JP4225184B2 - 地図信頼度算出装置 - Google Patents

Description

本発明は、地図信頼度算出装置に関し、特に、走行制御装置等に利用される地図情報の信頼度を算出する装置に関する。

車両の走行軌跡と地図情報の道路形状を比較し、両者の相違がある基準を超えた場合、道路形状が実際の走行軌跡と異なる旨を地図管理基地局に通報し、地図管理基地局側は地図情報を修正し、修正した地図情報を車両へ向けて送出する技術がある(特許文献１参照)。

しかしながら、従来の技術を用いた場合、地図情報が修正され、車両に送信されるまで旧い地図情報を利用しなければならないという問題があった。また、車両の走行軌跡を、地図情報の道路形状と比較するためには、所定時間の走行が必要であるため、それまで誤った地図情報を利用しなければならないという問題があった。加えて、一般道に沿って高速道路が新設された場合、実際の走行軌跡と既存の一般道の道路形状との相違が殆ど無いため、既存道路と新設道路との相違点を判別することが難しいという問題があった。

このように、地図情報の変更等が反映されていない旧い地図情報を用いた場合、正確な経路案内や正確な車両制御を行うことができないという不都合があった。

さらに、旧くなった地図情報を更新するため、所定のタイミング（一定期間ごと）に地図情報をダウンロードすることも行われているが、通信状況や車両の状況によっては地図情報を確実にダウンロードできない場合があり、その場合は旧い地図情報をそのまま利用しなければならなかった。また、車両が走行する度に最新の地図情報をダウンロードすることも行われているが、通信コストの負担が大きいという問題があった。
特開平１０−２８９３９６号公報

本発明は、以上の課題を鑑みてなされたのものであり、経時的に変化する地図情報の信頼度を算出し、信頼度に応じた車両制御を行うことを目的とする。
本発明によれば、現在利用している第１の地図情報の第１バージョン情報と、外部から取得する第２の地図情報の第２バージョン情報とを取得する情報取得手段と、情報取得手段により取得された前記第１バージョン情報と前記第２バージョン情報とに基づいて、第１の地図情報の信頼度を算出する地図信頼度算出手段とを有する地図信頼度算出装置が提供される。

本発明の地図信頼度算出装置は、地図情報の新旧に応じて地図の信頼度を定量的に算出することができる。また、本発明の地図信頼度算出装置により算出された地図の信頼度を経路案内や車両制御に利用することにより、正確な経路案内、信頼性の高い車両制御を行うことができる。

以下、図面に基づいて、本発明に係る実施形態の車両制御システム１００を説明する。車両制御システム１００は、ユーザが搭乗する車両に搭載され、地図情報に基づいて車両に搭載された各種車載装置を制御する。特に、本実施形態の車両制御システム１００は、地図情報が最新のものでない場合、地図情報の旧さから地図情報の信頼度を算出し、算出された信頼度に応じて地図情報の利用手法を変化させ、信頼度に応じた車両制御を行う。

図１に車両制御システム１００の構成の概要を示した。図１に示すように、車両制御システム１００は、車載装置により利用される地図情報の信頼度を算出する地図信頼度算出装置２００と、地図情報を利用して車両の制御を行う車載装置３００とを有している。地図信頼度算出装置２００は、現在使用している地図情報のバージョン情報に基づいて地図情報の信頼度を算出する。車載装置３００は、地図信頼度算出装置２００により算出された信頼度に応じて利用する情報の選択、車両の走行の制御を行う。車載装置３００は、地図信頼度算出装置２００にて生成された制御命令に従って動作してもよいし、車載装置３００が信頼度に基づいて生成した制御命令に従って動作してもよい。互いに情報を授受する地図信頼度算出装置２００と車載装置３００とは、有線又は無線の車載ＬＡＮ等により通信可能なように接続されている。車載装置３００のナビゲーション装置３１０は、ＧＰＳ機能（Global Positioning System）、および自律航法を利用して、自車位置を検出するとともに目的地に至る経路を案内する一般のナビゲーション機能を有する。ナビゲーション装置３１０にて取得された情報は、地図信頼度算出装置２００、車載装置３００にも利用可能な情報である。

＜第１実施形態＞
第１実施形態の車両制御システム１００のブロック構成を図２に示した。図２に示すように、本実施形態の車両制御システム１００は、地図信頼度算出装置２００と、各種の車載装置３００とを有している。

図２に示すように、地図信頼度算出装置２００は、各種情報を取得する情報取得手段２１０と、取得された情報に基づいて地図情報の信頼度を算出する地図信頼度算出手段２２０と、算出された信頼度に基づいて車載装置３００に対する制御命令を生成する制御命令生成手段２３０とを有する。具体的には、少なくとも、地図情報の信頼度を算出するプログラム、および／または信頼度に基づいて車載装置３００の制御命令を生成するプログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、地図信頼度算出手段２２０、制御命令生成手段２３０として機能するＣＰＵと、アクセス可能な記憶装置（図示せず）として機能するＲＡＭとを備えている。

以下、地図信頼度算出装置２００の各構成について説明する。
情報取得手段２１０は、外部のサーバにアクセスして情報を取得するための通信機能を少なくとも有し、地図情報、地図情報の更新日時やバージョン番号等の地図情報の新しさに関するバージョン情報、現在の時刻等の情報を取得する。具体的に、情報取得手段２１０は、第１バージョン情報取得部２１１と、地図情報取得部２１２と、と、第２バージョン情報取得部２１３と、現在時刻取得部２１４とを有している。

