特許 7498136 道路区間判定装置、道路区間判定用コンピュータプログラム及び道路区間判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】道路区間判定装置、道路区間判定用コンピュータプログラム及び道路区間判定方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/32 20060101AFI20240604BHJP

   G08G 1/0969 20060101ALI20240604BHJP

   G09B 29/10 20060101ALI20240604BHJP

   G09B 29/00 20060101ALI20240604BHJP

【ＦＩ】

G01C21/32

G08G1/0969

G09B29/10 A

G09B29/00 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021058497

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022155145

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-06-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133835

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 努

(74)【代理人】

【識別番号】100135976

【弁理士】

【氏名又は名称】宮本 哲夫

(72)【発明者】

【氏名】賀集 隆郎

(72)【発明者】

【氏名】榊原 浩晃

(72)【発明者】

【氏名】寺前 康隆

(72)【発明者】

【氏名】鵜飼 拡基

(72)【発明者】

【氏名】後藤 真広

【審査官】▲高▼木 真顕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１８４７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０７０７６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－２０４６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９５１３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｃ ２１／００ － ２１／３６

Ｇ０９Ｂ ２９／００ － ２９／１０

Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の道路リンクがノードを介して接続されることで道路が表されるナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートを表す複数の道路リンクのそれぞれについて、車両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対応する道路区間が関連付けられており、前記車両のナビルートが一つのノードから２つ以上の道路リンクが伸びる分岐位置を含む場合、前記車両のナビルート上の分岐位置のノードから目的位置側に接続される複数の道路リンクと同じ数の道路区間の分岐がカウントされるまで、分岐位置のノードから目的位置側に伸びる道路リンクのそれぞれと重なる道路区間が、前記車両のナビルートと関連付けられている関連付け情報を用いて、道路区間と前記車両のナビルートとの関連付けを判定する道路区間判定装置であって、
前記位置推定用地図において、前記車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、前記第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する前記第１道路区間を選択する選択部と、
前記ナビルートが前記選択された第１道路区間から前記第２道路区間に向かって伸びているか否かを判定する判定部と、
前記選択された第１道路区間から先の前記ナビルートの目的位置側で、前記ナビルートと関連付けられている他の第１道路区間を特定する特定部と、
前記選択された第１道路区間が前記第２道路区間と接続し且つ前記ナビルートが前記選択された第１道路区間から前記第２道路区間に向かって伸びている場合、前記他の第１道路区間と前記ナビルートとの関連付けを解除する解除部と、
を有する道路区間判定装置。

【請求項2】

前記特定部は、前記車両のナビルートと関連付けられた、前記第１道路を表す前記複数の第１道路区間の内から、前記ナビルートの最も目的位置側に位置する終端の第１道路区間を特定し、前記選択された第１道路区間から先の前記終端の第１道路区間までの第１道路区間を、前記他の第１道路区間として特定する請求項１に記載の道路区間判定装置。

【請求項3】

前記選択部は、
前記位置推定用地図において、前記ナビゲーション用地図に基づいて生成された前記車両のナビルートと関連付けられており、且つ、前記第１道路を表す複数の第１道路区間の内から前記車両の現在位置に最も近い、前記第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する前記第１道路区間を選択する請求項１又は２に記載の道路区間判定装置。

【請求項4】

複数の道路リンクがノードを介して接続されることで道路が表されるナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートを表す複数の道路リンクのそれぞれについて、車両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対応する道路区間が関連付けられており、前記車両のナビルートが一つのノードから２つ以上の道路リンクが伸びる分岐位置を含む場合、前記車両のナビルート上の分岐位置のノードから目的位置側に接続される複数の道路リンクと同じ数の道路区間の分岐がカウントされるまで、分岐位置のノードから目的位置側に伸びる道路リンクのそれぞれと重なる道路区間が、前記車両のナビルートと関連付けられている関連付け情報を用いて、道路区間と前記車両のナビルートとの関連付けを判定する道路区間判定用コンピュータプログラムであって、
前記位置推定用地図において、前記車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、前記第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する第１道路区間を選択し、
前記ナビルートが前記選択された第１道路区間から前記第２道路区間に向かって伸びているか否かを判定し、
前記選択された第１道路区間から先の前記ナビルートの目的位置側で、前記ナビルートと関連付けられている他の第１道路区間を特定し、
前記選択された第１道路区間が前記第２道路区間と接続し且つ前記ナビルートが前記選択された第１道路区間から前記第２道路区間に向かって伸びている場合、前記他の第１道路区間と前記ナビルートとの関連付けを解除する、
ことをプロセッサに実行させる道路区間判定用コンピュータプログラム。

