JP2015152386A - 運転支援装置、運転支援方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転中の自車両が先行車両を追い越した後に、分岐点における分岐車線への車線変更を確実に行うことが可能となる運転支援装置、運転支援方法及びプログラムを提供する。【解決手段】自動運転中の自車両の前方に位置する先行車両を分岐点から手前側において、検出した場合には、自車両が該先行車両を追い越した後に、分岐点における分岐車線への車線変更を完了するための第１猶予時間を取得する第１猶予時間取得手段と、自車両が先行車両を追い越した後に、分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定する完了判定手段と、第１猶予時間と完了判定手段の判定結果とに基づいて先行車両を追い越す必要があるか否かを決定する追い越し決定手段と、追い越し決定手段により先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、自車両が先行車両を追い越すための追い越し経路を設定する追い越し経路設定手段と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、運転支援装置、運転支援方法及びプログラムに関するものである。

従来から、自車両が自動運転で車線変更するときに、自車両の車線変更の可否を判断し、自車両の自動運転を支援する技術に関して種々提案されている。
例えば、特許文献１に記載される運転支援装置では、車車間通信装置又は車両センサにより車線変更先の車線における交通状況が取得され、制御ＥＣＵは、取得された交通状況に基づき、自車両の車線変更が、車線変更後における自車両の後続車両に与える影響を予測する。そして、自車両の後続車両に与えられた影響が、車線変更先の交通流に与える影響を予測し、車線変更先の交通流への影響の予測に基づき、自車両の車線変更可否を判定するように構成されている。

特開２０１１−１８６７３７号公報

前記した特許文献１に記載された運転支援装置では、車線変更先の交通流への影響が考慮された上で、自車両の車線変更可否が判断されることとなる。
しかしながら、高速自動車国道、都市高速道路等のインターチェンジやジャンクション等の分岐車線への車線変更が必要な分岐点の手前側において、自動運転で自車両が走行する車線の前方に位置する先行車両を追い越した場合に、分岐点における分岐車線への車線変更が間に合わなくなる虞がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、自動運転中の自車両が先行車両を追い越した後に、分岐点における分岐車線への車線変更を確実に行うことが可能となる運転支援装置、運転支援方法及びプログラムを提供する。

前記目的を達成するため本発明に係るに係る運転支援装置（２）は、自動運転中の自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、前記自車両の前方に位置する先行車両を検出する先行車両検出手段（７６Ａ、７７）と、前記自車両の前方に位置する分岐点から手前側において、前記先行車両検出手段により前記先行車両を検出した場合には、前記自車両が該先行車両を追い越した後に、前記分岐点における分岐車線への車線変更を完了するための第１猶予時間を取得する第１猶予時間取得手段（４１）と、前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定する完了判定手段（４１）と、前記第１猶予時間と前記完了判定手段の判定結果とに基づいて前記先行車両を追い越す必要があるか否かを決定する追い越し決定手段（４１）と、前記追い越し決定手段により前記先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、前記自車両が前記先行車両を追い越すための追い越し経路を設定する追い越し経路設定手段（４１）と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係わる運転支援方法は、制御部と、自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、前記自車両の前方に位置する先行車両を検出する先行車両検出手段と、を備えた運転支援装置で実行される運転支援方法であって、前記制御部が実行する、自動運転中の前記自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、該自車両の前方に位置する前記先行車両を前記先行車両検出手段により検出する先行車両検出工程と、前記自車両の前方に位置する分岐点から手前側において、前記先行車両検出工程で前記先行車両を検出した場合には、前記自車両が該先行車両を追い越した後に、前記分岐点における分岐車線への車線変更を完了するための第１猶予時間を取得する第１猶予時間取得工程と、前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定する完了判定工程と、前記第１猶予時間取得工程で取得した前記第１猶予時間と前記完了判定工程の判定結果とに基づいて前記先行車両を追い越す必要があるか否かを決定する追い越し決定工程と、前記追い越し決定工程で前記先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、前記自車両が前記先行車両を追い越すための追い越し経路を設定する追い越し経路設定工程と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係わるプログラムは、自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、前記自車両の前方に位置する先行車両を検出する先行車両検出手段を備えたコンピュータに、自動運転中の前記自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、該自車両の前方に位置する前記先行車両を前記先行車両検出手段により検出する先行車両検出工程と、前記自車両の前方に位置する分岐点から手前側において、前記先行車両検出工程で前記先行車両を検出した場合には、前記自車両が該先行車両を追い越した後に、前記分岐点における分岐車線への車線変更を完了するための第１猶予時間を取得する第１猶予時間取得工程と、前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定する完了判定工程と、前記第１猶予時間取得工程で取得した前記第１猶予時間と前記完了判定工程の判定結果とに基づいて前記先行車両を追い越す必要があるか否かを決定する追い越し決定工程と、前記追い越し決定工程で前記先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、前記自車両が前記先行車両を追い越すための追い越し経路を設定する追い越し経路設定工程と、を実行させるためのプログラムである。

前記構成を有する運転支援装置（２）、運転支援方法及びプログラムでは、自動運転中の自車両が先行車両を追い越した後に、分岐点における分岐車線への車線変更を完了するための第１猶予時間と、分岐車線への車線変更が完了するか否かの判定結果とに基づいて、先行車両を追い越す必要があるか否かを決定する。そして、先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、自車両が先行車両を追い越すための追い越し経路を設定する。これにより、自動運転中の自車両は、追い越し経路に従って走行することによって、先行車両を追い越した後に、分岐点における分岐車線への車線変更を確実に行うことが可能となる。

本実施形態に係る自車両の構成の一例を示すブロック図である。 ナビゲーション装置において実行される「自動運転制御処理」を示すメインフローチャートである。 図２の「中断区間の検出処理」のサブ処理を示すサブフローチャートである。 図３の「中断区間の結合処理」のサブ処理を示すサブフローチャートである。 中断区間の結合を説明する説明図である。 図２の「先行車追い越し処理」のサブ処理を示すサブフローチャートである。 図６の「追い越し必要性判定処理」のサブ処理を示すサブフローチャートである。 先行車両の追い越しを説明する説明図である。

以下、本発明に係る運転支援装置、運転支援方法及びプログラムを具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。

［自車両１の概略構成］
先ず、本実施形態に係る自車両１の概略構成について図１に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態に係る自車両１は、自車両１に対して設置されたナビゲーション装置２と、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３とから基本的に構成されている。

ここで、ナビゲーション装置２は、自車両１の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、車両周辺の地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１５や、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６等を備えている。そして、ＧＰＳ３１等によって自車両１の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された案内経路に従った案内を液晶ディスプレイ１５やスピーカ１６を用いて行う。尚、ナビゲーション装置２の詳細な構成については後述する。

車両制御ＥＣＵ３は、自車両１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ３には、ナビゲーション装置２が備える後述のナビゲーション制御部１３が接続されている。また、車両制御ＥＣＵ３には、スピードメータ等を表示する車載ディスプレイ（車載ＬＣＤ）５、ヒューマンインタフェース（ＨＭＩ）６、前方撮影用カメラ７６Ａ、後方撮影用カメラ７６Ｂ、ミリ波レーダ７７、車速を検出する車速センサ５１等が接続されている。

車両制御ＥＣＵ３は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ７１、並びにＣＰＵ７１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ７２、制御用のプログラム等が記録されたＲＯＭ７３等の内部記憶装置を備えている。そして、ＣＰＵ７１は、ナビゲーション装置２のナビゲーション制御部１３から受信した案内経路の経路データ、経路上の各リンクの勾配情報、リンク長さ等に基づいて、運転計画を作成する。

ヒューマンインタフェース６には、自動運転の開始を指示する自動運転開始ボタン６１等が設けられている。ドライバは、高速自動車国道、都市高速道路、一般有料道路等の有料道路において、自動運転開始ボタン６１を押下することによって、車両制御ＥＣＵ３に対して自動運転開始を指示することができる。

