JPWO2020235029A1 - 地図データ処理システムおよび地図データ処理方法 - Google Patents

Abstract

地図データ処理システム（１０）において、対象車線決定部（１１）は、処理の対象とする対象車線を決定する。地図データ取得部（１２）は、対象車線上の第１地点および第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得する。車線情報演算部（１３）は、地図データに基づいて、対象車線の第１地点での方位角および第２地点での方位角、ならびに、第２地点での対象車線の隣接車線の方位角を算出する。車線情報修正部（１４）は、対象車線の第１地点での方位角と第２地点での方位角との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第２地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第２地点での隣接車線の方位角を、第２地点での対象車線の方位角の正しい値とみなして、第２地点での対象車線の方位角を修正する。

Description

本発明は、地図データから得られる情報を修正する地図データ処理システムに関するものである。

例えば自動運転システムや、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）などの運転支援システム、車線レベルの経路案内を行うナビゲーションシステム等では、測位精度の高いロケータ装置と共に、道路の個々の車線の位置および形状の情報を含む高精度地図データが用いられる。

高精度地図データは、ＭＭＳ（Mobile Mapping System）の計測車両がカメラやセンサで検出した道路の区画線の位置および形状に基づいて作成される。そのため、計測車両が走行したときの環境の影響で区画線が歪んだ形状で検出されると、その検出結果から作成された高精度地図データでは、車線の形状が現実とは異なるものとなる。

その対策として、例えば下記の特許文献１には、地図データが示す車線の形状が車載カメラにより撮影された車線の形状と異なる場合に、車載カメラで撮影した画像に基づいて車両の現在位置を補正するナビゲーションシステムが提案されている。

国際公開第２０１６／２０８０６７号

特に自動運転システムや運転支援システムでは、車両の前方の道路の情報を予め走行制御装置や運転者に知らせる必要があるため、地図データに含まれる現実の道路とは異なる情報を事前に補正する必要がある。特許文献１のような車載カメラを用いた技術では、修正可能範囲が車載カメラの撮影範囲に制限される。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、地図データが示す現在位置から離れた地点の車線の情報を修正可能な地図データ処理システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る地図データ処理システムは、処理の対象とする車線である対象車線を決定する対象車線決定部と、対象車線上の第１地点および第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得する地図データ取得部と、地図データに基づいて、対象車線の第１地点での方位角または曲率および第２地点での方位角または曲率、ならびに、第２地点での対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出する車線情報演算部と、対象車線の第１地点での方位角または曲率と第２地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第２地点での対象車線の方位角または曲率と隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第２地点での隣接車線の方位角または曲率を、第２地点での対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、第２地点での対象車線の方位角または曲率を修正する車線情報修正部と、を備えるものである。

本発明の第２の態様に係る地図データ処理システムは、処理の対象とする車線である対象車線を決定する対象車線決定部と、対象車線上の第１地点および第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得する地図データ取得部と、地図データに基づいて、対象車線の一方側の区画線の第１地点での方位角または曲率および第２地点での方位角または曲率、ならびに、第２地点での対象車線の他方側の区画線の方位角または曲率を算出する車線情報演算部と、一方側の区画線の第１地点での方位角または曲率と第２地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第２地点での一方側の区画線の方位角または曲率と他方側の区画線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第２地点での他方側の区画線の方位角または曲率を、第２地点での一方側の区画線の方位角または曲率の正しい値とみなして、第２地点での一方側の区画線の方位角または曲率を修正する車線情報修正部と、を備えるものである。

本発明によれば、地図データから算出可能な情報に基づいて、地図データが示す対象車線の形状の変化が地図データの歪みに起因したものか否かを推定して修正するため、現在位置から離れた地点の車線の情報も修正可能である。

本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

実施の形態１に係る地図データ処理システムの構成を示す図である。 地図データが示す対象車線および隣接車線の形状の例を示す図である。 第１地点および第２地点の決定方法の例を示す図である。 車線情報演算部の動作を説明するための図である。 車線情報演算部の動作を説明するための図である。 車線情報演算部の動作を説明するための図である。 車線情報修正部の動作を説明するための図である。 実施の形態１に係る地図データ処理システムの動作を示すフローチャートである。 地図データ処理システムのハードウェア構成例を示す図である。 地図データ処理システムのハードウェア構成例を示す図である。 実施の形態２に係る地図データ処理システムの構成を示す図である。 車線位置修正部の動作を説明するための図である。 実施の形態２に係る地図データ処理システムの動作を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る地図データ処理システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る地図データ処理システムの適用例を説明するための図である。

