JP2023167861A - 車両の運転支援方法及び運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が、目的地に向かう車線に進入できずに停車することを抑制できる、車両の運転支援方法及び運転支援装置を提供する。【解決手段】目的地Ｘに向かう走行経路Ｒ１を生成し、自律走行制御により走行経路Ｒ１に沿って自車両Ｖ１を走行させる場合に、自車両Ｖ１が、走行経路Ｒ１に沿って走行するために設定された第１車線から、第１車線と異なる第２車線に車線変更し、第２車線を走行して分岐地点に向かうときは、第２車線を走行して分岐地点を通過し、目的地Ｘに向かう迂回経路Ｒ２を予め生成する。そして、自車両Ｖ１が分岐地点に到達するまでの間に、自車両Ｖ１が第２車線から第１車線に車線変更できないと判定した場合は、迂回経路Ｒ２に沿って自車両Ｖ１を走行させる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の運転支援方法及び運転支援装置に関するものである。

道路を走行する移動体の進行方向側の走行妨害となり得る事象の情報であって、路上駐車車両の有無を含む事象情報を取得し、移動体の車線変更の要否を判定し、進行車線への車線変更が不要と判定した場合は、退出予定方向を走行しないで目的地まで走行する経路を再探索することが知られている（特許文献１）。

特開２０１８－１４６４６１号公報

上記従来技術では、目的地に向かう車線に駐車車両のような障害物が存在し、当該障害物を追い越す必要がある場合に、外部機器と通信ができないときは、カメラなどの車載機器の検出結果に基づいて車両が障害物を追い越せるか否かを判定する。この場合、追い越し開始前に車載装置で検出できない位置に存在する他の障害物は、追い越し開始後に検出されることになる。

しかしながら、上記従来技術では、車両が障害物を追い越せると判定された場合は、目的地に向かう車線に車線変更できるとされ、経路の再探索は行われない。そのため、上述した他の障害物により、目的地に向かう車線に、車両が車線変更するスペースが存在しないときは、自律走行制御で走行する車両が当該車線に進入できずに停車してしまうという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、車両が、目的地に向かう車線に進入できずに停車することを抑制できる、車両の運転支援方法及び運転支援装置を提供することである。

本発明は、自律走行制御により、目的地に向かう走行経路を生成し、走行経路に沿って車両を走行させる場合に、車両が、走行経路に沿って走行するために設定された第１車線から、第１車線と異なる第２車線に車線変更し、第２車線を走行して分岐地点に向かうときは、第２車線を走行して分岐地点を通過し、目的地に向かう迂回経路を予め生成する。そして、車両が分岐地点に到達するまでの間に、車両が第２車線から第１車線に車線変更できないと判定した場合は、迂回経路に沿って車両を走行させることによって上記課題を解決する。

本発明によれば、車両が、目的地に向かう車線に進入できずに停車することを抑制できる。

本発明に係る運転支援装置を含む運転支援システムを示すブロック図である。 図１に示す運転支援システムにて運転支援を実行する走行シーンの一例を示す平面図である。 図１に示す運転支援システムにて運転支援を実行する走行シーンの他の例を示す平面図である。 図１に示す運転支援システムにて運転支援を実行する走行シーンのまた他の例を示す平面図である。 図１の運転支援システムにおける処理手順の一例を示すフローチャートである（その１）。 図１の運転支援システムにおける処理手順の一例を示すフローチャートである（その２）。 図１の運転支援システムにおける処理手順の一例を示すフローチャートである（その３）。 図１の運転支援システムにおける処理手順の他の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は、左側通行の法規を有する国で、車両が左側通行で走行することを前提とする。右側通行の法規を有する国では、車両が右側通行で走行するため、以下の説明の左と右を対称にして読み替えるものとする。

［運転支援システムの構成］
図１は、本発明に係る運転支援システム１０を示すブロック図である。運転支援システム１０は車載システムであり、自律走行制御により、車両の乗員（ドライバーを含む）により設定された目的地まで車両を走行させる。自律走行制御とは、後述する運転支援装置を用いて車両の走行動作を自律的に制御することをいい、当該走行動作には、加速、減速、発進、停車、右方向又は左方向への転舵、車線変更、幅寄せなど、あらゆる走行動作が含まれる。また、自律的に走行動作を制御するとは、運転支援装置が、車両の装置を用いて走行動作の制御を行うことをいう。つまり、運転支援装置は、予め定められた範囲内でこれらの走行動作に介入し、制御する。介入されない走行動作については、ドライバーによる手動の操作が行われる。

図１に示すように、運転支援システム１０は、撮像装置１１、測距装置１２、自車状態検出装置１３、地図情報１４、自車位置検出装置１５、ナビゲーション装置１６、車両制御装置１７、表示装置１８、及び運転支援装置１９を備える。運転支援システム１０を構成する装置は、ＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続され、互いに情報を授受できる。

撮像装置１１は、画像により車両の周囲の対象物を認識する装置であり、たとえば、ＣＣＤなどの撮像素子を備えるカメラ、超音波カメラ、赤外線カメラなどのカメラである。撮像装置１１は、一台の車両に複数を設けることができ、たとえば、車両のフロントグリル部、左右ドアミラーの下部及びリアバンパ近傍に配置できる。これにより、車両の周囲の対象物を認識する場合の死角を減らすことができる。

測距装置１２は、車両と対象物との相対距離および相対速度を演算するための装置であり、たとえば、レーザーレーダー、ミリ波レーダーなど（ＬＲＦなど）、ＬｉＤＡＲ（light detection and ranging）ユニット、超音波レーダーなどのレーダー装置又はソナーである。測距装置１２は、一台の車両に複数設けることができ、たとえば、車両の前方、右側方、左側方及び後方に配置できる。これにより、車両の周囲の対象物との相対距離及び相対速度を正確に演算できる。

撮像装置１１及び測距装置１２にて検出する対象物は、道路の車線境界線、中央線、路面標識、中央分離帯、ガードレール、縁石、高速道路の側壁、道路標識、信号機、横断歩道、工事現場、事故現場、交通制限などである。また、対象物には、自車両以外の自動車（他車両）、自動二輪車（オートバイ）、自転車、歩行者など、車両の走行に影響を与える可能性がある障害物も含まれている。撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果は、必要に応じて、運転支援装置１９により所定の時間間隔で取得される。

また、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果は、運転支援装置１９にて統合又は合成（いわゆるセンサフュージョン）することができ、これにより、検出した対象物の不足する情報を補完できる。たとえば、自車位置検出装置１５により取得した、車両が走行する位置である自己位置情報と、車両と対象物の相対位置（距離と方向）とにより、運転支援装置１９にて対象物の位置情報を算出できる。算出された対象物の位置情報は、運転支援装置１９にて、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果、並びに地図情報１４などの複数の情報と統合され、車両の周囲の走行環境情報となる。また、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果と、地図情報１４とを用いて、車両の周囲の対象物を認識し、その動きを予測することもできる。

自車状態検出装置１３は、車両の走行状態を検出するための装置であり、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ（たとえばジャイロセンサ）、舵角センサ、慣性計測ユニットなどが挙げられる。これらの装置については、特に限定はなく、公知のものを用いることができる。また、これらの装置の配置及び数は、車両の走行状態を適切に検出できる範囲内で適宜に設定できる。各装置の検出結果は、必要に応じて、運転支援装置１９により所定の時間間隔で取得される。

地図情報１４は、走行経路の生成、走行動作の制御などに用いられる情報であり、道路情報、施設情報及びそれらの属性情報を含む。道路情報及び道路の属性情報には、道路の幅、道路の曲率半径、路肩の構造物、道路交通法規（制限速度、車線変更の可否）、道路の合流地点と分岐地点、車線数の増加・減少位置などの情報が含まれている。地図情報１４は、レーンごとの移動軌跡を把握できる高精細地図情報であり、各地図座標における二次元位置情報及び／又は三次元位置情報、各地図座標における道路・レーンの境界情報、道路属性情報、レーンの上り・下り情報、レーン識別情報、接続先レーン情報などを含む。

