特開 2021-4803 走行レーン特定装置、及び走行レーン特定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-4803(P2021-4803A)

(43)【公開日】2021年1月14日

(54)【発明の名称】走行レーン特定装置、及び走行レーン特定方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/28 20060101AFI20201211BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20201211BHJP

   B60W 30/10 20060101ALI20201211BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/28

   G08G1/09 H

   B60W30/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-118887(P2019-118887)

(22)【出願日】2019年6月26日

(71)【出願人】

【識別番号】000001487

【氏名又は名称】クラリオン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】特許業務法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 裕幸

【テーマコード（参考）】

2F129

3D241

5H181

【Ｆターム（参考）】

2F129AA03

2F129BB02

2F129BB20

2F129BB23

2F129BB33

2F129BB49

2F129EE02

2F129EE75

2F129FF02

2F129FF19

2F129FF57

2F129GG17

3D241BA11

3D241CE02

3D241CE04

3D241DB01

3D241DB20

3D241DC37

5H181AA01

5H181BB04

5H181CC04

5H181FF05

5H181FF07

5H181FF13

5H181FF14

5H181FF22

5H181FF27

(57)【要約】

【課題】特定される走行レーンの信頼性を高めること。
【解決手段】地図データ２０を取得する地図データ取得部３４と、自車両Ｃ１の自車両情報Ｅ１を取得する自車両情報取得部３０と、他車両Ｃ２の他車両情報Ｅ２を取得する他車両情報取得部３２と、前記自車両Ｃ１と前記他車両Ｃ２とが同一の道路２を走行しており、かつ、前記自車両Ｃ１と他車両Ｃ２の間の道路区間の形状が直線状か否かを判定する状態判定部３６と、前記自車両Ｃ１と前記他車両Ｃ２とが同一の道路２を走行しており、かつ前記自車両Ｃ１と前記他車両Ｃ２の間の道路区間の形状が直線状である場合に、前記地図データ２０と、前記自車両情報Ｅ１と、前記他車両情報Ｅ２と、に基づいて、前記自車両Ｃ１が走行している走行レーンＤを特定する走行レーン特定部３８と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地図データを取得する地図データ取得部と、
自車両の車両情報であり、少なくとも当該自車両の現在位置を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、
他車両の車両情報であり、少なくとも当該他車両の現在位置を含む他車両情報を取得する他車両情報取得部と、
前記地図データと、前記自車両情報と、前記他車両情報と、に基づいて、前記自車両と前記他車両とが同一の道路を走行しており、かつ、前記自車両と他車両の間の道路区間の形状が直線状か否かを判定する状態判定部と、
前記自車両と前記他車両とが同一の道路を走行しており、かつ前記自車両と前記他車両の間の道路区間の形状が直線状である場合に、前記地図データと、前記自車両情報と、前記他車両情報と、に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを特定する走行レーン特定部と、
を備えることを特徴とする走行レーン特定装置。

【請求項2】

前記他車両情報取得部は、
無線通信により前記他車両情報を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の走行レーン特定装置。

【請求項3】

前記状態判定部は、
前記自車両、及び前記他車両の各現在位置に対応する地図データの情報に基づいて、同一の道路を走行しているか否か、及び、前記自車両と前記他車両の間の道路区間の形状が直線状であるか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の走行レーン特定装置。

【請求項4】

前記地図データには、道路が備える走行レーンの数である走行レーン数、及び、当該走行レーンの幅である走行レーン幅の情報が含まれており、
前記走行レーン特定部は、
前記道路の幅員方向における前記自車両と前記他車両の車間距離と前記走行レーン幅とに基づいて、前記他車両が走行している走行レーンから前記自車両が走行している走行レーンまでの走行レーンの数を示すレーンシフト量を求め、
当該レーンシフト量、前記道路の走行レーン数、及び、前記自車両からみた前記他車両の方向を示す他車両存在方向に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを特定する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の走行レーン特定装置。

【請求項5】

前記走行レーン特定部は、
前記他車両が走行している走行レーンが既知である場合、
当該他車両が走行している走行レーン、前記レーンシフト量、前記道路の走行レーン数、及び、前記他車両存在方向に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを一意に特定する
ことを特徴とする請求項４に記載の走行レーン特定装置。

【請求項6】

前記走行レーン特定部は、
前記他車両が走行している走行レーンが既知でない場合、
前記レーンシフト量、前記道路の走行レーン数、及び、前記他車両存在方向に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンが一意に特定できないときには、前記自車両が走行している走行レーンの候補である候補走行レーンを特定する
ことを特徴とする請求項５に記載の走行レーン特定装置。

【請求項7】

前記走行レーン特定部は、
複数の前記他車両を対象にして、複数の前記候補走行レーンを特定し、複数の前記候補走行レーンに基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを絞りこむ
ことを特徴とする請求項６に記載の走行レーン特定装置。

【請求項8】

自車両の車両情報であり、少なくとも当該自車両の現在位置を含む自車両情報、及び、他車両の車両情報であり、少なくとも当該他車両の現在位置を含む他車両情報を取得するステップと、
地図データと、前記自車両情報と、前記他車両情報と、に基づいて、前記自車両と前記他車両とが同一の道路を走行しており、かつ、前記自車両と他車両の間の道路区間の形状が直線状か否かを判定するステップと、
前記自車両と前記他車両とが同一の道路を走行しており、かつ前記自車両と前記他車両の間の道路区間の形状が直線状である場合に、前記地図データと、前記自車両情報と、前記他車両情報と、に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを特定するステップと、
を備えることを特徴とする走行レーン特定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走行レーン特定装置、及び走行レーン特定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の走行レーンを有する道路を車両が走行している場合に当該車両の走行中の走行レーンを特定する技術として、特許文献１、及び特許文献２がある。
特許文献１には、「自車両と同一方向の車線上に存在し且つ自車両から所定距離以内に存在する周囲車両を位置検出用車両とし、この位置検出用車両及び自車両の位置情報から、前記周囲車両の自車両に対する相対位置関係を算出し、この相対位置関係と自車両と同一方向の車線の車線数とに基づいて、自車両が各車線位置に存在する信頼度を算出する。」ことが記載されている。

