JP7200970B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

自動制御による車両の運転に利用するために、車両の現在位置と、車両の目的地と、地図データとに基づいて、車両の走行予定経路が生成される。車両は、車両と他の車両との間に安全な距離が維持されるように、この走行予定経路に沿って走行するように制御される（例えば、特許文献１参照）。

走行予定経路には、例えば、車両が現在走行している道路から合流先の他の道路へ進入する合流区間、車両が現在走行している道路から分岐先の他の道路へ退出する分岐区間、又は、車線数が減少する道路区間が含まれ得る。このような区間では、車両は、現在走行中の車線から隣接する車線へ移動するように、車線変更を行う場合がある。

また、車両は、前方を走行する他の車両、又は、障害物などの他の物体との接近を回避するために、車線変更することもある。

特開２０１７－１８２５２１号公報

車両は、車線変更を実施することが計画された場合、車線変更をドライバへ通知することが好ましいが、車線変更が頻繁に実施される度に車線変更を行うことをドライバへ通知すると、ドライバは、車両が本来走行すべき車線を把握できなくなって、目的地へ至る走行予定経路を把握することが困難になるおそれがある。

そこで、本発明は、ドライバに対して、計画された車線変更を分かり易く通知可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

一の実施形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、車両の走行予定経路と周辺環境情報とに基づいて、車線変更の要否を判定すると共に、車両が走行する道路内の車線を選択して、車両が走行する走行予定車線を表す走行車線計画を生成する走行車線計画部と、車線変更を実施することが計画された場合、車両の走行予定経路と、計画された車線変更の実施が予定される位置と車両の現在位置との間の距離と、計画された車線変更が実施されるまでに要すると推定される所要時間と、計画された車線変更が共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果との中の少なくとも１つに基づいて、計画された車線変更に対して、当該車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定する優先度決定部と、情報をドライバへ通知する通知部を用いて、通知優先度の低い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知を、通知優先度の高い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知よりも抑制して実行する通知制御部と、を有する。

また、この車両制御装置では、優先度決定部は、車両の現在位置及び目的地に基づいて生成された走行予定経路に基づいて、計画された車線変更が、車両の目的地に向かうための車線変更であるか否かを判定して、計画された車線変更が、車両の目的地に向かうための車線変更でない場合、計画された車線変更の通知優先度を、車両の目的地に向かうための車線変更の通知優先度よりも低く決定することが好ましい。

また、この車両制御装置では、優先度決定部は、車両の走行予定経路に基づいて、計画された車線変更の実施が予定される位置と車両の現在位置との間の距離を求めて、距離が基準距離よりも長い場合、計画された車線変更の通知優先度を、車両の現在位置から基準距離以内に計画される車線変更の通知優先度よりも低く決定することが好ましい。

また、この車両制御装置では、優先度決定部は、車両の現在位置と、車両の車両速度と、車両の走行予定経路とに基づいて、計画された車線変更が実施されるまでに要すると推定される所要時間を求めて、所要時間が基準時間よりも長い場合、計画された車線変更の通知優先度を、現在の時刻から基準時間以内に予定される車線変更の通知優先度よりも低く決定することが好ましい。

また、この車両制御装置では、優先度決定部は、一の計画された車線変更が、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かを判定して、一の計画された車線変更が、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれる場合、一の計画された車線変更を含む、複数の計画された車線変更の通知優先度を、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれない計画された車線変更の通知優先度よりも高く決定することが好ましい。

また、この車両制御装置では、優先度決定部は、車両と他の物体との距離が所定の回避距離以下に近づくことを回避するために生成された、計画された車線変更の通知優先度を、車両の現在位置及び目的地を含む走行予定経路に基づいて生成された、計画された車線変更の通知優先度よりも低く決定することが好ましい。

また、この車両制御装置では、通知制御部が、通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも抑制してドライバへ通知することは、通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも、通知をドライバに認識してもらえるように働きかけるアピール強度を低減してドライバへ通知することを含むことが好ましい。

また、この車両制御装置では、通知制御部が、通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも抑制してドライバへ通知することは、通知優先度の低い車線変更が計画されていることをドライバへ通知せず、且つ、通知優先度の高い車線変更が計画されていることをドライバへ通知することを含むことが好ましい。

また、この車両制御装置では、通知制御部が、通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも抑制してドライバへ通知することは、通知優先度の低い車線変更が計画されていることをドライバへ通知する通知周期を、通知優先度の高い車線変更が計画されていることをドライバへ通知する通知周期よりも長くすることを含むことが好ましい。

他の一の実施形態によれば、車両制御用コンピュータプログラムが提供される。この車両制御用コンピュータプログラムは、車両の走行予定経路と周辺環境情報とに基づいて、車線変更の要否を判定すると共に、車両が走行する道路内の車線を選択して、車両が走行する走行予定車線を表す走行車線計画を生成し、車線変更を実施することが計画された場合、車両の走行予定経路と、計画された車線変更が共通する目的のために実施される連続する複数の前記計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果との中の少なくとも１つに基づいて、計画された車線変更に対して、当該車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定し、情報をドライバへ通知する通知部を用いて、通知優先度の低い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知を、通知優先度の高い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知よりも抑制して実行することをプロセッサに実行させる。

本発明に係る車両制御装置は、ドライバに対して、計画された車線変更を分かり易く通知できるという効果を奏する。

車両制御装置が実装される車両制御システムの概略構成図である。 車両制御装置の一つの実施形態である電子制御装置のハードウェア構成図である。 車両制御処理に関する、電子制御装置のプロセッサの機能ブロック図である。 合流区間における走行車線計画を生成する処理を説明する図である。 車線変更の例を説明する表（その１）である。 車線変更の例を説明する表（その２）である。 車線変更の例を説明する表（その３）である。 計画された車線変更に対して、通知優先度を決定する優先度決定処理を実行する車両制御システムの動作フローチャートである。 車線変更の種類とスコアとの関係が登録される表である。 車線変更を実施するまでの所要距離とスコアとの関係が登録される表である。 車線変更を実施するまでの所要時間とスコアとの関係が登録される表である。 車線変更が共通の目的のためである場合のスコアとそうではない場合のスコアが登録される表である。 計画された複数の車線変更のそれぞれの優先順位を示す表である。 車両制御処理を含む、車両制御システムの動作フローチャートである。

以下、図を参照しつつ、車両制御装置について説明する。この車両制御装置は、車両の走行予定経路と周辺環境情報とに基づいて、車線変更の要否を判定すると共に、車両が走行する道路内の車線を選択して、車両が走行する走行予定車線を表す走行車線計画を生成する。車両制御装置は、車線変更を実施することが計画された場合、車両の走行予定経路と、計画された車線変更が共通する目的のために実施される連続する複数の前記計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果との中の少なくとも１つに基づいて、計画された車線変更に対して、当該車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定する。そして、車両制御装置は、通知優先度の低い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知を、通知優先度の高い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知よりも抑制して実行する。

図１は、車両制御装置が実装される車両制御システムの概略構成図である。図２は、車両制御装置の一つの実施形態である電子制御装置のハードウェア構成図である。

本実施形態では、車両１０に搭載され、且つ、車両１０を制御する車両制御システム１は、車両の前方の画像を撮影するカメラ１１と、車両１０の前後左右に配置されるLiDARセンサ１２ａ～１２ｄとを有する。また、車両制御システム１は、測位情報受信機１３と、測位情報受信機１３が出力する測位情報に基づいて地図情報を生成する地図情報記憶装置１４と、ユーザインターフェース（ＵＩ）１５と、ナビゲーション装置１６と、車両制御装置の一例である電子制御装置（ＥＣＵ）１７とを有する。

カメラ１１と、LiDARセンサ１２ａ～１２ｄと、地図情報記憶装置１４と、ＵＩ１５とナビゲーション装置１６と、ＥＣＵ１７とは、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワークを介して通信可能に接続される。

カメラ１１は、車両１０の前方を向くように、例えば、車両１０の車室内に取り付けられる。カメラ１１は、所定の周期で設定される画像情報取得時刻において、車両１０の前方の所定の領域が表された画像を生成する。生成された画像には、車両１０の周囲の他の車両又は車両１０の前方の所定の領域内に含まれる路面上の車線区画線などの地物が表わされる。カメラ１１により生成される画像は、カラー画像であってもよく、又は、グレー画像であってもよい。カメラ１１は、撮像部の一例であり、CCDあるいはC-MOSなど、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する撮像光学系を有する。カメラ１１は、画像を生成する度に、画像及び画像を生成した画像情報取得時刻を、車内ネットワークを介してＥＣＵ１７へ出力する。画像は、ＥＣＵ１７において、車両の位置を推定する処理に使用されるのと共に、車両１０の周囲の他の物体を検出する処理に使用される。

