(57)【要約】【課題】車両の運転支援制御の適切なレベルを自動的に決定する。【解決手段】地図情報システムは、車両の運転支援制御に用いられる地図情報を含む地図データベースと、車両が目標範囲を走行する際に許容される運転支援制御の許容レベルを決定する運転支援レベル決定装置と、を備える。地図情報は、地図情報の確からしさを絶対座標系における位置毎に示す評価値と関連付けられる。車両の運転環境を示す運転環境情報は、介入操作が行われたことを示す情報を含む。運転支援レベル決定装置は、運転環境情報に基づいて、介入操作が行われた位置である介入操作位置を示す介入操作情報を取得し、地図情報に基づいて、目標範囲内の点又は区間毎に評価値を取得し、評価値と介入操作位置とに基づいて、許容レベルを目標範囲内の点又は区間毎に決定する。【選択図】図３
2020076726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転を支援する運転支援制御に用いられる地図情報を含む地図データベースと、
前記車両が目標範囲を走行する際に許容される前記運転支援制御の許容レベルを決定する運転支援レベル決定装置と
を備え、
前記地図情報は、前記地図情報の確からしさを絶対座標系における位置毎に示す評価値と関連付けられ、
介入操作は、前記運転支援制御の実行中に前記運転支援制御に介入するために前記車両のドライバによって行われる操作であり、
前記車両の運転環境を示す運転環境情報は、前記介入操作が行われたことを示す情報を含み、
前記運転支援レベル決定装置は、
前記運転環境情報に基づいて、前記介入操作が行われた位置である介入操作位置を示す介入操作情報を取得し、
前記地図情報に基づいて、前記目標範囲内の点又は区間毎に前記評価値を取得し、
前記評価値と前記介入操作位置とに基づいて、前記許容レベルを前記目標範囲内の点又は区間毎に決定する
地図情報システム。
【請求項２】
請求項１に記載の地図情報システムであって、
前記評価値が同じである条件において、前記介入操作位置における前記許容レベルは、前記介入操作位置ではない通常位置における前記許容レベル以下である
地図情報システム。
【請求項３】
請求項２に記載の地図情報システムであって、
前記運転支援レベル決定装置は、
前記評価値が閾値未満である位置における前記許容レベルを、第１レベルに設定し、
前記評価値が前記閾値以上である位置における前記許容レベルを、前記第１レベルよりも高い第２レベルに設定し、
前記介入操作位置における前記閾値を、前記通常位置と比較して増加させる
地図情報システム。
【請求項４】
請求項２に記載の地図情報システムであって、
前記運転支援レベル決定装置は、
前記通常位置における前記評価値を維持し、前記介入操作位置における前記評価値を減少させることによって、補正評価値を取得し、
前記補正評価値が閾値未満である位置における前記許容レベルを、第１レベルに設定し、
前記補正評価値が前記閾値以上である位置における前記許容レベルを、前記第１レベルよりも高い第２レベルに設定する
地図情報システム。
【請求項５】
請求項１に記載の地図情報システムであって、
前記地図データベースを管理するデータベース管理装置を更に備え、
前記データベース管理装置は、
前記運転環境情報から前記介入操作情報を取得し、
前記介入操作位置における前記評価値が減少するように前記地図データベースを更新し、
前記運転支援レベル決定装置は、
前記評価値が閾値未満である位置における前記許容レベルを、第１レベルに設定し、
前記評価値が前記閾値以上である位置における前記許容レベルを、前記第１レベルよりも高い第２レベルに設定する
地図情報システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の地図情報システムであって、
前記運転環境情報及び前記地図情報に基づいて、前記許容レベルの前記運転支援制御を行う運転支援制御装置
を更に備える
地図情報システム。
【請求項７】
請求項６に記載の地図情報システムであって、
更に、前記車両に搭載された表示装置を備え、
前記運転支援レベル決定装置は、前記車両が走行する目標ルートに沿った前記許容レベルを決定し、
前記運転支援制御装置は、現在位置あるいは現在時刻からの前記許容レベルの推移を前記表示装置に表示する
地図情報システム。
【請求項８】
請求項７に記載の地図情報システムであって、
前記運転支援制御装置は、前記目標ルート及び前記許容レベルの前記推移を地図に重畳して前記表示装置に表示する
地図情報システム。
【請求項９】
車両の運転を支援する運転支援制御に用いられる地図情報を含む地図データベースが格納される記憶装置と、
１又は複数のプロセッサと
を備え、
前記地図情報は、前記地図情報の確からしさを絶対座標系における位置毎に示す評価値と関連付けられ、
介入操作は、前記運転支援制御の実行中に前記運転支援制御に介入するために前記車両のドライバによって行われる操作であり、
前記車両の運転環境を示す運転環境情報は、前記介入操作が行われたことを示す情報を含み、
前記１又は複数のプロセッサは、
前記運転環境情報に基づいて、前記介入操作が行われた位置である介入操作位置を示す介入操作情報を取得し、
前記地図情報に基づいて、目標範囲内の点又は区間毎に前記評価値を取得し、
前記評価値と前記介入操作位置とに基づいて、前記車両が前記目標範囲を走行する際に許容される前記運転支援制御の許容レベルを、前記目標範囲内の点又は区間毎に決定する
地図情報システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の地図情報システムであって、
前記評価値が同じである条件において、前記介入操作位置における前記許容レベルは、前記介入操作位置ではない通常位置における前記許容レベル以下である
地図情報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する運転支援制御に関する。特に、本発明は、地図情報に基づく運転支援制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自動運転困難地点をユーザに報知する経路探索装置を開示している。自動運転困難地点は、センサ検出精度が自動運転に必要な周辺情報を取得するための基準を満たさない地点である。自動運転困難地点としては、例えば、豪雨区間、路面凍結区間、濃霧区間、白線や標識がセンサによって検出できない区間、等が挙げられる。経路探索装置は、自動運転困難地点を予測し、予測した自動運転困難地点をユーザに報知する。
【０００３】
特許文献２は、地図情報に基づいて自動運転を行う車両を開示している。地図情報とセンサ検出情報とを対比することにより、地図情報が不十分か否かが判定される。地図情報が不十分であると判定された場合、車両は、追加的なセンサ検出情報を用いて自動運転を行うと共に、手動運転への交代をユーザに促す。
【０００４】
特許文献３は、自動運転システムによるゾーンドライビングに関する技術を開示している。当該技術において、道路図（roadgraph）は、特定のルールと関連付けられたゾーンを含んでいる。車両がゾーンに接近すると、自動運転システムは、ゾーンへの接近をドライバに通知し、特定のルールに応じたコントロール（操舵、加減速）を行うようドライバに要求する。
【０００５】
特許文献４は、車両の自動運転制御を実行する自動運転装置を開示している。自動運転装置は、車両が走行している場所を考慮して、車両の運転状態を自動運転状態と半自動運転状態との間で切り替える。
【０００６】
特許文献５は、車両に搭載される地図更新装置を開示している。地図情報は、道路形状及び複数の目印の位置を含む。地図更新装置は、センサを用いて車両周辺の目印を検出し、検出した目印を用いて車両位置を高精度に推定する。地図更新装置は、推定された車両位置に基づいて道路形状を演算し、その道路形状に基づいて地図情報を更新する。
【０００７】
特許文献６は、運転支援装置を開示している。地図データベースは、地図データを記憶する。地図データは、道路の予め定められた区間ごとに対応付けられた、自動運転制御の自動化レベルを示す運転自動化レベルを含む。運転支援装置は、自車の現在位置およびその前方における運転自動化レベルに応じた誘導情報を生成する。例えば、運転支援装置は、運転自動化レベルの変化点の情報を表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１３９７４８号
【特許文献２】米国特許第８６７６４３０号明細書
【特許文献３】米国特許第８８２５２６４号明細書
【特許文献４】特開２０１８−０８８０６０号公報
【特許文献５】特開２００７−１０１６９０号公報
【特許文献６】国際公開第２０１７／０５１４７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
車両の運転を支援する運転支援制御について考える。運転支援制御のレベルが高くなるほど、車両のドライバの負担が軽減される。運転支援制御の適切なレベルを自動的に決定することは、ドライバの利便性の観点から好ましい。
【００１０】
本発明の１つの目的は、車両の運転を支援する運転支援制御の適切なレベルを自動的に決定することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの観点において、地図情報システムが提供される。
前記地図情報システムは、
車両の運転を支援する運転支援制御に用いられる地図情報を含む地図データベースと、
前記車両が目標範囲を走行する際に許容される前記運転支援制御の許容レベルを決定する運転支援レベル決定装置と
を備える。
前記地図情報は、前記地図情報の確からしさを絶対座標系における位置毎に示す評価値と関連付けられる。
介入操作は、前記運転支援制御の実行中に前記運転支援制御に介入するために前記車両のドライバによって行われる操作である。
前記車両の運転環境を示す運転環境情報は、前記介入操作が行われたことを示す情報を含む。
前記運転支援レベル決定装置は、
前記運転環境情報に基づいて、前記介入操作が行われた位置である介入操作位置を示す介入操作情報を取得し、
前記地図情報に基づいて、前記目標範囲内の点又は区間毎に前記評価値を取得し、
前記評価値と前記介入操作位置とに基づいて、前記許容レベルを前記目標範囲内の点又は区間毎に決定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、運転支援レベル決定装置は、目標範囲内の運転支援制御の許容レベルを自動的に決定する。特に、運転支援レベル決定装置は、地図情報の評価値に基づいて、許容レベルを決定する。地図情報の評価値が考慮されるため、許容レベルが適切に決定される。その結果、車両のドライバの利便性が向上する。
【００１３】
更に、運転支援レベル決定装置は、介入操作位置に基づいて、運転支援制御の許容レベルを決定する。介入操作は、ドライバの運転意思を表している。また、介入操作が行われた位置には、運転支援制御にとって好ましくない事象が存在している可能性もある。従って、介入操作位置を考慮することによって、介入操作位置における許容レベルを更に適切に決定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両を説明するための概念図である。
