JP2022108028A - 経路データ変換方法、経路データ変換プログラム、及び、経路データ変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路を取得する経路データ変換方法であって、第１経路が立体交差する道路を通過している場合であっても、適切な第２経路を取得することが可能な経路データ変換方法を提供する。【解決手段】経路データ変換方法であって、第１経路Ｒは、緯度、経度、及び、高度によって定義される経路ノードＮと、経路ノードを接続する経路リンクとによって表現され、第２地図は、緯度、経度、及び、高度によって定義される車線ノードと、車線ノードと接続する車線リンクとによって表現される車線を含み、経路データ変換方法は、経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する車線ノードを抽出する抽出ステップと、抽出された車線ノードを車線リンクによって接続することにより第２経路を取得する接続ステップとを含む。【選択図】図６

Description

本発明は、地図上に表現された経路に整合する他の地図データ上の経路を取得し、連携させるための経路データ変換方法、経路データ変換プログラム、及び、経路データ変換装置に関する。

ナビゲーション装置が地図データ（以下、ナビ地図）に基づいて決定した経路と、ナビゲーション装置が保持する地図データよりも詳細な情報を含む地図データ（以下、高精度地図）とに基づいて、自動運転の行動計画を立案する車両制御装置が公知である（例えば、特許文献１）。特許文献１の車両制御装置では、ナビ地図と高精度地図との情報鮮度をバージョンや道路形状に基づいて比較し、情報鮮度が合致する場合、自動運転を実施できると判定する。

特開２０１７－７５７２号公報

自動運転における車両制御では、ナビ地図よりも道路に係る情報が必要となるため、道路に係る情報をより多く含む高精度地図に基づいて行われる。しかし、目的地までの経路はナビゲーション装置によって地図上の経路として決定される。よって、目的地までの経路に沿った自動運転を行うためには、ナビゲーション装置が決定した経路データに整合する高精度地図上の経路データを取得する（すなわち、ナビ地図と高精度地図とを連携させる）技術が必要となる。

地図を提供する会社ごとに道路の採用基準等が異なる等の理由によって、ナビ地図と高精度地図とが完全には一致しないことが多いため、単純に経路データを変換することはできない。ナビ地図（第１地図）上の経路が例えば立体交差する道路を通過している場合には、その経路が立体交差する道路のいずれを通過しているかを判定しなければならないため、ナビ地図（第１地図）上の経路に整合する高精度地図（第２地図）上の経路に変換することが容易ではない。

本発明は、以上の背景を鑑み、第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路を取得する経路データ変換方法、経路データ変換プログラム、及び、経路データ変換装置であって、第１経路が立体交差する道路を通過している場合であっても、適切な第２経路を取得することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、第１地図の第１経路（Ｒ）に整合する第２地図の第２経路（Ｓ）を取得する経路データ変換方法であって、前記第１経路は、緯度、経度、及び、高度によって定義される経路ノード（Ｎ）と、前記経路ノードを接続する経路リンク（Ｍ）とによって表現され、前記第２地図は、緯度、経度、及び、高度によって定義される車線ノード（Ｃ）と、前記車線ノードと接続する車線リンク（Ｄ）とによって表現される車線を含み、前記経路データ変換方法は、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する抽出ステップ（ＳＴ１、ＳＴ１５）と、抽出された前記車線ノードを前記車線リンクによって接続することにより前記第２経路を取得する接続ステップ（ＳＴ３、ＳＴ１６）とを含む。

この態様によれば、高度も含めて経路ノードに整合する車線ノードが抽出されて、第２経路が取得される。これにより、第１経路が立体交差を通過する場合であっても、立体交差する道路のいずれを通過しているかが高度によって実質的に判定することができるため、適切な第２経路を取得することができる。

上記態様において、好ましくは、前記抽出ステップにおいて、前記車線ノードのいずれかを中心とする領域（Ｐ）と、前記領域を接続する領域リンク（Ｑ）とを含む中間地図から、前記経路ノードを内部に含む領域（Ｐｃ）を抽出することにより、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する。

この態様によれば、第１地図の経路ノードが第２地図の車線ノードに完全に一致しない場合であっても、経路ノードに整合する車線ノードを抽出することができる。

上記態様において、好ましくは、前記領域は、前記経路ノードを中心とした所定の経度範囲、緯度範囲、及び、高度範囲とによって定義される。

この態様によれば、経路ノードに整合する車線ノードを抽出するための領域を簡便に設定することができる。

上記態様において、好ましくは、前記領域の高度幅は立体交差する２つの道路の高度差より小さい。

この態様によれば、立体交差する道路のいずれであるかを確実に判定することができるため、第１経路が立体交差を通過する場合であっても、第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路をより確実に取得することができる。

上記態様において、好ましくは、前記第１地図は、道路の平面図が示された画像データ（Ｇ）を含み、前記抽出ステップにおいて、前記画像データ及び前記経路ノードに基づいて平面視で前記経路ノードを含み、前記第１経路が通過する道路の形状に合致し、且つ、経路ノードの高度に合致するように、道路領域（Ｊ）を取得し、前記道路領域と整合する前記車線ノードを抽出する。

この態様によれば、道路の平面図が示された画像データに基づいて、道路領域が、経路ノードを含み、且つ、平面視で第１経路が通過する道路の形状に合致するように設定され、経路ノードの高度に基づいて、道路領域の高度が設定される。これにより、道路の形状、及び、高度が合致するように第２経路を取得することができる。

上記態様において、好ましくは、前記第２地図は、前記車線の左右いずれか一方の側縁を示す区画線を含み、前記区画線は緯度、経度、及び、高度によって定義される区画線ノード（Ａ）を用いて表現され、前記抽出ステップにおいて、前記画像データから前記第１経路に対応する車道の境界（Ｈ）を抽出して、所定の緯度範囲、経度範囲、及び、高度範囲とによって定義される道路領域を設定し、前記道路領域の内部に位置する前記区画線ノードを抽出し、抽出された前記区画線ノードを用いて、前記経路ノードのそれぞれと整合する前記車線ノードを抽出する。

この態様によれば、道路領域を平面視で第１経路が通過する道路の形状に合致するように設定することができる。また、道路領域を用いて区画線ノードを抽出することによって、高度も含めて経路ノードに整合する車線ノードを抽出することができる。

上記態様において、好ましくは、前記抽出ステップにおいて、抽出された前記区画線ノードと、抽出された前記区画線ノードとは他方側の前記車線の縁を示す前記区画線ノードとの間に位置する前記車線ノードを抽出することにより、前記経路ノードのそれぞれと整合する前記車線ノードを抽出する。

この態様によれば、道路領域を用いて車線ノードを抽出することができる。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路を取得する経路データ変換プログラムであって、前記第１経路は、緯度、経度、及び、高度によって定義される経路ノード（Ｎ）と、前記経路ノードを接続する経路リンク（Ｍ）とによって表現され、前記第２地図は、緯度、経度、及び、高度によって定義される車線ノード（Ｃ）と、前記車線ノードと接続する車線リンク（Ｄ）とによって表現される車線を含み、前記経路データ変換プログラムは、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する抽出ステップ（ＳＴ１、ＳＴ１５）と、抽出された前記車線ノードを接続することにより前記第２経路を取得する接続ステップ（ＳＴ３、ＳＴ１６）とを含む。

