JP7349561B2 - 地図情報補正方法、運転支援方法及び地図情報補正装置 - Google Patents

Description

本発明は、地図情報補正方法、運転支援方法及び地図情報補正装置に関する。

下記特許文献１には、周辺環境の認識結果及び車両の走行状態に基づいて算出した地図データから更新用データを算出し、地図データベースの地図データと更新用データとの間の誤差が判定値以上に乖離しているとき、地図データベースの地図データを更新する地図データ処理装置が開示されている。

特開２０１６－１６１４５６号公報

車線境界の位置を表す地図情報を使用して、地図情報の車線境界に基づいて走行経路を生成し、生成した走行経路に沿った車両の走行を支援するように車両の速度や操舵角等の車両挙動を制御する運転支援制御が知られている。このような運転支援制御の実行中に地図情報の車線境界が補正されると、車線境界に基づいて設定した走行経路の変化によって車両に急な挙動変化を招くおそれがある。
本発明は、運転支援制御に用いられる車線境界の位置情報を有する地図情報を、運転支援制御の実行中に補正した場合であっても、車両の挙動変化の抑制が可能な地図情報補正方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、車線境界線の情報を含んだ地図情報を補正する地図情報補正方法が与えられる。地図情報補正方法では、自車両の周囲の路面に設置された車線境界線の位置を検出し、自車両の自己位置を推定し、推定された自己位置と検出された車線境界線の位置とに応じて、地図情報に含まれる車線境界線の位置を、自車両に比較的近い第１領域では自車両から比較的遠い第２領域に比べてより大きな回転補正量で、かつ第２領域では前記第１領域に比べてより大きな平行移動補正量で補正する。

本発明の一態様によれば、車線境界線の位置情報を有する地図情報を、運転支援制御の実行中に補正した場合であっても、車両の挙動変化を抑制できる。
本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。

実施形態の運転支援装置の概略構成図である。 車線境界線の検出結果と地図情報の車線境界線のずれの一例の説明図である。 回転のみにより地図情報を補正する場合の一例の説明図である。 平行移動のみにより地図情報を補正する場合の一例の説明図である。 実施形態の地図情報補正方法の一例の説明図である。 実施形態の運転支援装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 車線境界線と地図情報との間のマッチング処理の一例の説明図である。 平行移動補正パラメータの算出方法の一例の説明図である。 回転補正パラメータの算出方法の一例の説明図である。 第１実施形態の地図情報補正方法の一例の説明図である。 第１実施形態の地図情報補正方法の他の例の説明図である。 実施形態の地図情報補正方法の一例のフローチャートである。 第２実施形態の地図情報補正方法の一例の説明図である。 第２実施形態の地図情報補正方法の一例の説明図である。 第３実施形態の地図情報補正方法の一例の説明図である。

（第１実施形態）
（構成）
図１を参照する。自車両１は、自車両１の運転支援を行う運転支援装置１０を備える。運転支援装置１０による運転支援は、例えば自車両１の周辺の走行環境と地図情報とに基づいて、運転者が関与せずに自車両１を自動で運転する自動運転制御である。なお、運転支援装置１０は、自車両１の周辺の走行環境と地図情報とに基づいて、ステアリング、アクセル開度あるいは操舵角等の自車両１の走行に関わる装置の一部を制御して、乗員の運転を支援する運転支援制御を実行するものであっても良いが、以下では特に断りが無い限りは、運転者が関与せずに自車両１を自動で運転する自動運転制御を実行するものとする。

運転支援装置１０は、物体センサ１１と、車両センサ１２と、測位装置１３と、地図データベース１４と、通信装置１５と、コントローラ１６と、アクチュエータ１７とを備える。図面において地図データベースを「地図ＤＢ」と表記する。
物体センサ１１は、自車両１に搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、カメラ、ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ、Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）など、自車両１の周辺の物体を検出する複数の異なる種類の物体検出センサを備える。

車両センサ１２は、自車両１に搭載され、自車両１から得られる様々な情報（車両信号）を検出する。車両センサ１２には、例えば、自車両１の走行速度（車速）を検出する車速センサ、自車両１が備える各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両１の３軸方向の加速度（減速度を含む）を検出する３軸加速度センサ（Ｇセンサ）、操舵角（転舵角を含む）を検出する操舵角センサ、自車両１に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車両のアクセル開度を検出するアクセルセンサと、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。

測位装置１３は、全地球型測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備え、複数の航法衛星から電波を受信して自車両１の現在位置を測定する。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等であってよい。測位装置１３は、例えば慣性航法装置であってもよい。
地図データベース１４は、自動運転用の地図として好適な高精度地図情報（以下、単に「高精度地図」という。）を記憶してよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という。）よりも高精度の地図データであり、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。以下、地図データベース１４の地図情報が表す地図を、単に「地図」と表記することがある。

例えば、高精度地図は車線単位の情報として、車線基準線（例えば車線内の中央の線）上の基準点を示す車線ノードの情報と、車線ノード間の車線の区間態様を示す車線リンクの情報を含む。
車線ノードの情報は、その車線ノードの識別番号、位置座標、接続される車線リンク数、接続される車線リンクの識別番号を含む。車線リンクの情報は、その車線リンクの識別番号、車線の種類、車線の幅員、車線の形状、車線境界線の形状や種類、車線基準線の形状を含む。

