標識認識装置
【課題】設置されている位置に基づいて道路標識を固定標識と臨時標識とに区別して認識することにより、道路標識の認識精度を向上させる標識認識装置を提供する。
【解決手段】標識認識装置は、車載カメラが撮像した車両前方の画像データを解析し、認識した道路標識が速度規制標識または解除標識のいずれかの場合（Ｓ４２０：Ｙｅｓ）、ＧＰＳから取得した自車両の位置情報に基づき、自車両の周囲のノード情報を地図ＤＢから取得し（Ｓ４２２）、認識した道路標識がノードから所定範囲内にあれば（Ｓ４２４：Ｙｅｓ）、認識した道路標識は常時設置されている固定標識と判定する（Ｓ４２６）。認識した道路標識がノードから所定範囲の外にあれば（Ｓ４２４：Ｎｏ）、標識認識装置は、認識した道路標識は工事等で一時的に設置されている臨時標識と判定し（Ｓ４２８）、地図ＤＢに臨時標識の種類とその座標を登録する（Ｓ４３０）。
【解決手段】標識認識装置は、車載カメラが撮像した車両前方の画像データを解析し、認識した道路標識が速度規制標識または解除標識のいずれかの場合（Ｓ４２０：Ｙｅｓ）、ＧＰＳから取得した自車両の位置情報に基づき、自車両の周囲のノード情報を地図ＤＢから取得し（Ｓ４２２）、認識した道路標識がノードから所定範囲内にあれば（Ｓ４２４：Ｙｅｓ）、認識した道路標識は常時設置されている固定標識と判定する（Ｓ４２６）。認識した道路標識がノードから所定範囲の外にあれば（Ｓ４２４：Ｎｏ）、標識認識装置は、認識した道路標識は工事等で一時的に設置されている臨時標識と判定し（Ｓ４２８）、地図ＤＢに臨時標識の種類とその座標を登録する（Ｓ４３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、自車両が走行する道路の道路標識を認識する標識認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラが撮像する自車両の前方の画像データに基づいて道路標識を認識する標識認識装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、自車両から道路標識までの距離に応じた認識可能な範囲内で道路標識の認識結果をドライバに提示している。例えば、車両が道路標識に近づくにしたがい、認識した道路標識のディスプレイ上での強調表示、警告音の発生、標識内容の音声出力のように提示方法を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている技術によると、道路標識までの距離に応じた画像データの認識精度に基づいて、認識可能な範囲でドライバに道路標識を提示できるものの認識結果をそのまま提示するので、誤認識した道路標識を提示することがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、設置されている位置に基づいて道路標識を固定標識と臨時標識とに区別して認識することにより、道路標識の認識精度を向上させる標識認識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】
【０００６】
本願発明者は、同じ道路標識であっても、同じ位置に常時設置される固定標識と、工事等で一時的に設置され設置位置が特定されない臨時標識とに区別できることに着目した。
固定標識は同じ位置に常時設置されている道路標識であるから、通常、地図データにその情報は登録されている。したがって、例えば、地図データに登録されている固定標識の種類と、認識した固定標識の種類とを照合することにより、認識精度を向上させることが考えられる。
【０００７】
一方、臨時標識は一時的に設置される標識であるから、地図データには登録されていない。したがって、固定標識のように、地図データに登録されている標識種類と、認識した標識種類とを照合することはできない。
【０００８】
しかし、道路標識の中には、臨時標識として使用される場合、例えば、車両の進行方向において他の臨時標識の次には設置されるが、固定標識の次には設置されない等の設置条件が設定されているものがある。また、臨時標識と認識できれば、認識した臨時標識を地図データに登録し、次に同じ位置で臨時標識を認識した場合、固定標識と同様に、認識した標識種類と登録した標識種類とを照合できる。
【０００９】
したがって、道路標識を固定標識と臨時標識とに区別して認識すれば、臨時標識の設置条件、あるいは臨時標識の地図データへの登録等により、臨時標識を高精度に認識するための適切な方式を検討することができる。
【００１０】
そこで、請求項１から６に記載の発明によると、標識認識装置は、車載カメラが撮像した自車両の前方の画像データを取得する画像取得手段と、画像取得手段が取得する画像データに基づいて道路標識を認識する認識手段と、認識手段が認識した道路標識の位置を検出する標識位置検出手段と、認識手段が認識した道路標識について標識位置検出手段が検出した位置と、地図データ記憶手段が記憶している地図データとから、認識手段が認識した道路標識が常時設置されている固定標識であるか、一時的に設置されている臨時標識であるかを判定する判定手段と、を備える。
【００１１】
固定標識は同じ位置に設置され、通常、臨時標識は固定標識とは異なる不特定な位置に設置されるので、道路標識の位置と地図データとから、認識した道路標識の地図上での位置が分かる。これにより、認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかを判定できる。そして、固定標識であるか臨時標識であるかを区別して認識することにより、臨時標識に対して、正常に認識しているか誤認識しているかを判定するための適切な方法を選択し、臨時標識の認識精度を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によると、認識手段が認識した道路標識を報知手段に報知させる報知制御手段を備え、判定手段は、認識手段が前回認識した道路標識が固定標識であり、認識手段が今回認識した道路標識が臨時の解除標識の場合、認識手段による今回の認識は誤認識であると判定し、報知制御手段は、認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると判定手段が判定すると、認識手段が今回認識した道路標識を報知手段に報知させない。
【００１３】
認識手段が正常に臨時標識を認識した場合は今回認識した臨時標識を報知し、臨時標識を誤認識した場合は、例えば前回認識した道路標識が報知されたままになる。これにより、車両の搭乗者に正確な道路標識を報知することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、認識手段が今回認識した道路標識を臨時標識であると判定手段が判定すると、地図データ記憶手段が記憶している地図データに認識手段が認識した臨時標識を登録し、認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると判定手段が判定すると、地図データ記憶手段が記憶している地図データに認識手段が今回認識した臨時標識を登録しない登録制御手段を備える。
【００１５】
この構成によれば、認識手段が今回認識した臨時標識が正常であれば地図データに登録するので、次に同じ位置を通過するときに、地図データから取得する臨時標識と認識手段が認識した臨時標識とを照合することにより、臨時標識の認識精度が向上する。
【００１６】
請求項４に記載の発明によると、認識手段が今回認識した道路標識を臨時標識であると判定手段が判定すると、地図データ記憶手段が記憶している地図データに認識手段が今回認識した臨時標識を登録する登録制御手段を備える。