地図情報取得部２１２は、現在利用している第１の地図情報、第１の地図情報よりも新しい第２の地図情報等を取得する。本実施形態の地図情報取得部２１２は、地図提供サーバにアクセスして地図情報を取得する。地図情報のデータダウンロードは、携帯電話を用いてインターネット網より接続した地図サーバからダウンロードしても良く、また道路に設置されたビーコンなどのインフラから行っても良い。その場合は、ビーコンやＦＭ多重放送などの情報提供インフラからの情報を受信するためのアンテナおよびコンバータも備える。取得する地図情報は、提供される地図情報の全部でもよいし、メッシュ状に区分された所定領域についての一部の地図情報であってもよい。この場合、所定領域の地図情報には、所定領域を特定する領域識別情報が含まれ、取得の対象となる地図情報の特定が可能である。地図情報取得部２１２により取得された地図情報は、例えばHDDなどのような書換え可能な記憶メディアに記憶する。

第１バージョン情報取得部２１１は、車載装置３００が現在利用している第１の地図情報の更新日時、バージョン識別子などの第１バージョン情報を取得する。バージョン識別子は、バージョンの版番号、バージョン更新日時などの情報のバージョンを特定する情報である。現在利用されている第１地図情報が地図信頼度算出装置２００の記憶手段に格納されている場合は、その記憶手段にアクセスして第１バージョン情報を取得する。

第２バージョン情報取得部２１３は、新たに取得される第２の地図情報の更新日時、バージョン識別子等の第２バージョン情報を取得する。第２の地図情報が地図情報提供サーバに格納されている場合は、通信機能を用いて第２バージョン情報をサーバから取得する。ちなみに、第２の地図情報は、第１の地図情報よりも更新日時が遅く、バージョン番号が高い（バージョンアップがより多く行われている）地図情報である。

現在時刻取得部２１４は、内蔵されたタイマ又は外部から現在時刻を取得する。

地図信頼度算手段２２０は、情報取得手段２１０により取得された第１バージョン情報と第２バージョン情報とに基づいて、現在利用している第１地図情報の信頼度を算出する。本実施形態の地図信頼度算出手段２２０は、比較部２２１と、算出部２２２と、出力部２２３とを有している。

比較部２２１は、第１バージョン情報と第２バージョン情報とを比較する。比較部２２１は、第１バージョン情報に含まれる更新日時と第２バージョン情報に含まれる更新日時とを比較し、その時間の差分を求めてもよいし、第１バージョン情報に含まれるバージョン番号と第２バージョン情報に含まれるバージョン番号とを比較し、バージョンアップが行われた回数の差分を求めてもよい。また、比較部２２１は、第１バージョン情報の更新日時と情報取得手段２１０により取得された現在時刻とを比較し、その時間の差分を求めてもよい。この場合、外部の地図サーバとの通信手段を持たなくても地図情報の信頼度（新旧）を判断することができる。

算出部２２２は、比較部２２１が求めた時間的な差分に基づいて地図情報の信頼度を算出する。信頼度は、地図情報の新しさに基づく信頼性を示す値である。本実施形態の算出部２２２は、比較部２２１が求める時間的な差分と信頼度とを対応づけた対応データを参照して、比較結果に基づいて信頼度を算出する。算出手法は特に限定されず、算出部２２２は、所定の演算式を用いて信頼度を算出してもよい。これにより、信頼度を定量的な値として得ることができる。

出力部２２３は、算出部２２２により算出された第１地図情報の信頼度を車載装置３００の各装置又は制御命令生成手段２３０へ向けて出力する。車載装置３００に出力された地図情報の信頼度は、提示手段３５０を介してユーザに提示され、ナビゲーション装置３１０の経路案内に利用され、バッテリ回生制御装置３３０の回生制御に利用され、車線逸脱防止装置３４０の車線逸脱防止制御に利用される。また、制御命令生成手段２３０に送出された地図情報の信頼度は、車載装置３００の各装置又は情報取得手段２１０に対する制御命令の生成に利用される。

制御命令生成手段２３０は、地図信頼度算出手段２２０が算出した信頼度に基づいて制御命令を生成する。

制御命令生成手段２３０は、算出された信頼度が所定の閾値よりも低い場合、情報取得手段２１０に、現在利用している第１の地図情報よりも新しい地図情報を外部から取得させ、第１の地図情報を更新させる制御命令を生成する。信頼度の閾値は、信頼度の態様(更新日時の差分、現在時刻との差分、バージョン番号の差分)に応じて設定されることが好ましい。この制御命令が実行されることにより、現在利用している地図情報が旧くなって、信頼度が低下したと判断されたタイミングで、現在利用している地図情報（第１の地図情報）を更新することができる。これにより常に新しい、信頼度の高い地図情報を利用することができ、地図情報を利用する各車載装置３００の処理の信頼性を維持することができる。

制御命令生成手段２３０は、地図情報を用いて情報処理を行うナビゲーション装置３１０、走行制御装置３２０、バッテリ回生制御装置３３０、車線逸脱防止制御装置３４０等の車載装置３００に向けて制御命令を送出する。

また、制御命令生成手段２３０は、地図信頼度算出手段２２０により算出された地図情報の信頼度に基づいて車両に搭載された各種車載装置を制御する制御命令を生成する。つまり、制御命令生成手段２３０は、地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性（処理時にプレビューする（読み込む）地図属性）を制限することにより地図情報の利用手法を変化させる制御命令を生成し、または地図情報を利用して行われる走行制御、地図情報を利用したバッテリ回生制御、地図情報を利用した車線逸脱防止制御等の制御手法を変更させる制御命令を生成する。

