JP6477903B2 - 走行制御方法および走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の走行を制御する走行制御方法および走行制御装置に関する。

従来、交差点での他車両との接近を回避するために、自車両の位置を検出し、検出した自車両の位置に基づいて、地図情報から自車両が走行する道路の車線情報を取得し、自車両が進行する走行車線と進行方向とを特定し、特定した車線および進行方向の情報を他車両に送信する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。

特開２０１０−２５９０２１号公報

しかしながら、従来技術では、自車両が走行する車線を特定する際に自車両の位置を高い精度で検出する必要があるが、車両の位置を高精度で検出するセンサは高価であり、車両の製造コストが増大してしまう要因となっていた。

本発明が解決しようとする課題は、車線境界線の情報を適切に出力することができる走行制御方法を提供することである。

本発明は、自車両の周囲の実際の環境から、自車両の周囲の車線の車線境界線の情報を実境界線情報として検出し、実境界線情報と、地図情報に含まれる車線の車線境界線の情報である地図境界線情報とを統合して統合境界線情報を生成し、生成した統合境界線情報を出力することで、上記課題を解決する。

本発明によれば、車線境界線の情報を適切に出力することができる。

本実施形態に係る走行制御装置の構成を示す構成図である。 周囲検知センサの検知範囲を説明するための図である。 （Ａ）は、地図境界線の点群を説明するため図であり、（Ｂ）は、センサ境界線の点群を説明するための図である。 自車位置検出装置の検出結果に誤差が生じた場合の地図境界線およびセンサ境界線のずれを説明するための図である。 車線境界線の統合方法の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係る走行制御処理を示すフローチャートである。 地図境界線の一例を示す図である。 合致部分および地図統合対象部分の一例を示すである。 車線境界線の統合方法の詳細を説明するための図である。 自車両が走行する車線の車線番号の特定方法を説明するための図である。 第２実施形態に係る走行制御処理を示すフローチャートである。 自車位置検出装置の位置検出精度、周囲検知センサの検知精度、あるいは、地図情報が有する車線境界線の情報の精度が低い場合の地図境界線およびセンサ境界線を説明するための図である。 周囲検知センサの検知結果の信頼度と、センサ統合対象部分の大きさとの対応関係の一例を示す図である。 センサ統合対象部分と地図統合対象部分との統合方法を説明するための図である。 センサ統合対象部分と地図統合対象部分との統合方法を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、車両に搭載される走行制御装置を例示して説明する。

本実施形態に係る走行制御装置は、車両（自車両）に搭載されたセンサを利用して、自車両の周囲に実際に存在するレーンマーク、縁石、ガードレールなどの車線境界線を検出するとともに、地図情報から、自車両の走行予定経路の車線境界線の情報を検出する。そして、センサにより検出した車線境界線と、地図情報が有する車線境界線とを統合し、統合した車線境界線の情報を出力する。

≪第１実施形態≫
図１は、本実施形態に係る走行制御装置１００の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る走行制御装置１００は、周囲検知センサ１１０と、自車位置検出装置１２０と、地図データベース１３０と、提示装置１４０と、駆動制御装置１５０と、制御装置１６０とを有している。これら装置は、相互に情報の授受を行うためにＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続されている。

周囲検知センサ１１０は、自車両の周囲に存在する障害物（他車両など）や道路標識（レーンマークや縁石など）を検出する。周囲検知センサ１１０としては、たとえば、自車両の前方を撮像する前方カメラ、自車両の後方を撮像する後方カメラ、自車両の側方を撮像する側方カメラなどを用いることができる。また、周囲検知センサ１１０として、自車両の周囲の障害物を検出するレーザー距離計（ＬＲＦ：Ｌａｓｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）を用いることもできる。なお、周囲検知センサ１１０として、上述した複数のセンサのうち１つのセンサを用いる構成としてもよいし、２種類以上のセンサを組み合わせて用いる構成としてもよい。周囲検知センサ１１０の検出結果は、制御装置１６０に出力される。

自車位置検出装置１２０は、ＧＰＳユニット、ジャイロセンサ、および車速センサなどから構成されており、ＧＰＳユニットにより複数の衛星通信から送信される電波を検出し、対象車両（自車両）の位置情報を周期的に取得するとともに、取得した対象車両の位置情報と、ジャイロセンサから取得した角度変化情報と、車速センサから取得した車速とに基づいて、対象車両の現在位置を検出する。自車位置検出装置１２０により検出された対象車両の位置情報は、制御装置１６０に出力される。

地図データベース１３０は、道路情報を含む地図情報を記憶している。道路情報には、道路の車線を区画する車線境界線の情報、交差点、停止線、および横断歩道の情報、道路形状に関する情報（たとえばカーブであるかなど）、道路の曲率に関する情報が含まれる。地図データベース１３０は、これら道路情報を地図上の位置に関連付けて記憶している。これにより、走行制御装置１００は、地図データベース１３０を参照することで、自車両の走行予定経路上の各位置における、車線境界線、交差点、停止線、横断歩道、道路形状、および道路曲率の情報を取得することができる。また、車線境界線の情報には、車線境界線がレーンマークまたは縁石であるか、レーンマークである場合には、車線境界線の色（たとえば白色や黄色など）や種類（二重線、実線、点線など）の情報がさらに含まれている。

提示装置１４０は、たとえば、ナビゲーション装置が備えるディスプレイ、ルームミラーに組み込まれたディスプレイ、メーター部に組み込まれたディスプレイ、フロントガラスに映し出されるヘッドアップディスプレイ、あるいは、オーディオ装置が備えるスピーカーなどの装置である。

駆動制御装置１５０は、自車両の走行を制御する。たとえば、駆動制御装置１５０は、自車両が先行車両に追従する場合には、自車両と先行車両との車間距離が一定距離となるように、加減速度および車速を実現するための駆動機構の動作（エンジン自動車にあっては内燃機関の動作、電気自動車系にあっては電動モータ動作を含み、ハイブリッド自動車にあっては内燃機関と電動モータとのトルク配分も含む）およびブレーキ動作を制御する。また、自車両が車線変更を行う場合や、交差点を右折または左折する場合には、ステアリングアクチュエータの動作を制御して、車輪の動作を制御することで、自車両の転回制御を実行する。なお、駆動制御装置１５０による走行制御方法としては、その他の周知の方法を用いることもできる。

また、駆動制御装置１５０は、後述する制御装置１６０により出力された車線境界線の情報に基づいて、自車両の走行を制御する。たとえば、駆動制御装置１５０は、制御装置１６０により出力された車線境界線の情報に基づいて、自車両の走行予定経路の車線を把握することで、自車両が走行予定経路の車線内を走行するように、自車両の走行を制御することができる。また、駆動制御装置１５０は、制御装置１６０により出力された車線境界線の情報に基づいて、自車両が走行する地図上の位置（たとえば、右折車線、交差点、横断歩道手前など）を把握することで、自車両の行動（たとえば停止、加速、右折、左折など）を適切に決定することができる。

制御装置１６０は、自車両の走行を制御するためのプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成される。なお、動作回路としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代えて又はこれとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。

