JP5917456B2 - 標識情報出力装置 - Google Patents

Description

この発明は、撮像部からの撮像信号に基づき道路の周辺にある標識を検知し、該標識の種類に関する標識情報を出力する標識情報出力装置に関する。

従来から、撮像部からの撮像信号に基づき道路の周辺にある標識を検知し、該標識の種類に関する標識情報を出力する装置が知られている。特に、この種の装置では車両の走行中に逐次撮像するため、当該車両の周辺におけるシーンは時々刻々と変化し得る。そこで、この装置は、現時点における標識情報の出力内容が、シーンの変化に対して完全に追従するように制御を実行することが好ましい。或いは、これに代わって、現時点でのシーンに存在する標識情報と異なる以前の内容を、誤った標識情報として出力しないように制御してもよい。

例えば、特許文献１には、走行距離、経過時間及び車速のうち少なくとも１つを含む走行状態に基づいて、標識情報を徐々に非表示（aging status）にさせる方法が提案されている。

米国特許出願公開第２０１２／００４６８５５号明細書

ところで、法律・地理上の都合・生活環境を含む様々な事情により、道路に沿って配置される標識の設置間隔がエリア（特に国）毎に異なっている。このため、特許文献１で提案される方法を用いた場合、標識の設置間隔が大きい道路を走行する際に、次の標識に到達する前に標識情報が非表示になってしまい、これを視認する車両の乗員に対して違和感を与える場合があった。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、車両が走行するエリアの違いにかかわらず標識情報の出力を適時に停止可能な標識情報出力装置を提供することを目的とする。

本発明に係る標識情報出力装置は、車両に搭載され、該車両の走行中に撮像することで撮像信号を取得する撮像部と、前記撮像部により取得された前記撮像信号が表す画像領域から道路の周辺にある標識を検知する標識検知部と、前記標識検知部により検知された前記標識の種類に関する標識情報を出力する情報出力部と、前記標識の検知をトリガとして前記車両の走行距離を計測する走行距離計測部と、前記走行距離計測部により計測された前記走行距離が閾値を超えた場合に、前記情報出力部に対して前記標識情報の出力停止を指示する出力指示部と、同じ種類である前記標識の設置間隔に関する間隔情報、前記道路の制限速度に関する制限速度情報、及び前記車両の速度のうち少なくとも１つに応じて前記閾値を変更する閾値変更部を備える。

このように、標識の検知をトリガとして計測された走行距離が閾値を超えた場合に、情報出力部に対して標識情報の出力停止を指示する出力指示部と、同じ種類である前記標識の設置間隔に関する間隔情報、道路の制限速度に関する制限速度情報、及び前記車両の速度のうち少なくとも１つに応じて前記閾値を変更する閾値変更部とを設けたので、標識の設置間隔、道路の制限速度、及び車両の速度のうち少なくとも１つを考慮した上で、標識情報を連続的に出力可能な最大の走行距離（すなわち閾値）を設定できる。これにより、車両が走行するエリアの違いにかかわらず標識情報の出力を適時に停止できる。

また、前記走行距離計測部は、直近に検知された前記標識から、同じ種類であると次に検知された前記標識までの前記走行距離を計測し、前記閾値変更部は、前記間隔情報としての前記走行距離に応じて前記閾値を変更することが好ましい。車両を走行させながら実際に計測された設置間隔を考慮に入れることで、標識情報の出力を停止する際の適時性が一層高まる。

また、計測された前記走行距離を逐次記憶する記憶部を更に備え、前記閾値変更部は、前記記憶部により直近に記憶された複数の前記走行距離を入力とし、前記閾値を出力とする学習処理に基づき変更することが好ましい。これにより、直近の計測結果を踏まえた適切な閾値が得られる。

また、前記閾値変更部は、前記制限速度情報としての前記道路の種類に応じて前記閾値を変更することが好ましい。標識の設置間隔が道路の種類に応じて異なる傾向を考慮に入れることで、標識情報の出力を停止する際の適時性が一層高まる。

また、前記標識検知部は、前記標識が示す前記制限速度の数値に基づいて前記道路の種類が一般道路であるか高速道路であるかを更に検知し、前記閾値変更部は、前記一般道路に対応する第１閾値及び前記高速道路に対応する第２閾値のうちいずれか一方を選択することで前記閾値を変更することが好ましい。これにより、標識が示す数値（すなわち、制限速度）を手掛かりにして、一般道路又は高速道路に適した閾値を選択できる。

また、前記閾値変更部は、前記道路種類判別部により前記道路の種類の判別ができなかった場合に、前記第１閾値及び前記第２閾値と異なる第３閾値を選択することで前記閾値を変更することが好ましい。例えば、速度の単位系が異なる場合に、標識が示す数字が、一般道路・高速道路のうちどちらの制限速度に該当するのか判別できないことがある。この場合、第１閾値及び第２閾値と異なる第３閾値を割り当てることで、種々の数値範囲・種々の単位系において対応できる。また、保持すべき閾値の数が３つで足りるため、記憶させるデータ量の削減にもなる。

