JP7158894B2

JP7158894B2 - 制御システム及びプログラム

Info

Publication number: JP7158894B2
Application number: JP2018098482A
Authority: JP
Inventors: 野口修平
Original assignee: Zenrin Co Ltd
Current assignee: Zenrin Co Ltd
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2022-10-24
Anticipated expiration: 2038-05-23
Also published as: JP2019202618A

Description

本発明は、制御装置、制御方法、制御プログラム及び／又はそれらに利用可能なデータのデータ構造に関する。

各レーンについて、レーンの形状を直線、円、クロソイド曲線で定義したレーンデータを含めた地図データを記憶装置１０７に格納し、レーン検出部１０６は、各レーンについて、当該レーンを走行していると仮定した場合の現在位置を設定し、車速と地図データ
のレーンデータが表すレーン形状とより、当該レーンを走行していると仮定した場合の、設定した現在位置におけるレーンの曲率中心方向の加速度を理論加速度として算出し、加速度センサ１０３で測定した曲率中心方向の加速度に最も近い理論加速度が算出されたレーンを走行中のレーンとして検出する技術が存在する（特許文献１）。

特開２０１６－４５１４４号公報

本発明は、移動体を適切に誘導制御することを可能とする技術を提供することを課題とする。

一実施形態として、移動体の制御を行う制御システムを提供する。この制御システムは、第１の車線が第２の車線よりも車線幅が広いことを認識可能とする属性情報に基づき、前記第２の車線と前記第２の車線の走行方向に繋がる前記第１の車線とを有する道路を走行する移動体が前記第２の車線から前記第１の車線に進入した場合に、移動体が前記第２の車線を走行する場合における第１の制御と異なる第２の制御に変更する制御部を有し、前記第２の制御は、前記第１の車線の右側の区画線の線形状をあらわす情報を含む第１の区画線情報と前記第１の車線の左側の区画線の線形状をあらわす情報を含む第２の区画線情報とに基づき、移動体を、前記第１の区画線情報があらわす区画線の位置と前記第２の区画線情報があらわす区画線の位置との間である前記第１の車線の片側寄りを走行させるように制御する。

上記の実施形態において、制御部は、移動体を、第１の車線内の走行方向に沿った位置に対応する複数の位置情報を含む第１の車線情報及び第１の車線内の走行方向に沿った位置に対応する複数の位置情報を含む第２の車線情報のうち第１の車線情報を利用して、第１の車線の右側寄りを走行させるように制御し、第１の車線情報に含まれる複数の位置情報と、第２の車線情報に含まれる複数の位置情報とが、間に区画線が存在しない一つの車線内の幅方向に隣接する位置に対応している。また、他の実施形態として、記憶部に記憶された地図データを、移動体の走行を支援する走行支援機能を有する制御部に参照させる参照機能を実現させるためのプログラムを提供する。このプログラムにおいて、地図データは、第１の車線が第２の車線よりも車線幅が広いことを認識可能とする属性情報と、第１の車線の右側の区画線の線形状をあらわす情報を含む第１の区画線情報と、前記第１の車線の左側の区画線の線形状をあらわす情報を含む第２の区画線情報とを有し、前記走行支援機能は、前記属性情報に基づき、前記第２の車線と前記第２の車線の走行方向に繋がる前記第１の車線とを有する道路を走行する移動体が前記第２の車線から前記第１の車線に進入した場合に、移動体が前記第２の車線を走行する場合における第１の制御と異なる第２の制御に変更し、前記第２の制御は、前記第１の区画線情報と前記第２の区画線情報とに基づき、移動体を、前記第１の区画線情報があらわす区画線の位置と前記第２の区画線情報があらわす区画線の位置との間である前記第１の車線の片側寄りを走行させるように制御する機能を含む。

実施形態１乃至３の走行支援システムを説明するための図である。実際の交差点周辺の道路を説明するための図である。実施形態１の地図データのデータ構造の概念を説明するための図である。実施形態１の地図データのデータ構造の詳細を説明するための図である。実施形態１の地図データのデータ構造の詳細を説明するための図である。実施形態１の地図データのデータ構造の詳細を説明するための図である。実施形態１の走行支援処理の動作フローを説明するための図である。実施形態２の地図データのデータ構造の概念を説明するための図である。実際の交差点周辺の道路を説明するための図である。実際の交差点周辺の道路を説明するための図である。

図１は、制御装置の一例である実施形態１乃至３における走行支援システム１である。その走行支援システム１は、移動体である車両２に搭載され、情報制御部３、記憶部４、入力部５、位置取得部６、車速情報取得部７、周辺情報取得部８及び車両制御部９を有する。情報制御部３は、全体制御部１０、経路探索部１１、経路特定部１２、地図データ取得部１３、位置特定部１４、及び誘導部１５とを含み、図示していないＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）を備える。情報制御部３のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された各種プログラムを読み出して、ＲＡＭに展開して実行することで、各種プログラムに関する機能を実現する。なお、全体制御部１０、経路探索部１１、経路特定部１２、地図データ取得部１３、位置特定部１４及び誘導部１５は、プログラムによって実現される機能である。

記憶部４は、ハードディスクやＳＤ－ＲＡＭ等の大容量記憶媒体で構成されている。
記憶部４には、経路探索処理、車両の位置特定、車両誘導制御等に用いられる地図データ２０が記憶されている。地図データ２０は、道路ネットワーク情報３０、車線ネットワーク情報３１、地物情報３２及び関連情報３３を有している。