車線境界線とは、車線境界を表すために路面に設置された路面標示であり、例えば、「車道中央線」「車線境界線」「車道外側線」を含む。
高精度地図は、車線の形状の情報として、車線境界を形成する複数の境界点の位置の情報を有し、これら境界点の集合によって車線境界線の形状が表現される。車線境界線の形状の情報として、車線境界線の車線幅方向端部のエッジの位置の点群データを利用してもよい。また、本実施の形態においては高精度地図上における車線境界線の形状は車線境界を形成する複数の境界点の集合で表現されるものとするが、これに限らず線で表現されても良い。
高精度地図は更に、車線上又はその近傍に存在する信号機、停止線、標識、建物、電柱、縁石、横断歩道等の地物の種類及び位置座標と、地物の位置座標に対応する車線ノードの識別番号及び車線リンクの識別番号等の地物の情報を含む。

高精度地図は、車線単位のノード及びリンク情報を含むため、走行ルートにおいて自車両１が走行する車線を特定可能である。高精度地図は、車線の延伸方向及び幅方向における位置を表現可能な座標を有する。高精度地図は、３次元空間における位置を表現可能な座標（例えば経度、緯度及び高度）を有し、車線や上記地物は３次元空間における形状として記述されてもよい。
通信装置１５は、自車両１の外部の通信装置との間で無線通信を行う。通信装置１５による通信方式は、例えば公衆携帯電話網による無線通信や、車車間通信、路車間通信、又は衛星通信であってよい。

コントローラ１６は、自車両１の運転支援制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。コントローラ１６は、物体センサ１１が検出した自車両１の周辺の走行環境と、地図データベース１４の地図情報とに基づいて、アクチュエータ１７に制御信号を出力することにより、アクチュエータ１７を制御して自車両１を自動で運転する自動運転制御を実行する。
具体的にはコントローラ１６は、測位装置１３によって検出された自車両１の現在位置から地図上における自車両１の現在位置（自己位置）を算出すると共に、自己位置と地図上の車線境界線とに基づいて、自己位置から所定距離前方までの走行軌道（車線境界線に対する相対位置で表される走行軌道）を設定する。そして、地図上における自己位置と設定した走行軌道に基づいて、自己位置が走行軌道上の位置となるようにアクチュエータ１７に制御信号を出力することにより、自車両１が走行軌道に沿って走行するように自車両を制御する。
また、コントローラ１６は後述のように、物体センサ１１の検出結果に基づいて検出した車線境界線の自車両に対する相対位置と自車両１の現在位置（自己位置）に基づいて地図データベース１４の地図情報に含まれる車線境界線を補正する、地図情報の補正処理を実行する。詳細は後述する。
コントローラ１６は、プロセッサ１８と、記憶装置１９等の周辺部品とを含む。プロセッサ１８は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってよい。
記憶装置１９は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置１９は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリを含んでよい。

以下に説明するコントローラ１６の機能は、例えばプロセッサ１８が、記憶装置１９に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
なお、コントローラ１６を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ１６は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ１６はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）等を有していてもよい。

アクチュエータ１７は、コントローラ１６からの制御信号に応じて、自車両のステアリングホイール、アクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両の車両挙動を発生させる。アクチュエータ１７は、ステアリングアクチュエータと、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、自車両１のステアリングの操舵方向及び操舵量を制御する。すなわち、ステアリングアクチュエータは、操舵機構を制御する。
アクセル開度アクチュエータは、自車両のアクセル開度を制御する。すなわち、アクセル開度アクチュエータは、自車両１のパワーユニットの出力を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両１のブレーキ装置の制動動作を制御する。

次に、コントローラ１６による地図データベース１４の地図情報の補正処理の一例を説明する。コントローラ１６は、地図データベース１４の地図情報に基づいて自動運転制御を実行している間に、物体センサ１１で車線境界線を検出した検出結果に基づいて、地図情報の車線境界線を補正する。
図２Ａを参照する。参照符号２０Ｌは、自車両１が走行する車線２の左側の車線境界線である左側車線境界線を示し、参照符号２０Ｒは、車線２の右側の車線境界線である右側車線境界線を示す。左側車線境界線２０Ｌと右側車線境界線２０Ｒとを総称して「車線境界線２０」と表記することがある。

また、ハッチングが施された部分２１Ｌは、左側車線境界線２０Ｌのうち物体センサ１１で検出された部分である左側検出部分を示し、ハッチングが施された部分２１Ｒは、右側車線境界線２０Ｒのうち物体センサ１１で検出された部分である右側検出部分を示す。左側検出部分２１Ｌと右側検出部分２１Ｒとを総称して「検出部分２１」と表記することがある。

また、四角プロット２２Ｌ及び２２Ｒの各々は、地図上の車線２の車線境界線を形成する複数の境界点の位置を示す。
四角プロット２２Ｌの各々は、車線２の左側の車線境界線を形成する左側境界点であり、四角プロット２２Ｒの各々は、車線２の右側の車線境界線を形成する右側境界点である。左側境界点２２Ｌと右側境界点２２Ｒとを総称して「境界点２２」と表記することがある。なお、車線境界線は複数の境界点２２で形成されている事から、言い換えれば境界点２２は車線境界線の一部である。従って、以下では車線境界線の一部を境界点２２と表現する場合が有る。

コントローラ１６は、物体センサ１１により、自車両１の位置に対する検出部分２１の相対位置を検出する。
また、コントローラ１６は、測位装置１３による測定結果や、車両センサ１２からの検出結果を用いたオドメトリ、物体センサ１１による物標の検出結果と地図データベース１４とのマップマッチングにより、地図上における自車両１の自己位置を推定する。

