JP7150900B2 - 推奨レーンを判定する車両システム - Google Patents

Description

本開示は、自車両が片側に複数のレーン（車線）を有する道路を走行する時に、自車両のための推奨レーンを判定する車両システムに関する。

車両のナビゲーションや自動運転のために地図情報が用いられる（例えば、特許文献１）。従来の地図情報には、進行方向毎の規制情報や渋滞情報が含まれていたが、レーン毎の情報は含まれていなかった。近年、レーン毎の規制情報や渋滞情報を含む高精度地図が提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２０２０－２０６３８号公報 特開２０１９－１８４４９９号公報

自車両のための推奨レーンを判定する推奨レーン判定装置において、レーン毎の渋滞・混雑情報や規制情報が入手できれば、従来よりも適切に推奨レーンを判定できると思われる。このような背景に鑑み、本発明は、高精度地図を活用して走行の快適性を向上させる、自車両のための推奨レーンを判定する車両システムを提供することを目的とする。

本発明のある実施形態は、自車両が片側に複数のレーンを有する道路を走行する時に、前記自車両のための推奨レーン（４１）を判定する車両システム（２）であって、前記レーン毎の現在の交通状況情報及び／又は前記レーン毎の過去の交通状況の統計値と、乗員数、自車両の登録ナンバー、特定レーンの利用予定、及び車両種別からなる群から選択される車両の付帯状況に応じた前記レーン毎の規制情報とを含む地図情報を備えた地図サーバ（３）と通信可能な制御装置（１６）と、前記自車両が走行している前記レーンを判定するための自車位置情報を取得して前記制御装置（１６）に送信する車両位置取得装置（７，１０）とを備え、前記制御装置（１６）は、前記自車位置情報に基づいて前記自車両が走行している前記レーンを判定する車両位置判定部（３１）と、前記自車両に関する前記付帯状況を記憶する記憶部（３４）と、前記推奨レーン（４１）を判定する推奨レーン判定部（３２）とを含み、前記推奨レーン判定部（３２）は、前記地図情報に基づいて前記レーンの各々に優先度を設定し、前記優先度の最も高い前記レーンを前記推奨レーン（４１）と判定し、前記規制情報及び前記付帯状況に基づいて前記自車両が走行不可である前記レーンを前記推奨レーン（４１）の候補から除外するように構成されたことを特徴とする。

この構成によれば、自車両が走行できないレーンは推奨レーンから除外されるため、自車両がそのようなレーンに進入することが抑制され、運転者の快適性が向上し、運転者は安心できる。

本発明のある実施形態は、上記構成において、前記交通状況情報は、前記レーンを走行する複数の車両の平均車速を含み、前記推奨レーン判定部（３２）は、前記自車両の目標車速に最も近い前記平均車速を有する前記レーンの前記優先度を上げるように構成されたことを特徴とする。

この構成によれば、自車両は目標速度に近い速度で走行でき、目的地までの所要時間を短縮することができる。

本発明のある実施形態は、上記構成の何れかにおいて、前記推奨レーン判定部（３２）は、前記交通状況情報及び／又は前記統計値に基づき、前記レーン毎に混雑度を算出し、自車両の前方において前記混雑度が所定値以上の前記レーンの前記優先度を下げるように構成されたことを特徴とする。

この構成によれば、混雑・渋滞している箇所を避けるように推奨レーンが設定されやすいため、目的地までの所要時間を短縮することができる。

本発明のある実施形態は、上記構成の何れかにおいて、運転者を撮影するカメラ（２５）を更に備え、前記制御装置（１６）は、前記カメラ（２５）が撮影した画像に基づいて、前記運転者の運転に対する注意力のレベルを判定する注意力判定部（３３）を更に含み、前記推奨レーン判定部（３２）は、手動運転時に前記注意力のレベルが所定値以下の場合は、前記自車両が走行中の前記レーンの前記優先度を上げるように構成されたことを特徴とする。

この構成によれば、手動運転時に運転者の注意力が低下した時は、走行中のレーンが推奨レーンになりやすいため、車線変更が抑制されて安全性を損なわない。

本発明のある実施形態は、上記構成の何れかにおいて、前記記憶部（３４）は、手動運転時に走行した前記レーンの走行距離、走行時間及び走行回数からなる群から選択された走行実績情報を記憶し、前記推奨レーン判定部（３２）は、前記走行実績情報に基づき、最も走行実績が高い前記レーンの前記優先度を上げるように構成されたことを特徴とする。

この構成によれば、運転者の好みのレーンが推奨レーンになりやすく、運転者の快適性が向上する。

本発明のある実施形態は、上記構成の何れかにおいて、前記記憶部（３４）は、第１嗜好モードと、前記第１嗜好モードよりも車線変更を抑制するべき第２嗜好モードとを含む群から選択される嗜好モードを更に記憶し、前記推奨レーン判定部（３２）は、前記嗜好モードが前記第２嗜好モードに設定された時は、前記嗜好モードが前記第１嗜好モードに設定された時に比べて、前記自車両が走行中の前記レーンの前記優先度を上げるように構成されたことを特徴とする。