道路ネットワーク情報３０は、道路の特定地点（例えば、道路の分岐地点）に関する情報を含む複数の地点情報及び道路の所定区間に関する情報を含む複数の道路区間情報を有し、その複数の地点情報及びその複数の道路区間情報により道路の繋がりをあらわしている。なお、当該道路区間情報を、以下「道路区間情報」という。車線ネットワーク情報３１は、各々が道路を構成する車線の所定区間に関する情報を含む複数の車線区間情報を有し、その複数の車線区間情報により車線の繋がりをあらわしている。なお、当該車線区間情報を、以下「車線区間情報」という。地物情報３２は、道路の区画線をあらわす情報である区画線情報（以下「区画線情報」という。）等を含むものである。関連情報３３は、道路ネットワーク情報３０の道路区間情報と車線ネットワーク情報３１の車線区間情報とを関連付けるための情報、車線ネットワーク情報３１の車線区間情報と地物データ３２の区画線情報とを関連付ける区画線関連情報（以下「区画線関連情報」という。）、ある車線の所定区間から隣接する車線の所定区間へ車線変更可能であるか否かをあらわす情報である車線変更情報（以下「車線変更情報」という。）、ある車線の所定区間の属性をあらわす情報である属性情報（以下「属性情報」という。）等を含むものである。なお、車線区間情報、区画線情報、車線変更情報及び属性情報の詳細については、後述で説明する。

入力部５は、利用者から経路設定や車両誘導のための指示入力を受付ける。位置取得部６は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を構成する人工衛星から受信した電波や、車両に備えられたジャイロからの信号に基づいて、緯度及び経度を含む車両の位置に関する位置情報を取得する。車速情報取得部７は、車速センサから取得したパルス信号に基づいて、車両の速度に関する情報を取得する。周辺情報取得部８は、車両周辺の標識や道路の標示ペイント（例えば、区画線）等の被写体の画像情報である車両の周辺情報を取得する。車両制御部９は、後述する誘導部１５等からの情報に基づき道路の所定の車線に沿って移動するように車両を誘導制御（操舵、加速・減速、停止等）する。

全体制御部１０は、走行支援システム１全体を制御する。経路探索部１１は、記憶部４に記憶されている道路ネットワーク情報３０を用いて経路探索処理を実行する。具体的には、経路探索部１１は、道路ネットワーク情報３０に含まれる道路区間情報と地点情報とを用いて出発地から目的地に至る経路探索処理を実行する。そして、経路探索処理により出発地から目的地に至るまでの道順（出発地から目的地までを接続する複数の地点情報と複数の道路区間情報）を示す経路情報が作成される。なお、経路探索の手法としては、ダイクストラ法など周知の方法を採用し、道路区間情報に含まれるコスト情報を用いて出発地から目的地までの最短経路を探索する。

経路特定部１２は、経路探索部１１で作成された道路ネットワーク情報３０の経路情報を用いて、関連情報３３により車線ネットワーク情報３１に経路を特定する処理を行う。地図データ取得部１３は、記憶部４から地図データ２０を取得する処理を行う。位置特定部１４は、位置取得部６により取得された位置情報から車両の位置が道路上のいずれの位置であるかを特定したり、地物情報３２及び周辺情報取得部８により取得された周辺情報から車両の位置が道路上のいずれの位置であるかを特定する。誘導部１５は、道路の所定の車線に沿って移動したり、所定のタイミングで車線変更するように車両を制御するための誘導情報を生成し、車両制御部９に出力する。車両制御部９は、誘導情報等に基づき車両を制御（操舵、加速・減速、停止等）する。

なお、走行支援システム１は、情報制御部３及び記憶部４が、車両２内に搭載されず、サーバー内に搭載され、サーバー内の情報制御部３が、通信情報として、入力部５、位置取得部６、車速情報取得部７及び周辺情報取得部８の情報を受領するとともに、通信情報として減速情報や誘導情報を車両制御部９に出力する構成であっても良い。また、走行支援システム１は、記憶部４が、車両２内に搭載されず、サーバー内に搭載され、車両内の情報制御部３が、地図データの取得要求に応じて、記憶部４に記憶されている所望の地図データ２０を通信情報によって抽出及び受領する構成であっても良い。

（実施形態１）
図２は、実際の交差点周辺の道路４０をあらわす図であり、４１～４７は、区画線をあらわしており、区画線４１、４３、４６は、線種（白色の破線、白色の実線、黄色の実線等の区画線の表示形態をいう。以下同じ。）が黄色の実線の車道中央線であり、区画線４２、４４、４５、４７は、線種が白の実線の車道外側線である。４８は、停止線であり、４９は、横断歩道である。そして、区画線４１及び区画線４２によって形成される車線、区画線４３及び区画線４４によって形成される車線及び区画線４５及び区画線４６によって形成される車線は、幅方向に２台の車両２が併走できる幅を有している。なお、区画線４１及び区画線４２によって形成される車線は、Ａ地点までは車両１台分が走行できる幅であり、Ａ地点から走行方向に車両２が進むに従い車線の幅が広くなり、車両２がＢ地点を越えると車線の幅が一定となるとともに幅方向に２台の車両２が併走できる幅を有するようになっている。

図３は、本実施形態の地図データ２０のデータ構造の概念図であり、図２で説明した道路４０に対応した領域である。なお、図３のＡ乃至Ｄが示す位置は、図２のＡ乃至Ｄが示す位置に各々対応する。そして、ＬＬ１～ＬＬ３５の各々は、車線区間情報であり、ＣＬ１～ＣＬ１０の各々は、区画線情報であり、ＲＣ１～ＲＣ５の各々は、区画線関連情報であり、ＲＲ１～ＲＲ８の各々は、車線変更情報であり、ＲＡ１、ＲＡ２の各々は、属性情報である。

