(57)【要約】【課題】自車の行動計画に応じて必要となる地点での車線情報の再現度が高い車線情報データを作成する。【解決手段】地図上の緯度経度を規定するデータ点を並べた点列によって示され、車線情報を再現する際に用いる車線情報データを作成する車載制御ユニットによる地図データ作成方法において、地図上の自車の位置である自己位置の情報を取得する（Ｓ１）。また、自己位置からの所定の演算区間における自車Ｖの行動計画の情報を取得する（Ｓ３）。続いて、行動計画に基づいて演算区間内に注視領域を設定する（Ｓ６）。そして、注視領域の少なくとも一部の点列の間隔を、注視領域以外の非注視領域の点列の間隔よりも狭くした点列によって演算区間の車線情報データを作成する（Ｓ１２）。【選択図】図３
2020166123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図上の緯度経度を規定するデータ点を並べた点列によって示され、車線情報の再現に用いる車線情報データを作成するコントローラによる地図データ作成方法において、
前記地図上の自車の位置である自己位置の情報を取得し、
前記自己位置からの所定の演算区間における前記自車の行動計画の情報を取得し、
前記行動計画に基づいて前記演算区間内に注視領域を設定し、
前記注視領域の少なくとも一部の点列の間隔を、前記注視領域以外の非注視領域の点列の間隔よりも狭くした点列によって前記演算区間の車線情報データを作成する
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項２】
請求項１に記載された地図データ作成方法において、
前記行動計画に基づいて算出された前記演算区間内の前記自車の車両挙動の情報を取得し、前記演算区間内で前記車両挙動が変化する領域を前記注視領域として設定する
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項３】
請求項２に記載された地図データ作成方法において、
前記演算区間内で前記自車が走行中の自車線から逸脱する行動計画となる領域を、前記車両挙動が変化する領域として前記注視領域に設定する
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項４】
請求項２に記載された地図データ作成方法において、
前記演算区間内で前記自車の操舵角度又は車速の少なくとも一方の変化量が予め設定した閾値以上の行動計画となる領域を、前記車両挙動が変化する領域として前記注視領域に設定する
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された地図データ作成方法において、
前記注視領域の中から、前記点列の間隔を前記非注視領域よりも狭くする密表示区域を選択する
ことを特徴する地図データ作成方法。
【請求項６】
請求項５に記載された地図データ作成方法において、
前記密表示区域は、前記自車の自動走行の継続に必要な区域とする
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項７】
請求項６に記載された地図データ作成方法において、
前記演算区間内に前記注視領域が複数存在するときは、少なくとも前記自己位置に最も近接している注視領域を、前記自車の自動走行の継続に必要な区域として前記密表示区域に選択する
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項８】
請求項６に記載された地図データ作成方法において、
予め設定した第１間隔の点列で前記非注視領域を示すことを前提とし、前記自己位置に最も近接している注視領域の始点から前記自車の進行方向に沿って、前記演算区間内の注視領域を前記第１間隔よりも狭い第２間隔の点列で示すことが可能な最大限の区域を、前記自車の自動走行の継続に必要な区域として前記密表示区域に選択する
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項９】
請求項５に記載された地図データ作成方法において、
前記密表示区域は、前記自車が走行中の自車線から逸脱する行動計画のとき、前記自車線と、前記自車線に隣接する隣車線を含む区域とする
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載された地図データ作成方法において、
前記車線情報データを作成した後、前記自車の車両運動制御に使用する演算値を演算する第２コントローラに前記車線情報データを出力する
ことを特徴とする地図データ作成方法。
【請求項１１】
地図上の緯度経度を規定するデータ点を並べた点列によって示され、車線情報の再現に用いる車線情報データを作成するコントローラを備えた地図データ作成装置において、
前記コントローラは、
前記地図上の自車の位置である自己位置と、前記自己位置からの所定の演算区間における前記自車の行動計画との情報を取得し、前記行動計画に基づいて前記演算区間内に注視領域を設定する注視領域設定部と、
前記注視領域の少なくとも一部の点列の間隔を、前記注視領域以外の非注視領域の点列の間隔よりも狭くした点列によって前記演算区間の車線情報データを作成する疎密決定部と、
を備えることを特徴とする地図データ作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、データ点を並べた点列によって示され、車線情報の再現に用いる車線情報データを作成する地図データ作成方法及び地図データ作成装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、緯度経度を規定するデータ点を並べた点列によって道路形状を表現する道路地図データを提供する際、道路の曲率が一定な「曲率一定区間」における点列の間隔よりも、「曲率一定区間」を繋ぐ「曲率変化区間」における点列の間隔の方を短くする地図データ作成方法が知られている（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２０１３−１４０２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような従来の地図データ作成方法にあっては、道路形状が「曲率一定区間」であるときには、当該地点の点列間隔が曲率変化区間よりも長くなる。そのため、自車の行動計画に応じて所定地点での車線情報の再現度を高める必要があっても、当該地点の再現度の高い道路地図データ（車線情報データ）を作成できないという問題がある。
【０００５】
本開示は、上記問題に着目してなされたもので、自車の行動計画に応じて必要となる地点での車線情報の再現度が高い車線情報データを作成できる地図データ作成方法及び地図データ作成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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示は、地図上の緯度経度を規定するデータ点を並べた点列によって示され、車線情報を再現する際に用いる車線情報データを作成するコントローラによる地図データ作成方法である。ここで、コントローラは、地図上の自車の位置である自己位置の情報を取得する。次に、自己位置からの所定の演算区間における自車の行動計画の情報を取得する。さらに、行動計画に基づいて演算区間内に注視領域を設定する。そして、注視領域の少なくとも一部の点列の間隔を、注視領域以外の非注視領域の点列の間隔よりも狭くした点列によって演算区間の車線情報データを作成する。
【発明の効果】
【０００７】
この結果、自車の行動計画に応じて必要となる地点での車線情報の再現度が高い車線情報データを作成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の地図データ作成方法及び地図データ作成装置が適用された運転システムを示す全体システム図である。
【図２】実施例１の自動運転コントローラと車両運動コントローラの詳細構成を示す制御ブロック図である。
【図３】実施例１の車線情報データ作成部にて実行される車線情報データ作成処理を示すフローチャートである。
【図４】自車の行動計画及び演算区間を示す説明図である。
【図５】演算区間内に設定された注視領域を示す説明図である。
【図６】行動計画上、自車の走行に必要な基準地図データを示す説明図である。