コントローラ１６は、検出部分２１の相対位置と、自車両１の自己位置とに基づいて、検出部分２１の地図上の位置を算出する。
このとき、自車両１の自己位置の推定誤差や、地図データベース１４の地図情報自体の誤差などに起因して、図２Ａに示すように、検出部分２１の位置と境界点２２との間にずれが生じることがある。

そこでコントローラ１６は、実際に検出した検出部分２１の位置に合わせるように、地図データベース１４の地図を補正する。
ここで地図の補正には、回転成分の補正と平行移動成分の補正がある。図２Ｂは、境界点２２を回転して補正する場合を示す。
丸プロット２３Ｌの各々は、左側境界点２２Ｌを補正した後の境界点である左側補正済境界点を示し、丸プロット２３Ｒの各々は、右側境界点２２Ｒを補正した後の境界点である右側補正済境界点を示す。左側補正済境界点２３Ｌと右側補正済境界点２３Ｒを総称して「補正済境界点２３」と表記することがある。

図２Ｂの例では、自車両１の位置を基準に境界点２２を回転させ、補正済境界点２３と検出部分２１との差が最小になるように補正済境界点２３を算出する。この結果、自車両１の位置を基準にして車線境界が回転するように、境界点２２の位置が補正される。
このため、自動運転制御の実行中に地図を補正しても、車線境界の向きの変化に自車両１の姿勢を合わせれば済むため、自車両１の挙動変化が少ない。
しかしながら、自車両１から遠い境界点２２ほど補正量が大きくなり、かえって補正済境界点２３と実際の車線境界線２０との間の乖離量ｄが拡大する可能性がある。

一方で図３Ａは、境界点２２を平行移動して補正する場合を示す。コントローラ１６は、境界点２２を平行移動させて、補正済境界点２３と検出部分２１との差が最小になるように補正済境界点２３を算出する。
この場合には、車線境界の平行移動によって自車両１の車線内位置が瞬間的に変化することになる。このため、自動運転制御の実行中に地図を補正すると、自車両１の車線内位置のずれを訂正するために、自車両１に急な挙動変化を発生させるおそれがある。

そこでコントローラ１６は、図３Ｂに示すように、自車両１に比較的近い第１領域２４では、自車両１から比較的遠い第２領域２５に比べて、より大きな回転補正量で境界点２２の位置を補正する。また、第２領域２５では、第１領域２４に比べてより大きな平行移動補正量で境界点２２の位置を補正する。

これにより、自車両１に比較的近い第１領域２４では平行移動補正量が小さくなる。このため、自動運転制御に実行中に地図上の境界点２２の位置を補正しても、自車両１の挙動変化を軽減できる。
また、自車両１から比較的遠い第２領域２５では、回転補正量が小さくなる。このため、補正済境界点２３と実際の車線境界線２０との間の乖離量ｄを低減できる。

続いて図４を参照して、コントローラ１６の機能を詳しく説明する。コントローラ１６は、物体検出部３０と、自己位置推定部３１と、地図取得部３２と、検出統合部３３と、物体追跡部３４と、地図情報補正部３５と、運転行動決定部３６と、軌道生成部３７と、車両制御部３８を備える。

物体検出部３０は、物体センサ１１の検出信号に基づいて、自車両１の周辺の物体、例えば車両やバイク、歩行者、障害物などの位置、姿勢、大きさ、速度などを検出する。物体検出部３０は、例えば自車両１を空中から眺める天頂図（平面図ともいう）において、物体の２次元位置、姿勢、大きさ、速度などを表現する検出結果を出力する。

自己位置推定部３１は、測位装置１３による測定結果や、車両センサ１２からの検出結果を用いたオドメトリに基づいて、自車両１の自己位置（地図上の位置）、すなわち、所定の基準点に対する自車両１の位置、姿勢及び速度を計測する。
地図取得部３２は、地図データベース１４から自車両１が走行する道路の構造を示す地図情報を取得する。地図取得部３２は、通信装置１５により外部の地図データサーバから地図情報を取得してもよい。

検出統合部３３は、複数の物体検出センサの各々から物体検出部３０が得た複数の検出結果を統合して、各物体に対して一つの検出結果を出力する。
具体的には、物体検出センサの各々から得られた物体の挙動から、各物体検出センサの誤差特性などを考慮した上で最も誤差が少なくなる最も合理的な物体の挙動を算出する。
具体的には、既知のセンサ・フュージョン技術を用いることにより、複数種類のセンサで取得した検出結果を総合的に評価して、より正確な検出結果を得る。

物体追跡部３４は、物体検出部３０によって検出された物体を追跡する。具体的には、検出統合部３３により統合された検出結果に基づいて、異なる時刻に出力された物体の挙動から、異なる時刻間における物体の同一性の検証（対応付け）を行い、かつ、その対応付けを基に、物体の速度などの挙動を予測する。

地図情報補正部３５は、検出統合部３３及び物体追跡部３４により検出された検出部分２１の検出結果の信頼度を判定する。
例えば、地図情報補正部３５は、前回検出した検出部分２１の位置と今回検出した検出部分２１の位置との乖離に応じて信頼度を判定してよい。また、地図情報の境界点２２の位置と検出部分２１の位置との乖離に応じて信頼度を判定してよい。例えば、乖離量が閾値未満の場合に信頼度が高いと判定し、乖離量が閾値以上の場合に信頼度が低いと判定してよい。また、物体センサ１１で検出した検出部分２１の明瞭度に応じて信頼度を判定してよい。

