JP2023149510A - 地図信頼度判定装置および運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地図を利用するための指標をユーザに与える。【解決手段】地図信頼度判定装置５０は、自車両が走行した所定区間の走行軌跡を取得する走行軌跡取得部１１２と、自車両の周辺の地図情報に基づいて、自車両が走行した所定区間内の、車線を規定する左右一対の車線境界線を認識する境界線認識部１１３と、走行軌跡取得部１１２により取得された走行軌跡と、認識部１１２により認識された左右一対の車線境界線とのずれ量を算出するずれ量算出部１１４と、ずれ量算出部１１４により算出されたずれ量に基づき、境界線認識部１１３により認識された左右一対の車線境界線の信頼度を判定する信頼度判定部１１５と、信頼度判定部１１５の判定結果を含む信頼度情報を出力する地図更新部１１６と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、道路地図情報の信頼度を判定する地図信頼度判定装置および運転支援装置に関する。

この種の装置として、従来、車載センサにより走行中の車両の周辺環境を検出し、車載センサのセンサデータに基づき、地図情報を生成するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１９－１６４００５号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置のようにして生成された地図には、誤差が含まれることがあり、そのような地図を利用するためにはユーザに何らかの指標を与えることが好ましい。

本発明の一態様である地図信頼度判定装置は、自車両が走行した所定区間の走行軌跡を取得する軌跡取得部と、自車両の周辺の地図情報に基づいて、自車両が走行した所定区間内の、車線を規定する左右一対の車線境界線を認識する認識部と、軌跡取得部により取得された走行軌跡と、認識部により認識された左右一対の車線境界線とのずれ量を算出する算出部と、算出部により算出されたずれ量に基づき、認識部により認識された左右一対の車線境界線の信頼度を判定する信頼度判定部と、信頼度判定部の判定結果を含む信頼度情報を出力する出力部と、を備える。

また、本発明の他の態様である運転支援装置は、上述した地図信頼度判定装置と、自動運転モードで走行中の自車両の進行方向前方の走路を認識する走路認識部と、地図信頼度判定装置の出力部により出力された、走路認識部により認識された走路の車線境界線の信頼度を示す信頼度情報を取得する信頼度取得部と、信頼度取得部により取得された信頼度情報により示される信頼度に基づき、乗員への運転交代要求を含む要求情報を出力する要求部と、を備える。

本発明によれば、地図を利用するための指標をユーザに与えることができる。

本発明の実施形態に係る車両制御システムの全体構成を概略的に示すブロック図。 車線境界線のずれを説明するための図。 本発明の実施形態に係る地図信頼度判定装置の概略構成を示すブロック図。 図３のコントローラで実行される処理の一例を示すフローチャート。 車線境界線の信頼度を説明するための図。 車線境界線の信頼度を説明するための図。 補正が必要な車線境界線の一例を示す図。 本発明の実施形態に係る運転支援装置の概略構成を示すブロック図。 図６のコントローラで実行される処理の一例を示すフローチャート。

以下、図１～図７を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る車両制御システムは、地図信頼度判定装置と、運転支援装置とを有する。地図信頼度判定装置は、道路地図情報の信頼度を判定するように構成される。また、運転支援装置は、地図信頼度判定装置により信頼度が判定された道路地図情報に基づき運転支援を行うように構成される。

車両制御システムは、自動運転機能を有する車両、すなわち自動運転車両と、自動運転機能を有しない車両、すなわち手動運転車両の両方に適用することができる。なお、本実施形態に係る車両制御システムが適用される車両を、他車両と区別して自車両と呼ぶことがある。以下では、自車両が自動運転車両であるものとして説明する。自動運転車両は、自動運転機能だけでなく手動運転機能も有し、手動運転車両として構成することもできる。すなわち、自車両（自動運転車両）は、ドライバによる運転操作が不要な自動運転モードでの走行だけでなく、ドライバの運転操作による手動運転モードでの走行も可能である。

自車両は、内燃機関（エンジン）を走行駆動源として有するエンジン車両、走行モータを走行駆動源として有する電気自動車、エンジンと走行モータとを走行駆動源として有するハイブリッド車両のいずれであってもよい。図１は、本発明の実施形態に係る車両制御システム１００の全体構成を概略的に示すブロック図である。

図１に示すように、車両制御システム１００は、コントローラ１０と、ＣＡＮ通信線等を介してコントローラ１０にそれぞれ通信可能に接続された外部センサ群１と、内部センサ群２と、入出力装置３と、測位ユニット４と、地図データベース５と、ナビゲーション装置６と、通信ユニット７と、走行用のアクチュエータＡＣとを主に有する。