【図７】注視領域の全域を密間隔の点列で示すために必要なデータ点数を示す説明図である。
【図８】密表示区域の点列の間隔を狭くし、密表示区域以外の点列の間隔を広くした車線情報データを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示による地図データ作成方法及び地図データ作成装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【００１０】
実施例１における地図データ作成方法及び地図データ作成装置は、自動運転モードを選択すると目標軌跡が生成され、この目標軌跡に沿って走行するように速度及び舵角（車両運動）が制御される自動運転車両に適用したものである。実施例１の構成を、「運転システムの全体システム構成」、「自動運転コントローラの制御ブロック構成」、「車両運動コントローラの制御ブロック構成」、「車線情報データ作成部の制御ブロック構成」、「車線情報データ作成処理構成」に分けて説明する。
【００１１】
図１に基づいて、運転システム１００の全体システム構成を説明する。
【００１２】
自動運転車両（以下「車両」という）に適用された運転システム１００は、図１に示すように、車載センサ１と、ナビゲーション装置２と、車載制御ユニット３と、アクチュエータ４と、ＨＭＩモジュール５と、を備えている。
【００１３】
車載センサ１は、車両周辺の物体や道路形状等の周辺環境、車両の状態等を認識するために車両に搭載された各種のセンサである。この車載センサ１は、外部センサ１１、ＧＰＳ受信機１２、内部センサ１３を有する。なお、車載センサ１では、複数の異なるセンサを用いて必要な情報を取得するセンサフュージョンを行ってもよい。
【００１４】
外部センサ１１は、車両周辺の環境情報を検出する検出機器である。外部センサ１１は、カメラ、レーダー（Ｒａｄａｒ）、ライダー（ＬＩＤＥＲ：Ｌａｓｅｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎ）等から構成される。なお、カメラ、レーダー及びライダーは、必ずしも重複して備える必要はない。
【００１５】
カメラは、画像データを取得するための撮像機器である。このカメラは、例えば、前方認識カメラ、後方認識カメラ、右方認識カメラ、左方認識カメラ等を組み合わせることにより構成され、撮影した画像や映像の解析を人工知能や画像処理用プロセッサを用いてリアルタイムで行う。これにより、カメラでは、自車走行路上物体・車線・自車走行路外物体（道路構造物、先行車、後続車、対向車、周囲車両、歩行者、自転車、二輪車）・自車走行路（道路白線、道路境界、停止線、横断歩道）・道路標識（制限速度）等を検知できる。なお、単眼カメラでは一般的に対象物までの距離の計測はできないが、複眼カメラを用いて異なる視点から同時に撮影を行うことによって、対象物までの距離を計測することも可能となる。
【００１６】
レーダーは、電波や超音波等を利用して距離データを取得する装置である。ここで、「レーダー」とは、電波を用いたレーダーと、超音波を用いたソナーと、を含む総称であり、例えば、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波レーダー、レーザーレンジファインダー等を用いることができる。また、ライダーは、光を利用して距離データを取得する装置である。
【００１７】
レーダーやライダーは、車両の周囲に電波や光等を送信し、対象物で反射された電波や光等を受信することで、反射点である対象物までの距離や方向を検出する。これにより、レーダーやライダーでは、自車走行路上物体・自車走行路外物体（道路構造物、先行車、後続車、対向車、周囲車両、歩行者、自転車、二輪車）等の位置を検知できると共に、各物体までの距離を検知できる。
【００１８】
ＧＰＳ受信機１２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、車両の位置を示す位置データを取得するための装置である。このＧＰＳ受信機１２は、ＧＮＳＳアンテナ１２ａを有し、自車位置の緯度及び経度を検出する。なお、「ＧＮＳＳ」は「Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球航法衛星システム」の略称であり、「ＧＰＳ」は「Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：グローバル・ポジショニング・システム」の略称である。また、ＧＰＳ受信機１２による信号受信が不良のときには、内部センサ１３やオドメーター（車両移動量計測装置）を利用してＧＰＳ受信機１２の機能を補完してもよい。
【００１９】
内部センサ１３は、車両の速度・加速度・姿勢データ等の車両情報を検出する検出機器である。この内部センサ１３は、例えば６軸慣性センサ（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）を有し、車両の移動方向、向き、回転を検出することができる。さらに、この内部センサ１３の検出結果に基づいて移動距離や移動速度などを算出できる。６軸慣性センサは、前後、左右、上下の三方向の加速度を検出できる加速度センサと、この三方向の回転の速さを検出できるジャイロセンサを組み合わせることで実現される。
【００２０】
さらに、この車載センサ１では、不図示の外部データ通信器との間で無線通信を行うことで、必要な情報を外部から取得してもよい。すなわち、外部データ通信器が、例えば、他車両に搭載されたデータ通信器の場合、自車両と他車両の間で車車間通信を行う。この車車間通信により、他車両が保有する様々な情報から必要な情報を取得することができる。また、外部データ通信器が、例えば、インフラストラクチャ設備に設けられたデータ通信器の場合、自車両とインフラストラクチャ設備の間でインフラ通信を行う。このインフラ通信により、インフラストラクチャ設備が保有する様々な情報から必要な情報を取得することができる。この結果、例えば、自動運転コントローラ３１が有する地図データでは不足する情報や変更された情報がある場合に必要な地図データを補うことができる。また、車両が走行を予定している経路上での渋滞情報や走行規制情報等の交通情報を取得することもできる。
【００２１】
ナビゲーション装置２は、ナビ用地図データや施設情報データを内蔵し、目的地までの経路を案内する装置である。このナビゲーション装置２では、目的地が入力されると、車両の現在地（或いは任意に設定された出発地）から目的地までの案内経路を算出する。算出された案内経路の情報は、ナビ用地図データと合成されてＨＭＩモジュール５のディスプレイパネルに表示される。なお、「ナビ用地図データ」は、道路の二次元の位置情報（緯度、経度）が設定された地図データである。また、目的地は、車両の乗員が車内で設定してもよいし、ユーザ端末（例えば、携帯電話、スマートフォン等）によってユーザが設定した目的地を無線通信を介して車両で受信し、受信した目的地を用いてもよい。また、案内経路は、車両に備わるナビゲーション装置２で算出してもよいが、車外のコントローラを用いたナビゲーション装置により算出してもよい。
【００２２】
車載制御ユニット３は、ＣＰＵやメモリを備えており、車載センサ１によって検出された各種の検出情報や、ナビゲーション装置２によって生成された案内経路情報、必要に応じて適宜入力されるドライバー入力情報等を統合処理する。また、この車載制御ユニット３は、車両運動制御時の演算に使用する車線情報の再現に用いる車線情報データを作成する地図データ作成装置である。この車載制御ユニット３は、車両運動を制御するための制御指令値を演算する自動運転コントローラ３１及び車両運動コントローラ３２と、車線情報データ作成部３３（コントローラ）と、を有している。
【００２３】
自動運転コントローラ３１では、車載センサ１やナビゲーション装置２からの入力情報や高精度地図データ等に基づき、目標車速プロファイルや目標軌跡を多段の階層処理により生成する。ここで、「目標軌跡」とは、車両を自動で走行させる際の目標となる軌跡であり、例えば、車両が存在する車線の中で走行するための軌跡や、車両周囲の走行可能な領域（走行可能領域）内で走行するための軌跡、障害物回避のための緊急操舵時の軌跡等を含む。生成された目標車速プロファイル及び目標軌跡の情報は車両運動コントローラ３２に出力される。生成された目標軌跡の情報は、高精度地図データと合成されてＨＭＩモジュール５のディスプレイパネルに表示してもよい。