制御装置１６０は、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵにより実行することにより、自車両の予定走行経路を探索する経路探索機能と、地図情報に基づいて車線の境界線を検出する地図境界線検出機能と、周囲検知センサ１１０による検知結果に基づいて車線の境界線を検出するセンサ境界線検出機能と、地図情報に基づいて検出された車線境界線と、周囲検知センサ１１０の検知結果に基づいて検出された車線境界線とを統合する境界線統合機能と、統合した車線境界線の情報を出力する出力機能と、を実現する。以下において、制御装置１６０が備える各機能について説明する。

制御装置１６０の経路探索機能は、自車両の現在位置および目的地から、自車両の走行予定経路を生成する。たとえば、経路探索機能は、自車位置検出装置１２０から自車両の位置を取得するとともに、図示しない入力装置から、ドライバーが入力した目的地を取得することができる。また、経路探索機能は、公知の方法を用いて、走行予定経路の探索を行うことができる。

制御装置１６０の地図境界線検出機能は、地図データベース１３０に記憶された地図情報に基づいて、自車線を含む車線の車線境界線を検出する。車線境界線とは、レーンマーク（車線を区画するために道路上に白色、オレンジ、または黄色などで描かれた実線、二重線、破線など）や、縁石やガードレールなど、車線とそれに隣接する車線、あるいは、車線と路肩との境界を定める線である。地図データベース１３０が記憶する地図情報には、各車線の境界線の情報が含まれており、地図境界線検出機能は、地図情報を参照して、自車線を含む車線の車線境界線を地図情報から検出することができる。なお、地図境界線検出機能により検出される車線境界線は、自車両の周囲の車線に限定されず、たとえば、自車両の走行予定経路における車線の車線境界線を検出することもできる。なお、以下においては、地図境界線検出機能により検出された車線境界線を地図境界線として説明する。

制御装置１６０のセンサ境界線検出機能は、周囲検知センサ１１０による検知結果に基づいて自車両の周囲の車線の車線境界線を検出する。たとえば、センサ境界線検出機能は、自車両の周囲に存在するレーンマーク、縁石、ガードレールを、前方カメラ、側方カメラ、または後方カメラにより撮像し、撮像した画像を分析することで、自車両の周囲の車線の車線境界線を検出することができる。また、センサ境界線検出機能は、レーザー距離計により、自車両の周囲の路面やレーンマークの輝度、あるいは、測距により縁石の凸部を検出することで、自車両の周囲の車線の車線境界線を検出することができる。

なお、カーブや交差点が多く存在する一般道路では、レーンマークや縁石がある方向を推定することは難しく、また、カメラの解像度にも限度がある。そのため、カメラにより、レーンマーク、縁石、ガードレールなどを高精度に検出できる範囲は、カメラからおおよそ数十メートルの範囲となる。また、レーザー距離計を用いて、レーンマークや縁石を識別することもできる。しかし、この場合も、路面に描かれたレーンマークの輝度を検出するために、レーザー距離計を下向きに設置する必要があり、また、レーザー距離計で縁石の微小な凸部を検出するためには、やはりレーザー距離計を下向きに設置する必要がある。そのため、レーザー距離計を用いた場合も、レーンマークや縁石を高精度に検出できる範囲は、レーザー距離計からおおよそ数十メートルの範囲となる。このように、センサ境界線検出機能で車線境界線を検知可能な範囲は、図２に示すように、自車両から数十メートルの範囲となる。なお、図２は、周囲検知センサ１１０の検知範囲を説明するための図である。また、以下においては、センサ境界線検出機能により検出された車線境界線をセンサ境界線として説明する。

また、図３（Ａ）に示すように、地図情報が、地図境界線を、地図境界線の各地点の位置座標からなる点群として記憶している場合には、地図境界線検出機能は、地図境界線を、点群で表現された地図境界線として検出することができる。また、地図境界線検出機能は、自車両進行方向の左右それぞれの地図境界線を、それぞれ点群で表現された地図境界線として検出することができる。一方、地図情報が、地図境界線を、特定の次数を有する関数で記憶している場合には、地図境界線検出機能は、地図境界線を、関数で表現された地図境界線として検出することができる。

同様に、センサ境界線検出機能は、図３（Ｂ）に示すように、センサ境界線を、点群で表現されたセンサ境界線として検出することができる。また、センサ境界線検出機能は、自車両進行方向の左右それぞれのセンサ境界線を、それぞれ点群で表現されたセンサ境界線として検出することができる。また、センサ境界線検出機能は、センサ境界線を、特定の次数を有する関数として検出することもできる。たとえば、センサ境界線検出機能は、周囲検知センサ１１０により検出されたセンサ境界線が点群で表現されている場合には、当該センサ境界線を、特定の次数を有する関数とフィッティングさせることで、センサ境界線にフィッティングした関数を、関数で表現されたセンサ境界線として検出することができる。なお、図３（Ａ）は、点群で表現された地図境界線を説明するための図であり、図３（Ｂ）は、点群で表現されたセンサ境界線を説明するための図である。

制御装置１６０の境界線統合機能は、地図境界線検出機能により検出された地図境界線と、センサ境界線検出機能により検出されたセンサ境界線とを統合して、自車両が走行する車線を含む車線の車線境界線を生成する。ここで、図２に示すように、センサ境界線検出機能が車線境界線（センサ境界線）を高精度に検出できる範囲は、自車両の周囲の範囲であり、自車両から離れるほど車線境界線（センサ境界線）の検出精度は低くなる。そこで、本実施形態では、センサ境界線検出機能で車線境界線を検出できる検知範囲の外側の領域については、地図境界線検出機能で検出した車線境界線（地図境界線）を用いて補完する。

たとえば、図２では、自車位置検出装置１２０により検出された自車両の位置に、周囲検知センサ１１０の検知範囲を重畳し、周囲検知センサ１１０の検出結果に基づくセンサ境界線の外側の領域を、地図情報に基づく地図境界線で補完した状態を示している。自車位置検出装置１２０により検出された自車両の位置の誤差が小さい場合には、図２に示すように、地図情報に基づく地図境界線と、周囲検知センサ１１０の検出結果に基づくセンサ境界線とは合致し、大きなずれは生じない。

一方、自車位置検出装置１２０による自車両の位置の検出誤差により、図４に示すように、自車両の実際の位置（図中、破線で示す。）と、自車位置検出装置１２０の検出結果に基づく自車両の位置（図中、実線で示す。）とに誤差が生じる場合がある。この場合、図４に示すように、地図情報に基づく地図境界線と、周囲検知センサ１１０の検出結果に基づくセンサ境界線とに大きなずれが生じる。そのため、図４に示すように、センサ境界線検出機能でセンサ境界線を検出できる範囲の外側を、地図境界線検出機能で検出した地図境界線で統合するだけでは、実際の車線境界線に適合した車線境界線を生成することができない場合がある。

そこで、境界線統合機能は、図２に示すように、周囲検知センサ１１０により検出されたセンサ境界線と、地図情報に基づく地図境界線とが合致するように、周囲検知センサ１１０により検出されたセンサ境界線を、地図情報に基づく地図境界線で補完する。たとえば、境界線統合機能は、まず、ＩＣＰ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｃｌｏｓｅｓｔ Ｐｏｉｎｔ）の手法により、周囲検知センサ１１０により検出されたセンサ境界線と、地図情報に基づく地図境界線との合致度を判定する。ＩＣＰとは、「周囲検知センサ１１０により検出されたセンサ境界線を示す点群」と「地図情報が有する地図境界線を示す点群」との位置合わせを、最小二乗法に基づいて行うものである。