【００１７】
この構成によれば、認識手段が今回認識した道路標識が臨時標識であれば地図データに登録するので、次に同じ位置を通過するときに、地図データから取得する臨時標識と認識手段が認識した臨時標識とを照合することにより、臨時標識の認識精度が向上する。
【００１８】
請求項５に記載の発明によると、認識手段が認識した道路標識について標識位置検出手段が検出した位置に基づいて、認識手段が認識した道路標識が地図データにおけるノードから所定範囲内に存在する場合には固定標識と判定し、所定範囲の外に存在する場合は臨時標識と判定する。
【００１９】
このように、地図データにおける固定標識と臨時標識との設置位置の違いを利用することにより、固定標識であるか臨時標識であるかを高精度に認識できる。
請求項６に記載の発明によると、標識位置検出手段は、自車位置検出手段から取得する自車両の位置と、自車両から認識手段が認識した道路標識までの距離とに基づいて、認識手段が認識した道路標識の位置を検出する。
【００２０】
例えば、自車位置検出手段としてＧＰＳ（Global Positioning System）を備えている車両であれば、自車位置と、自車両から道路標識までの距離とに基づいて、認識した道路標識の位置を正確に検出できる。自車両から道路標識までの距離は、例えば、認識した道路標識の規格上の大きさと画像データ上のピクセル数とに基づいて、あるいはレーザ等の距離測定装置がある場合はその検出結果から求めることができる。
【００２１】
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態による標識認識システムを示すブロック図。
【図２】（Ａ）は臨時標識を誤認識した例を示す模式図、（Ｂ）は認識した臨時標識を地図データに登録する例を示す模式図。
【図３】道路標識の設置条件を示す説明図。
【図４】標識認識処理を示すフローチャート。
【図５】標識認識処理を示すフローチャート。
【図６】標識認識処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１に、本実施形態の標識認識システム１０を示す。標識認識システム１０は、カメラ２０、標識認識装置３０、ＧＰＳ５０、地図ＤＢ５２、ディスプレイ６０、インジケータ６２、およびスピーカ６４等から構成されており、車両に搭載される。
【００２４】
カメラ２０は、レンズ２２から入射した車両の前方画像を撮像素子２４により光電変換し、画像データを生成する。
標識認識装置３０は、画像作成部３２、標識検出部３４、標識認識部３６、判定部３８、報知制御部４０、および登録制御部４２等から構成されている。標識認識装置３０を構成する画像作成部３２、標識検出部３４、標識認識部３６、判定部３８、報知制御部４０、および登録制御部４２は、それぞれＣＰＵ、ＲＡＭ、およびＲＯＭ等からなるマイクロコンピュータ（マイコンとも言う。）により構成されてもよいし、複数が一つのマイコンにより構成されてもよい。
【００２５】
画像作成部３２は、撮像素子２４から取得した車両前方の画像データから、物体の輪郭（エッジ）を検出する輪郭処理を行う。標識検出部３４は、画像作成部３２が作成した輪郭画像から道路標識の形状と類似するものを道路標識として検出する。
【００２６】
標識認識部３６は、標識検出部３４が道路標識として検出した画像データを画像解析し、外形、色、標識内の文字および図形により道路標識の種類を認識する。
判定部３８は、認識した道路標識が、常時設置されている固定標識であるか、一時的に設置されている臨時標識であるかを判定し、臨時標識の場合には誤認識していないか否かを判定する。
【００２７】
報知制御部４０は、道路標識を正常に認識した場合には、今回認識した道路標識をディスプレイ６０に画像として表示したり、認識した道路標識に該当するインジケータ６２を点灯したり、認識した道路標識をスピーカ６４から音声出力したりすることにより、運転者に認識した道路標識を報知し、誤認識した場合には運転者に報知しない。本実施形態では、運転者に報知する道路標識として、速度規制標識を例に説明する。
【００２８】
登録制御部４２は、臨時標識を正常に認識した場合には、認識した臨時標識の種類と座標を地図ＤＢ５２に登録し、臨時標識を誤認識した場合には地図ＤＢ５２に登録しない。
（標識認識）
図２に示すように、地図ＤＢ５２に格納されている地図データには、道路を表わすリンクとノードとが含まれる。リンクは、交差点、分岐点、合流点等を示すノード間を接続するものである。各リンクを接続することにより道路が構成される。
【００２９】
リンクには、識別番号、リンク長、始点および終点の座標を表わす緯度経度、高速道路や国道等を表わす道路種別、車線数等のデータが登録されている。ノードには、識別番号と、ノードの位置を表わす座標、ノードに接続するリンクの識別番号、ノードから所定範囲内に設置されている道路標識の種類等が登録されている。
【００３０】
前述した固定標識は、地図データ上でノードが示す位置から所定範囲内、例えば道路に沿ってノードから１０ｍの範囲内に設置されている。一方、臨時標識は、ノードに対して所定範囲の外に設置されている。
【００３１】
ＧＰＳ５０から取得する自車位置と、自車両から認識した道路標識までの距離とから、道路標識が設置されている位置が分かる。そして、道路標識の設置位置と地図ＤＢ５２に登録されている地図データとから、認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかを判定できる。
【００３２】
固定標識の場合は、ノードに登録されている道路標識の種類と、認識した道路標識の種類とを照合することにより、ノードに登録されている道路標識の種類の認識確度の重みを大きくして、画像データに基づいて道路標識を認識するときの精度を向上できる。
【００３３】
これに対し、臨時標識は一時的に設置されている標識であるから、地図ＤＢには登録されていない。したがって、カメラ２０から取得した画像データを解析して道路標識を認識する必要がある。
【００３４】
この場合、図２の（Ａ）に示すように、例えばノードから所定範囲の外において、解除標識に類似した物体を撮像すると、画像データに対する輪郭処理および画像データをパターン処理したときに、臨時標識として解除標識と誤認識する恐れがある。図２の（Ａ）に示す解除標識の類似物は解除標識とマークは類似しているものの棒状であり、実際の円形の解除標識とは輪郭が異なっている。しかし、類似物の背後の画像データを含めて輪郭処理すると、円形の輪郭と誤認識する可能性がある。
【００３５】
ここで、図３に示すように、臨時の速度規制標識による規制速度の変更は、前回認識した速度規制標識が固定標識であるか臨時標識であるかに関わらず有効である。
これに対し、臨時の解除標識は前回認識した速度規制標識が臨時の速度規制標識のときだけ規制を解除でき、前回認識した速度規制標識が固定の速度規制標識の場合には、臨時の解除標識では速度規制を解除できない。つまり、今回認識した道路標識が臨時の解除標識であり、前回認識した道路標識が固定の速度規制標識の場合、今回、臨時の解除標識とした認識は誤認識であると判定できる。
【００３６】
これに対し、図２の（Ｂ）に示すように、例えば速度規制標識は前回認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかに関わらず、臨時標識として設置できる。したがって、臨時標識として速度規制標識を認識すると、地図ＤＢ５２に臨時の速度規制標識として、その標識の種類とともに座標を登録してもよい。これにより、次に同じ道路を通過するときに、地図ＤＢ５２に登録された臨時の速度規制標識と今回認識した道路標識とを照合することにより、臨時標識を高精度に認識できる。