地図情報補正部３５は、検出部分２１の検出結果の信頼度が高いと判定した場合に、検出部分２１の検出結果と、自己位置推定部３１によって推定された自車両１の自己位置とに基づいて、地図データベース１４から取得した地図情報を補正する。外部の地図データサーバから地図情報を取得した場合には、外部の地図データサーバから取得した地図情報を補正する。
反対に、検出部分２１の検出結果の信頼度が高くないと判定した場合に、地図情報補正部３５は、地図情報の補正を禁止する。

地図情報補正部３５は、車線マッチング部３５ａと、補正パラメータ算出部３５ｂと、車線補正部３５ｃを備える。
車線マッチング部３５ａは、物体センサ１１が検出部分２１を検出した点の位置に対応する地図上の位置を特定する。物体センサ１１が検出部分２１を検出した点を「検出点」と表記する。検出点に対応する地図上の点を「対応点」と表記する。車線マッチング部３５ａは、左側検出部分２１Ｌと右側検出部分２１Ｒの各々について独立に対応点を特定する。

図５を参照する。ハッチングされていない三角プロット４０は、物体センサ１１が検出部分２１を検出した検出点である。ハッチングされている三角プロット４１は、過去に検出された検出点の履歴である。一点鎖線４２は、地図情報の境界点２２により形成される車線境界である。例えば車線境界４２は、境界点２２の補間によって算出してよい。
車線マッチング部３５ａは、検出点４０及び４１から車線境界４２に対して垂線４３をおろし、垂線４３の足４４（丸プロット）を検出点４０及び４１に対応する対応点として算出する。

図４を参照する。補正パラメータ算出部３５ｂは、平行移動によって境界点２２を補正する補正量である平行移動補正パラメータＭと、回転によって境界点２２を補正する補正量である回転補正パラメータＲとを算出する。補正パラメータ算出部３５ｂは、左側境界点２２Ｌと右側境界点２２Ｒの各々について、独立に平行移動補正パラメータＭと回転補正パラメータＲを算出する。
平行移動補正パラメータＭは、例えば次式（１）に示すアフィン変換行列

の平行移動成分（ｔｘ、ｔｙ）であり、回転補正パラメータＲは、アフィン変換行列の回転成分（ｃｏｓθ、－ｓｉｎθ、ｓｉｎθ、ｃｏｓθ）である。
なお、平行移動補正パラメータＭ及び回転補正パラメータＲは、それぞれ特許請求の範囲に記載の「平行移動補正量」及び「回転補正量」の一例である。

図６Ａを参照する。ハッチングされた丸プロット４５は、平行移動させた対応点４４を示す。補正パラメータ算出部３５ｂは、移動後の対応点４５と検出点４０及び４１との間の誤差が最小となる平行移動量を、平行移動補正パラメータＭとして算出する。
例えば補正パラメータ算出部３５ｂは、移動後の対応点４５と検出点４０及び４１との間の位置の差分の二乗和が最小となる平行移動量を、平行移動補正パラメータＭとして算出する。

図６Ｂを参照する。ハッチングされた丸プロット４６は、回転中心Ｃを中心として回転させた対応点４４を示す。補正パラメータ算出部３５ｂは、地図上の車線境界４２の線上に回転中心Ｃを設定する。例えば、車線２に沿った回転中心Ｃの前後方向位置が、自車両１の現在位置Ｏの前後方向位置と等しくなるように、回転中心Ｃを設定してよい。自車両１の現在位置Ｏは、例えば、自車両１のいずれかの点であればよく、例えば中心位置であってもよく、前端中央位置であってもよい。

補正パラメータ算出部３５ｂは、移動後の対応点４６と検出点４０及び４１との間の誤差が最小となる回転量θを算出し、回転量θに応じた上記（１）の回転成分（ｃｏｓθ、－ｓｉｎθ、ｓｉｎθ、ｃｏｓθ）を回転補正パラメータＲとして算出する。
例えば補正パラメータ算出部３５ｂは、移動後の対応点４６と検出点４０及び４１との間の位置の差分の二乗和が最小となる回転量θを算出し、回転量θに応じた上記（１）の回転成分を回転補正パラメータＲとして算出する。

図４を参照する。車線補正部３５ｃは、補正パラメータ算出部３５ｂが算出した平行移動補正パラメータＭと回転補正パラメータＲに応じて、地図情報に含まれる境界点２２の位置（すなわち地図上の境界点２２の位置）を補正する。
車線補正部３５ｃは、左側境界点２２Ｌと右側境界点２２Ｒを独立に補正する。

図７を参照する。車線補正部３５ｃは、自車両１に比較的遠い第２領域２５では、自車両１から比較的近い第１領域２４に比べて、大きな平行移動補正量で境界点２２の位置（すなわち車線境界線の位置）を補正する。また、第１領域２４では、第２領域２５に比べてより大きな回転補正量で境界点２２の位置（すなわち車線境界線の位置）を補正する。
例えば、車線補正部３５ｃは、自車両１の前方で自車両１の現在位置Ｏから第１所定距離ｄ１以内の領域を第１領域２４として設定し、自車両１の前方で自車両１の現在位置Ｏから第１所定距離ｄ１より遠方の領域を第２領域２５として設定してよい。

