(57)【要約】  走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を精度良く生成することができるレーン情報生成方法を提供する。制御部（５）は、車両（１０）の走行軌跡情報だけでなく、２つの走行レーン（ＬＮ１）、（ＬＮ２）から増加する増加レーン（ＬＮ３）の増加線（ＬＩ）の形状にも基づいて特徴点（Ｐ３）、（Ｐ４）を決定することで、走行軌跡にばらつきが生じやすい位置において増加線（Ｌ１）の形状の情報を補完的に用い、増加線（ＬＩ）のレーン情報として特徴点（Ｐ３）、（Ｐ４）を精度良く生成することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の走行軌跡情報に基づき、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を生成するレーン情報生成方法であって、
前記走行軌跡情報を取得する第１取得工程と、
前記移動体に配置されたセンサが検出した前記増減レーンの増減線の増減線情報を取得する第２取得工程と、
前記走行軌跡情報及び前記増減線の形状に基づいて前記レーン情報を生成する生成工程と、を含むことを特徴とするレーン情報生成方法。
【請求項２】
前記生成工程において、前記移動体の走行軌跡の形状の一部を、前記増減線の形状に置換することにより、前記レーン情報を生成することを特徴とする請求項１に記載のレーン情報生成方法。
【請求項３】
前記第１取得工程において、複数の前記移動体における前記走行軌跡情報を取得し、
前記生成工程において、前記複数の移動体における前記走行軌跡情報に基づき、置換範囲を決定することを特徴とする請求項２に記載のレーン情報方生成方法。
【請求項４】
前記移動体の変位量を取得する第３取得工程と、
前記変位量に基づいて前記走行軌跡情報を補正する補正工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーン情報生成方法。
【請求項５】
移動体の走行軌跡情報に基づき、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を生成するレーン情報生成システムであって、
前記走行軌跡情報を取得する第１取得部と、
前記移動体に配置されたセンサが検出した前記増減レーンの増減線の増減線情報を取得する第２取得部と、
前記走行軌跡情報及び前記増減線の形状に基づいて前記レーン情報を生成する生成部と、を備えることを特徴とするレーン情報生成システム。
【請求項６】
移動体の走行軌跡情報に基づき、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を生成するレーン情報生成装置であって、
前記走行軌跡情報を取得する第１取得部と、
前記移動体に配置されたセンサが検出した前記増減レーンの増減線の増減線情報を取得する第２取得部と、
前記走行軌跡情報及び前記増減線の形状に基づいて前記レーン情報を生成する生成部と、を備えることを特徴とするレーン情報生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーン情報生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両（移動体）の走行軌跡に基づいて地図データを更新する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された地図データの更新方法では、マップマッチングが不可能であった場合の走行軌跡を、新たな道路として地図データベースに更新している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４５１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
移動体を経路案内する際、マップマッチングによって移動体がどの道路を走行しているかだけでなく、道路を構成する複数レーンのうちどのレーンを走行しているかを把握することができれば、利便性を向上させることができる。例えば、移動体が直進レーンと右折レーンと左折レーンとのうちいずれを走行しているかを把握すれば、移動体の進行方向を推定することができき、推定した情報を経路案内に利用することができる。【０００５】
移動体が走行しているレーンを把握するためには、道路を構成するレーンについての情報を収集する必要があるが、交差点付近等においてレーン数が増減することがある。レーン数が増減する位置においては、移動体のレーン変更のタイミングが運転者によって大きく異なるため、移動体の走行軌跡にはばらつきが生じてしまう。従って、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を、移動体の走行軌跡のみに基づいて生成することは困難であった。【０００６】
