特許 6197691 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6197691

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/34 20060101AFI20170911BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/34

   G08G1/16 C

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-35228(P2014-35228)

(22)【出願日】2014年2月26日

(65)【公開番号】特開2015-161518(P2015-161518A)

(43)【公開日】2015年9月7日

【審査請求日】2016年8月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000100768

【氏名又は名称】アイシン・エィ・ダブリュ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】特許業務法人ネクスト

(72)【発明者】

【氏名】近藤 良人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 裕司

(72)【発明者】

【氏名】石川 健

【審査官】 白石 剛史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１４４１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０１７３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０３０７７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ ２１／３４

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段と、
前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段と、
前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成する計画作成手段と、
前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段と、
交通情報を取得する交通情報取得手段と、
前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段と、
前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段と、を有し、
前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、
前記実施判定手段は、１回の車線変更当たりに必要な距離に、車線変更を行う必要のある回数と、前記交通情報に応じて設定された係数とを乗じた値が、前記車線変更を行う必要がある区間の長さよりも短い場合に、車線変更が自動運転制御により実施可能と判定することを特徴とする自動運転支援システム。

【請求項2】

車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段と、
前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段と、
前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成する計画作成手段と、
前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段と、
交通情報を取得する交通情報取得手段と、
前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段と、
前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段と、を有し、
前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、
前記計画修正手段は、
自動運転制御により実施できないと判定された車線変更を行う必要がある区間よりも手前側に、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定し、
前記引継区間に基づいて前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間を修正し、
修正後の前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を修正することを特徴とする自動運転支援システム。

【請求項3】

前記走行態様は、前記車両が複数の車線からなる道路を走行する際において車線間をどのように移動するかを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動運転支援システム。

【請求項4】

前記計画作成手段は、
前記走行予定経路に含まれる計画対象区間に対して、
該計画対象区間において前記車両が走行を開始する車線の位置である開始レーン位置を設定し、
該計画対象区間において前記車両が走行を終了する車線の位置である終了レーン位置を設定し、
該計画対象区間に前記合流区間が含まれる場合に、前記合流区間において最も前記他車両との合流方向側にある車線以外の車線に推奨レーン位置を設定し、
前記開始レーン位置から前記推奨レーン位置を経由して前記終了レーン位置へと到るように前記レーン走行計画を作成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動運転支援システム。

【請求項5】

前記計画対象区間は、前記走行予定経路に沿って車両が走行する場合に、車線間の移動が必要となる区間であることを特徴とする請求項４に記載の自動運転支援システム。

【請求項6】

前記走行予定経路において前記自動運転制御を実施する区間に対して、レーン走行計画に基づいて前記車両に対して行われる前記自動運転制御の制御内容を設定する制御内容設定手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の自動運転支援システム。

【請求項7】

経路設定手段が、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定するステップと、
車線情報取得手段が、前記走行予定経路の車線情報を取得するステップと、
計画作成手段が、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成するステップと、
合流区間特定手段が、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定するステップと、
交通情報取得手段が、交通情報を取得するステップと、
実施判定手段が、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定するステップと、
計画修正手段が、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正するステップと、を有し、
前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、
前記実施判定手段は、１回の車線変更当たりに必要な距離に、車線変更を行う必要のある回数と、前記交通情報に応じて設定された係数とを乗じた値が、前記車線変更を行う必要がある区間の長さよりも短い場合に、車線変更が自動運転制御により実施可能と判定することを特徴とする自動運転支援方法。

【請求項8】

経路設定手段が、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定するステップと、
車線情報取得手段が、前記走行予定経路の車線情報を取得するステップと、
計画作成手段が、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成するステップと、
合流区間特定手段が、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定するステップと、
交通情報取得手段が、交通情報を取得するステップと、
実施判定手段が、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定するステップと、
計画修正手段が、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正するステップと、を有し、
前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、
前記計画修正手段は、
自動運転制御により実施できないと判定された車線変更を行う必要がある区間よりも手前側に、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定し、
前記引継区間に基づいて前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間を修正し、
修正後の前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を修正することを特徴とする自動運転支援方法。

【請求項9】

コンピュータを、
車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段と、
前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段と、
前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成する計画作成手段と、
前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段と、
交通情報を取得する交通情報取得手段と、
前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段と、
前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段と、して機能させるとともに、
前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、
前記実施判定手段は、１回の車線変更当たりに必要な距離に、車線変更を行う必要のある回数と、前記交通情報に応じて設定された係数とを乗じた値が、前記車線変更を行う必要がある区間の長さよりも短い場合に、車線変更が自動運転制御により実施可能と判定することを特徴とするコンピュータプログラム。

【請求項10】

コンピュータを、
車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段と、
前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段と、
前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成する計画作成手段と、
前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段と、
交通情報を取得する交通情報取得手段と、
前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段と、
前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段と、して機能させるとともに、
前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、
前記計画修正手段は、
自動運転制御により実施できないと判定された車線変更を行う必要がある区間よりも手前側に、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定し、
前記引継区間に基づいて前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間を修正し、
修正後の前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を修正することを特徴とするコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の自動運転制御による走行を支援する自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、ＧＰＳ受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示することが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、自車位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索機能を備えており、探索された推奨経路を案内経路として設定し、ディスプレイ画面に案内経路を表示するとともに、交差点に接近した場合等には音声による案内をすることによって、ユーザを所望の目的地まで確実に案内するようになっている。また、近年は携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、パーソナルコンピュータ等においても上記ナビゲーション装置と同様の機能を有するものがある。

