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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024084201
(43)【公開日】2024-06-25
(54)【発明の名称】車両支援システム、送信装置及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G08G 1/09 20060101AFI20240618BHJP
【ＦＩ】
G08G1/09 V
G08G1/09 F
G08G1/09 R
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022198340
(22)【出願日】2022-12-13
(71)【出願人】
【識別番号】597151563
【氏名又は名称】株式会社ゼンリン
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100162259
【弁理士】
【氏名又は名称】末富 孝典
(74)【代理人】
【識別番号】100146916
【弁理士】
【氏名又は名称】廣石 雅紀
(74)【代理人】
【識別番号】100181618
【弁理士】
【氏名又は名称】宮脇 良平
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(72)【発明者】
【氏名】花村 悠介
【テーマコード（参考）】
5H181
【Ｆターム（参考）】
5H181AA01
5H181BB04
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC12
5H181CC14
5H181FF04
5H181FF05
5H181FF07
5H181FF13
5H181FF14
5H181LL09
(57)【要約】
【課題】より適切に車両の運転を支援することができる車両支援システム、送信装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】車両支援システム１は、制御部１０を備える。制御部１０は、車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを（車線ネットワークデータ２２を）参照して、車両２が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定する。制御部１０は、車線に付属して立設された地物（例えば信号機ＳＧ１）と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報（リンクデータ群２５）を参照して、経路に沿った車線の位置座標点列上の付与地点を特定する。制御部１０は、地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群２４を参照して、付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両２の位置又は速度を制御する制御情報を生成する。
【選択図】図１
【解決手段】車両支援システム１は、制御部１０を備える。制御部１０は、車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを（車線ネットワークデータ２２を）参照して、車両２が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定する。制御部１０は、車線に付属して立設された地物（例えば信号機ＳＧ１）と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報（リンクデータ群２５）を参照して、経路に沿った車線の位置座標点列上の付与地点を特定する。制御部１０は、地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群２４を参照して、付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両２の位置又は速度を制御する制御情報を生成する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを参照して、車両が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定し、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を参照して、前記経路に沿った車線の位置座標点列上の前記付与地点を特定し、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群を参照して、前記付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両の位置又は速度を制御する制御情報を生成する制御部を備える、
車両支援システム。
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を参照して、前記経路に沿った車線の位置座標点列上の前記付与地点を特定し、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群を参照して、前記付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両の位置又は速度を制御する制御情報を生成する制御部を備える、
車両支援システム。
【請求項2】
車両の前方にある地物と車両との位置関係に関する情報を検出する車両搭載センサを備え、
前記地物情報には、地物の位置を示す情報が含まれ、
前記制御部は、
前記車両搭載センサで検出された車両からの地物の位置関係に関する情報と、前記地物情報に含まれる地物の位置を示す情報と、に基づいて、車線上の車両の現在の位置情報を前記制御情報として検出する、
請求項１に記載の車両支援システム。
前記地物情報には、地物の位置を示す情報が含まれ、
前記制御部は、
前記車両搭載センサで検出された車両からの地物の位置関係に関する情報と、前記地物情報に含まれる地物の位置を示す情報と、に基づいて、車線上の車両の現在の位置情報を前記制御情報として検出する、
請求項１に記載の車両支援システム。
【請求項3】
前記付与地点に到達した車両の車両搭載センサにより前記付与地点に関連する地物を検出可能であるか否かを示す検出可否情報を有し、
前記制御部は、
車両が到達した付与地点に関連し、前記検出可否情報が検出不可を示す地物を、車線上の車両の現在の位置情報の検出対象から除外する、
請求項２に記載の車両支援システム。
前記制御部は、
車両が到達した付与地点に関連し、前記検出可否情報が検出不可を示す地物を、車線上の車両の現在の位置情報の検出対象から除外する、
請求項２に記載の車両支援システム。
【請求項4】
前記地物の表示内容に車両の速度規制情報が含まれ、
前記制御部は、
前記付与地点に関連する地物に表示された速度規制情報に基づいて、前記経路に沿った車両の速度プロファイルを前記制御情報として生成する、
請求項１に記載の車両支援システム。
前記制御部は、
前記付与地点に関連する地物に表示された速度規制情報に基づいて、前記経路に沿った車両の速度プロファイルを前記制御情報として生成する、
請求項１に記載の車両支援システム。
【請求項5】
地図データを、車両に送信する送信部を備え、
前記地図データは、
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを含むデータ群と、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を地物毎に有するデータ群と、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有するデータ群と、を含む、
送信装置。
前記地図データは、
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを含むデータ群と、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を地物毎に有するデータ群と、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有するデータ群と、を含む、