【図２】本発明の実施の形態における複数の運転支援レベルの一例を説明するための概念図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る地図情報システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態における地図情報の例を説明するための概念図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る運転支援レベル決定装置による許容レベルの決定方法の一例を説明するための概念図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る運転支援レベル決定装置による許容レベルの決定方法の他の例を説明するための概念図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る地図情報システムの構成の他の例を概略的に示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る運転支援レベル決定装置による許容レベルの決定方法の更に他の例を説明するための概念図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る運転支援レベル決定装置による許容レベルの決定方法の更に他の例を説明するための概念図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る運転支援制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態において用いられる運転環境情報の例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るデータベース管理装置の第１の構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係るデータベース管理装置の第２の構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係るデータベース管理装置の第３の構成例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る運転支援レベル決定装置の第１の構成例を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る運転支援レベル決定装置の第２の構成例を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る運転支援レベル決定装置の第３の構成例を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係るデータベース管理装置による介入操作情報の登録を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の実施の形態に係る運転支援制御の許容レベルの決定方法の第１の例を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の実施の形態に係る運転支援制御の許容レベルの決定方法の第２の例を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施の形態に係る運転支援制御の許容レベルの決定方法の第３の例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の実施の形態に係る運転支援制御の許容レベルの決定方法の第４の例を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の実施の形態における地図情報の様々な例を示すブロック図である。
【図２４】本発明の実施の形態における静止物地図情報の一例を説明するための概念図である。
【図２５】本発明の実施の形態における地形地図情報の一例を説明するための概念図である。
【図２６】本発明の実施の形態における特徴物地図情報の一例を説明するための概念図である。
【図２７】本発明の実施の形態における自己位置推定の一例を説明するための概念図である。
【図２８】本発明の実施の形態における自己位置推定の一例を説明するための概念図である。
【図２９】本発明の実施の形態における軌道地図情報の一例を説明するための概念図である。
【図３０】本発明の実施の形態に係るデータベース管理装置による地図情報更新処理を示すフローチャートである。
【図３１】本発明の実施の形態における許容レベルの表示の一例を示す概念図である。
【図３２】本発明の実施の形態における許容レベルの表示の他の例を示す概念図である。
【図３３】本発明の実施の形態における許容レベルの表示の更に他の例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
１．概要
１−１．運転支援制御
図１は、本実施の形態に係る車両１を説明するための概念図である。車両１には、情報取得装置２０と運転支援制御装置１００が搭載されている。
【００１７】
情報取得装置２０は、車両１に搭載されたセンサを用いて各種情報を取得する。車両１に搭載されたセンサによって取得される情報は、車両１の運転環境を示す情報であり、以下「運転環境情報２００」と呼ばれる。例えば、運転環境情報２００は、車両１の位置を示す車両位置情報、車両１の状態を示す車両状態情報、車両１の周囲の状況を示す周辺状況情報、等を含む。
【００１８】
運転支援制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両１の運転を支援する運転支援制御を行う。典型的には、運転支援制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御のうち少なくとも１つを含む。そのような運転支援制御としては、自動運転制御（autonomous driving control）、パス追従制御（path-following control）、車線維持支援制御（lane tracing assist control）、衝突回避制御（collision avoidance control）、アダプティブクルーズコントロール（ACC: Adaptive Cruise Control）、等が例示される。
【００１９】
また、運転支援制御においては、しばしば、地図情報ＭＡＰが利用される。地図情報ＭＡＰは、位置と関連付けられた各種情報を提供する。位置は、絶対位置であり、絶対座標系（緯度、経度、高度）において定義される。地図情報ＭＡＰは、一般的な道路地図やナビゲーション地図に限られず、様々な観点の地図情報ＭＡＰが考えられる。例えば、道路上の静止物（例：ガードレール、壁）、路面、特徴物（例：白線、ポール、看板）、等の位置を示す地図情報ＭＡＰが考えられる。
【００２０】
本実施の形態において、運転支援制御は、複数のレベル（段階）に分類される。運転支援制御のレベルは、以下「運転支援レベル」と呼ばれる。複数の運転支援レベル間では、高低の比較が可能である。運転支援レベルが高くなるほど、運転支援制御装置１００がより多くの運転操作を担う。運転支援レベルは、ドライバが運転支援制御装置１００に車両１の運転を委任する度合い（委任度）を表しているとも言える。
【００２１】
図２は、複数の運転支援レベルの一例を説明するための概念図である。運転支援レベルＬＶ−Ａが最も低く、運転支援レベルＬＶ−Ｅが最も高い。例えば、運転支援レベルＬＶ−Ａ〜ＬＶ−Ｅの内容は、次の通りである。
【００２２】
［ＬＶ−Ａ］地図情報ＭＡＰを利用しない運転支援制御（例：アダプティブクルーズコントロール）。
［ＬＶ−Ｂ］地図情報ＭＡＰを利用した限定的な運転支援制御（例：アダプティブクルーズコントロール＋車線維持支援制御）。
［ＬＶ−Ｃ］地図情報ＭＡＰを利用した運転支援制御。運転支援制御装置１００は操舵制御を行う。ドライバは、ハンドルから手を離していてもよい（hands-off）。ドライバは、車両１の周囲の状況を監視することが要求される。ドライバは、必要に応じて手動運転を行う。
［ＬＶ−Ｄ］地図情報ＭＡＰを利用した運転支援制御。運転支援制御装置１００が、操舵制御、加速制御、及び減速制御を行う。ドライバは、車両１の周囲の状況を監視しなくてもよい（eyes-off）。但し、緊急時には、運転支援制御装置１００は、ドライバに対して手動運転を開始するよう要求する「移行要求（transition demand）」を発行する。ドライバは、移行要求に応答して、所定時間以内に手動運転を開始する。
［ＬＶ−Ｅ］地図情報ＭＡＰを利用した運転支援制御。運転支援制御装置１００が、操舵制御、加速制御、及び減速制御を行う。ドライバは、車両１の周囲の状況を監視しなくてもよい。緊急時には、運転支援制御装置１００は、自動的に、車両１を安全な場所に退避させる。
【００２３】
尚、運転支援レベルの分類は、図２で示されたものに限られない。例えば、各運転支援レベルは、更に細かく階層化されてもよい。他の例として、運転支援レベルの分類は、一般的に使用されている自動運転レベルの分類と一致していてもよい。
【００２４】
運転支援制御の精度は、地図情報ＭＡＰの品質に依存する。地図情報ＭＡＰの品質が向上するほど、運転支援制御の精度も高くなり、より高いレベルの運転支援制御を実施することが可能となる。以下では、地図情報ＭＡＰを扱う地図情報システムについて説明する。
【００２５】
１−２．地図情報システムの概要
図３は、本実施の形態に係る地図情報システム１０の構成を概略的に示すブロック図である。地図情報システム１０は、地図情報ＭＡＰを管理及び利用するシステムである。より詳細には、地図情報システム１０は、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ、情報取得装置２０、データベース管理装置３０、及び運転支援レベル決定装置４０を含んでいる。地図情報システム１０は、更に、上述の運転支援制御装置１００を含んでいてもよい。
【００２６】
地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、運転支援制御に用いられる地図情報ＭＡＰの集合体である。地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、車両１の記憶装置に格納されていてもよいし、車両１の外部の外部装置に格納されていてもよい。
【００２７】
データベース管理装置３０は、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢを管理する。より詳細には、データベース管理装置３０は、情報取得装置２０から運転環境情報２００を取得し、運転環境情報２００に基づいて地図データベースＭＡＰ＿ＤＢを管理する。地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの管理は、地図情報ＭＡＰの生成及び更新の少なくとも一方を含む。地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの管理は、地図情報ＭＡＰの共有を含んでいてもよい。地図情報ＭＡＰの生成及び更新については、後のセクション５及びセクション６において詳しく説明する。
【００２８】
尚、データベース管理装置３０は、車両１に搭載されていてもよいし、車両１の外部の外部装置に含まれていてもよい。あるいは、データベース管理装置３０は、車両１と外部装置とに分散的に配置されていてもよい。
【００２９】
運転支援レベル決定装置４０は、車両１が目標範囲を走行する際に許容される運転支援レベルを自動的に決定する。目標範囲は、例えば、車両１が走行する目標ルートに沿った範囲である。許容される最高の運転支援レベルは、以下「許容レベルＡＬＶ」と呼ばれる。上述の通り、地図情報ＭＡＰの品質が向上するほど、運転支援制御の精度も高くなり、より高いレベルの運転支援制御を実施することが可能となる。従って、運転支援レベル決定装置４０は、少なくとも地図情報ＭＡＰに基づいて、運転支援制御の許容レベルＡＬＶを自動的に決定する。
【００３０】
尚、運転支援レベル決定装置４０は、車両１に搭載されていてもよいし、車両１の外部の外部装置に含まれていてもよい。あるいは、運転支援レベル決定装置４０は、車両１と外部装置とに分散的に配置されていてもよい。
【００３１】
運転支援制御装置１００は、運転環境情報２００及び地図情報ＭＡＰに基づいて、運転支援制御を行う。このとき、運転支援制御装置１００は、運転支援レベル決定装置４０によって決定された許容レベルＡＬＶの運転支援制御を行う。
【００３２】
以下、運転支援レベル決定装置４０による許容レベルＡＬＶの決定方法について、更に詳しく説明する。
【００３３】
１−３．地図情報に基づく許容レベルの決定
地図情報ＭＡＰは、絶対座標系における位置（絶対位置）と関連付けられた情報である。本実施の形態によれば、地図情報ＭＡＰは、更に、地図情報ＭＡＰの“確からしさ”を絶対座標系における位置毎に示す「評価値Ｐ」と関連付けられる。確からしさ（certainty）は、確度（accuracy）や信頼度（reliability）と言い換えることもできる。評価値Ｐは、スコアと言い換えることもできる。
【００３４】
図４は、本実施の形態における地図情報ＭＡＰの例を説明するための概念図である。図４に示される例では、地図情報ＭＡＰは、基本地図情報と評価値Ｐを含んでいる。基本地図情報は、絶対位置と関連付けられた情報であり、地図情報ＭＡＰのメインの情報である。評価値Ｐは、当該絶対位置に関する基本地図情報の確からしさを示す。基本地図情報とそれに関連づけられた評価値Ｐが、１つのデータセットを構成している。
【００３５】
