自車両の周辺の道路の路面を撮像可能な位置に設けられている。このような撮像装置１８としては、例えば、図４に示すような自車両の後方の路面を撮像するバックカメラを用いると好適である。以下では、このようなバックカメラを用いて自車両の周辺の画像情報Ｇを取得する例について説明する。画像情報取得部４は、撮像装置１８により撮像した画像情報Ｇをフレームメモリ（不図示）等を介して所定の時間間隔で取り込む。この際の画像情報Ｇの取り込みの時間間隔は、例えば、１０〜５０ｍｓ程度とすることができる。これにより、画像情報取得部４は、撮像装置１８により撮像した複数フレームの画像情報Ｇを連続的に取得することができる。ここで取得された画像情報Ｇは、画像認識部７へ出力される。
【００３６】
６．認識範囲設定部
認識範囲設定部５は、一時停止義務があることを表す停止義務指標Ｉ（詳しくは後述する）の画像認識を行う画像認識範囲Ｃを、各交差点Ｔを基準として設定する認識範囲設定手段として機能する。画像認識範囲Ｃの設定に際しては、図５に示すように、認識範囲設定部５は、まず、自車位置情報Ｐ及び地図情報Ｍに基づき、自車位置よりも進行方向前方側の所定距離Ｄ内にある直近の交差点Ｔ１に対応するノードｎ１を抽出する。次に、交差点Ｔ１に対応するノードｎ１の位置を第一の基準点Ｂ１として、リンクｋ（車両の進行方向）に沿って自車位置側へ所定距離Ｗだけオフセットした位置を第二の基準点Ｂ２として求める。ここで、ノードｎの位置からオフセットさせる所定距離Ｗとしては、交差点Ｔ１において自車両が走行中の道路と交差する道路の道路幅の１／２に予め設定された一定距離を加えて設定される可変値とすることができる。予め設定される一定距離は、停止義務指標Ｉと交差点の入口との間の距離の平均値に基づいて設定される固定値（例えば、１メートル）とすると好ましい。一般に、ノードｎの位置は交差点Ｔの中心点に設定されていることから、上記のような距離を所定距離Ｗとして設定することにより、第二の基準点Ｂ２を、交差点Ｔに進入する直前位置に設けられる場合が多い停止義務指標Ｉの位置と略同じ位置に設定することができる。交差点Ｔにおいて自車両が走行中の道路と交差する道路の道路幅に関する情報は、当該道路に対応するリンクｋが有する属性情報を参照して取得することができる。
【００３７】
次に、認識範囲設定部５は、リンクｋ（車両の進行方向）に沿って第二の基準点Ｂ２の両側にそれぞれ所定距離Ｅだけ広げた範囲を画像認識範囲Ｃ１として設定する。ここで、所定距離Ｅとしては、上述した自車位置情報Ｐが有する誤差の最大値に合わせて設定される固定値（例えば、５０メートル）とすることができる。このような距離を所定距離Ｅとして設定することにより、自車位置情報Ｐが所定の誤差を有していたとしても、第二の基準点Ｂ２の位置に停止義務指標Ｉが存在する場合には、全長が２Ｅとなる画像認識範囲Ｃ内のいずれかの位置において、後述する画像認識部７により画像認識をすることが可能となる。
【００３８】
本実施形態においては、認識範囲設定部５は、先に抽出した交差点Ｔ１に加えて、当該交差点Ｔ１よりもさらに自車位置の進行方向前方側に存在する次の交差点Ｔ２に対応するノードｎ２も抽出する。そして、交差点Ｔ２についても上記と同様にして画像認識範囲Ｃ２を設定する（図６を参照）。次に、認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが部分的に重複しているか否かを判定する。画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが重複していない場合には、認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃ１のみを画像認識範囲Ｃとして設定する。一方、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが重複している場合には、認識範囲設定部５は、先に抽出した交差点Ｔ１及びＴ２に加えて、当該交差点Ｔ１及びＴ２よりもさらに自車位置の進行方向前方側に存在する次の交差点Ｔ３に対応するノードｎ３も抽出する。そして、交差点Ｔ３についても上記と同様にして画像認識範囲Ｃ３を設定する。次に、認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３とが部分的に重複しているか否かを判定する。画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３とが重複していない場合には、認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃ１及び画像認識範囲Ｃ２を画像認識範囲Ｃとして設定する。一方、画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３とが重複している場合には、認識範囲設定部５は、先に抽出した交差点Ｔ１、Ｔ２及びＴ３に加えて、当該交差点Ｔ１、Ｔ２及びＴ３よりもさらに自車位置の進行方向前方側に存在する次の交差点Ｔ４に対応するノードｎ４も抽出する。このような処理を、Ｎ（Ｎは自然数）番目の交差点ＴＮに対応する画像認識範囲ＣＮと（Ｎ＋１）番目の交差点Ｔ（Ｎ＋１）に対応する画像認識範囲Ｃ（Ｎ＋１）とが重複していないと判断されるまで繰り返す。このようにして、認識範囲設定部５は、Ｎ個に亘って順次重複している画像認識範囲Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮを、それぞれ交差点Ｔ１、Ｔ２、・・・、ＴＮを基準として順次設定する。
【００３９】
図６に示す例では、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが相互に部分的に重複しているが、画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３とは重複せずに完全に分離している。したがって、図６の例では、認識範囲設定部５は、２個に亘って順次重複している画像認識範囲Ｃ１及びＣ２を、それぞれ交差点Ｔ１及びＴ２を基準として順次設定する。このとき、認識範囲設定部５は、互いに隣接する画像認識範囲Ｃどうしが重複する範囲である重複範囲Ｌ及び隣接する画像認識範囲Ｃとは重複しない画像認識範囲である非重複範囲Ｒの設定も行なうように構成されている。図示の例では、画像認識範囲Ｃ１は非重複範囲Ｒ1と重複範囲Ｌ12とに分けられ、画像認識範囲Ｃ２は重複範囲Ｌ12と非重複範囲Ｒ2とに分けられる。そして、画像認識範囲Ｃ１及び画像認識範囲Ｃ２を連続する一つの範囲として捉えた範囲が本発明における「和範囲Ａ」とされる。すなわち、和範囲Ａは、画像認識範囲Ｃ１の非重複範囲Ｒ1と、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２との重複範囲Ｌ12と、画像認識範囲Ｃ２の非重複範囲Ｒ2とに亘る範囲となる。言い換えれば、和範囲Ａは、画像認識範囲Ｃ１におけるリンクｋに沿った車両の進行方向後方側の端部から、画像認識範囲Ｃ２におけるリンクｋに沿った車両の進行方向前方側の端部までの範囲となる。