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る地図データ処理システム１０の構成を示す図である。本実施の形態では、地図データ処理システム１０は車両に搭載されているものと仮定し、以下、地図データ処理システム１０が搭載された車両を「対象車両」という。ただし、地図データ処理システム１０は、必ずしも車両に搭載されていなくてもよい。

図１のように、地図データ処理システム１０は、測位部２１および地図データ記憶部２２に接続されている。測位部２１は、対象車両の現在位置を車線レベルの精度で測定する。現在位置の測定方法は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星などのＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星から取得した測位信号を用いる衛星測位、対象車両の自律センサ（速度センサ、加速度センサ、方位センサなど）の出力信号を用いる自律航法測位、あるいは、それらの両方を用いる複合測位など、任意の方法でよい。

地図データ記憶部２２は、道路の個々の車線の位置および形状の情報を含む高精度地図データ（以下、単に「地図データ」という）が記憶された記憶媒体である。地図データ記憶部２２に記憶される地図データとしては、例えば、形状補間点を求めるための補間データとして曲率データが用いられるＡＤＡＳ用の地図フォーマットの地図データなどが考えられる。

地図データ処理システム１０は、地図データ記憶部２２に記憶された地図データから得られた情報の修正処理を行う。図１のように、地図データ処理システム１０は、対象車線決定部１１、地図データ取得部１２、車線情報演算部１３および車線情報修正部１４を備えている。

対象車線決定部１１は、修正処理の対象とする車線を決定する。以下、修正処理の対象とする車線を「対象車線」という。本実施の形態では、対象車線決定部１１は、測位部２１が測定した対象車両の現在位置に基づいて、対象車両が走行中の車線を特定し、対象車両が走行中の車線を対象車線として選択する。ただし、対象車線の決定方法はこれに限られない。例えば、対象車両のナビゲーションシステム（不図示）に設定されている走行予定車線を対象車線としてもよい。

ここでは、対象車両が走行中の道路に、対象車線とそれに隣接する車線である隣接車線とが存在するものと仮定する。また、地図データには、各車線の中心線の位置の情報が含まれており、図２のように、対象車線Ｌ０の中心線のデータの一部に歪みが生じているものとする。また、図２には、測位部２１が測定した対象車両の位置Ｐ０も示している。なお、隣接車線は、対象車線に沿って延びる車線であればよく、例えば、対面通行の道路であれば、隣接車線は対象車線の対向車線であってもよい。

地図データ取得部１２は、対象車線上に、第１地点と、第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点とを定め、少なくとも第１地点および第２地点を含む領域の地図データを取得する。本実施の形態では、地図データ取得部１２は、図３のように、対象車両の位置Ｐ０から、対象車両の進行方向前方（以下、単に「前方」という）へ距離Ｄ（例えば１００ｍ）だけ離れた地点を第１地点Ｐ１として定め、第１地点Ｐ１からさらに前方へ距離ΔＤ（例えば２０ｍ）だけ離れた地点を第２地点Ｐ２として定める。よって、第２地点は、第１地点よりも対象車両から遠くに位置することになる。

車線情報演算部１３は、地図データに基づいて、対象車線の第１地点での方位角および第２地点での方位角、ならびに、第２地点での隣接車線の方位角を算出する。車線の方位角の算出方法は任意の方法でよい。本実施の形態では、ある地点での車線の方位角は、当該地点を中心とした半径Ｒ（例えば１５ｍ）の円と当該車線の中心線とが交わる２つの交点を結ぶ直線に沿った方向として算出される。

図２の例であれば、車線情報演算部１３は、図４のように第１地点Ｐ１を中心とする半径Ｒの円と対象車線Ｌ０の中心線とが交わる２つの交点Ｐ１１，Ｐ１２を結ぶ直線に沿った方向を算出し、それを第１地点Ｐ１での対象車線Ｌ０の方位角Ａ［Ｐ１］とする。また、車線情報演算部１３は、図５のように第２地点Ｐ２を中心とする半径Ｒの円と対象車線Ｌ０の中心線とが交わる２つの交点Ｐ２１，Ｐ２２を結ぶ直線に沿った方向を算出し、それを第２地点Ｐ２での対象車線Ｌ０の方位角Ａ［Ｐ２］とする。さらに、車線情報演算部１３は、図６のように第２地点Ｐ２における隣接車線Ｌ１上の地点Ｐ２ａを中心とする半径Ｒの円と隣接車線Ｌ１の中心線とが交わる２つの交点Ｐ２ａ１，Ｐ２ａ２を結ぶ直線に沿った方向を算出し、それを第２地点Ｐ２での隣接車線Ｌ１の方位角Ａ［Ｐ２ａ］とする。