したがって、本発明の課題は、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を精度良く生成することができるレーン情報生成方法を提供することが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のレーン情報生成方法は、移動体の走行軌跡情報に基づき、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を生成するレーン情報生成方法であって、前記走行軌跡情報を取得する第１取得工程と、前記移動体に配置されたセンサが検出した前記増減レーンの増減線の増減線情報を取得する第２取得工程と、前記走行軌跡情報及び前記増減線の形状に基づいて前記レーン情報を生成する生成工程と、を含むことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係るレーン情報生成システムの概略を示すブロック図である。
【図２】前記レーン情報生成システムによってレーン情報を生成する道路の一例を示す平面図である。
【図３】前記道路において移動体が右折した場合の走行軌跡を示す平面図である。
【図４】前記レーン情報生成システムが実行するレーン情報生成処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】前記道路の増加レーンにおける走行軌跡情報を示す平面図である。
【図６】前記走行軌跡情報の一部を除去した様子を示す平面図である。
【図７】前記走行軌跡情報の一部を増加線の形状に置換した様子を示す平面図である。
【図８】前記レーン情報生成システムによってレーン情報を生成する道路の他の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係るレーン情報生成方法は、移動体の走行軌跡情報に基づき、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を生成するレーン情報生成方法であって、走行軌跡情報を取得する第１取得工程と、移動体に配置されたセンサが検出した増減レーンの増減線の増減線情報を取得する第２取得工程と、走行軌跡情報及び増減線の形状に基づいてレーン情報を生成する生成工程と、を含む。
【００１０】
このような本実施形態のレーン情報生成方法によれば、走行軌跡情報だけでなく増減線の形状にも基づいてレーン情報を生成することで、走行軌跡にばらつきが生じやすい位置において増減線の形状の情報を補完的に用い、レーン情報を精度良く生成することができる。
【００１１】
尚、増減線とは、増加レーンにおいては、既存の走行レーンを規定する線から分岐する線（既存の走行レーンを規定する線から増加する線）であって、減少レーンにおいては、隣の走行レーンを規定する線に収束する線（互いに近づいていく２本の線のうち、外側に位置する線）である。また、増減レーンのレーン情報とは、例えば、レーン変更の開始位置や終了位置を示す特徴点（ノード）に関する情報であればよい。
【００１２】
生成工程において、移動体の走行軌跡の形状の一部を、増減線の形状に置換することにより、レーン情報を生成することが好ましい。これにより、増減線のレーン情報を精度良く生成することができる。
【００１３】
第１取得工程において、複数の移動体における走行軌跡情報を取得し、生成工程において、複数の移動体における走行軌跡情報に基づき、置換範囲を決定することが好ましい。これにより、複数の走行軌跡の形状を、ばらつきが大きい範囲については増減線の形状に置換し、他の範囲についてはそのまま用いることができる。
【００１４】
レーン情報生成方法は、移動体の変位量を取得する第３取得工程と、変位量に基づいて走行軌跡情報を補正する補正工程と、をさらに含んでいてもよい。これにより、補正後の走行軌跡情報を用いることでレーン情報を精度良く生成することができる。
【００１５】
一方、本実施形態に係るレーン情報生成システムは、移動体の走行軌跡情報に基づき、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を生成するレーン情報生成システムであって、走行軌跡情報を取得する第１取得部と、移動体に配置されたセンサが検出した増減レーンの増減線の増減線情報を取得する第２取得部と、走行軌跡情報及び増減線の形状に基づいてレーン情報を生成する生成部と、を備える。
【００１６】