車線区間情報ＬＬ１～ＬＬ３５の各々は、車線内の走行方向（図３、図８において、矢印が示す方向をいう。以下同じ。）に沿った複数の位置をあらわす情報（以下「車線位置情報」という。）、並びに車線の繋がりをあらわす情報として退出側の車線区間情報との繋がりをあらわす情報（以下「退出側識別情報」という。）及び進入側の車線区間情報とのつながりをあらわす情報（以下「進入側識別情報」という。）を含んでいる。Ａまでの区間において、車線区間情報ＬＬ１７、ＬＬ１８、ＬＬ１９の車線位置情報により形成される走行線は、間に区画線が存在しない一つの車線内の幅方向に一つである。そして、ＡからＢの区間において、車線区間情報ＬＬ２０と車線区間情報ＬＬ２１とに分岐し、ＢからＤの区間において、車線区間情報ＬＬ２２、ＬＬ２４、ＬＬ２６の車線位置情報により形成される走行線と車線区間情報ＬＬ２３、ＬＬ２５、ＬＬ２７の車線位置情報により形成される走行線とは、間に区画線が存在しない一つの車線内の幅方向で隣接する構成となっている。つまり、第１の車線情報の一例としての車線区間情報ＬＬ２６に含まれる車線位置情報と、第２の車線情報の一例としての車線区間情報ＬＬ２７に含まれる車線位置情報とが、間に区画線が存在しない一つの車線内の幅方向に隣接する位置に対応している。

車線区間情報ＬＬ３０は、退出側に車線区間情報ＬＬ３２及び車線区間情報ＬＬ３５と繋がりを有するが、左折を誘導する車線区間情報との繋がりは有さない。車線区間情報ＬＬ３１は、退出側に車線区間情報ＬＬ３３及び車線区間情報ＬＬ３４と繋がりを有するが、右折を誘導する車線区間情報との繋がりは有さない。車線区間情報ＬＬ３、ＬＬ４の車線位置情報により形成される走行線と車線区間情報ＬＬ６、ＬＬ７の車線位置情報により形成される走行線とは、間に区画線が存在しない一つの車線内の幅方向で隣接する構成となっている。車線区間情報ＬＬ３は、車線区間情報ＬＬ２を介して車線区間情報ＬＬ１と繋がる構成になっているが、車線区間情報ＬＬ１に対応する車線の反対車線に対応する車線区間情報ＬＬ３０及び車線区間情報ＬＬ３１とは繋がらない構成となっている。車線区間情報ＬＬ６は、車線区間情報ＬＬ３５を介して車線区間情報ＬＬ３０と繋がる構成になっているが、車線区間情報ＬＬ３０に対応する車線の反対車線に対応する車線区間情報ＬＬ１とは繋がらない構成となっている。

車線区間情報ＬＬ２６は、車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線の両側（右側及び左側）の区間線に対応する区画線情報ＣＬ３及び区画線情報ＣＬ１２と区画線関連情報ＲＣ１によって関連付けられており、車線区間情報ＬＬ２７は、車線区間情報ＬＬ２７に対応する車線の両側（右側及び左側）の区間線に対応する区画線情報ＣＬ３及び区画線情報ＣＬ１２と区画線関連情報ＲＣ２によって関連付けられている。車線区間情報ＬＬ２０は、車線区間情報ＬＬ２０に対応する車線の両側（右側及び左側）の区間線に対応する区画線情報ＣＬ６及び区画線情報ＣＬ１５と車線関連情報ＲＣ３によって関連付けられおり、車線区間情報ＬＬ２１は、車線区間情報ＬＬ２１に対応する車線の両側（右側及び左側）の区間線に対応する区画線情報ＣＬ６及び区画線情報ＣＬ１５と車線関連情報ＲＣ４によって関連付けられている。車線区間情報ＬＬ１８は、車線区間情報ＬＬ１８に対応する車線の両側（右側及び左側）の区間線に対応する区画線情報ＣＬ８及び区画線情報ＣＬ１７と車線関連情報ＲＣ５によって関連付けられている。なお、図示はしていないが、他の車線区間情報も同様に、対応する車線の両側（右側及び左側）の区画線情報と区画線関連情報によって関連付けられている。

車線区間情報ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ６、ＬＬ７、ＬＬ２０～ＬＬ３１に対応する車線は、一つの車線内で幅方向に２台の車両２が併走できる幅を有する区間である。そのため、属性情報として、車線区間情報ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ６、ＬＬ７、ＬＬ２０～ＬＬ３１に対応する車線が特定の属性を有することをあらわす情報を有している（例えば、車線区間情報ＬＬ２６に関連して属性情報ＲＡ１を有している）。一方、それら以外の車線区間情報に対応する車線は、一つの車線内で幅方向に２台の車両２が併走できる幅を有する区間でない。そのため、属性情報として、車線区間情報ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ５、ＬＬ８～ＬＬ１９、ＬＬ３２～ＬＬ３５に対応する車線が特定の属性を有しないことをあらわす情報を有している（例えば、車線区間情報ＬＬ１８に関連して属性情報ＲＡ２を有している）。区画線情報ＣＬ１～ＣＬ１８は、区画線の走行方向に沿った複数の位置をあらわす情報（以下「区画線位置情報」という。）を含んでいる。

