(57)【要約】【課題】車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能にした運転支援装置及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】車両が走行する走行予定経路を取得し、更にレーン形状を含む地図情報を用いて、走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を取得する。そして、取得された車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置を目的地に近い位置を優先して設定し、設定された車線変更位置を考慮して、車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択するように構成する。【選択図】図１８
2022000613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
レーン形状を含む地図情報を用いて、前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を取得する候補取得手段と、
前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段と、
前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段と、を有する運転支援装置。
【請求項２】
前記推奨移動態様選択手段によって選択された車線移動態様に従って車両が移動する為の運転支援を行う運転支援手段を有する請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、含まれる車線変更毎に車線変更を行うことが可能な範囲である車線変更可能範囲を設定する範囲設定手段を有し、
前記車線変更位置設定手段は、前記車線変更可能範囲内で前記車線変更位置を設定する請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記推奨移動態様選択手段は、
前記車線移動態様の候補毎に前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更位置を考慮してコストを算出し、
算出されたコストを比較して前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、分岐点の通過の為に行う車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、前記分岐点から所定距離手前側の地点に推奨位置を設定する推奨位置設定手段と、
前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更位置の内、前記推奨位置よりも前記分岐点側に設定された前記車線変更位置について前記推奨位置に近づくように前記車線変更位置を補正する推奨位置補正手段と、を有する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項６】
コンピュータを、
車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
レーン形状を含む地図情報を用いて、前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を取得する候補取得手段と、
前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段と、
前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段と、
して機能させる為のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援を行う運転支援装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が現在走行する車線から他の車線へと移動する車線変更を将来的に行う必要のある場合に適切な運転支援を行う為には、車両がどのタイミングで車線変更を行うのが良いか、即ち推奨される車線変更のタイミングを予め特定しておくことが重要である。
【０００３】
そこで、国際公開第２０１７／１５９４８９号明細書には、自動運転走行を行う車両の行動計画を生成する場合に、車両が走行する予定となる経路を複数のブロックに分割し、更にブロック毎に目標車線を設定し、設定した目標車線に基づいてブロックに対して減速イベント、加速イベント、レーンキープイベント、車線変更イベント等の車両において実行されるイベントを組み合わせて行動計画として生成する技術について提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１５９４８９号明細書（第１０−１４頁、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許文献１の技術では、車両が走行する予定となる経路を複数のブロックに分割し、ブロックに対して車線変更イベントを紐づけている。即ち、ブロック単位で車線変更を行うタイミングについては特定されているが、その一方で、計画に柔軟性を持たせる為にブロック内での具体的な車線変更を行うタイミングについては事前に特定していなかった（特許文献１の段落００５５〜００５８や図６参照）。そして、上記特許文献１では実際に車線変更を行う状況となった時点、即ち車線変更イベントを紐づけているブロックを車両が走行する時点において周辺環境を確認した上で、車線変更を行うタイミングを決定している。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のようにある程度の幅を持たせたブロック単位でのみ事前に車線変更を行うタイミングを特定した行動計画では、実際に車両が走行する際に推奨されない車線変更を行うこととなる虞があった。例えば図２８に示すように交差点で右折する走行予定経路に対して行動計画を生成する場合において、２番目に交差点に近いブロックＡで左車線から中央車線への車線変更を行い、最も交差点に近いブロックＢで中央車線から右車線への車線変更を行う行動計画が生成されていると仮定する。その場合に、ブロックＡを走行する車両が他車両の存在等の要因でブロックＡとの境界ぎりぎりまで車線変更を行わずにいると、ブロックＢの区間が短い場合にはブロックＡでの車線変更とブロックＢでの車線変更が連続して行われる、或いはブロックＢでの車線変更が交差点近傍で行われることとなる。その結果、適切な運転支援を行うことができない可能性がある。
【０００７】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両が選択し得る車線移動態様の候補を取得するとともに、各候補に対して予め車線変更を行う地点を目的地に近い位置に優先して設定しておき、その状態で車線移動態様の候補の内から推奨される車線移動態様を選択するので、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能にした運転支援装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明に係る運転支援装置は、車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、レーン形状を含む地図情報を用いて、前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を取得する候補取得手段と、前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段と、前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段と、を有する。
【０００９】
また、本発明に係るコンピュータプログラムは、車両において実施する運転支援に用いる支援情報を生成するプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、レーン形状を含む地図情報を用いて、前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を取得する候補取得手段と、前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段と、前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
前記構成を有する本発明に係る運転支援装置及びコンピュータプログラムによれば、車両が選択し得る車線移動態様の候補を取得するとともに、各候補に対して予め車線変更を行う地点を目的地に近い位置に優先して設定しておき、その状態で車線移動態様の候補の内から推奨される車線移動態様を選択するので、推奨される車線変更が行われる車線移動態様を適切に選択することが可能となる。その結果、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る運転支援システムを示した概略構成図である
【図２】本実施形態に係る運転支援システムの構成を示したブロック図である。
【図３】本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図４】本実施形態に係る自動運転支援プログラムのフローチャートである。
【図５】高精度地図情報の取得されるエリアを示した図である。
【図６】静的走行軌道生成処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図７】車両の走行予定経路の一例を示した図である。
【図８】図７に示す走行予定経路に対して構築されたレーンネットワークの一例を示した図である。
【図９】交差点の通過前の道路に含まれる車線と交差点の通過後の道路に含まれる車線との対応関係を示すレーンフラグの一例を示した図である。
【図１０】基準ルートと候補ルートを示した図である。
【図１１】設定された車線変更位置を考慮した基準ルートと候補ルートを示した図である。
【図１２】走行する車線とレーンコストの関係を示した図である。
【図１３】車線変更コストの算出方法の一例を示した図である。
【図１４】車線変更コストの算出方法の一例を示した図である。
【図１５】交差点内の静的走行軌道の算出方法について説明した図である。
【図１６】車線変更位置設定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図１７】車線変更可能範囲を示した図である。
【図１８】ルートに対して車線変更位置を仮設定した状態を示した図である。
【図１９】ルートに対して設定された車線変更位置の補正から確定までの流れを示した図である。
【図２０】ルートに対して設定された車線変更位置の補正から確定までの流れを示した図である。
【図２１】ルートに対して設定された車線変更位置の補正から確定までの流れを示した図である。
【図２２】動的走行軌道生成処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図２３】動的走行軌道の一つである回避軌道の一例を示した図である。
【図２４】動的走行軌道の一つである回避軌道の一例を示した図である。
【図２５】動的走行軌道の一つである追従軌道の一例を示した図である。
【図２６】動的走行軌道の一つである追従軌道の一例を示した図である。
【図２７】走行軌道反映処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図２８】従来技術の問題点を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る運転支援装置をナビゲーション装置１に具体化した一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１を含む運転支援システム２の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る運転支援システム２を示した概略構成図である。図２は本実施形態に係る運転支援システム２の構成を示したブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る運転支援システム２は、情報配信センタ３が備えるサーバ装置４と、車両５に搭載されて車両５の自動運転に関する各種支援を行うナビゲーション装置１と、を基本的に有する。また、サーバ装置４とナビゲーション装置１は通信ネットワーク網６を介して互いに電子データを送受信可能に構成されている。尚、ナビゲーション装置１の代わりに、車両５に搭載された他の車載器や車両５に関する制御を行う車両制御装置を用いても良い。
【００１４】
ここで、車両５はユーザの運転操作に基づいて走行する手動運転走行に加えて、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路や道なりに沿って自動的に走行を行う自動運転支援による支援走行が可能な車両とする。
【００１５】
また、自動運転支援は全ての道路区間に対して行っても良いし、特定の道路区間（例えば境界にゲート（有人無人、有料無料は問わない）が設けられた高速道路）を車両が走行する間のみ行う構成としても良い。以下の説明では車両の自動運転支援が行われる自動運転区間は、一般道や高速道路を含む全ての道路区間に加えて駐車場も含むこととし、車両が走行を開始してから走行を終了するまでの間において基本的に自動運転支援が行われるとして説明する。但し、車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転支援が行われるのではなく、ユーザにより自動運転支援を行うことが選択され（例えば自動運転開始ボタンをＯＮする）、且つ自動運転支援による走行を行わせることが可能と判定された状況でのみ行うのが望ましい。一方で、車両５は自動運転支援による支援走行のみ可能な車両としても良い。
【００１６】
そして、自動運転支援における車両制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の障害物の位置を随時検出し、後述のようにナビゲーション装置１で生成された走行軌道に沿って、同じく生成された速度計画に従った速度で走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。尚、本実施形態の自動運転支援による支援走行では、車線変更や右左折についても上記自動運転支援による車両制御を行うことにより走行するが、車線変更や右左折等の特殊な走行については自動運転支援による走行は行わずに手動運転により行う構成としても良い。
【００１７】
一方、ナビゲーション装置１は、車両５に搭載され、ナビゲーション装置１が有する地図データ或いは外部から取得した地図データに基づいて自車位置周辺の地図を表示したり、地図画像上において車両の現在位置を表示したり、設定された案内経路に沿った移動案内を行う車載機である。本実施形態では特に自動運転支援による支援走行を車両が行う場合に、自動運転支援に関する各種支援情報を生成する。支援情報としては例えば車両の走行が推奨される走行軌道（推奨される車線移動態様を含む）、走行する際の車速を示す速度計画等がある。尚、ナビゲーション装置１の詳細については後述する。
【００１８】