この態様によれば、高度も含めて経路ノードに整合する車線ノードが抽出されて、第２経路が取得される。これにより、第１経路が立体交差を通過する場合であっても、立体交差する道路のいずれを通過しているかが高度によって実質的に判定することができるため、適切な第２経路を取得することができる。

上記態様において、好ましくは、前記抽出ステップにおいて、前記車線ノードのいずれかを中心とする領域（Ｐ）と、前記領域を接続する領域リンク（Ｑ）とを含む中間地図から、前記経路ノードを内部に含む領域（Ｐｃ）を抽出することにより、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する。

この態様によれば、第１地図の経路ノードが第２地図の車線ノードに完全に一致しない場合であっても、経路ノードに整合する車線ノードを抽出することができる。

上記態様において、好ましくは、前記第１地図は、道路の平面図が示された画像データ（Ｇ）を含み、前記抽出ステップにおいて、前記画像データ及び前記経路ノードに基づいて平面視で前記経路ノードを含み、前記第１経路が通過する道路の形状に合致し、且つ、経路ノードの高度に合致するように、道路領域（Ｊ）を取得し、前記道路領域と整合する前記車線ノードを抽出する。

この態様によれば、道路の平面図が示された画像データに基づいて、道路領域が、経路ノードを含み、且つ、平面視で第１経路が通過する道路の形状に合致するように設定され、経路ノードの高度に基づいて、道路領域の高度が設定される。これにより、道路の形状、及び、高度が合致するように第２経路を取得することができる。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路を取得する経路データ変換装置（１６）であって、前記第１経路は、緯度、経度、及び、高度によって定義される経路ノード（Ｎ）と、前記経路ノードを接続する経路リンク（Ｍ）とによって表現され、前記第２地図は、緯度、経度、及び、高度によって定義される車線ノード（Ｃ）と、前記車線ノードと接続する車線リンク（Ｎ）とによって表現される車線を含み、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する抽出ステップ（ＳＴ１、ＳＴ１５）と、抽出された前記車線ノードを接続することにより前記第２経路を取得する接続ステップ（ＳＴ３，ＳＴ１６）とを実行する。

この態様によれば、高度も含めて経路ノードに整合する車線ノードが抽出されて、第２経路が取得される。これにより、第１経路が立体交差を通過する場合であっても、立体交差する道路のいずれを通過しているかが高度によって実質的に判定することができるため、適切な第２経路を取得することができる。

上記態様において、好ましくは、前記抽出ステップにおいて、前記車線ノードのいずれかを中心とする領域（Ｐ）と、前記領域を接続する領域リンク（Ｑ）とを含む中間地図から、前記経路ノードを内部に含む領域（Ｐｃ）を抽出することにより、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する。

この態様によれば、第１地図の経路ノードが第２地図の車線ノードに完全に一致しない場合であっても、経路ノードに整合する車線ノードを抽出することができる。

上記態様において、好ましくは、前記第１地図は、道路の平面図が示された画像データ（Ｇ）を含み、前記抽出ステップにおいて、前記画像データ及び前記経路ノードに基づいて平面視で前記経路ノードを含み、前記第１経路が通過する道路の形状に合致し、且つ、経路ノードの高度に合致するように、道路領域（Ｊ）を取得し、前記道路領域と整合する前記車線ノードを抽出する。

この態様によれば、道路の平面図が示された画像データに基づいて、道路領域が、経路ノードを含み、且つ、平面視で第１経路が通過する道路の形状に合致するように設定され、経路ノードの高度に基づいて、道路領域の高度が設定される。これにより、道路の形状、及び、高度が合致するように第２経路を取得することができる。

以上の構成によれば、第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路を取得する経路データ変換方法、経路データ変換プログラム、及び、経路データ変換装置において、第１経路が立体交差する道路を通過している場合であっても、適切な第２経路の取得が可能となる。

第１実施形態に係る経路データ変換方法が実施される地図情報システムの構成を示す機能構成図 （Ａ）ナビ地図、及び、（Ｂ）高精度地図を説明するための説明図 中間データを説明するための説明図 車両が自律走行する場合の地図情報システムが行う動作を説明するためのタイムチャート 第１実施形態に係る経路データ変換処理（連携処理）のフローチャート ナビゲーション装置が決定したルートが立体交差した道路を通過する場合の（Ａ）ナビ地図ノード、及び、ナビ地図リンクを説明するための説明図、（Ｂ）直方体領域、及び、領域リンクを説明するための説明図 （Ａ）図６（Ｂ）の直方体領域のうち、抽出された照合直方体領域を示す説明図、及び、（Ｂ）ルートに対応する高精度地図上の経路を示す説明図 第２実施形態に係る経路変換データ変換処理（連携処理）のフローチャート （Ａ）道路領域、（Ｂ）道路領域によって抽出される区画線ノード、及び、（Ｃ）抽出された区画線ノードに基づいて取得される高精度地図上の経路を説明するための説明図

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る経路データ変換方法、経路データ変換プログラム、及び、経路データ変換装置について説明する。経路データ変換方法は現在地から目的地までのルートの設定に使用される地図データと、自律走行を行う車両が保持するより詳細な地図データとを連携させる方法であって、地図データの連携方法とも称される。

＜＜第１実施形態＞＞
経路データ変換方法は地図情報システム１において用いられる。地図情報システム１は、車両に搭載された車両システム２と、車両システム２にネットワークを介して接続された地図サーバ３とを含む。以下、車両システム２及び地図サーバ３の構成及び動作について説明し、その後、地図データの連携方法について説明を行う。

＜車両システム＞
まず、車両システム２について説明する。車両システム２は、推進装置４、ブレーキ装置５、ステアリング装置６、外界センサ７、車両センサ８、通信装置９、ＧＮＳＳ受信機１０、ナビゲーション装置１１、運転操作子１２、運転操作センサ１３、ＨＭＩ１４、スタートスイッチ１５、及び制御装置１６を有している。車両システム２の各構成要素は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信手段によって信号伝達可能に互いに接続されている。

推進装置４は、車両に駆動力を付与する装置であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置５は、車両に制動力を付与する装置であり、例えばブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置５は、ワイヤケーブルによって車輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置を含んでいてもよい。ステアリング装置６は、車輪の舵角を変えるための装置であり、例えば、車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを有する。推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６は、制御装置１６によって制御される。

外界センサ７は、車両の周辺からの電磁波や音波等を捉えて、車外の物体等を検出するセンサである。外界センサ７は、ソナー１７及び車外カメラ１８を含んでいる。外界センサ７は、ミリ波レーダやレーザライダを含んでいてもよい。外界センサ７は、検出結果を制御装置１６に出力する。

ソナー１７は、いわゆる超音波センサであり、超音波を車両の周囲に発射してその反射波を捉えることにより、物体の位置（距離及び方向）を検出する。ソナー１７は、車両の後部及び前部にそれぞれ複数設けられている。

車外カメラ１８は、車両の周囲を撮像する装置であり、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車外カメラ１８は、ステレオカメラであっても良いし、単眼カメラであってもよい。車外カメラ１８は、車両の前方を撮像する前方カメラと、車両の後方を撮像する後方カメラと、車両の左右側方を撮像する一対の側方カメラと、を含んでいる。

車両センサ８は、車両の状態を測定するセンサである。車両センサ８は、車両の速度を検出する車速センサ、車両の前後加速度及び左右加速度を検出する加速度センサ８Ａ、車両のヨー軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサや、車両の向きを検出する方位センサ等を含む。ヨーレートセンサは、例えばジャイロセンサによって構成されていてもよい。車両センサ８は、車体の傾きを検出する傾きセンサや車輪の回転速度を検出する車輪速センサを含んでいてもよい。