車線変更情報ＲＲ１は車線区間情報ＬＬ３０に、車線変更情報はＲＲ２は車線区間情報ＬＬ２８に関連し、それらは一つの車線内において、車両２が走行方向に走行している右側（車線区間情報ＬＬ２８及び車線区間情報ＬＬ３０の車線位置情報により形成される走行線を中心とした右寄り走行範囲）から、左側（車線区間情報ＬＬ２９及び車線区間情報ＬＬ３１の車線位置情報により形成される走行線を中心とした左寄り走行範囲）に寄ることを禁止している情報及び走行方向において右側の区画線を越えて走行することを禁止している情報を含んでいる。車線変更情報ＲＲ３は車線区間情報ＬＬ２６に、車線変更情報ＲＲ４は車線区間情報ＬＬ２４に関連し、車線変更情報ＲＲ５は車線区間情報ＬＬ２２に関連し、それらは一つの車線内において、車両２が走行方向に走行している右側（車線区間情報ＬＬ２２、車線区間情報ＬＬ２４及び車線区間情報ＬＬ２６の車線位置情報により形成される走行線を中心とした右寄り走行範囲）から、左側（車線区間情報ＬＬ２３、車線区間情報ＬＬ２５及び車線区間情報ＬＬ２７の車線位置情報により形成される走行線を中心とした左寄り走行範囲）に寄ることを許容している情報及び走行方向において右側の区画線を越えて走行することを禁止している情報を含んでいる。車線変更情報ＲＲ６は車線区間情報ＬＬ２０に関連し、一つの車線内において、車両２が走行方向に走行している右側（車線区間情報ＬＬ２０により形成される走行線を中心とした右寄り走行範囲）から、左側（車線区間情報ＬＬ２１の車線位置情報により形成される走行線を中心とした左寄り走行範囲）に寄ることを禁止している情報及び走行方向において右側の区画線を越えて走行することを禁止している情報を含んでいる。車線変更情報ＲＲ７は車線区間情報ＬＬ１９に、車線変更情報ＲＲ８は車線区間情報ＬＬ１８に、車線変更情報ＲＲ９は車線区間情報ＬＬ１７に関連し、それらは走行方向に走行している車線から右側の区画線を越えて走行することを禁止している情報を含んでいる。他の車線区間情報も同様に、車線変更情報が関連付けられている。

図４乃至図６は、本実施形態の地図データ２０のデータ構造の詳細を説明するための図である。図４の車線区間情報ＬＬ２６は、車線識別情報としてその車線区間情報ＬＬ２６を識別するための情報、車線位置情報としてその車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線の右側寄りの走行方向に沿った走行線の座標点列をあらわす情報、退出側識別情報として車線区間情報ＬＬ２の退出側の車線区間情報ＬＬ２８の車線識別情報及び進入側識別情報として車線区間情報ＬＬ２６の進入側の車線区間情報ＬＬ２４の車線識別情報を有している。なお、他の車線区間情報も車線区間情報ＬＬ２６と同様の構成である。

図５の区画線情報ＣＬ３は、区画線識別情報として、その区画線情報ＣＬ３を識別するための情報「ＣＬ３」、区画線位置情報として、その区画線１０２の走行方向における中心線の座標点列（区画線情報ＣＬ３に対応する区間において）をあらわす情報「（Ｘ２１，Ｙ２１，Ｚ２１），（Ｘ２２，Ｙ２２，Ｚ２２），・・・」を有している。なお、他の区画線情報も区画線情報ＣＬ３と同様の構成である。

図５の区画線関連情報ＲＣ１は、区画線関連識別情報としてその区画線関連情報ＲＣ１を識別するための情報「ＲＣ１」、車線区間情報の車線識別情報として車線区間情報ＬＬ２６の車線識別情報「ＬＬ２６」、走行方向における車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線に対する区画線の位置の情報として「右」、その車線に対する右側の区画線に対応する区画線情報の区画線識別情報として区画線情報ＣＬ３の区画線識別情報「ＣＬ３」、、走行方向における車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線に対する区画線の位置の情報として「左」、その車線に対する左側の区画線に対応する区画線情報の区画線識別情報として区画線情報ＣＬ１２の区画線識別情報「ＣＬ１２」を有している。そして、区画線関連情報ＲＣ１により、車線区間情報ＬＬ２６と区画線情報ＣＬ３とが関連（車線区間情報ＬＬ２６に対応する区間の右側の位置において）付けられており、車線区間情報ＬＬ２６と区画線情報ＣＬ１２とが関連（車線区間情報ＬＬ２６に対応する区間の左側の位置において）付けられていることがわかる。なお、他の区画線関連情報も区画線関連情報ＲＣ１と同様の構成である。

図５の属性情報ＲＡ１は、属性識別情報としてその属性情報ＲＡ１を識別するための情報「ＲＡ１」、車線区間情報の車線識別情報として車線区間情報ＬＬ２６の車線識別情報「ＬＬ２６」、属性を示す情報として車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線が特定の属性を有することをあらわす「１」を有している。属性情報ＲＡ２は、属性識別情報としてその属性情報ＲＡ２を識別するための情報「ＲＡ２」、車線区間情報の車線識別情報として車線区間情報ＬＬ１８の車線識別情報「ＬＬ１８」、属性を示す情報として車線区間情報ＬＬ１８に対応する車線が特定の属性を有しないことをあらわす情報「０」を有している。なお、他の属性情報も属性情報ＲＡ１、ＲＡ２と同様の構成である。

図６の車線変更情報ＲＲ４は、車線変更識別情報としてその車線変更情報ＲＲ４を識別するための情報「ＲＲ４」、関連する車線区間情報の車線識別情報として車線区間情報ＬＬ２４の車線識別情報「ＬＬ２４」、走行方向において左側の車線区間情報の車線識別情報として車線区間情報ＬＬ２５の車線識別情報「ＬＬ２５」、車線変更種別情報として一つの車線内における車両２が走行している右側（車線区間情報ＬＬ２４により形成される走行線を中心とした右寄り走行範囲）から左側（車線区間情報ＬＬ２５の車線位置情報により形成される走行線を中心とした左寄り走行範囲）に寄ることを許容している情報「可」、走行方向における右側の車線区間情報の車線識別情報として車線区間情報ＬＬ１１の車線識別情報「ＬＬ１１」、車線変更種別情報として一つの車線内における車両２が走行している右側（車線区間情報ＬＬ２４により形成される走行線を中心とした右寄り走行範囲）から右側の区画線を越えて車線区間情報ＬＬ１１に対応する車線を走行することを禁止している情報「不可」を有している。なお、他の車線変更情報も車線変更情報ＲＲ４と同様の構成である。