【００４０】
７．重複範囲数取得部
重複範囲数取得部６は、和範囲Ａに含まれる画像認識範囲Ｃの個数を表す重複範囲数Ｎｌ（Ｎｌは自然数）を取得する重複範囲数取得手段として機能する。上述したように、認識範囲設定部５は、自車位置の進行方向前方側に存在する交差点ＴＮ、Ｔ（Ｎ＋１）を抽出して、それらの交差点Ｔにそれぞれ対応する画像認識範囲ＣＮ、Ｃ（Ｎ＋１）を設定するとともに、画像認識範囲ＣＮと画像認識範囲Ｃ（Ｎ＋１）とが部分的に重複しているか否かを判定する。そして、このような処理を、画像認識範囲ＣＮと画像認識範囲Ｃ（Ｎ＋１）とが重複していないと判定されるまで繰り返す。本実施形態においては、重複範囲数取得部６は、この画像認識範囲ＣＮと画像認識範囲Ｃ（Ｎ＋１）とが重複していないと判定された際のＮの値を、重複範囲数Ｎｌとして取得する。取得された重複範囲数Ｎｌは、停止義務地点決定部９に出力される。
【００４１】
８．画像認識部
画像認識部７は、自車位置周辺の画像情報Ｇに含まれる、停止義務指標Ｉの画像認識を行なう画像認識手段として機能する。画像認識部７は、認識範囲設定部５により設定された画像認識範囲Ｃにいて、画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識を行う。ここで、停止義務指標Ｉは、一時停止義務がある交差点に対応させて設けられ、当該交差点の手前に一時停止義務がある旨を車両の運転者に通知する指標である。例えば、道路の路肩に設置された一時停止標識（「とまれ」標識）や、道路の路面に設けられた停止線に隣接して設けられた「とまれ」標示等が挙げられる。「とまれ」標示を利用する場合、「とまれ」標示全体を停止義務指標Ｉとしても良いし、「とまれ」の文字列の中の少なくとも一部の文字を停止義務指標Ｉとしても良い。さらに、これらと停止線との組み合せを停止義務指標Ｉとしても良い。本実施形態においては、道路の路面に設けられた停止線と当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列のうちの文字「ま」及び「れ」との組み合せが、停止義務指標Ｉとされている。
【００４２】
したがって、本実施形態においては、画像認識部７は、和範囲Ａに含まれる画像認識範囲Ｃにおいて、画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉとして文字「ま」、「れ」及び停止線の画像認識処理を行う。ここで、停止義務指標Ｉに含まれる文字列「とまれ」のうち、文字「ま」及び「れ」のみについて画像認識処理を行うのは、文字「ま」及び「れ」は、道路上に設けられた各種の地物の中でも比較的エッジが多く、また複雑な形状を有しており、文字らしい特徴を元来備えているので、これらの文字の画像認識に成功すれば、文字列「とまれ」全体の画像認識に成功したとみなすことができるからである。文字「ま」、「れ」及び停止線の画像認識に際しては、画像情報Ｇに対して二値化処理やエッジ検出処理等を行い、当該画像情報Ｇに含まれている地物の輪郭情報を抽出する。画像認識部７は、抽出した地物の輪郭情報と停止義務指標Ｉである文字「ま」、「れ」及び停止線の形態の特徴量とのパターンマッチングを行うことにより、画像情報Ｇに含まれる文字「ま」、「れ」及び停止線の画像を抽出する。その結果、画像情報Ｇの中から文字「ま」、「れ」及び停止線の画像を抽出できた場合には、画像認識部７は停止義務指標Ｉの画像認識に成功したと判定して、その結果を停止義務地点数計測部８及び停止義務情報生成部１０に対して出力する。
【００４３】
９．停止義務地点数計測部
停止義務地点数計測部８は、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓ（Ｎｓは自然数）を計測する停止義務地点数計測手段として機能する。停止義務地点数計測部８は、停止義務地点数Ｎｓの初期値として「０」を有しており、和範囲Ａに含まれる画像認識範囲Ｃにおいて、画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉとしての文字「ま」、「れ」及び停止線の画像認識処理に成功するたびに、停止義務地点数Ｎｓに「１」を加える処理を行なう（Ｎｓ＝Ｎｓ＋１）。和範囲Ａにおいてすべての画像情報Ｇについての画像認識処理を終了した際の停止義務地点数Ｎｓは、停止義務地点決定部９に出力される。
【００４４】
１０．停止義務地点決定部
停止義務地点決定部９は、後述する停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを決定する停止義務地点決定手段として機能する。本実施形態においては、停止義務地点決定部９は、重複範囲数取得部６から出力された重複範囲数Ｎｌ及び停止義務地点数計測部８から出力された停止義務地点数Ｎｓに基づいて、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを決定する。以下では、停止義務地点決定部９による停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔの決定方法を説明する。
【００４５】