【0003】

また、近年では車両の走行形態として、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動走行以外に、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路に沿って自動的に走行を行う自動運転制御による走行について新たに提案されている。自動運転制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の他車両の位置を随時検出し、予め設定された経路とレーン走行計画に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。尚、レーン走行計画は、車線間をどのように移動して走行するかを含む車線に関する走行態様の計画である。ここで、自動運転制御による走行はユーザの運転に係る負担を軽減できるメリットがあるが、道路状況によっては自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況がある。例えば、ＩＣやＪＣＴ等で他車両と合流を行う状況がある。

【0004】

そこで、上記ナビゲーション装置等では、他車両との合流を考慮してレーン走行計画を作成することが新たに求められる。例えば特開２０１１−１２３８４０号公報には、手動運転による車両の走行時ではあるが、合流区間の手前で車線変更が完了するようにレーン走行計画を作成して案内を行う技術について提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１２３８４０号公報（第１１頁）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、合流区間の手前で車線変更が完了するように計画するのみであって、合流区間でどの車線を走行するかについては考慮されていない。しかしながら、車両が自動運転制御により走行を行う場合には、合流区間でどの車線を走行するかが非常に重要な要素となっていた。ここで、図９はインターチェンジの合流区間を示した図である。図９に示すようにインターチェンジの合流区間では、高速道路の本線を走行する車両１０１、１０２とランプを経由して本線へと進入する進入車両１０３が合流する。その際、合流方向側の車線を走行する車両１０１は、ステアリング操作、減速操作、加速操作等の複雑な操作を行うことによって進入車両１０３と動きを合わせて合流する必要があり、自動運転制御による走行では走行が困難となる場合がある。また、他車両の検出はカメラやセンサ等で行われるが、車両１０１からは左の壁が死角となって進入車両１０３が検出できない虞もある。その結果、自動運転制御が一時的に中断される等のユーザにとって不利益な事象が生じることとなっていた。一方、合流方向と反対側の車線を走行する車両１０２は、進入車両１０３と動きを合わせる必要なく合流が可能であることから、自動運転制御による走行でも問題は生じない。

【0007】

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、他車両との合流が行われる合流区間が含まれる場合であっても、自動運転制御による走行で適切に走行させることを可能にした自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム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】

前記目的を達成するため本発明に係る第１の自動運転支援システム（１）は、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援するシステムである。具体的には、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段（４１）と、前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段（４１）と、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画（３２）を作成する計画作成手段（４１）と、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段（４１）と、交通情報を取得する交通情報取得手段（４１）と、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段（４１）と、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段（４１）と、を有し、前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、前記実施判定手段は、１回の車線変更当たりに必要な距離に、車線変更を行う必要のある回数と、前記交通情報に応じて設定された係数とを乗じた値が、前記車線変更を行う必要がある区間の長さよりも短い場合に、車線変更が自動運転制御により実施可能と判定することを特徴とする。
また、本発明に係る第２の自動運転支援システム（１）は、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援するシステムである。具体的には、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段（４１）と、前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段（４１）と、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画（３２）を作成する計画作成手段（４１）と、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段（４１）と、交通情報を取得する交通情報取得手段（４１）と、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段（４１）と、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段（４１）と、を有し、前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、前記計画修正手段は、自動運転制御により実施できないと判定された車線変更を行う必要がある区間よりも手前側に、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定し、前記引継区間に基づいて前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間を修正し、修正後の前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を修正することを特徴とする。

【0009】

また、本発明に係る第１の自動運転支援方法は、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援する方法である。具体的には、経路設定手段（４１）が、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定するステップと、車線情報取得手段（４１）が、前記走行予定経路の車線情報を取得するステップと、計画作成手段（４１）が、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画（３２）を作成するステップと、合流区間特定手段（４１）が、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定するステップと、交通情報取得手段（４１）が、交通情報を取得するステップと、実施判定手段（４１）が、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定するステップと、計画修正手段（４１）が、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正するステップと、を有し、前記計画作成手段（４１）は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、前記実施判定手段は、１回の車線変更当たりに必要な距離に、車線変更を行う必要のある回数と、前記交通情報に応じて設定された係数とを乗じた値が、前記車線変更を行う必要がある区間の長さよりも短い場合に、車線変更が自動運転制御により実施可能と判定することを特徴とする。
また、本発明に係る第２の自動運転支援方法は、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援する方法である。具体的には、経路設定手段（４１）が、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定するステップと、車線情報取得手段（４１）が、前記走行予定経路の車線情報を取得するステップと、計画作成手段（４１）が、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画（３２）を作成するステップと、合流区間特定手段（４１）が、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定するステップと、交通情報取得手段（４１）が、交通情報を取得するステップと、実施判定手段（４１）が、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定するステップと、計画修正手段（４１）が、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正するステップと、を有し、前記計画作成手段（４１）は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、前記計画修正手段は、自動運転制御により実施できないと判定された車線変更を行う必要がある区間よりも手前側に、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定し、前記引継区間に基づいて前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間を修正し、修正後の前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を修正することを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係る第１のコンピュータプログラムは、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援するコンピュータプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段（４１）と、前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段（４１）と、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画（３２）を作成する計画作成手段（４１）と、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段（４１）と、交通情報を取得する交通情報取得手段（４１）と、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段（４１）と、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段（４１）と、して機能させるとともに、前記計画作成手段（４１）は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、前記実施判定手段は、１回の車線変更当たりに必要な距離に、車線変更を行う必要のある回数と、前記交通情報に応じて設定された係数とを乗じた値が、前記車線変更を行う必要がある区間の長さよりも短い場合に、車線変更が自動運転制御により実施可能と判定することを特徴とする。
また、本発明に係る第２のコンピュータプログラムは、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援するコンピュータプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段（４１）と、前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段（４１）と、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画（３２）を作成する計画作成手段（４１）と、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段（４１）と、交通情報を取得する交通情報取得手段（４１）と、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段（４１）と、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段（４１）と、して機能させるとともに、前記計画作成手段（４１）は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成し、前記計画修正手段は、自動運転制御により実施できないと判定された車線変更を行う必要がある区間よりも手前側に、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定し、前記引継区間に基づいて前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間を修正し、修正後の前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を修正することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

