(57)【要約】【課題】  道路認識の信頼性を向上できる車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムを提供する。【解決手段】  外界認識制御部5aにおいて、道路情報比較部24は、道路地図に基づく第１道路形状R1、自車の車両挙動に基づく第２道路形状R2およびカメラユニット4による車線検知結果に基づく第３道路形状R3をそれぞれ求めて三者を比較し、道路情報判定部25は、比較結果の多数決により各道路形状R1,R2,R3の確度を判定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図に関する情報に基づく第１道路情報を取得する第１道路情報取得部と、
車両挙動に基づく第２道路情報を取得する第２道路情報取得部と、
外界認識センサで認識した情報に基づく第３道路情報を取得する第３道路情報取得部と、
前記第１、第２および第３道路情報取得部から取得した前記第１、第２および第３道路情報を比較する道路情報比較部と、
前記道路情報比較部による比較結果に基づき前記第１、第２および第３道路情報の確度を判定する道路情報判定部と、
を備える車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記道路情報判定部は、前記道路情報比較部により前記第１道路情報と前記第２道路情報とが一致または近似し、前記第３道路情報が相違するとされた場合、前記外界認識センサの誤認識と判定する車両制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記道路情報判定部は、前記道路情報比較部により前記第２道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第１道路情報が相違するとされた場合、前記地図に関する情報に誤りがあると判定する車両制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記道路情報判定部は、前記道路情報比較部により前記第１道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第２道路情報が相違するとされた場合、前記車両の非通常走行と判定する車両制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記道路情報比較部による比較結果に関する情報を、前記比較をした地点および前記車両の進行方向に対応させて記憶する比較情報記憶部を備える車両制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両制御装置において、
前記比較情報記憶部は、前記道路情報比較部により前記第１道路情報と前記第２道路情報とが一致または近似し、前記第３道路情報が相違するとされた場合、前記外界認識センサの認識変更方法を、前記比較をした地点に対応させて記憶する車両制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載の車両制御装置において、
前記比較情報記憶部は、前記道路情報比較部により前記第２道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第１道路情報が相違するとされた場合、前記地図に記憶された情報を、前記比較をした地点に対応させて修正し、記憶する車両制御装置。
【請求項８】
請求項５に記載の車両制御装置において、
前記比較情報記憶部は、前記道路情報比較部により前記第２道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第１道路情報が相違するとされた場合、前記車両の位置と前記地図とのマッチングに関する情報を、前記比較をした地点に対応させて修正し、記憶する車両制御装置。
【請求項９】
請求項５に記載の車両制御装置において、
前記比較情報記憶部は、前記道路情報比較部により前記第１道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第２道路情報が相違するとされることが複数回発生した場合、前記地図に関する情報を、前記比較をした地点に対応させて修正し、記憶する車両制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記第１、第２および第３道路情報を求める地点が合せられている車両制御装置。
【請求項１１】
地図に関する情報に基づく第１道路情報を取得する第１道路情報取得部と、
車両挙動に基づく第２道路情報を取得する第２道路情報取得部と、
外界認識センサで認識した情報に基づく第３道路情報を取得する第３道路情報取得部と、
前記第１、第２および第３道路情報取得部から取得した前記第１、第２および第３道路情報を比較する道路情報比較部と、
前記道路情報比較部による比較結果の多数決により前記第１、第２および第３道路情報の確度を判定する道路情報判定部と、
前記道路情報判定部による判定結果を、前記比較をした地点および前記車両の進行方向に対応させて記憶する比較情報記憶部と、
前記比較情報記憶部に記憶された地点を再び走行する際、前記比較情報記憶部に記憶された前記第１、第２および第３道路情報のうち、前回走行時に確度が高いと判定された道路情報に基づき前記車両を自動運転する自動運転制御部と、
を備える車両制御装置。
【請求項１２】
地図に関する情報に基づく第１道路情報を取得する第１道路情報取得ステップと、
車両挙動に基づく第２道路情報を取得する第２道路情報取得ステップと、
外界認識センサで認識した情報に基づく第３道路情報を取得する第３道路情報取得ステップと、
前記第１、第２および第３道路情報取得部から取得した前記第１、第２および第３道路情報を比較する道路情報比較ステップと、
前記道路情報比較ステップによる比較結果に基づき前記第１、第２および第３道路情報の確度を判定する道路情報判定ステップと、
を備える車両制御方法。
【請求項１３】
地図に関する情報を示すナビゲーションシステムと、
車両挙動を検出する車両挙動検出装置と、
外界の情報を認識する外界認識センサと、
前記ナビゲーションシステムに基づく第１道路情報を取得する第１道路情報取得部と、前記車両挙動検出装置に基づく第２道路情報を取得する第２道路情報取得部と、前記外界認識センサに基づく第３道路情報を取得する第３道路情報取得部と、前記第１、第２および第３道路情報取得部から取得した前記第１、第２および第３道路情報を比較する道路情報比較部と、前記道路情報比較部による比較結果に基づき前記第１、第２および第３道路情報の確度を判定する道路情報判定部と、を有するコントロールユニットと、
を備える車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、地図データベースに基づく道路情報とセンシングに基づく道路情報とが相違する場合、地図データベース内において位置または形状が変化しやすい情報をマスクすることにより、センシングに基づく道路情報の誤認識を抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-215474号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、常にセンシングに基づく道路情報が正確であることを前提として道路情報を認識しているため、センシングに基づく道路情報に誤りがある場合には道路認識の信頼性が低下するという問題があった。
本発明の目的の一つは、道路認識の信頼性を向上できる車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態における車両制御装置は、地図に関する情報に基づく第１道路情報、車両挙動に基づく第２道路情報および外界認識センサで認識した情報に基づく第３道路情報を比較し、比較結果に基づき第１、第２および第３道路情報の確度を判定する。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、道路認識の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態１ないし３の車両制御システムの構成図である。
【図２】実施形態１ないし３の外界認識制御部5aの構成図である。