第２領域２５では、車線補正部３５ｃは平行移動補正パラメータＭで境界点２２の位置を補正し、境界点２２を回転させない。
一方、第１領域２４では、回転補正パラメータＲと平行移動補正パラメータＭとの重み付け和によって、境界点２２を補正する。
車線補正部３５ｃは、例えば、自車両１と境界点２２Ｌ１との間の前後方向距離ｘに応じて、境界点２２Ｌ１を補正する回転補正パラメータＲと平行移動補正パラメータＭとの重み付けを決定する。

車線補正部３５ｃは、前後方向距離ｘが短いほど、回転補正パラメータＲの重み付けを大きくする。
車線補正部３５ｃは、例えば次式（２）に従う補正量で、境界点２２Ｌ１を補正してよい。
補正量＝（（ｄ１－ｘ）／ｄ１）×Ｒ＋（ｘ／ｄ１）×Ｍ …（２）
このように重み付けすることにより、自車両１に近い境界点２２ほど小さな平行移動量で補正される。このため、自動運転制御の実行中に地図情報の境界点２２を補正しても、自車両１の挙動変化を軽減できる。

なお、第２領域２５のうち、車線境界線の位置が検出された範囲（すなわち検出部分２１）よりも前方かつ遠方の領域２６では、自車両１と境界点２２との間の前後方向距離が遠いほど、境界点２２の位置を平行移動させる補正量を低減してもよい。これにより、車線境界線の検出結果が得られない遠方の領域において、地図情報を優先して使用できる。

車線補正部３５ｃは、補正した地図情報を、地図データベース１４に記憶する。すなわち補正した地図情報で地図データベース１４を更新する。外部の地図データサーバから地図情報を取得した場合には、補正した地図情報で、外部の地図データサーバの地図情報を更新する。

地図情報補正部３５は、上記の補正処理を所定の処理周期で反復して実行する。すなわち、地図情報補正部３５は、前回周期で補正及び記憶した地図情報を地図データベース１４から取得して（または外部の地図データサーバから取得して）、取得した地図情報を、上記の補正処理で更に補正する。
なお、１回の処理周期で補正可能な補正量に上限値を設けてもよい。すなわち補正パラメータ算出部３５ｂは、回転補正パラメータＲと平行移動補正パラメータＭの大きさを、所定の上限値以下に制限してよい。これにより、境界点２２の過大な補正を回避することができるため、自動運転制御の実行中に地図情報の境界点２２を補正しても、自車両１の挙動変化を軽減できる。

第１領域２４の長さを定める第１所定距離ｄ１は、例えば、自車両１に生じることが許容される横方向加速度の上限値と、境界点２２の位置を横方向に補正する補正量とに応じて設定してよい。具体的には、自車両１の車速と、横方向加速度の上限値と、平行移動補正パラメータＭの横方向成分に応じて設定してよい。
１回の処理周期で補正可能な補正量の上限値が設けられている場合には、平行移動補正パラメータＭの横方向成分に代えて、横方向補正量の上限値に応じて第１所定距離ｄ１を設定してもよい。

また、物体センサ１１により検出された車線境界線２０の位置、すなわち検出部分２１の位置に応じて第１所定距離ｄ１を設定してもよい。
図８を参照する。例えば交差点などでは、車線境界線２０が途切れている。このため、前後方向位置５０よりも自車両１に近い範囲に設置されておらず、物体センサ１１は、前後方向位置５０よりも近い領域では車線境界線２０を検出しない。

例えば、車線補正部３５ｃは、車線境界線２０を検出できる最も近い位置である前後方向位置５０から自車両１の現在位置Ｏまでの前後方向距離を第１所定距離ｄ１と設定する。
これにより、車線境界線２０が設置されていない領域に自車両１が位置している場合、車線境界線２０が設置されていない領域を第１領域２４として設定することができる。
この結果、車線境界線２０が設置されていない領域において、平行移動補正量を低減して自車両１の挙動変化を軽減できる。

図４を参照する。運転行動決定部３６は、検出統合部３３及び物体追跡部３４により得られた検出結果と、地図情報補正部３５により補正された地図情報に基づいて、運転支援装置１０が実行する自車両１の概略的な運転行動を決定する。
運転行動決定部３６が決定する運転行動は、例えば、自車両１の停止、一時停止、走行速度、減速、加速、進路変更、右折、左折、直進、合流区間や複数車線における車線変更、車線維持、追越、障害物への対応などの行動が含まれる。

運転行動決定部３６は、地図情報補正部３５により補正された地図情報と、自車両１の周囲の物体の位置及び姿勢とに基づいて、自車両１の周辺の経路や物体の有無を表現する経路空間マップと、走行場の危険度を数値化したリスクマップを生成する。運転行動決定部３６は、経路空間マップ及びリスクマップに基づいて、自車両１の運転行動計画を生成する。

軌道生成部３７は、運転行動決定部３６が決定した運転行動、自車両１の運動特性、経路空間マップに基づいて、自車両１を走行させる走行軌道（車線境界線２０に対する相対位置で表される走行軌道）及び速度プロファイルの候補を生成する。
軌道生成部３７は、リスクマップに基づいて各候補の将来リスクを評価して、最適な走行軌道及び速度プロファイルを選択し、自車両１に走行させる目標走行軌道及び目標速度プロファイルとして設定する。
車両制御部３８は、軌道生成部３７が生成した目標速度プロファイルに従う速度で自車両１が目標走行軌道を走行するように、アクチュエータ１７を駆動する。