外部センサ群１は、自車両の周辺情報である外部状況を検出する複数のセンサ（外部センサ）の総称である。例えば外部センサ群１には、レーザ光を照射して反射光を検出することで自車両の周辺の物体の位置（自車両からの距離や方向）を検出するライダ、電磁波を照射し反射波を検出することで自車両の周辺の物体の位置を検出するレーダ、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有し、自車両の周辺（前方、後方および側方）を撮像するカメラなどが含まれる。

内部センサ群２は、自車両の走行状態を検出する複数のセンサ（内部センサ）の総称である。例えば内部センサ群２には、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両の前後方向および左右方向の加速度を検出する加速度センサ、走行駆動源の回転数を検出する回転数センサなどが含まれる。手動運転モードでのドライバの運転操作、例えばアクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作、ステアリングホイールの操作等を検出するセンサも内部センサ群２に含まれる。

入出力装置３は、ドライバから指令が入力されたり、ドライバに対し情報が出力されたりする装置の総称である。例えば入出力装置３には、操作部材の操作によりドライバが各種指令を入力する各種スイッチ、ドライバが音声で指令を入力するマイク、ドライバに表示画像を介して情報を提供するディスプレイ、ドライバに音声で情報を提供するスピーカなどが含まれる。

測位ユニット（ＧＮＳＳユニット）４は、測位衛星から送信された測位用の信号を受信する測位センサを有する。測位センサを内部センサ群２に含めることもできる。測位衛星は、ＧＰＳ衛星や準天頂衛星などの人工衛星である。測位ユニット４は、測位センサが受信した測位情報を利用して、自車両の現在位置（緯度、経度、高度）を測定する。

地図データベース５は、ナビゲーション装置６に用いられる一般的な地図情報を記憶する装置であり、例えばハードディスクや半導体素子により構成される。地図情報には、道路の位置情報、道路形状（曲率など）の情報、交差点や分岐点の位置情報が含まれる。なお、地図データベース５に記憶される地図情報は、コントローラ１０の記憶部１２に記憶される高精度な地図情報とは異なる。

ナビゲーション装置６は、ドライバにより入力された目的地までの道路上の目標経路を探索するとともに、目標経路に沿った案内を行う装置である。目的地の入力および目標経路に沿った案内は、入出力装置３を介して行われる。目標経路は、測位ユニット４により測定された自車両の現在位置と、地図データベース５に記憶された地図情報とに基づいて演算される。外部センサ群１の検出値を用いて自車両の現在位置を測定することもでき、この現在位置と記憶部１２に記憶された高精度な地図情報とに基づいて目標経路を演算するようにしてもよい。

通信ユニット７は、インターネット網や携帯電話網に代表される無線通信網を含むネットワークを介して図示しない各種サーバと通信し、地図情報、走行履歴情報および交通情報などを定期的に、あるいは任意のタイミングでサーバから取得する。ネットワークには、公衆無線通信網だけでなく、所定の管理地域ごとに設けられた閉鎖的な通信網、例えば無線ＬＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等も含まれる。取得した地図情報は、地図データベース５や記憶部１２に出力され、地図情報が更新される。通信ユニット７を介して他車両と通信することもできる。

アクチュエータＡＣは、自車両の走行を制御するための走行用アクチュエータである。走行駆動源がエンジンである場合、アクチュエータＡＣには、エンジンのスロットルバルブの開度（スロットル開度）を調整するスロットル用アクチュエータが含まれる。走行駆動源が走行モータである場合、走行モータがアクチュエータＡＣに含まれる。自車両の制動装置を作動するブレーキ用アクチュエータと転舵装置を駆動する転舵用アクチュエータもアクチュエータＡＣに含まれる。

コントローラ１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成される。より具体的には、コントローラ１０は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）等の演算部１１と、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶部１２と、Ｉ／Ｏインターフェース等の図示しないその他の周辺回路とを有するコンピュータを含んで構成される。なお、エンジン制御用ＥＣＵ、走行モータ制御用ＥＣＵ、制動装置用ＥＣＵ等、機能の異なる複数のＥＣＵを別々に設けることができるが、図１では、便宜上、これらＥＣＵの集合としてコントローラ１０が示される。

記憶部１２には、高精度の道路地図情報が記憶される。この道路地図情報には、道路の位置情報、道路形状（曲率など）の情報、道路の勾配の情報、交差点や分岐点の位置情報、車線数の情報、車線の幅員および車線毎の位置情報（車線の中央位置や車線位置の境界線の情報）、地図上の目印としてのランドマーク（信号機、標識、建物等）の位置情報、路面の凹凸などの路面プロファイルの情報が含まれる。記憶部１２に記憶される地図情報には、通信ユニット７を介して取得した自車両の外部から取得した地図情報と、外部センサ群１の検出値あるいは外部センサ群１と内部センサ群２との検出値を用いて自車両自体で作成される地図情報とが含まれる。