前記構成を有する本発明に係る第１の自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムによれば、他車両との合流が行われる合流区間が含まれる場合であっても、該合流区間において最も他車両との合流方向側にある車線を通過しないようにレーン走行計画を作成することにより、複雑な運転操作が要求される区間を避けて走行させることが可能であり、自動運転制御による走行で自動運転区間を適切に走行させることが可能となる。また、合流区間において自動運転制御が一時的に中断されることについても防止することが可能となる。
また、交通情報に基づいてレーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否かを正確に判定できるとともに、車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合にはレーン走行計画を修正することによって、自動運転制御による走行で適切に走行させることが可能なレーン走行計画を作成することが可能となる。
更に、複数のパラメータを比較することによって、レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否かを正確に判定することが可能となる。
一方、第２の自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムによれば、レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合において、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定することによって、自動運転制御により走行することが困難な区間を手動運転により走行する区間へと設定することが可能となる。そして、手動運転により走行する区間を除いた自動運転制御を実施する区間を対象として、自動運転制御による走行で適切に走行させることが可能なレーン走行計画を改めて作成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示したブロック図である。

【図2】レーン走行計画の一例を示した図である。

【図3】本実施形態に係るレーン走行計画作成処理プログラムのフローチャートである。

【図4】開始レーン位置及び終了レーン位置の設定方法について説明した図である。

【図5】合流区間と推奨レーン位置の設定方法について説明した図である。

【図6】レーン走行計画の作成方法について説明した図である。

【図7】終了レーン位置の変更方法について説明した図である。

【図8】変更後の終了レーン位置に基づいて新たに作成されたレーン走行計画を示した図である。

【図9】従来技術の問題点について説明した図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る自動運転支援システムを、ナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。

【0014】

図１に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して車両周辺の地図やナビゲーション装置１で設定されている案内経路（車両の走行予定経路）に関する情報等を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、プローブセンタやＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、から構成されている。また、ナビゲーション装置１はＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対して設置された車外カメラ１９や各種センサが接続されている。更に、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対する各種制御を行う車両制御ＥＣＵ２０とも双方向通信可能に接続されている。また、自動運転スイッチや自動運転開始ボタン等の車両に搭載された各種操作ボタン２１についても接続されている。

【0015】

以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２２、車速センサ２３、ステアリングセンサ２４、ジャイロセンサ２５等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２３は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。

【0016】

また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１やレーン走行計画３２や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部１２をハードディスクの代わりにメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクにより構成しても良い。また、地図情報ＤＢ３１やレーン走行計画３２は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置１が通信により取得する構成としても良い。

【0017】

ここで、地図情報ＤＢ３１は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ３３、ノード点に関するノードデータ３４、経路の探索や変更に係る処理に用いられる探索データ３５、施設に関する施設データ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。

【0018】

また、リンクデータ３３としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、合流区間、道路構造、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。

【0019】

また、ノードデータ３４としては、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）や各道路に曲率半径等に応じて所定の距離毎に設定されたノード点の座標（位置）、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ（高度）等に関するデータ等が記録される。

【0020】

また、探索データ３５としては、出発地（例えば車両の現在位置）から設定された目的地までの経路を探索する経路探索処理に使用される各種データについて記録されている。具体的には、交差点に対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、交差点コストという）や道路を構成するリンクに対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、リンクコストという）等の探索コストを算出する為に使用するコスト算出データが記憶されている。

【0021】

一方、レーン走行計画３２は、走行予定経路の車線を車両が走行する際の走行態様を計画したものである。特に、車両が複数の車線からなる道路を走行する際において車線間をどのように移動するかを含む。ここで、図２はレーン走行計画３２の一例を示した図である。図２に示す例ではＩＣから本線へと進入し、次のＪＣＴから他の高速道路へと移る際のレーン走行計画を示す。図２に示すようにレーン走行計画３２では、基本的に他車両との合流が行われる合流区間において車線変更を行わないように走行態様が決定される。また、後述のように合流区間では最も他車両との合流方向側にある車線（図中のハッチングされた箇所）を通過しないように走行態様が決定される。そして、車両において後述のように自動運転制御が実施される場合には、作成されたレーン走行計画３２に沿って車両が走行するように自動運転制御が行われる。

【0022】

ここで、車両の走行形態としては、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動運転走行に加えて、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路に沿って自動的に走行を行う自動運転制御による走行が可能である。尚、自動運転制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の他車両の位置を随時検出し、車両制御ＥＣＵ２０によって予め設定された経路及びレーン走行計画３２に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。尚、自動運転制御の詳細については既に公知であるので説明は省略する。また、自動運転制御は全ての道路区間に対して行っても良いが、以下の説明では車両の自動運転制御が行われる自動運転区間として、接続する他の道路との境界にゲート（有人無人、有料無料は問わない）が設けられた高速道路を設定し、車両が自動運転区間を走行する間のみにおいて基本的に上記自動運転制御が行われるとして説明する。但し、自動運転区間としては他の区間を設定しても良い。例えば、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、有料道路、一般道路を自動運転区間に設定しても良い。尚、車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転制御が行われるのではなく、ユーザにより自動運転制御を行うことが選択され、且つ自動運転制御で走行を行わせることが適切な状況でのみ行われる。即ち、自動運転区間は、車両に対して手動運転に加えて自動運転制御を行うことが許可された区間である。