【請求項5】

複数の道路リンクがノードを介して接続されることで道路が表されるナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートを表す複数の道路リンクのそれぞれについて、車両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対応する道路区間が関連付けられており、前記車両のナビルートが一つのノードから２つ以上の道路リンクが伸びる分岐位置を含む場合、前記車両のナビルート上の分岐位置のノードから目的位置側に接続される複数の道路リンクと同じ数の道路区間の分岐がカウントされるまで、分岐位置のノードから目的位置側に伸びる道路リンクのそれぞれと重なる道路区間が、前記車両のナビルートと関連付けられている関連付け情報を用いて、道路区間と前記車両のナビルートとの関連付けを判定する道路区間判定方法であって、
前記位置推定用地図において、前記車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、前記第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する第１道路区間を選択し、
前記ナビルートが前記選択された第１道路区間から前記第２道路区間に向かって伸びているか否かを判定し、
前記選択された第１道路区間から先の前記ナビルートの目的位置側で、前記ナビルートと関連付けられている他の第１道路区間を特定し、
前記選択された第１道路区間が前記第２道路区間と接続し且つ前記ナビルートが前記選択された第１道路区間から前記第２道路区間に向かって伸びている場合、前記他の第１道路区間と前記ナビルートとの関連付けを解除する、
ことをプロセッサが実行する道路区間判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、道路区間判定装置、道路区間判定用コンピュータプログラム及び道路区間判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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関連付けて、ナビルートと道路区間とを関連づける。自動制御装置は、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。

【0004】

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、現在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。

【0005】

ナビゲーション用地図において、道路の分岐は、一つのノードから目的位置側に複数の道路リンクが接続されることで表される。ナビルート上に分岐がある場合、一つのノードから目的位置側に接続される複数の道路リンクの内の一つが選択されることで、ナビルートが表される。一方、位置推定用地図において、道路の分岐は、一つの道路区間から目的位置側に複数の道路区間が接続されることで表される。ナビルート上に道路の分岐がある場合、一つの道路区間から目的位置側に接続される複数の道路区間の内、ナビルートを表す道路リンクと関連付けられた一つの道路区間が選択される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１７－８３４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、ナビゲーション用地図におけるナビルート上のノード位置と、位置推定用地図における道路区間同士の接続位置は必ずしも一致するように設定されていない。また、道路リンクと道路区間との関連付けにおいて、ナビルート上の１つのノードから目的位置側に接続される複数の道路リンクと同じ数の道路区間の分岐をカウントするまで、ナビルート上の道路リンクと道路区間とを関連付けていた。そして、道路リンクと関連付けられた道路区間は、ナビルートと関連付けられる。そのため、ナビルートを表さない道路リンクと関連付けられる道路区間が、ナビルートと関連付けられる場合があった。

【0008】

そこで、本開示は、ナビルートの分岐位置において、ナビルートと関連付けられるべきでない道路区間を関連付けないようにできる道路区間判定装置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】

【0009】

一の実施形態によれば、道路区間判定装置が提供される。この道路区間判定装置は、車両の位置を推定するために使用される位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する第１道路区間を選択する選択部と、ナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びているか否かを判定する判定部と、選択された第１道路区間から先のナビルートの目的位置側で、ナビルートと関連付けられている他の第１道路区間を特定する特定部と、選択された第１道路区間が第２道路区間と接続し且つナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びている場合、他の第１道路区間とナビルートとの関連付けを解除する解除部と、を有することを特徴とする。

【0010】

また、この道路区間判定装置において、特定部は、車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、ナビルートの最も目的位置側に位置する終端の第１道路区間を特定し、選択された第１道路区間から先の終端の第１道路区間までの第１道路区間を、他の第１道路区間として特定することが好ましい。

【0011】

また、この道路区間判定装置において、選択部は、位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートと関連付けられており、且つ、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から車両の現在位置に最も近い、第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する第１道路区間を選択することが好ましい。

【0012】

他の実施形態によれば、道路区間判定用コンピュータプログラムが提供される。この道路区間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位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する第１道路区間を選択し、ナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びているか否かを判定し、選択された第１道路区間から先のナビルートの目的位置側で、ナビルートと関連付けられている他の第１道路区間を特定し、選択された第１道路区間が第２道路区間と接続し且つナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びている場合、他の第１道路区間とナビルートとの関連付けを解除する、ことをプロセッサに実行させることを特徴とする。

【0013】

他の実施形態によれば、道路区間判定方法が提供される。この道路区間判定方法は、車両の位置を推定するために使用される位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する第１道路区間を選択し、ナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びているか否かを判定し、選択された第１道路区間から先のナビルートの目的位置側で、ナビルートと関連付けられている他の第１道路区間を特定し、選択された第１道路区間が第２道路区間と接続し且つナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びている場合、他の第１道路区間とナビルートとの関連付けを解除する、ことをプロセッサが実行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本開示に係る道路区間判定装置は、ナビルートの分岐位置において、ナビルートと関連付けられるべきでない道路区間についてナビルートとの関連付けを解除するので、ナビルートではないルートへ向けて自動運転の制御がなされることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】道路区間管理表を説明する図である。