また、本実施形態に係るレーン情報生成装置は、移動体の走行軌跡情報に基づき、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を生成するレーン情報生成装置であって、走行軌跡情報を取得する第１取得部と、移動体に配置されたセンサが検出した増減レーンの増減線の増減線情報を取得する第２取得部と、走行軌跡情報及び増減線の形状に基づいてレーン情報を生成する生成部と、を備える。
【００１７】
本実施形態のレーン情報生成システム及びレーン情報生成装置によれば、上記のレーン情報生成方法と同様に、走行レーンから増減する増減レーンのレーン情報を精度良く生成することができる。尚、レーン情報生成システム及びレーン情報生成装置の各構成は、１つの装置に設けられていてもよいし、物理的に分離した複数の装置のそれぞれに設けられていてもよい。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。本実施例のレーン情報生成システム（レーン情報生成装置）１は、図１に示すように、現在位置推定部２と、センサ３と、変位センサ４と、制御部５と、を備える。現在位置推定部２、センサ３及び変位センサ４は、移動体としての車両１０に設けられ、制御部５は、車両１０と通信する外部サーバ２０に設けられている。尚、車両１０は、一般車両であってもよいし、地図データを生成することを目的とした計測車両であってもよい。【００１９】
現在位置推定部２は、車両１０の現在位置（絶対位置）を推定するものであって、例えば複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から発信される電波を受信するＧＰＳ受信部であればよい。【００２０】
センサ３は、路面に対して電磁波を投射する投射部と、路面による電磁波の反射波を受光する受信部と、を有する。センサ３は、例えば、光を投射して照射対象物による反射光を受光する光センサ（いわゆるLIDAR; Laser Imaging Detection and Ranging）であればよい。また、センサ３は、路面を撮像するカメラであってもよい。センサ３によって、路面に形成された線（白色又は黄色の破線や連続線）の形状についての情報を取得することができる。また、線の形状を取得するために専用のセンサ３を設けてもよいし、ドライブレコーダや運転支援用の光センサをセンサ３として利用してもよい。【００２１】
変位センサ４は、車両１０の変位量を取得するためのものであって、例えば、車両１０の車速パルスを取得する車速パルス取得部と、車両１０の角速度及び角加速度を取得するジャイロセンサと、によって構成されていればよい。変位センサ４は、加速度センサを備えていてもよい。【００２２】
車両１０には、通信部１１が設けられている。通信部１１は、インターネットや公衆回線等のネットワークと通信するための回路やアンテナ等から構成され、外部サーバ２０と通信して情報を送受信する。尚、通信部１１は外部サーバ２０に対して情報の送信のみを行うものであってもよい。【００２３】
外部サーバ２０は、制御部５のほかに、記憶部本体２１と、通信部２２と、を備え、車両１０とは物理的に分離して設けられるとともに、例えば、インターネット等のネットワークを介して車両１０と通信可能となっており、車両１０から情報を収集して記憶するように構成されている。尚、図１では、外部サーバ２０が１つの車両１０と通信している様子を示すが、外部サーバ２０は、複数の車両と通信可能なものである。【００２４】
制御部５は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、外部サーバ２０の全体制御を司り、後述するように、車両１０から取得した情報について処理を行うとともに、処理後の情報を記憶部本体２１に記憶する。【００２５】
記憶部本体２１は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどで構成され、地図データを記憶し、制御部５からの制御により読み書きがなされる。この地図データには道路の経路情報が含まれている。経路情報には複数の特徴点（ノード）についての情報が含まれており、これらの特徴点が適宜に接続されることにより、車両が通行可能な経路についての情報となる。尚、記憶部本体２１は、その記憶データの構造上、地図データと経路情報とを別個に記憶するようにしてもよい。【００２６】
通信部２２は、インターネットや公衆回線等のネットワークと通信するための回路やアンテナ等から構成され、車両１０と通信して情報を送受信する。【００２７】
以上のようなレーン情報生成システム１では、現在位置推定部２が取得した現在位置情報（緯度経度情報）と、記憶部本体２１に記憶された経路情報と、に基づいてマップマッチングを行うことにより、走行軌跡情報を生成する。このとき、車両１０側においてマップマッチングを行い、その結果を外部サーバ２０の制御部５が取得してもよいし、制御部５が現在位置情報を取得してマップマッチングを行い、走行軌跡情報を取得してもよい。このように、制御部５が走行軌跡情報を取得し（第１取得工程）、第１取得部として機能する。尚、マップマッチングを行わず、緯度経度情報のみに基づいて走行軌跡情報を生成してもよい。【００２８】