制御命令生成手段２３０は、地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性と信頼度とを予め対応づけた対応情報を参照して、信頼度に基づいて利用する地図属性を選択判断し、利用する地図属性のみが含まれる地図情報を読み込ませる制御命令を車載装置３００に向けて送出する。

制御命令生成手段２３０は、地図情報の信頼度と利用する地図属性（又は利用しない地図属性）とを対応づけた、信頼度−地図属性対応情報２３１を有する。この信頼度−地図属性対応情報２３１の一例を図３に示した。図３に示すように、信頼度は地図データの旧さとして表され、この信頼度と利用しない地図属性とが対応づけられている。地図属性として、インターチェンジの所在位置（IC）、ジャンクションの所在位置（JCT）、交差点の位置、信号の位置、料金所の位置、車線数、道路幅、道路種別、道路の極率、道路の勾配、一時停止をするべき位置が示されている。

制御命令生成手段２３０は、信頼度−地図属性対応情報２３１を参照し、地図情報の旧さが１ヶ月以上である場合、道路の曲率、道路の勾配、一時停止の地図属性以外の地図属性を選択し、選択された地図属性のみを含む地図情報を利用させる旨の制御命令を生成する。また、地図情報の旧さが１年以上である場合、道路の車線数、道路幅、道路種別の地図属性を除いた地図属性を選択し、選択された地図属性のみを含む地図情報を利用させる旨の制御命令を生成する。さらに、地図情報の旧さが３年以上である場合、インターチェンジの所在位置、ジャンクションの所在位置、信号の位置、料金所の位置以外の地図属性である、道路の勾配、一時停止、道路の車線数、道路幅、道路種別を除いた地図情報を利用させる旨の制御命令を作成する。

信頼度−地図属性対応情報２３１において、１ヶ月以上更新がされていない地図情報に含まれる、カーブの曲率や勾配、一時停止の場所に関する情報は利用しないこととした。これらの情報は、車両走行制御における減速制御や警報制御、またはＨＥＶ（ハイブリッド車両）、ＦＣＶ（燃料電池電気自動車）等の電気自動車の充放電制御を行うにあたり重要な情報であり、旧い情報に基づいて誤った制御を行う事態を避けるためである。また、１年以上更新がされていない地図情報に含まれる車線数、道路幅、道路種別は利用しないこととした。これらの情報は、車線逸脱防止制御、特に車線認識において重要な情報であり、旧い情報に基づいて誤った制御を行う事態を避けるためである。３年以上更新がされていない場合でも、地図情報に含まれるインターチェンジ、ジャンクション、交差点、信号、料金所の所在位置は利用する。これらの位置が変更される可能性は極めて低く、走行制御やバッテリ回生制御等に与える影響も比較的低いからである。

このように、算出された信頼度に基づいて所定の地図属性を除き、有用な地図属性のみを含む地図情報を利用させることにより、地図情報を用いて制御を行う車載装置３００は、旧い地図情報に基づいて誤った判断をすることがなく、正確な制御を行うため、信頼性の高い車載装置３００を提供することができる。

たとえば、ナビゲーション装置３１０は、旧い地図情報に基づいて誤った推奨経路を提示することを防止するとともに、現実とは異なる情報を提示することをも防止することができる。走行制御装置３２０は、旧い地図情報に基づいて誤った走行速度制御（減速度制御または加速度制御）を行うことを防止することができる。バッテリ回生防止制御装置３４０は、旧い地図情報に基づいて誤ったバッテリ回生制御を行うことを防止することができる。車線逸脱防止制御装置３４０は、旧い地図情報に基づいて誤った車線逸脱防止制御を行うこと防止することができる。

次に、地図信頼度算出装置２００の動作を説明する。地図信頼度算出装置２００の制御手順を図４のフローチャートに示した。
情報取得手段２１０の第１バージョン情報取得部２１１は、現在使用している第１の地図情報の第１バージョン情報（Ｖｄ）を取得する（Ｓ１１１）。本例の第１バージョン情報は、第１の地図情報の更新日時（Ｖｄ）である。対象とする地図情報の範囲は、例えば自車位置の所在する領域であって、メッシュ状に区分された所定領域の地図情報であってもよいし、自車位置から一定範囲(例えば半径1km)の地図情報としても良い。現在時刻取得部２１４は、現在の日時（Ｎｄ）を取得する（Ｓ１１２）。第２バージョン情報取得部２１３は、外部から取得する第２の地図情報の第２バージョン情報（Ｓｄ）を取得する（Ｓ１１３）。本例の第２バージョン情報は、第２の地図情報のバージョンの日付（Ｓｄ）である。第２地図情報の更新日時であってもよい。

地図信頼度算出手段２２０は、第１の地図情報の信頼度を算出する（Ｓ１１４）。具体的に、算出部２２２は、第１の地図情報（利用中の地図情報）の更新日時（Ｖｄ）と第２の地図情報のバージョンの日付（Ｓｄ）との差を算出する（Ｓ１１４）。算出した結果が所定の値Ｄｓ（たとえば７日など）よりも大きい場合（Ｖｄ−Ｓｄ＞Ｄｓ）である場合、第１の地図情報は最新のものではなく、信頼度が低いと判断してＳ１１５へ進み、そうでない場合、第１の地図情報は最新のものであり、Ｓ１１７へ進み、第１の地図情報の旧さ（現在時刻からの時間的ずれ）を示す信頼度Ｍｎ＝０（第１の地図情報は最新である）とみなす。