ＣＰＵ７１は、自動運転開始の指示が入力された場合には、運転計画に基づいて、案内経路上において、自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況が生じる中断区間については、ドライバの操作に依らない自動運転からドライバの操作に依る手動運転に切り替えるように設定する。そして、ＣＰＵ７１は、不図示のエンジン装置、ブレーキ装置、電動パワーステアリング等を駆動制御して、案内経路上の中断区間まで自動運転を開始する。尚、案内経路上の中断区間の設定は、基本的には、ナビゲーション装置２のＣＰＵ４１が実行する経路探索において行われる。この中断区間は、例えば、走行車線の境界を示す白線（例えば、路側帯、車線境界線等である。）が、前方撮影用カメラ７６Ａで認識できない薄い区間等である。

前方撮影用カメラ７６Ａは、自車両１のルームミラー付近に取り付けられ、ＣＣＤカメラ等により構成されて自車前方を撮影して、画像信号を車両制御ＥＣＵ３に出力する。後方撮影用カメラ７６Ｂは、自車両１の後端部に取り付けられ、ＣＣＤカメラ等により構成されて自車後方を撮影して、画像信号を車両制御ＥＣＵ３に出力する。ＣＰＵ７１は、前方撮影用カメラ７６Ａから入力された画像信号を画像処理して、自車前方の周辺車両の自車両１に対する相対位置を検出し、ナビゲーション装置２へ出力する。また、ＣＰＵ７１は、前方撮影用カメラ７６Ａから入力された画像信号を画像処理して、走行車線の境界を示す白線（例えば、路側帯、車線境界線等である。）をエッジ検出等により画像認識する。

そして、ＣＰＵ７１は、白線に沿って自車両１が走行するように不図示のエンジン装置、ブレーキ装置、電動パワーステアリング等を駆動制御する。また、ＣＰＵ７１は、前方撮影用カメラ７６Ａと後方撮影用カメラ７６Ｂから入力された画像信号を画像処理して、自車両１の前後に存在する他車両との車間距離を検出し、ナビゲーション装置２へ出力する。また、ＣＰＵ７１は、前方撮影用カメラ７６Ａと後方撮影用カメラ７６Ｂから入力された画像信号を画像処理して、自車両１の周辺のスペースを検出し、ナビゲーション装置２へ出力する。

ミリ波レーダ７７は、自車両１の先端部中央位置に取り付けられ、自車前方の周辺車両までの距離や周辺車両の相対速度を検出して、この検出した周辺車両までの距離や周辺車両の相対速度のデータを車両制御ＥＣＵ３に出力する。ＣＰＵ７１は、ミリ波レーダ７７から入力された周辺車両までの距離や周辺車両の相対速度のデータに基づいて、自車前方の周辺車両の自車両１に対する相対位置や相対速度を検出し、ナビゲーション装置２へ出力する。

［ナビゲーション装置の概略構成］
続いて、ナビゲーション装置２の概略構成について説明する。図１に示すように、本実施形態に係るナビゲーション装置２は、自車の現在位置等を検出する現在地検出処理部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーション制御部１３と、操作者からの操作を受け付ける操作部１４と、操作者に対して地図等の情報を表示する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１５と、経路案内等に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、不図示の道路交通情報センタや不図示のプローブセンタ等の情報センタとの間で携帯電話網等を介して通信を行う通信装置１７と、液晶ディスプレイ１５の表面に装着されたタッチパネル１８とから構成されている。

尚、タッチパネル１８に替えて、リモコン、ジョイスティック、マウス、タッチパッド等を設けてもよい。
また、ナビゲーション制御部１３には車速センサ５１が接続されている。また、ナビゲーション制御部１３には、車両制御ＥＣＵ３が電気的に接続され、自車前方の周辺車両の自車両１に対する相対位置関係、相対速度等を取得可能に構成されている。

以下に、ナビゲーション装置２を構成する各構成要素について説明すると、現在地検出処理部１１は、ＧＰＳ３１等からなり、自車両１の現在位置（以下、「自車位置」という。）、自車方位、走行距離、仰角等を検出することが可能となっている。例えば、ジャイロセンサによって３軸の旋回速度を検出し、方位（水平方向）及び仰角の進行方向をそれぞれ検出することができる。

また、通信装置１７は、不図示のプローブセンタ、道路交通情報センタ等から配信された最新の交通情報を所定時間間隔で（例えば、５分間隔である。）受信することが可能に構成されている。また、この「交通情報」は、例えば、各リンクの旅行時間、道路の渋滞等に関する道路渋滞情報、道路工事、建築工事等による交通規制情報等の交通情報に関する詳細情報である。該詳細情報は、道路渋滞情報の場合、渋滞の実際の長さ、渋滞解消の見込まれる時刻等であり、交通規制情報の場合、道路工事、建築工事等の継続期間、通行止め、片側交互通行、車線規制等の交通規制の種類、交通規制の時間帯等である。

また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記憶された地図情報データベース（地図情報ＤＢ）２５、交通情報データベース（交通情報ＤＢ）２７及び、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込むためのドライバ（図示せず）とを備えている。

また、地図情報ＤＢ２５には、ナビゲーション装置２の走行案内や経路探索に使用されるナビ地図情報２６が格納されている。また、交通情報ＤＢ２７には、プローブセンタ、道路交通情報センタ等から受信した交通情報を収集して作成した渋滞の実際の長さ、所要時間、渋滞の原因、渋滞解消の見込まれる時刻等から構成される現況の道路の渋滞等に関する情報である現況交通情報が、各交通情報に対応するナビ地図情報２６のリンクＩＤに関連付けられて格納されている。

ここで、ナビ地図情報２６は、経路案内及び地図表示に必要な各種情報から構成されており、例えば、各新設道路を特定するための新設道路情報、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、ノード点に関するノードデータ、道路（リンク）に関するリンクデータ、経路を探索するための探索データ、施設の一種である店舗等のＰＯＩ（Point of Interest）に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等から構成されている。

また、ノードデータとしては、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）、各道路に曲率半径等に応じて所定の距離ごとに設定されたノードの座標（位置）、ノードの標高、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクの識別番号であるリンクＩＤのリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト等に関するデータ等が記録される。

また、リンクデータとしては、道路を構成する各リンクに関してリンクを特定するリンクＩＤ、リンクの長さを示すリンク長さ、リンクの始点と終点の座標位置（例えば、緯度と経度である。）、中央分離帯の有無、リンクの勾配、リンクの属する道路の幅員、車線数、法定速度、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道路のほか、高速自動車国道、都市高速道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。また、リンクデータとしては、各リンクに関して車線の境界を示す白線（例えば、路側帯、車線境界線等である。）が消えた区間、前方撮影用カメラ７６Ａで認識できない薄い区間の始点と終点の座標位置（例えば、緯度と経度である。）が中断区間のデータとして記録される。

更に、有料道路に関して、有料道路の入口及び出口の取付道（ランプウェイ）、料金所（インターチェンジ）、走行区間毎の料金等に関するデータが記録される。尚、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路の有料の道路を有料道路という。また、有料道路を除いた国道、主要地方道、県道、市町村道等を一般道路という。

また、探索データとしては、設定された目的地までの経路を探索及び表示する際に使用されるデータについて記録されており、ノードを通過する際のコスト（以下、ノードコストという）や道路を構成するリンクのコスト（以下、リンクコストという）からなる探索コストを算出する為に使用するコストデータ、経路探索により選択された案内経路を液晶ディスプレイ１５の地図上に表示するための経路表示データ等から構成されている。このリンクコストは、そのリンクを通過する際にかかる平均旅行時間を示すデータであって、例えば「３（ｍｉｎ）」等になっている。

また、施設データとしては、各地域のホテル、遊園地、宮殿、病院、ガソリンスタンド、駐車場、駅、空港、フェリー乗り場、インターチェンジ（ＩＣ）、ジャンクション（ＪＣＴ）、サービスエリア、パーキングエリア（ＰＡ）等のＰＯＩに関する名称や住所、電話番号、地図上の座標位置（例えば、中心位置、入口、出口等の緯度と経度である。）、地図上に施設の位置を表示する施設アイコンやランドマーク等のデータがＰＯＩを特定する施設ＩＤとともに記憶されている。また、ユーザが登録したコンビニエンスストア、ガソリンスタンド等の登録施設を特定する登録施設ＩＤも記憶されている。
また、地図情報ＤＢ２５の内容は、不図示の地図情報配信センタから通信装置１７を介して配信された更新情報をダウンロードすることによって更新される。