図５は、境界線統合機能による車線境界線の統合方法の一例を示す図である。図５中、白色で示す丸印は地図境界線を示す点群であり、グレーで示す丸印はセンサ境界線を示す点群である。たとえば図５に示すように、自車両の前方に交差点が存在する場合には、境界線統合機能は、交差点における縁石が略直角に配置されている部分に着目して、「センサ境界線を示す点群」と「地図境界線を示す点群」との位置合わせを行うことができる。このように、道路の特徴部分（図５に示す例では略直角部分）に基づいて、「センサ境界線を示す点群」と「地図境界線を示す点群」との位置合わせを行うことで、境界線統合機能は、地図境界線内において、センサ境界線と合致度の高い部分を検出ことができる。そして、このように位置合わせを行うことで、仮に、図４に示すように、自車位置検出装置１２０の検出誤差により、自車両が実際の位置とは異なる位置で検出されてしまった場合でも、自車両を地図上の適切な位置を求めることができ、自車両の周辺の車線の車線境界線を適切に把握することができる。

なお、上述したように、地図境界線およびセンサ境界線は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、点群で表現される場合と、関数で表現される場合とがある。上述したＩＣＰでは、点群により表現された地図境界線とセンサ境界線とを照合することができるが、関数で表現された地図境界線とセンサ境界線とを照合することはできない。そのため、地図境界線またはセンサ境界線が関数で検出されている場合には、関数で表現された地図境界線およびセンサ境界線を、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線に変換する必要がある。またこの場合、関数で表現された地図境界線およびセンサ境界線の情報と、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線の情報とが、所定の誤差範囲内に収まるように、変換を行う必要がある。そのため、境界線統合機能は、道路の曲率が大きいほど、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線の各地点の位置座標の間隔を小さくし、道路の曲率が小さいほど、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線の各地点の位置座標の間隔を長くする。

また、本実施形態において、境界線統合機能は、自車両の位置、または、自車両の走行予定経路を基準として、センサ境界線と地図境界線とを照合する。たとえば、境界線統合機能は、地図境界線のうち位置検出装置１２０で検出された自車両の位置付近の部分と、センサ境界線とを照合し、合致しない場合には、次第に、自車両の位置から遠い位置の地図境界線の部分とセンサ境界線とを照合していく。あるいは、境界線統合機能は、自車両の走行予定経路に沿って、地図境界線とセンサ境界線とを照合する。これにより、地図境界線とセンサ境界線とを効率よく照合することができる。

続いて、図６を参照して、第１実施形態に係る走行制御処理について説明する。図６は、第１実施形態に係る走行制御処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１では、制御装置１６０の経路探索機能により、自車両の現在位置が検出される。ステップＳ１０２では、制御装置１６０の経路探索機能より、走行予定経路の探索が行われる。たとえば、経路探索機能は、ステップＳ１０１で取得した自車両の位置情報に基づいて、自車両の現在位置から目的地までの走行予定経路を探索する。また、経路探索機能は、自車両が走行する道路だけではなく、自車両が走行する車線に基づいて、自車両の走行予定経路を探索する。たとえば、経路探索機能は、ダイキストラ法やＡ＊アルゴリズムなどのグラフ探索理論を用いた手法により、自車両の走行予定経路を車線レベルで決定することができる。たとえば、本実施形態において、地図データベース１３０は、車線ごとのリンクおよびノードの情報を、地図情報に含めて記憶している。また、リンクには、各車線における走行距離や道路状況などに応じた重みが予め設定されている（たとえば、距離が長いほど、道路状況が悪いほど、リンクの重みは大きくなる）。さらに、経路探索機能は、目的地までの走行経路に適した車線を特定し、特定した車線のリンクの重みを補正する。たとえば、目的地に到達するために右折する必要がある場合には、右折車線のリンクの重みを小さくする補正を行うことができる。そして、経路探索機能は、ダイキストラ法やＡ＊アルゴリズムなどのグラフ探索理論を用いて、自車両の現在位置から目的地までに通る車線のリンクの重みの総和が最も小さくなる車線レベルの経路を、走行予定経路として探索することができる。

ステップＳ１０３では、制御装置１６０の地図境界線検出機能により、地図境界線の検出が行われる。本実施形態では、地図データベース１３０に、各車線の車線境界線の情報が、地図上の位置に関連付けて記憶されている。たとえば、図７に示す例において、地図境界線検出機能は、自車両の予定走行経路上の車線の車線境界線情報を取得し、進行方向左側に縁石Ｂ１が存在することを把握することができる。そして、地図境界線検出機能は、進行方向左側の縁石Ｂ１を、進行方向左側の地図境界線として検出することができる。また、地図境界線検出機能は、進行方向右側に白線Ａ２が存在することを把握し、進行方向右側の白線Ａ２を、進行方向右側の地図境界線として検出することができる。同様に、図７に示す例において、地図境界線検出機能は、自車両の走行予定経路の前方において、縁石Ｂ２および白線Ａ１を、地図境界線として検出することができる。なお、図７は、地図境界線の一例を示す図である。

また、実際の交差点においては、交差点内に区画線は存在しない。しかしながら、図７に示すように、地図情報には、交差点内においても仮想的な車線境界線が情報として格納されている。そのため、図７に示す場合において、地図境界線検出機能は、自車両が左折する交差点内においても、進行方向右側の地図境界線Ａ３を検出することができる。

ステップＳ１０４では、制御装置１６０のセンサ境界線検出機能により、周囲検知センサ１１０の検出結果に基づいて、センサ境界線の検出が行われる。なお、図２に示すように、周囲検知センサ１１０によるセンサ境界線の検知範囲は、自車両から所定距離（たとえば数十メートル）以内の範囲、すなわち、自車両の周囲の範囲となる。

ステップＳ１０５では、制御装置１６０の境界線統合機能により、ステップＳ１０３において検出した地図境界線と、ステップＳ１０４で検出したセンサ境界線との照合が行われる。そして、続くステップＳ１０６では、境界線統合機能により、ステップＳ１０５の照合結果に基づいて、地図境界線内に、センサ境界線と合致する部分が存在するか否かの判断が行われる。地図境界線内にセンサ境界線と合致する部分が存在する場合には、ステップＳ１０７に進む。一方、地図境界線内にセンサ境界線と合致する部分が存在しない場合には、図６に示す走行制御処理を終了する。たとえば、図５に示す例では、地図境界線内に、センサ境界線と合致する部分が存在するため、処理はステップＳ１０７に進む。なお、「合致」する場合とは、地図境界線内にセンサ境界線と全く同一の部分が存在する場合に限定されず、地図境界線内にセンサ境界線との合致度が所定値以上となる部分が存在する場合も含まれる。また、当該所定値は、設計などにより適宜設定することができる。

ステップＳ１０７以降においては、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線を用いて処理が行われる。点群で表現された地図境界線、点群で表現されたセンサ境界線とは、図５に示すように、地図境界線およびセンサ境界線を、地図境界線およびセンサ境界線上の各地点の位置座標により表現したものである。一方、周囲検知センサ１１０、制御装置１６０、地図情報の設計によっては、ステップＳ１０３，Ｓ１０４において、地図境界線およびセンサ境界線を、点群で表現された境界線として検出する場合もあり、また、地図境界線およびセンサ境界線を特定の次数を有する関数として検出する場合もある。