演算部１１は、機能的構成として、自車位置認識部１３と、外界認識部１４と、行動計画生成部１５と、走行制御部１６と、を有する。

自車位置認識部１３は、測位ユニット４で得られた自車両の位置情報および地図データベース５の地図情報に基づいて、地図上の自車両の位置（自車位置）を認識する。記憶部１２に記憶された地図情報と、外部センサ群１が検出した自車両の周辺情報とを用いて自車位置を認識してもよく、これにより自車位置を高精度に認識することができる。なお、道路上や道路脇の外部に設置されたセンサで自車位置を測定可能であるとき、そのセンサと通信ユニット７を介して通信することにより、自車位置を認識することもできる。

外界認識部１４は、ライダ、レーダ、カメラ等の外部センサ群１からの信号に基づいて自車両の周囲の外部状況を認識する。例えば自車両の周辺を走行する周辺車両（前方車両や後方車両）の位置や速度や加速度、自車両の周囲に停車または駐車している周辺車両の位置、および他の物体の位置や状態などを認識する。他の物体には、標識、信号機、道路の区画線や停止線等の標示、建物、ガードレール、電柱、看板、歩行者、自転車等が含まれる。他の物体の状態には、信号機の色（赤、青、黄）、歩行者や自転車の移動速度や向きなどが含まれる。

行動計画生成部１５は、例えばナビゲーション装置６で演算された目標経路と、記憶部１２に記憶された地図情報と、自車位置認識部１３で認識された自車位置と、外界認識部１４で認識された外部状況とに基づいて、現時点から所定時間先までの自車両の走行軌道（目標軌道）を生成する。目標経路上に目標軌道の候補となる複数の軌道が存在するときには、行動計画生成部１５は、その中から法令を順守し、かつ効率よく安全に走行する等の基準を満たす最適な軌道を選択し、選択した軌道を目標軌道とする。そして、行動計画生成部１５は、生成した目標軌道に応じた行動計画を生成する。行動計画生成部１５は、先行車両を追い越すための追い越し走行、走行車線を変更する車線変更走行、先行車両に追従する追従走行、走行車線を逸脱しないように車線を維持するレーンキープ走行、減速走行または加速走行等に対応した種々の行動計画を生成する。行動計画生成部１５は、目標軌道を生成する際に、まず走行態様を決定し、走行態様に基づいて目標軌道を生成する。

走行制御部１６は、自動運転モードにおいて、行動計画生成部１５で生成された目標軌道に沿って自車両が走行するように各アクチュエータＡＣを制御する。より具体的には、走行制御部１６は、自動運転モードにおいて道路勾配などにより定まる走行抵抗を考慮して、行動計画生成部１５で算出された単位時間毎の目標加速度を得るための要求駆動力を算出する。そして、例えば内部センサ群２により検出された実加速度が目標加速度となるようにアクチュエータＡＣをフィードバック制御する。すなわち、自車両が目標車速および目標加速度で走行するようにアクチュエータＡＣを制御する。なお、運転モードが手動運転モードであるとき、走行制御部１６は、内部センサ群２により取得されたドライバからの走行指令（ステアリング操作等）に応じて各アクチュエータＡＣを制御する。

以上のように構成された車両制御システム１００は、自車両が手動運転モードで走行しているとき、外部センサ群１により取得されたセンサ値に基づいて自車両が走行する道路の車線を規定する境界線（以下、車線境界線と呼ぶ。）を認識し、車線境界線を含む道路地図情報を生成し、生成した道路地図情報を記憶部１２に記憶する。車両制御システム１００は、自車両が自動運転モードで走行するとき、記憶部１２に記憶された道路地図情報に基づき、自車両の右側および左側の車線境界線を認識し、左右の車線境界線の中央を走行するようにアクチュエータＡＣを制御する。

ところで、外部センサ群１のセンサ値に誤差が含まれる場合や道路構造に変化があった場合など、実際の車線境界線と道路地図情報により示される車線境界線との位置がずれることがある。図２は、車線境界線のずれを説明するための図である。図２において、実線ＲＬ，ＲＲは、自車両１０１が走行中の車線ＬＮを規定する実際の境界線（以下、実境界線と呼ぶ場合がある。）を模式的に表す。実線ＲＬは、車線ＬＮの左側の実境界線を表し、実線ＲＲは、車線ＬＮの右側の実境界線を表す。一点鎖線ＶＬ，ＶＲは、道路地図情報により示される車線ＬＮの左側および右側の境界線（以下、仮想境界線と呼ぶ場合がある。）を模式的に表す。図２に示す例では、仮想境界線ＶＬ，ＶＲの車幅方向の位置が、実境界線ＲＬ，ＲＲよりに対して徐々に左側にずれている。このとき、仮想境界線ＶＬ，ＶＲの中央線ＶＣに基づき自動走行のための目標軌道を生成すると、自車両１０１の走行位置が車線中央から外れたり、自車両１０１が路外逸脱したりするおそれがある。図２の例では、自車両１０１の走行位置が車線ＬＮ内の左側に徐々に寄りはじめて最終的に地点Ｐ１で自車両１０１が路外逸脱するおそれがある。そこで、このような問題に対処するため、本実施形態では以下のように、地図信頼度判定装置を構成する。