送信装置。
【請求項6】
コンピュータを、
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを参照して、車両が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定し、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を参照して、前記経路に沿った車線の位置座標点列上の前記付与地点を特定し、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群を参照して、前記付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両の位置又は速度を制御する制御情報を生成する制御部として機能させる、
プログラム。
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを参照して、車両が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定し、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を参照して、前記経路に沿った車線の位置座標点列上の前記付与地点を特定し、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群を参照して、前記付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両の位置又は速度を制御する制御情報を生成する制御部として機能させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両支援システム、送信装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
自車両の位置を精度良く推定し、車両の運転を支援する技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－２９３３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、より適切に車両の運転を支援することができる車両支援システム、送信装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る車両支援システムは、
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを参照して、車両が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定し、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を参照して、前記経路に沿った車線の位置座標点列上の前記付与地点を特定し、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群を参照して、前記付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両の位置又は速度を制御する制御情報を生成する制御部を備える。
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを参照して、車両が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定し、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を参照して、前記経路に沿った車線の位置座標点列上の前記付与地点を特定し、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群を参照して、前記付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両の位置又は速度を制御する制御情報を生成する制御部を備える。
【0006】
この場合、車両の前方にある地物と車両との位置関係に関する情報を検出する車両搭載センサを備え、
前記地物情報には、地物の位置を示す情報が含まれ、
前記制御部は、
前記車両搭載センサで検出された車両からの地物の位置関係に関する情報と、前記地物情報に含まれる地物の位置を示す情報と、に基づいて、車線上の車両の現在の位置情報を前記制御情報として検出する、
こととしてもよい。
前記地物情報には、地物の位置を示す情報が含まれ、
前記制御部は、
前記車両搭載センサで検出された車両からの地物の位置関係に関する情報と、前記地物情報に含まれる地物の位置を示す情報と、に基づいて、車線上の車両の現在の位置情報を前記制御情報として検出する、
こととしてもよい。
【0007】
前記付与地点に到達した車両の車両搭載センサにより前記付与地点に関連する地物を検出可能であるか否かを示す検出可否情報を有し、
前記制御部は、
車両が到達した付与地点に関連し、前記検出可否情報が検出不可を示す地物を、車線上の車両の現在の位置情報の検出対象から除外する、
こととしてもよい。
前記制御部は、
車両が到達した付与地点に関連し、前記検出可否情報が検出不可を示す地物を、車線上の車両の現在の位置情報の検出対象から除外する、
こととしてもよい。
【0008】
前記地物の表示内容に車両の速度規制情報が含まれ、
前記制御部は、
前記付与地点に関連する地物に表示された速度規制情報に基づいて、前記経路に沿った車両の速度プロファイルを前記制御情報として生成する、
こととしてもよい。
前記制御部は、
前記付与地点に関連する地物に表示された速度規制情報に基づいて、前記経路に沿った車両の速度プロファイルを前記制御情報として生成する、
こととしてもよい。
【0009】
本発明の第２の観点に係る送信装置は、
地図データを、車両に送信する送信部を備え、
前記地図データは、
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを含むデータ群と、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を地物毎に有するデータ群と、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有するデータ群と、を含む。
地図データを、車両に送信する送信部を備え、
前記地図データは、
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを含むデータ群と、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を地物毎に有するデータ群と、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有するデータ群と、を含む。
【0010】
本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを参照して、車両が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定し、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を参照して、前記経路に沿った車線の位置座標点列上の前記付与地点を特定し、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群を参照して、前記付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両の位置又は速度を制御する制御情報を生成する制御部として機能させる。
コンピュータを、
車線の進行方向に沿った位置座標点列を示す情報と、車線の繋がりを示す情報とを参照して、車両が走行する予定の経路に沿った車線の位置座標点列を特定し、
車線に付属して立設された地物と関連する車線の位置座標点列上の地点である付与地点を示す情報を参照して、前記経路に沿った車線の位置座標点列上の前記付与地点を特定し、
