JP2019053663A - 運転支援方法及び運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分岐点における道路形状を判別することができる運転支援方法を提供する。【解決手段】車両が走行する進入道路が第１退出道路及び第２退出道路に分岐する分岐点における道路形状を判別することにより、車両の走行を支援する運転支援方法において、進入道路の車線の数と、第１退出道路及び第２退出道路の車線の数とを比較することにより、分岐点における道路形状を判別する。【選択図】図７

Description

本発明は、運転支援方法及び運転支援装置に関する。

従来のナビゲーション装置において、車両が分岐点を通って推奨経路へ進入するために車線変更を行う必要がある場合、過去に収集された交通情報に基づいて車線変更の指示のタイミングを変更する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００９−４７４９１号公報

しかしながら、特許文献１は、分岐点における道路形状を判別することができない。分岐点の道路形状を判別できない場合、例えば、設定された走行経路に沿って走行できない場面が起こり得る。

本発明は、上記問題点を鑑み、分岐点における道路形状を判別することができる運転支援方法及び運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、車両が走行する進入道路が第１退出道路及び第２退出道路に分岐する分岐点における道路形状を判別することにより、車両の走行を支援する運転支援方法において、進入道路の車線の数と、第１退出道路及び第２退出道路の車線の数とを比較することにより、分岐点における道路形状を判別することを特徴とする。

本発明によれば、分岐点における道路形状を判別することができる運転支援装置方法及び運転支援装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る運転支援装置の構成を例示的に説明するブロック図である。 本発明の実施形態に係る運転支援装置の動作を地図データと共に説明する図である。 支線発生型の分岐点を図示した一例である。 本線分離型の分岐点を図示した一例である。 変則型の分岐点を図示した一例である。 本発明の実施形態に係る運転支援方法の一例を説明するフローチャートである。 図６のフローチャートのうち、案内情報生成方法の一例を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置や方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（運転支援装置）
本発明の実施形態に係る運転支援装置は、図１に示すように、案内情報生成回路１、車両制御回路２、センサ群３、入力装置４、出力装置５、アクチュエータ群６及び記憶装置７を備える。本実施形態に係る運転支援装置は、例えば図２に示すように、車両Ｖに搭載され、車両Ｖが走行する進入道路ＫＥが第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２に分岐する分岐点Ｊにおける道路形状を判別することにより、車両Ｖの走行を支援する。

センサ群３は、全地球航法測位システム（ＧＮＳＳ）受信機３１、車速センサ３２、加速度センサ３３、ジャイロセンサ３４、カメラ３５、レーダ３６及びレーザスキャナ３７を備える。ＧＮＳＳ受信機３１は、複数の航法衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｖの緯度、経度及び高度を示す位置情報を算出し、案内情報生成回路１に出力する。ＧＮＳＳは、例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）におけるＧＰＳ受信機である。

車速センサ３２は、例えば車両Ｖの車輪速から車速を検出し、案内情報生成回路１に出力する。加速度センサ３３は、車両Ｖの加速度を検出し、案内情報生成回路１に出力する。ジャイロセンサ３４は、車両Ｖの角速度を検出し、案内情報生成回路１に出力する。

カメラ３５は、車両Ｖの周囲の所定の範囲を撮像し、周囲の画像を取得するイメージセンサである。カメラ３５は、例えば車両Ｖの車室内のフロントウィンドウ上部に設けられ、車両Ｖの前方を撮像する広角カメラである。カメラ３５は、取得した画像から、道路、車両境界線、構造物、道路標示、標識、他車両、歩行者等を車両Ｖの周囲状況として検出する。カメラ３５は、検出された車両Ｖの周囲状況のデータを車両制御回路２に出力する。カメラ３５は、ステレオカメラや全方位カメラであってもよく、赤外線カメラを含むようにしてもよい。

レーダ３６は、例えばミリ波や超音波を用いた測距レーダからなる。レーダ３６は、例えばフロントグリル内に設けられる。レーダ３６は、車両Ｖの周囲の所定の範囲を走査し、車両Ｖの周囲の３次元距離データを取得する。３次元距離データは、車両Ｖに対する対象の相対的な３次元座標を示す点群データである。これにより、レーダ３６は、例えば車両Ｖに対する障害物の相対位置（方位）、障害物の相対速度、車両Ｖから障害物までの距離等を車両Ｖの周囲状況として検出する。レーダ３６は、検出された車両Ｖの周囲状況のデータを車両制御回路２に出力する。

レーザスキャナ３７は、例えばレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）等の測距レーダからなる。レーザスキャナ３７は、車両Ｖの周囲の所定の範囲をレーザにより走査し、レーザパルスが往復する時間を計測することにより、車両Ｖの周囲の３次元距離データを取得する。レーザスキャナ３７は、３次元距離データから検出される車両Ｖの周囲状況のデータを車両制御回路２に出力する。

