JP2010224610A - 運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】他車両の将来の挙動に応じて車線変更を行うための運転支援を行うことができなかった。
【解決手段】自車両の車線変更先を特定し、自車両の周囲を走行する他車両の走行予定経路を取得し、前記他車両の走行予定経路に基づいて、前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性を判定し、前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性に応じて決定される案内内容の案内を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラムに関する。

従来、自車両の左右のいずれかに２車線以上の車線が存在する場合に、自車両が走行する車線に隣接する車線を隔てた車線を走行する他車両（並走車両）と自車両とが接近しているか否かを判定し、接近している場合には自車両が車線変更する際に警告を行う技術が知られている（例えば、特許文献１）。また、当該特許文献１には、他車両が車線変更する旨の情報を当該他車両から車車間通信で取得し、当該情報に基づいて他車両を警告対象とする技術が開示されている。

特開２００７−３２０５３６号公報

従来の技術においては、他車両の将来の挙動に応じて車線変更を行うための運転支援を行うことができなかった。すなわち、従来の技術においては、自車両と他車両とが実際に接近している場合や、他車両が車線変更する旨の情報を取得した場合に当該他車両を警告対象としている。従って、他車両が自車両に実際に接近した場合や、他車両が車線変更する旨の情報を送信した場合など、実際に他車両が警戒すべき状態になっていることが確定した段階で警告対象の他車両が特定される。しかし、安全運転を行うためには他車両の将来の挙動を予測することが重要であり、実際に警戒すべき状態になっている他車両の他、将来の挙動によっては警戒対象となり得る他車両を警戒対象とすることが好ましい。

例えば、他車両が交差点に向けて走行している状態において、交差点を右左折するために特定の車線を走行することが必須となる他車両と、交差点を直進するために複数の車線のいずれかを走行すればよい他車両とでは車線変更の必要性が大きく異なる。そして、車線変更の必要性が高い車両ほど実際に車線変更を行う可能性が高い。従って、実際に他車両が警戒すべき状態になっていない場合であっても、他車両における車線変更の必要性が高い場合には当該他車両を警戒対象とした方が好ましい。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、他車両の将来の挙動に応じて車線変更を行うための運転支援を行うことを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明においては、他車両の走行予定経路に基づいて他車両が自車両の車線変更先に車線変更する必要性を判定し、当該必要性に応じて案内内容を決定して当該案内内容の案内を行う。すなわち、他車両における車線変更の必要性が高い場合には当該他車両が実際に車線変更を行う可能性が高い。そこで、他車両における車線変更の必要性に応じて案内内容を決定して案内すると、他車両の車線変更の必要性に応じて異なる内容が案内される。従って、自車両の運転者が案内内容を認識することで、自車両の運転者は他車両の車線変更の必要性を認識することができ、案内に基づいて他車両の将来の挙動を予測することができる。このため、他車両の将来の挙動に応じて車線変更を行えるように運転支援を行うことができる。

ここで、車線変更先特定手段は、自車両の車線変更先を特定することができればよく、自車両の運転者における車線変更の意志を検出して車線変更先を特定してもよいし、自車両の走行予定経路に基づいて自車両の車線変更先を予測してもよい。例えば、前者の例としては、自車両における方向指示器の動作に基づいて指示された方向を特定して指示方向に隣接する車線を車線変更先とする構成を採用可能である。また、自車両の動作や運転者の視線方向をカメラや各種センサによって検出して進行方向に対して直角の方向に自車両が移動している場合や運転者の視線が車線変更時に特徴的な動きをした場合に、自車両の移動方向や視線方向に隣接する車線を車線変更先とする構成等を採用可能である。

他車両走行予定経路取得手段は、他車両の走行予定経路を取得することができればよく、当該他車両の走行予定経路を示す情報を記録した記録媒体を備える他車両や他の装置と通信を行って当該他車両の走行予定経路を示す情報を取得すればよい。

車線変更必要性判定手段は、他車両の走行予定経路に基づいて、他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性を判定することができればよい。すなわち、他車両の走行予定経路によれば、他車両の将来の挙動を推定することができる。特に、走行予定経路を参照すると、複数の道路が接続された交差点における他車両の退出方向を特定することができる。

すなわち、交差点によっては、当該交差点を特定の退出方向へ退出するために交差点への進入前に走行すべき車線が限定されている交差点もある。例えば、走行中の道路が二つの道路に分岐する交差点においては、走行中の道路上で分岐路に最も近い車線のみから分岐道路に退出可能である場合が多い。また、複数の退出方向を選択可能な交差点において当該交差点への進入路上に複数の車線が存在する場合、退出方向の道路に最も近い車線のみから当該退出方向の道路に退出可能である場合が多い。従って、交差点における走行予定経路を特定すれば、他車両が車線変更先に車線変更する必要性を判定することができる。

案内手段においては、他車両が車線変更先に車線変更する必要性に応じて案内内容を決定して案内を行うことができればよい。すなわち、他車両が車線変更先に車線変更する必要性に応じた他車両の将来の挙動を自車両の運転者が認識することができるように、他車両が車線変更先に車線変更する必要性に応じて案内内容を決定することができればよい。案内内容としては、各種の内容を採用可能であり、他車両が車線変更先に車線変更する必要性自体を直接的に案内してもよいし、他車両が車線変更先に車線変更する必要性から特定される自車両の動作に関する案内であっても良い。後者としては、例えば、自車両の推奨動作や推奨動作を行うタイミングの案内等が挙げられる。

さらに、自車両における車線変更の必要性を考慮して運転支援を行ってもよい。例えば、自車両の走行予定経路を取得し、当該自車両の走行予定経路に基づいて、自車両が上述の車線変更先に車線変更する必要性を判定する。そして、自車両が車線変更先に車線変更する必要性と他車両が車線変更先に車線変更する必要性との相対関係に基づいて、自車両の車線変更を支援するための案内内容を決定する。