この構成によれば、運転者の好みに応じて推奨レーンの切り替わりやすさ変わるため、運転者の快適性が向上する。

本発明によれば、高精度地図を活用して走行の快適性を向上させる、自車両のための推奨レーンを判定する車両システムを提供できる。

実施形態に係る車両制御システムのブロック図 実施形態に係る車両システムの推奨レーンを判定するフローチャート 実施形態に係る車両システムによって設定された推奨レーンを示す説明図（分岐路がある場合） 実施形態に係る車両システムによって設定された推奨レーンを示す説明図（合流路がある場合）

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る地図情報システム１について説明する。

図１に示すように、地図情報システム１は、車両に搭載された車両システム２と、車両システム２にネットワークを介して接続された地図サーバ３とを含む。
＜車両システム＞

まず、車両システム２について説明する。車両システム２は、推進装置４、ブレーキ装置５、ステアリング装置６、外界センサ７、車両センサ８、通信装置９、ＧＮＳＳ受信機１０、ナビゲーション装置１１、運転操作子１２、運転操作センサ１３、ＨＭＩ１４、スタートスイッチ１５、及び制御装置１６を有している。車両システム２の各構成要素は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信手段によって信号伝達可能に互いに接続されている。

推進装置４は、車両に駆動力を付与する装置であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置５は、車両に制動力を付与する装置であり、例えばブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置５は、ワイヤケーブルによって車輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置５を含んでいてもよい。ステアリング装置６は、車輪の舵角を変えるための装置であり、例えば、車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを有する。推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６は、制御装置１６によって制御される。

外界センサ７は、車両の周辺からの電磁波や音波等を捉えて、車外の物体等を検出するセンサである。外界センサ７は、ソナー１７及び車外カメラ１８を含んでいる。外界センサ７は、ミリ波レーダやレーザライダを含んでいてもよい。外界センサ７は、検出結果を制御装置１６に出力する。

ソナー１７は、いわゆる超音波センサであり、超音波を車両の周囲に発射してその反射波を捉えることにより、物体の位置（距離及び方向）を検出する。ソナー１７は、車両の後部及び前部にそれぞれ複数設けられている。

車外カメラ１８は、車両の周囲を撮像する装置であり、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車外カメラ１８は、ステレオカメラであっても良いし、単眼カメラであってもよい。車外カメラ１８は、車両の前方を撮像する前方カメラと、車両の後方を撮像する後方カメラと、車両の左右側方を撮像する一対の側方カメラと、を含んでいる。

車両センサ８は、車両の状態を測定するセンサである。車両センサ８は、車両の速度を検出する車速センサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、車両の鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両の向きを検出する方位センサ等を含む。ヨーレートセンサは、例えばジャイロセンサである。車両センサ８は、車体の傾きを検出する傾きセンサや車輪の回転速度を検出する車輪速センサを含んでいてもよい。

通信装置９は、制御装置１６と車外の機器（例えば、地図サーバ３）との間の通信を媒介する。通信装置９は、制御装置１６をインターネットに接続するルータを含む。通信装置９は、制御装置１６と周辺車両の制御装置１６との間の無線通信や制御装置１６と道路上の路側機との間の無線通信を媒介する無線通信機能を有するとよい。

ＧＮＳＳ受信機１０（自車位置特定装置）は、全地球航法衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：ＧＮＳＳ）を構成する複数の衛星から信号（以下、「ＧＮＳＳ信号」と称する）を受信する。ＧＮＳＳ受信機１０は、受信したＧＮＳＳ信号をナビゲーション装置１１及び制御装置１６に出力する。

ナビゲーション装置１１は、公知のハードウェアによるコンピュータによって構成されている。ナビゲーション装置１１は、直前の走行履歴や、ＧＮＳＳ受信機１０から出力されたＧＮＳＳ信号に基づいて、車両の現在位置（緯度や経度）を特定する。ナビゲーション装置１１は、ＲＡＭ、ＨＤＤやＳＳＤ等に、車両が走行する地域や国の道路情報に関するデータ（以下、「ナビ地図データ」と称する）を記憶している。

ナビゲーション装置１１は、ＧＮＳＳ信号及びナビ地図データに基づいて車両の現在位置から、乗員から入力された目的地までのルートを設定し、制御装置１６に出力する。ナビゲーション装置１１は、車両が走行を開始すると、乗員に対する目的地までのルート案内を行う。

