JP7488219B2 - 地図情報判定装置、地図情報判定用コンピュータプログラム及び地図情報判定方法 - Google Patents

地図情報判定装置、地図情報判定用コンピュータプログラム及び地図情報判定方法 Download PDF

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Description

本開示は、地図情報判定装置、地図情報判定用コンピュータプログラム及び地図情報判定方法に関する。
車両に搭載される自動制御装置は、車両の現在位置と、車両の目的位置と、ナビゲーション用地図とに基づいて、車両のナビルートを生成する。自動制御装置は、位置推定用地図を用いて車両の現在位置を推定し、車両をナビルートに沿って走行するように制御する。
ナビゲーション用地図において、ナビルートは、複数の道路リンクがノードを介して接続されて表される。位置推定用地図において車両を自動制御するためのナビルートは、位置推定用地図の道路を表す複数の道路区間による連続する連なりとして表される。車両の自動制御装置は、ナビルートを表す道路リンクと位置推定用地図の道路を表す道路区間とを対応付け、ナビルートと関連付けられた道路区間を用いて車両の位置を推定して、車両の運転を自動制御する。
例えば、特許文献1には、車両の現在位置から目的位置までの経路(ナビルート)を探索するナビゲーション装置と、探索された経路と地図情報とに基づいて、経路を複数のブロック領域(道路区間)に分割し、複数のブロック領域に対応する詳細情報のうち、自動制御に必要な詳細情報をブロック領域単位で生成する高精度地図ユニットとを有する自動運転システムが提案されている。
特開2017-83446号公報
地図は、現実の道路位置等の変化に応じて更新される。そのため、地図の更新時期の違いによって、ナビゲーション用地図の道路の位置情報と位置推定用地図の道路の位置情報とは異なる場合がある。ナビゲーション用地図の道路の位置情報と位置推定用地図の道路の位置情報とは異なっていると、車両を安全に自動制御できないおそれがある。
そこで、本開示は、第1地図(例えばナビゲーション用地図)の道路の位置情報と第2地図(例えば位置推定用地図)の道路の位置情報との相違を検出できる地図情報判定装置を提供することを目的とする。
一の実施形態によれば、地図情報判定装置が提供される。この地図情報判定装置は、車両の位置を推定するために使用される第1地図に含まれる第1道路を分割して表す複数の第1区間のそれぞれに対して、車両の走行に用いられる第2地図に含まれる第2道路を分割して表す第2区間を対応付ける対応付け部であって、所定の第1区間の始点に最も距離の近い第2道路上の位置を始点として、当該第1区間の始点から終点に向かう方向に当該第1区間と同じ長さを有する区間を、当該第1区間と対応する第2区間として対応付ける対応付け部と、所定の第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出する距離算出部と、区間隣接距離が所定のしきい値より大きい場合、第1区間に含まれる第1道路の位置情報と、第1区間に対応する第2区間に含まれる第2道路の位置情報とは異なると判定する区間判定部と、を有することを特徴とする。
また、この地図情報判定装置において、距離算出部は、車両の現在位置と、目的位置と、第2地図とに基づいて生成されたナビルートを表す第2道路に含まれる所定の第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出することが好ましい。
また、この地図情報判定装置において、区間判定部は、第2道路が所定のしきい値より大きい区間隣接距離を有する離間部分を所定数以上有する場合、第2道路の全体の位置情報は、第1地図の第1道路の全体の位置情報とは異なると判定することが好ましい。
また、この地図情報判定装置において、対応付け部は、第1道路の変曲点に基づいて、第1区間を決定することが好ましい。
また、この地図情報判定装置において、第2道路は、道路に関する情報を表す道路情報と関連付けられており、第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の第2区間の始点との間の第2道路の離間部分と関連づけられた道路情報を、離間部分の両側に位置する第2区間のそれぞれと対応する第1区間に関連付ける関連付け部を有することが好ましい。
他の実施形態によれば、地図情報判定用コンピュータプログラムが提供される。この地図情報判定用コンピュータプログラムは、車両の位置を推定するために使用される第1地図に含まれる第1道路を分割して表す複数の第1区間のそれぞれに対して、車両の走行に用いられる第2地図に含まれる第2道路を分割して表す第2区間を対応付けることであって、所定の第1区間の始点に最も距離の近い第2道路上の位置を始点として、当該第1区間の始点から終点に向かう方向に当該第1区間と同じ長さを有する区間を、当該第1区間と対応する第2区間として対応付け、所定の第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出し、区間隣接距離が所定のしきい値より大きい場合、第1区間に含まれる第1道路の位置情報と、第1区間に対応する第2区間に含まれる第2道路の位置情報とは異なると判定する、ことをプロセッサに実行させることを特徴とする。
他の実施形態によれば、地図情報判定方法が提供される。この地図情報判定方法は、車両の位置を推定するために使用される第1地図に含まれる第1道路を分割して表す複数の第1区間のそれぞれに対して、車両の走行に用いられる第2地図に含まれる第2道路を分割して表す第2区間を対応付けることであって、所定の第1区間の始点に最も距離の近い第2道路上の位置を始点として、当該第1区間の始点から終点に向かう方向に当該第1区間と同じ長さを有する区間を、当該第1区間と対応する第2区間として対応付け、所定の第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出し、区間隣接距離が所定のしきい値より大きい場合、第1区間に含まれる第1道路の位置情報と、第1区間に対応する第2区間に含まれる第2道路の位置情報とは異なると判定する、ことをプロセッサに実行させることを特徴とする。
本開示に係る地図情報判定装置は、第1地図の道路の位置情報と第2地図の道路の位置情報との相違を検出できるので、第1地図及び第2地図を用いて車両を安全に自動制御できる。
本実施形態の車両制御システムの動作の概要を説明する図である。 本実施形態の車両制御システムが実装される車両の概略構成図である。 道路リンク管理表を説明する図である。 道路区間管理表を説明する図である。 本実施形態の車両制御システムの地図情報判定処理に関する動作フローチャート(その1)である。 車両制御システムの地図情報判定処理を説明する図(その1)である。 リンク区間管理表を説明する図である。 本実施形態の車両制御システムの地図情報判定処理に関する動作フローチャート(その2)である。 本実施形態の車両制御システムの関連付け処理に関する動作フローチャートである。 車両制御システムの関連付け処理を説明する図(その1)である。 道路を道路区間に分割することを説明する図である。 車両制御システムの関連付け処理を説明する図(その2)である。 本実施形態の車両制御システムの地図情報判定処理に関する動作フローチャート(その3)である。
図1は、ナビルートR上のナビゲーション用地図の道路40の一部と、それに対応した位置推定用地図の道路30を示す図である。
ナビゲーション用地図における道路は、複数の道路リンクに分割され、隣接する2つの道路リンクは、ノードを介して接続されるように表される。よって、図1におけるナビルートR上のナビゲーション用地図の道路40も、複数の道路リンクT1~T3が、複数のノードN1~N4で接続されるように表されている。
