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JP7229286B2 - control system, program - Google Patents
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Description

本発明は、車両の車線変更を支援し、あるいは車線変更を実施する技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to technology for assisting a vehicle in changing lanes or implementing lane changes.

車両の走行を案内するナビゲーション装置は単なる経路探索のみならず、近年では、様々な運転支援を行なう。その一つに、車両における車線変更を支援する技術が提案されている。例えば、特許文献1では、車線変更が禁止されている交差点近くのレーンを予め記憶しておき、車線変更を禁止したり、車両の意図する走行方向に向けて予め車線変更を案内するなどの支援を行なう。特許文献2は、車線変更の規制区間の情報を記憶しておき、これを運転者に報知する技術を開示している。 In recent years, a navigation device that guides the running of a vehicle not only performs simple route search, but also provides various driving assistance. As one of them, a technique for assisting a vehicle in changing lanes has been proposed. For example, in Patent Literature 1, lanes near intersections where lane changes are prohibited are stored in advance, lane changes are prohibited, and lane change guidance is provided in advance toward the intended driving direction of the vehicle. do Patent Literature 2 discloses a technique of storing information on restricted sections for lane changes and notifying the driver of the information.

特開2007-127598号公報JP 2007-127598 A 特開2013-19806号公報JP 2013-19806 A

しかしながら、これらの技術では、車線変更が禁止されているか否かといった、いわば二値的な情報を記憶して、車線変更の案内を行なっているに過ぎず、現実の道路状況に応じた柔軟な対応ができない場合があった。車線変更の音声案内を行なうだけであれば、こうした情報は十分に有用であるが、運転支援の観点から、例えば車線変更の自動化や自動運転などを実現しようとすると、車線変更が禁止されているか否かといった程度の情報では、十分な対応ができないことが想定される。 However, these technologies memorize so-called binary information, such as whether or not lane changes are prohibited, and provide lane change guidance. In some cases, we were unable to respond. Such information is sufficiently useful if it is just to provide voice guidance for lane changes. It is assumed that sufficient measures cannot be taken with the information of the degree of whether or not.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least part of the problems described above, and can be implemented as the following aspects or application examples.

(1)本発明の一実施態様として、車両の運転を支援する制御システムを提供する。この 制御システムにおいて、前記車両が道路を構成する車線の所定の位置を走行しているときに、記憶部に記憶された前記道路を構成する複数の車線の境界に存在する物理的な障害物を示す境界情報基づいて、前記車両の周辺状況を認識する認識部と、走行する前記車両が通常の状況ではない緊急の状況であることを判定する判定部と、前記認識部による前記周辺状況の認識結果と、前記判定部による前記緊急の状況の判定結果とに基づいて、前記車両の運転を支援する制御部と、を有し、前記制御部は、前記判定部が前記緊急の状況であると判定した場合、前記認識部が前記周辺状況に対応する前記境界情報が示す物理的な障害物がり越えられる障害物であることを予め認識したことと、前記車両の実際の周辺情報を取得する取得部が取得する前記車両の実際の周辺状況とに基づき、前記車両を前記障害物の方向に操舵すると共に前記障害物に誘導する。 (1) As one embodiment of the present invention, a control system for assisting driving of a vehicle is provided. In this control system , when the vehicle is traveling in a predetermined position of the lanes that make up the road, the physical obstacles that exist at the boundaries of the plurality of lanes that make up the road that are stored in the storage unit are detected. a recognition unit that recognizes the surrounding situation of the vehicle based on the indicated boundary information; a determination unit that determines that the traveling vehicle is in an emergency situation that is not a normal situation; a control unit that assists driving of the vehicle based on a recognition result and a determination result of the emergency situation by the determination unit , wherein the control unit determines that the determination unit is in the emergency situation. If the determination is made, the recognition unit has previously recognized that the physical obstacle indicated by the boundary information corresponding to the surrounding situation is an obstacle that can be overcome , and the actual surrounding information of the vehicle. The vehicle is steered in the direction of the obstacle and guided to the obstacle based on the actual surrounding conditions of the vehicle acquired by the acquiring unit .

上記の実施態様において、乗り越えられる障害物は、ロードコーン、ポールコーン、キャッツアイの少なくとも1つである。
In the above embodiments, the obstacles that can be overcome are at least one of road cones, pole cones, and cat's eyes .

(2)本発明の他の実施態様として、プログラムを提供する。このプログラムは、コンピュータに、前記車両が道路を構成する車線の所定の位置を走行しているときに、記憶部に記憶された前記道路を構成する複数の車線の境界に存在する物理的な障害物を示す境界情報基づいて、前記車両の周辺状況を認識する認識機能と、走行する前記車両が通常の状況ではない緊急の状況であることを判定する判定機能と、前記認識機能による前記周辺状況の認識結果と、前記判定機能による前記緊急の状況の判定結果とに基づいて、前記車両の運転を支援する制御機能を実現させ、前記制御機能は、前記判定機能が前記緊急の状況であると判定した場合、前記認識機能が前記周辺状況に対応する前記境界情報が示す物理的な障害物がり越えられる障害物であることを予め認識したことと、前記車両の実際の周辺情報を取得する取得部が取得する前記車両の実際の周辺状況とに基づき、前記車両を前記障害物の方向に操舵すると共に前記障害物に誘導するものである。 (2) A program is provided as another embodiment of the present invention. This program instructs the computer , when the vehicle is traveling in a predetermined position of the lanes that make up the road, the physical obstacles that exist at the boundaries of the plurality of lanes that make up the road that are stored in the storage unit. a recognition function for recognizing surrounding conditions of the vehicle based on boundary information indicating objects; a determination function for determining whether the vehicle is in an emergency situation that is not a normal condition; A control function for assisting driving of the vehicle is realized based on the result of recognition of the situation and the result of determination of the emergency situation by the determination function , and the control function performs the determination function when the determination function is in the emergency situation. If it is determined that there is, the recognition function previously recognized that the physical obstacle indicated by the boundary information corresponding to the surrounding situation is an obstacle that can be overcome , and the actual surrounding information of the vehicle. The vehicle is steered in the direction of the obstacle and guided to the obstacle based on the actual surrounding conditions of the vehicle acquired by an acquisition unit that acquires the vehicle .

(3)本発明の他の実施態様として、プログラムを提供する。このプログラムは、前記道路を構成する複数の車線の境界に存在する物理的な障害物を示す境界情報を、認識機能、判定機能及び制御機能を有するコンピュータに参照させる参照機能を実現させるプログラムであって、前記認識機能は、前記車両が道路を構成する車線の所定の位置を走行しているときに、記憶部に記憶された前記境界情報基づいて、前記車両の周辺状況を認識し、前記判定機能は、走行する前記車両が通常の状況ではない緊急の状況であることを判定し、前記制御機能は、前記認識機能による前記周辺状況の認識結果と、前記判定機能による前記緊急の状況の判定結果とに基づいて、前記車両の運転を支援する機能を有し、前記車両の運転を支援する機能は、前記判定機能が前記緊急の状況であると判定した場合、前記認識機能が前記周辺状況に対応する前記境界情報が示す物理的な障害物がり越えられる障害物であることを予め認識したことと、前記車両の実際の周辺情報を取得する取得部が取得する前記車両の実際の周辺状況とに基づき、前記車両を前記障害物の方向に操舵すると共に前記障害物に誘導するものである。 (3) A program is provided as another embodiment of the present invention. This program is a program that realizes a reference function that causes a computer having a recognition function , a judgment function, and a control function to refer to boundary information indicating physical obstacles existing at the boundary of a plurality of lanes that constitute the road. The recognition function recognizes the surrounding situation of the vehicle based on the boundary information stored in the storage unit when the vehicle is traveling in a predetermined position of the lane that constitutes the road. The determination function determines that the vehicle is traveling in an emergency situation that is not a normal situation , and the control function determines the result of recognition of the surrounding situation by the recognition function and the emergency situation by the determination function. and a function for supporting driving of the vehicle based on the determination result, and the function for supporting driving of the vehicle is configured such that, when the determination function determines that the emergency situation exists, the recognition function is activated by the peripheral device. It is recognized in advance that the physical obstacle indicated by the boundary information corresponding to the situation is an obstacle that can be overcome ; and the surrounding conditions, the vehicle is steered toward the obstacle and guided to the obstacle .

本発明は上記の装置に対応した方法としても実施可能である。いずれの方法も、装置発明に対応した作用効果を奏する。更に、本発明は、上記以外の態様によっても実施可能である。例えば、車線変更を支援する方法や車両制御方法として、あるいはサーバと車両とから構成された車線変更支援システムや車線変更運転制御システムとしても実現可能である。あるいは、これらのシステムを実現するサーバの発明としても実施可能である。 The present invention can also be implemented as a method corresponding to the above apparatus. Any of the methods has the effects corresponding to the device invention. Furthermore, the present invention can be practiced in aspects other than those described above. For example, it can be implemented as a lane change assisting method or a vehicle control method, or as a lane change assist system or lane change operation control system comprising a server and a vehicle. Alternatively, it can be implemented as an invention of a server that implements these systems.

第1実施形態としての車線変更支援システムの概略構成を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a lane change support system as a first embodiment; FIG. 論理ネットワーク(NW)データとレーン(車線)NWデータとの関係を説明する模式図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the relationship between logical network (NW) data and lane NW data; 車線変更経路探索の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of lane change route search. 記憶部に記憶されるデータ構造の一例を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a data structure stored in a storage unit; 車線変更案内処理ルーチンを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a lane change guidance processing routine; 道路NWレベルでの経路探索処理ルーチンを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a route search processing routine at the road NW level; レーンNWレベルでの経路探索処理ルーチンを示すフローチャート。4 is a flow chart showing a route search processing routine at the lane NW level; 車線変更可能区間でのレーンNWの分割の様子を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing how lanes NW are divided in a lane changeable section; 重み付けによる車線変更最終可能箇所と車線変更推奨箇所の探索の様子を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram showing how weighting is used to search for a final possible lane change location and a recommended lane change location. 車線変更最終可能箇所からの距離と重み付けとの関係を例示するグラフ。A graph exemplifying the relationship between the distance from the last possible lane change point and the weighting. 音声案内出力処理ルーチンを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a voice guidance output processing routine; 車線変更最終可能箇所からの距離と重み付けとの関係を変更する例を示すグラフ。The graph which shows the example which changes the relationship between the distance from the last possible lane change place, and weighting. 第2実施形態としての車線変更運転制御システムの概略構成を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows schematic structure of the lane change driving control system as 2nd Embodiment. 車線変更運転処理ルーチンを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a lane change operation processing routine; 車線変更処理ルーチンを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a lane change processing routine; 第3実施形態として、緊急時運転制御を行なう処理の内容を示す緊急時運転制御処理ルーチンを示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing an emergency operation control processing routine showing details of processing for performing emergency operation control as a third embodiment; FIG. 車線変更可否レベルのルールの一例を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of rules for lane change permission/prohibition levels;

[第1実施形態]
本発明のいくつかの実施形態について説明する。図1は、第1実施形態としての車線変更支援システム10の概略構成を示す概略構成図である。図1に示すように、この車線変更支援システム10は、経路探索に必要なデータを記憶すると共に経路探索などの処理を行なうサーバ20と、このサーバ20とデータやり取りしつつ各種案内を運転者に対して提示して運転を支援する機能を備えた車両40とを備える。サーバ20と車両40とは、ネットワークNWと接続されており、すくなとも車両40は無線によりネットワークNWと接続することができる。サーバ20とネットワークNWとの接続は、有線でも無線でも良い。
[First embodiment]
Several embodiments of the invention are described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a lane change support system 10 as a first embodiment. As shown in FIG. 1, this lane change support system 10 includes a server 20 that stores data necessary for route search and processes such as route search. and a vehicle 40 having a function of presenting information to assist driving. The server 20 and the vehicle 40 are connected to the network NW, and at least the vehicle 40 can be wirelessly connected to the network NW. The connection between the server 20 and the network NW may be wired or wireless.

サーバ20は、CPUにより実現されるサーバ制御部21、ネットワークNWとの間でデータのやり取りを行なうための通信部22、各種データを記憶する記憶部30を備える。サーバ制御部21は、道路やレーンの探索を行なう経路探索手段24を備える。経路探索手段24は、走行経路決定部や車線決定部に相当し、サーバ制御部21が、所定のプログラムを実行することにより実現される。経路探索手段24が道路やレーンの経路探索を行なう場合に必要となる各種データは、記憶部30に記憶されている。この記憶部30は、道路ネットワーク情報記憶部、車線変更制限レベル記憶部、地物情報記憶部など、各情報の記憶部として機能し、少なくとも、道路ネットワーク(NW)データ31、レーンNWデータ32、レーンNW属性データ35、車線変更可否レベルデータ(図1では、「車線変更データ」と略記した)36、地物の情報である地物データ37、推奨レベルデータ39を記憶している。このうち、道路NWデータは、道路地図データに対応しており、経路探索に用いられる道路ネットワーク情報に相当する。道路NWデータ31は、実際の道路の形状や交差点などによる道路の結合等に基づくだけでなく、探索のための論理的な結合関係を反映しているので、以下「論理NWデータ31」と呼び、図示もこれに倣う。こうした各種データの内容については、図2,図3を用いて後で詳しく説明する。 The server 20 includes a server control unit 21 implemented by a CPU, a communication unit 22 for exchanging data with the network NW, and a storage unit 30 for storing various data. The server control unit 21 includes a route searching means 24 for searching for roads and lanes. The route search unit 24 corresponds to a travel route determination unit and a lane determination unit, and is implemented by the server control unit 21 executing a predetermined program. Various data necessary for the route searching means 24 to search for roads and lanes are stored in the storage unit 30 . This storage unit 30 functions as a storage unit for each information such as a road network information storage unit, a lane change restriction level storage unit, a feature information storage unit, and includes at least road network (NW) data 31, lane NW data 32, Lane NW attribute data 35, lane change permission level data (abbreviated as "lane change data" in FIG. 1) 36, feature data 37 as feature information, and recommendation level data 39 are stored. Among these, the road NW data corresponds to the road map data, and corresponds to the road network information used for route search. The road NW data 31 is not only based on the actual shape of roads and road connections due to intersections, etc., but also reflects logical connection relationships for search, so it is hereinafter referred to as "logical NW data 31". , the illustration also follows this. The contents of such various data will be described later in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

このサーバ20とデータのやり取りを行なう車両40は、運転情報装置50を備える。運転情報装置50は、車両40の運転には直接関わらず、運転者に必要な情報の提示、例えばナビゲーションの音声通知などを行なう。この運転情報装置50は、CPUにより実現されるナビ制御部60の他、ナビ制御部60に接続された以下の装置、即ち、ネットワークNWとの間でデータをやり取りする通信部52、ユーザからの指示を受け付ける入力部53、経路案内を音声や画面表示などの各種形式で出力する出力部54、データなどを一時的に記憶する一時記憶部55、GNSSなどにより車両の位置を取得する位置取得部
56、車両周辺の画像を取得する車載カメラである画像取得部70、等を備える。
A vehicle 40 that exchanges data with the server 20 has a driving information device 50 . The driving information device 50 is not directly related to the driving of the vehicle 40, but presents necessary information to the driver, such as voice notification of navigation. In addition to a navigation control unit 60 realized by a CPU, the driving information device 50 includes the following devices connected to the navigation control unit 60: a communication unit 52 for exchanging data with the network NW; An input unit 53 that receives instructions, an output unit 54 that outputs route guidance in various formats such as voice and screen display, a temporary storage unit 55 that temporarily stores data, and a position acquisition unit that acquires the position of the vehicle using GNSS or the like. 56, an image acquisition unit 70 which is an in-vehicle camera for acquiring images around the vehicle, and the like.

