JP2024010869A - 運転支援方法及び運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両を目標経路に沿って目的地まで走行させる際に、効率よく目的地まで走行するのに適した車線を自車両が走行していることを乗員が判断し易くする。【解決手段】目標経路に基づいて自車両が走行する予定の車線を表す車線計画を設定し（Ｓ２）、自車両の周辺の道路状況を検出し（Ｓ４）、目標経路上の道路の車線毎の混雑情報を取得し（Ｓ６）、車線計画と整合する計画車線を自車両が走行しているとき、自車両の周辺の道路状況に基づいて計画車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判定し（Ｓ５）、自車両が隣接車線へ車線変更したときに自車両の進路前方の目標経路上の進路変更地点の手前で自車両が計画車線に戻れるか否かを、混雑情報に基づいて判定し（Ｓ８）、計画車線が隣接車線よりも混雑していると判定し且つ自車両が計画車線に戻れると判定しない場合に、計画車線での走行を継続する理由を乗員に通知する（Ｓ１３）。【選択図】図９

Description

本発明は、運転支援方法及び運転支援装置に関する。

下記特許文献１には、自動運転機能を有する自車両が、交差点等において将来停車することを乗員に事前に提示する技術が提案されている。

特開２０１９－２７９９６号公報

特許文献１に記載の技術では、自車両の前方の道路状況を把握することができないため、自車両を目標経路に沿って目的地まで走行させる際に、効率よく目的地まで走行するのに適した車線を走行しているか否かを判断できない。
本発明は、自車両を目標経路に沿って目的地まで走行させる際に、効率よく目的地まで走行するのに適した車線を自車両が走行していることを乗員が判断し易くすることを目的とする。

本発明の一態様による運転支援方法では、自車両の現在位置から目的地までの目標経路を設定し、目標経路に基づいて自車両が走行する予定の車線を表す車線計画を設定し、自車両の周辺の道路状況を検出し、目標経路上の道路の車線毎の混雑状態の情報である混雑情報を取得し、自車両が同一の通行方向の複数車線を有する道路を走行し、且つ車線計画と整合する車線である計画車線を自車両が走行しているときに、自車両の周辺の道路状況に基づいて計画車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判定し、自車両が隣接車線へ車線変更したときに自車両の進路前方の目標経路上の進路変更地点の手前で自車両が計画車線に戻れるか否かを、混雑情報に基づいて判定し、計画車線が隣接車線よりも混雑していると判定し且つ自車両が計画車線に戻れると判定した場合に、計画車線から隣接車線への自車両の車線変更を支援し、計画車線が隣接車線よりも混雑していると判定し且つ自車両が計画車線に戻れると判定しない場合に、計画車線での走行を継続する理由を乗員に通知する。

本発明によれば、自車両を目標経路に沿って目的地まで走行させる際に、効率よく目的地まで走行するのに適した車線を自車両が走行していることを乗員が判断し易くなる。

実施形態の運転支援装置の概略構成図である。 実施形態の運転支援方法の一例の説明図である。 計画車線での走行を継続する理由を知らせる通知の一例を示す図である。 図１のコントローラの機能構成の一例のブロック図である。 （ａ）は自車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判断する方法の一例の説明図であり、（ｂ）は自車両の前方において計画車線に戻れるか否かを判断する方法の一例の説明図である。 （ａ）～（ｄ）は進路変更地点と計画車線の例を示す図である。 車線変更を実行することを知らせる通知の一例を示す図である。 （ａ）～（ｈ）は、個別の状況における実施形態の運転支援装置の作用の一例の説明図である。 実施形態の運転支援方法の一例のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（第１実施形態）
（構成）
図１は、実施形態の運転支援装置の例の概略構成図である。自車両１は、自車両１の走行を制御する運転支援装置１０を備える。運転支援装置１０は、自車両１の現在位置から目的地までの目標経路を設定し、目標経路に沿って自車両１を走行させる運転を支援する運転支援制御を行う。
例えば運転支援装置１０による運転支援制御は、運転者が関与せずに自動で自車両１を目標経路に沿って走行させる自律運転制御であってよい。また例えば運転支援装置１０による運転支援制御は、目標経路上の進路変更地点において運転者に進路変更を促すナビゲーション制御であってもよい。以下の説明では、運転支援装置１０による運転支援制御が自律運転制御である場合を例示する。

運転支援装置１０は、物体センサ１１と、車両センサ１２と、測位装置１３と、地図データベース（地図ＤＢ）１４と、通信装置１５と、ナビゲーション装置１６と、ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）１７と、コントローラ１８と、アクチュエータ１９と、を備える。
物体センサ１１は、自車両１に搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、カメラ、LIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）など、自車両１の周辺の物体を検出する複数の異なる種類の物体検出センサを備える。

車両センサ１２は、自車両１に搭載され、自車両１から得られる様々な情報（車両信号）を検出する。車両センサ１２には、例えば、自車両１の車速を検出する車速センサ、自車両１のタイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両１の３軸方向の加速度及び減速度を検出する３軸加速度センサ、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ、操向輪の転舵角を検出する転舵角センサ、自車両１の角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車両のアクセル開度を検出するアクセルセンサ、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。