すなわち、自車両と他車両とが共通の車線変更先に車線変更し得る状態において、各車両における車線変更の必要性の相対関係を特定すれば、走行予定経路に従って走行するために先に車線変更すべき車両が自車両と他車両とのいずれであるのか、また、いずれの車両でもよいのかなどを特定することができる。そこで、当該車線変更の必要性の相対関係に基づいて、自車両の車線変更を支援するための案内内容を決定することにより、自車両の運転者は自車両の将来の挙動と他車両の将来の挙動とを比較することが可能になり、自車両にて車線変更を行うべきか否かを容易に判断することが可能である。

さらに、上述の相対関係に基づいて自車両の車線変更を支援するための案内内容を変更する具体例として、当該相対関係に基づいて異なるタイミングを自車両が車線変更を行う推奨タイミングとして決定して案内する構成を採用してもよい。すなわち、自車両と他車両とにおいて車線変更を行う必要性が相対的に異なる場合と相対的に同一である場合とでは、自車両における好ましい車線変更のタイミングが異なる。また、車線変更を行う必要性の度合いの相対関係によって好ましい車線変更のタイミングが異なる。そこで、相対関係に基づいて異なるタイミングを推奨タイミングとして決定することにより、自車両の運転者は自車両と他車両とにおける車線変更の相対関係に応じて異なる推奨タイミングを容易に認識することが可能である。

なお、推奨タイミングは車線変更を行うべき特定の時点である構成に限定されず、車線変更を行うべき期間を示していてもよいし、車線変更を行う推奨位置を示すことによって実質的に車線変更タイミングを示していてもよい。また、推奨タイミングは、間接的に案内されてもよい。例えば、特定の距離以上走行した後に車線変更を行うように案内することで、特定の距離を走行する前に車線変更することが予想される他車両よりも遅い推奨タイミングが案内されるように構成してもよい。

さらに、車線変更の必要性の相対関係を反映した案内としては各種の案内を採用可能である。例えば、自車両の方が他車両よりも車線変更の必要性が低い場合に、自車両の方が車線変更のタイミングが遅くなるように推奨タイミングを決定する構成としてもよい。すなわち、自車両の方が他車両よりも車線変更の必要性が低い場合、他車両における車線変更の必要性を高くしている原因（例えば、交差点など）に到達する以前に他車両は車線変更をする必要がある。また、自車両においては、この原因に到達した後に車線変更をしてもよい。そこで、自車両の方が車線変更のタイミングが遅くなるように案内を行えば、先に車線変更を行うべき他車両が車線変更をした後に、余裕のある状態で車線変更を行うように自車両の運転者に対して好ましい車線変更タイミングを案内することができる。

さらに、車線変更の必要性を判定するための具体的な構成例として、自車両の直前の交差点において自車両の走行予定経路が示す退出方向へ退出するために当該交差点への進入前に走行すべき車線と車線変更先とが一致する場合に自車両において車線変更を行う必要があると判定し、一致しない場合に自車両において車線変更を行う必要はないと判定する構成としてもよい。この構成によれば、直前の交差点に備えて早期に車線変更を実施すべきか否かに基づいて自車両における車線変更の必要性を判定することができる。

同様に、他車両の直前の交差点において他車両の走行予定経路が示す退出方向へ退出するために当該交差点への進入前に走行すべき車線と車線変更先とが一致する場合に他車両において車線変更を行う必要があると判定し、一致しない場合に他車両において車線変更を行う必要はないと判定する構成としてもよい。この構成によれば、直前の交差点に備えて早期に車線変更を実施すべきか否かに基づいて他車両における車線変更の必要性を判定することができる。

以上のように自車両および他車両における車線変更の必要性を、車線変更を行う必要の有無として定義すれば、車線変更を行う必要の有無を比較することによって車線変更を行う必要性の相対関係を特定することができる。例えば、自車両において車線変更を行う必要はないと判定され、他車両において車線変更を行う必要があると判定された場合、自車両の方が車線変更の必要性が低いと判定することができる。

さらに、自車両および他車両における走行予定経路に基づいて特定される車線変更の必要性が同等である場合、走行予定経路以外の要素を考慮して推奨タイミングを決定してもよい。例えば、自車両と他車両の双方において車線変更を行う必要があると判定された場合、さらに、自車両の方が他車両よりも車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度が高いか否かを判定する。そして、自車両の方が他車両よりも車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度が高い場合に自車両の方が車線変更の必要性が低いと判定し、自車両の方が車線変更のタイミングが遅くなるように前記推奨タイミングを決定する構成を採用可能である。この構成によれば、自車両と他車両とで走行予定経路から特定される必要性が同等であっても、車線変更を開始するまでに自車両において他車両よりも余裕がある場合に、自車両における車線変更のタイミングが遅くなるように案内を行うことが可能である。

自車両と他車両とで車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度は、車線変更を開始するまでに車両において車線変更以外の他の動作（減速、加速等）を実施する余裕があるか否かを判断する指標であればよい。例えば、車線変更の必要性を高くしている原因までの距離が短く、車両の車速が大きいほど、自由度が低くなる。

自車両と他車両とで車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度に基づいて推奨タイミングを決定するための構成としては、種々の構成を採用可能であり、例えば、自車両よりも他車両の方が直前の交差点に近い場合に他車両が車線変更した後に車線変更するように案内する構成を採用可能である。また、他車両が直前の交差点を右左折する際に、自車両走行予定経路を変更することによって自車両が直前の交差点を直進するように構成し、これにより、他車両よりも車線変更タイミングが遅くなるように推奨タイミングを決定してもよい。この場合、走行予定経路が変更されたことを案内し、また、直前の交差点への進入前に車線変更を行うことが必須ではない旨の案内等を行う構成を採用可能である。