また、図１に示すように、ナビゲーション装置２を構成するナビゲーション制御部１３は、ナビゲーション装置２の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラム等が記憶されたＲＯＭ４３等の内部記憶装置や、時間を計測するタイマ４５等を備えている。また、ＲＯＭ４３には、後述の自動運転の継続判定、中断区間の新たな設定、先行車両の追い越し必要性判定等を行う「自動運転制御処理」（図２参照）等のプログラムが記憶されている。

操作部１４は、走行開始時の現在位置を修正し、案内開始地点としての出発地及び案内終了地点としての目的地を入力する際や施設に関する情報の検索を行う場合等に操作され、各種のキーや複数の操作スイッチから構成される。そして、ナビゲーション制御部１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。

また、液晶ディスプレイ１５には、現在走行中の地図情報、目的地周辺の地図情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。

また、スピーカ１６は、ナビゲーション制御部１３からの指示に基づいて、案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンス等を出力する。ここで、案内される音声ガイダンスとしては、例えば、「２００ｍ先、○○交差点を右方向です。」等がある。

また、タッチパネル１８は、液晶ディスプレイ１５の表示画面上に装着された透明なパネル状のタッチスイッチであり、液晶ディスプレイ１５の画面に表示されたボタンや地図上を押下することによって各種指示コマンドの入力等をすることが可能に構成されている。尚、タッチパネル１８は、液晶ディスプレイ１５の画面を直接押下する光センサ液晶方式等で構成してもよい。

［自動運転制御処理］
次に、上記のように構成された自車両１において、ナビゲーション装置２のＣＰＵ４１によって実行される処理であって、自動運転の継続判定、中断区間の新たな設定、先行車両の追い越し必要性判定等を行う「自動運転制御処理」について図２乃至図８に基づいて説明する。

尚、図２にフローチャートで示されるプログラムは、有料道路等に自動運転制御を行う区間（自動運転区間）と自動運転制御を行えない中断区間が設定された案内経路（走行予定経路）が決定されて、車両制御ＥＣＵ３へ送信した後において、所定時間毎に、例えば、１００ｍ秒毎に、実行される処理である。また、車両制御ＥＣＵ３は、例えば、有料道路上の自動運転区間内で自動運転開始ボタン６１が押下されてＯＮされた場合には、自動運転制御を開始した後、自動運転を開始した旨を表す自動運転開始信号をナビゲーション装置２に出力する。

ここで、自動運転開始ボタン６１は、ユーザが押下する度にＯＮとＯＦＦが切り換わる。そして、自動運転開始ボタン６１は、自動運転区間（但し中断区間に設定された区間は除く）を車両が走行する状態でＯＮされると自動運転制御が開始され、一方で自動運転制御の実行中にＯＦＦされると自動運転区間の走行中であっても自動運転制御は終了し、ドライバの操作に依る手動運転へと切り替わる。

図２に示すように、先ず、ステップ（以下、Ｓと略記する）１１において、ＣＰＵ４１は、自動運転を開始した旨を表す自動運転開始信号が車両制御ＥＣＵ３から入力されたか否か、つまり、自動運転開始ボタン６１がＯＮされているか否かを判定する判定処理を実行する。そして、自動運転開始ボタン６１がＯＮされていると判定された場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｓ１４へと移行する。それに対して、自動運転開始ボタン６１がＯＮされていないと判定された場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１２へと移行する。

Ｓ１２において、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３による自動運転制御が実行中であるか否かを判定する。そして、車両制御ＥＣＵ３による自動運転制御が実行中であると判定された場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１３へと移行する。それに対して、車両制御ＥＣＵ３による自動運転制御が実行中でないと判定された場合には、ＣＰＵ４１は（Ｓ１２：ＮＯ）、当該「自動運転制御処理」を終了する。

Ｓ１３において、ＣＰＵ４１は、自動運転制御の終了処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３に対して自動運転制御を終了する旨の指示信号を送信する。その結果、車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、自動運転制御を終了し、ドライバの操作に依る手動運転へと切り替えて、当該自動運転制御処理プログラムを終了する。

一方、Ｓ１４において、ＣＰＵ４１は、現在地検出処理部１１により検出した自車位置とナビ地図情報２６に基づいて、自車位置が案内経路上の自動運転区間内にあるか否かを判定する。尚、自車位置は、高精度ロケーション技術を用いて詳細に特定することが望ましい。ここで、高精度ロケーション技術とは、後方撮影用カメラ７６Ｂから取り込んだ白線や路面ペイント情報を画像認識により検出し、更に、白線や路面ペイント情報を予め記憶した地図情報ＤＢ２５と照合することにより、走行車線や高精度な車両位置を検出可能にする技術である。尚、高精度ロケーション技術の詳細については既に公知であるので省略する。

そして、自車位置が自動運転区間内にないと判定された場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１２の処理に移行する。それに対して、自車位置が自動運転区間内にあると判定された場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１５の処理に移行する。Ｓ１５において、ＣＰＵ４１は、「中断区間の検出処理」のサブ処理（図３参照）を実行する。尚、「中断区間の検出処理」のサブ処理は、後述のように自車両１の走行中において前方撮影用カメラ７６Ａ等を用い、既に中断区間に設定された区間外において自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況が生じる区間の検出を行い、新たに中断区間に設定する処理である。

次に、Ｓ１６において、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３が自動運転制御の中断中であるか否かを判定する。ここで、自車両１が自動運転区間内を走行中であっても、設定された中断区間内に自車両１が位置する場合には、車両制御ＥＣＵ３は、自車両１の自動運転制御を中断し、ドライバの操作に依る手動運転に切り替える。

そして、車両制御ＥＣＵ３が自動運転制御の中断中でないと判定された場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１７へと移行する。Ｓ１７において、ＣＰＵ４１は、自車両１が中断区間に進入したか否かを判定する。尚、中断区間は、自車両１が走行する案内経路に対して予め設定されている。また、中断区間は、後述の「中断区間の検出処理」のサブ処理（図３参照）においても設定される。

そして、自車両１が中断区間に進入したと判定された場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１８の処理に移行する。Ｓ１８において、ＣＰＵ４１は、自動運転制御の中断処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３に対して自動運転制御を一時的に中断する旨の中断指示信号を送信する。その結果、車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、自動運転制御を一時的に中断し、ドライバの操作に依る手動運転へ切り替える。

一方、自車両１が中断区間に進入していないと判定された場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１９の処理に移行し、車両制御ＥＣＵ３に対して中断信号を送信しない。その結果、車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、継続して自動運転制御を行う。そして、Ｓ１９において、ＣＰＵ４１は、後述の「先行車追い越し処理」のサブ処理（図６参照）を実行後、当該「自動運転制御処理」を終了する。

他方、Ｓ１６で車両制御ＥＣＵ３が自動運転制御の中断中であると判定された場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ２０へと移行する。Ｓ２０において、ＣＰＵ４１は、自車両１が中断区間を退出したか否かを判定する判定処理を実行する。そして、自車両１が中断区間を退出していないと判定された場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３による自動運転制御の中断を継続して、当該「自動運転制御処理」を終了する。

一方、自車両１が中断区間を退出したと判定された場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）には、ＣＰＵ４１は、Ｓ２１の処理に移行する。Ｓ２１において、ＣＰＵ４１は、自動運転制御の再開処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３に対して中断されていた自動運転制御を再開する旨の再開指示信号を送信する。その結果、車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、中断していた自動運転制御を再開し、手動運転からドライバの操作に依らない自動運転制御へと切り替える。その後、ＣＰＵ４１は、当該「自動運転制御処理」を終了する。