地物の位置又は表示内容を示す情報を含む地物情報を地物毎に有する地物データ群を参照して、前記付与地点に関連する地物の位置又は表示内容を示す情報に基づいて、車両の位置又は速度を制御する制御情報を生成する制御部として機能させる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、より適切に車両の運転を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施の形態１に係る車両支援システムの構成を示す模式図である。
【図2】（Ａ）は、道路ネットワークデータのデータ構造の一例を示す図である。（Ｂ）は、車線ネットワークデータのデータ構造の一例を示す図である。（Ｃ）は、属性データ群のデータ構造の一例を示す図である。（Ｄ）は、地物データ群のデータ構造の一例を示す図である。（Ｅ）は、リンクデータ群のデータ構造の一例を示す図である。
【図3】信号機の一例を示す図である。
【図4】（Ａ）及び（Ｂ）は、信号機と車線との対応関係の一例を示す図である。
【図5】（Ａ）は、経路の一例を示す模式図である。（Ｂ）は、先読みテーブルの一例を示す図である。
【図6】制御部のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図9】本発明の実施の形態２に係る車両支援システムの構成を示す模式図である。
【図10】（Ａ）は、地物データ群のデータ構造の一例を示す図である。（Ｂ）は、リンクデータ群のデータ構造の一例を示す図である。
【図11】（Ａ）は、経路の一例を示す模式図である。（Ｂ）は、先読みテーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。
【0014】
［実施の形態１］
まず、本発明の実施の形態１について説明する。本実施の形態１に係る車両支援システム１は、例えば車両２の自動運転を支援する。具体的には、車両支援システム１は、車両２の自動運転のための制御情報を生成する。制御情報とは、車両２の位置又は速度の制御に用いられる情報である。本実施の形態では、制御情報として、車両２の現在の位置情報が生成される。
まず、本発明の実施の形態１について説明する。本実施の形態１に係る車両支援システム１は、例えば車両２の自動運転を支援する。具体的には、車両支援システム１は、車両２の自動運転のための制御情報を生成する。制御情報とは、車両２の位置又は速度の制御に用いられる情報である。本実施の形態では、制御情報として、車両２の現在の位置情報が生成される。
【0015】
［全体構成］
図１に示すように、車両支援システム１は、車両２に搭載されるコンピュータである制御部１０と、例えば道路の交通状況を管理する道路管理センタに設置されるサーバコンピュータであるサーバ１１と、を備える。
図１に示すように、車両支援システム１は、車両２に搭載されるコンピュータである制御部１０と、例えば道路の交通状況を管理する道路管理センタに設置されるサーバコンピュータであるサーバ１１と、を備える。
【0016】
制御部１０は、車両２を統括制御する。サーバ１１は、車両２の位置の制御に必要な地図データ２０を有している。制御部１０は送受信部１８を有し、サーバ１１は送受信部３０を有する。送受信部１８と送受信部３０とは、無線通信ネットワーク３を介して、通信可能となっている。サーバ１１の送受信部３０は、無線通信ネットワーク３を介して、地図データ２０を車両２に搭載される制御部１０に送信する。制御部１０は、サーバ１１から受信した地図データ２０に基づいて、車両２の制御情報を生成する。
【0017】
また、車両支援システム１は、車両搭載センサ１６を備える。車両搭載センサ１６は、車両２の前方に存在する立体構造を有する地物、例えば信号機ＳＧ１の車両２との相対位置に関する情報を検出する。車両２には、車両搭載センサ１６として、ミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、カメラなどが搭載されている。本実施の形態では、車両搭載センサ１６で検出された地物との相対位置に関する情報は、車両２の位置の検出に用いられる。なお、車両２には、ＧＰＳ（Global Positioning System）システム等により車両２の位置情報を検出する位置取得部１７も搭載されている。
【0018】
［地図データ］
地図データ２０は、道路ネットワークデータ２１、車線ネットワークデータ２２、属性データ群２３、地物データ群２４及びリンクデータ群２５を有する。
地図データ２０は、道路ネットワークデータ２１、車線ネットワークデータ２２、属性データ群２３、地物データ群２４及びリンクデータ群２５を有する。
【0019】
［道路ネットワークデータ］
道路ネットワークデータ２１は、車両２が走行する道路網の情報である。道路ネットワークデータ２１は、交差点のような分岐点であるノードと、ノード間において車両２が走行可能な道路であるリンクとで構成される。道路ネットワークデータ２１では、リンクとノードとが互いに連結されて、道路網が表現される。
道路ネットワークデータ２１は、車両２が走行する道路網の情報である。道路ネットワークデータ２１は、交差点のような分岐点であるノードと、ノード間において車両２が走行可能な道路であるリンクとで構成される。道路ネットワークデータ２１では、リンクとノードとが互いに連結されて、道路網が表現される。
【0020】
図２（Ａ）に示すように、道路ネットワークデータ２１は、リンク及びノード毎に、道路区間情報２１ａを有する。図１には、ノードＮ１と、その前後のリンクＬＲ１、ＬＲ２、ＬＲ３とが示されている。ノードＮ１、リンクＬＲ１、ＬＲ２、ＬＲ３それぞれに対応して、道路ネットワークデータ２１では、図２（Ａ）に示すように、ノードＮ１の道路区間情報２１ａ、リンクＬＲ１、ＬＲ２、ＬＲ３それぞれの道路区間情報２１ａが設定されている。以下では、リンク又はノードを道路区間とも呼ぶ。
【0021】
道路区間情報２１ａは、道路区間の識別情報である道路ＩＤと、道路区間の代表点（例えば、道路区間の中心）の位置座標（緯度、経度）と、その道路区間に連結する道路区間のＩＤである連結ＩＤとを含むデータ組である。制御部１０は、道路ネットワークデータ２１を構成する複数の道路区間情報２１ａに基づいて、車両２の出発地から目的地までの経路の情報を生成する。
【0022】
［車線ネットワークデータ］
車線データ群としての車線ネットワークデータ２２は、図２（Ｂ）に示すように、複数の車線情報２２ａを有する。図１には、リンクＬＲ１を構成する車線ＬＬ１、ＬＬ２と、リンクＬＲ２を構成する車線ＬＬ３、ＬＬ７と、リンクＬＲ３を構成する車線ＬＬ４、ＬＬ５、ＬＬ８、ＬＬ９と、が示されている。車線ＬＬ１～ＬＬ９に対応して、車線ネットワークデータ２２は、図２（Ｂ）に示すように、車線ＬＬ１～ＬＬ９の車線情報２２ａをそれぞれ有する。すなわち車線情報２２ａは、車線毎に設定されている。
車線データ群としての車線ネットワークデータ２２は、図２（Ｂ）に示すように、複数の車線情報２２ａを有する。図１には、リンクＬＲ１を構成する車線ＬＬ１、ＬＬ２と、リンクＬＲ２を構成する車線ＬＬ３、ＬＬ７と、リンクＬＲ３を構成する車線ＬＬ４、ＬＬ５、ＬＬ８、ＬＬ９と、が示されている。車線ＬＬ１～ＬＬ９に対応して、車線ネットワークデータ２２は、図２（Ｂ）に示すように、車線ＬＬ１～ＬＬ９の車線情報２２ａをそれぞれ有する。すなわち車線情報２２ａは、車線毎に設定されている。
【0023】
車線情報２２ａは、車線の識別情報である車線ＩＤと、その車線の進行方向に沿った位置座標点列と、その車線の後の車線ＩＤを示す退出側車線ＩＤと、その車線の前の車線ＩＤを示す進入側車線ＩＤと、を含むデータ組である。図１では、位置座標点列が各車線を示す線分上の点列として表されている。位置座標点列は、車両２の進行方向に延びる車線の中心線に沿って所定間隔で並ぶ点列の位置座標（緯度及び経度）であり、これが位置座標点列を示す情報に対応する。退出側車線ＩＤ及び進入側車線ＩＤは、車線の繋がりを示す情報である。図１に示すように、例えば、車線ＬＬ５について、退出側車線は車線ＬＬ９となり、進入側車線は車線ＬＬ２となる。
【0024】
［属性データ群］
図２（Ｃ）に示すように、属性データ群２３は、道路区間（ノード及びリンク）と車線とが関連付けられた属性情報２３ａを有する。図１に示す道路に関して、属性データ群２３では、図２（Ｃ）に示すように、リンクＬＲ１と車線ＬＬ１、ＬＬ２とを関連付ける属性情報２３ａと、リンクＬＲ２と車線ＬＬ３、ＬＬ７とを関連付ける属性情報２３ａと、リンクＬＲ３と車線ＬＬ４、ＬＬ５、ＬＬ８、ＬＬ９とを関連付ける属性情報２３ａと、が設定される。