入力装置４は、例えば乗員の操作に応じた信号を案内情報生成回路１に出力する入力インターフェースである。入力装置４としては、タッチパネル等のポインティングデバイス、マイク、各種スイッチ、キーボード等の他、カメラ、脳波計等を採用することも可能である。入力装置４は、車両Ｖが到達すべき目的地を設定する指示信号や、自動運転と手動運転を切り替える指示信号等を案内情報生成回路１に出力する。

地図データ７１を格納する記憶装置７は、例えば、半導体メモリやディスクメディア等のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体からなる。記憶装置７は、単一のハードウェアであっても複数のハードウェアから構成されてもよい。地図データ７１は、外部のネットワークのサーバにおいて管理されたデータベースからテレマティクス等の無線通信により取得されてもよく、データベースとの差分が所定のタイミングで更新されるようにしてもよい。

地図データ７１は、地図上の道路の基準点を示す道路ノードの情報と、道路ノード間の道路の区間態様を示す道路リンクの情報等の道路単位の情報を含む。道路ノードの情報は、例えばその道路ノードの識別番号、地図データ上の位置座標、接続される道路リンク数、接続される道路リンクの識別番号を含む。道路ノードは、道路リンク同士の接点であり、分岐点、合流点、交差点等を意味する。道路リンクの情報は、例えばその道路リンクの識別番号、道路属性、道路リンクの長さ、車線数、車線幅、曲率、制限速度、交通規制の状況を含む。

図２では、分岐点Ｊに進入する進入道路ＫＥの道路リンクＨ１と、分岐点Ｊから退出する第１退出道路ＫＬ１の道路リンクＨ２及び第２退出道路ＫＬ２の道路リンクＨ３とが、道路ノードＮにおいて互いに接続される場合が示されている。図２に示す例において、進入道路ＫＥ及び第２退出道路ＫＬ２は、互いに連続する車線を有する１本の本線道路であり、第１退出道路ＫＬ１は、本線道路から分岐する支線道路である。本実施形態において、分岐点Ｊは、例えば道路の分岐の開始位置ＪＳから終了位置ＪＥまでの範囲に定義される。地図データ７１は、開始位置ＪＳ及び終了位置ＪＥのデータを含む。

地図データ７１は、地図上の道路の分岐点Ｊ毎の、進入道路ＫＥに関する進入車線情報ＭＥと、第１退出道路ＫＬ１に関する第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出道路ＫＬ２に関する第２退出車線情報ＭＬ２とを含む。進入車線情報ＭＥは、分岐点Ｊにおける車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２のうち、進入道路ＫＥに連続する車線Ｌ２１，Ｌ２２を真（１）、連続しない車線Ｌ１１を偽（０）と定義する。第１退出車線情報ＭＬ１は、分岐点Ｊにおける車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２のうち、第１退出道路ＫＬ１に連続する車線Ｌ１１を真（１）、連続しない車線Ｌ２１，Ｌ２２を偽（０）と定義する。第２退出車線情報ＭＬ２は、分岐点Ｊにおける車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２のうち、第２退出道路ＫＬ２に連続する車線Ｌ２１，Ｌ２２を真（１）、連続しない車線Ｌ１１を偽（０）と定義する。

図２に示す例において、進入車線情報ＭＥの８ビットの各値のうち、下線で示される「０１１」は、分岐点Ｊにおける車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２のそれぞれに対応する。「分岐点Ｊにおける車線」は、具体的には、分岐の終了位置ＪＥを越える複数の車線を意味する。即ち、進入車線情報ＭＥである「０１１」は、分岐点Ｊにおける車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２のうち、進入道路ＫＥに連続する車線が車線Ｌ２１，Ｌ２２であり、連続しない車線が車線Ｌ１１であることを示している。車線Ｌ１１は、実際には進入道路ＫＥから連続して走行することが可能であるが、本実施形態において、車線Ｌ２１から新たに発生し、車線Ｌ２１，Ｌ２２の何れとも同一の車線でない車線Ｌ１１は、車線Ｌ２１，Ｌ２２の何れとも連続しない車線とみなす。

同様に、第１退出車線情報ＭＬ１として下線で示される「１００」及び第２退出車線情報ＭＬ２として下線で示される「０１１」は、分岐点Ｊにおける各車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２にそれぞれ対応する。即ち、第１退出車線情報ＭＬ１の「１００」は、分岐点Ｊにおける車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２のうち、第１退出道路ＫＬ１に連続する車線が車線Ｌ１１であり、連続しない車線が車線Ｌ２１，Ｌ２２であることを示している。また、第２退出車線情報ＭＬ２の「０１１」は、分岐点Ｊにおける車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２のうち、第２退出道路ＫＬ２に連続する車線が車線Ｌ２１，Ｌ２２であり、連続しない車線が車線Ｌ１１であることを示している。このように、進入車線情報ＭＥ、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の各桁が示す車線は、互いに対応している。