ナビゲーション装置１１は地図上の道路に関する情報として、道路上に配置された点（ノード）と、ノードを繋ぐ線分（リンク）とに係る情報を保持している。ナビゲーション装置１１に保持されたノードは、例えば、交差点や、合流地点等の特徴点に設けられているとよい。ナビゲーション装置１１は、各リンクに、接続するノード間の距離を関連付けて記憶している。ナビゲーション装置１１は、そのノード間の距離に基づいて、車両の現在位置から目的地までの適切なルートを取得し、制御装置１６にそのルートを示す情報を出力する。出力されるルートを示す情報は、ルートに対応する道路上の点（ノード）と、ノードを繋ぐベクトルに相当するリンクとを含む。

運転操作子１２は、車室内に設けられ、車両を制御するために乗員が行う入力操作を受け付ける。運転操作子１２は、ステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルを含む。更に、運転操作子１２は、シフトレバー、パーキングブレーキレバー、ウィンカーレバー等を含んでいてもよい。

運転操作センサ１３は、運転操作子１２の操作量を検出するセンサである。運転操作センサ１３は、ステアリングホイールの操作量を検出する舵角センサと、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサとを含む。運転操作センサ１３は、検出した操作量を制御装置１６に出力する。運転操作センサ１３は、乗員がステアリングホイールを把持したことを検出する把持センサを含んでいてもよい。把持センサは、例えば、ステアリングホイールの外周部に設けられた静電容量センサによって構成される。

ＨＭＩ１４は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ１４は、例えば、液晶や有機ＥＬ等を含み、乗員による入力操作を受け付けるタッチパネル２３と、ブザーやスピーカ等の音発生装置２４とを含む。ＨＭＩ１４は、タッチパネル２３上に運転モード切換ボタンを表示することができる。運転モード切換ボタンは、乗員による車両の運転モード（例えば、自動運転モードと手動運転モード）の切換操作を受け付けるボタンである。

ＨＭＩ１４は、ナビゲーション装置１１への出入力を媒介するインターフェースとしても機能する。即ち、ＨＭＩ１４が乗員による目的地の入力操作を受け付けると、ナビゲーション装置１１が目的地までのルート設定を開始する。また、ＨＭＩ１４は、ナビゲーション装置１１が目的地までのルート案内を行う際に、車両の現在位置及び目的地までのルートを表示する。

スタートスイッチ１５は、車両システム２を起動させるためのスイッチである。即ち、乗員が運転席に着座し、ブレーキペダルを踏み込んだ状態でスタートスイッチ１５を押圧すると、車両システム２が起動する。

制御装置１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む一又は複数の電子制御装置（ＥＣＵ）によって構成されている。制御装置１６は、ＣＰＵがプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。制御装置１６は、１つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。制御装置１６の各機能部の少なくとも一部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現されていてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されていてもよい。

車両システム２は、車両の乗員を撮影する車室内カメラ２５を更に有する。車室内カメラ２５は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ２５は、撮影結果を制御装置１６に出力する。制御装置１６は、車室内カメラ２５の撮像結果に基づいて運転者を識別し、運転者と運転の実績に関するデータとを互いに関連付けて記憶する。
＜制御装置１６＞

制御装置１６は、図１に示すように、自動運転制御部３０（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ－Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ、ＡＤＡＳ）と、車両位置判定部３１と、推奨レーン判定部３２と、注意力判定部３３と、記憶部３４と、プローブ情報取得部３５とを有する。これらの構成要素は、別々の電子制御装置によって構成され、互いに、ゲートウェイ（セントラルゲートウェイ、ＣＧＷ）を介して接続されていてもよい。また、一体の電子制御装置によって構成されていてもよい。

車両位置判定部３１は、車両位置取得装置からの自車位置情報に基づいて、すなわち、外界センサ７の検出結果及びＧＮＳＳ受信機１０からのＧＮＳＳ信号に基づいて、車両の現在位置を判定する。外界センサ７の検出結果に基づいて認識される物標には、車両の走行路上に設けられた区画線、車線、路端、路肩、障害物等が含まれる。車両位置判定部３１は、車両が複数の車線を有する道路を走行している場合、車両がどの車線を走行しているかを判定する。

区画線は、車両走行方向に沿って表示された線である。車線は、一又は複数の区画線によって区画された領域である。路端は、車両の走行路の端部である。路肩は、車幅方向の端部に位置する区画線と路端の間の領域である。障害物は、例えば、防壁（ガードレール）、電柱、周辺車両、歩行者等を含む。

車両位置判定部３１は、車外カメラ１８によって撮影された画像を解析することによって、車両の周辺に存在する物標の車両に対する位置を認識する。例えば、車両位置判定部３１は、三角測量方式やモーションステレオ方式等の公知の方式によって、車体を基準として真上から見たときの車両から物標までの距離、及び方向を認識するとよい。更に、車両位置判定部３１は、車外カメラ１８によって撮影された画像を解析し、公知の手法に基づいて、各物標の種類（例えば、区画線、車線、路端、路肩、障害物等）を判定する。