【0003】

特許文献２には、「情報処理部１は、車速が設定車速以上で、且つ、道路地図情報より複数の走行レーンが存在する道路上を走行している車車間通信が確立されている他車両の中から判定対象とする車両を選択し、判定対象が旋回走行状態の場合は、運転状態を基に判定対象の旋回半径を演算し、該旋回半径と予め設定しておいた閾値とを比較して走行レーンを判定する一方、判定対象が直進走行状態の場合は、過去に走行レーンを走行した車両位置の分布を基に判定対象の位置座標を座標変換し、該座標変換した位置座標の値と予め設定しておいた閾値とを比較して走行レーンを判定する。」ことが記載されている。判定対象の車両の走行状態は、その車両のハンドル角に基づいて判定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１２６０８６号公報

【特許文献2】特開２００８−２５０４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１において、自車両と他車両が同一道路上を同一方向に走行していたとしても、その道路がカーブやＳ字を描き、道路の湾曲部が自車両と他車両の間に存在した場合には走行レーンの判定精度が悪くなる。

【0006】

またカーブやＳ字といった道路形状と、その道路を走行する際の車両のハンドル角とは必ずしも一致していない。このため、引用文献２において、車両が直進走行状態であるか否かをハンドル角に基づいて判定した場合、必ずしも正確な判定結果が得られるとは限らず、走行レーンの判定精度が悪くなる。

【0007】

本発明は、特定される走行レーンの信頼性を高めることができる走行レーン特定装置、走行レーン特定システム、及び走行レーン特定方法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】

【0008】

本発明は、地図データを取得する地図データ取得部と、自車両の車両情報であり、少なくとも当該自車両の現在位置を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、他車両の車両情報であり、少なくとも当該他車両の現在位置を含む他車両情報を取得する他車両情報取得部と、前記地図データと、前記自車両情報と、前記他車両情報と、に基づいて、前記自車両と前記他車両とが同一の道路を走行しており、かつ、前記自車両と他車両の間の道路区間の形状が直線状か否かを判定する状態判定部と、前記自車両と前記他車両とが同一の道路を走行しており、かつ前記自車両と前記他車両の間の道路区間の形状が直線状である場合に、前記地図データと、前記自車両情報と、前記他車両情報と、に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを特定する走行レーン特定部と、を備えることを特徴とする走行レーン特定装置を提供する。

【0009】

本発明は、上記走行レーン特定装置において、前記他車両情報取得部は、無線通信により前記他車両情報を取得する、ことを特徴とする。

【0010】

本発明は、上記走行レーン特定装置において、前記状態判定部は、前記自車両、及び前記他車両の各現在位置に対応する地図データの情報に基づいて、同一の道路を走行しているか否か、及び、前記自車両と前記他車両の間の道路区間の形状が直線状であるか否かを判定する、ことを特徴とする。

【0011】

本発明は、上記走行レーン特定装置において、前記地図データには、道路が備える走行レーンの数である走行レーン数、及び、当該走行レーンの幅である走行レーン幅の情報が含まれており、前記走行レーン特定部は、前記道路の幅員方向における前記自車両と前記他車両の車間距離と前記走行レーン幅とに基づいて、前記他車両が走行している走行レーンから前記自車両が走行している走行レーンまでの走行レーンの数を示すレーンシフト量を求め、当該レーンシフト量、前記道路の走行レーン数、及び、前記自車両からみた前記他車両の方向を示す他車両存在方向に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを特定する、ことを特徴とする。

【0012】

本発明は、上記走行レーン特定装置において、前記走行レーン特定部は、前記他車両が走行している走行レーンが既知である場合、当該他車両が走行している走行レーン、前記レーンシフト量、前記道路の走行レーン数、及び、前記他車両存在方向に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを一意に特定する、ことを特徴とする。

【0013】

本発明は、上記走行レーン特定装置において、前記走行レーン特定部は、前記他車両が走行している走行レーンが既知でない場合、前記レーンシフト量、前記道路の走行レーン数、及び、前記他車両存在方向に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンが一意に特定できないときには、前記自車両が走行している走行レーンの候補である候補走行レーンを特定する、ことを特徴とする。

【0014】

本発明は、上記走行レーン特定装置において、前記走行レーン特定部は、複数の前記他車両を対象にして、複数の前記候補走行レーンを特定し、複数の前記候補走行レーンに基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを絞りこむ、ことを特徴とする。

【0015】

本発明は、自車両の車両情報であり、少なくとも当該自車両の現在位置を含む自車両情報、及び、他車両の車両情報であり、少なくとも当該他車両の現在位置を含む他車両情報を取得するステップと、地図データと、前記自車両情報と、前記他車両情報と、に基づいて、前記自車両と前記他車両とが同一の道路を走行しており、かつ、前記自車両と他車両の間の道路区間の形状が直線状か否かを判定するステップと、前記自車両と前記他車両とが同一の道路を走行しており、かつ前記自車両と前記他車両の間の道路区間の形状が直線状である場合に、前記地図データと、前記自車両情報と、前記他車両情報と、に基づいて、前記自車両が走行している走行レーンを特定するステップと、を備えることを特徴とする走行レーン特定方法を提供する。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、特定される走行レーンの信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す図である。