車線情報修正部１４は、対象車線の第１地点での方位角と第２地点での方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値（例えば０．１度）よりも大きければ、対象車線が第２地点でカーブしていると判断する。対象車線のカーブが検出されると、車線情報修正部１４は、さらに、第２地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値（例えば０．１度）よりも大きければ、対象車線の第２地点でのカーブは実際には存在せず、対象車線の第２地点の地図データに歪みが存在すると判断する。この場合、車線情報修正部１４は、第２地点での隣接車線の方位角を、第２地点での対象車線の方位角の正しい値とみなして、第２地点での対象車線の方位角を修正する。すなわち、車線情報修正部１４は、対象車線の第１地点での方位角と第２地点での方位角との差が閾値よりも大きく、且つ、第２地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角との差が閾値よりも大きい場合に、第２地点での対象車線の方位角を修正する。地図データ処理システム１０からは、車線情報修正部１４によって修正された対象車線の方位角の情報を含む、対象車線の形状の情報が出力される。

図２の例であれば、車線情報修正部１４は、まず、第１地点Ｐ１での対象車線Ｌ０の方位角Ａ［Ｐ１］（図４）と第２地点Ｐ２での対象車線Ｌ０の方位角Ａ［Ｐ２］（図５）とを比較する。方位角Ａ［Ｐ１］と方位角Ａ［Ｐ２］との差が閾値よりも大きければ、車線情報修正部１４は、隣接車線Ｌ１が第２地点Ｐ２でカーブしていると判断し、さらに第２地点Ｐ２での対象車線Ｌ０の方位角Ａ［Ｐ２］と第２地点Ｐ２での隣接車線Ｌ１の方位角Ａ［Ｐ２ａ］（図６）とを比較する。その結果、方位角Ａ［Ｐ２］と方位角Ａ［Ｐ２ａ］との差が閾値よりも大きければ、方位角Ａ［Ｐ２ａ］を方位角Ａ［Ｐ２］の正しい値と見なして、図７のように、第２地点Ｐ２での対象車線Ｌ０の方位角Ａ［Ｐ２］を、方位角Ａ［Ｐ２ａ］と同じ値に修正する。

このように、車線情報修正部１４は、地図データから算出される対象車線および隣接車線の形状（方位角）に基づいて、地図データが示す対象車線の形状の変化が地図データの歪みに起因したものかどうかを推定する。そして、地図データが示す対象車線の形状の変化が地図データの歪みに起因すると推定されると、車線情報修正部１４は、地図データが示す隣接車線の形状に基づいて、地図データが示す対象車線の形状を修正する。

これらの推定および修正の処理は、地図データ記憶部２２に記憶されている地図データから算出可能な情報のみに基づいて行うことができる。例えば、測位部２１から取得する対象車両の位置情報は、対象車線、第１地点および第２地点を決定するために用いられるに過ぎず、推定および修正の処理には直接関係しない。よって、地図データ処理システム１０は、対象車両の現在位置から離れた地点の車線の情報も修正可能である。

以下、図８のフローチャートに基づいて、実施の形態１に係る地図データ処理システム１０の動作を説明する。

地図データ処理システム１０が起動すると、まず、対象車線決定部１１が、測位部２１が測定した対象車両の現在位置に基づいて、対象車両が走行中の車線を対象車線として決定する（ステップＳ１０１）。次に、地図データ取得部１２が、ステップＳ１０１で決定された対象車線上に第１地点および第２点を定め、それら第１地点および第２地点の地図データを地図データ記憶部２２から取得する（ステップＳ１０２）。さらに、車線情報演算部１３が、ステップＳ１０２で取得された地図データに基づいて、対象車線の第１地点での方位角および第２地点での方位角を算出する（ステップＳ１０３）。車線情報修正部１４は、ステップＳ１０３で算出された対象車線の第１地点での方位角と第２地点での方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値よりも大きいか否かを確認する（ステップＳ１０４）。

対象車線の第１地点での方位角と第２地点での方位角との差が閾値よりも大きい場合（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」）、車線情報演算部１３が、さらに第２地点での対象車線の隣接車線の方位角を算出する（ステップＳ１０５）。そして、車線情報修正部１４が、ステップＳ１０３で算出された第２地点での対象車線の方位角と、ステップＳ１０５で算出された第２地点での隣接車線の方位角とを比較し、その差が閾値よりも大きいか否かを確認する（ステップＳ１０６）。

第２地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角との差が閾値よりも大きい場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、車線情報修正部１４は、第２地点での隣接車線の方位角を第２地点での対象車線の方位角の正しい値と判断し（ステップＳ１０７）、第２地点での対象車線の方位角を修正する（ステップＳ１０８）。