【００２４】
車両運動コントローラ３２では、目標車速プロファイル及び目標軌跡の情報やドライバーによる入力情報（以下「ドライバー入力」という）に基づいて、車両を目標に応じて走行させるための制御指令値（速度制御指令値及び操舵制御指令値等）を演算する。演算された制御指令値はアクチュエータ４に出力される。なお、車両運動コントローラ３２では、ドライバー入力の有無によって走行モードを調停し、調停結果に応じた制御指令値を演算する。例えば、自動運転モードの選択中でドライバー入力が無い場合は、目標軌跡に沿って走行することを目標にして車両を走行させる制御指令値を出力する。一方、ドライバー入力が生じた場合は、ドライバー入力を目標にして車両を走行させる制御指令値を出力する。
【００２５】
車線情報データ作成部３３では、車線情報の再現に用いる車線情報データを作成する。車線情報データは、地図上の緯度経度を規定するデータ点を並べた点列によって示され、車線情報は、この車線情報データに含まれる点列を直線で繋いでいくことで再現される。ここで、「車線情報」とは、車線の境界線、車線中心線、道路境界線等、目標軌跡を生成する際に自車が走行可能な範囲である走行可能領域を設定する際に必要となる情報である。
【００２６】
すなわち、車線情報データ作成部３３は、自己位置及び行動計画の情報を取得し、自己位置からの所定の演算区間における自車の行動計画に基づいて、演算区間内に自車の車両挙動が大きく変化する注視領域を設定する。さらに、設定した注視領域の中から、点列の間隔を注視領域以外の非注視領域よりも狭くする密表示区域を選択する。そして、演算区間を示す基準地図データのデータ点数を上限としたデータ点数の点列であって、密表示区域を非注視領域の点列の間隔よりも狭くした点列によって演算区間の車線情報データを作成する。なお、車線情報データ作成部３３で作成された車線情報データは、自動運転コントローラ３１に有する走行領域設定部３１７（図２参照）に出力される。
【００２７】
アクチュエータ４は、車両を走行又は停止させるための制御アクチュエータであり、速度制御アクチュエータ４１と、操舵制御アクチュエータ４２と、を有する。なお、走行とは、車両の加速走行／定速走行／減速走行をいう。
【００２８】
速度制御アクチュエータ４１は、車載制御ユニット３から入力された速度制御指令値に基づいて駆動輪へ出力する駆動力又は制動力を制御する。速度制御アクチュエータ４１としては、例えば、エンジン車の場合にエンジンを用い、ハイブリッド車の場合にエンジンとモータ／ジェネレータを用い、電気自動車の場合にモータ／ジェネレータを用いる。また、制動力のみを制御するアクチュエータとしては、例えば、油圧ブースタや電動ブースタやブレーキ液圧アクチュエータやブレーキモータアクチュエータ等を用いる。
【００２９】
操舵制御アクチュエータ４２は、車載制御ユニット３から入力された操舵制御指令値に基づいて操舵輪の転舵角を制御する。なお、操舵制御アクチュエータ４２としては、ステアリングシステムの操舵力伝達系に設けられる操舵モータ等を用いる。
【００３０】
ＨＭＩモジュール５は、車両の乗員（ドライバーを含む）と車載制御ユニット３との間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩモジュール５は、例えば、ステアリング、アクセル、ブレーキ、乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ、乗員が入力操作を行うための操作ボタンやタッチパネル等から構成される。
【００３１】
図２に基づいて、自動運転コントローラ３１の制御ブロック構成を説明する。
【００３２】
自動運転コントローラ３１は、図２に示すように、高精度地図データ記憶部３１１と、自己位置算出部３１２と、周辺環境認識部３１３と、走行環境認識部３１４と、を備えている。そして、目標軌跡を生成する階層処理部として、行動計画計算部３１５と、車両挙動計算部３１６と、走行領域設定部３１７と、目標軌跡生成部３１８と、を備えている。
【００３３】
高精度地図データ記憶部３１１は、車外に存在する静止物体の三次元の位置情報（経度、緯度、高さ）が設定された高精度三次元地図データ（以下「ＨＤマップ」という）が格納された車載メモリである。静止物体には、例えば、横断歩道、停止線、各種標識、分岐点、道路標示、信号機、電柱、建物、看板、車道やレーンの中心線、区画線、路肩線、道路と道路のつながり等さまざまな要素が含まれる。さらに、この高精度地図データ記憶部３１１には、地図上の緯度経度を規定するデータ点を等間隔に並べた点列によって車線情報を示した基準地図データが格納されている。高精度地図データ記憶部３１１からは、自己位置算出部３１２へＨＤマップ情報が出力され、車線情報データ作成部３３へ基準地図データが出力される。
【００３４】
自己位置算出部３１２は、入力情報に基づいて地図上の自車の位置（自己位置）を算出する。自己位置を算出することで、現在自車が存在する車線の情報及び位置情報を取得することができる。ここで、自己位置算出部３１２には、車載センサ１からのセンサ情報と、高精度地図データ記憶部３１１からのＨＤマップ情報等が入力される。そして、この自己位置算出部３１２は、例えば、入力されたセンサ情報とＨＤマップ情報とをマッチングして自己位置を推定する。自己位置算出部３１２からは、走行環境認識部３１４へ自己位置情報が出力される。
【００３５】
周辺環境認識部３１３は、入力情報と、車両周辺環境の刻々と変化する動的な情報をデータベース化した動的周辺環境情報（ローカルモデル）とに基づき、車両の周辺環境を認識する。ここで、「動的な情報」とは、例えば交通規制情報、道路工事情報、広域気象情報等を含む準静的データ、例えば事故情報、渋滞情報、狭域気象情報等を含む準動的データ、例えば周辺車線情報、歩行者情報、信号機情報等を含む動的データである。これらの動的な情報は階層化され、各データの更新頻度を異ならせている。周辺環境認識部３１３には、車載センサ１からのセンサ情報（車両周辺の環境情報）等が入力される。そして、この周辺環境認識部３１３は、動的周辺環境情報を用い、入力された車両周辺の環境情報を解析し、周辺環境認識情報を演算する。周辺環境認識部３１３からは、走行環境認識部３１４と走行領域設定部３１７へ周辺環境認識情報が出力される。
【００３６】
走行環境認識部３１４は、入力情報と、車両走行環境の刻々と変化する動的な情報をデータベース化した動的走行環境情報（ワールドモデル）とに基づき、車両の走行環境を認識する。ここで、「動的走行環境情報（ワールドモデル）」とは、車両の自己位置を中心として「動的周辺環境情報（ローカルモデル）」よりも環境認識領域を拡大して取得される動的な情報をいう。走行環境認識部３１４には、車載センサ１からのセンサ情報と、ナビゲーション装置２からの案内経路情報と、自己位置算出部３１２からの自己位置情報と、周辺環境認識部３１３からの周辺環境認識情報等が入力される。そして、この走行環境認識部３１４は、動的走行環境情報を用い、算出した自己位置を基準とした所定範囲のＨＤマップの上に走行環境認識情報を演算する。走行環境認識部３１４からは、行動計画計算部３１５へ走行環境認識情報が出力される。
【００３７】
行動計画計算部３１５は、目的地までの案内経路上における自車の行動計画を計算する。ここで「行動計画」とは、自車が案内経路に沿って走行する際に自車が走行する車線（以下「目標車線」という）の情報を含む経路情報である。すなわち、行動計画計算部３１５は、自車が案内経路に沿って走行するときに遭遇する事象（例えば、車線変更や障害物回避等）を抽出し、それらの事象に対応しながら走行する際に走行すべき車線を求める。この行動計画計算部３１５には、ナビゲーション装置２からの案内経路情報及びナビ地図データ情報と、走行環境認識部３１４からの走行環境認識情報等が入力される。そして、この行動計画計算部３１５は、経路案内情報から判断した目的地の方向や、走行環境認識情報から判断した自車の周囲環境の状況から行動計画を演算する。行動計画計算部３１５からは、車両挙動計算部３１６及び車線情報データ作成部３３へ行動計画情報が出力される。
【００３８】