【0023】

また、レーン走行計画３２は、車両の走行中において進行方向前方に車線間の移動が必要な区間が近づいた場合に、該区間を対象として作成される。尚、車両が自動運転制御により走行を行っている場合にのみ作成しても良いし、手動運転により走行を行っている場合についても作成しても良い。また、手動運転により走行を行っている場合に作成した場合には、レーン走行計画３２は例えば手動運転を行うユーザに対する車線変更の案内に用いる。尚、レーン走行計画３２の具体的な作成方法については後述する。

【0024】

一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、後述のレーン走行計画作成処理プログラム（図３参照）等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ１３は、処理アルゴリズムとしての各種手段を構成する。例えば、経路設定手段は、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む車両の走行予定経路を設定する。車線情報取得手段は、走行予定経路の車線情報を取得する。計画作成手段は、車線情報に基づいて、走行予定経路の車線を車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成する。合流区間特定手段は、走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する。交通情報取得手段は、交通情報を取得する。実施判定手段は、計画作成手段によって作成されたレーン走行計画と交通情報に基づいて、レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する。計画修正手段は、実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、レーン走行計画を修正する。制御内容設定手段は、走行予定経路において自動運転制御を実施する区間に対して、車両に対して行われる自動運転制御の制御内容を設定する。

【0025】

操作部１４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部１４は液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。また、マイクと音声認識装置によって構成することもできる。

【0026】

また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、案内経路（走行予定経路）やレーン走行計画３２に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ１５の代わりに、ＨＵＤやＨＭＤを用いても良い。

【0027】

また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて案内経路やレーン走行計画３２に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。

【0028】

また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。

【0029】

また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された交通情報、プローブ情報、天候情報等を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。また、車車間で通信を行う車車間通信装置や路側機との間で通信を行う路車間通信装置も含む。

【0030】

また、車外カメラ１９は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成され、車両のフロントバンパの上方に取り付けられるとともに光軸方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、車外カメラ１９は、車両が自動運転区間を走行する場合において、車両の進行方向前方を撮像する。また、車両制御ＥＣＵ２０は撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、車両が走行する道路に描かれた区画線や周辺の他車両等を検出し、検出結果に基づいて車両の自動運転制御を行う。尚、車外カメラ１９は車両前方以外に後方や側方に配置するように構成しても良い。また、他車両を検出する手段としてはカメラの代わりにミリ波レーダ等のセンサや車車間通信や路車間通信を用いても良い。

【0031】

また、車両制御ＥＣＵ２０は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ２０にはステアリング、ブレーキ、アクセル等の車両の各駆動部と接続されており、本実施形態では特に車両が自動運転区間を走行する場合において各駆動部を制御することにより車両の自動運転制御を実施する。また、ナビゲーションＥＣＵ１３は、車両の走行予定経路（案内経路）が決定された時点で、ＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２０に対して自動運転制御に関する指示信号を送信する。そして、車両制御ＥＣＵ２０は受信した指示信号に応じて走行開始後の自動運転制御を実施する。尚、指示信号の内容は、走行予定経路（案内経路）を特定する情報と、走行予定経路に含まれる自動運転区間に対して、車両に対して行われる自動運転制御の制御内容（例えば、直進、右へ車線変更、合流等）を設定した情報である。尚、自動運転の制御内容については、走行予定経路が決定された時点では無く、レーン走行計画３２が作成された時点で送信することとしても良い。

【0032】

続いて、上記構成を有する本実施形態に係るナビゲーション装置１においてＣＰＵ４１が実行するレーン走行計画作成処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係るレーン走行計画作成処理プログラムのフローチャートである。ここで、レーン走行計画作成処理プログラムは、車両の走行予定経路（案内経路）が決定された後に実行され、走行予定経路の車線を車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画３２を作成するプログラムである。また、以下の図３にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。

【0033】

先ず、レーン走行計画作成処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、現時点でナビゲーション装置１に設定されている走行予定経路（案内経路）を取得する。ここで、走行予定経路は、例えば走行開始時においてユーザが目的地を設定することにより、公知のダイクストラ法を用いた経路探索処理が実行され、複数の候補の内からユーザの操作により決定される。尚、以下の説明では走行予定経路に自動運転区間を含んでおり、且つ自動運転区間ではユーザが意図的に自動運転制御を解除した場合を除いて基本的に車両が自動運転制御により走行を行うとして説明する。

【0034】

次に、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、走行予定経路に沿った車両の進行方向前方のレーン構成について地図情報ＤＢ３１から取得する。尚、前記Ｓ２で取得されるレーン構成としては、車線数及び車線数の増減を特定する情報等がある。

【0035】

また、Ｓ３においてＣＰＵ４１は、走行予定経路に沿った車両の進行方向前方の道路構造について地図情報ＤＢ３１から取得する。尚、前記Ｓ３で取得される道路構造としては、道路の接続点がある場合に、接続点においてどのように道路が接続されているかを特定する情報や、該接続点において他車両と合流が行われる合流区間を特定する情報等がある。