また、進入車線情報ＭＥ、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の中央を境とする左右各４ビットは、分岐点Ｊにおいて分岐する第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２にそれぞれ対応している。左右各４ビットのデータうち、中央から各退出道路の車線数分の桁（下線で示す桁）が、分岐点Ｊにおける車線に対応する。なお、下線が付されない桁は、更に多くの道路及び車線に対応可能なように用意された予備のデータ領域を意味し、実際には更に多くの桁が用意され得る。進入車線情報ＭＥ、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２は、図２においてそれぞれ下線で示すように、少なくとも各分岐点Ｊにおける各車線に対応する桁数を有していればよい。

地図データ７１は更に、地図上の道路の車線の基準点を示す車線ノードの情報と、車線ノード間の車線の区間態様を示す車線リンクの情報等の車線単位の情報を含んでいてもよい。車線ノードの情報は、例えばその車線ノードの識別番号、位置座標、接続される車線リンク数、接続される車線リンクの識別番号を含む。車線リンクの情報は、例えばその車線リンクの識別番号、車線の種類、車線の幅員、車線境界線の種類、車線の交通規制の状況、車線の形状、車線基準線の形状を含む。

案内情報生成回路１及び車両制御回路２のそれぞれは、本発明の実施形態に係る運転支援装置が行う動作に必要な処理の算術論理演算を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）等の処理回路であり、例えば、プロセッサ、記憶装置及び入出力インターフェースを備えてもよい。プロセッサには、算術論理演算装置（ＡＬＵ）、各種レジスタ等を含む中央演算処理装置（ＣＰＵ）等に等価なマイクロプロセッサ等を対応させることができる。記憶装置は、複数のレジスタ、複数のキャッシュメモリ、主記憶装置、補助記憶装置の他、半導体メモリやディスクメディア等を含む一群の内から適宜選択された任意の組み合わせにより構成され得る。プロセッサは、記憶装置に予め記憶された、本発明の実施形態に係る運転支援装置の動作に必要な一連の処理を示すプログラム（運転支援プログラム）を実行する。

案内情報生成回路１及び車両制御回路２は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）等で物理的に構成されてもよく、汎用の半導体集積回路中にソフトウェアによる処理で等価的に設定される機能的な論理回路等でも構わない。案内情報生成回路１及び車両制御回路２を構成する各部は、単一のハードウェアから構成されてもよく、それぞれ別個のハードウェアから構成されてもよい。例えば、案内情報生成回路１は車載インフォテイメント（ＩＶＩ）システム等のカーナビゲーションシステムで構成でき、車両制御回路２は先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）等の運転支援システムで構成できる。案内情報生成回路１と車両制御回路２は、例えばコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス等の通信ネットワークで互いに接続されている。

案内情報生成回路１は、車両位置算出部１１、目的地設定部１２、経路探索部１３、案内情報生成部１４、提示制御部１５等の論理ブロックを機能的若しくは物理的なハードウェア資源として備える。車両位置算出部１１は、ＧＮＳＳ受信機３１により算出された位置情報、車速センサ３２により検出される車速、加速度センサ３３により検出される加速度、ジャイロセンサ３４により検出される角速度に基づいて、地図データ７１における時々刻々の車両Ｖの現在位置を算出する。車両位置算出部１１は、カメラ３５、レーダ３６、レーザスキャナ３７等により検出された地物の情報と地図データ７１に含まれる地物の情報とを照合することにより、地図データ７１における車両Ｖの詳細な現在位置を検出するようにしてもよい。

目的地設定部１２は、乗員により入力装置４を介して入力された指示信号に基づいて、地図データ７１において車両Ｖが到達すべき目的地を設定する。目的地は、乗員により具体的に限定される必要はなく、例えば、地図データ７１における範囲、方角等であってもよい。

経路探索部１３は、車両位置算出部１１により算出された地図データ７１における車両Ｖの現在位置等の出発地から、目的地設定部１２により設定された目的地までの、車両Ｖが走行すべき走行経路を探索し設定する。走行経路は、例えば地図データ７１の道路リンクに対応して立てられたフラグにより設定される。図２に示す例では、道路リンクＨ１，Ｈ２，Ｈ３のうち実線で示される道路リンクＨ１，Ｈ２は、走行経路としてフラグが立てられた状態であり、破線で示される道路リンクＨ３はフラグが立てられていない状態である。即ち、走行経路は、進入道路ＫＥから第１退出道路ＫＬ１に進入する経路である。走行経路は、例えば走行距離、予想所要時間、経由地点、道路の種類等の種々の探索条件に基づいて探索され得る。経路探索部１３は、探索された複数の走行経路の候補から、入力装置４を介して乗員に１つの走行経路を選択させるようにしてもよい。

案内情報生成部１４は、経路探索部１３により設定された走行経路に沿って車両Ｖが走行するのに必要な案内情報を生成する。案内情報は、車両制御回路２が車両Ｖに走行経路を走行させるために必要な情報や、運転者が車両Ｖに走行経路を走行させるために必要な情報を含む。具体的には、案内情報生成部１４は、走行経路に存在する分岐点Ｊにおける道路形状を判別し、判別された道路形状に応じて異なる案内情報を生成する。案内情報生成部１４は、分岐点Ｊにおける道路形状、言い換えれば分岐点Ｊの種類を判別する。