本発明のように、走行予定経路に基づいて特定される車両における車線変更の必要性に応じて案内を変更する手法は、この処理を行う方法やプログラムとしても適用可能である。また、以上のような運転支援装置、方法、プログラムは、単独の装置として実現される場合もあれば、複数の装置として実現される場合もある。また、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあれば、車両に搭載されない各部と連携して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、運転支援装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

運転支援装置を示すブロック図である。 運転支援処理を示すフローチャートである。 自車両の周辺の他車両および道路を示す図である。 自車両の周辺の他車両および道路を示す図である。 自車両の周辺の他車両および道路を示す図である。 自車両の周辺の他車両および道路を示す図である。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）運転支援装置の構成：
（２）運転支援処理：
（３）他の実施形態：

（１）運転支援装置の構成：
図１は、本発明の１実施形態にかかる運転支援装置の構成を示すブロック図である。本実施形態において運転支援装置は、ナビゲーション装置１０によって実現される。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える制御部２０と記録媒体３０とを備えており、制御部２０は、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとして運転支援プログラム２１を実行可能である。当該ナビゲーション装置１０が搭載された自車両には、運転支援プログラム２１によって車線変更に関する案内を行う機能を実現するために、次の各部（４０〜４５）が備えられている。

方向指示器４０は、車両前後にそれぞれ１対取り付けられた左ランプと右ランプと、車内に取り付けられたレバースイッチと、レバースイッチの操作に応じて左ランプと右ランプとを点滅させるランプ駆動部とを備えている。制御部２０は、方向指示器４０の動作状態に対応するランプ駆動部の状態信号を図示しないインタフェースを介して取得する。

ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して自車両Ｃの現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して自車両Ｃの現在位置を取得する。車速センサ４２は、自車両Ｃが備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両Ｃの速度を取得する。ジャイロセンサ４３は、自車両Ｃの水平面内の旋回についての角速度（ヨーレート）を検出し、自車両Ｃの向きに対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両Ｃの走行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号から特定される自車両Ｃの現在位置を補正するなどのために利用される。また、自車両Ｃの現在位置は、後述する地図情報３０ａと照合することにより適宜補正される。

通信部４４は、自車両Ｃの周囲を走行する他車両５０と通信を行う回路を備えており、制御部２０は、通信部４４を制御して他車両５０と通信し、他車両５０の走行予定経路を示す他車両走行予定経路情報５０ａを取得する。すなわち、他車両５０は、図示しない記録媒体に他車両走行予定経路情報５０ａを記録して保持しており、制御部２０は、通信部４４を制御して他車両５０と通信し、当該他車両走行予定経路情報５０ａを取得する。

ユーザＩ／Ｆ部４５は、ユーザに各種の情報を提供するためのインタフェース部であり、図示しないディスプレイやスピーカー等を備えている。本実施形態においては、制御部２０が各種信号をユーザＩ／Ｆ部４５に出力することで各種の案内を行って運転支援を行う。

制御部２０において運転支援を実現するため、運転支援プログラム２１は、車線変更先特定部２１ａと自車両走行予定経路取得部２１ｂと他車両走行予定経路取得部２１ｃと車線変更必要性判定部２１ｄと案内部２１ｅとを備えている。また、記録媒体３０には、運転支援プログラム２１による上述の機能を実現するために地図情報３０ａと自車両走行予定経路情報３０ｂが記録されている。

地図情報３０ａは、道路上に設定されたノードを示すノードデータや、ノードとノードの連結を示すリンクデータなどを含む。なお、リンクデータには、道路上の車線を示す情報が含まれる。また、ノードデータには、ノードの位置やノードが交差点であることを示す情報、各交差点において特定の退出方向へ退出するために当該交差点への進入前に走行すべき車線がある場合には当該進入前に走行すべき車線を示す情報等が含まれる。当該地図情報３０ａは、自車両Ｃの位置、自車両Ｃの前方における交差点の有無等を特定する場合や、自車両Ｃの走行予定経路を探索する場合に利用される。

自車両走行予定経路情報３０ｂは、自車両Ｃの走行開始地点において自車両の運転者に設定された当該走行開始地点から目的地までの経路を示す情報であり、経路となる道路を示すリンクデータとその端点を構成するノードデータとを示す情報である。なお、本実施形態においては、他車両走行予定経路情報５０ａも同じ形式で他車両５０の走行予定経路を記述している。すなわち、地図情報３０ａとして記述されたノードデータやリンクデータ等に基づいて他車両５０の走行予定経路を再現することが可能である。

車線変更先特定部２１ａは、方向指示器４０の動作状態に基づいて自車両Ｃの車線変更先を特定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、車線変更先特定部２１ａの処理により方向指示器４０の動作状態を特定する。また、ＧＰＳ受信部４１，車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号および地図情報３０ａに基づいて自車両Ｃの現在位置を特定する。さらに、制御部２０は、当該自車両Ｃの現在位置および地図情報３０ａに基づいて自車両Ｃが走行する走行車線および走行車線に隣接する隣接車線を特定する。そして、制御部２０は、方向指示器４０が動作している場合、方向指示器４０が指示する方向にて自車両Ｃの走行車線に隣接する隣接車線を車線変更先として特定する。

自車両走行予定経路取得部２１ｂは、自車両の走行予定経路を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、自車両走行予定経路取得部２１ｂの処理により、自車両走行予定経路情報３０ｂを参照し、車線変更先特定部２１ａの処理にて特定された自車両Ｃの現在位置より前方における自車両Ｃの走行予定経路を特定する。