ナビ制御部60は、その内部に、位置取得部56からのGNSSデータや画像取得部70が取得した画像等から車両40の位置を特定する位置特定手段61、出力部54を用いて経路案内を行なう経路案内手段62、車線変更の推奨箇所を特定する車線変更推奨箇所抽出手段63を備える。これらの各手段61~63は、ナビ制御部60のCPUが所定のプログラムを実行することにより、実現される。プログラムは、図示しないROMやハードディスクなど記憶媒体に記憶されており、必要なタイミングでナビ制御部60により実行される。 The navigation control unit 60 includes therein a position specifying unit 61 for specifying the position of the vehicle 40 from the GNSS data from the position acquisition unit 56 and the image acquired by the image acquisition unit 70, and route guidance using the output unit 54. A route guidance means 62 for performing route guidance, and a recommended lane change point extraction means 63 for specifying a recommended lane change point are provided. These means 61 to 63 are realized by the CPU of the navigation control section 60 executing a predetermined program. The program is stored in a storage medium such as a ROM or hard disk (not shown), and is executed by the navigation control unit 60 at the required timing.

出力部54は、提示部に相当し、カラー液晶表示装置とスピーカとを含む。カラー液晶表示装置の表示パネルには、タッチパネルが組み込まれており、このタッチパネルは入力部53の一部を構成する。ナビ制御部60は、出力部54の表示パネルに、ユーザからの指示を受け付けるためのボタンなどを表示し、このボタンの表示領域に対応したタッチパネルの部位が操作されることにより、ボタンが押されたものとして認識する。こうして必要なタイミングで、ユーザによる指示が入力される。なお、入力部としては、音声認識などを用いて指示を直接入力する構成などを採用することも可能である。また出力部54も、音声合成装置などにより構成することができる。カラー液晶表示装置などの表示パネルは、ナビの画像等をフロントガラスに反射させて、運転者(ユーザ)に視認させるといった構成とすることも差し支えない。ナビ制御部60に備えられた位置特定手段61,経路案内手段62,車線変更推奨箇所抽出手段63などの具体的な構成とその働きについては、後で詳しく説明する。 The output unit 54 corresponds to a presentation unit and includes a color liquid crystal display device and a speaker. A touch panel is incorporated in the display panel of the color liquid crystal display device, and this touch panel constitutes a part of the input section 53 . The navigation control unit 60 displays buttons for receiving instructions from the user on the display panel of the output unit 54, and the button is pressed by operating the portion of the touch panel corresponding to the display area of the button. recognized as In this way, the user's instruction is input at the necessary timing. It should be noted that, as the input unit, it is also possible to employ a configuration in which instructions are directly input using voice recognition or the like. The output unit 54 can also be configured by a speech synthesizer or the like. A display panel such as a color liquid crystal display device may have a configuration in which a navigation image or the like is reflected on the windshield and viewed by the driver (user). Specific configurations and functions of the position specifying means 61, the route guidance means 62, the lane change recommended point extracting means 63, etc. provided in the navigation control section 60 will be described in detail later.

実際の道路に対応した論理NWデータ31の構造とレーンNWデータ32の構造とレーンNW属性データ35の構造および対応関係について説明する。図2は、論理ネットワーク(NW)データとレーン(車線)NWデータとの関係を説明する模式図、図3は、車線変更経路探索の一例を示す説明図、図4は、記憶部に記憶されるデータ構造の一例を示す説明図である。図2に示すように、実際の道路(実道路)に対しては、経路探索用に論理NWデータが予め用意されている。この論理NWデータは、経路探索の対象となる地域に存在する実際の道路の接続関係に対応付けられた論理的なデータである。このデータは、
出発地(多くは現在地)から目的地までの道路の経路探索に用いられる。経路探索する場合、実際の道路の接続関係を、道路に対応付けられたリンクと、リンク同士の結節点に相当するノードとを含んだ論理データとしておくことが、探索処理上は望ましい。ノードは、一般には交差点などに対応付けられているが、経路探索の条件が異なる場所、例えばトンネルの入り口・出口などにも設けられる。リンクは、こうしたノード間をつなぐデータである。本実施形態では、経路探索に用いられる論理NWデータは、このリンクについてのデータであるリンクデータの集合として用意されている。
The structure of the logical NW data 31, the structure of the lane NW data 32, and the structure of the lane NW attribute data 35 corresponding to the actual road, and the corresponding relationship will be described. FIG. 2 is a schematic diagram explaining the relationship between logical network (NW) data and lane NW data, FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of lane change route search, and FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a data structure; As shown in FIG. 2, logical NW data for route search is prepared in advance for actual roads (actual roads). This logical NW data is logical data associated with the connection relationship of actual roads that exist in the route search target area. This data is
It is used to search for road routes from a starting point (mostly the current location) to a destination. When searching for a route, it is desirable in terms of search processing to store the connection relation of actual roads as logical data including links associated with roads and nodes corresponding to nodes between links. Nodes are generally associated with intersections and the like, but they are also provided at places with different route search conditions, such as the entrance and exit of tunnels. A link is the data that connects these nodes. In this embodiment, the logical NW data used for route search is prepared as a set of link data, which is data about this link.

論理NWデータを構成する各リンクのデータ(リンクデータ)は、ユニークなリンクIDを用いて管理されている。リンクデータの一例を、図4の左端に示した。後述するレーンNWデータ32などは、全てこのリンクIDにひも付けて管理されている。もとより論理NWデータの構造は図4に例示したものに限らず、経路探索と他のデータの検索とが可能であれば、どのような形式であっても差し支えない。例えばノードデータの集合として構築しても良い。 Data (link data) of each link that constitutes the logical NW data is managed using a unique link ID. An example of link data is shown at the left end of FIG. All lane NW data 32 and the like, which will be described later, are managed in association with this link ID. Of course, the structure of the logical NW data is not limited to the one illustrated in FIG. 4, and any format may be used as long as it enables route search and retrieval of other data. For example, it may be constructed as a set of node data.

こうした論理NWデータ31と車線の情報であるレーンNWデータ32とは、識別子IDにより対応付けられている。実道路が、図2に示したように、両側合せて3車線あれば、レーンNWデータも、3つのレーンが並行に配置されたデータとして用意しても良い。レーンNWデータ32も、ノード間を接続するリンクデータとして管理されている。レーンNWデータにおけるリンクの端部(ノードの置かれた位置)は、図2に例示したように、横断歩道、停止線など、実際の車両の走行に直接影響を与える点に置かれていてもよい。交差点については、横断歩道から交差点を通過した位置の直近のノード、例えば通過位置にある横断歩道までを一つのリンクとしている。従って、全ての道路に横断歩道がある四叉路交差点であれば、左側車線からの左折、左側車線からの直進、右側車線からの直進、右側車線からの右折の4つのレーンのレーンNWデータが存在することになる。 Such logical NW data 31 and lane NW data 32, which is lane information, are associated by an identifier ID. If the actual road has a total of three lanes on both sides as shown in FIG. 2, the lane NW data may also be prepared as data in which the three lanes are arranged in parallel. The lane NW data 32 is also managed as link data connecting nodes. The end of the link (the position where the node is placed) in the lane NW data is placed at a point that directly affects the actual running of the vehicle, such as a pedestrian crossing or a stop line, as illustrated in FIG. good. As for an intersection, one link is from the pedestrian crossing to the nearest node at the position where the intersection is passed, for example, the pedestrian crossing at the passing position. Therefore, at a four-way intersection with pedestrian crossings on all roads, the lane NW data for four lanes: turn left from the left lane, go straight from the left lane, go straight from the right lane, and turn right from the right lane. will exist.

経路探索手段24による経路探索は、まず論理NWデータ31を用いて、出発地から目的地までの経路を探索することにより行なわれる。その上で、探索された経路に沿って、レーン単位で行なわれる。但し、1つの道路に複数のレーンがある場合でも、目的地までの経路探索は、どのレーンを走行するかまで指定して行なわれるのではない。目的地までの経路探索は、論理NWデータに基づいて道路単位で行なわれる。その上で、経路案内時において例えば次の交差点を右折する場合などには、走行する車線を、右折が可能なレーンに車線変更しておくように案内するのである。 A route search by the route search means 24 is performed by first using the logical NW data 31 to search for a route from the departure point to the destination. Then, it is performed in units of lanes along the searched route. However, even if one road has a plurality of lanes, the route search to the destination is not performed by specifying which lane to drive. A route search to the destination is performed for each road based on the logical NW data. In addition, during route guidance, for example, when turning right at the next intersection, guidance is provided to change the lane in which the vehicle is traveling to a lane in which it is possible to turn right.

図3は、こうした車線変更のナビゲーションの手法を模式的に示す。図3では、高速道路RDからの出口EXが道路の右側に設けられている例を示す。車両40が走行車線DLを走行していると仮定して、分岐の手前において、追越車線OLを経た出口用車線ELへの変更をナビゲーションする場合を想定している。こうした分岐、あるいは交差点などの手前の一定の範囲において、レーンNWデータ32を用いた経路探索が行なわれる。レーンNWデータ32は、図3に示したように、分岐などの手前の一定範囲において、仮想的に、各車線をいくつかの部分に分けた状態で記憶されている。例えば走行車線DLであれば、レーン1000ないしレーン1004が、追越車線OLであれば、レーン2001ないし2004が、更に出口用車線ELであれば、レーン3001ないし3004が、それぞれ存在する。その上で、これらの各レーン間に、隣接する車線への変更経路が存在するとみなして、どの経路で車線を変更することが望ましいか、案内するのである。 FIG. 3 schematically shows such a lane change navigation technique. FIG. 3 shows an example in which the exit EX from the expressway RD is provided on the right side of the road. Assuming that the vehicle 40 is traveling in the driving lane DL, it is assumed that navigation is performed to change to the exit lane EL via the overtaking lane OL before a branch. A route search using the lane NW data 32 is performed in a certain range before such a branch or intersection. As shown in FIG. 3, the lane NW data 32 is stored in a state in which each lane is virtually divided into several parts in a certain range before a branch or the like. For example, there are lanes 1000 to 1004 for the driving lane DL, lanes 2001 to 2004 for the passing lane OL, and lanes 3001 to 3004 for the exit lane EL. In addition, it is assumed that there are routes to change lanes to adjacent lanes between these lanes, and guidance is given on which route is desirable to change lanes.

図3に示した例では、走行車線DLの各レーン1000ないし1004と追越車線OLの各レーン2000ないし2004の間の経路には、50ないし100のコストが付与される。また追越車線OLの各レーン2001ないし2004と出口用車線ELの各レーン3001ないし3004の間の経路には、60ないし100のコストが付与される。この例では、コストが低いほど、望ましい車線変更の経路であることを示している。従って、車両40がこの区域に差し掛かると、レーンNWデータに基づいて、車線変更を案内するための仮想的な経路に沿って、出口EXより手前側で車線変更するように、経路案内手段62が、案内するのである。こうした車線変更の案内については、後で再度詳しく説明する。 In the example shown in FIG. 3, a cost of 50 to 100 is assigned to the route between each lane 1000 to 1004 of the driving lane DL and each lane 2000 to 2004 of the overtaking lane OL. A cost of 60 to 100 is added to the route between each lane 2001 to 2004 of the overtaking lane OL and each lane 3001 to 3004 of the exit lane EL. In this example, a lower cost indicates a more desirable lane change route. Therefore, when the vehicle 40 approaches this area, the route guidance means 62 changes lanes before the exit EX along a virtual route for lane change guidance based on the lane NW data. will guide you. Such lane change guidance will be described in detail again later.

出口が存在する場合と同様に、各車線において、幅員減少や、右折・左折専用とされている車線変更規制レーンなど、車線に関する属性の設定が変更される地点があれば、その設定の開始点までのデータと、開始点からのデータとが作られ、これらのデータからレーンNWデータが構成される。車線に対応するレーンNWデータ32は、ユニークなレーンNWIDにより管理されている。各レーンNWデータは、図4に示したように、レーンNWIDを用いて論理NWデータ31を構成するリンクデータにひも付けられている。 As in the case where an exit exists, if there is a point in each lane where the setting of attributes related to the lane is changed, such as a narrowing of the width or a restricted lane for right and left turns, the starting point of the setting. Data up to and from the start point are created, and lane NW data is constructed from these data. The lane NW data 32 corresponding to lanes are managed by unique lane NWIDs. Each lane NW data is linked to link data forming logical NW data 31 using a lane NWID, as shown in FIG.