測位装置１３は、全地球型測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備え、複数の航法衛星から電波を受信して自車両１の現在位置を測定する。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等であってよい。測位装置１３は、例えば慣性航法装置であってもよい。
地図データベース１４は、道路地図データを記憶している。例えば地図データベース１４は、自動運転用の地図情報として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という）を記憶してよい。地図データベース１４は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という）を記憶してもよい。
通信装置１５は、自車両１の外部の通信装置との間で無線通信を行う。通信装置１５による通信方式は、例えば公衆携帯電話網による無線通信や、車車間通信、路車間通信、又は衛星通信であってよい。

ナビゲーション装置１６は、測位装置１３により自車両の現在位置を認識し、その現在位置における地図情報を地図データベース１４から取得する。ナビゲーション装置１６は、自車両１の現在位置から乗員（例えば自車両１の運転者）が入力した目的地までの目標経路を設定し、目標経路に従って乗員に経路案内を行う。また、ナビゲーション装置１６は、目標経路の情報をコントローラ１８へ出力する。自律運転制御の際に、コントローラ１８はナビゲーション装置１６が設定した目標経路に沿って走行するように自車両１を自動で運転する。

ＨＭＩ１７は、運転支援装置１０と乗員との間で情報を授受するインタフェース装置である。ＨＭＩ１７は、自車両１の乗員が視認可能な表示装置（例えば、ナビゲーションシステムの表示画面）や、警報音や通知音、音声情報を出力するためのスピーカやブザーを備える。
またＨＭＩ１７は、運転支援装置１０への乗員の操作入力を受け付ける操作子を備える。操作子は、ボタンやスイッチ、レバー、ダイヤル、キーボード等の機械的なインタフェース装置であってもよく、タッチパネル上に表示されたボタンやスイッチ、レバー、ダイヤル、キーボード等であってもよい。

コントローラ１８は、自車両１の運転支援制御を行う電子制御ユニットである。コントローラ１８は、プロセッサ１８ａと、記憶装置１８ｂ等の周辺部品とを含む。プロセッサ１８ａは、例えばＣＰＵやＭＰＵであってよい。
記憶装置１８ｂは、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置１８ｂは、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリを含んでよい。

以下に説明するコントローラ１８の機能は、例えばプロセッサ１８ａが、記憶装置１８ｂに格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
なお、コントローラ１８を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。例えば、コントローラ１８は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ１８はＦＰＧＡ等のＰＬＤ等を有していてもよい。

アクチュエータ１９は、コントローラ１８からの制御信号に応じて、自車両のステアリングホイール、アクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両の車両挙動を発生させる。アクチュエータ１９は、ステアリングアクチュエータと、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、自車両のステアリングの操舵方向及び操舵量を制御する。アクセル開度アクチュエータは、自車両のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両のブレーキ装置の制動動作を制御する。

次に、コントローラ１８による運転支援制御の一例を説明する。図２を参照する。参照符号Ｒｄは、自車両１が走行する道路を示す。図示のとおり、道路Ｒｄは同一の通行方向の複数車線（図２の例では２つの車線Ｌｐ、Ｌａ）を有する。
また、参照符号Ｐｃは、ナビゲーション装置１６が設定した目標経路上の進路変更地点Ｐｃを示す。図２は、目標経路上の進路変更が、進路変更地点Ｐｃである交差点における左折である場合の例を示す。

コントローラ１８は、目標経路に基づいて、自車両１が走行する予定の車線を表す車線計画を設定する。参照符号Ｌｐは、車線計画と整合する車線である計画車線を示し、参照符号Ｌａは、計画車線Ｌｐの隣接車線を示す。図２の例では、目標経路上の進路変更が進路変更地点Ｐｃにおける左折であるため、コントローラ１８は、左側車線を計画車線Ｌｐとする車線計画を設定している。
参照符号２０は、自車両１の周辺の区間（以下の説明において「周辺区間２０」と表記することがある）を示す。例えば周辺区間２０は、物体センサ１１による物体検出が可能な範囲内の区間であってよい。参照符号２１は、自車両１の前方であって周辺区間２０よりも遠い区間（以下の説明において「遠方区間２１」と表記することがある）を示す。例えば遠方区間２１は、物体センサ１１による物体検出ができない区間であってよい。

図２に示すように、自車両１が複数車線を有する道路Ｒｄを走行しており、かつ周辺区間２０において自車両１が走行する計画車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると、乗員が、渋滞している計画車線Ｌｐを自車両１が走行し続けることに違和感を覚える可能性がある。
一方で、空いている隣接車線Ｌａへ自車両１が車線変更してしまうと、図２に示すように進路変更地点Ｐｃまで計画車線Ｌｐの渋滞が継続している場合は、進路変更地点Ｐｃの手前までに計画車線Ｌｐに戻ることが困難になり、円滑な交通を妨げる虞がある。

そこで、コントローラ１８は、目標経路上の道路の車線毎の混雑状態の情報である混雑情報を取得し、計画車線Ｌｐを自車両１が走行しているときに、自車両１の周辺の道路状況に基づいて計画車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑しているか否かを判定する。また、自車両１が隣接車線Ｌａへ車線変更したときに自車両１の進路前方の目標経路上の進路変更地点Ｐｃの手前で自車両１が計画車線Ｌｐに戻れるか否かを、混雑情報に基づいて判定する。
コントローラ１８は、計画車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると判定し且つ自車両１が計画車線Ｌｐに戻れると判定した場合に、計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへの車線変更を支援する。計画車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると判定し且つ自車両１が計画車線Ｌｐに戻れると判定しない場合、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を乗員に通知する。