また、サーバ装置４は、ナビゲーション装置１の要求に応じて経路探索の実行を行う。具体的には、ナビゲーション装置１において目的地が設定された場合や経路の再探索（リルート）を行う場合に、ナビゲーション装置１からサーバ装置４へと出発地や目的地等の経路探索に必要な情報が経路探索要求とともに送信される（但し、再探索の場合には目的地に関する情報は必ずしも送信する必要は無い）。そして経路探索要求を受信したサーバ装置４は、サーバ装置４の有する地図情報を用いて経路探索を行い、出発地から目的地までの推奨経路を特定する。その後、特定された推奨経路を要求元のナビゲーション装置１へと送信する。そして、ナビゲーション装置１は受信した推奨経路に関する情報をユーザに提供したり、推奨経路を案内経路に設定し、案内経路に従って自動運転支援に関する各種支援情報を生成する。それによって、経路探索時点においてナビゲーション装置１が有する地図情報が古いバージョンの地図情報であったり、ナビゲーション装置１が地図情報自体を有さない場合であっても、サーバ装置４が有する最新バージョンの地図情報に基づいて適切な目的地までの推奨経路を提供することが可能となる。
【００１９】
更に、サーバ装置４は、上記経路探索に用いる通常の地図情報とは別に、より精度の高い地図情報である高精度地図情報を有している。高精度地図情報は、例えば道路のレーン形状（車線単位の道路形状や曲率、車線幅等）と道路に描かれた区画線（車道中央線、車線境界線、車道外側線、誘導線等）に関する情報が含まれる。また、その他に交差点に関する情報、駐車場に関する情報等も含まれる。そして、サーバ装置４はナビゲーション装置１からの要求に応じて高精度地図情報を配信し、ナビゲーション装置１はサーバ装置４から配信された高精度地図情報を用いて後述のように自動運転支援に関する各種支援情報を生成する。尚、高精度地図情報は基本的に道路（リンク）及びその周辺のみを対象とした地図情報であるが、道路周辺以外のエリアについても含む地図情報としても良い。
【００２０】
但し、上述した経路探索処理については必ずしもサーバ装置４で行う必要は無く、地図情報を有するナビゲーション装置１であればナビゲーション装置１で行っても良い。また、高精度地図情報についてもサーバ装置４から配信されるのではなくナビゲーション装置１が予め有するようにしても良い。
【００２１】
また、通信ネットワーク網６は全国各地に配置された多数の基地局と、各基地局を管理及び制御する通信会社とを含み、基地局及び通信会社を有線（光ファイバー、ＩＳＤＮ等）又は無線で互いに接続することにより構成されている。ここで、基地局はナビゲーション装置１との通信をするトランシーバー（送受信機）とアンテナを有する。そして、基地局は通信会社の間で無線通信を行う一方、通信ネットワーク網６の末端となり、基地局の電波が届く範囲（セル）にあるナビゲーション装置１の通信をサーバ装置４との間で中継する役割を持つ。
【００２２】
続いて、運転支援システム２におけるサーバ装置４の構成について図２を用いてより詳細に説明する。サーバ装置４は、図２に示すようにサーバ制御部１１と、サーバ制御部１１に接続された情報記録手段としてのサーバ側地図ＤＢ１２と、高精度地図ＤＢ１３と、サーバ側通信装置１４とを備える。
【００２３】
サーバ制御部１１は、サーバ装置４の全体の制御を行う制御ユニット（ＭＣＵ、ＭＰＵ等）であり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ２１、並びにＣＰＵ２１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ２２、制御用のプログラム等が記録されたＲＯＭ２３、ＲＯＭ２３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ２４等の内部記憶装置を備えている。尚、サーバ制御部１１は、後述のナビゲーション装置１のＥＣＵとともに処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。
【００２４】
一方、サーバ側地図ＤＢ１２は、外部からの入力データや入力操作に基づいて登録された最新のバージョンの地図情報であるサーバ側地図情報が記憶される記憶手段である。ここで、サーバ側地図情報は、道路網を始めとして経路探索、経路案内及び地図表示に必要な各種情報から構成されている。例えば、道路網を示すノード及びリンクを含むネットワークデータ、道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、各交差点に関する交差点データ、施設等の地点に関する地点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等からなる。
【００２５】
また、高精度地図ＤＢ１３は、上記サーバ側地図情報よりも精度の高い地図情報である高精度地図情報１５が記憶される記憶手段である。高精度地図情報１５は、特に車両が走行対象となる道路や駐車場等に関してより詳細な情報を格納した地図情報であり、本実施形態では例えば道路のレーン形状（車線単位の道路形状や曲率、車線幅等）と道路に描かれた区画線（車道中央線、車線境界線、車道外側線、誘導線等）に関する情報が含まれる。また、更に高精度地図ＤＢ１３としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、ノード間のリンク形状（例えばカーブ道路ではカーブの形状）を特定する為の形状補完点データ、合流区間、道路構造、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。特に本実施形態では、道路の車線数に加えて、車線毎の進行方向の通行区分や道路の繋がり（具体的には、交差点の通過前の道路に含まれる車線と交差点の通過後の道路に含まれる車線との対応関係）を特定する情報についても記憶されている。更に、道路に設定されている制限速度についても記憶されている。また、高精度地図情報は基本的に道路（リンク）及びその周辺のみを対象とした地図情報であるが、道路周辺以外のエリアについても含む地図情報としても良い。また、図２に示す例ではサーバ側地図ＤＢ１２に格納されるサーバ側地図情報と高精度地図情報１５とは異なる地図情報としているが、高精度地図情報１５はサーバ側地図情報の一部としても良い。
【００２６】
一方、サーバ側通信装置１４は各車両５のナビゲーション装置１と通信ネットワーク網６を介して通信を行う為の通信装置である。また、ナビゲーション装置１以外にインターネット網や、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報の受信についても可能である。
【００２７】
次に、車両５に搭載されたナビゲーション装置１の概略構成について図３を用いて説明する。図３は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。
【００２８】
図３に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部３１と、各種のデータが記録されたデータ記録部３２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ３３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３４と、ユーザに対して車両周辺の地図やナビゲーション装置１で設定されている案内経路（車両の走行予定経路）に関する情報等を表示する液晶ディスプレイ３５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ３６と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ３７と、プローブセンタやＶＩＣＳセンタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール３８と、を有する。また、ナビゲーション装置１はＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対して設置された車外カメラ３９や各種センサが接続されている。更に、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対する各種制御を行う車両制御ＥＣＵ４０とも双方向通信可能に接続されている。
【００２９】
以下に、ナビゲーション装置１が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部３１は、ＧＰＳ４１、車速センサ４２、ステアリングセンサ４３、ジャイロセンサ４４等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ４２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ３３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００３０】
また、データ記録部３２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ４５やキャッシュ４６や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部３２をハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを有しても良い。また、本実施形態では上述したようにサーバ装置４において目的地までの経路を探索するので、地図情報ＤＢ４５については省略しても良い。地図情報ＤＢ４５を省略した場合であっても、必要に応じてサーバ装置４から地図情報を取得することも可能である。
【００３１】
ここで、地図情報ＤＢ４５は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、経路の探索や変更に係る処理に用いられる探索データ、施設に関する施設データ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【００３２】
一方、キャッシュ４６は、過去にサーバ装置４から配信された高精度地図情報１５が保管される記憶手段である。保管する期間は適宜設定可能であるが、例えば記憶されてから所定期間（例えば１カ月）としても良いし、車両のＡＣＣ電源(accessory power supply)がＯＦＦされるまでとしても良い。また、キャッシュ４６に格納されるデータ量が上限となった後に古いデータから順次削除するようにしても良い。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は、キャッシュ４６に格納された高精度地図情報１５を用いて、自動運転支援に関する各種支援情報を生成する。詳細については後述する。
【００３３】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３３は、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、後述の自動運転支援プログラム（図４参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ３３は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、走行予定経路取得手段は、車両が走行する走行予定経路を取得する。候補取得手段は、レーン形状を含む地図情報を用いて、走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を取得する。車線変更位置設定手段は、候補取得手段により取得された車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置を目的地に近い位置を優先して設定する。推奨移動態様選択手段は、車線変更位置設定手段によって設定された車線変更位置を考慮して、車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する。
【００３４】
操作部３４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部３４は液晶ディスプレイ３５の前面に設けたタッチパネルを有しても良い。また、マイクと音声認識装置を有しても良い。
【００３５】
また、液晶ディスプレイ３５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、案内経路（走行予定経路）に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ３５の代わりに、ＨＵＤやＨＭＤを用いても良い。
【００３６】
また、スピーカ３６は、ナビゲーションＥＣＵ３３からの指示に基づいて案内経路（走行予定経路）に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００３７】
また、ＤＶＤドライブ３７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ４５の更新等が行われる。尚、ＤＶＤドライブ３７に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。
【００３８】
また、通信モジュール３８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された交通情報、プローブ情報、天候情報等を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。また、車車間で通信を行う車車間通信装置や路側機との間で通信を行う路車間通信装置も含む。また、サーバ装置４で探索された経路情報や高精度地図情報１５をサーバ装置４との間で送受信するのにも用いられる。
【００３９】
また、車外カメラ３９は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成され、車両のフロントバンパの上方に取り付けられるとともに光軸方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、車外カメラ３９は、車両が自動運転区間を走行する場合において、車両の進行方向前方を撮像する。また、ナビゲーションＥＣＵ３３は撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、車両が走行する道路に描かれた区画線や周辺の他車両等の障害物を検出し、検出結果に基づいて自動運転支援に関する各種支援情報を生成する。例えば、障害物を検出した場合には、障害物を回避或いは追従して走行する新たな走行軌道を生成する。尚、車外カメラ３９は車両前方以外に後方や側方に配置するように構成しても良い。また、障害物を検出する手段としてはカメラの代わりにミリ波レーダやレーザセンサ等のセンサや車車間通信や路車間通信を用いても良い。
【００４０】
また、車両制御ＥＣＵ４０は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ４０にはステアリング、ブレーキ、アクセル等の車両の各駆動部と接続されており、本実施形態では特に車両において自動運転支援が開始された後に、各駆動部を制御することにより車両の自動運転支援を実施する。また、自動運転支援中にユーザによってオーバーライドが行われた場合には、オーバーライドが行われたことを検出する。
【００４１】
ここで、ナビゲーションＥＣＵ３３は、走行開始後にＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ４０に対してナビゲーション装置１で生成された自動運転支援に関する各種支援情報を送信する。そして、車両制御ＥＣＵ４０は受信した各種支援情報を用いて走行開始後の自動運転支援を実施する。支援情報としては例えば車両の走行が推奨される走行軌道、走行する際の車速を示す速度計画等がある。