車両制御システム1が車両10の現在位置を推定する位置推定用地図における道路は、複数の道路区間に分割され、一の道路は、複数の道路区間の連なりとして表される。よって、図1における位置推定用地図の道路30も、道路区間S1~S6の連なりとして表されている。
後述する様に、車両制御システム1の地図情報判定装置12は、位置推定用地図の道路30を表す道路区間(第1区間の一例である)と、ナビゲーション用地図の道路40におけるリンク区間(第2区間の一例である)とを対応づけている。
以下、図1を参照しながら、車両制御システム1における道路区間S1~S6とリンク区間C1~C6との対応付けについて説明する。道路区間S1とリンク区間C1との対応付けについて以下に説明する。最初に、位置推定用地図の道路30道路区間S1の始点S11に最も距離の近い、ナビゲーション用地図の道路40上の位置U11を始点として定める。次に、ナビゲーション用地図の道路40において、始点U11から、道路区間S1の始点S11から終点S12に向かう方向に、道路区間S1の始点S11から終点S12までの長さL1を有する区間を、道路区間S1と対応するリンク区間C1として対応付ける。
図1では、同様に、道路区間S2~S6とリンク区間C2~C6を対応付けている。その結果、ナビゲーション用地図の道路40の一部は、複数のリンク区間C1~C6に分割される。これにより、ナビルートRを表す道路40の一部を、道路リンクT1~T3に代わって、複数のリンク区間C1~C6の連なりとして表わすことができる。すなわち、ナビルートRの所定のリンク区間を走行する際には、車両制御システム1は、リンク区間に対応した道路区間の位置推定用地図を利用して車両10の現在位置を推定することが可能となる。
しかしながら、必ずしも、リンク区間に対応する道路区間の位置推定用地図をそのまま利用することができない場合が存在する。例えば、地図は、現実の道路位置等の変化に応じて更新される。そのため、地図の更新時期の違いによって、ナビゲーション用地図の道路の位置情報と位置推定用地図の道路の位置情報とは異なる場合がある。
そこで、車両制御システム1の地図情報判定装置12は、後述する様に、位置推定用地図の道路30を表す道路区間(第1区間の一例である)と、それに対応付けられたナビゲーション用地図の道路40におけるリンク区間(第2区間の一例である)とが異なるか否かを判定している。これにより、車両制御システム1は、位置推定用地図の道路の位置情報とナビゲーション用地図の道路の位置情報との相違を検出できるので、位置推定用地図及びナビゲーション用地図を用いて車両を安全に自動制御できる。特に、車両制御システム1は、位置推定用地図及びナビゲーション用地図の間の相違が、車両10の自動制御に影響を与えない程度の相違か否かを検出できるので、位置推定用地図及びナビゲーション用地図を用いて車両を自動制御できる状況を増やすことができる。
図2は、車両制御システム1が実装される車両10の概略構成図である。車両10は、カメラ2と、測位情報受信機3と、ナビゲーション装置4と、ユーザインターフェース(UI)5と、地図情報記憶装置11と、地図情報判定装置12と、位置推定装置13と、物体検出装置14と、走行車線計画装置15と、運転計画装置16と、車両制御装置17等とを有する。更に、車両10は、LiDARセンサといった、車両10の周囲の物体までの距離を測定するための測距センサ(図示せず)を有してもよい。
カメラ2と、測位情報受信機3と、ナビゲーション装置4と、UI5と、地図情報記憶装置11と、地図情報判定装置12と、位置推定装置13と、物体検出装置14と、走行車線計画装置15と、運転計画装置16と、車両制御装置17とは、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワーク18を介して通信可能に接続される。
カメラ2は、車両10に設けられる撮像部の一例である。カメラ2は、車両10の前方を向くように、車両10に取り付けられる。カメラ2は、例えば所定の周期で、車両10の前方の所定の領域の環境が表されたカメラ画像を撮影する。カメラ画像には、車両10の前方の所定の領域内に含まれる道路と、その路面上の車線区画線等の道路特徴物が表わされ得る。カメラ2は、CCDあるいはC-MOS等、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された2次元検出器と、その2次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する撮像光学系を有する。
カメラ2は、カメラ画像を撮影する度に、カメラ画像及びカメラ画像が撮影されたカメラ画像撮影時刻を、車内ネットワーク18を介して、位置推定装置13及び物体検出装置14等へ出力する。カメラ画像は、位置推定装置13において、車両10の位置を推定する処理に使用される。また、カメラ画像は、物体検出装置14において、車両10の周囲の他の物体を検出する処理に使用される。
測位情報受信機3は、車両10の現在位置を表す測位情報を出力する。例えば、測位情報受信機3は、GNSS受信機とすることができる。測位情報受信機3は、所定の受信周期で測位情報を取得する度に、測位情報及び測位情報を取得した測位情報取得時刻を、ナビゲーション装置4及び地図情報記憶装置11等へ出力する。
ナビゲーション装置4は、ナビゲーション用地図情報と、UI5から入力された車両10の目的位置と、測位情報受信機3から入力された車両10の現在位置を表す測位情報とに基づいて、車両10の現在位置から目的位置までのナビルートRを生成する。ナビルートRは、右折、左折、合流、分岐等の位置に関する情報を含む。ナビゲーション用地図では、道路は、複数の道路リンクがノードにより接続されることで表される。各ノード及び各道路リンクは、識別情報を用いて識別される。道路リンク及びノードの位置は、例えば、所定の位置を原点とする世界座標系で表される。ナビゲーション装置4は、ナビゲーション用地図に含まれる全ての道路リンクの情報が登録される道路リンク管理表70を記憶する。道路リンク管理表70については後述する。ナビゲーション装置4は、目的位置が新しく設定された場合、又は、車両10の現在位置がナビルートRから外れた場合等に、車両10のナビルートRを新たに生成する。ナビゲーション装置4は、ナビルートRを生成する度に、そのナビルートRを、車内ネットワーク18を介して、地図情報判定装置12及び位置推定装置13等へ出力する。
UI5は、通知部の一例である。UI5は、ナビゲーション装置4及び車両制御装置17等に制御されて、車両10の走行情報等をドライバへ通知する。また、UI5は、ドライバから車両10に対する操作に応じた操作信号を生成する。車両10の走行情報は、車両の現在位置、ナビルート等の車両の現在及び将来の経路に関する情報等を含む。UI5は、走行情報等を表示するために、液晶ディスプレイ又はタッチパネル等の表示装置5aを有する。また、UI5は、走行情報等をドライバへ通知するための音響出力装置(図示せず)を有していてもよい。また、UI5は、ドライバから車両10への操作情報を入力する入力装置として、例えば、タッチパネル又は操作ボタンを有する。操作情報として、例えば、目的位置、経由地、車両速度及びその他の車両10の制御情報等が挙げられる。UI5は、入力された操作情報を、車内ネットワーク18を介してナビゲーション装置4及び車両制御装置17等へ出力する。
地図情報記憶装置11は、車両10の現在位置を含む相対的に広い範囲(例えば10~30km四方の範囲)の広域の位置推定用地図を記憶する。この位置推定用地図は、路面の3次元情報と、道路上の車線区画線等の道路特徴物、構造物の種類及び位置を表す情報と、道路の法定速度等を含む高精度地図情報を有する。道路は、複数の道路区間の連なりとして表される。道路の分岐位置、合流位置及び交差点等の複数の道路が接続する地形では、分岐位置、合流位置又は交差点等が一の道路区間に含まれるように道路区間が表されることが好ましい。各道路区間は、識別情報を用いて識別される。道路区間の位置は、例えば、所定の位置を原点とする世界座標系で表される。地図情報記憶装置11は、位置推定用地図に含まれる道路区間の情報が登録される道路区間管理表80を記憶する。道路区間管理表80については後述する。道路に含まれる一又は複数の車線は、道路区間ごとに、道路区間と関連付けられている。位置推定用地図に含まれる車線、道路区間等の位置は、例えば、所定の位置を原点とする世界座標系で表される。