そのため、ステップＳ１０３，Ｓ１０４において、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線が検出される場合には、そのまま、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線をそのまま用いて、ステップＳ１０７以降の処理を行う。一方、ステップＳ１０３，Ｓ１０４において、関数で表現された地図境界線およびセンサ境界線が検出される場合には、関数で表現された地図境界線およびセンサ境界線を、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線に変換して、ステップＳ１０７以降の処理が行われる。

なお、関数で表現された地図境界線およびセンサ境界線を点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線に変換する場合、関数で表現された地図境界線およびセンサ境界線と点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線との誤差が所定値以下となるように、関数で表現された地図境界線およびセンサ境界線上における各地点の位置座標を検出する間隔を適宜変更することができる。たとえば、道路形状が略直線であれば、地図境界線およびセンサ境界線の各地点の位置座標を等間隔で検出し、道路の形状が直線ではない場合には、道路の曲率が大きいほど、地図境界線およびセンサ境界線の各地点の位置座標の間隔を短くする構成とすることができる。これにより、道路形状が略直線である場合には、地図境界線およびセンサ境界線の各地点の位置座標を等間隔で検出することで、地図境界線およびセンサ境界線の情報を簡素化することができる。また、道路形状がカーブである場合には、道路の曲率が大きいほど、地図境界線およびセンサ境界線の各地点の位置座標の間隔を短くすることで、地図境界線およびセンサ境界線を高精度で検出することができる。加えて、道路の制限速度や自車両の速度が所定速度以上である場合は、道路の制限速度や自車両の速度が所定速度未満である場合と比べて、地図境界線およびセンサ境界線の各地点の位置座標の間隔を長くする構成することができる。この場合も、自車両の走行状態に応じて、地図境界線およびセンサ境界線を高精度で検出することができる。

ステップＳ１０７では、図８に示すように、境界線統合機能により、センサ境界線と合致する地図境界線の部分（以下、合致部分ともいう。）の検出が行われる。たとえば、境界線統合機能は、地図上の自車両の位置または自車両の走行予定経路を基準とした一定範囲において、地図境界線とセンサ境界線とを照合し、センサ境界線と最も合致度が高い地図境界線の部分を合致部分として検出することができる。また、境界線統合機能は、センサ境界線との合致度が所定値以上である、最初に検出された地図境界線の部分を、合致部分として検出する構成としてもよい。

ステップＳ１０８では、図８に示すように、境界線統合機能により、地図境界線のうち、自車両の現在位置よりも自車両の進行方向側の部分であり、かつ、ステップＳ１０７で抽出された合致部分から連続する地図境界線の部分が地図統合対象部分として決定される。なお、図８は、合致部分および地図統合対象部分の一例を示すである。図８に示す例では、地図境界線のうち合致部分をグレーの実線およびグレーの丸印（点群）で示し、地図境界線のうち地図対象統合部分を黒の実線（太線）および白色の丸印（点群）で示しており、残りの地図境界線の部分を黒の実線（細線）および黒色の丸印（点群）で示している。

また、ステップＳ１０８において、境界線統合機能は、決定した地図統合対象部分のうち自車両に最も近い地点を対象地点Ｓ１，Ｓ２として検出する。そして、境界線統合機能は、対象地点Ｓ１，Ｓ２の位置座標を、制御装置１６０のＲＡＭに記憶する。たとえば、図９に示す例では、境界線統合機能は、自車両に最も近い対象地点Ｓ１，Ｓ２を検出し、対象地点Ｓ１，Ｓ２の位置座標（ｘ１Ｌｍ，ｙ１Ｌｍ），（ｘ１Ｒｍ，ｙ１Ｒｍ）を記憶する。

ステップＳ１０９では、境界線統合機能により、ステップＳ１０４で検出されたセンサ境界線の各地点の位置座標を配列に追加する処理が行われる。たとえば、本実施形態では、制御装置１６０のＲＡＭに、進行方向右側の車線境界線および進行方向左側の車線境界線に対応する空の配列（Ｒ＿ｂｏｕｎｄ［］、Ｌ＿ｂｏｕｎｄ［］）を予め記憶している。そして、境界線統合機能は、図９および下記式１，２に示すように、センサ境界線のうち自車両に近い地点から順に、進行方向右側のセンサ境界線の各地点の位置座標と、進行方向左側のセンサ境界線の各地点の位置座標とを、対応する配列にそれぞれ追加する。たとえば、図９に示す例では、進行方向左側の配列には、（ｘ１Ｌ，ｙ１Ｌ）〜（ｘ７Ｌ，ｘ７Ｌ）の７つの地点の位置座標が、自車両に近い位置座標から順に追加される。また、進行方向右側の配列には、（ｘ１Ｒ，ｙ１Ｒ）〜（ｘ４Ｒ，ｘ４Ｒ）の４つの地点の位置座標が、自車両に近い位置座標から順に追加される。
Ｒ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］=｛（ｘ１Ｒ，ｙ１Ｒ），（ｘ２Ｒ,ｙ２Ｒ），・・・，（ｘＭＲ,ｙＭＲ）｝ ・・・（１）
Ｌ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］=｛（ｘ１Ｌ，ｙ１Ｌ），（ｘ２Ｌ,ｙ２Ｌ），・・・，（ｘＮＬ,ｙＮＬ）｝ ・・・（２）
なお、上記式（１）において、Ｍは、点群で表現された進行方向右側のセンサ境界線の各地点の位置座標の数であり、図９に示す例では、４となる（下記式（３）も同様。）。また、上記式（２）において、Ｎは、点群で表現された進行方向左側のセンサ境界線の各地点の位置座標の数であり、図９に示す例では、７となる（下記式（４）も同様。）。

ステップＳ１１０では、境界線統合機能により、ステップＳ１０９においてセンサ境界線の各地点の位置座標を追加した配列に、ステップＳ１０８で決定された地図統合対象部分の各地点の位置座標がさらに追加される。具体的には、境界線統合機能は、ステップＳ１０９においてセンサ境界線の各地点の位置座標を追加した配列（Ｒ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］，Ｌ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］）に、ステップＳ１０８で決定された地図統合対象部分の各地点の位置座標を、自車両から近い地点から順に追加する。

これにより、配列（Ｒ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］，Ｌ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］）は、下記式（３），（４）に示すように、センサ境界線の各地点の位置座標を自車両から近い順に追加したものの後に、地図統合対象部分の各地点の位置座標を自車両から近い順に追加したものとなる。
Ｒ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］=｛（ｘ１Ｒ，ｙ１Ｒ），（ｘ２Ｒ,ｙ２Ｒ），・・・，（ｘＭＲ,ｙＭＲ），（ｘ１Ｒｍ，ｙ１Ｒｍ），（ｘ２Ｒｍ,ｙ２Ｒｍ），・・・，（ｘＯＲｍ,ｙＯＲｍ）｝ ・・・（３）
Ｌ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］=｛（ｘ１Ｌ，ｙ１Ｌ），（ｘ２Ｌ,ｙ２Ｌ），・・・，（ｘＮＬ,ｙＮＬ），（ｘ１Ｌｍ，ｙ１Ｌｍ），（ｘ２Ｌｍ,ｙ２Ｌｍ），・・・，（ｘＰＬｍ,ｙＰＬｍ）｝ ・・・（４）
なお、上記式（３）において、Ｏは、点群で表現された進行方向右側の地図統合対象部分の位置座標の数であり、図９に示す例では、８（またはそれ以上）となる。また、上記式（４）において、Ｎは、点群で表現された進行方向左側の地図統合対象部分の各地点の位置座標の数であり、図９に示す例では、５（またはそれ以上）となる。