分岐点Ｊの道路形状は、図３の分岐点Ｊ１のような支線発生型、図４の分岐点Ｊ２のような本線分離型、及び図５の分岐点Ｊ３のような変則型の３種類に類別される。図３に示すように、支線発生型の分岐点Ｊ１において分岐する第１退出道路ＫＬ１又は第２退出道路ＫＬ２は、進入道路ＫＥと同一の道路である。

図３に示す例において、進入道路ＫＥ及び第２退出道路ＫＬ２は、互いに同一の３本の車線Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を有し、同一の本線道路である。よって、図３に示すように、進入車線情報ＭＥである「０１１１」は、第２退出車線情報ＭＬ２である「０１１１」と同一である。第１退出道路ＫＬ１は、本線道路から分岐点Ｊ１において新たに左側に発生する１本の車線Ｌ１１を有する支線道路である。日本等の車両の左側通行が規定されている国においては、支線道路が左側に分岐する種類の分岐点を、基本型の分岐点と定義することができる。なお、以下において、図３〜図５の進入車線情報ＭＥ、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２に関して、下線が付されていない桁を無視して説明する。

図４に示すように、本線分離型の分岐点Ｊ２において分岐する第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２のそれぞれの車線の数の和は、進入道路ＫＥの車線の数と同一である。進入車線情報ＭＥである「１１１１」は、進入道路ＫＥの車線の数が４であることを意味する。第１退出車線情報ＭＬ１である「１０００」は、第１退出道路ＫＬ１の車線の数が１であることを意味し、第２退出車線情報ＭＬ２である「０１１１」は、第２退出道路ＫＬ２の車線の数が３であることを意味する。

図４に示す例において、４本の車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を有する進入道路ＫＥは、分岐点Ｊ２において、１本の車線Ｌ１１を有する支線道路である第１退出道路ＫＬ１と、３本の車線Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を有する本線道路である第２退出道路ＫＬ２とに分離する。なお、本線分離型の分岐点Ｊ２は、分岐の開始位置ＪＳと終了位置ＪＥとが、道路の延伸方向において一致する可能性があるが、この場合、分岐点Ｊ２は、幅方向の線状に定義されればよい。

図５に示す例において、変則型の分岐点Ｊ３では、本線道路である進入道路ＫＥから右側に分岐する第２退出道路ＫＬ２が、進入道路ＫＥから新たに右側に発生する車線Ｌ２３を有する。３本の車線Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ２２を有する進入道路ＫＥは、分岐点Ｊ３において、１本の車線Ｌ１１を有する支線道路である第１退出道路ＫＬ１と、３本の車線Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を有する本線道路である第２退出道路ＫＬ２とに分岐する。変則型は、支線発生型及び本線分離型の何れでもない種類の分岐点と定義することができる。分岐点Ｊ３では、進入道路ＫＥの分離と新たな車線Ｌ２３の発生の両方が生じる。

案内情報生成部１４は、分岐点Ｊの道路形状、即ち、支線発生型、本線分離型及び変則型の何れかに応じて異なる案内情報を生成する。一般的に案内情報は、走行経路を示す道路リンク及び道路ノードの情報と、車両Ｖの現在位置から分岐点Ｊ（ノードＮ）までの距離Ｄ（図２参照）とを含む。加えて、案内情報生成部１４は、分岐の開始位置ＪＳ及び終了位置ＪＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の少なくとも何れかを案内情報に含める。案内情報生成部１４は、例えば設定経路側の第１退出道路ＫＬ１に関する第１退出車線情報ＭＬ１のみを案内情報に含めるが、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２が互いに補数の関係であるため、少なくとも何れかの情報を含めるようにしてもよい。案内情報生成部１４は、生成した案内情報を車両制御回路２及び提示制御部１５に出力する。

提示制御部１５は、案内情報生成部１４により生成された案内情報に基づいて、車両Ｖが走行経路を走行するために用いることができる案内情報を乗員に提示するように出力装置５を制御する。

出力装置５は、例えばディスプレイ５１及びスピーカ５２を備える。ディスプレイ５１は、提示制御部１５による制御に応じて、例えば図２に示すように、走行経路を示す道路リンクＨ１，Ｈ２にそって走行する車両Ｖの走行軌跡Ｐを生成して、地図上に重畳して表示する。走行軌跡Ｐは、分岐点Ｊにおいて支線道路への車線変更が必要な場合において、分岐の開始位置ＪＳ及び終了位置ＪＥの間を通るように決定される。スピーカ５２は、提示制御部１５による制御に応じて、走行経路となる第１退出道路ＫＬ１に進入するように誘導する音声を出力する。