地図情報記憶装置11は、測位情報受信機3から測位情報を入力する度に、記憶している広域の位置推定用地図を参照して、測位情報により表される現在位置を含む相対的に狭い領域(例えば、100m~10km四方の範囲)の位置推定用地図を、車内ネットワーク18を介して、位置推定装置13、物体検出装置14、走行車線計画装置15、運転計画装置16及び車両制御装置17等へ出力する。
地図情報判定装置12は、車両10の位置を推定するために使用される位置推定用地図に含まれる道路を分割して表す複数の道路区間のそれぞれに対して、車両10の走行に用いられるナビゲーション用地図に含まれる道路を分割して表すリンク区間を対応付ける対応付け処理を実行する。また、地図情報判定装置12は、所定のリンク区間の終点と、このリンク区間と隣接する他のリンク区間の始点との間の区間隣接距離を算出する区間距離算出処理を実行する。また、地図情報判定装置12は、区間隣接距離が所定の距離しきい値より大きい場合、道路区間に含まれる道路の位置情報と、道路区間に対応するリンク区間に含まれる道路の位置情報とは異なると判定する判定処理を実行する。そのために、地図情報判定装置12は、通信インターフェース(IF)21と、メモリ22と、プロセッサ23とを有する。通信インターフェース21と、メモリ22と、プロセッサ23とは、信号線24を介して接続されている。通信インターフェース21は、地図情報判定装置12を車内ネットワーク18に接続するためのインターフェース回路を有する。
地図情報判定装置12が有する機能の全て又は一部は、例えば、プロセッサ23上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。プロセッサ23は、対応付け部231と、距離算出部232と、区間判定部233と、関連付け部234とを有する。あるいは、プロセッサ23が有する機能モジュールは、プロセッサ23に設けられる、専用の演算回路であってもよい。プロセッサ23は、1個又は複数個のCPU(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ23は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路を更に有していてもよい。メモリ22は、記憶部の一例であり、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ22は、プロセッサ23により実行される情報処理において使用されるアプリケーションのコンピュータプログラム及び各種のデータを記憶する。地図情報判定装置12の動作の詳細については、後述する。
位置推定装置13は、カメラ画像内に表された車両10の周囲の道路特徴物に基づいて、カメラ画像撮影時刻における車両10の位置を推定する。例えば、位置推定装置13は、カメラ画像内に識別した車線区画線と、地図情報記憶装置11から入力された位置推定用地図に表された車線区画線とを対比して、カメラ画像撮影時刻における車両10の推定位置及び推定方位角を求める。また、位置推定装置13は、地図情報に表された車線区画線と、車両10の推定位置及び推定方位角とに基づいて、車両10が位置する道路上の走行車線を推定する。位置推定装置13は、カメラ画像撮影時刻における車両10の推定位置、推定方位角及び走行車線を求める度に、これらの情報を、物体検出装置14、走行車線計画装置15、運転計画装置16及び車両制御装置17等へ出力する。
物体検出装置14は、カメラ画像及び反射波情報に基づいて、車両10の周囲の他の物体及びその種類(例えば、車両)を検出する。他の物体には、車両10の周囲を走行する他の車両が含まれる。物体検出装置14は、検出された他の物体を追跡して、他の物体の軌跡を求める。物体検出装置14は、地図情報に表された車線区画線と、他の物体位置とに基づいて、他の物体が走行している走行車線を特定する。物体検出装置14は、検出された他の物体の種類を示す情報と、その位置を示す情報及び走行車線を示す情報を含む物体検出情報を、走行車線計画装置15及び運転計画装置16等へ出力する。
走行車線計画装置15は、所定の周期で設定される走行車線計画生成時刻において、ナビルートから選択された直近の運転区間(例えば、10km)において、地図情報と、ナビルート及び周辺環境情報と、車両10の現在位置とに基づいて、車両10が走行する道路内の車線を選択して、車両10が走行する予定走行車線を表す走行車線計画を生成する。走行車線計画装置15は、例えば、車両10が追い越し車線以外の車線を走行するように、走行車線計画を生成する。走行車線計画装置15は、走行車線計画を生成する度に、この走行車線計画を運転計画装置16へ出力する。
また、走行車線計画装置15は、ナビルートRから選択された直近の運転区間において、地図情報と、ナビルートRと、車両10の現在位置とに基づいて、車線変更の要否を判定する。走行車線計画装置15は、車線変更の要否の判定に、周辺環境情報又は車両状態情報を更に利用してもよい。周辺環境情報は、車両の10の周囲を走行する他の車両の位置及び速度等を含む。車両状態情報は、車両10の現在位置、車両速度、加速度及び進行方向等を含む。具体的には、走行車線計画装置15は、ナビルートRと車両10の現在位置とに基づいて、車両10の目的位置へ向かう車線へ移動するために、車線変更の要否を判定する。車両10が現在走行している走行道路から合流先の他の道路へ進入すること(合流)、及び、車両10が走行道路から分岐先の他の道路へ退出すること(分岐)の有無を判定する。合流及び分岐では、車両が走行道路の車線から他の道路の車線へ移動するので、車線変更が行われる。
運転計画装置16は、所定の周期で設定される運転計画生成時刻において、走行車線計画と、地図情報と、車両10の現在位置と、周辺環境情報と、車両状態情報とに基づいて、所定の時間(例えば、5秒)先までの車両10の予定走行軌跡を表す運転計画を生成する運転計画処理を実行する。運転計画は、現時刻から所定時間先までの各時刻における、車両10の目標位置及びこの目標位置における目標車両速度の集合として表される。運転計画が生成される周期は、走行車線計画が生成される周期よりも短いことが好ましい。運転計画装置16は、走行車線計画が車両10の車線間を移動する車線変更を含む場合、車両10と他の車両との間に所定の距離以上の間隔を維持できるように、車線変更を含む運転計画を生成する。運転計画装置16は、走行車線計画が車両10の車線間を移動する車線変更を含んでいても、車両10と他の車両との間に所定の距離以上の間隔を確保できない場合、車両10を停車するように運転計画を生成する。運転計画装置16は、運転計画を生成する度に、その運転計画を車両制御装置17へ出力する。
車両制御装置17は、車両10の現在位置と、車両速度及びヨーレートと、運転計画装置16によって生成された運転計画とに基づいて、車両10がナビルートRに沿って走行するように車両10の各部を制御する。例えば、車両制御装置17は、運転計画、車両10の車両速度及びヨーレートに従って、車両10の操舵角、加速度及び角加速度を求め、その操舵角、加速度及び角加速度となるように、操舵量、アクセル開度又はブレーキ量を設定する。そして車両制御装置17は、設定された操舵量に応じた制御信号を、車両10の操舵輪を制御するアクチュエータ(図示せず)へ車内ネットワーク18を介して出力する。また、車両制御装置17は、設定されたアクセル開度に従って燃料噴射量を求め、その燃料噴射量に応じた制御信号を車両10のエンジンなどの駆動装置(図示せず)へ車内ネットワーク18を介して出力する。あるいは、車両制御装置17は、設定されたブレーキ量に応じた制御信号を車両10のブレーキ(図示せず)へ車内ネットワーク18を介して出力する。