図３は、本発明の実施形態に係る地図信頼度判定装置５０の概略構成を示すブロック図であり、自車両１０１が主に手動運転モードで走行するときの構成を示す。地図信頼度判定装置５０は、図１の車両制御システム１００に含まれる。図３に示すように、地図信頼度判定装置５０は、カメラ１ａと、車輪速センサ４ａと、操舵角センサ４ｂと、コントローラ１０とを有する。

カメラ１ａは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子（イメージセンサ）を有するステレオカメラであり、図１の外部センサ群１の一部を構成する。カメラ１ａは単眼カメラであってもよい。カメラ１ａは、自車両１０１の周囲の外界状況を検出する。カメラ１ａは、例えば自車両１０１の前部の所定位置に取り付けられ、自車両１０１の前方空間を連続的に撮像し、対象物の画像（カメラ画像）を取得する。対象物には、自車両１０１が走行する車線を規定する区画線等の境界線（例えば図２の実境界線ＲＬ，ＲＲ）が含まれる。

車輪速センサ４ａは、自車両１０１が備える車輪の速度を検出する。操舵角センサ４ｂは、ステアリングホイールを介して操舵される車輪の操舵角を検出する。

図３のコントローラ１０は、機能的構成として、地図生成部１１１と、記憶部１２とを有する。

地図生成部１１１は、手動運転モードで走行しながら、カメラ１ａにより検出された検出値を用いて、３次元の点群データからなる地図情報（環境地図）を生成する。具体的には、カメラ１ａにより取得されたカメラ画像から、画素ごとの輝度や色の情報に基づいて物体の輪郭を示すエッジを抽出するとともに、そのエッジ情報を用いて特徴点を抽出する。特徴点は例えばエッジの交点であり、建物の角、道路標識の角、区画線の縁などに対応する。地図生成部１１１は、抽出された特徴点を順次、環境地図上にプロットし、これにより自車両１０１が走行した道路周辺の環境地図が生成される。地図生成部１１１は、抽出された特徴点に基づき自車両１０１が走行する道路の車線境界線を認識し、認識した車線境界線の位置情報を環境地図に記憶する。なお、住宅街の道路や交差点内などの区画線が設けられていない場所では、道路に沿って並ぶ建物や縁石、植栽などの輪郭（エッジ）や、自車両１０１の周囲の車両（先行車両や対向車両）の走行経路など、自車両１０１の周辺の認識情報に基づき、車線境界線が認識される。生成された環境地図は、記憶部１２に記憶される。

図３のコントローラ１０はさらに、機能的構成として、走行軌跡取得部（以下、単に軌跡取得部と呼ぶ。）１１２と、境界線認識部１１３と、ずれ量算出部１１４と、信頼度判定部１１５と、地図更新部１１６と、を有する。

軌跡取得部１１２と境界線認識部１１３とずれ量算出部１１４と信頼度判定部１１５と地図更新部１１６とは、事前走行時に、以下のように機能するように構成される。事前走行は、地図生成部１１１により環境地図が生成された道路を自動運転モードで走行する前に、地図生成部１１１により生成された環境地図の信頼度を判定するために行われる手動運転モードでの走行である。

軌跡取得部１１２は、自車両１０１が走行した対象区間の走行軌跡を取得する。より詳細には、軌跡取得部１１２は、対象区間を自車両１０１が走行中に測位ユニット４により測定された自車両１０１の位置（時系列の位置）に基づいて走行軌跡を算出して取得する。対象区間は、自車両１０１の現在の走行位置から所定距離後方の位置までの区間であり、記憶部１２には、少なくとも軌跡取得部１１２による対象区間の走行軌跡の算出が完了するまで、自車両１０１がその対象区間を走行中に取得された、測位ユニット４のセンサデータが記憶される。なお、走行軌跡は、車輪速センサ４ａと操舵角センサ４ｂのセンサデータに基づき算出されてもよい。

境界線認識部１１３は、記憶部１２に記憶された環境地図に基づいて、自車両１０１が走行した対象区間内の、車線を規定する左右一対の境界線を認識する。より詳細には、境界線認識部１１３は、自車両１０１が走行した車線を規定する左右一対の境界線の位置情報を環境地図から取得する。