【図2】複数の走行レーンを有した道路を自車両、及び他車両が走行している状況の一例を示す図である。

【図3】制御装置の機能的構成を示す図である。

【図4】地図データに用いられるノードとリンクの説明図である。

【図5】走行レーン特定処理のフローチャートである。

【図6】逆Ｓ字状の道路を自車両及び他車両が走行している状況を示す図である。

【図7】カーブを描く道路を自車両及び他車両が走行している状況を示す図である。

【図8】複数の他車両と自車両とが走行している状況の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１の構成を示す図である。
ナビゲーション装置１は、車両に搭載される車載装置の一態様であり、自身が搭載された車両を地図上に表示し、経路案内する装置であり、さらに、このナビゲーション装置１は、走行レーン特定装置の機能を備える。走行レーン特定装置は、図２に示すように、道路２が備える複数（図示例では３つ）の走行レーンＤのうち、自身が搭載された車両が走行中の走行レーンＤを特定する機能を有した装置である。ナビゲーション装置１は、走行レーンＤの特定結果を経路案内に利用したり、自身が搭載された車両に設けられた自動運転制御装置や安全運転制御装置などの適宜の装置やアプリケーションに、その特定結果を出力したりする。

【0019】

なお、以下の説明では、本実施形態に係るナビゲーション装置１が搭載された車両を自車両Ｃ１と称し、他の車両を他車両Ｃ２と称する。また、自車両Ｃ１が走行中の走行レーンＤを自車両走行レーンＤ１と称し、他車両Ｃ２が走行中の走行レーンＤを他車両走行レーンＤ２と称する。

【0020】

前掲図１に示すように、本実施形態のナビゲーション装置１は、車速センサ３と、ヨーレイトセンサ４と、ＧＮＳＳ６と、地図データ記憶部８と、通信装置１０と、制御装置１２と、表示装置１４と、を備える。

【0021】

車速センサ３は、例えば車速パルスに基づいて自車両Ｃ１の車速を検出し、それを制御装置１２に出力する。ヨーレイトセンサ４は、自車両Ｃ１のヨーレート（旋回方向への回転角の変化速度）を検出し、それを制御装置１２に出力する。ＧＮＳＳ６は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて自車両Ｃ１の現在位置を検出し、それを自車両位置情報Ｐ１として制御装置１２に出力する。地図データ記憶部８は、経路誘導等に利用される地図データ２０を記憶する。通信装置１０は、自車両Ｃ１の周囲の他車両Ｃ２との間で適宜の通信規格にしたがって車車間通信する。表示装置１４は、上記地図データ２０に基づく地図などの各種の情報を表示する。

【0022】

制御装置１２は、ナビゲーション装置１の各部を制御する装置であり、ＣＰＵ２１と、複数のＩ／Ｆ部２２と、ＲＯＭ２４と、揮発性メモリ２６と、不揮発性メモリ２８と、を備える。
ＣＰＵ２１は、各種のプログラム２５を実行するプロセッサの一態様であり、ＲＯＭ２４はプログラム２５を格納するメモリデバイスである。揮発性メモリ２６はＣＰＵ２１のワークエリアとして用いられる例えばＲＡＭ等のメモリデバイスであり、不揮発性メモリ２８は各種のデータを電源遮断後も保持するためのメモリデバイスである。
Ｉ／Ｆ部２２は、車速センサ３、ヨーレイトセンサ４、ＧＮＳＳ６、地図データ記憶部８、及び通信装置１０ごとに設けられたインターフェース回路である。

【0023】

図３は、制御装置１２の機能的構成を示す図である。なお、同図には、走行レーンＤを特定するための機能が主に示されている。
ＣＰＵ２１は、走行レーン特定機能を実現するためのプログラム２５を実行することで、図３に示すように、自車両情報取得部３０と、他車両情報取得部３２と、地図データ取得部３４と、状態判定部３６と、走行レーン特定部３８として機能する。

【0024】

自車両情報取得部３０は、自車両Ｃ１の走行に係る情報である自車両情報Ｅ１を取得する。この自車両情報Ｅ１には自車両位置情報Ｐ１が少なくとも含まれている。なお、自車両情報Ｅ１には自車両位置情報Ｐ１に限らず、自車両Ｃ１が検出、又は取得可能な任意の情報を含めてもよい。

【0025】

他車両情報取得部３２は、自車両Ｃ１の周囲に存在する他車両Ｃ２から他車両情報Ｅ２を車車間通信によって取得する。他車両情報Ｅ２は、その他車両Ｃ２の走行に係る情報であり、この他車両情報Ｅ２には、他車両Ｃ２の現在位置を示す他車両位置情報Ｐ２が少なくとも含まれている。また、他車両Ｃ２が、他車両走行レーンＤ２を検出、或いは取得する機能を備える場合には、他車両Ｃ２からは当該他車両走行レーンＤ２も他車両情報Ｅ２に含めて送信される。