他車両走行予定経路取得部２１ｃは、自車両の周囲を走行する他車両の走行予定経路を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。本実施形態において、制御部２０は、自車両Ｃが走行する道路上で自車両Ｃの走行車線における走行方向と同じ向きに走行する車線（自車両Ｃの走行車線および隣接車線）上を走行する他車両５０から他車両走行予定経路情報５０ａを取得する。すなわち、制御部２０は、通信部４４を介して自車両Ｃの周囲を走行する他車両５０と通信を行い、他車両５０が走行する道路および車線、他車両５０の現在位置および車速を示す情報を取得する。制御部２０は、当該他車両５０が走行する道路を示す情報に基づいて自車両Ｃと同じ道路を走行する他車両５０を特定し、特定された他車両５０から自車両Ｃの走行車線における走行方向と同じ向きに走行する車線上を走行する他車両５０を特定する。そして、制御部２０は、現在位置が自車両Ｃから所定距離以内であり、かつ、車線変更先以外の車線上に存在する他車両５０を特定し、特定された他車両５０から他車両走行予定経路情報５０ａを取得して他車両５０の走行予定経路を特定する。

車線変更必要性判定部２１ｄは、他車両の走行予定経路に基づいて他車両が自車両Ｃの車線変更先に車線変更する必要性を判定し、自車両Ｃの走行予定経路に基づいて自車両Ｃが車線変更先に車線変更する必要性を判定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。本実施形態において、制御部２０は、自車両Ｃの直前の交差点における退出方向に基づいて自車両Ｃおよび他車両５０の車線変更の必要性を判定している。すなわち、制御部２０は、当該退出方向で直前の交差点を退出するために、当該直前の交差点に到達する以前に車線変更先へ車線変更しておく必要がある場合には車線変更の必要があり、当該直前の交差点に到達する以前に車線変更先へ車線変更しておく必要がなければ車線変更の必要性がないと判定する。

案内部２１ｅは、他車両５０が自車両Ｃの車線変更先に車線変更する必要性に応じて案内内容を決定して案内を行う機能を制御部２０に実現させるモジュールであり、本実施形態において制御部２０は、案内部２１ｅの処理により、自車両Ｃが車線変更先に車線変更する必要性と他車両５０が自車両Ｃの車線変更先に車線変更する必要性との相対関係に基づいて、自車両Ｃの車線変更を支援するための案内内容を変更し、相対関係毎に案内を行う。具体的には、制御部２０は、自車両Ｃと他車両５０との一方にて車線変更を行う必要があり、他方にて車線変更を行う必要がない場合には、一方の方が車線変更の必要性が相対的に高いとする。そして、このような車線変更の必要性の相対関係に基づいて案内内容を決定して制御信号をユーザＩ／Ｆ部４５に出力する。この結果、ユーザＩ／Ｆ部４５においては、当該案内内容での案内を出力する。

すなわち、他車両５０における車線変更の必要性が高い場合には当該他車両５０が実際に車線変更を行う可能性が高い。さらに、自車両Ｃと他車両５０とが共通の車線変更先に車線変更し得る状態において、各車両における車線変更の必要性の相対関係を特定すれば、走行予定経路に従って走行するために先に車線変更すべき車両が自車両Ｃと他車両５０とのいずれであるのか、また、いずれの車両でもよいのかなどを特定することができる。

そこで、他車両５０における車線変更の必要性に応じて案内内容を決定して案内すると、自車両Ｃの運転者は他車両５０の車線変更の必要性毎に異なる案内内容を認識する。従って、案内に基づいて自車両Ｃの運転者は他車両５０の車線変更の必要性に応じた他車両５０の将来の挙動を認識することができ、他車両５０の将来の挙動に応じて車線変更を行えるように運転支援を行うことができる。また、車線変更の必要性の相対関係に基づいて、自車両Ｃの車線変更を支援するための案内内容を決定することにより、自車両Ｃの運転者は自車両Ｃの将来の挙動と他車両５０の将来の挙動とを比較することが可能になり、自車両Ｃにてどのように車線変更を行うべきかを容易に判断することが可能である。

（２）運転支援処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施する運転支援処理について説明する。図２は、運転支援処理を示すフローチャートであり、制御部２０は、ナビゲーション装置１０の動作中に当該運転支援処理を実行する。図２に示す処理において、制御部２０は、自車両Ｃの前方の所定距離以内に交差点が存在するか否かを判定する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１，車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて自車両Ｃの位置を特定し、地図情報３０ａを参照して自車両Ｃの位置より前方の交差点の位置を特定し、両者の間の距離に基づいて自車両Ｃから所定距離以内に交差点が存在するか否かを判定する。ステップＳ１００にて、自車両Ｃの前方の所定距離以内に交差点が存在すると判定されない場合にはステップＳ１００の判定を繰り返す。

ステップＳ１００にて、自車両Ｃの前方の所定距離以内に交差点が存在すると判定された場合、制御部２０は、車線変更先特定部２１ａの処理により、方向指示器４０が動作しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、方向指示器４０の動作状態に基づいて自車両Ｃの運転者による車線変更の意志を検出する。ステップＳ１０５において、方向指示器４０が動作していると判定されない場合には、ステップＳ１００以降の処理を繰り返す。

ステップＳ１０５において、方向指示器４０が動作していると判定された場合、制御部２０は、車線変更先特定部２１ａの処理により、方向指示器４０の動作状態に基づいて当該方向指示器４０が指示している自車両Ｃの左右いずれかの隣接車線を車線変更先として特定する（ステップＳ１１０）。図３〜図６は自車両Ｃおよび自車両Ｃが走行する道路を示している。これらの例においては、自車両Ｃの直前に交差点Ｉが存在し、当該交差点Ｉに道路Ｒ₁〜Ｒ₄が接続されるとともに自車両Ｃは道路Ｒ₁上の車線Ｌ₁を走行している。また、自車両Ｃを実線、他車両５０を破線で示している。この例において、自車両Ｃにて方向指示器４０が左方向を示す動作を行うと、ステップＳ１１０において、隣接車線Ｌ₂が車線変更先となる。