更に、このレーンNWIDで管理されているレーンNWデータ32には、レーンNW属性データ35が対応付けられている。図4に例示したように、レーンNW属性データ35は、ユニークなレーンNW属性IDを用いて管理されている。レーンNW属性データ35には、そのレーンの両隣のレーンを特定すると言った場合に用いられるレーンNW属性ID、あるいは車線変更の可否レベルの情報などが含まれる。 Further, lane NW attribute data 35 is associated with the lane NW data 32 managed by this lane NWID. As illustrated in FIG. 4, the lane NW attribute data 35 is managed using a unique lane NW attribute ID. The lane NW attribute data 35 includes a lane NW attribute ID that is used to identify the lanes on both sides of the lane, or information on the lane change permission/inhibition level.

車線変更可否レベルを示す車線変更データ36は、車線変更の可否を示すデータである。車線変更可否レベルデータ36は、車線変更の制限の理由が異なる複数の制限レベルのうちの少なくとも一つが設定可能である。この実施形態では、車線変更の制限の理由として、物理的な障害の有無と、法的な規制の有無とを区別しており、以下に示すレベル1からレベル5までの5段階の制限レベルの中から一つが選択されて設定されている。 The lane change data 36 indicating the lane change permission/prohibition level is data indicating the permission/prohibition of the lane change. The lane change permission/prohibition level data 36 can set at least one of a plurality of restriction levels with different reasons for lane change restriction. In this embodiment, as the reason for lane change restriction, the presence or absence of physical obstacles and the presence or absence of legal restrictions are distinguished. One is selected and set from

レベル1:物理的な障害、例えば壁やフェンス、ガードレール、デリニエータなどがあり、車線変更(乗り換え)が物理的に不可であることを示す。
レベル2:物理的な障害、例えばロードコーンやポールコーン、キャッツアイなどの物理的な障害があるものの、緊急時などに必要があれば車線変更(乗り換え)が可であることを示す。
レベル3:物理的な障害はないものの、法的な規制、例えば直進専用とされている車線変更規制レーンであるとか、黄色実線が引かれ、はみ出し走行が禁止されているなどの理由から、車線変更(乗り換え)が不可であることを示す。
レベル4:物理的な障害や法的な規制がなく、車線変更(乗り換え)が可であるが、その区間での車線変更を推奨しないことを示す。例えば、交通量が非常に多い区間やほぼ常時渋滞が発生している区間、合流の手前の所定区間における合流側の車線への車線変更などが、レベル4に設定される。
レベル5:物理的な障害や法的な規制がなく、車線変更(乗り換え)が可であり、その区間での車線変更を推奨することを示す。
Level 1: Indicates that there is a physical obstacle, such as a wall, fence, guardrail, delineator, etc., and it is physically impossible to change lanes (transfer).
Level 2: Although there are physical obstacles such as road cones, pole cones, cat's eyes, etc., it indicates that lane changes (transfers) are possible if necessary in an emergency or the like.
Level 3: Although there are no physical obstacles, there are legal restrictions, such as lane changes that are restricted to straight ahead lanes, or lanes that are marked with a solid yellow line and are prohibited from straying out of the lane. Indicates that change (transfer) is not possible.
Level 4: Indicates that there are no physical obstacles or legal restrictions, and lane changes (transfers) are allowed, but lane changes in that section are not recommended. For example, level 4 is set for a section with very heavy traffic, a section where traffic congestion is almost always occurring, and a lane change to a lane on the merging side in a predetermined section before the merging.
Level 5: Indicates that there are no physical obstacles or legal restrictions, lane changes (transfers) are allowed, and lane changes in that section are recommended.

こうした制限レベルは、車線変更の制限の理由が異なる複数の制限レベルを含んでいればよく、物理的理由、法的理由以外の理由、例えば過去の事故データの解析から得られた車線変更に伴う事故の発生確率の高低などの理由による制限レベルなどを含んでも良い。また、物理的な理由による制限レベルなども「有無」の2つのレベルに限らず、物理的に乗り換え不可、ポールコーンのように車両に損傷の発生確率が一定以上の乗り換え可、キャッツアイのように車両に損傷の発生確率の低い乗り換え可、など3以上のレベルに分けても良い。各理由を、更に細かく分けることも可能である。 These restriction levels may include multiple restriction levels with different reasons for restricting lane changes, such as physical reasons, reasons other than legal reasons, such as lane changes obtained from analysis of past accident data. A restriction level based on reasons such as the probability of occurrence of an accident may be included. In addition, the restriction level due to physical reasons is not limited to the two levels of "with or without", but it is not physically possible to transfer, it is possible to transfer with a certain probability of damage to the vehicle like pole cones, like cat's eye It may also be divided into three or more levels, such as a transfer with a low probability of damage to the vehicle, and so on. Each reason can be further subdivided.

以上説明した論理NWデータ31,レーンNWデータ32,レーンNW属性データ35,地物データ37,車線変更可否レベルデータ36などを、実道路に即して準備し、サーバ20の記憶部30に格納する。このサーバ20との間で情報をやり取りすることにより、車両40の運転情報装置50は、以下に説明する車線変更案内を実現する。なお、上記の各種データの持ち方は一例であり、全てのデータを車両40の側に持っても良いし、一部を車両40側に持っても良い。また1つのサーバに集約する必要はなく、複数のサーバに分散して記憶しても良い。後述する経路探索なども、車両40の側で、一部または全部を行なっても良い。経路探索なども含めて1つの車線変更支援装置として実現しても良い。 The logical NW data 31, lane NW data 32, lane NW attribute data 35, feature data 37, lane change permission/inhibition level data 36, etc. described above are prepared according to the actual road and stored in the storage unit 30 of the server 20. do. By exchanging information with the server 20, the driving information device 50 of the vehicle 40 realizes lane change guidance described below. It should be noted that the manner of holding the various data described above is an example, and all the data may be held on the vehicle 40 side, or part of the data may be held on the vehicle 40 side. Further, it is not necessary to collect them in one server, and they may be distributed and stored in a plurality of servers. A route search or the like, which will be described later, may also be partially or wholly performed on the vehicle 40 side. It may be realized as one lane change support device including route search.

[車線変更案内処理]
次に、上記のシステム構成において行なわれる車線変更案内処理について説明する。図5は、車線変更支援システム10が行なう車線変更案内処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理は、実際には、車両40の運転情報装置50とサーバ20とが、ネットワークNWを介して必要な情報をやり取りすることで実現される。運転情報装置50とサーバ20では、別々のプログラムが動作しているが、説明の便宜上、両者を合せた処理として示した。
[Lane change guidance processing]
Next, lane change guidance processing performed in the above system configuration will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a lane change guidance processing routine performed by the lane change support system 10. As shown in FIG. This process is actually realized by exchanging necessary information between the driving information device 50 of the vehicle 40 and the server 20 via the network NW. Although separate programs are running in the driving information device 50 and the server 20, for the sake of convenience of explanation, they are shown as combined processing.

車線変更案内処理ルーチンが開始されると、まず目的地の入力処理が行なわれる(ステップS110)。この処理は、実際には、運転情報装置50が入力部53を介して、運転者からの目的地の入力を受け付けることにより、実現される。目的地の入力は、電話番号からの検索、住所の入力、地図上に表示された施設や場所の直接的な指定など、公知の手法により行なうことができる。入力された目的地の情報は、現在の車両の位置データである現在地の情報と共に、通信部52からネットワークNWを介して、サーバ20に送信される。現在地の情報(緯度、経度)は、車両40に設けられた位置取得部56からの情報に基づいて、位置特定手段61がリアルタイムで特定している。 When the lane change guidance processing routine is started, destination input processing is first performed (step S110). This process is actually realized by the driving information device 50 receiving the input of the destination from the driver via the input unit 53 . Input of the destination can be performed by known methods such as searching from a telephone number, inputting an address, or directly specifying a facility or place displayed on a map. The input destination information is transmitted from the communication unit 52 to the server 20 via the network NW together with the current location information, which is the current position data of the vehicle. Information on the current location (latitude, longitude) is specified in real time by the position specifying means 61 based on information from the position acquisition unit 56 provided in the vehicle 40 .

目的地と現在地との情報を受け取ったサーバ20は、経路探索手段24により論理NWレベルでの経路探索処理を行なう(ステップS200)。この経路探索処理(ステップS200)の一例を図6に示した。この論理NWレベルでの経路探索処理ルーチンが開始されると、まず車両40の現在地を論理NWレベルで特定する処理を行なう(ステップS210)。現在地の情報は、車両40から送信されているが、その緯度・経度の情報に基づいて、論理NWレベルでの現在位置を特定するのである。 The server 20 that has received the information of the destination and the current location performs route search processing at the logical NW level by the route search means 24 (step S200). An example of this route search processing (step S200) is shown in FIG. When the route search processing routine on the logical NW level is started, first, processing for identifying the current location of the vehicle 40 on the logical NW level is performed (step S210). Information on the current location is transmitted from the vehicle 40, and based on the latitude and longitude information, the current location on the logical NW level is specified.

続いて、経路探索の条件があれば、これを端末、すなわち車両40の運転情報装置50から入力する(ステップS220)。経路探索の条件とは、例えば高速道路利用の可否や経由地の指定などである。もとより、デフォルトの条件を使用する場合は、車両40側から特に指定を受け付ける必要はない。また、探索条件の指定は、目的地や現在地の情報と共に、車両40側からまとめて受け取るようにしても良い。 Subsequently, if there are route search conditions, they are input from the terminal, that is, the driving information device 50 of the vehicle 40 (step S220). The route search conditions include, for example, the availability of expressways and designation of waypoints. Of course, if the default conditions are used, there is no need to receive any particular specification from the vehicle 40 side. In addition, designation of search conditions may be collectively received from the vehicle 40 side together with information on the destination and the current location.

こうした目的地、現在地、経路探索の条件についての情報の特定が完了すると、サーバ20は経路探索手段24により、経路探索の処理を行なう(ステップS230)。論理NWデータ31を用いた経路探索の手法は周知のものなので、その説明は省略する。経路探索が完了すると、サーバ20はネットワークNWを介してその結果を車両40側に送信する。車両40側では、この経路探索結果を取得する(ステップS240)。取得した経路探索の結果は、経路案内手段62が車両40における経路案内に用いられる。経路案内は、例えば、車両40の出力部54に、地図に重ねた推奨経路の表示を、車両40の走行に合せて更新することにより行なわれる。 When the information about the destination, the current location, and the conditions for route search is specified, the server 20 performs route search processing by means of the route search means 24 (step S230). Since the method of route search using the logical NW data 31 is well known, the explanation thereof will be omitted. When the route search is completed, the server 20 transmits the result to the vehicle 40 side via the network NW. The vehicle 40 side acquires this route search result (step S240). The acquired route search result is used for route guidance in the vehicle 40 by the route guidance means 62 . Route guidance is performed, for example, by updating the display of the recommended route superimposed on the map on the output unit 54 of the vehicle 40 as the vehicle 40 travels.

こうして論理NWレベルでの経路探索が完了すると、次にレーンNWレベルでの経路探索処理(ステップS300)を実行する。この処理も、引き続き、サーバ20の経路探索手段24により行なわれる。レーンNWレベルでの経路探索とは、車両40が走行すべき道路において、車両40が走行すべき車線を探索し、走行すべき車線を特定する処理である。具体的には、交差点での左折、右折、高速での分岐路や出口への進入、幅員減少などに備えて、車両40が予め取るべき車線を特定するのである。 When the route search at the logical NW level is completed in this way, route search processing at the lane NW level (step S300) is next executed. This processing is also continuously performed by the route searching means 24 of the server 20. FIG. The route search at the lane NW level is a process of searching for a lane on which the vehicle 40 should travel and specifying the lane on which the vehicle 40 should travel. Specifically, the lane to be taken by the vehicle 40 is specified in advance in preparation for turning left or right at an intersection, entering a fork road or exit at a high speed, narrowing the road width, and the like.

このレーンNWレベルでの経路探索処理の一例を図7に示した。このレーンNWレベルでの経路探索処理ルーチンが開始されると、まずレーンNWレベルでの現在地の特定がなされる(ステップS310)。要するに、どの車線を走行しているかまで特定するのである。続いて、論理NWレベルで特定した経路にひも付いているレーンNWのデータを抽出する(ステップS320)。図3、図4に示したように、現在走行中の位置に対応したレーンNWデータ32を、記憶部30から取り出すのである。 An example of route search processing at the lane NW level is shown in FIG. When the route search processing routine at the lane NW level is started, first, the current location is specified at the lane NW level (step S310). In short, it specifies even which lane the vehicle is traveling. Subsequently, the data of the lane NW associated with the route identified at the logical NW level is extracted (step S320). As shown in FIGS. 3 and 4, the lane NW data 32 corresponding to the position where the vehicle is currently traveling is retrieved from the storage unit 30. FIG.

続いて、抽出したレーンNWデータ32から、これに関連付けられた車線変更情報を抽出する処理を行なう(ステップS330)。車線変更の情報は、レーンNW属性データ35から抽出する。具体的には、現在、車両40が走行している車線とこの先に走行すべき車線とを特定するのである。図3を例に取って説明すると、現在車両40が走行車線DLを走行していて、この先に出口用車線ELに車線変更しようとしている場合には、レーンNW属性データ35を参照することで、走行車線DLから追越車線OLを経て、出口用車線ELに至る車線変更の情報を抽出する。現在車両40が追越車線OLを走行していれば、レーンNW属性データ35を参照することで、追越車線OLから出口用車線ELに至る車線変更の情報を抽出する。レーンNW属性データ35には、図4に示したように、各車線毎に、右側の車線や左側の車線を有無や、存在する車線を特定するためのレーンNWID、車線変更の可否レベルを示す情報などが記憶されているので、現在車両40が走行している車線を特定すれば、これに関連付けられた車線変更情報を容易に抽出することができる。 Subsequently, from the extracted lane NW data 32, processing for extracting lane change information associated therewith is performed (step S330). The lane change information is extracted from the lane NW attribute data 35 . Specifically, the lane in which the vehicle 40 is currently traveling and the lane in which the vehicle 40 should travel next are identified. Taking FIG. 3 as an example, when the vehicle 40 is currently traveling in the driving lane DL and is about to change lanes to the exit lane EL, referring to the lane NW attribute data 35, Lane change information from the driving lane DL to the exit lane EL via the overtaking lane OL is extracted. If the vehicle 40 is currently traveling in the passing lane OL, the lane change information from the passing lane OL to the exit lane EL is extracted by referring to the lane NW attribute data 35 . As shown in FIG. 4, the lane NW attribute data 35 indicates, for each lane, whether or not there is a right lane or left lane, the lane NWID for identifying the existing lane, and the lane change permission/prohibition level. Since the information and the like are stored, if the lane in which the vehicle 40 is currently traveling is specified, the lane change information associated with it can be easily extracted.