【００３７】
（標識認識報知処理）
次に、道路標識の認識処理および表示処理を図４から図６のフローチャートに基づいて説明する。図４から図６では、道路標識として速度規制標識と解除標識とを例に説明する。図４から図６において「Ｓ」はステップを表わしている。図４のフローチャートは標識認識報知処理のメインルーチンを示しており、常時実行される。図４のＳ４０８については図５で、Ｓ４１０については図６で詳細に説明する。
【００３８】
まず、図４において標識認識装置３０は、撮像した画像データをカメラ２０から取得し（Ｓ４００）、取得した画像データに対して輪郭検出処理を実行し、輪郭の円検出処理を実行するための検出画像データを作成する（Ｓ４０２）。
【００３９】
そして、輪郭検出処理された画像データから、円形の輪郭を有する道路標識を検出する（Ｓ４０４）。
そして、円形の輪郭を有する道路標識として検出された画像データに対してパターン認識処理を実行して速度規制標識または解除標識であるかを判定する（Ｓ４０６）。
【００４０】
認識した道路標識が速度規制標識または解除標識の場合には、固定標識であるか臨時標識であるかを判定し、臨時標識の場合には、認識した道路標識を地図ＤＢ５２に登録する（Ｓ４０８）。
【００４１】
解除標識を臨時標識とした認識結果が正常であれば、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示していた速度規制標識を消すか、スピーカ６４から速度規制は解除されたことを音声出力する（Ｓ４１０）。
【００４２】
一方、解除標識を臨時標識とした認識結果が誤認識であれば、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示していた速度規制標識をそのまま表示しておくか、スピーカ６４から速度規制は継続していることを音声出力し、地図ＤＢ５２に登録した臨時標識のデータを削除する（Ｓ４１０）。
【００４３】
（固定標識／臨時標識判定処理）
図５は、図４のＳ４０８における処理を詳細に説明するフローチャートである。
図５のＳ４２０において標識認識装置３０は、図４のＳ４０６の判定結果に基づき、認識した道路標識が速度規制標識または解除標識であるか否かを判定する。速度規制標識または解除標識のいずれでもない場合（Ｓ４２０：Ｎｏ）、標識認識装置３０は、図４のメインルーチンの処理を終了する。この場合、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に速度規制標識が表示されている場合にはそのままにしておく。また、スピーカ６４からは音声として何も出力しない。
【００４４】
速度規制標識または解除標識のいずれかの場合（Ｓ４２０：Ｙｅｓ）、ＧＰＳ５０から取得した自車両の位置情報に基づき、自車両の周囲のノード情報を地図ＤＢ５２から取得する（Ｓ４２２）。
【００４５】
自車両から認識した道路標識までの距離は、例えば、規格で決定されている道路標識の大きさと、画像データのピクセル数とに基づいて算出できる。そして、算出した道路標識までの距離と、自車両の位置情報と、ノードの位置情報とに基づいて、認識した道路標識がノードから所定範囲内に存在するか所定範囲の外に存在するかを判定する（Ｓ４２４）。
【００４６】
認識した道路標識がノードから所定範囲内に存在すれば（Ｓ４２４：Ｙｅｓ）、認識した道路標識は常時設置されている固定標識と判定する（Ｓ４２６）。
認識した道路標識がノードから所定範囲の外に存在すれば（Ｓ４２４：Ｎｏ）、認識した道路標識は工事等で一時的に設置されている臨時標識と判定する（Ｓ４２８）。臨時標識は初期状態では地図ＤＢ５２に登録されていないので、地図ＤＢ５２に臨時標識の種類とその座標を登録する（Ｓ４３０）。
【００４７】
Ｓ４３２では、標識認識装置３０は、認識した道路標識が速度規制標識または解除標識のいずれであるか、ならびに固定標識または臨時標識のいずれであるかの今回の判定結果を記憶し、図４のＳ４１０、具体的には図６のＳ４４０に処理を移行する。尚、Ｓ４３２では、少なくとも前回分と今回分との判定結果を記憶しておく。
【００４８】
（速度規制標識報知処理）
次に説明する図６は、図４のＳ４１０における処理を詳細に説明するフローチャートである。
【００４９】
図６のＳ４４０において標識認識装置３０は、図５のＳ４３２で記憶した判定結果に基づいて、今回認識した道路標識が臨時の解除標識であるか否かを判定する。今回認識した道路標識が臨時の解除標識ではない場合（Ｓ４４０：Ｎｏ）、標識認識装置３０は、今回認識した道路標識は、固定または臨時の速度規制標識か、固定の解除標識かのいずれかであると判断する。この場合、標識認識装置３０は、道路標識を正常に認識したと判断し、Ｓ４４６に処理を移行する。
【００５０】
今回認識した道路標識が臨時の解除標識の場合（Ｓ４４０：Ｙｅｓ）、前回認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかの判定結果を取得し（Ｓ４４２）、前回認識した道路標識が臨時標識であるか否かを判定する（Ｓ４４４）。
【００５１】
前回認識した道路標識が臨時標識の場合（Ｓ４４４：Ｙｅｓ）、標識認識装置３０は、今回認識した臨時の解除標識の前に認識した道路標識が臨時標識であるから、今回認識した臨時の解除標識は正常に認識されたと判断し、Ｓ４４６に処理を移行する。
【００５２】
Ｓ４４６の報知内容更新処理が実行されるのは、今回認識した道路標識が臨時の解除標識ではない場合（Ｓ４４０：Ｎｏ）、つまり、固定または臨時の速度規制標識か、固定の解除標識のいずれか、あるいは、今回認識した道路標識が臨時の解除標識で（Ｓ４４０：Ｙｅｓ）、かつ前回認識した道路標識が臨時標識の場合（Ｓ４４４：Ｙｅｓ）である。
【００５３】
今回認識した道路標識が固定または臨時の速度規制標識の場合、標識認識装置３０は、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示する内容、あるいはスピーカ６４から音声出力する内容を認識した速度規制標識に更新する（Ｓ４４６）。Ｓ４４６の段階では、報知内容は更新されるものの、実際の報知はＳ４５６で実行される。
【００５４】
今回認識した道路標識が固定の解除標識の場合、あるいは今回認識した道路標識が臨時の解除標識であり、かつ前回認識した道路標識が臨時標識の場合、標識認識装置３０は、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示する内容を消去することにより更新するか、スピーカ６４から音声出力する内容を速度規制が解除されたことに更新する（Ｓ４４６）。
【００５５】
Ｓ４４６で更新された報知内容は、実際に報知するタイミングがばらつくと運転者に違和感を与えるので、所定の報知タイミングを算出する（Ｓ４４８）。所定の報知タイミングは、例えば、認識した道路標識に自車両が到達したときとする。この報知タイミングは、自車両から認識した道路標識までの距離と自車両の走行速度とから、認識した道路標識に自車両が到達するまでに要する時間を算出することにより決定される。Ｓ４４８の処理を実行後、Ｓ４５６に処理を移行する。
【００５６】
Ｓ４４４の判定において、前回認識した道路標識が臨時標識ではなく固定標識の場合（Ｓ４４４：Ｎｏ）、標識認識装置３０は、固定標識の次に臨時の解除標識は設置されないことから、今回臨時の解除標識であると認識したのは誤認識であると判断する（Ｓ４５０）。
【００５７】