【００４２】
続いて、上記構成を有する本実施形態に係るナビゲーション装置１においてＣＰＵ５１が実行する自動運転支援プログラムについて図４に基づき説明する。図４は本実施形態に係る自動運転支援プログラムのフローチャートである。ここで、自動運転支援プログラムは、車両のＡＣＣ電源(accessory power supply)がＯＮされた後であって自動運転支援による車両の走行が開始された場合に実行され、ナビゲーション装置１で生成された支援情報に従って自動運転支援による支援走行を実施するプログラムである。また、以下の図４、図６、図１６、図２２及び図２７にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ５２やＲＯＭ５３に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。
【００４３】
先ず、自動運転支援プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ５１は、車両が今後走行する予定にある経路（以下、走行予定経路という）を取得する。尚、車両の走行予定経路は、ナビゲーション装置１において案内経路が設定されている場合には、ナビゲーション装置１において現在設定されている案内経路の内、車両の現在位置から目的地までの経路を走行予定経路とする。一方、ナビゲーション装置１において案内経路が設定されていない場合には、車両の現在位置から道なりに走行する経路を走行予定経路としても良い。
【００４４】
また、案内経路はナビゲーション装置１によって設定された出発地から目的地までの推奨経路であり、本実施形態では特にサーバ装置４によって探索される。推奨経路の探索を行う場合には先ずＣＰＵ５１は、サーバ装置４に対して経路探索要求を送信する。尚、経路探索要求には、経路探索要求の送信元のナビゲーション装置１を特定する端末ＩＤと、出発地（例えば車両の現在位置）及び目的地を特定する情報と、が含まれている。尚、再探索時については目的地を特定する情報は必ずしも必要では無い。その後、ＣＰＵ５１は経路探索要求に応じてサーバ装置４から送信された探索経路情報を受信する。探索経路情報は、送信した経路探索要求に基づいてサーバ装置４が最新のバージョンの地図情報を用いて探索した出発地から目的地までの推奨経路（センタールート）を特定する情報（例えば推奨経路に含まれるリンク列）である。例えば公知のダイクストラ法を用いて探索される。そして、ＣＰＵ５１は、受信した推奨経路をナビゲーション装置１の案内経路として設定する。
【００４５】
次に、Ｓ２においてＣＰＵ５１は、車両の現在位置から前記Ｓ１で取得された走行予定経路に沿った所定距離以内の区間を対象として高精度地図情報１５を取得する。例えば車両が現在位置する２次メッシュに含まれる走行予定経路を対象として高精度地図情報１５を取得する。但し、高精度地図情報１５を取得する対象となるエリアは適宜変更可能であり、例えば車両の現在位置から走行予定経路に沿って３ｋｍ以内のエリアの高精度地図情報１５を取得するようにしても良い。また、走行予定経路の全体を対象として高精度地図情報１５を取得しても良い。
【００４６】
ここで、高精度地図情報１５は図５に示すように矩形形状（例えば５００ｍ×１ｋｍ）に区分されてサーバ装置４の高精度地図ＤＢ１３に格納されている。従って、例えば図５に示すように走行予定経路６１が取得された場合には、車両の現在位置を含む２次メッシュ内にある走行予定経路６１を含むエリア６２〜６４を対象として高精度地図情報１５が取得される。高精度地図情報１５には例えば道路のレーン形状と車線幅と道路に描かれた区画線（車道中央線、車線境界線、車道外側線、誘導線等）に関する情報が含まれる。また、その他に交差点に関する情報、駐車場に関する情報等も含まれる。
【００４７】
また、高精度地図情報１５は基本的にサーバ装置４から取得されるが、キャッシュ４６に既に格納されているエリアの高精度地図情報１５が存在する場合には、キャッシュ４６から取得する。また、サーバ装置４から取得された高精度地図情報１５はキャッシュ４６に一旦格納される。
【００４８】
その後、Ｓ３においてＣＰＵ５１は、後述の静的走行軌道生成処理（図６）を実行する。ここで、静的走行軌道生成処理は、車両の走行予定経路と前記Ｓ２で取得した高精度地図情報１５とに基づいて、走行予定経路に含まれる道路に対して車両に走行が推奨される走行軌道である静的走行軌道を生成する処理である。特に、ＣＰＵ５１は走行予定経路に含まれる車線単位で車両に走行が推奨される走行軌道を静的走行軌道として特定する。尚、静的走行軌道は後述のように車両の現在位置から進行方向に沿って所定距離前方までの区間（例えば車両が現在位置する２次メッシュ内、或いは目的地までの全区間）を対象として生成される。尚、所定距離については適宜変更可能であるが、少なくとも車外カメラ３９やその他のセンサによって車両周辺の道路状況を検出することが可能な範囲（検出範囲）外を含む領域を対象として静的走行軌道を生成する。
【００４９】
次に、Ｓ４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２で取得した高精度地図情報１５に基づいて、前記Ｓ３で生成された静的走行軌道を走行する際の車両の速度計画を生成する。例えば、制限速度情報や走行予定経路上にある速度変化地点（例えば交差点、カーブ、踏切、横断歩道など）を考慮して、静的走行軌道を走行する際に推奨される車両の走行速度を算出する。
【００５０】
そして、前記Ｓ４で生成された速度計画は、自動運転支援に用いる支援情報としてフラッシュメモリ５４等に格納される。また、前記Ｓ４で生成された速度計画を実現する為に必要な車両の加減速を示す加速度の計画についても自動運転支援に用いる支援情報として生成するようにしても良い。
【００５１】
続いて、Ｓ５においてＣＰＵ５１は、車外カメラ３９で撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、周辺の道路状況として、特に自車両の周辺に自車両の走行に影響が生じる要因が存在するか否かを判定する。ここで、前記Ｓ５で判定対象となる“自車両の走行に影響が生じる要因”は、リアルタイムで変化する動的な要因とし、道路構造に基づくような静的な要因は除かれる。例えば、自車両の進行方向前方を走行又は駐車する他車両、自車両の進行方向前方に位置する歩行者、自車両の進行方向前方にある工事区間等が該当する。一方で、交差点、カーブ、踏切、合流区間、車線減少区間等は除かれる。また、他車両、歩行者、工事区間が存在する場合であっても、それらが自車両の今後の走行軌道と重複する虞のない場合（例えば自車両の今後の走行軌道から離れた位置にある場合）については“自車両の走行に影響が生じる要因”からは除かれる。また、車両の走行に影響が生じる可能性のある要因を検出する手段としてはカメラの代わりにミリ波レーダやレーザセンサ等のセンサや車車間通信や路車間通信を用いても良い。
【００５２】
そして、自車両の周辺に自車両の走行に影響が生じる要因が存在すると判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、Ｓ６へと移行する。それに対して、自車両の周辺に自車両の走行に影響が生じる要因が存在しないと判定された場合（Ｓ５：ＮＯ）には、Ｓ９へと移行する。
【００５３】
Ｓ６においてＣＰＵ５１は、後述の動的走行軌道生成処理（図２２）を実行する。ここで、動的走行軌道生成処理は、車両の現在位置から前記Ｓ５で検出された“自車両の走行に影響が生じる要因”を回避或いは追従して静的走行軌道に戻る為の新たな軌道を動的走行軌道として生成する。尚、動的走行軌道は後述のように“自車両の走行に影響が生じる要因”を含む区間を対象として生成される。また、区間の長さは要因の内容によって変化する。例えば、“自車両の走行に影響が生じる要因”が車両の前方を走行する他車両（前方車両）である場合には、一例として右側に車線変更して前方車両を追い越し、その後に左側に車線変更して元の車線に戻るまでの軌道が動的走行軌道として生成される。尚、動的走行軌道は、車外カメラ３９やその他のセンサで取得した車両周辺の道路状況に基づいて生成されるので、動的走行軌道が生成される対象となる領域は、少なくとも車外カメラ３９やその他のセンサによって車両周辺の道路状況を検出することが可能な範囲（検出範囲）内となる。
【００５４】
続いて、Ｓ７においてＣＰＵ５１は、後述の走行軌道反映処理（図２７）を実行する。ここで、走行軌道反映処理は、前記Ｓ６で新たに生成された動的走行軌道を、前記Ｓ３で生成された静的走行軌道に反映する処理である。具体的には、車両の現在位置から“自車両の走行に影響が生じる要因”を含む区間の終端まで、静的走行軌道、及び少なくとも一以上の動的走行軌道の夫々のコストを算出し、該コストが最小となる走行軌道を選択する。結果的に、必要に応じて静的走行軌道の一部が動的走行軌道に置き換わることになる。尚、状況によっては動的走行軌道の置き換えが行われない場合、即ち動的走行軌道の反映が行われても前記Ｓ３で生成された静的走行軌道から変化しない場合もある。更に、動的走行軌道と静的走行軌道が同じ軌道である場合には、置き換えが行われても前記Ｓ３で生成された静的走行軌道から変化しない場合もある。
【００５５】
次に、Ｓ８においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７で動的走行軌道が反映された後の静的走行軌道について、反映された動的走行軌道の内容に基づいて前記Ｓ４で生成された車両の速度計画を修正する。尚、動的走行軌道の反映が行われた結果、前記Ｓ３で生成された静的走行軌道から変化しない場合には、Ｓ８の処理については省略しても良い。
【００５６】
続いて、Ｓ９においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３で生成された静的走行軌道（前記Ｓ７で動的走行軌道の反映が行われている場合には反映後の軌道）を前記Ｓ４で生成された速度計画（前記Ｓ８で速度計画の修正が行われている場合には修正後の計画）に従った速度で車両が走行する為の制御量を演算する。具体的には、アクセル、ブレーキ、ギヤ及びステアリングの制御量が夫々演算される。尚、Ｓ９及びＳ１０の処理についてはナビゲーション装置１ではなく車両を制御する車両制御ＥＣＵ４０が行うようにしても良い。
【００５７】
その後、Ｓ１０においてＣＰＵ５１は、Ｓ９において演算された制御量を反映する。具体的には、演算された制御量を、ＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ４０へと送信する。車両制御ＥＣＵ４０では受信した制御量に基づいてアクセル、ブレーキ、ギヤ及びステアリングの各車両制御が行われる。その結果、前記Ｓ３で生成された静的走行軌道（前記Ｓ７で動的走行軌道の反映が行われている場合には反映後の軌道）を前記Ｓ４で生成された速度計画（前記Ｓ８で速度計画の修正が行われている場合には修正後の計画）に従った速度で走行する走行支援制御が可能となる。
【００５８】
次に、Ｓ１１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３で静的走行軌道の生成が行われてから車両が一定距離走行したか否かを判定する。例えば一定距離は１ｋｍとする。
【００５９】
そして、前記Ｓ３で静的走行軌道の生成が行われてから車両が一定距離走行したと判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、Ｓ１へと戻る。その後、車両の現在位置から走行予定経路に沿った所定距離以内の区間を対象として、静的走行軌道の生成が再度行われる（Ｓ１〜Ｓ４）。尚、本実施形態では車両が一定距離（例えば１ｋｍ）走行する度に、車両の現在位置から走行予定経路に沿った所定距離以内の区間を対象として、静的走行軌道の生成が繰り返し行われることとしているが、目的地までの距離が短い場合には走行開始時点において目的地までの静的走行軌道の生成を一度に行うようにしても良い。
【００６０】
一方、前記Ｓ３で静的走行軌道の生成が行われてから車両が一定距離走行していないと判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、自動運転支援による支援走行を終了するか否かを判定する（Ｓ１２）。自動運転支援による支援走行を終了する場合としては、目的地に到着した場合以外に、ユーザが車両に設けられた操作パネルを操作したり、ハンドル操作やブレーキ操作などが行われることによって自動運転支援による走行を意図的に解除（オーバーライド）した場合がある。
【００６１】
そして、自動運転支援による支援走行を終了すると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、当該自動運転支援プログラムを終了する。それに対して自動運転支援による支援走行を継続すると判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、Ｓ５へと戻る。
【００６２】
次に、前記Ｓ３において実行される静的走行軌道生成処理のサブ処理について図６に基づき説明する。図６は静的走行軌道生成処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００６３】
先ず、Ｓ２１においてＣＰＵ５１は、現在位置検出部３１により検出した車両の現在位置を取得する。尚、車両の現在位置は、例えば高精度のＧＰＳ情報や高精度ロケーション技術を用いて詳細に特定することが望ましい。ここで、高精度ロケーション技術とは、車両に設置されたカメラから取り込んだ白線や路面ペイント情報を画像認識により検出し、更に、検出した白線や路面ペイント情報を例えば高精度地図情報１５と照合することにより、走行車線や高精度な車両位置を検出可能にする技術である。更に、車両が複数の車線からなる道路を走行する場合には車両の走行する車線についても特定する。
【００６４】
次に、Ｓ２２においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２で取得した高精度地図情報１５に基づいて、車両の進行方向前方の静的走行軌道を生成する区間（例えば車両の現在位置を含む２次メッシュ内）を対象として、レーン形状、区画線情報、交差点に関する情報等を取得する。尚、前記Ｓ２２で取得されるレーン形状と区画線情報には、車線数、車線幅、車線数の増減がある場合にはどの位置でどのように増減するか、車線毎の進行方向の通行区分や道路の繋がり（具体的には、交差点の通過前の道路に含まれる車線と交差点の通過後の道路に含まれる車線との対応関係）を特定する情報等を含む。また、交差点に関する情報としては、交差点の形状に加えて交差点上に配置された地物の位置や形状に関する情報を含む。更に、“交差点上に配置された地物”には、誘導線（ガイド白線）、交差点中央に配置されるひし形の導流帯（ダイヤマーク）等の路面に描かれた路面表示の他、ポール等の構造物がある。
【００６５】
続いて、Ｓ２３においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２２で取得したレーン形状と区画線情報とに基づいて、車両の進行方向前方の静的走行軌道を生成する区間を対象としてレーンネットワークの構築を行う。ここで、レーンネットワークは車両が選択し得る車線移動を示したネットワークである。
【００６６】