まず、重複範囲数Ｎｌが２以上の場合、少なくとも画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とが重複することになり、和範囲Ａは画像認識範囲Ｃ１から画像認識範囲ＣＮｌを連続する一つの範囲として捉えた範囲に一致する。図６に示す例では、画像認識範囲Ｃ１及び画像認識範囲Ｃ２だけが重複し、画像認識範囲Ｃ２と画像認識範囲Ｃ３は重複していないので、重複範囲数Ｎｌは「２」となる。このとき、和範囲Ａには、画像認識範囲Ｃ１の非重複範囲Ｒ1と、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２との重複範囲Ｌ12と、画像認識範囲Ｃ２の非重複範囲Ｒ2とが含まれる。ここで、画像認識範囲Ｃ１の非重複範囲Ｒ1における画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、画像認識範囲Ｃ１に対応する交差点Ｔ１に一時停止義務があると確実に判定することができる。同様に、画像認識範囲Ｃ２の非重複範囲Ｒ2における画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、画像認識範囲Ｃ２に対応する交差点Ｔ２に一時停止義務があると確実に判定することができる。一方、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２との重複範囲Ｌ12における画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、画像認識範囲Ｃ１に対応する交差点Ｔ１及び画像認識範囲Ｃ２に対応する交差点Ｔ２のどちらに一時停止義務があるのかを確実に判定することができない。そのため、重複範囲Ｌ12で停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、少なくとも一時停止義務のある交差点が存在することが分かっていながらも、対応付ける交差点を確実に判定することができないために学習効率が低下してしまう。そこで、停止義務地点決定部９は、重複範囲数Ｎｌと停止義務地点数Ｎｓとの関係に基づいて、以下の決定パターンにしたがって停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを決定することで、学習効率の低下を最小限に抑えることを可能としている。
【００４６】
決定パターン１
停止義務地点決定部９は、和範囲Ａにおける画像情報Ｇの中から重複範囲数Ｎｌと等しい個数の停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合、すなわちＮｓ＝Ｎｌと判定された場合には、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔに停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。
パターン１にしたがった停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔの決定方法を図６を参照して説明する。図６（ａ）は、２個の画像認識範囲Ｃ１及びＣ２を連続する一つの範囲として捉えた和範囲Ａ内に、自車両が走行中の道路上に２組の停止義務指標Ｉとしての文字「ま」、「れ」及び停止線が存在している様子を示している。図６（ｂ）〜（ｄ）は、図６（ａ）に対応させて、進行中の道路上における交差点Ｔ、第二の基準点Ｂ２（停止義務指標Ｉに略対応）、及び実際に画像認識に成功した時点における自車位置情報Ｐが示す地点の位置を簡略化して示している。図６（ｂ）〜（ｄ）においては、交差点Ｔを「●」で、第二の基準点Ｂ２を「△」で、実際に画像認識に成功した時点における自車位置情報Ｐが示す地点を「☆」で示している（図７においても同様である）。ここで、停止義務指標Ｉに略対応する第二の基準点Ｂ２と、実際に画像認識に成功した時点における自車位置情報Ｐが示す地点との間の距離が、先に説明した自車位置情報Ｐが有する誤差に相当することになる。この例では、Ｎｓ＝Ｎｌ＝２であるので、決定パターン１では、これらいずれの場合にあっても、停止義務地点決定部９は、それぞれの画像認識範囲Ｃ１及びＣ２に対応する交差点Ｔ１及びＴ２に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。このような決定パターン１によれば、例えば図６（ｂ）や（ｄ）のように、自車位置情報Ｐが車両の進行方向に対して後方側或いは前方側に比較的大きな誤差を有している状態（実際の自車位置に対して車両の進行方向後方側或いは前方側に比較的大きくずれた位置を自車位置として認識している状態）のときに、重複範囲Ｌ12においていずれか一方の停止義務指標Ｉの画像認識を行なうことになってしまったとしても、確実に交差点Ｔ１及びＴ２の双方に停止義務情報ｓを関連付けることができる。よって、学習効率の低下を最小限に抑えることが可能とされている。
【００４７】
決定パターン２
停止義務地点決定部９は、和範囲Ａにおける画像情報Ｇの中から１個以上Ｎｌ個未満の停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合、すなわち１≦Ｎｓ＜Ｎｌと判定された場合には、停止義務指標Ｉの画像認識に成功した位置に応じて、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを可変に決定する。具体的には、画像認識部７が非重複範囲Ｒにおいて停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、停止義務地点決定部９は、当該非重複範囲Ｒに対応する交差点Ｔに停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。一方、画像認識部７が重複範囲Ｌにおいて停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、停止義務地点決定部９は、当該重複範囲Ｌを含む複数の画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。
パターン２にしたがった停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔの決定方法を図７を参照して説明する。図７（ａ）は、２個の画像認識範囲Ｃ１及びＣ２を連続する一つの範囲として捉えた和範囲Ａ内に、自車両が走行中の道路上に１組の停止義務指標Ｉとしての文字「ま」、「れ」及び停止線が存在している様子を示している。決定パターン２では、自車位置情報Ｐが有する誤差の大きさ及び方向性次第では、その処理内容が異なる場合がある。すなわち、例えば図７（ｂ）のように、自車位置情報Ｐが車両の進行方向に対して後方側に比較的大きな誤差を有している状態（実際の自車位置に対して車両の進行方向後方側に比較的大きくずれた位置を自車位置として認識している状態）では、重複範囲Ｌ12において停止義務指標Ｉの画像認識に成功することになる。そのため、停止義務地点決定部９は、重複範囲Ｌ12を含む画像認識範囲Ｃ１及びＣ２に対応する交差点Ｔ１及びＴ２には停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。このようにすれば、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを誤って決定することを防止することができる。一方、例えば図７（ｃ）のように、自車位置情報Ｐが車両の進行方向に対して前方側に比較的大きな誤差を有している状態（実際の自車位置に対して車両の進行方向前方側に比較的大きくずれた位置を自車位置として認識している状態）では、非重複範囲Ｒ2において停止義務指標Ｉの画像認識に成功することになる。そのため、停止義務地点決定部９は、非重複範囲Ｒ2に対応する交差点Ｔ２に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。このようにすれば、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを誤って決定するおそれがない場合には、停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを確実に決定し、学習効率の低下を抑制することができる。