高精細地図情報の道路・レーンの境界情報は、車両が走行する走路とそれ以外との境界を示す情報である。車両が走行する走路とは、車両が走行するための道であり、走路の形態は特に限定されない。境界は、車両の進行方向に対して左右それぞれに存在し、形態は特に限定されない。境界は、たとえば、路面標示又は道路構造物であり、路面標示としては車線境界線、中央線などが挙げられ、道路構造物としては中央分離帯、ガードレール、縁石、トンネル、高速道路の側壁などが挙げられる。なお、交差点内のような走路境界が明確に特定できない地点では、予め、走路に境界が設定されている。この境界は架空のものであって、実際に存在する路面標示または道路構造物ではない。

地図情報１４は、運転支援装置１９、車載装置、又はネットワーク上のサーバに設けられた記録媒体に読み込み可能な状態で記憶されている。運転支援装置１９は、必要に応じて地図情報１４を取得する。

自車位置検出装置１５は、車両の現在位置を検出するための測位システムであり、特に限定されず、公知のものを用いることができる。自車位置検出装置１５は、たとえば、ＧＰＳ（Global Positioning System）用の衛星から受信した電波などから車両の現在位置を算出する。また、自車位置検出装置１５は、自車状態検出装置１３である車速センサ、加速度センサ及びジャイロセンサから取得した車速情報及び加速度情報から車両の現在位置を推定し、推定した現在位置を地図情報１４と照合することで、車両の現在位置を算出してもよい。

ナビゲーション装置１６は、地図情報１４を参照して、自車位置検出装置１５により検出された車両の現在位置から、乗員（ドライバーを含む）により設定された目的地までの走行経路を算出する装置である。ナビゲーション装置１６は、地図情報１４の道路情報及び施設情報などを用いて、車両が現在位置から目的地まで到達するための走行経路を検索する。走行経路は、車両が走行する道路、走行車線及び車両の走行方向の情報を少なくとも含み、たとえば線形で表示される。検索条件に応じて、走行経路は複数存在し得る。ナビゲーション装置１６にて算出された走行経路は、運転支援装置１９に出力される。

車両制御装置１７は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）などの車載コンピュータであり、車両の走行を律する車載機器を電子的に制御する。車両制御装置１７は、車両の走行速度を制御する車速制御装置１７１と、車両の操舵操作を制御する操舵制御装置１７２を備える。車速制御装置１７１及び操舵制御装置１７２は、運転支援装置１９から入力された制御信号に応じて、これらの駆動装置及び操舵装置の動作を自律的に制御する。これにより、車両は、設定した走行経路に従って自律的に走行できる。車速制御装置１７１及び操舵制御装置１７２による自律的な制御に必要な情報、たとえば車両の走行速度、加速度、操舵角度及び姿勢は、自車状態検出装置１３から取得する。

車速制御装置１７１が制御する駆動装置としては、走行駆動源である電動モータ及び／又は内燃機関、これら走行駆動源からの出力を駆動輪に伝達するドライブシャフトや自動変速機を含む動力伝達装置、動力伝達装置を制御する駆動装置などが挙げられる。また、車速制御装置１７１が制御する制動装置は、たとえば、車輪を制動する制動装置である。車速制御装置１７１には、運転支援装置１９から、設定した走行速度に応じた制御信号が入力される。車速制御装置１７１は、運転支援装置１９から入力された制御信号に基づいて、これらの駆動装置を制御する信号を生成し、駆動装置に当該信号を送信することで、車両の走行速度を自律的に制御する。

一方、操舵制御装置１７２が制御する操舵装置は、ステアリングホイールの操舵角度に応じて操舵輪を制御する操舵装置であり、たとえば、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられるモータなどのステアリングアクチュエータが挙げられる。操舵制御装置１７２は、運転支援装置１９から入力された制御信号に基づき、設定した走行経路に対して所定の横位置（車両の左右方向の位置）を維持しながら車両が走行するように、操舵装置の動作を自律的に制御する。この制御には、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果、自車状態検出装置１３で取得した車両の走行状態、地図情報１４及び自車位置検出装置１５で取得した車両の現在位置の情報のうちの少なくとも一つを用いる。

表示装置１８は、車両の乗員に必要な情報を提供するための装置であり、たとえば、インストルメントパネルに設けられた液晶ディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）などのプロジェクターである。表示装置１８は、車両の乗員が、運転支援装置１９に指示を入力するための入力装置を備えてもよい。入力装置としては、ユーザの指触又はスタイラスペンによって入力されるタッチパネル、ユーザの音声による指示を取得するマイクロフォン、車両のステアリングホイールに取付けられたスイッチなどが挙げられる。また、表示装置１８は、出力装置としてのスピーカーを備えてもよい。

運転支援装置１９は、運転支援システム１０を構成する装置を制御して協働させることで車両の走行を制御し、設定された目的地まで車両を走行させるための装置である。目的地は、たとえば車両の乗員が設定する。運転支援装置１９は、たとえばコンピュータであり、プロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）１９１と、プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）１９２と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１９３とを備える。ＣＰＵ１９１は、ＲＯＭ１９２に格納されたプログラムを実行し、運転支援装置１９が有する機能を実現するための動作回路である。

運転支援装置１９は、自律走行制御により、設定された目的地まで車両を走行させる運転支援機能を有する。運転支援装置１９は、運転支援機能として、走行経路を生成する経路生成機能と、自車両の周囲の走行環境を認識する環境認識機能と、走行軌跡を生成し、走行軌跡に沿って自車両を走行させる走行制御機能とを有する。これに加えて、運転支援装置１９は、設定された目的地まで到達する迂回経路を生成する迂回機能を有する。ＲＯＭ１９２に格納されたプログラムはこれらの機能を実現するためのプログラムを備え、ＣＰＵ１９１がＲＯＭ１９２に格納されたプログラムを実行することで、これらの機能が実現される。図１には、各機能を実現する機能ブロックを便宜的に抽出して示す。

［各機能ブロックの機能］
以下、図１に示す支援部２０、生成部２１、認識部２２、迂回部２３及び制御部２４の各機能ブロックが有する機能について、図２を用いて説明する。なお、以下の説明では、自車両のことを単に車両とも言うこととする。

支援部２０は、自律走行制御により、設定された目的地まで車両を走行させる運転支援機能を有する。図２は、運転支援装置１９が、支援部２０の運転支援機能により車両の走行を自律制御する、走行シーンの一例を示す平面図である。図２に示す走行シーンでは、片側２車線の道路Ａ１，Ａ２が図面の上下方向に延在し、片側１車線の道路Ｂ１，Ｂ２が図面の左右方向に延在する。道路Ａ１と道路Ｂ１，Ｂ２とが交差する部分には、それぞれ、交差点Ｃ１，Ｃ２が存在し、道路Ａ２と道路Ｂ１，Ｂ２とが交差する部分には、それぞれ、交差点Ｃ３，Ｃ４が存在する。

図２に示す各道路は左側通行であり、道路Ａ１，Ａ２の走行方向左側の車線では、車両が交差点を左折又は直進でき、走行方向右側の車線では、車両が交差点を右折又は直進できるものとする。また、道路Ｂ１，Ｂ２では、車両が交差点を右折、左折又は直進できるものとする。図２に示す走行シーンでは、自車両Ｖ１は、車線Ｌ１の位置Ｐ１を走行し、自車両Ｖ１の乗員により設定された目的地Ｘに向かうものとする。また、他車両Ｖ２が、自車両Ｖ１の前方の、車線Ｌ２の位置Ｐｘに駐車しているものとする。さらに、他車両Ｖ２前方に、車両が進入できない工事区間Ｙが存在するものとする。

この場合、運転支援装置１９は、支援部２０の運転支援機能により、目的地Ｘに向かう走行経路を生成し、生成した走行経路に沿って、自律走行制御により自車両Ｖ１を走行させる。この自律走行制御は、主に生成部２１、認識部２２、迂回部２３及び制御部２４の有する各機能により制御される。