なお、対象車線の第１地点での方位角と第２地点での方位角との差が閾値以下の場合（ステップＳ１０４で「ＮＯ」）、ならびに、第２地点での対象車線の方位角と隣接車線の方位角との差が閾値以下の場合（ステップＳ１０６で「ＮＯ」）は、対象車線の方位角の修正は行われずに図８のフローは終了する。

地図データ処理システム１０は、図８のフローを繰り返し実行する。図８のフローの実行周期は任意の周期でよく、対象車両が一定距離進むごとに図８のフローが実行されるようにしてもよい。

例えば、対象車両が図３に示す距離ΔＤ（第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２との間の距離）だけ進むごとに、地図データ処理システム１０が図８のフローを実行するようにすれば、今回実行時の第２地点が次回実行時の第１地点となるため、今回実行時に算出（および修正）された第２地点での対象車線の方位角の値を、次回実行時に第１地点での対象車線の方位角として使用することができる。それにより、地図データ処理システム１０の演算負荷を低減できるという効果が得られる。

また、地図データ処理システム１０の機能の一部は、地図データ処理システム１０の外部のサーバー上で実現されてもよい。それによっても、地図データ処理システム１０の演算負荷の低減を図ることができる。

なお、実施の形態１においては、対象車線および隣接車線の形状を表す情報として、各車線の方位角を用いたが、それに代えて、各車線の曲率を用いてもよい。すなわち、車線情報演算部１３は、地図データに基づいて、対象車線の第１地点での曲率および第２地点での曲率、ならびに、第２地点での対象車線の隣接車線の曲率を算出してもよい。その場合、車線情報修正部１４は、対象車線の第１地点での曲率と第２地点での曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第２地点での対象車線の曲率と隣接車線の曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第２地点での隣接車線の曲率を、第２地点での対象車線の曲率の正しい値とみなして、第２地点での対象車線の曲率を修正する。この場合も、方位角を用いた場合と同様の効果が得られる。

図９および図１０は、それぞれ地図データ処理システム１０のハードウェア構成の例を示す図である。図１に示した地図データ処理システム１０の構成要素の各機能は、例えば図９に示す処理回路５０により実現される。すなわち、地図データ処理システム１０は、処理の対象とする車線である対象車線を決定し、対象車線上の第１地点および第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得し、地図データに基づいて、対象車線の第１地点での方位角または曲率および第２地点での方位角または曲率、ならびに、第２地点での対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出し、対象車線の第１地点での方位角または曲率と第２地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第２地点での対象車線の方位角または曲率と隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第２地点での隣接車線の方位角または曲率を、第２地点での対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、第２地点での対象車線の方位角または曲率を修正する、ための処理回路５０を備える。処理回路５０は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサ（中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）とも呼ばれる）を用いて構成されていてもよい。

処理回路５０が専用のハードウェアである場合、処理回路５０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものなどが該当する。地図データ処理システム１０の構成要素の各々の機能が個別の処理回路で実現されてもよいし、それらの機能がまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。

図１０は、処理回路５０がプログラムを実行するプロセッサ５１を用いて構成されている場合における地図データ処理システム１０のハードウェア構成の例を示している。この場合、地図データ処理システム１０の構成要素の機能は、ソフトウェア等（ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせ）により実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリ５２に格納される。プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、地図データ処理システム１０は、プロセッサ５１により実行されるときに、処理の対象とする車線である対象車線を決定する処理と、対象車線上の第１地点および第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得する処理と、地図データに基づいて、対象車線の第１地点での方位角または曲率および第２地点での方位角または曲率、ならびに、第２地点での対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出する処理と、対象車線の第１地点での方位角または曲率と第２地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第２地点での対象車線の方位角または曲率と隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第２地点での隣接車線の方位角または曲率を、第２地点での対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、第２地点での対象車線の方位角または曲率を修正する処理と、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ５２を備える。換言すれば、このプログラムは、地図データ処理システム１０の構成要素の動作の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、メモリ５２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびそのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。

以上、地図データ処理システム１０の構成要素の機能が、ハードウェアおよびソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、地図データ処理システム１０の一部の構成要素を専用のハードウェアで実現し、別の一部の構成要素をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、一部の構成要素については専用のハードウェアとしての処理回路５０でその機能を実現し、他の一部の構成要素についてはプロセッサ５１としての処理回路５０がメモリ５２に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

以上のように、地図データ処理システム１０は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１の地図データ処理システム１０は、地図データが表す車線の形状（方位角または曲率）を修正してその修正結果を出力したが、例えば、車両を車線の中心線に追従させるオートクルーズのようなアプリケーションでは、車線の形状だけでなく車線の位置の情報が必要となる。そこで、実施の形態２では、修正された車線の形状に基づいて、地図データが示す対象車線の位置を修正する機能を、地図データ処理システム１０に持たせる。