また、前記閾値変更部は、前記制限速度情報としての前記道路の管轄区域に応じて前記閾値を変更することが好ましい。道路の管轄区域を更に考慮に入れることで、標識情報の出力を停止する際の適時性が一層高まる。

また、前記記憶部は、隣接する２つの前記標識が示す前記制限速度の数値が異なる場合に、前記走行距離を記憶しないことが好ましい。同一の道路において異なる数値を標示する標識が混在する場合がある。通常、同一の数値を標示する標識同士の配置関係に周期性があることを考慮して、数値が異なる場合の計測結果を予め除外することで学習処理の演算精度を維持できる。

また、前記記憶部は、前記走行距離の計測中にて前記車両の進行方向が変化した場合に、前記走行距離を記憶しないことが好ましい。車両の進行方向が変化するとき車線変更を伴う可能性が高いので、この計測結果を予め除外することで学習処理の演算精度を維持できる。

本発明に係る標識情報出力装置によれば、標識の検知をトリガとして計測された走行距離が閾値を超えた場合に、情報出力部に対して標識情報の出力停止を指示する出力指示部と、同じ種類である前記標識の設置間隔に関する間隔情報、道路の制限速度に関する制限速度情報、及び前記車両の速度のうち少なくとも１つに応じて前記閾値を変更する閾値変更部とを設けたので、標識の設置間隔、道路の制限速度、及び車両の速度のうち少なくとも１つを考慮した上で、標識情報を連続的に出力可能な最大の走行距離（すなわち閾値）を設定できる。これにより、車両が走行するエリアの違いにかかわらず標識情報の出力を適時に停止できる。

この実施形態に係る標識情報出力装置の構成を示す電気ブロック図である。 図２Ａは、図１に示す標識情報出力装置が組み込まれた車両の、運転者側から視た内観図である。図２Ｂは、図２Ａに示す表示部の概略正面図である。 図１に示す標識情報出力装置の出力動作に関する概略説明図である。 図１に示す標識情報出力装置の動作説明に供されるフローチャートである。 図１に示す間隔テーブルのデータ構造に関する概略説明図である。 閾値の変更方法に関する第１の説明図である。 閾値の変更方法に関する第２の説明図である。 閾値の変更方法に関する第３の説明図である。

以下、本発明に係る標識情報出力装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

［標識情報出力装置１０の全体構成］
図１は、この実施形態に係る標識情報出力装置１０の構成を示す電気ブロック図である。

図１に示すように、標識情報出力装置１０は、車両５０（図２Ａ等）の周辺を撮像するカメラ１２（撮像部）と、車両５０の速度を検出する速度センサ１４と、車両５０のヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６と、車両５０のステアリングの操舵角を検出する舵角センサ１８と、車両５０の現在位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）センサ２０と、この標識情報出力装置１０を制御するＥＣＵ２２（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）と、音声を出力するスピーカ２４と、可視情報を出力する表示部２６を備える。

ＥＣＵ２２は、マイクロコンピュータ等からなる計算機である。この実施形態において、ＥＣＵ２２は、入出力部２８、演算部３０、及び記憶部３２として機能する。

カメラ１２、速度センサ１４、ヨーレートセンサ１６、舵角センサ１８及びＧＰＳセンサ２０からの各種信号は、入出力部２８を介してＥＣＵ２２側に入力される。また、ＥＣＵ２２からの各種信号は、入出力部２８を介してスピーカ２４及び表示部２６側に出力される。入出力部２８は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないＡ／Ｄ変換回路を備える。

演算部３０は、入出力部２８を介して入力された各種信号に基づく演算を実行し、演算結果に基づきスピーカ２４及び表示部２６の制御信号を生成する。演算部３０は、標識検知部３４、走行距離計測部３６、閾値変更部３８、及び出力指示部４０として機能する。

演算部３０における各部の機能は、記憶部３２に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。或いは、当該プログラムは、図示しない無線通信装置（携帯電話機、スマートフォン等）を介して外部から供給されてもよい。

記憶部３２は、デジタル信号に変換された撮像信号、各種演算処理に供される一時データ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、実行プログラム、テーブル又はマップ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成される。本図例では、後述する間隔テーブル４２及び制限速度データ４４が記憶されている。

ここで、スピーカ２４及び表示部２６は、検知された標識の種類に関する標識情報を出力する情報出力部４６に相当する。情報出力部４６は、例えば、画像（静止画／動画）、文字、又は音声を含む、人間の五感に訴えて報知可能な情報標識を出力可能である。

図２Ａは、図１に示す標識情報出力装置１０が組み込まれた車両５０の、運転者側から視た内観図である。図２Ｂは、図２Ａに示す表示部２６の概略正面図である。なお、この車両５０は、自動車が左側走行することを取り極められている国の道路を走行している状況を示しており、車両５０は右ハンドル車として図示されている。