このように、境界線統合機能は、センサ境界線の各地点の位置座標を自車両から近い順に追加した後に、地図統合対象部分の各地点の位置座標を自車両から近い順に追加する。これにより、自車両の現在位置よりも自車両の進行方向側において、センサ境界線と地図境界線とを統合した車線境界線を生成することができる。なお、以下においては、ステップＳ１１０で統合された車線境界線を、統合境界線として説明する。

ステップＳ１１１では、制御装置１６０の出力機能により、ステップＳ１１０で生成された統合境界線の情報が出力される。たとえば、出力機能は、統合境界線の情報を、駆動制御装置１５０に出力する。これにより、続くステップＳ１１２において、駆動制御装置１５０は、ステップＳ１１１で出力された統合境界線の情報に基づいて、自車両の駆動を制御する。

なお、ステップＳ１１１において、統合境界線の情報を出力する場合、制御装置１６０の出力機能は、駆動制御装置１５０が利用するフォーマットで、統合境界線の情報を出力する。具体的には、駆動制御装置１５０が関数で表現された統合境界線の情報を利用する場合には、出力機能は、点群で表現された統合境界線に対して、特定の次数を有する関数をフィッティングさせることで、点群で表現された統合境界線を関数で表現された統合境界線に変換し、関数で表現された統合境界線の情報を、駆動制御装置１５０に出力することができる。また、点群で表現された統合境界線の情報を駆動制御装置１５０に出力する場合には、上述したように、道路形状が略直線であれば、統合境界線の各地点の位置座標が等間隔となるように出力し、道路形状が直線ではない場合には、道路の曲率が大きいほど、統合境界線の各地点の位置座標の間隔を短くなるように出力する構成とすることができる。また、道路の制限速度や自車両の速度に基づいて、統合境界線の各地点の位置座標の間隔を決定する構成とすることができる。

以上のように、第１実施形態では、周囲検知センサ１１０の検知結果に基づく自車両周囲の車線境界線をセンサ境界線として検出するとともに、地図情報から自車両の走行予定経路の車線境界線を地図境界線として検出する。そして、地図境界線とセンサ境界線とを照合し、センサ境界線の外側の範囲を地図境界線で補完するように、センサ境界線と地図境界線とを統合する。これにより、たとえ車両位置検出装置１２０に検出誤差が生じた場合でも、自車両の周辺においては、周囲検知センサ１１０が実際に検出したセンサ境界線に基づいて行動計画や予定経路を決定することができるため、実際の走行環境に応じて、自車両の走行を適切に制御することができる。一方、周囲検知センサ１１０は、自車両から所定距離（たとえば数十メートル）以上離れた範囲では、車線境界線を高い精度で検出できない。しかしながら、本実施形態では、周囲検知センサ１１０が車線境界線を高精度で検出できない範囲については、地図境界線に基づいて、行動計画や予定経路を決定することができるため、将来の走行環境に応じて、自車両の走行を適切に制御することもできる。

すなわち、地図境界線の情報のみを用いて自車両の走行を制御する場合、自車位置検出装置１１０の検出誤差が生じた場合には、自車両が実際に走行する車線とは異なる車線を走行している条件で、自車両の走行制御が行われるため、自車両の走行を適切に制御することができない場合がある。一方で、センサ境界線のみを用いて自車両の走行を制御する場合には、自車両の周囲よりも先の道路がどのような道路形状になっていて、自車両が地図上のどの位置を走行しているかを把握できないため、自車両の将来の走行環境に応じて、自車両の走行を制御することができない場合がある。これに対して、本実施形態では、センサ境界線と地図境界線とを統合して出力することで、自車両の周辺においては自車両の実際の走行環境に応じて自車両の走行を適切に制御することができるとともに、将来の走行環境に応じて自車両の走行を適切に制御することができる。

さらに、本実施形態では、点群で表現された地図境界線およびセンサ境界線を統合して、点群で表現された統合境界線を生成し、点群で表現された統合境界線を出力する。これにより、行動決定や走行制御において、点群で表現された境界線情報が利用される場合には、点群で表現された統合境界線の情報をそのまま用いることができる。また、本実施形態では、点群で表現された統合境界線に対して、特定の次数を有する関数をフィッティングさせることで、点群で表現された統合境界線を関数で表現された統合境界線に変換し、関数で表現された統合境界線を出力する。これにより、周囲検知センサ１１０の検知結果の一部に誤差が生じた場合でも、滑らかな統合境界線を出力することができる。

≪第２実施形態≫
続いて、第２実施形態に係る走行制御装置について説明する。第２実施形態に係る走行制御装置１００は、第１実施形態の走行制御装置１００と同様の構成を有し、以下に説明するように動作すること以外は、第１実施形態と同様である。

第２実施形態に係る制御装置１６０の境界線統合機能は、センサ境界線と地図境界線とを統合する際に、道路の曲率やカーブの連続性などに基づいて、周囲検知センサ１１０により検出されたセンサ境界線の信頼度を判定する。そして、センサ境界線の信頼度が高いほど、地図境界線と統合するセンサ境界線の範囲を自車両の進行方向側に広くし、一方、センサ境界線の信頼度が低いほど、地図境界線と統合するセンサ境界線の範囲を自車両の進行方向と反対側に狭くする。このように、周囲検知センサ１１０の検出結果の信頼度に基づいて、地図境界線情報と統合するセンサ境界線の範囲を変更することで、周囲検知センサ１１０の検知精度が所定値未満である場合でも、センサ境界線と地図境界線とを適切に統合させることができる。なお、センサ境界線の信頼度に応じた、センサ境界線と地図境界線との統合方法の詳細については後述する。

また、第２実施形態に係る制御装置１６０の境界線統合機能は、周囲検知センサ１１０の検出結果に基づいて、自車両が走行する車線の車線番号を特定する。たとえば、境界線統合機能は、図１０に示すように、道路の路肩側から中央側に、車線番号を１から順に割り当てる。そして、境界線統合機能は、自車両が走行する車線に隣接する隣接車線の有無、自車両が走行する車線が道路端に最も近い車線であるかなどを判断することで、自車両が走行する車線に対応する車線番号を特定する。たとえば、図１０に示すように、自車両が走行する車線の進行方向左側に隣接車線が存在しておらず、自車両が走行する車線の進行方向右側に隣接車線が存在していることが、周囲検知センサ１００の検知結果から把握できる場合には、境界線統合機能は、自車両が走行する車線の車線番号を、最も路肩側の車線番号「１」として特定することができる。なお、図１０は、自車両が走行する車線の車線番号の特定方法を説明するための図である。

また、境界線統合機能は、図１０に示す例において、自車両が片道２車線を走行しており、周囲検知センサ１１０により縁石やガードレールが検出された場合には、自車両が走行する車線の車線番号を、片道２車線のうち路肩側の車線の車線番号１と特定することができる。また、境界線統合機能は、図示していないが、自車両が片道２車線の直線を走行しており、周囲検知センサ１１０により、対向車線と自車両が走行する車線を区画する中央分離帯や黄色のレーンマークなどを検出した場合には、自車両が走行する車線の車線番号を、片道２車線のうち中央側の車線の車線番号２と特定することができる。