【0026】

なお、他車両Ｃ２が自身の他車両走行レーンＤ２を検出、或いは取得する機能を実現する手法としては次のような既存の手法があり得る。
例えばＧＮＳＳを用いて高精度に自車位置を検出する第１手法や、他車両Ｃ２が自身の走行方向Ａ２（図２）をカメラで撮影し、当該撮影画像に基づいて道路２の走行レーンＤを認識する第２手法などである。
この第２手法において、走行レーンＤ同士を区画する境界線Ｆ（図２）の種類を画像認識し、当該境界線Ｆの種類に基づいて走行レーンＤを特定することもできる。例えば日本国において、各走行レーンＤにおいて、左右の境界線Ｆのいずれか一方が実線であり、他方が破線である場合、その走行レーンＤは道路２の左端２Ｌ、又は右端２Ｒに位置すると特定できる。
また他車両Ｃ２において、他車両走行レーンＤ２を特定するために、特許文献１や特許文献２に開示された技術を用いてもよい。さらに、これらの既存の手法や技術に代えて、本実施形態の走行レーン特定装置を用いてもよいことは勿論である。

【0027】

地図データ取得部３４は、自車両位置情報Ｐ１、及び他車両位置情報Ｐ２に基づいて、自車両Ｃ１、及び他車両Ｃ２の現在位置の各々に対応した地図データ２０を地図データ記憶部８から取得する。
地図データ２０が示す道路網７０は、図４に示すように、ノード７２とリンク７４の組み合わせによって表現される。ノード７２は、道路網における結節点ごとに設定される。結節点としては、例えば交差点や、道路の構造変化点、行政界との交点などが挙げられる。リンク７４は、ノード７２とノード７２との間の区間ごとに設定される。これらノード７２に係るノード情報、リンク７４に係る情報が、前掲図１に示すように地図データ２０に含まれている。なお、道路網７０の表現においては、ノード７２、及びリンク７４だけでは表現し難い道路形状を再現するための形状補間点７６（図４）も適宜に用いられる。

【0028】

ノード情報は、ノード７２の各々を一意に特定する識別情報や、ノード７２の各々の位置を示す位置情報、各ノード７２に接続されているリンク７４の識別情報を示す接続リンク情報などを含む情報である。
リンク情報は、次の情報を含む。すなわち、道路２が有する走行レーンＤの数を示す走行レーン数Ｈや、その走行レーンＤの幅を示す走行レーン幅Ｗ、リンク７４の長さを示すリンク長、リンク７４の両端のノード７２の識別情報、リンク７４が延びる方位を示すリンク方位Ｊなどである。

【0029】

図３に戻り、状態判定部３６は、地図データ２０、自車両情報Ｅ１、及び他車両情報Ｅ２に基づいて、自車両Ｃ１と他車両Ｃ２とが同一の道路２を走行しており、かつ、自車両Ｃ１と他車両Ｃ２の間の道路区間の形状が直線状か否かを判定する。なお、以下の説明では、自車両Ｃ１と他車両Ｃ２の間の道路区間を、以下では、二車両間道路区間Ｇ（図２）と称する。
走行レーン特定部３８は、地図データ２０、自車両情報Ｅ１、及び他車両情報Ｅ２に基づいて自車両走行レーンＤ１を特定する。
これら状態判定部３６、及び走行レーン特定部３８の動作については次の動作説明において詳細に説明する。

【0030】

図５は、走行レーン特定処理のフローチャートである。
この処理は、道路２における走行レーンＤのレベルまで細かく自車両Ｃ１の現在位置を特定する必要がある間、制御装置１２によって繰り返し実行される。
制御装置１２において、先ず自車両情報取得部３０が自車両情報Ｅ１を取得することで自車両位置情報Ｐ１を取得し、他車両情報取得部３２が他車両情報Ｅ２を取得することで他車両位置情報Ｐ２を取得する（ステップＳ１）。このステップＳ１において、他車両情報取得部３２は、車車間通信の通信エリア内に存在する各他車両Ｃ２から他車両情報Ｅ２を取得する。

【0031】

次いで状態判定部３６が、自車両位置情報Ｐ１と他車両位置情報Ｐ２と地図データ２０とに基づいて、自車両Ｃ１と他車両Ｃ２が同一の道路２を走行しており、かつ、その道路２における二車両間道路区間Ｇの形状が直線状か否かを判定する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ１において複数台の他車両Ｃ２から他車両情報Ｅ２が取得されている場合、状態判定部３６は、いずれか１つの他車両Ｃ２を選択し、当該他車両Ｃ２について判定を行う。他車両Ｃ２の選択基準は適宜であり、例えば、車間距離や車車間通信の受信電波強度などの適宜のパラメータを選択基準に用いることができる。

【0032】

ステップＳ２の判定動作について詳述すると、状態判定部３６は、「自車両Ｃ１と他車両Ｃ２とが同一の道路２を走行しているか否か」を地図データ２０の情報、すなわち自車両Ｃ１、及び他車両Ｃ２が位置する各リンク７４に基づいて判定する。具体的には、状態判定部３６は、次の場合に、自車両Ｃ１と他車両Ｃ２とが同一の道路２を走行していると判定する。すなわち、自車両Ｃ１、及び他車両Ｃ２が同一のリンク７４に位置する場合、或いは自車両Ｃ１が位置するリンク７４と他車両Ｃ２が位置するリンク７４とが直接、又は１個以上のリンク７４を介して繋がっている場合である。

【0033】

また状態判定部３６は、「二車両間道路区間Ｇの形状が直線状か否か」を地図データ２０の情報、すなわち、自車両Ｃ１が位置するリンク７４から他車両Ｃ２が位置するリンク７４までの各リンク７４のリンク方位Ｊに基づいて判定する。各リンク７４のリンク方位Ｊの差が所定の角度範囲内の場合、状態判定部３６は、二車両間道路区間Ｇの形状は直線状であると判定する。この角度範囲は、各リンク７４を繋げたときに直線と見做せる範囲であり、リンク長などに応じて適宜に設定される。