【0036】

続いて、Ｓ４においてＣＰＵ４１は、走行予定経路に沿って車両が走行する場合に、車両の進行方向前方に車線間の移動が必要となる区間があるか否か判定する。具体的には、図２に示すようにＩＣやＪＣＴがあり、他の高速道路から本線に進入したり、本線からランプや他の高速道路へと進入する走行予定経路が設定されている場合には車線変更が必要となるので、該ＩＣやＪＣＴの区間が車線間の移動が必要な区間となる。

【0037】

そして、走行予定経路に沿って車両が走行する場合に、車両の進行方向前方に車線間の移動が必要となる区間があると判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、Ｓ５へと移行する。それに対して、走行予定経路に沿って車両が走行する場合に、車両の進行方向前方に車線間の移動が必要となる区間がないと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）には、車線間の車両の移動を行う必要が無いので、レーン走行計画３２を作成する必要はなく当該レーン走行計画作成処理プログラムを終了する。

【0038】

Ｓ５においてＣＰＵ４１は、車両の進行方向前方にあると判定された車線間の移動が必要となる区間を、レーン走行計画３２を作成する対象の区間（以下、計画対象区間という）に設定する。そして、計画対象区間において車両が走行を開始する車線の位置である開始レーン位置と、計画対象区間において車両が走行を終了する車線の位置である終了レーン位置とをそれぞれ設定する。尚、開始レーン位置及び終了レーン位置は、走行予定経路と計画対象区間及びその前後の道路のレーン構成や道路構造に基づいて設定される。

【0039】

例えば、図４に示すようなＩＣとＪＣＴが連続するレーン構成及び道路構造を有する計画対象区間を車両が走行予定経路に沿って走行する場合における開始レーン位置５１と終了レーン位置５２の設定方法について説明する。図４に示す例では、ＩＣのランプ５３から車両が本線５４に進入することとなるので、計画対象区間の開始点において最もランプ５３側にある本線５４の車線の位置が開始レーン位置５１となる。一方、ＪＣＴで車両は本線５４から他の高速道路５５へと進入することとなるので、計画対象区間の終了点における他の高速道路５５の車線の位置が終了レーン位置５２となる。尚、図４に示す例で他の高速道路５５は２車線で構成されているが、終了レーン位置５２が特に本線５４側の車線となっているのは、本線５４から近く、且つ他の高速道路５５へと進入した直後に左側に車線移動する等の特別な事情が無いからである。従って、例えば他の高速道路５５へと進入した直後に左側に車線移動する必要がある場合には、本線５４から離れた位置にある車線に終了レーン位置５２を設定することが望ましい。

【0040】

その後、Ｓ６においてＣＰＵ４１は、車両が現時点で自動運転制御により走行中であるか否かを判定する。ここで、前記したように車両が自動運転区間を走行する場合には基本的に自動運転制御が行われるが、車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転制御が行われるのではなく、ユーザが自動運転開始ボタン等を操作することによって意図的に自動運転制御を解除した場合には、手動運転による走行を行わせることも可能である。また、自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況となった場合についても、自動的に自動運転制御が解除される。

【0041】

そして、車両が自動運転制御により走行中であると判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、Ｓ８へと移行する。それに対して、車両が手動運転により走行中であると判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）には、Ｓ７へと移行する。

【0042】

Ｓ７においてＣＰＵ４１は、レーン走行計画３２を作成せず、走行予定経路に沿った車線変更の案内を行う。例えば、車両が走行予定経路に沿って走行する際に走行すべき車線を特定し、車両が走行する現在の車線が走行すべき車線と異なる場合に、走行すべき車線へと車線変更するように案内を行う。尚、手動運転走行時の車線変更の案内については公知であるので、詳細は省略する。

【0043】

一方、Ｓ８においてＣＰＵ４１は、計画対象区間において他車両と合流が行われる区間である合流区間を設定する。具体的には、以下の（Ａ）又は（Ｂ）の基準に基づいて設定される。
（Ａ）合流する一方の車線が合流によって消滅する場合（ＩＣにおけるランプと本線の合流等）・・・・開始地点を車線が接続する接続開始点とし、終了地点を一方の車線の消滅した地点とする。
（Ｂ）合流する一方の車線が合流によって消滅しない場合（ＪＣＴにおける高速道路間の合流等）・・・・開始地点を車線の接続開始点とし、終了地点を開始地点から所定距離前方（例えば３００ｍ）とする。

【0044】

例えば、図５に示すようなＩＣとＪＣＴが連続するレーン構成及び道路構造を有する計画対象区間を車両が走行予定経路に沿って走行する場合における合流区間５６、５７の設定方法について説明する。図５に示す例では、他車両と合流が行われるのは、ＩＣのランプ５８と本線５４が接続される区間と、本線５４と他の高速道路５５とが接続される区間である。従って、先ずＩＣのランプ５８と本線５４との接続が開始される地点からランプ５８が消滅するまでの区間を、上記（Ａ）の基準に従って第１の合流区間５６に設定する。次に本線５４と他の高速道路５５との接続が開始される地点から所定距離以内の区間を、上記（Ｂ）の基準に従って第２の合流区間５７に設定する。

【0045】

次に、Ｓ９においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ８で設定された合流区間において車両が走行すべき車線を示す推奨レーン位置を設定する。具体的には、合流区間において最も他車両との合流方向側にある車線以外の車線に推奨レーン位置を設定する。