【図4】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（その１）である。

【図5】ナビルートの例を示す図である。

【図6】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（その２）である。

【図7】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（その３）である。

【図8】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。

【図9】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。

【図10】関連付け表を説明する図（その１）である。

【図11】本実施形態の車両制御システムの道路区間判定処理に関する動作フローチャートである。

【図12】関連付け表を説明する図（その２）である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、本実施形態の車両制御システム１の動作の概要を説明する図である。以下、図１を参照しながら、本明細書に開示する車両制御システム１の道路区間判定処理に関する動作の概要を説明する。

【0017】

図１に示す例において、車両１０は、４つの車線３１～３４を有する道路３０の車線３４上を走行している。車線３１及び車線３２は車線区画線３５により区画され、車線３２及び車線３３は車線区画線３６により区画され、車線３３及び車線３４は車線区画線３７により区画されている。

【0018】

車両１０に搭載される車両制御システム１は、車両１０の運転を自動制御する。車両制御システム１は、車両１０の現在位置Ｐ１と、車両１０の目的位置と、ナビゲーション用地図とに基づいて、車両１０のナビルートＲを生成する。

【0019】

図１は、車両制御システム１によって生成されたナビルートＲの一部を示している。車両１０は現在位置Ｐ１で道路３０を走行しており、分岐位置６０から道路４０へ退出することが予定されている。

【0020】

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。ナビルートＲは、ルートを形成する各道路を表す複数の道路リンクがノードを介して接続されることで表される。ナビルートＲにおいて、分岐後の道路は、一つのノードから伸びる２つ以上の道路リンクのうちの一つが選択されることにより表される。

【0021】

図１に示す例では、ナビルートＲは、道路４０が道路３０から分岐する分岐位置６０を含む。道路４０が道路３０から分岐することは、道路３０を表す道路リンクＴ３と、道路４０を表す道路リンクＴ６とがノードＮ３を介して接続することで表される。ノードＮ３から伸びる道路リンクＴ６は、ナビルートＲを表す。なお、道路リンクＴ６は、ノードＮ６を介して、ナビルートＲにおける道路５０を表す他の道路リンクと接続している。

【0022】

図１に示す例では、道路３０を表す道路リンクＴ４が、ノードＮ３から目的位置側に向かって伸びている。道路リンクＴ４は、ノードＮ４を介して、道路３０を表す他の道路リンクと接続している。ノードＮ３から伸びる道路リンクＴ４は、ナビルートＲを表していない。

【0023】

また、図１に示す例では、道路５０が道路３０から分岐する分岐位置７０を含む。道路５０が道路３０から分岐することは、道路３０を表す道路リンクＴ３と、道路５０を表す道路リンクＴ５とがノードＮ３を介して接続することで表される。ノードＮ３から伸びる道路リンクＴ５は、ナビルートＲを表していない。なお、道路リンクＴ５は、ノードＮ５を介して、道路５０を表す他の道路リンクと接続している。

【0024】

車両制御システム１は、位置推定用地図を用いて車両１０の現在位置を推定する。位置推定用地図は、車両１０の現在位置を推定するために用いられる道路に関する高精度な地図情報を有する。位置推定用地図では、道路は複数の道路区間の連なりとして表される。

【0025】

図１に示す例では、道路３０の一部が、道路区間Ｓ５と、道路区間Ｓ６と、道路区間Ｓ７と、道路区間Ｓ８と、道路区間Ｓ９との連なりとして表されている。分岐位置６０において道路３０から分岐する道路４０の一部は、道路区間Ｓ１１として表されている。また、分岐位置７０において道路３０から分岐する道路５０の一部は、道路区間Ｓ１０として表されている。

【0026】

車両制御システム１は、ナビゲーション用地図上で生成された車両１０のナビルートＲを表す複数の道路リンクと、位置推定用地図に含まれる道路を表す複数の道路区間とを関連付けることにより、ナビルートＲと位置推定用地図とを関連づける。車両制御システム１は、位置推定用地図を用いて車両１０の現在位置を推定し、ナビルートＲに沿って走行するように車両１０を制御する。

【0027】

車両制御システム１は、ナビルートＲが分岐位置を含む場合、ナビルートＲ上の分岐位置のノードから目的位置側に接続される複数の道路リンクと同じ数の道路区間の分岐をカウントするまで、分岐位置のノードから伸びる道路リンクのそれぞれと重なる道路区間を、ナビルートＲと関連付ける。

【0028】

図１に示す例では、ナビゲーション用地図において、道路３０から２つの道路４０及び道路５０が分岐することは、ナビルートＲにおいて、一つのノードＮ３から目的位置側に３つの道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６が接続されることで表される。

【0029】

ナビルートＲにおいて、道路４０を表す道路リンクＴ６が道路３０を表す道路リンクＴ３から分岐するノードＮ３の位置は、道路３０を表す道路区間Ｓ６と道路４０を表す道路区間Ｓ１１との接続位置と一致している。しかし、道路５０を表す道路リンクＴ５が道路３０を表す道路リンクＴ３から分岐するノードＮ３の位置は、道路３０を表す道路区間Ｓ６と道路５０を表す道路区間Ｓ１０との接続位置はと一致していない。