車両位置判定部３１は、車両センサ８（ＩＭＵ等）による検出結果を用い、デッドレコニング（例えば、オドメトリ）によって車両の移動量（車両の移動距離及び移動方向。以下ＤＲ移動量）を算出する。車両位置判定部３１は、例えば、ＧＮＳＳ信号が受信できないときに、ＤＲ移動量に基づいて、自車位置を特定する。また、車両位置判定部３１は、ＤＲ移動量に基づいてＧＮＳＳ信号から特定される自車位置を補正することにより、自車位置の特定精度を向上させる処理を行ってもよい。

推奨レーン判定部３２は、ナビゲーション装置１１から出力されたルート、及び地図サーバ３から受け取った情報に基づいて自車両のための推奨レーン４１を判定する。例えば、推奨レーン判定部３２は、ナビゲーション装置１１から受け取ったルートに分岐路４５が含まれているときには、分岐路４５への進入に適した車線に対応する車線リンク（例えば、分岐路４５への入口から２ｋｍ手前の分岐路４５に最も近い車線の車線リンク）の推奨レーン情報に、車両の走行に適したレーンであることを示すデータを付け加えて、記憶部３４に記憶させる。

注意力判定部３３は、車室内カメラ２５の撮像結果に基づいて運転者の運転に関する注意力のレベルを判定する。例えば、運転者の視線が、車両の前方以外の箇所に所定時間以上向いている場合や、運転者の手がステアリングホイールから離れた場合に、運転者の運転に関する注意力が下がったと判定する。

記憶部３４は、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置を含み、制御装置１６が受け取った情報を記憶する。記憶部３４は、乗員数、自車両の登録ナンバー、特定レーンの利用予定、及び車両種別からなる群から選択される車両の付帯状況、嗜好モード、運転モード、並びに、手動運転時に走行したレーン毎の走行距離、走行時間及び走行回数からなる群から選択された走行実績情報とを記憶する。走行実績情報は、制御装置１６が車室内カメラ２５の撮像結果に基づいて運転者を識別し、運転者毎に記録されることが好ましい。特定レーンは、税関での支払いを要する車両用の税関専用レーンや、有料道路の料金所におけるＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）搭載車用レーンを含む。車両種別は、車両の大きさや重量によって区別される大型車や小型車等の種別や、車両の用途によって区別される救急車等の緊急車両や乗り合いバス等の種別を含む。嗜好モードは、車両の運動性能を生かした走行を行うスポーツモード（第１嗜好モード）や、環境負荷を軽減するエコモード（第２嗜好モード）等から選択されるモードであって、運転者の好みの運転方式を示すモードであり、乗員がタッチパネル２３等の入力装置を使って設定する。

運転モードは、手動運転モードと自動運転モードとから選択され、乗員がタッチパネル２３等の入力装置を使って設定する。手動運転モードにおいて、制御装置１６は、乗員による運転操作子１２（例えば、ステアリングホイール、アクセルペダル及び／又はブレーキペダル）に対する入力操作に応じて推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６を制御し、車両を走行させる。一方で、自動運転モードでは、乗員による運転操作子１２に対する入力操作は必要なく、自動運転制御部３０が、推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６を制御し、車両を自律的に走行させる。つまり、自動運転モードの運転自動化レベルは、手動運転モードの運転自動化レベルよりも高い。

制御装置１６は、地図サーバ３にアクセスし、地図サーバ３から高精度な地図情報であるダイナミックマップデータを取得する。例えば、制御装置１６は、ナビゲーション装置１１がルートを設定すると、そのルートに対応する地域の最新のダイナミックマップデータを、地図サーバ３から通信装置９を介して取得するとよい。

ダイナミックマップデータは、ナビゲーション装置１１に保持された地図データよりも詳細な地図データであって、静的情報、準静的情報、準動的情報、及び動的情報を含む。静的情報は、ナビゲーション装置１１に保持された地図データよりも高精度な３次元地図データを含む。準静的情報は、交通規制情報、道路工事情報、広域気象情報を含む。準動的情報は、事故情報、渋滞情報、狭域気象情報を含む。動的情報は、信号情報、周辺車両情報、歩行者情報を含む。

ダイナミックマップデータの静的情報（高精度地図）は、走行路上の車線に関する情報（例えば、車線の本数）や走行路上の区画線に関する情報（例えば、区画線の種別）を含む。例えば、静的情報の区画線は、ナビ地図データによってルートによりも細かい間隔で配置されたノードと、ノードを接続するリンクとによって表現される。交通規制情報、道路工事情報、事故情報、渋滞情報は、車線毎に保持される。

制御装置１６は、車両位置判定部３１によって特定された自車位置と、ナビゲーション装置１１が設定したルートに基づいて、車両周辺、及び、車両進行方向の比較的狭い領域の高精度地図を取得する。車両位置判定部３１は、外界センサ７が検出した区画線の位置等から、取得した高精度地図、走行車線、及び、走行車線における自車位置を同定する。