図２（Ｃ）に示すように、属性データ群２３は、道路区間（ノード及びリンク）と車線とが関連付けられた属性情報２３ａを有する。図１に示す道路に関して、属性データ群２３では、図２（Ｃ）に示すように、リンクＬＲ１と車線ＬＬ１、ＬＬ２とを関連付ける属性情報２３ａと、リンクＬＲ２と車線ＬＬ３、ＬＬ７とを関連付ける属性情報２３ａと、リンクＬＲ３と車線ＬＬ４、ＬＬ５、ＬＬ８、ＬＬ９とを関連付ける属性情報２３ａと、が設定される。
【0025】
このように、属性情報２３ａには、道路区間の識別情報である道路ＩＤと、車線の識別情報である車線ＩＤとが関連付けて登録される。制御部１０は、属性データ群２３を参照して、特定した道路区間に対応する車線を読み出すことが可能である。
【0026】
［地物データ群］
地物データ群２４は、車線に付属して立設された地物の位置を示す情報を有している。本実施の形態では、地物は信号機である。図１には、信号機ＳＧ１が示されているが、実際には、道路には多数の信号機が立設されている。図２（Ｄ）に示すように、地物データ群２４は、信号機毎に地物情報２４ａを有する。地物情報２４ａは、信号機ＩＤ、信号機の左端座標と、右側座標と、高さと、地上からの高さとを含むデータ組である。
地物データ群２４は、車線に付属して立設された地物の位置を示す情報を有している。本実施の形態では、地物は信号機である。図１には、信号機ＳＧ１が示されているが、実際には、道路には多数の信号機が立設されている。図２（Ｄ）に示すように、地物データ群２４は、信号機毎に地物情報２４ａを有する。地物情報２４ａは、信号機ＩＤ、信号機の左端座標と、右側座標と、高さと、地上からの高さとを含むデータ組である。
【0027】
図３に示すように、左端座標は、信号機を正面から見たときの左端の位置を示す情報（緯度、経度）である。右端座標は、信号機を正面から見たときの右端の位置に関する情報（緯度、経度）である。高さは、信号機の鉛直方向の幅であり、地上からの高さは、路面から信号機の下面までの高さである。高さ及び地上からの高さは、信号機の下面及び上面の鉛直方向の路面基準の位置に関する情報である。まとめると、地物情報２４ａは、信号機の識別情報と、信号機の位置を示す情報とのデータ組で構成されている。
【0028】
制御部１０は、車両搭載センサ１６で検出された車両２からの信号機の位置関係に関する情報と、地物情報２４ａに含まれる信号機の位置を示す情報と、に基づいて、車線上の車両２の現在の位置情報を検出する。例えば、図３に示すように、車両２（図１参照）が信号機ＳＧ１に向かって走行しており、位置（Ｘ１，Ｙ１）に位置しているときに車両搭載センサ１６（図１参照）で検出される信号機の像をＳ１とし、それより信号機に近い位置（Ｘ２，Ｙ２）に車両２が位置しているときに車両搭載センサ１６で検出される信号機の像をＳ２とする。像Ｓ１と像Ｓ２とでは、その位置及び大きさが異なる。制御部１０は、これを利用して、地物情報２４ａに登録された信号機の左端、右端、下面、上面の位置座標に基づく実際の信号機の位置及び大きさと、車両搭載センサ１６で検出される信号機の像の位置及び大きさとに基づいて、車線上の車両２の現在の位置情報を検出する。
【0029】
［リンクデータ群］
リンクデータ群２５は、図２（Ｅ）に示すように、リンク情報２５ａを有する。リンク情報２５ａは、地物と車線とを関連付けるデータである。前述のように、本実施の形態では、地物は信号機である。リンク情報２５ａでは、車線ＩＤと、信号機ＩＤと、付与地点と、視認性関連フラグと、がそれぞれ一組となって信号機毎に設定される。基本的には、信号機は、最も近い車線と関連付けられる。例えば、図１に示す道路では、信号機ＳＧ１は、車線ＬＬ８、ＬＬ９と関連付けられる。
リンクデータ群２５は、図２（Ｅ）に示すように、リンク情報２５ａを有する。リンク情報２５ａは、地物と車線とを関連付けるデータである。前述のように、本実施の形態では、地物は信号機である。リンク情報２５ａでは、車線ＩＤと、信号機ＩＤと、付与地点と、視認性関連フラグと、がそれぞれ一組となって信号機毎に設定される。基本的には、信号機は、最も近い車線と関連付けられる。例えば、図１に示す道路では、信号機ＳＧ１は、車線ＬＬ８、ＬＬ９と関連付けられる。
【0030】
ただし、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、交差点内では様々な直進、左折及び右折の車線が錯綜しているため、交差点内の車線は、信号機と関連付けられる車線から除外される。交差点に設置された信号機は、交差点に入る前の車線または交差点から出た後の車線と関連付けられる。例えば、図４（Ａ）に示すように、交差点の信号機ＳＧ２が交差点に進入する車線ＬＬ１０、ＬＬ１１の近くに設置されている場合、信号機ＳＧ２は、車線ＬＬ１０、ＬＬ１１とそれぞれ関連付けられる。また、図４（Ｂ）に示すように、交差点の信号機ＳＧ３が交差点から退出する車線ＬＬ１２、ＬＬ１３の近くに設置されている場合、信号機ＳＧ３は、車線ＬＬ１２、ＬＬ１３とそれぞれ関連付けられる。
【0031】
［付与地点］
付与地点は、地物と関連する車線の車線情報の位置座標点列上の地点である。例えば、図１に示すように、車線情報２２ａに含まれる位置座標点列のうち、信号機ＳＧ１からおろした垂線が路面と交差する点と最も近い点が、付与地点となる。リンク情報２５ａに登録される付与地点を示す情報は、車線ＩＤが示す車線情報の位置座標点列のうち、進行方向に沿って何番目の点であるかを示す情報でよい。
付与地点は、地物と関連する車線の車線情報の位置座標点列上の地点である。例えば、図１に示すように、車線情報２２ａに含まれる位置座標点列のうち、信号機ＳＧ１からおろした垂線が路面と交差する点と最も近い点が、付与地点となる。リンク情報２５ａに登録される付与地点を示す情報は、車線ＩＤが示す車線情報の位置座標点列のうち、進行方向に沿って何番目の点であるかを示す情報でよい。
【0032】
また、図４（Ａ）に示すように、交差点の信号機ＳＧ２と、交差点に進入する車線ＬＬ１０、ＬＬ１１とが関連付けられている場合、車線ＬＬ１０、ＬＬ１１の車線情報２２ａに含まれる位置座標点列のうち、最後の地点Ｐ１、Ｐ２が付与地点となる。さらに、図４（Ｂ）に示すように、交差点内の信号機ＳＧ３と、交差点から退出する車線ＬＬ１２、ＬＬ１３とが関連付けられている場合、車線ＬＬ１２、ＬＬ１３の車線情報２２ａに含まれる位置座標点列のうち、最初の地点Ｐ３、Ｐ４が付与地点となる。
【0033】
［視認性関連フラグ］
視認性関連フラグは、付与地点に到達した車両２の車両搭載センサ１６により地物を検出可能であるか否かを示す検出可否情報である。前述のように、車両搭載センサ１６は、車両２の前方の地物を検出する。視認性関連フラグは、信号機が、付与地点に位置する車両２の車両搭載センサ１６の検出範囲に収まるか否かによって決定される。
視認性関連フラグは、付与地点に到達した車両２の車両搭載センサ１６により地物を検出可能であるか否かを示す検出可否情報である。前述のように、車両搭載センサ１６は、車両２の前方の地物を検出する。視認性関連フラグは、信号機が、付与地点に位置する車両２の車両搭載センサ１６の検出範囲に収まるか否かによって決定される。
【0034】
例えば図４（Ａ）に示すように、付与地点である地点Ｐ１、Ｐ２を有する車線ＬＬ１０、ＬＬ１１を走行する車両２の車両搭載センサ１６で信号機ＳＧ２を検出可能な範囲ＳＡに収まる場合、信号機ＳＧと車線ＬＬ１０、ＬＬ１１とを関連付ける地物情報２４ａの視認性関連フラグは検出可能を示す０に設定される。一方、図４（Ｂ）に示すように、付与地点を有する車線ＬＬ１２、ＬＬ１３を走行する車両２の車両搭載センサ１６で信号機ＳＧ３を検出可能な範囲ＳＡに収まらない場合、地物情報２４ａの視認性関連フラグは検出不可を示す１に設定される。なお、視認性関連フラグは、検出可能を示す値として１を設定し、検出不可を示す値として０を設定するようにしてもよい。
【0035】
［制御部の機能構成］
図１に示すように、制御部１０は、記憶部１２と、点列特定部１３と、付与地点特定部１４と、制御情報生成部１５と、を備える。記憶部１２は、上述の道路ネットワークデータ２１と、車線ネットワークデータ２２と、属性データ群２３と、地物データ群２４と、リンクデータ群２５と、を備える地図データ２０を記憶する。
図１に示すように、制御部１０は、記憶部１２と、点列特定部１３と、付与地点特定部１４と、制御情報生成部１５と、を備える。記憶部１２は、上述の道路ネットワークデータ２１と、車線ネットワークデータ２２と、属性データ群２３と、地物データ群２４と、リンクデータ群２５と、を備える地図データ２０を記憶する。