生成部２１は、車両が、現在位置から目的地まで走行するための走行経路を生成する経路生成機能を有する。また、生成部２１は、車両が、走行経路に沿って走行するための車線を設定する機能を有する。運転支援装置１９は、生成部２１の経路生成機能により、ナビゲーション装置１６を用いて、車両が、現在位置から目的地まで走行するための走行経路を生成し、生成した走行経路に沿って走行するための車線を設定する。

図２に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、自車両Ｖ１の現在位置である位置Ｐ１から目的地Ｘまで走行する走行経路を生成する。具体的には、運転支援装置１９は、地図情報１４の道路ネットワークデータを用いて、現在位置から目的地Ｘまでの走行する複数の経路を探索し、探索した経路のうち、走行時間又は走行距離が最も短くなる経路を選択する。図２に示す走行シーンでは、各交差点を通過するために必要な時間が同じであるとすると、運転支援装置１９は、位置Ｐ１から目的地Ｘまで走行する経路のうち、最も走行時間が短くなる走行経路Ｒ１を生成する。走行経路Ｒ１は、道路Ａ１を直進し、交差点Ｃ１を左折して道路Ｂ１に進入し、交差点Ｃ３を直進して通過し、目的地Ｘに到達する経路である。

次に、運転支援装置１９は、自車両Ｖ１が走行経路Ｒ１に沿って走行するための車線を設定する。運転支援装置１９は、走行経路Ｒ１を生成した後に、地図情報１４から走行経路Ｒ１上の道路の車線情報と交通法規情報とを取得し、自車両Ｖ１が交通法規に従って目的地Ｘまで到達する走行車線を設定する。図２に示す走行シーンでは、目的地Ｘに到達するために、自車両Ｖ１は、交差点Ｃ１を左折して道路Ｂ１に進入する必要がある。そのため、運転支援装置１９は、道路Ａ１の走行車線を、交差点Ｃ１で左折可能な車線Ｌ１に設定する。交差点Ｃ１を左折した後に走行する車線は、目的地Ｘまで道なりに走行する車線Ｌ２及び車線Ｌ３を設定する。これにより、自車両Ｖ１は、車線Ｌ１を直進し、交差点Ｃ１を左折した後に車線Ｌ２を走行し、交差点Ｃ３を直進して通過した後に車線Ｌ３を走行し、目的地Ｘに到達する。

本実施形態では、走行経路に沿って走行するために設定された車線を第１車線と言い、第１車線以外の車線を第２車線と言うこととする。図２に示す走行シーンでは、自車両Ｖ１が、交通法規に従って目的地Ｘまで到達するために設定された車線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が第１車線である。これに対して、たとえば、車線Ｌ１の隣接車線である車線Ｌ４が、第２車線である。なお、第２車線は、必ずしも第１車線の隣接車線である必要はなく、第１車線の隣接車線の隣接車線（隣々接車線）であってもよい。すなわち、第１車線及び第２車線は、それぞれ、一つであってもよく、複数あってもよい。

認識部２２は、車両の周囲の走行環境を認識する環境認識機能を有する。運転支援装置１９は、認識部２２の環境認識機能により、撮像装置１１及び測距装置１２を用いて、車両の周囲の走行環境を認識する。走行環境とは、車両が、現在の走行状態を維持できるか、走行状態を変更する必要があるかを判定するための情報であり、たとえば、対象物の種類及び位置、障害物が存在する場合はその種類及び位置、路面状況などの道路状況、天気などの情報が含まれる。運転支援装置１９は、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果に対して、パターンマッチング、センサフュージョンなどの適宜の処理を行い、走行環境を認識する。

これに代えて又はこれに加えて、運転支援装置１９は、信号機や電信柱、道路標識などに設置されたカメラから画像データを取得し、車両の撮像装置１１では検出できない範囲に存在する障害物を認識する。また、運転支援装置１９は、渋滞の発生、事故の発生、通行止め区間などの交通情報を提供するサーバに接続し、サーバから取得した情報から障害物を認識してもよい。さらに、運転支援装置１９は、車両の周囲を走行する他車両との車車間通信を用いて、車両の撮像装置１１では検出できない範囲に存在する障害物を認識してもよい。

図２に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果から、自車両Ｖ１の前方の位置Ｐｘに駐車している他車両Ｖ２を認識する。なお、図２に示す走行シーンでは、他車両Ｖ２の前方が自車両Ｖ１の検出装置の死角となるので、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果から、他車両Ｖ２の前方の工事区間Ｙは認識できないものとする。また、図２に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、自車両Ｖ１の外部の機器から他車両Ｖ２及び工事区間Ｙの情報を取得できないものとする。

迂回部２３は、車両が分岐地点に向かう場合に、第１車線と異なる第２車線を走行する必要があるか否かを判定する迂回機能を有する。運転支援装置１９は、迂回部２３の迂回機能により、車両の前方に分岐地点が存在するか否かを判定し、車両から所定距離の範囲内に分岐地点が存在すると判定した場合は、第１車線と異なる第２車線を走行して分岐地点に向かう必要があるか否かを判定する。

分岐地点とは、車両が走行する道路が複数の道路に分岐する地点のことを言い、たとえば交差点である。具体的には、三叉路、丁字路、Ｙ字路、四叉路、十字路、五叉路その他二以上の道路が交わる場合における当該二以上の道路の交わる部分のことを言い、歩道と車道の区別のある道路においては、車道の部分のことを言う。また、自動車専用道路などで、道路が本線と分岐線とに分かれる分岐点も分岐地点に含まれる。

図２に示す走行シーンでは、たとえば、自車両Ｖ１が走行する道路Ａ１は、交差点Ｃ１で、道なりに直進した先の道路Ａ１と、右折又は左折した先の道路Ｂ１とに分岐しているため、交差点Ｃ１は分岐地点である。また、自車両Ｖ１が走行する道路Ａ１は、交差点Ｃ２で、道なりに直進した先の道路Ａ１と、右折又は左折した先の道路Ｂ２とに分岐しているため、交差点Ｃ２も分岐地点である。これと同様に、交差点Ｃ３，Ｃ４も分岐地点である。

運転支援装置１９は、迂回部２３の迂回機能により、車両の前方において、所定距離の範囲内に分岐地点が存在するか否かを判定する。当該所定距離は、ドライバーが、運転支援装置１９の案内が適切かどうか困惑しない範囲内で、適宜の値を設定できる。所定距離は、たとえば１００～１５００ｍである。所定距離をこれ以上長く設定すると、分岐地点に到達するまでの走行距離が長くなり、ドライバーは、運転支援装置１９の案内が適切かどうか困惑してしまい、違和感を覚える。また、所定距離をこれより短く設定する場合、自車線上前方の駐車車両等を追い越す（車線変更制御）と同時に迂回経路に切り替えることとなるため、追い越しを実行する前に迂回経路の生成が必要となる。

運転支援装置１９は、車両の前方において、所定距離の範囲内に分岐地点が存在しないと判定した場合は、通常の自律走行制御により車両を走行させる。たとえば、図２に示す走行シーンにおいて、位置Ｐ１と交差点Ｃ１との距離が所定距離よりも長い場合は、通常の自律走行制御により自車両Ｖ１を走行させる。具体的には、自車両Ｖ１の前方の他車両Ｖ２を回避する走行軌跡を生成し、当該走行軌跡に追従するように自車両Ｖ１を走行させる。これに対して、運転支援装置１９は、車両の前方において、所定距離の範囲内に分岐地点が存在する判定した場合は、車両が、第１車線と異なる第２車線を走行して分岐地点に向かう必要があるか否かを判定する。たとえば、図２に示す走行シーンにおいて、位置Ｐ１と交差点Ｃ１との距離が所定距離以下の場合は、自車両Ｖ１が、第１車線である車線Ｌ１でなく、第１車線の隣接車線である車線Ｌ４を走行して交差点Ｃ１に向かう必要があるか否かを判定する。なお、車線Ｌ４を走行する車両は交差点Ｃ１を左折できないため、車線Ｌ４は、設定された走行経路に沿って走行するための車線でなく、第２車線である。