プローブ情報取得部３５は、ＧＮＳＳ信号に基づいて自車位置特定部５３によって特定された自車の位置と、車両状態センサ、運転操作センサ、外界センサ７のうち少なくとも一つのセンサによって検出されたデータとを関連付けて、プローブ情報として取得し保持する。
＜地図サーバ＞

次に、地図サーバ３について説明する。図１に示すように、地図サーバ３は、ネットワーク（本実施形態では、インターネット）を介して制御装置１６に接続されている。地図サーバ３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置を備えたコンピュータである。

地図サーバ３の記憶装置には、ダイナミックマップデータが記憶されている。なお、地図サーバ３の記憶装置に記憶されているダイナミックマップデータは、制御装置１６に記憶されているダイナミックマップデータよりも広域のダイナミックマップデータである。

地図サーバ３は、制御装置１６から通信装置９を介してデータの要求を受け付けると、対応する制御装置１６に、要求されたデータに対応するダイナミックマップを送信する。送信されるデータには、渋滞情報や、気象情報等が含まれているとよい。

車両システム２は、乗員が車両に乗り込み、ブレーキペダルを踏み込んだ状態でスタートスイッチ１５を押圧すると起動する。自動運転モードでは、乗員が目的地を入力し、ＨＭＩ１４に自律走行を開始する旨の入力を行うと、車両が自律走行し、目的地まで到達する。手動運転モードでは、乗員が目的地を入力すると、ナビゲーション装置１１が、目的地までのルートを案内する。
＜推奨レーンの判定＞

図１～図４を参照して、推奨レーン４１の判定について説明する。図３及び４における車両の進行方向は図の右方である。自動運転モード及び手動運転モードの何れの場合であっても、片側に複数の車線（以下、「レーン」と記す）を有する道路では、推奨レーン判定部３２は、図２に示す流れに沿って図３及び４に例示する推奨レーン４１を判定する。自動運転モードでは、制御装置１６は、自車両が推奨レーン４１を走行するように自車両を制御し、手動運転モードでは、ナビゲーション装置１１が、推奨レーン４１をタッチパネル２３に表示すると共に、音発生装置２４の音声で推奨レーン４１に移動するように運転者を誘導する。車両の進行に伴って、推奨レーン４１があるレーンから他のレーンに切り替わると、自動運転モードでは、制御装置１６がその切り替え地点４２から車線変更処理（外界センサ７の検出結果に基づく安全確認、方向指示器の点滅、車両の推奨レーン４１への移動、方向指示器の消灯を含む一連の処理）を開始し、手動運転モードでは、その切り替え地点４２で又はその切り替え地点４２に到達する前に、ナビゲーション装置１１がタッチパネル２３及び音発生装置２４を使用して、運転者に推奨レーン４１が切り替わることを通知する。

車両の付帯状況に応じて、特定の付帯状況を有する車両の通行が禁止されるレーン、又は特定の付帯状況を有する車両のみの通行が許可されるレーンがあり、国や地域によって、その選別基準は異なる。例えば、乗員が所定人数以上の車両のみ通行が許可されるレーンが設けられる場合（米国のＨＯＶレーン）や、車両の登録ナンバーによって走行可能なレーンが変わる場合（中国の制度）がある。また、税関で所定の手続きをする者を乗せた車両用のレーンが設けられる場合や、有料道路の料金所にＥＴＣ搭載車用のレーンが設けられる場合がある。また、車両種別によって走行可能なレーンが設定されている場合（例えば、バス専用レーンが設けられている場合や、大型車の走行可能レーンを限定している場合）がある。

地図サーバ３の地図情報は、これらのような車両の付帯状況に応じたレーン毎の規制情報を含む。記憶部３４は、これらの付帯状況、すなわち、乗員数、自車両の登録ナンバー、特定レーンの利用予定、及び車両種別からなる群から、走行する国又は地域で必要な情報を記憶している。これらは、乗員等によってタッチパネル２３を介して入力されてもよい。乗員数については、車室内カメラ２５の撮像結果に基づいて制御装置１６が算出してもよく、車両センサ８が座席に設置された圧電素子等のセンサを含む場合は、その検出結果に基づいて制御装置１６が算出してもよい。推奨レーン判定部３２は、記憶部３４に記憶された自車両の付帯状況と、地図サーバ３から受け取った情報とに基づいて、自車両の走行が許容されていない走行不可レーン４３を推奨レーン４１の候補から除外する（図２のＳ１）。

推奨レーン判定部３２は、地図サーバ３から受け取ったレーン毎の交通状況情報に基づき、各々のレーンに優先度を設定し（図２のＳ２）、優先度に応じて推奨レーン４１を判定する（図２のＳ３）。例えば、数値が大きいほど優先度が高いと判断できるように優先度を数値化してもよい。優先度の増減は、増減の原因となる事象に応じた数値を足し引きしてもよく、その事象に応じた係数をかけてもよく、これらの組み合わせであってもよい。走行不可レーン４３は、優先度を最低値にすることによって、推奨レーン４１の候補から除外されるようにしてもよい。