車両制御回路２は、案内情報生成部１４により生成された案内情報と、センサ群３により検出された車両Ｖの走行状況及び周囲状況に基づいて、走行経路に沿って走行する走行軌跡Ｐを算出する。車両制御回路２は、車両Ｖが自動的に走行軌跡Ｐを走行するようにアクチュエータ群６を制御する。具体的には、車両制御回路２は、アクチュエータ群６を制御する制御信号を生成してアクチュエータ群６に出力することにより、車両Ｖの走行を制御する。車両制御回路２により実行される自動運転は、乗員の操作がない完全な自動運転であってもよく、駆動制御、制動制御及び操舵制御の少なくとも一部を行う自動運転であってもよい。

例えば、図２に示すように、車両Ｖが進入道路ＫＥを分岐点Ｊに向かって走行しているとき、車両制御回路２は、車両Ｖが走行軌跡Ｐ上を走行するようにアクチュエータ群６を制御する。車両制御回路２は、センサ群３により検出された周囲状況及び案内情報生成部１４により生成された案内情報に基づいて、進入道路ＫＥの車線Ｌ２１を走行する車両Ｖが、第１退出車線情報ＭＬ１において第１退出道路ＫＬ１に連続すると示される車線Ｌ１１に進入するように車両Ｖを制御する。

なお、車両制御回路２により自動運転が実行されている間は、提示制御部１５による乗員への情報の提示を省略してもよく、自動運転と同時に情報の提示が行われるようにしてもよい。また、車両制御回路２による完全な自動運転が行われていない間、即ち、乗員による手動運転が行われている間は、提示制御部１５により乗員への情報の提示のみが行われ得る。

アクチュエータ群６は、例えばアクセルアクチュエータ６１、ブレーキアクチュエータ６２及びステアリングアクチュエータ６３を備える。アクセルアクチュエータ６１は、例えば電子制御スロットルバルブからなり、車両制御回路２からの制御信号に基づいて車両Ｖのアクセル開度を制御する。ブレーキアクチュエータ６２は、例えば油圧回路からなり、車両制御回路２からの制御信号に基づいて車両Ｖのブレーキの動作を制御する。ステアリングアクチュエータ６３は、車両制御回路２からの制御信号に基づいて車両Ｖの操舵を制御する。

ここで、分岐点における走行軌跡の決定方法として、車線ノードの情報と、車線ノード間における車線の区間態様を示す車線リンクの情報を含む地図データから、車線単位の案内情報を車両制御回路２に送信し、車両制御回路２がこの車線単位の案内情報に基づいて走行軌跡を決定する方法が考えられる。しかしながら、車線単位の案内情報のデータ量は非常に大きいため、車両制御回路２に接続されるＣＡＮバス等の通信ネットワークのトラフィックが増大する他、車両制御回路２の処理負荷が増大する。

これに対して、本発明の実施形態に係る運転支援装置では、案内情報生成部１４が、車線単位の案内情報の代わりに、退出道路単位の退出車線情報を含む案内情報を車両制御回路２に送信し、車両制御回路２が、退出車線情報に基づいて車両Ｖが走行軌跡Ｐを決定する。よって、車線単位の情報を用いる場合と比較して、案内情報のデータ量を削減でき、案内情報生成部１４と車両制御回路２とを接続するＣＡＮバス等の通信ネットワークのトラフィック及び車両制御回路２や提示制御部１５の処理負荷を低減することができる。

一方、本発明の実施形態に係る運転支援装置の退出車線情報を用いる場合、分岐点の道路形状によっては、退出車線情報のみからでは車両Ｖが走行すべき車線を適正に決定できない場面が起こり得る。

例えば、車両Ｖが進入道路ＫＥの最左端の車線を走行し、走行経路は分岐点から左側の第１退出道路ＫＬ１に続くとする。図３に示す例では、車両制御回路２は、センサ群３により検出された情報から、３車線の進入道路ＫＥの最左端の車線Ｌ２１を走行していることが認識可能であるため、第１退出車線情報ＭＬ１を用いて、分岐点Ｊ３において左側への車線変更が必要であると判断することが可能である。図４に示す例では、車両制御回路２は、４車線の進入道路ＫＥの最左端の車線Ｌ１１を走行しているとき、第１退出車線情報ＭＬ１を用いて、第１退出道路ＫＬ１に進入するために車線変更が必要でないと判断することができる。

しかしながら、図５に示す例では、進入道路ＫＥの車線数と、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２とが、図３の場合と同一である。このため、車両制御回路２は、第１退出車線情報ＭＬ１を用いて、走行経路に沿って走行する走行軌跡Ｐを適正に決定できない可能性がある。具体的な例としては、車線変更ができない箇所において車線変更を行うような走行軌跡Ｐを算出し、その結果、自動運転制御が停止してしまう可能性がある。

これに対して、案内情報生成部１４は、分岐点Ｊの道路形状が変則型である場合において選択的に、進入車線情報ＭＥを含む案内情報を生成する。即ち、案内情報生成部１４は、分岐点Ｊ３が変則型である場合において選択的に、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の少なくとも何れかとを含む案内情報を、車両制御回路２及び提示制御部１５に提供する。車両制御回路２及び提示制御部１５は、進入車線情報ＭＥを案内情報生成部１４から取得することにより、変則型の分岐点の道路形状を支線発生型と区別することができ、適正な走行軌跡Ｐを決定することが可能となる。