Ｓ１１５において、第１地図情報が旧く、信頼度が低いと判断された場合、制御命令生成手段２３０は、第２の地図情報をダウンロードさせる制御命令を生成し、情報取得手段２１０に向けて送出する。情報取得手段２１０はこの命令に従い第２地図情報のダウンロードを行う。ダウンロード（ＤＬ）は、自動的に行われるように自動ダウンロード（ＤＬ）設定としておくことも可能である。ダウンロードが自動的に行われる場合には（Ｓ１１５のＹｅｓ）、最新の地図情報がダウンロードされることとなり、第１の地図情報は最新の地図情報であり、Ｓ１１７へ進む。

自動的にダウンロード（ＤＬ）が行われない場合はＳ１１８へ進む。Ｓ１１８では、算出部２２２が、第１地図情報の信頼度Ｍｎを算出する。信頼度Ｍｎは、第１地図情報のバージョンの日付（Ｖｄ）と現在日時（Ｎｄ）との差に基づいて求められる。算出部２２２は、Ｍｎ＝Ｎｄ（現在時刻）−Ｖｄ（バージョンの日付）を算出する。

なお、地図情報の自動ダウンロードは、道路に設置されたビーコンなどのインフラから地図情報を取得する場合や、固定料金制の携帯電話を用いて地図サーバから取得する場合のように、新たな地図情報のダウンロードに課金されない場合に利用することが好ましい。

制御命令生成手段２３０は、地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性と信頼度とを対応づけた対応情報２３１を参照して、算出された信頼度（ＭｎまたはＤｓ）に基づいて、利用する地図属性を判断し、利用する地図属性のみが含まれる地図情報を利用させる制御命令を生成し、車載装置３００に向けて出力する。車載装置３００は、この制御命令に従い地図属性が制限された地図情報をプレビューする（読み込む）。

本実施形態によれば、旧い地図情報を利用する場合であっても、経路案内、走行制御、バッテリ回生制御、車線逸脱防止制御に与える悪影響を抑制し、これらの制御において誤判断、誤作動が起きることを防止することができる。最新の地図情報が取得できない事態であっても、安全性の高い走行制御、バッテリ回生制御、車線逸脱防止制御を実行させることができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、地図情報の信頼度をマップマッチング履歴に基づいて算出する点を特徴とし、この点が第１実施形態と異なる。説明の重複を避けるため、ここでは共通する部分についての説明は省略し、異なる点を中心に説明する。

第２実施形態の地図情報信頼度算出装置２００のブロック構成を図５に示した。図５に示すように、本実施形態の情報処理手段２１０は、マップマッチング履歴取得部２１５を有している。マップマッチング履歴取得部２１５は、現在利用している第１の地図情報に基づくマップマッチング履歴をナビゲーション装置３１０から取得する。本実施形態では、ナビゲーション装置３１０が行ったマップマッチング履歴を取得する。マップマッチングとは、ＧＰＳ機能（Global Positioning System）等を利用する自車位置検出機能により検出された、自車両の実際の走行経路（走行ポイント）と第１の地図情報上の経路とを比較し、両経路のずれ量を参照しながら車両の走行経路を特定する処理である。両経路のずれ量が所定量以内であれば、車両は第１の地図情報上の経路を走行しているとみなし、車両の走行経路を地図情報上の経路にマッチングさせる。受信環境によってはＧＰＳ信号から車両の正確な位置を特定できない場合に車両位置を補正するためである。このような処理が行われたマップマッチングの履歴には、自車両の位置と第１の地図情報の経路とのずれ量に関する情報が含まれている。

マップマッチング履歴の記録について説明すると、図６に示すように、地図情報の道路情報は、交差点や分岐合流の位置を示すノードとノード間の道路形状を表現するための補間点とそれらを結ぶリンクから構成されている。マップマッチング履歴は、リンク毎に記録してもよく、Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２のようにノードからノードまでの区間ごとに記録してもよいし、Ｍ０〜Ｍ２のノード区間をまとめて記録しても良い。マップマッチング履歴には、走行経路と第１の地図情報の経路とのずれ量、又はリンクやノード間の距離に対してマップマッチングが成功した（ずれ量が所定量以下と判断された）走行距離の割合をマップマッチング成功率が含まれる。これらとともに、走行日時(Ｒｄｉ)を併せて記録してもよい。する。

ちなみに、本実施形態のマップマッチング履歴取得部２１５は、所定期間におけるマップマッチング履歴のみを取得するようにしてもよいし、ＧＰＳ（Global Positioning System）からの信号の受信環境が良好である場合(例えば情報受信可能な衛星数が4つ以上である場合)のマップマッチング履歴のみを取得するようにしてもよい。

地図信頼度算出手段２２０は、マップマッチング履歴から求められる、実際の走行履歴経路と第１の地図情報の経路とのずれ量に基づいて、第１の地図情報の信頼度を算出する。実際の走行履歴経路と第１の地図情報の経路とのずれ量が小さい場合、第１の地図情報の信頼度を高くし、ずれ量が大きい場合、第１の地図情報の信頼度を低く算出する。ずれ量の値と信頼度の値とは、予め対応づけておいてもよいし、所定の計算式により算出してもよい。なお、実際の走行履歴と第１の地図情報の経路とのずれ量は、所定期間内のマップマッチング履歴における、両経路のずれ量の平均であってもよいし、ずれ量が所定範囲である場合に実行されるマップマッチング成功率（所定距離に対してマップマッチング処理が行われた（ずれ量が所定量以下と判断された）走行距離の割合としてもよい。