本実施形態では、車両センサ８は前後加速度、左右加速度、及び、上下加速度と、ロールレート（ロール軸回りの角速度）、ピッチレート（ピッチ軸回りの角速度）、及び、ヨーレート（ヨー軸回りの角速度）を検出する６軸の慣性計測ユニット（ＩＭＵ）を含む。

通信装置９は、制御装置１６と車外の機器（例えば、地図サーバ３）との間の通信を媒介する。通信装置９は、制御装置１６をインターネットに接続するルータを含む。通信装置９は、制御装置１６（即ち、自車両の制御装置１６）と周辺車両の制御装置１６との間の無線通信や制御装置１６と道路上の路側機との間の無線通信を媒介する無線通信機能を有するとよい。

ＧＮＳＳ受信機１０（自車位置特定装置）は、全地球航法衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：ＧＮＳＳ）を構成する複数の測位衛星から信号（以下、ＧＮＳＳ信号）を受信する。ＧＮＳＳ受信機１０は、受信したＧＮＳＳ信号をナビゲーション装置１１及び制御装置１６に出力する。

ナビゲーション装置１１は、公知のハードウェアによるコンピュータによって構成されている。ナビゲーション装置１１は、直前の走行履歴や、ＧＮＳＳ受信機１０から出力されたＧＮＳＳ信号に基づいて、車両の現在位置（緯度や経度）を特定する。

ナビゲーション装置１１は、ＲＡＭ、ＨＤＤやＳＳＤ等に、地図データ（以下、ナビ地図）を記憶している。ナビ地図は、車両が走行する地域や国の道路情報に関するデータベース（以下、ナビ地図ＤＢ）と、ＨＭＩ１４にルートＲを表示するための画像データＧとを含む。

ナビ地図ＤＢには、地図上の道路に関する情報として、図２（Ａ）に示すように、道路上に配置された点（ナビ地図ノードＮ。図２（Ａ）の黒丸）と、２つのナビ地図ノードＮを繋ぐ線分（ナビ地図リンクＭ。図２（Ａ）の実線）とに係る情報とが記録されている。ナビ地図ノードＮは、立体交差がある地点に必ず設けられ、その他、交差点や、合流地点、カーブ等の特徴点にも適宜設けられている。

ナビ地図ＤＢは、ナビ地図ノードＮに係る情報が記録されたナビ地図ノードテーブルと、ナビ地図リンクＭに係る情報が記録されたナビ地図リンクテーブルとが含まれる。

ナビ地図ノードテーブルには、ナビ地図ノードＮそれぞれを示すＩＤ（以下、ナビ地図ノードＩＤ）と、ナビ地図ノードＮの位置を示す緯度、経度、及び、高度（より詳細には、東京湾の平均海面を基準面とする基準面からの高さ）とが記録されている。

ナビ地図リンクテーブルには、リンクそれぞれを示すＩＤ（以下、リンクＩＤ）と、対応するリンクが接続する２つのノードの情報（例えば、ノードＩＤ）と、接続するノード間の距離とが関連付けて記録されている。ナビ地図ノードＮ、及び、ナビ地図リンクＭによって、地図上の道路の繋がりを示す道路ネットワークが構成される。

画像データＧは、道路、山林、建物等の平面図を示す画像のデータであって、本実施形態では更に、文字等の情報が示されている。画像データＧは、道路や山林の平面図が描かれたレイヤ、建物の平面図が描かれたレイヤ、文字情報が描かれたレイヤ等の複数のレイヤを重ね合わせることによって構成されるものであってよい。

ナビゲーション装置１１は、ナビ地図ＤＢのナビ地図リンクテーブルに記録されたノード間の距離に基づいて、車両の現在位置から目的地までの適切な（例えば、最短距離となる）ルートＲ（第１経路）を取得し、制御装置１６にそのルートＲを示す情報を出力する。制御装置１６に出力されるルートＲは、緯度、経度、及び、高度によって定義される複数のナビ地図ノードＮ（経路ノード）と、ナビ地図ノードＮ（経路ノード）を接続するナビ地図リンクＭ（経路リンク）とによって表現される。

ナビゲーション装置１１は、ＧＮＳＳ信号及びナビ地図ＤＢが保持するデータに基づいて車両の現在位置から、乗員から入力された目的地までのルートＲを設定し、制御装置１６に出力する。

ナビゲーション装置１１は、車両が走行を開始すると、ＨＭＩ１４に設定したルートＲを対応する画像データＧに重ねて表示し、道案内を行う。

運転操作子１２は、車室内に設けられ、車両を制御するために乗員が行う入力操作を受け付ける。運転操作子１２は、ウィンカーレバー、ステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルを含む。更に、運転操作子１２は、シフトレバー、パーキングブレーキレバー等を含んでいてもよい。

運転操作センサ１３は、運転操作子１２の操作量を検出するセンサである。運転操作センサ１３は、乗員のウィンカーレバーへの操作を検出するウィンカレバーセンサと、ステアリングホイールの操作量を検出する舵角センサと、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサとを含む。運転操作センサ１３は、検出した操作量を制御装置１６に出力する。ウィンカレバーセンサはウィンカーレバーへの操作入力と、対応する指示方向を検出する。運転操作センサ１３は、乗員がステアリングホイールを把持したことを検出する把持センサを含んでいてもよい。把持センサは、例えば、ステアリングホイールの外周部に設けられた静電容量センサによって構成される。

ＨＭＩ１４は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知するとともに、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ１４は、例えば、液晶や有機ＥＬ等を含み、乗員による入力操作を受け付けるタッチパネル２３と、ブザーやスピーカ等の音発生装置２４とを含む。ＨＭＩ１４は、タッチパネル２３上に運転モード切換ボタンを表示することができる。運転モード切換ボタンは、乗員による車両の運転モード（例えば、自動運転モードと手動運転モード）の切換操作を受け付けるボタンである。

ＨＭＩ１４は、ナビゲーション装置１１への出入力を媒介するインターフェースとしても機能する。即ち、ＨＭＩ１４が乗員による目的地の入力操作を受け付けると、ナビゲーション装置１１が目的地までのルートＲの設定を開始する。また、ＨＭＩ１４は、ナビゲーション装置１１が目的地までのルート案内を行う際に、車両の現在位置及び目的地までのルートＲを表示する。

スタートスイッチ１５は、車両システム２を起動させるためのスイッチである。即ち、乗員が運転席に着座し、ブレーキペダルを踏み込んだ状態でスタートスイッチ１５を押圧すると、車両システム２が起動する。

制御装置１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む一又は複数の電子制御装置（ＥＣＵ）によって構成されている。制御装置１６は、ＣＰＵがプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。制御装置１６は、１つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。制御装置１６の各機能部の少なくとも一部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現されていてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されていてもよい。

＜制御装置＞
制御装置１６は、図１に示すように、外界認識部３０と、自動運転制御部３１（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ－Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ、ＡＤＡＳ）と、地図位置特定部３２（Ｍａｐ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＭＰＵ）と、プローブ情報取得部３３を有する。これらの構成要素は、別々の電子制御装置によって構成され、互いに、ゲートウェイ（セントラルゲートウェイ、ＣＧＷ）を介して接続されていてもよい。また、一体の電子制御装置によって構成されていてもよい。