図２Ａに示すように、カメラ１２は、車両５０の車室内のバックミラー５２の近傍に配置されており、フロントウインドシールド５４を通して、車両５０の周辺領域（本図例では、道路５６及び標識５８を含む）を撮像する。例えば、カメラ１２はデジタルビデオカメラであり、所定のフレームクロック間隔（例えば１秒あたり３０フレーム）毎に画像を撮像可能である。

ダッシュボード６０には、その下部から運転席６２の方へ突出するハンドル６４が配設されている。ハンドル６４の中心位置に揃えた位置（例えば、計器盤６６内）には、表示部２６としてのＭＩＤ（Multi-Information Display）が配設されている。これにより、運転者は、車両５０の前方へ顔を向けた状態のまま、表示部２６を正視することができる。なお、汎用ディスプレイ６８は、ダッシュボード６０の所定部位（具体的には、表示部２６の配設位置に対して左方の部位）に配設されている。ＭＩＤに代替して、汎用ディスプレイ６８を表示部２６として使用してもよい。

図２Ｂに示すように、表示部２６には、横方向に長尺な矩形状の表示領域７０が設けられている。表示領域７０の右半分には、標識５８のマークを模擬した標識情報７２が表示されている。なお、表示部２６には、少なくとも１種類の標識情報７２の他、燃費、現在時刻、計器盤６６に関する情報等を表示可能である。

［標識情報出力装置１０の動作説明］
この実施形態に係る標識情報出力装置１０は、基本的には上記のように構成される。以下、この標識情報出力装置１０の出力処理について、図３を参照しながら概略的に説明する。なお、この明細書において、標識情報７２を出力する処理及び当該出力を停止する処理を総称して「出力処理」という。

図３に示すように、制限速度が５０［ｋｐｈ］である道路５６上を、車両５０が走行する場合を想定する。車両５０は、図面の左側から右側に直進しながら、道路５６の周辺にある標識５８を通過する。車両５０の遥か前方に標識５８が存在する場合、標識情報出力装置１０により標識５８が検知されないので、表示領域７０内には何の情報も出力されない。

その後、車両５０が標識５８の周辺に到達すると、標識情報出力装置１０（特にＥＣＵ２２）は、該標識５８の存在及び種類を検知し、表示部２６に対して標識５８の種類に応じた標識情報７２の出力を指示する。車両５０の乗員は、表示部２６の出力内容を視認することで、現在走行中の道路５６の制限速度が５０［ｋｐｈ］であることを一見して把握できる。

その後、別の標識の存在を検知することなく車両５０が特定の距離（例えば、閾値Ｌｔｈ）を走行すると、ＥＣＵ２２は、表示部２６に対して標識情報７２の出力停止を指示する。その結果、表示領域７０内に表示されていた標識情報７２が消去される。

［標識情報７２の出力処理に関する詳細説明］
続いて、標識情報出力装置１０における標識情報７２の出力処理について、図４のフローチャートを主に参照しながら詳細に説明する。

ステップＳ１において、ＥＣＵ２２は、車両５０の制限速度に関する情報（以下、制限速度情報）として制限速度データ４４を取得する。この取得に先立ち、ＧＰＳセンサ２０は、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両５０の現在位置を取得する。そして、ＥＣＵ２２は、図示しない地図データを記憶部３２から読み出し参照することで、現在位置に対応する制限速度データ４４を取得する。

制限速度データ４４には、例えば、道路５６の制限速度（値及び単位系）のみならず、制限速度のメタデータに相当する道路５６の管轄区域（国、州、地区）、道路５６の種類（一般道路又は高速道路）が含まれる。

また、地図データには、推奨経路を演算するために用いられる経路計算データや、交差点名称、道路名称等、推奨経路に従って車両５０を目的地まで案内するために用いられる経路誘導データ、道路形状を表す道路データ、更には海岸線や河川、鉄道、建物等、道路以外の地図形状を表す背景データが含まれる。

ステップＳ２において、ＥＣＵ２２は、フレーム毎に、車両５０の前方（所定画角範囲）における撮像信号を取得し、記憶部３２に一時的に記憶させる。例えば、カメラ１２としてＲＧＢカメラを用いる場合、得られた撮像信号は、３つのカラーチャンネルからなる多階調画像を表す。

ステップＳ３において、標識検知部３４は、撮像信号が表す画像領域から道路５６の周辺にある標識５８を検出する。この検知処理として、標識５８の種類に適した公知の画像認識処理（具体的には、テンプレートマッチング法等）を種々適用可能である。検出可能な標識５８の種類として、案内標識（「方面・方向」等）、警戒標識（「車線数減少」等）、規制標識（「最高速度」等）、指示標識（「横断歩道」等）、又は補助標識（「車両種類」等）のいずれであってもよい。また、標識検知部３４は、特定の形状を有する標識５８に対して、該標識５８が示す数値を抽出することで、道路５６の種類が一般道路であるか高速道路であるかを更に検知してもよい。