次に、第２実施形態の地図信頼度算出装置２００の動作手順を図７に示したフローチャートに基づいて説明する。なお本制御は、ナビゲーション装置３１０のメインプログラムから呼び出されている。呼出周期は特に限定されず、メッシュ状に区分された地図情報の区画の境界を通過するときとしても良いし、また自車両が一定距離(例えば200ｍ)走行したタイミング毎としてもよい。

情報取得手段２１０の第１バージョン情報取得部２１１は現在利用している第１地図情報の第１バージョン情報(Ｖｄ)を取得する（Ｓ２１１）。本例の第１バーション情報はバージョンを特定する日付である。Ｓ２１１に続くＳ１１２、Ｓ１１８、Ｓ１１９は、図４に示した第１実施形態の動作と同様である。

Ｓ２１２では、情報提示や車両制御に用いるために現在利用している（プレビューしている）地図情報にマップマッチング履歴が記録されているかどうかを判断する。マップマッチング履歴は、ナビゲーション装置３１０に記憶されたものを利用する。マップマッチング履歴が記憶されていればＳ２１３へ進み、そうでなければ本制御を終了する。

Ｓ２１３では、Ｓ２１２で利用している（プレビューしている）範囲のリンクまたはノード間のマップマッチング成功率（ずれ量が所定量以下となる率）の平均値(または最小値)が所定値Ms(例えば90％)以上で、かつ記録した日時Ｒｄｉと現在の日付Ｎｄとの差が所定値(例えば1週間)以下であれば、道路形状の変化は無いと判断しＳ２１４へ進み、そうでなければ本制御を終了する。

Ｓ２１４では、地図情報が時間的に旧くても、道路形状に関する地図属性（たとえば、曲率、勾配、道幅、道路種別）は、情報提示や車両制御に用いる。例えば、走行制御装置３２０のカーブ手前減速制御システムにおいて、地図情報の更新日時が現在の日付よりも3年以上前であっても、現在利用している（プレビューしている）地図情報のカーブ形状には変更がなく、地図情報の信頼性が高いとして地図情報が最新のものである場合と同様の動作制御を行う。

本実施形態によれば、マップマッチングの履歴から取得した実際の走行履歴と現在利用している第１の地図情報のずれ量に基づいて、地図情報の信頼度を算出することができる。地図情報が時間的に旧いものであっても、地図情報の内容に変化がない場合もあり、地図情報のバージョン情報に基づいて地図情報の信頼度を画一的に判断できない場合もある。本実施形態では、実際の地図情報の変化をマップマッチング履歴のずれ量から判断するため、現実の状況に応じた地図情報の信頼度を求めることができる。

以上のように、過去に走行した経路のマップマッチング履歴を用いて道路形状に関する地図属性の信頼性を判定し、情報提示や車両制御の作動内容に反映させることで、変化が反映されていない地図情報に基づく誤作動を防止することができる。

なお、第１実施形態および第２実施形態では、車両制御システム１００について説明をしたが、コンピュータに本発明の車両制御用プログラムを実行させた場合は、同様に動作し、同様の効果を奏する。

＜第３実施形態＞
第３実施形態は、車載装置３００側が情報提示や車両制御の作動内容の決定する点を特徴とする。つまり、車載装置３００の各装置は、地図信頼度算出装置２００が算出した第１の地図情報の信頼度を取得し、この信頼度に応じて車両制御の作動内容等を決定する。第１の地図情報の信頼度を算出する機能において、本実施形態の地図信頼度算出装置２００は第１実施形態の地図信頼度算出装置２００と共通する。ここでは、地図情報と当該地図情報の信頼度を用いて車両制御を行う走行制御装置３２０、バッテリ回生制御装置３３０、車線逸脱防止制御装置３４０について、それぞれ説明する。

（３−１）車両制御システム１００を構成する走行制御装置３２０は、第１実施形態または第２実施形態の地図信頼度算出装置２００と連携し、地図情報に基づいて車両の走行速度を制御する。本実施形態の走行制御装置３２０は、信頼度に応じて車両の減速度を決定し、決定された減速度に基づいて車両の走行速度を制御する。ちなみに、この種の装置としては、特開平１１−２２２０５５号公報に記載された車両制御装置がある。

走行制御装置３２０は、信頼度取得部３２１と制御部３２２とを有する。信頼度取得部３２１は地図信頼度算出手段２２０から信頼度を取得する。制御部３２２は信頼度が算出された地図情報を参照し、所定の地点（たとえばカーブ手前、交差点手前）において車両が所定の速度で走行するように、信頼度に応じて走行中の車両の減速度を決定する。

制御部３２２は、信頼度に対応する制御内容で走行制御を行う。信頼度に対応づけられた走行制御装置３２０の制御内容を図９の第１列に示した。図９には、制御内容の一例として、カーブ手前における減速制御内容を示した。図９に示すように、地図情報の信頼度に対し、最大減速度ｘGと、所定条件の下でブレーキ操作を促す警報出力処理を行うか否かとが、対応づけられている。図９の例では、地図情報の信頼度は、地図情報の旧さ（新しさ）であって、第１バージョン情報と第２バージョン情報（又は現在日時）との時間差により表現されている。もちろん、マップマッチング履歴に基づく実際の走行経路と第１の地図情報上の経路とのずれ量により表現することも可能である。