車両挙動計算部３１６は、自車が行動計画に則って走行するときに生じる車両挙動（車両の動作）、つまり、自車が目標車線を走行するときに生じる車両挙動（車両の動作）の制御パラメータ及びその制御量を計算する。ここで、「車両挙動」とは、発進、停止、加速、減速、右左折等の車両の動作である。この車両挙動は、車両の速度、加減速度、操舵量或いは転舵量等の制御パラメータを介して制御される。車両挙動計算部３１６には、行動計画計算部３１５からの行動計画情報等が入力される。車両挙動計算部３１６からは、走行領域設定部３１７及び車線情報データ作成部３３へ車両挙動情報が出力される。なお、「車両挙動情報」とは、車両挙動の制御パラメータ及びその制御量を含む情報である。
【００３９】
走行領域設定部３１７（第２コントローラ）は、自車が行動計画に則って走行するとき、つまり、自車が目標車線を走行するときに自車が走行可能な領域（走行可能領域）を設定する。なお、この「走行可能領域」は、自車の車両運動制御に使用する演算値であり、走行可能領域を設定することは、自車の車両運動制御に使用する演算値を演算することに相当する。
【００４０】
ここで、走行領域設定部３１７には、周辺環境認識部３１３からの周辺環境認識情報と、車両挙動計算部３１６からの車両挙動情報と、車線情報データ作成部３３からの車線情報データ等が入力される。そして、この走行領域設定部３１７は、車両挙動情報と車両の周辺環境情報とを照合して走行可能領域を設定する。例えば、車両周辺に障害物等の物体が存在するときには、当該物体との接触を回避するような走行可能領域が設定される。走行領域設定部３１７からは、目標軌跡生成部３１８へ走行可能領域情報が出力される。さらに、この走行領域設定部３１７では、走行可能領域を設定するときに使用する車線情報を再現するため、車線情報データ作成部３３から入力される車線情報データを用いる。
【００４１】
目標軌跡生成部３１８は、設定された走行可能領域内を通過する目標軌跡を生成する。ここで、目標軌跡生成部３１８には、走行領域設定部３１７からの走行可能領域情報等が入力される。そして、この目標軌跡生成部３１８は、現在の車両の位置から任意に設定した目標位置までの間、走行可能領域内を走行することを拘束条件として、幾何学的な手法により目標軌跡を生成する。なお、目標軌跡生成部３１８は、例えば複合クロソイド曲線を用いて目標軌跡を生成したり、安全性や法令順守、走行効率などの基準を満たした走行が可能な目標軌跡を生成したりしてもよい。目標軌跡生成部３１８からは、車両運動コントローラ３２へ目標軌跡情報が出力される。
【００４２】
また、目標軌跡生成部３１８では、目標軌跡に対する目標車速プロファイルを生成する。目標車速プロファイルとは、目標軌跡に沿って走行する時の時系列的な目標車速である。目標軌跡の曲率に合わせて目標車速プロファイルを生成することで、車両が目標軌跡に沿って走行するように車両運動を制御するができる。すなわち、例えば、目標軌跡の曲率が大きいシーンでは、乗員に大きな車両挙動を与えないために目標車速を低く設定し、目標軌跡の曲率が小さいシーンでは、曲率が大きいシーンと比較して目標車速プロファイルを高く設定してもよい。それに対して、先に目標車速プロファイルを算出し、その後、目標車速プロファイルに合わせて目標軌跡を生成してもよい。例えば、目標車速が高い場合は、曲率の小さい目標軌跡を生成し、反対に目標車速が低い場合は、曲率の大きい目標軌跡を生成してもよい。
【００４３】
図２に基づいて、車両運動コントローラ３２の制御ブロック構成を説明する。
【００４４】
車両運動コントローラ３２は、図２に示すように、入力情報調停部３２１と、規範モデル設定部３２２と、挙動制御部３２３と、タイヤ力演算部３２４と、指令演算部３２５と、を備えている。
【００４５】
入力情報調停部３２１は、ドライバー入力の有無によって自動運転コントローラ３１からの入力情報に基づいて制御指令値を演算するのか、又はドライバー入力を目標にして制御指令値を演算するのかを調停する。ここで、入力情報調停部３２１には、自動運転コントローラ３１からの目標車速プロファイル及び目標軌跡の情報が入力される。また、ＨＭＩモジュール５を介してドライバー入力が生じた場合には、このドライバー入力が入力される。そして、この入力情報調停部３２１は、ドライバー入力情報があるときには、ドライバー入力に基づいて設定される目標車速及び目標舵角の情報を規範モデル設定部３２２へ出力する。また、ドライバー入力情報がないときには、自動運転コントローラ３１からの目標車速プロファイル及び目標軌跡の情報に基づいて設定される目標車速及び目標舵角の情報を規範モデル設定部３２２へ出力する。
【００４６】
規範モデル設定部３２２は、任意に設定可能な数式で表され、車両を走行させるときに車両に生じる運動の規範モデルを設定する。すなわち、規範モデル設定部３２２には、入力情報調停部３２１からの目標車速や目標舵角等の情報が入力される。そして、この規範モデル設定部３２２は、入力情報を規範モデルである数式に代入することによって規範モデル値を算出する。ここで、規範モデル値とは、例えば、ヨーレート規範モデルを用いたときの目標ヨーレートや、横加速度規範モデルを用いたときの目標横加速度、車体スリップ角規範モデルを用いたときの目標車体スリップ角等をいう。規範モデル設定部３２２からは、挙動制御部３２３へ規範モデル値情報が出力される。
【００４７】
挙動制御部３２３は、車両運動の実値を規範モデル値に収束させ、車両の挙動を安定させる車速指令値及び舵角指令値を演算する。挙動制御部３２３には、規範モデル設定部３２２から規範モデル値情報が入力され、車載センサ１からセンサ情報が入力される。そして、この挙動制御部３２３は、規範モデル値（例えば、目標ヨーレート）と車両運動の実値（例えば、実ヨーレート）との偏差を算出し、この偏差を小さくする車速指令値及び舵角指令値を演算する。これにより、車両が目標軌跡に沿って走行するように車両運動を制御することができる。挙動制御部３２３からは、タイヤ力演算部３２４へ車速指令値及び舵角指令値の情報が出力される。
【００４８】
タイヤ力演算部３２４は、挙動制御部３２３にて求めた車速指令値及び舵角指令値を達成させる各タイヤの最適なタイヤ力を演算する。タイヤ力演算部３２４には、挙動制御部３２３から車速指令値及び舵角指令値の情報が入力される。そして、このタイヤ力演算部３２４は、入力された指令値を達成するタイヤ力（タイヤ縦力とタイヤ横力）を演算する。これにより、車両が目標軌跡に沿って走行するように車両運動を制御することができる。タイヤ力演算部３２４からは、指令演算部３２５へ各タイヤにおけるタイヤ力情報が出力される。
【００４９】
指令演算部３２５は、入力されたタイヤ力を各タイヤに発生させる制御指令値（速度制御指令値及び操舵制御指令値）を演算する。すなわち、指令演算部３２５には、タイヤ力演算部３２４からタイヤ力情報が入力される。そして、この指令演算部３２５は、タイヤ力情報に対応する速度制御指令値及び操舵制御指令値を演算する。指令演算部３２５からは、アクチュエータ４へ指令値情報が出力される。
【００５０】
図２に基づいて、車線情報データ作成部３３の制御ブロック構成を説明する。
【００５１】
車線情報データ作成部３３は、図２に示すように、注視領域設定部３３１と、疎密決定部３３２と、を備えている。
【００５２】
注視領域設定部３３１は、自己位置及び行動計画の情報を取得し、取得した行動計画の情報に基づいて自己位置からの所定の演算区間内に注視領域を設定する。ここで、「注視領域」とは、行動計画に基づいて計算された車両挙動に大きな変化が生じると予測される領域である。なお、演算区間において注視領域以外の領域は「非注視領域」となる。また、演算区間は、自己位置から自車前方の任意の地点までの所定区間である。
【００５３】
すなわち、注視領域設定部３３１には、自己位置算出部３１２から自己位置情報が入力され、行動計画計算部３１５から行動計画情報が入力され、車両挙動計算部３１６から車両挙動情報が入力される。そして、この注視領域設定部３３１は、自己位置から任意地点までの所定の演算区間を設定し、当該演算区間の行動計画の情報を取得する。また、注視領域設定部３３１は、当該演算区間の行動計画上の車両挙動の情報（車両挙動の制御パラメータ及びその制御量（加減速度、操舵量等））を取得する。
【００５４】
そして、自車が存在する車線（自車が走行中の自車線）から逸脱する行動計画がある場合、注視領域設定部３３１は、この自車線からの逸脱開始地点と自車線への復帰地点の自己位置からの距離の情報を取得する。そして、この開始地点と復帰地点の間の領域を「車両挙動の大きく変化する領域」として注視領域に設定する。なお、自車線から逸脱する行動計画とは、例えば、自車線上の障害物（駐停車車両等）を回避する行動計画や、分岐車線又は合流車線への移動、隣車線への車線変更を行う行動計画、道路外から道路への進入や道路から道路外への退出を行う行動計画等である。