運転支援装置１９は、車両が、第１車線と異なる第２車線を走行して分岐地点に向かう必要があるか否かを判定する場合は、認識部２２の環境認識機能により、第１車線の障害物を検出する。当該検出には、撮像装置１１及び測距装置１２のほか、交差点に設置された定点カメラなどのインフラストラクチャー、車両の周囲を走行する他車両との車車間通信などを用いる。検出結果から、第１車線に存在する障害物が検出されなかった場合は、第１車線と異なる第２車線を走行して分岐地点に向かう必要がないと判定する。この場合、運転支援装置１９は、後述する制御部２４の走行制御機能により、走行経路に沿って分岐地点を通過する走行軌跡を生成し、生成した走行軌跡に追従するように車両を走行させる。これに対して、検出結果から、第１車線に存在する障害物が検出された場合は、第１車線が、検出された障害物により閉塞しているか否かを判定する。

車線が閉塞するとは、障害物が検出された車線を車両が走行する場合に、当該障害物により、車両の走行を継続できなくなることを言う。車線を閉塞させる障害物としては、駐車車両、事故車両、工事中の区間、右折又は左折待ちの車列などが挙げられる。運転支援装置１９は、第１車線が、検出された障害物により閉塞していると判定した場合は、車両が、第１車線と異なる第２車線を走行して分岐地点に向かう必要があると判定する。車両は、第２車線へ車線変更して障害物を回避しない限り、第１車線の閉塞が解消されるまで、障害物の手前に停車することになるからである。これに対して、第１車線が、検出された障害物により閉塞していないと判定した場合は、車両が、第２車線を走行して分岐地点に向かう必要がないと判定する。第１車線に障害物が存在しても、車両は、障害物を回避し、第１車線の走行を継続できるからである。車線を閉塞させない障害物としては、車線の路肩側を走行する自転車、道路の歩道から車線にはみ出した街路樹、道路に放置された空き缶などが挙げられる。

また、運転支援装置１９は、第１車線が、障害物で閉塞していると認識した場合、当該障害物による閉塞が所定時間内に解消するか否かを判定してもよい。所定時間は、障害物の手前で停車する場合に、車両の乗員に違和感を与えない範囲内で適宜の値を設定できる。運転支援装置１９は、当該障害物による閉塞が所定時間内に解消すると判定した場合は、第１車線と異なる第２車線を走行して分岐地点に向かう必要がないと判定する。たとえば、第１車線を閉塞させる障害物が左折待ちの車列である場合は、交差点の信号機の表示が切り替われば、比較的短い時間で閉塞が解消するので、左折待ちの車列を回避するために第２車線を走行する必要がないと判定する。これに対して、当該障害物による閉塞が所定時間内に解消しないと判定した場合は、第２車線を走行して分岐地点に向かう必要があると判定する。たとえば、第１車線を閉塞させる障害物が駐車車両である場合は、駐車車両による閉塞が解消するまで車両が長時間停車することになり、車両の乗員に違和感を与えるため、駐車車両を回避するために第２車線に車線変更し、第２車線を走行して分岐地点に向かう必要があると判定する。

運転支援装置１９は、迂回部２３の迂回機能により、車両が第２車線を走行して分岐地点に向かう必要があると判定した場合、後述する制御部２４の走行制御機能により、車両が第１車線から第２車線に車線変更して第２車線を走行する走行軌跡を生成し、当該走行軌跡に追従するように自車両Ｖ１を走行させる。図２に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、たとえば、車線Ｌ１の位置Ｐ１から、車線Ｌ４の位置Ｐ２に車線変更する走行軌跡Ｔ１を生成し、走行軌跡Ｔ１に追従するように自車両Ｖ１を走行させ、駐車中の他車両Ｖ２を回避する。

図２に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果から、他車両Ｖ２の前方の工事区間Ｙは認識できず、外部の機器からも工事区間Ｙの情報を取得できない。そのため、運転支援装置１９が工事区間Ｙの存在を認識するのは、車線Ｌ４に車線変更して他車両Ｖ２を回避した後となる。この場合に、運転支援装置１９が、他車両Ｖ２の回避後、走行軌跡Ｔｘに追従させて自車両Ｖ１を車線Ｌ１に車線変更させようとしても、自車両Ｖ１は工事区間Ｙに進入できないため、車線Ｌ１に進入できずに車線Ｌ４に停車することになる。その結果、車線Ｌ４を走行する後続車両の交通を阻害するおそれがある。

そこで、運転支援装置１９は、車両が第１車線から第２車線に車線変更し、第２車線を走行して分岐地点に向かう場合は、迂回部２３の迂回機能により、目的地に向かう迂回経路を予め生成する。予め迂回経路を生成することで、車両が第１車線に車線変更できない場合に、走行経路を迂回経路に切り替えることができ、第２車線に停車することなく走行を継続できる。

迂回経路とは、第１車線に存在する障害物を回避して目的地Ｘまで走行する経路であり、第２車線を走行し、第２車線から分岐地点に進入し、分岐地点を通過して目的地Ｘに向かう経路である。迂回経路は、第２車線を走行して分岐地点を通過するため、分岐地点を通過する際に、経路生成機能により設定された走行経路に沿って走行するための方向転換は行わない。つまり、迂回経路は、上述した経路生成機能により設定された走行経路とは異なる経路である。運転支援装置１９は、迂回経路の生成をドライバーに通知するため、生成された迂回経路を、車両のドライバー用モニターのような表示装置１８に表示する。これに代えて又はこれに加えて、運転支援システム１０が搭載された車両が、無人タクシーのように遠隔で監視される場合は、運転支援装置１９は、車両の遠隔管制システムの画面に表示された地図に、迂回経路を重ねて表示する。

図２に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、迂回部２３の迂回機能により、自車両Ｖ１の現在位置である位置Ｐ１から、交差点Ｃ１を直進して通過し、目的地Ｘまで走行する迂回経路を生成する。具体的には、交差点Ｃ１を直進して通過することを条件として設定したうえで、地図情報１４の道路ネットワークデータを用いて、現在位置から目的地Ｘまでの走行する経路を探索し、探索した経路のうち、走行時間又は走行距離が最も短くなる経路を選択する。また、迂回経路は、車両が、分岐地点を道なりに通過した後、次の分岐地点まで走行する間に車線変更を行う走行距離が確保された経路とする。迂回経路の長さが不必要に長くなることを抑制すると共に、車線変更を行う走行距離が確保されていない場合、迂回経路で走行をした後に、すぐに再度迂回経路に切り替えなければならなくなることを防止するためである。

図２に示す走行シーンでは、各交差点を通過するために必要な時間が同じであるとすると、運転支援装置１９は、位置Ｐ１から、交差点Ｃ１を直進して通過し、目的地Ｘまで走行する経路のうち、最も走行時間が短くなる迂回経路Ｒ２を生成する。迂回経路Ｒ２は、道路Ａ１を直進し、交差点Ｃ１を直進して通過し、交差点Ｃ２を左折して道路Ｂ２に進入し、交差点Ｃ４を左折して道路Ａ２に進入し、交差点Ｃ３を右折して道路Ｂ１に進入し、目的地Ｘに到達する経路である。なお、迂回経路Ｒ２において、自車両Ｖ１が道なりに直進して通過する交差点Ｃ１と、交差点Ｃ１の次の交差点Ｃ２との間の距離は、自車両Ｖ１が車線変更を行うために必要な走行距離よりも長いものとする。

次に、運転支援装置１９は、走行経路Ｒ１に沿って走行する車線の設定と同様の方法で、自車両Ｖ１が迂回経路Ｒ２に沿って走行するための車線を設定する。図２に示す走行シーンでは、自車両Ｖ１が、他車両Ｖ２を回避し、交差点Ｃ１を直進して通過するため、運転支援装置１９は、車線Ｌ４と、交差点Ｃ１を直進して通過した後に進入する車線Ｌ５とを走行車線に設定する。また、交差点Ｃ２で左折して道路Ｂ２に進入する必要があるため、交差点Ｃ２を左折可能な車線Ｌ６を走行車線に設定する。さらに、交差点Ｃ２を左折した後に走行する車線Ｌ７と、交差点Ｃ４で左折した後に進入する車線Ｌ８とを走行車線に設定する。交差点Ｃ４を左折した後に、走行方向右側の車線Ｌ８を走行するのは、交差点Ｃ３で右折するためである。そして、交差点Ｃ３を右折した後に進入する車線Ｌ３を走行車線に設定する。これにより、自車両Ｖ１は、車線Ｌ１から車線Ｌ４に車線変更した後、交差点Ｃ１を直進して通過し、車線Ｌ５に進入した後に車線Ｌ６に車線変更し、交差点Ｃ２を左折して車線Ｌ７を走行し、交差点Ｃ４を左折して車線Ｌ８を走行し、交差点Ｃ３を右折して車線Ｌ３に進入し、そのまま道なりに進み、目的地Ｘに到達する。