ここで、前記Ｓ２３におけるレーンネットワークを構築する例として、例えば図７に示す走行予定経路を車両が走行する場合を例に挙げて説明する。図７に示す走行予定経路は、車両の現在位置から直進した後に次の交差点７１で右折し、更に次の交差点７２でも右折し、次の交差点７３で左折する経路とする。図７に示す走行予定経路では、例えば交差点７１で右折する場合に右側の車線に進入することも可能であるし、左側の車線に進入することも可能である。但し、次の交差点７２で右折する必要があるので、交差点７２の進入時点では最も右側の車線に車線移動する必要がある。また、交差点７２で右折する場合においても右側の車線に進入することも可能であるし、左側の車線に進入することも可能である。但し、次の交差点７３で左折する必要があるので、交差点７３の進入時点では最も左側の車線に車線移動する必要がある。このような車線移動が可能な区間を対象として構築したレーンネットワークを図８に示す。
【００６７】
図８に示すようにレーンネットワークは、車両の進行方向前方の静的走行軌道を生成する区間を複数の区画（グループ）に区分する。具体的には、交差点の進入位置、交差点の退出位置、車線が増減する位置を境界として区分する。そして、区分された各区画の境界に位置する各車線に対してノード点（以下、レーンノードという）７５が設定されている。更に、レーンノード７５間をつなぐリンク（以下、レーンリンクという）７６が設定されている。
【００６８】
また、上記レーンネットワークは、特に交差点でのレーンノードとレーンリンクとの接続によって、交差点の通過前の道路に含まれる車線と交差点の通過後の道路に含まれる車線との対応関係、即ち交差点の通過前の車線に対して交差点の通過後に移動可能な車線を特定する情報を含んでいる。具体的には交差点の通過前の道路に設定されたレーンノードと、交差点の通過後の道路に設定されたレーンノードとの内、レーンリンクによって接続されたレーンノードに対応する車線間において車両が移動可能なことを示している。
【００６９】
このようなレーンネットワークを生成する為に高精度地図情報１５には、交差点に接続する各道路について、交差点へと進入する道路と退出する道路の組み合わせごとに、車線の対応関係を示すレーンフラグが設定されて格納されている。例えば図９には、右側の道路から交差点に進入して上側の道路へと退出する際のレーンフラグと、右側の道路から交差点に進入して左側の道路へと退出する際のレーンフラグと、右側の道路から交差点に進入して下側の道路へと退出する際のレーンフラグを示す。そして、交差点の通過前の道路に含まれる車線の内、レーンフラグが“１”に設定された車線と、交差点の通過後の道路に含まれる車線の内、レーンフラグが“１”に設定された車線とが対応する、即ち交差点の通過前後で移動可能な車線であることを示している。ＣＰＵ５１は前記Ｓ２３においてレーンネットワークを構築する際に、レーンフラグを参照して交差点におけるレーンノードとレーンリンクとの接続を形成する。
【００７０】
次に、Ｓ２４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２３で構築されたレーンネットワークに対して、レーンネットワークの始点に位置するレーンノードに対して車両が移動を開始する開始レーンを設定し、レーンネットワークの終点に位置するレーンノードに対して車両が移動する目標となる目標レーンを設定する。尚、レーンネットワークの始点が片側複数車線の道路である場合には、車両の現在位置する車線に対応するレーンノードが開始レーンとなる。一方、レーンネットワークの終点が片側複数車線の道路である場合には、最も左側の車線（左側通行の場合）に対応するレーンノードが目標レーンとなる。
【００７１】
その後、Ｓ２５においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２３で構築されたレーンネットワークを参照し、開始レーンから目標レーンまでを連続して繋ぐルートを探索し、一のルート（以下、基準ルートという）を導出する。例えばダイクストラ法を用いて目標レーン側からルートの探索を行う。但し、開始レーンから目標レーンまでを連続して繋ぐルートを探索できるのであればダイクストラ法以外の探索手段を用いても良い。尚、前記Ｓ２５で導出される基準ルートは必ずしも最適なルートである必要は無く、開始レーンから目標レーンまでを連続して繋ぐルートであれば良い。
【００７２】
続いて、Ｓ２６においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２５で特定された基準ルートをベースにして、開始レーンから目標レーンまでを連続して繋ぐ他のルート（以下、候補ルートという）を導出する。例えば、開始レーン側から基準ルートを辿り、車線変更可能な区画や右左折対象となる交差点に到達した場合に、基準ルートと異なる新たなルートを分岐することによって生成する。その結果、図１０に示すように１本の基準ルートと、一又は複数の候補ルートが生成されることとなる
【００７３】
その後、Ｓ２７においてＣＰＵ５１は、後述の車線変更位置設定処理（図１６）を実行する。ここで、車線変更位置設定処理は、前記Ｓ２５及びＳ２６で生成された基準ルート及び候補ルートの内、車線変更を伴うルートに対して、具体的な車線変更を行う位置（以下、車線変更位置という）を設定する処理である。尚、前記Ｓ２５及びＳ２６で生成された基準ルート及び候補ルートが車線変更を一度も行わないルートである場合にはＳ２７の処理は省略してもよい。
【００７４】
続いて、Ｓ２８についてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２５及びＳ２６で生成された基準ルート及び候補ルートについて、前記Ｓ２７で設定された車線変更位置に対してレーンノード７５を追加する。ここで車線変更位置は、車線変更を開始する車線変更開始地点と車線変更を終了する車線変更終了地点を夫々含む。Ｓ２８では、車線変更開始地点と車線変更終了地点の夫々に対してレーンノード７５を追加する。また、レーンノードの追加に伴ってレーンノード７５間をつなぐレーンリンク７６についても追加する。また、車線変更位置以外のレーンリンクについては基本的に直線（車線に沿った形状）とする。その結果、図１１に示すように基準ルート及び候補ルートは、前記Ｓ２７で設定された車線変更位置を特定したより詳細な車線移動態様を示すものとなる。尚、前記Ｓ２５及びＳ２６で生成された基準ルート及び候補ルートが車線変更を一度も行わないルートである場合にはＳ２８の処理は省略してもよい。
【００７５】
次に、Ｓ２９においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２５及びＳ２６で生成され且つ前記Ｓ２７で車線変更位置が設定され、更に前記Ｓ２８でレーンノードとレーンリンクが追加された基準ルート及び候補ルートについて、設定された車線変更位置を考慮してルート毎にレーンコストの合計を算出する。そして、ルート毎のレーンコストの合計値を比較し、レーンコストの合計値が最小となるルートを車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様として特定する。
【００７６】
ここで、レーンコストは、レーンリンク７６毎に付与されており、Ｓ２９では各ルートに含まれる全てのレーンリンク７６のレーンコストの合計値を算出して比較する。また、各レーンリンク７６に付与されるレーンコストは、各レーンリンク７６の長さを基準値とする。そして、基準値に対して以下の（１）の条件で補正を行う。更に、車線変更を含むルートについては含まれる車線変更の位置や数に応じて、（２）の条件で算出したコスト（以下、車線変更コストという）をレーンコストの合計値に加算する。尚、基本的に同一の区画（グループ）内のレーンリンク７６は同一の長さとみなす（即ち車線変更による距離の増加は無視する）。また、交差点内のレーンリンク７６の長さは０又は固定値とみなす。
【００７７】
（１）複数車線からなる道路のレーンリンクのレーンコストについては、走行する車線の位置によって基準値に対して係数を乗じる。具体的には、追い越し車線を走行するレーンリンクは、走行車線を走行するレーンリンクよりもレーンコストが高くなるように補正する。その結果、追い越し車線を走行する距離の長いルート程、より大きいレーンコストの合計値が算出されるので、推奨される車線移動態様として選択され難くなり、追い越し車線を走行する距離の短いルートが優先的に推奨される車線移動態様として選択されることとなる。尚、走行車線や追い越し車線の区分の無い道路については、左側通行の国では右側に位置する車線を走行するレーンリンク程、レーンコストがより高くなるように補正する。例えば図１１に示すように片側３車線の道路では、最も左側の車線８１を走行するレーンリンクについてはレーンコストに１．０を乗じる。中央の車線８２を走行するレーンリンクについてはレーンコストに１．１を乗じる。最も右側の車線８３を走行するレーンリンクについてはレーンコストに１．２を乗じる。一方、右側通行の国では逆に左側に位置する車線を走行するレーンリンク程、レーンコストがより高くなるように補正する。
【００７８】
（２）車線変更コストを算出する際には、先ず車線変更を行うのに推奨される位置を車線変更推奨位置として取得する。ここで、本実施形態ではルートに含まれる車線変更は分岐点の通過の為に行う車線変更であることを前提とし、車線変更推奨位置は車線変更の要因となる分岐点を基準に設定される。具体的に車線変更推奨位置は分岐点へ進入する道路の道路種別（即ち車線変更を行う道路の道路種別）によって決定され、例えば都市間高速道路では分岐点の２０００ｍ手前の位置とする。都市高速道路では分岐点の１０００ｍ手前の位置とする。その他の一般道や細街路では分岐点の７００ｍ手前の位置とする。そして、分岐点から車線変更推奨位置までの距離をＬとし、分岐点から前記Ｓ２７で設定された車線変更位置（より具体的には車線変更開始地点）までの距離をＸとした場合に、車線変更コストＣを以下の式（ａ）により算出する。
Ｃ＝｜１−Ｘ／Ｌ｜×Ｋ（定数）・・・・（ａ）
尚、Ｋの値は適宜設定可能であるが、例えば２００とする。複数の車線変更を含むルートについては、含まれる車線変更毎に上記車線変更コストを算出してレーンコストの合計値に加算する。
【００７９】
例えば図１３に示すように右折対象となる分岐点の手前で２回の車線変更を行うルートを例に挙げて車線変更コストの算出方法について説明する。図１３に示す例では分岐点から遠い１回目の車線変更については分岐点から車線変更位置までの距離が７００ｍであり、分岐点から車線変更推奨位置までの距離についても７００ｍであることから車線変更コストは『０』となる。一方、分岐点に近い２回目の車線変更については分岐点から車線変更位置までの距離が４００ｍであり、分岐点から車線変更推奨位置までの距離については７００ｍであることから車線変更コストは約『８６』となる。従って、図１３に示すルートに対してはレーンコストの合計値に車線変更コストとして『０』と『８６』が加算されることとなる。上記式（ａ）によれば、ルートに対して前記Ｓ２７で設定された車線変更位置が車線変更推奨位置に近い程、車線変更コストは小さくなるので、優先的に推奨される車線移動態様として選択されることとなる。また、車線変更の数が少ないルートほど加算される車線コストの数も少なくなるので、同じく優先的に推奨される車線移動態様として選択されることとなる。
【００８０】
そして、図１３に示すルートを例に挙げてレーンコストの合計値の算出方法について説明すると、分岐点から分岐点の１０００ｍ手前までの範囲に関しては、分岐点の手前１０００ｍから７００ｍまでが３００ｍ×１．０＝３００、分岐点の手前７００ｍから４００ｍまでが３００ｍ×１．１＝３３０、分岐点の手前４００ｍから分岐点までが４００ｍ×１．２＝４８０となる。そして、それらのレーンコストに上記車線変更コストの『０』と『８６』を加算すると、最終的なレーンコストの合計値は『１１９６』となる。尚、実際には分岐点から分岐点の１０００ｍ手前までの範囲だけではなく、前記Ｓ２５及びＳ２６で生成された基準ルート及び候補ルートの全体を対象としてレーンコストの合計値が算出される。
【００８１】
一方、図１３と同じ区間における他のルートである図１４に示すルートを例に挙げてレーンコストの合計値の算出方法について説明すると、分岐点から分岐点の１０００ｍ手前までの範囲に関しては、分岐点の手前１０００ｍから４００ｍまでが６００ｍ×１．０＝６００、分岐点の手前４００ｍから２００ｍまでが２００ｍ×１．１＝２２０、分岐点の手前２００ｍから分岐点までが２００ｍ×１．２＝２４０となる。また、図１４に示す例では分岐点から遠い１回目の車線変更については分岐点から車線変更位置までの距離が４００ｍであり、分岐点から車線変更推奨位置までの距離については７００ｍであることから車線変更コストは『８６』となる。一方、分岐点に近い２回目の車線変更については分岐点から車線変更位置までの距離が２００ｍであり、分岐点から車線変更推奨位置までの距離については７００ｍであることから車線変更コストは約『１４３』となる。そして、レーンコストに上記車線変更コストの『８６』と『１４３』を加算すると、最終的なレーンコストの合計値は『１２６９』となる。
【００８２】
従って、図１３に示すルートと図１４に示すルートとを比較すると、分岐点から分岐点の１０００ｍ手前までの範囲については図１３に示すルートの方がレーンコストの合計値が少なくなるので、図１３に示すルートの方が推奨される車線移動態様として選択され易いことを意味する。
【００８３】
次に、Ｓ３０においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２９で選択されたルートに従って、車両が車線移動する場合において、特に前記Ｓ２７で車線変更位置が設定された区画（グループ）を対象として推奨される走行軌道を算出する。尚、前記Ｓ２９で選択されたルートが車線変更を一度も行わないルートである場合にはＳ３０の処理は省略しても良い。
【００８４】
具体的にＣＰＵ５１は、前記Ｓ２７において設定された車線変更位置の地図情報等を用いて走行軌道を算出する。例えば、車両の速度（その道路の制限速度とする）と車線幅から車両が車線変更を行う際に生じる横方向の加速度（横Ｇ）を算出し、横Ｇが自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない上限値（例えば０．２Ｇ）を超えないことを条件として、クロソイド曲線を用いてできる限り円滑に車線変更開始地点から車線変更終了地点までを結ぶ軌道を算出する。尚、クロソイド曲線は、車両が一定の走行速度で且つステアリングを一定の角速度で回した場合に車両の軌跡が描く曲線である。
【００８５】
次に、Ｓ３１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２９で選択されたルートに従って、車両が車線移動する場合において、特に交差点内の区画（グループ）を対象として推奨される走行軌道を算出する。尚、前記Ｓ２９で選択されたルートが交差点を一度も通過しないルートである場合にはＳ３１の処理は省略しても良い。
【００８６】
例えば、図１５では最も右側の車線から交差点内に進入し、その後に最も左側の車線へと退出する車線移動のルートが設定された交差点内の区画（グループ）を対象として、走行軌道を算出する場合を例に挙げて説明する。先ず、ＣＰＵ５１は、交差点内において車両が通過すべき位置についてマーキングする。具体的には、交差点への進入車線内、交差点への進入位置、交差点内の誘導線内（誘導線がある場合のみ）、交差点からの退出位置、交差点からの退出車線に対して夫々マーキングする。交差点中央にひし形の導流帯（ダイヤマーク）が有る場合にはダイヤマークについても考慮してマーキングを行う。そして、マーキングされた各マークを全て通過する曲線を走行軌道として算出する。より詳細には各マークをスプライン曲線で繋いだ後に、繋いだ曲線を近似するクロソイド曲線を走行軌道として算出する。尚、クロソイド曲線は、車両が一定の走行速度で且つステアリングを一定の角速度で回した場合に車両の軌跡が描く曲線である。