LiDARセンサ１２ａ～１２ｄのそれぞれは、車両１０の前方、左側方、後方、右側方を向くように、例えば、車両１０の外面に取り付けられる。LiDARセンサ１２ａ～１２ｄのそれぞれは、所定の周期で設定される反射波情報取得時刻において、車両１０の前方、左側方、後方、右側方に向けてパルス状のレーザを同期して発射して、反射物により反射された反射波を受信する。反射波が戻ってくるのに要する時間は、レーザが照射された方向に位置する地物と車両１０との間の距離情報を有する。LiDARセンサ１２ａ～１２ｄのそれぞれは、レーザの照射方向及び反射波が戻ってくるのに要する時間を含む反射波情報を、レーザを発射した反射波情報取得時刻と共に、車内ネットワークを介してＥＣＵ１７へ出力する。反射波情報は、ＥＣＵ１７において、車両１０の周囲の他の物体を検出する処理に使用される。

測位情報受信機１３は、車両１０の現在位置を表す測位情報を出力する。例えば、測位情報受信機１３は、ＧＰＳ受信機とすることができる。測位情報受信機１３は、ＧＰＳ電波を受信する測位情報受信部１３ａと、測位情報受信部１３ａが受信したＧＰＳ電波に基づいて、車両１０の現在位置を表す測位情報を出力するプロセッサ１３ｂとを有する。プロセッサ１３ｂは、測位情報受信部１３ａが所定の受信周期で測位情報を取得する度に、測位情報及び測位情報を取得した測位情報取得時刻を、地図情報記憶装置１４へ出力する。

地図情報記憶装置１４は、プロセッサ（図示せず）と、磁気ディスクドライブ又は不揮発性の半導体メモリなどの記憶装置（図示せず）とを有しており、この記憶装置は、車両１０の現在位置を含む相対的に広い範囲（例えば１０～３０ｋｍ四方の範囲）の広域地図情報を記憶する。この広域地図情報は、路面の３次元情報と、道路上の車線区画線などの地物、構造物の種類及び位置を表す情報と、道路の法定速度などを含む高精度地図情報であることが好ましい。なお、道路上の地物及び構造物の位置は、例えば、実空間における所定の基準位置を原点とする世界座標系で表される。プロセッサは、車両１０の現在位置に応じて、車両制御システム１に含まれる無線通信装置（図示せず）を介した無線通信により、基地局を介して外部のサーバから広域地図情報を受信して記憶装置に記憶する。プロセッサは、測位情報受信機１３から測位情報を入力する度に、記憶装置に記憶している広域地図情報を参照して、測位情報により表される現在位置を含む相対的に狭い領域（例えば、１００ｍ～１０ｋｍ四方の範囲）の地図情報、測位情報及び測位情報取得時刻を、車内ネットワークを介してＥＣＵ１７へ出力する。また、地図情報記憶装置のプロセッサは、測位情報受信機１３から測位情報及び測位情報取得時刻を受信する度に、測位情報及び測位情報取得時刻を、車内ネットワークを介してナビゲーション装置１６へ送信する。

ＵＩ１５は、通知部の一例である。ＵＩ１５は、ＥＣＵ１７に制御されて、車両１０の走行状況情報、地図情報、車両に予定される動作、車両の状態、又は、車線変更が計画されていることなどをドライバへ通知し、またドライバからの車両１０に対する操作に応じた操作信号を生成する。車両１０の走行状況情報は、車両の現在位置、走行予定経路、車線変更を行う予定などの車両の現在及び将来の経路に関する情報などを含む。また、車両１０の走行状況情報は、例えば、後述する走行車線計画を含んでいてもよい。ＵＩ１５は、走行状況情報、車両に予定される動作、又は、車両の状態、又は、車線変更が計画されていることなどをドライバへ通知する通知装置として、例えば、液晶ディスプレイ若しくはタッチパネルなどの表示装置、又は、スピーカなどの音響出力装置を有する。また、ＵＩ１５は、ドライバから車両１０への操作情報を受け付ける入力装置として、例えば、タッチパネル又は操作ボタンを有する。操作情報として、例えば、目的地、経由地、車両速度、及び、その他の車両の制御情報などが挙げられる。ＵＩ１５は、入力された操作情報を、車内ネットワークを介してＥＣＵ１７へ出力する。

ナビゲーション装置１６は、ナビゲーション用地図情報と、車両１０の目的地と、車両１０の現在位置とに基づいて、車両１０の現在位置から目的地までの走行予定経路を生成する。ナビゲーション装置１６は、ナビゲーション用地図情報を記憶するメモリ（図示せず）と、プロセッサ（図示せず）とを有する。ナビゲーション用地図情報は、道路を表すリンクの位置情報と、リンクによって接続されるノードの位置情報とを有する。走行予定経路の道路配置は、道路を表すリンクと、リンクによって接続されるノードとによって表される。リンク及びノードの位置は、例えば、世界座標系の座標で表される。プロセッサは、メモリに記憶するナビゲーション用地図情報と、ＵＩ１５から受信した車両１０の目的地と、地図情報記憶装置１４から受信した車両１０の現在位置を表す測位情報とに基づいて、車両１０の現在位置から目的地までの走行予定経路を生成する。プロセッサは、例えば、ダイクストラ法を用いて、車両１０の走行予定経路を生成する。走行予定経路は、右折、左折、合流、分岐などの位置に関する情報を含む。プロセッサは、目的地が新しく設定された場合、又は、車両１０の現在位置が走行予定経路から外れた場合などに、車両１０の走行予定経路を新たに生成する。プロセッサは、走行予定経路を生成する度に、その走行予定経路を、車内ネットワークを介してＥＣＵ１７へ出力する。

ＥＣＵ１７は、車両１０の走行を制御する。ＥＣＵ１７は、車線変更を実施することが計画された場合、この計画された車線変更に対して、この車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定する優先度決定処理と、ＵＩ１５を用いて、通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも抑制してドライバへ通知する通知制御処理とを行う。そのために、ＥＣＵ１７は、通信インターフェース２１と、メモリ２２と、プロセッサ２３とを有する。

通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２１は、通信部の一例であり、ＥＣＵ１７を車内ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有する。すなわち、通信インターフェース２１は、車内ネットワークを介して、ＵＩ１５などと接続される。また、通信インターフェース２１は、車内ネットワークを介して、カメラ１１及び地図情報記憶装置１４などと接続される。通信インターフェース２１は、例えば、プロセッサ２３から車線変更が計画されていることを表す通知情報が通知されると、この通知情報をＵＩ１５へ送信する。また、通信インターフェース２１は、例えば、カメラ１１から画像及び画像情報取得時刻を受信する度に、受信した画像及び画像情報取得時刻をプロセッサ２３へわたす。また通信インターフェース２１は、地図情報記憶装置１４から地図情報、測位情報及び測位情報取得時刻を受信する度に、受信した地図情報、測位情報及び測位情報取得時刻をプロセッサ２３へわたす。また通信インターフェース２１は、図示しない車両速度センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサから受信した車両速度、加速度及びヨーレートを、プロセッサ２３へわたす。

メモリ２２は、記憶部の一例であり、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ２２は、ＥＣＵ１７のプロセッサ２３により実行される優先度決定処理及び通知制御処理において使用される各種のデータ、カメラ１１の光軸方向及び取り付け位置などの設置位置情報、撮像光学系の焦点距離及び画角といった内部パラメータなどを記憶する。また、メモリ２２は、各LiDARセンサ１２ａ～１２ｄの設置位置及び操作範囲などの内部パラメータなどを記憶する。また、メモリ２２は、ナビゲーション装置１６から受信した走行予定経路、カメラ１１などから受信した画像及び画像情報取得時刻、地図情報記憶装置１４から受信した地図情報、測位情報及び測位情報取得時刻などを記憶する。