そして、標識認識装置３０は、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示する内容を更新せずに前回の内容を保持するか、スピーカ６４からは何も音声出力しないと決定する（Ｓ４５２）。そして、図５のＳ４３０において、今回誤認識した臨時の解除標識の情報を地図ＤＢ５２に登録しているので、その情報を削除し（Ｓ４５４）、Ｓ４５６に処理を移行する。
【００５８】
Ｓ４５６において標識認識装置３０は、Ｓ４４６またはＳ４５２において設定された報知内容にしたがって、ディスプレイ６０、インジケータ６２またはスピーカ６４によって、現在有効な道路標識を報知し、図４のメインルーチンの処理を終了する。
【００５９】
上記実施形態では、カメラ２０が本発明の車載カメラに相当し、標識認識装置３０が本発明の標識認識装置に相当し、ＧＰＳ５０が本発明の自車位置検出手段に相当し、ディスプレイ６０、インジケータ６２およびスピーカ６４の少なくともいずれか一つが本発明の報知手段に相当し、地図ＤＢ５２が本発明の地図データ記憶手段に相当する。そして、標識認識装置３０の画像作成部３２が本発明の画像取得手段に相当し、標識検出部３４および標識認識部３６が本発明の認識手段に相当し、判定部３８が本発明の判定手段に相当し、報知制御部４０が本発明の報知制御手段登録制御手段に相当し、登録制御部４２が本発明の登録制御手段に相当する。
【００６０】
また、図４のＳ４００の処理は本発明の画像取得手段が実行する機能に相当し、図４のＳ４０２〜Ｓ４０６の処理は本発明の認識手段が実行する機能に相当し、図４のＳ４０８の処理は本発明の自車位置検出手段、標識位置検出手段、判定手段および登録制御手段が実行する機能に相当し、図４のＳ４１０の処理は本発明の判定手段、報知制御手段および登録制御手段が実行する機能に相当する。
【００６１】
また、図５のＳ４２０〜Ｓ４２８、およびＳ４３２の処理は本発明の判定手段が実行する機能に相当し、図５のＳ４２４の処理は本発明の自車位置検出手段および標識位置検出手段が実行する機能に相当し、図５のＳ４３０の処理は本発明の登録制御手段が実行する機能に相当する。
【００６２】
また、図６のＳ４４０〜Ｓ４４４、およびＳ４５０の処理は本発明の判定手段が実行する機能に相当し、図６のＳ４４６、Ｓ４４８、Ｓ４５２およびＳ４５６の処理は本発明の報知制御手段が実行する機能に相当し、図６のＳ４５４の処理は本発明の登録制御手段が実行する機能に相当する。
【００６３】
以上説明した上記実施形態によると、画像データから認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかを判定することにより、今回認識した臨時標識が解除標識であり、前回認識した道路標識が固定標識の場合には、臨時の解除標識を設置できるのは前回認識した道路標識が臨時標識のときだけであることに基づき、今回認識した臨時の解除標識は誤認識であると判定する。これにより、臨時の解除標識の認識精度が向上する。
【００６４】
また、今回臨時の解除標識を正常に認識した場合には、臨時の速度規制標識を認識した場合と同様に、地図ＤＢ５２に臨時標識の種類を座標とともに登録する。これにより、次回同じ位置を通るときに地図ＤＢ５２から臨時標識の情報を取得できるので、認識した臨時標識の種類と、地図ＤＢ５２から取得した臨時標識の種類とを照合することにより、臨時標識を高精度に認識できる。
【００６５】
［他の実施形態］
上記実施形態では、臨時の解除標識を正常に認識したか誤認識したかの判定結果に基づいて、報知制御手段が道路標識の報知状態を調整し、臨時の解除標識を正常に認識した場合には、臨時の速度規制標識を認識した場合と同様に、認識した臨時の道路標識を地図ＤＢ５２に登録した。
【００６６】
これに対し、臨時の解除標識を正常に認識したか誤認識したかを判定せず、また臨時標識が解除標識か否かに関わらず、認識した臨時標識を地図ＤＢ５２に登録してもよい。
上記実施形態では、ディスプレイ６０等の報知手段で報知する道路標識として速度規制標識を例示した。これ以外の道路標識を報知手段で報知してもよい。
【００６７】
上記実施形態では、画像取得手段、認識手段、標識位置検出手段、判定手段、報知制御手段および登録制御手段を制御プログラムにより機能が特定される標識認識装置３０により実現している。これに対し、上記複数の手段の機能の少なくとも一部を、回路構成自体で機能が特定されるハードウェアで実現してもよい。
【００６８】
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
２０：カメラ（車載カメラ）、３０：標識認識装置（画像取得手段、認識手段、標識位置検出手段、判定手段、報知制御手段、登録制御手段）、５０：ＧＰＳ（自車位置検出手段）、５２：地図ＤＢ（地図データ記憶手段）、６０：ディスプレイ（報知手段）、６２：インジケータ（報知手段）、６４：スピーカ（報知手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、自車両が走行する道路の道路標識を認識する標識認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラが撮像する自車両の前方の画像データに基づいて道路標識を認識する標識認識装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、自車両から道路標識までの距離に応じた認識可能な範囲内で道路標識の認識結果をドライバに提示している。例えば、車両が道路標識に近づくにしたがい、認識した道路標識のディスプレイ上での強調表示、警告音の発生、標識内容の音声出力のように提示方法を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている技術によると、道路標識までの距離に応じた画像データの認識精度に基づいて、認識可能な範囲でドライバに道路標識を提示できるものの認識結果をそのまま提示するので、誤認識した道路標識を提示することがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、設置されている位置に基づいて道路標識を固定標識と臨時標識とに区別して認識することにより、道路標識の認識精度を向上させる標識認識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】
【０００６】
本願発明者は、同じ道路標識であっても、同じ位置に常時設置される固定標識と、工事等で一時的に設置され設置位置が特定されない臨時標識とに区別できることに着目した。
固定標識は同じ位置に常時設置されている道路標識であるから、通常、地図データにその情報は登録されている。したがって、例えば、地図データに登録されている固定標識の種類と、認識した固定標識の種類とを照合することにより、認識精度を向上させることが考えられる。
【０００７】
一方、臨時標識は一時的に設置される標識であるから、地図データには登録されていない。したがって、固定標識のように、地図データに登録されている標識種類と、認識した標識種類とを照合することはできない。
【０００８】
しかし、道路標識の中には、臨時標識として使用される場合、例えば、車両の進行方向において他の臨時標識の次には設置されるが、固定標識の次には設置されない等の設置条件が設定されているものがある。また、臨時標識と認識できれば、認識した臨時標識を地図データに登録し、次に同じ位置で臨時標識を認識した場合、固定標識と同様に、認識した標識種類と登録した標識種類とを照合できる。
【０００９】
したがって、道路標識を固定標識と臨時標識とに区別して認識すれば、臨時標識の設置条件、あるいは臨時標識の地図データへの登録等により、臨時標識を高精度に認識するための適切な方式を検討することができる。