［中間区間の検出処理］
次に、Ｓ１５でＣＰＵ４１が実行する「中間区間の検出処理」のサブ処理について図３に基づいて説明する。図３に示すように、先ず、Ｓ１１１において、ＣＰＵ４１は、自車位置を現在地検出処理部１１の検出結果に基づいて取得する。尚、自車位置は、高精度ロケーション技術を用いて詳細に特定することが望ましい。そして、Ｓ１１２において、ＣＰＵ４１は、自車両１の進行方向前方の経路情報を取得する。例えば、自車位置から案内経路（走行予定経路）に沿って１ｋｍ以内の経路情報を取得する。

続いて、Ｓ１１３において、ＣＰＵ４１は、他車両の自動運転制御の中断履歴が記憶された外部サーバや道路交通情報センタ等の交通情報サーバと接続されているか否かを判定する判定処理を実行する。そして、他車両の自動運転制御の中断履歴が記憶された外部サーバや道路交通情報センタ等の交通情報サーバと接続されていると判定された場合には（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１１４の処理に移行する。Ｓ１１４において、ＣＰＵ４１は、該交通情報サーバから前記Ｓ１１２で経路情報を取得した自車両１の進行方向前方の区間（以下、「検出対象区間」という）における最新の自動運転制御の中断履歴や最新の交通情報を取得する。

一方、他車両の自動運転制御の中断履歴が記憶された外部サーバや道路交通情報センタ等の交通情報サーバと接続されていないと判定された場合には（Ｓ１１３：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１１５の処理に移行する。Ｓ１１５において、ＣＰＵ４１は、車両の外部環境を検出する為の前方撮影用カメラ７６Ａ、ミリ波レーダ７７、センサ等が車両制御ＥＣＵ３に接続されているか否かを判定する。尚、センサとしては、例えば、降雨や積雪を検出する為の降雨センサや照度センサ等がある。

そして、車両の外部環境を検出するための前方撮影用カメラ７６Ａ、ミリ波レーダ７７、センサ等が車両制御ＥＣＵ３に接続されていると判定された場合には（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１１６の処理に移行する。Ｓ１１６において、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３に対して前方撮影用カメラ７６Ａ、ミリ波レーダ７７、センサ等を用いて、自車両１周辺の外部環境を検出して、各検出データを送信するように要求する。一方、車両の外部環境を検出するための前方撮影用カメラ７６Ａ、ミリ波レーダ７７、センサ等が車両制御ＥＣＵ３に接続されていないと判定された場合には（Ｓ１１５：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１１７の処理に移行する。

Ｓ１１７において、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ１１４で取得した中断履歴や交通情報及び前記Ｓ１１６で検出された外部環境に基づいて、前記Ｓ１１２で経路情報を取得した自車両１の進行方向前方の区間の内、既に中断区間に設定されている区間を除いて、自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況が生じる区間が存在するか否か判定する。そして、ＣＰＵ４１は、自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況が生じる区間が存在すると判定した場合には、該区間を中断区間として新たに特定する。

尚、Ｓ１１７で特定される中断区間は、経路探索時には特定できなかったが、自車両１が現地に到達することによって初めて特定することができる中断区間であり、例えば、ＣＰＵ４１は、以下の（１）〜（４）のいずれかの条件に該当する区間を、中断区間として特定する。

（１）経路探索時には中断履歴が存在しなかったが、自車両１が現地に到着するまでの間に他車両が自動運転制御を中断することによって中断履歴が新たに生じた区間。
（２）経路探索後に事故、工事、落下物等によって車線規制が新たに生じ、規制されている車線がどの車線かを判断できない区間。
（３）前方撮影用カメラ７６Ａで路面を撮像することによって、走行車線の境界を示す白線区画線（例えば、路側帯、車道中央線、車線境界線等である。）が消えている又は前方撮影用カメラ７６Ａの撮像画像が認識できない程度まで薄くなっていることが新たに検出された区間。
（４）経路探索時には予測できなかったが、前方撮影用カメラ７６Ａやセンサによる検出が難しい天候又は車両制御が困難な天候（例えば、大雨、濃霧、積雪、路面凍結）となった区間。

続いて、Ｓ１１８において、ＣＰＵ４１は、前記ＳＳ１１７で中断区間が新たに特定されたか否か判定する判定処理を実行する。そして、中断区間が新たに特定されていないと判定された場合には（Ｓ１１８：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、中断区間を新たに設定することなく、当該「中断区間の検出処理」のサブ処理を終了して、メインフローチャートに戻り、Ｓ１６の処理に移行する。

一方、中断区間が新たに特定されたと判定された場合には（Ｓ１１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ１１９の処理に移行する。Ｓ１１９において、ＣＰＵ４１は、後述の「中断区間の結合処理」のサブ処理（図４参照）を実行する。尚、「中断区間の結合処理」のサブ処理は、後述するように一定条件を満たして案内経路に沿って連続して配置された中断区間を接続して、連続する一の中断区間に設定する処理である。即ち、前記Ｓ１１７で新たに中断区間が特定されたので、新たな中断区間を対象にして中断区間の結合の判定を行い、必要がある場合には中断区間の結合が行われる（図５参照）。

そして、Ｓ１２０において、ＣＰＵ４１は、新たに特定及び結合された中断区間に応じて、案内経路の自動運転制御を行う区間（自動運転区間）と自動運転制御を行えない中断区間とを再設定して、車両制御ＥＣＵ３へ送信する。その後、ＣＰＵ４１は、当該「中断区間の検出処理」のサブ処理を終了して、メインフローチャートに戻り、Ｓ１６の処理に移行する。

これにより、車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、新たな案内経路に従って自動運転制御の制御内容を変更する。具体的には、ＣＰＵ７１は、新たに中断区間に設定された区間において自動運転制御が行われないように制御内容を変更する。また、ＣＰＵ７１は、それに伴って他の区間の自動運転制御の制御内容も変更する必要がある場合には変更を行う。その結果、ＣＰＵ７１は、新たに特定及び結合された中断区間を反映した自動運転制御を実施することが可能となる。

［中断区間の結合処理］
次に、Ｓ１１９でＣＰＵ４１が実行する「中断区間の結合処理」のサブ処理について図４及び図５に基づいて説明する。図４に示すように、先ず、Ｓ２１１において、ＣＰＵ４１は、処理対象となる案内経路について、前記Ｓ１１７で新たに特定された中断区間を含めて、当該案内経路上に中断区間が複数区間含まれるか否かを判定する判定処理を実行する。そして、中断区間が単数のみ含まれる又は中断区間が含まれないと判定された場合には（Ｓ２１１：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、中断区間の結合を行うことなく、当該「中断区間の結合処理」のサブ処理を終了して、「中断区間の検出処理」のサブ処理に戻り、Ｓ１２０の処理に移行する。

一方、処理対象となる案内経路について、当該案内経路上に中断区間が複数区間含まれると判定された場合には（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ２１２の処理に移行する。ここで、以降のＳ２１２〜Ｓ２１８の処理は、処理対象となる案内経路に含まれる中断区間毎に実施される。先ず最も出発地側にある中断区間を対象として処理が実行され、その後は出発地に近い中断区間から順に処理が実行される。そして、最も目的地側にある中断区間よりも一つ手前側の中断区間までを対象としてＳ２１２〜Ｓ２１８の処理が行われる。その後、ＣＰＵ４１は、当該「中断区間の結合処理」のサブ処理を終了して、「中断区間の検出処理」のサブ処理に戻り、Ｓ１２０の処理に移行する。

Ｓ２１２において、ＣＰＵ４１は、処理対象となる中断区間の始点Ｘ１、終点Ｘ２、距離Ｌ１（＝｜Ｘ２−Ｘ１｜）をそれぞれ取得する。そして、Ｓ２１３において、ＣＰＵ４１は、次に処理対象となる中断区間（即ち、処理対象となる中断区間よりも目的地側に隣り合って設定された中断区間）の始点Ｙ１、終点Ｙ２、距離Ｌ２（＝｜Ｙ２−Ｙ１｜）をそれぞれ取得する。