ステップＳ４において、ＥＣＵ２２は、ステップＳ３にて標識５８が少なくとも１つ検知されたか否かを判定する。「検知なし」と判定された場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ２に戻って、以下ステップＳ２及びＳ３を順次繰り返す。一方、「検知あり」と判定された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、次のステップ（Ｓ５）に進む。

ステップＳ５において、走行距離計測部３６は、走行距離Ｌの計測を継続しているかを判別するためのフラグ（以下、継続フラグ）の値を確認する。初期状態では「ＯＦＦ」に設定されているため（ステップＳ５：ＯＦＦ）、次のステップ（Ｓ６）に進む。

ステップＳ６において、走行距離計測部３６は、標識５８の検知をトリガとして、車両５０の走行距離Ｌの計測を開始する。走行距離計測部３６は、速度センサ１４から得た車両５０の速度を時間で積分して計測してもよいし、ＧＰＳセンサ２０を介して車両５０の位置を追跡することで計測してもよい。なお、計測を開始するタイミングは、標識５８を初めて検知した時点に限られず、車両５０が当該標識５８に到達した時点等、任意に設定してもよい。

ステップＳ７において、閾値変更部３８は、標識情報７２の出力停止指示に供される閾値Ｌｔｈを設定する。なお、閾値Ｌｔｈの具体的な設定方法については後述する。

ステップＳ８において、出力指示部４０は、表示部２６に対して標識情報７２を出力する旨を指示する。この指示により、表示部２６の表示領域７０内には、標識５８の種類に関する標識情報７２（図２Ｂ等参照）が新たに表示される。

ステップＳ９において、ＥＣＵ２２は、ステップＳ２及びＳ３と同様に、撮像動作及び検知動作を順次実行する。

ステップＳ１０において、標識検知部３４は、標識５８とは別であり、且つ、同じ種類である次の標識（以下、単に「次の標識５８」という）が検知されたか否かを判定する。「検知なし」と判定された場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、出力指示部４０は、ステップＳ６を起点として計測中である走行距離Ｌと、ステップＳ７で設定された閾値Ｌｔｈとの大小関係を比較する（ステップＳ１１）。

Ｌ＞Ｌｔｈの関係を満たさない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、換言すれば、Ｌ≦Ｌｔｈの関係を満たす場合、ステップＳ８に戻って、以下、ステップＳ８及びＳ９を順次繰り返す。一方、Ｌ＞Ｌｔｈの関係を満たす場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、次のステップ（Ｓ１２）に進む。

ステップＳ１２において、出力指示部４０は、表示部２６に対して標識情報７２の出力を停止する旨を指示する。この指示により、表示領域７０内に表示されていた標識情報７２が消去される。

ステップＳ１３において、演算部３０は、継続フラグを「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変更する。ここで、標識情報７２の出力が停止された後にかかわらず、走行距離Ｌの計測をなおも継続する点に留意する。

その後、ステップＳ２に戻って、ＥＣＵ２２は、次の標識５８を検知するまでステップＳ２及びＳ３を順次繰り返す。その後、次の標識５８が検知された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、走行距離計測部３６は、継続フラグが「ＯＮ」であることを確認し（ステップＳ５：ＯＮ）、次のステップ（Ｓ１４）に進む。

ステップＳ１４において、演算部３０は、継続フラグを「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変更する。その後、ステップＳ１５において、走行距離計測部３６は、走行距離Ｌの計測を終了すると共に、当該計測にて得られた走行距離Ｌを記憶部３２に一時的に格納する。

ステップＳ１６において、演算部３０は、所定の更新条件下に、ステップＳ１５で得られた走行距離Ｌを、間隔テーブル４２のうちの１つの記憶値として更新させる。

その後、ステップＳ６に戻って、走行距離計測部３６は、ステップＳ６〜Ｓ１１を順次実行する。このように、標識情報出力装置１０は、車両５０の走行下に、図４のステップＳ１〜Ｓ１６を逐次実行することで標識情報７２の出力処理を行う。

［閾値Ｌｔｈの静的な変更方法］
続いて、閾値変更部３８による閾値Ｌｔｈの静的な変更方法の具体例について説明する。閾値Ｌｔｈの設定・変更に先立ち、閾値変更部３８は、複数種類ある間隔テーブル４２のうちのいずれかを、記憶部３２から選択的に読み出す。

図５は、図１に示す間隔テーブル４２のデータ構造に関する概略説明図である。本図例では、データ形式が同一である３種類のテーブル、具体的には、「第１テーブル」、「第２テーブル」及び「第３テーブル」が準備されている。各テーブルは、標識５８が示す制限速度の数値（以下、標示値ともいう）又は車両５０が走行する道路５６の種類に対応付けられている。

第１テーブルは、標示値が「０から４０まで」の範囲内であり、又は、道路５６の種類が「一般道路」である場合に使用される。１〜５番目のすべての記憶値には、初期状態として「１５０」（単位：ｍ）が格納されている。