図３は、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を知らせる通知の一例を示す図である。例えばコントローラ１８は、ＨＭＩ１７の表示装置に、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を知らせる通知を表す通知画像２２を表示してもよい。例えば、通知画像２２は、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を表す文字列２３と、自車両１の現在位置から進路変更地点Ｐｃまでの道路状況を説明する模式図２４を含んでよい。模式図２４は、進路変更地点Ｐｃを表す図形２４ａと、進路変更地点Ｐｃにおける進路変更方向を表す図形２４ｂと、自車両１の現在位置から進路変更地点Ｐｃまでの車線の混雑状態を表す図形２４ｃを含んでよい。

このように、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を通知することで、自車両１の乗員は、隣接車線Ｌａより混雑している計画車線Ｌｐを自車両１が走行していても、目標経路に沿って目的地まで効率よく走行するのに適した車線を走行していることを判断し易くなる。
なお、コントローラ１８は、通知画像２２に加えて又は代えて、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を知らせる音声メッセージをＨＭＩ１７から出力してもよい。また、自車両１の乗員が利用する携帯端末装置（例えばスマートフォン、タブレット、モバイルパーソナルコンピュータ等）に通知画像２２を表示したり、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を知らせる音声メッセージを携帯端末装置から出力してもよい。

図４を参照して、コントローラ１８の機能を詳しく説明する。コントローラ１８は、自車両位置検出部３０と、道路状況検出部３１と、混雑情報取得部３２と、運転行動計画設定部３３と、走行軌道生成部３４と、車両制御部３５を備える。
自車両位置検出部３０は、測位装置１３による測定結果や、車両センサ１２からの検出結果を用いたオドメトリに基づいて、自車両１の絶対位置、すなわち、所定の基準点に対する自車両１の位置、姿勢及び速度を計測する。

道路状況検出部３１は、物体センサ１１の検出信号に基づいて、自車両１の周辺の周辺区間２０における道路Ｒｄの道路状況を検出する。例えば道路状況検出部３１は、周辺区間２０における車線毎の交通流の走行速度（例えば、自車両１の周辺の車両の車速）を道路状況として検出してよい。また例えば、道路状況検出部３１は、周辺区間２０における車間距離や車両密度を道路状況として検出してもよい。

混雑情報取得部３２は、目標経路上の道路Ｒｄの車線毎の混雑状態の情報である混雑情報を取得する。図２の例では、計画車線Ｌｐ及び隣接車線Ｌａの各々の混雑情報を取得する。
例えば混雑情報取得部３２は、通信装置１５の車車間通信によって、遠方区間２１に位置する他車両から混雑情報を受信してもよい。遠方区間２１に位置する他車両は、この他車両が有するセンサによって、周辺に存在する車両の位置や台数を検出することにより、混雑情報を生成してもよい。

また例えば混雑情報取得部３２は、通信装置１５の路車間通信によって、インフラストラクチャから遠方区間２１における混雑情報を取得してもよい。例えば混雑情報取得部３２は、遠方区間２１における道路Ｒｄ上の車両の位置情報を混雑情報としてインフラストラクチャから受信してもよい。
また例えば混雑情報取得部３２は、道路Ｒｄの過去の交通量の履歴データに基づいて混雑情報を取得してもよい。例えば、遠方区間２１における計画車線Ｌｐと隣接車線Ｌａとをそれぞれ小区間に分割し、時間帯毎の各区間における車両密度の統計値（平均値、中間値、最大値、最小値など）を混雑情報として取得してもよい。
なお、運転支援装置１０の外部の情報処理装置（例えば、自車両１の外部のサーバ装置）によって、他車両やインフラストラクチャからの混雑情報の収集や、過去の履歴データに基づく混雑情報の取得を行い、外部の情報処理装置から混雑情報を取得してもよい。

運転行動計画設定部３３は、自車両位置検出部３０による検出結果、道路状況検出部３１による検出結果及び混雑情報取得部３２が取得した混雑情報に基づいて、自車両１を目標経路に沿って走行させるための概略的な運転行動の計画を設定する。
運転行動計画設定部３３により設定される運転行動は、例えば、自車両１の停止、一時停止、走行速度、減速、加速、進路変更、右折、左折、直進、合流区間や複数車線を有する道路における車線変更、車線維持、追越、障害物への対応などの行動が含まれる。運転行動計画設定部３３の詳細については後述する。

走行軌道生成部３４は、運転行動計画設定部３３が設定した運転行動に基づいて、自車両１を走行させる目標走行軌道と速度プロファイルを生成する。例えば走行軌道生成部３４は、目標走行軌道と速度プロファイルの複数の候補を生成し、自車両１の周辺の走行場の危険度を数値化したリスクマップに基づいて各候補の将来リスクを評価して、最適な目標走行軌道及び速度プロファイルを選択する。
車両制御部３５は、走行軌道生成部３４が生成した目標車速プロファイルに従う速度で自車両１が目標走行軌道を走行するように、アクチュエータ１９を駆動する。