【００１０】
そこで、請求項１から６に記載の発明によると、標識認識装置は、車載カメラが撮像した自車両の前方の画像データを取得する画像取得手段と、画像取得手段が取得する画像データに基づいて道路標識を認識する認識手段と、認識手段が認識した道路標識の位置を検出する標識位置検出手段と、認識手段が認識した道路標識について標識位置検出手段が検出した位置と、地図データ記憶手段が記憶している地図データとから、認識手段が認識した道路標識が常時設置されている固定標識であるか、一時的に設置されている臨時標識であるかを判定する判定手段と、を備える。
【００１１】
固定標識は同じ位置に設置され、通常、臨時標識は固定標識とは異なる不特定な位置に設置されるので、道路標識の位置と地図データとから、認識した道路標識の地図上での位置が分かる。これにより、認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかを判定できる。そして、固定標識であるか臨時標識であるかを区別して認識することにより、臨時標識に対して、正常に認識しているか誤認識しているかを判定するための適切な方法を選択し、臨時標識の認識精度を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によると、認識手段が認識した道路標識を報知手段に報知させる報知制御手段を備え、判定手段は、認識手段が前回認識した道路標識が固定標識であり、認識手段が今回認識した道路標識が臨時の解除標識の場合、認識手段による今回の認識は誤認識であると判定し、報知制御手段は、認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると判定手段が判定すると、認識手段が今回認識した道路標識を報知手段に報知させない。
【００１３】
認識手段が正常に臨時標識を認識した場合は今回認識した臨時標識を報知し、臨時標識を誤認識した場合は、例えば前回認識した道路標識が報知されたままになる。これにより、車両の搭乗者に正確な道路標識を報知することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、認識手段が今回認識した道路標識を臨時標識であると判定手段が判定すると、地図データ記憶手段が記憶している地図データに認識手段が認識した臨時標識を登録し、認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると判定手段が判定すると、地図データ記憶手段が記憶している地図データに認識手段が今回認識した臨時標識を登録しない登録制御手段を備える。
【００１５】
この構成によれば、認識手段が今回認識した臨時標識が正常であれば地図データに登録するので、次に同じ位置を通過するときに、地図データから取得する臨時標識と認識手段が認識した臨時標識とを照合することにより、臨時標識の認識精度が向上する。
【００１６】
請求項４に記載の発明によると、認識手段が今回認識した道路標識を臨時標識であると判定手段が判定すると、地図データ記憶手段が記憶している地図データに認識手段が今回認識した臨時標識を登録する登録制御手段を備える。
【００１７】
この構成によれば、認識手段が今回認識した道路標識が臨時標識であれば地図データに登録するので、次に同じ位置を通過するときに、地図データから取得する臨時標識と認識手段が認識した臨時標識とを照合することにより、臨時標識の認識精度が向上する。
【００１８】
請求項５に記載の発明によると、認識手段が認識した道路標識について標識位置検出手段が検出した位置に基づいて、認識手段が認識した道路標識が地図データにおけるノードから所定範囲内に存在する場合には固定標識と判定し、所定範囲の外に存在する場合は臨時標識と判定する。
【００１９】
このように、地図データにおける固定標識と臨時標識との設置位置の違いを利用することにより、固定標識であるか臨時標識であるかを高精度に認識できる。
請求項６に記載の発明によると、標識位置検出手段は、自車位置検出手段から取得する自車両の位置と、自車両から認識手段が認識した道路標識までの距離とに基づいて、認識手段が認識した道路標識の位置を検出する。
【００２０】
例えば、自車位置検出手段としてＧＰＳ（Global Positioning System）を備えている車両であれば、自車位置と、自車両から道路標識までの距離とに基づいて、認識した道路標識の位置を正確に検出できる。自車両から道路標識までの距離は、例えば、認識した道路標識の規格上の大きさと画像データ上のピクセル数とに基づいて、あるいはレーザ等の距離測定装置がある場合はその検出結果から求めることができる。
【００２１】
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態による標識認識システムを示すブロック図。
【図２】（Ａ）は臨時標識を誤認識した例を示す模式図、（Ｂ）は認識した臨時標識を地図データに登録する例を示す模式図。
【図３】道路標識の設置条件を示す説明図。
【図４】標識認識処理を示すフローチャート。
【図５】標識認識処理を示すフローチャート。
【図６】標識認識処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１に、本実施形態の標識認識システム１０を示す。標識認識システム１０は、カメラ２０、標識認識装置３０、ＧＰＳ５０、地図ＤＢ５２、ディスプレイ６０、インジケータ６２、およびスピーカ６４等から構成されており、車両に搭載される。
【００２４】
カメラ２０は、レンズ２２から入射した車両の前方画像を撮像素子２４により光電変換し、画像データを生成する。
標識認識装置３０は、画像作成部３２、標識検出部３４、標識認識部３６、判定部３８、報知制御部４０、および登録制御部４２等から構成されている。標識認識装置３０を構成する画像作成部３２、標識検出部３４、標識認識部３６、判定部３８、報知制御部４０、および登録制御部４２は、それぞれＣＰＵ、ＲＡＭ、およびＲＯＭ等からなるマイクロコンピュータ（マイコンとも言う。）により構成されてもよいし、複数が一つのマイコンにより構成されてもよい。
【００２５】
画像作成部３２は、撮像素子２４から取得した車両前方の画像データから、物体の輪郭（エッジ）を検出する輪郭処理を行う。標識検出部３４は、画像作成部３２が作成した輪郭画像から道路標識の形状と類似するものを道路標識として検出する。
【００２６】
標識認識部３６は、標識検出部３４が道路標識として検出した画像データを画像解析し、外形、色、標識内の文字および図形により道路標識の種類を認識する。
判定部３８は、認識した道路標識が、常時設置されている固定標識であるか、一時的に設置されている臨時標識であるかを判定し、臨時標識の場合には誤認識していないか否かを判定する。
【００２７】
報知制御部４０は、道路標識を正常に認識した場合には、今回認識した道路標識をディスプレイ６０に画像として表示したり、認識した道路標識に該当するインジケータ６２を点灯したり、認識した道路標識をスピーカ６４から音声出力したりすることにより、運転者に認識した道路標識を報知し、誤認識した場合には運転者に報知しない。本実施形態では、運転者に報知する道路標識として、速度規制標識を例に説明する。
【００２８】
登録制御部４２は、臨時標識を正常に認識した場合には、認識した臨時標識の種類と座標を地図ＤＢ５２に登録し、臨時標識を誤認識した場合には地図ＤＢ５２に登録しない。
（標識認識）