第２テーブルは、標示値が「７０以上」の範囲内であり、又は、道路５６の種類が「高速道路」である場合に使用される。１〜５番目のすべての記憶値には、初期状態として「１０００」（単位：ｍ）が格納されている。

ところで、速度の単位系として、フランス国内ではキロメートル毎時（ｋｐｈ）が主に使用される一方、イギリス国内ではマイル毎時（ｍｐｈ）が主に使用される。通常、標識５８には制限速度の数値（例えば、「５０」）のみが表記されており、この標示値に付随する単位系が省略される。このため、標示値の範囲によって、一般道路・高速道路のうちどちらの制限速度に該当するのか判別できないことがある。そこで、道路５６の管轄区域によって速度の単位系が異なる点を考慮し、一般道路・高速道路のどちらにも共用可能な別のテーブルを更に準備する。

第３テーブルは、標示値が「４１から６９まで」の範囲内であり、又は、道路５６の種類が「一般道路（ｋｐｈ）又は高速道路（ｍｐｈ）」である場合に使用される。１〜５番目のすべての記憶値には、初期状態として「２５０」（単位：ｍ）が格納されている。

ここで、閾値変更部３８は、制限速度データ４４又は車両５０の速度に応じて第１〜第３テーブルを選択的に読み出し、その値を閾値Ｌｔｈとして設定する。以下、その具体例（第１〜第５例）について詳細に説明する。

＜第１例＞
閾値変更部３８は、制限速度データ４４としての、道路５６の管轄区域に応じて閾値Ｌｔｈを設定・変更してもよい。道路５６の管轄区域を考慮に入れることで、標識情報７２の出力を停止する際の適時性が一層高まる。

具体的には、管轄区域が「Ａ国」である場合は第１テーブルの値（Ｌｔｈ＝１５０［ｍ］）を、「Ｂ国」である場合は第３テーブルの値（Ｌｔｈ＝２５０［ｍ］）を読み出す。その後、閾値変更部３８は、読み出した値（例えば、２５０）に対して余裕係数（１以上である正数；例えば１．２）を乗算することで、２５０［ｍ］×１．２＝３００［ｍ］を得る。その後、閾値変更部３８は、閾値Ｌｔｈとして得られた数値「３００」を設定し、出力指示部４０側に供給する。

＜第２例＞
閾値変更部３８は、制限速度データ４４としての、標識５８の標示値に応じて閾値Ｌｔｈを設定・変更してもよい。閾値変更部３８は、標識検知部３４での検知処理にて得た標示値に対応するテーブルを、複数種類のテーブルの中から選択・取得する。ここで、図３例では、標示値が「５０」であるため、第３テーブルが読み出される。

＜第３例＞
閾値変更部３８は、制限速度データ４４としての、道路５６の種類に応じて閾値Ｌｔｈを設定・変更してもよい。標識５８の設置間隔が道路５６の種類に応じて異なる傾向を考慮に入れることで、標識情報７２の出力を停止する際の適時性が一層高まる。

具体的には、閾値変更部３８は、一般道路に対応する第１閾値（１５０［ｍ］×１．２＝１８０［ｍ］）及び高速道路に対応する第２閾値（１０００［ｍ］×１．２＝１２００［ｍ］）のうちいずれか一方を選択・変更してもよい。これにより、標識５８が示す数字（すなわち、制限速度の数値）を手掛かりにして、一般道路又は高速道路に適した閾値Ｌｔｈを選択できる。

＜第４例＞
また、標識検知部３４等により道路５６の種類の判別ができなかった場合、閾値変更部３８は、第１閾値及び第２閾値と異なる第３閾値（３００［ｍ］）を選択・変更してもよい。これにより、種々の数値範囲・種々の単位系において対応可能になると共に、保持すべき閾値の数が３つで足りるため、記憶させるデータ量の削減にもなる。

＜第５例＞
閾値変更部３８は、車両５０の速度に応じて閾値Ｌｔｈを設定・変更してもよい。なぜならば、車両５０の速度は、車両５０が走行する道路５６の制限速度と相関性が高いからである。具体的には、閾値変更部３８は、速度センサ１４により逐次検出された車両５０の速度の時系列に基づき道路５６の制限速度を推定した上で、＜第２例＞と同様にしてテーブルを選択してもよい。或いは、間隔テーブル４２自体が、車両５０の速度に対応付けられてもよい。

このように、閾値変更部３８は、制限速度データ４４又は車両５０の速度に応じて閾値Ｌｔｈを設定・変更してもよい。この方法は、標識５８の設置間隔が略一定である管轄区域において特に効果的である。

［閾値Ｌｔｈの動的な変更方法］
続いて、閾値変更部３８による閾値Ｌｔｈの動的な変更方法について、図６〜図８を参照しながら詳細に説明する。

上記した通り、標識５８の設置間隔が一定である管轄区域では、閾値Ｌｔｈ（設置間隔の典型値）を静的に変更することが好ましい。しかし、標識５８の設置間隔が有意に異なっている道路５６において、上記した設定方法が適さない場合がある。具体的には、国、地域、区域等の異なる管轄区域を跨ぐ道路５６を走行中に、標識５８の設置間隔又は標示形態が突然に切り替わる場合が想定される。