（動作）
次に、図９を参照して、実施形態における運転支援装置１０の動作の一例を説明する。
ステップＳ１において物体検出部３０は、複数の物体検出センサを用いて、自車両１の周辺における車線境界線を含む物体の自車両１に対する相対位置、姿勢、大きさ、速度などを検出する。
ステップＳ２において検出統合部３３は、複数の物体検出センサの各々から得られた複数の検出結果を統合して、各物体に対して一つの検出結果を出力する。物体追跡部３４は、検出及び統合された各物体を追跡し、自車両１の周辺の物体の挙動を予測する。これらに処理において、自車両１の周囲の路面に設置された車線境界線２０の位置が検出される。

ステップＳ３において地図取得部３２は、自車両１が走行する道路の構造を示す地図情報を取得する。
ステップＳ４において自己位置推定部３１は、測位装置１３による測定結果や、車両センサ１２からの検出結果を用いたオドメトリに基づいて、所定の基準点に対する自車両１の位置、姿勢及び速度を計測する。

ステップＳ５において地図情報補正部３５は、車線境界線２０の検出部分２１の検出結果の信頼度が高いか否かを判定する。信頼度が高い場合（ステップＳ５：Ｙ）に処理はステップＳ６へ進む。信頼度が高くない場合（ステップＳ５：Ｎ）に処理はステップＳ９へ進む
ステップＳ６において車線マッチング部３５ａは、マッチング処理を実行する。マッチング処理では、物体センサ１１が検出部分２１を検出した点に対応する、地図上の位置（対応点４４）を特定する。

ステップＳ７において補正パラメータ算出部３５ｂは、平行移動補正パラメータＭと回転補正パラメータＲとを算出する。
ステップＳ８において車線補正部３５ｃは、平行移動補正パラメータＭと回転補正パラメータＲに応じて、地図情報に含まれる境界点２２の位置（すなわち地図上の境界点２２の位置）を補正する。

ステップＳ９において運転行動決定部３６は、検出統合部３３及び物体追跡部３４により得られた検出結果と、地図情報補正部３５により補正された地図情報に基づいて、運転行動を決定する。軌道生成部３７は、運転行動決定部３６によって決定された運転行動と、自車両１の運動特性と、地図情報補正部３５により補正された地図情報に基づいて、自車両１を走行させる目標走行軌道及び目標速度プロファイルを生成する。
検出部分２１の検出結果の信頼度が高くない場合（ステップＳ５：Ｎ）には、地図情報を補正するステップＳ６～Ｓ８がスキップされるため、前回周期までの間に補正された地図情報がステップＳ９で用いられる。

ステップＳ１０において車両制御部３８は、軌道生成部３７が生成した目標速度プロファイルに従う速度で自車両１が目標走行軌道を走行するように、アクチュエータ１７を駆動する。
ステップＳ１１では、自車両１のイグニッションスイッチ（ＩＧＮ）がオフになったか否かを判定する。イグニッションスイッチがオフにならない場合（ステップＳ１１：Ｎ）に処理はステップＳ１に戻る。イグニッションスイッチがオフになった場合（ステップＳ１１：Ｙ）に処理は終了する。

（第１実施形態の効果）
（１）コントローラ１６は、境界点２２で形成された車線境界線の情報を含んだ地図情報を補正する地図情報補正方法を実行する。物体検出部３０、検出統合部３３及び物体追跡部３４は、自車両１の周囲の路面に設置された車線境界線２０の自車両に対する相対位置を検出する。自己位置推定部３１は、自車両１の自己位置を推定する。地図情報補正部３５は、推定された自己位置と検出された車線境界線２０の相対位置とに応じて、地図情報に含まれる境界点２２で形成された車線境界線の位置を、自車両１に比較的近い第１領域２４では自車両１から比較的遠い第２領域２５に比べてより大きな回転補正量で、かつ第２領域２５では第１領域２４に比べてより大きな平行移動補正量で補正する。

これにより、自車両１に比較的近い第１領域２４では、平行移動補正量が小さくなるため、自動運転制御の実行中に地図情報の境界点２２で形成された車線境界線を補正しても、自車両１の挙動変化を軽減できる。
また、自車両１から比較的遠い第２領域２５では、回転補正量が小さくなるため、補正済境界点２３と実際の車線境界線２０との間の乖離量を低減できる。

（２）第１領域２４では、自車両１と境界点２２との間の前後方向距離が短いほど（自車両１からの前後方向距離が近い部位の車線境界線ほど）回転補正量の重みが大きくなるように、前後方向距離に応じて回転補正量と平行移動補正量とを重み付けしてよい。
これにより、自車両１に近い境界点２２（自車両１に近い部位の車線境界線）ほど小さな平行移動量で補正される。このため、自動運転制御の実行中に地図情報の車線境界線を補正しても、自車両１の挙動変化を軽減できる。

（３）車線補正部３５ｃは、自車両１の前方で自車両１の位置から第１所定距離ｄ１以内の領域を第１領域２４に設定し、自車両１の前方で自車両１の位置から第１所定距離ｄ１より遠方の領域を第２領域２５に設定してよい。
これにより、自車両１に比較的近い第１領域２４と、自車両１から比較的遠い第２領域２５とを適切に設定できる。