図２に示すように、地図ＤＢ５２に格納されている地図データには、道路を表わすリンクとノードとが含まれる。リンクは、交差点、分岐点、合流点等を示すノード間を接続するものである。各リンクを接続することにより道路が構成される。
【００２９】
リンクには、識別番号、リンク長、始点および終点の座標を表わす緯度経度、高速道路や国道等を表わす道路種別、車線数等のデータが登録されている。ノードには、識別番号と、ノードの位置を表わす座標、ノードに接続するリンクの識別番号、ノードから所定範囲内に設置されている道路標識の種類等が登録されている。
【００３０】
前述した固定標識は、地図データ上でノードが示す位置から所定範囲内、例えば道路に沿ってノードから１０ｍの範囲内に設置されている。一方、臨時標識は、ノードに対して所定範囲の外に設置されている。
【００３１】
ＧＰＳ５０から取得する自車位置と、自車両から認識した道路標識までの距離とから、道路標識が設置されている位置が分かる。そして、道路標識の設置位置と地図ＤＢ５２に登録されている地図データとから、認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかを判定できる。
【００３２】
固定標識の場合は、ノードに登録されている道路標識の種類と、認識した道路標識の種類とを照合することにより、ノードに登録されている道路標識の種類の認識確度の重みを大きくして、画像データに基づいて道路標識を認識するときの精度を向上できる。
【００３３】
これに対し、臨時標識は一時的に設置されている標識であるから、地図ＤＢには登録されていない。したがって、カメラ２０から取得した画像データを解析して道路標識を認識する必要がある。
【００３４】
この場合、図２の（Ａ）に示すように、例えばノードから所定範囲の外において、解除標識に類似した物体を撮像すると、画像データに対する輪郭処理および画像データをパターン処理したときに、臨時標識として解除標識と誤認識する恐れがある。図２の（Ａ）に示す解除標識の類似物は解除標識とマークは類似しているものの棒状であり、実際の円形の解除標識とは輪郭が異なっている。しかし、類似物の背後の画像データを含めて輪郭処理すると、円形の輪郭と誤認識する可能性がある。
【００３５】
ここで、図３に示すように、臨時の速度規制標識による規制速度の変更は、前回認識した速度規制標識が固定標識であるか臨時標識であるかに関わらず有効である。
これに対し、臨時の解除標識は前回認識した速度規制標識が臨時の速度規制標識のときだけ規制を解除でき、前回認識した速度規制標識が固定の速度規制標識の場合には、臨時の解除標識では速度規制を解除できない。つまり、今回認識した道路標識が臨時の解除標識であり、前回認識した道路標識が固定の速度規制標識の場合、今回、臨時の解除標識とした認識は誤認識であると判定できる。
【００３６】
これに対し、図２の（Ｂ）に示すように、例えば速度規制標識は前回認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかに関わらず、臨時標識として設置できる。したがって、臨時標識として速度規制標識を認識すると、地図ＤＢ５２に臨時の速度規制標識として、その標識の種類とともに座標を登録してもよい。これにより、次に同じ道路を通過するときに、地図ＤＢ５２に登録された臨時の速度規制標識と今回認識した道路標識とを照合することにより、臨時標識を高精度に認識できる。
【００３７】
（標識認識報知処理）
次に、道路標識の認識処理および表示処理を図４から図６のフローチャートに基づいて説明する。図４から図６では、道路標識として速度規制標識と解除標識とを例に説明する。図４から図６において「Ｓ」はステップを表わしている。図４のフローチャートは標識認識報知処理のメインルーチンを示しており、常時実行される。図４のＳ４０８については図５で、Ｓ４１０については図６で詳細に説明する。
【００３８】
まず、図４において標識認識装置３０は、撮像した画像データをカメラ２０から取得し（Ｓ４００）、取得した画像データに対して輪郭検出処理を実行し、輪郭の円検出処理を実行するための検出画像データを作成する（Ｓ４０２）。
【００３９】
そして、輪郭検出処理された画像データから、円形の輪郭を有する道路標識を検出する（Ｓ４０４）。
そして、円形の輪郭を有する道路標識として検出された画像データに対してパターン認識処理を実行して速度規制標識または解除標識であるかを判定する（Ｓ４０６）。
【００４０】
認識した道路標識が速度規制標識または解除標識の場合には、固定標識であるか臨時標識であるかを判定し、臨時標識の場合には、認識した道路標識を地図ＤＢ５２に登録する（Ｓ４０８）。
【００４１】
解除標識を臨時標識とした認識結果が正常であれば、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示していた速度規制標識を消すか、スピーカ６４から速度規制は解除されたことを音声出力する（Ｓ４１０）。
【００４２】
一方、解除標識を臨時標識とした認識結果が誤認識であれば、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示していた速度規制標識をそのまま表示しておくか、スピーカ６４から速度規制は継続していることを音声出力し、地図ＤＢ５２に登録した臨時標識のデータを削除する（Ｓ４１０）。
【００４３】
（固定標識／臨時標識判定処理）
図５は、図４のＳ４０８における処理を詳細に説明するフローチャートである。
図５のＳ４２０において標識認識装置３０は、図４のＳ４０６の判定結果に基づき、認識した道路標識が速度規制標識または解除標識であるか否かを判定する。速度規制標識または解除標識のいずれでもない場合（Ｓ４２０：Ｎｏ）、標識認識装置３０は、図４のメインルーチンの処理を終了する。この場合、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に速度規制標識が表示されている場合にはそのままにしておく。また、スピーカ６４からは音声として何も出力しない。
【００４４】
速度規制標識または解除標識のいずれかの場合（Ｓ４２０：Ｙｅｓ）、ＧＰＳ５０から取得した自車両の位置情報に基づき、自車両の周囲のノード情報を地図ＤＢ５２から取得する（Ｓ４２２）。
【００４５】
自車両から認識した道路標識までの距離は、例えば、規格で決定されている道路標識の大きさと、画像データのピクセル数とに基づいて算出できる。そして、算出した道路標識までの距離と、自車両の位置情報と、ノードの位置情報とに基づいて、認識した道路標識がノードから所定範囲内に存在するか所定範囲の外に存在するかを判定する（Ｓ４２４）。
【００４６】
認識した道路標識がノードから所定範囲内に存在すれば（Ｓ４２４：Ｙｅｓ）、認識した道路標識は常時設置されている固定標識と判定する（Ｓ４２６）。
認識した道路標識がノードから所定範囲の外に存在すれば（Ｓ４２４：Ｎｏ）、認識した道路標識は工事等で一時的に設置されている臨時標識と判定する（Ｓ４２８）。臨時標識は初期状態では地図ＤＢ５２に登録されていないので、地図ＤＢ５２に臨時標識の種類とその座標を登録する（Ｓ４３０）。
【００４７】
Ｓ４３２では、標識認識装置３０は、認識した道路標識が速度規制標識または解除標識のいずれであるか、ならびに固定標識または臨時標識のいずれであるかの今回の判定結果を記憶し、図４のＳ４１０、具体的には図６のＳ４４０に処理を移行する。尚、Ｓ４３２では、少なくとも前回分と今回分との判定結果を記憶しておく。
【００４８】
（速度規制標識報知処理）
次に説明する図６は、図４のＳ４１０における処理を詳細に説明するフローチャートである。
【００４９】