図７は、上記の図２乃至６で説明した車線区間情報ＬＬ１～ＬＬ３５、区画線情報ＣＬ１～ＣＬ１０、区画線関連情報ＲＣ１～ＲＣ５、車線変更情報ＲＲ１～ＲＲ８及び属性情報ＲＡ１、ＲＡ２を含む地図データ２０を用いた走行支援システム１の情報制御部３の走行支援処理の動作フローを示す図である。情報制御部３は、走行支援処理として、地図データの取得処理（ステップＳ１０）、車線区間情報を用いた誘導処理（ステップＳ２０）、区画線を用いた誘導処理（ステップＳ３０）、経路に応じた誘導処理（ステップＳ４０）及び車線変更時の誘導処理（ステップＳ５０）を行う。なお、上記の処理を行う前提として、経路探索部１１と経路特定部１２によって車線ネットワーク情報に経路が特定されている。

情報制御部３（地図データ取得部１３）は、地図データの取得処理（ステップＳ１０）として、車線区間情報、区画線情報、属性情報及び車線変更情報を必要なときに記憶部４から取得する処理を行う。具体的には、以下の処理を行う。特定された経路に沿って車両２が走行するにあたり、車線区間情報の退出側識別情報を参照して、次の車線区間情報を順次取得する。例えば、車線区間情報ＬＬ２６に含まれる退出側識別情報「ＬＬ２８」を参照して、車線区間情報ＬＬ２６の次に車線区間情報ＬＬ２８を取得する。また、車両２の現在位置に対応する車線区間情報の車線識別情報を有する区画線関連情報を用いて、車両２の現在位置に対応する車線区間情報に関連する区画線情報を記憶部４から取得する。例えば、車両２が車線区間情報ＬＬ２６に対応する区間を走行している場合、車線識別情報「ＬＬ２６」を有する関連識別情報ＲＣ１を取得するとともに、関連識別情報ＲＣ１に含まれる区画線識別情報「ＣＬ３」「ＣＬ１２」を用いて、区画線情報ＣＬ３及び区画線情報ＣＬ１２を取得する。また、車線変更情報に含まれる車線識別情報を参照して、車線区間情報に関連する車線変更情報を記憶部４から取得する。例えば、車線区間情報ＬＬ２４に関連する車線変更情報を取得する場合、関連する車線区間情報の車線識別情報「ＬＬ２４」を有する車線変更情報ＲＲ４を取得する。

情報制御部３（誘導部１５）は、車線区間情報を用いた誘導処理（ステップＳ２０）として、以下の処理を行う。図２におけるＢからＤまでの区間を車両２が走行方向に走行している場合には、車両２に対して、第１の車線情報の一例としての車線区間情報ＬＬ２６を利用して、間に車線境界線が存在しない一つの車線内であってその一つの車線内の右側寄りを走行させ、第２の車線情報の一例としての車線区間情報ＬＬ２７を利用して、間に区画線が存在しない一つの車線内であって、一つの車線内の左側寄りを走行させるように制御する。具体的には、ある車両２は車線区間情報ＬＬ２６に含まれる車線位置情報の点座標により形成される走行線に沿うとともに、車両が当該走行線上を走行するように制御する。また、別の車両２は車線区間情報ＬＬ２７に含まれる車線位置情報の点座標により形成される走行線に沿うとともに、車両が当該走行線上を走行するように制御する。なお、車両２が車線区間情報ＬＬ２６に対応する区間を走行し終えた後は、車線区間情報ＬＬ２６の退出側識別情報「ＬＬ２８」を用いて取得された車線区間情報ＬＬ２８を用いて同様の制御を行う。また、車両が車線区間情報ＬＬ２７に対応する区間を走行し終えた後は、車線区間情報ＬＬ２７の退出側識別情報「ＬＬ２９」を用いて取得された車線区間情報ＬＬ２９を用いて同様の制御を行う。なお、図２におけるＡまでの区間を車両２が走行している場合、車線区間情報ＬＬ１８に対応する区間では、車線区間情報ＬＬ１８に含まれる車線位置情報の点座標により形成される走行線に沿うとともに、車両が当該走行線上を走行するように制御する。また、他の区間も同様の制御を行う。

次に、情報制御部３（誘導部１５）は、上記の車線区間情報を用いた誘導処理（ステップＳ２０）を行うとともに、区画線を用いた誘導処理（ステップＳ３０）として、以下の処理を行う。図２におけるＡまでの区間を車両２が走行方向に走行している場合、属性情報ＲＡ２に基づき、区画線情報ＣＬ１７及び区画線情報ＣＬ８に基づき、車両２を区画線情報ＣＬ１７があらわす区画線の位置と区画線情報ＣＬ８があらわす区画線の位置との間において走行させるように制御する。具体的には、以下の処理を行う。車両２の現在位置に対応する車線区間情報が車線区間情報ＬＬ１８である場合、車線識別情報として「ＬＬ１８」を有する区画線関連情報ＲＣ５を用いて、車線区間情報ＬＬ１８に関連する区画線情報ＣＬ１７及び区画線情報ＣＬ８を取得する。また、車線区間情報ＬＬ１８に関連する属性情報として、車線識別情報「ＬＬ１８」を有する属性情報ＲＡ２を取得する。属性情報ＲＡ２に含まれる属性を示す情報は、「０」であること、つまり、車線が特定の属性を有することをあらわしていないことを認識する。そして、車線が特定の属性を有することをあらわしていない場合、区画線情報ＣＬ１７及び区画線情報ＣＬ８の区画線位置情報を参照して区画線情報ＣＬ１７に対応する区画線及び区画線情報ＣＬ８に対応する区画線の範囲内（車線内）からはみ出さないように走行するように誘導制御する。