迂回経路を生成する時点として、運転支援装置１９は、遅くとも、分岐地点からの距離が、第２車線から第１車線に車線変更するために必要な走行距離である位置（以下、車線変更開始位置とも言う）に車両が到達するまでに、迂回経路を生成する。第１車線に進入できずに第２車線に停車する事態を回避し、迂回経路に追従した走行を円滑に開始するためである。つまり、運転支援装置１９は、車両が車線変更開始位置に到達する前に、迂回経路を生成できる場合は、第２車線の走行を開始した後に迂回経路を生成してもよい。又はこれに代えて、運転支援装置１９は、車両が第１車線から第２車線への車線変更を開始する前に、迂回経路を生成する。又はこれに代えて、運転支援装置１９は、車両が第１車線から第２車線への車線変更をしている間に、迂回経路を生成する。新たな障害物を検出した場合に、迂回経路に追従した走行を円滑に開始するためである。なお、第２車線から第１車線に車線変更するために必要な走行距離とは、たとえば、車両の乗員に違和感を与えない範囲内の横速度及び横加速度で隣接車線に移動するために必要な、車両の進行方向の走行距離である。

また、運転支援装置１９は、第１車線に存在する障害物が、第１車線を閉塞しない場合は、車両が、障害物を回避するために第２車線を走行する必要がないため、迂回経路を生成しない。たとえば、第１車線の障害物が、第１車線の路肩側を走行する自転車であり、第２車線が第１車線の隣接車線である場合は、車両が、車体の一部が第１車線に含まれるように第２車線を走行する（つまり、車両が第１車線と第２車線の境界上を走行する）ことで自転車を回避できるので、運転支援装置１９は迂回経路を生成しない。車体の一部が第１車線に含まれるように走行することで、車両が確実に第１車線に戻れるからである。

なお、図２に示す走行シーンでは、撮像装置１１及び測距装置１２並びに外部の機器を用いて他車両Ｖ２の前方の工事区間Ｙを検出できないとしたが、交差点に設置されたライブカメラなどのインフラストラクチャー及び車車間通信などにより、第１車線の障害物の前方において、車両が、第２車線から第１車線に車線変更するスペースが予め検出できている場合は、運転支援装置１９は迂回経路を生成しない。車両が第１車線に進入するスペースが検出されている場合に迂回経路を生成する必要はないからである。このように、運転支援装置１９は、車両の周囲の走行環境に応じて、車両が走行経路に沿って走行できない可能性がある場合に迂回経路を生成し、検出装置の検出結果などから、車両が走行経路に沿って走行できることが判明している場合は、迂回経路を生成しない。

制御部２４は、生成された走行経路又は迂回経路に沿って車両を走行させる走行軌跡を生成し、生成した走行軌跡に追従するように車両の走行動作を制御する走行制御機能を有する。運転支援装置１９は、制御部２４の走行制御機能により、走行経路又は迂回経路に沿って車両を走行させる走行軌跡を生成し、生成した走行軌跡に車両が追従するように、車両制御装置１７（特に、車速制御装置１７１及び操舵制御装置１７２）を介して車両の走行動作を自律制御する。

また、制御部２４は、車両が分岐地点に到達するまでの間に、車両が第２車線から第１車線に車線変更できるか否かを判定する機能を有する。運転支援装置１９は、車両が分岐地点に到達するまでの間に、車両が第２車線から第１車線に車線変更できると判定した場合は、予め設定された走行経路に沿って車両を走行させる。これに対して、車両が分岐地点に到達するまでの間に、車両が第２車線から第１車線に車線変更できないと判定した場合は、迂回経路に沿って前記車両を走行させる。この場合に、運転支援装置１９は、走行経路に沿って走行する自律走行制御から、迂回経路に沿って走行する自律走行制御に切り替える。

又はこれに代えて、運転支援装置１９は、第２を走行する走行軌跡を別途生成し、当該走行軌跡に沿って走行しつつ、車両が第２車線から第１車線に車線変更できるか否かを判定する。そして、車両が第２車線から第１車線に車線変更できると判定した時点で、走行経路に沿って走行する自律走行制御に切り替える。これに対して、車両が第２車線から第１車線に車線変更できないと判定した場合は、その時点で、迂回経路に沿って走行する自律走行制御に切り替える。これに代えて又はこれに加えて、運転支援装置１９は、第２車線から第１車線に車線変更するスペースが存在しないなどの理由で、車両が第２車線から第１車線に車線変更できない場合は、車両が第２車線で停車する又は徐行する前に、迂回経路に沿った走行を開始する。ここで、徐行とは、車両が直ちに停車できるような走行速度（たとえば１～１０ｋｍ／ｈ）で走行することを言う。

また、運転支援装置１９は、車両が第２車線から第１車線に車線変更できるか否かの判定を、分岐地点に存在する障害物を車両から検出できる位置（たとえば、分岐地点から１００～２００ｍ）に到達してから開始してもよい。そして、車両から分岐地点までの範囲内に、第２車線から第１車線に車線変更するスペースが検出できない場合は、迂回経路に沿って車両を走行させる。これにより、分岐地点の近くに存在する障害物を確実に検出し、迂回経路に沿った走行に円滑に切り替えることができる。

さらに、運転支援装置１９は、分岐地点からの距離が、車両が第２車線から第１車線に車線変更するために必要な走行距離となる位置を車両が通過した場合は、迂回経路に沿って車両を走行させる。車両の車線変更に必要な走行距離は、たとえば、車両の乗員に違和感を与えない範囲内の横速度及び横加速度で隣接車線に移動するために必要な走行距離である。このように、第１車線において、車線変更に必要な走行距離が確保できないことが明らかになった時点で、速やかに迂回経路に沿った走行を開始する。これにより、第２車線で車両が停車する事態を回避できる。

これに代えて又はこれに加えて、運転支援装置１９は、第１車線に存在する障害物を検出した場合に、分岐地点から当該障害物までの距離が、車両が第２車線から第１車線に車線変更するために必要な走行距離より短いときは、迂回経路に沿って車両を走行させる。これに代えて又はこれに加えて、運転支援装置１９は、第１車線を自車両よりも低速で走行する他車両を検出した場合に、分岐地点から他車両までの距離が、自車両が第２車線から第１車線に車線変更するために必要な走行距離より短いときは、迂回経路に沿って車両を走行させる。第１車線を自車両よりも低速で走行する他車両とは、たとえば、左折又は右折待ちの車列である。このように、分岐地点から、車線変更に必要な走行距離だけ離れた位置に車両が到達した時点で、第１車線に進入するスペースが確保できないことが明らかな場合は、速やかに迂回経路に沿って走行する自律走行制御に切り替えることで、第２車線で車両が停車する事態を回避する。

以下、図３及び４を用いて、制御部２４の走行制御機能による自律走行制御について説明する。

図３は、運転支援装置１９が車両の走行を自律制御する走行シーンの他の例を示す平面図である。図３に示す走行シーンは、他車両Ｖ２の前方に工事区間Ｙが存在しないこと以外は、図２に示す走行シーンと同じである。