【００８７】
その後、Ｓ３２においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３０及びＳ３１で算出された各走行軌道を繋ぐことによって、走行予定経路に含まれる道路に対して車両に走行が推奨される走行軌道である静的走行軌道を生成する。尚、車線変更を行う区画でもなく交差点内の区画でもない区画については、車線の中央を通過する軌道を車両の走行が推奨される走行軌道とする。
【００８８】
そして、前記Ｓ３２で生成された静的走行軌道は、自動運転支援に用いる支援情報としてフラッシュメモリ５４等に格納される。
【００８９】
次に、前記Ｓ２７において実行される車線変更位置設定処理のサブ処理について図１６に基づき説明する。図１６は車線変更位置設定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００９０】
尚、以下の車線変更位置設定処理は前記Ｓ２５及びＳ２６で生成された基準ルート及び候補ルート毎、且つ各ルートに含まれる“通過の為に車線変更の実施される分岐点（車線変更を伴う分岐点）”毎に実施する。尚、前記したように本実施形態ではルートに含まれる車線変更は分岐点の通過の為に行う車線変更であることを前提としている。従って、“通過の為に車線変更の実施される分岐点”が複数あるルートについては複数の分岐点に対して夫々実施する。尚、通過の為に複数の車線変更の実施される分岐点については更に複数の車線変更毎に実施する。
【００９１】
先ず、Ｓ４１においてＣＰＵ５１は、処理対象となる分岐点を基準にして分岐点に対して実施される車線変更を行うことが可能な範囲である車線変更可能範囲を設定する。具体的には前記Ｓ２３で構築されたレーンネットワークを参照し、該当する車線変更が含まれる区画（グループ）の終点のレーンノード７５が車線変更可能範囲の終点となる。一方で、車線変更可能範囲の始点は車線変更が実行可能な最も出発地側のレーンノードとする。
【００９２】
例えば図１７の左図に示すように右折対象となる分岐点に最も近い区画（グループ）で最も左側の車線から右側に２車線分の車線変更を行うルートについては、車線変更の含まれる区画（グループ）の終点のレーンノードＸ１が車線変更可能範囲の終点となる。一方で最も左側の車線から右側に２車線分の車線変更が可能な最も出発地側のレーンノードＸ２が車線変更可能範囲の始点となる。
【００９３】
一方、図１７の中図に示すように右折対象となる分岐点に２番目に近い区画（グループ）で最も左側の車線から右側に１車線分の車線変更を行い、分岐点に最も近い区画（グループ）で中央の車線から右側に１車線分の車線変更を行うルートについては、先ず１回目の車線変更の含まれる区画（グループ）の終点のレーンノードＸ３が１回目の車線変更可能範囲の終点となる。一方で最も左側の車線から右側に１車線分の車線変更が可能な最も出発地側のレーンノードＸ４が１回目の車線変更可能範囲の始点となる。但し、１回目の車線変更可能範囲の始点に関しては車線変更の含まれる区画（グループ）の始点のレーンノードとしても良い。また、２回目の車線変更の含まれる区画（グループ）の終点のレーンノードＸ５が２回目の車線変更可能範囲の終点となる。一方で中央の車線から右側に１車線分の車線変更が可能な最も出発地側のレーンノードＸ３が２回目の車線変更可能範囲の始点となる。
【００９４】
また、図１７の右図に示すように右折対象となる分岐点に３番目に近い区画（グループ）で最も左側の車線から右側に１車線分の車線変更を行い、分岐点に最も近い区画（グループ）で中央の車線から右側に１車線分の車線変更を行うルートについては、先ず１回目の車線変更の含まれる区画（グループ）の終点のレーンノードＸ６が１回目の車線変更可能範囲の終点となる。一方で最も左側の車線から右側に１車線分の車線変更が可能な最も出発地側のレーンノードＸ７が１回目の車線変更可能範囲の始点となる。また、２回目の車線変更の含まれる区画（グループ）の終点のレーンノードＸ８が２回目の車線変更可能範囲の終点となる。一方で中央の車線から右側に１車線分の車線変更が可能な最も出発地側のレーンノードＸ９が２回目の車線変更可能範囲の始点となる。尚、レーンノードＸ１〜Ｘ９の特定は前記Ｓ２３で構築されたレーンネットワークを参照して行われる。
【００９５】
次に、Ｓ４２においてＣＰＵ５１は、処理対象の分岐点周辺の地図情報や車両情報等を用いて、車線変更を行うのに必要な距離（以下、車線変更所要距離）を算出する。尚、車線変更所要距離は、進行方向に沿った距離（道路の長さ方向の距離）とする。例えば、車両の速度（その道路の制限速度とする）と車線幅から車両が車線変更を行う際に生じる横方向の加速度（横Ｇ）を算出し、横Ｇが自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない上限値（例えば０．２Ｇ）を超えないことを条件として、クロソイド曲線を用いてできる限り円滑で且つできる限り車線変更に必要な距離が短くした軌道を算出する。尚、クロソイド曲線は、車両が一定の走行速度で且つステアリングを一定の角速度で回した場合に車両の軌跡が描く曲線である。そして、算出した軌道に基づいて車線変更所要距離を算出する。
【００９６】
続いて、Ｓ４３においてＣＰＵ５１は、処理対象のルートに対して処理対象の分岐点を通過する為に実施される車線変更を行う位置（車線変更位置）を仮設定する。具体的には、前記Ｓ４１で設定された車線変更可能範囲内で最も目的地側に車線変更位置を仮設定する。例えば図１８は図１７に示す各ルートに対して車線変更位置を仮設定した状態を示す図である。車線変更位置は前記Ｓ４２で算出された車線変更所要距離の長さを有する線分７７によって設定され、線分７７の出発地側の端点は車線変更を開始する車線変更開始地点に相当し、目的地側の端点は車線変更を終了する車線変更終了地点に相当する。Ｓ４３では車線変更可能範囲の終点に車線変更終了地点が位置するように車線変更位置が仮設定されることとなる。
【００９７】
尚、前記Ｓ４４で仮設定された車線変更位置は後述のように所定の条件を満たすと補正されるが、補正が行わなければ基本的に仮設定された車線変更位置により確定される。即ち、本実施形態では車線変更位置は目的地に近い位置を優先して設定されることとなる。
【００９８】
その後、Ｓ４４においてＣＰＵ５１は、処理対象の分岐点を通過する為に実施される車線変更が現在の車線よりもレーンコストが大きくなる車線への車線変更か否かを判定する。前述したようにレーンコストは走行車線よりも追い越し車線の方が大きい値が設定される。また、左側通行の国では右側にある車線程、より大きい値が設定される。即ち、前記Ｓ４４は左側通行の国については右側への車線変更か否かが判定されることとなる。
【００９９】
そして、処理対象の分岐点を通過する為に実施される車線変更が現在の車線よりもレーンコストが大きくなる車線への車線変更であると判定された場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）には、Ｓ４６へと移行する。それに対して、処理対象の分岐点を通過する為に実施される車線変更が現在の車線よりもレーンコストが小さくなる車線への車線変更であると判定された場合（Ｓ４４：ＮＯ）には、Ｓ４５へと移行する。
【０１００】
Ｓ４５においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ４３で仮設定された車線変更位置について補正する。具体的には、前記Ｓ４１で設定された車線変更可能範囲内で最も出発地側に車線変更位置を移動させる。車線変更位置を出発地側に移動させる理由としては、コストの小さい車線へと移動する車線変更についてはできる限り早いタイミングで行うのが妥当だからである。その後、処理対象のルートに含まれる他の分岐点について上記Ｓ４１以降の処理を行った後にＳ５２へと移行する。
【０１０１】
一方、Ｓ４６においてＣＰＵ５１は、処理対象の分岐点に対して車線変更を行うのに推奨される位置を車線変更推奨位置として取得する。ここで、本実施形態ではルートに含まれる車線変更は分岐点の通過の為に行う車線変更であることを前提とし、車線変更推奨位置は車線変更の要因となる分岐点を基準に設定される。例えば図１７や図１８に示すように進行方向前方の分岐点で右折する為に右側の車線へと移動する車線変更については、右折対象となる分岐点を基準に設定される。具体的に車線変更推奨位置は分岐点へ進入する道路の道路種別（即ち車線変更を行う道路の道路種別）によって決定され、例えば都市間高速道路では分岐点の２０００ｍ手前の位置とする。都市高速道路では分岐点の１０００ｍ手前の位置とする。その他の一般道や細街路では分岐点の７００ｍ手前の位置とする。
【０１０２】
次に、Ｓ４７においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ４３で仮設定された車線変更位置が前記Ｓ４６で取得された車線変更推奨位置よりも目的地側か否か判定する。
【０１０３】
そして、前記Ｓ４３で仮設定された車線変更位置が前記Ｓ４６で取得された車線変更推奨位置よりも目的地側であると判定された場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）には、Ｓ４９へと移行する。それに対して、前記Ｓ４３で仮設定された車線変更位置が前記Ｓ４６で取得された車線変更推奨位置よりも出発地側であると判定された場合（Ｓ４７：ＮＯ）には、Ｓ４８へと移行する。
【０１０４】
Ｓ４８においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ４３で仮設定された車線変更位置を補正せずに終了する。即ち、車線変更可能範囲内で最も目的地側に車線変更位置を設定した状態を維持する。補正しない理由としては、現在の仮設定されている車線変更位置が既にできる限り車線変更推奨位置に近いタイミングで車線変更を行う位置となっているからである。その後、処理対象のルートに含まれる他の分岐点について上記Ｓ４１以降の処理を行った後にＳ５２へと移行する。
【０１０５】
一方、Ｓ４９においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ４１で設定された車線変更可能範囲が前記Ｓ４６で取得された車線変更推奨位置を跨ぐ（即ち車線変更可能範囲内に車線変更推奨位置がある）か否か判定する。
【０１０６】
そして、前記Ｓ４１で設定された車線変更可能範囲が前記Ｓ４６で取得された車線変更推奨位置を跨ぐと判定された場合（Ｓ４９：ＹＥＳ）には、Ｓ５０へと移行する。それに対して、前記Ｓ４１で設定された車線変更可能範囲が前記Ｓ４６で取得された車線変更推奨位置を跨がない、即ち車線変更可能範囲の始点が車線変更推奨位置よりも目的地側にある場合（Ｓ４９：ＮＯ）には、Ｓ５１へと移行する。
【０１０７】
Ｓ５０においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ４３で仮設定された車線変更位置について補正する。具体的には、前記Ｓ４６で設定された車線変更推奨位置に車線変更位置を近づけるように移動させる。より具体的には車線変更開始地点が車線変更推奨位置と一致する位置まで移動させる。車線変更位置を移動させる理由としては、車線変更推奨位置で車線変更を行うことが可能であれば車線変更推奨位置で車線変更を行うこととするのが望ましいからである。その後、処理対象のルートに含まれる他の分岐点について上記Ｓ４１以降の処理を行った後にＳ５２へと移行する。
【０１０８】
一方Ｓ５１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ４３で仮設定された車線変更位置について補正する。具体的には、前記Ｓ４１で設定された車線変更可能範囲内で最も出発地側に車線変更位置を移動させる。車線変更位置を出発地側に移動させる理由としては、分岐点の近くで車線変更が行われることを防止するとともに、できる限り車線変更推奨位置に近いタイミングで車線変更を行うのが望ましいからである。その後、処理対象のルートに含まれる他の分岐点について上記Ｓ４１以降の処理を行った後にＳ５２へと移行する
【０１０９】
その後、Ｓ５２においてＣＰＵ５１は、処理対象のルートに対して設定されている車線変更位置を参照し、複数の車線変更位置が隣接する場合には一方または両方の車線変更位置をずらし、隣接する車線変更位置の間に所定距離（例えば１００ｍ）以上の直線区間を挿入する。その後、処理対象のルートに対して設定されている車線変更位置を確定する。
【０１１０】
上記Ｓ４５、Ｓ４８、Ｓ５０、Ｓ５１、Ｓ５２の車線変更位置の補正を行った結果、例えば図１８の左図に該当するルートでは、図１９に示す流れで車線変更位置が補正され、最終的に確定される。即ち、前記Ｓ４３で仮設定された車線変更位置は車線変更推奨位置よりも目的地側にあって、車線変更可能範囲が車線変更推奨位置を跨がないので、先ず２車線分の車線変更位置は車線変更可能範囲内で最も出発地側に移動される（Ｓ５１）。その後に、各車線変更位置の間に所定距離以上の直線区間が挿入されて確定される（Ｓ５２）。
【０１１１】
また、例えば図１８の中図に該当するルートでは、図２０に示す流れで車線変更位置が補正され、最終的に確定される。即ち、前記Ｓ４３で仮設定された１回目の車線変更に該当する車線変更位置は車線変更推奨位置よりも目的地側にあって、車線変更可能範囲が車線変更推奨位置を跨ぐので、先ず１回目の車線変更に該当する車線変更位置は車線変更推奨位置に移動される（Ｓ５０）。また、前記Ｓ４３で仮設定された２回目の車線変更に該当する車線変更位置は車線変更推奨位置よりも目的地側にあって、車線変更可能範囲が車線変更推奨位置を跨がないので、車線変更位置は車線変更可能範囲内で最も出発地側に移動される（Ｓ５１）。その状態で確定される。
【０１１２】
また、例えば図１８の右図に該当するルートでは、図２１に示す流れで車線変更位置が補正され、最終的に確定される。即ち、前記Ｓ４３で仮設定された１回目の車線変更に該当する車線変更位置は車線変更推奨位置よりも出発地側にあるので、補正しない（Ｓ４８）。また、前記Ｓ４３で仮設定された２回目の車線変更に該当する車線変更位置は車線変更推奨位置よりも目的地側にあって、車線変更可能範囲が車線変更推奨位置を跨がないので、車線変更位置は車線変更可能範囲内で最も出発地側に移動される（Ｓ５１）。その状態で確定される。
【０１１３】
そして、前記Ｓ２５及びＳ２６で生成された基準ルート及び候補ルートに対して上記Ｓ４１〜Ｓ５２の処理を実行した後にＳ２８へと移行する。Ｓ２８以降では基準ルート及び候補ルートに対して設定された車線変更位置に基づいて推奨される車線移動態様が選択される。
【０１１４】
次に、前記Ｓ６において実行される動的走行軌道生成処理のサブ処理について図２２に基づき説明する。図２２は動的走行軌道生成処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【０１１５】
先ず、Ｓ６１においてＣＰＵ５１は、現在位置検出部３１により検出した自車両の現在位置を取得する。尚、車両の現在位置は、例えば高精度のＧＰＳ情報や高精度ロケーション技術を用いて詳細に特定することが望ましい。ここで、高精度ロケーション技術とは、車両に設置されたカメラから取り込んだ白線や路面ペイント情報を画像認識により検出し、更に、検出した白線や路面ペイント情報を例えば高精度地図情報１５と照合することにより、走行車線や高精度な車両位置を検出可能にする技術である。更に、車両が複数の車線からなる道路を走行する場合には車両の走行する車線についても特定する。