プロセッサ２３は、１個又は複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ２３は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。プロセッサ２３が複数個のＣＰＵを有する場合、ＣＰＵごとにメモリを有していてもよい。プロセッサ２３は、走行車線計画を生成する走行車線計画処理と、車線変更を実施することが計画された場合、この計画された車線変更に対して、通知優先度を決定する優先度決定処理と、ＵＩ１５を用いて、通知優先度の低い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知を、通知優先度の高い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知よりも抑制して実行する通知制御処理を行う。また、プロセッサ２３は、カメラ１１が生成した画像に基づいて、この画像が生成された画像情報取得時刻における車両１０の位置を推定する位置推定処理を実行する。また、プロセッサ２３は、所定の周期で設定される位置決定時刻において、直近の画像情報取得時刻における車両１０の推定位置及び車両速度などの車両状態情報を用いて、車両１０の位置を更新する。プロセッサ２３は、車両１０の推定位置と、車両１０の目的地と、車両１０の周囲の他の物体との相対的な位置関係とに基づいて、車両１０の走行動作を制御する。

図３は、走行車線計画処理、優先度決定処理及び通知制御処理を含む車両制御処理に関する、ＥＣＵ１７のプロセッサ２３の機能ブロック図である。プロセッサ２３は、位置推定部３１と、物体検出部３２と、走行車線計画部３３と、優先度決定部３４と、通知制御部３５と、運転計画部３６と、車両制御部３７とを有する。プロセッサ２３が有するこれらの各部の全て又は一部は、例えば、プロセッサ２３上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ２３が有するこれらの各部の全て又は一部は、プロセッサ２３に設けられる、専用の演算回路であってもよい。また、プロセッサ２３が有するこれらの各部のうち、走行車線計画部３３が走行車線計画処理を実行し、優先度決定部３４が優先度決定処理を実行し、通知制御部３５が通知制御処理を実行する。

プロセッサ２３の位置推定部３１は、車両１０の周囲の地物に基づいて、車両１０の位置を推定する。位置推定部３１は、カメラ１１の画像内に設けられた、車両１０の周囲の地物の一例である車線区画線を検出するための照合領域を、画像内の車線区画線を識別する識別器に入力することで車線区画線を検出する。識別器として、例えば、入力された画像から、その画像に表された車線区画線を検出するように予め学習されたディープニューラルネットワーク（ＤＮＮ）を用いることができる。そして、位置推定部３１は、車両１０の位置及び姿勢を仮定して、地図情報生成装置５から受信した地図情報に表された車線区画線を、今回の画像情報取得時刻に生成されたカメラ１１の画像上に投影する。例えば、位置推定部３１は、今回の画像情報取得時刻に測位情報受信機１３から受信した測位情報で表される車両１０の位置、及び、直前に得られた車両１０の進行方向に相当する車両１０の姿勢を、車両１０の仮定位置及び仮定姿勢とする。位置推定部３１は、その仮定位置及び仮定姿勢に従って、世界座標系から、カメラ１１の位置を原点とし、カメラ１１の光軸方向を一つの軸方向とするカメラ座標系への変換式を求める。そのような変換式は、座標系間の回転を表す回転行列と座標系間の平行移動を表す並進ベクトルの組み合わせで表される。そして位置推定部３１は、その変換式に従って、地図情報に含まれる、世界座標系で表された車両１０の周囲の道路上の車線区画線の座標を、カメラ座標系の座標に変換する。そして位置推定部３１は、カメラ１１の焦点距離といったカメラ１１の内部パラメータに基づいて、カメラ座標系で表された車両１０の周囲の車線区画線を、今回の画像情報取得時刻に生成されたカメラ１１の画像上に投影する。そして、位置推定部３１は、カメラ１１の画像から検出した車線区画線と、地図に表された車両１０の周囲の車線区画線との一致度合を算出する。位置推定部３１は、仮定位置及び仮定姿勢を所定量ずつ変化させながら、上記と同様の座標系変換、投影及び一致度合算出の各処理を実行することで、複数の仮定位置及び仮定姿勢のそれぞれについて、地図情報に表された車両１０の周囲の車線区画線と画像から検出された車線区画線との一致度合を算出する。そして位置推定部３１は、一致度合が最大となるときの仮定位置及び仮定姿勢を特定して、その仮定位置を車両１０の推定位置とし、その仮定姿勢に基づいて車両１０の進行方向を表す推定方位角を求める。

また、位置推定部３１は、カメラ１１が画像を生成する画像情報取得時刻の周期よりも短い周期で設定される位置決定時刻において、この位置決定時刻の直前の画像情報取得時刻に推定された車両１０の推定位置及び推定方位角と、この画像情報取得時刻と位置決定時刻との間の車両１０の移動量及び移動方向とに基づいて、位置決定時刻における車両１０の推定位置及び車両１０の推定方位角を推定する。位置推定部３１は、車両１０の車両速度を積分して、画像情報取得時刻と位置決定時刻との間の車両１０の移動量を求め、車両１０のヨーレートを積分して、画像情報取得時刻と位置決定時刻との間の車両１０の移動方向を求める。位置推定部３１は、地図情報と、車両１０の推定位置及び推定方位角とに基づいて、車両１０が位置する道路上の走行車線を推定する。例えば、位置推定部３１は、車両１０の水平方向の中心位置を挟むように位置する互いに隣接する二つの車線区画線で特定される車線を車両１０が走行していると判定する。位置推定部３１は、位置決定時刻における車両１０の推定位置、推定方位角、及び走行車線を求める度に、これらの情報を、物体検出部３２、走行車線計画部３３、運転計画部３６及び車両制御部３７へ通知する。なお、位置推定部３１は、上述した画像情報取得時刻に一致する測位受信時刻に測位情報がない場合、この画像情報取得時刻と測位受信時刻との間の車両１０の移動量及び移動方向とに基づいて、画像情報取得時刻における車両１０の推定位置及び車両１０の姿勢を推定してもよい。

プロセッサ２３の物体検出部３２は、カメラ１１が生成した画像に基づいて、車両１０の周囲の他の物体及びその種類を検出する。他の物体には、車両１０の周囲を走行する他の車両が含まれる。物体検出部３２は、例えば、カメラ１１が生成した画像を識別器に入力することで画像に表された物体を検出する。識別器として、例えば、入力された画像から、その画像に表された物体を検出するように予め学習されたディープニューラルネットワーク（ＤＮＮ）を用いることができる。物体検出部３２は、ＤＮＮ以外の識別器を用いてもよい。例えば、物体検出部３２は、識別器として、画像上に設定されるウィンドウから算出される特徴量（例えば、Histograms of Oriented Gradients, ＨＯＧ）を入力として、そのウィンドウに検出対象となる物体が表される確信度を出力するように予め学習されたサポートベクトルマシン（ＳＶＭ）を用いてもよい。あるいはまた、物体検出部３２は、検出対象となる物体が表されたテンプレートと画像との間でテンプレートマッチングを行うことで、物体領域を検出してもよい。また、物体検出部３２は、LiDARセンサ１２ａ～１２ｄが出力する反射波情報に基づいて、車両１０の周囲の他の物体を検出してもよい。また、物体検出部３２は、カメラ１１が生成した画像内の他の物体の位置に基づいて、車両１０に対する他の物体の方位を求め、この方位と、LiDARセンサ１２ａ～１２ｄが出力する反射波情報とに基づいて、この他の物体と車両１０との間の距離を求めてもよい。物体検出部３２は、車両１０の現在位置と、車両１０に対する他の物体までの距離及び方位に基づいて、例えば世界座標系で表された、他の物体の位置を推定する。また、物体検出部３２は、オプティカルフローに基づく追跡処理に従って、カメラ１１が生成した最新の画像から検出された他の物体を過去の画像から検出された物体と対応付けることで、最新の画像から検出された他の物体を追跡してもよい。そして、物体検出部３２は、過去の画像から最新の画像における物体の世界座標系で表された位置に基づいて、追跡中の他の物体の軌跡を求めてもよい。物体検出部３２は、時間経過に伴う他の物体の位置の変化に基づいて、車両１０に対するその物体の速度を推定できる。また、物体検出部３２は、時間経過に伴う他の物体の速度の変化に基づいて、他の物体の加速度を推定できる。さらに、物体検出部３２は、地図情報に表された車線区画線と、他の物体位置とに基づいて、他の物体が走行している走行車線を特定する。例えば、物体検出部３２は、他の物体の水平方向の中心位置を挟むように位置する互いに隣接する二つの車線区画線で特定される車線を他の物体が走行していると判定する。物体検出部３２は、検出された他の物体の種類（例えば、車両）を示す情報と、その位置を示す情報、速度、加速度及び走行車線を、走行車線計画部３３及び運転計画部３６へ通知する。