次に、図3を参照して、道路リンク管理表について説明する。図3は、道路リンク管理表の一例を説明する図である。道路リンク管理表70には、ナビゲーション用地図に含まれる全ての道路リンクが登録されている。道路リンク管理表70は、道路リンクID欄71と、始点位置欄72と、終点位置欄73と、リンク情報欄74と、ナビルート形成情報欄75とを有する。道路リンクID欄71には、道路リンクの識別情報が登録される。始点位置欄72には、道路リンクの始点となるノードの位置情報が登録される。終点位置欄73には、道路リンクの終点となるノードの位置情報が登録される。リンク情報欄74には、道路リンクが表す道路の識別情報、道路リンクの経路を表す各座標の位置情報、道路情報等の情報が登録される。道路情報として、例えば交通情報(例えばVICS(登録商標)情報)又は自動制御システムの利用可否情報が挙げられる。交通情報として、例えば、路上障害物、気象、車線規制、チェーン規制、通行止め、片側規制、ランプ規制の情報がある。ナビルート形成情報欄75には、道路リンクがナビルートRを形成する道路に含まれるか否かを表す情報(例えば、道路リンクがナビルートを形成する場合「Y」、道路リンクがナビルートを形成しない場合「N」)が登録される。道路情報は、道路情報が関連付けられている道路リンク内の位置又は区間と共に、リンク情報欄74に登録される。ナビゲーション装置4は、車両10に搭載される無線通信装置(図示せず)を介した無線通信により、基地局を介して外部のサーバから道路情報を受信し、道路情報に含まれる位置に対応する道路リンクと関連づけて、所定の周期で道路リンク管理表70のリンク情報欄74を更新することが好ましい。ナビゲーション装置4は、ナビルートRを生成する度に、道路リンク管理表70のナビルート形成情報欄75を更新する。同様に、ナビゲーション装置4は、ナビゲーション用地図に含まれるノードの情報が登録されるノード管理表を記憶していてもよい。
次に、図4を参照して、道路区間管理表について説明する。図4は、道路区間管理表の一例を説明する図である。道路区間管理表80には、位置推定用地図に含まれる複数の道路区間が登録される。道路区間管理表80は、道路区間ID欄81と、接続元ID欄82と、接続先ID欄82と、道路区間情報欄84とを有する。道路区間ID欄81には、道路区間の識別情報が登録される。接続元ID欄82には、道路区間の接続元の道路区間の識別情報が登録される。接続先ID欄82には、道路区間の接続先の道路区間の識別情報が登録される。道路区間情報欄84には、道路区間が表す道路の識別情報、道路区間の位置(始点から終点までの道路区間の座標を表す位置情報)、車線情報及び道路情報等の情報が登録される。また、道路上の車線区画線等の道路特徴物、構造物の種類及び位置を表す情報と、道路の法定速度等の情報も、道路区間情報欄84に登録される。詳しくは後述するが、道路区間情報欄84には、この道路区間と対応する道路リンクの道路情報も登録される。
図2では、地図情報記憶装置11と、地図情報判定装置12と、位置推定装置13と、物体検出装置14と、走行車線計画装置15と、運転計画装置16と、車両制御装置17は、別々の装置として説明されているが、これらの装置の全て又は一部は、一つの装置として構成されていてもよい。
図5は、車両制御システム1における地図情報判定装置12の地図情報判定処理に関する動作フローチャートの一例である。地図情報判定装置12は、位置推定用地図又はナビゲーション用地図が更新される度に、図5に示される動作フローチャートに従って、地図情報判定処理のうちの対応付け処理を実行する。図5を参照しながら、地図情報判定装置12の対応付け処理について、以下に説明する。
まず、車両制御システム1の地図情報判定装置12の対応付け部231は、地図情報記憶装置11が記憶する位置推定用地図及び道路区間管理表80を読み取って、位置推定用地図に含まれる道路区間のそれぞれについて、ステップS101とステップS104との間の処理を実行する。例えば、対応付け部231は、道路区間管理表80に登録されている道路区間IDの順番に従って、ステップS101とステップS104との間の処理を実行する。
まず、対応付け部231は、位置推定用地図の道路区間の始点に最も距離の近いナビゲーション用地図の道路上の位置を、リンク区間の始点として特定する(ステップS102)。対応付け部231の処理を、図6を参照して、以下に説明する。図6に示す例では、道路30は直線部分と湾曲部分とを有しおり、ナビゲーション用地図の道路40はナビルートRの一部を表している。この図6は、図1に対応している。
図6に示す例では、対応付け部231は、道路30の道路区間S1の始点S11に最も距離の近いナビゲーション用地図の道路40上の位置を、リンク区間の始点U11として特定する。対応付け部231は、道路30の道路区間S1の始点S11として、道路区間S1の接続元側の端部における幅方向の中央の位置を選択してもよい。ナビゲーション用地図では、道路リンクは、道路を表す座標(例えば世界座標系)の連なりとして表される。対応付け部231は、道路区間S1の始点S11に対して最も距離の近い道路リンク上の位置を、この道路リンクにより表される道路40上の位置U11として特定する。
同様にして、対応付け部231は、道路30の道路区間S2の始点S21に最も距離の近いナビゲーション用地図の道路40上の位置を、リンク区間の始点U21として特定する。また、対応付け部231は、道路30の道路区間S3の始点S31に最も距離の近いナビゲーション用地図の道路40上の位置をリンク区間の始点U31として特定する。
更に、対応付け部231は、道路30の道路区間S4の始点S41に最も距離の近いナビゲーション用地図の道路40上の位置をリンク区間の始点U41として特定する。また、対応付け部231は、道路30の道路区間S5の始点S51に最も距離の近いナビゲーション用地図の道路40上の位置をリンク区間の始点U51として特定する。更に、対応付け部231は、道路30の道路区間S6の始点S61に最も距離の近いナビゲーション用地図の道路40上の位置をリンク区間の始点U61として特定する。
次に、対応付け部231は、道路区間の始点から終点に向かう方向にこの道路区間と同じ長さを有する区間を、この道路区間と対応するリンク区間として対応付ける(ステップS103)。
図6に示す例では、対応付け部231は、道路区間S1の始点S11から終点S12に向かう方向に、道路リンクT1に沿ってこの道路区間S1と同じ長さL1を有する点をリンク区間の終点∪12として特定する。対応付け部231は、道路30の道路区間S1の終点S12として、道路区間S1の接続先側の端部における幅方向の中央の位置を選択してもよい。始点∪11と終点∪12との間の区間を、この道路区間S1と対応するリンク区間C1として対応付ける。リンク区間C1は、道路リンク上において始点U11から終点U12の間の区間である。また、対応付け部231は、道路区間S2の始点S21から終点S22に向かう方向に、道路リンクT1に沿ってこの道路区間S2と同じ長さL2を有する区間を、この道路区間S2と対応するリンク区間C2として対応付ける。リンク区間C2は、道路リンク上において始点U21から終点U22の間の区間である。また、対応付け部231は、道路区間S3の始点S31から終点S32に向かう方向に、道路リンクT1、T2に沿ってこの道路区間S3と同じ長さL3を有する区間を、この道路区間S3と対応するリンク区間C3として対応付ける。リンク区間C3は、道路リンク上において始点U31から終点U32の間の区間である。