そして、境界線統合機能は、特定した車線番号の車線に沿って、センサ境界線と地図境界線との照合を行う。たとえば、図１０に示す例においては、自車両が車線番号「１」の車線を走行していると特定されているため、境界線統合機能は、地図情報が有する車線番号「１」の車線の車線境界線と、センサ境界線とを照合する。これにより、自車位置検出装置１２０による自車両の位置の検出精度、周囲検知センサ１１０による検知結果の精度、および地図情報の精度のうち少なくとも１つが低い場合でも、自車両の走行状況に応じて、センサ境界線と地図境界線を適切に統合させることができる。

次に、図１１を参照して、第２実施形態に係る走行制御処理について説明する。図１１は、第２実施形態に係る走行制御処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０４では、第１実施形態のステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様に、自車両の現在位置が検出され（ステップＳ２０１）、現在位置から目的地までの走行予定経路の探索が行われる（ステップＳ２０２）。そして、地図情報から地図境界線の検出が行われ（ステップＳ２０３）、周囲検知センサ１１０の検出結果に基づいてセンサ境界線の検出が行われる（ステップＳ２０４）。

ここで、図１０に示す例では、自車両が片道２車線の道路を走行している場面を示している。地図境界線検出機能は、自車両が走行している車線に限定せず、自車両が走行可能な車線（たとえば、図１０に示す例では、自車両が走行している車線番号１の車線およびそれに隣接する車線番号２の車線）の車線境界線を、地図境界線として検出する。すなわち、図１０に示す例では、自車両の走行予定経路から、自車両が交差点を左折することが予測でき、自車両が、交差点を左折可能な車線番号１の車線を走行していると判断することができる。このような場合、車線番号１の車線の車線境界線のみを、地図境界線として検出する方法も考えられる。しかしながら、自車両の前方に低速で走行する他車両が存在し、自車両が当該他車両を追い越すために、自車両が現在走行している車線を外れる場合もある。そのため、第２実施形態では、自車両が走行している車線に限定せず、自車両が走行可能な車線の車線境界線を、地図境界線として検出する。

ステップＳ２０５では、境界線統合機能により、地図境界線とセンサ境界線との照合が行われる。第２実施形態において、境界線統合機能は、自車位置検出装置１２０の位置検出精度、周囲検知センサ１１０の検知精度、あるいは、地図情報が有する車線境界線の情報の精度が所定値未満である場合でも、センサ境界線と地図境界線とを適切に統合することができるように、センサ境界線に対して、地図境界線を移動、縮小、拡大、または回転し、地図境界線とセンサ境界線との照合を行う。

具体的には、境界線統合機能は、周囲検知センサ１１０の検知結果に基づいて、自車両が走行する車線に隣接する隣接車線の有無、自車両が走行する車線が路肩側に最も近い車線であるか否か、あるいは、自車両が走行する車線の車線境界線の種類から、自車両が走行する車線の車線番号を特定する。そして、境界線統合機能は、地図境界線のうち、車線番号が特定された車線の車線境界線と、センサ境界線とを照合するように、センサ境界線に対して、地図境界線を移動、縮小、拡大、または回転させる。

たとえば、自車位置検出装置１２０の位置検出精度、周囲検知センサ１１０の検知精度、あるいは、地図情報が有する車線境界線の情報の精度が低い場合には、図１２に示すように、地図境界線とセンサ境界線とに誤差が生じる場合がある。図１２に示す場合では、センサ境界線に対して、地図境界線を回転させるとともに、地図境界線を移動させることで、地図境界線の一部とセンサ境界線とを合致させることができる。なお、図１２は、自車位置検出装置１２０の位置検出精度、周囲検知センサ１１０の検知精度、あるいは、地図情報が有する車線境界線の情報の精度が低い場合の地図境界線およびセンサ境界線を説明するための図である。

また、境界線統合機能は、センサ境界線に対して、地図境界線を移動、縮小、拡大、または回転させることにより、センサ境界線に合致する地図境界線の部分を検出できた場合には、地図境界線を移動、縮小、拡大、または回転させた条件を、制御装置１６０のＲＡＭに記憶する。

ステップＳ２０６では、第１実施形態のステップＳ１０６と同様に、地図境界線内にセンサ境界線と合致する部分が存在するか否かの判断が行われ、合致する部分が存在する場合には、ステップＳ２０７に進み、合致する部分が存在しない場合には、図１１に示す走行制御処理を終了する。

ステップＳ２０７では、境界線統合機能により、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度が判定される。ここで、道路の曲率が所定値未満であり、道路の形状が直線または略直線形状である場合には、道路の曲率が所定値以上のカーブである場合と比べて、周囲検知センサ１１０の検知誤差は小さい傾向にある。そのため、境界線統合機能は、道路の曲率が所定値未満である場合には、道路の曲率が所定値以上である場合と比べて、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度を高く判定する。また、境界線統合機能は、道路の曲率が大きいほど、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度を低く判定する構成とすることができる。さらに、道路がカーブである場合において、２以上のカーブが連続している場合には、カーブが連続しない場合と比べて、周囲検知センサ１１０の検知誤差は大きくなる傾向にある。そのため、境界線統合機能は、２以上のカーブが連続している場合には、カーブが連続しない場合と比べて、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度を低く判定する構成とすることもできる。さらに、境界線統合機能は、曲率の異なるカーブが連続している場合には、曲率が同程度のカーブが連続する場合と比べて、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度を低く判定する構成とすることもできる。

ステップＳ２０８では、境界線統合機能により、ステップＳ２０７で判定した周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度に基づいて、センサ境界線のうち、地図境界線と統合させる境界線部分（以下、センサ統合対象部分という。）の決定が行われる。ここで、図１３は、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度と、センサ統合対象部分の大きさ（センサ統合対象部分の自車両からの距離）との対応関係の一例を示す図である。図１３に示すように、境界線統合機能は、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度が高いほど、センサ統合対象部分を大きく（センサ統合対象部分の自車両から距離を長く）する。反対に、境界線統合機能は、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度が低いほど、センサ統合対象部分を小さく（センサ統合対象部分の自車両からの距離を短く）する。

たとえば、図１４に示す例では、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度が高いため、センサ統合対象部分として、自車両の位置から、センサ境界線の検知範囲のうち自車両から最も遠い位置までの範囲内にある部分（たとえば、図１４中、グレーで示すセンサ境界線の部分）が、センサ統合対象部分として決定される。すなわち、図１４に示す例では、センサ境界線全体が、センサ統合対象部分として決定される。一方、図１５に示す例では、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度が低いため、センサ境界線のうち、自車両の位置から、自車両に比較的近い地点までの部分（たとえば、図１５中、グレーで示すセンサ境界線の部分）が、センサ統合対象部分として決定される。なお、図１４および図１５は、センサ統合対象部分と地図統合対象部分との統合方法を説明するための図である。

ステップＳ２０９では、境界線統合機能により、地図境界線のうち、自車両の現在位置よりも自車両の進行方向側であり、かつ、ステップＳ２０８で検出されたセンサ統合対象部分に相当する部分を差し引いた部分が、地図統合対象部分として検出される。たとえば、図１４および図１５に示すように、境界線統合機能は、センサ統合対象部分のうち自車両から最も離れた地点に対応する地図境界線の地点を、対象地点Ｓ１，Ｓ２として特定する。そして、境界線統合機能は、地図境界線のうち、対象地点Ｓ１，Ｓ２よりも自車両の進行方向側（自車両から遠ざかる方向側）の部分を、地図統合対象部分として検出することができる。