プロセッサ２３の走行車線計画部３３は、所定の周期で設定される走行車線計画生成時刻において、ナビゲーション装置１６から通知された走行予定経路から選択された直近の運転区間（例えば、１０ｋｍ）において、地図情報と、車両１０の目的地に向かう走行予定経路及び周辺環境情報と、車両１０の現在位置とに基づいて、車線変更の要否を判定すると共に、車両１０が走行する道路内の車線を選択して、車両１０が走行する走行予定車線を表す走行車線計画を生成する。走行車線計画部３３は、例えば、車両１０が追い越し車線以外の車線を走行するように、走行車線計画を生成する。走行車線計画部３３は、走行車線計画を生成する度に、この走行車線計画を運転計画部３６へ通知する。

また、走行車線計画部３３は、走行予定経路から選択された直近の運転区間において、地図情報と、走行予定経路と、車両１０の現在位置とに基づいて、車線変更の要否を判定する。走行車線計画部３３は、車線変更の要否の判定に、周辺環境情報又は車両状態情報をさらに利用してもよい。周辺環境情報は、車両の１０の周囲を走行する他の車両の位置及び速度などを含む。車両状態情報は、車両１０の現在位置、車両速度、加速度及び進行方向などを含む。具体的には、走行車線計画部３３は、走行予定経路と車両１０の現在位置とに基づいて、車両１０が現在走行している道路から合流先の他の道路へ進入すること（合流）、車両１０が右折すること、車両１０が左折すること、及び、車両１０が現在走行している道路から分岐先の他の道路へ退出すること（分岐）の中の少なくとも１つのイベントが生じるイベント位置の有無を判定する。走行車線計画部３３は、運転区間がイベント位置を含む場合、車線変更の要否を判定する。具体的には、走行車線計画部３３は、イベント位置におけるイベントを実行するための車線と、車両１０が現在走行中の車線とが同じか否かを判定して、異なる場合、車線変更が必要であると判定する。また、走行車線計画部３３は、車両１０が走行している車線と同じ車線上を走行する他の車両を含む他の物体が存在しており、且つ、車両１０がそのまま同じ車線を走行すると、車両１０と他の物体とが衝突することが予測される場合、車線変更が必要であると判定する。走行車線計画部３３は、車線変更が必要であると判定すると、変更前の車線及び変更後の車線を含む走行車線計画を生成する。なお、走行車線計画部３３は、車線変更を実施することの提案を、ＵＩ１５を用いてドライバへ通知してもよい。また、走行車線計画部３３は、ドライバから車線変更を実施することをドライバへ通知し、且つ、ドライバからの承認が得られた場合に、変更前の車線及び変更後の車線を含む走行車線計画を生成するようにしてもよい。

走行車線計画部３３が、走行車線計画を生成する処理例を、車両１０が現在走行している道路から合流先の他の道路へ進入すること（合流）を示す図４を参照しながら、以下に説明する。

図４に示す例では、走行車線計画部３３は、運転区間がイベント位置である合流区間を含む場合、地図情報と、走行予定経路と、車両１０の現在位置とに基づいて、合流区間におけるイベントを実行するための車線と、車両１０が現在走行中の車線とが同じか否かを判定する。走行車線計画部３３は、合流区間におけるイベントを実行するための車線と、車両１０が現在走行中の車線とが異なる場合、車線変更を行う必要があると判定する。走行車線計画部３３は、車両１０が現在走行中の車線から合流区間におけるイベントを実行するための車線へ移動することを含む走行車線計画を生成する。

図４に示す例では、車両１０の走行予定経路４０３は、道路４０１上の経路４０３ａと、道路４０１が合流する道路４０２上の経路４０３ｂとを含む。車両１０の現在位置４００は、経路４０３ａ上にある。経路４０３ｂは、車両１０が将来走行する経路である。現在の運転区間４０４は、車両１０の現在走行している道路４０１が他の道路４０２へ合流する合流区間４０５を含む。走行車線計画部３３は、車両１０が現在走行している道路４０１から合流先の他の道路４０２へ進入する合流区間４０５を、運転区間４０４内のイベント位置として判定する。走行車線計画部３３には、車両１０の現在位置４００が車線４０１ａ上にあることが、位置推定部３１から通知されている。走行車線計画部３３は、運転区間４０４が合流区間４０５を含むので、車線変更を行うことの要否を判定する。車両１０は、合流区間４０５において、現在走行している道路４０１の車線４０１ａから合流先の道路４０２の車線４０２ａへ移動することになるので、走行車線計画部３３は、イベント位置におけるイベントを実行するための車線４０２ａと、車両１０が現在走行中の車線４０１ａとが異なると判定する。そこで、走行車線計画部３３は、現在走行中の道路４０１の車線４０１ａから道路４０２の車線４０２ａへ車線変更を行うことが必要であると判定する。そして、走行車線計画部３３は、運転区間４０４において、車両１０が、合流区間４０５へ到達するまでに道路４０１の車線４０１ａから道路４０２の車線５０２ａへ車線変更することを含む走行車線計画を生成する。

次に、車両１０が実施し得る車線変更の具体例を、図５～図７を参照しながら、以下に説明する。図５は、（１）他の道路へ進入するための車線変更５１０、（２）同じ道路内の車線変更５１１及び車線変更５１２、（３）他の道路へ退出するための車線変更５１３が示されている。

（１）他の道路へ進入するための車線変更５１０
この例は、上述した図４を参照して説明したのと同じ車線変更である。車両１０は、現在走行中の道路５０１から合流先の他の道路５０２へ進入する合流区間において、道路５０１の車線５０１ａから道路５０２の車線５０２ａへ移動する。この車線変更５１０は、車両１０が走行予定経路に基づいて現在位置から目的地に向かうことを目的とする車線間の移動である。

（２）同じ道路内の車線変更５１１及び車線変更５１２
道路５０１から道路５０２へ進入した車両１０は、現在走行中の道路５０１から分岐先の道路５０３へ退出するために、車線変更５１１及び車線変更５１２を実施する。車両１０は、道路５０２の車線５０２ａ上を走行している。車両１０は、分岐先の道路５０３へ退出するために、同じ道路５０２内で車線５０２ａから車線５０２ｂへ移動した後、同じ道路５０２内で車線５０２ｂから車線５０２ｃへ移動する。車線５０２ａから車線５０２ｂへの車線変更５１１、及び、車線５０２ｂから車線５０２ｃへの車線変更５１２は、車両１０が現在走行中の道路５０１から分岐先の道路５０３へ退出するために実施されるので、共通する目的のために実施される連続する複数の車線変更を形成する。また、これらの車線変更５１１及び車線変更５１２は、車両１０が走行予定経路に基づいて現在位置から目的地に向かうことを目的とする車線間の移動である。

（３）他の道路へ退出するための車線変更５１３
車両１０は、現在走行中の道路５０２から分岐先の道路５０３へ分岐する分岐区間において、道路５０２の車線５０２ｃから道路５０３の車線５０３ａへ移動する。この車線変更５１３は、車両１０が走行予定経路に基づいて現在位置から目的地に向かうことを目的とする車線間の移動である。

図６は、前方の他の車両を追い越すための車線変更６１０を示す。車両１０は、道路６０１の車線６０１ａ上を現在走行している。車両１０の前方には、他の車両６２０が、車両１０の車両速度よりも遅い速度で、同じ車線６０１ａ上を走行している。車両１０は、車両１０と他の車両６２０との距離が所定の距離以下に近づくことを回避するために、車線６０１ａから車線６０１ｂへ移動する。この車線変更６１０は、走行予定経路に基づいて、車両１０が他の車両６２０と接近することを回避するために実施されるので、車両１０が走行予定経路に基づいて現在位置から目的地に向かうことを目的とする車線間の移動ではない。