続いて、Ｓ２１４において、ＣＰＵ４１は、処理対象となる中断区間（以下、「第１中断区間」という。）と次に処理対象となる中断区間（以下、「第２中断区間」という。）との間の距離Ｌ３（＝｜Ｘ２−Ｙ１｜）を算出する。そして、Ｓ２１５において、ＣＰＵ４１は、第１中断区間と第２中断区間との間を走行する車両の車速Ｖを予測する。

尚、車速Ｖは、ナビ地図情報２６に基づいて特定された現在走行しているリンクの法定速度（例えば８０ｋｍ／時間）としてもよいし、現況交通情報やプローブ情報から取得した該当区間の平均車速としてもよい。また、渋滞情報等の交通情報を考慮して予測することが望ましい。また、現在（即ち、新たな中断区間を特定した時点）の自車両１の車速を車速センサ５１を用いて取得し、取得された車速を第１中断区間と第２中断区間との間を走行する自車両１の車速Ｖと推定することが好ましい。

その後、Ｓ２１６において、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ２１４で算出された距離Ｌ３と前記Ｓ２１５で予測された車速Ｖに基づいて、自車両１が第１中断区間の終点から第２中断区間の始点まで走行するのに必要な所要時間Ｚ（＝Ｌ３／Ｖ）を算出する。続いて、Ｓ２１７において、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ２１６で算出された所要時間Ｚが所定の時間閾値以下であるか否か判定する。

ここで、Ｓ２１７において、所要時間Ｚの判定基準となる時間閾値は、例えば、道路種別や道路形状に基づいて設定され、自動運転制御とドライバの操作に依る手動運転との切り替えの間隔が、ユーザにとって煩雑と判断される上限の時間とし、例えば１分とする。また、Ｓ２１７では所要時間Ｚが時間閾値以下か否かではなく、第１中断区間と第２中断区間との間の距離Ｌ３が距離閾値（例えば、１ｋｍである。）以下か否かを判定する構成としてもよい。尚、ユーザが時間閾値又は距離閾値の値を設定する構成としてもよい。

そして、前記Ｓ２１６で算出された所要時間Ｚが所定の時間閾値より長いと判定された場合には（Ｓ２１７：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ２１２の処理へ戻り、処理対象となる中断区間を変更した後、Ｓ２１２以降の処理を再度実行する。一方、前記Ｓ２１６で算出された所要時間Ｚが所定の時間閾値以下であると判定された場合には（Ｓ２１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ２１８の処理へ移行する

Ｓ２１８において、ＣＰＵ４１は、第１中断区間と第２中断区間とを接続して、連続する一の中断区間に設定する。その後、ＣＰＵ４１は、Ｓ２１２の処理に戻り、処理対象となる中断区間を変更した後、Ｓ２１２以降の処理を再度実行する。そして、最も目的地側にある中断区間よりも一つ手前側の中断区間までを対象としてＳ２１２〜Ｓ２１８の処理が行われた後に、ＣＰＵ４１は、当該「中断区間の結合処理」のサブ処理を終了して、「中断区間の検出処理」のサブ処理に戻り、Ｓ１２０の処理に移行する。

例えば、図５に示すように、案内経路に沿って２つの中断区間Ａと中断区間Ｂが隣接して設定されている場合について説明する。この場合には、前記Ｓ２１８における中断区間の結合を行わないと、地点Ｘ１までは自動運転制御が行われ、地点Ｘ１から地点Ｘ２まではドライバの操作に依る手動運転が行われる。そして、地点Ｘ２から地点Ｙ１までは自動運転制御が行われ、地点Ｙ１から地点Ｙ２まではドライバの操作に依る手動運転が行われ、地点Ｙ２以降は自動運転制御が行われることとなる。従って、自動運転制御と手動運転との切り替えが頻繁に行われることとなる。

一方、前記Ｓ２１８において中断区間Ａと中断区間Ｂとを接続して、Ｘ１を始点としてＹ２を終点とする新たな一の中断区間Ｃを設定すると、地点Ｘ１から地点Ｙ２までは継続してドライバの操作に依る手動運転が行われるので、自動運転制御と手動運転との切り替えが頻繁に行われることを防止できる。

［先行車追い越し処理］
次に、Ｓ１９でＣＰＵ４１が実行する「先行車追い越し処理」のサブ処理について図６乃至図８に基づいて説明する。図６に示すように、先ず、Ｓ３１１において、ＣＰＵ４１は、「追い越し必要性判定処理」のサブ処理（図７参照）を実行する。尚、「追い越し必要性判定処理」のサブ処理は、後述のように自車両１が走行する走行車線の前方を走行する先行車両を、有料道路等の分岐点の手前側で追い越した後に、当該分岐点における分岐車線への車線変更を行うことができるか否かを判定する処理である。

ここで、Ｓ３１１でＣＰＵ４１が実行する「追い越し必要性判定処理」のサブ処理について図７及び図８に基づいて説明する。図７に示すように、先ず、Ｓ４１１において、ＣＰＵ４１は、自車両１が走行する走行車線の前方に、自車両１の車速よりも遅い速度で走行する先行車両が、自車両１から所定距離以内、例えば、２００ｍ以内に存在するか否かを判定する判定処理を実行する。

具体的には、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３に対して、自車前方の周辺車両のそれぞれについて検出した自車両１に対する相対位置及び相対速度を送信するように要求する。車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、前方撮影用カメラ７６Ａから入力された画像信号を画像処理して、自車前方の周辺車両の自車両１に対する相対位置を検出する。また、ＣＰＵ７１は、ミリ波レーダ７７から入力された周辺車両までの距離や周辺車両の相対速度のデータに基づいて、自車前方の周辺車両の自車両１に対する相対位置と相対速度を検出する。そして、ＣＰＵ７１は、自車前方の周辺車両のそれぞれについて検出した自車両１に対する相対位置及び相対速度をナビゲーション装置２へ送信する。

そして、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３から受信した自車前方の周辺車両の自車両１に対する相対位置及び相対速度をＲＡＭ４２に記憶する。そして、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３から受信した自車前方の周辺車両の自車両１に対する相対位置と相対速度をＲＡＭ４２から読み出し、自車両１が走行する走行車線の前方に、自車両１から所定距離以内、例えば、２００ｍ以内に先行車両が存在し、且つ、当該先行車両の速度が自車両１の車速よりも遅いか否か、つまり、自車両１に対する相対速度が負の値（例えば、−２０ｋｍ／時間である。）か否かを判定する。

そして、自車両１が走行する走行車線の前方に、自車両１から所定距離以内、例えば、２００ｍ以内に先行車両が存在しない、又は、自車両１が走行する走行車線の前方に位置する先行車両の速度が自車両１の車速よりも速い、つまり、自車両１に対する相対速度が正の値（例えば、５ｋｍ／時間である。）であると判定した場合には（Ｓ４１１：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、当該「追い越し必要性判定処理」のサブ処理を終了する。そして、ＣＰＵ４１は、「先行車両追い越し処理」のサブ処理に戻り、Ｓ３１２の処理に移行する。

一方、自車両１が走行する走行車線の前方に、自車両１から所定距離以内、例えば、２００ｍ以内に先行車両が存在し、且つ、当該先行車両の速度が自車両１の車速よりも遅い、つまり、自車両１に対する相対速度が負の値（例えば、−２０ｋｍ／時間である。）であると判定した場合には（Ｓ４１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ４１２の処理に移行する。

Ｓ４１２において、ＣＰＵ４１は、自車位置を現在地検出処理部１１の検出結果に基づいて取得する。そして、ＣＰＵ４１は、自車位置から自車両１の進行方向前方に位置する分岐点の始点までの距離Ｌ５をナビ地図情報２６から取得してＲＡＭ４２に記憶する。例えば、図８に示すように、自車位置から自車両１の走行する走行車線の前方に位置する分岐点８２の始点８２Ａ、つまり、分岐点８２において、走行車線８１から目的地へ向かう分岐車線８３へ進入する合流点の最も手前側の地点８２Ａまでの距離Ｌ５をナビ地図情報２６から取得してＲＡＭ４２に記憶する。