【0046】

例えば、図５に示す例では、第１の合流区間５６において、本線５４が備える車線の内、最もランプ５８側にある車線以外の車線に対して推奨レーン位置６１を設定する。また、第２の合流区間５７において、本線５４が備える車線の内、最も他の高速道路５５側にある車線以外の車線に対して推奨レーン位置６２を設定する。

【0047】

次に、Ｓ１０においてＣＰＵ４１は、開始レーン位置から推奨レーン位置を経由して終了レーン位置へと到るように車線の走行態様を計画したレーン走行計画を作成する。尚、一の合流区間に対して推奨レーン位置が複数ある場合（片側３車線以上の本線を走行する場合等に生じる）には、最も車線変更の回数が少なく、且つ車線変更の実施間隔が長くなるように経由する推奨レーン位置を選択する。尚、前記Ｓ１０で作成されたレーン走行計画３２は仮決定であり、後述のようにレーン走行計画３２に沿った走行を自動運転制御によって無理なく実施できると判定された場合に最終決定される。

【0048】

例えば、図６に示す例では、開始レーン位置５１から推奨レーン位置６１及び推奨レーン位置６２をそれぞれ経由し、終了レーン位置５２へと致るように車線の走行態様を計画したレーン走行計画３２を作成する。その結果、車両が本線５４に進入してから第２の合流区間５７の終点までは車線変更が無く、第２の合流区間５７を通過した後に左側に２回の車線変更を行い、ＪＣＴから他の高速道路５５へと進入するレーン走行計画３２となる。

【0049】

続いて、Ｓ１１においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１０で作成されたレーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する。尚、車線変更が自動運転制御により実施可能か否かは車線変更を行う周辺の交通状況を考慮して判定するのが望ましい。具体的には、以下の式（１）を満たせば、レーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施可能と判定される。
車線変更を行う必要がある区間の長さ[m]＞車線変更を行う必要のある回数×１回の車線変更当たりに必要な距離[m]×交通量に基づく重み係数・・・・（１）

【0050】

尚、“車線変更を行う必要がある区間（以下、車線変更区間という）の長さ”は、レーン走行計画３２に沿って車線変更を行う場合に、該車線変更の実施が許容される最大の長さである。例えば、図６に示す例では、第２の合流区間５７を通過した後に左側に２回の車線変更を行って終了レーン位置５２まで移動する必要があるので、車線変更区間は、第２の合流区間５７（推奨レーン位置６２）の終点から終了レーン位置５２の終点までの間の区間となる。また、“１回の車線変更当たりに必要な距離”は固定値としても良いし、道路種別に基づいて変更可能に構成しても良いし、学習値としても良い。また、“交通量に基づく重み係数”は、ＶＩＣＳ情報やプローブ情報等の交通情報から特定された車線変更を行う周辺の交通量に基づいて設定される値である。尚、交通量が多い程、車線変更が難しくなるので、係数はより大きな値が設定される。
尚、計画対象区間において車線変更を行う必要のある区間が複数ある場合には、区間毎に上記式（１）を満たすか否かが判定され、全ての区間に対して満たすと判定された場合に、レーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施可能と判定される。

【0051】

そして、前記Ｓ１０で作成されたレーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施可能であると判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、Ｓ１２へと移行する。それに対して、前記Ｓ１０で作成されたレーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、Ｓ１４へと移行する。

【0052】

Ｓ１２においてＣＰＵ４１は、レーン走行計画３２が作成された結果、自動運転制御の実施区間が変更されたか否か判定する。ここで、後述のように前記Ｓ１０で作成されたレーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施できないと一旦判定されると、該車線変更を行う車線変更区間は自動運転制御で走行を行わせることが難しい区間であると認定され、自動運転制御を中断する中断区間が新たに設定される（Ｓ１５）。従って、前記Ｓ１２では後述の処理で特に自動運転制御を中断する中断区間が設定されたか否かが判定されることとなる。

【0053】

そして、レーン走行計画３２が作成された結果、自動運転制御の実施区間が変更されたと判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、Ｓ１３へと移行する。Ｓ１３においてＣＰＵ４１は、自動運転制御の実施区間が変更されたこと、即ち、自動運転制御が中断される中断区間が生じたことをユーザに案内する。尚、具体的な中断区間の位置を液晶ディスプレイ１５に表示された地図上で特定可能に示すことが望ましい。また、中断区間では車線変更の操作を行う必要があることについても案内することが望ましい。

【0054】

一方、レーン走行計画３２が作成された結果、自動運転制御の実施区間が変更されないと判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、当該レーン走行計画作成処理プログラムを終了する。

【0055】

尚、レーン走行計画３２が作成されると、それに応じて車両に対して行われる自動運転制御の制御内容（例えば、直進、右へ車線変更、合流等）についても設定又は修正される。具体的には、ＣＰＵ４１は走行予定経路に含まれる自動運転区間の内、中断区間を除いた自動運転制御を実施する区間に対して、車両に対して行われる自動運転制御の制御内容を作成されたレーン走行計画３２に基づいて設定又は修正する。そして、設定された制御内容はＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２０に対して送信する。その結果、車両制御ＥＣＵ２０はナビゲーション装置１から受信した情報に応じて自動運転制御を実施する。

【0056】

一方、前記Ｓ１０で作成されたレーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）に実行されるＳ１４では、ＣＰＵ４１は終了レーン位置を変更する。また、変更した終了レーン位置の直後に自動運転制御から手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を新たに設定する。具体的には、以下の（ａ）〜（ｃ）の条件を満たす位置に終了レーン位置は変更される。
（ａ）実施できないと判定された車線変更を行う車線変更区間よりも手前側にある。
（ｂ）運転操作が困難な地点の直前でないこと。
（ｃ）手動運転へと引き継いだ後に、車線変更が行われることを可能な限り避ける車線の位置。