次に、運転行動計画設定部３３の詳細について説明する。ここでは、運転行動計画設定部３３が、複数車線を有する道路において自車線から隣接車線に車線変更する運転行動を計画する場合の処理について説明する。
運転行動計画設定部３３は、車線計画設定部４０と、車線計画再設定部４１と、短縮時間計算部４２と、車線変更判断部４３と、通知処理部４４を備える。
車線計画設定部４０は、目標経路に沿って自車両１が走行する予定の車線を表す車線計画を設定する。

例えば車線計画設定部４０は、目標経路上の道路Ｒｄが複数の車線を有し、且つ道路Ｒｄの進路前方に進路変更地点Ｐｃが存在する場合、進路変更地点Ｐｃにおける進路変更が可能な車線を計画車線として設定する。
図６（ａ）～図６（ｄ）は進路変更地点Ｐｃと計画車線Ｌｐの例を示す図である。図６（ａ）～図６（ｄ）において一点鎖線Ｒｔは目標経路Ｒｔを示す。
例えば目標経路Ｒｔ上の進路変更は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように進路変更地点Ｐｃである交差点における左折や右折であってよい。

図６（ａ）に示すように、進路変更地点Ｐｃで左折する場合には、道路Ｒｄに含まれる複数の車線Ｌ１及びＬ２のうち進路変更地点Ｐｃで左折可能な車線Ｌ１を計画車線Ｌｐとして設定してよい。
図６（ｂ）に示すように、進路変更地点Ｐｃで右折する場合には、道路Ｒｄに含まれる複数の車線Ｌ１及びＬ２のうち、進路変更地点Ｐｃでの右折が許可された右折専用レーンＬ３に隣接する車線Ｌ２を計画車線Ｌｐとして設定してよい。

また、目標経路Ｒｔ上の進路変更は、例えば図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように進路変更地点Ｐｃである分岐区間における本線道路Ｒｍから分岐道路Ｒｊへの進出であってもよい。
図６（ｃ）に示すように、本線道路Ｒｍ上の複数車線Ｌ４及びＬ５のうち車線Ｌ４から分岐道路Ｒｊへ進出する出口車線Ｌ６が分岐している場合、出口車線Ｌ６に隣接する車線Ｌ４を計画車線Ｌｐとして設定してよい。
図６（ｄ）に示すように、本線道路Ｒｍ上の複数車線Ｌ７及びＬ８のうち、車線Ｌ７が本線道路Ｒｍから分離して分岐道路Ｒｊの車線となる場合には、車線Ｌ７を計画車線Ｌｐとして設定してよい。
なお、図６（ｃ）及び図６（ｄ）では分岐道路Ｒｊが本線道路Ｒｍから左側に分岐する例について説明したが、分岐道路Ｒｊが右側に分岐する場合についても同じ要領で計画車線Ｌｐを設定してよい。

図４を参照する。車線計画再設定部４１は、自車両１が計画車線Ｌｐを走行しているときに、自車両位置検出部３０が検出した自車両１の車速が所定の閾値より低いか否かを判定する。
自車両１の車速が所定の閾値より低い場合に車線計画再設定部４１は、道路状況検出部３１が検出した自車両１の周辺の道路状況に基づいて、自車両１の周辺の周辺区間２０において自車線（計画車線Ｌｐ）が隣接車線Ｌａよりも混雑しているかを判定する。

図５（ａ）は、自車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑しているか否かを判断する方法の一例の説明図である。一点鎖線は周辺区間２０における自車線Ｌｐ上の車両の車速を示し、二点鎖線は隣接車線Ｌａ上の車両の車速を示す。
例えば車線計画再設定部４１は、自車両１の周辺に存在する隣接車線Ｌａ上の車両の車速が自車線Ｌｐ上の車両の車速よりも速く、隣接車線Ｌａ上の車両と自車線Ｌｐ上の車両の車速差が閾値Ｔｈｖ以上である状態が、所定時間以上継続するか否かを判定する。

隣接車線Ｌａ上の車両の車速が自車線Ｌｐ上の車両の車速よりも速く、隣接車線Ｌａ上の車両と自車線Ｌｐ上の車両の車速差が閾値Ｔｈｖ以上である状態が、所定時間以上継続する場合に、周辺区間２０において自車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると判定する。
隣接車線Ｌａ上の車両の車速が自車線Ｌｐ上の車両の車速よりも速く、隣接車線Ｌａ上の車両と自車線Ｌｐ上の車両の車速差が閾値Ｔｈｖ以上である状態が、所定時間以上継続しない場合、周辺区間２０において自車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると判定しない。
車線計画再設定部４１は、周辺区間２０における自車線Ｌｐと隣接車線Ｌａの車間距離や車両密度に基づいて自車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑しているか否かを判断してもよい。例えば、自車線Ｌｐの車間距離が隣接車線Ｌａの車間距離よりも短い場合や、自車線Ｌｐの車両密度が隣接車線Ｌａの車両密度よりも高い場合に、周辺区間２０において自車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると判断してもよい。