Ｓ４１３において、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３へ自車両１のドライバが設定した設定速度Ｖ１を送信するように要求する。そして、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３から受信した設定速度Ｖ１をＲＡＭ４２に記憶する。続いて、Ｓ４１４において、ＣＰＵ４１は、先行車両の自車両１に対する相対速度をＲＡＭ４２から読み出す。また、ＣＰＵ４１は、現在の自車両１の車速を車速センサ５１を用いて取得し、この自車両１の車速に先行車両の自車両１に対する相対速度を加算して、当該先行車両の速度Ｖ２を算出してＲＡＭ４２に記憶する。

そして、Ｓ４１５において、ＣＰＵ４１は、自車両１が先行車両を設定速度Ｖ１で追い越して、分岐点の始点に到達した時点から、先行車両が速度Ｖ２で分岐点の始点に到達する時点までの時間Ｔ１（第１猶予時間）、つまり、自車両１が先行車両を設定速度Ｖ１で追い越すことによって得られる分岐点において分岐車線への車線変更に利用可能な時間Ｔ１を算出し、ＲＡＭ４２に記憶する。具体的には、ＣＰＵ４１は、自車位置から分岐点の始点までの距離Ｌ５と、自車両１の設定速度Ｖ１と、先行車両の速度Ｖ２とをＲＡＭ４２から読み出し、自車両１が先行車両を追い越すことによって得られる時間Ｔ１を下記式（１１）で算出し、ＲＡＭ４２に記憶する。

（時間Ｔ１）＝（距離Ｌ５）÷（速度Ｖ２）−（距離Ｌ１）÷（設定速度Ｖ１）・・・・・（１１）

続いて、Ｓ４１６において、ＣＰＵ４１は、前記式（１１）で算出した時間Ｔ１が、第１閾値時間ＴＨ１以上か否か、例えば、６０秒以上か否かを判定する判定処理を実行する。つまり、ＣＰＵ４１は、自車両１が先行車両を追い越して分岐点の始点に到達した時点で、追い越し車線から目的地へ向かう分岐車線への車線変更に利用可能な時間が十分あるか否かを判定する判定処理を実行する。

そして、前記式（１１）で算出した時間Ｔ１が、第１閾値時間ＴＨ１よりも短いと判定した場合には（Ｓ４１６：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、当該「追い越し必要性判定処理」のサブ処理を終了する。そして、ＣＰＵ４１は、「先行車両追い越し処理」のサブ処理に戻り、Ｓ３１２の処理に移行する。一方、前記式（１１）で算出した時間Ｔ１が、第１閾値時間ＴＨ１以上であると判定した場合には（Ｓ４１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ４１７の処理に移行する。

例えば、自車位置から分岐点の始点までの距離Ｌ５が８ｋｍで、自車両１の設定速度Ｖ１が１００ｋｍ／時間で、先行車両の速度Ｖ２が８０ｋｍ／時間の場合には、ＣＰＵ４１は、前記式（１１）より、（時間Ｔ１）＝８÷８０×３６００−８÷１００×３６００＝７２（秒）を算出する。そして、第１閾値時間ＴＨ１が６０秒の場合には、ＣＰＵ４１は、この時間Ｔ１は、第１閾値時間ＴＨ１以上であると判定して（Ｓ４１６：ＹＥＳ）、Ｓ４１７の処理に移行する。

Ｓ４１７において、ＣＰＵ４１は、先行車両の自車両１に対する相対位置を読み出し、自車両１と先行車両との車間距離ＬＣ（図８参照）を算出してＲＡＭ４２に記憶する。そして、ＣＰＵ４１は、自車両１と先行車両の車間距離ＬＣと、先行車両の速度Ｖ２と、自車両１の設定速度Ｖ１とをＲＡＭ４２から読み出す。そして、ＣＰＵ４１は、この車間距離ＬＣに２台分の車長、例えば、６ｍを加算した距離を設定速度Ｖ１と速度Ｖ２との速度差ΔＶで除算し、更に、この除算した値に自車両１の設定速度Ｖ１を掛け算して、自車位置から追い越しが完了するまでに自車両１が走行する走行距離を算出する。

そして、ＣＰＵ４１は、自車位置から追い越しが完了するまでに自車両１が走行する走行距離から、自車両１が追い越し車線を走行して先行車両を追い越した追い越し完了地点の座標位置（例えば、緯度と経度である。）をナビ地図情報２６から取得する。その後、ＣＰＵ４１は、この追い越し完了地点から、自車両１の進行方向前方に位置する分岐点における分岐車線への車線変更が許容される車線変更許容地点までの車線変更可能距離Ｌ６をナビ地図情報２６から取得してＲＡＭ４２に記憶する。

例えば、図８に示すように、ＣＰＵ４１は、自車両１が先行車両８５を追い越した追い越し完了地点８６から分岐点８２における分岐車線８３への車線変更が許容される車線変更許容値点８２Ｂまでの車線変更可能距離Ｌ６をナビ地図情報２６から取得して、ＲＡＭ４２に記憶する。

続いて、Ｓ４１８において、ＣＰＵ４１は、自車両１が追い越し車線を走行して先行車両を追い越した追い越し完了地点から、分岐車線まで車線変更する車線変更回数Ｎ１をナビ地図情報２６に基づいて取得してＲＡＭ４２に記憶する。そして、Ｓ４１９において、ＣＰＵ４１は、自車両１が先行車両を追い越した追い越し完了地点から分岐点における分岐車線に車線変更する際に要する１車線変更当たりの猶予時間Ｔ２（第２猶予時間）を算出してＲＡＭ４２に記憶する。具体的には、ＣＰＵ４１は、車線変更可能距離Ｌ６と、自車両１の設定速度Ｖ１と、車線変更回数Ｎ１とをＲＡＭ４２から読み出し、１車線変更当たりの猶予時間Ｔ２を下記式（１２）で算出してＲＡＭ４２に記憶する。

（猶予時間Ｔ２）＝（車線変更可能距離Ｌ６）÷（設定速度Ｖ１）÷（車線変更回数Ｎ１）・・・・（１２）

例えば、図８に示すように、自車両１が先行車両８５を追い越した追い越し車線８７から分岐車線８３まで車線変更する車線変更回数Ｎ１は、２回である。また、自車両１が先行車両８５を追い越した追い越し完了地点８６から車線変更許容値点８２Ｂまでの車線変更可能距離Ｌ６を１ｋｍとし、自車両１の設定速度Ｖ１を１００ｋｍ／時間とした場合には、ＣＰＵ４１は、前記式（１２）より、猶予時間Ｔ２＝１÷１００×３６００÷２＝１８（秒）を算出してＲＡＭ４２に記憶する。

その後、Ｓ４２０において、ＣＰＵ４１は、前記式（１２）で算出した１車線変更当たりの猶予時間Ｔ２が、第２閾値時間ＴＨ２以上か否か、例えば、１０秒以上か否かを判定する判定処理を実行する。つまり、ＣＰＵ４１は、追い越し完了地点から分岐車線まで車線変更する際に、１車線変更に利用可能な時間が十分あるか否かを判定する判定処理を実行する。尚、ドライバは、同一方向に進行しながら進路を変更する場合には、その３秒前に合図行う必要がある。また、車線変更には１車線変更当たり３秒程度かける必要がある。そのため、第２閾値時間ＴＨ２は、３秒＋３秒＝６秒以上が必要であり、例えば、１０秒程度が適切である。

そして、１車線変更当たりの猶予時間Ｔ２が、第２閾値時間ＴＨ２未満の場合には（Ｓ４２０：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、先行車両を追い越す必要はないと決定して、当該「追い越し必要性判定処理」のサブ処理を終了する。そして、ＣＰＵ４１は、「先行車両追い越し処理」のサブ処理に戻り、Ｓ３１２の処理に移行する。一方、１車線変更当たりの猶予時間Ｔ２が、第２閾値時間ＴＨ２以上の場合には（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ４２１の処理に移行する。例えば、１車線変更当たりの猶予時間Ｔ２が１８（秒）で、第２閾値時間ＴＨ２が１０（秒）の場合には、ＣＰＵ４１は、猶予時間Ｔ２は第２閾値時間ＴＨ２以上であると判定する。