図１１は、実施の形態２に係る地図データ処理システム１０の構成を示す図である。図１１の地図データ処理システム１０の構成は、図１の構成に対し、車線位置修正部１５を追加したものである。車線位置修正部１５は、車線情報修正部１４により修正された第２地点での対象車線の形状（方位角または曲率）に基づいて、地図データが示す対象車線の位置を修正する。地図データ処理システム１０からは、車線位置修正部１５によって修正された対象車線の位置の情報が出力される。

例えば、図７に示したように、第２地点Ｐ２での対象車線Ｌ０の方位角Ａ［Ｐ２］が方位角Ａ［Ｐ２ａ］と同じ値に修正された場合、車線位置修正部１５は、図１２のように第２地点Ｐ２から修正後の方位角Ａ［Ｐ２］の方向へ、距離Ｒ（図５で交点Ｐ２２を求める際に用いた円の半径）だけ離れた位置に、修正された対象車線の位置Ｐ２２’を定める。

図１３は、実施の形態２に係る地図データ処理システム１０の動作を示すフローチャートである。図１３のフローは、図８のフローのステップＳ１０８の次に、ステップＳ１０９を追加したものである。ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で修正された第２地点での対象車線の方位角に基づいて、車線位置修正部１５が、地図データが示す対象車線の位置を修正する処理が行われる。それ以外のフローは図８と同様であるため、ここでの説明は省略する。

実施の形態２に係る地図データ処理システム１０によれば、車線の位置の情報が必要とされるアプリケーションにも対応可能になるという効果が得られる。

＜実施の形態３＞
実施の形態１では、地図データが表す２つの車線（対象車線と隣接車線）の形状の差異を検出することで地図データの歪みを検出した。実施の形態３では、この技術を、対象車線を規定する２つの区画線（右側区画線と左側区画線）に応用する。

実施の形態３の地図データ処理システム１０の構成は、実施の形態１（図１）と同様である。ただし、以下に説明するように、車線情報演算部１３および車線情報修正部１４の動作は、実施の形態１と異なっている。また、地図データ記憶部２２に記憶された地図データには、道路の個々の車線を規定する区画線の位置および形状の情報が含まれている。

実施の形態３の地図データ処理システム１０では、車線情報演算部１３は、地図データに基づいて、対象車線の左側区画線の第１地点での方位角および第２地点での方位角、ならびに、第２地点での対象車線の右側区画線の方位角を算出する。区画線の方位角の算出方法は任意の方法でよい。例えば、実施の形態１に示した車線の方位角の算出方法と同様に、ある地点での区画線の方位角を、当該区画線上の地点を中心とした半径Ｒ（例えば１５ｍ）の円と当該区画線とが交わる２つの交点を結ぶ直線に沿った方向として算出してもよい。

車線情報修正部１４は、左側区画線の第１地点での方位角と第２地点での方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値（例えば０．１度）よりも大きければ、左側区画線が第２地点でカーブしていると判断する。左側区画線のカーブが検出されると、車線情報修正部１４は、さらに、第２地点での左側区画線の方位角と右側区画線の方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値（例えば０．１度）よりも大きければ、左側区画線の第２地点でのカーブは実際には存在せず、左側区画線の第２地点の地図データに歪みが存在すると判断する。この場合、車線情報修正部１４は、第２地点での右側区画線の方位角を、第２地点での左側区画線の方位角の正しい値とみなして、第２地点での左側区画線の方位角を修正する。すなわち、車線情報修正部１４は、左側区画線の第１地点での方位角と第２地点での方位角との差が閾値よりも大きく、且つ、第２地点での左側区画線の方位角と右側区画線の方位角との差が閾値よりも大きい場合に、第２地点での左側区画線の方位角を修正する。地図データ処理システム１０からは、車線情報修正部１４によって修正された左側区画線の方位角の情報を含む、対象車線の形状の情報が出力される。

このように、車線情報修正部１４は、地図データから算出される対象車線の左側区画線および右側区画線の形状に基づいて、地図データが示す左側区画線の形状の変化が地図データの歪みに起因したものかどうかを推定する。そして、地図データが示す左側区画線の形状の変化が地図データの歪みに起因すると推定されると、車線情報修正部１４は、地図データが示す右側区画線の形状に基づいて、地図データが示す左側区画線の形状を修正する。

これらの推定および修正の処理は、地図データ記憶部２２に記憶されている地図データから算出可能な情報のみに基づいて行うことができる。よって、地図データ処理システム１０は、現在位置から離れた地点の車線の情報も修正可能である。