【0030】

車両制御システム１は、ナビルートＲ上のノードＮ３から目的位置側に接続される、道路３０とは異なる２つの道路を表す道路区間の接続をカウントするまで、ノードＮ３から伸びる道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれと重なる道路区間Ｓ７、Ｓ８を、ナビルートＲと関連付ける。

【0031】

図１に示す例では、車両制御システム１は、道路３０の道路区間Ｓ６から目的位置側に道路３０の道路区間Ｓ７及び道路４０の道路区間Ｓ１１が接続されることを、道路３０に対して、道路３０とは異なる１つの道路４０を表す道路区間Ｓ１１の接続としてカウントする。また、車両制御システム１は、道路３０の道路区間Ｓ８から目的位置側に道路３０の道路区間Ｓ９及び道路５０の道路区間Ｓ１０が接続されることを、道路３０に対して、道路３０とは異なる１つの道路４０を表す道路区間Ｓ１０の接続としてカウントする。

【0032】

そのため、車両制御システム１は、ナビルートＲを表さない道路リンクＴ４及び道路リンクＴ５と重なる道路区間Ｓ７及び道路区間Ｓ８を、ナビルートＲと関連付けられた道路区間として認識してしまう。

【0033】

道路３０を表す道路区間Ｓ７及び道路区間Ｓ８がナビルートＲと関連付けられており、且つ、道路４０を表す道路区間Ｓ１１がナビルートＲと関連付けられている場合、道路区間Ｓ６から先には、ナビルートＲと関連づけられた２つのルートが存在する。車両制御システム１は、道路区間Ｓ６から先の距離が長い方のルートを選択する。例えば目的位置が道路区間Ｓ１１に含まれていると、道路区間Ｓ６から先の道路区間Ｓ７及び道路区間Ｓ８を含むルートの方が道路区間Ｓ１１を含むルートよりも長くなる場合がある。そして、車両制御システム１は、誤って、道路３０を表す道路区間Ｓ７及び道路区間Ｓ８をルートとして選択するおそれがある。そこで、車両制御システム１は、誤ってナビルートＲと関連付けられた道路区間を、以下に説明するように解除する。

【0034】

図１に示す例では、車両制御システム１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おいて、ナビルートＲと関連付けられており、且つ、道路３０を表す複数の道路区間の内から車両１０の現在位置Ｐ１に最も近い、道路３０と異なる道路４０を表す道路区間と接続する、道路３０を表す道路区間Ｓ６を選択する。

【0035】

車両１０のナビルートＲは、選択された道路区間Ｓ６から道路区間４０に向かって伸びているので、車両制御システム１は、選択された道路区間Ｓ６から先のナビルートＲの目的位置側で、ナビルートＲと関連付けられている道路３０の他の道路区間Ｓ７、Ｓ８を特定する。

【0036】

選択された道路区間Ｓ６が道路４０と接続し且つナビルートＲが選択された道路区間Ｓ６から道路３０の道路区間Ｓ１１に向かって伸びているので、車両制御システム１は、道路３０の他の道路区間Ｓ７、Ｓ８とナビルートＲとの関連付けを解除する。

【0037】

これにより、車両制御システム１は、ナビルートＲの分岐位置において、ナビルートＲと関連付けられるべきでない道路区間について、ナビルートＲとの関連付けを解除するので、ナビルートＲではないルートへ向けて自動運転の制御がなされることを防止できる。

【0038】

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、道路区間判定装置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。

【0039】

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、道路区間判定装置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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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、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、道路区間判定装置１２及び位置推定装置１３等へ出力する。

【0044】

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、自動制御が可能な最後の道路区間であることを表す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。

【0045】

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。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を有する。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。なお、道路が有する一の車線を、複数の道路区間の連なりとして表してもよい。この場合、道路の一区間に含まれる複数の車線のそれぞれは、異なる道路区間により表される。

【0046】

図３は、道路区間管理表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、車線情報等の情報が登録される。

【0047】

地図情報記憶装置１１は、車両１０の現在位置に応じて、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広域地図情報を受信して記憶装置に記憶する。また、地図情報記憶装置１１は、関連付け部の一例であり、ナビルートＲが入力されるたびに、ナビルートＲを表す複数の道路リンクのそれぞれと、位置推定用地図に含まれる対応する道路区間とを関連付ける。この関連付け処理の詳細については後述する。

【0048】

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、道路区間判定装置１２、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。

【0049】

道路区間判定装置１２は、車両の位置を推定するために使用される位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両１０のナビルートＲと関連付けられた、第１道路を表す複数の第1道路区間の内から、第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する第１道路区間を選択する選択処理を実行する。また、道路区間判定装置１２は、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びているか否かを判定する判定処理を実行する。また、道路区間判定装置１２は、選択された第１道路区間から先のナビルートの目的位置側で、ナビルートと関連付けられている他の第１道路区間を特定する特定処理を実行する。更に、道路区間判定装置１２は、選択された第１道路区間が第２道路区間と接続し且つナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びている場合、他の第１道路区間とナビルートとの関連付けを解除する解除処理を実行する。そのために、道路区間判定装置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、道路区間判定装置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。