【0057】

例えば、図６に示すレーン走行計画３２において、第２の合流区間５７を通過した後に行われる２回の車線変更が、自動運転制御により実施できないと判定された場合には、図７に示すように終了レーン位置５２が変更される。尚、新たな終了レーン位置５２の位置は、実施できないと判定された車線変更を行う車線変更区間よりも手前側で、運転操作が困難な地点である合流区間５６、５７の直前は避け、且つ手動運転へと引き継いだ後に、車線変更が行われることを可能な限り避ける車線の位置となる。尚、本線５４は２車線で構成されているが、変更後の終了レーン位置５２が特に他の高速道路５５側の車線となっているのは、手動運転へと引き継いだ後の車線変更の回数を減らす（図７に示す例では１回のみとなる）為である。また、変更した終了レーン位置５２の直後の所定距離（例えば１００ｍ）範囲内の区間に引継区間６５を設定する。尚、引継区間６５は合流区間５６、５７とは重複しないように設定する。

【0058】

また、Ｓ１５においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１４で設定された引継区間から前記Ｓ１１で実施できないと判定された車線変更を行う車線変更区間の終点までを、自動運転制御を中断する（即ち、手動運転により走行する）中断区間に設定する。尚、車線変更区間の終点ではなく計画対象区間の終点までを中断区間に設定しても良い。

【0059】

次に、Ｓ１６においてＣＰＵ４１は、開始レーン位置から前記Ｓ１４で変更後の終了レーン位置までの距離が所定距離（例えば１０００ｍ）以内であるか否か判定する。

【0060】

そして、開始レーン位置から前記Ｓ１４で変更後の終了レーン位置までの距離が所定距離以下であると判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、Ｓ１７へと移行する。それに対して、開始レーン位置から前記Ｓ１４で変更後の終了レーン位置までの距離が所定距離より長いと判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、Ｓ８へと戻る。

【0061】

そして、Ｓ８以降では変更後の終了レーン位置に基づいて、同様にレーン走行計画が作成され、作成されたレーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定される（Ｓ１１）。例えば、図８は図７に示すように終了レーン位置５２が変更された場合に、変更後の終了レーン位置５２に基づいて新たに作成されたレーン走行計画を示した図である。そして、作成されたレーン走行計画３２における車線変更が自動運転制御により実施できないと再度判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、更に終了レーン位置を変更してＳ８以降の処理が繰り返し実行されることとなる。その結果、自動運転制御により適切に走行することが可能なレーン走行計画３２が最終的に作成される。

【0062】

Ｓ１７においてＣＰＵ４１は、計画対象区間の全区間について、自動運転制御により走行することが難しい区間であると認定し、自動運転制御を中断する中断区間に設定する。

【0063】

その後、Ｓ１８においてＣＰＵ４１は、まもなく車両の自動運転制御が中断されることをユーザに案内する。尚、具体的に自動運転制御が中断される区間を液晶ディスプレイ１５に表示された地図上で特定可能に示すことが望ましい。

【0064】

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による自動運転支援方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む車両の走行予定経路を取得し（Ｓ１）、取得された走行予定経路の車線を車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成する（Ｓ８〜Ｓ１６）場合において、走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定し（Ｓ８）、特定された合流区間において最も他車両との合流方向側にある車線を通過しないようにレーン走行計画を作成するので、複雑な運転操作が要求される区間を避けて走行させることが可能であり、自動運転制御による走行で自動運転区間を適切に走行させることが可能となる。また、合流区間において自動運転制御が一時的に中断されることについても防止することが可能となる。

【0065】

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、車両の走行時において走行予定経路に沿った車両の進行方向前方の区間に対してレーン走行計画３２を作成することとしているが、走行予定経路が決定された時点において、走行予定経路に含まれる自動運転区間の全体を対象としてレーン走行計画３２を作成することとしても良い。また、自動運転区間以外についても対象としてレーン走行計画３２を作成する構成としても良い。

【0066】

また、本実施形態では自動運転制御により走行している場合に限ってレーン走行計画３２を作成することとしているが、手動運転により走行している場合においてもレーン走行計画３２を作成する構成としても良い。

【0067】

また、本実施形態では車両の進行方向前方に車線間の移動が必要となる区間があると判定された場合に、該区間を対象としてレーン走行計画３２を作成することとしているが、車線間の移動が必要となるか否かに関わらずレーン走行計画３２を作成する構成としても良い。

【0068】

また、本実施形態では、ナビゲーション装置１が車両に対して行われる自動運転制御の制御内容（例えば、直進、右へ車線変更、合流等）を設定する構成としているが、自動運転の制御内容は車両制御ＥＣＵ２０が設定する構成としても良い。また、自動運転制御の制御内容は必ずしも経路探索時やレーン走行計画３２の作成時に設定する必要はなく、自動運転区間に到達するまでに設定すれば良い。

【0069】

また、本実施形態では、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てを車両制御ＥＣＵ２０が制御することをユーザの運転操作によらずに自動的に走行を行う為の自動運転制御として説明してきた。しかし、自動運転制御を、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の少なくとも一の操作を車両制御ＥＣＵ２０が制御することとしても良い。一方、ユーザの運転操作による手動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てをユーザが行うこととして説明する。