ステップＳ２１０では、境界線統合機能により、下記式（５），（６）に示すように、ステップＳ２０８で決定したセンサ統合対象部分の各地点の位置座標を、制御装置１６０のＲＡＭに予め記憶した空の配列に追加する処理が行われる。
Ｒ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］=｛（ｘ１Ｒ，ｙ１Ｒ），（ｘ２Ｒ,ｙ２Ｒ），・・・，（ｘＭＲ,ｙＭＲ）｝ ・・・（５）
Ｌ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］=｛（ｘ１Ｌ，ｙ１Ｌ），（ｘ２Ｌ,ｙ２Ｌ），・・・，（ｘＮＬ,ｙＮＬ）｝ ・・・（６）
なお、上記式（５）において、Ｍは、点群で表現された進行方向右側のセンサ統合対象部分の各位置の位置座標の数であり、図１４に示す例では４となり、図１５に示す例では２となる（下記式（７）も同様。）。また、上記式（６）において、Ｎは、点群で表現された進行方向左側のセンサ統合対象部分の各位置の位置座標の数であり、図１４に示す例では７となり、図１５に示す例では２となる（下記式（８）も同様。）。

また、ステップＳ２１１では、境界線統合機能により、下記式（７），（８）に示すように、ステップＳ２０９で決定された地図統合対象部分の各地点の位置座標が、ステップＳ２１０においてセンサ統合対象部分の各地点の位置座標を追加した配列にさらに追加される。
Ｒ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］=｛（ｘ１Ｒ，ｙ１Ｒ），（ｘ２Ｒ,ｙ２Ｒ），・・・，（ｘＭＲ,ｙＭＲ），（ｘ１Ｒｍ，ｙ１Ｒｍ），（ｘ２Ｒｍ,ｙ２Ｒｍ），・・・，（ｘＯＲｍ,ｙＯＲｍ）｝ ・・・（７）
Ｌ＿ｂｏｕｎｄ［ｉ］=｛（ｘ１Ｌ，ｙ１Ｌ），（ｘ２Ｌ,ｙ２Ｌ），・・・，（ｘＮＬ,ｙＮＬ），（ｘ１Ｌｍ，ｙ１Ｌｍ），（ｘ２Ｌｍ,ｙ２Ｌｍ），・・・，（ｘＰＬｍ,ｙＰＬｍ）｝ ・・・（８）
なお、上記式（７）において、Ｏは、点群で表現された進行方向右側の地図統合対象部分の位置座標の数であり、図１４に示す例では８（またはそれ以上）となり、図１５に示す例では１０（またはそれ以上）となる。また、上記式（８）において、Ｎは、点群で表現された進行方向左側の地図統合対象部分の各地点の位置座標の数であり、図１４に示す例では４（またはそれ以上）となり、図１５に示す例では９（またはそれ以上）となる。

このように、第２実施形態では、センサ統合対象部分の各地点の位置座標を自車両から近い順に追加した後に、地図統合対象部分の各地点の位置座標を自車両から近い順に追加する。これにより、自車両の現在位置よりも自車両の進行方向側における、センサ統合対象部分と地図対象統合部分とを統合した統合境界線を生成することができる。

そして、ステップＳ２１２，Ｓ２１３では、第１実施形態のステップＳ１１１，１１２と同様に、ステップＳ２１１で生成された統合境界線の情報が、たとえば駆動制御装置１５０に出力され（ステップＳ２１２）、出力された統合境界線の情報に基づいて、自車両の駆動制御が行われる（ステップＳ２１３）。

また、ステップＳ２０６において、地図境界線内にセンサ境界線と合致する部分を検出できない場合には、ステップＳ２１４に進む。このように、地図境界線内にセンサ境界線と合致する部分を検出できない場合には、自車位置検出装置１２０により、自車両の位置が適切に検出できないことが想定される。そこで、ステップＳ２１４では、境界線統合機能により、自車両の走行予定経路と自車両の速度とに基づいて、自車両の位置の推定が行われる。

ステップＳ２１５では、境界線統合機能により、ステップＳ２０４で検出したセンサ境界線が、ステップＳ２１４において推定した自車両の位置で検出される車線境界線と判断され、これに基づいて、地図統合対象部分が決定される。すなわち、境界線統合機能は、自車両の現在位置よりも自車両の進行方向側であり、かつ、地図境界線から、自車両の推定位置において検出されるセンサ境界線の範囲を差し引いた部分を、地図統合対象部分として決定する。

そして、ステップＳ２１０では、ステップＳ２０４で検出したセンサ境界線の全体がセンサ統合対象部分とされ、センサ統合対象部分（すなわち、センサ境界線の全体）の各地点の位置座標が配列に追加される。また、ステップＳ２１１では、ステップＳ２１５で決定された地図統合対象部分の各地点の位置座標が配列に追加される。これにより、ステップＳ２１２において、統合境界線の情報が駆動制御装置１５０に出力され、ステップＳ２１３において、自車両の駆動制御が行われる。

以上のように、第２実施形態では、道路の曲率やカーブの連続性などに基づいて、周囲検知センサ１１０により検出されたセンサ境界線の信頼度を判定する。そして、センサ境界線の信頼度が高いほど、地図境界線と統合するセンサ統合対象部分を自車両の進行方向側に広くし、一方、センサ境界線の信頼度が低いほど、センサ統合対象部分を自車両の進行方向と反対側に小さくする。これにより、周囲検知センサ１１０の検知精度が所定値以上である場合には、周囲検知センサ１１０の検知結果に基づくセンサ統合対象部分を広く利用することができ、自車両の実際の走行状況に応じた、精度の高い統合境界線の情報を出力することができる。また、周囲検知センサ１１０の検知結果が所定値未満である場合でも、センサ統合対象部分を自車両の周辺に限定することで、精度の高い統合境界線の情報を出力することができる。

また、第２実施形態では、周囲検知センサ１１０の検出結果に基づいて、自車両が走行する車線を特定し、特定した車線に沿って、センサ境界線と地図境界線との照合を行い、センサ境界線と地図境界線とを統合する。これにより、自車位置検出装置１２０による自車両の位置の検出精度、周囲検知センサ１１０による検知結果の精度、および地図情報の精度のうち少なくとも１つが低い（所定の判定値未満である）場合でも、自車両の走行状況に応じた統合境界線を出力することができる。

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

たとえば、上述した実施形態では、走行制御装置１００が備える地図データベース１３０から地図情報を取得する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、走行制御装置１００は、走行制御装置１００の外部に存在するサーバから地図情報を取得する構成としてもよい。あるいは、他車両が実際に走行した経路における車線境界線の情報を、地図情報が有する車線境界線の情報として、他車両（あるいは当該他車両から情報を収集したサーバ）から取得する構成としてもよい。