次に、制御部２０は、自車両走行予定経路取得部２１ｂの処理により、自車両走行予定経路情報３０ｂおよび地図情報３０ａに基づいて自車両走行予定経路を特定する（ステップＳ１１５）。また、制御部２０は、他車両走行予定経路取得部２１ｃの処理により、他車両走行予定経路情報５０ａおよび地図情報３０ａに基づいて他車両走行予定経路を特定する（ステップＳ１２０）。

次に、制御部２０は、車線変更必要性判定部２１ｄの処理により、自車両Ｃの直前の交差点における自車両Ｃおよび他車両５０における退出方向に基づいて、自車両Ｃおよび他車両５０の車線変更先への車線変更の必要性を判定する（ステップＳ１２５）。具体的には、制御部２０は、自車両Ｃの現在位置および地図情報３０ａに基づいて自車両Ｃの直前の交差点を特定し、自車両Ｃの走行予定経路に基づいて当該直前の交差点における自車両Ｃの退出方向を特定する。なお、図３〜図６においては、自車両Ｃの直前の交差点Ｉにおける自車両Ｃの退出方向を交差点上において実線の矢印Ａ_Cで示している。

また、制御部２０は、地図情報３０ａを参照して自車両Ｃの直前の交差点に接続する道路上の車線に関する情報を取得し、自車両Ｃの退出方向へ退出するために当該交差点への進入前に自車両Ｃが走行すべき車線が自車両Ｃが走行する道路上に存在するか否かを判定する。当該交差点への進入前に自車両Ｃが走行すべき車線が存在する場合、制御部２０は、当該走行すべき車線と自車両Ｃの車線変更先とが一致するか否かを判定する。そして、当該走行すべき車線と自車両Ｃの車線変更先とが一致する場合に自車両Ｃにおいて車線変更を行う必要があると判定し、当該走行すべき車線と自車両Ｃの車線変更先とが一致しない場合に自車両Ｃにおいて車線変更を行う必要はないと判定する。また、自車両Ｃの直前の交差点への進入前に自車両Ｃが走行すべき車線が存在しない場合にも自車両Ｃにおいて車線変更を行う必要はないと判定する。

図３〜図６に示す例において、自車両Ｃが道路Ｒ₁を走行して交差点Ｉに進入する場合、交差点Ｉで左折する場合には車線Ｌ₂を走行し、交差点Ｉで右折する場合には車線Ｌ₁を走行することが必要である。交差点Ｉを直進する場合には車線Ｌ₁、Ｌ₂のいずれを走行していてもよい。従って、この例において、自車両Ｃが道路Ｒ₁から交差点Ｉに進入して左折し、道路Ｒ₄に向けて退出することを想定した場合、自車両Ｃが走行すべき車線Ｌ₂が存在する。また、自車両Ｃが道路Ｒ₁から交差点Ｉに進入して右折し、道路Ｒ₂に向けて退出することを想定した場合、自車両Ｃが走行すべき車線Ｌ₁が存在する。

図３に示す例において、自車両Ｃが交差点Ｉから退出する退出方向は実線の矢印Ａ_Cで示す直進方向であるため、交差点Ｉへの進入前に自車両Ｃが走行すべき車線は存在しない。従って、自車両Ｃに車線変更を行う必要はないと判定される。一方、図４〜図６に示す例において、自車両Ｃが交差点Ｉから退出する退出方向は実線の矢印Ａ_Cで示す左折方向であるため、交差点Ｉへの進入前に自車両Ｃが走行すべき車線Ｌ₂が存在する。従って、自車両Ｃの車線変更先が車線Ｌ₂である図４〜図６に示す例においては、交差点Ｉに進入する以前に走行すべき車線Ｌ₂と自車両Ｃの車線変更先とが一致し、自車両Ｃにおいて車線変更を行う必要があると判定される。

他車両についても同様であり、制御部２０は、他車両の走行予定経路に基づいて直前の交差点における他車両５０の退出方向を特定する。図３〜図６においては、交差点Ｉにおける他車両５０の退出方向を交差点上において破線の矢印Ａ₅₀で示している。

また、制御部２０は、自車両Ｃの直前の交差点において、他車両５０が退出方向へ退出するために、他車両５０が当該交差点への進入前に走行すべき車線が存在するか否かを判定する。当該交差点への進入前に他車両５０が走行すべき車線が存在する場合、制御部２０は、当該走行すべき車線と自車両Ｃの車線変更先とが一致するか否かを判定する。そして、当該走行すべき車線と自車両Ｃの車線変更先とが一致する場合に他車両５０において車線変更を行う必要があると判定し、当該走行すべき車線と自車両Ｃの車線変更先とが一致しない場合に他車両５０において車線変更を行う必要はないと判定する。また、自車両Ｃの直前の交差点への進入前に他車両５０が走行すべき車線が存在しない場合にも他車両５０において車線変更を行う必要はないと判定する。

図３，図５，図６に示す例において、他車両５０が交差点Ｉから退出する退出方向は破線の矢印Ａ₅₀で示す左折方向であるため、交差点Ｉへの進入前に他車両５０が走行すべき車線Ｌ₂が存在する。従って、他車両５０の車線変更先が車線Ｌ₂である図３，図５，図６に示す例においては、交差点Ｉに進入する以前に走行すべき車線Ｌ₂と他車両５０の車線変更先とが一致し、他車両５０において車線変更を行う必要があると判定される。一方、図４に示す例において、他車両５０が交差点Ｉから退出する退出方向は破線の矢印Ａ₅₀で示す直進方向であるため、交差点Ｉへの進入前に他車両５０が走行すべき車線は存在しない。従って、他車両５０において車線変更を行う必要はないと判定される。