周辺区間２０において自車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると判定した場合に、車線計画再設定部４１は、自車両１が自車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへ車線変更したときに自車両１の進路前方の目標経路上の進路変更地点Ｐｃの手前で自車両１が計画車線Ｌｐに戻る車線変更ができるか否か（すなわち、目標経路どおりの経路を自車両１が走行できるか否か）を、混雑情報に基づいて判定する。
図５（ｂ）は自車両１の前方において計画車線Ｌｐに戻れるか否かを判断する方法の一例の説明図である。

例えば車線計画再設定部４１は、自車両１の前方の区間（例えば遠方区間２１）における計画車線Ｌｐ上の車間距離に基づいて、計画車線Ｌｐに戻れるか否かを判断してよい。
図５（ｂ）の縦軸は計画車線Ｌｐ上の各地点における車間距離を示している。車間距離が「０」である区間は車両が存在する区間を示している。

例えば車線計画再設定部４１は、自車両１の現在位置から進路変更地点Ｐｃまでの間において計画車線Ｌｐ上の車間距離が閾値Ｄｃ以上となる場合に、自車両１が計画車線Ｌｐに戻る車線変更ができると判定する。例えば、遠方区間２１のうち進路変更地点Ｐｃの手前において計画車線Ｌｐ上の車間距離が閾値Ｄｃ以上となる場合に、自車両１が計画車線Ｌｐに戻る車線変更ができると判定してよい。

反対に、計画車線Ｌｐ上の車間距離が閾値Ｄｃ以上とならない場合に、自車両１が計画車線Ｌｐに戻る車線変更ができると判定しない。
なお、混雑情報として、計画車線Ｌｐを分割した小区間における車両密度の統計値を取得した場合、自車両１の現在位置から進路変更地点Ｐｃまでの間（例えば遠方区間２１のうち進路変更地点Ｐｃの手前の範囲）において車両密度が閾値未満となる小区間が存在する場合に自車両１が計画車線Ｌｐに戻る車線変更ができると判定してよい。

自車両１が計画車線Ｌｐに戻る車線変更ができると判定した場合、車線計画再設定部４１は、現在走行中の計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａに自車両１が車線変更し、計画車線Ｌｐ上の車間距離が閾値Ｄｃ以上となる地点（又は車両密度が閾値未満となる小区間）において、隣接車線Ｌａから計画車線Ｌｐへ車線変更する車線計画を再設定する。
このように再設定された車線計画を、以下の説明において「車線計画候補」と表記することがある。

自車両１が計画車線Ｌｐに戻る車線変更ができると判定しない場合、車線計画再設定部４１は車線計画候補を再設定しない。この結果、現在走行している計画車線Ｌｐを走行し続ける当初の車線計画が維持される。
車線計画再設定部４１は、計画車線Ｌｐを走行し続けることによる目的地への到達の遅れの遅延時間を予測してもよい。例えば、道路状況検出部３１による検出結果及び混雑情報取得部３２が取得した混雑情報に基づいて、周辺区間２０及び遠方区間２１における計画車線Ｌｐの車両の車速を推定し、計画車線Ｌｐが混雑していない場合の平均的な車速との車速差を算出する。進路変更地点Ｐｃまでの距離と車速差とに基づいて遅延時間を予測してもよい。

図４を参照する。車線計画再設定部４１が車線計画候補を再設定した場合、短縮時間計算部４２は、車線計画候補に従って車線変更しない場合（すなわち計画車線Ｌｐの走行を維持した場合）に比べて車線計画候補に従って車線変更する場合（すなわち隣接車線Ｌａに車線変更しその後に計画車線Ｌｐに戻る車線変更をした場合）に短縮される短縮時間を推定する。

例えば短縮時間計算部４２は、道路状況検出部３１による検出結果及び混雑情報取得部３２が取得した混雑情報に基づいて、周辺区間２０及び遠方区間２１における計画車線Ｌｐと隣接車線Ｌａ上の車両の車速を推定する。
短縮時間計算部４２は、隣接車線Ｌａに車線変更してその後に計画車線Ｌｐに戻る車線変更をした場合の隣接車線Ｌａ上の走行距離と、計画車線Ｌｐと隣接車線Ｌａの間の車速差とに基づいて、短縮時間を計算してよい。

車線変更判断部４３は、自車両１の運転行動として、計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへの車線変更を行うか否かを判断する。
具体的には車線変更判断部４３は、車線計画再設定部４１により車線計画候補が再設定され、且つ短縮時間計算部４２が計算した短縮時間が閾値以上であるか否かを判定する。
車線計画候補が再設定され、且つ短縮時間が閾値以上である場合に、車線計画候補に従って車線変更すると決定する。車線計画候補が再設定されない場合や、又は短縮時間が閾値未満である場合には、車線計画候補に従って車線変更しない（すなわち計画車線Ｌｐの走行を維持する）と決定する。

車線変更判断部４３が車線変更すると決定することにより、走行軌道生成部３４は、現在走行中の計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａに車線変更し、計画車線Ｌｐ上の車間距離が閾値Ｄｃ以上となる地点（又は車両密度が閾値未満となる小区間）において、隣接車線Ｌａから計画車線Ｌｐへ車線変更する目標走行軌道を生成する。
車両制御部３５は、走行軌道生成部３４が生成した目標走行軌道に基づいてアクチュエータ１９を駆動することにより、自車両１の自動車線変更を実施する。