ずれ量算出部１１４は、軌跡取得部１１２により取得された自車両１０１の走行軌跡と、境界線認識部１１３により認識された左右一対の車線境界線とのずれ量を算出する。ずれ量は、自車両１０１の走行軌跡（図２の線ＲＴ）と左右一対の車線境界線の中央線（図２の線ＶＣ）との距離である。ずれ量算出部１１４は、自車両１０１の走行軌跡上に算出ポイントを一定間隔で設定し、各算出ポイントにおけるずれ量をそれぞれ算出する。

信頼度判定部１１５は、ずれ量算出部１１４により算出されたずれ量に基づき、境界線認識部１１３により認識された左右一対の車線境界線の信頼度を判定する。詳細には、信頼度判定部１１５は、ずれ量算出部１１４により算出されたずれ量が小さいほど高くなるように、信頼度を判定する。より詳細には、信頼度判定部１１５は、対象区間内に設定された各算出ポイントのずれ量の最大値を算出し、その最大値が小さいほど高くなるように、信頼度を判定する。なお、信頼度判定部１１５は、ずれ量の最大値の代わりに、ずれ量の合計値や平均値などその他の統計値を用いて信頼度を判定してもよい。

地図更新部１１６は、信頼度判定部１１５の判定結果を含む信頼度情報を記憶部１２に出力する。詳細には、信頼度情報を対象区間の位置情報に対応付けて、記憶部１２に記憶された環境地図に記憶する。対象区間の信頼度情報が環境地図にすでに含まれているときは、環境地図に含まれる対象区間の信頼度情報が更新（上書き）される。対象区間の位置情報は、対象区間の始点と終点の緯度経度を示す情報である。なお、対象区間の位置情報は、対象区間の位置を特定可能な情報であればその他の情報であってもよい。

また、地図更新部１１６は、ずれ量算出部１１４により算出されたずれ量が所定量以上であるとき、記憶部１２に記憶された環境地図を補正する。具体的には、地図更新部１１６は、ずれ量算出部１１４により算出されたずれ量が車線幅の１／２以上であるとき、境界線認識部１１３により認識された左右一対の車線境界線の中央線が実際の車線の外側にはみ出していると判定し、記憶部１２に記憶された環境地図を補正する。より詳細には、地図更新部１１６は、環境地図に記憶された対象区間の車線境界線（左右一対の車線境界線）の位置情報を、その車線境界線の中央線が自車両１０１の対象区間の走行軌跡に重なるように、補正する。

図４は、予め定められたプログラムに従い図３のコントローラ１０で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば自車両１０１が手動運転モードで事前走行しているときに開始され、所定周期で繰り返される。

ステップＳ１１で、自車両１０１が走行した対象区間の走行軌跡を取得する。ステップＳ１２で、記憶部１２に記憶された環境地図に基づき、自車両１０１が走行した対象区間内の、車線を規定する左右一対の車線境界線を認識する。ステップＳ１３で、ステップＳ１１で取得した走行軌跡と、ステップＳ１２で認識した左右一対の車線境界線の中央線とのずれ量を算出する。ステップＳ１４で、ステップＳ１３で算出したずれ量に基づいて、ステップＳ１２で認識した左右一対の車線境界線の信頼度を判定する。ステップＳ１５で、車線境界線の補正が必要か否かを判定する。より詳細には、ステップＳ１３で算出したずれ量に基づいて、ステップＳ１２で認識した左右一対の車線境界線の中央線が実際の車線の外側にはみ出しているか否かを判定する。ステップＳ１５で否定されると、ステップＳ１６で、環境地図を更新して、処理を終了する。具体的には、ステップＳ１３の判定結果を含む信頼度情報と対象区間の位置情報と対応付けて、記憶部１２の環境地図に記憶する。ステップＳ１５で肯定されると、ステップＳ１７で、環境地図上の車線境界線を再生成する。具体的には、ステップＳ１１で取得した走行軌跡に基づいて、対象区間の車線境界線の位置情報を補正する。