以下、図１４のフローチャートに基づいて、実施の形態３に係る地図データ処理システム１０の動作を説明する。

地図データ処理システム１０が起動すると、まず、対象車線決定部１１が、測位部２１が測定した対象車両の現在位置に基づいて、対象車両が走行中の車線を対象車線として決定する（ステップＳ２０１）。次に、地図データ取得部１２が、ステップＳ２０１で決定された対象車線上に第１地点および第２点を定め、それら第１地点および第２地点の地図データを地図データ記憶部２２から取得する（ステップＳ２０２）。さらに、車線情報演算部１３が、ステップＳ２０２で取得された地図データに基づいて、対象車線の左側区画線の第１地点での方位角および第２地点での方位角を算出する（ステップＳ２０３）。車線情報修正部１４は、ステップＳ２０３で算出された左側区画線の第１地点での方位角と第２地点での方位角とを比較し、その差が予め定められた閾値よりも大きいか否かを確認する（ステップＳ２０４）。

左側区画線の第１地点での方位角と第２地点での方位角との差が閾値よりも大きい場合（ステップＳ２０４で「ＹＥＳ」）、車線情報演算部１３が、さらに第２地点での対象車線の右側区画線の方位角を算出する（ステップＳ２０５）。そして、車線情報修正部１４が、ステップＳ２０３で算出された第２地点での左側区画線の方位角と、ステップＳ２０５で算出された第２地点での右側区画線の方位角とを比較し、その差が閾値よりも大きいか否かを確認する（ステップＳ２０６）。

第２地点での左側区画線の方位角と右側区画線の方位角との差が閾値よりも大きい場合（ステップＳ２０６で「ＹＥＳ」）、車線情報修正部１４は、第２地点での右側区画線の方位角を第２地点での左側区画線の方位角の正しい値と判断し（ステップＳ２０７）、第２地点での左側区画線の方位角を修正する（ステップＳ２０８）。

なお、左側区画線の第１地点での方位角と第２地点での方位角との差が閾値以下の場合（ステップＳ２０４で「ＮＯ」）、ならびに、第２地点での左側区画線の方位角と右側区画線の方位角との差が閾値以下の場合（ステップＳ２０６で「ＮＯ」）は、左側区画線の方位角の修正は行われずに図１４のフローは終了する。

地図データ処理システム１０は、図１４のフローを繰り返し実行する。図１４のフローの実行周期は任意の周期でよく、対象車両が一定距離進むごとに図１４のフローが実行されるようにしてもよい。

例えば、対象車両が図３に示す距離ΔＤ（第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２との間の距離）だけ進むごとに、地図データ処理システム１０が図１４のフローを実行するようにすれば、今回実行時の第２地点が次回実行時の第１地点となるため、今回実行時に算出（および修正）された第２地点での左側区画線の方位角の値を、次回実行時に第１地点での左側区画線の方位角として使用することができる。それにより、地図データ処理システム１０の演算負荷を低減できるという効果が得られる。

なお、実施の形態３においては、左側区画線および右側区画線の形状を表す情報として、各区画線の方位角を用いたが、それに代えて、各区画線の曲率を用いてもよい。すなわち、車線情報演算部１３は、地図データに基づいて、対象車線の左側区画線の第１地点での曲率および第２地点での曲率、ならびに、第２地点での対象車線の右側区画線の曲率を算出してもよい。その場合、車線情報修正部１４は、左側区画線の第１地点での曲率と第２地点での曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、第２地点での左側区画線の曲率と右側区画線の曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、第２地点での右側区画線の曲率を、第２地点での左側区画線の曲率の正しい値とみなして、第２地点での左側区画線の曲率を修正する。この場合も、方位角を用いた場合と同様の効果が得られる。

また、実施の形態３の地図データ処理システム１０は、右側区画線の形状（方位角または曲率）を基準にして左側区画線の形状を修正したが、それとは逆に、左側区画線の形状を基準にして右側区画線の形状を修正してもよい。すなわち、地図データ処理システム１０は、一方側の区画線の形状（方位角または曲率）を基準にして他方側の区画線の形状を修正すればよい。

さらに、実施の形態２で説明した車線位置修正部１５は、実施の形態３の地図データ処理システム１０にも適用可能である。すなわち、実施の形態３の地図データ処理システム１０に、修正された第２地点での左側区画線の方位角または曲率に基づいて、地図データが示す左側区画線の位置を修正する車線位置修正部１５を追加してもよい。

＜実施の形態４＞
実施の形態４では、実施の形態１〜３で説明した地図データ処理システム１０の具体的な適用例を示す。実施の形態１〜３の地図データ処理システム１０は、例えば、図１５のような車載システムへの適用が想定される。