本実施形態の走行制御装置３２０は、地図情報が最新（ずれ量が所定量以下）と判断された場合、最大減速度を０．３Gとし、所定条件の下でブレーキ操作を促す警報出力処理を行う。地図情報が旧くなるに従い（信頼度が低下するに従い）、最大減速度を減少させ、地図情報が１年以上旧い場合は減速を行わない。さらに、地図情報が３年以上旧い場合は地図情報の信頼度が低く、適切な警報の出力および適切な減速制御を行うことができないおそれがあることから、減速制御及び警報出力を行わない。

本実施形態の走行制御装置３２０の制御手順を図１０のフローチャート図に示した。図１０に示すように、信頼度取得部３２１は、地図信頼度算出手段２２０から信頼度を取得する（Ｓ３１１）。制御部３２２は、信頼度に応じた制御内容（図９参照）を取得し（Ｓ３１２）、信頼度に応じた走行制御を行う（Ｓ３１３）。

本実施形態の走行制御装置３２０によれば、地図情報が旧く、実際の道路形状と一致していないおそれのある場合に、誤った警報や誤った減速制御を行うことを防止することができる。たとえば、S字状にカーブする道路が直線道路に変更されたにもかかわらず、地図情報が更新されていない場合、このような旧い地図情報を用いて減速制御を行うと、直線道路において減速を促す警報や減速制御が行われてしまう場合がある。また、既存の道路に併走する併走路が新設されたにもかかわらず、地図情報が更新されていない場合、実際には新設道路を走行している自車両の走行経路を既存道路にマップマッチングしてしまうおそれがある。このような旧い地図情報を用いて減速制御を行うと、実際の走行経路にはカーブがないのに、減速を促す警報や減速制御が行われてしまう場合がある。本実施形態の走行制御装置３２０は、地図情報の旧さに応じて地図情報の信頼度を算出し、信頼度に応じた制御を行うため、このような誤った警報や減速制御を行うことがない。

（３−２）車両制御システム１００を構成するバッテリ回生制御装置３３０は、第１実施形態または第２実施形態の地図信頼度算出装置２００と連携し、地図情報に含まれる充放電スケジュール決定要因に基づいてHEV（ハイブリッド車）,EV（電気自動車）、ＦＣＶ（燃料電池電気自動車）のバッテリの走行中における充放電スケジュールを決定する。本実施形態のバッテリ回生制御装置３３０は、信頼度に応じて充放電制御範囲（充電率の範囲）を決定し、信頼度に応じて地図情報中の充放電スケジュールの決定要因を選択する。ちなみに、この種の装置としては、特開２００１−１８３１５０号公報に記載された走行パターン生成装置がある。

バッテリ回生制御装置３３０は、信頼度取得部３３１と制御部３３２とを有する。信頼度取得部３３１は地図信頼度算出手段２２０から信頼度を取得する。制御部３３２は信頼度が算出された地図情報に含まれる、交差点の位置、高低差その他の充放電スケジュール決定要因を参照し、電気自動車のバッテリの回生充電量が最大となるように、信頼度に応じて走行中の車両の充放電スケジュールを決定する。

制御部３３２は、信頼度に応じた充放電スケジュール決定要因の選択、および信頼度に応じた充放電制御範囲（制御を行う充電率の範囲）の決定を行う。信頼度に対応づけられたバッテリ回生制御装置３３０の制御内容を図９の第２列に示した。図９に示すように、地図情報の信頼度に対し、回生可能区間の予測を行うか否か、利用する充放電スケジュール決定要因に対応する地図属性の限定条件、充放電制御範囲が、対応づけられている。地図属性の限定範囲は、図３に示した対応情報に基づいて決定する。なお、図９の例では、地図情報の信頼度は、地図情報の旧さ（新しさ）であって、第１バージョン情報と第２バージョン情報（又は現在日時）との時間差により表現されている。もちろん、マップマッチング履歴に基づく実際の走行経路と第１の地図情報上の経路とのずれ量により表現することも可能である。

本実施形態のバッテリ回生制御装置３３０は、地図情報が最新（ずれ量が所定量以下）と判断された場合、回生可能区間を予測し、地図情報に含まれるすべての情報を制限することなく利用し、充放電制御範囲を充電率２０％〜９０％の範囲で行う。地図情報が旧くなるに従い（信頼度が低下するに従い）、充放電スケジュール決定要因に対応する地図属性を制限し、充放電制御範囲を狭くする。地図情報が１ヶ月以上旧い場合は、道路曲率、道路勾配、一時停止の位置についての地図属性を除いた決定要因を用いて充放電スケジュールを決定する（図３参照）。地図情報が１年以上旧い場合は充放電制御範囲を３０〜７０％と制限する。さらに、地図情報が３年以上旧い場合は地図情報の信頼度が低く、適切な充放電スケジュールを決定することができないおそれがあるため、回生可能区間の予測および充放電制御を行わない。

本実施形態のバッテリ回生制御装置３３０の制御手順を図１０に示した。図１０に示すように、信頼度取得部３３１は、地図信頼度算出手段２２０から信頼度を取得する（Ｓ３１１）。制御部３３２は、信頼度に応じた制御内容（図９参照）を取得し（Ｓ３１２）、信頼度に応じた走行制御を行う（Ｓ３１３）。