【0036】
点列特定部１３は、図５（Ａ）に示すように、道路ネットワークデータ２１を参照して、車両２の出発地Ｓから目的地Ｇまでの道路上の経路ＭＰを生成する。実際には、経路ＭＰは、道路に沿って曲がっているが、図５（Ａ）では、経路ＭＰはすべて直線で示してある。経路ＭＰは、リンクとノードとか連結されて構成されている。
【0037】
さらに、点列特定部１３は、属性データ群２３を参照して、図５（Ａ）に示すように、車両２が走行する予定の道路上の経路ＭＰに沿った車線上の経路ＭＴを探索する。経路ＭＴは、経路ＭＰと地図上で同じ（道路と車線が一対一の関係）である場合もあり得る。点列特定部１３は、車線ネットワークデータ２２を参照して、探索した車線の車線ＩＤに対応する位置座標点列を読み込み、車線上の経路ＭＴに沿った位置座標点列を特定する。図５（Ａ）では、黒丸の間の線分が車線を示しており、車線上の目盛りが、位置座標点列を示している。
【0038】
付与地点特定部１４は、車線ネットワークデータ２２およびリンクデータ群２５を参照して、位置座標点列上の付与地点を特定する。すなわち、制御部１０は、車両２がこれから走行する予定の経路である経路ＭＴに沿った車線情報２２ａを、退出側車線ＩＤを用いて順次特定するとともに、順次特定された車線情報２２ａに含まれる車線ＩＤを持つリンク情報２５ａをリンクデータ群２５から読み出して、付与地点を順次特定することにより、経路ＭＴに沿った車線の位置座標点列上の付与地点を先読みする。図５（Ａ）に示す例では、ＧＰ１０～ＧＰ１４が付与地点を示している。付与地点は、経路ＭＴ上の信号機ＳＧ１０～ＳＧ１４に最も近い位置座標点列上の地点となっている。付与地点特定部１４は、例えば図５（Ｂ）に示す先読みテーブルを有する。この先読みテーブルは、地物ＩＤ、位置情報、付与地点及び視認性関連フラグの項目を有している。位置情報は、図２（Ｄ）に示す左端座標、右端座標、高さ及び地上からの高さをまとめたものである。付与地点特定部１４は、経路ＭＴを探索し、進行方向に沿って地物ＩＤ、位置情報、付与地点及び視認性関連フラグの項目を登録する。
【0039】
制御情報生成部１５は、地物データ群２４を参照して、先読みされた付与地点に関連する地物の位置情報に基づいて、車両２の位置を制御する制御情報を生成する。図５（Ａ）に示すように、信号機ＳＧ１の手前の区間Ｌ１では、制御情報生成部１５は、信号機ＳＧ１０を車両搭載センサ１６で検出し、その検出結果に基づいて、車両２の位置情報を検出する。同様に、区間Ｌ２～Ｌ５では、それぞれの区間で車両２にある信号機ＳＧ１１～ＳＧ１４を車両搭載センサ１６で検出し、その検出結果に基づいて、車両２の位置情報を検出する。
【0040】
［ハードウエア構成］
図１に示す車両支援システム１の制御部１０の機能は、例えば、図６に示すコンピュータのハードウエア構成によって実現される。制御部１０は、１又は複数のプロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ストレージ１０３と、通信インターフェイス１０４と、入出力インターフェイス１０５とを備える。プロセッサ１０１はオペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムを実行する。ストレージ１０３はハードディスク、不揮発性の半導体メモリ、又は取り出し可能な磁気ディスク、光ディスクのような記憶媒体で構成され、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを記憶する。メモリ１０２は、ストレージ１０３からロードされたプログラム、またはプロセッサ１０１による演算結果を一時的に記憶する。
図１に示す車両支援システム１の制御部１０の機能は、例えば、図６に示すコンピュータのハードウエア構成によって実現される。制御部１０は、１又は複数のプロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ストレージ１０３と、通信インターフェイス１０４と、入出力インターフェイス１０５とを備える。プロセッサ１０１はオペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムを実行する。ストレージ１０３はハードディスク、不揮発性の半導体メモリ、又は取り出し可能な磁気ディスク、光ディスクのような記憶媒体で構成され、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを記憶する。メモリ１０２は、ストレージ１０３からロードされたプログラム、またはプロセッサ１０１による演算結果を一時的に記憶する。
【0041】
プロセッサ１０１は、メモリ１０２と協働してプログラムを実行することで、上述の構成要素の機能を実現する。通信インターフェイス１０４は、プロセッサ１０１からの指令に従って、無線通信ネットワーク３を介してサーバ１１との間でデータ通信を行う。入出力インターフェイス１０５は、プロセッサ１０１からの指令に従って、モニタ、タッチパネルなどの搭乗者が操作可能な入出力装置との間で電気信号の入出力を実行する。なお、制御部１０のハードウエア構成は、図６に示すものに限られない。制御部１０を、図１に示す記憶部１２、点列特定部１３、付与地点特定部１４及び制御情報生成部１５として機能させるプログラムを実行可能なハードウエア構成を有していればよい。なお、サーバ１１のハードウエア構成も、図６に示す構成とほぼ同じである。地図データ２０は、ストレージ１０３に記憶され、サーバ１１の通信Ｉ／Ｆ１０４、無線通信ネットワーク３、制御部１０の通信Ｉ／Ｆ１０４を介して、制御部１０のストレージ１０３に記憶される。
【0042】
次に、本実施の形態に係る車両支援システム１の動作について説明する。ここでは、制御部１０において実行される自動走行処理について説明する。
【0043】
図７に示すように、点列特定部１３は、出発地Ｓから目的地Ｇまでの道路上の経路ＭＰ（図５（Ａ）参照）を生成する（ステップＳ１）。ここで、出発地Ｓは、位置取得部１７によって求められている車両２の現在位置から最も近い道路上の位置となり、目的地Ｇは、例えば図６の入出力Ｉ／Ｆを介して指定された位置とすることができる。
【0044】
続いて、点列特定部１３は、道路ネットワークデータ２１、車線ネットワークデータ２２及び属性データ群２３を参照して、道路上の経路ＭＰに沿った車線上の経路ＭＴを生成する（ステップＳ２）。さらに、点列特定部１３は、車線ネットワークデータ２２及び属性データ群２３を参照して、車両２の車線上の経路ＭＴに沿った車線の車線情報２２ａを先読みして経路ＭＰに沿った車線の位置座標点列（図５（Ａ）参照）を特定する（ステップＳ３）。
【0045】
付与地点特定部１４は、リンクデータ群２５を参照して、経路ＭＴに沿った車線の位置座標点列を先読みして位置座標点列上の付与地点を特定する（ステップＳ４）。これにより、図５（Ｂ）に示すように、先読みテーブルに、経路ＭＴ上の信号機の地物ＩＤ、位置情報、付与地点及び視認性関連フラグが設定される。先読みテーブルを参照すれば、車両２がこれから走行する予定の経路ＭＴに沿った位置座標点列のどこの点（どれくらい先）に信号機が存在しているのかを、車両２がその信号機の周辺位置に到達する前に（例えば、その信号機が視認できないくらいの、信号機の遥か前方の位置において）把握することができる。
【0046】
続いて、制御部１０は、センサ検出、走行を開始する（ステップＳ５）。走行開始後、制御情報生成部１５は、位置特定処理を行う（ステップＳ６）。位置特定処理では、走行する車両２の位置の特定が行われる。位置特定処理の詳細については、後述する。
【0047】
位置特定処理後、制御情報生成部１５は、目的地に到着したか否かを判定する（ステップＳ７）。制御部１０は、目的地に到着するまで（ステップＳ７；Ｎｏ）、ステップＳ６→Ｓ７を繰り返す。
【0048】
目的地Ｇに到着すると（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、制御部１０は、車両２の自動走行を停止し（ステップＳ８）、自動走行処理を終了する。
【0049】
［位置特定処理］
ステップＳ６の位置特定処理において、図８に示すように、まず、制御情報生成部１５は、車両搭載センサ１６のセンサ情報を取得する（ステップＳ１１）。このセンサ情報は、車両２の前方に存在する３次元構造物を示す情報となっている。