例えば、特徴物の位置を示す地図情報ＭＡＰの場合、基本地図情報は、特徴物の位置を示す情報そのものである。評価値Ｐは、基本地図情報で示される位置に特徴物が存在することの確からしさを示す。地図情報ＭＡＰや評価値Ｐの様々な例については、後のセクション５において詳しく説明する。
【００３６】
以下の説明では、地図情報ＭＡＰの確からしさが高いほど、評価値Ｐも高くなる。但し、地図情報ＭＡＰの“不確からしさ”が高い（確からしさが低い）ほど、評価値Ｐが高くなる設計でも構わない。その場合、「評価値Ｐが高い」を「評価値Ｐが低い」と読み替えるものとする。
【００３７】
地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが高いほど、その地図情報ＭＡＰを用いた運転支援制御の精度が高くなり、より高いレベルの運転支援制御を実施することが可能となる。従って、本実施の形態では、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐを考慮して、運転支援制御の許容レベルＡＬＶが決定される。
【００３８】
図５は、許容レベルＡＬＶの決定方法の一例を説明するための概念図である。横軸は、車両１が走行する目標範囲内の位置を表している。縦軸は、評価値Ｐを表している。
【００３９】
図５に示されるように、各運転支援レベルに対して閾値ＴＨが設定されている。閾値ＴＨは、各運転支援レベルの運転支援制御を十分な精度で実施するために最低限必要な評価値Ｐである。言い換えれば、閾値ＴＨは、各運転支援レベルを許容するために最低限必要な評価値Ｐである。例えば、閾値ＴＨ−Ｃは、運転支援レベルＬＶ−Ｃを許容するために最低限必要な評価値Ｐである。評価値Ｐが閾値ＴＨ−Ｃ未満である場合、運転支援レベルＬＶ−Ｃは許容されない。一方、評価値Ｐが閾値ＴＨ−Ｃ以上である場合、運転支援レベルＬＶ−Ｃは許容される。
【００４０】
許容レベルＡＬＶは、許容される最高の運転支援レベルである。例えば、位置Ｋ１と位置Ｋ２の間の位置では、許容レベルＡＬＶは、運転支援レベルＬＶ−Ｄである。位置Ｋ３と位置Ｋ４の間の位置では、許容レベルＡＬＶは、運転支援レベルＬＶ−Ｂである。位置Ｋ５と位置Ｋ６の間の位置では、許容レベルＡＬＶは、運転支援レベルＬＶ−Ｅである。
【００４１】
運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰ（地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ）に基づいて、目標範囲内の点毎に評価値Ｐを取得する。このとき、運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰに関連付けられた評価値Ｐをそのまま取得してもよいし、地図情報ＭＡＰに関連付けられた評価値Ｐを加工してもよい。更に、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐを閾値ＴＨと比較して、目標範囲内の点毎に許容レベルＡＬＶを決定する。
【００４２】
他の例として、図６に示されるように、運転支援レベル決定装置４０は、目標範囲内の区間毎に評価値Ｐを取得してもよい。例えば、ある区間に含まれる複数の点のそれぞれにおける評価値Ｐの平均値が、当該区間の評価値Ｐとして算出される。そして、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐを閾値ＴＨと比較して、目標範囲内の区間毎に許容レベルＡＬＶを決定する。
【００４３】
このように、運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰに基づいて、目標範囲内の点又は区間毎に評価値Ｐを取得する。そして、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐに基づいて、目標範囲内の点又は区間毎に許容レベルＡＬＶを決定する。具体的には、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐが閾値ＴＨ未満である位置における許容レベルＡＬＶを、第１レベルＬＶ−１に設定する。また、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐが閾値ＴＨ以上である位置における許容レベルＡＬＶを、第１レベルＬＶ−１より高い第２レベルＬＶ−２に設定する。
【００４４】
複数種類の地図情報ＭＡＰの組み合わせが運転支援制御に用いられる場合もある。この場合、複数種類の地図情報ＭＡＰのそれぞれの評価値Ｐが用いられ、同じ点あるいは区間に対して複数の許容レベルＡＬＶが得られる。閾値ＴＨの設定は、複数種類の地図情報ＭＡＰ間で異なっていてもよい。運転支援レベル決定装置４０は、複数の許容レベルＡＬＶを統合して、最終的な許容レベルＡＬＶを決定する。例えば、運転支援レベル決定装置４０は、複数の許容レベルＡＬＶのうち最低のものを選択する。
【００４５】
以上に説明されたように、運転支援レベル決定装置４０は、目標範囲内の運転支援制御の許容レベルＡＬＶを自動的に決定する。特に、運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐに基づいて、許容レベルＡＬＶを決定する。何故なら、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが高いほど、その地図情報ＭＡＰを用いた運転支援制御の精度が高くなるからである。地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが考慮されるため、許容レベルＡＬＶが適切に決定される。その結果、車両１のドライバの利便性が向上する。また、不適切な運転支援制御が抑制されるため、安全性が向上する。
【００４６】
例えば、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが低い場合、その地図情報ＭＡＰに基づく運転支援制御の精度も低くなる可能性がある。この場合、許容レベルＡＬＶも自動的に低くなるため、無理のない範囲で運転支援制御が行われる。その結果、運転支援制御に対してドライバが違和感を抱くことが抑制される。一方、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが高い場合、高レベルの運転支援制御を十分な精度で実施することが可能となる。この場合、許容レベルＡＬＶが高くなるため、ドライバの利便性が向上する。
【００４７】
１−４．地図情報と介入操作情報に基づく許容レベルの決定
運転支援制御の実行中、車両１のドライバは「介入操作」を行う場合がある。介入操作は、運転支援制御に介入するためにドライバによって行われる操作である。例えば、運転支援レベルＬＶ−Ｃの運転支援制御（操舵制御）の場合の介入操作は、ドライバによる操舵操作を含む。他の例として、運転支援レベルＬＶ−Ｄの運転支援制御（操舵制御、加速制御、及び減速制御）の場合の介入操作は、ドライバによる操舵操作、アクセル操作、及びブレーキ操作のうち少なくとも１つを含む。介入操作は、ステアリングホイールを把持したり、ペダルに足を置くといった準備動作を含んでいてもよい。
【００４８】
介入操作は、ドライバの運転意思を表している。また、介入操作が行われた位置には、運転支援制御にとって好ましくない事象が存在している可能性もある。従って、介入操作の発生を更に考慮に入れることによって、許容レベルＡＬＶを更に適切に決定することが可能となる。
【００４９】
図７は、本実施の形態に係る地図情報システム１０の構成の他の例を概略的に示すブロック図である。図３と重複する説明は適宜省略される。
【００５０】
車両１のドライバによる介入操作は、車両１に搭載されたセンサによって検出される。つまり、情報取得装置２０によって取得される運転環境情報２００は、ドライバによって介入操作が行われたことを示す情報も含む。介入操作位置は、介入操作が行われた位置である。介入操作情報ＩＯＲは、介入操作位置を示す。
【００５１】
運転支援レベル決定装置４０は、運転環境情報２００に基づいて、介入操作情報ＩＯＲを取得する。例えば、運転支援レベル決定装置４０は、運転環境情報２００から介入操作情報ＩＯＲを直接取得する。あるいは、データベース管理装置３０が、まず、運転環境情報２００から介入操作情報ＩＯＲを取得し、介入操作情報ＩＯＲを地図データベースＭＡＰ＿ＤＢに登録する。その後、運転支援レベル決定装置４０が、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから介入操作情報ＩＯＲを取得する。
【００５２】
運転支援レベル決定装置４０は、介入操作情報ＩＯＲを保持し、その後の車両１の走行時に介入操作情報ＩＯＲを活用する。具体的には、運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐと介入操作情報ＩＯＲ（介入操作位置）とに基づいて、運転支援制御の許容レベルＡＬＶを決定する。
【００５３】
図８は、許容レベルＡＬＶの決定方法の一例を説明するための概念図である。図８のフォーマットは、既出の図５及び図６と同じである。位置ＫＳと位置ＫＥとの間の区間は、ドライバによって介入操作が行われた介入操作区間である。介入操作区間以外では、介入操作は行われていない。介入操作が行われていない位置、つまり、介入操作位置ではない位置は、以下「通常位置」と呼ばれる。
【００５４】
図８に示される例では、運転支援レベル決定装置４０は、介入操作位置における閾値ＴＨを、通常位置と比較して増加させる。閾値ＴＨの増加の結果、介入操作位置における許容レベルＡＬＶが低下しやすくなる。例えば、位置Ｋ２は通常位置であり、位置Ｋ４は介入操作位置である。評価値Ｐは位置Ｋ２と位置Ｋ４とで同じであるが、位置Ｋ４における許容レベルＡＬＶ（＝ＬＶ−Ｃ）は、位置Ｋ２における許容レベルＡＬＶ（＝ＬＶ−Ｄ）よりも低くなる。
【００５５】
但し、閾値ＴＨの増加によって、介入操作位置における許容レベルＡＬＶが必ず低下するとは限らない。例えば、位置Ｋ１は通常位置であり、位置Ｋ３は介入操作位置である。評価値Ｐは位置Ｋ１と位置Ｋ３とで同じである。閾値ＴＨ−Ｂは位置Ｋ１と位置Ｋ３とで異なるが、それぞれの位置での許容レベルＡＬＶは、同じ運転支援レベルＬＶ−Ｂである。
【００５６】
このように、運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐと介入操作位置とに基づいて、目標範囲内の点又は区間毎に許容レベルＡＬＶを決定する。評価値Ｐが同じである条件において、介入操作位置における許容レベルＡＬＶは、通常位置における許容レベルＡＬＶ以下となる。介入操作は、ドライバの運転意思を表している。また、介入操作位置には、運転支援制御にとって好ましくない事象が存在している可能性もある。介入操作位置が考慮されることにより、介入操作位置における許容レベルＡＬＶが更に適切に決定されることになる。
【００５７】
図９は、許容レベルＡＬＶの決定方法の他の例を説明するための概念図である。図９に示される例では、運転支援レベル決定装置４０は、閾値ＴＨを増加させる代わりに、評価値Ｐを補正する。補正後の評価値Ｐは、以下「補正評価値ＣＰ」と呼ばれる。より詳細には、運転支援レベル決定装置４０は、介入操作位置については、評価値Ｐを減少させることによって補正評価値ＣＰを取得する。一方、通常位置については、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐをそのまま維持して補正評価値ＣＰとする。
【００５８】
そして、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐの代わりに補正評価値ＣＰを閾値ＴＨと比較する。つまり、運転支援レベル決定装置４０は、補正評価値ＣＰが閾値ＴＨ未満である位置における許容レベルＡＬＶを、第１レベルＬＶ−１に設定する。また、運転支援レベル決定装置４０は、補正評価値ＣＰが閾値ＴＨ以上である位置における許容レベルＡＬＶを、第１レベルＬＶ−１より高い第２レベルＬＶ−２に設定する。
【００５９】
図９に示される方法によっても、図８で示された方法と同じ効果が得られる。すなわち、評価値Ｐが同じである条件において、介入操作位置における許容レベルＡＬＶは、通常位置における許容レベルＡＬＶ以下となる。介入操作位置が考慮されることにより、介入操作位置における許容レベルＡＬＶが更に適切に決定されることになる。
【００６０】