（４）車線補正部３５ｃは、自車両１に生じる横方向加速度の上限値と境界点２２（車線境界線）の位置を横方向に補正する補正量とに応じて、第１所定距離ｄ１を設定してよい。
これにより、平行移動補正量が比較的小さい第１領域２４の長さを、横方向加速度の上限値と横方向補正量に応じて伸ばすことができる。このため、自車両１の挙動変化を軽減できる。

（５）車線補正部３５ｃは、検出された車線境界線２０の位置に応じて、第１所定距離ｄ１を設定してよい。
これにより、車線境界線２０が設置されていない領域に自車両１が位置している場合、車線境界線２０が設置されていない領域を第１領域２４として設定できる。このため、車線境界線２０が設置されていない領域において、平行移動補正量を低減して自車両１の挙動変化を軽減できる。

（６）車線補正部３５ｃは、車線境界線２０の位置が検出された範囲よりも前方かつ遠方の領域では、自車両１と境界点２２との間の前後方向距離が遠いほど、境界点２２の位置の補正量を低減してよい。
これにより、車線境界線２０の検出結果が得られない遠方の領域において、地図情報を優先して使用できる。

（７）車線補正部３５ｃは、車線の右側の境界点２２の位置と左側の境界点２２の位置とを独立して補正してよい。これにより、実際に検出した左側車線境界線２０Ｌと右側車線境界線２０Ｒとの間の間隔が、地図上の車線幅と異なっていても、実際に左側車線境界線２０Ｌと右側車線境界線２０を検出した検出位置に応じて、左側境界点２２Ｌと右側境界点２２Ｒを適切に補正できる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を説明する。第２実施形態の地図情報補正部３５は、第１領域２４では回転補正量のみにより、第２領域２５では平行移動補正量のみによって、車線境界線（境界点２２）の位置を補正する。
図１０Ａを参照する。まず車線補正部３５ｃは、第２領域２５では平行移動補正パラメータＭで境界点２２の位置を補正し、境界点２２を回転させない。

次に、車線補正部３５ｃは、図１０Ｂに示すように、補正済境界点２３によって形成される第１領域２４の車線境界と第２領域２５の車線境界とが、第１領域２４と第２領域２５との間の境界位置で接続するように、第１領域２４の境界点２２の回転角を決定する。
なお、第１領域２４の車線境界と第２領域２５の車線境界とが接続するように回転角を決定する代わりに、第１領域２４の境界点２２を回転補正パラメータＲで回転させてもよい。この場合、第１領域２４の車線境界と第２領域２５の車線境界とが、第１領域２４と第２領域２５との間の境界位置で接続するように、第１所定距離ｄ１（すなわち第１領域２４の長さ）を調整してよい。

（第２実施形態の効果）
車線補正部３５ｃは、第１領域２４では回転補正量のみにより、第２領域２５では平行移動補正量のみによって、境界点２２の位置を補正する。
例えば車線補正部３５ｃは、第１領域２４において境界点２２の位置を回転させることにより、第１領域２４の車線境界と第２領域２５の車線境界とが接続するように、境界点２２の位置を補正してよい。
このように境界点２２の位置を補正しても、第１実施形態と同様に、自車両１に比較的近い第１領域２４において平行移動補正量を小さくすることができる。また、自車両１から比較的遠い第２領域２５において、回転補正量が小さくすることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を説明する。第３実施形態では、第１領域２４内に、自車両１に比較的近い領域と自車両１から比較的遠い領域とを設け、比較的近い領域では第２実施形態と同様に回転補正量のみで境界点２２の位置を補正し、比較的遠い領域では第１実施形態と同様に回転補正量と平行移動補正量とを重み付けする。

図１１を参照する。第１領域２４は、自車両１の前方で自車両１の位置から第２所定距離ｄ２以内の領域である第３領域２７と、自車両１の前方で自車両１の位置から第２所定距離ｄ２より遠方の領域である第４領域２８とを含む。
車線補正部３５ｃは、第３領域２７では、回転補正パラメータＲによる回転のみによって、境界点２２の位置を補正する。

一方、第４領域２８では、回転補正パラメータＲと平行移動補正パラメータＭとの重み付け和によって、境界点２２を補正する。
車線補正部３５ｃは、例えば、自車両１と境界点２２Ｌ１との間の前後方向距離が短いほど回転補正パラメータＲの重みが大きくなるように、境界点２２Ｌ１を補正する回転補正パラメータＲと平行移動補正パラメータＭとの重み付けを決定してよい。

例えば、第４領域２８の長さをｄ３、第３領域２７と第４領域２８との間の境界位置から境界点２２Ｌ１までの前後方向距離をｘとすると、車線補正部３５ｃは、例えば次式（３）に従う補正量で、境界点２２Ｌ１を補正してよい。
補正量＝（（ｄ３－ｘ）／ｄ３）×Ｒ＋（ｘ／ｄ３）×Ｍ …（３）

（第３実施形態の効果）
第１領域２４は、自車両１の前方で自車両１の位置から第２所定距離ｄ２以内の領域である第３領域２７と、自車両１の前方で自車両１の位置から第２所定距離ｄ２より遠方の領域である第４領域２８と、を含む。車線補正部３５ｃは、第３領域２７では、回転補正量のみにより境界点２２の位置を補正する。第４領域２８では、自車両１と境界点２２との間の前後方向距離が短いほど回転補正量の重みが大きくなるように、前後方向距離に応じて回転補正量と平行移動補正量とを重み付けする。