【００４８】
決定パターン３
停止義務地点決定部９は、和範囲Ａにおける画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功しなかった場合、すなわちＮｓ＝０と判定された場合には、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。このようにすれば、画像情報Ｇの中から停止義務指標Ｉの画像認識に成功しなかった場合には、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには一時停止義務がないことを適切に決定することができる。
【００４９】
なお、重複範囲数Ｎｌが１の場合には、画像認識範囲Ｃ１と画像認識範囲Ｃ２とは重複しないので、和範囲Ａは画像認識範囲Ｃ１に一致することになる。この場合、停止義務地点決定部９は、画像認識部７が画像認識範囲Ｃ１において停止義務指標Ｉとしての文字「ま」、「れ」及び停止線の画像認識に成功した場合には、画像認識範囲Ｃ１に対応する交差点Ｔ１に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。すなわち、Ｎｌ＝１の場合に行われる処理は通常通りの処理と同様であり、この場合、停止義務地点決定部９は実質的には何の処理も行わない。
【００５０】
１１．停止義務情報生成部
停止義務情報生成部１０は、停止義務指標Ｉの画像認識結果に基づいて停止義務情報ｓを生成する停止義務情報生成手段として機能する。本実施形態においては、停止義務情報ｓは、一時停止義務があることを表す属性情報として生成される。生成した停止義務情報ｓは学習データベースＤＢ３に出力され、学習データベースＤＢ３に記憶される。このとき、それぞれの停止義務情報ｓは、停止義務地点決定部９により決定された結果に従い、関連付けられるべき交差点Ｔに対応する地図情報Ｍに関連付けて記憶される。本実施形態においては、それぞれの停止義務情報ｓは、地図情報Ｍが有するリンクｋの情報に関連付けて記憶される。具体的には、停止義務情報ｓは、停止義務地点決定部９が決定した停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔに対応するノードｎに接続されるリンクｋにおける、当該ノードｎ側のリンク端に関連付けて記憶される。このような位置は、実際に一時停止義務のある交差点に接続される道路端の位置に対応したものとなるので、停止義務情報ｓを利用して一時停止義務のある交差点の案内を適切に行なうことが可能となる。
【００５１】
１２．ナビゲーション用演算部
ナビゲーション用演算部１１は、自車位置表示、出発地から目的地までの経路計算、目的地までの進路案内、目的地検索等のナビゲーション機能を実行するためにアプリケーションプログラムに従って動作する演算処理手段である。例えば、ナビゲーション用演算部１１は、地図データベースＤＢ１から自車両周辺の地図情報Ｍを取得して表示入力装置１９に地図の画像を表示するとともに、当該地図の画像上に、自車位置情報Ｐに基づいて自位置マークを重ね合わせて表示する処理を行う。また、ナビゲーション用演算部１１は、公知の方法により計算された出発地から目的地までの経路と自車位置情報とに基づいて、表示入力装置１９及び音声出力装置２０の一方又は双方を用いて進路案内を行う。このとき、ナビゲーション用演算部１１は、学習データベースＤＢ３に格納された停止義務情報ｓを参照して、一時停止義務がある交差点Ｔについての案内を行う。したがって、本実施形態においてナビゲーション用演算部１１は、停止義務情報ｓに基づいて一時停止義務がある交差点Ｔについての案内を行う案内手段として機能する。なお、ナビゲーション用演算部１１は、この他にも、リモートコントローラや表示入力装置１９と一体的に設けられたタッチパネルなどのユーザインタフェース等、ナビゲーション装置１として必要な公知の各種構成に接続されている。
【００５２】
１３．停止義務地点学習処理の手順
次に、本実施形態に係るナビゲーション装置１に適用される、停止義務地点学習装置２において実行される停止義務地点学習処理の手順について説明する。図８は、本実施形態に係る停止義務地点学習プログラムの処理順序を示すフローチャートであり、図９は、停止義務地点決定処理の処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する停止義務地点学習処理の手順は、上記の停止義務地点学習装置２の各機能部を構成するハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方の組み合せにより実行される。停止義務地点学習装置２の各機能部がプログラムにより構成される場合には、停止義務地点学習装置２が有する演算処理装置は、上記の各機能部を構成する停止義務地点学習プログラムを実行するコンピュータとして動作する。
【００５３】