【００５５】
さらに、注視領域設定部３３１は、自車の車両挙動の変化が予め設定した閾値以上になる行動計画がある場合、車両挙動の変化開始地点と変化収束地点の自己位置からの距離の情報を取得する。そして、この開始地点と収束地点の間の領域を「車両挙動の大きく変化する領域」として注視領域に設定する。ここで、「車両挙動の変化が閾値以上になる」とは、自車のステアリングの操舵角度（或いは転舵輪の転舵角度）の変化量又は車速の変化量、或いは自車のステアリングの操舵角度（或いは転舵輪の転舵角度）の変化速度又は車速の変化速度の少なくとも一つが閾値以上に変化することである。具体的には、小Ｒ旋回、交差点での右左折、Ｕターン、減速・停車等の車両挙動が生じるとき、当該車両挙動の変化が閾値以上になる可能性が高い。注視領域設定部３３１は、注視領域の情報を疎密決定部３３２へ出力する。
【００５６】
疎密決定部３３２は、注視領域設定部３３１によって演算区間内に設定された注視領域の中から、点列の間隔を非注視領域よりも狭くする密表示区域を選択する。そして、密表示区域の点列の間隔を非注視領域の点列の間隔よりも狭くした点列によって演算区間の車線情報データを作成する。また、作成される演算区域の車線情報データのデータ点数は、演算区間を示す基準地図データのデータ点数を上限とする。ここで「密表示区域」とは、自車の自動走行による走行を継続する際に必要となる区域であり、自動走行を行う際に車線情報の再現度が低くても問題のない区域よりも優先して選択される。さらに、自車が自車線から逸脱する行動計画のときには、この密表示区域は、自車線と、自車線に隣接する隣車線を含む区域とする。
【００５７】
すなわち、疎密決定部３３２には、高精度地図データ記憶部３１１から演算区域の基準地図データが入力され、行動計画計算部３１５から行動計画情報が入力され、注視領域設定部３３１から注視領域情報が入力される。そして、この疎密決定部３３２は、基準地図データと行動計画情報に基づいて、行動計画上で自車の走行に必要な車線情報を示す基準地図データを抽出する。なお、このとき抽出される基準地図データは、データ点が基準間隔で等間隔に並んだ点列である。そして、疎密決定部３３２は、抽出した基準地図データのデータ点数を演算し、この演算によって求められたデータ点数を、疎密決定部３３２にて作成する車線情報データのデータ点数の上限とする。
【００５８】
次に、疎密決定部３３２は、演算区間内に設定した注視領域の全域を密間隔（第２間隔）の点列とするために必要なデータ点数を演算する。続いて、疎密決定部３３２は、自己位置に最も近接した注視領域の始点から、自車の進行方向に沿って、演算区間内の注視領域を密間隔の点列で示すことが可能な最大限の区域を密表示区域に選択する。このとき、疎間隔（第１間隔）の点列で非注視領域を示すことを前提する。さらに、このときに演算区間を示すデータ点数の上限は、基準地図データから抽出した「行動計画上で自車の走行に必要な車線情報」を示す等間隔の点列のデータ点数である。
【００５９】
そして、疎密決定部３３２では、密表示区域に選択した区域を密間隔の点列で表示し、非注視領域を含む密表示区域以外の区域を疎間隔の点列で表示した車線情報データを作成し、走行領域設定部３１７に出力する。
【００６０】
ここで、「基準間隔の点列」とは、制限速度で走行したときに所定時間（例えば１０秒）で到達する距離を所定数（例えば２０）で等分した間隔（基準間隔）でデータ点を並べた点列である。また、「密間隔の点列」とは、例えば上記「基準間隔」の半分の間隔（密間隔）でデータ点を並べた点列である。一方、「疎間隔の点列」とは、例えば上記「基準間隔」の倍の間隔（疎間隔）でデータ点を並べた点列である。
【００６１】
図３に基づいて、車線情報データ作成処理構成を説明する。なお、車線情報データ作成処理において、ステップＳ１からステップＳ６までの各処理は注視領域設定部３３１にて実行する。また、ステップＳ７からステップＳ１３までの各処理は疎密決定部３３２にて実行する。この車線情報データ作成処理は、車両の走行中、所定の間隔で繰り返して実行される。
【００６２】
ステップＳ１では、自己位置算出部３１２にて算出した地図上の自車の位置である自己位置の情報を取得し、ステップＳ２へ進む。
【００６３】
ステップＳ２では、ステップＳ１での自己位置情報の取得に続き、自己位置から自車前方の所定地点までの演算区間を設定し、ステップＳ３へ進む。
【００６４】
ステップＳ３では、ステップＳ２での演算区間の設定に続き、行動計画計算部３１５にて計算された演算区間内の行動計画の情報を取得し、ステップＳ４へ進む。これにより、注視領域設定部３３１は、演算区間における自車の行動計画を把握する。
【００６５】
ステップＳ４では、ステップＳ３での行動計画情報の取得に続き、車両挙動計算部３１６から行動計画上の車両挙動の情報を取得し、ステップＳ５へ進む。これにより、注視領域設定部３３１は、演算区間における自車の車両挙動の制御パラメータ及びその制御量を把握する。
【００６６】
ステップＳ５では、ステップＳ４での車両挙動情報の取得に続き、ステップＳ２にて設定した演算区間内に注視領域を設定する必要があるか否かを判断する、ＹＥＳ（注視領域設定必要）の場合にはステップＳ６へ進む。ＮＯ（注視領域設定不要）の場合には、注視領域を設定することなくステップＳ１２へ進む。ここで、ステップＳ３にて取得した行動計画に、少なくとも自車が走行中の自車線から逸脱する行動計画が含まれている場合や、操舵角度又は車速の少なくとも一方の変化量が予め設定した閾値以上の行動計画が含まれている場合には、注視領域の設定が必要であると判断する。
【００６７】
ステップＳ６では、ステップＳ５での注視領域の設定必要との判断に続き、演算区間内に注視領域を設定し、ステップＳ７へ進む。ここで、演算区間内で車両挙動が変化する領域を注視領域として設定する。具体的には、演算区間内で自車が走行中の自車線から逸脱する行動計画となる領域を、車両挙動が変化する領域として注視領域に設定する。また、演算区間内で自車の操舵角度又は車速の少なくとも一方の変化量が予め設定した閾値以上の行動計画となる領域を、車両挙動が変化する領域として注視領域に設定する。
【００６８】
ステップＳ７では、ステップＳ６での注視領域の設定に続き、ステップＳ３にて取得した行動計画上で自車の走行に必要な車線情報を示す基準地図データを、高精度地図データ記憶部３１１から抽出する。
【００６９】
ステップＳ８では、ステップＳ７での基準地図データの抽出に続き、ステップＳ７にて抽出された基準地図データのデータ点数を演算し、この「行動計画上で自車の走行に必要な車線情報を示す基準地図データ」を示すデータ点の総数（データ点数）を車線情報データのデータ点数の上限に設定し、ステップＳ９へ進む。ここで、車線情報データを示すデータ点数を、「行動計画上で自車の走行に必要な車線情報を示す基準地図データ」におけるデータ点数よりも少ない数とすることで、走行領域設定部３１７に入力されるデータ量を抑制し、走行領域設定部３１７での演算負荷を軽減することができる。
【００７０】
ステップＳ９では、ステップＳ８のデータ点数の上限設定に続き、演算区間内に設定した注視領域の全域を密間隔の点列によって示すために必要なデータ点の総数を演算し、ステップＳ１０へ進む。
【００７１】
ステップＳ１０では、ステップＳ９での注視領域を密間隔の点列にするために必要なデータ点数の演算に続き、演算区間内に設定した非注視領域の全域を疎間隔の点列によって示すために必要なデータ点の総数を演算し、ステップＳ１１へ進む。
【００７２】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０での非注視領域を疎間隔の点列にするために必要なデータ点数の演算に続き、ステップＳ６にて設定した注視領域の中から密間隔の点列とする密表示区域を選択し、ステップＳ１２へ進む。ここでは、注視領域の中でも自車の自動走行を継続させるために必要な区域を密表示区域として選択する。「自車の自動走行の継続に必要な区域」とは、自車を自動運転コントローラ３１からの制御指令に基づいて走行させる自動走行中に走行可能領域を適切に設定し、継続して自動走行を行うために必要な区域である。具体的には、疎間隔の点列で非注視領域を示すと共に、ステップＳ８にて設定したデータ点数を上限としたデータ点数で演算区間を示すことを前提とした上で、自己位置に最も近接している注視領域の始点から自車の進行方向に沿って順に密間隔の点列で示すことが可能な最大限の注視領域を密表示区域に選択する。