【図３】実施形態１および３の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施形態１の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施形態１および３の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】図３のS109の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図４のS114の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】自動運転モード中にドライバが先行車に対する安全マージンを取るためにオーバーライドを行った状態を示す説明図である。
【図９】自動運転モード中にドライバが自車を誘導経路に戻すためにオーバーライドを行った状態および再度同じ地点を走行する状態を示す説明図である。
【図１０】実施形態２の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施形態２の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１０のS202の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１０のS203の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１０のS204の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】図１０のS205の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】実施形態３の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図１７】実施形態３の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図１８】図１６のS303の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】図１７のS308の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】図１７のS309の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１の車両制御システムの構成図である。
実施形態１の車両制御システムは、エンジンを動力源とする車両に搭載されている。
GPS1は、自車と複数のサテライト（GPS衛星）との位置関係を測定し、自車の現在位置（緯度・経度）および進行方向を計算する。
ナビゲーションシステム2は、自車の現在位置と地図情報から自車周辺の道路地図（地図に関する情報）をグラフィック展開し、自車の現在位置を示すマークを重ねた地図画面（ナビ画面）を液晶ディスプレイや後述するHUD装置9に表示する。また、ナビゲーションシステム2は、ドライバにより目的地が入力されると、交通情報等を考慮して現在位置と目的地とを結ぶ最適な誘導経路を探索し、誘導経路をナビ画面に重畳表示すると共に、液晶ディスプレイやHUD装置9による表示や後述する音声発話装置10による発話を用いてドライバを誘導する。さらに、ナビゲーションシステム2は、自車が進路変更すべき分岐（交差点等）に近づくとナビ画面にターンバイターン画像（矢印アイコン等）を表示すると共に、音声発話装置10による発話を用いて進路変更案内を行う。
車両挙動検出装置3は、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ、前輪の転舵角を検出する転舵角センサ、車速を検出する車速センサ、横Gを検出する横Gセンサ、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサやターンシグナル等の各センサ信号から自車の車両挙動を検出する。
【０００９】
カメラユニット（外界認識センサ）4は、ステレオカメラ（左右のCMOS）により撮影された自車前方の画像に基づいて自車前方に存在する各物体を検出し、各物体までの距離をそれぞれ算出する。カメラユニット4は、コントロールユニット（車両制御装置）5を有する。
コントロールユニット5は、ナビゲーションシステム2、車両挙動検出装置3およびカメラユニット4により得られた情報に基づいて自車周辺の状況を認識する。コントロールユニット5は、自動運転モード中、認識した自車周辺の状況に基づいて自車の各アクチュエータを駆動し、自動運転を行う。コントロールユニット5は、上記周辺認識機能および自動運転機能を実現するための構成として、外界認識制御部5aおよび自動運転制御部5bを有する。
外界認識制御部5aは、自車の現在位置、自車の車両挙動、各物体の形状および各物体までの距離に基づき、自車周辺（外界）の状況を認識する。自車周辺の状況は、例えば、道路形状（曲率、勾配、幅員）、移動物体（歩行者、自転車、オートバイ、他の車両等）および静止物体（路上の落下物、交通信号、ガードレール、縁石、道路標識、道路標示、走行路区分線、樹木等）等である。外界認識制御部5aの詳細は後述する。
自動運転制御部5bは、自動運転モード中、外界認識制御部5aにより認識された自車周辺の状況に基づき、ドライバの運転操作（ハンドル操作、ペダル操作）に依らず、自車が誘導経路に基づき自動で走行するよう操舵制御および車速制御を行う。具体的には、自動運転制御部5bは、自動運転モード中、自車の周辺環境や自車の車両挙動に基づいて操舵制御における前輪の目標転舵角を演算すると共に車速制御における自車の目標車速を演算する。自動運転モードと手動運転モードは、ドライバがスイッチ操作等により選択できる。
【００１０】
ステアリング制御装置6は、前輪の転舵角が目標転舵角となるよう前輪を転舵するステアリング装置13を駆動する。
スロットル制御装置7は、自車の車速が目標車速となるようスロットルバルブを開閉するスロットル装置14を駆動する。
ブレーキ制御装置8は、自車の車速が目標車速となるよう各輪に制動力を付与するブレーキ装置15を駆動する。
HUD装置9は、車速等の車両情報やナビゲーションシステム2の経路案内等を虚像として自車のフロントウィンドウに表示する。
音声発話装置10は、各種警報やナビゲーションシステム2の経路案内等を合成音声として発話する。
警報装置11は、警報音を発して各種警報を行う。
ステアリング振動装置12は、ステアリングホイールを振動させて各種警報を行う。
【００１１】
実施形態１では、道路認識の信頼性向上を狙いとし、外界認識制御部5aにおいて、通過予定の道路形状（曲率半径）を３つの異なる手段でそれぞれ算出して三者を比較し、多数決により各道路形状の確度（確からしさ）を判定する。外界認識制御部5aは、確からしいと判定された形状に基づき、判定されなかった情報の修正内容を自車位置（走行地点）および車両の進行方向と共に記憶する。外界認識制御部5aは、記憶した走行地点を記憶した進行方向と同一方向に自動運転モードで走行する際、記憶した修正内容を道路形状の認識に反映させる。これにより、過去に走行した道路を自動運転モードで再度走行する場合には、その道路固有の特徴（曲率形状、勾配形状、路面ペイント状態、補修痕やブレーキ痕等の路面汚れ、等）に影響を受けるために生じる外界認識制御部5aの誤認識を抑制できるため、自動運転の信頼性を向上できる。
図２は、実施形態１の外界認識制御部5aの構成図である。
第１道路情報取得部21は、ナビゲーションシステム2の道路地図に基づき、通過する道路の曲率半径R1[m]を第１道路形状として算出する。第１道路形状R1は、例えば、通過する道路の前後３つのノードを通る円の曲率半径とする。
【００１２】
第２道路情報取得部22は、車両挙動検出装置3により検出された自車の車両挙動に基づき、通過する道路の曲率半径R2[m]を第２道路形状として算出する。第２道路形状R2は、自車の旋回半径であり、例えば、前輪の転舵角δ[rad]と車速V[m/s]に基づき、下記の式(1)を用いて算出する。
R2={(1+AV2)L}/δ  …(1)
ただし、Aはスタビリティファクタ[s2/m2]、Lはホイールベース[m]である。操舵角θとステアリングギア比とから転舵角δを算出してもよい。
ここで、式(1)に代えて下記の式(2)を用いてR2を求めてもよい。
R2=V/γ  …(2)
ただし、γはヨーレイト[rad/s]である。
第３道路情報取得部23は、カメラユニット4により検知された道路の形状に基づき、通過する道路の曲率半径R3[m]を第３道路形状として算出する。第３道路形状R3は、車線の左右片側のみレーンマーカ（走行路区分線）を検知している場合には、当該レーンマーカの曲率半径とし、車線の左右両側にレーンマーカを検知している場合には、左右レーンマーカの曲率半径の平均値とする。
【００１３】