こうして得られた車線変更情報から、車線変更が可能な範囲が分かるので、次に、車線変更可能な区間のレーンNWデータを分割する処理を行ない(ステップS335)、分割されたレーンNWデータを用いて車線変更リンクを作成する処理を行なう(ステップS340)。この様子を図8に示した。図8は、車線変更可能区間でのレーンNWの分割の様子を示す模式図である。図8(A)に示すように、ステップS330の処理により、車線変更情報として、車線変更可能な範囲がレーンNWデータ32に含まれるレーンデータLS1,LS2として求められる。そこで、次にこのレーンデータLS1,LS2を、図8(B)に示したように、複数の区間に分割する。分割は、分割後の各区間が所定の長さを有するように行なう。例えば、レーンデータLS1,LS2が、200メートルであれば、これを50メートルの区間4つに分割する。図8(B)においては、分割された各区間の集合を符号DLS1,DLS2として示した。 From the lane change information obtained in this way, the range in which the lane can be changed can be determined. Then, a process for creating a lane change link is performed (step S340). This state is shown in FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing how lanes NW are divided in a lane changeable section. As shown in FIG. 8(A), by the process of step S330, lane data LS1 and LS2 included in the lane NW data 32 are obtained as the lane change information, which is the range in which the lane can be changed. Therefore, next, the lane data LS1 and LS2 are divided into a plurality of sections as shown in FIG. 8(B). The division is performed so that each section after division has a predetermined length. For example, if the lane data LS1 and LS2 are 200 meters, they are divided into four 50-meter sections. In FIG. 8B, sets of divided sections are denoted by DLS1 and DLS2.

こうして得られた分割後の各レーンデータを、図8(C)に示したように繋いで、車線変更リンクを作成するのである(ステップS340)。車線変更リンクとは、図8(C)に示したように、車線間において仮想的に作られる車線変更のための経路候補の集合である。道路に対応した論理NWデータでは、リンクは、現実に存在する交差点等のノードで結合されるが、車線変更においては、交差点のような現実の地物としての車線変更地点は存在しない。このため、車線変更を案内するために、仮想的な車線変更リンクを作成するのである。こうした車線変更リンクは、現実の交差点などに対応していないという意味では仮想的なものではあるが、図4に示したように、車線変更リンクを構成する車線毎の各リンク自体は、交差点の手前や高速道路の分岐や出口の手前など、車線変更を案内すべき箇所ごとに予め用意されている。車線変更リンクは、現在の車両40の位置(走行している車線や、その車線上の走行位置)に基づいて、必要となるリンクを読み出し、これを組み合わせて作成する。 Each lane data after division thus obtained is connected as shown in FIG. 8(C) to create a lane change link (step S340). A lane change link, as shown in FIG. 8C, is a set of route candidates for a lane change virtually created between lanes. In logical NW data corresponding to roads, links are connected at nodes such as intersections that actually exist, but in lane changes, there are no lane change points such as intersections as actual features. Therefore, a virtual lane change link is created to guide the lane change. These lane change links are virtual in the sense that they do not correspond to real intersections, but as shown in FIG. It is prepared in advance for each location where lane change guidance should be provided, such as before the road, before the branch of the highway, and before the exit. The lane change link is created by reading necessary links based on the current position of the vehicle 40 (the lane in which the vehicle is traveling and the traveling position on the lane) and combining them.

こうした車線変更リンクを作成する際、本実施例では、図4に示した車線変更可否レベルデータ36を用いて、柔軟な対応を行なう。例えば、本実施形態では、車両40の運転情報装置50の入力部53から入力された運転者の指定に基づいて、車線変更リンクを、法規制はないが交通量などの観点から車線変更を推奨しないレベル4の区間を含んで作成するか、あるいは含まず作成するかを決定している。車線変更リンクは、入力部53からの入力に基づいて、いずれかの条件の下で作成される。 When creating such a lane change link, in this embodiment, the lane change permission/prohibition level data 36 shown in FIG. 4 is used to flexibly respond. For example, in the present embodiment, a lane change link is recommended based on the driver's specification input from the input unit 53 of the driving information device 50 of the vehicle 40, although there are no legal restrictions, from the viewpoint of traffic volume, etc. It is decided whether to create a level 4 section that is not included or not. A lane change link is created under any condition based on the input from the input unit 53 .

こうして作成された車線変更リンクに重み付け(1)を施して、車線変更最終可能箇所を探索し、レーンNWレベル経路を作成し(ステップS350)、更に車線変更リンクに重み付け(2)を施して、車線変更推奨箇所を探索し、レーンNWレベル経路を作成する(ステップS360)。この2つの処理について、図9を参照して説明する。図9は、分岐が存在する箇所の手前に車両40が差し掛かった場合を想定した説明図である。図9に示した例では、分岐にたいして直進する車線LL1と、左に分岐する車線LL2とが存在する。そして、ステップS340の処理により、この2つの車線に関して、車線変更リンクが作られる。図9において、矢印線はレーンNWデータにおけるリンクであり、「○」印は、それらのリンクが接続されている点を示している。 Weighting (1) is applied to the lane change link created in this way, searching for the last possible lane change point, creating a lane NW level route (step S350), and further weighting (2) the lane change link, A recommended lane change location is searched for and a lane NW level route is created (step S360). These two processes will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram assuming a case where the vehicle 40 is approaching a location where a branch exists. In the example shown in FIG. 9, there are a lane LL1 that goes straight on the branch and a lane LL2 that branches to the left. Then, by the processing of step S340, a lane change link is created for these two lanes. In FIG. 9, the arrow lines are the links in the lane NW data, and the "o" marks indicate the points where those links are connected.

車線変更リンクは、レーンNW属性情報において、車線変更可能とされている範囲に作られる。その上で、この車線変更リンクに、重み付け(1)を適用する。重み付け(1)と(2)としては、図9の最下欄に示した値が予め設定されている。これらの値は分岐からの距離に応じて設定されている。重み付け(1)は、分岐からの距離が大きくなるにつれて、大きくなるように設定され、その値の範囲は0~100である。この重み付け(1)を、車線変更リンクに適用すると(ステップS350)、図9の最上欄のように、車線変更の各リンクには、値30から値90が付与される。車線変更リンクにおいて、最も小さい値が付与されたリンクの箇所が、車線変更最終可能箇所として探索される。こうした車線変更最終可能箇所が生じる場所としては、交差点の入口地点、分岐における分岐地点、幅員減少となる幅員減少地点、など種々の地点が想定される。 A lane change link is created in a range where lane change is allowed in the lane NW attribute information. A weighting of (1) is then applied to this lane change link. As weights (1) and (2), the values shown in the bottom column of FIG. 9 are set in advance. These values are set according to the distance from the branch. Weighting (1) is set to increase as the distance from the branch increases, and its value ranges from 0-100. When this weighting (1) is applied to the lane change links (step S350), each lane change link is given a value of 30 to 90, as shown in the top column of FIG. Among the lane change links, the location of the link given the smallest value is searched for as the last possible lane change location. Various points such as an entrance point of an intersection, a branching point at a branch, and a narrowing point where the width of the road is narrowed are assumed as places where such a lane change final possible point occurs.

その上で、今度は、車線変更最終可能箇所を終端として、重み付け(2)が適用される。この結果を図9の中段に示した。この例では、車線変更最終可能箇所の車線変更のリンクに値100が付与され、分岐から離れるに従って小さくなる値が付与される。 Then, weighting (2) is applied, this time ending at the last possible lane change point. This result is shown in the middle part of FIG. In this example, a value of 100 is given to the lane change link of the last possible lane change point, and a smaller value is given as the distance from the branch increases.

このような形で、車線変更リンクに重み付け(1)と(2)とを適用するのは、実際の道路において、車線変更が可能となる条件、例えば法規制の変更や工事などによる一時的な車線変更の制限などに柔軟に対処するためである。レーンNW属性情報により車線変更可能な範囲に車線変更リンクを形成し、これに重み付け(1)を適用するという同じ手続により、車線変更最終可能箇所を容易に知る事ができる。更に、こうした求められた車線変更最終可能箇所から重み付け(2)を適用することにより、車線変更リンク内での車線変更を推奨するポイントを容易に決めることができる。こうした重み付け(1)(2)のデータは、推奨レベルデータ39として、記憶部30に記憶されている。 Applying the weightings (1) and (2) to the lane change link in this way means that the conditions under which the lane change is possible on the actual road, such as temporary changes due to changes in laws and regulations, construction work, etc. This is to flexibly deal with restrictions on lane changes and the like. By the same procedure of forming a lane change link in a lane changeable range according to the lane NW attribute information and applying weighting (1) to this, the last possible lane change location can be easily known. Furthermore, by applying the weighting (2) from such determined last possible lane change points, it is possible to easily determine the point at which a lane change is recommended within the lane change link. Such weighting (1) and (2) data is stored in the storage unit 30 as recommendation level data 39 .

車線変更最終可能箇所と車線変更推奨箇所とについて、更に図9、図10を用いて説明する。図9は、重み付け(2)の一例を示すグラフである。この重み付け(2)は、車線変更最終可能箇所からの距離と重み付け(2)との関係を示している。車線変更に対する規制が何もなければ、車線変更リンクは、車線変更の案内は、車線変更が可能である最後の箇所から隔たるほど、車線変更に適した、つまり車線変更を推奨すべき場所であることを示している。その場合でも、車線変更最終可能箇所からあまりに隔たった地点では、車線変更を推奨することが望ましいとは言えない。このため、重み付け(2)は、車線変更最終可能箇所から隔たるにつれて小さくなり、値0となった以降、つまり車線変更最終可能箇所から距離SLだけ隔たった場所から更に遠ざかった範囲では、値100に設定されている。 The last possible lane change location and the recommended lane change location will be further described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. FIG. 9 is a graph showing an example of weighting (2). This weighting (2) indicates the relationship between the distance from the last possible lane change point and the weighting (2). If there are no restrictions on lane changes, the lane change link will be set so that the farther the lane change guidance is from the last possible indicates that there is Even in that case, it is not desirable to recommend a lane change at a point that is too far from the last possible lane change point. Therefore, the weighting (2) becomes smaller as the distance from the last possible lane change point increases, and after reaching the value of 0, that is, in the range further away from the final possible lane change point by the distance SL, the value becomes 100. is set to

ところが、仮に車線変更最終可能箇所から距離SLだけ隔たる前に、車線変更可能範囲が終了する場合があり得る。図10は、こうした場合を例示している。図10に示した例では、車線変更最終可能箇所から距離SLだけ隔たる前に、工事による物理的な規制が、所定範囲CLに亘ってなされ、この範囲で車線変更が一時的にできなくなっていることを示している。 However, there may be a case where the lane change possible range ends before the distance SL from the lane change final possible point. FIG. 10 illustrates such a case. In the example shown in FIG. 10, before the vehicle moves away from the last possible lane change location by the distance SL, physical restrictions due to construction are applied over a predetermined range CL, and lane change is temporarily disabled in this range. indicates that there is

従って、図7のステップS360の処理により、車線変更リンクに重み付け(2)が適用されると、図9のように、車線変更最終可能箇所から車線変更可能な範囲が十分に存在する場合には、車線変更リンクには、最大100から最小0までの値(経路探索上のコスト)が付与されることなる。他方、図10のように、車線変更最終可能箇所から車線変更可能な範囲が十分にない場合には、車線変更リンクに付与される値の最小値は0にならない。 Therefore, when weighting (2) is applied to the lane change link by the processing of step S360 in FIG. 7, as shown in FIG. , the lane change link is given a value (cost in route search) from 100 at maximum to 0 at minimum. On the other hand, as shown in FIG. 10, the minimum value given to the lane change link does not become 0 when the lane change possible range from the last possible lane change point is not sufficiently large.

そこで、図7に示したレーンNWレベル経路探索処理ルーチンでは、次に、車線変更推奨箇所のコストがいくつであるかの判別を行なう(ステップS370)。車線変更推奨箇所とは、車線変更リンクの中で、最小の値が適用された箇所なので、図9の例では値0となり、図10の例では値0より大きな値となる。つまり、車線変更推奨箇所のコストが値0でなければ、車線変更が可能な区間が、比較的短いことになる。そこで、車線変更推奨箇所のコストが値0より大きい場合には、車線変更区間が短いことを示す車線変更区間短フラグF(以下、単にフラグFという)を値1にセットし(ステップS380)、コストが値0の場合には、フラグFを値0にリセットする(ステップS390)。以上で、レーンNWレベル経路探索処理ルーチンを終了する。その後、図5に戻って、以下の処理を継続する。 Therefore, in the lane NW level route search processing routine shown in FIG. 7, it is next determined what the cost of the recommended lane change location is (step S370). The recommended lane change point is a point in the lane change link to which the minimum value is applied, so the value is 0 in the example of FIG. 9, and the value is greater than 0 in the example of FIG. That is, if the cost of the recommended lane change location is not 0, the section in which the lane change is possible is relatively short. Therefore, if the cost of the recommended lane change location is greater than 0, a lane change section short flag F (hereinafter simply referred to as flag F) indicating that the lane change section is short is set to 1 (step S380), If the cost is 0, the flag F is reset to 0 (step S390). With this, the lane NW level route search processing routine ends. After that, returning to FIG. 5, the following processing is continued.

レーンNWレベル経路探索処理(ステップS300)を終了すると、次に、車両40の現在位置を取得する(ステップS120)。車両40の現在位置は、車両40に搭載された位置取得部56によりリアルタイムで取得されるので、ネットワークNWを介して、現在の位置を車両40側から取得する。その後、取得した車両40の現在地が、論理NWレベルでの経路探索処理(ステップS200)により探索された経路上にあるか否かを判断する(ステップS130)。 After the lane NW level route search process (step S300) is completed, the current position of the vehicle 40 is acquired (step S120). Since the current position of the vehicle 40 is obtained in real time by the position obtaining unit 56 mounted on the vehicle 40, the current position is obtained from the vehicle 40 side via the network NW. Thereafter, it is determined whether or not the acquired current location of the vehicle 40 is on the route searched by the route search processing (step S200) at the logical NW level (step S130).