【0034】

図６に示すように、自車両Ｃ１が走行中の道路２の形状が逆Ｓ字状の場合や、図７に示すように道路２の形状がカーブを描く場合には、二車両間道路区間Ｇには湾曲部Ｍ（すなわちリンク方位Ｊが大きく異なるリンク７４）が含まれる。このため、図６、及び図７の状況下では、ステップＳ２において二車両間道路区間Ｇは直線状でないと判定されることとなる。

【0035】

また、図７に示すように、自車両Ｃ１の走行方向Ａ１と、他車両Ｃ２の走行方向Ａ２とが異なる場合、すなわち両者のハンドル角が異なる場合であっても、両者が同一の道路２を走行している場合がある。このため、「自車両Ｃ１と他車両Ｃ２とが同一の道路２を走行しているか否か」を、車両のハンドル角に基づいて判定すると、誤判定を生じることがある。これに対して、本実施形態では、かかる判定が地図データ２０のリンク方位Ｊ等の情報に基づいて行われるので、車両のハンドル角に基づく判定に比べ、判定結果の信頼性が高められる。

【0036】

前掲図５に戻り、ステップＳ２の判定結果が「Ｎｏ」である場合、制御装置１２は、当該他車両Ｃ２に基づく走行レーンＤの特定は行わず、未処理の他車両Ｃ２を選択して、ステップＳ２の判定を再度行うことを試みる。すなわち、未だステップＳ２の判定が行われていない他車両Ｃ２が存在する場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、状態判定部３６が、当該他車両Ｃ２を判定対象に選択してステップＳ２の判定を行う。一方、全ての他車両Ｃ２について判定が既に行われている場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、制御装置１２は、現時点での自車両走行レーンＤ１の特定を行わずに処理を終了する。

【0037】

一方、ステップＳ２において、その判定結果が「Ｙｅｓ」である場合、走行レーン特定部３８は、自車両位置情報Ｐ１と、他車両位置情報Ｐ２と、地図データ２０とに基づいて自車両走行レーンＤ１を特定するために、次の処理を実行する。

【0038】

すなわち、走行レーン特定部３８は、走行レーン数Ｈ、走行レーン幅Ｗ、幅員方向垂線距離Ｌ、及び他車両存在方向を特定する（ステップＳ４）。なお、走行レーン数Ｈ、及び走行レーン幅Ｗは、自車両Ｃ１、及び他車両Ｃ２が走行中の道路２の走行レーンＤに係る情報に相当し、幅員方向垂線距離Ｌ、及び他車両存在方向は、自車両Ｃ１と他車両Ｃ２の相対位置関係に係る情報に相当する。

【0039】

このステップＳ４において、走行レーン特定部３８は、走行レーン数Ｈ、及び走行レーン幅Ｗを、自車両位置情報Ｐ１、及び他車両位置情報Ｐ２に基づいて地図データ２０を参照することで取得する。
一方、幅員方向垂線距離Ｌは、道路２の幅員方向Ｂ（図２）における自車両Ｃ１と他車両Ｃ２の車両間距離に相当する。走行レーン特定部３８は、図２に示すように、自車両Ｃ１を基点にして当該自車両Ｃ１が位置するリンク７４のリンク方位Ｊに沿って延ばした直線Ｑａに、他車両Ｃ２から下ろした垂線Ｑｂの長さを求めることで、幅員方向垂線距離Ｌを求める。なお、直線Ｑａ、及び垂線Ｑｂの基点の座標には、自車両位置情報Ｐ１（自車両Ｃ１の現在位置）、及び他車両位置情報Ｐ２（他車両Ｃ２の現在位置）のそれぞれが用いられる。
他車両存在方向は、道路２の幅員において自車両Ｃ１からみて他車両Ｃ２が位置する方向を示す。走行レーン特定部３８は、自車両位置情報Ｐ１、及び他車両位置情報Ｐ２に基づいて、左方向、又は右方向のいずれか（図２の例では左方向）を他車両存在方向として特定する。

【0040】

次いで、走行レーン特定部３８は、ステップＳ４で特定した各パラメータに基づいてレーンシフト量Ｎを算出する（ステップＳ５）。レーンシフト量Ｎは、他車両走行レーンＤ２から自車両走行レーンＤ１までの走行レーンＤの数に相当し、走行レーン幅Ｗと幅員方向垂線距離Ｌとを用いて次式（１）によって求められる。

【0041】

Ｎ＝Ｌ／Ｗ （１）

【0042】

本実施形態では、「Ｌ／Ｗ」で求められた値を切り上げた値がレーンシフト量Ｎに用いられる。なお、「Ｌ／Ｗ」の剰余（実数部分の値）に応じて、「Ｌ／Ｗ」で求められた値を切り上げるか否かを決定してもよい。例えば図２に示す状況においては、ステップＳ５の処理によってレーンシフト量Ｎが「２」であると算出される。