道路情報比較部24は、第１道路情報取得部22、第２道路情報取得部23および第３道路情報比較部24から取得した第１道路形状R1、第２道路形状R2および第３道路形状R3を比較する。各道路形状を比較する際、道路形状が直線の場合は、曲率半径が∞[m]となって比較ができないため、逆数の曲率[1/m]で比較する。道路情報比較部24は、各道路形状R1,R2,R3の値を逆数、すなわち曲率に置き換え、各曲率の差分の絶対値abs(R1-R2),abs(R1-R3),abs(R2-R3)を算出する。道路情報比較部24は、各差分の絶対値と差分の閾値とを比較する。具体例を挙げると、例えば、
R1=1/-100,000=-0.00001
R2=1/-5,000=-0.0002
R3=1/-600=-0.0015
とする。なお、左カーブに正の符号を付し、右カーブに負の符号を付している。この場合、各曲率の差分の絶対値abs(R1-R2),abs(R1-R3),abs(R2-R3)は、
abs(R1-R2)=0.00019
abs(R1-R3)=0.00166
abs(R2-R3)=0.00147
となる。
【００１４】
道路情報判定部25は、道路情報比較部24による比較結果の多数決により各道路形状の確度を判定する。道路情報判定部25は、各差分の絶対値abs(R1-R2),abs(R1-R3),abs(R2-R3)のうち、閾値以下となる差分の絶対値が１つである場合、当該差分の絶対値の算出に用いた２つの曲率は確度が高いと判定し、残りの１つの曲率は確度が低いと判定する。上記具体例では、閾値を0.001とした場合、abs(R1-R2)のみが閾値以下となる。つまり、R1≒R2,R1≠R3,R2≠R3であるため、多数決により、R1,R2は確度が高く、R3は確度が低いと判定できる。
なお、本実施例では３者比較を前提に進めるが、例えば、車線検出と道路端検出の両方が可能な外界認識センサを用いた場合は４者比較となる。この場合も道路情報比較部24による多数決を行い、１つだけ確度の低い情報が発生した場合には３者比較同様に対応すれば良い。
比較情報記憶部26は、道路情報判定部25による各道路形状の判定結果を記憶する。比較情報記憶部26は、車両の電源がオフされても忘却しない不揮発性メモリ（例えば、EEPROM）を有する。
【００１５】
図３、図４および図５は、実施形態１の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。この処理は、例えば、カメラユニット4における画像処理タスクの直後であって50ms毎に実施される。
S101では、第２道路情報取得部22において、車両挙動検出装置3により検出された自車の車両挙動を読み込む（第２道路情報取得ステップ）。
S102では、第１道路情報取得部21において、ナビゲーションシステム2から自車の現在の走行地点情報（緯度、経度、進行方向等）を読み込み、道路地図に照らし合わせて分岐路の有無や分岐の方向（右／左）を読み込む（第１道路情報取得ステップ）。実際には、最後に受信した緯度、経度を起点としてS101で求めた自車の前後方向速度および横方向速度を用いて補正する。
S103では、第３道路情報取得部23において、カメラユニット4による車線検知結果として、レーンマーカの曲率半径や自車走行レーン位置（右／左レーン等）を読み込む（第３道路情報取得ステップ）。
【００１６】
S104では、道路情報比較部24において、地図情報変更フラグF1=1であるか否かを判定する。YESの場合はS105へ進み、NOの場合はS106へ進む。
S105では、道路情報比較部24において、第１道路形状R1を、比較情報記憶部26に記憶された修正道路形状Rcとする。
S106では、第１道路情報取得部21において、読み込んだ緯度、経度および進行方向を道路地図に照らし合わせて第１道路形状R1[m]を求める。
S107では、第２道路情報取得部22において、前輪の転舵角δ[rad]と車速V[m/s]から式(1)を用いて第２道路形状R2を算出する。なお、車速Vとヨーレイトγ[rad/s]から式(2)を用いて第２道路形状R2を求めてもよい。
S108では、道路情報比較部24において、車線検知変更フラグF3=1であるか否かを判定する。YESの場合はS109へ進み、NOの場合はS110へ進む。
【００１７】
S109では、道路情報比較部24において、第３道路形状R3を、比較情報記憶部26に記憶された検知処理変更内容CCに基づいて算出する。図６に処理の流れを示す。
S109-1では、現在の走行地点情報から付近に分岐路が有るか否かを判定する。YESの場合はS109-2へ進み、NOの場合はS109-6へ進む。
S109-2では、車線検知結果からの自車走行レーン位置が道路地図からの分岐の方向と等しいか否かを判定する。YESの場合はS109-3へ進み、NOの場合はS109-9へ進む。
S109-3では、ナビゲーションシステム2の誘導経路が本線側（直進側）であるか否かを判定する。YESの場合はS109-4へ進み、NOの場合はS109-5へ進む。なお、誘導経路が設定されていない場合には本線側として扱う。また、直進の判定は第１道路形状R1>1,000の場合を直進としてもよい。
S109-4では、下記の式(3)を用いて第３道路形状R3を算出し、本制御を終了する。
if(自車走行レーン位置=最も左車線){R3=R_R}else{R3=R_L}  …(3)
ここで、if(condition){eq1}else{eq2}とは、conditionが「真」の場合にはeq1を実行し、「偽」の場合にはeq2を実行する関数である。また、R_Rは右側のレーンマーカの曲率半径、R_Lは左側のレーンマーカの曲率半径である。
つまり、周辺に分岐路が有り、かつ、本線側を進みたい場合であって、自車走行レーンが分岐路に繋がるときには、本線側のレーンマーカの曲率半径を第３道路形状R3とする。
【００１８】
S109-5では、下記の式(4)を用いて第３道路形状R3を算出し、本制御を終了する。
if(自車走行レーン位置=最も左車線){R3=R_L}else{R3=R_R}  …(4)
つまり、周辺に分岐路が有り、かつ、分岐路側を進みたい場合であって、自車走行レーンが分岐路に繋がるときには、分岐路側のレーンマーカの曲率半径を第３道路形状R3とする。
S109-6では、ナビゲーションシステム2の誘導経路が直進側であるか否かを判定する。YESの場合はS109-7へ進み、NOの場合はS109-8へ進む。なお、誘導経路が設定されていない場合には直進側として扱う。
S109-7では、下記の式(5)を用いて第３道路形状R3を算出し、本制御を終了する。
if(R_L>R_R){R3=R_L}else{R3=R_R}  …(5)
つまり、周辺に分岐路が無く、かつ、直進したい場合は、左右のレーンマーカのうち曲率半径の大きい方を第３道路形状R3とする。
S109-8では、下記の式(6)を用いて道路形状3を算出し、本制御を終了する。
if(abs(R_L-R2)<abs(R_R-R2)){R3=R_L}else{R3=R_R}  …(6)
ここで、abs(α)は、αの絶対値を求める関数である。
つまり、周辺に分岐路が無く、かつ、非直進の場合は、地図情報から換算した曲率半径R1に近い方を第３道路形状R3とする。
S109-9では、第３道路情報取得部23において、下記の式(7)を用いて道路形状R3を算出する。
R3=(R_L+R_R)/2  …(7)
【００１９】
S110では、第３道路情報取得部23において、式(7)を用いて道路形状R3を算出する。
S111では、道路情報比較部24において、各道路形状R1,R2,R3を比較可能であるか否かを判定する。YESの場合はS112へ進み、NOの場合はS119へ進む。道路情報比較部24は、下記の２条件を共に満足する場合、各道路形状R1,R2,R3が比較可能であると判定する。
・レーンマーカ検知は左右両側とも検知できている。
・GPS1と地図情報とのマッチング精度（GPS1が指し示す地図上の場所は道路であること等のロケータ精度）が良好である。
S112では、道路情報比較部24において、各道路形状R1,R2,R3を比較し、比較結果に応じて下記のステップへ進む（道路情報比較ステップ）。
・R1≠R2,R1≠R3,R2≒R3、つまりR2,R3が一致または近似し、R1がR2,R3と相違する場合はS113へ進む。
・R1≒R2,R1≠R3,R2≠R3、つまりR1,R2が一致または近似し、R3がR1,R2と相違する場合はS114へ進む。
・その他の場合、つまりR1,R3が一致または近似し、R2がR1,R3と相違する、R1,R2,R3が全て同じまたは全て異なる場合はS119へ進む。道路情報判定部25は、R1≒R3,R1≠R2,R2≠R3とされた場合、非通常走行と判定する。非通常走行とは、緊急回避などの道路（自動運転モードの場合は誘導経路）に沿わない走行を意味する。通常走行は道路（または誘導経路）に沿う走行を意味する。