そこで、この実施形態では、上記した「静的な変更」と併せて又はこれとは別に、同じ種類である標識５８の設置間隔に関する情報（以下、間隔情報）に基づいて閾値Ｌｔｈを「動的に」変更する手法を採用する。間隔情報には、標識５８の検知後に次の標識５８を検知するまでの走行距離Ｌのみならず、カメラ１２からの撮像信号に基づく計測値、ＧＰＳセンサ２０からのＧＰＳ信号に基づく計測値が含まれる。

図６に示すように、制限速度が５０［ｋｐｈ］である道路５６上を、車両５０が走行する場合を想定する。車両５０は、位置Ｐ１から位置Ｐ５までの範囲を直進しながら、道路５６の周辺にある標識５８ａ、５８ｂ、５８ｃを順次通過する。道路５６の進行方向左側には、標示値がいずれも「５０」（単位はｋｐｈ）である標識５８ａ、５８ｂ、５８ｃが設置されている。標識５８ａ、５８ｂ同士の間隔は５００［ｍ］であり、標識５８ｂ、５８ｃ同士の間隔は３００［ｍ］であったとする。

位置Ｐ１において、３種類の間隔テーブル４２のうち、１〜５番目のすべての記憶値が「２５０」である第３テーブル（標示値が４１〜６９）が選択されている。位置Ｐ１から位置Ｐ２までの区間では、標識５８ａ〜５８ｃが１つも検知されないので、表示部２６の出力状態は常時「ＯＦＦ（非表示状態）」である。また、間隔テーブル４２は初期状態のままであると共に、閾値Ｌｔｈは未だ設定されていない。

位置Ｐ２において、１つ目の標識５８ａが初めて検知されたとする。この場合、表示部２６の出力状態は「ＯＦＦ」から「ＯＮ（表示状態）」に遷移されると共に、閾値Ｌｔｈが、Ｌｔｈ＝１．２×（２５０＋２５０＋２５０＋２５０＋２５０）／５＝３００［ｍ］に設定される。ここで、閾値変更部３８は、５個の記憶値における平均値（統計値の一形態）に対して余裕係数（１以上である正数；例えば１．２）を乗算することで閾値Ｌｔｈを算出する点に留意する。

位置Ｐ３において、位置Ｐ２を起点とする走行距離ＬがＬｔｈ＝３００［ｍ］に到達するので、表示部２６の出力状態は「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に遷移される。その後、位置Ｐ３を通過した後も走行距離Ｌの計測は継続される。

位置Ｐ４において、２つ目の標識５８ｂが初めて検知されたとする。この場合、表示部２６の出力状態は「ＯＦＦ」から「ＯＮ（表示状態）」に遷移される。そして、計測結果としての走行距離Ｌ＝５００［ｍ］が、間隔テーブル４２（１番目の記憶値；矩形状の太枠）にＦＩＦＯ（First-In First-Out）形式で格納される。また、閾値Ｌｔｈが、Ｌｔｈ＝１．２×（５００＋２５０＋２５０＋２５０＋２５０）／５＝３６０［ｍ］に変更される。

位置Ｐ５において、３つ目の標識５８ｃが初めて検知されたとする。この場合、表示部２６の出力状態は「ＯＮ」のままで維持される。そして、計測結果としての走行距離Ｌ＝３００［ｍ］が、間隔テーブル４２（１番目の記憶値；矩形状の太枠）にＦＩＦＯ形式で格納される。また、閾値Ｌｔｈが、Ｌｔｈ＝１．２×（３００＋５００＋２５０＋２５０＋２５０）／５＝３７２［ｍ］に変更される。

以上のように、走行距離計測部３６は、直近に検知された標識５８ａ（又は標識５８ｂ）から、同じ種類であると次に検知された標識５８ｂ（又は標識５８ｃ）までの走行距離Ｌを計測する。そして、閾値変更部３８は、間隔情報としての走行距離Ｌに応じて閾値Ｌｔｈを変更する。車両５０を走行させながら実際に計測された設置間隔を考慮に入れることで、標識情報７２の出力を停止する際の適時性が一層高まる。

また、記憶部３２は、計測された走行距離Ｌを逐次記憶する。そして、閾値変更部３８は、直近に記憶された複数の走行距離Ｌを入力とし、閾値Ｌｔｈを出力とする学習処理に基づいて閾値Ｌｔｈを変更する。これにより、直近の計測結果を踏まえた適切な閾値Ｌｔｈが得られる。なお、学習処理のアルゴリズムは、平均化を含む統計的処理に限られず、教師あり学習、教師なし学習、強化学習のうちいずれかの手法を採用した機械学習を種々適用できる。学習アーキテクチャの例として、ＡｄａＢｏｏｓｔを含むブースティング法、ＳＶＭ（Support Vector machine）、ニューラルネットワーク、ＥＭ（Expectation Maximization）アルゴリズム等が挙げられる。