【0043】

次いで走行レーン特定部３８は、他車両走行レーンＤ２（道路２における他車両２が走行中の走行レーンＤ）が既知か否かを判定する（ステップＳ６）。
具体的には、処理対象の他車両Ｃ２の他車両走行レーンＤ２が他車両情報Ｅ２に含まれている場合には、走行レーン特定部３８は、他車両走行レーンＤ２が既知であると判定する（ステップＳ６：Ｙｅｓ）。この場合、他車両走行レーンＤ２と、他車両存在方向と、レーンシフト量Ｎと、によって自車両走行レーンＤ１が一意に特定されるため、走行レーン特定部３８は、これらの情報に基づいて自車両走行レーンＤ１を特定する（ステップＳ７）。
例えば図２に示す状況において、他車両走行レーンＤ２が左端２Ｌから数えて１番目であるとことが既知であり、加えて、他車両存在方向が「左方向」、レーンシフト量Ｎが「２」であった場合を想定する。この場合、ステップＳ７においては、自車両走行レーンＤ１が左端２Ｌから数えて３番目の走行レーンＤであると一意に特定される。

【0044】

そして制御装置１２は、特定された自車両走行レーンＤ１に関する自車両走行レーン情報を更新し（ステップＳ８）、ステップＳ１に処理を戻す。かかる自車両走行レーン情報は、経路案内に利用され、また自車両Ｃ１が備える各種の装置に出力される。

【0045】

一方、ステップＳ６において、他車両走行レーンＤ２が既知でなかった場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、走行レーン特定部３８は、他車両存在方向、及びレーンシフト量Ｎに基づき、自車両走行レーンＤ１の候補走行レーンＤｋを特定する（ステップＳ９）。候補走行レーンＤｋは、自車両Ｃ１が位置する確度が高い複数の走行レーンＤに相当する。
例えば、図２に示す状況において、他車両走行レーンＤ２が未知であるものの、他車両存在方向が「左方向」であり、かつレーンシフト量Ｎが「２」であるという相対位置関係が判明している場合を想定する。この場合には、ステップＳ９において、かかる相対位置関係を満足する候補走行レーンＤｋとして、左端２Ｌの走行レーンＤから数えて３番目の走行レーンＤが特定されることになる。なお、走行レーン数Ｈが４以上であれば、候補走行レーンＤｋとして、左端２Ｌの走行レーンＤから数えて３番目以降の全ての走行レーンＤが特定される。

【0046】

次いで、走行レーン特定部３８は、これまでの処理で得られている他の情報と、ステップＳ９で新たに特定された候補走行レーンＤｋと、に基づいて、自車両走行レーンＤ１を一意に特定できたか否かを判定する（ステップＳ１０）。他の情報としては、例えば、道路２の走行レーン数Ｈや、既に特定されている他の候補走行レーンＤｋといった、自車両走行レーンＤ１の特定に寄与し得る適宜の情報が挙げられる。

【0047】

自車両走行レーンＤ１を一意に特定できた場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、処理手順を上記ステップＳ８に進め、自車両走行レーン情報を更新し（ステップＳ８）、ステップＳ１に処理を戻す。
例えば図２に示す状況において、道路２の走行レーン数Ｈが「３」と地図データ２０に示されており、かつ、ステップＳ９において、候補走行レーンＤｋが、左端２Ｌの走行レーンＤから数えて３番目以後の走行レーンＤと特定された場合を想定する。この場合、この走行レーン数Ｈの道路２に候補走行レーンＤｋを適用することで、自車両走行レーンＤ１は、左端２Ｌから数えて３番目（右端２Ｒから数えて１番目）の走行レーンＤであることが一意に特定されることになる。

【0048】

一方、ステップＳ１０において、自車両走行レーンＤ１が未だ一意に特定できない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、制御装置１２は、未処理の他車両Ｃ２を選択して、ステップＳ２からの一連の処理を再度行うことを試みる。すなわち、未だステップＳ２の判定が行われていない他車両Ｃ２が存在する場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御装置１２は処理手順をステップＳ２に戻す。
かかる繰り返し処理において、新たに選択された他車両Ｃ２の他車両走行レーンＤ２が既知であった場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、続くステップＳ７において自車両走行レーンＤ１が特定されることとなる。また、新たに選択された他車両Ｃ２の他車両走行レーンＤ２が既知でなかった場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ９において、新たな候補走行レーンＤｋが特定される。そして、候補走行レーンＤｋが新たに特定されることで、ステップＳ１０において、走行レーン特定部３８は、自車両走行レーンＤ１が一意に特定できるか否かを再度、判定する。

【0049】

例えば図８に示す状況において、他車両Ｃ２−１、及び他車両Ｃ２−２のいずれの他車両走行レーンＤ２も既知でない場合には、ステップＳ９の処理が行われることで、２つの候補走行レーンＤｋが特定される。すなわち、他車両Ｃ２−１を選択したときの処理により候補走行レーンＤｋとして、左端２Ｌから数えて２番目から右端２Ｒまでの各走行レーンＤが特定される。また他車両Ｃ２−２を選択したときの処理により候補走行レーンＤｋとして左端２Ｌから数えて３番目から右端２Ｒまでの各走行レーンＤが特定される。そして、これら２つの候補走行レーンＤｋの重複範囲により、自車両走行レーンＤ１は、左端２Ｌから数えて３番目から右端２Ｒのいずれかに絞り込まれる。ただし、この場合、自車両走行レーンＤ１は未だ一意に特定されていないので（ステップＳ１０：Ｎｏ）、処理手順がステップＳ１１に進む。そして、ステップＳ２の判定対象となっていない他車両Ｃ２が未だ残っている場合は（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、当該他車両Ｃ２を対象として、ステップＳ２からの一連の処理の実行が再度実行される。
この繰り返し処理により、仮に、全ての他車両Ｃ２の他車両走行レーンＤ２が既知でなかったとしても、各他車両Ｃ２を対象とした処理により候補走行レーンＤｋが順次に特定される。そして、それらの候補走行レーンＤｋによって、自車両走行レーンＤ１が絞り込まれることとなる。