【0050】

道路区間判定装置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、選択部２３１と、判定部２３２と、特定部２３３と、解除部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。道路区間判定装置１２の動作の詳細については、後述する。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

図２では、地図情報記憶装置１１と、道路区間判定装置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。

【0058】

図４は、車両制御システム１における地図情報記憶装置１１の関連付け処理に関する動作フローチャートの一例である。図４を参照しながら、地図情報記憶装置１１の関連付け処理について、以下に説明する。地図情報記憶装置１１は、新しいナビルートが生成されるたびに、図４に示される動作フローチャートに従って関連付け処理を実行する。

【0059】

まず、車両制御システム１の地図情報記憶装置１１は、ナビゲーション装置４から、新たなナビルートＲを入力しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

【0060】

図５は、ナビゲーション装置４から入力されたナビルートＲの例を示す。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から外れた場合等に、車両１０の現在位置Ｐ２と、目的位置Ｇとに基づいて、ナビゲーション用地図を参照して、ナビルートＲを生成する。図５に示す例では、ナビルートＲは、車両１０が道路３０を走行した後分岐位置６０において道路４０へ退出し、道路４０を走行して目的位置Ｇへ到達することを表している。

【0061】

ナビルートＲが入力されている場合（ステップＳ１０１－Ｙｅｓ）、地図情報記憶装置１１は、車両１０の現在位置Ｐ２から目的位置ＧまでのナビルートＲを表す複数の道路リンクのそれぞれについて、位置推定用地図に含まれる対応する道路区間を関連付ける（ステップＳ１０２）。そして、地図情報記憶装置１１は、車両１０の現在位置Ｐ２から目的位置ＧまでのナビルートＲを表す道路リンクと道路区間との関連付けを表す関連付け表を生成する。ステップＳ１０２の処理については、図６及び図７を参照して後で説明する。一方、新たなナビルートＲが入力されていない場合（ステップＳ１０１－Ｎｏ）、処理はステップＳ１０１の前へ戻る。

【0062】

次に、地図情報記憶装置１１は、ステップＳ１０２において生成された関連付け表を、位置推定用地図と共に、道路区間判定装置１２、位置推定装置１３、物体検出装置１４、走行車線計画装置１５及び運転計画装置１６へ通知する。（ステップＳ１０３）。

【0063】

図６及び図７は、ステップＳ１０２において、地図情報記憶装置１１が、ナビルートＲを表す道路リンクのそれぞれについて、道路区間を関連付ける処理を説明する動作フローチャートである。

【0064】

図５に示す例では、地図情報記憶装置１１は、車両１０の現在位置Ｐ２から目的位置ＧまでのナビルートＲを表す複数の道路リンクのそれぞれについて、ステップＳ２０１とステップＳ２０５との間の処理を実行する。

【0065】

まず、地図情報記憶装置１１は、ナビルートＲを参照して、車両１０の現在位置Ｐ２が含まれる最初の道路リンクを選択し、ナビルートＲが分岐しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。具体的には、地図情報記憶装置１１は、選択された道路リンクが、同じノードから目的位置側へ向かって伸びている複数の道路リンクの内の一つであるか否かを判定する。選択された道路リンクが、同じノードから目的位置側へ向かって伸びる複数の道路リンクの内の一つであれば、ナビルートＲは分岐していると判定され（ステップＳ２０２－Ｙｅｓ）、そうでなければナビルートＲは分岐していないと判定される（ステップＳ２０２－Ｎｏ）。

【0066】

図８は、地図情報記憶装置１１が、ナビルートＲの区間Ｄ１（図５参照）における道路リンクと道路区間とを関連付ける処理を説明する図である。図１に示す例と同様に、車両１０は、４つの車線３１～３４を有する道路３０の車線３４上を走行している。ナビルートＲの区間Ｄ１は、道路３０を表す道路リンクＴ１と、道路３０を表す道路リンクＴ２と、ノードＮ２とで表される。道路リンクＴ１はノードＮ１から伸びており、道路リンクＴ１及び道路リンクＴ２は、ノードＮ２を介して接続している。ステップＳ２０２では、まず、車両１０の現在位置Ｐ２が含まれる道路リンクＴ１が選択される。道路リンクＴ１は、ノードＮ１からから目的位置側へ向かって伸びている複数のノードの内の一つではないので、ナビルートＲは分岐していないと判定される。

【0067】

ナビルートＲが分岐していない場合、地図情報記憶装置１１は、車両１０の現在位置Ｐ２から選択された道路リンクの終点までの範囲と、車両１０の現在位置側の端部が重なる一又は複数の道路区間を選択する（ステップＳ２０３）。通常、一の道路リンクの長さは、一の道路区間よりも長い。地図情報記憶装置１１は、車両１０の現在位置Ｐ２からこの道路リンクＴ１の終点までの範囲と、車両１０の現在位置側の端部が重なる道路区間として、道路区間Ｓ１、道路区間Ｓ２及び道路区間Ｓ３を選択する。