【００７３】
つまり、ステップＳ１１では、まず、ステップＳ８にて設定した「データ点数の上限（基準地図データのデータ点数）」から、ステップＳ１０にて演算した「非注視領域を疎間隔の点列で示す際に必要なデータ点数」を差し引き「密表示可能データ点数」を求める。続いて、ステップＳ９にて演算した「注視領域を密間隔の点列で示す際に必要なデータ点数」から「密表示可能データ点数」を差し引いて「データ点数差」を求める。そして、「データ点数差」がゼロを超過（注視領域を密間隔の点列で示す際に必要なデータ点数＞密表示可能データ点数）の場合には、注視領域の全域を密間隔で表示できないため、以下の第１条件から第３条件を拘束条件として、注視領域の全域を密間隔で示す第１区域と疎間隔で示す第２区域の二つに分け、第１区域を密表示区域として選択する。すなわち、第１条件は、自己位置に最も近い注視領域の始点から自車の進行方向に沿って密間隔の点列とすることである。第２条件は、第１区域をできるだけ長く確保すること、つまり最大限密間隔で示す区域とすることである。第３条件は、第１区域のデータ点数と、第２区域のデータ点数の合計を「密表示可能データ点数」とすることである。一方、「データ点数差」がゼロ以下の場合（注視領域を密間隔の点列で示す際に必要なデータ点数≦密表示可能データ点数）には、注視領域の全域を密間隔で表示できるため、演算区間内に設定した注視領域の全域を密表示区域に選択する。
【００７４】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１での密表示区域の選択又はステップＳ５での注視領域設定不要との判断に続き、演算区間の車線情報データを作成し、ステップＳ１３へ進む。ここで、密表示区域が選択された場合には、選択された密表示区域を密間隔の点列とし、非注視領域を含む密表示区域以外の区域を疎間隔の点列とした点列によって、演算区間の車線情報データを作成する。一方、注視領域設定が不要と判断された場合には、所定の均等間隔（例えば、基準間隔α）の点列によって、演算区間の車線情報データを作成する。
【００７５】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２での車線情報データの作成に続き、作成した車線情報データを走行領域設定部３１７に出力し、エンドへ進む。
【００７６】
以下、「データ点の点列による車線情報の再現における課題」を説明する。
【００７７】
自動運転車両において自動運転モードを選択すると、自動運転コントローラ３１にて目標車速プロファイル及び目標軌跡を生成する。そして、ドライバー入力が生じなければ、車両運動コントローラ３２にて制御指令値が演算され、自車は目標軌跡に沿って走行していく。ここで、目標軌跡を生成する際、走行領域設定部３１７によって、自車が走行することができる走行可能領域を設定する。このとき、走行領域設定部３１７では、自車周辺の車線情報を用いるが、この車線情報は、地図上の緯度経度を規定するデータ点Ｄを並べた点列を直線で繋いでいくことで再現される。
【００７８】
ここで、車線情報を再現する点列の間隔が狭い場合では、データ点Ｄを繋ぐ直線の長さが短くなり、点列によって再現される車線情報の再現度が高まる。一方、点列の間隔が広い場合では、データ点Ｄを繋ぐ直線の長さが長くなり、点列によって再現される車線情報の再現度は低下する。しかし、データ点数が同一の場合、データ点Ｄの間隔が狭い点列で再現される車線情報の距離は、データ点Ｄの間隔が広い点列で再現される車線情報の距離よりも短くなってしまう。つまり、点列のデータ点数と点列の間隔をそれぞれ一定値に固定すると、車線情報の再現度と、車線情報の再現可能な距離との間にトレードオフが生じる。
【００７９】
そのため、点列のデータ点数を固定したまま、点列の間隔を可変する（点列間隔の狭い領域と点列間隔の広い領域を設定する）ことで、車線情報の再現度を必要に応じて向上しつつ、車線情報の再現可能な距離を確保することができる。
【００８０】
これに対し、例えば、行動計画に基づいて交差点内で右折や左折を行う地点では、減速、旋回、加速、一時停止といった車両挙動の変化が発生する。また、車線の分岐や合流地点では、車線を跨ぐ横方向への移動や合流後の加速といった車両挙動の変化が生じる。そして、行動計画において車線変更を行う地点でも、車線を跨ぐ横方向への移動という車両挙動の変化が生じる。さらに、自車線上の障害物を回避する行動計画では、障害物の手前での減速や停車、回避のための横方向への移動、自車線（元の車線）に戻るための横方向への移動、車線復帰後の加速といった車両挙動の変化が生じる。このような車両挙動の変化が生じる地点では、走行可能領域を適切に設定し、車両挙動を精度よく制御しなければならない。すなわち、行動計画に基づいて車両挙動の変化が生じると判断される地点では、車線情報の再現度を高める必要がある。
【００８１】
しかしながら、道路形状（道路曲率）に応じて点列の間隔を可変する場合では、減速や加速、横方向への移動等の車両挙動を伴う地点での車線情報の再現度を高めることができない。つまり、道路形状に基づいて点列間隔の疎密が決められた車線情報データでは、行動計画に応じて車線情報の再現度を高める必要がある地点における車線情報の再現度を、適切に高めることができないという課題が生じる。
【００８２】
図４〜図８を用いて、実施例１の車線情報データ作成作用を説明する。
【００８３】
実施例１の運転システム１００では、車線情報データ作成部３３によって、走行可能領域を設定するときに必要となる車線情報を再現するための車線情報データを作成する。
【００８４】
すなわち、車線情報データ作成部３３の注視領域設定部３３１は、図３に示すフローチャートのステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ４を順に実行する。これにより、注視領域設定部３３１は、図４に示すように、自車Ｖの現在地（自己位置Ａ）から自車前方の任意地点Ｂまでの演算区間における行動計画（図４において斜線Ｘで示す）と、この行動計画に沿って自車Ｖが走行するときの車両挙動を把握する。なお、図４では、行動計画を帯状の斜線Ｘによって表現しているが、地図情報とのマッチングが可能な情報であれば、行動計画を示す情報形態はこれに限らない。例えば、「自己位置Ａから２０ｍ先の地点から３５ｍ先の地点の間で車線変更」、「国道１号線を４０ｍ走行後、駅前交差点を右折」等の条件情報であってもよい。
【００８５】
続いて、注視領域設定部３３１は、ステップＳ５を実行し、行動計画（斜線Ｘ）に基づいて「注視領域の設定が必要」と判断した場合には、ステップＳ６を実行する。すなわち、図５に示すように、注視領域設定部３３１は、自己位置Ａから任意地点Ｂまでの演算区間内に、この演算区間内で車両挙動が変化する領域（自車線から逸脱する行動計画となる領域又は操舵角度や車速の変化量が閾値以上となる行動計画となる領域）である注視領域Ｙを設定する。図５に示す例では、停車車両Ｖ１を回避する障害物回避領域Ｙ１や、分岐路に車線変更する車線変更領域Ｙ２が、自車線から逸脱する行動計画となる領域として注視領域Ｙに設定される。また、旋回半径の小さい小Ｒ旋回領域Ｙ３が、操舵角度や車速の変化量が閾値以上となる行動計画となる領域として注視領域Ｙに設定される。
【００８６】
なお、注視領域設定部３３１は、例えば障害物回避領域Ｙ１のように、自車Ｖが走行中の自車線から逸脱する行動計画に基づいて注視領域Ｙを設定するときには、自車線と、自車線に隣接する隣車線を含む領域を注視領域Ｙに設定する。
【００８７】
演算区間内に注視領域Ｙを設定した後、疎密決定部３３２は、ステップＳ７、ステップＳ８を順に実行する。すなわち、疎密決定部３３２は、高精度地図データ記憶部３１１から、行動計画（図４及び図５において斜線Ｘで示す）上で自車Ｖの走行に必要な車線情報を示す基準地図データＭ１を抽出する。この基準地図データＭ１は、図６に示すように、データ点Ｄが基準間隔αで等間隔に並んだ点列によって示される。そして、疎密決定部３３２は、この抽出した基準地図データＭ１におけるデータ点数を演算し、求めたデータ点数を車線情報データのデータ点数の上限に設定する。
【００８８】