ステップＳ１２５において、自車両Ｃおよび他車両５０における、自車両Ｃの車線変更先への車線変更の必要性を判定すると、制御部２０は、案内部２１ｅの処理により、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性が異なるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。すなわち、自車両Ｃと他車両５０とにおいて車線変更を行う必要性が相対的に異なる場合と相対的に同一である場合とでは、自車両Ｃにおける好ましい車線変更のタイミングが異なる。また、車線変更を行う必要性の度合いの相対関係に応じて好ましい車線変更のタイミングが異なる。

そこで、相対関係に基づいて異なるタイミングを推奨タイミングとするために、ステップＳ１３０において自車両Ｃおよび他車両５０における車線変更の必要性の相対関係を判定する。なお、具体的には、制御部２０は、自車両Ｃおよび他車両５０のいずれか一方において車線変更を行う必要があり他方において車線変更を行う必要がない場合に、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性が異なると判定する。一方、自車両Ｃおよび他車両５０の双方において車線変更の必要がある、あるいは、双方において車線変更の必要がないと判定された場合には、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性が異なると判定しない。

図３に示す例において、自車両Ｃは交差点Ｉを直進する予定であるため車線変更の必要はなく、他車両５０は交差点を左折する予定であるため車線変更の必要がある。従って、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性は異なる。また、図４に示す例において、自車両Ｃは交差点Ｉを左折する予定であるため車線変更の必要があり、他車両５０は交差点を直進する予定であるため車線変更の必要はない。従って、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性は異なる。また、図５および図６に示す例において、自車両Ｃおよび他車両５０の双方が交差点Ｉを左折する予定であるため車線変更の必要がある。従って、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性は同一である。

ステップＳ１３０において、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性が異なると判定された場合、制御部２０は、案内部２１ｅの処理により、自車両Ｃと他車両５０とにおける車線変更の必要性の相対関係に応じた案内を行う（ステップＳ１３５）。すなわち、制御部２０は、車線変更の必要性に応じて予め決められている案内内容を案内させるための制御信号をユーザＩ／Ｆ部４５に対して出力する。この結果、ユーザＩ／Ｆ部４５においては、当該案内内容によって自車両Ｃの運転者に対して車線変更を行う際の運転支援を行う。

より具体的には、図３に示すように自車両Ｃにおいて車線変更の必要はなく他車両５０において車線変更の必要がある場合、自車両Ｃの方が車線変更のタイミングが遅くなるように車線変更の推奨タイミングを決定して案内する。すなわち、自車両Ｃの方が他車両５０よりも車線変更の必要性が低い場合、他車両５０における車線変更の必要性を高くしている原因（図３に示す例では交差点Ｉ）に到達する以前に他車両５０は車線変更をする必要がある。また、自車両Ｃにおいては、この原因に到達した後に車線変更をしてもよい。そこで、自車両Ｃの方が車線変更のタイミングが他車両５０よりも遅くなるように車線変更の推奨タイミングを案内する。例えば、自車両ＣのユーザＩ／Ｆ部４５において、交差点Ｉに到達する以前において他車両５０が車線変更する可能性が高いことを案内し、交差点Ｉよりも前方の道路を走行している時点が車線変更の推奨タイミングであることを案内する構成を採用可能である。

図３においては、自車両Ｃに搭載されたユーザＩ／Ｆ部４５としてのディスプレイ画面４５ａを例示している。当該画面４５ａにおいては、画面の右側に自車両Ｃにおける交差点Ｉでの走行予定経路が矢印４５ｂにて示され、画面４５ａの左側に交差点Ｉおよび当該交差点Ｉの周辺の道路Ｒ₁〜Ｒ₄を模式的に示す地図が表示される。画面４５ａにおいては、当該画面４５ａの左側に表示された地図上に注意喚起のための画像を表示するとともに自車両Ｃの推奨タイミングを音声案内する。すなわち、図３に示す例においては、車線Ｌ₂を模式的に示す画像に強調表示４５ｃ（図３に示すハッチング部分）を重ねて表示することによって、他車両５０が車線変更し得ることを示し、ユーザＩ／Ｆ部４５としてのスピーカーから交差点Ｉの前方で車線変更することを推奨する旨の音声案内を行う。この結果、先に車線変更を行うべき他車両５０が車線変更をした後に、余裕のある状態で車線変更を行うように自車両Ｃの運転者に対して好ましい車線変更タイミングを案内することができる。

一方、図４に示すように自車両Ｃにおいて車線変更の必要があり他車両５０において車線変更する必要がない場合、他車両５０が車線変更先に車線変更する可能性は低い。図４に示すユーザＩ／Ｆ部４５の画面４５ａにおいては、他車両５０に関する案内を行わず、自車両Ｃにおける交差点Ｉでの走行予定経路が矢印４５ｂにて示すことにより、車線変更の推奨タイミングが交差点Ｉに到達する以前である旨を自車両Ｃの運転者に認識させる。むろん、他車両５０の他車両走行予定経路情報５０ａに基づいて他車両５０が交差点Ｉの前後で車線変更することが予測される場合には、他車両５０が車線変更する可能性がある旨を案内するなど、各種の注意喚起を行ってもよい。なお、他車両５０を注意喚起の対象として案内する場合、自車両Ｃにおいて車線変更の必要はなく他車両５０において車線変更の必要がある場合と比較して、注意喚起の度合いを低くすることが好ましい。