図７は、前方の他の車両を追い越した後元の車線に戻るための、車線変更７１０及び車線変更７１１を示す。車両１０は、道路７０１の車線７０１ａ上を現在走行している。車両１０の前方には、他の車両７２０が、車両１０の車両速度よりも遅い速度で、同じ車線７０１ａ上を走行している。車両１０は、車両１０と他の車両７２０との距離が所定の距離以下に近づくことを回避するために、車線７０１ａから車線７０１ｂへ移動して他の車両７２０を追い越した後、元の走行車線に戻るために車線７０１ｂから車線７０１ａへ移動する。車線７０１ａから車線７０１ｂへの車線変更７１０、及び、車線７０１ｂから車線７０１ａへの車線変更７１１は、車両１０が前方の他の車両７２０を追い越した後元の車線に戻るために実施されるので、共通する目的のために実施される連続する複数の車線変更を形成する。一方、これらの車線変更７１０及び車線変更７１１は、車両１０が他の車両７２０と接近することを回避するために実施されるので、車両１０が走行予定経路に基づいて現在位置から目的地に向かうことを目的とする車線間の移動ではない。

プロセッサ２３の優先度決定部３４は、車線変更を実施することが計画された場合、
車両１０の走行予定経路と、計画された車線変更が共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果との中の少なくとも１つに基づいて、この計画された車線変更に対して、この車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定する。具体的には、優先度決定部３４は、所定の周期で設定される優先度決定時刻において、車線変更の通知優先度を決定する。優先度決定時刻の周期は、走行車線計画生成時刻の周期と同じか又は走行車線計画生成時刻の周期の２倍未満の長さであることが好ましい。優先度決定部３４は、一の運転区間内において計画された一又は複数の車線変更のそれぞれに対して、この車線変更が有する属性（種類、所要距離、所要時間、共通の目的の有無）に基づいて、属性ごとに通知優先度を表すスコアを決定する。一の計画された車線変更は、複数の属性を有し得るので、一の計画された車線変更に対して属性ごとのスコアが決定される。そして、優先度決定部３４は、一の運転区間内において計画された一又は複数の車線変更のそれぞれに対して、その属性ごとに決定されたスコアに基づいて、車線変更をドライバへ通知する優先順位を決定する。本実施形態では、計画された車線変更に対して、属性ごとに決定されたスコアの和を求め、この和の大きさに基づいて、優先順位が決定される。なお、車線変更が有する属性の数は、一つでもよく、その場合には、一つの属性に基づいて定められた車線変更のスコアの大きさに基づいて、車線変更をドライバへ通知する優先順位が決定される。

まず、ステップＳ１０１において、優先度決定部３４は、一の運転区間内において計画された一又は複数の車線変更のそれぞれに対して、車線変更の属性の一つである種類（タイプ）に基づいて、スコアを決定する。具体的には、優先度決定部３４は、図９に示す表９００を参照して、計画された車線変更のスコアを決定する。表９００は、メモリ２２に記憶されており、車線変更の種類とスコアとの関係が登録される。表９００は、車線変更の種類が登録される種類欄９０１と、種類ごとの車線変更のスコアが登録されるスコア欄９０２とを有する。種類欄９０１には、車線変更が車両の目的地に向かうことを目的とする場合について、（１）他の道路へ進入するための車線変更（例えば、図５の車線変更５１０）と、（２）他の道路へ退出するための車線変更（例えば、図５の車線変更５１３）と、（３）同じ道路内での車線変更（例えば、図５の車線変更５１１、５１２）とが登録されている。また、種類欄９０１には、車線変更が車両の目的地に向かうことを目的としない場合について、（１）同じ道路内での車線変更（例えば、図６の車線変更６１０、図７の車線変更７１０）と、（２）追い越し車線から追い越し車線以外の車線へ移動するための車線変更（例えば、図７の車線変更７１１）とが登録される。車両の目的地に向かうことを目的とする車線変更は、走行予定経路に基づいて計画される車線変更を意味する。車両の目的地に向かうことを目的としない車線変更は、走行予定経路に基づいて計画される車線変更以外の目的で計画される車線変更を意味する。車両の目的地に向かうことを目的としない車線変更は、例えば、周辺環境情報に基づいて計画され得る。車両の目的地に向かうことを目的としない車線変更の具体例として、前方の他の車両などの物体との接近を回避することを目的にするもの、工事などの理由により走行車線から他の車線へ移動することを目的とするもの、追い越し車線から追い越し車線以外の車線へ移動するためのものが挙げられる。スコア欄９０２には、車線変更が車両の目的地に向かうことを目的とする場合、及び、車線変更が車両の目的地に向かうことを目的としない場合のそれぞれについて、車線変更の種類ごとに、ドライバへ通知する優先度を表す通知優先度が数値（スコア）として登録される。スコア欄９０２には、計画された車線変更を実施することが、車両１０の車両の目的地に向かうことを目的としない場合、計画された車線変更のスコアが、車両１０の車両の目的地に向かうことを目的とする車線変更のスコアよりも低くなるように登録されている。これは、車両１０の目的地に向かうことを目的としない車線変更は、車両１０の目的地に向かうことを目的としている車線変更よりも、ドライバにより認識される重要度は低いと考えられるためである。優先度決定部３４は、表９００を参照して、車両１０の目的地に向かうことを目的としない車線変更のスコアを、車両１０の目的地に向かうことを目的としている車線変更のスコアよりも低く決定する。これにより、ドライバに対して重要と考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され易くなると共に、ドライバに対して相対的に重要ではないと考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され難くなるので、ドライバが認識する情報量が抑制されるため、ドライバは目的地へ向かう走行予定経路を把握し易くなると考えられる。また、優先度決定部３４は、車両１０の目的地に向かうことを目的とする車線変更について種類ごとにスコアを決定して、ドライバに対して重要と考えられる車線変更と、ドライバに対して相対的に重要ではないと考えられる車線変更とに分類して、ドライバが認識する情報量が抑制されるようにされている。同様に、優先度決定部３４は、車両１０の目的地に向かうことを目的としない車線変更について種類ごとにスコアを決定して、ドライバに対して重要と考えられる車線変更と、ドライバに対して相対的に重要ではないと考えられる車線変更とに分類して、ドライバが認識する情報量が抑制されるようにする。

次に、ステップＳ１０２において、優先度決定部３４は、一の運転区間内において計画された一又は複数の車線変更のそれぞれに対して、車線変更の属性の一つである車線変更を実施するまでの所要距離に基づいて、スコアを決定する。具体的には、優先度決定部３４は、図１０に示す表１０００を参照して、計画された車線変更のスコアを決定する。表１０００は、メモリ２２に記憶されており、車線変更を実施するまでの所要距離とスコアとの関係が登録される。優先度決定部３４は、ナビゲーション装置１６から通知された走行予定経路に基づいて、計画された車線変更の実施が予定される位置と、車両１０の現在位置との間の所要距離を求める。優先度決定部３４は、計画された車線変更の実施が予定される位置として、車線変更の種類ごとに定められている位置を用いることができる。例えば、優先度決定部３４は、他の道路へ進入するための車線変更の実施が予定される位置を、合流区間の開始位置としてもよい。また、優先度決定部３４は、他の道路へ退出するための車線変更の実施が予定される位置を、分岐区間の開始位置としてもよい。車線変更が目的地に向かうことを目的としており、且つ、同じ道路内での車線変更の実施が予定される位置を、分岐区間の開始位置から第１の所定の距離だけ手前の位置としてもよい。図５の車線変更５１１及び車線変更５１２の例では、車線変更５１２の実施が予定される位置を、分岐区間の開始位置から第１の所定の距離だけ手前（車両１０の現在位置側）の位置とし、車線変更５１１の実施が予定される位置を、車線変更５１２の実施が予定される位置から第２の所定の距離だけ手前の位置としてもよい。また、優先度決定部３４は、車線変更が目的地に向かうことを目的としておらず、且つ、同じ道路内での車線変更の実施が予定される位置を、車両１０の現在の車両速度で走行した場合に、前方の物体と衝突すると推定される位置としてもよい。さらに、優先度決定部３４は、車線変更が目的地に向かうことを目的としておらず、且つ、追い越し車線から追い越し車線以外の車線へ移動するための車線変更の実施が予定される位置を、この車線変更の計画が生成された位置から第３の所定の距離だけ前方の位置としてもよい。表１０００は、車線変更を実施するまでの所要距離が登録される距離欄１００１と、所要距離ごとの車線変更のスコアが登録されるスコア欄１００２とを有する。距離欄１００１には、所要距離が、１００ｍ未満の距離範囲と、１００ｍ以上５００ｍ未満の距離範囲と、５００ｍ以上１０００ｍ未満の距離範囲と、１０００ｍ以上２０００ｍ未満の距離範囲と、２０００ｍ以上の距離範囲とが登録される。スコア欄１００２には、所要距離ごとに、ドライバへ通知する優先度を表すスコアが登録される。スコア欄１００２には、所要距離が所定の基準距離よりも長い場合、計画された車線変更のスコアを、車両１０の現在位置から基準距離以内に計画される車線変更のスコアよりも低くなるように登録されている。これは、車両１０の現在位置から遠い位置で実施される車線変更は、相対的に車両１０の現在位置に近い位置で実施される車線変更よりも、ドライバにより認識される重要度は低いと考えられるためである。優先度決定部３４は、表１０００を参照して、所要距離が所定の基準距離よりも長い車線変更のスコアを、車両１０の現在位置から基準距離以内に計画される車線変更のスコアよりも低くなるように決定する。これにより、ドライバに対して重要と考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され易くなると共に、ドライバに対して相対的に重要ではないと考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され難くなるので、ドライバが認識する情報量が抑制されるため、ドライバは目的地へ向かう走行予定経路を把握し易くなると考えられる。