図３に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、生成部２１の経路生成機能により走行経路Ｒ１を生成し、迂回部２３の迂回機能により、迂回経路Ｒ２を生成する。そして、駐車中の他車両Ｖ２が、第１車線である車線Ｌ１を閉塞していると判定し、他車両Ｖ２を回避して走行を継続するために、制御部２４の走行制御機能により、走行軌跡Ｔ１を生成する。自車両Ｖ１は、走行軌跡Ｔ１に追従して位置Ｐ１から位置Ｐ２まで走行し、車線Ｌ１から車線Ｌ４に車線変更する。この場合に、車線Ｌ４に障害物が存在し、自車両Ｖ１が車線Ｌ１から車線Ｌ４に車線変更できないときは、運転支援装置１９は、他車両Ｖ２の後方に自車両Ｖ１を停車させたうえで、表示装置１８を介して、ドライバーに手動運転による操作を求める。

次に、運転支援装置１９は、自車両Ｖ１が交差点Ｃ１に到達するまでの間に、自車両Ｖ１が車線Ｌ２から車線Ｌ１に車線変更できるか否かを判定する。図３に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、自車両Ｖ１が位置Ｐ２に到達すると、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果から、他車両Ｖ２の前方に障害物が存在せず、自車両Ｖ１が車線Ｌ１に進入するスペースが存在することを認識する。そのため、運転支援装置１９は、自車両Ｖ１が走行経路Ｒ１に沿って走行できると判定し、予め設定された走行経路Ｒ１に沿って車両を走行させる。

具体的には、運転支援装置１９は、まず、走行軌跡Ｔ２を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ２に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ２から位置Ｐ３まで走行し、車線Ｌ４から車線Ｌ１に車線変更する。次に、運転支援装置１９は、走行軌跡Ｔ３を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ３に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ３から位置Ｐ４まで走行し、交差点Ｃ１を左折して車線Ｌ２に進入する。そして、運転支援装置１９は、走行軌跡Ｔ４を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ４に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ４から道なりに進み、交差点Ｃ３を直進して通過し、目的地Ｘに到達する。

一方、図４は、運転支援装置１９が車両の走行を自律制御する走行シーンのまた他の例を示す平面図である。図４に示す走行シーンは、他車両Ｖ２の前方に、工事区間Ｙに代わって左折待ちの他車両Ｖ３及びＶ４が存在すること以外は、図２に示す走行シーンと同じである。他車両Ｖ３及びＶ４は、それぞれ、車線Ｌ１の位置Ｐｙ及びＰｚに停車しているものとする。

図４に示す走行シーンでは、図３に示す走行シーンと同様に、運転支援装置１９は、走行経路Ｒ１及び迂回経路Ｒ２を生成する。そして、車線Ｌ１を閉塞する、駐車中の他車両Ｖ２を回避して走行を継続するために、走行軌跡Ｔ１を生成する。自車両Ｖ１は、走行軌跡Ｔ１に追従して位置Ｐ１から位置Ｐ２まで走行し、車線Ｌ１から車線Ｌ４に車線変更する。

次に、自車両Ｖ１が交差点Ｃ１に到達するまでの間に、自車両Ｖ１が車線Ｌ２から車線Ｌ１に車線変更できるか否かを判定する。図４に示す走行シーンでは、運転支援装置１９は、撮像装置１１及び測距装置１２の検出結果から、他車両Ｖ２の前方に他車両Ｖ３及びＶ４が存在し、自車両Ｖ１が車線Ｌ１に進入するスペースが検出できないため、自車両Ｖ１は走行経路Ｒ１に沿って走行できないと判定する。そこで、運転支援装置１９は、迂回経路Ｒ２に沿って走行する自律走行制御を開始する。

運転支援装置１９は、迂回経路Ｒ２に沿って走行するために、まず、走行軌跡Ｔ５を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ５に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ２から位置Ｐ５まで走行し、交差点Ｃ１を直進して通過して車線Ｌ５に進入する。次に、運転支援装置１９は、走行軌跡Ｔ６を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ６に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ５から位置Ｐ６まで走行し、車線Ｌ５から車線Ｌ６に車線変更する。次に、運転支援装置１９は、走行軌跡Ｔ７を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ７に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ６から位置Ｐ７まで走行し、交差点Ｃ２を左折して車線Ｌ７に進入する。

続いて、運転支援装置１９は、走行軌跡Ｔ８を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ８に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ７から道なり位置Ｐ８まで走行する。次に、運転支援装置１９は、走行軌跡Ｔ９を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ９に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ８から位置Ｐ９まで走行し、交差点Ｃ４を左折して車線Ｌ８に進入する。次に、運転支援装置１９は、走行軌跡Ｔ１０を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ１０に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、位置Ｐ９から道なり位置Ｐ１０まで走行する。そして、運転支援装置１９は、走行軌跡Ｔ１１を生成し、自車両Ｖ１を走行軌跡Ｔ１１に追従して走行させる。これにより、自車両Ｖ１は、交差点Ｃ３を右折して位置Ｐ１０から位置Ｐ９まで走行し、車線Ｌ３に進入し、目的地Ｘに到達する。

［運転支援システムにおける処理］
図５Ａ～５Ｃを参照して、運転支援装置１９が情報を処理する際の手順を説明する。図５Ａ～５Ｃは、本実施形態の運転支援システム１０において実行される、情報の処理を示すフローチャートの一例である。以下に説明する処理は、運転支援装置１９のプロセッサであるＣＰＵ１９１により所定の時間間隔で実行される。

まず、図５ＡのステップＳ１にて、経路生成機能により、車両の乗員により設定された目的地Ｘまで走行する走行経路Ｒ１を生成し、続くステップＳ２にて、走行経路Ｒ１に沿って走行するための第１車線を設定する。続くステップＳ３にて、走行制御機能により、第１車線を走行する走行軌跡を生成し、車両を走行軌跡に追従させて第１車線を走行させる。続くステップＳ４にて、車両の前方の所定距離の範囲内に分岐地点があるか否かを判定する。車両の前方の所定距離の範囲内に分岐地点がないと判定した場合は、ステップＳ５に進み、目的地Ｘに到達したか否かを判定する。車両が目的地Ｘに到達したと判定した場合は、ルーチンの実行を終了し、表示装置１８により、目的地Ｘの近くであることをドライバーに通知したうえで、手動運転で走行するようドライバーに促す。これに対して、車両が目的地Ｘに到達していないと判定した場合は、ステップＳ３に進み、自律走行制御による車両の走行を継続させる。

一方、ステップＳ４にて、車両の前方の所定距離の範囲内に分岐地点があると判定した場合は、ステップＳ６に進み、環境認識機能により、撮像装置１１及び測距装置１２並びに外部の機器の検出結果から、第１車線の障害物を検出する。続くステップＳ７にて、第１車線に障害物があるか否かを判定する。第１車線に障害物がないと判定した場合は、ステップＳ８に進み、第１車線を走行して分岐地点を通過する。そして、図５ＢのステップＳ１８に進み、車両が目的地Ｘに到達したか否かを判定する。車両が目的地Ｘに到達したと判定した場合は、ルーチンの実行を終了し、表示装置１８により、目的地Ｘの近くであることをドライバーに通知したうえで、手動運転で走行するようドライバーに促す。これに対して、車両が目的地Ｘに到達していないと判定した場合は、図５ＡのステップＳ２に進み、分岐地点を通過した後に進入する道路において、走行経路に沿って走行する第１車線を設定する。

一方、ステップＳ７にて、第１車線に障害物があると判定した場合は、ステップＳ９に進み、車両の車体の一部が第２車線に含まれるように走行して障害物を回避できるか否かを判定する。障害物が車線を閉塞せず、車両の車体の一部が第２車線に含まれるように走行して障害物を回避できると判定した場合は、ステップＳ１０に進み、車両を、第１車線と第２車線の境界上を走行させ、第１車線の障害物を回避する。これに対して、障害物が車線を閉塞し、車両の車体の一部が第２車線に含まれるように走行して障害物を回避できないと判定した場合は、ステップＳ１１に進み、第２車線の障害物を検出し、車両が第２車線に車線変更できるか否かを判定する。第２車線に車両が進入するスペースが検出されず、車両が第２車線に車線変更できないと判定した場合は、ルーチンの実行を終了し、第１車線の障害物の後方に車両を停車させる。これに対して、第２車線に車両が進入するスペースが検出され、車両が第２車線に車線変更できると判定した場合は、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２にて、環境認識機能により、分岐地点の障害物が検出できるか否かを判定する。分岐地点の障害物が検出できると判定した場合は、図５ＢのステップＳ１３に進む。これに対して、分岐地点の障害物が検出できないと判定した場合は、図５ＣのステップＳ３１に進む。