続いて、疎密決定部３３２はステップＳ９を実行し、図７に示すように、注視領域Ｙの全域（Ｙ１〜Ｙ３）を密間隔βの点列によって示すために必要なデータ点数を演算する。さらに、疎密決定部３３２はステップＳ１０を実行し、非注視領域（演算区間内の注視領域以外の領域）を疎間隔γ（図８参照）の点列によって示すために必要なデータ点数を演算する。
【００８９】
そして、疎密決定部３３２はステップＳ１１を実行し、注視領域Ｙ（Ｙ１〜Ｙ３）の中から密間隔βの点列によって示す密表示区域Ｚを選択する。ここで、密表示区域Ｚは、注視領域Ｙ（Ｙ１〜Ｙ３）の中でも、自車Ｖの自動走行の継続に必要な区域とする。
【００９０】
すなわち、疎密決定部３３２は、疎間隔γの点列で非注視領域を示すと共に、行動計画上で自車Ｖの走行に必要な車線情報を示す基準地図データＭ１におけるデータ点数を上限として演算区間を示すことを前提とする。その上で、自己位置Ａに最も近接している注視領域Ｙ（障害物回避領域Ｙ１）の始点から順に、自車Ｖの進行方向に沿って密間隔βを採用した場合に、演算区間内において自動運転制御を実施可能な間隔で点列を配置できるか判定する。このとき、演算区間内の注視領域Ｙをできるだけ密間隔βの点列で示すこととし、演算区間内の注視領域Ｙを疎間隔γよりも狭い密間隔βの点列で示すことが可能な最大限の区域を、自車Ｖの自動走行の継続に必要な区域として密表示区域Ｚに選択する。
【００９１】
この結果、図８に示す例では、注視領域Ｙ（Ｙ１〜Ｙ３）のうち、自己位置Ａに最も近接した障害物回避領域Ｙ１の全域において密間隔βの点列の採用を決定した後、障害物回避領域Ｙ１の次に自己位置Ａに近接している車線変更領域Ｙ２の途中まで密間隔βの点列の採用を決定した時点で、密間隔βの点列を決定した領域以外の領域における点列間隔が、自動運転制御を実施可能な限界となったことを示している。つまり、図８では、障害物回避領域Ｙ１の全域と、障害物回避領域Ｙ１の次に自己位置Ａに近接している車線変更領域Ｙ２の始点から途中までの区域が密表示区域Ｚに選択される。
【００９２】
また、この密表示区域Ｚは、図８に示すように、障害物を回避する行動計画や、車線変更を行う行動計画のように自車Ｖが自車線から逸脱する行動計画のとき、自車線と、自車線に隣接する隣車線を含む区域とする。
【００９３】
そして、ステップＳ１２を実行し、図８に示すように、疎密決定部３３２は、密表示区域Ｚを密間隔βの点列とし、密表示区域Ｚ以外の領域（非注視領域と、密表示区域Ｚに選択されなかった注視領域Ｙ）を疎間隔γの点列によって演算区間を示した車線情報データＭ２を作成する。なお、図８に示す例において、「密表示区域Ｚに選択されなかった注視領域Ｙ」とは、小Ｒ旋回領域Ｙ３の全域と車線変更領域Ｙ２の途中から終点までの区域である。その後、ステップＳ１３を実行して、疎密決定部３３２は、作成した車線情報データＭ２を走行領域設定部３１７に出力する。
【００９４】
このように、実施例１の車線情報データ作成部３３では、自己位置Ａからの任意地点Ｂまでの所定の演算区間における自車Ｖの行動計画（斜線Ｘ）に基づいて、演算区間内に注視領域Ｙ（Ｙ１〜Ｙ３）を設定する。そして、演算区間を示す基準地図データＭ１のデータ点数を上限とした点列であって、注視領域Ｙの少なくとも一部（密表示区域Ｚ）の点列の間隔を、注視領域Ｙ以外の非注視領域の点列の間隔（疎間隔γ）よりも狭くした密間隔βの点列によって演算区間を示す車線情報データＭ２を作成する。
【００９５】
これにより、密間隔βの点列による注視領域Ｙの一部（密表示区域Ｚ）では、データ点Ｄを繋ぐ直線の長さが非注視領域よりも短くなる。よって、注視領域Ｙの一部（密表示区域Ｚ）において非注視領域よりも車線情報の再現度を向上し、高精度の車線情報を得ることができる。つまり、車線情報データ作成部３３は、自車Ｖの行動計画（斜線Ｘ）に基づいて点列間隔を変化させることで、行動計画（斜線Ｘ）に応じて必要となる地点（注視領域Ｙ）での車線情報の再現度が高い車線情報データＭ２を作成できる。
【００９６】
なお、ステップＳ５を実行した際、行動計画に基づいて「注視領域の設定が不要」と判断した場合には、車線情報データ作成部３３は、道路形状に拘らず所定の均等間隔の点列によって車線情報データを作成する。
【００９７】
そして、この車線情報データ作成部３３の注視領域設定部３３１は、行動計画（斜線Ｘ）に基づいて演算区間内の自車Ｖの車両挙動を算出する。そして、演算区間内において、車両挙動が変化する領域を注視領域Ｙとして設定する。
【００９８】
つまり、車両挙動が変化する領域が注視領域Ｙとなって、非注視領域よりも間隔が狭い点列で示されることになる。そのため、車両挙動が変化する領域における車線情報の再現度を高めることができる。
【００９９】
さらに、注視領域設定部３３１は、演算区間内で自車Ｖが走行中の自車線から逸脱する行動計画となる領域（障害物回避領域Ｙ１、車線変更領域Ｙ２）を、車両挙動が変化する領域として注視領域Ｙに設定する。また、この車線情報データ作成部３３は、記演算区間内で自車Ｖの操舵角度又は車速の少なくとも一方の変化量が予め設定した閾値以上の行動計画となる領域（小Ｒ旋回領域Ｙ３）を、車両挙動が変化する領域として注視領域Ｙに設定する。
【０１００】
そのため、自車Ｖが走行中の自車線から逸脱する行動計画となる領域（障害物回避領域Ｙ１、車線変更領域Ｙ２）や、操舵角度や車速の変化量が閾値以上となる行動計画となる領域（小Ｒ旋回領域Ｙ３）が、非注視領域よりも間隔が狭い点列で示されることになる。これにより、これらの領域における車線情報の再現度を高めることができる。
【０１０１】
また、車線情報データ作成部３３の疎密決定部３３２は、注視領域Ｙの中から、点列の間隔を非注視領域よりも狭くする密表示区域Ｚを選択する。そのため、演算区間を示す車線情報データＭ２のデータ点数が固定されていても、必要に応じて適切な地点での車線情報の再現度を高めることができる。つまり、車線情報の再現度の向上と、車線情報を再現可能な距離の確保との両立を図ることができる。
【０１０２】
さらに、この密表示区域Ｚは、自車Ｖの自動走行の継続に必要な区域としている。そのため、自動走行に必要な区域での車線情報の再現度を高めることができ、目標軌跡の生成に必要な走行可能領域を適切に設定することができる。
【０１０３】
また、疎密決定部３３２は、予め設定した疎間隔γの点列で非注視領域を示すことを前提とし、自己位置Ａに最も近接している注視領域Ｙ（障害物回避領域Ｙ１）の始点から自車Ｖの進行方向に沿って、順に演算区間内の注視領域Ｙを疎間隔γよりも狭い密間隔βの点列で示すことが可能な最大限の区域を、自車Ｖの自動走行の継続に必要な区域として密表示区域Ｚに選択する。これにより、自動走行に必要な区域での車線情報の再現度を高めると共に、演算区間の全域の車線情報を再現することが可能な車線情報データＭ２を作成することができる。
【０１０４】
なお、実施例１では、演算区間内に設定された複数の注視領域Ｙ（Ｙ１〜Ｙ３）のうち、少なくとも自己位置Ａに最も近接している注視領域Ｙ（障害物回避領域Ｙ１）の全域を密表示区域Ｚに選択している。これにより、自己位置Ａに直近の注視領域Ｙ（障害物回避領域Ｙ１）を密間隔βの点列で示すことが可能となる。よって、この自己位置Ａに直近の注視領域Ｙ（障害物回避領域Ｙ１）における車線情報の再現度を高めることができる。
【０１０５】
さらに、車線情報データ作成部３３では、自車Ｖが走行中の自車線から逸脱する行動計画（例えば、障害物回避領域Ｙ１）のとき、自車線と、自車線に隣接する隣車線を含む区域を密表示区域Ｚとする。これにより、障害物を回避するような自車線から逸脱する行動計画が生じる領域では、隣車線を再現するための車線情報データの点列間隔も密間隔βとすることができる。よって、自車Ｖを自動走行させる際に必要とする車線情報を適切に再現することができる。
【０１０６】
そして、車線情報データ作成部３３は、車線情報データＭ２を作成した後、自車Ｖの車両運動制御に使用する走行可能領域を設定する走行領域設定部３１７に車線情報データＭ２を出力する。よって、走行領域設定部３１７では、行動計画（斜線Ｘ）に基づいて点列間隔が変化した車線情報データＭ２を用いて走行可能領域を設定することができる。よって、目標軌跡の生成を適切に行うことができ、車両運動制御を精度よく行うことができる。
【０１０７】
以上説明してきたように、実施例１の地図データ作成方法及び地図データ作成装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１０８】