通知処理部４４は、計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａに車線変更するか否かの判定結果と、車線変更するか否かの判定理由を乗員に通知する。
例えば、自車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると車線計画再設定部４１が判定したにも関わらず、車線変更判断部４３が車線変更しないと判定した場合、通知処理部４４は、計画車線Ｌｐでの走行を継続することとその理由を知らせる通知画像２２（図３参照）をＨＭＩ１７の表示装置に表示してよい。通知処理部４４は、計画車線Ｌｐを走行し続けることによる目的地への到達の遅れの遅延時間を乗員に通知してもよい。

これに加えて又は代えて、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を知らせる音声メッセージをＨＭＩ１７から出力してもよい。また、自車両１の乗員が利用する携帯端末装置に通知画像２２を表示したり、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を知らせる音声メッセージを携帯端末装置から出力してもよい。

車線変更判断部４３が車線変更すると判定した場合、通知処理部４４は、隣接車線Ｌａに車線変更することとその理由を知らせる通知画像をＨＭＩ１７の表示装置に表示してよい。
図７は、車線変更を実行することを知らせる通知の一例を示す図である。例えばコントローラ１８は、ＨＭＩ１７の表示装置に、隣接車線Ｌａに車線変更することとその理由を知らせる通知を表す通知画像２２を表示してもよい。
例えば、通知画像２２は、隣接車線Ｌａに車線変更する理由を表す文字列２３と、自車両１の現在位置から進路変更地点Ｐｃまでの道路状況を説明する模式図２４を含んでよい。模式図２４は、進路変更地点Ｐｃを表す図形２４ａと、進路変更地点Ｐｃにおける進路変更方向を表す図形２４ｂと、自車両１の現在位置から進路変更地点Ｐｃまでの車線の混雑状態を表す図形２４ｃを含んでよい。

車線変更判断部４３は、通知画像２２に加えて又は代えて、隣接車線Ｌａに車線変更することとその理由を知らせる音声メッセージをＨＭＩ１７から出力してもよい。また、自車両１の乗員が利用する携帯端末装置に通知画像２２を表示したり、隣接車線Ｌａに車線変更することとその理由を知らせる音声メッセージを携帯端末装置から出力してもよい。
なお自車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると車線計画再設定部４１が判定しない場合には、通知処理部４４は、計画車線Ｌｐでの走行を継続することやその理由を乗員に通知する必要はない。

（作用）
図８（ａ）～図８（ｈ）は、個別の状況における実施形態の運転支援装置１０の作用の一例の説明図である。
図８（ａ）及び（ｃ）に示すように、周辺区間２０において計画車線Ｌｐと隣接車線Ｌａの両方が混雑（渋滞）しており、計画車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると判定されない場合には、計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへの車線変更を実行しない。また、計画車線Ｌｐでの走行を継続することやその理由を乗員に通知しない。

図８（ｂ）に示すように、周辺区間２０において計画車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑しているが、遠方区間２１において計画車線Ｌｐが混雑しており計画車線Ｌｐへ戻る車線変更ができない場合には、計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへの車線変更を実行しない。
この場合には、隣接車線Ｌａが空いているにもかかわらず渋滞している計画車線Ｌｐを自車両１が走行し続けることに乗員が違和感を覚える可能性がある。このため、計画車線Ｌｐでの走行を継続する理由を乗員に通知する。

図８（ｄ）に示すように、周辺区間２０において計画車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑しており、且つ遠方区間２１において計画車線Ｌｐへ戻る車線変更が可能である場合には、計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへの車線変更を実行する。この場合には、車線変更を実行することとその理由を乗員に通知する。
図８（ｅ）及び図８（ｇ）に示すように、周辺区間２０において計画車線Ｌｐよりも隣接車線Ｌａの方が混雑している場合、計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへの車線変更を実行しない。また、計画車線Ｌｐでの走行を継続することやその理由を乗員に通知しない。

図８（ｆ）及び図８（ｈ）に示すように、周辺区間２０において計画車線Ｌｐと隣接車線Ｌａの両方が空いており、計画車線Ｌｐが隣接車線Ｌａよりも混雑していると判定されない場合には、計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへの車線変更を実行しない。また、計画車線Ｌｐでの走行を継続することやその理由を乗員に通知しない。

（動作）
図９は、実施形態の運転支援方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１においてナビゲーション装置１６は、自車両１の現在位置から目的地までの目標経路を設定する。
ステップＳ２において車線計画設定部４０は、目標経路に沿って自車両１が走行する予定の車線を表す車線計画を設定する。

自車両１が計画車線Ｌｐを走行しているときに車線計画再設定部４１は、ステップＳ３において自車両１の車速が所定の閾値より低いか否かを判定する。自車両１の車速が所定の閾値より低い場合（ステップＳ３：Ｙ）に処理はステップＳ４へ進む。自車両１の車速が所定の閾値より低くない場合（ステップＳ３：Ｎ）に処理はステップＳ１４へ進む。
ステップＳ４において道路状況検出部３１は、自車両１の周辺の周辺区間２０における道路Ｒｄの道路状況を検出する。