ステップＳ６の位置特定処理において、図８に示すように、まず、制御情報生成部１５は、車両搭載センサ１６のセンサ情報を取得する（ステップＳ１１）。このセンサ情報は、車両２の前方に存在する３次元構造物を示す情報となっている。
【0050】
続いて、制御情報生成部１５は、信号機の候補が有るか否かを判定する（ステップＳ１２）。この場合、付与地点特定部１４で生成された先読みテーブルに、未選定の信号機の候補が残されていれば判定が肯定され、残されていなければ判定は否定される。信号機の候補が有る場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御情報生成部１５は、信号機の候補を選定する（ステップＳ１３）。この場合、制御情報生成部１５は、先読みテーブルを参照して、車両２の現在の位置から車両搭載センサ１６で検出可能な範囲内にある信号機のうち、上から順番に信号機の候補として選定する。図５（Ｂ）に示す例では、まず、信号機ＳＧ１０が候補として選定される。
【0051】
続いて、制御情報生成部１５は、車両搭載センサ１６のセンサ情報に基づいて信号機が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。車両搭載センサ１６のセンサ情報で検出された地物のうち、形状の特徴が信号機に合致するものが信号機として検出される。信号機が複数検出された場合には、それらの中で一番大きいもの（車両２の近くにあるもの）が位置の検出対象として選択される。
【0052】
信号機が検出されたと判定された場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、制御情報生成部１５は、車両２が信号機の候補の付与地点に到達したか否かを判定する（ステップＳ１５）。付与地点に到達していない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、制御情報生成部１５は、信号機の候補による位置特定を行う（ステップＳ１６）。この位置特定は、例えば、図３に示すように、信号機の位置及び大きさと、車両搭載センサ１６で検出される信号機の像の位置及び大きさとを比較することにより行われる。ステップＳ１６が完了すると、制御情報生成部１５は、位置特定処理を終了する。
【0053】
一方、付与地点に到達している場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、制御情報生成部１５は、その付与地点に対応する視認性関連フラグが０であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。視認性関連フラグが０である場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、制御情報生成部１５は、信号機の候補による位置特定を行う（ステップＳ１６）。ステップＳ１６が完了すると、制御情報生成部１５は、位置特定処理を終了する。
【0054】
例えば信号機の候補が信号機ＳＧ１１である場合、先読みテーブルにおいて信号機ＳＧ１１に対応する視認性関連フラグには検出不可を示す１がセットされている。この例のように、視認性関連フラグが０でない場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、制御情報生成部１５は、車両２が到達した付与地点と紐付けられ、視認性関連フラグが検出不可を示す信号機の候補を、車線上の車両２の現在の位置情報の検出対象から除外する（ステップＳ１８）。続いて、制御情報生成部１５は、新たな候補が有るか否かを判定する（ステップＳ１２）。この場合、例えば図５（Ｂ）に示す先読みテーブルにおいて、まだ候補となっていた信号機がある場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御情報生成部１５は、ステップＳ１３以降の処理を再び実行する。
【0055】
一方、先読みテーブルにおける信号機の候補がすべて選定されて、まだ選定されていない信号機の候補がなくなった場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、制御情報生成部１５は、他の方法による車両２の位置特定を行う（ステップＳ２３）。ここで、特定される位置は、例えば、位置取得部１７により取得された位置となる。ステップＳ２３が完了すると、制御情報生成部１５は、位置特定処理を終了する。
【0056】
車両搭載センサ１６のセンサ情報において、信号機が検出されていない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、制御情報生成部１５は、車両２が信号機の候補の付与地点に到達しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。車両２が付与地点に到達していなければ（ステップＳ２０；Ｎｏ）、制御情報生成部１５は、他の方法による車両２の位置特定を行う（ステップＳ２３）。ステップＳ２３が完了すると、制御情報生成部１５は、位置特定処理を終了する。
【0057】
車両２が付与地点に到達しており（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、視認性関連フラグが０でない場合も（ステップＳ２１；Ｎｏ）、制御情報生成部１５は、他の方法による車両２の位置特定を行う（ステップＳ２３）。ステップＳ２３が完了すると、制御情報生成部１５は、位置特定処理を終了する。
【0058】
ただし、車両２が付与地点に到達しており（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、視認性関連フラグが０である場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、存在しているはずの信号機が検出できていない状態となっているため、制御情報生成部１５は、存在しているはずの信号機が検出できなかった旨の情報を、無線通信ネットワーク３を介して、サーバ１１に通報するか、感度を上げるなどの車両搭載センサ１６の調整を行う（ステップＳ２２）。この通報を受信すると、該当する信号機について調査が行われ、サーバ１１において必要に応じて地物データ群２４及びリンクデータ群２５の更新が行われる。地物データ群２４及びリンクデータ群２５の更新が行われた地図データ２０は、無線通信ネットワーク３を介して制御部１０に送信され、記憶部１２に記憶される。そして、制御情報生成部１５は、他の方法による車両２の位置特定を行う（ステップＳ２３）。ステップＳ２３が完了すると、制御情報生成部１５は、位置特定処理を終了する。
【0059】
制御部１０は、上述の位置特定処理を含む自動走行処理を実行して、車両２の位置を特定し、その位置を更新しつつ、車両２を経路ＭＴに沿って自動運転して、出発地Ｓから目的地Ｇまで移動する。基本的には、図５（Ａ）に示すように、制御部１０は、車両２の前方最直近の信号機の付与地点を先読みし、その信号機を車両搭載センサ１６で検出し、車両２の現在の位置情報を算出する。車両２がその信号機を過ぎると、検出対象をその先の信号機に切り替えていく。
【0060】
なお、上述の自動走行処理においては、ステップＳ４において付与地点の先読みを行った後、ステップＳ５～Ｓ８が実行されるが、ステップＳ４とステップＳ５～Ｓ８とを並行して行うようにしてもよい。すなわち、制御部１０は、付与地点の先読みを目的地Ｇまで行わず、出発地Ｓからある程度の距離まで行った後、さらなる付与地点の先読みを行いつつ、ステップＳ５～Ｓ８を実行するようにしてもよい。
【0061】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る車両支援システム１によれば、車両２の位置情報を精度良く検出することができるので、その車両２の位置を適切に制御することができる。
【0062】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図９に示すように、本実施の形態２に係る車両支援システム１は、車両２の速度に関する制御情報を生成する点が、上記実施の形態１に係る車両支援システム１と異なる。本実施の形態では、地物は、速度規制情報が表示される標識である。図９では、最高速度を５０ｋｍ／ｈに規制する標識が地物として図示されている。