図５ＢのステップＳ１３に進んだ場合は、分岐地点の手前の障害物を検出し、分岐地点手前において、第１車線に車両が車線変更するスペースがあるか否かを判定する。車線変更するスペースがあると判定した場合は、ステップＳ１４に進み、走行制御機能により、第１車線から第２車線へ車線変更する走行軌跡を生成し、走行軌跡を追従させて第１車線から第２車線に車線変更する。続くステップＳ１５にて、第２車線を道なりに走行させ、ステップＳ１６にて、第２車線から第１車線へ車線変更する走行軌跡を生成し、走行軌跡を追従させて第２車線から第１車線に車線変更し、第１車線のスペースに進入させる。続くステップＳ１７にて、第１車線を走行し、走行経路Ｒ１に沿って分岐地点を通過する。そして、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８における処理は、上述のとおりである。

これに対して、ステップＳ１３にて車線変更するスペースがないと判定した場合は、ステップＳ１９に進み、迂回機能により、迂回経路Ｒ２を生成し、続くステップＳ２０にて、表示装置１８に迂回経路を表示する。続くステップＳ２１にて、第１車線から第２車線へ車線変更する走行軌跡を生成し、走行軌跡を追従させて第１車線から第２車線に車線変更する。続くステップＳ２２にて、第２車線を道なりに走行させ、ステップＳ２３にて、第２車線を走行し、迂回経路Ｒ２に沿って分岐地点を通過する。そして、ステップＳ１８に進む。なお、ステップＳ１８における処理は、上述のとおりである。

一方、分岐地点の障害物が検出できないと判定し、図５ＣのステップＳ３１に進んだ場合は、迂回経路Ｒ２を生成し、続くステップＳ３１にて、表示装置１８に迂回経路を表示する。続くステップＳ３３にて、第１車線から第２車線へ車線変更する走行軌跡を生成し、走行軌跡を追従させて第１車線から第２車線に車線変更する。続くステップＳ３４にて、第２車線を道なりに走行させ、続くステップＳ３５にて、分岐地点の障害物が検出できるか否かを判定する。分岐地点の障害物が検出できないと判定した場合は、ステップＳ３４に進み、第２車線の走行を継続する。これに対して、分岐地点の障害物が検出できると判定した場合は、ステップＳ３６に進み、分岐地点の手前の障害物を検出し、分岐地点手前において、第１車線に車両が車線変更するスペースがあるか否かを判定する。

ステップＳ３６にて、車線変更するスペースがあると判定した場合は、ステップＳ３７に進み、走行制御機能により、第２車線から第１車線へ車線変更する走行軌跡を生成し、走行軌跡を追従させて第２車線から第１車線に車線変更する。続くステップＳ３８にて、第１車線を走行し、走行経路Ｒ１に沿って分岐地点を通過する。そして、図５ＢのステップＳ１８に進む。これに対して、車線変更するスペースがないと判定した場合は、ステップＳ３９に進み、走行制御機能により、第２車線を走行し、迂回経路Ｒ２に沿って分岐地点を通過する。そして、図５ＢのステップＳ１８に進む。なお、ステップＳ１８における処理は、上述のとおりである。

次に、図６を参照して、本実施形態の運転支援システム１０において実行される、情報の処理を示すフローチャートの他の例を説明する。図６に示すフローチャートは、図５Ｃに示すフローチャートのステップＳ３６に代えて、ステップＳ５１～Ｓ５６を設けたものである。以下に説明する処理は、運転支援装置１９のプロセッサであるＣＰＵ１９１により所定の時間間隔で実行される。なお、ステップＳ５１～Ｓ５６以外の処理は図５Ａ～５Ｃに示すものと同じであるため、重複するステップの説明は省略する。

図６のステップＳ３５にて、分岐地点の障害物が検出できると判定した場合は、ステップＳ５１に進み、環境認識機能により、撮像装置１１及び測距装置１２並びに外部の機器の検出結果から、第１車線の障害物があるか否かを判定する。第１車線の障害物がないと判定した場合は、ステップＳ５３に進む。これに対して、第１車線の障害物があると判定した場合は、ステップＳ５２に進み、分岐地点から障害物までの距離が、車両が車線変更するために必要な走行距離より短いか否かを判定する。分岐地点から障害物までの距離が、車両が車線変更するために必要な走行距離より短いと判定した場合は、ステップＳ３９に進む。これに対して、分岐地点から障害物までの距離が、車両が車線変更するために必要な走行距離以上であると判定した場合は、ステップＳ５３に進む。

ステップＳ５３にて、撮像装置１１及び測距装置１２並びに外部の機器の検出結果から、第１車線を自車両よりも低速で走行する他車両が存在する否かを判定する。第１車線を自車両よりも低速で走行する他車両が存在しないと判定した場合は、ステップＳ５５に進む。これに対して、第１車線を自車両よりも低速で走行する他車両が存在すると判定した場合は、ステップＳ５４に進み、分岐地点から他車両までの距離が、自車両が車線変更に必要な走行距離より短いかを判定する。分岐地点から他車両までの距離が、自車両が車線変更に必要な走行距離より短いと判定した場合は、ステップＳ３９に進む。これに対して、分岐地点から他車両までの距離が、自車両が車線変更に必要な走行距離以上であると判定した場合は、ステップＳ５５に進む。

ステップＳ５５にて、撮像装置１１及び測距装置１２並びに外部の機器の検出結果から、車両が、分岐地点からの距離が車線変更に必要な走行距離となる位置を通過したか否かを判定する。分岐地点からの距離が車線変更に必要な走行距離となる位置を通過したと判定した場合は、ステップＳ３９に進む。これに対して、分岐地点からの距離が車線変更に必要な走行距離となる位置を通過していないと判定した場合は、ステップＳ５６に進む。

ステップＳ５６にて、走行制御機能により、車両が第２車線で停車又は徐行するか否かを判定する。車両が第２車線で停車又は徐行すると判定した場合は、ステップＳ３９に進む。これに対して、車両が第２車線で停車も徐行もせず、走行を継続できると判定した場合は、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７及びＳ３９における処理は、上述のとおりである。