まず、停止義務地点学習処理の全体の手順について説明する。図８に示すように、まず自車位置情報取得部３は、ＧＰＳ受信機１５、方位センサ１６及び距離センサ１７からの出力に基づき、自車位置情報Ｐを取得する（ステップ＃０１）。次に認識範囲設定部５は、自車位置情報Ｐ及び地図情報Ｍに基づき、自車位置よりも進行方向前方側の所定距離Ｄ内にある直近の交差点Ｔに対応するノードｎを抽出し（ステップ＃０２）、当該交差点Ｔを基準として、停止義務指標Ｉの画像認識を行う画像認識範囲Ｃを設定する（ステップ＃０３）。次に認識範囲設定部５は、交差点Ｔよりもさらに自車位置の進行方向前方側に存在する次の交差点Ｔ’に対応するノードｎ’を抽出し（ステップ＃０４）、当該交差点Ｔ’を基準として、停止義務指標Ｉの画像認識を行う画像認識範囲Ｃ’を設定する（ステップ＃０５）。次に認識範囲設定部５は、画像認識範囲Ｃと画像認識範囲Ｃ’とが相互に重複しているか否かを判定する（ステップ＃０６）。画像認識範囲Ｃと画像認識範囲Ｃ’とが相互に重複していると判定された場合には（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）、再度ステップ＃０４からステップ＃０６の処理を繰り返す。一方、画像認識範囲Ｃと画像認識範囲Ｃ’とが相互に重複していないと判定された場合には（ステップ＃０６：Ｎｏ）、重複範囲数取得部６は、和範囲Ａに含まれる画像認識範囲Ｃの個数を表す重複範囲数Ｎｌを取得し（ステップ＃０７）、重複範囲数Ｎｌが２以上であるか否かを判定する（ステップ＃０８）。重複範囲数Ｎｌが２未満、すなわち「１」であると判定された場合には（ステップ＃０８：Ｎｏ）、画像認識部７は、画像認識範囲Ｃにおいて自車位置周辺の画像情報Ｇに含まれる停止義務指標Ｉの画像認識を行い（ステップ＃１３）、その後ステップ＃１４に進む。一方、重複範囲数Ｎｌが２以上であると判定された場合には（ステップ＃０８：Ｙｅｓ）、認識範囲設定部５は、それぞれの画像認識範囲Ｃについて、重複範囲Ｌ及び非重複範囲Ｒの設定を行なう（ステップ＃０９）。
【００５４】
次に画像認識部７は、画像認識範囲Ｃにおいて自車位置周辺の画像情報Ｇに含まれる停止義務指標Ｉの画像認識を行う（ステップ＃１０）。そして停止義務地点数計測部８は、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓを計測する（ステップ＃１１）。次に停止義務地点決定部９は、重複範囲数Ｎｌ及び停止義務地点数Ｎｓに基づいて停止義務情報ｓを関連付ける交差点Ｔを決定する停止義務地点決定処理を実行する（ステップ＃１２）。停止義務地点決定処理の手順については後述する。最後に、停止義務情報生成部１０は停止義務情報ｓを生成するとともに、それぞれの停止義務情報ｓは、関連付けられるべき交差点Ｔに対応するリンク情報に関連付けて記憶される（ステップ＃１４）。このとき、ステップ＃０８で重複範囲数Ｎｌが２以上であると判定されていた場合にあっては、停止義務地点決定処理により決定された結果に従って、それぞれの停止義務情報ｓが関連付けられるべき交差点Ｔに対応するリンク情報に関連付けて記憶される。以上で、停止義務地点学習処理を終了する。
【００５５】
１４．停止義務地点決定処理の手順
次に、ステップ＃１２の停止義務地点決定処理の詳細について説明する。図９に示すように、まず停止義務地点決定部９は、停止義務地点数Ｎｓと重複範囲数Ｎｌとが等しいか否かを判定する（ステップ＃２１）。停止義務地点数Ｎｓと重複範囲数Ｎｌとが等しいと判定された場合には（ステップ＃２１：Ｙｅｓ）、停止義務地点決定部９は、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔに停止義務情報ｓを関連付けるように決定する（ステップ＃２２）。一方、停止義務地点数Ｎｓと重複範囲数Ｎｌとが等しくないと判定された場合には（ステップ＃２１：Ｎｏ）、次に停止義務地点決定部９は、停止義務地点数Ｎｓが「０」であるか否かを判定する（ステップ＃２３）。停止義務地点数Ｎｓが「０」であると判定された場合には（ステップ＃２３：Ｙｅｓ）、停止義務地点決定部９は、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する（ステップ＃２４）。一方、停止義務地点数Ｎｓが「０」ではない、すなわち停止義務地点数Ｎｓが１以上重複範囲数Ｎｌ未満であると判定された場合には（ステップ＃２３：Ｎｏ）、次に停止義務地点決定部９は、画像認識部７が停止義務指標Ｉの画像認識に成功した位置が、非重複範囲Ｒ内であるか否かを判定する（ステップ＃２５）。非重複範囲Ｒ内であると判定された場合には（ステップ＃２５：Ｙｅｓ）、停止義務地点決定部９は、当該非重複範囲Ｒに対応する交差点Ｔに停止義務情報ｓを関連付けるように決定する（ステップ＃２６）。一方、非重複範囲Ｒ内ではない、すなわち重複範囲Ｌ内であると判定された場合には（ステップ＃２５：Ｎｏ）、停止義務地点決定部９は、当該重複範囲Ｌを含む複数の画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する（ステップ＃２７）。以上で、停止義務地点決定処理を終了する。
【００５６】
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態においては、交差点Ｔ１に対応する画像認識範囲Ｃ１と交差点Ｔ２に対応する画像認識範囲Ｃ２とが重複し、交差点Ｔ２に対応する画像認識範囲Ｃ２と交差点Ｔ３に対応する画像認識範囲Ｃ３とは重複しない場合、すなわち重複範囲数Ｎｌが「２」である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本発明は重複範囲数Ｎｌが３以上である場合にも当然適用することができる。図１０に、重複範囲数Ｎｌが「４」である場合の例を示した。図示の例にあっては、交差点Ｔ１に対応する画像認識範囲Ｃ１、交差点Ｔ２に対応する画像認識範囲Ｃ２、交差点Ｔ３に対応する画像認識範囲Ｃ３、及び交差点Ｔ４に対応する画像認識範囲Ｃ４が順次重複している。なお、図示はされていないが、交差点Ｔ４に対応する画像認識範囲Ｃ４と、交差点Ｔ４の次に現れる交差点Ｔ５に対応する画像認識範囲Ｃ５とは重複していない。この場合、画像認識範囲Ｃ１から画像認識範囲Ｃ４までを連続する一つの範囲として捉えた範囲が「和範囲Ａ」とされる。そして、画像認識範囲Ｃ１は非重複範囲Ｒ1と重複範囲Ｌ12とに分けられ、画像認識範囲Ｃ２は重複範囲Ｌ12と非重複範囲Ｒ2と重複範囲Ｌ23とに分けられる。また、画像認識範囲Ｃ３は重複範囲Ｌ23と非重複範囲Ｒ3と重複範囲Ｌ34とに分けられ、画像認識範囲Ｃ４は重複範囲Ｌ34と非重複範囲Ｒ4とに分けられる。
【００５７】