レーン情報生成システム１は、取得した走行軌跡情報に基づき、車両１０が走行する道路の各レーンについて複数の特徴点を決定する。尚、本実施例では、車両が左側走行することを前提としているが、右側走行の国や地域においても適用可能である。以下では、図２に示すように交差点の手前において２つの走行レーンＬＮ１、ＬＮ２から増加する増加レーン（右折専用レーン）ＬＮ３が存在する場合に、増加レーンＬＮ３における特徴点を決定することにより、増加レーンＬＮ３のレーン情報を生成する方法について説明する。【００２９】
制御部５は、車両１０が交差点において右折した場合に、走行レーンＬＮ２から増加レーンＬＮ３にレーン変更し、右折後のレーンに進入するまでの区間の現在位置情報を取得する。これにより、制御部５は走行軌跡を生成する。尚、増加レーンＬＮ３が存在するか否かは、予め記憶部本体２１等に記憶された情報を用いてもよいし、センサ３の取得結果に基づいて判断してもよい。【００３０】
上記のように現在位置情報に基づいて走行軌跡を生成すると、右折中に対応する位置において滑らかな曲線が得られないことがある。そこで、所定の位置を基準とし、変位センサ４によって得られた変位量を積算することにより、走行軌跡を生成してもよく、この場合、滑らかな曲線が得られる。変位量は誤差を含んでおり、積算によって誤差が累積するため、変位量に基づいて生成した走行軌跡は、図３に一点鎖線で図示するように、右折完了位置において右折後のレーンから外れてしまうことがある。【００３１】
このような場合、制御部５は、変位センサ４からこの区間における車両１０の変位量を取得し（第３取得工程）、右折後のレーン上の位置を起点として、変位量を積算することによって走行軌跡を生成すればよい（二点鎖線で図示）。即ち、制御部５は、車両１０の変位量に基づいて走行軌跡情報を補正する（補正工程）。尚、右折後のレーン上の位置から例えば増加レーンＬＮ３の終了位置（即ち右折開始位置）まで、進行方向と逆方向に向かって変位量を積算することで走行軌跡情報を補正すればよい。また、増加レーンＬＮ３の終了位置を起点とし、進行方向に変位量を積算することで走行軌跡を補正してもよい。【００３２】
次に、制御部５は、図４に示すようなレーン情報生成処理を実行する。まず、制御部５は、複数の車両から現在位置情報を取得し、走行軌跡情報を生成するとともに上記のように変位量に基づいて補正する（ステップＳ１）。次に、制御部５は、センサ３の検出結果に基づき、増加レーンＬＮ３の増加線ＬＩの位置及び形状についての情報（増加線情報）を取得する（ステップＳ２、第２取得工程）。尚、増加線ＬＩとは、増加レーンＬＮ３を規定するための線であり、既存の走行レーンＬＮ２を規定する２本の線のうち右側の線から分岐したものである。【００３３】
次に、制御部５は、ｎ＝０とし（ステップＳ３）、進行方向位置（ｘ＝ｎ）において、複数の走行軌跡のそれぞれと増加線ＬＩとの距離の分散Ｓを算出し（ステップＳ４）、算出した分散Ｓが閾値Ｙ以上となるか否かを判定する（ステップＳ５）。分散Ｓが閾値Ｙ未満となる場合（ステップＳ５でＮ）、制御部５は、ｎを１増加させ（ステップＳ６）、ステップＳ４に戻る。【００３４】
分散Ｓが閾値Ｙ以上となる場合（ステップＳ５でＹ）、制御部５は、その進行方向位置を始点Ｐ１として決定して保存する（ステップＳ７）。次に、制御部５は、ｎを１増加させ（ステップＳ８）、ｘ＝ｎにおける分散Ｓを算出し（ステップＳ９）、算出した分散Ｓが閾値Ｙ以上となるか否かを判定する（ステップＳ１０）。分散Ｓが閾値Ｙ以上となる場合（ステップＳ１０でＹ）、制御部５はステップＳ８に戻る。分散Ｓが閾値Ｙ未満となる場合（ステップＳ１０でＮ）、制御部５は、その進行方向位置を終点Ｐ２として決定して保存する（ステップＳ１１）。【００３５】
制御部５は、始点Ｐ１から終点Ｐ２の間において、走行軌跡を増加線ＬＩの形状に置換し（ステップＳ１２）、処理を終了する。尚、ここでは、走行軌跡として、代表的なものを１つ利用してもよいし、複数の走行軌跡の平均を用いてもよい。ステップＳ１２では、走行軌跡のうち始点Ｐ１から終点Ｐ２の区間を除去し、増加線ＬＩを進行方向との直交方向に平行移動させた線を、始点Ｐ１及び終点Ｐ２において走行軌跡と接続する。この置換後の線を合成線とする。【００３６】