【０１１６】
次に、Ｓ６２においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３で生成された静的走行軌道（即ち、自車両が今度に走行する予定の軌道）と、前記Ｓ４で生成された速度計画（即ち、自車両の今度の予定速度）を取得する。
【０１１７】
次に、Ｓ６３においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ２で取得した高精度地図情報１５に基づいて、車両の進行方向前方の特に前記Ｓ５で検出された“自車両の走行に影響が生じる要因（以下、影響要因という）”の周辺を対象として、レーン形状、区画線情報等を取得する。尚、前記Ｓ６３で取得されるレーン形状と区画線情報には、車線数、車線数の増減がある場合にはどの位置でどのように増減するかを特定する情報等を含む。
【０１１８】
続いて、Ｓ６４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ５で検出された影響要因について、現時点の影響要因の位置と、影響要因が移動している場合には移動状況（移動方向、移動速度）について取得する。尚、影響要因の位置と移動状況については、例えば車外カメラ３９で車両周辺の所定の検出範囲を撮像した撮像画像に対して画像処理等を行うことによって取得する。
【０１１９】
その後、Ｓ６５においてＣＰＵ５１は、先ず前記Ｓ６４で取得した影響要因の現在位置及び移動状況に基づいて影響要因の今後の移動軌跡を予測する。尚、影響要因が他車両である場合には、他車両のウィンカーやブレーキランプの点灯状態について考慮して予測しても良い。更に、車車間通信などで他車両の今後の走行軌道や速度計画が取得可能であれば、それらを考慮して予測しても良い。その後、予測された影響要因の今後の移動軌跡と前記Ｓ６２で取得した自車両の静的走行軌道及び速度計画とに基づいて、影響要因が自車両の走行に影響があるか否かをより正確に判定する。具体的には自車両と影響要因が現時点又は将来において同一の車線上に位置し、その間の距離が適切な車間距離Ｄ以内に接近すると予測される場合に、影響要因が自車両の走行に影響があると判定する。尚、適切な車間距離Ｄは例えば以下の式（１）により算出する。
Ｄ＝自車両の車速×２ｓｅｃ＋自車両の制動距離−影響要因の制動距離（但し、影響要因が移動体の場合に限る）・・・・（１）
【０１２０】
そして、影響要因が自車両の走行に影響があると判定された場合（Ｓ６５：ＹＥＳ）には、Ｓ６６へと移行する。一方、影響要因が自車両の走行に影響がないと判定された場合（Ｓ６５：ＮＯ）には、動的走行軌道を生成することなくＳ９（Ｓ７、Ｓ８は省略する）へと移行する。
【０１２１】
Ｓ６６においてＣＰＵ５１は、自車両が影響要因を回避して静的走行軌道に戻る（即ち追い越しする）為の新たな軌道を生成することが可能か否かを判定する。具体的には、影響要因と自車両が現時点で同一車線に位置する場合には、自車両が右側に車線変更して制限速度を超えない範囲で影響要因を追い越し、その後に左側に車線変更して元の車線に戻るまでの軌道について、影響要因と適切な車間距離Ｄ以上を維持する軌道を描くことができる場合には、自車両が影響要因を回避して静的走行軌道に戻る為の新たな軌道を生成することが可能と判定される。また、影響要因と自車両が現時点で異なる車線に位置し、その後に同一車線上へと移動する場合には、自車両が制限速度を超えない範囲で影響要因を追い越し、その後に影響要因と同一車線に車線変更するまでの軌道について、影響要因と適切な車間距離Ｄ以上を維持する軌道を描くことができる場合には、自車両が影響要因を回避して静的走行軌道に戻る為の新たな軌道を生成することが可能と判定される。上記Ｓ６６の判定処理は、前記Ｓ６３で取得した車両の進行方向前方のレーン形状及び区画線情報と、車両の現在位置と、影響要因の今後の移動軌跡と、道路の制限速度とに基づいて判定される。
【０１２２】
そして、自車両が影響要因を回避して静的走行軌道に戻る（即ち追い越しする）為の新たな軌道を生成することが可能と判定された場合（Ｓ６６：ＹＥＳ）には、Ｓ６７へと移行する。それに対して、自車両が影響要因を回避して静的走行軌道に戻る（即ち追い越しする）為の新たな軌道を生成することができないと判定された場合（Ｓ６６：ＮＯ）には、Ｓ６８へと移行する。
【０１２３】
Ｓ６７においてＣＰＵ５１は、自車両が影響要因を回避して静的走行軌道に戻る（即ち追い越しする）為の軌道（以下、回避軌道という）を算出する。具体的には、自車両と影響要因が現時点で同一車線上にある場合には、図２３に示すように自車両が右側に車線変更して影響要因を追い越し、その後に左側に車線変更して元の車線に戻るまでの軌道が回避軌道に該当する。一方、自車両と影響要因が現時点で異なる車線上にあってその後に同一車線上へと移動する必要がある場合には、図２４に示すように自車両が影響要因を追い越し、その後に車線変更して影響要因と同一車線へと移動するまでの軌道が回避軌道に該当する。
【０１２４】
ここで、図２３は片側２車線の道路において自車両９０が左側車線を走行し、影響要因が同車線を走行する前方車両９１である場合に前記Ｓ６７で生成される回避軌道の一例を示す。
先ず、図２３に示す例では、ステアリングの旋回を開始して右側の車線へと移動し、且つステアリングの位置が直進方向に戻るのに必要な第１の軌道Ｌ１を算出する。尚、第１の軌道Ｌ１は車両の現在の車速に基づいて車線変更を行う際に生じる横方向の加速度（横Ｇ）を算出し、横Ｇが自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない上限値（例えば０．２Ｇ）を超えないことを条件として、クロソイド曲線を用いてできる限り円滑で、且つできる限り車線変更に必要な距離が短くなる軌道を算出する。また、前方車両９１との間に適切な車間距離Ｄ以上を維持することについても条件とする。
次に、右側の車線を制限速度を上限に走行して前方車両９１を追い越し、且つ前方車両９１との間を適切な車間距離Ｄ以上とするまでの第２の軌道Ｌ２を算出する。尚、第２の軌道Ｌ２は基本的に直線の軌道であり、また軌道の長さは、前方車両９１の車速と道路の制限速度に基づいて算出される。
続いて、ステアリングの旋回を開始して左側の車線へと戻り、且つステアリングの位置が直進方向に戻るのに必要な第３の軌道Ｌ３を算出する。尚、第３の軌道Ｌ３は車両の現在の車速に基づいて車線変更を行う際に生じる横方向の加速度（横Ｇ）を算出し、横Ｇが自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない上限値（例えば０．２Ｇ）を超えないことを条件として、クロソイド曲線を用いてできる限り円滑で、且つできる限り車線変更に必要な距離が短くなる軌道を算出する。また、前方車両９１との間に適切な車間距離Ｄ以上を維持することについても条件とする。
【０１２５】
また、図２４は片側２車線の道路において自車両９０が右側車線を走行し、左側車線へ移動する必要がある状況において、影響要因が左側車線を走行する前方車両９１である場合に前記Ｓ６７で生成される回避軌道の一例を示す。
先ず、図２４に示す例では、右側の車線を制限速度を上限に走行して前方車両９１を追い越し、且つ前方車両９１との間を適切な車間距離Ｄ以上とするまでの第１の軌道Ｌ４を算出する。尚、第１の軌道Ｌ４は基本的に直線の軌道であり、また軌道の長さは、前方車両９１の車速と道路の制限速度に基づいて算出される。
続いて、ステアリングの旋回を開始して左側の車線へと移動し、且つステアリングの位置が直進方向に戻るのに必要な第２の軌道Ｌ５を算出する。尚、第２の軌道Ｌ５は車両の現在の車速に基づいて車線変更を行う際に生じる横方向の加速度（横Ｇ）を算出し、横Ｇが自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない上限値（例えば０．２Ｇ）を超えないことを条件として、クロソイド曲線を用いてできる限り円滑で、且つできる限り車線変更に必要な距離が短くなる軌道を算出する。また、前方車両９１との間に適切な車間距離Ｄ以上を維持することについても条件とする。
【０１２６】
また、前記Ｓ６７では上記回避軌道を走行する際の自車両の推奨速度についても算出する。自車両の推奨速度については、制限速度を上限として、車線変更時において車両に生じる横方向の加速度（横Ｇ）が自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない上限値（例えば０．２Ｇ）を超えない速度を推奨速度とする。例えば回避軌道の曲率や制限速度などに基づいて算出される。
【０１２７】
その後、Ｓ６８においてＣＰＵ５１は、自車両が影響要因に追従（或いは並走）して走行する為の軌道（以下、追従軌道という）を算出する。具体的には、自車両と影響要因が現時点で同一車線上にある場合には、図２５に示すように自車両９０が車線変更することなく現在の車線を継続して走行し、影響要因（例えば前方車両９１）に対して追従する軌道が追従軌道に該当する。尚、追従軌道は基本的に静的走行軌道と同一の軌道となる。但し、影響要因との間の車間距離を適切に維持する必要がある為、後述のように速度計画については修正することとなる（Ｓ８）。一方、自車両と影響要因が現時点で異なる車線上にあってその後に同一車線上へと移動する必要がある場合には、図２６に示すように自車両９０が車線変更することなく現在の車線を継続して走行し、影響要因（例えば前方車両９１）と並走する軌道が追従軌道に該当する。尚、この場合には追従軌道は静的走行軌道と異なる軌道となる。
【０１２８】
また、前記Ｓ６８では上記追従軌道を走行する際の自車両の推奨速度についても算出する。自車両の追従速度については、制限速度を上限として、前方の影響要因との間の車間距離について適切な車間距離Ｄ以上を維持する速度を推奨速度とする。尚、適切な車間距離Ｄについては前述した式（１）に基づいて算出される。但し、図２６に示すように自車両と影響要因が異なる車線に位置する場合については必ずしも車間距離Ｄ以上を維持する必要は無いが、その後に自車両が影響要因と同一車線へ車線変更する必要があることを考えれば、車間距離Ｄ以上を維持しておくのが望ましい。
【０１２９】
その後、Ｓ６９においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ６７で算出された回避軌道（回避軌道に関しては算出された場合のみ）及び前記Ｓ６８で算出された追従軌道を、周辺の道路状況を考慮した上で走行予定経路に含まれる道路に対して車両に走行が推奨される走行軌道である動的走行軌道として生成する。
【０１３０】
そして、前記Ｓ６９で生成された動的走行軌道は、自動運転支援に用いる支援情報としてフラッシュメモリ５４等に格納される。
【０１３１】
次に、前記Ｓ７において実行される走行軌道反映処理のサブ処理について図２７に基づき説明する。図２７は走行軌道反映処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【０１３２】
先ず、Ｓ７１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ３で生成された静的走行軌道と、前記Ｓ６で生成された動的走行軌道をフラッシュメモリ５４等の記憶媒体から読み出す。
【０１３３】
続いて、Ｓ７２においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７１で読み出された各走行軌道について、走行軌道毎に車両の走行軌道としての適正度を示すパスコストを算出する。ここで、パスコストは、（ａ）走行時間（平均車速）、（ｂ）車線変更回数、（ｃ）車線変更を行う位置、（ｄ）走行車線の少なくとも一以上を考慮して算出する。具体的には、以下の条件に基づいて算出する。
【０１３４】
（ａ）“走行時間（平均車速）”については、走行時間が長い（即ち平均車速が遅い）走行軌道程、パスコストを高く算出する。尚、静的走行軌道の平均車速については前記Ｓ４で生成された速度計画に基づいて特定する。一方、動的走行軌道については前記Ｓ６７及びＳ６８で算出された推奨速度に基づいて特定する。
（ｂ）“車線変更回数”については、車線変更回数が多い走行軌道程、パスコストを高く算出する。
（ｃ）“車線変更を行う位置”については、複数回の車線変更を行う場合には、車線変更の間隔が短くなる走行軌道程、パスコストを高く算出する。また、交差点の手前側所定距離（例えば一般道７００ｍ、高速道路２ｋｍ）以内で車線変更を行う走行軌道については、パスコストを加算する。
（ｄ）“走行車線”については、追い越し車線の走行距離が長い走行軌道程、パスコストを高く算出する。
【０１３５】
但し、上記（ａ）〜（ｄ）の条件に関わらず、自車両が前記Ｓ５で検出された影響要因と接触すると判定される走行軌道についてはコストを無限大とする。
【０１３６】
その後、Ｓ７３においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７２で算出された走行軌道毎のパスコストを比較し、最もパスコストの値が小さい走行軌道を車両の走行が推奨される走行軌道として選択する。
【０１３７】
次に、Ｓ７４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ７３において動的走行軌道である回避軌道又は追従軌道が選択されたか否かを判定する。
【０１３８】
そして、前記Ｓ７３において動的走行軌道である回避軌道又は追従軌道が選択されたと判定された場合（Ｓ７４：ＹＥＳ）には、Ｓ７５へと移行する。
【０１３９】
Ｓ７５においてＣＰＵ５１は、選択された動的走行軌道が生成された区間を対象として、静的走行軌道を動的走行軌道へと、結果として置き換えられることになる。尚、基本的に静的走行軌道を動的走行軌道へと置き換えられた場合には、動的軌道の始点及び終点は静的走行軌道と繋がることとなるが、例外的に図２６に示す追従軌道が選択された場合には、動的走行軌道の終点が静的走行軌道と繋がらない場合もある。そのような場合には、動的走行軌道の終点を始点として静的走行軌道の生成を新たに行っても良いし、静的走行軌道に繋がるまで動的走行軌道の生成を一定間隔で繰り返し行うようにしても良い。
【０１４０】
その後、一部が動的走行軌道に置き換えられた静的走行軌道に基づいて、自動運転支援による支援走行が行われる（Ｓ９、Ｓ１０）
【０１４１】
一方、前記Ｓ７３において静的走行軌道が選択されたと判定された場合（Ｓ７４：ＮＯ）には、動的走行軌道への置き換えを行うことなくＳ８へと移行する。
【０１４２】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両が走行する走行予定経路を取得し（Ｓ１）、更にレーン形状を含む地図情報を用いて、走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を取得する（Ｓ２５、Ｓ２６）。そして、取得された車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置を目的地に近い位置を優先して設定し（Ｓ４３）、設定された車線変更位置を考慮して、車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する（Ｓ２９）ので、推奨される車線変更が行われる車線移動態様を適切に選択することが可能となる。その結果、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【０１４３】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置（７７）を目的地に近い位置を優先して設定し、その後の処理において車線変更コストが小さくなるように出発地点側へずらしていくものとしたが、反対に、車線変更を行う車線変更位置（７７）を出発地に近い位置を優先して設定し、その後の処理において車線変更コストが大きくならないことを条件として目的地点側へずらしても良い。