外界認識部３０は、外界センサ７の検出結果に基づいて車両の周辺に存在する物標を認識し、物標の位置や大きさに関する情報を取得する。外界認識部３０が認識する物標には、車両の走行路上に設けられた区画線、車線、路端、路肩、障害物等が含まれる。

区画線は、車両走行方向に沿って表示された線である。車線は、一又は複数の区画線によって区画された領域である。路端は、道路の端部である。路肩は、車幅方向の端部に位置する区画線と路端の間の領域である。障害物は、例えば、防壁（ガードレール）、電柱、周辺車両、歩行者等を含む。

外界認識部３０は、車外カメラ１８によって撮影された画像を解析することによって、車両の周辺に存在する物標の車両に対する位置を認識する。例えば、外界認識部３０は、三角測量方式やモーションステレオ方式等の公知の方式によって、車体を基準として真上から見たときの車両から物標までの距離、及び方向を認識するとよい。更に、外界認識部３０は、車外カメラ１８によって撮影された画像を解析し、公知の手法に基づいて、各物標の種類（例えば、区画線、車線、路端、路肩、障害物等）を判定する。

自動運転制御部３１は、行動計画部４１と、走行制御部４２と、モード設定部４３とを含む。

行動計画部４１は、車両を走行させるための行動計画を作成する。行動計画部４１は、作成した行動計画に対応する走行制御信号を走行制御部４２に出力する。

走行制御部４２は、行動計画部４１からの走行制御信号に基づいて、推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６を制御する。すなわち、走行制御部４２は、行動計画部４１が作成した行動計画に従って、車両を走行させる。

モード設定部４３は、ＨＭＩ１４への入力に基づいて、手動運転モードと自動運転モードとの間で車両の運転モードを切り換える。手動運転モードにおいて、走行制御部４２は、乗員による運転操作子１２（例えば、ステアリングホイール、アクセルペダル及び／又はブレーキペダル）に対する入力操作に応じて推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６を制御し、車両を走行させる。一方で、自動運転モードでは、乗員による運転操作子１２に対する入力操作は必要なく、走行制御部４２が、推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６を制御し、車両を自律的に走行させる。つまり、自動運転モードの運転自動化レベルは、手動運転モードの運転自動化レベルよりも高い。

地図位置特定部３２は、地図取得部５１と、地図記憶部５２と、自車位置特定部５３と、地図連携部５４とを有する。

地図取得部５１は、地図サーバ３にアクセスし、地図サーバ３から高精度な地図情報であるダイナミックマップデータを取得する。例えば、地図取得部５１は、ナビゲーション装置１１がルートＲを設定すると、そのルートＲに対応する地域の最新のダイナミックマップデータを、地図サーバ３から通信装置９を介して取得するとよい。

ダイナミックマップデータは、ナビゲーション装置１１に保持された地図データとよりもより詳細な地図データであって、静的情報、準静的情報、準動的情報、及び動的情報を含む。静的情報は、ナビ地図よりも高精度な３次元地図データを含む。準静的情報は、交通規制情報、道路工事情報、広域気象情報を含む。準動的情報は、事故情報、渋滞情報、狭域気象情報を含む。動的情報は、信号情報、周辺車両情報、歩行者情報を含む。

図２（Ｂ）に示すように、ダイナミックマップデータの静的情報（高精度地図データ。以下、高精度地図）は、道路の区画線に関する情報（以下、区画線データ）を含む。高精度地図において、区画線は、ナビ地図ノードＮによりも短い距離ごとに配置されたノード（図２（Ｂ）の白丸。以下、区画線ノードＡ）と、区画線ノードＡを接続する区画線リンクＢとによって表現される。区画線データには、区画線ノードＡの位置（緯度、経度、及び、高度）や、区画線リンクＢが接続する区画線ノードＡに係る情報等が含まれる。なお、図２（Ｂ）では、それぞれ片側二車線の２つの道路が立体交差している例を示しているが、下側の道路については、車線ノードＣや区画線ノードＡ等については図示を省略している。

高精度地図は道路の車線に関する情報（以下、車線データ）を含む。高精度地図において、車線は、所定の間隔で配置されたノード（以下、車線ノードＣ。図２（Ｂ）の黒丸）と、ノードを接続するリンク（以下、車線リンクＤ）とによって表現される。車線ノードＣは位置を示すものであって、緯度、経度、及び、高度によって定義される。車線リンクＤは、隣接する２つの車線ノードＣを接続する。車線ノードＣが設けられる間隔は、区画線ノードＡが設けられる間隔と概ね同一であってよい。車線ノードＣはそれぞれ車線の左の側縁を規定する区画線ノードＡと、右の側縁を規定する区画線ノードＡとの間（より詳細には、概ね中央）に設けられている。すなわち、区画線はそれぞれ車線ノードＣ、及び、車線リンクＤによって表される車線の左右いずれか一方の側縁を示す。車線データには、車線ノードＣの位置（緯度、経度、及び、高度）や、車線リンクＤが接続する車線ノードＣに係る情報等が含まれる。

高精度地図は更に、道路の車道に関する情報を含んでいてもよい。車道は、所定の間隔で配置されたノード（図２（Ｂ）の三角形参照）と、ノードを接続するリンクとによって表現される。車道を示すノードは、道路の左右両端に設けられた区画線ノードＡの間に設けられているとよい。

高精度地図は区画線や車線等の情報が記録されたデータベース（以下、高精度地図ＤＢ）を含む。高精度地図ＤＢには、例えば、車線ノードＣの情報が記録された車線ノードテーブルが含まれる。車線ノードテーブルには、車線ノードＣのＩＤ（以下、車線ノードＩＤ）と、対応する車線ノードＣの位置、すなわち、緯度、経度、及び、高度とが記録されている。高精度地図ＤＢには、車線リンクＤの情報が記載された車線リンクテーブルが含まれる。車線リンクテーブルには、車線リンクＤのＩＤ（以下、車線リンクＩＤ）と、対応する車線リンクＤが接続する２つの車線ノードＣに係る情報（例えば、２つの車線ノードIＤ）とが関連付けて記録されている。

地図取得部５１は、高精度地図を含むダイナミックマップデータを取得するときに、同時に地図サーバ３から対応する中間データ（中間地図）を取得する。

図３に示すように、中間データには、複数の直方体領域Ｐと、それらの直方体領域Ｐのうち２つの直方体領域Ｐをそれぞれ接続する複数の領域リンクＱとに係る情報が記録されている。

直方体領域Ｐは、ナビ地図ノードＮが設定されうると予測される領域を示す。より具体的には、直方体領域Ｐは交差点や、立体交差等の特徴点（すなわち、ナビ地図ノードＮが置かれうる地点）に位置する車線ノードＣを中心とする直方体状をなす領域を示す。直方体領域Ｐは、車線ノードＣを中心とする所定の緯度範囲内であり、車線ノードＣを中心とする所定の経度範囲内であり、且つ、車線ノードＣを中心とする所定の高度範囲内の領域として定義されている。本実施形態では、緯度範囲及び経度範囲は同じ幅に設定され、上面視で矩形状（正方形状）をなしている。高度範囲は少なくとも、立体交差する２つの道路の高度差以下に設定されている。なお、図３では、それぞれ片側二車線の２つの道路が立体交差している例を示しているが、それぞれの道路の一方の車線については、直方体領域Ｐ、及び、領域リンクＱの図示を省略している。また、図３では、下側の道路に対応する車線ノードＣを白丸で、直方体領域Ｐ、及び、領域リンクＱをそれぞれ二点鎖線で示した。