Ｓ４２１において、ＣＰＵ４１は、先行車両を追い越す必要あると決定して、追い越し必要フラグをＲＡＭ４２から読み出し、この追い越し必要フラグをＯＮに設定して、ＲＡＭ４２に再度記憶する。尚、ナビゲーション装置２の起動時に、追い越し必要フラグは、ＯＦＦに設定されてＲＡＭ４２に記憶される。その後、ＣＰＵ４１は、当該「追い越し必要性判定処理」のサブ処理を終了する。そして、ＣＰＵ４１は、「先行車両追い越し処理」のサブ処理に戻り、Ｓ３１２の処理に移行する。

続いて、図６に示すように、Ｓ３１２において、ＣＰＵ４１は、追い越し必要フラグをＲＡＭ４２から読み出し、この追い越し必要フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する判定処理を実行する。そして、追い越し必要フラグがＯＦＦに設定されていると判定した場合には（Ｓ３１２：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、先行車両を追い越す必要はないと判断し、当該「先行車追い越し処理」のサブ処理を終了して、メインフローチャートに戻る。

一方、追い越し必要フラグがＯＮに設定されていると判定した場合には（Ｓ３１２：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ３１３の処理に移行する。Ｓ３１３において、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３に対して追い越し車線における自車前方から自車後方までのスペースを測定するように要求する。つまり、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３に対して追い越し車線の自車前方又は自車後方を走行する他車両までの距離を測定するように要求する。

これにより、車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、前方撮影用カメラ７６Ａによって撮影した画像データと後方撮影用カメラ７６Ｂによって撮影した画像データとを画像処理して、追い越し車線における自車前方から自車後方までのスペースの長さを測定して、ナビゲーション装置２へ出力する。そして、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３から入力された追い越し車線における自車前方から自車後方までのスペースの長さをＲＡＭ４２に記憶する。

そして、Ｓ３１４において、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３に対して現在走行している走行車線の車線境界線の種類を検出するように要求する。これにより、車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、前方撮影用カメラ７６Ａによって撮影した画像データを画像処理して、車線境界線の種類を検出して、ナビゲーション装置２へ出力する。そして、ＣＰＵ４１は、車両制御ＥＣＵ３から入力された車線境界線の種類をＲＡＭ４２に記憶する。

続いて、Ｓ３１５において、ＣＰＵ４１は、自車両１の前方を走行する先行車両を追い越し可能か否かを判定する判定処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ４１は、追い越し車線における自車前方から自車後方までのスペースの長さをＲＡＭ４２から読み出し、スペースの長さが安全に車線変更可能な距離以上か否かを判定する。例えば、現在走行しているリンクの法定速度をナビ地図情報２６から読み出し、この法定速度で１０秒間走行する距離以上か否か、例えば、２７０ｍ以上か否かを判定する。つまり、ＣＰＵ４１は、安全に車線変更できるスペースが追い越し車線に存在するか否かを判定する。

また、ＣＰＵ４１は、車線境界線の種類をＲＡＭ４２から読み出し、現在走行している走行車線が追い越し可能な車線か否かを判定する。そして、ＣＰＵ４１は、安全に車線変更できるスペースが追い越し車線に存在し、且つ、現在走行している走行車線が追い越し可能な車線である場合に、自車両１の前方を走行する先行車両を追い越し可能であると判定する。

そして、自車両１の前方を走行する先行車両を追い越しできないと判定した場合には（Ｓ３１５：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、当該「先行車追い越し処理」のサブ処理を終了して、メインフローチャートに戻る。一方、自車両１の前方を走行する先行車両を追い越し可能であると判定した場合には（Ｓ３１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、Ｓ３１６の処理に移行する。Ｓ３１６において、ＣＰＵ４１は、自車位置から先行車両を追い越して、分岐車線まで車線変更した後、目的地に至る追い越し経路の探索をナビ地図情報２６に基づいて行う。

続いて、Ｓ３１７において、ＣＰＵ４１は、推奨経路である現在の案内経路に替えて、自車位置から追い越し車線に車線変更して先行車両を追い越した後、分岐車線まで車線変更して、目的地に至る追い越し経路を新たな案内経路に設定して、液晶ディスプレイ１５に表示した地図上に表示する。また、ＣＰＵ４１は、追い越し経路のルートデータ、ルート上の各リンクの勾配情報、リンク長さ等を読み出し、車両制御ＥＣＵ３へ新たな案内経路の経路データとして出力する。そして、ＣＰＵ４１は、液晶ディスプレイ１５に表示した追い越し経路上で自車位置を示す車両位置マークを自車両１の移動に従って移動表示して、音声による経路案内を開始して、当該「先行車追い越し処理」のサブ処理を終了して、メインフローチャートに戻る。

他方、車両制御ＥＣＵ３のＣＰＵ７１は、ナビゲーション装置２から受信した追い越し経路のルートデータ、追い越し経路上の各リンクの勾配情報、リンク長さ等に基づいて、運転計画を作成する。そして、ＣＰＵ７１は、当該追い越し経路上での自動運転を続け、設定速度Ｖ１で自車位置から追い越し車線に車線変更して先行車両を追い越した後、分岐点において追い越し車線から分岐車線まで車線変更し、目的地に向かう。

例えば、図８に示すように、ＣＰＵ４１は、自車位置から分岐点８２まで走行車線８１上を走行して、分岐点８２における分岐車線８３へ車線変更する推奨経路８８に替えて、自車位置から追い越し車線８７に車線変更して先行車両８５を追い越した後、追い越し車線８７から２回車線変更して分岐車線８３に至る追い越し経路８９を新たな案内経路に設定する。そして、ＣＰＵ４１は、追い越し経路８９のルートデータ、ルート上の各リンクの勾配情報、リンク長さ等を読み出し、車両制御ＥＣＵ３へ新たな案内経路の経路データとして出力する。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る自車両１では、ナビゲーション装置２のＣＰＵ４１は、前記式（１１）で算出した、自車両１が先行車両を設定速度Ｖ１で追い越すことによって得られる分岐点において分岐車線への車線変更に利用可能な時間Ｔ１が第１閾値時間ＴＨ１以上で、且つ、前記式（１２）で算出した、自車両１が先行車両を追い越した追い越し完了地点から分岐点における分岐車線に車線変更する際に要する１車線変更当たりの猶予時間Ｔ２が第２閾値時間ＴＨ２以上の場合に、先行車両を追い越す必要あると決定する。

そして、ＣＰＵ４１は、先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、追い越し車線における自車前方から自車後方までのスペース長さと、現在走行している走行車線の種類とから追い越し可能であると判定された場合に、自車両が先行車両を追い越すための追い越し経路を設定して、車両制御ＥＣＵ３に対して追い越し経路を送信する。これにより、自動運転中の自車両１は、追い越し経路に従って走行することによって、先行車両を追い越した後に、分岐点における分岐車線への車線変更を確実、かつ、安全に行うことが可能となる。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。本発明の前記実施例においては、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作およびハンドル操作のすべての操作を車両制御ＥＣＵ３が制御することをドライバの操作に依らない自動運転として説明してきた。しかし、ドライバの操作に依らない自動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作およびハンドル操作の少なくとも一の操作を車両制御ＥＣＵ３が制御するようにしてもよい。

また、本発明に係る運転支援装置を具体化した実施例について上記に説明したが、運転支援装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。

例えば、第１の構成は以下の通りである。
前記自車両の現在位置を取得する現在位置取得手段を備え、前記第１猶予時間取得手段は、前記自車両の車速と、前記先行車両の車速と、前記現在位置から前記分岐点の始点までの距離とに基づいて前記第１猶予時間を算出し、前記追い越し決定手段は、該第１猶予時間が第１閾値時間以上で、且つ、前記完了判定手段により前記自車両が前記先行車両を追い越した後に前記分岐車線への車線変更が完了すると判定された場合に、前記先行車両を追い越す必要があると決定することを特徴とする。
上記構成を有する運転支援装置によれば、第１猶予時間が第１閾値時間以上の場合には、自動運転中の自車両は、分岐点の始点に到達するまでに先行車両の追い越しを完了することができる。従って、自車両は、先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、分岐点の始点に到達するまでに先行車両を追い越して、分岐車線へ確実に車線変更することができる。