また、案内情報生成部１４は、分岐点Ｊの道路形状が変則型でない場合において、車両制御回路２への進入車線情報ＭＥの提供を省略する。これにより、案内情報のデータ量が更に削減され、案内情報生成部１４と車両制御回路２とを接続するＣＡＮバス等の通信ネットワークのトラフィック及び車両制御回路２や提示制御部１５の処理負荷を更に低減することができる。

（運転支援方法）
次に、図６のフローチャートを参照して、本発明の実施形態に係る運転支援装置を用いた運転支援方法の一例を説明する。

先ず、ステップＳ１において、車両位置算出部１１は、ＧＮＳＳ受信機３１により算出された位置情報の他、センサ群３により検出された車両Ｖの車速、加速度、角速度及び周囲状況等に基づいて、地図データ７１における車両Ｖの現在位置を算出する。ステップＳ２において、目的地設定部１２は、乗員の操作に応じて入力装置４から入力された指示信号等に基づいて、地図データ７１における目的地を設定する。

ステップＳ３において、経路探索部１３は、車両位置算出部１１により算出された、地図データ７１における車両Ｖの現在位置等の出発地から、目的地設定部１２により設定された目的地までの、車両が走行すべき走行経路を探索する。

ステップＳ４において、案内情報生成部１４は、経路探索部１３により設定された走行経路に沿って車両Ｖが走行するのに必要な案内情報を生成する。案内情報生成部１４は、走行経路において次に到達する分岐点の道路形状を判別し、分岐点の道路形状に応じて異なる案内情報を車両制御回路２及び提示制御部１５に提供する。案内情報生成部１４は、案内情報をＣＡＮバス等の通信ネットワークを介して車両制御回路２に送信するとともに、提示制御部１５に出力する。

ステップＳ５において、車両制御回路２は、案内情報生成部１４から送信された案内情報を受信して、案内情報に基づいて走行軌跡Ｐを決定し、車両Ｖが走行軌跡Ｐを走行するようにアクチュエータ群６を制御する。提示制御部１５は、案内情報生成部１４から出力された案内情報に基づいて走行軌跡Ｐを決定し、車両Ｖが走行軌跡Ｐを走行するように案内する情報を乗員に提示するように、出力装置５を制御する。これにより、ディスプレイ５１に画像や文字を表示させたり、スピーカ５２から音声を出力させたりする。

図７のフローチャートを参照して、図６のフローチャートのステップＳ４における案内情報生成部１４における詳細な処理の一例を説明する。

ステップＳ１１において、案内情報生成部１４は、車両位置算出部１１により算出された車両Ｖの現在位置と、経路探索部１３により探索された設定経路とを用いて、車両Ｖの現在位置から分岐点Ｊまでの距離Ｄが、所定の距離範囲以下となる分岐点Ｊを地図データ７１から検出する。或いは、案内情報生成部１４は、設定経路において車両Ｖが次に通過する分岐点Jを地図データ７１から検出するようにしてもよい。

ステップＳ１２において、案内情報生成部１４は、ステップＳ１１で検出された分岐点Ｊの、進入車線情報ＭＥ、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２を地図データ７１から抽出する。

ステップＳ１３において、案内情報生成部１４は、ステップＳ１２で抽出した進入車線情報ＭＥと、本線道路である第２退出車線情報ＭＬ２とが同一か否かを判定する。進入車線情報ＭＥと第２退出車線情報ＭＬ２とが互いに同一である場合、ステップＳ１５に処理を進め、互いに異なる場合、ステップＳ１４に処理を進める。

図３に示すように、進入車線情報ＭＥと第２退出車線情報ＭＬ２とが互いに同一である場合、案内情報生成部１４は、分岐点Ｊを支線発生型であると判別することができる。この場合、第１退出道路ＫＬ１の全ての車線は、進入道路ＫＥに連続しない。進入車線情報ＭＥと第２退出車線情報ＭＬ２とが互いに同一でない場合、案内情報生成部１４は、分岐点Ｊを本線分離型及び変則型の何れかであると判別することができる。この場合、第１退出道路ＫＬ１の少なくとも何れかの車線は、進入道路ＫＥに連続する。このように、案内情報生成部１４は、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１又は第２退出車線情報ＭＬ２とを比較することにより、分岐点Ｊの道路形状を判別する。

ステップＳ１４において、案内情報生成部１４は、分岐点Ｊが本線分離型及び変則型の何れであるかを判別するために、進入道路ＫＥの車線の数と、第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２の車線の総数とを比較する。具体的には、案内情報生成部１４は、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の論理和とを比較し、互いに同一か否かを判定する。進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の論理和とが互いに同一である場合、ステップＳ１５に処理を進め、互いに異なる場合、ステップＳ１６に処理を進める。前述の通り、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２は通常、互いに補数の関係である。このため、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の論理和とを比較することにより、少なくとも、進入道路ＫＥの車線の数と、第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２の車線の数が同一か否かを判定することができる。