次に、ステップＳ１０３において、優先度決定部３４は、一の運転区間内において計画された一又は複数の車線変更のそれぞれに対して、車線変更の属性の一つである車線変更を実施するまでの所要時間に基づいて、スコアを決定する。具体的には、優先度決定部３４は、図１１に示す表１１００を参照して、計画された車線変更のスコアを決定する。表１１００は、メモリ２２に記憶されており、車線変更を実施するまでの所要時間とスコアとの関係が登録される。優先度決定部３４は、車両１０の現在位置と、車両１０の車両速度と、ナビゲーション装置１６から通知された走行予定経路とに基づいて、計画された車線変更が実施されるまでに要すると推定される所要時間を求める。優先度決定部３４は、計画された車線変更が実施される位置に到達するのに要すると推定される所要時間を、車両１０の現在位置と計画された車線変更の実施が予定される位置との間の距離を、直近の車両速度の平均値で割った商として求めてもよい。表１１００は、車線変更を実施するまでの所要時間が登録される距離欄１１０１と、所要時間ごとの車線変更のスコアが登録されるスコア欄１１０２とを有する。距離欄１１０１には、所要時間が、５分未満の時間範囲と、５分以上１０分未満の時間範囲と、１０分以上１５分未満の時間範囲と、１５分以上２０分未満の時間範囲と、２０分以上の時間範囲とが登録される。スコア欄１１０２には、所要時間ごとに、ドライバへ通知する優先度を表すスコアが登録される。スコア欄１１０２には、所要時間が所定の基準時間よりも長い場合、計画された車線変更のスコアを、現時点から基準時間以内に計画される車線変更のスコアよりも低くなるように登録されている。これは、現時点から遠い将来に実施される車線変更は、相対的に現時点から近い将来に実施される車線変更よりも、ドライバにより認識される重要度は低いと考えられるためである。優先度決定部３４は、表１１００を参照して、所要時間が所定の基準時間よりも長い場合、計画された車線変更のスコアを、現在の時刻から基準時間以内に予定される車線変更のスコアよりも低く決定する。これにより、ドライバに対して重要と考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され易くなると共に、ドライバに対して相対的に重要ではないと考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され難くなるので、ドライバが認識する情報量が抑制されるため、ドライバは目的地へ向かう走行予定経路を把握し易くなると考えられる。

次に、ステップＳ１０４において、優先度決定部３４は、一の運転区間内において計画された一又は複数の車線変更のそれぞれに対して、車線変更の属性の一つである、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果に基づいて、スコアを決定する。具体的には、優先度決定部３４は、図１２に示す表１２００を参照して、計画された車線変更のスコアを決定する。表１２００は、メモリ２２に記憶されており、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれる場合及び含まれない場合の判定結果の分類（Ｙｅｓ又はＮｏ）とスコアとの関係が登録される。まず、優先度決定部３４は、一の計画された車線変更が、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かを判定する。例えば、優先度決定部３４は、一の計画された車線変更が連続する複数の計画された車線変更に含まれており、且つ、これらの複数の計画された車線変更の計画された理由が、目的地に向かうことを目的としていること、又は、前方の他の車両を追い越すために移動した後に追い越す前に走行していた車線へ移動することを目的にしている場合、一の計画された車線変更は、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれると判定する。表１２００は、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれる場合及び含まれない場合の判定結果の分類が登録される判定欄１２０１と、判定結果の分類ごとの車線変更のスコアが登録されるスコア欄１２０２とを有する。スコア欄１２０２には、計画された車線変更が、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれない場合、計画された車線変更のスコアを、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれる場合よりも低くなるように登録されている。これは、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれない車線変更は、単発で実施されるので、相対的に、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれる車線変更よりも、ドライバにより認識される重要度は低いと考えられるためである。優先度決定部３４は、一の計画された車線変更が、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれない場合、一の計画された車線変更のスコアを、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれる一の車線変更のスコアよりも低く決定する。このようにして、優先度決定部３４は、一の計画された車線変更を含む、複数の計画された車線変更の通知優先度を、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれない計画された車線変更の通知優先度よりも高く決定する。これにより、ドライバに対して重要と考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され易くなると共に、ドライバに対して相対的に重要ではないと考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され難くなるので、ドライバが認識する情報量が抑制されるため、ドライバは目的地へ向かう走行予定経路を把握し易くなると考えられる。以下、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果に基づいて決定されるスコアを、共通する目的に関するスコアともいう。

次に、ステップＳ１０５において、優先度決定部３４は、一の運転区間内において計画された一又は複数の車線変更のそれぞれに対して、属性ごとに決定されたスコアの和を求め、このスコアの和に基づいて優先順位を決定する。優先度決定部３４は、優先順位及び計画された車線変更を表す情報を、通知制御部３５へ通知する。図１３は、計画された複数の車線変更のそれぞれに対して決定された優先順位の結果が表された表１３００を示す。図１３に示す例では、ある時点における一の運転区間内において４つの車線変更が計画されており、４つの車線変更は、識別番号１～４で識別されている。ここで、識別番号３の車線変更及び識別番号４の車線変更のそれぞれは、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれる。優先度決定部３４は、識別番号１の車線変更に対して、種類のスコアの７０と、距離のスコアの１００と、時間のスコアの１００と、共通する目的に関するスコアの０との和である２７０を求める。優先度決定部３４は、識別番号２の車線変更に対して、種類のスコアの５０と、距離のスコアの１０と、時間のスコアの３０と、共通する目的に関するスコアの０との和である１９０を求める。優先度決定部３４は、識別番号３の車線変更に対して、種類のスコアの２０と、距離のスコアの３００と、時間のスコアの３００と、共通する目的に関するスコアの１００との和である７２０を求める。優先度決定部３４は、識別番号４の車線変更に対して、種類のスコアの２０と、距離のスコアの３００と、時間のスコアの３００と、共通する目的に関するスコアの１００との和である７２０を求める。優先度決定部３４は、４つの車線変更に対して、スコアの和に基づいて、識別番号３＝識別番号４、識別番号１、識別番号２の順番に優先順位を決定する。優先度決定部３４は、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更の優先順位を同じに決定することが、これらの複数の計画された車線変更を、同じ優先度でドライバへ通知する観点から好ましい。共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更のスコアの和のそれぞれは、所要距離及び所要時間が近いので、通常同じか又は近い数値になるが、優先度決定部３４は、数値が異なる場合でも、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更のそれぞれの優先順位を同じに決定して、同じ優先順位の車線変更としてドライバへ通知されるようにする。図１３に示す例では、優先度決定部３４は、識別番号３及び識別番号４の車線変更の優先順位を１位に決定し、識別番号１の車線変更の優先順位を２位に決定し、識別番号１の車線変更の優先順位を３位に決定する。優先度決定部３４は、決定された優先順位及び計画された車線変更を表す情報を、通知制御部３５へ通知する。優先度決定部３４は、上述したように、スコアの和を表９００～表１２００に基づいて求めてもよい。また、優先度決定部３４は、車線変更の種類（５通り）と、所要距離（５通り）と、所要時間（５通り）と、共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果（２通り）に基づいて、５×５×５×２＝２５０通りの組み合わせとスコアの和との関係を表すスコア算出表を予め作成しておいて、このスコア算出表を参照して、スコアの和を求めてもよい。