上記のレーン情報生成処理について、図５〜７に基づいて具体的に説明する。まず、ステップＳ１において走行軌跡を生成するとともに補正することにより、図５に示すような走行軌跡ＬＴが得られる。尚、図５では、説明の都合上、１つの走行軌跡のみを図示している。さらに、ステップＳ３〜Ｓ１１において分散Ｓを算出するとともに閾値と比較することにより、始点Ｐ１及び終点Ｐ２が決まる。さらに、図６、７に示すように、ステップＳ１２において走行軌跡ＬＴを増加線ＬＩの形状に置換することにより、合成線ＬＭが生成される。【００３７】
以上のように合成線ＬＭを生成することにより、制御部５は、合成線ＬＭ上の代表的な点を特徴点Ｐ３、Ｐ４として決定することができる。特徴点Ｐ３、Ｐ４は、それぞれレーン変更の開始位置及び終了位置を示すものであって、増加レーンＬ３のレーン情報である。制御部５は、特徴点Ｐ３、Ｐ４についての情報を外部サーバ２０の記憶部本体２１に記憶する。このとき、この交差点には、対向車線においても特徴点が決定されることがある。従って、特徴点Ｐ３、Ｐ４が対向車線の特徴点と接続されてしまわないように、特徴点Ｐ３、Ｐ４の位置情報だけでなく、どの特徴点と接続されるものであるかの情報についても併せて記憶することが好ましい。【００３８】
上記の構成により、走行軌跡情報だけでなく増加線ＬＩの形状にも基づいて特徴点Ｐ３、Ｐ４を決定することで、走行軌跡にばらつきが生じやすい位置において増加線Ｌ１の形状の情報を補完的に用い、増加線ＬＩのレーン情報として特徴点Ｐ３、Ｐ４を精度良く生成することができる。【００３９】
また、走行軌跡の形状を、始点Ｐ１から終点Ｐ２の間において増加線ＬＩの形状に置換することで、増加線ＬＩのレーン情報を精度良く生成することができる。【００４０】
さらに、複数の車両における走行軌跡情報に基づき、置換範囲を示す始点Ｐ１及び終点Ｐ２を決定することで、複数の走行軌跡の形状を、ばらつきが大きい範囲については増減線の形状に置換し、他の範囲についてはそのまま用いることができる。【００４１】
変位センサ４によって取得した変位量に基づいて走行軌跡情報を補正することで、補正後の走行軌跡情報を用いてレーン情報を精度良く生成することができる。【００４２】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。【００４３】
例えば、前記実施例では、右折専用の増加レーンＬ３についてのレーン情報を生成するものとしたが、左折専用の増加レーンのレーン情報を生成してもよい。また、図８に示すように、３つのレーンが２つに減少する場合、消滅するレーンを減少レーンＬＮ６とするとともに残存するレーンを走行レーンＬＮ４、ＬＮ５とし、走行軌跡情報及び減少レーンＬＮ６の減少線ＬＤの形状に基づいて減少レーンＬＮ６のレーン情報を生成してもよい。尚、減少線ＬＤとは、減少レーンＬＮ６を規定するための線であり、隣の走行レーンＬＮ５を規定する２本の線のうち左側の線に収束するものである。【００４４】
また、前記実施例では、複数の車両における走行軌跡情報に基づいて置換範囲を決定するものとしたが、走行軌跡の置換範囲は、他の方法により決定してもよい。例えば、増加線ＬＩの分岐開始位置をセンサ４によって検出し、この分岐開始位置に対応する進行方向位置を置換範囲の始点としてもよい。また、増加レーンＬ３の終了位置や停止線位置をセンサ４によって検出し、この終了位置又は停止線位置に対応する進行方向位置を置換範囲の終点としてもよい。【００４５】
また、前記実施例では、走行軌跡の形状の一部を増加線ＬＩの形状に置換し、合成線ＬＭを生成するものとしたが、レーン情報を生成する際に増加線ＬＩの形状を利用すればよく、置換しなくてもよい。例えば、走行軌跡の形状と、増加線ＬＩの形状と、の平均によって合成線を生成してもよい。【００４６】
また、前記実施例では、変位センサ４によって取得した変位量に基づいて走行軌跡情報を補正するものとしたが、例えば、現在位置情報に基づいて生成した走行軌跡情報が滑らかな曲線となる場合には、変位量に基づく補正は行わなくてもよい。【００４７】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１          レーン情報生成システム（レーン情報生成装置）
２          現在位置推定部
３          センサ
５          制御部（第１取得部、第２取得部、生成部）
ＬＮ３      増加レーン
ＬＩ        増加線
【図１】
2019176043.tif 000003
【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】
2019176043.tif 000008
【図７】
2019176043.tif 000009
【図８】
2019176043.tif 000010
【国際調査報告】
2019176043.tif 000011
2019176043.tif 000012
2019176043.tif 000013
2019176043.tif 000014