【０１４４】
また、本実施形態では、車両の走行に影響が生じる影響要因を検出した場合に、動的走行軌道として回避軌道と追従軌道を夫々生成しているが、いずれか一方のみを生成するようにしても良い。
【０１４５】
また、本実施形態では、サーバ装置４が有する高精度地図情報には、道路のレーン形状（車線単位の道路形状や曲率、車線幅等）と道路に描かれた区画線（車道中央線、車線境界線、車道外側線、誘導線等）に関する情報の両方を含むが、区画線に関する情報のみを含むようにしても良いし、道路のレーン形状に関する情報のみを含むようにしても良い。例えば区画線に関する情報のみを含む場合であっても、区画線に関する情報に基づいて道路のレーン形状に関する情報に相当する情報を推定することが可能である。また、道路のレーン形状に関する情報のみを含む場合であっても、道路のレーン形状に関する情報に基づいて区画線に関する情報に相当する情報を推定することが可能である。また、「区画線に関する情報」は、車線を区画する区画線自体の種類や配置を特定する情報であっても良いし、隣接する車線間で車線変更が可能か否かを特定する情報であっても良いし、車線の形状を直接または間接的に特定する情報であっても良い。
【０１４６】
また、本実施形態では、車両の走行に影響が生じる影響要因を検出した場合に動的走行軌道を生成するとともに、既存の静的走行軌道と新たに生成された動的走行軌道のパスコストとを比較して（Ｓ７２、Ｓ７３）、動的走行軌道の方が推奨されると判定された場合にのみ静的走行軌道を動的走行軌道に置き換えている（Ｓ７５）が、動的走行軌道が生成された場合には必ず静的走行軌道を動的走行軌道に置き換えるようにしても良い。
【０１４７】
また、本実施形態では、静的走行軌道に動的走行軌道を反映する手段として、静的走行軌道の一部を動的走行軌道に置き換えている（Ｓ７５）が、置き換えるのではなく静的走行軌道を動的走行軌道に近づけるように軌道の修正を行っても良い。
【０１４８】
また、本実施形態では、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てを車両制御ＥＣＵ４０が制御することをユーザの運転操作によらずに自動的に走行を行う為の自動運転支援として説明してきた。しかし、自動運転支援を、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の少なくとも一の操作を車両制御ＥＣＵ４０が制御することとしても良い。一方、ユーザの運転操作による手動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てをユーザが行うこととして説明する。
【０１４９】
また、本発明の運転支援は車両の自動運転に係る自動運転支援に限られない。例えば、静的走行軌道や動的走行軌道をナビゲーション画面に表示するとともに、音声や画面等を用いた案内（例えば車線変更の案内、推奨車速の案内等）を行うことによる運転支援も可能である。また、静的走行軌道や動的走行軌道をナビゲーション画面に表示することでユーザの運転操作を支援するようにしてもよい。
【０１５０】
また、本実施形態では、自動運転支援プログラム（図４）をナビゲーション装置１が実行する構成としているが、ナビゲーション装置１以外の車載器や車両制御ＥＣＵ４０が実行する構成としても良い。その場合には、車載器や車両制御ＥＣＵ４０は車両の現在位置や地図情報等をナビゲーション装置１やサーバ装置４から取得する構成とする。更に、サーバ装置４が自動運転支援プログラム（図４）のステップの一部または全部を実行するようにしても良い。その場合にはサーバ装置４が本願の運転支援装置に相当する。
【０１５１】
また、本発明はナビゲーション装置以外に、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等（以下、携帯端末等という）に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した自動運転支援プログラム（図４参照）の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。但し、本発明を携帯端末等に適用する場合には、自動運転支援が実行可能な車両と携帯端末等が通信可能に接続（有線無線は問わない）される必要がある。
【０１５２】
また、本発明に係る運転支援装置を具体化した実施例について上記に説明したが、運転支援装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
【０１５３】
例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両（５）が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段（５１）と、レーン形状を含む地図情報を用いて、前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を取得する候補取得手段（５１）と、前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を行う車線変更位置（７７）を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段（５１）と、前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段（５１）と、を有する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車両が選択し得る車線移動態様の候補を取得するとともに、各候補に対して予め車線変更を行う地点を目的地に近い位置に優先して設定しておき、その状態で車線移動態様の候補の内から推奨される車線移動態様を選択するので、推奨される車線変更が行われる車線移動態様を適切に選択することが可能となる。その結果、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【０１５４】
また、第２の構成は以下のとおりである。
前記推奨移動態様選択手段（５１）によって選択された車線移動態様に従って車両（５）が移動する為の運転支援を行う運転支援手段を有する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車両に対する運転支援を行う場合において、推奨される車線変更が行われる車線移動態様に従って車両を走行させる為の支援を行うことが可能となる。
【０１５５】
また、第３の構成は以下のとおりである。
前記候補取得手段（５１）により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、含まれる車線変更毎に車線変更を行うことが可能な範囲である車線変更可能範囲を設定する範囲設定手段（５１）を有し、前記車線変更位置設定手段は、前記車線変更可能範囲内で前記車線変更位置を設定する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線移動態様の候補に対して予め実施可能な位置に車線変更位置を設定するので、いずれの候補が推奨される車両の車線移動態様として選択された場合であっても、選択された車線移動態様に基づいて運転支援を適切に実施することが可能となる。
【０１５６】
また、第４の構成は以下のとおりである。
前記推奨移動態様選択手段（５１）は、前記車線移動態様の候補毎に前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更位置を考慮してコストを算出し、算出されたコストを比較して前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線変更位置を考慮したコストを用いることによって、最も推奨される位置で車線変更を行う車線移動態様を適切に選択することが可能となる。そして、選択された車線移動態様に基づいて運転支援を行うことによって、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【０１５７】
また、第５の構成は以下のとおりである。
前記候補取得手段（５１）は、レーン形状を含む地図情報（１５）を用いて、前記走行予定経路に対して車両が選択し得る車線移動を示したネットワークであるレーンネットワークを構築し、前記レーンネットワークに対して車両が移動を開始する開始レーンを設定し、前記レーンネットワークに対して車両が移動する目標となる目標レーンを設定し、前記レーンネットワークの前記開始レーンと前記目標レーンとを繋ぐルートを前記車線移動態様の候補として取得する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、レーンネットワークを用いることによって地図情報から車両が目的地まで移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を適切に取得することが可能となる。
【０１５８】
また、第６の構成は以下のとおりである。
前記候補取得手段（５１）により取得された前記車線移動態様の候補の内、分岐点の通過の為に行う車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、前記分岐点から所定距離手前側の地点に推奨位置を設定する推奨位置設定手段（５１）と、前記車線変更位置設定手段（５１）によって設定された前記車線変更位置の内、前記推奨位置よりも前記分岐点側に設定された前記車線変更位置について前記推奨位置に近づくように前記車線変更位置を補正する推奨位置補正手段（５１）と、を有する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線移動態様の候補に設定された車線変更位置を車線変更が推奨される位置にできる限り近づくように補正することが可能となる。その結果、推奨される位置で車線変更を行う車線移動態様に基づいて運転支援を適切に実施することが可能となる。
【０１５９】
また、第７の構成は以下のとおりである。
前記推奨移動態様選択手段（５１）は、前記推奨位置に近い位置で車線変更を行う前記車線移動態様の候補を優先して車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様として選択する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線変更が推奨される位置にできる限り近いタイミングで車線変更が行われる車線移動態様を、車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様として選択することが可能となる。その結果、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【０１６０】
また、第８の構成は以下のとおりである。
前記推奨移動態様選択手段（５１）は、追い越し車線を走行する距離の短い前記車線移動態様の候補を優先して車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様として選択する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、できる限り追い越し車線を移動する距離の少ない車線移動態様を、車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様として選択することが可能となる。
【０１６１】
また、第９の構成は以下のとおりである。
前記候補取得手段（５１）により取得された前記車線移動態様の候補の内、複数の車線変更を伴う前記車線移動態様の候補について、前記車線変更位置設定手段（５１）によって設定された複数の前記車線変更位置を所定間隔以上離間するように補正する間隔補正手段を有する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、複数回の車線変更が連続して行われないように車線変更位置を補正することが可能となる。その結果、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【符号の説明】
【０１６２】
１…ナビゲーション装置、２…運転支援システム、３…情報配信センタ、４…サーバ装置、５…車両、１５…高精度地図情報、３３…ナビゲーションＥＣＵ、３９…車外カメラ、４０…車両制御ＥＣＵ、５１…ＣＰＵ、５２…ＲＡＭ、５３…ＲＯＭ、５４…フラッシュメモリ、６１…走行予定経路、７５…レーンノード、７６…レーンリンク、７７…車線変更位置
【図１】
2022000613.tif 000003
【図２】
2022000613.tif 000004
【図３】
2022000613.tif 000005
【図４】
2022000613.tif 000006
【図５】
2022000613.tif 000007
【図６】
2022000613.tif 000008
【図７】
2022000613.tif 000009
【図８】
2022000613.tif 000010
【図９】
2022000613.tif 000011
【図１０】
2022000613.tif 000012
【図１１】
2022000613.tif 000013
【図１２】
2022000613.tif 000014
【図１３】
2022000613.tif 000015
【図１４】
2022000613.tif 000016
【図１５】
2022000613.tif 000017
【図１６】
2022000613.tif 000018
【図１７】
2022000613.tif 000019
【図１８】
2022000613.tif 000020
【図１９】
2022000613.tif 000021
【図２０】
2022000613.tif 000022
【図２１】
2022000613.tif 000023
【図２２】
2022000613.tif 000024
【図２３】
2022000613.tif 000025
【図２４】
2022000613.tif 000026
【図２５】
2022000613.tif 000027
【図２６】
2022000613.tif 000028
【図２７】
2022000613.tif 000029
【図２８】
2022000613.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】令和3年6月11日(2021.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
レーン形状を含む地図情報に基づいて、前記走行予定経路に対して車両が選択し得る車線移動を示したネットワークであるレーンネットワークを取得するレーンネットワーク取得手段と、
前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を前記レーンネットワークにより特定して取得する候補取得手段と、
前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段と、
前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段と、