この例においては、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓが「４」であった場合には、停止義務地点決定部９は、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃ１〜Ｃ４に対応する交差点Ｔ１〜Ｔ４に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。また、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓが「０」であった場合には、停止義務地点決定部９は、和範囲Ａを構成するそれぞれの画像認識範囲Ｃ１〜Ｃ４に対応する交差点Ｔ１〜Ｔ４には停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。そして、和範囲Ａにおいて画像認識に成功した停止義務指標Ｉの個数を表す停止義務地点数Ｎｓが「１」から「３」のいずれかであった場合には、画像認識部７が非重複範囲Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4のいずれかにおいて停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、停止義務地点決定部９は、当該非重複範囲Ｒにそれぞれ対応する交差点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に停止義務情報ｓを関連付けるように決定する。一方、画像認識部７が重複範囲Ｌ12、Ｌ23、Ｌ34のいずれかにおいて停止義務指標Ｉの画像認識に成功した場合には、停止義務地点決定部９は、当該重複範囲Ｌを含む複数の画像認識範囲Ｃに対応する交差点Ｔには停止義務情報ｓを関連付けないと決定する。
【００５８】
（２）上記の実施形態においては、停止義務指標Ｉが存在する位置を中心として画像認識範囲Ｃが設定され得るようにする目的で、交差点Ｔに対応するノードｎの位置を第一の基準点Ｂ１とするとともに、リンクｋ（車両の進行方向）に沿って自車位置側へ所定距離Ｗだけオフセットした位置を第二の基準点Ｂ２とし、リンクｋ（車両の進行方向）に沿って第二の基準点Ｂ２の両側にそれぞれ所定距離Ｅだけ広げた範囲を画像認識範囲Ｃとして設定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第二の基準点Ｂ２を設定することなく、交差点Ｔに対応するノードｎの位置の両側にそれぞれ所定距離Ｅだけ広げた範囲を画像認識範囲Ｃとして設定しても良い。この場合、停止義務指標Ｉが存在する位置が画像認識範囲Ｃの中心と略一致しなくなる状況も生じ得るが、画像認識範囲Ｃの設定方法を単純化し、そのための処理負荷を軽減することができる。
【００５９】
（３）上記の実施形態においては、所定距離Ｗを、交差点Ｔ１において自車両が走行中の道路と交差する道路の道路幅の１／２に予め設定された一定距離を加えて設定される可変値とするとともに、所定距離Ｅを、自車位置情報Ｐが有する誤差の最大値に合わせて設定される固定値とする場合を例として説明した。しかし、所定距離Ｗや所定距離Ｅの大きさの設定は任意であり、これらに限定されない。例えば、所定距離Ｗを予め設定された固定値としたり、所定距離Ｅを、マップマッチング処理後の走行距離に応じて設定される可変値としたりしても良い。
【００６０】
（４）上記の実施形態においては、道路の路面に設けられた停止線と、当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列のうちの文字「ま」及び「れ」との組み合せを停止義務指標Ｉとして設定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば道路の路面に設けられた停止線と当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列全体を停止義務指標Ｉとして設定することができる。また、一時停止義務があることを表す指標となり得るものであれば、これ以外にも、一時停止標識や、一時停止標識と停止線との組み合せ等を停止義務指標Ｉとして設定することもできる。
【００６１】
（５）上記の実施形態においては、生成した停止義務情報ｓが関連付けられるべき交差点Ｔに対応するリンク情報に関連付けて記憶される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、生成した停止義務情報ｓを、関連付けられるべき交差点Ｔに対応するノード情報に関連付けて記憶する構成としても良い。この構成の場合、地図情報Ｍを構成するノードｎ自体が交差点に対応したものであることから、停止義務情報ｓを関連付けるべき一時停止義務のある交差点との対応が取りやすいというメリットがある。この場合にあっては、当該ノードｎに接続されるリンクｋのうち、どのリンクｋとの接続部側に一時停止義務があるかを示す情報も合わせて記憶させておくことが好ましい。
【００６２】
（６）上記の実施形態においては、生成した停止義務情報ｓが学習データベースＤＢ３に記憶される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば学習データベースＤＢ３を設けずに、生成した停止義務情報ｓが、ノードｎ及びリンクｋで構成される道路ネットワーク情報に関連付けられて、地図データベースＤＢ１に直接記憶されるように構成してあっても良い。この場合にあっては、地図データベースＤＢ１を、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＡＭを備えたＤＶＤドライブ等のように、情報の書換えが可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えた構成としておく。
【００６３】
（７）上記の実施形態においては、自車両の後方の路面を撮像するバックカメラを用いて自車両の周辺の画像情報Ｇを取得する例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば路面を含む自車両の前方の状況を撮像するフロントカメラを用いて自車両の周辺の画像情報Ｇを取得する構成としてあっても良い。一般的にフロントカメラは、自車両前方の比較的広範囲の画像情報Ｇを取得するように設けられることが多いので、例えば一時停止標識を停止義務指標Ｉとして設定する場合における撮像装置１８の構成として適している。
【００６４】
（８）上記の各実施形態においては、停止義務地点学習装置２及びナビゲーション装置１の全ての構成が車両に積載されている場合を念頭において説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、停止義務地点学習装置２及びナビゲーション装置１の一部が、通信ネットワークを介して車外に設けられた構成としてあっても良い。例えば、各機能部、各データベースの一部又は全部を、外部サーバーに設けた構成として、通信ネットワークを介在させて停止義務地点学習処理及びナビゲーション処理を行うように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置及び停止義務地点学習プログラム、並びにこれを用いたナビゲーション装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図