【0050】

走行レーン特定部３８は、ステップＳ１０及びステップＳ１１の判定結果がいずれも「Ｎｏ」であった場合、その時点で特定されている候補走行レーンＤｋで自車両走行レーン情報を更新する（ステップＳ１２）。これにより、全ての他車両Ｃ２を対象とした処理によっても、その時点では、自車両走行レーンＤ１が一意に特定されていなくとも、自車両Ｃ１が位置する確度が高い走行レーンＤの情報（自車両走行レーン情報）を取得できる。そして、ナビゲーション装置１は、自車両走行レーン情報を経路案内に利用したり、自車両Ｃ１が備える装置に出力したりすることができる。

【0051】

この走行レーン特定処理では、上述の通り、レーンシフト量Ｎを用いて自車両走行レーンＤ１の特定が行われる。レーンシフト量Ｎは、上式（１）に示されるように、走行レーン幅Ｗと幅員方向垂線距離Ｌとの２つの変数に基づいて求められる。これらの変数のうち、走行レーン幅Ｗについては、地図データ２０から取得されるため、その値の正確性は高い。一方、幅員方向垂線距離Ｌは、その都度の算術演算によって求められる値であるため、誤差を含み易い。

【0052】

例えば、前掲図６に示すように、逆Ｓ字形状の道路２を自車両Ｃ１と他車両Ｃ２とが走行しており、両者の間の二車両間道路区間Ｇに逆Ｓ字による湾曲部Ｍが存在する場合、幅員方向垂線距離Ｌと、両者間の走行レーンＤの数との間の相関に誤差が生じる。例えば図６の例では、他車両走行レーンＤ２からみて自車両走行レーンＤ１は２レーン分ずれた地点に位置するものの（すなわち、レーンシフト量Ｎ＝「２」）、幅員方向垂線距離Ｌは１レーン分の値となっており、レーンシフト量Ｎが「１」と算出されてしまう。この事象は、前掲図７に示すように、カーブを描く道路２を自車両Ｃ１と他車両Ｃ２とが走行している場合にも当てはまる。
これに対して、本実施形態では、二車両間道路区間Ｇが直線状である場合（図５：ステップＳ２：Ｙｅｓ）にのみ、レーンシフト量Ｎが算出されるので、より正確に自車両走行レーンＤ１を特定できる。

【0053】

以上説明したように、本実施形態によれば、次の効果を奏する。

【0054】

本実施形態のナビゲーション装置１は、自車両Ｃ１と他車両Ｃ２とが同一の道路２を走行しており、かつ、自車両Ｃ１と他車両Ｃ２の間の二車両間道路区間Ｇの形状が直線状である場合に、地図データ２０と、自車両位置情報Ｐ１を含む自車両情報Ｅ１と、他車両位置情報Ｐ２を含む他車両情報Ｅ２と、に基づいて、自車両が走行している自車両走行レーンＤ１を特定する。
これにより、二車両間道路区間Ｇに湾曲部Ｍなどが含まれる等して、二車両間道路区間Ｇが非直線状である状況下で、不正確な自車両走行レーンＤ１が特定されることを防止でき、特定される自車両走行レーンＤ１の信頼性を高めることができる。

【0055】

本実施形態のナビゲーション装置１は、無線通信の一例である車車間通信により他車両情報Ｅ２を取得する。
これにより、車車間通信の通信範囲内であれば、他車両Ｃ２の位置にかかわらず、その他車両Ｃ２の他車両情報Ｅ２を用いて自車両走行レーンＤ１を特定できる。
なお、ナビゲーション装置１の通信装置１０を、インターネットなどの電気通信回線を通じて通信可能に構成することで、ナビゲーション装置１が電気通信回線を通じて、各他車両Ｃ２、或いは、他車両情報Ｅ２を管理するサーバ−コンピュータから他車両情報Ｅ２を取得してもよい。

【0056】

本実施形態のナビゲーション装置１は、自車両Ｃ１、及び他車両Ｃ２の各現在位置に対応する地図データ２０の情報に基づいて、両者が同一の道路２を走行しているか否か、及び、二車両間道路区間Ｇの形状が直線状であるか否かを判定する。
これにより、自車両情報Ｅ１、及び他車両情報Ｅ２に基づいて判定する場合に比べ、判定の確度を高めることができる。

【0057】

本実施形態のナビゲーション装置１は、道路２の幅員方向Ｂにおける自車両Ｃ１と他車両Ｃ２の車間距離（幅員方向垂線距離Ｌ）と走行レーン幅Ｗとに基づいて、他車両走行レーンＤ２から自車両走行レーンＤ１までの走行レーンＤの数を示すレーンシフト量Ｎを求める。そしてナビゲーション装置１は、当該レーンシフト量Ｎ、走行レーン数Ｈ、及び、自車両Ｃ１からみた他車両Ｃ２の方向を示す他車両存在方向に基づいて、自車両走行レーンＤ１を特定する。
上述の通り、二車両間道路区間Ｇに湾曲部Ｍなどが含まれることなく、二車両間道路区間Ｇが直線状である場合に限り、レーンシフト量Ｎの算出が行われる。これにより、不正確なレーンシフト量Ｎが求められることで、不正確な自車両走行レーンＤ１が特定されてしまう、といった事を防止できる。