車両40の現在位置が探索した経路上になければ、ステップS200に戻って、現在位置から目的地までの論理NWレベルでの経路探索処理から、上記処理を繰り返す。こうした処理を行なうことにより、車両40の現在位置が探索した経路上にあると判断されれば(ステップS130)、次に経路情報に基づいて、現在の車両40の位置から最も近い車線変更推奨箇所と車線変更最終可能箇所とを取得する(ステップS400)。ここで取得される車線変更推奨箇所と車線変更最終可能箇所は、レーンNWレベル経路探索処理(図7)のステップS350,S360の処理により探索した箇所である。すなわち、レーンNWレベルでの経路における進行方向直近の車線変更推奨箇所と車線変更最終可能箇所である。車両40は走行しているので、こうした車線変更推奨箇所は、図9を用いて説明したように、コスト0の場所として取得されることもあれば、図10を用いて説明したように、コストが0以外の場所として取得されることもある。 If the current position of the vehicle 40 is not on the searched route, the process returns to step S200, and the above processes are repeated from the route search process on the logical NW level from the current position to the destination. By performing such processing, if it is determined that the current position of the vehicle 40 is on the searched route (step S130), next, based on the route information, the recommended lane change point closest to the current position of the vehicle 40 is determined. and the final possible location for lane change are acquired (step S400). The recommended lane change location and the final possible lane change location acquired here are the locations searched by the processing of steps S350 and S360 of the lane NW level route search processing (FIG. 7). That is, they are the recommended lane change location and the last possible lane change location in the direction of travel on the route at the lane NW level. Since the vehicle 40 is traveling, such a recommended lane change location may be acquired as a location with no cost as described with reference to FIG. may be taken as a non-zero location.

こうして車線変更推奨箇所と車線変更最終可能箇所とを取得した後、後述する音声案内出力処理(ステップS500)を実行する。その後、目的地に達したかを判断し(ステップS140)、目的地に達していなければ、上述したステップS120に戻って処理を繰り返す。目的地に達すれば(ステップS140)、車線変更案内処理はこれ以上必要ないことから、「END」に抜けて、車線変更案内処理ルーチンを終了する。 After obtaining the recommended lane change location and the final possible lane change location, the voice guidance output process (step S500), which will be described later, is executed. Thereafter, it is determined whether the destination has been reached (step S140), and if the destination has not been reached, the process returns to step S120 and repeats the process. If the destination is reached (step S140), the lane change guidance process is no longer necessary, so the process exits to "END" and ends the lane change guidance process routine.

ステップS500での音声案内出力処理の内容を、図11を用いて説明する。この音声案内出力処理ルーチンの処理は、車両40側で実行される。この処理に先立って、ナビ制御部60の車線変更推奨箇所抽出手段63は、サーバ20からデータを受け取り、車線変更最終可能箇所と車線変更推奨箇所を抽出している。図11に示した音声案内処理ルーチンが開始されると、まず案内区間であるか否かの判断を行なう(ステップS510)。車線変更を行なうべき区間からまだ遠く隔たっていれば、車線変更の案内を行なう必要はないからである。この場合(ステップS510:「NO」)は、何も行なわず、「END」に抜けて、音声案内出力処理ルーチンを一旦終了する。 The details of the voice guidance output process in step S500 will be described with reference to FIG. The processing of this voice guidance output processing routine is executed on the vehicle 40 side. Prior to this process, the recommended lane change location extraction means 63 of the navigation control unit 60 receives data from the server 20 and extracts the final possible lane change location and the recommended lane change location. When the voice guidance processing routine shown in FIG. 11 is started, first, it is determined whether or not the vehicle is in the guidance section (step S510). This is because if the vehicle is still far from the section in which the lane change should be performed, there is no need to provide lane change guidance. In this case (step S510: "NO"), nothing is done, the flow goes to "END", and the voice guidance output processing routine ends.

車両40が交差点や分岐などの車線変更を行なうべき区間に近づくと、案内区間に入ったと判断し(ステップS510:「YES」)、次にフラグFの値について判別する(ステップS520)。このフラグFは、既述したように、車線変更が可能な区間が短いか否かを示す。そこで、このフラグFの値について判別し、フラグFが値1であれば、車線変更可能な区間が短い可能性があるとして、現在の車両40の位置から車線変更最終可能箇所までの距離Gをまず計算する(ステップS530)。そして、この距離Gが、予め定めた所定値αより小さくなるまで、距離Gの計算(ステップS530)、および所定値αとの比較(ステップS540)を繰り返す。ここで所定値αは、GL+yメートルに設定されている。本実施形態では、GLは、図10に示したように、「車線変更最終可能箇所から車線変更推奨箇所までの距離」であり、yは予め定めた値、例えば50などである。なお、αは、距離GLによらず、固定値としても良い。 When the vehicle 40 approaches a section such as an intersection or a branch where a lane change should be performed, it is determined that the vehicle 40 has entered the guidance section (step S510: "YES"), and then the value of the flag F is determined (step S520). This flag F indicates whether or not the section in which the lane can be changed is short, as described above. Therefore, the value of the flag F is discriminated. If the flag F is 1, the distance G from the current position of the vehicle 40 to the last possible lane change point is calculated assuming that the lane change possible section may be short. First, it is calculated (step S530). Then, the calculation of the distance G (step S530) and the comparison with the predetermined value α (step S540) are repeated until the distance G becomes smaller than the predetermined value α. Here, the predetermined value α is set to GL+y meters. In this embodiment, as shown in FIG. 10, GL is the "distance from the last possible lane change point to the recommended lane change point", and y is a predetermined value, such as 50. Note that α may be a fixed value regardless of the distance GL.

車両40の位置が、車線変更最終可能箇所からGL+yメートルより短くなると(ステップS540:G<α)、音声により、「あとyメートルで、車線変更可能となります。車線変更の準備をお願いします」との案内を出力する(ステップS550)。こうした音声による案内は、本実施形態では、車両40側で行なっているが、サーバ20から、車両40の運転情報装置50に対してネットワークNWを介して指示を送信することにより実現しても良い。音声案内用の音声は、車両40の出力部54で音声合成により出力しても良いし、音声データを、サーバ20側から車両40に送信し、この音声データを出力部54が再生するようにしても良い。 When the position of the vehicle 40 is shorter than GL+y meters from the final possible lane change point (step S540: G<α), a voice message saying, "In y meters, the lane change is possible. Please prepare for the lane change." is output (step S550). In this embodiment, such guidance by voice is performed on the vehicle 40 side, but may be realized by transmitting instructions from the server 20 to the driving information device 50 of the vehicle 40 via the network NW. . The voice for voice guidance may be output by voice synthesis at the output unit 54 of the vehicle 40, or the voice data is transmitted from the server 20 side to the vehicle 40, and the output unit 54 reproduces the voice data. can be

こうした音声案内は、フラグFが値1、すなわち車線変更可能な区間が短い可能性があるために、運転者に準備を促すために行なわれる。従って、ステップS520での判断が、フラグF=0の場合には、必要ないとして、上述したステップS530ないしS550の処理は、実行されない。 Such voice guidance is provided to urge the driver to prepare because the flag F may be 1, ie, the section in which the lane can be changed may be short. Therefore, if the determination in step S520 is that the flag F=0, the above-described steps S530 through S550 are not executed as unnecessary.

次に、車両40の現在位置に基づき、車両40が車線変更推奨位置を通過したか否かの判断を、車両が車線変更推奨箇所を通過するまで繰り返す(ステップS560)。車両40が車線変更推奨箇所を通過したと判断すれば、「z方向に車線変更して下さい」との音声案内を行なう(ステップS570)。z方向とは、レーンNWレベルの経路探索処理(図7)により作られた車線変更リンクに従う方向である。仮に、図10に示した例において、右側車線LL1を走行している車両が左側に分岐する場合は、zは「左」であり、逆の場合は、「右」である。この処理も、サーバ20から車両40の運転情報装置50に指示を出すことで実現しても良い。こうした音声案内を行なった後、「END」に抜けて、本処理ルーチンを終了する。 Next, based on the current position of the vehicle 40, it is repeatedly determined whether or not the vehicle 40 has passed through the recommended lane change position until the vehicle passes through the recommended lane change position (step S560). If it is determined that the vehicle 40 has passed through the recommended lane change point, voice guidance is given to "Please change the lane in the z direction" (step S570). The z direction is the direction that follows the lane change link created by the lane NW level route search process (FIG. 7). If, in the example shown in FIG. 10, the vehicle traveling in the right lane LL1 diverges to the left, z is "left", and vice versa, "right". This process may also be implemented by issuing an instruction from the server 20 to the driving information device 50 of the vehicle 40 . After such voice guidance is performed, the processing routine is terminated by going to "END".

以上説明した車線変更案内処理が、車両40が目的地に到着するまで繰り返し行なわれる。このため、この車両40の運転者は、目的地に到着するまでの間、通常の経路案内を受けると共に、車線変更が必要な箇所に近づくと、予め設定した適切な位置(車線変更推奨箇所)で、必要な方向への車線変更の音声案内を受けることができる。このため、経路案内において、単に「この先に右折専用とされている車線変更規制レーンがあります」といった案内を受けたり、「この先、○○メートルで左側に分岐してください」という案内を受けたりする場合と比べて、自車を、適切な車線に予め車線変更しておくことが可能となり、運転の利便性や走行の安全性を増すことができる。 The lane change guidance process described above is repeated until the vehicle 40 reaches the destination. For this reason, the driver of the vehicle 40 receives normal route guidance until arriving at the destination, and when approaching a location where a lane change is required, the driver of the vehicle 40 receives a preset appropriate position (lane change recommended location). , you can receive voice guidance for lane changes in the required direction. For this reason, in route guidance, you may simply receive guidance such as "There is a restricted lane for right turns ahead" or "Please branch to the left at ○○ meters ahead". Compared to the case, it is possible to change the lane of the own vehicle to an appropriate lane in advance, and it is possible to increase the convenience of driving and the safety of driving.

しかも、本実施形態では、図4に示したように、車線変更の可否を示す車線変更可否レベルデータを、物理的な障害の有無と、法的な規制の有無とで区別し、レベル1からレベル5までの5段階で設定可能としている。その上で、本実施形態では、レベル4の区間を車線変更リンクに含ませるか否かを、運転者により指定可能としている。具体的には、車線変更リンクを作成する際(図7、ステップS340)、こうした車線変更可否レベルデータのいずれのレベルまでを使うかを、設定することができる。このため、運転者の意図に応じて、適切な範囲で、車線変更の案内を行なうことができる。 Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the lane change permission/prohibition level data indicating whether or not a lane change is permitted is distinguished by the presence or absence of physical obstacles and the presence or absence of legal restrictions. It can be set in 5 stages up to level 5. In addition, in this embodiment, the driver can specify whether or not to include the level 4 section in the lane change link. Specifically, when creating a lane change link (FIG. 7, step S340), it is possible to set up to which level of such lane change permission/prohibition level data is used. Therefore, lane change guidance can be provided within an appropriate range according to the intention of the driver.

更に、本実施形態では、車線変更リンクを作成した上で、これに2種類の重み付け(1)(2)を施すことで、車線変更推奨箇所と車線変更最終可能箇所とを特定している。従って、車線変更が必要となる箇所に対して一律に車線変更の案内をするのではなく、車線変更が必要となる箇所の状況に応じた柔軟な案内が可能となる。例えば、本実施形態では、車線変更推奨箇所から車線変更最終可能箇所までの距離が短い場合には、前もって車線変更の準備をするように促しており、運転者は車線変更を余裕を持って行なうことができる。このため、車両運転上の利便性と安全性とを更に高めることができる。こうした対応は、案内を必要とする程度の高い運転初心者にとって、特に有用である。なお、こうした事前の案内は、行なわなくても差し支えない。 Furthermore, in this embodiment, after creating a lane change link, two types of weighting (1) and (2) are applied to it to specify a recommended lane change location and a final possible lane change location. Therefore, it is possible to flexibly provide guidance according to the situation of the location where the lane change is required, instead of uniformly providing the lane change guidance for the location where the lane change is required. For example, in the present embodiment, when the distance from the recommended lane change point to the final possible lane change point is short, the driver is urged to prepare for the lane change in advance, and the driver makes the lane change with time to spare. be able to. Therefore, the convenience and safety of driving the vehicle can be further enhanced. Such a response is particularly useful for novice drivers who need guidance to a high degree. It should be noted that there is no problem even if such advance guidance is not given.

また、本実施形態では、図4に示したように、レーンNWデータ32にレーンNW属性データ35をひも付け、更にこのレーンNW属性データ35に、車線変更可否レベルデータ36をひも付けている。このため、車線変更の可否を物理的な状況、法的な規制などに基づいて、細かく設定して、車線変更案内を行なうことができる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 4, lane NW attribute data 35 is associated with the lane NW data 32, and lane change permission/inhibition level data 36 is associated with the lane NW attribute data 35. FIG. Therefore, lane change guidance can be performed by finely setting whether or not lane changes are permitted based on physical conditions, legal regulations, and the like.