図４に示すように、進入車線情報ＭＥである「１１１１」と、第１退出車線情報ＭＬ１である「１０００」及び第２退出車線情報ＭＬ２である「０１１１」の論理和「１１１１」とが同一である場合、分岐点Ｊの道路形状は本線分離型であると判別される。一方、図５に示すように、進入車線情報ＭＥである「１１１０」と、第１退出車線情報ＭＬ１である「１０００」及び第２退出車線情報ＭＬ２である「０１１１」の論理和「１１１１」とが同一でない場合、分岐点Ｊの道路形状は変則型であると判別される。

更に、案内情報生成部１４は、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の論理和とを比較することにより、分岐点Ｊにおける各車線のうち、第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２において新たに発生した車線を認識することができる。即ち、案内情報生成部１４は、単に車線の数を比較するよりも詳細に分岐点Ｊにおける道路形状を判別することができる。

ステップＳ１５において、案内情報生成部１４は、進入車線情報ＭＥ、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２のうち、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の少なくとも何れかのみを含む案内情報を生成し、車両制御回路２及び提示制御部１５に提供する。分岐点Ｊの道路形状が支線発生型及び本線分離型の場合、車両制御回路２及び提示制御部１５は、適正な走行軌跡Ｐを決定するために進入車線情報ＭＥを必要としない。このため、案内情報生成部１４は、ステップＳ１５において、進入車線情報ＭＥを含まない案内情報を生成する。

ステップＳ１６において、案内情報生成部１４は、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の少なくとも何れかとを含む案内情報を生成し、車両制御回路２及び提示制御部１５に提供する。分岐点Ｊの道路形状が変則型の場合、車両制御回路２及び提示制御部１５は、適正な走行軌跡Ｐを確実に決定するために進入車線情報ＭＥを必要とする。このため、案内情報生成部１４は、ステップＳ１６において選択的に、進入車線情報ＭＥを含む案内情報を生成する。

本実施形態に係る運転支援装置によれば、進入道路ＫＥの車線の数と、第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２の車線の数とを比較することにより、分岐点Ｊにおける道路形状を簡単に判別することができる。このため、分岐点Ｊの道路形状に応じた案内情報を生成することが可能となる。更に、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の論理和とを比較することにより、分岐点Ｊにおける道路形状を詳細に判別することができる。

また、本実施形態に係る運転支援装置によれば、進入車線情報ＭＥが、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の何れとも異なる場合において、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の論理和とを比較することができる。これにより、分岐点Ｊにおける道路形状を完全に判別することができる。

また、本実施形態に係る運転支援装置によれば、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の論理和とが互いに異なる場合に選択的に進入車線情報ＭＥを車両制御回路２に提供することにより、車両Ｖ内の通信ネットワークのトラフィック及び車両制御回路２の処理負荷を低減することができる。このとき、車両制御回路２は、第１退出車線情報ＭＬ１及び第２退出車線情報ＭＬ２の少なくとも何れかと、進入車線情報ＭＥとを含む案内情報に基づいて、走行軌跡Ｐを決定する。これにより、車線単位の情報を用いる場合と比較して、案内情報のデータ量を削減でき、案内情報生成部１４と車両制御回路２とを接続する通信ネットワークのトラフィック及び車両制御回路２の処理負荷を更に低減することができる。

また、本実施形態に係る運転支援装置によれば、進入車線情報ＭＥと、第１退出車線情報ＭＬ１又は第２退出車線情報ＭＬ２とを比較することにより、第１退出車線情報ＭＬ１又は第２退出車線情報ＭＬ２の何れかが進入道路ＫＥと同一の本線道路であるか否かを判定することができる。これにより、分岐点Ｊの道路形状が本線分離型か否かを判別することができる。

（その他の実施形態）
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上述の実施形態では、図７のフローチャートのステップＳ１４において、分岐点Ｊが本線分離型及び変則型の何れであるかを判別するために、進入道路ＫＥの車線の数と、第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２の車線の総数とを比較する処理を一例として説明した。上述の通り、ステップＳ１４では、既にステップＳ１３で進入車線情報ＭＥと第２退出車線情報ＭＬ２とが互いに同一でないと判定されており、第１退出道路ＫＬ１の車線が進入道路ＫＥに連続すると判定されたとみなすことができる。ステップＳ１４における処理は、進入道路ＫＥの第１退出道路ＫＬ１に連続しない他の車線の数と、第２退出道路ＫＬ２の車線の数とを比較することにより、分岐点Jにおける道路形状を判別するようにしてもよい。