ステップＳ５において車線計画再設定部４１は、周辺区間２０において、隣接車線Ｌａである他車線上の車両の走行速度の方が計画車線Ｌｐである自車線上の車両の走行速度よりも速いか否かを判定する。他車線の走行速度の方が自車線の走行速度よりも速い場合（ステップＳ５：Ｙ）に処理はステップＳ６へ進む。他車線の走行速度の方が自車線の走行速度よりも速くない場合（ステップＳ５：Ｎ）に処理はステップＳ１４へ進む。
ステップＳ６において混雑情報取得部３２は、目標経路上の道路Ｒｄの車線毎の混雑状態の情報である混雑情報を取得する。

ステップＳ７において車線計画再設定部４１は、自車両１が自車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへ車線変更し、その後に自車両１の進路前方の目標経路上の進路変更地点Ｐｃの手前で計画車線Ｌｐに戻る車線計画候補の再設定を試みる。
自車両１が自車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへ車線変更したときに計画車線Ｌｐに戻れる場合（ステップＳ８：Ｙ）に処理はステップＳ９へ進む。自車両１が自車線Ｌｐから隣接車線Ｌａへ車線変更したときに計画車線Ｌｐに戻れない場合（ステップＳ８：Ｎ）に処理はステップＳ１３へ進む。

ステップＳ９において短縮時間計算部４２は、車線計画候補に従って車線変更しない場合に比べて車線計画候補に従って車線変更する場合に短縮される短縮時間を推定する。
ステップＳ１０において車線変更判断部４３は、短縮時間が閾値以上であるか否かを判定する。短縮時間が閾値以上である場合（ステップＳ１０：Ｙ）に処理はステップＳ１１へ進む。短縮時間が閾値以上でない場合（ステップＳ１０：Ｎ）に処理はステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１１において通知処理部４４は、隣接車線Ｌａに車線変更することとその理由を乗員に通知する。
ステップＳ１２において走行軌道生成部３４と車両制御部３５は、自動車線変更により自車両１を計画車線Ｌｐから隣接車線Ｌａに車線変更する。その後に処理は終了する。
ステップＳ１３において通知処理部４４は、車線変更しないこと（計画車線Ｌｐでの走行を継続すること）とその理由を乗員に通知する。また、計画車線Ｌｐを走行し続けることによる目的地への到達の遅れの遅延時間を乗員に通知する。
ステップＳ１４において走行軌道生成部３４と車両制御部３５は、当初の計画車線Ｌｐでの自車両１の走行を維持する。その後に処理は終了する。

（実施形態の効果）
（１）運転支援方法では、自車両１の現在位置から目的地までの目標経路を設定し、目標経路に基づいて自車両１が走行する予定の車線を表す車線計画を設定し、自車両１の周辺の道路状況を検出し、目標経路上の道路の車線毎の混雑状態の情報である混雑情報を取得し、自車両１が同一の通行方向の複数車線を有する道路を走行し、且つ車線計画と整合する車線である計画車線を自車両１が走行しているときに、自車両１の周辺の道路状況に基づいて計画車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判定し、自車両１が隣接車線へ車線変更したときに自車両１の進路前方の目標経路上の進路変更地点の手前で自車両１が計画車線に戻れるか否かを、混雑情報に基づいて判定し、計画車線が隣接車線よりも混雑していると判定し且つ自車両１が計画車線に戻れると判定した場合に、計画車線から隣接車線への車線変更を支援し、計画車線が隣接車線よりも混雑していると判定し且つ自車両１が計画車線に戻れると判定しない場合、計画車線での走行を継続する理由を乗員に通知する。
これにより、自車両１の乗員は、隣接車線より混雑している計画車線を自車両１が走行していても、目標経路に沿って目的地まで効率よく走行するのに適した車線を走行していることを判断し易くなる。

（２）計画車線が隣接車線よりも混雑していると判定し且つ自車両１が計画車線に戻れると判定した場合に、計画車線から隣接車線への車線変更の理由を乗員に通知してよい。
これにより、自車両１の乗員は、計画車線から隣接車線へ車線変更しても、目標経路上の前方の進路変更地点までに自車両１が計画車線に戻れると判断できる。
（３）目的地に到達するまでの所要時間が、隣接車線に車線変更しない場合に比べて隣接車線に車線変更した場合に短縮される短縮時間を算出し、計画車線が隣接車線よりも混雑していると判定し、自車両１が計画車線に戻れると判定し、且つ短縮時間が閾値以上の場合に、計画車線から隣接車線への自車両１の車線変更を支援してもよい。
これにより、隣接車線に車線変更しても所要時間を短縮する効果が少ない場合には、無用な車線変更を抑制できる。

（４）自車両１の周辺の車両の車速、又は自車両１の周辺の車間距離の少なくとも１つに基づいて計画車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判定してもよい。
これにより、自車両１の周辺において計画車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判定できる。
（５）目標経路上の道路を走行する他車両のセンサにより検出された他車両の周辺に存在する車両の検出結果を他車両から受信することにより、混雑情報を取得してもよい。
また、インフラストラクチャから目標経路上の道路を走行する車両の位置情報を取得することにより、混雑情報を取得してもよい。
また、目標経路上の道路の過去の交通量の履歴データに基づいて混雑情報を取得してもよい。
これにより、自車両１の車両センサ１２の検知範囲よりも離れた遠方区間２１における混雑情報を取得できる。