[第1実施形態の変形例]
第1実施形態の車線変更支援システム10のいくつかの変形例について説明する。車線変更最終可能箇所からの距離と車線変更のコスト(重み付け)との関係は、様々な条件によって変更して良い。例えば、図12に示すように、一車線分の車線変更の場合は、実線Jaで示した関係を用い、二車線分の車線変更を行なう場合には、破線Baで示した関係を用いるようにしても良い。二車線分を車線変更するためには、一車線分の車線変更より距離が必要となるため、コストが値0となる車線変更最終可能箇所からの距離が、一車線分の車線変更の場合Jaと比べて、遠くなるように、関係Baは設定されている。なお、
車線変更最終可能箇所からの距離と重み付けとの関係は、直線的である必要はなく、折れ線や二次曲線など、任意に設定可能である。車線変更ができなくなる地点(車線変更最終可能箇所)に近づくにつれて、心理的な負担が高まることから、車線変更最終可能箇所から隔たった場所の重み付けを、より低いコストとするような関係にすることも望ましい。
[Modification of First Embodiment]
Several modifications of the lane change support system 10 of the first embodiment will be described. The relationship between the distance from the last possible lane change point and the lane change cost (weighting) may be changed according to various conditions. For example, as shown in FIG. 12, when changing lanes for one lane, the relationship indicated by solid line Ja is used, and when changing lanes for two lanes, the relationship indicated by broken line Ba is used. can be In order to change lanes for two lanes, a distance is required compared to a lane change for one lane. The relationship Ba is set so as to be farther than . note that,
The relationship between the distance from the last possible lane change point and the weighting does not need to be linear, and can be arbitrarily set to a polygonal line, a quadratic curve, or the like. Since the psychological burden increases as the point where the lane change becomes impossible (the final possible lane change point) is approached, the weight of the place far from the final possible lane change point is set to a lower cost. is also desirable.

図12に示した2つの関係Ja,Baは、車線変更の数以外の関係に対応付けることも可能である。例えば、走行している車両40の車速に応じて、例えば高速道路において時速90キロメートル以下では関係Jaを用い、時速90キロメートルを超えている場合には関係Baを用いるようにしても良い。車速が速ければ、車速が遅い場合よりも、手前から車線変更の案内をした方が望ましいからである。あるいは、入力部53により入力した運転者の好みにより切り替えるものとしても良い。早めに車線変更の案内をして欲しい人もいれば、あまり早く車線変更したくない人もあるからである。運転者が初心者か否かにより、変更しても良い。初心者の場合は、余裕を持って車線変更できるように、関係Baを用いるようにするのである。初心者かどうかと言った情報は、入力部53から入力しても良いし、運転のパターンから推定しても良い。更に、高速道路の場合は関係Baを、一般道路の場合には関係Jaを、それぞれ用いるようにしても良い。 The two relationships Ja and Ba shown in FIG. 12 can also be associated with relationships other than the number of lane changes. For example, depending on the vehicle speed of the traveling vehicle 40, the relationship Ja may be used when the speed is 90 kilometers per hour or less on an expressway, and the relationship Ba may be used when the speed exceeds 90 kilometers per hour. This is because, if the vehicle speed is high, it is preferable to provide lane change guidance from the front rather than when the vehicle speed is low. Alternatively, it may be switched according to the driver's preference input by the input unit 53 . This is because some people want the guidance to change lanes early, while others do not want to change lanes too early. It may be changed depending on whether the driver is a beginner or not. In the case of a beginner, the relation Ba is used so that the lane can be changed with plenty of time. Information such as whether or not the driver is a beginner may be input from the input unit 53, or may be estimated from driving patterns. Furthermore, the relationship Ba may be used for expressways, and the relationship Ja may be used for general roads.

上記の第1実施形態において、画像取得部70により取得した画像を利用するものとしての良い。画像取得部70により取得した画像の利用は、例えば次のようなものが考えられる。
(A)車両40の現在位置を正確に判定するのに用いる。予め道路周辺の地物のデータを記憶した地物データ37の1つとして地物の画像データを保存しておき、車両40の走行時に、画像取得部70により取得した画像と照らし合わせることで、車両40の位置を正確に把握できる。この場合、画像取得部70は、地物情報取得部として機能することになる。こうすれば、車両40の現在位置を、GNSSなどを用いた位置取得部56により取得している場合などで、仮に位置情報の精度が、GNSSの制限を受けた場合でも、正確な位置の把握が可能となる。こうすることで、位置データ修正部を実現することができる。位置情報の精度がGNSSの制限を受ける場合は、例えば高層ビル谷間の高速道路の下などでは、電波状態によって、一時的に車両位置の精度が不足する場合などが考えられる。
In the first embodiment described above, the image obtained by the image obtaining unit 70 may be used. For example, the image acquired by the image acquisition unit 70 can be used as follows.
(A) used to accurately determine the current position of the vehicle 40; The image data of the feature is stored in advance as one of the feature data 37 in which the data of the feature around the road is stored. The position of the vehicle 40 can be accurately grasped. In this case, the image acquisition section 70 functions as a feature information acquisition section. In this way, even if the current position of the vehicle 40 is obtained by the position obtaining unit 56 using GNSS or the like and the accuracy of the position information is limited by GNSS, the position can be accurately grasped. becomes possible. By doing so, a position data corrector can be realized. When the accuracy of position information is restricted by GNSS, for example, under a highway between high-rise buildings, the accuracy of vehicle position may be temporarily insufficient due to radio wave conditions.

(B)車両40の周辺の状況を把握して、車線変更の案内に用いる。車両40の周辺を画像取得部70により撮像し、例えば車両40の斜め後方に対象物である他の車両がいる場合などには、その方向への車線変更の案内に反映させることができる。反映の仕方としては、「斜め後方の車両に注意して、z方向に車線変更してください」のように、車両の存在に注意を喚起する手法や、斜め後方の車両がいなくなるまで車線変更の案内を遅らせるなど、様々な対応が可能である。 (B) Grasp the situation around the vehicle 40 and use it for lane change guidance. The surroundings of the vehicle 40 can be imaged by the image acquisition unit 70, and, for example, when there is another vehicle, which is an object, obliquely behind the vehicle 40, the image can be reflected in the lane change guidance in that direction. As a way to reflect, it is possible to call attention to the existence of a vehicle, such as ``Be careful of the vehicle diagonally behind and change lanes in the z direction'', or to wait until the vehicle diagonally behind disappears. Various measures such as delaying the guidance are possible.

(C)区画線などを撮像し、地物データ37と照らし合せる。各車線についての法的な規制は、予め調査され、車線変更可否レベルデータ36に反映されているが、各道路には、こうした規制に対応した区画線が描かれている。中央線でない区画線が黄色の場合は、車線からのはみ出しが禁止されているので、黄色の区画線側への車線変更はできない。そこで、画像取得部70により区画線を撮像し、その場で車線変更可否レベルデータに反映させ、車線変更の案内を行なうものとしても良い。こうした規制がなされていることは、車線変更可否レベルデータ36に原則として反映されているが、データの誤りや規制の変更とデータ更新のタイムラグなどにより、不一致を生じることがあり得る。こうした不一致が生じていても、画像取得部70により取得した画像により修正することができる。 (C) Taking an image of a division line or the like and comparing it with the feature data 37 . The legal regulations for each lane have been researched in advance and reflected in the lane change permission level data 36, and lane markings corresponding to these regulations are drawn on each road. If the lane markings other than the center line are yellow, straying from the lane is prohibited, so you cannot change lanes to the side of the yellow lane markings. Therefore, the lane marking may be imaged by the image acquisition unit 70, reflected in the lane change permission/inhibition level data on the spot, and lane change guidance may be provided. The existence of such regulations is reflected in the lane change permission/prohibition level data 36 in principle. Even if such discrepancy occurs, it can be corrected by the image acquired by the image acquisition unit 70 .

上記実施形態では、音声による案内は、車線変更の準備の促し(図11,ステップS550)と車線変更の案内(ステップS570)の2つとしたが、いずれか一方だけでも良い。あるいは、車両が車線変更最終可能箇所を通過した時点で、まだ車線変更されていなければ、「ここからは、車線変更できません」とか「車線変更できなかったので、次の経路案内に従ってください」といった車線変更禁止の案内を、行なうものとしても良い。また、車線変更を案内する場合、変更を推奨する度合いを含めて案内しても良い。推奨の度合いとは、「この位置で車線変更するのが、最も望ましい」「できればここで車線変更してください」など、推奨する程度を反映したものである。これらの案内は、全て行なう必要はなく、いずれか1つまたはそれら2以上の案内の組み合わせとして実施しても良い。 In the above-described embodiment, there are two types of voice guidance, ie, prompting for lane change preparation ( FIG. 11 , step S550) and lane change guidance (step S570), but only one of them may be provided. Or, if the vehicle has not yet changed lanes when the vehicle passes the last possible lane change point, the lane will say, "You cannot change lanes from here" or "You cannot change lanes, so please follow the next route guidance." Guidance of prohibition of change may be provided. In addition, when the lane change guidance is provided, the guidance may include the degree to which the change is recommended. The degree of recommendation reflects the degree of recommendation, such as "It is most desirable to change lanes at this position" or "If possible, please change lanes here." It is not necessary to perform all of these guidances, and any one or a combination of two or more of these guidances may be implemented.

上記の実施形態では、車線変更の案内は出力部54を用いて音声により行なったが、必ずしも音声による必要はなく、出力部54に設けられた表示パネルに表示するといった案内でも差し支えない。また、フロントガラスに反射させて、運転者に対して、フロントガラス越しの実像に重ねて、車線変更の方向などを推奨する案内を表示するようにしても良い。あるいはハンドルの右側や左側を選択的に振動させるといった方法で案内しても良い。 In the above-described embodiment, lane change guidance is provided by voice using the output unit 54, but the guidance is not necessarily provided by voice, and the guidance may be displayed on a display panel provided in the output unit 54. FIG. Alternatively, guidance may be displayed to the driver, which is superimposed on the real image through the windshield and recommends the direction of lane change, etc., by reflecting the light on the windshield. Alternatively, guidance may be provided by a method of selectively vibrating the right side or left side of the steering wheel.

[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態について説明する。図13は、第2実施形態としての車両制御システム100の概略構成図である。この車両制御システム100は、第1実施形態の車線変更支援システム10と比べて、車両41の構成が異なっている。サーバ20の構成は、第1実施形態と同様である。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the invention will be described. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a vehicle control system 100 as a second embodiment. This vehicle control system 100 differs in the configuration of a vehicle 41 from the lane change support system 10 of the first embodiment. The configuration of the server 20 is similar to that of the first embodiment.

車両制御システム100を構成する車両41は、図13に示すように、運転情報装置50に代えて、運転制御装置51を備える。この運転制御装置51は、第1実施形態の運転情報装置50が備える通信部52ないし画像取得部70に加えて、更に車両制御部80を備える。この実施形態では、運転制御装置51は、車線変更が可能か否かを判断する判断部としての機能を備える。車両制御部80は、車両41に搭載されたモータ駆動部82や補機駆動部90に接続されている。モータ駆動部82は、バッテリ83に接続されている。モータ駆動部82は、車両制御部80の指示を受け、バッテリ83に蓄えた電気エネルギにより、車両走行用の走行モータ84と操舵用の操舵モータ87とを駆動する。走行モータ84は、後輪である駆動輪85に結合されている。走行モータ84の回転数とトルクを制御することにより、車両41は、発進、走行、停止などが可能な電気自動車として機能する。また、操舵モータ87は、前輪88の操舵軸(図示せず)に結合されている。操舵モータ87を駆動することにより、車両前後軸に対する前輪88の角度が可変され、車両は走行方向を自由に変えることができる。 A vehicle 41 that constitutes the vehicle control system 100 includes a driving control device 51 instead of the driving information device 50, as shown in FIG. The driving control device 51 further includes a vehicle control unit 80 in addition to the communication unit 52 and the image acquiring unit 70 included in the driving information device 50 of the first embodiment. In this embodiment, the operation control device 51 has a function as a determination unit that determines whether or not it is possible to change lanes. The vehicle control section 80 is connected to a motor drive section 82 and an accessory drive section 90 mounted on the vehicle 41 . The motor driving section 82 is connected to the battery 83 . The motor driving section 82 receives an instruction from the vehicle control section 80 and drives a traveling motor 84 for traveling the vehicle and a steering motor 87 for steering with the electrical energy stored in the battery 83 . The travel motor 84 is coupled to drive wheels 85, which are rear wheels. By controlling the rotation speed and torque of the travel motor 84, the vehicle 41 functions as an electric vehicle capable of starting, traveling, and stopping. Also, the steering motor 87 is coupled to a steering shaft (not shown) of the front wheels 88 . By driving the steering motor 87, the angle of the front wheels 88 with respect to the longitudinal axis of the vehicle can be varied, and the vehicle can freely change the direction of travel.

補機駆動部90は、車両41に搭載された補機の駆動および補機からの情報の収集を行なう。図13では、補機としてヘッドライトやウィンカなどのライト群91と検出部の1つとして機能するミリ波レーダ92とを例示した。車両41は、運転制御装置51の車両制御部80により、暗くなれば、ヘッドライトを自動点灯し、右折や左折あるいは車線変更の際には、曲がろうとする側のウィンカを点滅させる。また、補機駆動部90を介して、ミリ波レーダ92からの信号を読み取り、車両41周辺の物体を検出する。図13に示したハードウェア構成の他、車両41には、車両として道路を走行する上で必要な装置、例えばブレーキシステムや各種インジケータなども搭載されているが、これらについては説明を省略する。 Accessory drive unit 90 drives accessories mounted on vehicle 41 and collects information from the accessories. In FIG. 13, a group of lights 91 such as headlights and winkers and a millimeter wave radar 92 functioning as one of detection units are illustrated as auxiliary devices. A vehicle control unit 80 of the operation control device 51 automatically turns on the headlights of the vehicle 41 when it gets dark, and blinks the blinker on the side to be turned when turning right or left or changing lanes. Also, signals from a millimeter wave radar 92 are read via the accessory drive unit 90 to detect objects around the vehicle 41 . In addition to the hardware configuration shown in FIG. 13, the vehicle 41 is also equipped with devices necessary for running the vehicle on roads, such as a brake system and various indicators, but descriptions of these are omitted.

次に、車両制御システム100を用いて行なわれる車線変更運転処理ルーチンについて説明する。第1実施形態と同様、第2実施形態の車線変更運転処理ルーチンは、サーバ20と車両41の運転制御装置51とが協働して、図14に示す車線変更運転処理を実現する。この処理は、図5に示した車線変更案内処理ルーチンとは、ステップS500の音声案内出力処理に代えて、車線変更処理(ステップS600)を行なう点を除いて、他の処理は同一である。従って、目的地を入力する処理(ステップS110)の他、ステップS
200、S300、S120、S130、S400、S140の処理については、説明を省略する。
Next, a lane change operation processing routine performed using vehicle control system 100 will be described. As in the first embodiment, in the lane change operation processing routine of the second embodiment, the server 20 and the operation control device 51 of the vehicle 41 cooperate to realize the lane change operation processing shown in FIG. 14 . This processing is the same as the lane change guidance processing routine shown in FIG. 5 except that the lane change processing (step S600) is performed instead of the voice guidance output processing of step S500. Therefore, in addition to the process of inputting the destination (step S110), step S
200, S300, S120, S130, S400, and S140 will not be described.