【0068】

次に、地図情報記憶装置１１は、選択された道路区間Ｓ１、Ｓ２及びＳ３のそれぞれを、車両１０の現在位置側から目的位置側に順番に並べて、道路リンクＴ１と関連づける（ステップＳ２０４）。図８に示す例では、道路リンクＴ１に対して、道路区間Ｓ１、道路区間Ｓ２及び道路区間Ｓ３が、この順番で関連付けられる。

【0069】

地図情報記憶装置１１は、ナビルートＲを表す残りの道路リンクについて、ステップＳ２０１とステップＳ２０５との間の処理を繰り返して実行し、ナビルートＲを表す道路リンクのそれぞれについて、道路区間を関連付ける。図８に示す例では、更に、ナビルートＲの区間Ｄ１において、道路リンクＴ２に対して、道路区間Ｓ４が関連付けられる。

【0070】

図９は、地図情報記憶装置１１が、ナビルートＲの区間Ｄ２（図５参照）における道路リンクと道路区間とを関連付ける処理を説明する図である。図９は、図１と対応している。ナビルートＲの区間Ｄ２は、道路３０を表す道路リンクＴ３と、道路４０を表す道路リンクＴ６と、ノードＮ３とで表される。道路３０を表す道路リンクＴ３及び道路４０を表す道路リンクＴ６は、ナビルートＲを表す。また、道路３０を表す道路リンクＴ３は、ノードＮ３を介して、道路３０を表す道路リンクＴ４及び道路５０を表す道路リンクＴ５と接続している。道路３０を表す道路リンクＴ４及び道路５０を表す道路リンクＴ５は、ナビルートＲを表す道路リンクではない。

【0071】

地図情報記憶装置１１は、道路３０を表すナビルートＲの道路リンクＴ３について、ナビルートＲは分岐していないと判定し（ステップＳ２０２－Ｎｏ）、道路３０を表す道路区間Ｓ５、Ｓ６を関連付ける（ステップＳ２０３～Ｓ２０４）。

【0072】

次に、地図情報記憶装置１１は、ナビルートＲを表す道路リンクＴ６について、ナビルートＲが分岐しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。道路リンクＴ６は、ノードＮ３から目的位置側へ向かって伸びる３つの道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６の内の一つであるので、ナビルートＲは分岐していると判定される（ステップＳ２０２－Ｙｅｓ）。地図情報記憶装置１１は、ノードＮ３から目的位置側へ向かって伸びる道路リンクの数に基づいて、道路リンクの分岐数として３を得る。

【0073】

地図情報記憶装置１１は、同じノードＮ３から目的位置側へ向かって分岐している３つの道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６を選択する（ステップＳ３０１）。

【0074】

地図情報記憶装置１１は、選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて、車両１０の現在位置側の端部が重なる一又は複数の道路区間を選択する（ステップＳ３０２）。図９に示す例では、道路リンクＴ４について、道路３０を表す道路区間Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９が選択される。道路リンクＴ５について、道路３０を表す道路区間Ｓ７、Ｓ８及び道路５０を表す道路区間Ｓ１０が選択される。道路リンクＴ６について、道路４０を表す道路区間Ｓ１１が選択される。

【0075】

次に、地図情報記憶装置１１は、選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて、最も車両１０の現在位置側の道路区間を選択する（ステップＳ３０３）。図９に示す例では、道路リンクＴ４について、道路３０を表す道路区間Ｓ７が選択され、道路リンクＴ５について、道路３０を表す道路区間Ｓ７が選択され、道路リンクＴ６について、道路４０を表す道路区間Ｓ１１が選択される。

【0076】

地図情報記憶装置１１は、今までに選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて選択された道路区間が表す、異なる道路の数の合計を求める（ステップＳ３０４）。図９に示す例では、道路区間Ｓ７が表すのは道路３０であり、道路区間Ｓ１１が表すのは道路４０であるので、異なる道路の数の合計として２が得られる。

【0077】

次に、地図情報記憶装置１１は、道路の数の合計（２）が、道路リンクの分岐数（３）と同じであるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。図９に示す例では、道路の数の合計（２）は、道路リンクの分岐数（３）と同じではないので（ステップＳ３０５－Ｎｏ）、選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて選択された道路区間を関連付ける（ステップＳ３０６）。具体的には、道路リンクＴ４について、道路３０を表す道路区間Ｓ７が関連付けられ、道路リンクＴ５について、道路３０を表す道路区間Ｓ７が関連付けられ、道路リンクＴ６について、道路４０を表す道路区間Ｓ１１が関連付けられる。

【0078】

次に、地図情報記憶装置１１は、選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて、次に車両１０の現在位置側の道路区間を選択する（ステップＳ３０７）。図９に示す例では、道路リンクＴ４について、道路３０を表す道路区間Ｓ８が選択され、道路リンクＴ５について、道路３０を表す道路区間Ｓ８が選択される。道路リンクＴ６について、重なる道路区間がないので、新たな道路区間は選択されない。