領域リンクＱは、同じ車線に設けられた隣接する直方体領域Ｐを接続している。

中間データには、複数の直方体領域Ｐに係る情報が記録された領域テーブルと、領域リンクＱに係る情報が記録された領域リンクテーブルとが記録されたデータベース（以下、中間データＤＢ）が含まれる。領域テーブルには、各直方体領域ＰのＩＤ、緯度範囲（緯度の下限値及び上限値）、経度範囲（経度の下限値及び上限値）、及び、高度範囲（高度の下限値及び上限値）が記録されている。領域リンクテーブルには、領域リンクＱのＩＤと、対応する領域リンクＱが接続する２つの直方体領域Ｐを示すＩＤが記録されている。

地図記憶部５２は、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置を含んでいる。地図記憶部５２は自動運転モードにおける車両の自律的な走行に必要な各種情報を保持している。地図記憶部５２は、地図取得部５１が地図サーバ３から取得したダイナミックマップデータ、及び、中間データを記憶している。

自車位置特定部５３は、ＧＮＳＳ受信機１０において受信されるＧＮＳＳ信号に基づいて、車両の位置（緯度、経度）、すなわち自車位置を特定する。

自車位置特定部５３は、車両センサ８（ＩＭＵ等）による検出結果を用い、デッドレコニング（例えば、オドメトリ）によって車両の移動量（車両の移動距離及び移動方向。以下ＤＲ移動量）を算出する。自車位置特定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ信号が受信できないときに、ＤＲ移動量に基づいて、自車位置を特定する。また、自車位置特定部５３は、ＤＲ移動量に基づいてＧＮＳＳ信号から特定される自車位置を補正することにより、自車位置の特定精度を向上させる処理を行ってもよい。

地図連携部５４は、ナビゲーション装置１１から出力されたルートＲに基づいて、地図記憶部５２に保持された高精度地図の対応する経路Ｓを抽出する。

車両に自律走行を開始する旨の指示が行われると、行動計画部４１は、地図連携部５４によって抽出された経路Ｓに基づいて、大域的な行動計画（例えば、車線変更、合流、分岐等）を計画する。その後、車両の自律走行が開始すると、行動計画部４１が大域的な行動計画と、自車位置特定部５３によって特定された自車位置や、外界認識部３０によって認識された物体、地図記憶部５２によって保持された高精度地図等に基づいて、より詳細な行動計画（例えば、危険回避等）を立案し、その案に基づいて、走行制御部４２が車両の走行を制御する。

プローブ情報取得部３３は、ＧＮＳＳ信号に基づいて自車位置特定部５３によって特定された自車位置と、外界センサ７、車両センサ８、運転操作センサ１３のうち少なくとも一つのセンサによって検出されたデータとを関連付けて、プローブ情報として取得し保持する。

プローブ情報取得部３３は、取得したプローブ情報を適宜、地図サーバ３に送信する。

＜地図サーバ＞
次に、地図サーバ３について説明する。図１に示すように、地図サーバ３は、ネットワーク（本実施形態では、インターネット）を介して制御装置１６に接続されている。地図サーバ３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置を備えたコンピュータである。

地図サーバ３の記憶装置には、ダイナミックマップデータが記憶されている。なお、地図サーバ３の記憶装置に記憶されているダイナミックマップデータは、制御装置１６の地図記憶部５２に記憶されているダイナミックマップデータよりも広域のダイナミックマップデータである。ダイナミックマップデータは、地図上の各領域に対応した複数のブロックデータ（部分地図データ）を含む。各ブロックデータは、地図上の緯度方向及び経度方向に区画された矩形領域に対応したデータであるとよい。

地図サーバ３の記憶装置には、ダイナミックマップデータとともに、対応する中間データが記憶されている。地図サーバ３の記憶装置に記憶されている中間データは、制御装置１６の地図記憶部５２に記憶されている中間データよりも広域のダイナミックマップデータであってよく、地図上の各領域に対応するように複数のブロックに分割されていてもよい。

地図サーバ３は、制御装置１６（地図取得部５１）から通信装置９を介してデータの要求を受け付けると、対応する制御装置１６に、要求されたデータに対応するダイナミックマップ、及び、中間データを送信する。送信されるデータには、渋滞情報や、気象情報等が含まれているとよい。

図１に示すように、地図サーバ３は、ダイナミックマップ記憶部６１と、ブロックデータ送信部６２と、プローブ情報管理部６３と、プローブ情報記憶部６４とを備える。

ダイナミックマップ記憶部６１は記憶装置によって構成され、車両が走行する領域よりも広い領域のダイナミックマップを記憶している。ブロックデータ送信部６２は、車両からの特定のブロックデータの送信要求を受け付け、送信要求に対応したブロックデータ、及び、対応する中間データを車両に送信する。

プローブ情報管理部６３は、車両から適宜送信されるプローブ情報を受信する。プローブ情報記憶部６４は、プローブ情報受信部によって取得されたプローブ情報を記憶、保持する。プローブ情報管理部６３は、プローブ情報記憶部６４によって保持されたプローブ情報に基づいて、適宜統計処理等を行い、ダイナミックマップを更新する更新処理を行う。

次に、車両システム２の動作について説明する。乗員が車両に乗り込み、ブレーキペダルを踏み込んだ状態でスタートスイッチ１５を押圧すると車両システム２が起動する。その後、乗員が目的地を入力し、ＨＭＩ１４に自律走行を開始する旨の入力を行うと、車両が自律走行し、目的地まで到達する。図４には、車両が起動し、目的地に到着するまでのタイムチャートが示されている。以下、図４を参照して、車両が自律走行して目的地に到着するまでに、自動運転制御部３１、地図位置特定部３２、プローブ情報取得部３３、及び、地図サーバ３によって行われる処理について、概略を説明する。

スタートスイッチ１５が押圧されて車両システム２が起動すると、ナビゲーション装置１１、及び、地図位置特定部３２がそれぞれ、衛星からのＧＮＳＳ信号に基づいて、自車位置の特定を行う。

その後、乗員がＨＭＩ１４に目的地の入力を行うと、ナビゲーション装置１１は、ナビ地図に基づいて、現在地から目的地までのルートＲを決定し、決定したルートＲを地図位置特定部３２に出力する。地図位置特定部３２は取得したルートＲに基づいて、対応するブロックデータを送信するように、地図サーバ３に要求する。

地図サーバ３は、地図位置特定部３２からの要求を受け付けると、ナビゲーション装置１１によって設定されたルートＲと、車両の位置とに基づいて、対応するブロックデータを作成し、車両システム２に送信する。

地図位置特定部３２はブロックデータを受信すると、ブロックデータから、ナビゲーション装置１１が設定したルートＲにそれぞれ対応するダイナミックマップに係るデータ及び中間データを取得（展開）する。

その後、地図位置特定部３２は、ナビゲーション装置１１によって設定されたナビ地図（第１地図）上の出発地から目的地までのルートＲ（第１経路）に基づいて、そのルートＲに対応する高精度地図（第２地図）上の経路Ｓ（第２経路）を取得する連携処理を行う。地図位置特定部３２は、取得した高精度地図上の経路Ｓを自動運転制御部３１に出力する。