また、第２の構成は以下の通りである。
前記自車両が前記先行車両を追い越した後に前記自車両の車線変更回数を取得する変更回数取得手段と、前記自車両が前記先行車両を追い越した追い越し完了地点から前記分岐車線への車線変更が許容される車線変更許容地点までの車線変更可能距離を取得する変更可能距離取得手段と、前記車線変更回数と前記車線変更可能距離と前記自車両の車速とに基づいて第２猶予時間を取得する第２猶予時間取得手段と、を備え、前記完了判定手段は、前記第２猶予時間に基づいて、前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定することを特徴とする。
上記構成を有する運転支援装置によれば、自車両は、車線変更回数と車線変更可能距離と自車両の車速とに基づいて第２猶予時間を取得するため、第２猶予時間を迅速に取得することができる。また、自車両は、第２猶予時間に基づいて、自車両が先行車両を追い越した後に、分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定するため、車線変更回数を考慮して分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定することが可能となる。

また、第３の構成は以下の通りである。
前記第２猶予時間取得手段は、前記車線変更可能距離を前記車線変更回数と前記自車両の車速とで除算した１車線を車線変更するのに要する時間を前記第２猶予時間として取得し、前記完了判定手段は、前記第２猶予時間が第２閾値時間以上であれば、前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了すると判定することを特徴とする。
上記構成を有する運転支援装置によれば、１車線を車線変更するのに要する時間を第２猶予時間として、第２猶予時間が第２閾値時間以上であれば、自車両が前記先行車両を追い越した後に、分岐車線への車線変更が完了すると判定するため、迅速に判定することが可能となる。

また、第４の構成は以下の通りである。
前記自車両の車速は、前記先行車両を追い越した際の該自車両の車速であって、前記先行車両の車速は、前記先行車両を検出した際の該先行車両の車速であることを特徴とする。
上記構成を有する運転支援装置によれば、自車両の車速は、先行車両を追い越した際の該自車両の車速であって、先行車両の車速は、先行車両を検出した際の該先行車両の車速であるため、第１猶予時間と第２猶予時間とを正確に算出することが可能となる。

また、第５の構成は以下の通りである。
前記第１猶予時間取得手段は、前記先行車両検出手段により検出した前記先行車両の車速が自車両の車速よりも遅いときに、前記第１猶予時間を取得することを特徴とする。
上記構成を有する運転支援装置によれば、先行車両の車速が自車両の車速よりも遅いときに、第１猶予時間が取得されるため、自車両は、先行車両を追い越す必要があるか否かの決定を要する場合にのみ、第１猶予時間を取得することが可能となる。

１ 自車両
２ ナビゲーション装置
３ 車両制御ＥＣＵ
１１ 現在地検出処理部
１５ 液晶ディスプレイ
２５ 地図情報ＤＢ
２６ ナビ地図情報
３１ ＧＰＳ
４１、７１ ＣＰＵ
４２、７２ ＲＡＭ
４３、７３ ＲＯＭ
７６Ａ 前方撮影用カメラ
７６Ｂ 後方撮影用カメラ
７７ ミリ波レーダ
８１ 走行車線
８２ 分岐点
８３ 分岐車線
８５ 先行車両
８７ 追い越し車線
８９ 追い越し経路

Claims (8)

1. 自動運転中の自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、前記自車両の前方に位置する先行車両を検出する先行車両検出手段と、
   前記自車両の前方に位置する分岐点から手前側において、前記先行車両検出手段により前記先行車両を検出した場合には、前記自車両が該先行車両を追い越した後に、前記分岐点における分岐車線への車線変更を完了するための第１猶予時間を取得する第１猶予時間取得手段と、
   前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定する完了判定手段と、
   前記第１猶予時間と前記完了判定手段の判定結果とに基づいて前記先行車両を追い越す必要があるか否かを決定する追い越し決定手段と、
   前記追い越し決定手段により前記先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、前記自車両が前記先行車両を追い越すための追い越し経路を設定する追い越し経路設定手段と、
   を備えたことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記自車両の現在位置を取得する現在位置取得手段を備え、
   前記第１猶予時間取得手段は、前記自車両の車速と、前記先行車両の車速と、前記現在位置から前記分岐点の始点までの距離とに基づいて前記第１猶予時間を算出し、
   前記追い越し決定手段は、該第１猶予時間が第１閾値時間以上で、且つ、前記完了判定手段により前記自車両が前記先行車両を追い越した後に前記分岐車線への車線変更が完了すると判定された場合に、前記先行車両を追い越す必要があると決定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記自車両が前記先行車両を追い越した後に前記自車両の車線変更回数を取得する変更回数取得手段と、
   前記自車両が前記先行車両を追い越した追い越し完了地点から前記分岐車線への車線変更が許容される車線変更許容地点までの車線変更可能距離を取得する変更可能距離取得手段と、
   前記車線変更回数と前記車線変更可能距離と前記自車両の車速とに基づいて第２猶予時間を取得する第２猶予時間取得手段と、
   を備え、
   前記完了判定手段は、前記第２猶予時間に基づいて、前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記第２猶予時間取得手段は、前記車線変更可能距離を前記車線変更回数と前記自車両の車速とで除算した１車線を車線変更するのに要する時間を前記第２猶予時間として取得し、
   前記完了判定手段は、前記第２猶予時間が第２閾値時間以上であれば、前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了すると判定することを特徴とする請求項３に記載の運転支援装置。
5. 前記自車両の車速は、前記先行車両を追い越した際の該自車両の車速であって、
   前記先行車両の車速は、前記先行車両を検出した際の該先行車両の車速であることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の運転支援装置。
6. 前記第１猶予時間取得手段は、前記先行車両検出手段により検出した前記先行車両の車速が自車両の車速よりも遅いときに、前記第１猶予時間を取得することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の運転支援装置。
7. 制御部と、自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、前記自車両の前方に位置する先行車両を検出する先行車両検出手段と、を備えた運転支援装置で実行される運転支援方法であって、
   前記制御部が実行する、
   自動運転中の前記自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、該自車両の前方に位置する前記先行車両を前記先行車両検出手段により検出する先行車両検出工程と、
   前記自車両の前方に位置する分岐点から手前側において、前記先行車両検出工程で前記先行車両を検出した場合には、前記自車両が該先行車両を追い越した後に、前記分岐点における分岐車線への車線変更を完了するための第１猶予時間を取得する第１猶予時間取得工程と、
   前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定する完了判定工程と、
   前記第１猶予時間取得工程で取得した前記第１猶予時間と前記完了判定工程の判定結果とに基づいて前記先行車両を追い越す必要があるか否かを決定する追い越し決定工程と、
   前記追い越し決定工程で前記先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、前記自車両が前記先行車両を追い越すための追い越し経路を設定する追い越し経路設定工程と、
   を備えたことを特徴とする運転支援方法。
8. 自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、前記自車両の前方に位置する先行車両を検出する先行車両検出手段を備えたコンピュータに、
   自動運転中の前記自車両が走行する車線と同一の車線を走行すると共に、該自車両の前方に位置する前記先行車両を前記先行車両検出手段により検出する先行車両検出工程と、
   前記自車両の前方に位置する分岐点から手前側において、前記先行車両検出工程で前記先行車両を検出した場合には、前記自車両が該先行車両を追い越した後に、前記分岐点における分岐車線への車線変更を完了するための第１猶予時間を取得する第１猶予時間取得工程と、
   前記自車両が前記先行車両を追い越した後に、前記分岐車線への車線変更が完了するか否かを判定する完了判定工程と、
   前記第１猶予時間取得工程で取得した前記第１猶予時間と前記完了判定工程の判定結果とに基づいて前記先行車両を追い越す必要があるか否かを決定する追い越し決定工程と、
   前記追い越し決定工程で前記先行車両を追い越す必要があると決定された場合には、前記自車両が前記先行車両を追い越すための追い越し経路を設定する追い越し経路設定工程と、
   を実行させるためのプログラム。

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