S113では、道路情報判定部25において、道路地図に基づく第１道路形状R1の確度が低い、すなわち地図情報に誤りがあると判定し、地図情報変更フラグF1=1、修正道路形状Rc=(R2+R3)/2とする（道路情報判定ステップ）。
【００２０】
S114では、道路情報判定部25において、車線検知結果に基づく第３道路形状R3の確度が低い、すなわちカメラユニット4による道路形状の誤認識と判定し、検知処理変更内容CCを設定する（道路情報判定ステップ）。図７に処理の流れを示す。
S114-1では、地図情報から付近に分岐路が有り、かつ、ナビゲーションシステム2の誘導経路が本線側（直線側）であるか否かを判定する。YESの場合はS114-2へ進み、NOの場合はS114-3へ進む。
S114-2では、検知処理変更内容CCを「分岐路側の車線を走行中は、分岐路側のレーンマーカを無視する」に設定し、本制御を終了する。
S114-3では、地図情報から付近に分岐路が有り、かつ、ナビゲーションシステム2の誘導経路が分岐路側（カーブ側）であるか否かを判定する。YESの場合はS114-4へ進み、NOの場合はS114-5へ進む。
S114-4では、検知処理変更内容CCを「分岐路側の車線を走行中は、本線側のレーンマーカを無視する」に設定し、本制御を終了する。
S114-5では、地図情報から付近に分岐路が無く、かつ、ナビゲーションシステム2の誘導経路が直線路であるか否かを判定する。YESの場合はS114-6へ進み、NOの場合はS114-7へ進む。直進の判定は第１道路形状R1>1,000の場合を直進としてもよい。
S114-6では、検知処理変更内容CCを「左右のレーンマーカのうち曲率半径が小さい方を無視する」に設定し、本制御を終了する。
S114-7では、検知処理変更内容CCを「左右のレーンマーカのうち曲率半径がR1から離れている方を無視する」に設定し、本制御を終了する。
【００２１】
S115では、比較情報記憶部26において、現在の走行地点（失敗地点）における緯度、経度および車両の進行方向を記憶する（比較情報記憶ステップ）。
S116では、道路情報判定部25において、地図情報変更フラグF1および車線検知変更フラグF3を確認し、地図情報変更フラグF1=1の場合はS117へ進み、車線検知変更フラグF3=1の場合はS118へ進み、F1=0かつF3=0の場合はS119へ進む。
S117では、比較情報記憶部26において、地図情報変更フラグF1および修正道路形状Rcを記憶する（比較情報記憶ステップ）。
S118では、比較情報記憶部26において、車線検知変更フラグF3および検知処理変更内容CCを記憶する（比較情報記憶ステップ）。
なお、比較情報記憶部26は、上書きする場合は誤記憶防止として両方を消去する。回数をカウントし、カウントが多い方のみを残してもよい。
S119では、道路情報判定部25において、比較情報記憶部26に記憶された全ての緯度、経度および車両の進行方向に対して、現在の自車の走行地点が所定距離よりも離れている場合はS120へ進み、所定距離以下の場合はS121へ進む。
S120では、道路情報判定部25において、地図情報変更フラグF1=0および車線検知変更フラグF3=0とし、修正道路形状Rcおよび検知処理変更内容CCを共に無効とする。
【００２２】
S121では、道路情報判定部25において、現在の走行地点と車両の進行方向とが近い記憶内容を比較情報記憶部26から読み込む。
S122では、道路情報判定部25において、読み込んだ記憶内容から、地図情報変更フラグF1=1の場合はS123へ進み、車線検知変更フラグF3=1の場合はS124へ進み、F1=0かつF3=0の場合はS120へ進む。
S123では、道路情報判定部25において、地図情報変更フラグF1=1とし、修正道路形状Rcを記憶された修正道路形状(R2+R3)/2とし、車線検知変更フラグF3=0とし、記憶された検知処理変更内容CCを無効とする。
S124では、道路情報判定部25において、地図情報変更フラグF1=0とし、記憶された修正道路形状Rcを無効とし、車線検知変更フラグF3=1とし、検知処理変更内容CCを記憶された検知処理変更内容とする。
S125では、道路情報判定部25において、後処理を実施し、リターンへ進む。後処理は、例えばヨーレイトセンサ値のローパスフィルタ演算における過去値の更新等である。
自動運転制御部5bは、S109またはS110で求められた第３道路形状R3等を用いて自車の左右方向の制御演算を実施し、その出力である目標転舵角を後段のステアリング制御装置6へ出力する。
【００２３】
次に、実施形態１の作用効果を説明する。
外界認識制御部5aにおいて、道路情報比較部24は、道路地図に基づく第１道路形状R1、自車の車両挙動に基づく第２道路形状R2およびカメラユニット4による車線検知結果に基づく第３道路形状R3をそれぞれ求め、三者を比較する(S112)。道路情報判定部25は、比較結果の多数決により各道路形状R1,R2,R3の確度を判定する(S113,S114)。異なる３つの手段で取得した道路形状R1,R2,R3を比較して多数決することにより、R1,R2,R3のうち信頼性が高い道路形状と信頼性が低い道路形状との判別が可能となる。よって、R1,R2,R3のうちの二者のみを比較する従来装置と比べて、より適切に道路形状を判断できるため、道路認識の信頼性を向上できる。
道路情報判定部25は、S112において道路情報比較部24によりR1≒R2,R1≠R3,R2≠R3とされた場合、S114においてカメラユニット4に基づく道路形状の誤認識と判定する。車線検知結果に基づくR3のみが相違する場合には、R3を決める車線検知に誤りがある可能性が高いため、カメラユニット4に基づく道路形状の誤認識を判定できる。
道路情報判定部25は、S112において道路情報比較部24によりR1≠R2,R1≠R3,R2≒R3とされた場合、S113において地図情報に誤りがあると判定する。道路地図に基づくR1のみが相違する場合には、R1を決める道路地図に誤りがある可能性が高いため、道路地図に基づく道路形状の誤認識を判定できる。
【００２４】
道路情報判定部25は、S112において道路情報比較部24によりR1≒R3,R1≠R2,R2≠R3とされた場合、緊急回避等、車両の非通常走行と判定する。R2のみが相違する場合には、車両が道路（または誘導経路）に沿って走行していない可能性が高いため、非通常走行時においても、道路認識の確度を向上できる。図８は、自動運転モード中にドライバが先行車に対する安全マージンを取るためにオーバーライド（操舵介入）を行った状態を示す説明図である。自車30は自動運転モードで直線路の右レーンを走行中である。直線路の前方であって左レーンには大型車31が走行している。大型車31に対する安全マージンを取るために、ドライバが自車30を自車線内で右側に寄せる操舵介入を行い、自車30は実線で示す位置から破線で示す位置まで移動する。このとき、常にドライバの操作が正しい、つまり第２道路形状R2の信頼性が高いとして道路形状の認識を行うと、直線路であるにもかかわらず右カーブ路との誤認識が生じる。これに対し、実施形態１では、各道路形状R1,R2,R3の比較の多数決により、第１および第３道路形状R1,R3から直線路であることを検出できる。よって、自動運転モード中にドライバのオーバーライドがなされた場合であっても、道路認識の確度を向上できる。
【００２５】
比較情報記憶部26は、道路情報比較部24による比較結果に関する情報（緯度経度、進行方向、失敗の内容等）を、比較をした走行地点および車両の進行方向に対応させて記憶する(S115,S117,S118)。これにより、今回走行した経験に基づき次回以降に走行した際の道路認識の確度を向上できる。また、記憶する情報を最小限としているため、記憶容量が比較的小さいメモリでも問題は生じない。つまり、メモリ容量を抑制できる。
比較情報記憶部26は、S112において道路情報比較部24によりR1≒R2,R1≠R3,R2≠R3とされた場合、S118において検知処理変更内容CCの設定を記憶する。これにより、同一の走行地点を再度自動運転モードで走行する際、以前の誤認識の内容をシステムが思い起こせる。または、仮に以前の記憶が間違っていた場合には正すことができる。よって、自動運転の信頼性を向上できる。
道路情報比較部24は、車両が記憶した走行地点を記憶した進行方向と同一方向に走行する場合、S109において検知処理変更内容CCに基づき第３道路形状R3を算出する。これにより、同じ地点で同じ失敗（外界認識センサによる道路形状の誤認識および地図ノード点から道路形状の不適切な算出）を２度しないように外界認識系を機能できる。