車両の進行方向の前方で、混雑している又は混雑しやすいレーンの優先度を混雑度及び混雑箇所までの距離に応じて下げてもよい。混雑度は、地図サーバ３から受け取るレーン毎の現在の平均車速や、曜日や時間帯毎に集計された過去のレーン毎の平均車速等の統計値に基づいて制御装置１６が判定する。また、進行方向の前方に工事や事故等で通行できない箇所があるレーンの優先度を当該箇所までの距離に応じて下げてもよい。

目的地へ向かう分岐路４５に連結する分岐連結レーン４４の優先度を分岐路４５に近づくにつれて上げてもよい。記憶部３４に記憶された目標車速に最も近い平均車速で車両が走行しているレーンの優先度を上げてもよく、また、記憶部３４に記憶された目標車速以上の制限速度を有するレーンの中から目標車速に最も近い制限速度を有するレーンの優先度を上げてもよい。自車両の目標車速は、タッチパネル２３等の入力装置を介して乗員が設定してもよく、記憶部３４に記憶された同一又は類似箇所における運転者の運転実績データや、地図サーバ３から受け取った道路又はレーンの制限速度に基づいて制御装置１６が算出してよい。

手動運転時であれば、注意力判定部３３によって判定された運転者の運転に対する注意力のレベルが所定値以下になった場合に、車線変更による事故の発生を抑制するため、自車両が走行中のレーンの優先度を上げてもよい。注意力判定部３３によって判定された運転者の運転に対する注意力のレベルが所定値よりも大きい場合は、車線変更による事故が発生する可能性が低くなって推奨レーン４１の切り替えが許容されるため、他の要因による優先度の増減幅を大きくしてもよい。

運転者の好むレーン（例えば、最も左端のレーンや、真ん中のレーン等）の優先度を上げてもよい。運転者の好むレーンは、運転者がタッチパネル２３等の入力装置を介して設定して記憶部３４に記憶させてもよく、記憶部３４に記憶された同一又は類似の道路構造を有する箇所を走行した時の運転実績情報に基づいて制御装置１６が判定してよい。運転実績情報は、レーンの走行距離、走行時間及び走行回数からなる群から選択され、推奨レーン判定部３２は、最も走行実績の高いレーンを運転者の好むレーンと判定してもよい。

エコモードは、環境負荷を減らすためにスポーツモードに比べて加減速が抑制される。車線変更は、変更先のレーンにおける車両の流れに合わせるため、車両の加減速が必要となる場合がある。すなわち、エコモードは、スポーツモードに比べて車線変更を抑制すべきモードと言える。そのため、推奨レーン判定部３２は、嗜好モードがエコモードに設定されている場合、スポーツモードに設定されている場合に比べて、自車両が走行中のレーンの優先度を上げるように構成されてもよい。

推奨レーン判定部３２は、優先度に基づき、推奨レーン４１を他のレーンに切り替えるべきだと判定した場合、切り替え地点４２の調整を行う（図２のＳ４）。推奨レーン判定部３２は、推奨レーン４１に切り替わるレーン（図３では分岐連結レーン４４、図４では合流連結レーン４７）の混雑度、道路構造、車両種別、若しくは運転者の好み、又はこれらの組み合わせに基づいて、切り替え地点４２の調整を行う。

図３は、車両が分岐路４５に進入するために、推奨レーン４１が３車線の真ん中のレーンから左側の分岐連結レーン４４に切り替わる状況を示す。図３（Ａ）は、車両の前方かつ分岐路４５の手前で分岐連結レーン４４が混雑していない場合又は発生していないと見込まれる場合、すなわち、分岐連結レーン４４の混雑度が所定値未満の場合を示す。図３（Ｂ）は、車両の前方かつ分岐路４５の手前で分岐連結レーン４４が混雑している場合又は混雑していると見込まれる場合、すなわち、分岐連結レーン４４の混雑度が所定値以上の場合を示す。推奨レーン判定部３２は、推奨レーン４１に切り替わるレーンの混雑度が所定値以上の場合、その混雑度が所定値未満の場合に比べて、推奨レーン４１の切り替え地点４２を車両進行方向の後方にずらしてもよい。

図３（Ｃ）は、車両の前方かつ分岐路４５の手前で分岐連結レーン４４がカーブしており、見通しが悪い場合を示す。推奨レーン判定部３２は、推奨レーン４１に切り替わるレーンの道路構造がカーブしている場合、その道路構造が直線状である場合に比べて、推奨レーン４１の切り替え地点４２を車両進行方向の後方にずらしてもよい。

推奨レーン判定部３２は、サービスエリア又はパーキングエリアの出口やインターチェンジやジャンクションにおいて合流路４６が合流する地点の近傍で、合流路４６が連結する合流連結レーン４７に推奨レーン４１を切り替える場合、切り替え地点４２を合流地点よりも車両進行方向の前方に設定してもよい（図４）。