プロセッサ２３の通知制御部３５は、ＵＩ１５を用いて、優先順位（通知優先度の一例である）の低い車線変更が計画されていることを、優先順位（通知優先度の一例である）の高い車線変更が計画されていることよりも抑制してドライバへ通知する。具体的には、通知制御部３５は、所定の周期で設定される通知時刻において、車線変更が計画されていることをドライバへ通知する。通知時刻の周期は、優先度決定時刻の周期と同じか又は優先度決定時刻の周期の２倍未満の長さであることが好ましい。通知制御部３５は、複数の計画されている車線変更のそれぞれを表す通知情報をＵＩ１５へ送信し、ＵＩ１５を用いて、優先順位の低い車線変更が計画されていることを、優先順位の高い車線変更が計画されていることよりも通知をドライバに認識してもらえるように働きかけるアピール強度を低減してドライバへ通知する。例えば、通知制御部３５は、ＵＩ１５を用いて、計画されている車線変更を表す文字又は図形の大きさを、優先順位が低い程小さくなるように表示してもよい。図１３に示す例では、通知制御部３５は、ＵＩ１５を用いて、識別番号１～４の車線変更のそれぞれを、走行予定経路上の実施される位置に、計画されている車線変更を表す文字又は図形の大きさが、優先順位が低い程小さくなるように表示してもよい。また、通知制御部３５は、ＵＩ１５を用いて、計画されている車線変更を表す文字又は図形の形状（例えば、文字のフォント、図形の輪郭の頂点の数）を、優先順位が低い程、アピール強度を低減して表示してもよい。通知制御部３５は、アピール強度の高い文字としてゴシック体を用いて、アピール強度の低い文字として明朝体を用いてもよい。また、通知制御部３５は、アピール強度の高い図形の形状として、輪郭が多角形の図形（例えば、四角形、六角形）を用いて、アピール強度の低い文字として輪郭が曲線の図形（例えば、円、楕円）を用いてもよい。また、通知制御部３５は、ＵＩ１５を用いて、計画されている車線変更を表す文字又は図形を、優先順位が低い程、表示時間が短くなるように表示してもよい。また、通知制御部３５は、ＵＩ１５を用いて、計画されている車線変更を表す音響情報を、優先順位が低い程、音の大きさが小さくなるように出力してもよい。さらに、通知制御部３５は、ＵＩ１５を用いて、計画されている車線変更を表す音響情報を、優先順位が低い程アピール強度の低い文言を出力してもよい。例えば、通知制御部３５は、アピール強度の低い文言として、「車線変更が予定されております」というようなやや曖昧な表現を用いて、アピール強度の高い文言として、「車線変更を行います」というような明確な表現を用いてもよい。

運転計画部３６は、所定の周期で設定される運転計画生成時刻において、地図情報と、走行車線計画と、車両１０の現在位置と、周辺環境情報と、車両状態情報とに基づいて、所定の時間（例えば、５秒）先までの車両１０の運転計画を生成する。運転計画は、現時刻から所定時間先までの各時刻における、車両１０の目標位置及びこの目標位置における目標車両速度の集合として表される。運転計画生成時刻の周期は、走行車線計画生成時刻の周期よりも短いことが好ましい。運転計画部３６は、目標車両速度を、ドライバから入力された車両速度又は走行している車線の法定速度に基づいて決定してもよい。運転計画部３６は、運転計画を生成する度に、運転計画を車両制御部３７へ通知する。運転計画部３６は、カルマンフィルタなどの予測フィルタを用いて、検出された他の車両の直近の軌跡に基づいて将来の軌跡を推定し、検出された他の車両が走行中の車線及び推定された軌跡より算出された相対距離に基づいて、車両１０から他の車両までの相対距離が所定距離以上となるように、且つ、車両１０の動作が所定の制約を満たすように、車両１０の運転計画を生成する。所定の制約としては、単位時間あたりの速度変化量、単位時間あたりの加速度変化量、又は、単位時間あたりのヨーレート変化量が、上限値以下となることが挙げられる。運転計画部３６は、走行車線計画に基づいて、複数の運転計画を生成してもよい。この場合、運転計画部３６は、複数の運転計画のうち、車両１０の加速度の絶対値の総和が最小となる運転計画を選択してもよい。運転計画部３６は、運転計画を車両制御部３７へ通知する。

運転計画部３６は、走行車線計画が車両１０の車線間を移動する車線変更を含む場合、現在走行中の車線から隣接する車線へ移動するための車線変更後の移動先の一又は複数の目標位置を移動先の車線上に決定する。運転計画部３６は、一又は複数の目標位置へ向かうように、且つ、車両１０から他の車両までの相対距離が所定距離以上となるように、車両１０の合流目標位置及びこの合流目標位置における目標車両速度の集合として、運転計画を生成する。運転計画部３６は、車両１０から他の車両までの相対距離が所定距離以上となるように、且つ、車両１０の動作が所定の制約を満たす運転計画が生成できた場合、車線変更を実行可能であると判定する。運転計画部３６は、車線変更を実行可能であると判定した場合、運転計画を車両制御部３７へ通知する。

なお、運転計画部３６は、走行車線計画が車線変更を含まない場合、現在走行中の車線を継続して走行するように、車両１０の運転計画を生成する。

車両制御部３７は、位置決定時刻における車両１０の位置と、車両速度及びヨーレートと、通知された運転計画（車線変更計画を含む）とに基づいて、車両１０が走行予定経路に沿って走行するように車両１０の各部を制御する。例えば、車両制御部３７は、通知された運転計画、車両１０の現在の車両速度及びヨーレートに従って、車両１０の操舵角、加速度及び角加速度を求め、その操舵角、加速度及び角加速度となるように、操舵量、アクセル開度、シフト位置又はブレーキ量を設定する。そして車両制御部３７は、設定された操舵量に応じた制御信号を、車両１０の操舵輪を制御するアクチュエータ（図示せず）へ出力する。また、車両制御部３７は、設定されたアクセル開度に従って燃料噴射量を求め、その燃料噴射量に応じた制御信号を車両１０のエンジンなどの駆動装置（図示せず）へ出力する。あるいは、車両制御部３７は、設定されたブレーキ量に応じた制御信号を車両１０のブレーキ（図示せず）へ出力する。

車両制御部３７は、運転計画が車線変更するための目標軌跡及び目標車両速度の集合を含む場合、車線変更を行うように車両１０の操舵輪の操舵を開始して走行動作を制御する。

図１４は、プロセッサ２３により実行される、優先度決定処理及び通知制御処理を含む車両制御処理の動作フローチャートである。なお、以下に示される動作フローチャートにおいて、ステップＳ２０５及びＳ２０６の処理が待機時間決定処理に対応する。

まず、ナビゲーション装置１６は、ナビゲーション用地図情報と、車両１０の目的地と、車両１０の現在位置とに基づいて、車両１０の現在位置から目的地までの走行予定経路を生成する（ステップＳ２０１）。

次に、プロセッサ２３の位置推定部３１は、位置決定時刻ごとに車両１０の推定位置及び推定方位角を求める（ステップＳ２０２）。

次に、プロセッサ２３の物体検出部３２は、カメラ１１により生成された画像及びLiDARセンサ１２ａ～１２ｄにより生成された反射波情報に基づいて、車両１０の周囲の他の物体を検出する（ステップＳ２０３）。

次に、プロセッサ２３の走行車線計画部３３は、車両１０の走行予定経路と周辺環境情報とに基づいて、車線変更の要否を判定すると共に、車両１０が走行する道路内の車線を選択して、車両１０が走行する走行予定車線を表す走行車線計画部を生成する（ステップＳ２０４）。

次に、プロセッサ２３の優先度決定部３４は、車線変更を実施することが計画された場合、車両１０の走行予定経路と、計画された車線変更が共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果との中の少なくとも１つに基づいて、計画された車線変更に対して、当該車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定する（ステップＳ２０５）。

次に、プロセッサ２３の通知制御部３５は、通知部を用いて、通知優先度の低い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知を、通知優先度の高い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知よりも抑制して実行する。（ステップＳ２０６）。