本実施形態のバッテリ回生制御装置３３０によれば、地図情報が旧く、実際の道路状態と一致していないおそれのある場合に、誤ったバッテリ回生スケジュールに基づくバッテリ回生制御を行うことを防止することができる。

（３−３）車両制御システム１００を構成する車線逸脱防止制御装置３４０は、第１実施形態または第２実施形態の地図信頼度算出装置２００と連携し、ＣＣＤカメラにより取得した車線映像に加え、地図情報中の車線判別情報を補助情報として用いて車線を認識し、認識した車線からの車両の逸脱走行を防止する。本実施形態の車線逸脱防止制御装置３４０は、信頼度に応じて地図情報に含まれる車線判別情報を補助情報として利用するか否かを決定し、信頼度に応じて地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性を選択する。ちなみに、この種の装置としては、特開２００２−１０９６９４号公報に記載された運転支援システムがある。

車線逸脱防止制御装置３４０は、信頼度取得部３４１と制御部３４２とを有する。信頼度取得部３４１は地図信頼度算出手段２２０から信頼度を取得する。制御部３４２は信頼度が算出された地図情報に含まれる、車線判別情報を参照し、車線の数、走行車線の位置に応じて車線逸脱防止制御を行う。

制御部３４２は、信頼度に応じた車線判別情報の選択を行う。信頼度に対応づけられた車線逸脱防止装置３４０の制御内容を図９の第３列に示した。図９に示すように、地図情報の信頼度に対し、車線判別情報の選択するか否か、選択する車線判別情報に対応する地図属性の限定範囲が対応づけられている。地図属性の限定範囲は、図３に示した対応情報に基づいて決定する。なお、図９の例では、地図情報の信頼度は、地図情報の旧さ（新しさ）であって、第１バージョン情報と第２バージョン情報（又は現在日時）との時間差により表現されている。もちろん、マップマッチング履歴に基づく実際の走行経路と第１の地図情報上の経路とのずれ量により表現することも可能である。

本実施形態の車線逸脱防止制御装置３４０は、地図情報が最新（ずれ量が所定量以下）と判断された場合、地図情報に含まれるすべての情報を制限することなく利用する。地図情報が旧くなるに従い（信頼度が低下するに従い）、車線判別情報に対応する地図属性を制限する。地図情報が１年以上旧い場合は、車線数、道幅、道路種別といった車線判別情報を除いた地図情報に基づいて車線数、車線の位置などを判別し、認識された車線に基づく車線逸脱防止制御を行う（図３参照）
本実施形態の車線逸脱防止制御装置３４０の制御手順を図１０に示した。図１０に示すように、信頼度取得部３４１は、地図信頼度算出手段２２０から信頼度を取得する（Ｓ３１１）。制御部３４２は、信頼度に応じた制御内容（図９参照）を取得し（Ｓ３１２）、信頼度に応じた車線逸脱防止制御を行う（Ｓ３１３）。

本実施形態の車線逸脱防止制御装置３４０によれば、地図情報が旧く、車線増設等が行われた実際の道路状態と一致していないおそれのある場合に、誤った車線認識に基づく車線逸脱防止制御を行うことを防止することができる。

以上のように、本実施形態の車両制御システムによれば、現在利用している地図情報の信頼度に応じて情報提示および車両制御の内容を決定することで、地図情報に記録された情報と実際の道路状況が異なる場合でも、誤った情報提示や車両制御を防止することができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

第１実施形態の車両制御システムの概要を示す図である。 第１実施形態の車両制御システムのブロック構成図である。 信頼度と地図情報中の地図属性との対応情報の一例である。 第１実施形態に係る地図信頼度算出装置の制御手順を示す図である。 第２実施形態の車両制御システムのブロック構成図である。 マップマッチング履歴の記録を説明するための図である。 第２実施形態に係る地図信頼度算出装置の制御手順を示す図である。 第３実施形態の車両制御システムのブロック構成図である。 信頼度と制御内容との対応情報の一例である。 第３実施形態に係る車両制御手順を示す図である。

符号の説明

１００…車両制御システム
２００…地図信頼度算出装置
２１０…情報取得手段
２１１・・・第１バージョン情報取得部
２１２・・・地図情報取得部
２１３・・・第２バージョン情報取得部
２１４・・・現在時刻取得部
２１５・・・マップマッチング履歴取得部
２２０・・・地図信頼度算出手段
２２１・・・比較部
２２２・・・算出部２２２
２２３・・・出力部２２３
２３０・・・制御命令生成手段
２３１・・・信頼度−制御値テーブル
３００・・・車載装置
３１０・・・ナビゲーション装置
３２０・・・走行制御装置
３３０・・・バッテリ回生制御装置
３４０・・・車線逸脱防止制御装置
３５０・・・提示装置

Claims (13)