【図２】地図データベースに記憶されている地図情報の構成の例を示す図
【図３】地物データベースに記憶されている道路標示の地物情報の例を示す図
【図４】自車両への撮像装置の配置構成の一例を示す図
【図５】画像認識範囲の設定方法の一例を説明するための説明図
【図６】停止義務地点決定手段による停止義務情報を関連付ける交差点の決定方法を説明するための説明図
【図７】停止義務地点決定手段による停止義務情報を関連付ける交差点の決定方法を説明するための説明図
【図８】本実施形態に係る停止義務地点学習プログラムの処理順序を示すフローチャート
【図９】停止義務地点決定処理の処理手順を示すフローチャート
【図１０】別実施形態に係る停止義務地点決定手段による停止義務情報を関連付ける交差点の決定方法を説明するための説明図
【図１１】従来技術の課題を説明するための説明図
【符号の説明】
【００６７】
１ ナビゲーション装置
２ 停止義務地点学習装置
５ 認識範囲設定部（認識範囲設定手段）
６ 重複範囲数取得部（重複範囲数取得手段）
７ 画像認識部（画像認識手段）
８ 停止義務地点数計測部（停止義務地点数計測手段）
９ 停止義務地点決定部（停止義務地点決定手段）
１０ 停止義務情報生成部（停止義務情報生成手段）
１１ ナビゲーション用演算部
ＤＢ１ 地図データベース（地図情報記憶手段）
Ｇ 画像情報
Ｍ 地図情報
ｎ ノード
ｋ リンク
ｓ 停止義務情報
Ｉ 停止義務指標
Ｃ 画像認識範囲
Ａ 和範囲
Ｌ 重複範囲
Ｒ 非重複範囲
Ｎｌ 重複範囲数
Ｎｓ 停止義務地点数
Ｔ 交差点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置であって、
一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定手段と、
自車位置周辺の画像情報に含まれる、前記停止義務指標の画像認識を行なう画像認識手段と、
前記停止義務指標の画像認識結果に基づいて前記停止義務情報を生成する停止義務情報生成手段と、
前記画像認識範囲がＮ（Ｎは２以上の自然数）個に亘って順次重複している場合に、当該Ｎ個の前記画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した前記停止義務指標の個数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定手段と、
を備える停止義務地点学習装置。
【請求項２】
前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲においてＮ個の前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、前記和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点に前記停止義務情報を関連付けるように決定する請求項１に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項３】
前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲において１個以上Ｎ個未満の前記停止義務指標の画像認識に成功した場合に、さらに、
隣接する画像認識範囲とは重複しない画像認識範囲である非重複範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、当該非重複範囲に対応する交差点に前記停止義務情報を関連付けるように決定し、
互いに隣接する画像認識範囲どうしが重複する範囲である重複範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、当該重複範囲を含む複数の前記画像認識範囲に対応する交差点には前記停止義務情報を関連付けないと決定する請求項１又は２記載の停止義務地点学習装置。
【請求項４】
前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功しなかった場合には、前記和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点には前記停止義務情報を関連付けないと決定する請求項１から３のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項５】
前記和範囲に含まれる前記画像認識範囲の個数を表す重複範囲数を取得する重複範囲数取得手段と、
前記和範囲において画像認識に成功した前記停止義務指標の個数を表す停止義務地点数を計測する停止義務地点数計測手段と、を備え、
前記停止義務地点決定手段は、前記重複範囲数及び前記停止義務地点数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する請求項１から４のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項６】
交差点に対応するノード及び各交差点を結ぶ道路に対応するリンクにより道路の接続関係を表す道路ネットワーク情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段を備え、
前記停止義務情報は、前記ノード又は前記リンクの一方端に関連付けて記憶される請求項１から５のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項７】
前記停止義務指標が、道路の路面に設けられた停止線と、当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列の中の少なくとも一部の文字との組み合せである請求項１から６のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置と、
前記停止義務情報に基づいて、前記一時停止義務がある交差点についての案内を行う案内手段と、
を備えるナビゲーション装置。
【請求項９】
一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する処理をコンピュータに実行させる停止義務地点学習プログラムであって、
一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定ステップと、