更に、対応付け部231は、道路区間S4の始点S41から終点S42に向かう方向に、道路リンクT2に沿ってこの道路区間S4と同じ長さL4を有する区間を、この道路区間S4と対応するリンク区間C4として対応付ける。リンク区間C4は、道路リンク上において始点U41から終点U42の間の区間である。また、対応付け部231は、道路区間S5の始点S51から終点S52に向かう方向に、道路リンクT2、T3に沿ってこの道路区間S5と同じ長さL5を有する区間を、この道路区間S5と対応するリンク区間C5として対応付ける。リンク区間C5は、道路リンク上において始点U51から終点U52の間の区間である。更に、対応付け部231は、道路区間S6の始点S61から終点S62に向かう方向に、道路リンクT3に沿ってこの道路区間S6と同じ長さL6を有する区間を、この道路区間S6と対応するリンク区間C6として対応付ける。リンク区間C6は、道路リンク上において始点U61から終点U62の間の区間である。
次に、対応付け部231は、位置推定用地図に含まれる他の道路区間のそれぞれについて、ステップS102及びステップS103の処理を実行した後、リンク区間を表す情報が登録されるリンク区間管理表を生成する(ステップS105)。リンク区間管理表は、メモリ22に記憶される。
図7は、リンク区間管理表の一例を説明する図である。リンク区間管理表90は、リンク区間ID欄91と、始点位置欄92と、終点位置欄93と、リンク区間情報欄94と、ナビルート形成情報欄95と、道路区間ID欄96と、位置推定可否情報欄97とを有する。リンク区間ID欄91には、リンク区間の識別情報が登録される。始点位置欄92には、リンク区間の始点の位置情報が登録される。終点位置欄93には、リンク区間の終点の位置情報が登録される。リンク区間の始点及び終点の位置情報は、例えば世界座標系で表される。リンク区間情報欄94には、リンク区間の経路を表す各座標の位置情報と共に、リンク区間が表す道路の識別情報等の情報が登録される。リンク区間が表す道路の識別情報は、リンク区間と区間が重なる道路リンクのリンク情報のうち、リンク区間と重なる道路の部分の情報が登録される。ナビルート形成情報欄95には、リンク区間がナビルートRを形成する道路に含まれるか否かを表す情報(例えば、リンク区間がナビルートを形成する場合「Y」、リンク区間がナビルートを形成しない場合「N」)が登録される。リンク区間がナビルートRを形成する道路に含まれるか否かを表す情報として、リンク区間と区間が重なる道路リンクがナビルートRを形成する道路に含まれるか否かを表す情報が登録される。道路区間ID欄96には、リンク区間と対応付けられている道路区間の道路区間IDが登録される。位置推定可否情報欄97には、このリンク区間と関連付けられている道路区間について、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であるか否かを表す情報(例えば、推定可能の場合「Y」、推定不可の場合「N」)が登録される。
地図情報判定装置12は、上述した対応付け処理が終了した後に、地図情報判定処理のうち、図8に示す区間距離算出処理及び判定処理を実行する。図8に示す区間距離算出処理及び判定処理は、ナビルートRが新しく生成される度に実行される。なお、地図情報判定装置12は、位置推定用地図又はナビゲーション用地図が更新される度に対応付け処理を行うが、更に、図8に示す区間距離算出処理及び判定処理を行う前に対応付け処理を行うようにしてもよい。
地図情報判定装置12は、ナビルートRを表す道路に含まれるリンク区間のそれぞれについて、ステップS201とステップS208との間の処理を実行する。例えば、地図情報判定装置12は、リンク区間管理表90を参照して、ナビルート形成情報欄95にリンク区間がナビルートRを形成する道路に含まれていることを表す情報が登録されているリンク区間IDの順番に従ってリンク区間を選択して、ステップS201とステップS208との間の処理を実行する。
まず、地図情報判定装置12の距離算出部232は、リンク区間管理表90から選択されたリンク区間について、リンク区間の終点と、このリンク区間と隣接する、他のリンク区間の始点との間の区間隣接距離を算出する(ステップS202)。
図6に示す例では、距離算出部232は、ナビルートRを表す道路40に含まれるリンク区間C1について、リンク区間C1の終点U12と、このリンク区間C1と隣接する、他のリンク区間C2の始点U21との間の区間隣接距離D1を算出する。区間隣接距離D1は、リンク区間C1とリンク区間C2との間の離間部分の道路リンク上の距離を表す。この区間隣接距離は、ゼロの場合もあり得る。また、距離算出部232は、ナビルートRを表す道路40に含まれるリンク区間C2について、リンク区間C2の終点U22と、このリンク区間C2と隣接する、他のリンク区間C3の始点U31との間の道路リンク上の区間隣接距離D2を算出する。
更に、距離算出部232は、ナビルートRを表す道路40に含まれるリンク区間C3について、リンク区間C3の終点U32と、このリンク区間C3と隣接する、他のリンク区間C4の始点U41との間の区間隣接距離D3を算出する。区間隣接距離D3は、リンク区間C3とリンク区間C4との間の離間部分の道路リンク上の距離を表す。また、距離算出部232は、ナビルートRを表す道路40に含まれるリンク区間C4について、リンク区間C4の終点U42と、このリンク区間C4と隣接する、他のリンク区間C5の始点U51との間の道路リンク上の区間隣接距離D4を算出する。また、距離算出部232は、ナビルートRを表す道路40に含まれるリンク区間C5について、リンク区間C5の終点U52と、このリンク区間C5と隣接する、他のリンク区間C6の始点U61との間の道路リンク上の区間隣接距離D5を算出する。
次に、地図情報判定装置12の区間判定部233は、区間隣接距離が所定の距離しきい値より大きいか否かを判定する(ステップS203)。
区間隣接距離が所定の距離しきい値より大きい場合(ステップS203-Yes)、区間判定部233は、位置推定用地図において判定された道路区間に含まれる道路の位置情報と、この道路区間に対応するリンク区間に含まれるナビゲーション用地図の道路の位置情報とは異なると判定する(ステップS204)。道路区間の位置情報と、対応するリンク区間の位置情報とが異なる場合、この道路区間において、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定することはできない。なお、この判定は、位置推定用地図において判定された道路区間を含む道路の全体の位置情報と、この道路区間に対応するリンク区間に含まれるナビゲーション用地図の道路の全体の位置情報とが異なると判定するものではない。
一方、区間隣接距離が所定の距離しきい値以下である場合(ステップS203-No)、区間判定部233は、判定された道路区間に含まれる位置推定用地図の道路の位置情報と、この道路区間に対応するリンク区間に含まれるナビゲーション用地図の道路の位置情報とは異ならないと判定する(ステップS206)。道路区間の位置情報と、対応するリンク区間の位置情報とが異ならない場合、この道路区間において、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能である。
図6に示す例では、区間判定部233は、リンク区間C1について、区間隣接距離D1は所定の距離しきい値以下であると判定するので、リンク区間管理表90を参照して、リンク区間C1と関連付けられている位置推定可否情報欄97に、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であることを表す情報を登録する(ステップS207)。位置推定可否情報欄97に、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であることを表す情報が登録されているリンク区間C1と関連付けられている道路区間S1では、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能である。また、区間判定部233は、リンク区間C2についても、区間隣接距離D2は所定の距離しきい値以下であると判定するので、リンク区間管理表90を参照して、リンク区間C2と関連付けられている位置推定可否情報欄97に、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であることを表す情報を登録する(ステップS207)。