1. 現在利用している第１の地図情報の第１バージョン情報と、外部から取得する第２の地図情報の第２バージョン情報とを取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段により取得された前記第１バージョン情報と前記第２バージョン情報とに基づいて、前記第１の地図情報の信頼度を算出する地図信頼度算出手段と、
   前記地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性と前記信頼度とを予め対応付けた対応情報を参照して、前記地図信頼度算出手段により算出された信頼度に基づいて利用する地図属性を選択し、選択された地図属性のみが含まれる地図情報を読み込ませる制御命令を生成する制御命令生成手段とを有する地図信頼度算出装置。
2. 前記地図信頼度算出手段は、前記第１バージョン情報に含まれる更新日時と前記第２バージョン情報に含まれる更新日時とを比較して、前記第１の地図情報の信頼度を算出する請求項１記載の地図信頼度算出装置。
3. 現在利用している第１の地図情報の第１バージョン情報と、現在時刻とを取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段により取得された前記第１バージョン情報に含まれる更新日時と前記現在時刻とを比較して、前記第１の地図情報の信頼度を算出する地図信頼度算出手段と、
   前記地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性と前記信頼度とを予め対応付けた対応情報を参照して、前記地図信頼度算出手段により算出された信頼度に基づいて利用する地図属性を選択し、選択された地図属性のみが含まれる地図情報を読み込ませる制御命令を生成する制御命令生成手段とを有する地図信頼度算出装置。
4. 前記第１の地図情報はメッシュ状に区分された所定領域の地図情報であって、前記所定領域を特定する情報を含み、前記第２の地図情報はメッシュ状に区分された所定領域の地図情報であって、前記所定領域を特定する情報を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の地図信頼度算出装置。
5. 現在利用している第１の地図情報に基づくマップマッチング履歴を取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段により取得されたマップマッチング履歴から求められた、実際の走行履歴経路と前記第１の地図情報の経路とのずれ量に基づいて、前記第１の地図情報の信頼度を算出する地図信頼度算出手段と、
   前記地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性と前記信頼度とを予め対応付けた対応情報を参照して、前記地図信頼度算出手段により算出された信頼度に基づいて利用する地図属性を選択し、選択された地図属性のみが含まれる地図情報を読み込ませる制御命令を生成する制御命令生成手段とを有する地図信頼度算出装置。
6. 前記制御命令生成手段は、前記信頼度が所定の閾値よりも低い場合、前記情報取得手段に、前記第１の地図情報よりも新しい地図情報を前記外部から取得させ、第１の地図情報を更新させる制御命令をさらに生成する請求項１〜５のいずれかに記載の地図信頼度算出装置。
7. 前記請求項１〜６のいずれかの地図信頼度算出装置と、地図情報に基づいて車両の走行速度を制御する走行制御装置とを有する車両制御システムであって、
   前記走行制御装置は、前記信頼度に応じて車両の減速度を決定し、決定された減速度に基づいて車両の走行速度を制御する車両制御システム。
8. 前記請求項１〜６のいずれかの地図信頼度算出装置と、地図情報に含まれる充放電スケジュール決定要因に基づいて電気自動車用のバッテリの走行中における充放電スケジュールを決定するバッテリ回生制御装置とを有する車両制御システムであって、
   前記バッテリ回生制御装置は、前記地図信頼度算出装置により算出された信頼度に応じて前記地図情報中の充放電スケジュールの決定要因を選択する車両制御システム。
9. 前記請求項１〜６のいずれかの地図信頼度算出装置と、地図情報に含まれる車線判別情報に基づいて車線逸脱防止制御を行う車線逸脱防止装置とを備える車両制御システムであって、
   前記車線逸脱防止装置は、前記地図信頼度算出装置により算出された信頼度に応じて前記地図情報中の車線判別情報を選択する車両制御システム。
10. ナビゲーション機能を備え、車載された車両制御装置に、
    現在利用している第１の地図情報の第１バージョン情報と、外部から取得する第２の地図情報の第２バージョン情報とを取得するステップと、
    前記取得された前記第１バージョン情報と前記第２バージョン情報とに基づいて、前記第１の地図情報の信頼度を算出するステップと、
    前記地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性と前記信頼度とを予め対応付けた対応情報を参照して、前記算出された信頼度に基づいて利用する地図属性を選択し、選択された地図属性のみが含まれる地図情報を読み込ませる制御命令を生成するステップと、
    前記生成された制御命令を出力するステップと、を実行させるための車両制御装置用プログラム。
11. 前記第１の地図情報の信頼度を算出するステップは、前記第１バージョン情報に含まれる更新日時と前記第２バージョン情報に含まれる更新日時とを比較して、前記第１の地図情報の信頼度を算出する請求項１０に記載の車両制御装置用プログラム。
12. ナビゲーション機能を備え、車載された車両制御装置に、
    現在利用している第１の地図情報の第１バージョン情報と、現在時刻とを取得するステップと、
    前記取得された前記第１バージョン情報に含まれる更新日時と前記現在時刻とを比較して、前記第１の地図情報の信頼度を算出するステップと、
    前記地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性と前記信頼度とを予め対応付けた対応情報を参照して、前記算出された信頼度に基づいて利用する地図属性を選択し、選択された地図属性のみが含まれる地図情報を読み込ませる制御命令を生成するステップと、
    前記生成された制御命令を出力するステップと、を実行させるための車両制御装置用プログラム。
13. ナビゲーション機能を備え、車載された車両制御装置に、
    現在利用している第１の地図情報に基づくマップマッチング履歴を、前記ナビゲーション機能を用いて取得するステップと、
    前記取得されたマップマッチング履歴から求められた、実際の走行履歴経路と前記第１の地図情報の経路とのずれ量に基づいて、前記第１の地図情報の信頼度を算出するステップと、
    前記地図情報に含まれる情報のうち利用する情報の地図属性と前記信頼度とを予め対応付けた対応情報を参照して、前記算出された信頼度に基づいて利用する地図属性を選択し、選択された地図属性のみが含まれる地図情報を読み込ませる制御命令を生成するステップと、
    前記生成された制御命令を出力するステップと、を実行させるための車両制御装置用プログラム。

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