これにより、回転補正量のみにより境界点２２の位置を補正する第３領域２７と、平行移動量のみにより境界点２２の位置を補正する第２領域２５を設定するとともに、第３領域２７と第２領域２５との間に、回転補正パラメータＲと平行移動補正パラメータＭとの重み付けが徐々に変化する第４領域２８を緩衝領域として設定することができる。

ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。

１…自車両、１０…運転支援装置、１１…物体センサ、１２…車両センサ、１３…測位装置、１４…地図データベース、１５…通信装置、１６…コントローラ、１７…アクチュエータ、１８…プロセッサ、１９…記憶装置、３０…物体検出部、３１…自己位置推定部、３２…地図取得部、３３…検出統合部、３４…物体追跡部、３５…地図情報補正部、３５ａ…車線マッチング部、３５ｂ…補正パラメータ算出部、３５ｃ…車線補正部、３６…運転行動決定部、３７…軌道生成部、３８…車両制御部

Claims (12)

1. 車線境界線の情報を含んだ地図情報を補正する地図情報補正方法であって、
   自車両の周囲の路面に設置された車線境界線の自車両に対する位置を検出し、
   前記自車両の前記地図上の自己位置を推定し、
   推定された前記自己位置と検出された前記車線境界線の位置とに応じて、前記地図情報に含まれる前記車線境界線の位置を、前記自車両に比較的近い第１領域では前記自車両から比較的遠い第２領域に比べてより大きな回転補正量で、かつ前記第２領域では前記第１領域に比べてより大きな平行移動補正量で補正する、
   ことを特徴とする地図情報補正方法。
2. 前記第１領域では、前記自車両からの前後方向距離が短い位置の前記車線境界線ほど前記回転補正量の重みが大きくなるように、前記前後方向距離に応じて前記回転補正量と前記平行移動補正量とを重み付けすることを特徴とする請求項１に記載の地図情報補正方法。
3. 前記第１領域では前記回転補正量のみにより、前記第２領域では前記平行移動補正量のみによって、前記車線境界線の位置を補正することを特徴とする請求項１に記載の地図情報補正方法。
4. 前記第１領域において前記車線境界線の位置を回転させることにより、前記第１領域の車線境界線と前記第２領域の車線境界線とが接続するように、前記車線境界線の位置を補正することを特徴とする請求項３に記載の地図情報補正方法。
5. 前記第１領域は、前記自車両の前方で前記自車両の位置から所定距離以内の領域であり、前記第２領域は、前記自車両の前方で前記自車両の位置から前記所定距離より遠方の領域であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の地図情報補正方法。
6. 前記第１領域は、前記自車両の前方で前記自車両の位置から第２所定距離以内の領域である第３領域と、前記自車両の前方で前記自車両の位置から前記第２所定距離より遠方の領域である第４領域と、を含み、
   前記第３領域では、前記回転補正量のみにより前記車線境界線の位置を補正し、
   前記第４領域では、前記自車両からの前後方向距離が短い位置の前記車線境界線ほど前記回転補正量の重みが大きくなるように、前記前後方向距離に応じて前記回転補正量と前記平行移動補正量とを重み付けする、
   ことを特徴とする請求項５に記載の地図情報補正方法。
7. 前記自車両に生じる横方向加速度の上限値と、前記車線境界線の位置を平行移動のみによって補正するための補正量である平行移動補正パラメータの大きさと、に応じて、前記所定距離を設定することを特徴とする請求項５又は６に記載の地図情報補正方法。
8. 前記車線境界線を検出できる最も近い位置から前記自車両の現在位置までの前後方向距離に応じて、前記所定距離を設定することを特徴とする請求項５又は６に記載の地図情報補正方法。
9. 前記車線境界線の位置が検出された範囲よりも前方かつ遠方の領域では、前記自車両からの前後方向距離が遠い位置の前記車線境界線ほど、前記車線境界線の位置の補正量を低減することを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の地図情報補正方法。
10. 車線の右側の前記車線境界線の位置と左側の前記車線境界線の位置とを独立して補正することを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の地図情報補正方法。
11. 自車両の周囲の路面に設置された車線境界線の自車両に対する位置を検出し、
    前記車線境界線の情報を含んだ地図情報の地図上における前記自車両の自己位置を推定し、
    推定された前記自己位置と検出された前記車線境界線の位置とに応じて、前記地図情報に含まれる前記車線境界線の位置を、前記自車両に比較的近い第１領域では前記自車両から比較的遠い第２領域に比べてより大きな回転補正量で、かつ前記第２領域では前記第１領域に比べてより大きな平行移動補正量で補正し、
    補正した前記車線境界線に基づいて走行軌道を生成し、
    自車両が生成した走行軌道に沿って走行するように運転支援する
    ことを特徴とする運転支援方法。
12. 車線境界を形成する境界点の情報を含んだ地図情報を補正する地図情報補正装置であって、
    自車両の周囲の路面に設置された車線境界線の位置を検出するセンサと、
    前記自車両の自己位置を推定し、推定された前記自己位置と検出された前記車線境界線の位置とに応じて、前記地図情報に含まれる前記境界点の位置を、前記自車両に比較的近い第１領域では前記自車両から比較的遠い第２領域に比べてより大きな回転補正量で、かつ前記第２領域では前記第１領域に比べてより大きな平行移動補正量で補正するコントローラと、
    を備えることを特徴とする地図情報補正装置。

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