自車位置周辺の画像情報に含まれる、前記停止義務指標の画像認識を行なう画像認識ステップと、
前記停止義務指標の画像認識結果に基づいて前記停止義務情報を生成する停止義務情報生成ステップと、
前記画像認識範囲がＮ（Ｎは２以上の自然数）個に亘って順次重複している場合に、当該連続するＮ個の前記画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した前記停止義務指標の個数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定ステップと、
をコンピュータに実行させる停止義務地点学習プログラム。
【請求項１】
一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する停止義務地点学習装置であって、
一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定手段と、
自車位置周辺の画像情報に含まれる、前記停止義務指標の画像認識を行なう画像認識手段と、
前記停止義務指標の画像認識結果に基づいて前記停止義務情報を生成する停止義務情報生成手段と、
前記画像認識範囲がＮ（Ｎは２以上の自然数）個に亘って順次重複している場合に、当該Ｎ個の前記画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した前記停止義務指標の個数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定手段と、
を備える停止義務地点学習装置。
【請求項２】
前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲においてＮ個の前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、前記和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点に前記停止義務情報を関連付けるように決定する請求項１に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項３】
前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲において１個以上Ｎ個未満の前記停止義務指標の画像認識に成功した場合に、さらに、
隣接する画像認識範囲とは重複しない画像認識範囲である非重複範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、当該非重複範囲に対応する交差点に前記停止義務情報を関連付けるように決定し、
互いに隣接する画像認識範囲どうしが重複する範囲である重複範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功した場合には、当該重複範囲を含む複数の前記画像認識範囲に対応する交差点には前記停止義務情報を関連付けないと決定する請求項１又は２記載の停止義務地点学習装置。
【請求項４】
前記停止義務地点決定手段は、前記和範囲において前記停止義務指標の画像認識に成功しなかった場合には、前記和範囲を構成するそれぞれの画像認識範囲に対応する交差点には前記停止義務情報を関連付けないと決定する請求項１から３のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項５】
前記和範囲に含まれる前記画像認識範囲の個数を表す重複範囲数を取得する重複範囲数取得手段と、
前記和範囲において画像認識に成功した前記停止義務指標の個数を表す停止義務地点数を計測する停止義務地点数計測手段と、を備え、
前記停止義務地点決定手段は、前記重複範囲数及び前記停止義務地点数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する請求項１から４のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項６】
交差点に対応するノード及び各交差点を結ぶ道路に対応するリンクにより道路の接続関係を表す道路ネットワーク情報を含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段を備え、
前記停止義務情報は、前記ノード又は前記リンクの一方端に関連付けて記憶される請求項１から５のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項７】
前記停止義務指標が、道路の路面に設けられた停止線と、当該停止線に隣接して設けられた「とまれ」の文字列の中の少なくとも一部の文字との組み合せである請求項１から６のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の停止義務地点学習装置と、
前記停止義務情報に基づいて、前記一時停止義務がある交差点についての案内を行う案内手段と、
を備えるナビゲーション装置。
【請求項９】
一時停止義務があることを表す停止義務情報を生成して、当該停止義務情報を一時停止義務がある交差点に関連付けて記憶する処理をコンピュータに実行させる停止義務地点学習プログラムであって、
一時停止義務があることを表す停止義務指標の画像認識を行う画像認識範囲を、各交差点を基準として設定する認識範囲設定ステップと、
自車位置周辺の画像情報に含まれる、前記停止義務指標の画像認識を行なう画像認識ステップと、
前記停止義務指標の画像認識結果に基づいて前記停止義務情報を生成する停止義務情報生成ステップと、
前記画像認識範囲がＮ（Ｎは２以上の自然数）個に亘って順次重複している場合に、当該連続するＮ個の前記画像認識範囲を連続する一つの範囲である和範囲とし、当該和範囲に含まれる、画像認識に成功した前記停止義務指標の個数に基づいて、前記停止義務情報を関連付ける交差点を決定する停止義務地点決定ステップと、
をコンピュータに実行させる停止義務地点学習プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−８３９０（Ｐ２０１０−８３９０Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７１６９５（Ｐ２００８−１７１６９５）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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