更に、区間判定部233は、リンク区間C3について、区間隣接距離D3は所定の距離しきい値以下であると判定するので、リンク区間管理表90を参照して、リンク区間C3と関連付けられている位置推定可否情報欄97に、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であることを表す情報を登録する(ステップS207)。また、区間判定部233は、リンク区間C4について、区間隣接距離D4は所定の距離しきい値以下であると判定するので、リンク区間管理表90を参照して、リンク区間C4と関連付けられている位置推定可否情報欄97に、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であることを表す情報を登録する(ステップS207)。一方、区間判定部233は、リンク区間C5については、区間隣接距離D5は所定の距離しきい値よりも大きいと判定するので、リンク区間管理表90を参照して、リンク区間C5と関連付けられている位置推定可否情報欄97に、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定不可であることを表す情報を登録する(ステップS205)。
道路区間が道路30の直線部分にある場合、位置推定用地図の道路の位置情報と、ナビゲーション用地図の道路の位置情報との間に相違があっても、車両制御システム1は、車線区画線等の道路特徴物を識別することにより、車両10の運転を自動制御で安全に行える場合がある。
一方、道路区間が道路30の湾曲部分にある場合、位置推定用地図の道路の位置情報と、ナビゲーション用地図の道路の位置情報との間に相違があると、車両制御システム1は、車線区画線等の道路特徴物を識別しても、車両10の運転を自動制御で安全に行えないおそれがある。
そこで、地図情報判定装置12において、所定の距離しきい値は、例えば、道路30が直線状の場合には車両10の運転を自動制御で安全に行えるが、道路30が湾曲している場合には車両10の運転を自動制御で安全に行えないおそれあると判定できるように設定されることが好ましい。この距離しきい値は、道路の幅以上の値であることが好ましい。ナビゲーション用地図の道路リンクの位置情報は、道路の幅方向において最大で道路の幅程度の変動を有し得る。距離しきい値は、道路の幅に応じて適宜設定されることが好ましい。また、距離しきい値として、存在し得る最大の道路幅以上の値としてもよい。例えば、距離しきい値として100mとしてもよい。
上述したように、地図情報判定装置12は、ナビルートRを表す道路に含まれるリンク区間のそれぞれについて、ステップS201とステップS208との間の処理を実行する。その結果、ナビルートRを表す道路に含まれるリンク区間と対応付けられた道路区間のそれぞれについて、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であるか否かが判定される。上述したように、位置推定可否情報欄97に、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であることを表す情報が登録されているリンク区間と関連付けられている道路区間では、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能である。
車両制御システム1の運転計画装置16は、車両10の運転を自動制御する際には、ナビルートR及びリンク区間管理表90を参照して、これから進入する予定のリンク区間について、リンク区間に対応した道路区間を表す情報を取得する。運転計画装置16は、これから進入する予定の道路区間について、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であるか否かを前もって判定する。運転計画装置16は、これから進入する予定の道路区間について、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定不可であると判定した場合、例えばUI5の表示装置5aを用いて、車両10の運転を自動制御から手動制御への変更すること又はハンズオンすることをドライバへ通知する。これにより、ドライバは少なくともステアリングを操作可能な状態となって、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定不可であると判定された道路区間を、車両10は走行できる。
次に、車両制御システム1の地図情報判定装置12の関連付け処理について、図9を参照して、以下に説明する。地図情報判定装置12は、図8に示す処理を実行した後か、又は、所定の周期を有する関連付け時刻において、図9に示す関連付け処理を実行する。関連付け処理では、道路リンクと関連付けられている道路情報(交通情報又は自動制御システムの利用可否情報等)を、位置推定用地図に含まれる道路区間と関連付ける。
地図情報判定装置12の関連付け部234は、ナビルートRを表す道路に含まれるリンク区間のそれぞれについて、ステップS301とステップS306との間の処理を実行する。例えば、関連付け部234は、道路リンク管理表70を参照して、ナビルート形成情報欄75に道路リンクがナビルートRを形成する道路に含まれていることを表す情報が登録されている道路リンクIDの順番に従って道路リンクを選択し、ステップS301とステップS306との間の処理を実行する。
まず、関連付け部234は、選択された道路リンクについて、道路リンク管理表70のリンク情報欄74を参照して、選択された道路リンクが道路情報を有するか否かを判定する(ステップS302)。
道路リンクが道路情報を有する場合(ステップS302-Yes)、関連付け部234は、道路リンク管理表70及びリンク区間管理表90を参照して、道路情報が関連付けられている道路リンク内の位置又は区間が、隣接するリンク区間間の離間部分に含まれるか否かを判定する(ステップS303)。具体的には、関連付け部234は、道路リンク管理表70のリンク情報欄74を参照して、道路情報が関連付けられている道路リンク内の位置又は区間(以下、道路情報位置ともいう)を取得する。そして、関連付け部234は、リンク区間管理表90の始点位置欄92及び終点位置欄93を参照して、道路情報位置が含まれるリンク区間IDの有無を判定する。道路情報位置が含まれるリンク区間IDが有る場合、関連付け部234は、道路情報位置は離間部分に含まれないと判定する(ステップS303-No)。即ち、道路情報位置は、何れかのリンク区間に含まれている。一方、道路情報位置が含まれるリンク区間IDが無い場合、関連付け部234は、道路情報位置は離間部分に含まれると判定する(ステップS303-Yes)。即ち、道路情報位置は、何れのリンク区間にも含まれない。
道路情報位置が離間部分に含まれない場合、関連付け部234は、道路情報位置と対応する道路区間の部分に、道路リンクの道路情報を関連付ける(ステップS304)。関連付け部234は、リンク区間管理表90を参照して、ステップS303において検索されたリンク区間IDと対応付けられている道路区間IDを取得する。関連付け部234は、道路区間管理表80を参照して、取得された道路区間IDと関連付けられている道路区間情報欄84に、選択された道路リンクの道路情報及び道路位置情報を登録する。