【００２６】
道路情報比較部24は、S109において第３道路形状R3を算出する際、検知処理変更内容CCに基づいて基準とするレーンマーカを変更する。これにより、第３道路形状R3を算出する際の処理内容の変更が最小限に抑えられるため、効果に対する副作用を最小化できる。
比較情報記憶部26は、S112において道路情報比較部24によりR1≠R2,R1≠R3,R2≒R3とされた場合、S117において訂正するデータ（修正道路形状Rc）を記憶し、S105において第１道路形状R1を修正道路形状Rcに修正する。地図情報（失敗した地点の第１道路形状R1）を修正することにより、同じ地点で同じ失敗を２度しないように第１道路形状R1を修正できる。また、ナビゲーションシステム2の地図データベースを直接書き換える必要が無いため、メモリ容量を抑制できる。
道路情報比較部24は、同じ演算周期(50ms)内で取得した第１道路形状R1、第２道路形状R2および第３道路形状R3を比較する。つまり、第２道路形状R2を取得した時刻におけるR1,R2,R3を比較する。三者比較の時刻を合わせることにより、三者比較の精度を向上できる。
【００２７】
図９(a)は、自動運転モード中にドライバが自車を誘導経路に戻すためにオーバーライドを行った状態を示す説明図である。自車30は自動運転モードで本線の右レーンを走行中である。Y字路に差し掛かったとき、誘導経路は左側（本線側）であったが画像処理による車線認識では自車30の左側のレーンマーカが認識されず、右側のレーンマーカのみが認識された。自動運転モードでは、基本的に第３道路形状R3に基づき操舵制御が実施されるため、自車30は実線で示す位置から右方向に操舵されて破線で示す位置へ移動する。ドライバはすぐさま自車30を本線側へ戻すために左方向に修正操舵を行う。この場合、道路情報判定部25は、S114において第３道路形状R3が誤りであると判定し、S114-2において分岐路側のレーンマーカを無視するように対応策（検知処理変更内容CC）を設定する。比較情報記憶部26は、S118において検知処理変更内容CCを記憶する。そして、再び同じ地点を走行する際、道路情報判定部25は、S109-4において第３道路形状R3を本線の曲率半径（左側のレーンマーカの曲率半径）とする。よって、図９(b)に示すように、各道路形状R1,R2,R3が近似するため、自車30は誘導経路に沿って走行する。
【００２８】
以上のように、道路形状の誤認識が生じた走行地点では、誤認識の再発を防ぐように外界認識制御部5aが機能する。これにより、自動運転モード中におけるドライバの修正操舵を低減できるため、自動運転機能の稼働時間を長くできる。言い換えると、自動化率（＝自動運転時間／走行時間×100%）[%]を高められる。
ここで、道路形状の誤認識を低減する方法として、以下のような方法が知られている。
・高精細地図を使用し、オフセット的な位置誤差が除ける走行環境とする。
・センシングの高性能化、すなわち複数の異なる方式で冗長化することでセンサ自体の精度および確度を高める。
ところが、地図の高精細化およびセンシングの高性能化は大幅なコストアップを伴うため、現実的な解決方法とは言い難い。これに対し、実施形態１では、三者比較による道路形状の認識および比較結果の記憶により、地図の高精度化やセンシングの高性能化を不要としながら、既存の道路地図およびセンサを用いて一度通過した地点における道路形状の誤認識を抑制できる。
【００２９】
〔実施形態２〕
次に、実施形態２を説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、相違点のみを説明する。
図３、図１０および図１１は、実施形態２の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。図１０および図１１において、図４および図５に示したステップと同じ処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明は省略する。
S201では、道路情報比較部24において、各道路形状R1,R2,R3を比較し、比較結果に応じて下記のステップへ進む（道路情報比較ステップ）。
・R1≠R2,R1≠R3,R2≒R3、つまりR1がR2,R3と異なる場合はS202へ進む。
・R1≒R2,R1≠R3,R2≠R3、つまりR3がR1,R2と異なる場合はS114へ進む。
・R1≠R2,R1≒R3,R2≠R3、つまりR2がR1,R3と異なる場合はS203へ進む。
・その他の場合、つまりR1,R2,R3が全て同じまたは全て異なる場合はS119へ進む。
【００３０】
S202では、道路情報判定部25において、道路地図に基づく第１道路形状R1の確度が低い、すなわち地図情報に誤りがあると判定し、修正道路形状Rcを設定する（道路情報判定ステップ）。図１２に処理の流れを示す。
S202-1では、第１道路形状R1のみが異なると判定した回数を表す地図判断NGカウンタC1が所定値（例えば２回）以上であるか否かを判定する。YESの場合はS202-2へ進み、NOの場合はステップS202-3へ進む。
S202-2では、地図情報変更フラグF1=1とし、車線検知変更フラグF3=0とし、修正道路形状Rcを(R2+R3)/2とする。
ステップS202-3では、地図情報変更フラグF1=1とし、車線検知変更フラグF3=0とし、修正道路形状Rcを無効とする。
【００３１】
S203では、道路情報判定部25において、非通常走行と判定し、現在の走行地点に対して誤った修正道路形状Rcおよび検知処理変更内容CCが記憶されているか否かを判定する（道路情報判定ステップ）。図１３に処理の流れを示す。
S203-1では、第２道路形状R2のみが異なると判定した回数を表すR2不一致回数カウンタC2（初期値0）が所定値以下であるか否かを判定する。YESの場合はS203-2へ進み、NOの場合はS203-3へ進む。
S203-2では、R2不一致回数カウンタC2=C2+1とし、本制御を終了する。
S203-3では、地図情報変更フラグF1および車線検知変更フラグF3が共に比較情報記憶部26に記憶されているか否かを判定する。YESの場合はS203-4へ進み、NOの場合は本制御を終了する。
S203-4では、地図情報変更フラグF1=0、車線検知変更フラグF3=0、修正道路形状Rcの無効および検知処理変更内容CCの無効を記憶し、本制御を終了する。
【００３２】
S204では、比較情報記憶部26に修正道路形状Rc等を記憶する処理を行う（比較情報記憶ステップ）。図１４に処理の流れを示す。
S204-1では、修正道路形状Rcが無効であるか否かを判定する。YESの場合はS204-2へ進み、NOの場合はS204-3へ進む。
S204-2では、地図情報変更フラグF1=0、地図判断NGカウンタC1=C1+1および修正道路形状Rcの無効を記憶し、本制御を終了する。
S204-3では、記憶された車線検知変更フラグF3=1であるか否かを判定する。YESの場合はS204-4へ進み、NOの場合はS204-5へ進む。
S204-4では、過去に記憶された第２道路形状R2と第２道路情報取得部22により今回演算された第２道路形状R2との差ΔR2が所定値以下であるか否かを判定する。YESの場合はS204-5へ進み、NOの場合はS204-6へ進む。確認回数を増やすことでより確度を高められる。
S204-5では、地図情報変更フラグF1=1、修正道路形状Rc=(R2+R3)/2、R2=今回演算されたR2を記憶し、本制御を終了する。つまり、現在の走行地点に対する車線検知の記憶内容に問題がないと判定する。
S204-6では、車線検知変更フラグF3=0、検知処理変更内容CC無効、地図情報変更フラグF1=1、修正道路形状R2=(R2+R3)/2、第２道路形状R2=今回演算されたR2を記憶し、本制御を終了する。つまり、現在の走行地点に対する車線検知の記憶内容に問題があると判定する。これにより、誤記憶を訂正できる。
【００３３】
S205では、比較情報記憶部26に検知処理変更内容CC等を記憶する処理を行う（比較情報記憶ステップ）。図１５に処理の流れを示す。
S205-1では、地図情報変更フラグF1=1であるか否かを判定する。YESの場合は205-2へ進み、NOの場合はS205-3へ進む。
S205-2では、過去に記憶された第２道路形状R2と第２道路情報取得部22により今回演算された第２道路形状R2との差ΔR2が所定値以下であるか否かを判定する。YESの場合はS205-3へ進み、NOの場合はS204-4へ進む。
S205-3では、車線検知変更フラグF3=1、検知処理変更内容CC=S114で設定した検知処理変更内容、R2=今回演算されたR2を記憶し、本制御を終了する。つまり、現在の走行地点に対する地図情報の記憶内容に問題がないと判定する。