ここで、車線境界線の信頼度の判定について説明する。図５Ａおよび図５Ｂは、車線境界線の信頼度を説明するための図である。図５Ａでは、ステップＳ１１で取得された対象区間の走行軌跡ＲＴの位置が、ステップＳ１２で認識された対象区間の左右一対の車線境界線（仮想境界線ＶＬ，ＶＲ）の中央線ＶＣの位置とほぼ一致している。この場合、仮想境界線ＶＬ，ＶＲの信頼度が高い、すなわち、この対象区間での自動走行が可能である、と判定される（ステップＳ１４）。図５Ｂでは、仮想境界線ＶＬ，ＶＲの中央線ＶＣの位置が、右側の実境界線ＲＲに徐々に接近している。この場合、仮想境界線ＶＬ，ＶＲの信頼度が低い、すなわち、この対象区間に進入する前に自動運転レベルを下げる必要がある、より詳細には、乗員にハンズオン要求する必要がある、と判定される（ステップＳ１４）。図５Ｃは、補正が必要な車線境界線（仮想境界線）の一例を示す図である。図５Ｃでは、仮想境界線ＶＬ，ＶＲの中央線ＶＣが、実際の車線の右方向にはみ出している。この場合、環境地図に記憶された車線境界線の位置情報を補正する必要がある、と判定される（ステップＳ１５）。なお、信頼度を「高い」「低い」の２段階で判定するのではなく、走行軌跡ＲＴと仮想境界線ＶＬ，ＶＲの中央線ＶＣとの距離（図５Ｂの距離ＧＡ）の長さに応じて、３段階以上に分けて判定してもよい。

図６は、本発明の実施形態に係る運転支援装置６０の概略構成を示すブロック図であり、地図信頼度判定装置５０により信頼度が判定された環境地図に基づき運転支援を行う場合の構成を示す。運転支援装置６０は、図１の車両制御システム１００に含まれる。図６に示すように、運転支援装置６０は、カメラ１ａと、コントローラ１０と、アクチュエータＡＣと、報知部３ａとを有する。なお、図示は省略するが、コントローラ１０には、外部センサ群１や内部センサ群２等からの信号が入力される（図１参照）。

報知部３ａは、図１の入出力装置３の一部であり、ドライバに表示によって情報を報知するディスプレイや、音声によって情報を報知するスピーカなどにより構成される。図６のコントローラ１０は、機能的構成として、走路認識部６１、運転支援部６２と、信頼度取得部６３と、要求部６４と、記憶部１２とを有する。

走路認識部６１は、走行中の自車両１０１の進行方向前方の走路を認識する。具体的には、走路認識部６１は、カメラ１ａにより取得された自車両前方のカメラ画像に基づき、自車両１０１が走行している車線を規定する左右一対の区画線を車線境界線として認識する。なお、区画線が設けられていない道路を自車両１０１が走行しているとき、走路認識部６１は、自車両周辺の対象物（周辺車両や、道路に沿って並ぶ建物等）の認識情報に基づき、左右一対の車線境界線を認識する。走路認識部６１は、認識した左右一対の車線境界線に挟まれた領域を自車両１０１の走路として認識する。なお、走路認識部６１は、カメラ画像とともにレーダやライダにより取得された情報に基づき、自車両１０１の走路を認識してもよい。

運転支援部６２は、ナビゲーション装置６で演算された目標経路と、記憶部１２に記憶され環境地図（学習地図）とに基づいて、自車両１０１の運転支援を行う。このとき、運転支援部６２は、走路認識部６１により認識された、走路の中央（左右一対の車線境界線の中央線上）を自車両１０１が走行するように、アクチュエータＡＣを制御する。

信頼度取得部６３は、走路認識部６１により認識された走路に対応する信頼度情報を、記憶部１２に記憶された学習地図から取得する。具体的には、信頼度取得部６３は、自車両１０１の現在位置から進行方向に一定距離離れた位置までの区間に対応する信頼度情報を、記憶部１２に記憶された環境地図から取得する。この一定距離は、乗員への運転操作の引継ぎを余裕をもって行うことが可能な距離であり、自車両１０１の現在の走行速度に基づき決定される。

要求部６４は、信頼度取得部６３により取得された信頼度情報により示される信頼度に基づき、乗員への運転交代要求を含む要求情報を、報知部３ａを介して出力する。具体的には、要求部６４は、信頼度が所定程度未満であるとき、自車両１０１が走路認識部６１により認識された走路を走行すると自車両１０１の走行位置が車線中央から外れたり自車両１０１が路外逸脱したりする可能性があると判断し、要求情報を出力して乗員へ運転交代を要求する。要求情報には、報知部３ａ（ディスプレイ）に表示するための画像情報、詳細には、乗員に対しステアリングホイールの操作（ハンズオン）を促す画像情報や、手動運転モードへの切換を予告したり報知したりする画像情報が含まれる。なお、要求情報には、報知部３ａ（スピーカ）に出力するための音声情報、詳細には、乗員に対しハンズオンを促す音声情報や、手動運転モードへの切換を予告および報知する音声情報が含まれていてもよい。

図７は、予め定められたプログラムに従い図６のコントローラ１０で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば自車両１０１が自動運転モードで走行しいるときに開始され、所定周期で繰り返される。