以上の構成によれば、自車両Ｃが車線変更先に車線変更する必要性と他車両５０が自車両Ｃの車線変更先に車線変更する必要性との相対関係に応じて異なるタイミングを自車両Ｃが車線変更を行う推奨タイミングとして案内することができる。従って、自車両Ｃの運転者は自車両Ｃと他車両５０とにおける車線変更の相対関係に応じて異なる推奨タイミングを容易に認識することが可能であり、他車両５０の将来の挙動に応じた注意力で自車両Ｃを運転することができる。

ステップＳ１３０において、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性が異なると判定されない場合、制御部２０は、案内部２１ｅの処理により、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性が共に高いか否かを判定する（ステップＳ１３７）。ステップＳ１３７において、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性が共に高いと判定されない場合には、車線変更の必要性に応じた案内を行うことなくステップＳ１００に戻って処理を繰り返す。ステップＳ１３７において、自車両Ｃと他車両５０とで車線変更の必要性が共に高いと判定された場合、制御部２０は、案内部２１ｅの処理により、自車両Ｃの方が他車両５０よりも車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度が高いか否かを判定する（ステップＳ１４０）。自車両Ｃと他車両５０とで車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度は、車線変更を開始するまでに各車両において車線変更以外の他の動作（減速、加速等）を実施する余裕があるか否かを判断する指標である。本実施形態において制御部２０は、車両と交差点との間の距離および車速に基づいて各車両の自由度を判定する構成となっている。すなわち、各車両においては、車線変更の必要性を高くしている原因（例えば、図３〜図６に示す例では交差点Ｉ等）に到達する以前に車線変更を行う必要があるため、当該原因に到達するまでの距離が短く、車速が大きいほど自由度が低くなる。

そこで、本実施形態において制御部２０は、自車両走行予定経路情報３０ｂに基づいて自車両Ｃにて車線変更を行う必要性を高くしている原因を特定し、自車両Ｃの現在位置から当該原因までの距離を特定し、自車両Ｃの車速を特定する。また、制御部２０は、他車両走行予定経路情報５０ａに基づいて自車両Ｃにて車線変更を行う必要性を高くしている原因を特定し、他車両５０の現在位置から当該原因までの距離および他車両５０の車速を特定する。なお、ステップＳ１４０は、自車両Ｃと他車両５０とにおける車線変更の必要性が共に高い場合に実行されるため、他車両５０にて車線変更を行う必要性を高くしている原因は自車両と同一であるとみなしてもよい。

さらに、制御部２０は、自車両Ｃの現在位置から上述の原因までの距離および自車両Ｃの車速から自車両Ｃが車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度を特定し、他車両５０の現在位置から上述の原因までの距離および他車両５０の車速から他車両５０が車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度を特定する。すなわち、車線変更の必要性を高くしている原因までの距離が短く、車両の車速が大きいほど、自由度が低くなるため、予め距離および車速の組み合わせと自由度との対応関係を定義しておく等の構成により、距離および車速の組み合わせに対応する自由度を特定する。

図５、図６においては、自車両Ｃおよび他車両５０の双方が交差点Ｉで左折する予定であることから、自車両Ｃおよび他車両５０の双方ともに車線変更を行う必要性を高くしている原因は交差点Ｉである。従って、図５，図６に示す例においては、自車両Ｃの現在位置から交差点Ｉまでの距離Ｌ₀および自車両Ｃの車速Ｖ₀から自車両Ｃが車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度を特定する。また、他車両５０の現在位置から交差点Ｉまでの距離Ｌ₁および他車両５０の車速Ｖ₁から他車両５０が車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度を特定する。図５は自車両Ｃの方が自由度が高く、図６は自車両Ｃの方が自由度が低い場合の例を示している。

ステップＳ１４０において、自車両Ｃの方が他車両５０よりも車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度が高いと判定されると、制御部２０は、案内部２１ｅの処理により、他車両５０に注意しながら車線変更を行うように自車両Ｃの運転者に対して案内する（ステップＳ１４５）。例えば、図５において画面４５ａの例として示すように、画面の右側に自車両Ｃにおける交差点Ｉでの走行予定経路である左折を示す矢印４５ｂを表示し、車線Ｌ₂を模式的に示す画像に強調表示４５ｃ（図５に示すハッチング部分）を重ねて表示する。さらに、ユーザＩ／Ｆ部４５としてのスピーカーから他車両５０に注意しながら車線変更を行うように音声案内を行う。

一方、ステップＳ１４０において、自車両Ｃの方が他車両５０よりも車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度が高いと判定されない場合（車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度が低い場合）、制御部２０は、案内部２１ｅの処理により、自車両Ｃの走行予定経路を修正して案内する（ステップＳ１５０）。すなわち、直前の交差点における退出方向を変更することによって自車両Ｃにおける車線変更の必要性が低くなるように新規に自車両Ｃの走行予定経路を設定して案内する。この結果、自車両Ｃの方が車線変更のタイミングが遅くなるように車線変更の推奨タイミングが案内される。

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は、本発明を実施するための一例であり、走行予定経路に基づいて特定される車両における車線変更の必要性に応じて案内を変更する限りにおいて他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、車線変更の必要性は自車両Ｃの直前の交差点以外の交差点を考慮して決定してもよい。具体的には、自車両Ｃの前方の交差点を自車両Ｃから近い順に特定し、各車両において各交差点で特定の退出方向に退出するために各交差点に進入する前に走行すべき車線が存在し、かつ、その車線が車線変更先になっている場合、その交差点が自車両Ｃから近いほど車線変更の必要性が高いと判定する構成等を採用可能である。

さらに、自車両の車線変更先を特定するための構成は方向指示器４０の動作状態を検出する構成に限定されない。自車両の動作や運転者の視線方向をカメラや各種センサによって検出して進行方向に対して直角の方向に自車両が移動している場合や運転者の視線が車線変更時に特徴的な動きをした場合に、自車両の移動方向や視線方向に隣接する車線を車線変更先とする構成等を採用可能である。また、他車両走行予定経路情報５０ａは、路車間通信で取得してもよい。