S205-4では、車線検知変更フラグF3=1、検知処理変更内容CC=S114で設定した検知処理変更内容、地図情報変更フラグF1=0、修正道路形状Rc無効、R2=今回演算されたR2を記憶し、本制御を終了する。つまり、現在の走行地点に対する地図情報の記憶内容に問題があると判定する。これにより、誤記憶を訂正できる。
S206では、道路情報判定部25において、現在の走行地点と車両の進行方向とが近い記憶内容を比較情報記憶部26から読み込み、地図情報変更フラグF1、車線検知変更フラグF3、修正道路形状Rcおよび検知処理変更内容CCを設定する。
【００３４】
次に、実施形態２の作用効果を説明する。
実施形態２では、S202-1において、地図判断NGカウンタC1≧所定値の場合、すなわち、同一地点で第１道路形状R1がR2,R3と相違することが複数回発生した場合に限り、S202-2において、R1を修正するための修正道路形状Rcを設定し、S204において、修正道路形状Rcを記憶する。すなわち、同一地点で何度も再発するときだけ地図情報の記憶を変える等、慎重に対処することにより、道路形状の認識確度を向上できる。なお、地図判断NGカウンタC1を高速域、中速域および低速域の３段階に分け、車速域毎にカウントすることにより、道路形状の認識確度をさらに向上できる。
【００３５】
また、実施形態２では、ドライバが違和感を覚えるような問題は生じていないが実際には誤認識があった場合でも、その後の走行状況から誤認識を訂正できるため、自動運転機能を適切に使うことができ、結果として自動化率を高められる。例えば、自車が複雑な交差点付近の緩いカーブに差し掛かったとき、誘導経路では直角に右に折れた直後に左に直角に折れる形状が読み込まれた。一方、画像処理による車線検知では実際の道路形状に沿って緩い右カーブとして検知された。本実施例における自動運転モードでは、基本的に車線検知に基づき操舵制御が実施されるため、自車は緩い右カーブを追従するように制御され、ドライバにとって違和感のない走行制御が実施される。道路情報判定部25は、同一地点で所定回数以上R1≠R2,R1≠R3,R2≒R3と判定した場合、S202-2において第１道路形状R1を修正するための修正道路形状Rcを設定する。比較情報記憶部26は、S204-5において修正道路形状Rcを記憶する。そして、再び同じ地点を走行する際、道路情報判定部25は、S105において第１道路形状R1を修正道路形状Rcとする。これにより、悪天候などで車線検知が十分に機能しない状況にも対応でき、より適切な走行制御が実施できる。
【００３６】
〔実施形態３〕
次に、実施形態３を説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、相違点のみを説明する。
図１６、図１７および図５は、実施形態３の外界認識制御部5aにおける制御の流れを示すフローチャートである。図１６および図１７において、図３、図４、図５および図１０に示したステップと同じ処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明は省略する。
S301では、図３のS101と同様の処理を行うが、各車両挙動の過去履歴も所定期間記憶しておく（第２道路情報取得ステップ）。
S302では、図３のS103と同様の処理を行うが、車線検知結果の過去履歴も所定期間記憶し、車線を求める画像処理範囲を自車前方の距離範囲（例えば、5m〜45m前方と仮定）に変換した中間地点(25m)までの距離を、車速V（例えば、45km/h=12.5m/sと仮定）で除算した時間（例えば、25/12.5=2s）分から、前方注視時間Tpを差し引いた分を過去の検知結果に遡って以降の車線検知結果として扱うように設定する（第３道路情報取得ステップ）。前方注視時間Tpについては後述する。
【００３７】
S303では、第１道路情報取得部21において、下記の地図情報変更フラグF1の条件に基づき、走行地点情報等の読み込みを行う（第１道路情報取得ステップ）。図１８に処理の流れを示す。
S303-1では、地図情報変更フラグF1=2、かつS302の検知結果が左右共に有効であるか否かを判定する。YESの場合はS303-2へ進み、NOの場合はS303-3へ進む。
S303-2では、図３のS102と同様の処理を行うが、道路形状を道路地図の誘導経路に照らし合わせて、最もフィットする地点を求め、そこから中間地点(25m)分を戻った地点から前方注視時間Tpだけ進めた地点に相当する地図上の緯度経度に自車の現在の走行地点を修正し、過去履歴も所定期間記憶し、本制御を終了する。
S303-3では、図３のS102と同様の処理を行うが、前方注視時間Tpだけ前方の地点での走行地点情報を求め、走行地点情報の過去履歴も所定期間記憶し、本制御を終了する。
【００３８】
S304では、道路情報比較部24において、ドライバの前方注視時間Tpを推定する。
例えば、右左折等は手動で行う半自動運転システムでは道路地図上から自車が左折地点付近を通過したときに限り、下記の式(8)を用いて前方注視時間Tpを適正化する。
if(Tp>Tmaxθ−select_later(Tss,Tbs))(Tp=Tp-0.1) else(Tp=Tp+0.1)  …(8)
ここで、select_later(A1,A2)とは、A1とA2とを比較してより遅い時刻に開始した方を選択する関数であって、前方注視時間Tpは初期値1.5sで最小値1.0sから最大値2.0sまでを取り得る値である。また、Tmaxθは最大舵角時刻、Tssは操舵開始時刻、Tbsは減速開始時刻である。最大舵角時刻Tmaxθは、左折する際に最も大きな操舵角θが生じた時刻である。操舵開始時刻Tssは、左折にあたり操舵を行い始めた時刻である。減速開始時刻Tbsは、左折するために減速を開始した時刻である。
または、単純に前方車両との車間距離制御で用いる車間時間(Time Headway)をTpとしても良い。
【００３９】
S305およびS306では、図３のS109およびS110と同様の処理を行うが、実施形態１および２では、目標転舵角を算出する際に用いるR3がR1,R2との比較に用いるR3と同じであったのに対し、実施形態３では、最新の検知結果から得られる道路形状に基づくR3'を目標転舵角の算出に用いる点で実施形態１および２と相違する。これにより、自動運転の制御性能を落とすことがなく、三者比較の精度を向上できる。
S307では、図３のS111と同様の処理を行うが、下記の条件も追加し、より厳密に各道路形状R1,R2,R3を比較可能であるか否かを判定する。
・車速Vや操舵角θの変化が所定以下の状態である（比較精度が低下する緊急回避等の走行状態を除外する）。
・カメラ画像におけるレーンマーカとしての特徴量が所定以上である（車線検知の検知確度が低下している状態での比較を回避する）。
【００４０】
S308では、図１０のS202と同様の処理を行うが、GPS1と地図情報とのマッチング精度が低い状況も考慮する（道路情報判定ステップ）。図１９に処理の流れを示す。図１２に示したステップと同じ処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明は省略する。
S308-1では、GPS1と地図情報とのマッチング精度が良好か否か（高低）を判定する。YESの場合はS202-1へ進み、NOの場合はS308-2へ進む。例えば、GPS衛星を所定数以下しか補足できない状況の場合、マッチング精度が低いと判定する。
S308-2では、白線を左右共に検出しており、かつ、白線形状にフィットする道路地図上の道路形状が自車位置周辺に存在するか否かを判定する。YESの場合はS308-3へ進み、NOの場合はS119へ進む。
S308-3では、フィットする位置と道路地図上の自車位置との差分だけ遡った地点に、地図情報変更フラグF1=2を記憶し、S119へ進む。
【００４１】
S309では、図１０のS203と同様の処理を行うが、自動運転中にドライバによるオーバーライドが生じた状況も考慮する（道路情報判定ステップ）。図２０に処理の流れを示す。図１３に示したステップと同じ処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明は省略する。
S309-1では、運転モードが自動運転モードであり、かつ、ドライバがオーバーライド中であるか否かを判定する。YESの場合はS309-2へ進み、NOの場合はS203-1へ進む。
S309-2では、現在位置から所定時間（例えば3s）過去に遡った地点が分岐路周辺であるか否かを判定する。YESの場合はS309-3へ進み、NOの場合はS309-6へ進む。