図２におけるＢからＤまでの区間を車両２が走行している場合には、属性情報ＲＡ１に基づき第１の車線情報の一例である車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線が特定の属性を有する場合、少なくとも区画線情報ＣＬ３に基づき、車両２を、区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置と区画線情報ＣＬ１２があらわす区画線の位置との間であって、区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置と区画線情報ＣＬ１２があらわす区画線の位置の中心よりも走行方向において右側を走行させるように制御する。例えば、車両２の現在位置に対応する車線区間情報が車線区間情報ＬＬ２６である場合、車線識別情報として「ＬＬ２６」を有する区画線関連情報ＲＣ１を用いて、車線区間情報ＬＬ２６に関連する区画線情報ＣＬ１２及び区画線情報ＣＬ３を取得する。また、車線区間情報ＬＬ２６に関連する属性情報として、車線識別情報「ＬＬ２６」を有する属性情報ＲＡ１を取得する。属性情報ＲＡ１に含まれる属性を示す情報は「１」であること、つまり、車線が特定の属性を有することをあらわしていることを認識する。そして、その属性情報に基づき車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線が特定の属性を有する場合、区画線情報ＣＬ１２及び区画線情報ＣＬ３に基づき、車両２を、区画線情報ＣＬ１２があらわす区画線の位置と区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置との間であって、区画線情報ＣＬ１２があらわす区画線の位置と区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置の中心よりも走行方向において右側を走行させるように制御する。具体的には、車両の走行方向において右側においては、区画線情報ＣＬ３の区画線位置情報を参照して区画線情報ＣＬ３に対応する区画線からはみ出さないようにして走行するように誘導制御する。車両の走行方向において左側においては、区画線情報ＣＬ３の区画線位置情報により形成される線と区画線情報ＣＬ１２の区画線位置情報により形成される線との中心線の座標を算出し、その中心線から走行方向において左側にはみ出さないようにして、走行するように誘導制御する。

情報制御部３は、以上のように車両２を制御することにより、一つの車線内において複数の車両２が衝突することなく併走することが可能となり、渋滞の抑制などに繋がる。また、自動運転車ではない運転者の手動によって走行している車両と同じように走行することが可能となるため、自動運転車ではない運転者の手動によって走行している車両との事故の発生を抑制することが出来る。

情報制御部３（誘導部１５）は、経路に応じた誘導処理（ステップＳ４０）として、以下の処理を行う。走行方向において経路が左折及び直進の場合には、車線区間情報ＬＬ２１、ＬＬ２３、ＬＬ２５、ＬＬ２７、ＬＬ２９、ＬＬ３１に含まれる車線位置情報に沿って、車線内の左側を走行するように制御する。走行方向において経路が次の交差点で右折、又は次の交差点では直進するが所定距離内に右折の場合には、車線区間情報ＬＬ２０、ＬＬ２２、ＬＬ２４、ＬＬ２６、ＬＬ２８、ＬＬ３０に含まれる車線位置情報に沿って、車線内の右側を走行するように制御する。交差点において、右折する場合、右折用の車線区間情報は、車線区間情報ＬＬ３５のみであり、車線区間情報ＬＬ３０と車線区間情報ＬＬ３とを接続する車線区間情報は存在しない。また、反対車線側の左折用の車線区間情報は、車線区間情報ＬＬ２のみであり、車線区間情報ＬＬ１と車線区間情報ＬＬ６とを接続する車線区間情報は存在しない。そのため、交差点で右折する車両２と反対車線から左折する車両２とが右折及び左折後に衝突するといったことを抑制し、スムーズな右折及び左折動作を促進することが可能となる。

情報制御部３（誘導部１５）は、経路に応じた誘導処理（ステップＳ４０）を行うとともに、車線変更時の誘導処理（ステップＳ５０）として、以下の処理を行う。具体的には、経路が次の交差点では直進するが所定距離内に右折を行う場合であって、図２のＡ地点を超えて車線内の走行方向において右側を走行しているときに、交差点手前に右折待ちの車両２が停止している場合に以下の処理を行う。図３のＢからＣの区間における車線区間情報ＬＬ２２、ＬＬ２４、ＬＬ２６に関連する車線変更情報ＲＲ５、ＲＲ４、ＲＲ３は、左側の車線区間情報ＬＬ２３、ＬＬ２５、ＬＬ２７に対応する走行路側へ車線変更が許容されている情報を有しているため、車両２が図３のＢからＣにおける区間を走行しているときは、車線変更が可能なタイミング（左側の車線区間情報ＬＬ２３、ＬＬ２５、ＬＬ２７に対応する走行路に車両２が走行していないタイミング）で車線変更をするように制御する。そして、図３のＣからＤの区間における車線区間情報ＬＬ２８、ＬＬ３０に関連する車線変更情報ＲＲ２、ＲＲ１は、左側の車線区間情報ＬＬ２９、ＬＬ３１に対応する走行路側へ車線変更が禁止されている情報を有しているため、車両２が図２のＢからＣにおける区間で車線変更できず、ＣからＤにおける区間を走行しているときは、車線変更はしないように制御し、右折待ちをしている車両２が右折するまで交差点手前で停止するように制御する。以上のように制御することにより、手前に右折車が止まっている場合に、交差点近くでの車線変更は危険が伴うため、それを避けるとともに、可能な限り手前で車線変更することにより、危険を避けつつスムーズな車両２の走行が可能となる。

（実施形態２）
図８は、本実施形態の地図データ２０のデータ構造の概念図であり、図２で説明した道路４０に対応した領域である。なお、図８のＡ乃至Ｄが示す位置は、図２のＡ乃至Ｄが示す位置に各々対応する。そして、実施形態１と異なる部分は、車線区間情報ＬＬ２６は、区画線関連情報ＲＣ１によって区画線情報ＣＬ３とのみ関連付けられており、車線区間情報ＬＬ２７は、区画線関連情報ＲＣ２によって区画線関連情報ＣＬ１２とのみ関連付けられており、車線区間情報ＬＬ２０は、区画線関連情報ＲＣ３によって区画線情報ＣＬ６とのみ関連付けられており、車線区間情報ＬＬ２１は、区画線関連情報ＲＣ４によって区画線情報ＣＬ１５とのみ関連付けられている点である。また、他ＡからＤ区間の他の車線区間情報も同様に、走行方向において右側寄りの車線区間情報は右側の区画線情報にのみ、走行方向において左側寄りの車線区間情報は左側の区画線情報にのみ、関連付けられている。それ以外は実施形態１と同じである。