推奨レーン判定部３２は、自車両が緊急車両等の他車両に比べて優先的に通行できる車両であれば、走行中のレーンの混雑度又は平均車速が推奨レーン４１に切り替わるレーンの混雑度又は平均車速よりも小さい場合、一般車両の場合に比べて、推奨レーン４１の切り替え地点４２を車両進行方向の前方にずらしてもよい。

記憶部３４は、運転者の推奨レーン４１に向けた車線変更のタイミングに関する好みを記憶し、推奨レーン判定部３２は、その好みに応じて推奨レーン４１の切り替え地点４２の位置を調整してもよい。運転者の好みに応じた切り替え地点４２の位置の調整は、手動運転モードの場合に実施されることが好ましい。

車両位置判定部３１は、手動運転時における実際の車線変更行為の開始位置と自動運転であるならば切り替え地点４２に設定される位置との距離の差を算出し、記憶部３４は、過去の運転実績データとしてこの差を記憶している。推奨レーン判定部３２は、手動運転時において、切り替え地点４２を、自動運転であるならば切り替え地点４２に設定される位置から記憶部３４に記憶された距離の差の代表値に相当する距離だけずらしてもよい。代表値は、平均値、中央値、又は最頻値である。なお、切り替え地点４２をずらす距離は、乗員がタッチパネル２３等の入力装置を介して入力して、記憶部３４に記憶させてもよい。推奨レーン判定部３２は、距離の差を道路構造や混雑度毎に分類して集計して代表値を決定してもよい。

エコモードは、環境負荷を減らすため、スポーツモードに比べて加減速が抑制される。車線変更は、変更先のレーンにおける車両の流れに合わせるため、車両の急な加減速（横方向への加減速を含む）が必要となる場合がある。すなわち、エコモードは、スポーツモードに比べて急な加減速が抑制されるモードと言える。そのため、推奨レーン判定部３２は、嗜好モードがエコモードに設定されている場合、スポーツモードに設定されている場合に比べて、余裕をもって車線変更できるように、切り替え地点４２を進行方向の後方にずらしてもよい。特に、分岐路４５に進入するために分岐連結レーン４４に推奨レーン４１を切り替える場合に、この処理を行うことが好ましい。

以上の構成によれば、自車両が進入できないレーンは推奨レーン４１の候補から除外されるため、運転者の安心感及び快適さが向上する。目的の車速に近い平均車速を有するレーンや、混雑していないレーンが優先的に推奨レーン４１と判定されるため、目的地への所要時間が短縮される。手動運転時に運転者の注意力が低下しているときは、推奨レーン４１が切り替わりにくくなるため、安全性を損なわない。運転者の好むレーンが推奨レーン４１になりやすく、また嗜好モードに応じて車線変更の回数が増減するため、運転者の快適さが向上する。

推奨レーン４１に切り替わるレーンの混雑度に応じて切り替え地点４２が調整されるため、運転者は安心感が得られると共に、分岐連結レーン４４を走行中の車両の車間距離が詰まっていて分岐連結レーン４４に車線変更ができないことや、分岐路４５の直前で減速して強引に分岐連結レーン４４に進入することにより後続車両の進行を阻害することが防止できる。見通しの悪いカーブを有する分岐連結レーン４４に推奨レーン４１が切り替わるとき、切り替え地点４２が後方にずれるため、分岐路４５が見えにくいことによる運転者の不安を和らげることができる。合流路４６の合流地点の近傍で推奨レーン４１が合流連結レーン４７に切り替わる場合、切り替え地点４２が合流地点の前方にずれるため、合流しようとする他車両の進行を阻害しない。

以上のように、本実施形態に係る車両システム２は、推奨レーン判定部３２が地図サーバ３が有するレーン毎の情報を活用して推奨レーン４１を判定することにより、安全・安心・快適な車両の走行に寄与する。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

２：車両システム
３：地図サーバ
７：外界センサ（車両位置取得装置）
１０：ＧＮＳＳ受信機（車両位置取得装置）
１６：制御装置
３１：車両位置判定部
３２：推奨レーン判定部
３３：注意力判定部
３４：記憶部
４１：推奨レーン
４２：切り替え地点
４３：走行不可レーン
４４：分岐連結レーン
４５：分岐路
４６：合流路
４７：合流連結レーン

Claims (5)