図１５の車載システムは、特定車両に搭載されており、ロケータ装置２０、測位センサ３０およびＡＤＡＳ装置４０を備えている。測位センサ３０は、ロケータ装置２０が測位に用いる情報を収集するものであり、例えばＧＮＳＳ衛星から測位信号を受信するＧＮＳＳ受信機や、対象車両の自律センサなどである。

ロケータ装置２０は、測位センサ３０が収集した情報に基づいて対象車両の現在位置を測定する測位部２１と、地図データが記憶された地図データ記憶部２２と、外部装置からの要求に応じてデータを出力するデータ出力インタフェース部２３とを備えている。測位部２１および地図データ記憶部２２は、図１に示したものに相当する。データ出力インタフェース部２３は、ＡＤＡＳ装置４０からの要求に応じて、測位部２１が算出した対象車両の現在位置の情報や、地図データ記憶部２２に記憶されている地図データを出力する。また、地図データ記憶部２２とデータ出力インタフェース部２３とで、外部装置へ地図情報を提供する地図アクセスユニット２０ａが構成される。

ＡＤＡＳ装置４０は、例えばオートクルーズ、カーブ警報、前照灯制御などのＡＤＡＳ機能を対象車両に提供するものであり、ＡＤＡＳアプリケーション記憶部４１、ＡＤＡＳアプリケーション実行部４２、データ入力インタフェース部４３を備えている。ＡＤＡＳアプリケーション記憶部４１は、ＡＤＡＳ機能を提供するＡＤＡＳアプリケーションプログラムが記憶された記憶媒体である。ＡＤＡＳアプリケーション実行部４２は、ＡＤＡＳアプリケーション記憶部４１からＡＤＡＳアプリケーションプログラムを読み出して実行することで、ＡＤＡＳ機能を実現する。データ入力インタフェース部４３は、ＡＤＡＳアプリケーション実行部４２からの要求に応じて、ロケータ装置２０から、対象車両の現在位置の情報や地図データを取得する。

実施の形態１〜３の地図データ処理システム１０は、図１５に示した地図データ記憶部２２、データ出力インタフェース部２３、ＡＤＡＳアプリケーション記憶部４１、データ入力インタフェース部４３に適用可能である。

例えば、地図データ処理システム１０を実現するプログラム（図１０のメモリ５２に格納されるプログラムに相当）を、ＡＤＡＳアプリケーション記憶部４１に記憶されるＡＤＡＳアプリケーションプログラムの一部として組み込んでもよい。

あるいは、地図データ処理システム１０を、データ出力インタフェース部２３またはデータ入力インタフェース部４３に組み込み、測位センサ３０とＡＤＡＳ装置４０との間で地図データがやりとりされる際に、当該地図データが示す車線の情報が修正されるようにしてもよい。

また、地図データ処理システム１０において、対象車線決定部１１が、地図データに含まれる任意の道路の任意の車線を対象車線として選択し、地図データ取得部１２が、仮想的に対象車線上で第１地点および第２地点を移動させれば、地図データ処理システム１０は、対象車線を走行させることなく、各地の地図データの歪みを検出してそれを修正することができる。そのため、地図データ処理システム１０を、地図データ記憶部２２に適用することで、地図データ記憶部２２に記憶されている地図データを予め修正した内容に書き換えることも可能である。

ここで示した地図データ処理システム１０の適用例は一例に過ぎない。地図データ処理システム１０は、高精度な地図データを利用する様々なシステムに適用可能である。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０ 地図データ処理システム、１１ 対象車線決定部、１２ 地図データ取得部、１３ 車線情報演算部、１４ 車線情報修正部、１５ 車線位置修正部、２０ ロケータ装置、２０ａ 地図アクセスユニット、２１ 測位部、２２ 地図データ記憶部、２３ データ出力インタフェース部、３０ 測位センサ、４０ ＡＤＡＳ装置、４１ ＡＤＡＳアプリケーション記憶部、４２ ＡＤＡＳアプリケーション実行部、４３ データ入力インタフェース部、５０ 処理回路、５１ プロセッサ、５２ メモリ。

Claims (14)