【0058】

本実施形態のナビゲーション装置１は、他車両走行レーンＤ２が既知である場合、当該他車両走行レーンＤ２、レーンシフト量Ｎ、道路２の走行レーン数Ｈ、及び、他車両存在方向に基づいて、自車両走行レーンＤ１を一意に特定する。
当該他車両走行レーンＤ２の位置を用いることで、簡単に自車両走行レーンＤ１を一意に特定できる。

【0059】

本実施形態のナビゲーション装置１は、他車両走行レーンＤ２が既知でない場合、レーンシフト量Ｎ、走行レーン数Ｈ、及び、他車両存在方向に基づいて、自車両走行レーンＤ１が一意に特定できなときには、当該自車両走行レーンＤ１の候補となる候補走行レーンＤｋを特定する。
これにより、自車両走行レーンＤ１が一意に特定されてなくとも、自車両Ｃ１が走行している確度が高い走行レーンＤが特定され、経路案内や、自車両Ｃ１の各種の装置やアプリケーションに利用することができる。

【0060】

本実施形態のナビゲーション装置１は、複数の他車両Ｃ２を対象にして、複数の候補走行レーンＤｋを特定することで、これらの候補走行レーンＤｋに基づいて、自車両走行レーンＤ１を絞りこむ。
これにより、複数の他車両Ｃ２から他車両情報Ｅ２を取得可能な場合には、自車両走行レーンＤ１を精度良く絞りこむことができる。また、上述の通り、処理の対象となる他車両Ｃ２は、他車両情報Ｅ２が取得可能か否かだけに依存し、他車両Ｃ２の現在位置には依存しないため、より多くの他車両Ｃ２を処理の対象とすることができる。この結果、より多くの候補走行レーンＤｋが特定され、自車両走行レーンＤ１が１つに絞りこまれ易くなる。

【0061】

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。

【0062】

上述した走行レーン特定処理のステップＳ２において、ナビゲーション装置１は、複数の他車両Ｃ２が存在する場合（複数の他車両情報Ｅ２を取得した場合）、他車両走行レーンＤ２が既知の他車両Ｃ２を優先的に、判定対象として選択してもよい。

【0063】

上述した走行レーン特定処理のステップＳ２において、ナビゲーション装置１は、複数の他車両Ｃ２が存在する場合（複数の他車両情報Ｅ２を取得した場合）、判定対象とする他車両Ｃ２を自車両Ｃ１から所定距離内に存在する車両としてもよい。また、ナビゲーション装置１は、この所定距離を、自車両Ｃ１が走行中の道路２の種別（例えば高速道路や一般道路など）や、自車両Ｃ１の速度に応じて可変にしてもよい。

【0064】

上述した実施形態において、ナビゲーション装置１は、走行レーン特定処理を実行する頻度（時間間隔）を、自車両Ｃ１が走行中の道路２の種別（例えば高速道路や一般道路など）や、自車両Ｃ１の速度に応じて可変にしてもよい。

【0065】

上述した実施形態において、他車両走行レーンＤ２は他車両Ｃ２によって特定される場合を例示した。しかしながら、これに限らず、自車両Ｃ１は、他車両Ｃ２を撮影するカメラを備え、また、撮影画像を画像認識することで他車両Ｃ２の他車両走行レーンＤ２を特定する他車両走行レーン特定部を制御装置１２が備えてもよい。

【0066】

上述した実施形態において、図２、及び図６から図８には、他車両Ｃ２として、自車両Ｃ１の走行方向Ａ１と同じ方向に走行する車両のみを示した。しかしながら、他車両Ｃ２は、その走行方向Ａ２が自車両Ｃ１の走行方向Ａ１と同じである必要はない。すなわち、他車両Ｃ２は、自車両Ｃ１の走行レーンＤの反対車線を走行している車両であってもよい。

【0067】

上述した実施形態において、ナビゲーション装置１は、既存の手法や技術を用いて自車両走行レーンＤ１を特定する機能を更に備え、当該機能による特定結果を用いて、上述した走行レーン特定処理による特定結果の精度を高めるなどしてもよい。

【0068】

上述した実施形態において、図３に示した機能ブロックは、本願発明を理解容易にするために、制御装置１２の構成要素を主な処理内容に応じて分類して示した概略図である。すなわち、制御装置１２の構成要素は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。
また、制御装置１２の各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアにより実行されてもよい。また、各構成要素の処理は、１つのプログラムで実現されてもよいし、複数のプログラムで実現されてもよい。
さらに、制御装置１２の機能構成の一部又は全部を、ナビゲーション装置や自車両Ｃ１と無線などで通信可能な外部のコンピュータ（典型的にはサーバーコンピュータ）が実現してもよい。

【0069】

本発明は、ナビゲーション装置１に限らず、車両に搭載される任意の装置に適用できる。

【符号の説明】

【0070】

１ ナビゲーション装置（走行レーン特定装置）
２ 道路
８ 地図データ記憶部
１０ 通信装置
１２ 制御装置
２０ 地図データ
３０ 車両情報取得部
３２ 他車両情報取得部
３４ 地図データ取得部
３６ 状態判定部
３８ 走行レーン特定部
Ｃ１ 自車両
Ｃ２ 他車両
Ｄ 走行レーン
Ｄ１ 自車両走行レーン
Ｄ２ 他車両走行レーン
Ｄｋ 候補走行レーン
Ｅ１ 自車両情報
Ｅ２ 他車両情報
Ｇ 二車両間道路区間
Ｈ 走行レーン数
Ｊ リンク方位
Ｌ 幅員方向垂線距離
Ｍ 湾曲部
Ｎ レーンシフト量
Ｐ１ 車両位置情報
Ｐ２ 他車両位置情報
Ｗ 走行レーン幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】