まず、ステップＳ２１で、走行中の自車両１０１の進行方向前方の走路を認識する。ステップＳ２２で、ステップＳ２１で認識した走路に対応する信頼度情報を記憶部１２に記憶された学習地図から取得する。ステップＳ２３で、ステップＳ２２で取得した信頼度情報により示される信頼度が所定程度未満か否かを判定する。ステップＳ２３で否定されると、処理を終了する。ステップＳ２３で肯定されると、ステップＳ２４で、要求情報を出力して乗員へ運転交代を要求する。なお、信頼度のレベルに基づいて、要求情報の内容を異ならせてもよい。例えば、乗員に対するハンズオンのみを要求する要求情報を出力してもよい。

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）地図信頼度判定装置５０は、自車両１０１が走行した所定区間（対象区間）の走行軌跡を取得する軌跡取得部１１２と、自車両１０１の周辺の地図情報に基づいて、所定区間において自車両１０１が走行した車線を規定する左右一対の車線境界線を認識する境界線認識部１１３と、軌跡取得部１１２により取得された走行軌跡と、境界線認識部１１３により認識された左右一対の車線境界線とのずれ量を算出するずれ量算出部１１４と、ずれ量算出部１１４により算出されたずれ量に基づき、境界線認識部１１３により認識された左右一対の車線境界線の信頼度を判定する信頼度判定部１１５と、信頼度判定部１１５の判定結果を含む信頼度情報を出力する地図更新部１１６と、を備える。これにより、地図の信頼性を評価するための指標をユーザに提供することができ、地図を利用した自動走行が可能か否かを適切に判断できる。

（２）地図信頼度判定装置５０は、自車両１０１の周囲の外界状況を検出するカメラ１ａと、カメラ１ａにより検出された外界状況の情報に基づいて、自車両１０１の周辺の地図情報（環境地図）を生成する地図生成部１１１と、地図生成部１１１により生成された地図情報を記憶する記憶部１２と、をさらに備える。地図更新部１１６は、信頼度判定部１１５の判定結果を含む信頼度情報を所定区間の位置情報に対応付けて、記憶部１２に記憶された地図情報に記憶する。これにより、学習地図（環境地図）の信頼性を評価するための指標をユーザに提供でき、学習地図を利用した自動走行が可能か否かを適切に判断できる。

（３）地図更新部１１６はさらに、ずれ量算出部１１４により算出されたずれ量が所定量以上であるとき、記憶部１２に記憶された地図情報を補正する。これにより、実際の車線境界線に対応するように地図上の車線境界線の位置が補正され、地図の信頼性を向上できる。

（４）運転支援装置６０は、上述した地図信頼度判定装置５０と、自動運転モードで走行中の自車両１０１の進行方向前方の走路を認識する走路認識部６１と、地図信頼度判定装置５０の地図更新部１１６により出力された、走路認識部６１により認識された走路の車線境界線の信頼度を示す信頼度情報を取得する信頼度取得部６３と、信頼度取得部６３により取得された信頼度情報により示される信頼度に基づき、乗員への運転交代要求を含む要求情報を出力する要求部６４と、を備える。要求部６４は、信頼度取得部６３により取得された信頼度情報により示される信頼度が所定程度未満であるとき、要求情報を出力する。これにより、地図を利用した自動走行時に、乗員への運転交代要求を適切に行うことができる。それにより、自動運転車両が走行する道路上での交通の安全性を向上できる。

上記実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、いくつかの変形例について説明する。上記実施形態では、カメラ１ａにより自車両１０１の周囲の外界状況を検出するようにしたが、ライダ等を用いて外界状況を検出するようにしてもよく、外界検出部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、地図生成部１１１が手動運転モードで走行しながら環境地図を生成するようにしたが、自動運転モードで走行しながら環境地図を生成するようにしてもよい。上記実施形態では、カメラ画像に基づいて地図生成部１１１が環境地図を生成するようにしたが、カメラ１ａに代えて、レーダやライダにより取得されたデータを用いて自車両１０１の周囲の物体の特徴点を抽出し、環境地図を生成するようにしてもよく、地図生成部の構成は上述したものに限らない。

また、上記実施形態では、出力部としての地図更新部１１６が、信頼度判定部１１５の判定結果を含む信頼度情報を記憶部１２に記憶された地図情報に出力（記憶）するようにしたが、出力部の構成はこれに限定されない。出力部は、ディスプレイに表示した地図情報に信頼度情報を重畳して表示させてもよい。詳細には、信頼度情報により示される信頼度に応じて、その信頼度情報に対応付けられた区間の道路を異なる色で表示させてもよい。また、出力部は、信頼度が低い区間、例えば、信頼度が所定程度未満である区間の情報（位置情報など）をナビゲーション装置６に出力してもよい。より詳細には、出力部は、ナビゲーション装置６がドライバにより入力された目的地までの目標経路を探索する際に、信頼度が低い区間を含む目標経路が優先的に探索されるように、ナビゲーション装置６に信頼度が低い区間の情報とともに探索指示を出力してもよい。さらに、出力部は、優先的に探索された目標経路を手動運転モードで走行してもらうようにユーザに促すための情報をディスプレイに表示させてもよい。これにより、信頼度が低い区間の車線境界線が再生成され、地図の信頼性をさらに向上できる。