次に、プロセッサ２３の運転計画部３６は、所定の周期で設定される運転計画生成時刻において、所定の時間先までの車両１０の運転計画を生成する（ステップＳ２０７）。

次に、プロセッサ２３の車両制御部３７は、運転計画に基づいて、車線変更を含む車両の走行を制御する（ステップＳ２０８）。

以上に説明してきたように、この車両制御装置は、車両の走行予定経路と周辺環境情報とに基づいて、車線変更の要否を判定すると共に、車両が走行する道路内の車線を選択して、車両が走行する走行予定車線を表す走行車線計画を生成する。車両制御装置は、車線変更を実施することが計画された場合、車両の走行予定経路と、計画された車線変更が共通する目的のために実施される連続する複数の計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果との中の少なくとも１つに基づいて、計画された車線変更に対して、当該車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定する。そして、車両制御装置は、度の低い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知を、通知優先度の高い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知よりも抑制して実行する。これにより、ドライバに対して重要と考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され易くなると共に、ドライバに対して相対的に重要ではないと考えられる車線変更が通知されることがドライバにより認識され難くなるので、ドライバが認識する情報量が抑制されるため、ドライバは目的地へ向かう走行予定経路を把握し易くなると考えられる。このようにして、車両制御装置は、ドライバに対して、計画された車線変更を分かり易く通知できる。

次に、上述した実施形態の第１変型例及び第２変型例を、以下に説明する。第１変型例では、通知制御部３４は、通知優先度の低い車線変更が計画されていることをドライバへ通知せず、且つ、通知優先度の高い車線変更が計画されていることを、ＵＩ１５を用いてドライバへ通知する。図１３に示す例では、通知制御部３４は、合計スコアが所定の基準値（例えば、２００）よりも低い車線変更をドライバへ通知せず、合計スコアが所定の基準値（例えば、２００）よりも高い車線変更をドライバへ通知するようにしてもよい。

第２変型例では、通知制御部３４は、通知優先度の低い車線変更が計画されていることをドライバへ通知する通知周期を、通知優先度の高い車線変更が計画されていることをドライバへ通知する通知周期よりも長くする。図１３に示す例では、通知制御部３４は、合計スコアが所定の基準値（例えば、２００）よりも低い車線変更をドライバへ通知する通知周期を第１の周期とし、合計スコアが所定の基準値（例えば、２００）よりも高い車線変更をドライバへ通知する通知周期を第１の周期よりも短い第２の周期としてもよい。

本発明では、上述した実施形態の車両制御装置は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

例えば、本発明では、計画され得る車線変更の種類は、上述した例に限定されない。計画され得る車線変更は、他の例を含んでいてもよい。また、車線変更の属性は、上述した例に限定されない。車線変更の属性として、他の車線変更に関する情報を用いてもよい。

また、上述した実施形態では、計画された車線変更に対して、属性ごとに決定されたスコアの和に基づいて、優先順位が決定されていたが、優先順位の決定は、この例に限定されない。例えば、優先順位は、属性ごとに決定されたスコア同士の積を求めて、この積の大きさに基づいて決定されてもよい。具体的には、優先順位は、車線変更を実施するまでの所要時間のスコアを重みとして、この重みと種類ごとのスコアとの積を求めて、この積の大きさに基づいて決定されてもよい。優先順位は、所要時間が長い程、優先順位が低くなるように決定され得る。また、優先順位は、属性ごとに決定されたスコア同士の積の和をとった積算和を求めて、積算和の大きさに基づいて決定されてもよい。

１ 車両制御システム
１０ 車両
１１ カメラ
１２ａ～１２ｄ LiDARセンサ
１３ 測位情報受信機
１３ａ 測位情報受信部
１３ｂ プロセッサ
１４ 地図情報記憶装置
１５ ユーザインターフェース（ＵＩ）
１６ ナビゲーション装置
１７ 電子制御装置（ＥＣＵ）
２１ 通信インターフェース
２２ メモリ
２３ プロセッサ
３１ 位置推定部
３２ 物体検出部
３３ 走行車線計画部
３４ 優先度決定部
３５ 通知制御部
３６ 運転計画部
３７ 車両制御部

Claims (10)

1. 車両の走行予定経路と周辺環境情報とに基づいて、車線変更の要否を判定すると共に、前記車両が走行する道路内の車線を選択して、前記車両が走行する走行予定車線を表す走行車線計画を生成する走行車線計画部と、
   車線変更を実施することが計画された場合、前記計画された車線変更が共通する目的のために実施される連続する複数の前記計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果に基づいて、前記計画された車線変更に対して、当該車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定する優先度決定部と、
   情報をドライバへ通知する通知部を用いて、前記通知優先度の低い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知を、前記通知優先度の高い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知よりも抑制して実行する通知制御部と、
   を有する車両制御装置。
2. 前記優先度決定部は、前記車両の現在位置及び目的地に基づいて生成された走行予定経路に基づいて、前記計画された車線変更が、前記車両の目的地に向かうための車線変更であるか否かを判定して、前記計画された車線変更が、前記車両の目的地に向かうための車線変更でない場合、前記計画された車線変更の前記通知優先度を、前記車両の目的地に向かうための車線変更の前記通知優先度よりも低く決定する請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記優先度決定部は、前記車両の走行予定経路に基づいて、前記計画された車線変更の実施が予定される位置と前記車両の現在位置との間の距離を求めて、前記距離が基準距離よりも長い場合、前記計画された車線変更の前記通知優先度を、前記車両の現在位置から前記基準距離以内に計画される車線変更の前記通知優先度よりも低く決定する請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記優先度決定部は、前記車両の現在位置と、前記車両の車両速度と、前記車両の走行予定経路とに基づいて、前記計画された車線変更が実施されるまでに要すると推定される所要時間を求めて、前記所要時間が基準時間よりも長い場合、前記計画された車線変更の前記通知優先度を、現在の時刻から前記基準時間以内に予定される車線変更の前記通知優先度よりも低く決定する請求項１～３の何れか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記優先度決定部は、一の前記計画された車線変更が、共通する目的のために実施される連続する複数の前記計画された車線変更に含まれるか否かを判定して、一の前記計画された車線変更が、共通する目的のために実施される連続する複数の前記計画された車線変更に含まれる場合、一の前記計画された車線変更を含む、複数の前記計画された車線変更の前記通知優先度を、共通する目的のために実施される連続する複数の前記計画された車線変更に含まれない前記計画された車線変更の前記通知優先度よりも高く決定する請求項１～４の何れか一項に記載の車両制御装置。
6. 前記優先度決定部は、前記車両と他の物体との距離が所定の回避距離以下に近づくことを回避するために生成された、前記計画された車線変更の前記通知優先度を、前記車両の現在位置及び目的地を含む走行予定経路に基づいて生成された、前記計画された車線変更の前記通知優先度よりも低く決定する請求項１～５の何れか一項に記載の車両制御装置。
7. 前記通知制御部が、前記通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、前記通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも抑制してドライバへ通知することは、前記通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、前記通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも、通知をドライバに認識してもらえるように働きかけるアピール強度を低減してドライバへ通知することを含む請求項１～６の何れか一項に記載の車両制御装置。
8. 前記通知制御部が、前記通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、前記通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも抑制してドライバへ通知することは、前記通知優先度の低い車線変更が計画されていることをドライバへ通知せず、且つ、前記通知優先度の高い車線変更が計画されていることをドライバへ通知することを含む請求項１～６の何れか一項に記載の車両制御装置。
9. 前記通知制御部が、前記通知優先度の低い車線変更が計画されていることを、前記通知優先度の高い車線変更が計画されていることよりも抑制してドライバへ通知することは、前記通知優先度の低い車線変更が計画されていることをドライバへ通知する通知周期を、前記通知優先度の高い車線変更が計画されていることをドライバへ通知する通知周期よりも長くすることを含む請求項１～６の何れか一項に記載の車両制御装置。
10. 車両の走行予定経路と周辺環境情報とに基づいて、車線変更の要否を判定すると共に、前記車両が走行する道路内の車線を選択して、前記車両が走行する走行予定車線を表す走行車線計画を生成し、
    車線変更を実施することが計画された場合、前記計画された車線変更が共通する目的のために実施される連続する複数の前記計画された車線変更に含まれるか否かの判定結果に基づいて、前記計画された車線変更に対して、当該車線変更をドライバへ通知する優先度を表す通知優先度を決定し、
    情報をドライバへ通知する通知部を用いて、前記通知優先度の低い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知を、前記通知優先度の高い車線変更が計画されている場合におけるドライバへの通知よりも抑制して実行することをプロセッサに実行させる車両制御用コンピュータプログラム。

Images