更に他の例として、データベース管理装置３０は、介入操作情報ＩＯＲに基づいて、介入操作位置における評価値Ｐが減少するように地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ（地図情報ＭＡＰ）を更新してもよい。地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの更新後、運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐに基づいて、許容レベルＡＬＶを決定する（図５、図６参照）。この場合、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐに介入操作位置が反映されるため、閾値ＴＨの変更（図８参照）や補正評価値ＣＰの算出（図９参照）は不要である。
【００６１】
１−５．効果
以上に説明されたように、本実施の形態に係る運転支援レベル決定装置４０は、目標範囲内の運転支援制御の許容レベルＡＬＶを自動的に決定する。特に、運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐに基づいて、許容レベルＡＬＶを決定する。何故なら、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが高いほど、その地図情報ＭＡＰを用いた運転支援制御の精度が高くなるからである。地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが考慮されるため、許容レベルＡＬＶが適切に決定される。その結果、車両１のドライバの利便性が向上する。また、不適切な運転支援制御が抑制されるため、安全性が向上する。
【００６２】
更に、運転支援レベル決定装置４０は、介入操作位置に基づいて、運転支援制御の許容レベルＡＬＶを決定してもよい。介入操作は、ドライバの運転意思を表している。また、介入操作が行われた位置には、運転支援制御にとって好ましくない事象が存在している可能性もある。従って、介入操作位置を考慮することによって、介入操作位置における許容レベルＡＬＶを更に適切に決定することが可能となる。
【００６３】
運転支援制御装置１００は、運転支援レベル決定装置４０によって決定された許容レベルＡＬＶの運転支援制御を行う。地図情報ＭＡＰの評価値Ｐに応じた適切なレベルの運転支援制御を行うことにより、地図情報ＭＡＰを効果的に活用することが可能となる。
【００６４】
地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ、データベース管理装置３０、及び運転支援レベル決定装置４０は、車両１に搭載されていてもよい。つまり、地図情報システム１０の全ての構成要素が車両１に搭載されていてもよい。この場合、地図情報システム１０は、運転環境情報２００の取得、運転環境情報２００に基づく地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの管理、許容レベルＡＬＶの決定、及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢに基づく運転支援制御の全てを、車両１内で自動的に実行する。このような地図情報システム１０を「自己学習型運転支援制御システム」と言うこともできる。特に、運転支援制御として自動運転制御を行う場合、このような地図情報システム１０を「自己学習型自動運転システム」と言うこともできる。
【００６５】
地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、運転支援制御に有用な知識（ナレッジ）であると言うことができる。本実施の形態に係る地図情報システム１０は、ナレッジの検出、検証、及び蓄積を自動的に行うと言える。
【００６６】
以下、本実施の形態に係る地図情報システム１０について更に詳しく説明する。
【００６７】
２．地図情報システムの構成例
２−１．運転支援制御装置の構成例
図１０は、本実施の形態に係る運転支援制御装置１００の構成例を示すブロック図である。運転支援制御装置１００は、車両１に搭載されており、周辺状況センサ１１０、車両位置センサ１２０、車両状態センサ１３０、通信装置１４０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット１５０、走行装置１６０、及び制御装置１７０を備えている。
【００６８】
周辺状況センサ１１０は、車両１の周囲の状況を検出する。周辺状況センサ１１０としては、カメラ（撮像装置）、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダ等が例示される。カメラは、車両１の周囲の状況を撮像する。ライダーは、レーザビームを利用して車両１の周囲の物標を検出する。レーダは、電波を利用して車両１の周囲の物標を検出する。
【００６９】
車両位置センサ１２０は、車両１の位置及び方位を検出する。例えば、車両位置センサ１２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサを含む。ＧＰＳセンサは、複数のＧＰＳ衛星から送信される信号を受信し、受信信号に基づいて車両１の位置及び方位を算出する。
【００７０】
車両状態センサ１３０は、車両１の状態を検出する。車両１の状態は、車両１の速度（車速）、加速度、舵角、ヨーレート、等を含む。更に、車両１の状態は、車両１のドライバによる運転操作も含む。運転操作は、アクセル操作、ブレーキ操作、及び操舵操作を含む。
【００７１】
通信装置１４０は、車両１の外部と通信を行う。例えば、通信装置１４０は、車両１の外部の外部装置と、通信ネットワークを介して通信を行う。通信装置１４０は、周囲のインフラとの間でＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行ってもよい。通信装置１４０は、周辺車両との間でＶ２Ｖ通信（車車間通信）を行ってもよい。
【００７２】
ＨＭＩユニット１５０は、ドライバに情報を提供し、また、ドライバから情報を受け付けるためのインタフェースである。具体的には、ＨＭＩユニット１５０は、入力装置と出力装置を有している。入力装置としては、タッチパネル、スイッチ、マイク、等が例示される。出力装置としては、表示装置、スピーカ、等が例示される。
【００７３】
走行装置１６０は、操舵装置、駆動装置、制動装置を含んでいる。操舵装置は、車輪を転舵する。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、電動機やエンジンが例示される。制動装置は、制動力を発生させる。
【００７４】
制御装置１７０は、プロセッサ１７１及び記憶装置１７２を備えるマイクロコンピュータである。制御装置１７０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。プロセッサ１７１が記憶装置１７２に格納された制御プログラムを実行することにより、制御装置１７０による各種処理が実現される。
【００７５】
例えば、制御装置１７０は、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから必要な地図情報ＭＡＰを取得する。地図データベースＭＡＰ＿ＤＢが車両１にインストールされている場合、制御装置１７０は、その地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから必要な地図情報ＭＡＰを取得する。一方、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢが車両１の外部に存在する場合、制御装置１７０は、通信装置１４０を通して必要な地図情報ＭＡＰを取得する。地図情報ＭＡＰは、記憶装置１７２に格納され、適宜読み出されて利用される。
【００７６】
また、制御装置１７０は、運転環境情報２００を取得する。運転環境情報２００は、記憶装置１７２に格納され、適宜読み出されて利用される。
【００７７】
図１１は、運転環境情報２００の例を示している。運転環境情報２００は、周辺状況情報２１０、車両位置情報２２０、車両状態情報２３０、及び配信情報２４０を含んでいる。
【００７８】
周辺状況情報２１０は、車両１の周囲の状況を示す。この周辺状況情報２１０は、周辺状況センサ１１０による検出結果から得られる情報である。例えば、周辺状況情報２１０は、カメラによって得られた撮像情報を含む。また、周辺状況情報２１０は、ライダーやレーダによる計測情報を含む。更に、周辺状況情報２１０は、撮像情報や計測情報に基づいて検出される物標に関する物標情報を含んでいてもよい。車両１の周囲の物標としては、静止物、特徴物、周辺車両、歩行者、などが例示される。物標情報は、車両１に対する検出物標の相対位置、相対速度等を含んでいる。制御装置１７０は、周辺状況センサ１１０による検出結果に基づいて、周辺状況情報２１０を取得する。
【００７９】
車両位置情報２２０は、車両１の位置及び方位を示す。制御装置１７０は、車両位置センサ１２０から車両位置情報２２０を取得する。更に、制御装置１７０は、周辺状況情報２１０に含まれる物標情報を利用して周知の自己位置推定処理（localization）を行い、車両位置情報２２０の精度を高めてもよい。
【００８０】
車両状態情報２３０は、車両１の状態を示す。車両１の状態は、車両１の速度（車速）、加速度、舵角、ヨーレート、等を含む。更に、車両１の状態は、車両１のドライバによる運転操作も含む。運転操作は、アクセル操作、ブレーキ操作、及び操舵操作を含む。制御装置１７０は、車両状態センサ１３０から車両状態情報２３０を取得する。
【００８１】
介入操作は、ドライバによる操舵操作、アクセル操作、及びブレーキ操作のうち少なくとも１つを含む。車両状態情報２３０は、ドライバによって介入操作が行われたことを示す情報も含む。
【００８２】
配信情報２４０は、通信装置１４０を通して得られる情報である。制御装置１７０は、通信装置１４０を用いて外部と通信を行うことにより、配信情報２４０を取得する。例えば、配信情報２４０は、インフラから配信される道路交通情報（工事区間情報、事故情報、交通規制情報、渋滞情報等）を含む。配信情報２４０は、Ｖ２Ｖ通信を通して得られる周辺車両の情報を含んでいてもよい。
【００８３】
また、制御装置１７０は、地図情報ＭＡＰ及び運転環境情報２００に基づいて、運転支援制御を行う。運転支援制御としては、自動運転制御、パス追従制御、車線維持支援制御、衝突回避制御、アダプティブクルーズコントロール、等が例示される。このような運転支援制御のために、制御装置１７０は、必要に応じて車両走行制御を行う。車両走行制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御を含む。制御装置１７０は、走行装置１６０（操舵装置、駆動装置、制動装置）を適宜作動させて、操舵制御、加速制御、及び減速制御を行う。制御装置１７０と走行装置１６０は、車両走行制御を行う「車両走行制御装置」を構成していると言える。
【００８４】
運転支援制御の一例として、制御装置１７０が自動運転制御を行う場合を考える。制御装置１７０は、地図情報ＭＡＰ及び運転環境情報２００に基づいて、車両１の走行計画を生成する。走行計画は、目的地までの目標ルートやローカルな目標軌道（車線内の目標軌道、車線変更のための目標軌道）を含む。また、走行計画は、目標軌道に追従し、交通ルールに従い、障害物を回避するための車両走行制御計画、等を含む。制御装置１７０は、車両１が走行計画に従って走行するように車両走行制御を行う。
【００８５】
２−２．情報取得装置の構成例
情報取得装置２０は、運転環境情報２００を取得する。図１０に示されるように、周辺状況センサ１１０、車両位置センサ１２０、車両状態センサ１３０、通信装置１４０、及び制御装置１７０が、情報取得装置２０を構成している。
【００８６】
２−３．データベース管理装置の構成例
２−３−１．第１の構成例
図１２は、データベース管理装置３０の第１の構成例を示すブロック図である。第１の構成例では、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、車両１（運転支援制御装置１００）にインストールされている。より詳細には、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、記憶装置１８０に格納されている。記憶装置１８０は、制御装置１７０の記憶装置１７２と同じであってもよい。制御装置１７０（プロセッサ１７１）は、運転環境情報２００に基づいて、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの管理を行う。すなわち、制御装置１７０がデータベース管理装置３０として機能する。