図6に示す例では、関連付け部234は、選択された道路リンクT1について、道路リンクT1の道路情報及び道路位置情報を、道路区間S2と関連付ける。
車両制御システム1の運転計画装置16は、車両10の運転を自動制御する際には、これから進入する予定の道路区間について、位置推定用地図を用いて車両10の現在位置を推定可能であると判定した後、道路区間管理表80を参照して、この道路区間の道路情報の有無を判定する。道路区間が道路情報を含む場合、運転計画装置16は、道路区間管理表80の道路区間情報欄84を参照して、道路区間情報欄84に登録されている道路情報を取得する。運転計画装置16は、道路情報の種類によって、車両10の制御を変更し得る。例えば、運転計画装置16は、道路情報が路上障害物、気象、車線規制、チェーン規制を含む場合、例えばUI5の表示装置5aを用いて、ハンズオン要求をドライバへ通知する。また、運転計画装置16は、道路情報が、通行止め、片側規制、ランプ規制を含む場合、例えばUI5の表示装置5aを用いて、車両10の運転を自動制御から手動制御への変更する要求をドライバへ通知する。
一方、道路情報位置が離間部分に含まれる場合、関連付け部234は、リンク区間管理表90を参照して、離間部分の両側に位置する2つのリンク区間のリンク区間IDを取得する。選択された道路リンクの道路情報は、離間部分と隣接する、リンク区間の終点と、このリンク区間と隣接する、他のリンク区間の始点との間のナビゲーション用地図の道路リンクの部分と関連づけられている。そして、関連付け部234は、リンク区間管理表90を参照して、離間部分の両側に位置する2つのリンク区間のリンク区間IDと対応付けられている道路区間IDを取得する。そして、関連付け部234は、選択された道路リンクの道路情報を、ナビゲーション用地図の道路リンクの離間部分の両側に位置するリンク区間のそれぞれと対応する位置推定用地図の道路区間に関連付ける(ステップS305)。具体的には、関連付け部234は、道路区間管理表80を参照して、選択された道路リンクの道路情報を、取得された2つの道路区間IDと関連付けられた道路区間情報欄84に登録する。
図6に示す例では、関連付け部234は、選択された道路リンクT3の道路情報を、区間隣接距離D5を有する離間部分の両側に位置する2つのリンク区間C5、C6のそれぞれと対応する位置推定用地図の道路区間S5、S6に関連付ける。これにより、位置推定用地図の道路の位置情報と、ナビゲーション用地図の道路の位置情報との間に相違があっても、道路リンクの道路情報を、道路区間に関連付けることができる。
図10は、道路情報位置が離間部分に含まれる場合における関連付け処理の例を示す。ナビゲーション用地図において、ナビルートRは、道路41を表す道路リンクT4からノードN6において道路42を表す道路リンクT6へ分岐している。位置推定用地図では、対応する地形は、道路31から道路32が分岐することで表される。
ここで、選択された道路リンクT6は、区間隣接距離D6を有する離間部分に位置する道路情報を有する。関連付け部234は、選択された道路リンクT6の道路情報を、区間隣接距離D6を有する離間部分の両側に位置する2つのリンク区間C8、C9のそれぞれと対応する位置推定用地図の道路区間S8、S10に関連付ける。
道路リンクが道路情報を有さない場合(ステップS302-No)、処理は、ステップS306の前に進み、次の道路リンクについてステップS301とステップS306との間の処理が行われる。
関連付け部234は、ナビルートRを表す道路に含まれる他のリンク区間のそれぞれについて、ステップS301とステップS306との間の処理を実行することにより、道路リンクの道路情報を位置推定用地図の道路区間に関連付ける。
以上に説明してきたように、この地図情報判定装置は、車両の位置を推定するために使用される第1地図(例えば位置推定用地図)に含まれる第1道路を分割して表す複数の第1区間のそれぞれに対して、車両の走行に用いられる第2地図(例えばナビゲーション用地図)に含まれる第2道路を分割して表す第2区間を対応付けることであって、所定の第1区間の始点に最も距離の近い第2道路上の位置を始点として、当該第1区間の始点から終点に向かう方向に当該第1区間と同じ長さを有する区間を、当該第1区間と対応する第2区間として対応付ける。また、地図情報判定装置は、所定の第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出する。そして、地図情報判定装置は、区間隣接距離が所定のしきい値より大きい場合、第1区間に含まれる第1道路の位置情報と、第1区間に対応する第2区間に含まれる第2道路の位置情報とは異なると判定する。これにより、地図情報判定装置は、第1地図の道路の位置情報と第2地図の道路の位置情報との相違を検出できるので、第1地図及び第2地図を用いて車両を安全に自動制御できる。特に、車両制御システム1は、第1地図及び第2地図の間の相違が、車両10の自動制御に影響を与えない程度の相違か否かを検出できるので、第1地図及び第2地図を用いて車両を自動制御できる状況を増やすことができる。
本開示では、上述した実施形態の地図情報判定装置、地図情報判定用コンピュータプログラム及び地図情報判定方法は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、本開示の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
例えば、上述した実施形態では、位置推定用地図に含まれる道路は、予め所定の長さの道路区間に分割されていたが、位置推定用地図に含まれる道路を、複数の道路区間に分割する方法は、これに制限されない。例えば、地図情報判定装置12の対応付け部231は、図11に示すように、位置推定用地図に含まれる道路に対して、道路の変曲点に基づいて、道路区間を決定してもよい。図11では、位置推定用地図の道路33の一部は、道路33の幅方向の中央線Aが2つの変曲点Q1、Q2を有する。対応付け部231は、道路34の一部について、変曲点Q1、Q2に基づいて、変曲点Q1の手前の区間と、隣接する2つの変曲点Q1,Q2の間と、変曲点Q2から先の区間とからなる3つの道路区間S11、S12、S13に分割する。
また、上述した実施形態では、離間部分と関連づけられた道路情報が、ナビゲーション用道路における離間部分の両側に位置するリンク区間のそれぞれと対応する道路区間に関連付けられていたが、この関連付け方法については、これに制限されない。例えば、関連付け部234は、ナビゲーション用地図の道路の離間部分と関連づけられた道路情報を、この道路の離間部分を含む道路リンクと対応する、道路区間の部分に関連付けてもよい。
図12に示す例では、道路情報位置が離間部分に含まれる場合における関連付け処理の他の例を示す。図12の地形は、図11と対応する。道路42の選択された道路リンクT6は、区間隣接距離D6を有する離間部分に位置する道路情報を有する。関連付け部234は、ナビゲーション用地図の道路42の離間部分と関連づけられた道路情報を、この道路42の離間部分を含む道路リンクT6と対応する、道路区間S8及び道路区間S10の部分に関連付ける。具体的には、道路リンクT6の離間部分の道路情報は、道路リンクT6におけるノードN6と離間部分との間の区間に対応する道路区間S8の部分に関連付けられる。また、道路リンクT6の離間部分の道路情報は、道路リンクT6における離間部分とノードN8との間の区間に対応する道路区間S10の部分にも関連付けられる。なお、図12に示す例では、道路リンクT6における離間部分とノードN8との間の区間は、道路区間S10の全体が対応している。
また、地図情報判定装置12の区間判定部233は、ナビゲーション用地図の一の道路が、区間隣接距離が所定の距離しきい値より大きい離間部分を所定数以上有する場合、この道路について、位置推定用地図の道路の全体の位置情報と、ナビゲーション用地図の道路の全体の位置情報とは異なると判定してもよい。