具体的には、案内情報生成部１４は、進入道路ＫＥの第１退出道路ＫＬ１に連続しない他の車線の数が、第２退出道路ＫＬ２の車線の数と同一か否かを判定する。進入道路ＫＥの他の車線の数が第２退出道路ＫＬ２の車線の数と同一である場合、案内情報生成部１４は、分岐点Ｊを本線分離型であると判別し、ステップＳ１５に処理を進める。進入道路ＫＥの他の車線の数が第２退出道路ＫＬ２の車線の数と異なる場合、案内情報生成部１４は、分岐点Ｊの道路形状を変則型であると判別し、ステップＳ１６に処理を進める。このような処理によっても、実質的に、進入道路ＫＥの車線の数と、第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２の車線の数とを比較することができる。ステップＳ１５以降の処理は上述の通りである。

その他、図３〜図５に示した支線発生型、本線分離型及び変則型の各分岐点の構造は、単なる例示であり、進入道路ＫＥ、第１退出道路ＫＬ１及び第２退出道路ＫＬ２のそれぞれの車線の数、属性等は特に限定されない。また、車両の右側通行が規定されている国等おいて、右方に分岐する道路を第１退出道路ＫＬ１、左方に分岐する道路を第２退出道路ＫＬ２としてもよい。

その他、上記の実施形態において説明される各構成を任意に応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ 案内情報生成回路（処理回路）
２ 車両制御回路
７ 記憶装置
Ｊ，Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３ 分岐点
ＫＥ 進入道路
ＫＬ１ 第１退出道路
ＫＬ２ 第２退出道路
ＭＥ 進入車線情報
ＭＬ１ 第１退出車線情報
ＭＬ２ 第２退出車線情報

Claims (8)

1. 車両が走行する進入道路が第１及び第２退出道路に分岐する分岐点における道路形状を判別することにより、前記車両の走行を支援する運転支援方法であって、
   処理回路が、記憶装置に記憶される前記進入道路の車線の数と、前記第１及び第２退出道路の車線の数とを比較することにより、前記分岐点における道路形状を判別することを特徴とする運転支援方法。
2. 前記第１退出道路の車線が前記進入道路に連続する場合、前記進入道路の前記第１退出道路に連続しない他の車線の数と、前記第２退出道路の車線の数とを比較することにより、前記分岐点における道路形状を判別することを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
3. 前記分岐点における各車線のうち、前記進入道路に連続する車線を真、前記進入道路に連続しない車線を偽と定義する進入車線情報と、前記分岐点における各車線のうち、前記第１退出道路の車線に連続する車線を真、前記第１退出道路の車線に連続しない車線を偽と定義する第１退出車線情報、及び、前記分岐点における各車線のうち、前記第２退出道路の車線と連続する車線を真、前記第２退出道路の車線と連続しない車線を偽と定義する第２退出車線情報の論理和とを比較することにより、前記分岐点における道路形状を判別することを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援方法。
4. 前記分岐点における各車線のうち、前記進入道路と連続する車線を真、前記進入道路と連続しない車線を偽と定義する進入車線情報が、前記分岐点における各車線のうち、前記第１退出道路の車線と連続する車線を真、前記第１退出道路の車線と連続しない車線を偽と定義する第１退出車線情報、及び、前記分岐点における各車線のうち、前記第２退出道路の車線と連続する車線を真、前記第２退出道路の車線と連続しない車線を偽と定義する第２退出車線情報の何れとも異なる場合において、
   前記進入車線情報と、前記第１退出車線情報及び前記第２退出車線情報の論理和とを比較することにより、前記分岐点における道路形状を判別することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転支援方法。
5. 前記進入車線情報と、前記第１退出車線情報及び前記第２退出車線情報の論理和とが互いに異なる場合に選択的に、前記車両の走行を制御する車両制御回路に前記進入車線情報を提供することを特徴とする請求項３又は４に記載の運転支援方法。
6. 前記車両制御回路は、前記第１退出車線情報及び前記第２退出車線情報の少なくとも何れかと、前記進入車線情報とに基づいて、前記車両の走行を制御することを特徴とする請求項５に記載の運転支援方法。
7. 前記分岐点における各車線のうち、前記進入道路と連続する車線を真、前記進入道路と連続しない車線を偽と定義する進入車線情報と、前記分岐点における各車線のうち、前記第１退出道路の車線と連続する車線を真、前記第１退出道路の車線と連続しない車線を偽と定義する第１退出車線情報、又は、前記分岐点における各車線のうち、前記第２退出道路の車線と連続する車線を真、前記第２退出道路の車線と連続しない車線を偽と定義する第２退出車線情報とを比較することにより、前記分岐点における道路形状を判別することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の運転支援方法。
8. 車両が走行する進入道路が第１退出道路及び第２退出道路に分岐する分岐点における道路形状を判別することにより、前記車両の走行を支援する運転支援装置であって、
   前記進入道路の車線の数と、前記第１及び第２退出道路の車線の数とを記憶する記憶装置と、
   前記進入道路の車線の数と、前記第１及び第２退出道路の車線の数とを比較することにより、前記分岐点における道路形状を判別する処理回路とを備えることを特徴とする運転支援装置。

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