本実施形態の地図データ２０を用いた走行支援システム１の情報制御部３の走行支援処理の動作フローは区画線を用いた誘導処理（図７におけるステップＳ３０）が実施形態１と異なり、それ以外は同じである。

図８におけるＢからＤまでの区間を車両２が走行している場合には、属性情報ＲＡ１に基づき第１の車線情報の一例である車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線が特定の属性を有する場合、少なくとも区画線情報ＣＬ３に基づき、車両２を、区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置と区画線情報ＣＬ１２があらわす区画線の位置との間であって、区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置と区画線情報ＣＬ１２があらわす区画線の位置の中心よりも走行方向において右側を走行させるように制御する。具体的には、車両２の現在位置に対応する車線区間情報が車線区間情報ＬＬ２６である場合、車線識別情報として「ＬＬ２６」を有する区画線関連情報ＲＣ１を用いて、車線区間情報ＬＬ２６に関連する区画線情報ＣＬ３を取得する。また、車線区間情報ＬＬ２６に関連する属性情報として、車線識別情報「ＬＬ２６」を有する属性情報ＲＡ１を取得する。属性情報ＲＡ１に含まれる属性を示す情報は「１」であること、つまり、車線が特定の属性を有することをあらわしていることを認識する。そして、その属性情報に基づき車線区間情報ＬＬ２６に対応する車線が特定の属性を有する場合、区画線情報ＣＬ３の区画線位置情報を参照して、車両２を、区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置からはみ出さないようにするとともに、区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置から所定距離Ａ（ｍ）の範囲内をはみ出さないように制御することにより、区画線情報ＣＬ１２があらわす区画線の位置と区画線情報ＣＬ３があらわす区画線の位置の中心よりも走行方向において右側を走行させるように制御する。なお、地図データ２０における、車線外側線がない道路に対応した部分のデータ構造は、車線区間情報と関連付けられている区画線情報が右側のみで、その車線区間情報と関連付けられている属性情報に含まれる属性を示す情報は「０」となっている。その場合は、車線が特定の属性を有することをあらわしていないことを認識し、その区画線情報の区画線位置情報を参照して、車両２を、その区画線情報があらわす区画線の位置からはみ出さないようにするとともに、その区画線情報があらわす区画線の位置から所定距離Ａ（ｍ）よりも長い所定距離Ｂ（ｍ）の範囲内をはみ出さないように制御する。そのようにすることにより、道路の物理的な境界線となる構造物にあまり近づかないようにすることが可能となる。

（実施形態３）
本実施形態の地図データ２０は、以下の点で実施形態１と異なる。図２のＢからＤの区間に対応して、右側の区画線と左側の区画線との中心線に対応する位置に仮想的な区画線の情報としての区画線情報（以下「仮想的な区画線情報」という。）を複数設け、区画線関連情報により、車線区間情報ＬＬ２２、ＬＬ２４、ＬＬ２６、ＬＬ２８、ＬＬ３０と、右側の区画線情報として区画線情報ＣＬ５、ＣＬ４、ＣＬ３、ＣＬ２、ＣＬ１と関連付けられ、左側の区画線情報として、複数の仮想的な区画線情報と関連付けられている。また、区画線関連情報により、車線区間情報ＬＬ２３、ＬＬ２５、ＬＬ２７、ＬＬ２９、ＬＬ３１と、右側の区画線情報として複数の仮想的な区画線情報と関連付けられ、左側の区画線情報として区画線情報ＣＬ１４、ＣＬ１３、ＣＬ１２、ＣＬ１１、ＣＬ１０と関連付けられている。それ以外の構成は、実施形態１と同じである。

本実施形態の地図データ２０を用いた走行支援システム１の情報制御部３の走行支援処理の動作フローは区画線を用いた誘導処理（図７におけるステップＳ３０）が実施形態１と異なり、それ以外は同じである。本実施形態では、実施形態１におけるＡまでの区間における区画線を用いた誘導処理と同じ処理を、ＢからＤまでの区間においても行う。つまり、車線区間情報ＬＬ２２、ＬＬ２４、ＬＬ２６、ＬＬ２８、ＬＬ３０に含まれる車線位置情報に沿って走行する場合には、車両２を、区画線情報ＣＬ５、ＣＬ４、ＣＬ３、ＣＬ２、ＣＬ１に含まれる区画線位置情報を参照して、区画線情報ＣＬ５、ＣＬ４、ＣＬ３、ＣＬ２、ＣＬ１があらわす区画線の位置から走行方向において右側にはみ出さないようにするとともに、複数の仮想的な区画線情報に含まれる区画線位置情報を参照して、その複数の仮想的な区画線情報があらわす仮想的な区画線の位置から走行方向において左側にはみ出さないように制御する。

以上の実施形態では、図２で示したような道路に対応した地図データ２０を説明したが、図９（図２と同じ番号は、同じものであることを示している）で示すように、車線の幅が一定の幅方向に２台の車両２が併走できる幅を有する区画線４１及び区画線４２によって形成される車線が、一つの交差点から次の交差点まで続くような道路に対応した地図データ２０であっても良い。そのような地図データ２０の車線の幅が一定の幅方向に２台の車両２が併走できる幅を有する区画線４１及び区画線４２によって形成される車線が一つの交差点から次の交差点まで続くような道路に対応した部分のデータ構造は、上記で説明した実施形態１乃至３（図２、図３）のＢからＣ（図９におけるＥからＦが対応）及びＣからＤ（図９におけるＦからＧが対応）に対応するデータ構造と同一である。また、そのような地図データ２０を用いた走行支援システム１の情報制御部３の走行支援処理の動作フローも実施形態１乃至３（図２、図３）のＢからＣ（図９におけるＥからＦが対応）及びＣからＤ（図９におけるＦからＧが対応）における制御と同一である。