図13は、地図情報判定装置12の区間判定部233の動作フローチャートである。区間判定部233は、図13に示す処理を、図9に示す処理を行った後に実行するようにしてもよい。
区間判定部233は、位置推定用地図に含まれる道路のそれぞれについて、ステップS401とステップS407との間の処理を実行する。例えば、区間判定部233は、道路区間管理表80の道路区間情報欄84を参照して、位置推定用地図に含まれる一の道路を順番に選択して、選択された道路について、ステップS401とステップS407との間の処理を実行する。
まず、区間判定部233は、選択された道路について、道路区間管理表80を参照して、位置推定可否情報欄85に位置推定不可と登録されている、選択された道路に含まれる道路区間の数を取得する(ステップS402)。
次に、区間判定部233は、位置推定用地図の選択された道路について、位置推定不可と登録されている道路区間の数は所定数以上か否かを判定する(ステップS403)。
位置推定不可と登録されている道路区間の数が所定数以上の場合(ステップS403-Yes)、区間判定部233は、選択された道路について、位置推定用地図の道路の全体の位置情報と、ナビゲーション用地図の道路の全体の位置情報とは異なると判定する(ステップS404)。
次に、区間判定部233は、位置推定用地図の選択された道路について、位置推定用地図を用いた自動制御は行えないと判定する(ステップS405)。車両制御システム1の運転計画装置16は車両10の運転を自動制御する際には、これから進入する予定の道路が位置推定用地図を用いた自動制御は行えないと判定された場合、この道路へ進入する前に、車両10の運転を自動制御から手動制御への変更することをドライバへ通知する。
一方、位置推定不可と登録されている道路区間の数は所定数よりも少ない場合(ステップS403-No)、区間判定部233は、位置推定用地図の選択された道路について、位置推定用地図の道路の位置情報と、ナビゲーション用地図の道路の位置情報とは異ならないと判定する(ステップS403)。
区間判定部233は、位置推定用地図に含まれる道路のそれぞれについて、ステップS401とステップS407との間の処理を実行することにより、位置推定用地図に含まれる道路のそれぞれについて、位置推定用地図を用いた自動制御は行えないか否かを判定できる。これにより、地図情報判定装置12は、位置推定用地図を用いた自動制御は行えない道路区間を所定数以上含む道路については、その道路全体について、位置推定用地図を用いた自動制御は行えないと判定できる。そして、地図情報判定装置12は、そのような道路を走行する場合には、車両10の運転を自動制御から手動制御への変更することをドライバへ通知することにより、道路区間ごとにドライバへ通知するよりもドライバの負担を低減できる。
1 車両制御システム
2 カメラ
3 測位情報受信機
4 ナビゲーション装置
5 ユーザインターフェース
5a 表示装置
10 車両
11 地図情報記憶装置
12 地図情報判定装置
13 位置推定装置
14 物体検出装置
15 走行車線計画装置
16 運転計画装置
17 車両制御装置
18 車内ネットワーク
21 通信インターフェース
22 メモリ
23 プロセッサ
231 対応付け部
232 距離算出部
233 区間判定部
234 関連付け部

Claims (7)

  1. 車両の位置を推定するために使用される第1地図に含まれる第1道路を分割して表す複数の第1区間のそれぞれに対して、前記車両の走行に用いられる第2地図に含まれる第2道路を分割して表す第2区間を対応付ける対応付け部であって、所定の前記第1区間の始点に最も距離の近い前記第2道路上の位置を始点として、当該第1区間の始点から終点に向かう方向に当該第1区間と同じ長さを有する区間を、当該第1区間と対応する前記第2区間として対応付ける対応付け部と、
    所定の前記第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の前記第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出する距離算出部と、
    前記区間隣接距離が所定のしきい値より大きい場合、前記第1区間に含まれる前記第1道路の位置情報と、前記第1区間に対応する前記第2区間に含まれる前記第2道路の位置情報とは異なると判定する区間判定部と、
    を有する地図情報判定装置。
  2. 前記距離算出部は、前記車両の現在位置と、目的位置と、前記第2地図とに基づいて生成されたナビルートを表す前記第2道路に含まれる所定の前記第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の前記第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出する請求項1に記載の地図情報判定装置。
  3. 前記区間判定部は、前記第2道路が前記所定のしきい値より大きい前記区間隣接距離を有する離間部分を所定数以上有する場合、前記第2道路の全体の位置情報は、前記第1地図の前記第1道路の全体の位置情報とは異なると判定する請求項1又は2に記載の地図情報判定装置。
  4. 前記対応付け部は、前記第1道路の変曲点に基づいて、前記第1区間を決定する請求項1~3の何れか一項に記載の地図情報判定装置。
  5. 前記第2道路は、道路に関する情報を表す道路情報と関連付けられており、
    前記第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の前記第2区間の始点との間の前記第2道路の離間部分と関連づけられた道路情報を、当該離間部分の両側に位置する前記第2区間のそれぞれと対応する前記第1区間に関連付ける関連付け部を有する請求項1~4の何れか一項に記載の地図情報判定装置。
  6. 車両の位置を推定するために使用される第1地図に含まれる第1道路を分割して表す複数の第1区間のそれぞれに対して、前記車両の走行に用いられる第2地図に含まれる第2道路を分割して表す第2区間を対応付けることであって、所定の前記第1区間の始点に最も距離の近い前記第2道路上の位置を始点として、当該第1区間の始点から終点に向かう方向に当該第1区間と同じ長さを有する区間を、当該第1区間と対応する前記第2区間として対応付け、
    所定の前記第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の前記第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出し、
    前記区間隣接距離が所定のしきい値より大きい場合、前記第1区間に含まれる前記第1道路の位置情報と、前記第1区間に対応する前記第2区間に含まれる前記第2道路の位置情報とは異なると判定する、
    ことをプロセッサに実行させる地図情報判定コンピュータプログラム。
  7. 車両の位置を推定するために使用される第1地図に含まれる第1道路を分割して表す複数の第1区間のそれぞれに対して、前記車両の走行に用いられる第2地図に含まれる第2道路を分割して表す第2区間を対応付けることであって、所定の前記第1区間の始点に最も距離の近い前記第2道路上の位置を始点として、当該第1区間の始点から終点に向かう方向に当該第1区間と同じ長さを有する区間を、当該第1区間と対応する前記第2区間として対応付け、
    所定の前記第2区間の終点と、当該第2区間と隣接する他の前記第2区間の始点との間の区間隣接距離を算出し、
    前記区間隣接距離が所定のしきい値より大きい場合、前記第1区間に含まれる前記第1道路の位置情報と、前記第1区間に対応する前記第2区間に含まれる前記第2道路の位置情報とは異なると判定する、
    ことをプロセッサに実行させる地図情報判定方法。
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