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図９に示すように、本実施の形態２に係る車両支援システム１は、車両２の速度に関する制御情報を生成する点が、上記実施の形態１に係る車両支援システム１と異なる。本実施の形態では、地物は、速度規制情報が表示される標識である。図９では、最高速度を５０ｋｍ／ｈに規制する標識が地物として図示されている。
【0063】
本実施の形態２に係る車両支援システム１は、制御部１０、サーバ１１、車両搭載センサ１６及び位置取得部１７を備える点は上記実施の形態１に係る車両支援システム１と同じである。地図データ２０が道路ネットワークデータ２１、車線ネットワークデータ２２、属性データ群２３、地物データ群２４及びリンクデータ群２５を有する点も、同様である。また、道路ネットワークデータ２１、車線ネットワークデータ２２、属性データ群２３の内容も、図２（Ａ）～図２（Ｃ）に示すものと同じである。
【0064】
［地物データ群］
本実施の形態では、地物は、速度規制情報を示す標識である。この標識には、「とまれ」と表示され車両２の停止を示す標識も含まれる。図９には、標識ＬＢ１が示されているが、実際には、道路には多数の速度規制情報を示す標識が立設されている。それぞれの標識に関して、地物データ群２４は、図１０（Ａ）に示すように、地物情報２４ａを有する。
本実施の形態では、地物は、速度規制情報を示す標識である。この標識には、「とまれ」と表示され車両２の停止を示す標識も含まれる。図９には、標識ＬＢ１が示されているが、実際には、道路には多数の速度規制情報を示す標識が立設されている。それぞれの標識に関して、地物データ群２４は、図１０（Ａ）に示すように、地物情報２４ａを有する。
【0065】
地物データ群２４は、標識毎に地物情報２４ａを有する。図１０（Ａ）に示すように、地物情報２４ａは、標識ＩＤ、標識の左端座標と、右側座標と、高さと、地上からの高さと、表示内容と、を含むデータ組である。表示内容は、標識に表示された速度規制情報を示している。表示内容には、最高速度、最低速度又は停止を促す「とまれ」が含まれる。このように、地物情報２４ａは、標識の識別情報と、標識の位置を示す情報と、表示内容を示す情報と、を含んでいる。
【0066】
［リンクデータ群］
リンクデータ群２５は、図１０（Ｂ）に示すように、リンク情報２５ａを有する。リンク情報２５ａは、地物と車線とを関連付けるデータである。前述のように、本実施の形態では、地物は標識である。例えば、図９に示すように、標識ＬＢ１は、リンクＬＲ３を構成する車線を走行する車両２に対して設けられている。この場合、標識ＬＢ１と、リンクＬＲ３とを関連付けるリンク情報２５ａが生成される。図１０（Ｂ）に示すように、リンク情報２５ａでは、車線ＩＤと、標識ＩＤと、付与地点と、がそれぞれ一組となって標識毎に設定される。標識は、最も近い車線と関連付けられる。例えば、図９に示す道路では、標識ＬＢ１に関して、車線ＬＬ８、ＬＬ９が関連付けられる。また、標識が、交差点内の車線とは関連付けられない点も、上記実施の形態１と同じである。
リンクデータ群２５は、図１０（Ｂ）に示すように、リンク情報２５ａを有する。リンク情報２５ａは、地物と車線とを関連付けるデータである。前述のように、本実施の形態では、地物は標識である。例えば、図９に示すように、標識ＬＢ１は、リンクＬＲ３を構成する車線を走行する車両２に対して設けられている。この場合、標識ＬＢ１と、リンクＬＲ３とを関連付けるリンク情報２５ａが生成される。図１０（Ｂ）に示すように、リンク情報２５ａでは、車線ＩＤと、標識ＩＤと、付与地点と、がそれぞれ一組となって標識毎に設定される。標識は、最も近い車線と関連付けられる。例えば、図９に示す道路では、標識ＬＢ１に関して、車線ＬＬ８、ＬＬ９が関連付けられる。また、標識が、交差点内の車線とは関連付けられない点も、上記実施の形態１と同じである。
【0067】
［付与地点］
付与地点は、上記実施の形態１と同様に、標識と関連する車線の位置座標点列上の地点である。例えば、図９に示すように、車線情報２２ａに含まれる位置座標点列のうち、標識ＬＢ１からおろした垂線が路面と交差する点と最も近い点が、付与地点となる。付与地点を示す情報は、位置座標点列のうち、進行方向に沿って何番目の点であるかを示すものとすることができる。
付与地点は、上記実施の形態１と同様に、標識と関連する車線の位置座標点列上の地点である。例えば、図９に示すように、車線情報２２ａに含まれる位置座標点列のうち、標識ＬＢ１からおろした垂線が路面と交差する点と最も近い点が、付与地点となる。付与地点を示す情報は、位置座標点列のうち、進行方向に沿って何番目の点であるかを示すものとすることができる。
【0068】
［制御部の機能構成］
図１に示すように、制御部１０は、記憶部１２と、点列特定部１３と、付与地点特定部１４と、制御情報生成部１５と、を備える点も、上記実施の形態１と同じである。
図１に示すように、制御部１０は、記憶部１２と、点列特定部１３と、付与地点特定部１４と、制御情報生成部１５と、を備える点も、上記実施の形態１と同じである。
【0069】
点列特定部１３は、図１１（Ａ）に示すように、道路ネットワークデータ２１を参照して、車両２の出発地Ｓから目的地Ｇまでの道路上の経路ＭＰを生成する。さらに、点列特定部１３は、属性データ群２３を参照して、図１１（Ａ）に示すように、車両２が走行する予定の道路上の経路ＭＰに沿った車線上の経路ＭＴを探索する。点列特定部１３は、車線ネットワークデータ２２を参照して、探索した車線の車線ＩＤに対応する位置座標点列を読み込み、車線上の経路ＭＴに沿った位置座標点列を特定する。
【0070】
付与地点特定部１４は、車線ネットワークデータ２２及びリンクデータ群２５を参照して、位置座標点列上の付与地点を特定する。図１１（Ａ）に示す例では、ＧＰ１０～ＧＰ１４が付与地点を示している。付与地点は、経路ＭＴ上の標識ＬＢ１０～ＬＢ１４に最も近い位置座標点列上の地点となっている。また、付与地点特定部１４は、例えば図１１（Ｂ）に示す先読みテーブルを有する。この先読みテーブルは、地物ＩＤ、位置情報、付与地点及び表示内容の項目を有している。付与地点特定部１４は、経路ＭＴを探索し、進行方向に沿って地物ＩＤ、付与地点及び表示内容の項目を登録する。表示内容は、標識が設置された時点での車両２が遵守すべき速度に関する事項である。
【0071】
制御情報生成部１５は、地物データ群２４を参照して、先読みされた付与地点に紐付けされた地物の位置に基づいて、車両の出発地Ｓから目的地Ｇまでの速度プロファイルを、車両２の速度を制御する制御情報として生成する。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、制御情報生成部１５は、付与地点ＧＰ１０～ＧＰ１４に対応する標識ＬＢ１０～ＬＢ１４の速度に関する表示内容を先読みして、車両２の速度プロファイルを生成する。例えば、標識ＬＢ１０の表示内容が最高速度Ｖ１であった場合、標識ＬＢ１０の位置Ｐ１０を抜けた後の車両２の速度は、速度Ｖ１以内となり、標識ＬＢ１１の表示内容が最高速度Ｖ２であった場合、車両２が標識ＬＢ１１の位置Ｐ１１まで到達したときに、最高速度Ｖ２まで減速するような速度プロファイルが生成される。
【0072】
また、標識ＬＢ１２の表示内容が「とまれ」であった場合、標識ＬＢ１１の位置Ｐ１２に到達したときに車両２が停止可能な速度プロファイルが生成される。以降、標識ＬＢ１２と標識ＬＢ１３との間では、速度標識がないため、一般道路に適用される法定速度を最高速度とする速度プロファイルが生成され、標識ＬＢ１３に表示される最高速度Ｖ３、標識ＬＢ１４に表示される最高速度Ｖ４を超えず、目的地Ｇで車両２の速度が０となる速度プロファイルが生成される。制御部１０は、生成された速度プロファイルにしたがって、車両２の速度制御を行う。
【0073】
制御部１０のハードウエア構成も、上記実施の形態１と同じである。サーバ１１も同様である。
【0074】
次に、本実施の形態に係る車両支援システム１の動作について説明する。ここでは、制御部１０において実行される自動走行処理について説明する。
【0075】