【００８７】
２−３−２．第２の構成例
図１３は、データベース管理装置３０の第２の構成例を示すブロック図である。第２の構成例では、データベース管理装置３０は、車両１の外部の外部装置３００によって実現される。外部装置３００は、例えば、管理サーバである。
【００８８】
より詳細には、外部装置３００は、記憶装置３１０、プロセッサ３２０、及び通信装置３３０を備えている。記憶装置３１０には、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢが格納されている。通信装置３３０は、車両１側の通信装置１４０と通信を行う。プロセッサ３２０は、記憶装置３１０に格納されたコンピュータプログラムを実行することによって、各種情報処理を行う。
【００８９】
車両１の情報取得装置２０（制御装置１７０）は、通信装置１４０を通して、運転環境情報２００を外部装置３００に送信する。外部装置３００のプロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、情報取得装置２０から運転環境情報２００を受け取る。そして、プロセッサ３２０は、運転環境情報２００に基づいて、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの管理を行う。
【００９０】
また、車両１の運転支援制御装置１００（制御装置１７０）は、通信装置１４０を通して、外部装置３００に必要な地図情報ＭＡＰを要求する。外部装置３００のプロセッサ３２０は、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから必要な地図情報ＭＡＰを読み出す。そして、プロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、地図情報ＭＡＰを運転支援制御装置１００に提供する。
【００９１】
２−３−３．第３の構成例
図１４は、データベース管理装置３０の第３の構成例を示すブロック図である。第３の構成例では、第２の構成例の場合と同様に、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは外部装置３００に格納されている。一方、データベース管理装置３０は、車両１の制御装置１７０によって実現される。つまり、制御装置１７０（プロセッサ１７１）は、外部装置３００側の地図データベースＭＡＰ＿ＤＢをリモートで操作する。
【００９２】
具体的には、制御装置１７０は、情報取得装置２０から運転環境情報２００を取得する。そして、制御装置１７０は、運転環境情報２００に基づいて、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの登録あるいは更新を行う。このとき、制御装置１７０は、通信装置１４０を通して、登録あるいは更新を要求するリクエスト信号ＲＥＱを外部装置３００に送信する。リクエスト信号ＲＥＱには、登録あるいは更新に必要な情報が含まれている。外部装置３００のプロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、リクエスト信号ＲＥＱを受け取る。そして、プロセッサ３２０は、リクエスト信号ＲＥＱに従って、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの登録あるいは更新を行う。
【００９３】
２−３−４．第４の構成例
データベース管理装置３０の機能は、車両１の制御装置１７０（プロセッサ１７１）と外部装置３００のプロセッサ３２０とに分散されていてもよい。
【００９４】
上述の第１〜第４の構成例は、次のようにまとめることもできる。すなわち、１つのプロセッサ（プロセッサ１７１あるいはプロセッサ３２０）、あるいは、複数のプロセッサ（プロセッサ１７１及びプロセッサ３２０）が、データベース管理装置３０として処理を行う。
【００９５】
２−４．運転支援レベル決定装置の構成例
２−４−１．第１の構成例
図１５は、運転支援レベル決定装置４０の第１の構成例を示すブロック図である。第１の構成例では、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、車両１（運転支援制御装置１００）にインストールされている。より詳細には、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、記憶装置１８０に格納されている。記憶装置１８０は、制御装置１７０の記憶装置１７２と同じであってもよい。制御装置１７０（プロセッサ１７１）は、運転支援レベル決定装置４０として機能する。
【００９６】
具体的には、制御装置１７０は、運転支援制御の実行前あるいは実行中に、車両１が走行する目標範囲を決定する。また、制御装置１７０は、目標範囲の地図情報ＭＡＰを記憶装置１８０（地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ）から取得する。更に、制御装置１７０は、運転環境情報２００あるいは記憶装置１８０（地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ）から、介入操作情報ＩＯＲを取得する。そして、制御装置１７０は、目標範囲内の許容レベルＡＬＶを決定する。その後、制御装置１７０は、決定された許容レベルＡＬＶの運転支援制御を行う。
【００９７】
２−４−２．第２の構成例
図１６は、運転支援レベル決定装置４０の第２の構成例を示すブロック図である。第２の構成例では、運転支援レベル決定装置４０は、車両１の外部の外部装置３００によって実現される。外部装置３００の構成は、上述の図１３で示された構成と同じである。
【００９８】
車両１の運転支援制御装置１００（制御装置１７０）は、運転支援制御の実行前あるいは実行中に、車両１が走行する目標範囲を決定する。運転支援制御装置１００は、通信装置１４０を通して、目標範囲の情報を外部装置３００に送信する。外部装置３００のプロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、目標範囲の情報を受け取る。あるいは、外部装置３００のプロセッサ３２０が、目標範囲を決定してもよい。
【００９９】
外部装置３００のプロセッサ３２０は、目標範囲の地図情報ＭＡＰを記憶装置３１０（地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ）から取得する。また、プロセッサ３２０は、運転環境情報２００あるいは記憶装置３１０（地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ）から、介入操作情報ＩＯＲを取得する。そして、プロセッサ３２０は、目標範囲内の許容レベルＡＬＶを決定する。プロセッサ３２０は、決定された許容レベルＡＬＶの情報を、通信装置３３０を通して、運転支援制御装置１００に通知する。
【０１００】
運転支援制御装置１００は、通信装置１４０を通して、決定された許容レベルＡＬＶの情報を受け取る。運転支援制御装置１００は、通知された許容レベルＡＬＶの運転支援制御を行う。
【０１０１】
２−４−３．第３の構成例
図１７は、運転支援レベル決定装置４０の第３の構成例を示すブロック図である。第３の構成例では、第２の構成例の場合と同様に、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは外部装置３００に格納されている。一方、運転支援レベル決定装置４０は、車両１の制御装置１７０によって実現される。
【０１０２】
具体的には、制御装置１７０は、運転支援制御の実行前あるいは実行中に、車両１が走行する目標範囲を決定する。制御装置１７０は、目標範囲の地図情報ＭＡＰの提供を要求するリクエスト信号ＲＥＱを、通信装置１４０を通して外部装置３００に送信する。リクエスト信号ＲＥＱは、更に、介入操作情報ＩＯＲの提供を要求してもよい。
【０１０３】
外部装置３００のプロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、リクエスト信号ＲＥＱを受け取る。プロセッサ３２０は、リクエスト信号ＲＥＱよって要求された要求情報を、記憶装置３１０から読み出す。そして、プロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、要求情報を制御装置１７０に送る。
【０１０４】
制御装置１７０は、通信装置１４０を通して、外部装置３００から要求情報を取得する。制御装置１７０は、運転環境情報２００から介入操作情報ＩＯＲを取得してもよい。そして、制御装置１７０は、目標範囲内の許容レベルＡＬＶを決定する。その後、運転支援制御装置１００は、決定された許容レベルＡＬＶの運転支援制御を行う。
【０１０５】
２−４−４．第４の構成例
運転支援レベル決定装置４０の機能は、車両１の制御装置１７０（プロセッサ１７１）と外部装置３００のプロセッサ３２０とに分散されていてもよい。
【０１０６】
上述の第１〜第４の構成例は、次のようにまとめることもできる。すなわち、１つのプロセッサ（プロセッサ１７１あるいはプロセッサ３２０）、あるいは、複数のプロセッサ（プロセッサ１７１及びプロセッサ３２０）が、運転支援レベル決定装置４０として処理を行う。
【０１０７】
３．介入操作情報の登録
図１８は、本実施の形態に係るデータベース管理装置３０による介入操作情報ＩＯＲの登録を示すフローチャートである。運転支援制御の実行中あるいは完了後、データベース管理装置３０は、情報取得装置２０から運転環境情報２００を取得する（ステップＳ３１０）。
【０１０８】
運転環境情報２００は、車両状態情報２３０を含んでいる。車両状態情報２３０は、ドライバによって介入操作が行われたことを示す情報を含んでいる。データベース管理装置３０は、車両状態情報２３０に基づいて、介入操作が行われた位置を介入操作位置として取得する。そして、データベース管理装置３０は、介入操作位置を示す介入操作情報ＩＯＲを、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢに登録する（ステップＳ３２０）。
【０１０９】
４．運転支援制御の許容レベルの決定
次に、運転支援レベル決定装置４０による運転支援制御の許容レベルＡＬＶの決定方法について説明する。許容レベルＡＬＶの決定方法としては、様々な例が考えられる。
【０１１０】
４−１．第１の例
図１９は、許容レベルＡＬＶの決定方法の第１の例を示すフローチャートである。第１の例は、既出の図５及び図６で示された例に相当する。
【０１１１】
ステップＳ４１０Ａにおいて、運転支援レベル決定装置４０は、目標範囲の地図情報ＭＡＰを地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから取得する。
【０１１２】
ステップＳ４２０において、運転支援レベル決定装置４０は、地図情報ＭＡＰに基づいて、目標範囲内の点又は区間毎に評価値Ｐを取得する。区間毎の場合、例えば、区間に含まれる複数の点のそれぞれにおける評価値Ｐの平均値が、当該区間の評価値Ｐとして算出される。
【０１１３】
続くステップＳ４５０Ａにおいて、運転支援レベル決定装置４０は、目標範囲内の点又は区間毎に、次の判定処理を行う。運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐを閾値ＴＨと比較する（ステップＳ４５１Ａ）。評価値Ｐが閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ４５１Ａ；Ｙｅｓ）、運転支援レベル決定装置４０は、許容レベルＡＬＶを、第１レベルＬＶ−１より高い第２レベルＬＶ−２に設定する（ステップＳ４５２）。一方、評価値Ｐが閾値ＴＨ未満である場合（ステップＳ４５１Ａ；Ｎｏ）、運転支援レベル決定装置４０は、許容レベルＡＬＶを、第１レベルＬＶ−１に設定する（ステップＳ４５３）。
【０１１４】
４−２．第２の例
図２０は、許容レベルＡＬＶの決定方法の第２の例を示すフローチャートである。第２の例は、既出の図８で示された例に相当する。第１の例と重複する説明は適宜省略する。
【０１１５】