（６）計画車線を走行する車両の車速よりも隣接車線を走行する車両の車速の方が速い場合に計画車線が隣接車線よりも混雑していると判定してもよい。
これにより、計画車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判定できる。
（７）車線変更を支援するか否かの判定結果と、計画車線での走行を継続する理由又は計画車線から隣接車線への車線変更の理由を、自車両１内の表示装置又は乗員が利用する端末装置に表示してもよい。
これにより、車線変更を支援するか否かの判定結果と、計画車線での走行を継続する理由又は計画車線から隣接車線への車線変更の理由を乗員に通知できる。

１…自車両、１０…運転支援装置、１１…物体センサ、１２…車両センサ、１３…測位装置、１４…地図データベース、１５…通信装置、１６…ナビゲーション装置、１７…ヒューマンマシンインタフェース、１８…コントローラ、１８ａ…プロセッサ、１８ｂ…記憶装置、１９…アクチュエータ、３０…自車両位置検出部、３１…道路状況検出部、３２…混雑情報取得部、３３…運転行動計画設定部、３４…走行軌道生成部、３５…車両制御部、４０…車線計画設定部、４１…車線計画再設定部、４２…短縮時間計算部、４３…車線変更判断部、４４…通知処理部

Claims (10)

1. 自車両の現在位置から目的地までの目標経路を設定し、
   前記目標経路に基づいて前記自車両が走行する予定の車線を表す車線計画を設定し、
   前記自車両の周辺の道路状況を検出し、
   前記目標経路上の道路の車線毎の混雑状態の情報である混雑情報を取得し、
   前記自車両が同一の通行方向の複数車線を有する道路を走行し、且つ前記車線計画と整合する車線である計画車線を前記自車両が走行しているときに、前記自車両の周辺の道路状況に基づいて前記計画車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判定し、
   前記自車両が前記隣接車線へ車線変更したときに前記自車両の進路前方の前記目標経路上の進路変更地点の手前で前記自車両が前記計画車線に戻れるか否かを、前記混雑情報に基づいて判定し、
   前記計画車線が前記隣接車線よりも混雑していると判定し且つ前記自車両が前記計画車線に戻れると判定した場合に、前記計画車線から前記隣接車線への車線変更を支援し、
   前記計画車線が前記隣接車線よりも混雑していると判定し且つ前記自車両が前記計画車線に戻れると判定しない場合、前記計画車線での走行を継続する理由を乗員に通知する、
   ことを特徴とする運転支援方法。
2. 前記計画車線が前記隣接車線よりも混雑していると判定し且つ前記自車両が前記計画車線に戻れると判定した場合に、前記計画車線から前記隣接車線への車線変更の理由を前記乗員に通知することを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
3. 前記目的地に到達するまでの所要時間が、前記隣接車線に車線変更しない場合に比べて前記隣接車線に車線変更した場合に短縮される短縮時間を算出し、
   前記計画車線が前記隣接車線よりも混雑していると判定し、前記自車両が前記計画車線に戻れると判定し、且つ前記短縮時間が閾値以上の場合に、前記計画車線から前記隣接車線へ前記自車両の車線変更を支援する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
4. 前記自車両の周辺の車両の車速、又は前記自車両の周辺の車間距離の少なくとも１つに基づいて前記計画車線が前記隣接車線よりも混雑しているか否かを判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
5. 前記目標経路上の道路を走行する他車両のセンサにより検出された前記他車両の周辺に存在する車両の検出結果を前記他車両から受信することにより、前記混雑情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
6. インフラストラクチャから前記目標経路上の道路を走行する車両の位置情報を取得することにより、前記混雑情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
7. 前記目標経路上の道路の過去の交通量の履歴データに基づいて前記混雑情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
8. 前記計画車線を走行する車両の車速よりも前記隣接車線を走行する車両の車速の方が速い場合に前記計画車線が前記隣接車線よりも混雑していると判定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
9. 前記車線変更を支援するか否かの判定結果と、前記計画車線での走行を継続する理由又は前記計画車線から前記隣接車線への車線変更の理由を、前記自車両内の表示装置又は前記乗員が利用する端末装置に表示することを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の運転支援方法。
10. 自車両の現在位置から目的地まで設定された目標経路に基づいて、前記自車両が走行する予定の車線を表す車線計画を設定する処理と、前記自車両の周辺の道路状況を検出し、前記目標経路上の道路の車線毎の混雑状態の情報である混雑情報を取得する処理と、前記自車両が同一の通行方向の複数車線を有する道路を走行し、且つ前記車線計画と整合する車線である計画車線を前記自車両が走行しているときに、前記自車両の周辺の道路状況に基づいて前記計画車線が隣接車線よりも混雑しているか否かを判定する処理と、前記自車両が前記隣接車線へ車線変更したときに前記自車両の進路前方の前記目標経路上の進路変更地点の手前で前記自車両が前記計画車線に戻れるか否かを、前記混雑情報に基づいて判定する処理と、前記計画車線が前記隣接車線よりも混雑していると判定し且つ前記自車両が前記計画車線に戻れると判定した場合に、前記計画車線から前記隣接車線への車線変更を支援する処理と、前記計画車線が前記隣接車線よりも混雑していると判定し且つ前記自車両が前記計画車線に戻れると判定しない場合、前記計画車線での走行を継続する理由を乗員に通知する処理と、を実行するコントローラを備えることを特徴とする運転支援装置。

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