また、図１０（図２と同じ番号は、同じものであることを示している）で示すように、区画線４１及び区画線４２によって形成される一つの車線が、図１０のＨ地点において広がり、その一つの車線において、直進及び左折の標示５０と右折の標示５１とを有しているような道路に対応した地図データ２０であっても良い。そのような地図データ２０の区画線４１及び区画線４２によって形成される一つの車線が、図１０のＨ地点において広がり、その一つの車線において、直進及び左折の標示５０と右折の標示５１とを有しているような道路に対応した部分のデータ構造は、上記で説明した実施形態１乃至３（図２、図３）のＡまで（図１０のＨまでが対応）、ＡからＢ（図１０のＨからＩが対応）及びＣからＤ（図１０のＩからＪが対応）に対応するデータ構造と同一である。また、そのような地図データ２０を用いた走行支援システム１の情報制御部３の走行支援処理の動作フローも実施形態１乃至３（図２、図３）のＡまで（図１０のＨまでが対応）、ＡからＢ（図１０のＨからＩが対応）及びＣからＤ（図１０のＩからＪが対応）における制御と同一である。

特許文献１に記載された発明は、一つの車線内に一つのレーン形状をあらわすレーンデータを含む地図データを提供する技術である。しかしながら、一つの車線内であっても幅員が広い場合は、暗黙的に二車線として使用され、つまり、その一つの車線内において幅方向で車両が併走している。そのような道路であっても、一つの車線として車両を走行させると（幅方向で車両を併走させないと）、スムーズな車両の通行の妨げとなり、渋滞が発生したりする課題が存在する。また、自動運転車ではない運転者の手動によって走行している車両はそのような道路を二車線として使用していると、運転者の手動によって走行している車両と自動運転車とが事故の原因となるといった課題が存在する。

以上の実施形態の全部又は一部に記載された態様は、移動体を適切に誘導制御することを可能とするための装置及びそれに利用可能なデータのデータ構造の提供、処理速度の向上、処理精度の向上、使い勝手の向上、データを利用した機能の向上又は適切な機能の提供その他の機能向上又は適切な機能の提供、データ及び／又はプログラムの容量の削減、装置及び／又はシステムの小型化等の適切なデータ、プログラム、記録媒体、装置及び／又はシステムの提供、並びにデータ、プログラム、装置又はシステムの制作・製造コストの削減、制作・製造の容易化、制作・製造時間の短縮等のデータ、プログラム、記録媒体、装置及び／又はシステムの制作・製造の適切化のいずれか一つの課題を解決する。

１走行支援システム
２車両
３情報制御部
４記憶部
５入力部
６位置取得部
７車速情報取得部
８周辺情報取得部
９車両制御部
１０全体制御部
１１経路探索部
１２経路特定部
１３地図データ取得部
１４位置特定部
１５誘導部
２０地図データ
２１道路ネットワーク情報
２２車線ネットワーク情報
２３地物情報
２４関連情報

Claims

移動体の制御を行う制御システムであって、
第１の車線が第２の車線よりも車線幅が広いことを認識可能とする属性情報に基づき、前記第２の車線と前記第２の車線の走行方向に繋がる前記第１の車線とを有する道路を走行する移動体が前記第２の車線から前記第１の車線に進入した場合に、移動体が前記第２の車線を走行する場合における第１の制御と異なる第２の制御に変更する制御部を有し、前記第２の制御は、前記第１の車線の右側の区画線の線形状をあらわす情報を含む第１の区画線情報と前記第１の車線の左側の区画線の線形状をあらわす情報を含む第２の区画線情報とに基づき、移動体を、前記第１の区画線情報があらわす区画線の位置と前記第２の区画線情報があらわす区画線の位置との間である前記第１の車線の片側寄りを走行させるように制御する制御システム。
請求項1に記載の制御システムにおいて、前記制御部は、移動体を、前記第１の車線内の走行方向に沿った位置に対応する複数の位置情報を含む第１の車線情報及び前記第１の車線内の走行方向に沿った位置に対応する複数の位置情報を含む第２の車線情報のうち前記第１の車線情報を利用して、前記第１の車線の右側寄りを走行させるように制御し、
前記第１の車線情報に含まれる前記複数の位置情報と、前記第２の車線情報に含まれる前記複数の位置情報とが、間に区画線が存在しない一つの車線内の幅方向に隣接する位置に対応している制御システム。
記憶部に記憶された地図データを、移動体の走行を支援する走行支援機能を有する制御部に参照させる参照機能を実現させるためのプログラムであって、
前記地図データは、第１の車線が第２の車線よりも車線幅が広いことを認識可能とする属性情報と、第１の車線の右側の区画線の線形状をあらわす情報を含む第１の区画線情報と、前記第１の車線の左側の区画線の線形状をあらわす情報を含む第２の区画線情報とを有し、
前記走行支援機能は、前記属性情報に基づき、前記第２の車線と前記第２の車線の走行方向に繋がる前記第１の車線とを有する道路を走行する移動体が前記第２の車線から前記第１の車線に進入した場合に、移動体が前記第２の車線を走行する場合における第１の制御と異なる第２の制御に変更し、前記第２の制御は、前記第１の区画線情報と前記第２の区画線情報とに基づき、移動体を、前記第１の区画線情報があらわす区画線の位置と前記第２の区画線情報があらわす区画線の位置との間である前記第１の車線の片側寄りを走行させるように制御する機能を含むプログラム。