［本発明の実施態様］
以上のとおり、本実施形態によれば、目的地Ｘに向かう走行経路Ｒ１を生成し、プロセッサを用いた自律走行制御により前記走行経路Ｒ１に沿って車両を走行させる、車両の運転支援方法において、前記プロセッサは、前記車両が、前記走行経路Ｒ１に沿って走行するために設定された第１車線から、前記第１車線と異なる第２車線に車線変更し、前記第２車線を走行して分岐地点に向かう場合に、前記第２車線を走行して前記分岐地点を通過し、前記目的地Ｘに向かう迂回経路Ｒ２を予め生成し、前記車両が前記分岐地点に到達するまでの間に、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更できないと判定した場合は、前記迂回経路Ｒ２に沿って前記車両を走行させる、車両の運転支援方法が提供される。これにより、車両が、目的地Ｘに向かう車線に進入できずに停車することを抑制できる。また、予め迂回経路Ｒ２を生成することで、車両が第１車線に車線変更できない場合に、走行経路を迂回経路に切り替えることができ、第２車線に停車することなく走行を継続できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記車両が、前記分岐地点からの距離が、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更するために必要な走行距離である位置に到達するまでに、前記迂回経路Ｒ２を生成する。これにより、第１車線に進入できずに第２車線に停車する事態を回避し、迂回経路に追従した走行を円滑に開始できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記第２車線が前記第１車線の隣接車線であり、前記車両が、車体の一部が前記第１車線に含まれるように前記第２車線を走行するときは、前記迂回経路Ｒ２を生成しない。これにより、車両が確実に第１車線に戻れる場合に、不要な迂回経路を生成することを回避できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記車両が、前記第２車線を走行して前記分岐地点に向かう場合に、前記第２車線から前記第１車線に車線変更するスペースが予め検出できているときは、前記迂回経路Ｒ２を生成しない。これにより、車両が第１車線に進入するスペースが検出できている場合に、不要な迂回経路を生成することを回避できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記車両が、前記分岐地点に存在する障害物を検出できる位置に到達してから、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更できるか否かの判定を開始し、前記分岐地点までの範囲内に、前記第２車線から前記第１車線に車線変更するスペースが検出できない場合は、前記迂回経路Ｒ２に沿って前記車両を走行させる。これにより、分岐地点の近くに存在する障害物を確実に検出し、迂回経路に沿った走行に円滑に切り替えることができる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記第１車線に存在する障害物を検出した場合に、前記分岐地点から前記障害物までの距離が、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更するために必要な走行距離より短いときは、前記迂回経路Ｒ２に沿って前記車両を走行させる。これにより、第１車線に進入するスペースが確保できないことが明らかな場合に、迂回経路に沿った走行に速やかに切り替え、第２車線で車両が停車する事態を回避できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記第１車線を前記車両よりも低速で走行する他車両を検出した場合に、前記分岐地点から前記他車両までの距離が、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更するために必要な走行距離より短いときは、前記迂回経路Ｒ２に沿って前記車両を走行させる。これにより、第１車線に進入するスペースが確保できないことが明らかな場合に、迂回経路に沿った走行に速やかに切り替え、第２車線で車両が停車する事態を回避できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記車両が、前記分岐地点からの距離が、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更するために必要な走行距離となる位置を通過した場合は、前記迂回経路Ｒ２に沿って前記車両を走行させる。これにより、第１車線に進入するスペースが確保できないことが明らかな場合に、迂回経路に沿った走行に速やかに切り替え、第２車線で車両が停車する事態を回避できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記車両が、前記第２車線から前記第１車線に車線変更できず、前記第２車線で停車する又は徐行する前に、前記迂回経路Ｒ２に沿った前記車両の走行を開始する。これにより、車両が第２車線で停車又は徐行する前に、迂回経路に沿った走行を開始できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記車両が、前記分岐地点を道なりに通過した後、次の分岐地点まで走行する間に車線変更を行う走行距離が確保された迂回経路Ｒ２を予め生成する。これにより、迂回経路Ｒ２の長さが不必要に長くなることを抑制できる。

また、本実施形態の車両の運転支援方法によれば、前記プロセッサは、前記迂回経路Ｒ２を、前記車両のドライバー用モニターに表示する及び／又は前記車両の遠隔管制システムに表示された地図に重ねて表示する。これにより、迂回経路の生成を、車両の乗員又は遠隔管制システムの監督者に通知できる。

また、本実施形態によれば、目的地Ｘに向かう走行経路Ｒ１を生成する生成部２１と、自律走行制御により前記走行経路Ｒ１に沿って車両を走行させる制御部２４と、前記車両が、前記走行経路Ｒ１に沿って走行するために設定された第１車線から、前記第１車線と異なる第２車線に車線変更し、前記第２車線を走行して分岐地点に向かう場合に、前記第２車線を走行して前記分岐地点を通過し、前記目的地Ｘに向かう迂回経路Ｒ２を予め生成する迂回部２３と、を備え、前記制御部２４は、前記迂回部２３が、前記車両が前記分岐地点に到達するまでの間に、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更できないと判定した場合は、前記迂回経路Ｒ２に沿って前記車両を走行させる、車両の運転支援装置１９が提供される。これにより、車両が、目的地Ｘに向かう車線に進入できずに停車することを抑制できる。また、予め迂回経路Ｒ２を生成することで、車両が第１車線に車線変更できない場合に、走行経路を迂回経路に切り替えることができ、第２車線に停車することなく走行を継続できる。

１０…運転支援システム
１１…撮像装置
１２…測距装置
１３…自車状態検出装置
１４…地図情報
１５…自車位置検出装置
１６…ナビゲーション装置
１７…車両制御装置
１７１…車速制御装置
１７２…操舵制御装置
１８…表示装置
１９…運転支援装置
１９１…ＣＰＵ（プロセッサ）
１９２…ＲＯＭ
１９３…ＲＡＭ
２０…支援部
２１…生成部
２２…認識部
２３…迂回部
２４…制御部
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２…道路
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４…交差点
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８…車線
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０…位置（自車両）
Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ…位置（他車両）
Ｒ１…走行経路
Ｒ２…迂回経路
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０、Ｔ１１、Ｔｘ…走行軌跡
Ｖ１…自車両
Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４…他車両
Ｘ…目的地
Ｙ…工事区間

Claims (12)

1. 目的地に向かう走行経路を生成し、プロセッサを用いた自律走行制御により前記走行経路に沿って車両を走行させる、車両の運転支援方法において、
   前記プロセッサは、
   前記車両が、前記走行経路に沿って走行するために設定された第１車線から、前記第１車線と異なる第２車線に車線変更し、前記第２車線を走行して分岐地点に向かう場合に、前記第２車線を走行して前記分岐地点を通過し、前記目的地に向かう迂回経路を予め生成し、
   前記車両が前記分岐地点に到達するまでの間に、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更できないと判定した場合は、前記迂回経路に沿って前記車両を走行させる、車両の運転支援方法。
2. 前記プロセッサは、
   前記車両が、前記分岐地点からの距離が、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更するために必要な走行距離である位置に到達するまでに、前記迂回経路を生成する、請求項１に記載の車両の運転支援方法。
3. 前記プロセッサは、
   前記第２車線が前記第１車線の隣接車線であり、前記車両が、車体の一部が前記第１車線に含まれるように前記第２車線を走行するときは、前記迂回経路を生成しない、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
4. 前記プロセッサは、
   前記車両が、前記第２車線を走行して前記分岐地点に向かう場合に、前記第２車線から前記第１車線に車線変更するスペースが予め検出できているときは、前記迂回経路を生成しない、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
5. 前記プロセッサは、
   前記車両が、前記分岐地点に存在する障害物を検出できる位置に到達してから、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更できるか否かの判定を開始し、
   前記分岐地点までの範囲内に、前記第２車線から前記第１車線に車線変更するスペースが検出できない場合は、前記迂回経路に沿って前記車両を走行させる、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
6. 前記プロセッサは、
   前記第１車線に存在する障害物を検出した場合に、前記分岐地点から前記障害物までの距離が、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更するために必要な走行距離より短いときは、前記迂回経路に沿って前記車両を走行させる、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
7. 前記プロセッサは、
   前記第１車線を前記車両よりも低速で走行する他車両を検出した場合に、前記分岐地点から前記他車両までの距離が、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更するために必要な走行距離より短いときは、前記迂回経路に沿って前記車両を走行させる、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
8. 前記プロセッサは、
   前記車両が、前記分岐地点からの距離が、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更するために必要な走行距離となる位置を通過した場合は、前記迂回経路に沿って前記車両を走行させる、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
9. 前記プロセッサは、
   前記車両が、前記第２車線から前記第１車線に車線変更できず、前記第２車線で停車する又は徐行する前に、前記迂回経路に沿った前記車両の走行を開始する、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
10. 前記プロセッサは、
    前記車両が、前記分岐地点を道なりに通過した後、次の分岐地点まで走行する間に車線変更を行う走行距離が確保された迂回経路を予め生成する、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
11. 前記プロセッサは、
    前記迂回経路を、前記車両のドライバー用モニターに表示する及び／又は前記車両の遠隔管制システムに表示された地図に重ねて表示する、請求項１又は２に記載の車両の運転支援方法。
12. 目的地に向かう走行経路を生成する生成部と、
    自律走行制御により前記走行経路に沿って車両を走行させる制御部と、
    前記車両が、前記走行経路に沿って走行するために設定された第１車線から、前記第１車線と異なる第２車線に車線変更し、前記第２車線を走行して分岐地点に向かう場合に、前記第２車線を走行して前記分岐地点を通過し、前記目的地に向かう迂回経路を予め生成する迂回部と、を備え、
    前記制御部は、前記迂回部が、前記車両が前記分岐地点に到達するまでの間に、前記車両が前記第２車線から前記第１車線に車線変更できないと判定した場合は、前記迂回経路に沿って前記車両を走行させる、車両の運転支援装置。

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