1. 自車両が片側に複数のレーンを有する道路を走行する時に、前記自車両のための推奨レーンを判定する車両システムであって、
   前記レーン毎の現在の交通状況情報及び／又は前記レーン毎の過去の交通状況の統計値と、乗員数、前記自車両の登録ナンバー、特定レーンの利用予定、及び車両種別からなる群から選択される車両の付帯状況に応じた前記レーン毎の規制情報とを含む地図情報を備えた地図サーバと通信可能な制御装置と、
   前記自車両が走行している前記レーンを判定するための自車位置情報を取得して前記制御装置に送信する車両位置取得装置と
   を備え、
   前記制御装置は、前記自車位置情報に基づいて前記自車両が走行している前記レーンを判定する車両位置判定部と、前記自車両に関する前記付帯状況を記憶する記憶部と、前記推奨レーンを判定する推奨レーン判定部とを含み、
   前記推奨レーン判定部は、前記地図情報に基づいて前記レーンの各々に優先度を設定し、前記優先度の最も高い前記レーンを前記推奨レーンと判定し、前記規制情報及び前記付帯状況に基づいて前記自車両が走行不可である前記レーンを前記推奨レーンの候補から除外するように構成され、
   運転者を撮影するカメラを更に備え、
   前記制御装置は、前記カメラが撮影した画像に基づいて、前記運転者の運転に対する注意力のレベルを判定する注意力判定部を更に含み、
   前記推奨レーン判定部は、手動運転時に前記注意力のレベルが所定値以下の場合は、前記自車両が走行中の前記レーンの前記優先度を上げるように構成されたことを特徴とする車両システム。
2. 自車両が片側に複数のレーンを有する道路を走行する時に、前記自車両のための推奨レーンを判定する車両システムであって、
   前記レーン毎の現在の交通状況情報及び／又は前記レーン毎の過去の交通状況の統計値と、乗員数、前記自車両の登録ナンバー、特定レーンの利用予定、及び車両種別からなる群から選択される車両の付帯状況に応じた前記レーン毎の規制情報とを含む地図情報を備えた地図サーバと通信可能な制御装置と、
   前記自車両が走行している前記レーンを判定するための自車位置情報を取得して前記制御装置に送信する車両位置取得装置と
   を備え、
   前記制御装置は、前記自車位置情報に基づいて前記自車両が走行している前記レーンを判定する車両位置判定部と、前記自車両に関する前記付帯状況を記憶する記憶部と、前記推奨レーンを判定する推奨レーン判定部とを含み、
   前記推奨レーン判定部は、前記地図情報に基づいて前記レーンの各々に優先度を設定し、前記優先度の最も高い前記レーンを前記推奨レーンと判定し、前記規制情報及び前記付帯状況に基づいて前記自車両が走行不可である前記レーンを前記推奨レーンの候補から除外するように構成され、
   前記記憶部は、手動運転時に走行した前記レーンの走行距離、走行時間及び走行回数からなる群から選択された走行実績情報を記憶し、
   前記推奨レーン判定部は、前記走行実績情報に基づき、最も走行実績が高い前記レーンの前記優先度を上げるように構成されたことを特徴とする車両システム。
3. 自車両が片側に複数のレーンを有する道路を走行する時に、前記自車両のための推奨レーンを判定する車両システムであって、
   前記レーン毎の現在の交通状況情報及び／又は前記レーン毎の過去の交通状況の統計値と、乗員数、前記自車両の登録ナンバー、特定レーンの利用予定、及び車両種別からなる群から選択される車両の付帯状況に応じた前記レーン毎の規制情報とを含む地図情報を備えた地図サーバと通信可能な制御装置と、
   前記自車両が走行している前記レーンを判定するための自車位置情報を取得して前記制御装置に送信する車両位置取得装置と
   を備え、
   前記制御装置は、前記自車位置情報に基づいて前記自車両が走行している前記レーンを判定する車両位置判定部と、前記自車両に関する前記付帯状況を記憶する記憶部と、前記推奨レーンを判定する推奨レーン判定部とを含み、
   前記推奨レーン判定部は、前記地図情報に基づいて前記レーンの各々に優先度を設定し、前記優先度の最も高い前記レーンを前記推奨レーンと判定し、前記規制情報及び前記付帯状況に基づいて前記自車両が走行不可である前記レーンを前記推奨レーンの候補から除外するように構成され、
   前記記憶部は、第１嗜好モードと、前記第１嗜好モードよりも車線変更を抑制するべき第２嗜好モードとを含む群から選択される嗜好モードを更に記憶し、
   前記推奨レーン判定部は、前記嗜好モードが前記第２嗜好モードに設定された時は、前記嗜好モードが前記第１嗜好モードに設定された時に比べて、前記自車両が走行中の前記レーンの前記優先度を上げるように構成されたことを特徴とする車両システム。
4. 前記交通状況情報は、前記レーンを走行する複数の車両の平均車速を含み、
   前記推奨レーン判定部は、前記自車両の目標車速に最も近い前記平均車速を有する前記レーンの前記優先度を上げるように構成されたことを特徴とする、請求項１～３の何れか一項に記載の車両システム。
5. 前記推奨レーン判定部は、前記交通状況情報及び／又は前記統計値に基づき、前記レーン毎に混雑度を算出し、前記自車両の前方において前記混雑度が所定値以上の前記レーンの前記優先度を下げるように構成されたことを特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載の車両システム。

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