前記推奨移動態様選択手段によって選択された車線移動態様に従って車両が移動する為の運転支援を行う運転支援手段と、を有する運転支援装置。
【請求項２】
前記レーンネットワークは、前記走行予定経路を複数に区分するとともに、区分された各区画の境界に位置する各車線に対してノードを設定し、設定されたノード間を繋ぐリンクを備えたネットワークであって、
前記候補取得手段により取得される前記車線移動態様の候補は、車両が走行する車線と車線変更が行われる位置が前記レーンネットワークに含まれるリンクによって特定されている請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、含まれる車線変更毎に車線変更を行うことが可能な範囲である車線変更可能範囲を設定する範囲設定手段を有し、
前記車線変更位置設定手段は、前記車線変更可能範囲内で前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を設定する請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記推奨移動態様選択手段は、
前記車線移動態様の候補毎に前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を考慮してコストを算出し、
算出されたコストを比較して前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、分岐点の通過の為に行う車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、前記分岐点から所定距離手前側の地点に推奨位置を設定する推奨位置設定手段と、
前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置の内、前記推奨位置よりも前記分岐点側に設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置について前記推奨位置に近づくように前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を補正する推奨位置補正手段と、を有する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項６】
コンピュータを、
車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
レーン形状を含む地図情報に基づいて、前記走行予定経路に対して車両が選択し得る車線移動を示したネットワークであるレーンネットワークを取得するレーンネットワーク取得手段と、
前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を前記レーンネットワークにより特定して取得する候補取得手段と、
前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段と、
前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段と、
前記推奨移動態様選択手段によって選択された車線移動態様に従って車両が移動する為の運転支援を行う運転支援手段と、
して機能させる為のコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両が選択し得る車線移動態様の候補をレーンネットワークにより特定して取得するとともに、各候補に対して予め車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置に優先して設定しておき、その状態で車線移動態様の候補の内から推奨される車線移動態様を選択するので、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能にした運転支援装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明に係る運転支援装置は、車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、レーン形状を含む地図情報に基づいて、前記走行予定経路に対して車両が選択し得る車線移動を示したネットワークであるレーンネットワークを取得するレーンネットワーク取得手段と、前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を前記レーンネットワークにより特定して取得する候補取得手段と、前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段と、前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段と、前記推奨移動態様選択手段によって選択された車線移動態様に従って車両が移動する為の運転支援を行う運転支援手段と、を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明に係るコンピュータプログラムは、車両において実施する運転支援に用いる支援情報を生成するプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、レーン形状を含む地図情報に基づいて、前記走行予定経路に対して車両が選択し得る車線移動を示したネットワークであるレーンネットワークを取得するレーンネットワーク取得手段と、前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を前記レーンネットワークにより特定して取得する候補取得手段と、前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段と、前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段と、前記推奨移動態様選択手段によって選択された車線移動態様に従って車両が移動する為の運転支援を行う運転支援手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記構成を有する本発明に係る運転支援装置及びコンピュータプログラムによれば、車両が選択し得る車線移動態様の候補をレーンネットワークにより特定して取得するとともに、各候補に対して予め車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置に優先して設定しておき、その状態で車線移動態様の候補の内から推奨される車線移動態様を選択するので、推奨される車線変更が行われる車線移動態様を適切に選択することが可能となる。その結果、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３３は、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、後述の自動運転支援プログラム（図４参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ３３は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、走行予定経路取得手段は、車両が走行する走行予定経路を取得する。レーンネットワーク取得手段は、レーン形状を含む地図情報に基づいて、走行予定経路に対して車両が選択し得る車線移動を示したネットワークであるレーンネットワークを取得する。候補取得手段は、走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補をレーンネットワークにより特定して取得する。車線変更位置設定手段は、候補取得手段により取得された車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う車線移動態様の候補に対して、車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置を優先して設定する。推奨移動態様選択手段は、車線変更位置設定手段によって設定された車線変更開始位置及び車線変更終了位置を考慮して、車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する。運転支援手段は、推奨移動態様選択手段によって選択された車線移動態様に従って車両が移動する為の運転支援を行う。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４２】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両が走行する走行予定経路を取得し（Ｓ１）、更にレーン形状を含む地図情報を用いて、走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補をレーンネットワークにより特定して取得する（Ｓ２５、Ｓ２６）。そして、取得された車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う車線移動態様の候補に対して、車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置を優先して設定し（Ｓ４３）、設定された車線変更開始位置及び車線変更終了位置を考慮して、車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する（Ｓ２９）ので、推奨される車線変更が行われる車線移動態様を適切に選択することが可能となる。その結果、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５３】
例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両（５）が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段（５１）と、レーン形状を含む地図情報に基づいて、前記走行予定経路に対して車両が選択し得る車線移動を示したネットワークであるレーンネットワークを取得するレーンネットワーク取得手段（５１）と、前記走行予定経路を車両が移動する際に選択し得る車線移動態様の候補を前記レーンネットワークにより特定して取得する候補取得手段（５１）と、前記候補取得手段により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置を優先して設定する車線変更位置設定手段（５１）と、前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を考慮して、前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する推奨移動態様選択手段（５１）と、前記推奨移動態様選択手段によって選択された車線移動態様に従って車両が移動する為の運転支援を行う運転支援手段（５１）と、を有する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車両が選択し得る車線移動態様の候補をレーンネットワークにより特定して取得するとともに、各候補に対して予め車線変更を開始する車線変更開始位置及び車線変更を終了する車線変更終了位置を目的地に近い位置に優先して設定しておき、その状態で車線移動態様の候補の内から推奨される車線移動態様を選択するので、推奨される車線変更が行われる車線移動態様を適切に選択することが可能となる。その結果、車両が走行する際に推奨されない車線変更が行われることを防止し、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５４】
また、第２の構成は以下のとおりである。
前記レーンネットワークは、前記走行予定経路を複数に区分するとともに、区分された各区画の境界に位置する各車線に対してノード（７５）を設定し、設定されたノード間を繋ぐリンク（７６）を備えたネットワークであって、前記候補取得手段により取得される前記車線移動態様の候補は、車両が走行する車線と車線変更が行われる位置が前記レーンネットワークに含まれるリンクによって特定されている。
上記構成を有する運転支援装置によれば、推奨される車線変更が行われる車線移動態様に従って車両を走行させる為の支援を行うことが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５５】
また、第３の構成は以下のとおりである。
前記候補取得手段（５１）により取得された前記車線移動態様の候補の内、車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、含まれる車線変更毎に車線変更を行うことが可能な範囲である車線変更可能範囲を設定する範囲設定手段（５１）を有し、前記車線変更位置設定手段は、前記車線変更可能範囲内で前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を設定する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線移動態様の候補に対して予め実施可能な位置に車線変更開始位置及び車線変更終了位置を設定するので、いずれの候補が推奨される車両の車線移動態様として選択された場合であっても、選択された車線移動態様に基づいて運転支援を適切に実施することが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５６】
また、第４の構成は以下のとおりである。
前記推奨移動態様選択手段（５１）は、前記車線移動態様の候補毎に前記車線変更位置設定手段によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を考慮してコストを算出し、算出されたコストを比較して前記車線移動態様の候補の内から車両が移動する際に推奨される車両の車線移動態様を選択する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線変更開始位置及び車線変更終了位置を考慮したコストを用いることによって、最も推奨される位置で車線変更を行う車線移動態様を適切に選択することが可能となる。そして、選択された車線移動態様に基づいて運転支援を行うことによって、運転支援を適切に実施することを可能とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５８】
また、第６の構成は以下のとおりである。
前記候補取得手段（５１）により取得された前記車線移動態様の候補の内、分岐点の通過の為に行う車線変更を伴う前記車線移動態様の候補に対して、前記分岐点から所定距離手前側の地点に推奨位置を設定する推奨位置設定手段（５１）と、前記車線変更位置設定手段（５１）によって設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置の内、前記推奨位置よりも前記分岐点側に設定された前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置について前記推奨位置に近づくように前記車線変更開始位置及び前記車線変更終了位置を補正する推奨位置補正手段（５１）と、を有する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線移動態様の候補に設定された車線変更開始位置及び車線変更終了位置を車線変更が推奨される位置にできる限り近づくように補正することが可能となる。その結果、推奨される位置で車線変更を行う車線移動態様に基づいて運転支援を適切に実施することが可能となる。