図６のＳ４４０において標識認識装置３０は、図５のＳ４３２で記憶した判定結果に基づいて、今回認識した道路標識が臨時の解除標識であるか否かを判定する。今回認識した道路標識が臨時の解除標識ではない場合（Ｓ４４０：Ｎｏ）、標識認識装置３０は、今回認識した道路標識は、固定または臨時の速度規制標識か、固定の解除標識かのいずれかであると判断する。この場合、標識認識装置３０は、道路標識を正常に認識したと判断し、Ｓ４４６に処理を移行する。
【００５０】
今回認識した道路標識が臨時の解除標識の場合（Ｓ４４０：Ｙｅｓ）、前回認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかの判定結果を取得し（Ｓ４４２）、前回認識した道路標識が臨時標識であるか否かを判定する（Ｓ４４４）。
【００５１】
前回認識した道路標識が臨時標識の場合（Ｓ４４４：Ｙｅｓ）、標識認識装置３０は、今回認識した臨時の解除標識の前に認識した道路標識が臨時標識であるから、今回認識した臨時の解除標識は正常に認識されたと判断し、Ｓ４４６に処理を移行する。
【００５２】
Ｓ４４６の報知内容更新処理が実行されるのは、今回認識した道路標識が臨時の解除標識ではない場合（Ｓ４４０：Ｎｏ）、つまり、固定または臨時の速度規制標識か、固定の解除標識のいずれか、あるいは、今回認識した道路標識が臨時の解除標識で（Ｓ４４０：Ｙｅｓ）、かつ前回認識した道路標識が臨時標識の場合（Ｓ４４４：Ｙｅｓ）である。
【００５３】
今回認識した道路標識が固定または臨時の速度規制標識の場合、標識認識装置３０は、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示する内容、あるいはスピーカ６４から音声出力する内容を認識した速度規制標識に更新する（Ｓ４４６）。Ｓ４４６の段階では、報知内容は更新されるものの、実際の報知はＳ４５６で実行される。
【００５４】
今回認識した道路標識が固定の解除標識の場合、あるいは今回認識した道路標識が臨時の解除標識であり、かつ前回認識した道路標識が臨時標識の場合、標識認識装置３０は、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示する内容を消去することにより更新するか、スピーカ６４から音声出力する内容を速度規制が解除されたことに更新する（Ｓ４４６）。
【００５５】
Ｓ４４６で更新された報知内容は、実際に報知するタイミングがばらつくと運転者に違和感を与えるので、所定の報知タイミングを算出する（Ｓ４４８）。所定の報知タイミングは、例えば、認識した道路標識に自車両が到達したときとする。この報知タイミングは、自車両から認識した道路標識までの距離と自車両の走行速度とから、認識した道路標識に自車両が到達するまでに要する時間を算出することにより決定される。Ｓ４４８の処理を実行後、Ｓ４５６に処理を移行する。
【００５６】
Ｓ４４４の判定において、前回認識した道路標識が臨時標識ではなく固定標識の場合（Ｓ４４４：Ｎｏ）、標識認識装置３０は、固定標識の次に臨時の解除標識は設置されないことから、今回臨時の解除標識であると認識したのは誤認識であると判断する（Ｓ４５０）。
【００５７】
そして、標識認識装置３０は、ディスプレイ６０またはインジケータ６２に表示する内容を更新せずに前回の内容を保持するか、スピーカ６４からは何も音声出力しないと決定する（Ｓ４５２）。そして、図５のＳ４３０において、今回誤認識した臨時の解除標識の情報を地図ＤＢ５２に登録しているので、その情報を削除し（Ｓ４５４）、Ｓ４５６に処理を移行する。
【００５８】
Ｓ４５６において標識認識装置３０は、Ｓ４４６またはＳ４５２において設定された報知内容にしたがって、ディスプレイ６０、インジケータ６２またはスピーカ６４によって、現在有効な道路標識を報知し、図４のメインルーチンの処理を終了する。
【００５９】
上記実施形態では、カメラ２０が本発明の車載カメラに相当し、標識認識装置３０が本発明の標識認識装置に相当し、ＧＰＳ５０が本発明の自車位置検出手段に相当し、ディスプレイ６０、インジケータ６２およびスピーカ６４の少なくともいずれか一つが本発明の報知手段に相当し、地図ＤＢ５２が本発明の地図データ記憶手段に相当する。そして、標識認識装置３０の画像作成部３２が本発明の画像取得手段に相当し、標識検出部３４および標識認識部３６が本発明の認識手段に相当し、判定部３８が本発明の判定手段に相当し、報知制御部４０が本発明の報知制御手段登録制御手段に相当し、登録制御部４２が本発明の登録制御手段に相当する。
【００６０】
また、図４のＳ４００の処理は本発明の画像取得手段が実行する機能に相当し、図４のＳ４０２〜Ｓ４０６の処理は本発明の認識手段が実行する機能に相当し、図４のＳ４０８の処理は本発明の自車位置検出手段、標識位置検出手段、判定手段および登録制御手段が実行する機能に相当し、図４のＳ４１０の処理は本発明の判定手段、報知制御手段および登録制御手段が実行する機能に相当する。
【００６１】
また、図５のＳ４２０〜Ｓ４２８、およびＳ４３２の処理は本発明の判定手段が実行する機能に相当し、図５のＳ４２４の処理は本発明の自車位置検出手段および標識位置検出手段が実行する機能に相当し、図５のＳ４３０の処理は本発明の登録制御手段が実行する機能に相当する。
【００６２】
また、図６のＳ４４０〜Ｓ４４４、およびＳ４５０の処理は本発明の判定手段が実行する機能に相当し、図６のＳ４４６、Ｓ４４８、Ｓ４５２およびＳ４５６の処理は本発明の報知制御手段が実行する機能に相当し、図６のＳ４５４の処理は本発明の登録制御手段が実行する機能に相当する。
【００６３】
以上説明した上記実施形態によると、画像データから認識した道路標識が固定標識であるか臨時標識であるかを判定することにより、今回認識した臨時標識が解除標識であり、前回認識した道路標識が固定標識の場合には、臨時の解除標識を設置できるのは前回認識した道路標識が臨時標識のときだけであることに基づき、今回認識した臨時の解除標識は誤認識であると判定する。これにより、臨時の解除標識の認識精度が向上する。
【００６４】
また、今回臨時の解除標識を正常に認識した場合には、臨時の速度規制標識を認識した場合と同様に、地図ＤＢ５２に臨時標識の種類を座標とともに登録する。これにより、次回同じ位置を通るときに地図ＤＢ５２から臨時標識の情報を取得できるので、認識した臨時標識の種類と、地図ＤＢ５２から取得した臨時標識の種類とを照合することにより、臨時標識を高精度に認識できる。
【００６５】
［他の実施形態］
上記実施形態では、臨時の解除標識を正常に認識したか誤認識したかの判定結果に基づいて、報知制御手段が道路標識の報知状態を調整し、臨時の解除標識を正常に認識した場合には、臨時の速度規制標識を認識した場合と同様に、認識した臨時の道路標識を地図ＤＢ５２に登録した。
【００６６】
これに対し、臨時の解除標識を正常に認識したか誤認識したかを判定せず、また臨時標識が解除標識か否かに関わらず、認識した臨時標識を地図ＤＢ５２に登録してもよい。
上記実施形態では、ディスプレイ６０等の報知手段で報知する道路標識として速度規制標識を例示した。これ以外の道路標識を報知手段で報知してもよい。
【００６７】
上記実施形態では、画像取得手段、認識手段、標識位置検出手段、判定手段、報知制御手段および登録制御手段を制御プログラムにより機能が特定される標識認識装置３０により実現している。これに対し、上記複数の手段の機能の少なくとも一部を、回路構成自体で機能が特定されるハードウェアで実現してもよい。
【００６８】
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