車線変更処理(ステップS600)について、図15を参照して説明する。図15に示した処理が実行される前提として、目的地の入力(図14、ステップS110)とこれに伴う経路探索に基づき、車両41は自動運転されている。自動運転は、位置取得部56により取得した車両41の現在位置や、画像取得部70やミリ波レーダ92によって取得した周辺の状況、更にはバッテリ83の残容量などの情報を用いて、車両制御部80が走行モータ84や操舵モータ87を駆動することにより実現される。車速などは、論理NWデータ35に属性として付されているその道路の制限速度情報を参照して決定される。前方の車両との間隔はミリ波レーダ92により、信号の色は画像取得部70により、それぞれ取得し、加速および減速を行なっている。図示しない油圧ブレーキシステムも備えているが、通常の制動は、走行モータ84による電力回生を利用した回生ブレーキにより実現される。回生した電気エネルギは、バッテリ83を充電するのに用いられる。 The lane change process (step S600) will be described with reference to FIG. As a premise for executing the process shown in FIG. 15, the vehicle 41 is automatically driven based on the input of the destination (FIG. 14, step S110) and the accompanying route search. Automatic operation uses information such as the current position of the vehicle 41 acquired by the position acquisition unit 56, the surrounding conditions acquired by the image acquisition unit 70 and millimeter wave radar 92, and the remaining capacity of the battery 83. This is achieved by driving the traveling motor 84 and the steering motor 87 by the unit 80 . The vehicle speed and the like are determined by referring to the speed limit information of the road attached to the logical NW data 35 as an attribute. The distance to the vehicle in front is obtained by the millimeter wave radar 92, and the color of the signal is obtained by the image obtaining unit 70, respectively, and the vehicle is accelerated and decelerated. A hydraulic brake system (not shown) is also provided, but normal braking is realized by regenerative braking utilizing electric power regeneration by the traveling motor 84 . The regenerated electrical energy is used to charge battery 83 .

このように、車両41が自動運転されている中で、車線変更をどのように実現しているかについて、以下説明する。図15に示した車線変更処理ルーチンが開始されると、まず車両41の現在位置を取得する処理を行なう(ステップS610)。現在地は、車両41の位置取得部56により取得した位置情報から求めても良いし、更に画像取得部70により取得した周辺の画像を地物データと照合することにより、求めても良い。 How the lane change is realized while the vehicle 41 is automatically driven in this manner will be described below. When the lane change processing routine shown in FIG. 15 is started, first, processing for obtaining the current position of the vehicle 41 is performed (step S610). The current location may be obtained from the position information obtained by the position obtaining unit 56 of the vehicle 41, or may be obtained by comparing the surrounding image obtained by the image obtaining unit 70 with the feature data.

現在位置を検出すると、次に車線変更推奨箇所を通り過ぎたか否かの判断を行なう(ステップS620)。車線変更推奨箇所は、第1実施形態で説明したように、車線変更リンクの中で、重み付け(コスト)の最も低い地点である。この地点を通過したと判断した場合には、車線変更処理(ステップS700)を行なう。この車線変更処理は、具体的には、第1実施形態で説明した車線変更リンクに沿って、車両41の走行を制御する処理である。車線変更推奨箇所を過ぎると、車線変更最終可能箇所までの間に、車両41の周辺の状況を確認しつつ、走行モータ84や操舵モータ87を制御して、車両41を、レーンNWレベルの経路探索処理により探索された経路に沿って走行させる。 When the current position is detected, it is then determined whether or not the vehicle has passed the recommended lane change point (step S620). The recommended lane change point is the lowest weighted (cost) point in the lane change link, as described in the first embodiment. If it is determined that the vehicle has passed through this point, lane change processing (step S700) is performed. Specifically, this lane change process is a process of controlling travel of the vehicle 41 along the lane change link described in the first embodiment. After passing the recommended lane change point and before reaching the final possible lane change point, the vehicle 41 is routed along the lane NW level route by controlling the traveling motor 84 and the steering motor 87 while checking the surrounding conditions of the vehicle 41. The vehicle is caused to travel along the route searched by the search processing.

もとより、車線変更リンクの中で、最もコストの低い経路に沿って直ちに車線変更ができない場合も存在する。画像取得部70やミリ波レーダ92からの信号により、車両41の近くに対象物である他の車両などが存在すれば、最も近い車線変更リンクでの車線変更処理は見送られる。そこで、車線変更処理を試みた後、続くステップS630において、車線変更が完了したかを判断し、車線変更が完了していれば(ステップS630:「YES」)、図14にステップS120に移行して、現在位置の取得から処理を再開する。従って、自動運転しつつ、次の車線変更に備えるのである。 Of course, there are cases in which it is not possible to immediately change lanes along the route with the lowest cost among the lane change links. According to signals from the image acquisition unit 70 and the millimeter wave radar 92, if another vehicle, which is an object, is present near the vehicle 41, lane change processing at the nearest lane change link is postponed. Therefore, after trying the lane change process, it is determined in the following step S630 whether the lane change is completed. to resume processing from obtaining the current position. Therefore, it prepares for the next lane change while driving automatically.

他方、図15ステップS630での判断が「NO」、即ち車線変更が完了していないと判断すると、続いて、車両41が、車線変更最終可能箇所を通過したか否かの判断を行なう(ステップS640)。車両41が、車線変更最終可能箇所を通過していなければ、ステップS700に戻って車線変更処理から再開する。即ち、車線変更リンクに沿って、更に車線変更を試みるのである。こうした処理を繰り返しても、車両41が車線変更を完了できない場合には、車両41は、車線変更できないまま、車線変更最終可能箇所を通過してしまう場合があり得る。この場合には、ステップS640での判断は「YES」となり、図14のステップS200に戻って、即ち論理NWレベルでの経路探索から処理を再開する。これは、車線変更できなかったことから、当然車両41は、当初予定した経路に沿って進むことができず、他の経路を辿っていることになるからである。この場合には、目的地に至る他の経路を探索し、その結果に基づいて、車両の自動走行と、必要な車線変更の処理とを継続する。上記の処理は、車両41が目的地に到着するまで繰り返し、実行される(ステップS140)。 On the other hand, if the determination in step S630 in FIG. 15 is "NO", that is, if it is determined that the lane change has not been completed, then it is determined whether or not the vehicle 41 has passed through the last possible lane change point (step S630). S640). If the vehicle 41 has not passed through the final possible location for lane change, the process returns to step S700 and restarts from the lane change process. That is, further lane change attempts are made along the lane change link. If the vehicle 41 cannot complete the lane change even after repeating such processing, the vehicle 41 may pass through the last possible lane change point without being able to change the lane. In this case, the determination in step S640 becomes "YES", and the process returns to step S200 of FIG. 14, that is, restarts the process from the route search at the logical NW level. This is because the vehicle 41 cannot proceed along the initially planned route because the lane cannot be changed, and naturally follows another route. In this case, another route to the destination is searched, and based on the result, automatic driving of the vehicle and necessary lane change processing are continued. The above process is repeated until the vehicle 41 reaches the destination (step S140).

以上説明した車線変更運転処理が実行されることにより、第2実施形態の車両制御システム100は、車両41を自動運転しつつ、必要な車線変更を実現することができる。しかも、第1実施形態で説明したように、車線変更に関する車線変更可否レベルデータ36は、車線変更が制限されている物理的な条件について2段階の情報と、法的な規制とその有無についての3段階の情報とを記憶しており、これに拠り、車線変更の実施の範囲を変えることができる。例えば、レベル4の区間を車線変更リンクに含ませるか否かを、指定可能なので、自動運転によって車線を変更する場合に、例えばその時間帯の道路の混み具合などから、サーバ20側で、レベル4の区間を車線変更区間に含ませるか否かを指定するといったことが可能である。こうすれば、自動運転においても、車線変更リンクの作成範囲を広くしたり、狭くしたりすることができる。また、例えばレベル5の区間だけで車線変更を行なうものとしておき、その範囲だけでは車線変更が完了しなかった場合に、レベル4の区間を加えることで車線変更可能な範囲が延びる場合には、車線変更最終可能箇所を通過したと判断した際(図15,ステップS640)、レベル4の区間を加えて再度車線変更リンクを作り直して、車線変更を試みるといったことも可能である。 By executing the lane change driving process described above, the vehicle control system 100 of the second embodiment can automatically drive the vehicle 41 and realize a necessary lane change. Moreover, as described in the first embodiment, the lane change permission/prohibition level data 36 regarding a lane change includes two levels of information regarding physical conditions under which lane changes are restricted, and legal regulations and their presence or absence. 3 stages of information are stored, and based on this, the range of implementation of lane changes can be changed. For example, since it is possible to specify whether or not to include a section of level 4 in the lane change link, when changing lanes by automatic driving, the level 4 is included in the lane change section. This makes it possible to widen or narrow the creation range of the lane change link even in automatic driving. Also, for example, if the lane change is performed only in the section of level 5, and if the lane change is not completed only in that range, the range in which the lane can be changed is extended by adding the section of level 4, When it is determined that the lane change final possible point has been passed (FIG. 15, step S640), it is also possible to recreate the lane change link by adding the section of level 4 and attempt the lane change.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態の車両制御システム100は、第2実施形態と同一のハードウェア構成を備え、第2実施形態で説明した自動運転と車線変更運転処理(図14、図15)を実行している。その上で、第3実施形態の車両制御システム100は、図16に示した緊急時運転制御処理ルーチンを実行している。図16に示した処理は、第2実施形態で説明した処理とは独立に、走行中は常に実行されている。こうした並列処理は、例えば別のプロセッサを設けて実現しても良いし、所定のインターバルで繰り返し実行される割込処理を用いて実現しても良い。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the invention will be described. The vehicle control system 100 of the third embodiment has the same hardware configuration as that of the second embodiment, and executes the automatic driving and lane change operation processing (FIGS. 14 and 15) described in the second embodiment. . In addition, the vehicle control system 100 of the third embodiment executes the emergency operation control processing routine shown in FIG. The processing shown in FIG. 16 is always executed while the vehicle is running independently of the processing described in the second embodiment. Such parallel processing may be realized, for example, by providing another processor, or may be realized by using interrupt processing that is repeatedly executed at predetermined intervals.

この処理では、まず車両41の現在地を取得し(ステップS810)、現在位置周辺の車線変更可否レベルを取得し、車両41側の一時記憶部55の記憶として、これを最新の情報に更新する(ステップS820)。車線変更可否レベルの取得は、図17に明示した「車線変更可否レベルのテーブルDT」を参照することにより行なう。このテーブルは、図4に示したように、レーンNW属性データ35にひも付けられており、車両41の現在の走行位置に基づいていつでも取得することができる。第1,第2実施形態と異なるのは、図17に示した例では、車線変更可否レベルは値1~4までの4段階のいずれかとして記憶されている点である。もとより、3段階や5段階以上の種類の中から少なくとも1つを記憶するものとしても良い。レーンNW属性データには、車線毎のこの車線変更可否レベルの内のいずれかのレベルに対応した番号が記憶されている。この車線変更可否レベルのデータを車両41の一時記憶部55に記憶させるのは、緊急時に車両41側で素早く対応するためである。 In this process, first, the current location of the vehicle 41 is acquired (step S810), the lane change permission/inhibition level around the current location is acquired, and this is stored in the temporary storage unit 55 of the vehicle 41 and updated to the latest information (step S810). step S820). Acquisition of the lane change permission/prohibition level is performed by referring to the "lane change permission/prohibition level table DT" shown in FIG. This table is linked to the lane NW attribute data 35 as shown in FIG. 4 and can be acquired at any time based on the current travel position of the vehicle 41 . The difference from the first and second embodiments is that, in the example shown in FIG. 17, the lane change permission/prohibition level is stored as one of four levels of values 1-4. Of course, it is also possible to store at least one of three or five or more types. The lane NW attribute data stores a number corresponding to one of the lane change permission/prohibition levels for each lane. The reason why the lane change permission/prohibition level data is stored in the temporary storage unit 55 of the vehicle 41 is that the vehicle 41 can quickly respond to an emergency.

こうした車線変更可否レベルのデータの更新を行なった上で、緊急時か否かの判断を行なう(ステップS830)。この実施形態において緊急時であるとは、ミリ波レーダ92からの信号により、他の車両との接触が、車両41の加減速処理では回避できない(事故回避できない)と判断した場合が該当する。なお、緊急時か否かの判断は、図16に示した処理とは別の、更に短いインターバルで繰り返し行なわれる割込処理により単独で判断しても良い。また、画像取得部70が取得した画像などで判断しても良い。更には、図示しないブレーキの急激な操作などを基点として緊急時の処理を開始し、その後、ミリ波レーダ92などの信号から回避すべき内容を判断するようにしても良い。緊急時でなければ、ステップS810に戻って、車両41の現在位置の取得から処理を繰り返す。 After updating the lane change permission/prohibition level data, it is determined whether or not there is an emergency (step S830). In this embodiment, an emergency corresponds to a case where it is determined from a signal from the millimeter wave radar 92 that contact with another vehicle cannot be avoided by acceleration/deceleration processing of the vehicle 41 (accident cannot be avoided). It should be noted that the judgment as to whether or not there is an emergency may be made independently by interrupt processing that is repeated at shorter intervals, which is different from the processing shown in FIG. Alternatively, the image acquired by the image acquisition unit 70 may be used for determination. Further, emergency processing may be started with a sudden operation of a brake (not shown) as a starting point, and then the details to be avoided may be determined from signals from the millimeter wave radar 92 or the like. If it is not an emergency, the process returns to step S810 and repeats the process from acquisition of the current position of the vehicle 41 .