（１）地図上の緯度経度を規定するデータ点Ｄを並べた点列によって示され、車線情報を再現する際に用いる車線情報データＭ２を作成するコントローラ（車載制御ユニット３）による地図データ作成方法において、地図上の自車Ｖの位置である自己位置Ａの情報を取得する。また、自己位置Ａからの所定の演算区間における自車Ｖの行動計画（斜線Ｘ）の情報を取得する。続いて、行動計画（斜線Ｘ）に基づいて演算区間内に注視領域Ｙを設定する。そして、注視領域Ｙの少なくとも一部の点列の間隔を、注視領域以外の非注視領域の点列の間隔よりも狭くした点列によって演算区間の車線情報データＭ２を作成する。これにより、自車Ｖの行動計画（斜線Ｘ）に応じて必要となる地点（注視領域Ｙ）での車線情報の再現度が高い車線情報データＭ２を作成できる。
【０１０９】
（２）行動計画（斜線Ｘ）に基づいて計算された演算区間内の自車Ｖの車両挙動の情報を取得する。そして、演算区間内で車両挙動が変化する領域（障害物回避領域Ｙ１、車線変更領域Ｙ２、小Ｒ旋回領域Ｙ３）を注視領域Ｙとして設定する。これにより、演算区間内での車両挙動が変化する領域（障害物回避領域Ｙ１、車線変更領域Ｙ２、小Ｒ旋回領域Ｙ３）における車線情報の再現度を高めることができる。
【０１１０】
（３）演算区間内で自車Ｖが走行中の自車線から逸脱する行動計画となる領域（障害物回避領域Ｙ１、車線変更領域Ｙ２）を、車両挙動が変化する領域として注視領域Ｙに設定する。これにより、自車Ｖが走行中の自車線から逸脱する行動計画となる領域（障害物回避領域Ｙ１、車線変更領域Ｙ２）における車線情報の再現度を高めることができる。
【０１１１】
（４）演算区間内で自車Ｖの操舵角度又は車速の少なくとも一方の変化量が予め設定した閾値以上の行動計画となる領域（小Ｒ旋回領域Ｙ３）を、車両挙動が変化する領域として注視領域Ｙに設定する。これにより、操舵角度や車速の変化量が閾値以上となる行動計画となる領域（小Ｒ旋回領域Ｙ３）における車線情報の再現度を高めることができる。
【０１１２】
（５）注視領域Ｙの中から、点列の間隔を非注視領域よりも狭くする密表示区域Ｚを選択する。これにより、車線情報の再現度の向上と、車線情報の再現可能な距離の確保との両立を図ることができる。
【０１１３】
（６）密表示区域Ｚは、自車Ｖの自動走行の継続に必要な区域とする。これにより、自車Ｖを自動走行で走行させるために必要な区域での車線情報の再現度を高め、自動走行を継続させることができる。
【０１１４】
（７）演算区間内に注視領域Ｙが複数存在するときには、少なくとも自己位置Ａにもっと近接している注視領域Ｙ（障害物回避領域Ｙ１）を、自車の自動走行の継続に必要な区域として密表示区域Ｚに設定する。これにより、自己位置Ａの直近の注視領域Ｙ（障害物回避領域Ｙ１）における車線情報の再現度を高めることができ、自動走行を適切に継続することができる。
【０１１５】
（８）予め設定した第１間隔（疎間隔γ）の点列で非注視領域を示すことを前提とし、自己位置Ａに最も近接している注視領域（障害物回避領域Ｙ１）の始点から自車Ｖの進行方向に沿って、演算区間内の注視領域Ｙを第１間隔（疎間隔γ）よりも狭い第２間隔（密間隔β）の点列で示すことが可能な最大限の区域を、自車Ｖの自動走行の継続に必要な区域として密表示区域Ｚに選択する。これにより、自動走行に必要な区域での車線情報の再現度を高めると共に、演算区間の全域の車線情報を再現することが可能な車線情報データＭ２を作成することができる。
【０１１６】
（９）密表示区域Ｚは、自車Ｖが走行中の自車線から逸脱する行動計画（障害物回避領域Ｙ１）のとき、自車線と、自車線に隣接する隣車線を含む区域とする。これにより、自車線から逸脱する行動計画であっても、必要な車線情報を適切に再現することができる。
【０１１７】
（１０）車線情報データＭ２を作成した後、自車Ｖの車両運動制御に使用する演算値を演算（走行可能領域を設定）する第２コントローラ（走行領域設定部３１７）に車線情報データＭ２を出力する。これにより、車両運動制御に使用する演算値を演算する際、行動計画（斜線Ｘ）に基づいて点列間隔が変化した車線情報データＭ２を用いることができ、車両運動制御を精度よく行うことができる。
【０１１８】
（１１）地図上の緯度経度を規定するデータ点Ｄを並べた点列によって示され、車線情報を再現する際に用いる車線情報データＭ２を作成するコントローラ（車線情報データ作成部３３）を備えた地図データ作成装置において、コントローラ（車線情報データ作成部３３）は、注視領域設定部３３１と、疎密決定部３３２と、を備える。ここで、注視領域設定部３３１は、地図上の自車Ｖの位置である自己位置Ａと、自己位置Ａからの所定の演算区間における自車Ｖの行動計画（斜線Ｘ）との情報を取得し、行動計画（斜線Ｘ）に基づいて演算区間内に注視領域Ｙを設定する。疎密決定部３３２は、注視領域Ｙの少なくとも一部の点列の間隔を、注視領域以外の非注視領域の点列の間隔よりも狭くした点列によって演算区間の車線情報データＭ２を作成する。これにより、自車Ｖの行動計画（斜線Ｘ）に応じて必要となる地点（注視領域Ｙ）での車線情報の再現度が高い車線情報データＭ２を作成できる。
【０１１９】
以上、本開示の地図データ作成方法及び地図データ作成装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１２０】
実施例１では、注視領域Ｙの中から密表示区域Ｚを選択する際、疎間隔γの点列で非注視領域を再現することを前提に、自己位置Ａに最も近い注視領域Ｙ（障害物回避領域Ｙ１）の始点から密間隔βの点列で示すことが可能な最大限の区域を密表示区域Ｚに選択する例を示した。しかしながら、これに限らない。例えば、演算区間内に複数の注視領域Ｙが存在するときは、自己位置Ａに最も近接している注視領域（障害物回避領域Ｙ１）のみを自車Ｖの自動走行の継続に必要な区域として密表示区域Ｚに選択してもよい。この場合、障害物回避領域Ｙ１以外の注視領域Ｙである車線変更領域Ｙ２や小Ｒ旋回領域Ｙ３は、密表示区域Ｚに選択されない。これにより、密表示区域Ｚを容易に選択することができ、この密表示区域Ｚを選択するための演算負荷を軽減することができる。
【０１２１】
また、実施例１では、基準地図データＭ１の点列を基準間隔αとし、この基準間隔αを、制限速度で走行したときに所定時間で到達する距離を所定数で等分した間隔とする。また、密表示区域Ｚの点列を密間隔βとし、この密間隔βを基準間隔αの半分の間隔とする。さらに、非注視領域を含む密表示区域Ｚ以外の点列を疎間隔γとし、この疎間隔γを基準間隔αの倍の間隔とする例を示したがこれに限らない。密表示区域Ｚの点列の間隔が非注視領域の点列の間隔よりも狭ければよいため、基準間隔αと密間隔βを同一間隔とし、疎間隔γを基準間隔αの倍の間隔としてもよい。また、基準間隔αと疎間隔γを同一間隔とし、密間隔βを基準間隔αの半分の間隔としてもよい。さらに、密間隔βと疎間隔γを、基準間隔αとは無関係に設定してもよい。
【０１２２】
また、密間隔βを、領域ごとに決まる車両挙動の変化量に応じて決定してもよい。さらに、疎間隔γは、道路形状に応じて決定してもよい。
【０１２３】
さらに、実施例１では、車線情報データ作成部３３にて作成する演算区間の車線情報データＭ２のデータ点数の上限を、当該演算区間の基準地図データのデータ点数とする例を示した。しかし、例えば、演算区間の基準地図データのデータ点数よりも少ないデータ点数を上限として演算区間の車線情報データＭ２を作成してもよい。さらに、演算区間内の注視領域Ｙの全域を密間隔βの点列で示すため、演算区間の基準地図データのデータ点数を超過したデータ点数を上限として演算区間の車線情報データＭ２を作成してもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１００  運転システム
１  車載センサ
２  ナビゲーション装置
３  車載制御ユニット（地図データ作成装置）
３１  自動運転コントローラ
３１５  行動計画計算部
３１６  車両挙動計算部
３１７  走行領域設定部（第２コントローラ）
３１８  目標軌跡生成部
３２  車両運動コントローラ
３３  車線情報データ作成部（コントローラ）
３３１  注視領域設定部
３３２  疎密決定部
４  アクチュエータ
５  ＨＭＩモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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