次に、自動運転制御部３１（行動計画部４１）は、高精度地図上の経路Ｓに従って、大域的な行動計画を作成する。

ＨＭＩ１４に自律走行を指示する入力が行われると、地図位置特定部３２は自車位置を特定し、自動運転制御部３１は、特定された自車位置や、外界認識部３０によって認識された物体の位置等に基づいて、より詳細な行動計画を順次作成し、作成された行動計画に従って、走行制御部４２が車両を制御し走行させる。

車両が走行を開始すると、プローブ情報取得部３３は、プローブ情報の取得を開始する。車両が走行している間、プローブ情報取得部３３は取得したプローブ情報を適宜、自動運転時のプローブ情報として、地図サーバ３に送信する。地図サーバ３は、自動運転時のプローブ情報を受信すると、そのプローブ情報を記憶、保持するとともに、適宜、プローブ情報に基づいて、ダイナミックマップを更新する。

車両が目的地に到着すると、自動運転制御部３１が車両を停止させる停止処理を行い、ＨＭＩ１４に目的地に到着した旨の通知が表示される。

このように、地図位置特定部３２は、連携処理を実行することによって、ナビゲーション装置１１が保持するナビ地図（第１地図）のルートＲ（第１経路）を取得し、高精度地図（第２地図）の経路Ｓ（第２経路）を取得する。すなわち、連携処理は、ナビ地図のルートＲを取得し、高精度地図の対応する経路Ｓを取得する処理であって、地図位置特定部３２は、連携処理を行うための連携プログラムを実行することによって、ナビ地図のルートＲを取得し、高精度地図の対応する経路Ｓを取得する。よって、地図位置特定部３２を含む制御装置１６は、ナビゲーション装置１１が保持するナビ地図（第１地図）のルートＲ（第１経路）を取得し、対応する高精度地図（第２地図）の経路Ｓ（第２経路）を取得する経路データ変換装置として機能する。

＜地図データの連携方法（経路データ変換方法）＞
次に、地図位置特定部３２が実行する連携処理（経路データ変換処理）の詳細について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。

地図位置特定部３２の地図連携部５４は、連携処理の最初のステップＳＴ１において、ナビゲーション装置１１が決定したルートＲに含まれる全てのナビ地図ノードＮの位置（緯度、経度、及び、高度）を取得する。その後、地図連携部５４は、地図記憶部５２が保持する中間データから直方体領域Ｐを一つずつ抽出し、ナビ地図ノードＮが抽出された直方体領域Ｐの内部に含むか否かを判定し、内部に含むものを照合直方体領域Ｐｃとして抽出する。地図連携部５４はナビ地図ノードＮが直方体領域Ｐの内部に含まれているか否か（すなわち、ナビ地図ノードＮが直方体領域Ｐの内部に位置しているか否か）は、緯度、経度に加えて、高度を含めて判定される。ルートＲに含まれるナビ地図ノードＮの全てに対して照合直方体領域Ｐｃの抽出が完了すると、地図連携部５４はステップＳＴ２を実行する。

地図連携部５４は、ステップＳＴ２において、中間データを参照して、照合直方体領域Ｐｃを接続する領域リンクＱを抽出する。その後、抽出された領域リンクＱをたどることによって、地図連携部５４は中間データ上のルートを同定する。中間データ上のルートの同定が完了すると、地図連携部５４はステップＳＴ３を実行する。

地図連携部５４は、ステップＳＴ３において、まず、中間データ上のルートに含まれる領域リンクＱそれぞれについて、領域リンクＱが接続する２つの照合直方体領域Ｐｃを取得する。その後、取得した２つの照合直方体領域Ｐｃそれぞれについて、中心に位置する車線ノードＣをそれぞれ抽出する。その後、抽出された２つの車線ノードＣを、車線リンクＤをたどることによって接続する。この作業を、中間データ上のルートに含まれる全ての領域リンクＱに対して行い、高精度地図上の経路Ｓを取得する。高精度地図上の経路Ｓの取得が完了すると、地図連携部５４は連携処理を終える。

次に、地図位置特定部３２（地図連携部５４）が実行する連携処理の効果について説明する。地図連携部５４はナビ地図ノードＮを含有する直方体領域Ｐを抽出するステップ（ＳＴ１。抽出ステップ）を実行することによって、実質的に、ナビ地図ノードＮのそれぞれと緯度、経度、及び、高度が整合する車線ノードＣを抽出し、その後、地図連携部５４は、抽出した車線ノードＣを辿る（接続する）ことによって、高精度地図上の経路Ｓを取得している（ＳＴ３。接続ステップ）。

このように構成することによる効果について、図６（Ａ）及び（Ｂ）と、図７（Ａ）及び（Ｂ）とに示すように、ナビゲーション装置１１が決定したルートＲが立体交差する２つの道路がある地点を通過するように設定された場合について説明を行う。ここでは、ナビゲーション装置１１が決定したルートＲは上側の道路を通過するように設定されている場合について説明するが、下側の道路を通過する場合についても同様であり、また、３以上の道路が立体交差する場合も同様であるため、説明を省略する。なお、図６（Ｂ）と、図７（Ａ）とでは、片側二車線の２つの道路が立体交差している例が示されているが、それぞれの一方の車線については、直方体領域Ｐ、及び、領域リンクＱの図示は省略した。

ナビゲーション装置１１が決定したルートＲが立体交差する道路上を通過する場合には、図６（Ａ）に示すように、立体交差している地点にナビ地図ノードＮが配置される。一方、図６（Ｂ）に示すように、中間データには立体交差する２つの道路それぞれの車線ノードＣに対応する直方体領域Ｐがそれぞれ記録されている。

地図連携部５４はステップＳＴ１において、直方体領域Ｐが内部にナビ地図ノードＮを含むか否かを判定する。但し、ナビ地図ノードＮにも高度が設定され、直方体領域Ｐにも高度範囲が設定されている。このため、地図連携部５４は、ステップＳＴ１において、直方体領域Ｐがナビ地図ノードＮを高度も考慮して内部に含むときに、その直方体領域Ｐを照合直方体領域Ｐｃとして抽出する。

従って、例えば、図６（Ａ）に示すように、ナビ地図ノードＮが上側の道路に配置されているときには、地図連携部５４は、そのナビ地図ノードＮを、上側の道路の車線ノードＣを中心とする直方体領域Ｐの内部に位置する（図６（Ｂ）の実線の正方形を参照）と判定するが、下側の道路の車線ノードＣを中心とする直方体領域Ｐ（図６（Ｂ）の二点鎖線の正方形を参照）の内部に位置すると判定しない。よって、図６（Ｂ）と図７（Ａ）とを比較すると理解できるように、２つの道路が立体交差する点において、上側の道路の直方体領域Ｐのみが、照合直方体領域Ｐｃとして抽出される。

これにより、地図連携部５４はステップＳＴ２において、上側の道路を通過するように中間データ上のルートを取得し、ステップＳＴ３において高精度地図上の立体交差地点において上側の道路を通過するようにルートを取得する。これにより、ナビゲーション装置１１によって決定されたルートＲが立体交差を通過する場合であっても、立体交差する道路のいずれを通過しているかが高度によって実質的に判定することができるため、ナビ地図ノードＮに高度が設定されておらず、直方体領域Ｐに高度範囲が設定されていない場合に比べて、高精度地図上においてより正確な経路Ｓを取得することができる。