図１２に示すように、点列特定部１３は、出発地Ｓから目的地Ｇまでの経路ＭＰ（図１１（Ａ）参照）を生成する（ステップＳ２１）。続いて、制御部１０は、道路ネットワークデータ２１、車線ネットワークデータ２２及び属性データ群２３を参照して、経路ＭＰに沿った車線上の経路ＭＴを生成する（ステップＳ２２）。さらに、点列特定部１３は、車線ネットワークデータ２２及び属性データ群２３を参照して、車両２の車線上の経路ＭＴに沿った車線の車線情報２２ａを先読みして経路ＭＰに沿った車線の位置座標点列（図１１（Ａ）参照）を特定する（ステップＳ２３）。
【0076】
付与地点特定部１４は、リンクデータ群２５を参照して、経路ＭＴに沿った車線の位置座標点列を先読みして位置座標点列上の付与地点を特定する（ステップＳ２４）。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、先読みテーブルに、経路ＭＴ上の標識の地物ＩＤ、位置情報、付与地点及び表示内容が設定される。先読みテーブルを参照すれば、車両２がこれから走行する予定の経路ＭＴに沿った位置座標点列のどこの点（どれくらい先）に標識が存在しているのかを、車両２がその標識の周辺位置に到達する前に（例えば、その標識が視認できないくらいの、その標識の遥か前方の位置において）把握することができる。
【0077】
続いて、制御部１０は、先読みされた標識の付与地点及び表示内容に基づいて、出発地Ｓから目的地Ｇまでの速度プロファイルを生成する速度プロファイル生成処理を行う（ステップＳ２５）。速度プロファイル生成処理後、制御部１０は、車両２の自動走行を開始する（ステップＳ２６）。制御部１０は、生成した速度プロファイルに従って車両２の速度制御を行う。続いて、制御部１０は、目的地Ｇに到着したか否かを判定する（ステップＳ２７）。制御部１０は、目的地に到着するまで（ステップＳ２７；Ｎｏ）、ステップＳ２７を繰り返す。このようにすれば、車両がこれから走行する予定の経路ＭＰに沿った車線の位置座標点列のどこの位置（どれくらい先）に標識が存在しているのかを、車両２がその標識の周辺位置に到達する前に（例えば、その標識が視認できないくらいの、その標識の遥か前方の位置において）把握し、その標識の表示内容を先読みして、先読みした表示内容にしたがって、現在地点又は現在地点から一定距離進んだ地点において、速度規制情報に従った減速、加速又は停止などを行う速度制御を実現することができる。
【0078】
目的地Ｇに到着すると（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、制御部１０は、車両２の自動走行を停止し（ステップＳ２８）、自動走行処理を終了する。
【0079】
制御部１０は、上述の自動走行処理を実行して、経路ＭＴ上の速度に関する標識を先読みして速度プロファイルを生成し、その速度を更新しつつ、車両２を経路ＭＴに沿って自動運転して、出発地Ｓから目的地Ｇまで移動する。この際、制御部１０は、上記実施の形態１に係る車両支援システム１のように、地物（例えば信号機）の位置情報に基づいて車両２の位置情報を検出しながら、自動運転を行う。なお、制御部１０は、位置取得部１７で車両２の位置を取得しながら、すなわち、ＧＰＳ情報により車両２の位置を特定する自動運転を行うようにしてもよい。
【0080】
なお、上述の自動走行処理では、ステップＳ２４において付与地点の先読みを行った後に、ステップＳ２５～Ｓ２８が実行されるが、ステップＳ２４とステップＳ２５～Ｓ２８とを並行して行うようにしてもよい。すなわち、制御部１０は、付与地点の先読みを目的地Ｇまで行わず、途中まで行った後、さらに付与地点の先読みを継続しつつ、ステップＳ２５～Ｓ２８を実行するようにしてもよい。
【0081】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る車両支援システム１によれば、車両２の経路ＭＴ上の速度に関する標識を精度良く先読みすることができるので、その車両の速度を適切に制御することができる。
【0082】
なお、上記実施の形態に係る車両支援システム１では、自動運転を行う車両２を支援する場合について説明している。しかしながら、これには限られない。車両支援システム１は、手動で運転される車両２の支援を行うものであってもよい。
【0083】
また、上記実施の形態１では地物を信号機とし、上記実施の形態２では地物を標識としている。しかしながら、これには限られない。道路の近傍に設けられた３次元構造物であれば、それを地物として車両２の位置又は速度制御を行うことが可能である。例えば、標識を用いて車両２の位置を特定することも可能である。
【0084】
また、上記実施の形態では、左側通行の道路で車両支援システム１の説明を行ったが、右側通行の道路でも車両支援システム１を適用することができる。
【0085】
その他、車両支援システム１のハードウエア構成又はソフトウエア構成は一例であり、任意に変更および修正が可能である。
【0086】
制御部１０を機能させるためのプログラムは、制御部１０を記憶部１２、点列特定部１３、付与地点特定部１４、制御情報生成部１５として機能させるためのプログラムコードを含む。
【0087】
制御部１０の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する制御部１０を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで制御部１０を構成してもよい。
【0088】
制御部１０の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムとの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【0089】
搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（BBS；Bulletin Board System）にコンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介してコンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
【0090】
この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【0091】
１ 車両支援システム、２ 車両、３ 無線通信ネットワーク、１０ 制御部、１１ サーバ（送信装置）、１２ 記憶部、１３ 点列特定部、１４ 付与地点特定部、１５ 制御情報生成部、１６ 車両搭載センサ、１７ 位置取得部、１８ 送受信部、２０ 地図データ、２１ 道路ネットワークデータ、２１ａ 道路区間情報、２２ 車線ネットワークデータ、２２ａ 車線情報、２３ 属性データ群、２３ａ 属性情報、２４ 地物データ群、２４ａ 地物情報、２５ リンクデータ群、２５ａ リンク情報、３０ 送受信部（送信部）、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、１０３ ストレージ、１０４ 通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、１０５ 入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、ＧＰ１０，ＧＰ１１，ＧＰ１２，ＧＰ１３，ＧＰ１４ 付与地点、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５ 区間、ＬＢ１，ＬＢ１０，ＬＢ１１，ＬＢ１２，ＬＢ１３，ＬＢ１４ 標識、ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ３，ＬＬ４，ＬＬ５，ＬＬ６，ＬＬ７，ＬＬ８，ＬＬ９，ＬＬ１０，ＬＬ１１ 車線、ＬＲ１，ＬＲ２，ＬＲ３ リンク、ＭＰ，ＭＴ 経路、Ｎ１ ノード、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 地点、Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４ 位置情報、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５ 速度、Ｓ１，Ｓ２ 像、ＳＡ 検出範囲、ＳＧ，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３，ＳＧ１０，ＳＧ１１，ＳＧ１２，ＳＧ１３，ＳＧ１４ 信号機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】