S309-3では、ドライバの操舵状態が本線側を示すか否かを判定する。YESの場合はS309-4へ進み、NOの場合はS309-5へ進む。
S309-4では、ドライバの操舵状態が本線側を示すため、道路地図上の分岐地点から中間地点分だけ過去に遡る地点に、地図情報変更フラグF1=1、車線検知変更フラグf3=1、修正道路形状Rc「同地点の道路地図上の本線側への道路形状」、検知処理内容CC「分岐路側の車線を走行中、分岐路側のレーンマーカを無視する」を記憶し、S125へ進む。
【００４２】
S309-5では、ドライバの操舵状態が分岐路側を示すため、道路地図上の分岐地点から中間地点分だけ過去に遡る地点に、地図情報変更フラグF1=1、車線検知変更フラグF3=3、修正道路形状Rc「同地点の道路地図上の分岐路側への道路形状」、検知処理内容CC「分岐路側の車線を走行中、本線側のレーンマーカを無視する」を記憶し、S125へ進む。
S309-6では、現在位置から所定時間（例えば3s）過去に遡った地点が直線路であるか否かを判定する。YESの場合はS309-7へ進み、NOの場合はS309-8へ進む。
S309-7では、道路地図は一本道の直線なのでCMOSカメラが誤検知していることを意味するため、現在地点から中間地点分だけ過去に遡る地点に、地図情報変更フラグF1=0、車線検知変更フラグF3=1、修正道路形状Rc無効、検知処理内容CC「左右のレーンマーカのうち曲率半径が小さい方を無視する」を記憶し、S125へ進む。
S309-8では、道路地図は一本道のカーブなのでCMOSカメラが誤検知していることを意味するため、現在地点から中間地点分だけ過去に遡る地点に、地図情報変更フラグF1=0、車線検知変更フラグF3=1、修正道路形状Rc無効、検知処理変更内容CC「左右のレーンマーカのうち曲率半径がR2から離れている方を無視する」を記憶し、S125へ進む。
【００４３】
次に、実施形態３の作用効果を説明する。
道路情報比較部24は、S304において式(8)を用いて手動運転モード中におけるドライバの運転特性（操舵応答、減速応答）に応じて前方注視時間Tpを設定する。道路情報比較部24は、S201において所定時刻に取得した第２道路形状R2と、所定時刻から前方注視時間Tp後に車両が到達する地点の第１および第３道路形状R1,R3とを比較する。通常、ドライバは前方注視時間Tp後に自車が到達する地点の道路形状に応じて車両をコントロールする。よって、三者比較をドライバの前方注視時間Tpに合わせることにより、比較精度を向上できる。また、前方注視時間Tpをドライバの運転特性に応じて適正化することにより、ドライバの運転特性の違いを吸収できるため、三者比較の精度をさらに向上できる。
比較情報記憶部26は、S201において道路情報比較部24によりR1≠R2,R1≠R3,R2≒R3とされた場合、S308-1においてGPS1と地図情報とのマッチング精度が良好ではない場合には、S308-3においてフィットする位置と道路地図上の自車位置との差分だけ遡った地点に地図情報変更フラグF1=2を記憶する。第１道路情報取得部21は、S303-1においてF1=2である場合、S303-2において最もフィットする地点を求め、そこから中間地点分を戻った地点から前方注視時間Tpだけ進めた地点に相当する地図上の緯度経度に自車の現在の走行地点を修正する。つまり、自車位置と地図とのマッチングが疑わしい場合には、マッチングを修正することにより、三者比較の精度を向上できる。
【００４４】
道路情報比較部24は、S309-1において自動運転中にドライバのオーバーライドがあり、S309-2において現在の走行地点から所定時間過去に遡った地点が分岐路周辺である場合、S309-4またはS309-5において道路地図上の分岐地点から中間地点分だけ過去に遡った地点に修正道路形状Rcおよび検知処理変更内容CCを設定する。そして、次回の演算周期では、S105において第１道路形状R1を修正道路形状Rcとし、S305において第３道路形状R3を検知処理変更内容CCに基づき算出する。つまり、自動運転中にオーバーライドがあり、走行地点付近に分岐や合流などが存在する場合、第１道路形状R1および第２道路形状R2として扱う時刻を通常（手動運転モード時または分岐や合流無し）よりも多く過去の地点に遡り、三者比較を再度実施する。手動運転モード中の操舵は、道路形状に沿って行われるのに対し、自動運転モード中のオーバーライド（修正操舵）は、車両が誘導経路を外れる挙動を開始した後、暫く経ってから開始される。よって、自動運転モード中はドライバの応答遅れを考慮し、手動運転モード中よりも多めに遡って道路形状の認識に反映させることにより、三者比較の精度を向上できる。図９(a)において、最初は第１道路形状R1が誤りであると判定する。その後、「オーバーライド」＋「分岐路有り」の判定から、第３道路形状R3が誤りである可能性があるため、過去に遡り、第１道路形状R1および第２道路形状R2が共に直線路となる。よって、次回からは左側のレーンマーカの曲率半径に基づき第３道路形状R3が算出される。
【００４５】
〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
実施形態では、道路情報（道路形状）の比較として曲率半径を比較する例を示したが、道路情報として勾配を用いてもよい。この場合、標高から第１道路形状を算出し、アクセルおよびブレーキから第２道路形状を算出し、路面高さまたは路面勾配から第３道路形状を算出して三者を比較する。これにより、車両の前後方向に関する自動化を高性能化できる。道路形状として曲率半径および勾配を併用してもよい。
【００４６】
実施形態では、車線検知結果の使い方を変更する例を示したが、車線検知処理の画像認識を変更してもよい。つまり、第３道路形状が第１および第２道路形状と相違するとされた地点を再度走行する場合には、外界認識センサの物体認識または勾配認識の処理内容を変更する。これにより、外界認識の処理内容の変更が最小限に抑えられるため、効果に対する副作用を最小化できる。具体的には、S109-4,S109-5,S109-7,S109-8において、
if(condition){eq1}else{eq2}のeq1/eq2を下記のように変更する。
・R3=R_Lの場合は、左側のレーンマーカの認識結果の形状に類似したものを右側のレーンマーカ候補の中から選択する。
・R3=R_Rの場合は、右側のレーンマーカの認識結果の形状に類似したものを左側のレーンマーカ候補の中から選択する。
以上により、車線検知処理の認識性能も改善できる。
【００４７】
次に、本発明の構成要件（技術範囲）を満足するか否かを、車両挙動により判定する方法（換言すれば、本発明の権利の侵害発見方法といえる。）について説明する。
(1) 本発明の構成要件（技術範囲）を満足する（権利を侵害している）と考えられる車両を準備する。当該車両は、ナビゲーションシステム、車両挙動検出装置および外界認識センサを備え、少なくとも自動操舵による運転支援を実行可能な車両である。
(2) 上記車両が走行したことのないテストコースを用意する。テストコースは、外界認識センサに影響が出ないように、周辺車両などを排除してクローズドな環境とする。テストコースは、図９に示したようなY字路（本線と分岐路）を持つ。
(3) 車両のGPSアンテナを金属製のカバーで覆い、GPS信号を受信不能とする。
(4) この状態でテストコースを走行し、Y字路手前において、レーン認識センサにおけるコース外への誤認識による誤作動（分岐路側へ向かう走行）を発生させる。
(5) 直ぐにドライバがオーバーライド（車両を本線側へ戻す修正操舵）を行う。
(6) (4)→(5)を１０回程度繰り返し、誤認識の頻度を確認する。
(7) GPSアンテナのカバーを外し、(4)→(5)を１０回程度繰り返す。
(6)における誤認識の頻度が複数回発生し、かつ、(7)における誤認識が最初の１回しか発生しない場合、多数決による三者比較、誤認識の記憶および再発防止を行っていることが明白であるから、本発明の構成要件を満足していると判定できる。
【００４８】
以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
車両制御装置は、その一つの態様において、地図に関する情報に基づく第１道路情報を取得する第１道路情報取得部と、車両挙動に基づく第２道路情報を取得する第２道路情報取得部と、外界認識センサで認識した情報に基づく第３道路情報を取得する第３道路情報取得部と、前記第１、第２および第３道路情報取得部から取得した前記第１、第２および第３道路情報を比較する道路情報比較部と、前記道路情報比較部による比較結果に基づき前記第１、第２および第３道路情報の確度を判定する道路情報判定部と、を備える。