【0079】

次に、地図情報記憶装置１１は、今までに選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて選択された道路区間が表す、異なる道路の数の合計を求める（ステップＳ３０４）。図９に示す例では、道路区間Ｓ７が表すのは道路３０であり、道路区間Ｓ８が表すのは道路３０であり、道路区間Ｓ１１が表すのは道路４０であるので、異なる道路の数の合計として２が得られる。

【0080】

次に、地図情報記憶装置１１は、道路の数の合計（２）が、道路リンクの分岐数（３）と同じであるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。図９に示す例では、道路の数の合計（２）は、道路リンクの分岐数（３）と同じではないので（ステップＳ３０５－Ｎｏ）、選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて選択された道路区間を関連付ける（ステップＳ３０６）。道路リンクＴ４について、道路３０を表す道路区間Ｓ８が関連付けられ、道路リンクＴ５について、道路３０を表す道路区間Ｓ８が関連付けられる。

【0081】

次に、地図情報記憶装置１１は、選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて、次に車両１０の現在位置側の道路区間を選択する（ステップＳ３０７）。図９に示す例では、道路リンクＴ４について、道路３０を表す道路区間Ｓ９が選択され、道路リンクＴ５について、道路５０を表す道路区間Ｓ１０が選択される。道路リンクＴ６について、重なる道路区間がないので、新たな道路区間は選択されない。

【0082】

次に、地図情報記憶装置１１は、今までに選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて選択された道路区間が表す、異なる道路の数の合計を求める（ステップＳ３０４）。図９に示す例では、道路区間Ｓ７が表すのは道路３０であり、道路区間Ｓ８が表すのは道路３０であり、道路区間Ｓ９が表すのは道路３０であり、道路区間Ｓ１０が表すのは道路５０であり、道路区間Ｓ１１が表すのは道路４０であるので、異なる道路の数の合計として３が得られる。

【0083】

次に、地図情報記憶装置１１は、道路の数の合計（３）が、道路リンクの分岐数（３）と同じであるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。図９に示す例では、道路の数の合計（３）は、道路リンクの分岐数（３）と同じであるので（ステップＳ３０５－Ｙｅｓ）、選択された道路リンクＴ４、Ｔ５、Ｔ６のそれぞれについて選択された道路区間を関連付けることなく、処理はステップＳ２０５の前へ進む。

【0084】

地図情報記憶装置１１は、更に、ナビルートＲを表す、目的位置までの残りの道路リンクについて、ステップＳ２０１とステップＳ２０５との間の処理を繰り返して実行し、ナビルートＲを表す道路リンクのそれぞれについて、道路区間を関連付ける。

【0085】

地図情報記憶装置１１は、ナビルートＲにおける目的位置Ｇ側の最後の道路リンクについて、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３の処理を実行すると、車両１０の現在位置Ｐ２から目的位置ＧまでのナビルートＲを表す道路リンクと道路区間との関連付けを表す関連付け表を生成する（ステップＳ２０６）。ナビルートＲが生成される度に、関連付け表も新たに生成される。

【0086】

図１０は、関連付け表の一例を示す図である。関連付け表１００は、道路リンクが登録される道路リンク欄１０１と、道路リンクと関連付けられている道路区間が登録される道路区間欄１０２とを有する。関連付け表１００には、ナビルートＲを表す道路リンクＴ１について、道路区間Ｓ１、道路区間Ｓ２及び道路区間Ｓ３が、この順番で関連付けられる。また、関連付け表１００には、ナビルートＲを表す道路リンクＴ３について、道路区間Ｓ５及び道路区間Ｓ６が、この順番で関連付けられる。また、関連付け表１００には、ナビルートＲを表していない道路リンクＴ４について、道路区間Ｓ７及び道路区間Ｓ８が、この順番で関連付けられる。また、関連付け表１００には、ナビルートＲを表していない道路リンクＴ５について、道路区間Ｓ７及び道路区間Ｓ８が、この順番で関連付けられる。更に、関連付け表１００には、ナビルートＲを表す道路リンクＴ６について、道路区間Ｓ１１が関連付けられる。関連付け表１００に登録されている道路区間は、ナビルートＲと関連付けられているとみなされる。道路区間欄１０１において、最初に登録されている道路区間Ｔ１には、ナビルートＲが生成された時点における、車両１０の現在位置Ｐ２が含まれる。道路区間欄１０１において最後に登録されている道路区間は、ナビルートＲと関連付けられている、最後の道路区間を表している。以上が、関連付け処理の説明である。

【0087】

ナビルートＲを表していない道路リンクＴ４及び道路リンクＴ５に関連付けられている道路区間Ｓ７及び道路区間Ｓ８は、本来、ナビルートＲと関連付けられるべきではない道路区間である。そこで、以下に説明するように、車両制御システム１は、道路区間Ｓ７及び道路区間Ｓ８とナビルートＲと関連付けを解除する。

【0088】

図１１は、本実施形態の車両制御システム１における道路区間判定装置１２の道路区間判定処理に関する動作フローチャートである。道路区間判定装置１２は、地図情報記憶装置１１による関連付け処理が終了した後、図１１に示される動作フローチャートに従って道路区間判定処理を実行する。