２０：カメラ（車載カメラ）、３０：標識認識装置（画像取得手段、認識手段、標識位置検出手段、判定手段、報知制御手段、登録制御手段）、５０：ＧＰＳ（自車位置検出手段）、５２：地図ＤＢ（地図データ記憶手段）、６０：ディスプレイ（報知手段）、６２：インジケータ（報知手段）、６４：スピーカ（報知手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、自車両が走行する道路の道路標識を認識する標識認識装置において、
車載カメラが撮像した自車両の前方の画像データを取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得する画像データに基づいて道路標識を認識する認識手段と、
前記認識手段が認識した道路標識の位置を検出する標識位置検出手段と、
前記認識手段が認識した道路標識について前記標識位置検出手段が検出した位置と、地図データ記憶手段が記憶している地図データとから、前記認識手段が認識した道路標識が常時設置されている固定標識であるか、一時的に設置されている臨時標識であるかを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする標識認識装置。
【請求項２】
前記認識手段が認識した道路標識を報知手段に報知させる報知制御手段を備え、
前記判定手段は、前記認識手段が前回認識した道路標識が前記固定標識であり、前記認識手段が今回認識した道路標識が臨時の解除標識の場合、前記認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると判定し、
前記報知制御手段は、前記認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると前記判定手段が判定すると、前記認識手段が今回認識した道路標識を前記報知手段に報知させない、
ことを特徴とする請求項１に記載の標識認識装置。
【請求項３】
前記認識手段が今回認識した道路標識を前記臨時標識であると前記判定手段が判定すると、前記地図データ記憶手段が記憶している地図データに前記認識手段が認識した前記臨時標識を登録し、前記認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると前記判定手段が判定すると、前記地図データ記憶手段が記憶している地図データに前記認識手段が今回認識した前記臨時標識を登録しない登録制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の標識認識装置。
【請求項４】
前記認識手段が今回認識した道路標識を前記臨時標識であると前記判定手段が判定すると、前記地図データ記憶手段が記憶している地図データに前記認識手段が今回認識した前記臨時標識を登録する登録制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の標識認識装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記認識手段が認識した道路標識について前記標識位置検出手段が検出した位置に基づいて、前記認識手段が認識した道路標識が前記地図データにおけるノードから所定範囲内に存在する場合には前記固定標識と判定し、前記所定範囲の外に存在する場合は前記臨時標識と判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の標識認識装置。
【請求項６】
前記標識位置検出手段は、自車位置検出手段から取得する自車両の位置と、自車両から前記認識手段が認識した道路標識までの距離とに基づいて、前記認識手段が認識した道路標識の位置を検出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の標識認識装置。
【請求項１】
車両に搭載され、自車両が走行する道路の道路標識を認識する標識認識装置において、
車載カメラが撮像した自車両の前方の画像データを取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得する画像データに基づいて道路標識を認識する認識手段と、
前記認識手段が認識した道路標識の位置を検出する標識位置検出手段と、
前記認識手段が認識した道路標識について前記標識位置検出手段が検出した位置と、地図データ記憶手段が記憶している地図データとから、前記認識手段が認識した道路標識が常時設置されている固定標識であるか、一時的に設置されている臨時標識であるかを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする標識認識装置。
【請求項２】
前記認識手段が認識した道路標識を報知手段に報知させる報知制御手段を備え、
前記判定手段は、前記認識手段が前回認識した道路標識が前記固定標識であり、前記認識手段が今回認識した道路標識が臨時の解除標識の場合、前記認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると判定し、
前記報知制御手段は、前記認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると前記判定手段が判定すると、前記認識手段が今回認識した道路標識を前記報知手段に報知させない、
ことを特徴とする請求項１に記載の標識認識装置。
【請求項３】
前記認識手段が今回認識した道路標識を前記臨時標識であると前記判定手段が判定すると、前記地図データ記憶手段が記憶している地図データに前記認識手段が認識した前記臨時標識を登録し、前記認識手段による今回の道路標識の認識は誤認識であると前記判定手段が判定すると、前記地図データ記憶手段が記憶している地図データに前記認識手段が今回認識した前記臨時標識を登録しない登録制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の標識認識装置。
【請求項４】
前記認識手段が今回認識した道路標識を前記臨時標識であると前記判定手段が判定すると、前記地図データ記憶手段が記憶している地図データに前記認識手段が今回認識した前記臨時標識を登録する登録制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の標識認識装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記認識手段が認識した道路標識について前記標識位置検出手段が検出した位置に基づいて、前記認識手段が認識した道路標識が前記地図データにおけるノードから所定範囲内に存在する場合には前記固定標識と判定し、前記所定範囲の外に存在する場合は前記臨時標識と判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の標識認識装置。
【請求項６】
前記標識位置検出手段は、自車位置検出手段から取得する自車両の位置と、自車両から前記認識手段が認識した道路標識までの距離とに基づいて、前記認識手段が認識した道路標識の位置を検出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の標識認識装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６４２５４（Ｐ２０１２−１６４２５４Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７４８（Ｐ２０１１−２５７４８）
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]