案内手段における案内内容は、他車両が車線変更先に車線変更する必要性に応じた他車両の将来の挙動を自車両の運転者が認識することができるように、決定することができればよい。従って、他車両が車線変更先に車線変更する必要性自体を直接的に案内してもよい。案内対象となる推奨タイミングは車線変更を行うべき特定の時点であってもよいし、車線変更を行うべき期間を示していてもよいし、車線変更を行う推奨位置を示すことによって実質的に車線変更タイミングを示していてもよい。

さらに、自車両における車線変更の必要性は考慮せず、他車両における車線変更の必要性を考慮する構成としてもよい。すなわち、他車両の走行予定経路に基づいて他車両が自車両の車線変更先に車線変更する必要性を判定し、他車両が自車両の車線変更先に車線変更する必要性に応じて案内内容を決定して案内してもよい。例えば、他車両の走行予定経路に従って走行するために、他車両が自車両の車線変更先を走行する必要がある場合には他車両に対する注意喚起レベルを相対的に高くし、自車両の車線変更先を走行する必要がない場合には他車両に対する注意喚起レベルを相対的に低くして案内を行う構成を採用可能である。さらに、上述の実施形態においては、車両における車線変更の必要性を高くしている原因として交差点を想定していたが、他の地物や交通規制、道路形状を車線変更の必要性を高くしている原因とみなしてもよい。例えば、道路上に車線変更が禁止されている区間の開始地点や車線数が減少する地点が存在する場合、これらの地点が車線変更の必要性を高くしている原因であるとみなす構成を採用可能である。

１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…運転支援プログラム、２１ａ…車線変更先特定部、２１ｂ…自車両走行予定経路取得部、２１ｃ…他車両走行予定経路取得部、２１ｄ…車線変更必要性判定部、２１ｅ…案内部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…自車両走行予定経路情報、４０…方向指示器、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…通信部、４５…ユーザＩ／Ｆ部、５０…他車両、５０ａ…他車両走行予定経路情報

Claims (8)

1. 自車両の車線変更先を特定する車線変更先特定手段と、
   自車両の周囲を走行する他車両の走行予定経路を取得する他車両走行予定経路取得手段と、
   前記他車両の走行予定経路に基づいて、前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性を判定する車線変更必要性判定手段と、
   前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性に応じて決定される案内内容の案内を行う案内手段と、
   を備える運転支援装置。
2. 前記自車両の走行予定経路を取得する自車両走行予定経路取得手段を備え、
   前記車線変更必要性判定手段は、前記自車両の走行予定経路に基づいて、前記自車両が前記車線変更先に車線変更する必要性を判定し、
   前記案内手段は、前記自車両が前記車線変更先に車線変更する必要性と前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性との相対関係に基づいて、前記自車両の車線変更を支援するための案内内容を決定する、
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記案内手段は、前記自車両が前記車線変更先に車線変更する必要性と前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性との相対関係に基づいて、異なるタイミングを前記自車両が車線変更を行う推奨タイミングとして決定して案内する、
   請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記車線変更必要性判定手段は、
   前記自車両が前記車線変更先に車線変更する必要性と前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性とを判定し、
   前記案内手段は、
   前記自車両の方が前記他車両よりも車線変更の必要性が低い場合には、前記自車両の方が車線変更のタイミングが遅くなるように前記推奨タイミングを決定する、
   請求項３に記載の運転支援装置。
5. 前記車線変更必要性判定手段は、
   前記自車両の直前の交差点において前記自車両の走行予定経路が示す退出方向へ退出するために当該交差点への進入前に走行すべき車線と前記車線変更先とが一致する場合に前記自車両において車線変更を行う必要があると判定し、一致しない場合に前記自車両において車線変更を行う必要はないと判定し、
   前記他車両の直前の交差点において前記他車両の走行予定経路が示す退出方向へ退出するために当該交差点への進入前に走行すべき車線と前記車線変更先とが一致する場合に前記他車両において車線変更を行う必要があると判定し、一致しない場合に前記他車両において車線変更を行う必要はないと判定し、
   前記案内手段は、
   前記自車両において車線変更を行う必要はないと判定され、前記他車両において車線変更を行う必要があると判定された場合、前記自車両の方が車線変更の必要性が低いと判定する、
   請求項４に記載の運転支援装置。
6. 前記案内手段は、
   前記自車両と前記他車両の双方において車線変更を行う必要があると判定され、あるいは前記自車両と前記他車両の双方において車線変更を行う必要はないと判定された場合、
   前記自車両の方が前記他車両よりも車線変更を行うまでに選択し得る動作の自由度が高い場合に前記自車両の方が車線変更の必要性が低いと判定し、前記自車両の方が車線変更のタイミングが遅くなるように前記推奨タイミングを決定する、
   請求項５に記載の運転支援装置。
7. 自車両の車線変更先を特定する車線変更先特定工程と、
   自車両の周囲を走行する他車両の走行予定経路を取得する他車両走行予定経路取得工程と、
   前記他車両の走行予定経路に基づいて、前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性を判定する車線変更必要性判定工程と、
   前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性に応じて決定される案内内容の案内を行う案内工程と、
   を含む運転支援方法。
8. 自車両の車線変更先を特定する車線変更先特定機能と、
   自車両の周囲を走行する他車両の走行予定経路を取得する他車両走行予定経路取得機能と、
   前記他車両の走行予定経路に基づいて、前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性を判定する車線変更必要性判定機能と、
   前記他車両が前記車線変更先に車線変更する必要性に応じて決定される案内内容の案内を行う案内機能と、
   をコンピュータに実現させる運転支援プログラム。

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