ステップＳ４１０Ｂにおいて、運転支援レベル決定装置４０は、目標範囲の地図情報ＭＡＰを地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから取得する。また、運転支援レベル決定装置４０は、運転環境情報２００あるいは地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから、介入操作情報ＩＯＲを取得する。ステップＳ４２０は、第１の例の場合と同じである。
【０１１６】
ステップＳ４３０において、運転支援レベル決定装置４０は、介入操作位置における閾値ＴＨを、介入操作位置ではない通常位置と比較して増加させる。
【０１１７】
ステップＳ４５０Ａは、第１の例の場合と同じである。但し、介入操作位置と通常位置とで、閾値ＴＨは異なっている。その結果、評価値Ｐが同じである条件において、介入操作位置における許容レベルＡＬＶは、通常位置における許容レベルＡＬＶ以下となる。
【０１１８】
４−３．第３の例
図２１は、許容レベルＡＬＶの決定方法の第３の例を示すフローチャートである。第２の例は、既出の図９で示された例に相当する。第１、第２の例と重複する説明は適宜省略する。
【０１１９】
ステップＳ４１０Ｂ及びステップＳ４２０は、第２の例の場合と同じである。ステップＳ４２０の後のステップＳ４４０において、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐを補正して補正評価値ＣＰを取得する。具体的には、運転支援レベル決定装置４０は、介入操作位置については、評価値Ｐを減少させることによって補正評価値ＣＰを取得する。一方、通常位置については、運転支援レベル決定装置４０は、評価値Ｐをそのまま維持して補正評価値ＣＰとする。
【０１２０】
続くステップＳ４５０Ｂにおいて、運転支援レベル決定装置４０は、目標範囲内の点又は区間毎に、次の判定処理を行う。具体的には、運転支援レベル決定装置４０は、補正評価値ＣＰを閾値ＴＨと比較する（ステップＳ４５１Ｂ）。補正評価値ＣＰが閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ４５１Ｂ；Ｙｅｓ）、運転支援レベル決定装置４０は、許容レベルＡＬＶを、第１レベルＬＶ−１より高い第２レベルＬＶ−２に設定する（ステップＳ４５２）。一方、補正評価値ＣＰが閾値ＴＨ未満である場合（ステップＳ４５１Ｂ；Ｎｏ）、運転支援レベル決定装置４０は、許容レベルＡＬＶを、第１レベルＬＶ−１に設定する（ステップＳ４５３）。
【０１２１】
４−４．第４の例
図２２は、許容レベルＡＬＶの決定方法の第４の例を示すフローチャートである。第１の例と重複する説明は適宜省略する。
【０１２２】
ステップＳ３９０において、データベース管理装置３０は、介入操作情報ＩＯＲに基づいて、介入操作位置における評価値Ｐが減少するように地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ（地図情報ＭＡＰ）を更新する。その後、第１の例と同様の処理が行われる。
【０１２３】
４−５．第５の例
複数種類の地図情報ＭＡＰの組み合わせが運転支援制御に用いられる場合もある。この場合、複数種類の地図情報ＭＡＰのそれぞれの評価値Ｐが用いられ、同じ点あるいは区間に対して複数の許容レベルＡＬＶが得られる。閾値ＴＨの設定は、複数種類の地図情報ＭＡＰ間で異なっていてもよい。運転支援レベル決定装置４０は、複数の許容レベルＡＬＶを統合して、最終的な許容レベルＡＬＶを決定する。例えば、運転支援レベル決定装置４０は、複数の許容レベルＡＬＶのうち最低のものを選択する。
【０１２４】
５．地図情報の様々な例
次に、本実施の形態に係る地図情報ＭＡＰの様々な例を説明する。地図情報ＭＡＰは、一般的な道路地図やナビゲーション地図だけでなく、様々な観点の地図情報を含んでいる。図２３に示される例では、地図情報ＭＡＰは、静止物地図情報ＢＧ＿ＭＡＰ、地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰ、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰ、及び軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを含んでいる。以下、各地図情報ＭＡＰについて詳しく説明する。
【０１２５】
５−１．静止物地図情報ＢＧ＿ＭＡＰ
図２４は、静止物地図情報ＢＧ＿ＭＡＰの一例を説明するための概念図である。静止物地図情報ＢＧ＿ＭＡＰは、静止物に関する地図情報ＭＡＰであり、静止物の位置を示す。静止物とは、壁やガードレール等の不動の道路構造物である。静止物は、背景（background）と言うこともできる。
【０１２６】
図２４に示される例では、車両１の周囲の空間は、多数のボクセルＶＸに分割される。そして、各ボクセルＶＸ毎に、１つのデータセットが作成される。各データセットは、ボクセルＶＸの位置［Ｘ，Ｙ，Ｚ］、占有率Ｒ、評価値Ｐ、及び評価情報を含んでいる。
【０１２７】
まず、占有率Ｒについて説明する。一例として、静止物の検出に、周辺状況センサ１１０に含まれるライダーが利用される。ライダーは、複数の方向に向けてレーザビームを順次出力（走査）する。レーザビームの反射状況から、反射点の距離及び方向を算出することができる。ライダー点群は、ライダーによって計測される計測点（反射点）の集合である。
【０１２８】
あるボクセルＶＸにおいて少なくとも１本のレーザビームが反射した場合、当該ボクセルＶＸに関する計測結果値Ｍｉは「１」に設定される。あるボクセルＶＸに入射した全てのレーザビームが反射することなく通過した場合、当該ボクセルＶＸに関する計測結果値Ｍｉは「０」に設定される。計測結果値Ｍｉ＝「１」は、ボクセルＶＸに何らかの物体が存在することを意味する。一方、計測結果値Ｍｉ＝「０」は、ボクセルＶＸに物体が存在しないことを意味する。
【０１２９】
ライダーは、レーザビームの走査を時間的に繰り返し実施する。従って、同じボクセルＶＸに関して、時間的に連続した複数の計測結果値Ｍｉが得られることになる。ボクセルＶＸに関する占有率Ｒは、それら複数の計測結果値Ｍｉの平均値と定義される。計測回数がＮの場合、ボクセルＶＸに関する占有率Ｒは、次の式（１）で表される。
【０１３０】
【数１】
2020076726.tif 000003
【０１３１】
また、車両１が同じ道路を走行する度に、ボクセルＶＸに関する計測結果値Ｍｉが新たに得られ、占有率Ｒが再度算出される。つまり、占有率Ｒが更新される。
【０１３２】
評価値Ｐは、静止物地図情報ＢＧ＿ＭＡＰの“確からしさ”を示す。つまり、評価値Ｐは、位置［Ｘ，Ｙ，Ｚ］に静止物が存在すること、又は、存在しないことの確からしさを示す。例えば、評価値Ｐは、０〜１の範囲の値をとる。評価値Ｐが高いほど、位置［Ｘ，Ｙ，Ｚ］に静止物が存在する可能性が高い、又は、存在しない可能性が高い。
【０１３３】
評価情報は、評価値Ｐを算出するために用いられる情報である。例えば、評価情報は、計測回数Ｎを含む。計測回数Ｎが少ないときは評価値Ｐは低く、計測回数Ｎが多くなるほど評価値Ｐは高くなる。
【０１３４】
評価情報は、分散Ｖを含んでいてもよい。分散Ｖは、ボクセルＶＸに含まれる計測点（反射点）の位置の分散である。例えば、ボクセルＶＸに壁の表面が存在している場合、レーザビームはその壁の表面で反射し、計測点の分布は平面的になる。この場合、分散Ｖは比較的小さい。一方、ボクセルＶＸに草や煙等の不定形物が存在する場合、計測点の分布は立体的となり、分散Ｖは大きくなる。分散Ｖが大きくなるほど、評価値Ｐは低くなる。
【０１３５】
評価情報は、上述の占有率Ｒを含んでいてもよい。占有率Ｒ＝「１」は、ボクセルＶＸに何らかの物体が常に存在することを意味する。常に存在する物体は、静止物である可能性が高い。従って、占有率Ｒが高くなるほど評価値Ｐを増加させることも考えられる。
【０１３６】
データベース管理装置３０は、運転環境情報２００に基づいて、静止物地図情報ＢＧ＿ＭＡＰの生成及び更新を行う。具体的には、運転環境情報２００は、周辺状況情報２１０（ライダー計測情報）及び車両位置情報２２０を含んでいる。データベース管理装置３０は、車両位置情報２２０で示される車両１の位置及び方位に基づいて、周辺状況情報２１０を絶対座標系に変換する。そして、データベース管理装置３０は、絶対座標系の周辺状況情報２１０に基づいて、各ボクセルＶＸに関するデータセットを生成又は更新する。
【０１３７】
「静止物が存在する可能性が高い」という情報は有用である。例えば、そのような情報は、ライダー点群から静止物を除去し、歩行者等の非静止物を検出するために用いられる。また、「静止物が存在しない可能性が高い」という情報も有用である。何故なら、静止物が存在しない自由空間において物標が検出された場合、その検出物標を非静止物とみなすことができるからである。このように、静止物地図情報ＢＧ＿ＭＡＰは、例えば、非静止物の認識に利用され得る。非静止物が認識されると、それを回避するような運転支援制御が可能となる。
【０１３８】
５−２．地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰ
図２５は、地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰの一例を説明するための概念図である。地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰは、地形（terrain）に関する地図情報ＭＡＰであり、位置［Ｘ，Ｙ］における路面の高さ（高度）Ｚを示す。
【０１３９】
図２５に示される例では、車両１の周囲の領域は、多数のセルに分割される。そして、各セル毎に、１つのデータセットが作成される。各データセットは、セルの位置［Ｘ，Ｙ］、高さＺ、評価値Ｐ、及び評価情報を含んでいる。
【０１４０】
路面の高さＺの算出には、例えば、周辺状況センサ１１０に含まれるライダーが利用される。具体的には、ライダー点群から、路面を表す路面点群が抽出される。更に、各セルに含まれる路面点群が抽出される。そして、抽出された路面点群のそれぞれの高さを補間することによって、位置［Ｘ，Ｙ］における路面の高さＺが算出される。例えば、抽出された路面点群のそれぞれの高さの平均値が、高さＺとして算出される。尚、高さＺの算出に用いられた路面点の数、及びそれぞれの高さの分散は、後述される評価情報として用いられてもよい。
【０１４１】
車両１が同じ道路を走行する度に、同じ路面が繰り返し計測（検出）され、同じ路面の高さＺが繰り返し算出される。この場合、これまでに算出された高さＺの平均値あるいは重み付け平均値が、高さＺとして用いられる。つまり、同じ路面が計測されるたびに、その高さＺが更新される。重み付け平均値の場合、例えば、最新の高さＺに対する重みが最も大きく設定される。
【０１４２】
評価値Ｐは、地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰの“確からしさ”を示す。つまり、評価値Ｐは、地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰで示される位置［Ｘ，Ｙ］及び高さＺに路面が存在することの確からしさを示す。例えば、評価値Ｐは、０〜１の範囲の値をとる。
【０１４３】
評価情報は、計測回数、分散、等を含む。計測回数は、高さＺの算出回数、高さＺの算出に用いられた路面点の数の少なくとも一方を含む。分散は、算出された高さＺの分散、高さＺの算出に用いられた路面点のそれぞれの高さの分散の少なくとも一方を含む。例えば、計測回数が少ないときは評価値Ｐは低く、計測回数が多くなるほど評価値Ｐは高くなる。また、分散が大きくなるほど、評価値Ｐは低くなる。他の例として、高さＺと隣接位置の高さＺ’との差が大きくなるほど、評価値Ｐは低くなってもよい。
【０１４４】
データベース管理装置３０は、運転環境情報２００に基づいて、地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰの生成及び更新を行う。具体的には、運転環境情報２００は、周辺状況情報２１０（ライダー計測情報）及び車両位置情報２２０を含んでいる。データベース管理装置３０は、車両位置情報２２０で示される車両１の位置及び方位に基づいて、周辺状況情報２１０を絶対座標系に変換する。そして、データベース管理装置３０は、絶対座標系の周辺状況情報２１０に基づいて、各セルに関するデータセットを生成又は更新する。
【０１４５】