1. 処理の対象とする車線である対象車線を決定する対象車線決定部と、
   前記対象車線上の第１地点および前記第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得する地図データ取得部と、
   前記地図データに基づいて、前記対象車線の前記第１地点での方位角または曲率および前記第２地点での方位角または曲率、ならびに、前記第２地点での前記対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出する車線情報演算部と、
   前記対象車線の前記第１地点での方位角または曲率と前記第２地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、前記第２地点での前記対象車線の方位角または曲率と前記隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記第２地点での前記隣接車線の方位角または曲率を、前記第２地点での前記対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、前記第２地点での前記対象車線の方位角または曲率を修正する車線情報修正部と、
   を備える地図データ処理システム。
2. 前記車線情報修正部により修正された前記第２地点での前記対象車線の方位角または曲率に基づいて、前記地図データが示す前記対象車線の位置を修正する車線位置修正部をさらに備える、
   請求項１に記載の地図データ処理システム。
3. 前記対象車線決定部は、予め定められた対象車両が現在走行中の車線を前記対象車線として決定する、
   請求項１に記載の地図データ処理システム。
4. 前記第１地点および前記第２地点は、前記対象車両の進行方向前方の地点であり、
   前記第２地点は、前記第１地点よりも前記対象車両から遠くに位置する、
   請求項３に記載の地図データ処理システム。
5. 前記対象車線決定部は、予め定められた対象車両の走行予定車線を前記対象車線として決定する、
   請求項１に記載の地図データ処理システム。
6. 前記第１地点および前記第２地点は、前記対象車両の進行方向前方の地点であり、
   前記第２地点は、前記第１地点よりも前記対象車両から遠くに位置する、
   請求項５に記載の地図データ処理システム。
7. 処理の対象とする車線である対象車線を決定する対象車線決定部と、
   前記対象車線上の第１地点および前記第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得する地図データ取得部と、
   前記地図データに基づいて、前記対象車線の一方側の区画線の前記第１地点での方位角または曲率および前記第２地点での方位角または曲率、ならびに、前記第２地点での前記対象車線の他方側の区画線の方位角または曲率を算出する車線情報演算部と、
   前記一方側の区画線の前記第１地点での方位角または曲率と前記第２地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、前記第２地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率と前記他方側の区画線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記第２地点での前記他方側の区画線の方位角または曲率を、前記第２地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率の正しい値とみなして、前記第２地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率を修正する車線情報修正部と、
   を備える地図データ処理システム。
8. 前記車線情報修正部により修正された前記第２地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率に基づいて、前記地図データが示す前記対象車線の位置を修正する車線位置修正部をさらに備える、
   請求項７に記載の地図データ処理システム。
9. 前記対象車線決定部は、予め定められた対象車両が現在走行中の車線を前記対象車線として決定する、
   請求項７に記載の地図データ処理システム。
10. 前記第１地点および前記第２地点は、前記対象車両の進行方向前方の地点であり、
    前記第２地点は、前記第１地点よりも前記対象車両から遠くに位置する、
    請求項９に記載の地図データ処理システム。
11. 前記対象車線決定部は、予め定められた対象車両の走行予定車線を前記対象車線として決定する、
    請求項７に記載の地図データ処理システム。
12. 前記第１地点および前記第２地点は、前記対象車両の進行方向前方の地点であり、
    前記第２地点は、前記第１地点よりも前記対象車両から遠くに位置する、
    請求項１１に記載の地図データ処理システム。
13. 地図データ処理システムの対象車線決定部が、処理の対象とする車線である対象車線を決定し、
    前記地図データ処理システムの地図データ取得部が、前記対象車線上の第１地点および前記第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得し、
    前記地図データ処理システムの車線情報演算部が、前記地図データに基づいて、前記対象車線の前記第１地点での方位角または曲率および前記第２地点での方位角または曲率、ならびに、前記第２地点での前記対象車線の隣接車線の方位角または曲率を算出し、
    前記対象車線の前記第１地点での方位角または曲率と前記第２地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、前記第２地点での前記対象車線の方位角または曲率と前記隣接車線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記地図データ処理システムの車線情報修正部が、前記第２地点での前記隣接車線の方位角または曲率を、前記第２地点での前記対象車線の方位角または曲率の正しい値とみなして、前記第２地点での前記対象車線の方位角または曲率を修正する、
    地図データ処理方法。
14. 地図データ処理システムの対象車線決定部が、処理の対象とする車線である対象車線を決定し、
    前記地図データ処理システムの地図データ取得部が、前記対象車線上の第１地点および前記第１地点から予め定められた距離だけ離れた第２地点の地図データを取得し、
    前記地図データ処理システムの車線情報演算部が、前記地図データに基づいて、前記対象車線の一方側の区画線の前記第１地点での方位角または曲率および前記第２地点での方位角または曲率、ならびに、前記第２地点での前記対象車線の他方側の区画線の方位角または曲率を算出し、
    前記一方側の区画線の前記第１地点での方位角または曲率と前記第２地点での方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きく、且つ、前記第２地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率と前記他方側の区画線の方位角または曲率との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記地図データ処理システムの車線情報修正部が、前記第２地点での前記他方側の区画線の方位角または曲率を、前記第２地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率の正しい値とみなして、前記第２地点での前記一方側の区画線の方位角または曲率を修正する、
    地図データ処理方法。

Images