また、上記実施形態では、補正部としての地図更新部１１６が、ずれ量算出部１１４により算出されたずれ量が所定量、より詳細には車線幅の１／２以上であるとき、記憶部１２に記憶された環境地図を補正するようにした。しかしながら、環境地図を補正するか否かの判定に用いる所定量には、環境地図に要求される精度などに応じて、車線幅の１／２以外の値が設定されてもよい。

また、上記実施形態では、地図生成部１１１により生成された環境地図の信頼度を判定するための事前走行が手動運転モードで行われる例を説明したが、自車両１０１が、カメラ画像に基づき走路を認識しながら自律走行可能な自動運転機能を備える場合には、事前走行を自動運転モードで行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、車両制御システム１００（地図信頼度判定装置５０）が地図生成部１１１を有する例を説明したが、車両制御システムは、地図生成部を有していなくてもよい。この場合、車両制御システムは、地図生成部を有する他車両の車両制御システムとの間で環境地図を共有し、他車両で得られた環境地図の信頼度を判定してもよい。また、車両制御システムは、他車両で得られた環境地図に基づいて運転を支援するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、車両制御システム１００が、地図信頼度判定装置５０および運転支援装置６０として機能する例を説明したが、車両制御システム１００は、地図信頼度判定装置５０としての機能のみを有するようにしてもよい。この場合、地図信頼度判定装置５０で得られた情報を他車両の車両制御システムとの間で共有し、他車両側において、地図信頼度判定装置５０からの情報を用いて運転が支援されるようにしてもよい。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の一つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

１０ コントローラ、１２ 記憶部、１ａ カメラ、３ａ 報知部、５０ 地図信頼度判定装置、６０ 運転支援装置、６１ 走路認識部、６２ 運転支援部、６３ 信頼度取得部、６４ 要求部、１１１ 地図生成部、１１２ 走行軌跡取得部（軌跡取得部）、１１３ 境界線認識部、１１４ ずれ量算出部、１１５ 信頼度判定部、１１６ 地図更新部

Claims (5)

1. 自車両が走行した所定区間の走行軌跡を取得する軌跡取得部と、
   自車両の周辺の地図情報に基づいて、自車両が走行した前記所定区間内の、車線を規定する左右一対の車線境界線を認識する認識部と、
   前記軌跡取得部により取得された前記走行軌跡と、前記認識部により認識された前記左右一対の車線境界線とのずれ量を算出する算出部と、
   前記算出部により算出された前記ずれ量に基づき、前記認識部により認識された前記左右一対の車線境界線の信頼度を判定する信頼度判定部と、
   前記信頼度判定部の判定結果を含む信頼度情報を出力する出力部と、を備えることを特徴とする地図信頼度判定装置。
2. 請求項１に記載の地図信頼度判定装置において、
   自車両の周囲の外界状況を検出する外界検出部と、
   前記外界検出部により検出された前記外界状況の情報に基づいて、自車両の周辺の前記地図情報を生成する地図生成部と、
   前記地図生成部により生成された前記地図情報を記憶する記憶部と、をさらに備え、
   前記出力部は、前記信頼度判定部の前記判定結果を含む前記信頼度情報を前記所定区間の位置情報に対応付けて、前記記憶部に記憶された前記地図情報に記憶することを特徴とする地図信頼度判定装置。
3. 請求項２に記載の地図信頼度判定装置において、
   前記算出部により算出された前記ずれ量が所定量以上であるとき、前記記憶部に記憶された前記地図情報を補正する補正部をさらに備えることを特徴とする地図信頼度判定装置。
4. 請求項２に記載の地図信頼度判定装置と、
   自動運転モードで走行中の自車両の進行方向前方の走路を認識する走路認識部と、
   前記地図信頼度判定装置の前記出力部により出力された、前記走路認識部により認識された走路の車線境界線の信頼度を示す信頼度情報を取得する信頼度取得部と、
   前記信頼度取得部により取得された前記信頼度情報により示される前記信頼度に基づき、乗員への運転交代要求を含む要求情報を出力する要求部と、を備えることを特徴とする運転支援装置。
5. 請求項４に記載の運転支援装置において、
   前記要求部は、前記信頼度取得部により取得された前記信頼度情報により示される前記信頼度が所定程度未満であるとき、前記要求情報を出力することを特徴とする運転支援装置。

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