ところで、図６では、走行距離Ｌが計測される都度に間隔テーブル４２を更新する場合について例示しているが、これと異なる処理を採用することができる。

＜第１例＞
図７に示すように、制限速度が５０［ｋｐｈ］である道路５６上を、車両５０が走行する場合を想定する。ただし、標示値が「５０」である標識５８ｂに代替して、標示値が「６０」である標識５８ｄが特異的に設置されている点で図６と異なっている。なお、表示部２６の出力状態における「ＯＮ１」は「５０」に関する標識情報７２のオン状態を示すと共に、「ＯＮ２」は「６０」に関する標識情報７２のオン状態を示す。

このとき、位置Ｐ１から位置Ｐ３までの間において、図６の場合と同様の処理が実行される。そして、位置Ｐ４において、２つ目の標識５８ｄが初めて検知されたとき、走行距離Ｌ＝５００［ｍ］が標識５８ａ、５８ｄ同士の設置間隔として計測される。

ここで、記憶部３２は、隣接する２つの標識５８ａ、５８ｄが示す制限速度の数値が同一である場合に走行距離Ｌを記憶する一方、異なる場合に走行距離Ｌを記憶しないようにする。図７例では、今回にて検知された標識５８ｄの「６０」は、前回にて検知された標識５８ａの「５０」と異なるため、走行距離Ｌ＝５００［ｍ］を記憶することなく、閾値Ｌｔｈの値をＬｔｈ＝３００［ｍ］のまま維持する。

位置Ｐ５において、３つ目の標識５８ｃが初めて検知されたとき、走行距離Ｌ＝３００［ｍ］が標識５８ｄ、５８ｃ同士の設置間隔として計測される。ところが、今回にて検知された標識５８ｃの「５０」は、前回にて検知された標識５８ｄの「６０」と異なるため、走行距離Ｌ＝３００［ｍ］を記憶することなく、閾値Ｌｔｈの値をＬｔｈ＝３００［ｍ］のまま維持する。

このように、同一の道路５６において異なる数値を標示する標識５８ａ〜５８ｃ、５８ｄが混在する場合がある。通常、同一の数値を標示する標識５８ａ〜５８ｃ同士の配置関係に周期性があることを考慮して、数値が異なる場合の計測結果を予め除外することで学習処理の演算精度を維持できる。

＜第２例＞
図８に示すように、制限速度が５０［ｋｐｈ］である道路５６上を、車両５０が走行する場合を想定する。ただし、道路５６はＬ字状のカーブ５６ｃを有する点で図６と異なる。車両５０は、カーブ５６ｃの手前にある標識５８ｅ、カーブ５６ｃの奥にある標識５８ｆを順次通過する。

ここで、ＥＣＵ２２は、カメラ１２、ヨーレートセンサ１６等からの各種信号に基づく公知の判定処理を実行し、車両５０の進行方向の変化を検知する。そして、記憶部３２は、走行距離Ｌの計測中にて車両５０の進行方向が変化した場合に、隣接する２つの標識５８ｅ、５８ｆが示す制限速度の数値の一致性にかかわらず、走行距離Ｌを記憶しないようにする。車両５０の進行方向が変化するとき車線変更を伴う可能性が高いので、この計測結果を予め除外することで学習処理の演算精度を維持できる。

［標識情報出力装置１０による効果］
以上のように、この実施形態に係る標識情報出力装置１０は、車両５０に搭載され、車両５０の走行中に撮像することで撮像信号を取得するカメラ１２と、この撮像信号が表す画像領域から道路５６の周辺にある標識５８を検知する標識検知部３４と、標識５８の種類に関する標識情報７２を出力する情報出力部４６と、標識５８の検知をトリガとして車両５０の走行距離Ｌを計測する走行距離計測部３６と、走行距離Ｌが閾値Ｌｔｈを超えた場合に、情報出力部４６に対して標識情報７２の出力停止を指示する出力指示部４０と、同じ種類である標識５８の設置間隔に関する間隔情報、道路５６の制限速度に関する制限速度情報、及び車両５０の速度のうち少なくとも１つに応じて閾値Ｌｔｈを変更する閾値変更部３８を備える。

このように構成しているので、標識５８の設置間隔、道路５６の制限速度、及び車両５０の速度のうち少なくとも１つを考慮した上で、標識情報７２を連続的に出力可能な最大の走行距離（すなわち閾値Ｌｔｈ）を設定できる。これにより、車両５０が走行するエリアの違いにかかわらず標識情報７２の出力を適時に停止できる。

［補足］
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

この実施形態では、単眼カメラ（カメラ１２）により得られた撮像信号に対して上記した出力処理を実行しているが、複眼カメラ（ステレオカメラ）でも同様の作用効果が得られることは言うまでもない。