ステップＳＴ１において、内部にナビ地図ノードＮが含まれる直方体領域Ｐを抽出することによって、実質的に、ナビ地図ノードＮのそれぞれと緯度、経度、及び、高度が整合する車線ノードＣが抽出される。このように、直方体領域Ｐを用いることによって、ナビ地図ノードＮが車線ノードＣと完全に合致した位置にない場合であっても、ナビ地図ノードＮに整合する車線ノードＣを抽出することができる。

本実施形態では、ナビ地図ノードＮに適合する車線ノードＣを抽出するために直方体領域Ｐが用いられている。但し、ナビ地図ノードＮに適合する車線ノードＣを抽出するためには、車線ノードＣを概ね中心に含む領域であれば、いかなる形状（例えば、球状等）の領域であってもよい。但し、本実施形態のように、領域を直方体形状にすることによって、所定の経度範囲、緯度範囲、及び、高度範囲によって領域を定義することができるため、ナビ地図ノードＮに整合する車線ノードＣを抽出するための領域を簡便に設定することができる。

また、上記実施形態において、直方体領域Ｐの高度幅は立体交差する２つの道路の高度差より小さくなるように設定されている。これにより、立体交差する道路のいずれであるかを確実に判定することができる。よって、ナビゲーション装置１１によって決定されたルートＲが立体交差する部分を通過する場合であっても、そのルートＲに整合する高精度地図上の経路Ｓをより適切に取得することができる。

＜＜第２実施形態＞＞
第２実施形態に係る連携処理（経路データ変換処理）は、高度情報を考慮してルートＲを高精度地図上の経路Ｓに変換する点は同じであるものの、処理そのものは第１実施形態とは異なる。以下、第２実施形態に係る経路データ変換処理について、図８に示すフローチャートを参照して説明を行う。

地図連携部５４は、ステップＳＴ１１において、ナビゲーション装置１１からナビゲーション装置１１が決定したルートＲを示す情報と、決定したルートＲに対応する画像データＧとを取得する。地図連携部５４は、画像データＧにルートＲに対応するナビ地図ノードＮと、ナビ地図リンクＭとを重ね合わせて、そのナビ地図リンクＭが通過する車道の境界Ｈを抽出する。但し、ここでは、車道は、分離帯によって分離された走行方向が同じ全ての車線により構成されているものとし、境界Ｈは走行方向が同じ全ての車線における両縁に対応する。次に、地図位置連携部は抽出した境界Ｈを用い、ルートＲが通過する車道を覆うように緯度及び経度の範囲を示す矩形Ｉを複数並べた矩形情報を作成する（図９（Ａ）の太線を参照）。このとき、地図連携部５４はまずナビ地図ノードＮを中心とする矩形Ｉを設定し、その矩形Ｉの間に車道の境界Ｈに合うように複数の矩形Ｉを並べることによって矩形情報を作成するとよい。これにより、ナビ地図ノードＮ及びナビ地図リンクＭを内部に含むように矩形Ｉが設定される。矩形情報には矩形Ｉそれぞれを示すＩＤと、対応する矩形Ｉが示す緯度範囲及び経度範囲とが含まれる。矩形情報の作成が完了すると、地図連携部５４はステップＳＴ１２を実行する。

地図連携部５４はステップＳＴ１２において、ナビ地図ノードＮの高度に基づいて、それぞれの矩形Ｉの高度を推定し、矩形Ｉそれぞれに対する高度を矩形情報に追加する。より具体的には、地図連携部５４はナビ地図ノードＮが内部に含まれる矩形Ｉに対して、ナビ地図ノードＮの高度を設定し、その間に位置する矩形Ｉそれぞれの高度を内挿（補間）する。矩形情報への矩形Ｉそれぞれに対する高度の追加が完了すると、地図連携部５４はステップＳＴ１３を実行する。

地図連携部５４はステップＳＴ１３において、ステップＳＴ１２において追加した矩形Ｉそれぞれに対して、対応する高度に所定値（高度幅）の半分を減じて高度の下限値を算出し、対応する高度に所定値（高度幅）の半分を加えて高度の上限値を算出する。高度幅は、立体交差する道路の高度の差以下に設定されている。全ての矩形Ｉに対して高度の上限値及び下限値の算出が完了すると、地図連携部５４はステップＳＴ１４を実行する。以下、矩形Ｉの示す緯度及び経度範囲内、且つ、矩形Ｉに対応する高度の上限値以下であり且つ下限値以上の領域を、道路領域Ｊと記載する。

地図連携部５４はステップＳＴ１４において、ステップＳＴ１２において取得した道路領域Ｊに含まれる高精度地図上の区画線ノードＡを取得する（図９（Ｂ）の黒丸を参照）。本実施形態では、車線の両端を画定する区画線ノードＡが抽出されるように、矩形Ｉの大きさが設定されている。区画線ノードＡの取得が完了すると、地図連携部５４はステップＳＴ１５を実行する。

地図連携部５４はステップＳＴ１５において、区画線ノードＡの間に位置する車線ノードＣを抽出する（図９（Ｃ）の白抜きの三角形を参照）。抽出が完了すると、地図連携部５４はステップＳＴ１６を実行する。

地図連携部５４はステップＳＴ１６において、ステップＳＴ１５において抽出した車線ノードＣを車線リンクＤによって繋ぐことによって、高精度地図上の経路Ｓを取得する（図９（Ｃ）の実線を参照）。高精度地図上の経路Ｓの取得が完了すると、地図連携部５４は連携処理を終える。

次に、地図位置特定部３２（地図連携部５４）が実行する連携処理の効果について説明する。地図連携部５４は、道路の平面図が示された画像データＧと、ナビ地図ノードＮ、及び、ナビ地図リンクＭとを重ね合わせて、ナビ地図ノードＮ及びナビ地図リンクＭを内部に含むように矩形情報を生成する（ＳＴ１１）。次に、地図連携部５４は、矩形情報、及び、ナビ地図ノードＮの高度を内挿することにより矩形Ｉの高度を算出して、道路領域Ｊを作成する（ＳＴ１２、ＳＴ１３）。その後、地図連携部５４は、道路領域Ｊに含まれている区画線ノードＡを取得し（ＳＴ１４）、取得した区画線ノードＡに基づいて車線ノードＣを取得する（ＳＴ１５、抽出ステップ）。その後、車線ノードＣを接続することによって、高精度地図の経路Ｓが取得される（ＳＴ１６、接続ステップ）。

このように、ナビ地図ノードＮ、及び、ナビ地図リンクＭを含むように矩形Ｉが生成され、ナビ地図ノードＮに内挿することにより矩形Ｉの高度が算出されているため、矩形Ｉの内部に位置する区画線ノードＡを取得することによって、ＳＴ１５において、ナビ地図ノードＮに緯度、経度、及び、高度において整合する車線ノードＣが抽出される。よって、第１実施形態と同様に、ナビゲーション装置１１が決定したルートＲが立体交差する部分を通過する場合であっても、立体交差する道路のいずれを通過しているかが高度によって実質的に判定することができるため、高精度地図上の適切な経路Ｓを取得することができる。

道路の平面図が示された画像データＧに基づいて、道路形状に合致するように矩形Ｉが並べられるため（ＳＴ１１）、道路形状に合った区画線ノードＡ及び区画線リンクＢが抽出される（ＳＴ１５）。よって、道路の形状を考慮して、ナビ地図上のルートＲに整合する高精度地図の経路Ｓを取得することができる。