地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰの用途は、次の通りである。例えば、ライダー点群から路面を除去し、路面上の障害物（例えば落下物）を検出することができる。他の例として、高さＺの情報から路面勾配を算出し、路面勾配に基づいて加減速等の車両走行制御を計画することができる。更に他の例として、車両１が走行可能な走行エリアを判別することができる。更に他の例として、図２で例示された運転支援レベルＬＶ−Ｅ（human-off）の場合に、車両１を退避させる退避エリアを見つけ出すことができる。
【０１４６】
５−３．特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰ
図２６は、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰの一例を説明するための概念図である。特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰは、特徴物に関する地図情報ＭＡＰであり、特徴物の位置を示す。特徴物としては、白線（lane marking）や縁石といった線状物体、標識や看板といった面状物体、ポールや電信柱といった円柱物体が挙げられる。
【０１４７】
一例として、白線ＬＭに関する特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰを考える。白線ＬＭの位置は、その白線ＬＭの両端の位置［Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ］及び［Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ］で表される。白線ＬＭの位置の算出には、例えば、周辺状況センサ１１０に含まれるカメラとライダーの少なくとも一方が利用される。具体的には、カメラ撮像情報あるいはライダー計測情報から、路面を表す路面画像が生成される。続いて、二値化処理やエッジ検出処理により、路面画像から白線ＬＭが抽出される。そして、カメラ撮像情報あるいはライダー計測情報に基づいて、白線ＬＭの位置が算出される。
【０１４８】
車両１が同じ道路を走行する度に、同じ白線ＬＭが繰り返し計測（検出）され、同じ白線ＬＭの位置が繰り返し算出される。この場合、これまでに算出された位置の平均値あるいは重み付け平均値が、位置として用いられる。つまり、同じ白線ＬＭが計測されるたびに、その位置が更新される。重み付け平均値の場合、例えば、最新の位置に対する重みが最も大きく設定される。尚、今回計測された白線ＬＭと既知の白線ＬＭとが同じであるか否かは、既知の白線ＬＭの周囲の所定の範囲に今回計測された白線ＬＭが含まれるか否かによって判定される。
【０１４９】
各白線ＬＭ毎に、１つのデータセットが作成される。図２６に示される例では、データセットは、白線ＬＭの位置、評価値Ｐ、及び評価情報を含んでいる。面状物体や円柱物体の場合も同様である。特徴物が面状物体の場合、データセットは、面状物体の中心位置、幅、高さ、向き、等を含んでいてもよい。特徴物が円柱物体の場合、データセットは、円柱物体の軸中心位置、高さ、半径、等を含んでいてもよい。
【０１５０】
評価値Ｐは、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰの“確からしさ”を示す。つまり、評価値Ｐは、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰで示される位置に特徴物が存在する確からしさを示す。例えば、評価値Ｐは、０〜１の範囲の値をとる。
【０１５１】
評価情報は、計測回数、算出位置の分散、等を含む。例えば、計測回数が少ないときは評価値Ｐは低く、計測回数が多くなるほど評価値Ｐは高くなる。また、算出位置の分散が大きくなるほど、評価値Ｐは低くなる。
【０１５２】
データベース管理装置３０は、運転環境情報２００に基づいて、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰの生成及び更新を行う。具体的には、運転環境情報２００は、周辺状況情報２１０（カメラ撮像情報、ライダー計測情報）及び車両位置情報２２０を含んでいる。データベース管理装置３０は、車両位置情報２２０で示される車両１の位置及び方位に基づいて、周辺状況情報２１０を絶対座標系に変換する。そして、データベース管理装置３０は、絶対座標系の周辺状況情報２１０に基づいて、特徴物に関するデータセットを生成又は更新する。
【０１５３】
このような特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰは、例えば、車両位置情報２２０の精度を高めるための「自己位置推定（Localization）」に利用される。自己位置推定では、車両１の位置及び方位（向き）が推定される。自己位置推定の方法は周知であり、その詳細な説明は省略する。運転支援制御、地図情報ＭＡＰの生成及び更新は、自己位置推定によって得られる高精度の車両位置情報２２０に基づいて行われる。
【０１５４】
図２６に示されるように、評価情報は、自己位置推定の誤差を含んでいてもよい。以下、自己位置推定の誤差の観点から特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰの評価値Ｐを決定する手法について説明する。以下の例では、車両１の位置に関して説明するが、車両１の向きについても同様である。
【０１５５】
図２７に示される例において、車両１の周囲に特徴物Ｆｉ（ｉ＝１〜３）が存在している。特徴物Ｆ１は白線であり、特徴物Ｆ２は看板であり、特徴物Ｆ３はポールである。これら特徴物Ｆｉは、周辺状況情報２１０（カメラ撮像情報、ライダー計測情報）に基づいて検出される。特徴物Ｆｉまでの計測距離ｄｉも周辺状況情報２１０から得られる。ここで、白線までの計測距離ｄ１としては横方向距離が用いられ、看板までの計測距離ｄ２としては縦方向距離が用いられる。また、各計測距離ｄｉについては、所定の計測誤差σｉが想定される。
【０１５６】
特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰには、特徴物Ｆｉの位置が既に登録されているとする。自己位置推定は、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰに登録されている特徴物Ｆｉの位置と計測距離ｄｉに基づいて行われる。
【０１５７】
図２８は、自己位置推定の結果を示している。位置ＰＥが車両１の位置として推定されている。図２８中の帯状の領域Ｂｉは、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰに登録されている特徴物Ｆｉの位置、計測距離ｄｉ、及び計測誤差σｉから定義される。より詳細には、帯状の領域Ｂｉは、特徴物Ｆｉの位置から計測距離ｄｉだけ離れており、２σｉの幅を有する。複数の領域Ｂ１〜Ｂ３が重なっている重なり領域が大きいほど、自己位置推定の精度が高いと言える。逆に、その重なり領域が小さい場合は、自己位置推定の精度が低く、自己位置推定の誤差が大きい。
【０１５８】
自己位置推定の誤差ＥＬを定量的に見積もるために、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰに登録されている特徴物Ｆｉの位置と推定位置ＰＥとの間の距離ｄｅｉを考える。図２８には、特徴物Ｆ１と推定位置ＰＥとの間の距離ｄｅ１が例示されている。自己位置推定の誤差ＥＬは、例えば、次の式（２）で表される。
【０１５９】
【数２】
2020076726.tif 000004
【０１６０】
誤差ＥＬの１つの要因は、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰに登録されている特徴物Ｆｉの位置の誤差である。従って、誤差ＥＬに基づいて特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰの評価値Ｐを決定することができる。例えば、誤差ＥＬが大きいほど評価値Ｐは低くなり、誤差ＥＬが小さいほど評価値Ｐは高くなる。
【０１６１】
５−４．軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰ
図２９は、軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰの一例を説明するための概念図である。軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰは、車両１の軌道ＴＲに関する地図情報ＭＡＰである。より詳細には、軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰは、障害物が存在しない状況において車両１が走行すべき軌道ＴＲの位置を示す。
【０１６２】
データベース管理装置３０は、運転環境情報２００あるいは他の地図情報ＭＡＰに基づいて、軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰの生成及び更新を行う。
【０１６３】
典型的には、軌道ＴＲは、車線の中央を通る。データベース管理装置３０は、周辺状況情報２１０あるいは特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰから、車線を規定する白線ＬＭの位置を取得する。そして、データベース管理装置３０は、白線ＬＭの位置から車線中央位置を算出し、車線中央位置を軌道ＴＲとして設定する。
【０１６４】
車線中央位置が算出できない場合、データベース管理装置３０は、縁石の位置を取得する。縁石の位置は、周辺状況情報２１０、地形地図情報ＴＥ＿ＭＡＰ、あるいは、特徴物地図情報ＦＥ＿ＭＡＰから取得可能である。そして、データベース管理装置３０は、縁石から一定距離の位置を軌道ＴＲとして設定する。
【０１６５】
あるいは、データベース管理装置３０は、手動運転時の実軌道に基づいて軌道ＴＲを設定してもよい。手動運転時の実軌道は、車両位置情報２２０から得られる。例えば、データベース管理装置３０は、複数回の実軌道の平均を軌道ＴＲとして設定する。これにより、軌道ＴＲが手動運転時の実軌道に近くなる。その結果、車両１が軌道ＴＲに沿って走行する際のドライバの違和感が軽減される。
【０１６６】
図２９に示されるように、軌道ＴＲ上の位置［Ｘ，Ｙ，Ｚ］毎に評価値Ｐが関連付けられる。評価値Ｐは、軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰの“確からしさ（信頼度）”を示す。例えば、評価値Ｐは、０〜１の範囲の値をとる。
【０１６７】
評価情報は、手動運転時の実軌道を含んでいてもよい。軌道ＴＲが実軌道に近い位置における評価値Ｐは高くなる。軌道ＴＲが実軌道から乖離している位置における評価値Ｐは低くなる。複数の実軌道が存在する場合、例えば、それら複数の実軌道の平均が軌道ＴＲと対比される。あるいは、複数の実軌道のそれぞれと軌道ＴＲとの乖離量の総和に基づいて、評価値Ｐが算出される。
【０１６８】
評価情報は、上述の車線中央位置を含んでいてもよい。軌道ＴＲが車線中央位置に近い位置における評価値Ｐは高くなる。軌道ＴＲが車線中央位置から乖離している位置における評価値Ｐは低くなる。
【０１６９】
評価情報は、軌道ＴＲの曲率を含んでいてもよい。曲率が大きい位置における評価値は低くなる。
【０１７０】
軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰは、例えば、車両１の走行計画の作成に利用される。走行計画は、車両１が走行する目標軌道を含む。運転支援制御装置１００は、軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰに登録されている軌道ＴＲを、目標軌道として設定する。そして、運転支援制御装置１００は、車両１が目標軌道に追従するように車両走行制御を行う。軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰが利用される場合、白線ＬＭを検出して車線中央位置を逐一算出する必要はない。従って、計算負荷が軽減される。また、センサ検出範囲を超えた区間の目標軌道をあらかじめ取得することもできる。これらのことは、運転支援制御の効率の観点から好適である。
【０１７１】
５−５．その他の地図情報
その他の地図情報ＭＡＰとして、信号機の位置を示す信号機地図情報、路面標示の位置を示す路面標示地図情報、等が考えられる。路面標示としては、停止線、一時停止線、横断歩道等が例示される。