また、この実施形態の図２Ａ、図２Ｂでは、標識情報７２を固定的且つ一時的に出力する形態を例示しているが、標識情報７２を経時的に変形させる演出効果（例えば、フェードアウト効果）を付与してもよい。

１０…標識情報出力装置 １２…カメラ
２２…ＥＣＵ ２４…スピーカ
２６…表示部 ３０…演算部
３２…記憶部 ３４…標識検知部
３６…走行距離計測部 ３８…閾値変更部
４０…出力指示部 ４２…間隔テーブル
４４…制限速度データ ４６…情報出力部
５０…車両 ５６…道路
５８（ａ〜ｆ）…標識 ７２…標識情報

Claims (7)

1. 車両に搭載され、該車両の走行中に撮像することで撮像信号を取得する撮像部と、
   前記撮像部により取得された前記撮像信号が表す画像領域から道路の周辺にある標識を検知する標識検知部と、
   前記標識検知部により検知された前記標識の種類に関する標識情報を出力する情報出力部と、
   前記標識の検知をトリガとして前記車両の走行距離を計測する走行距離計測部と、
   前記走行距離計測部により計測された前記走行距離が閾値を超えた場合に、前記情報出力部に対して前記標識情報の出力停止を指示する出力指示部と、
   同じ種類である前記標識の設置間隔に関する間隔情報に応じて前記閾値を変更する閾値変更部と
   を備え、
   前記走行距離計測部は、直近に検知された前記標識から、同じ種類であると次に検知された前記標識までの前記走行距離を計測し、
   前記閾値変更部は、前記間隔情報としての前記走行距離に応じて前記閾値を変更する
   ことを特徴とする標識情報出力装置。
2. 請求項１記載の標識情報出力装置において、
   計測された前記走行距離を逐次記憶する記憶部を更に備え、
   前記閾値変更部は、前記記憶部により直近に記憶された複数の前記走行距離を入力とし、前記閾値を出力とする学習処理に基づき変更する
   ことを特徴とする標識情報出力装置。
3. 車両に搭載され、該車両の走行中に撮像することで撮像信号を取得する撮像部と、
   前記撮像部により取得された前記撮像信号が表す画像領域から道路の周辺にある標識を検知する標識検知部と、
   前記標識検知部により検知された前記標識の種類に関する標識情報を出力する情報出力部と、
   前記標識の検知をトリガとして前記車両の走行距離を計測する走行距離計測部と、
   前記走行距離計測部により計測された前記走行距離が閾値を超えた場合に、前記情報出力部に対して前記標識情報の出力停止を指示する出力指示部と、
   前記道路の制限速度に関する制限速度情報に応じて前記閾値を変更する閾値変更部と
   を備え、
   前記標識検知部は、前記標識が示す前記制限速度の数値に基づいて前記道路の種類が一般道路であるか高速道路であるかを更に検知し、
   前記閾値変更部は、前記制限速度情報としての前記道路の種類のうちの前記一般道路に対応する第１閾値及び前記制限速度情報としての前記道路の種類のうちの前記高速道路に対応する第２閾値のうちいずれか一方を選択することで前記閾値を変更する
   ことを特徴とする標識情報出力装置。
4. 請求項３記載の標識情報出力装置において、
   前記閾値変更部は、前記標識検知部により前記道路の種類の判別ができなかった場合に、前記第１閾値及び前記第２閾値と異なる第３閾値を選択することで前記閾値を変更することを特徴とする標識情報出力装置。
5. 請求項２記載の標識情報出力装置において、
   前記記憶部は、隣接する２つの前記標識が示す制限速度の数値が異なる場合に、前記走行距離を記憶しないことを特徴とする標識情報出力装置。
6. 請求項２記載の標識情報出力装置において、
   前記記憶部は、前記走行距離の計測中にて前記車両の進行方向が変化した場合に、前記走行距離を記憶しないことを特徴とする標識情報出力装置。
7. 車両に搭載され、該車両の走行中に撮像することで撮像信号を取得する撮像部と、
   前記撮像部により取得された前記撮像信号が表す画像領域から道路の周辺にある標識を検知する標識検知部と、
   前記標識検知部により検知された前記標識の種類に関する標識情報を出力する情報出力部と、
   前記標識の検知をトリガとして前記車両の走行距離を計測する走行距離計測部と、
   前記走行距離計測部により計測された前記走行距離が閾値を超えた場合に、前記情報出力部に対して前記標識情報の出力停止を指示する出力指示部と、
   前記車両の速度に応じて前記閾値を変更する閾値変更部と
   を備え、
   前記標識検知部は、前記車両の速度に基づいて前記道路の種類が一般道路であるか高速道路であるかを更に検知し、
   前記閾値変更部は、前記一般道路に対応する第１閾値及び前記高速道路に対応する第２閾値のうちいずれか一方を選択することで前記閾値を変更する
   ことを特徴とする標識情報出力装置。

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