道路領域Ｊに含まれる区画線ノードＡ、及び、区画線リンクＢが抽出されて（ＳＴ１４）、高精度地図の経路Ｓが取得される（ＳＴ１４、ＳＴ１５）ため、道路領域Ｊに含まれる車線ノードＣ及び車線リンクＤが抽出されて高精度地図の経路Ｓが取得される場合に比べて、道路形状をより考慮した取得が可能となる。本実施形態では、車線の両端に位置する２つの区画線ノードＡが抽出されるため（ＳＴ１４）、その間に位置する車線ノードＣを簡便に抽出することができる（ＳＴ１５）。更に、区画線ノードＡの抽出に道路領域Ｊを用いる（ＳＴ１４）ため、第１実施形態と同様に、ナビ地図を高精度地図とが完全に合致しない場合であっても、区画線ノードＡを抽出することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

上記第１実施形態では、ナビ地図ノードＮ、及び、高精度地図の車線ノードＣに対応する高度がナビ地図及びダイナミックマップにそれぞれ含まれていたが、この態様には限定されない。立体交差を考慮しない場合は、ナビ地図ノードＮ、及び、車線ノードＣがそれぞれ緯度、及び、経度によって定義されていてもよい。この場合は、地図位置特定部３２（地図連携部５４）は、平面視で車線ノードＣを中心とする矩形Ｉそれぞれについてナビ地図ノードＮを内部に含むかを判定し、矩形Ｉの内部にナビ地図ノードＮを含む車線ノードＣを抽出し、それらを接続することによって、ナビ地図上のルートＲに対応する高精度地図上の経路Ｓを取得してもよい。

上記第２実施形態において、境界Ｈは同じ走行方向の車線の両縁として定められていたが、この態様には限定されない。例えば、境界Ｈはすべての車線の両縁や車両の両縁、道路の両縁として定義されていてもよい。

１６ ：制御装置（経路データ変換装置）
Ａ ：区画線ノード
Ｃ ：車線ノード
Ｄ ：車線リンク
Ｇ ：画像データ
Ｈ ：境界
Ｊ ：道路領域
Ｍ ：ナビ地図リンク
Ｎ ：ナビ地図ノード
Ｐ ：直方体領域
Ｐｃ ：照合直方体領域
Ｑ ：領域リンク
Ｒ ：ルート（第１経路）
Ｓ ：経路（第２経路）

Claims (13)

1. 第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路を取得する経路データ変換方法であって、
   前記第１経路は、緯度、経度、及び、高度によって定義される経路ノードと、前記経路ノードを接続する経路リンクとによって表現され、
   前記第２地図は、緯度、経度、及び、高度によって定義される車線ノードと、前記車線ノードと接続する車線リンクとによって表現される車線を含み、
   前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する抽出ステップと、
   抽出された前記車線ノードを前記車線リンクによって接続することにより前記第２経路を取得する接続ステップとを含む経路データ変換方法。
2. 前記抽出ステップにおいて、前記車線ノードのいずれかを中心とする領域と、前記領域を接続する領域リンクとを含む中間地図から、前記経路ノードを内部に含む前記領域を抽出することにより、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する請求項１に記載の経路データ変換方法。
3. 前記領域は、前記経路ノードを中心とした所定の経度範囲、緯度範囲、及び、高度範囲とによって定義される請求項２に記載の経路データ変換方法。
4. 前記領域の高度幅は立体交差する２つの道路の高度差より小さい請求項２又は請求項３に記載の経路データ変換方法。
5. 前記第１地図は、道路の平面図が示された画像データを含み、
   前記抽出ステップにおいて、前記画像データ及び前記経路ノードに基づいて平面視で前記経路ノードを含み、前記第１経路が通過する道路の形状に合致し、且つ、前記経路ノードの高度に合致するように、道路領域を取得し、前記道路領域と整合する前記車線ノードを抽出する請求項１に記載の経路データ変換方法。
6. 前記第２地図は、前記車線の左右いずれか一方の側縁を示す区画線を含み、
   前記区画線は緯度、経度、及び、高度によって定義される区画線ノードを用いて表現され、
   前記抽出ステップにおいて、
   前記画像データから前記第１経路に対応する車道の境界を抽出して、所定の緯度範囲、経度範囲、及び、高度範囲とによって定義される前記道路領域を設定し、
   前記道路領域の内部に位置する前記区画線ノードを抽出し、
   抽出された前記区画線ノードを用いて、前記経路ノードのそれぞれと整合する前記車線ノードを抽出する請求項５に記載の経路データ変換方法。
7. 前記抽出ステップにおいて、抽出された前記区画線ノードと、抽出された前記区画線ノードとは他方側の前記車線の縁を示す前記区画線ノードとの間に位置する前記車線ノードを抽出することにより、前記経路ノードのそれぞれと整合する前記車線ノードを抽出する請求項６に記載の経路データ変換方法。
8. 第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路を取得する経路データ変換プログラムであって、
   前記第１経路は、緯度、経度、及び、高度によって定義される経路ノードと、前記経路ノードを接続する経路リンクとによって表現され、
   前記第２地図は、緯度、経度、及び、高度によって定義される車線ノードと、前記車線ノードと接続する車線リンクとによって表現される車線を含み、
   前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する抽出ステップと、
   抽出された前記車線ノードを接続することにより前記第２経路を取得する接続ステップとを含む経路データ変換プログラム。
9. 前記抽出ステップにおいて、前記車線ノードのいずれかを中心とする領域と、前記領域を接続する領域リンクとを含む中間地図から、前記経路ノードを内部に含む前記領域を抽出することにより、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する請求項８に記載の経路データ変換プログラム。
10. 前記第１地図は、道路の平面図が示された画像データを含み、
    前記抽出ステップにおいて、前記画像データ及び前記経路ノードに基づいて平面視で前記経路ノードを含み、前記第１経路が通過する道路の形状に合致し、且つ、前記経路ノードの高度に合致するように、道路領域を取得し、前記道路領域と整合する前記車線ノードを抽出する請求項１に記載の経路データ変換プログラム。
11. 第１地図の第１経路に整合する第２地図の第２経路を取得する経路データ変換装置であって、
    前記第１経路は、緯度、経度、及び、高度によって定義される経路ノードと、前記経路ノードを接続する経路リンクとによって表現され、
    前記第２地図は、緯度、経度、及び、高度によって定義される車線ノードと、前記車線ノードと接続する車線リンクとによって表現される車線を含み、
    前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する抽出ステップと、
    抽出された前記車線ノードを接続することにより前記第２経路を取得する接続ステップとを実行する経路データ変換装置。
12. 前記抽出ステップにおいて、前記車線ノードのいずれかを中心とする領域と、前記領域を接続する領域リンクとを含む中間地図から、前記経路ノードを内部に含む前記領域を抽出することにより、前記経路ノードのそれぞれと緯度、経度、及び、高度がそれぞれ整合する前記車線ノードを抽出する請求項１１に記載の経路データ変換装置。
13. 前記第１地図は、道路の平面図が示された画像データを含み、
    前記抽出ステップにおいて、前記画像データ及び前記経路ノードに基づいて平面視で前記経路ノードを含み、前記第１経路が通過する道路の形状に合致し、且つ、前記経路ノードの高度に合致するように、道路領域を取得し、前記道路領域と整合する前記車線ノードを抽出する請求項１に記載の経路データ変換装置。

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