【０１７２】
また、地図情報ＭＡＰは、上述のライダー計測情報、カメラ撮像情報、路面画像情報、等を含んでいてもよい。データベース管理装置３０は、これら情報を取得すると、取得した情報を地図データベースＭＡＰ＿ＤＢに登録する。
【０１７３】
６．地図情報更新処理
本実施の形態に係るデータベース管理装置３０は、地図情報ＭＡＰの更新を行う。以下、データベース管理装置３０による地図情報更新処理について説明する。
【０１７４】
６−１．基本フロー
図３０は、地図情報更新処理を示すフローチャートである。図３０に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。
【０１７５】
ステップＳ３１０において、データベース管理装置３０は、情報取得装置２０から運転環境情報２００を取得する。
【０１７６】
ステップＳ３２０において、データベース管理装置３０は、車両位置情報２２０で示される車両１の位置及び方位に基づいて、周辺状況情報２１０を絶対座標系に変換する。
【０１７７】
ステップＳ３３０において、データベース管理装置３０は、運転環境情報２００に基づいて、最新の地図情報ＭＡＰを取得する。特に、データベース管理装置３０は、絶対座標系の周辺状況情報２１０や車両位置情報２２０に基づいて、最新の地図情報ＭＡＰを取得する。各地図情報ＭＡＰの内容や評価値Ｐについては、上記セクション５で説明された通りである。
【０１７８】
ステップＳ３４０において、データベース管理装置３０は、ステップＳ３３０で得られた最新の地図情報ＭＡＰを用いて、既存の地図情報ＭＡＰを更新する。このとき、地図情報ＭＡＰの基本地図情報だけでなく、評価情報及び評価値Ｐも更新される。
【０１７９】
車両１が同じ道路を走行するたびに、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐ（品質）は向上していくことが期待される。地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが高くなるほど、より高いレベルの運転支援制御を実施することが可能となる。地図情報ＭＡＰの評価値Ｐに応じた適切なレベルの運転支援制御を行うことによって、地図情報ＭＡＰを効果的に活用することが可能となる。
【０１８０】
６−２．第１の変形例
運転環境情報２００の誤差が大きい位置が存在する場合がある。例えば、ノイズにより周辺状況情報２１０の誤差が増加する。他の例として、自己位置推定の誤差ＥＬが大きい位置では、車両位置情報２２０の誤差も増加する。誤差の大きい運転環境情報２００を用いて地図情報更新処理を行うと、かえって評価値Ｐが低下してしまうおそれがある。
【０１８１】
そこで、データベース管理装置３０は、地図情報ＭＡＰの仮更新を行い、仮の評価値Ｐを算出する。更に、データベース管理装置３０は、仮の評価値Ｐが所定値以下である位置を、排除位置として抽出する。そして、データベース管理装置３０は、排除位置以外の運転環境情報２００を用いて、地図情報更新処理を再度行う。
【０１８２】
あるいは、データベース管理装置３０は、地図情報更新処理の前後の評価値Ｐを比較してもよい。更新後の評価値Ｐが更新前の評価値Ｐよりも低下している場合、データベース管理装置３０は、更新を取り消し、地図情報ＭＡＰを元に戻す。
【０１８３】
第１の変形例によれば、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが不必要に低下することを防止することが可能となる。
【０１８４】
６−３．第２の変形例
第２の変形例では、地図情報更新処理に適さない運転環境情報２００があらかじめ排除される。例えば、急操舵が多発した区間において取得された運転環境情報２００は、地図情報更新処理に適さない。他の例として、雨天時に取得された運転環境情報２００は、地図情報更新処理に適さない。
【０１８５】
このような観点から、データベース管理装置３０は、運転環境情報２００が地図情報更新処理に適している度合いを示す「適合度ＳＴ」を算出する。適合度ＳＴが低く算出される運転環境（要因）としては、次のものが例示される。
【０１８６】
（ａ）横加速度あるいは縦加速度が閾値を超える（根拠情報：車両位置情報２２０、車両状態情報２３０）
（ｂ）車両１の走行軌跡の曲率が閾値を越える（根拠情報：車両位置情報２２０）
（ｃ）車両１の走行軌跡が不連続になる（根拠情報：車両位置情報２２０）
（ｄ）降雨、降雪（根拠情報：周辺状況情報２１０（カメラ撮像情報、ライダー計測情報））
（ｅ）夜間、逆光（根拠情報：周辺状況情報２１０（カメラ撮像情報））
（ｆ）カメラレンズの汚れ発生（根拠情報：周辺状況情報２１０（カメラ撮像情報））
（ｇ）ライダー点群の密度が閾値未満である（根拠情報：周辺状況情報２１０（ライダー計測情報））
（ｈ）ライダーの汚れ発生（根拠情報：周辺状況情報２１０（ライダー計測情報））
【０１８７】
データベース管理装置３０は、根拠情報に基づいて、適合度ＳＴを算出する。各要因の度合いが大きくなるほど、適合度ＳＴは低くなる。そして、データベース管理装置３０は、適合度ＳＴを適合度閾値と比較し、適合度ＳＴが適合度閾値未満である運転環境情報２００を排除する。言い換えれば、データベース管理装置３０は、適合度ＳＴが適合度閾値以上である運転環境情報２００を用いて、地図情報更新処理を行う。これにより、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが不必要に低下することを防止することが可能となる。
【０１８８】
６−４．第３の変形例
データベース管理装置３０は、既存の地図情報ＭＡＰのうち評価値Ｐが低い部分を削除してもよい。例えば、データベース管理装置３０は、既存の地図情報ＭＡＰから、評価値Ｐが所定値以下である部分を削除対象として抽出する。そして、データベース管理装置３０は、既存の地図情報ＭＡＰから削除対象を削除する。これにより、地図情報ＭＡＰの品質を一定レベルに保つことが可能となる。
【０１８９】
６−５．第４の変形例
データベース管理装置３０は、既存の地図情報ＭＡＰのうち評価値Ｐが低い位置についてだけ、地図情報更新処理を行ってもよい。例えば、データベース管理装置３０は、既存の地図情報ＭＡＰから、評価値Ｐが所定値以下である領域を更新対象領域として抽出する。そして、データベース管理装置３０は、更新対象領域の運転環境情報２００に基づいて、地図情報更新処理を行う。これにより、少ない計算量で地図情報ＭＡＰの評価値Ｐを効率的に向上させることが可能となる。
【０１９０】
６−６．第５の変形例
あるタイミングにおいて実環境に大きな変化が発生する場合がある。例えば、道路工事や天変地異によって、道路の形状が大きく変化する。そのような変化タイミングの後に地図情報更新処理が繰り返し行われると、変化発生領域における評価値Ｐが徐々に低下していくと考えられる。そこで、データベース管理装置３０は、評価値Ｐの履歴を蓄積する。評価値Ｐが所定回数連続で減少した領域が存在する場合、データベース管理装置３０は、当該領域を変化発生領域とみなす。そして、データベース管理装置３０は、変化発生領域における地図情報ＭＡＰを削除する。これにより、地図情報ＭＡＰの品質の低下を抑制することが可能となる。
【０１９１】
７．運転支援制御の許容レベルの表示
上述の通り、運転支援レベル決定装置４０は、車両１が目標範囲を走行する際に許容される運転支援レベルである許容レベルＡＬＶを決定する。運転支援制御装置１００は、運転支援レベル決定装置４０によって決定された許容レベルＡＬＶの運転支援制御を行う。このとき、運転支援制御装置１００（制御装置１７０）は、ＨＭＩユニット１５０の表示装置に許容レベルＡＬＶを表示してもよい。
【０１９２】
例えば、車両１が目標ルートに沿って目的地まで走行する場合を考える。運転支援制御装置１００は、車両１が走行する目標ルートを設定する。運転支援レベル決定装置４０は、目標ルートに沿った許容レベルＡＬＶを決定する。運転支援制御装置１００は、目標ルートに沿って車両１が走行するように運転支援制御を行う。このとき、運転支援制御装置１００（制御装置１７０）は、現在位置あるいは現在時刻からの目標ルートに沿った許容レベルＡＬＶの推移を、ＨＭＩユニット１５０の表示装置に表示する。尚、目的地までの許容レベルＡＬＶの全てを一度に表示する必要は必ずしもない。運転支援制御装置１００は、現在位置を含む一部範囲の許容レベルＡＬＶだけを選択的に表示してもよい。
【０１９３】
図３１は、許容レベルＡＬＶの表示の一例を示している。横軸は目標ルートに沿った時間又は位置を表し、縦軸は目標ルートに沿った許容レベルＡＬＶを表す。図３１に示される例では、許容レベルＡＬＶの時間的あるいは位置的な推移がグラフ状に表示される。各許容レベルＡＬＶにおけるドライバ操作（例：eyes-off, hands-off, hands-on）を表すアイコンが表示されてもよい。ドライバは、将来の運転支援制御のレベル変化を予め容易に認識することができる。
【０１９４】
図３２は、許容レベルＡＬＶの表示の他の例を示している。図３２に示される例では、時間経過と各許容レベルＡＬＶにおけるドライバ操作を表すアイコンだけが表示される。例えば、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間では、許容レベルＡＬＶはＬＶ−Ｄである。時刻Ｔ２において、許容レベルＡＬＶが切り替わり、ＬＶ−Ｂとなる。時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間では、許容レベルＡＬＶはＬＶ−Ｂである。時刻Ｔ３において、許容レベルＡＬＶが再度切り替わり、ＬＶ−Ａとなる。ドライバは、将来の運転支援制御のレベル変化を予め容易に認識することができる。
【０１９５】
図３３は、許容レベルＡＬＶの表示の更に他の例を示す概念図である。図３３に示される例では、運転支援制御装置１００は、地図を表示装置に表示する。更に、運転支援制御装置１００は、目標ルート及び許容レベルＡＬＶの推移を地図に重畳して表示する。許容レベルＡＬＶの高さは、線種や色を変えることにより区別可能である。例えば、現在位置から位置Ｐ１までの区間では、許容レベルＡＬＶはＬＶ−Ｄである。位置Ｐ１から位置Ｐ２までの区間では、許容レベルは低くなり、ＬＶ−Ｃとなる。位置Ｐ２から位置Ｐ３まで区間では、許容レベルＡＬＶは更に低くなり、ＬＶ−Ｂとなる。位置Ｐ３において、許容レベルＡＬＶは高くなり、ＬＶ−Ｄに戻る。各許容レベルＡＬＶにおけるドライバ操作を表すアイコンが表示されてもよい。図３３に示される情報は、図３１あるいは図３２で示された情報と共に表示されてもよい。
【０１９６】
複数の目標ルート候補が存在する場合、運転支援制御装置１００は、それら複数の目標ルート候補を許容レベルＡＬＶの推移と共に表示してもよい。ドライバは、許容レベルＡＬＶの推移を参考にして、所望の目標ルートを選択する。所望の目標ルートの選択は、例えばＨＭＩユニット１５０の入力装置を用いることにより行われる。運転支援制御装置１００は、選択された目標ルートに沿って車両１が走行するように運転支援制御を行う。
【０１９７】
このように、現在位置あるいは現在時刻からの目標ルートに沿った許容レベルＡＬＶの推移が表示されることにより、ドライバは、将来の運転支援レベルの変化を予め認識することができる。従って、ドライバは、運転支援レベルの変化に対して余裕を持って対応することが可能となる。このことは、利便性の観点から好適である。
【符号の説明】
【０１９８】
１    車両
１０    地図情報システム
２０    情報取得装置
３０    データベース管理装置
４０    運転支援レベル決定装置
１００    運転支援制御装置
１１０    周辺状況センサ
１２０    車両位置センサ
１３０    車両状態センサ
１４０    通信装置
１５０    ＨＭＩユニット
１６０    走行装置
１７０    制御装置
１７１    プロセッサ
１７２    記憶装置
１８０    記憶装置
２００    運転環境情報
２１０    周辺状況情報
２２０    車両位置情報
２３０    車両状態情報
２４０    配信情報
３００    外部装置
３１０    記憶装置
３２０    プロセッサ
３３０    通信装置
ＩＯＲ    介入操作情報
ＭＡＰ    地図情報
ＭＡＰ＿ＤＢ  地図データベース
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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