また、自車位置検出装置１２０による自車両の位置の検出精度、周囲検知センサ１１０による検知結果の精度、および地図情報の精度が、それぞれに対応する所定の判定値以上である場合には、第１実施形態に係る走行制御処理を行う構成とすることができる。また同様に、自車位置検出装置１２０による自車両の位置の検出精度、周囲検知センサ１１０による検知結果の精度、および地図情報の精度のうち少なくとも１つが、それぞれに対応する所定の判定値未満である場合には、上述した第２実施形態に係る走行制御を行う構成とすることができる。これにより、走行制御装置１００が備えるセンサの検出精度や地図情報の精度が高い場合には、地図境界線とセンサ境界線とをより正確な位置で統合させることができるため、精度の高い統合境界線を出力することができる。また、センサの検出精度や地図情報の精度が低い場合でも、地図境界線と統合させるセンサ境界線の範囲を限定するとともに、自車両が走行する車線を推定して、推定した車線において、センサ境界線と地図境界線とを統合することで、比較的精度の高い統合境界線を出力することが可能となる。

また、上述した第２実施形態では、地図境界線内においてセンサ境界線と合致する部分が照合できた場合に、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度に基づいて、センサ統合対象部分を決定し、決定したセンサ統合対象部分と地図統合対象部分とを統合する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、周囲検知センサ１１０の検知結果の信頼度に基づいて、センサ統合対象部分を決定し、地図境界線内に、センサ統合対象部分に合致する部分が存在するか照合する構成としてもよい。

さらに、上述した第２実施形態では、周囲検知センサ１１０の検知結果に基づいて、自車両が走行する車線の車線番号を特定し、特定した車線番号の車線に沿って地図境界線とセンサ境界線とを照合する構成を例示したが、これに限定されず、以下の構成とすることができる。すなわち、周囲検知センサ１１０の検知結果に基づいて自車両が走行する車線の車線番号を特定するとともに、自車位置検出装置１２０により検出された自車両の位置情報と地図情報とに基づいて、自車両が走行する車線の車線番号を特定する。そして、周囲検知センサ１１０の検知結果に基づいて特定された車線番号と、自車位置検出装置１２０により検出された自車両の位置情報に基づいて特定された車線番号とが一致する場合に、当該車線番号の車線に沿って、地図境界線とセンサ境界線とを照合する構成とすることができる。

なお、上述した実施形態に係る周囲検知センサ１１０は本発明の検出器に相当する。

１００…走行制御装置
１１０…周囲検知センサ
１２０…自車両位置検出装置
１３０…地図データベース
１４０…提示装置
１５０…駆動制御装置
１６０…制御装置

Claims (19)

1. 自車両の周囲の実際の環境から、自車両の周囲の車線の車線境界線の情報を実境界線情報として検出する検出器を用いた走行制御方法であって、
   地図情報に含まれる車線の車線境界線の情報である地図境界線情報内において、前記実境界線情報と合致する合致部分を検出し、前記実境界線情報を、前記地図境界線情報のうち前記合致部分を除く部分の情報で補完することで、前記実境界線情報と、前記地図境界線情報とを統合して統合境界線情報を生成し、生成した前記統合境界線情報を出力する走行制御方法。
2. 請求項１に記載の走行制御方法であって、
   前記検出器は、自車両の周囲の実際の環境から、レーンマーク、縁石、およびガードレールのうち少なくとも１つを車線境界線として検出することで、前記実境界線情報を検出する走行制御方法。
3. 請求項１または２に記載の走行制御方法であって、
   自車両の位置を基準として、前記実境界線情報と前記地図境界線情報との照合を行うことで、前記合致部分を検出する走行制御方法。
4. 請求項１または２に記載の走行制御方法であって、
   自車両の走行予定経路に沿って、前記実境界線情報と前記地図境界線情報との照合を行うことで、前記合致部分を検出する走行制御方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
   前記地図境界線情報のうち、前記実境界線情報との合致度が最も高い部分を、前記合致部分として検出する走行制御方法。
6. 請求項５に記載の走行制御方法であって、
   自車両の位置の検出精度、前記検出器の検出精度、および前記地図情報の精度が、それぞれに対応する所定の判定値以上である場合に、前記地図境界線情報のうち、前記実境界線情報との合致度が最も高い部分を、前記合致部分として検出する走行制御方法。
7. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
   前記検出器により検出された前記実境界線情報の信頼度を判定し、
   前記実境界線情報の信頼度が所定値以上である場合には、前記実境界線情報の信頼度が前記所定値未満である場合と比べて、前記地図境界線情報と統合する前記実境界線情報の範囲を広くする走行制御方法。
8. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
   前記検出器により検出された前記実境界線情報の信頼度を判定し、
   前記実境界線情報の信頼度が所定値未満である場合には、前記実境界線情報の一部を、前記地図境界線情報と統合させる走行制御方法。
9. 請求項７または８に記載の走行制御方法であって、
   前記実境界線情報の信頼度が高いほど、前記地図境界線情報と統合させる前記実境界線情報の範囲を、自車両の進行方向側に大きくする走行制御方法。
10. 請求項７〜９のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
    前記実境界線情報の信頼度が低いほど、前記地図境界線情報と統合させる前記実境界線情報の範囲を、自車両の進行方向と反対側に小さくする走行制御方法。
11. 請求項７〜１０のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
    道路の曲率が大きいほど、前記実境界線情報の信頼度を低く判定する走行制御方法。
12. 請求項７〜１１のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
    自車両が走行する道路がカーブであり、かつ、カーブが連続している場合には、カーブが連続していない場合と比べて、前記実境界線情報の信頼度を低く判定する走行制御方法。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
    前記検出器の検出結果に基づいて自車両が走行する車線の車線境界線の種類を特定し、前記検出器の検出結果に基づく車線境界線の種類と、前記地図情報が有する車線の車線境界線の種別情報と照合することで、自車両が走行する車線を特定し、自車両が前記特定された車線を走行するものとして、前記実境界線情報と前記地図境界線情報とを統合する走行制御方法。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
    前記実境界線情報および前記地図境界線情報は、それぞれの境界線上の各地点の位置座標を示す点群により表現され、
    点群により表現された前記実境界線情報および前記地図境界線情報を統合することで、点群により表現された前記統合境界線情報を出力する走行制御方法。
15. 請求項１４に記載の走行制御方法であって、
    点群により表現された前記実境界線情報および前記地図境界線情報を示す各地点の位置座標の間隔を略均等とする走行制御方法。
16. 請求項１４に記載の走行制御方法であって、
    道路の曲率が大きいほど、前記実境界線情報および前記地図境界線情報を示す各地点の位置座標の間隔を短くし、道路の曲率が小さいほど、前記実境界線情報および前記地図境界線情報を示す各地点の位置座標の間隔を長くする走行制御方法。
17. 請求項１４に記載の走行制御方法であって、
    道路の制限速度または自車両の走行速度が速いほど、前記実境界線情報および前記地図境界線情報を示す各地点の位置座標の間隔を長くする走行制御方法。
18. 請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の走行制御方法であって、
    点群で表現された前記統合境界線情報を、関数で表現された前記統合境界線情報に変換して出力する走行制御方法。
19. 自車両の周囲の実際の環境から、自車両の周囲の車線の車線境界線の情報を実境界線情報として検出する検出器と、自車両の走行を制御する制御部と、を備える走行制御装置であって、
    前記制御部は、地図情報に含まれる車線の車線境界線の情報である地図境界線情報内において、前記実境界線情報と合致する合致部分を検出し、前記実境界線情報を、前記地図境界線情報のうち前記合致部分を除く部分の情報で補完することで、前記実境界線情報と、前記地図境界線情報とを統合して統合境界線情報を生成し、生成した前記統合境界線情報を出力する走行制御装置。

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