【0089】

まず、道路区間判定装置１２におけるプロセッサ２３の選択部２３１は、位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両１０のナビルートＲと関連付けられており、且つ、一の道路（第１道路）を表す複数の道路区間の内から車両１０の現在位置Ｐ１に最も近い、この一の道路とは異なる他の道路（第２道路）を表す道路区間と接続する分岐道路区間を選択する（ステップＳ４０１）。図９に示す例では、選択部２３１は、関連付け表１００を参照して、ナビルートＲと関連付けられた、道路３０を表す複数の道路区間を選択する。そして、選択部２３１は、道路区間管理表８０を参照して、選択された道路３０を表す複数の道路区間のそれぞれについて、接続先ＩＤで表される道路区間が、道路３０とは異なる他の道路４０を表す道路区間Ｓ６を、分岐道路区間として選ぶ。

【0090】

次に、道路区間判定装置１２におけるプロセッサ２３の判定部２３２は、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両１０のナビルートＲが、選択された分岐道路区間から他の道路の道路区間に向かって伸びているか否かを判定する（ステップＳ４０３）。

【0091】

図９に示す例では、判定部２３２は、ナビルートＲ及び位置推定用地図を参照して、車両１０のナビルートＲが、道路３０を表す分岐道路区間Ｓ６から道路４０を表す道路区間Ｓ１１に向かって伸びていると判定するので（ステップＳ４０３－Ｙｅｓ）、プロセッサ２３の特定部２３３は、ナビルートＲ、位置推定用地図及び関連付け表１００を参照して、ナビルートＲと関連付けられた、道路３０を表す複数の道路区間の内から、ナビルートＲの最も目的位置側に位置する道路区間Ｓ８を、終端道路区間として特定する（ステップＳ４０４）。

【0092】

次に、特定部２３３は、選択された分岐道路区間Ｓ６から先の終端道路区間Ｓ８までの道路３０の道路区間Ｓ７、Ｓ８を、解除道路区間（他の第１道路区間の一例である）として特定する（ステップＳ４０５）。

【0093】

次に、道路区間判定装置１２におけるプロセッサ２３の解除部２３４は、解除道路区間Ｓ７、Ｓ８とナビルートＲとの関連付けを解除して、関連付け表１００を更新する（ステップＳ４０６）。図１２は、解除道路区間Ｓ７、Ｓ８とナビルートＲとの関連付けが解除された後の関連付け表１１０を示す。関連付け表１１０では、ナビルートＲを表さない道路リンクＴ４、Ｔ５と、これらの道路リンクＴ４、Ｔ５と関連付けられていた道路区間Ｓ７、Ｓ８が削除されている。

【0094】

一方、車両１０のナビルートＲが、道路３０を表す分岐道路区間Ｓ６から道路４０を表す道路区間Ｓ１１に向かって伸びていない場合（ステップＳ４０３－Ｎｏ）、処理は、ステップＳ４０７の前へ進む。

【0095】

分岐道路区間Ｓ６の他にも、選択された分岐道路区間があれば、それぞれについて、ステップＳ４０２とステップＳ４０７との間の処理が実行される。

【0096】

以上に説明してきたように、この道路区間判定装置は、車両の位置を推定するために使用される位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する第１道路区間を選択する。道路区間判定装置は、ナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びているか否かを判定する。道路区間判定装置は、選択された第１道路区間から先のナビルートの目的位置側で、ナビルートと関連付けられている他の第１道路区間を特定する。道路区間判定装置は、選択された第１道路区間が第２道路区間と接続し且つナビルートが選択された第１道路区間から第２道路区間に向かって伸びている場合、他の第１道路区間とナビルートとの関連付けを解除する。これにより、道路区間判定装置は、ナビルートの分岐位置において、ナビルートと関連付けられるべきでない道路区間について、ナビルートとの関連付けを解除するので、ナビルートではないルートへ向けて自動運転の制御がなされることを防止できる。

【0097】

本開示では、上述した実施形態の道路区間判定装置、道路区間判定用コンピュータプログラム及び道路区間判定方法は、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。

【0098】

例えば、上述した実施形態では、選択部は、位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートと関連付けられており、且つ、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から車両の現在位置に最も近い、第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する前記第１道路区間を選択していた。これにより、図９に示す例では、道路区間Ｓ６及び道路区間Ｓ８が終端道路区間として選択され得るが、道路区間Ｓ８よりも先に車両の現在位置に最も近い道路区間Ｓ６が選択される。そして、道路区間Ｓ８とナビルートとの関連付けは解除される。ここで、ナビルートにおいて、一つの道路には、終端道路区間として選択される道路区間が一つしかない場合には、選択部は、位置推定用地図において、ナビゲーション用地図に基づいて生成された車両のナビルートと関連付けられた、第１道路を表す複数の第１道路区間の内から、第１道路と異なる第２道路を表す第２道路区間と接続する前記第１道路区間を選択するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0099】

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 道路区間判定装置
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 選択部
２３２ 判定部
２３３ 特定部
２３４ 解除部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】