他方、緊急時であると判断すると(ステップS830:「YES」)、一時記憶部55に記憶した周辺の車線への車線変更可否レベルから、緊急時の回避方法を判断する(ステップS840)。緊急時の判断は、車両41の加減速では他の車両との接触が回避できない状況であるとして行なっているので、可能と考えられる回避方法は、車両の進行方向の変更である。通常こうした進行方法の変更は、車線をはみ出すことになる。そこで、一時記憶部55に記憶した車線変更可否レベルのデータを参照し、現在車両が走行しているレーンから右側に回避するか左側に回避するかを決定する。左右いずれか一方の車線への車線変更可否レベルが値1であり、他方の車線への車線変更可否レベルが値2以上であれば、他方の側に回避することを選択する。他方の側へ車線変更可否レベルが値2であれば、物理的な障害物があることになり、通常の走行では、レベル2の車線への変更は行なわないが、緊急時には、乗り越え可能な障害物であると判断して、その方向への車線変更を禁止しない。 On the other hand, if it is determined that there is an emergency (step S830: "YES"), the emergency avoidance method is determined from the lane change permission level stored in the temporary storage unit 55 (step S840). Since it is determined that the vehicle 41 cannot avoid contact with another vehicle by accelerating or decelerating the vehicle 41, a possible avoidance method is to change the traveling direction of the vehicle. Normally, such a change of direction would result in the vehicle drifting out of the lane. Therefore, by referring to the lane change permission/prohibition level data stored in the temporary storage unit 55, it is determined whether the vehicle should evade to the right side or the left side of the lane in which the vehicle is currently traveling. If the lane change permission level to either the left or right lane is value 1 and the lane change permission level to the other lane is value 2 or higher, avoidance to the other side is selected. If the lane change permission/prohibition level to the other side is value 2, it means that there is a physical obstacle. In normal driving, the change to the lane of level 2 is not performed, but in an emergency, there is an obstacle that can be overcome. Do not prohibit lane changes in that direction by judging it as an object.

もとより、左右いずれの車線への車線変更可否レベルが値2以上であれば、いずれの側に進行方向を変更するかは、車線変更可否レベルの値の比較に拠らず、他の車両との接触を、回避しやすい側を選択するようにすれば良い。 Of course, if the lane change permission/prohibition level to either of the left and right lanes is equal to or higher than the value 2, the lane change permission/prohibition level value does not depend on the comparison of the lane change permission/prohibition level values. The contact may be easily avoided by selecting the side.

こうして他の車両との接触を、車線変更を伴う進行方法の変更によって回避するとする場合には、運転制御装置51は、車両制御部80に信号を出力し、走行モータ84および操舵モータ87を駆動する(ステップS850)。この結果、場合によってはロードコーン(パイロン)などを乗り越えつつ、他の車線に向かって走行し、他の車両との接触を回避する。その後、車両の走行を終了するか判断し(ステップS860)、更に車両が走行を継続する場合は、ステップS810から処理を継続すれば良い。車両の走行を終了する場合は(ステップS860:「YES」)、「END」に抜けて処理を終了する。 In this way, when contact with another vehicle is to be avoided by changing the traveling method that accompanies a lane change, the operation control device 51 outputs a signal to the vehicle control unit 80 to drive the traveling motor 84 and the steering motor 87. (step S850). As a result, depending on the situation, the vehicle may overcome road cones (pylons), etc., and travel toward other lanes to avoid contact with other vehicles. After that, it is determined whether or not the vehicle should stop traveling (step S860). If the vehicle continues to travel, the process may be continued from step S810. If the running of the vehicle is to end (step S860: "YES"), the process exits to "END" and ends.

以上説明した第3実施形態によれば、車両制御システム100は、車線変更を伴う進行方向の変更なしでは他の車両との接触が回避できない緊急時には、現在走行中の車線から他の車線への車線変更可否レベルに基づき、回避の方向を決定している。このとき、物理的な障害物があって車線変更できないとされるレベルに、更に2つの類別を設け、側壁や防音壁などのように車両が乗り越えられない障害(レベル1)か、パイロンやキャッツアイなどのように車両が乗り越えられる障害(レベル2)かの区別を設けている。この結果、車両の通常走行時には、いずれのレベルであっても車線変更可能な対象としては扱わないにもかかわらず、緊急時には、乗り越え可能な物理的障害が存在する方向への車線変更は可能として扱う。この結果、緊急時の回避動作の自由度を広げることができ、他の車両との接触を、回避しやすくすることができる。 According to the third embodiment described above, the vehicle control system 100 can move from the current lane to another lane in an emergency in which collision with another vehicle cannot be avoided without changing the direction of travel along with the lane change. The direction of avoidance is determined based on the lane change permission level. At this time, there are two further classifications for the level where there is a physical obstacle that prevents the vehicle from changing lanes. A distinction is made between obstacles (level 2) that the vehicle can overcome, such as eyes. As a result, even though the vehicle is not treated as an object that can change lanes at any level during normal driving, it is possible to change lanes in the direction where there is a physical obstacle that can be overcome in an emergency. deal. As a result, it is possible to increase the degree of freedom of emergency avoidance actions, and to easily avoid contact with other vehicles.

第3実施例の車両制御システム100において、予め周辺の車線への車線変更可否レベルのデータだけで判断するのではなく、画像取得部70により取得した画像やミリ波レーダ92により取得した近接物の情報などから、現場に存在する壁や信号灯、橋脚などの情報を取り込み、これらの物体の存在も加味して、緊急時の回避方法を決定しても良い。画像やミリ波レーダからの情報を用いる以外に、地物が発するビーコンを用いて判断してもよい。車線上において障害となり得る地物に、予めビーコンを出力するデバイスを設けておけば良い。 In the vehicle control system 100 of the third embodiment, the judgment is not made only based on the data of the lane change permission/prohibition level to the surrounding lanes in advance, but the image acquired by the image acquisition unit 70 and the proximity object acquired by the millimeter wave radar 92 are used. Information on walls, signal lights, bridge piers, and the like existing at the site may be taken in from the information, and an emergency avoidance method may be determined in consideration of the presence of these objects. In addition to using information from an image or millimeter wave radar, a beacon emitted by a feature may be used for determination. A device that outputs a beacon may be provided in advance on a feature that may become an obstacle on the lane.

以上本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に何ら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において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、第1実施形態の車線変更支援システム10や第2、第3実施形態の車両制御システム100は、二輪車に搭載しても良い。車線変更可否レベルとしては、例えば車両走行に伴って取得されたビッグデータを解析し、事故の発生率や発生条件などから、レベル付けしても良い。 Although several embodiments of the present invention have been described above, the present invention is by no means limited to these embodiments, and can of course be embodied in various forms without departing from the gist of the present invention. be. For example, the lane change support system 10 of the first embodiment and the vehicle control system 100 of the second and third embodiments may be mounted on a two-wheeled vehicle. The lane change permission/prohibition level may be determined, for example, by analyzing big data acquired as the vehicle travels, and assigning levels based on the accident rate and conditions.

10…車線変更支援システム
20…サーバ
21…サーバ制御部
22…通信部
24…経路探索手段
30…記憶部
31…論理NWデータ(道路NWデータ)
32…レーンNWデータ
35…レーンNW属性データ
36…車線変更可否レベルデータ
37…地物データ
39…推奨レベルデータ
40…車両
41…車両
50…運転情報装置
51…運転制御装置
52…通信部
53…入力部
54…出力部
55…一時記憶部
56…位置取得部
60…ナビ制御部
61…位置特定手段
62…経路案内手段
63…車線変更推奨箇所抽出手段
70…画像取得部
80…車両制御部
82…モータ駆動部
83…バッテリ
84…走行モータ
85…駆動輪
87…操舵モータ
88…前輪
90…補機駆動部
91…ライト群
92…ミリ波レーダ
100…車両制御システム
1000~3004…レーン

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Lane change assistance system 20... Server 21... Server control part 22... Communication part 24... Route search means 30... Storage part 31... Logical NW data (road NW data)
32... Lane NW data 35... Lane NW attribute data 36... Lane change propriety level data 37... Feature data 39... Recommendation level data 40... Vehicle 41... Vehicle 50... Driving information device 51... Driving control device 52... Communication unit 53... Input unit 54 Output unit 55 Temporary storage unit 56 Position acquisition unit 60 Navigation control unit 61 Position specifying means 62 Route guidance means 63 Lane change recommended point extraction means 70 Image acquisition unit 80 Vehicle control unit 82 Motor drive unit 83 Battery 84 Traveling motor 85 Drive wheel 87 Steering motor 88 Front wheel 90 Accessory drive unit 91 Light group 92 Milliwave radar 100 Vehicle control system 1000 to 3004 Lane

Claims (4)

車両の運転を支援する制御システムであって、
前記車両が道路を構成する車線の所定の位置を走行しているときに、記憶部に記憶された前記道路を構成する複数の車線の境界に存在する物理的な障害物を示す境界情報基づいて、前記車両の周辺状況を認識する認識部と、
走行する前記車両が通常の状況ではない緊急の状況であることを判定する判定部と、
前記認識部による前記周辺状況の認識結果と、前記判定部による前記緊急の状況の判定結果とに基づいて、前記車両の運転を支援する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記判定部が前記緊急の状況であると判定した場合、前記認識部が前記周辺状況に対応する前記境界情報が示す物理的な障害物がり越えられる障害物であることを予め認識したことと、前記車両の実際の周辺情報を取得する取得部が取得する前記車両の実際の周辺状況とに基づき、前記車両を前記障害物の方向に操舵すると共に前記障害物に誘導する、制御システム。
A control system for assisting driving of a vehicle,
Based on boundary information indicating physical obstacles existing at boundaries of a plurality of lanes constituting the road stored in a storage unit when the vehicle is traveling in a predetermined position of the lanes constituting the road a recognition unit that recognizes the surrounding situation of the vehicle;
a determination unit that determines that the vehicle is in an emergency situation that is not a normal situation ;
a control unit that assists the driving of the vehicle based on the recognition result of the surrounding situation by the recognition unit and the judgment result of the emergency situation by the judgment unit ;
has
When the determination unit determines that the situation is urgent, the control unit determines that the physical obstacle indicated by the boundary information corresponding to the surrounding situation is an obstacle that can be overcome by the recognition unit. and the actual peripheral situation of the vehicle acquired by an acquisition unit that acquires the actual peripheral information of the vehicle, the vehicle is steered in the direction of the obstacle and guided to the obstacle . control system.
請求項1記載の制御システムであって、前記乗り越えられる障害物は、ロードコーン、ポールコーン、キャッツアイの少なくとも1つである、制御システム。 2. The control system of claim 1, wherein the climbable obstacle is at least one of a road cone, a pole cone, and a cat's eye. コンピュータに、
前記車両が道路を構成する車線の所定の位置を走行しているときに、記憶部に記憶された前記道路を構成する複数の車線の境界に存在する物理的な障害物を示す境界情報基づいて、前記車両の周辺状況を認識する認識機能と、
走行する前記車両が通常の状況ではない緊急の状況であることを判定する判定機能と、
前記認識機能による前記周辺状況の認識結果と、前記判定機能による前記緊急の状況の判定結果とに基づいて、前記車両の運転を支援する制御機能を実現させ、
前記制御機能は、前記判定機能が前記緊急の状況であると判定した場合、前記認識機能が前記周辺状況に対応する前記境界情報が示す物理的な障害物がり越えられる障害物であることを予め認識したことと、前記車両の実際の周辺情報を取得する取得部が取得する前記車両の実際の周辺状況とに基づき、前記車両を前記障害物の方向に操舵すると共に前記障害物に誘導する、プログラム。
to the computer,
Based on boundary information indicating physical obstacles existing at boundaries of a plurality of lanes constituting the road stored in a storage unit when the vehicle is traveling in a predetermined position of the lanes constituting the road a recognition function for recognizing the surrounding situation of the vehicle;
a judgment function for judging that the traveling vehicle is in an emergency situation that is not a normal situation ;
realizing a control function for assisting driving of the vehicle based on the result of recognition of the surrounding situation by the recognition function and the result of determination of the emergency situation by the determination function ;
When the determination function determines that the situation is urgent, the control function determines that the physical obstacle indicated by the boundary information corresponding to the surrounding situation is an obstacle that can be overcome by the recognition function. and the actual peripheral situation of the vehicle acquired by an acquisition unit that acquires the actual peripheral information of the vehicle, the vehicle is steered in the direction of the obstacle and guided to the obstacle . Do, program.
前記道路を構成する複数の車線の境界に存在する物理的な障害物を示す境界情報を、認識機能、判定機能及び制御機能を有するコンピュータに参照させる参照機能を実現させるプログラムであって、
前記認識機能は、前記車両が道路を構成する車線の所定の位置を走行しているときに、記憶部に記憶された前記境界情報基づいて、前記車両の周辺状況を認識し、
前記判定機能は、走行する前記車両が通常の状況ではない緊急の状況であることを判定し、
前記制御機能は、前記認識機能による前記周辺状況の認識結果と、前記判定機能による前記緊急の状況の判定結果とに基づいて、前記車両の運転を支援する機能を有し、
前記車両の運転を支援する機能は、前記判定機能が前記緊急の状況であると判定した場合、前記認識機能が前記周辺状況に対応する前記境界情報が示す物理的な障害物がり越えられる障害物であることを予め認識したことと、前記車両の実際の周辺情報を取得する取得部が取得する前記車両の実際の周辺状況とに基づき、前記車両を前記障害物の方向に操舵すると共に前記障害物に誘導する、プログラム。
A program for realizing a reference function that causes a computer having a recognition function , a determination function, and a control function to refer to boundary information indicating physical obstacles existing at the boundary of a plurality of lanes that make up the road,
The recognition function recognizes a surrounding situation of the vehicle based on the boundary information stored in the storage unit when the vehicle is traveling in a predetermined position of a lane that constitutes a road,
The determination function determines that the vehicle traveling is in an emergency situation that is not a normal situation ,
The control function has a function of assisting driving of the vehicle based on a recognition result of the surrounding situation by the recognition function and a determination result of the emergency situation by the determination function,
The vehicle driving support function is such that, when the determination function determines that the situation is urgent, the recognition function can overcome a physical obstacle indicated by the boundary information corresponding to the surrounding situation. Steering the vehicle in the direction of the obstacle based on the fact that the obstacle is recognized in advance and the actual peripheral situation of the vehicle acquired by an acquisition unit that acquires the actual peripheral information of the vehicle. A program that guides to the obstacle.
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