より好ましい態様では、上記態様において、前記道路情報判定部は、前記道路情報比較部により前記第１道路情報と前記第２道路情報とが一致または近似し、前記第３道路情報が相違するとされた場合、前記外界認識センサの誤認識と判定する。
別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記道路情報判定部は、前記道路情報比較部により前記第２道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第１道路情報が相違するとされた場合、前記地図に関する情報に誤りがあると判定する。
【００４９】
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記道路情報判定部は、前記道路情報比較部により前記第１道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第２道路情報が相違するとされた場合、前記車両の非通常走行と判定する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記道路情報比較部による比較結果に関する情報を、前記比較をした地点および前記車両の進行方向に対応させて記憶する比較情報記憶部を備える。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記比較情報記憶部は、前記道路情報比較部により前記第１道路情報と前記第２道路情報とが一致または近似し、前記第３道路情報が相違するとされた場合、前記外界認識センサの認識変更方法を、前記比較をした地点に対応させて記憶する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記道路情報比較部は、前記車両が前記比較をした地点を記憶された進行方向と同一方向に再度走行する場合、前記外界認識センサの認識処理を変更する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記道路情報比較部は、前記第３道路情報が前記車両の進行方向に対して左右方向の形状が異なるとされた地点を再度走行する場合、前記外界認識センサの車線認識の処理内容を変更する。
【００５０】
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記道路情報比較部は、前記第３道路情報が前記車両の進行方向に対して前後方向の形状が異なるとされた地点を再度走行する場合、前記外界認識センサの物体認識または勾配認識の処理内容を変更する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記比較情報記憶部は、前記道路情報比較部により前記第２道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第１道路情報が相違するとされた場合、前記地図に記憶された情報を、前記比較をした地点に対応させて修正し、記憶する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記比較情報記憶部は、前記道路情報比較部により前記第２道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第１道路情報が相違するとされた場合、前記車両の位置と前記地図とのマッチングに関する情報を、前記比較をした地点に対応させて修正し、記憶する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記比較情報記憶部は、前記道路情報比較部により前記第１道路情報と前記第３道路情報とが一致または近似し、前記第２道路情報が相違するとされることが複数回発生した場合、前記地図に関する情報を、前記比較をした地点に対応させて修正し、記憶する。
【００５１】
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１、第２および第３道路情報を求める地点が合せられている。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記道路情報比較部は、前記第２道路情報を取得した時刻における前記第１、第２および第３道路情報を比較する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記道路情報比較部は、ドライバの運転特性に応じて前方注視時間を設定し、所定時刻に取得した前記第２道路情報と、前記所定時刻から前方注視時間後に前記車両が到達する地点の前記第１および前記第３道路情報とを比較する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第２道路情報取得部は、取得した前記第２道路情報を所定時間保持し、前記道路情報比較部は、前記車両の自動運転中にドライバの操舵介入があり、かつ、走行地点付近に分岐や合流などが存在する場合、前記第１道路情報として扱う時刻を通常よりも多く過去の地点に遡り、前記第１、第２および第３道路情報の比較を再度実施する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第２道路情報取得部は、前記車両が自動運転中か否かに応じて、前記第２道路情報を取得する時刻を変更する。
【００５２】
また、他の観点から、車両制御装置は、地図に関する情報に基づく第１道路情報を取得する第１道路情報取得部と、車両挙動に基づく第２道路情報を取得する第２道路情報取得部と、外界認識センサで認識した情報に基づく第３道路情報を取得する第３道路情報取得部と、前記第１、第２および第３道路情報取得部から取得した前記第１、第２および第３道路情報を比較する道路情報比較部と、前記道路情報比較部による比較結果の多数決により前記第１、第２および第３道路情報の確度を判定する道路情報判定部と、前記道路情報判定部による判定結果を、前記比較をした地点および前記車両の進行方向に対応させて記憶する比較情報記憶部と、前記比較情報記憶部に記憶された地点を再び走行する際、前記比較情報記憶部に記憶された前記第１、第２および第３道路情報のうち、前回走行時に確度が高いと判定された道路情報に基づき前記車両を自動運転する自動運転制御部と、を備える。
さらに、他の観点から、車両制御方法は、地図に関する情報に基づく第１道路情報を取得する第１道路情報取得ステップと、車両挙動に基づく第２道路情報を取得する第２道路情報取得ステップと、外界認識センサで認識した情報に基づく第３道路情報を取得する第３道路情報取得ステップと、前記第１、第２および第３道路情報取得部から取得した前記第１、第２および第３道路情報を比較する道路情報比較ステップと、前記道路情報比較ステップによる比較結果に基づき前記第１、第２および第３道路情報の確度を判定する道路情報判定ステップと、を備える。
好ましくは、上記態様において、前記道路情報比較ステップによる比較結果に関する情報を、前記比較をした地点および前記車両の進行方向に対応させて記憶する比較情報記憶ステップを備える。
【００５３】
さらに、別の観点から、車両制御システムは、地図に関する情報を示すナビゲーションシステムと、車両挙動を検出する車両挙動検出装置と、外界の情報を認識する外界認識センサと、前記ナビゲーションシステムに基づく第１道路情報を取得する第１道路情報取得部と、前記車両挙動検出装置に基づく第２道路情報を取得する第２道路情報取得部と、前記外界認識センサに基づく第３道路情報を取得する第３道路情報取得部と、前記第１、第２および第３道路情報取得部から取得した前記第１、第２および第３道路情報を比較する道路情報比較部と、前記道路情報比較部による比較結果に基づき前記第１、第２および第３道路情報の確度を判定する道路情報判定部と、を有するコントロールユニットと、を備える。
好ましくは、上記態様において、前記コントロールユニットは、前記道路情報比較部による比較結果に関する情報を、前記比較をした地点および前記車両の進行方向に対応させて記憶する比較情報記憶部を有する。
【符号の説明】
【００５４】
2  ナビゲーションシステム
3  車両挙動検出装置
4  カメラユニット（外界認識センサ）
5  コントロールユニット
21  第１道路情報取得部
22  第２道路情報取得部
23  第３道路情報取得部
24  道路情報比較部
25  道路情報判定部
26  比較情報記憶部
【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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