【0070】

また、本実施形態では、レーン走行計画作成処理プログラム（図３）をナビゲーション装置１が実行する構成としているが、車両制御ＥＣＵ２０が実行する構成としても良い。その場合には、車両制御ＥＣＵ２０は車両の現在位置や地図情報や交通情報等をナビゲーション装置１から取得する構成とする。

【0071】

また、本発明はナビゲーション装置以外に、経路探索機能を有する装置に対して適用することが可能である。例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等（以下、携帯端末等という）に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述したレーン走行計画作成処理プログラム（図３）の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。但し、本発明を携帯端末等に適用する場合には、自動運転制御が実行可能な車両と携帯端末等が通信可能に接続（有線無線は問わない）される必要がある。

【0072】

また、本発明に係る自動運転支援システムを具体化した実施例について上記に説明したが、自動運転支援システムは以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。

【0073】

例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む前記車両の走行予定経路を設定する経路設定手段と、前記走行予定経路の車線情報を取得する車線情報取得手段と、前記車線情報に基づいて、前記走行予定経路の車線を前記車両が走行する際の走行態様を計画したレーン走行計画を作成する計画作成手段と、前記走行予定経路の内で、他車両と合流が行われる区間である合流区間を特定する合流区間特定手段と、を有し、前記計画作成手段は、前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を作成することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、他車両との合流が行われる合流区間が含まれる場合であっても、該合流区間において最も他車両との合流方向側にある車線を通過しないようにレーン走行計画を作成することにより、複雑な運転操作が要求される区間を避けて走行させることが可能であり、自動運転制御による走行で自動運転区間を適切に走行させることが可能となる。また、合流区間において自動運転制御が一時的に中断されることについても防止することが可能となる。

【0074】

また、第２の構成は以下のとおりである。
前記走行態様は、前記車両が複数の車線からなる道路を走行する際において車線間をどのように移動するかを含むことを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、レーン走行計画を作成することによって、車線間の移動が必要となる区間を走行する場合であっても、自動運転制御による走行で適切に走行させることが可能となる。

【0075】

また、第３の構成は以下のとおりである。
前記計画作成手段は、前記走行予定経路に含まれる計画対象区間に対して、該計画対象区間において前記車両が走行を開始する車線の位置である開始レーン位置を設定し、該計画対象区間において前記車両が走行を終了する車線の位置である終了レーン位置を設定し、該計画対象区間に前記合流区間が含まれる場合に、前記合流区間において最も前記他車両との合流方向側にある車線以外の車線に推奨レーン位置を設定し、前記開始レーン位置から前記推奨レーン位置を経由して前記終了レーン位置へと到るように前記レーン走行計画を作成することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、開始レーン位置、終了レーン位置、推奨レーン位置をそれぞれ設定することによって、推奨される車両の走行態様を正確に設定することが可能となる。

【0076】

また、第４の構成は以下のとおりである。
前記計画対象区間は、前記走行予定経路に沿って車両が走行する場合に、車線間の移動が必要となる区間であることを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車線間の移動が必要となる区間を走行する場合であっても、車線間の移動を含めた推奨される車両の走行態様を正確に設定することが可能となる。

【0077】

また、第５の構成は以下のとおりである。
交通情報を取得する交通情報取得手段と、前記計画作成手段によって作成された前記レーン走行計画と前記交通情報に基づいて、前記レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否か判定する実施判定手段と、前記実施判定手段によって車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合に、前記レーン走行計画を修正する計画修正手段と、を有することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、交通情報に基づいてレーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否かを正確に判定できるとともに、車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合にはレーン走行計画を修正することによって、自動運転制御による走行で適切に走行させることが可能なレーン走行計画を作成することが可能となる。

【0078】

また、第６の構成は以下のとおりである。
前記実施判定手段は、１回の車線変更当たりに必要な距離に、車線変更を行う必要のある回数と、前記交通情報に応じて設定された係数とを乗じた値が、前記車線変更を行う必要がある区間の長さよりも短い場合に、車線変更が自動運転制御により実施可能と判定することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、複数のパラメータを比較することによって、レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施可能か否かを正確に判定することが可能となる。

【0079】

また、第７の構成は以下のとおりである。
前記計画修正手段は、自動運転制御により実施できないと判定された車線変更を行う必要がある区間よりも手前側に、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定し、前記引継区間に基づいて前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間を修正し、修正後の前記走行予定経路内の自動運転制御を実施する区間に含まれる前記合流区間において、最も前記他車両との合流方向側にある車線を通過しないように前記レーン走行計画を修正することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、レーン走行計画における車線変更が自動運転制御により実施できないと判定された場合において、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への引き継ぎを行わせる引継区間を設定することによって、自動運転制御により走行することが困難な区間を手動運転により走行する区間へと設定することが可能となる。そして、手動運転により走行する区間を除いた自動運転制御を実施する区間を対象として、自動運転制御による走行で適切に走行させることが可能なレーン走行計画を改めて作成することが可能となる。

【0080】

また、第８の構成は以下のとおりである。
前記走行予定経路において前記自動運転制御を実施する区間に対して、レーン走行計画に基づいて前記車両に対して行われる前記自動運転制御の制御内容を設定する制御内容設定手段を有することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、レーン走行計画に基づいて走行予定経路を走行する際に車両で行われる自動運転制御の制御内容を適切に設定することが可能となる。

【符号の説明】

【0081】

１ ナビゲーション装置
１３ ナビゲーションＥＣＵ
１４ 操作部
１５ 液晶ディスプレイ
３２ レーン走行計画
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
５１ 開始レーン位置
５２ 終了レーン位置
５６、５７ 合流区間
６１、６２ 推奨レーン位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】