JP7463997B2 - 車両制御装置、車両制御方法及び車両制御用コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法及び車両制御用コンピュータプログラムに関する。

車両を自動運転制御する場合、車両の制御装置は、車両が走行中の車線（以下、自車線と呼ぶことがある）を検出するローカライズ処理を実行し、ローカライズ処理の結果に基づいて、必要に応じて車線変更などの車両制御を実行する。そこで、車両を適切に自動運転制御するために、自車線を精度良く検出するための技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特許文献１に開示された電子装置は、検出された自車位置及び地図データに含まれるレーン情報を参照し、自車が走行するレーン位置を特定する。そしてこの電子装置は、地図データのレーン情報により自車のレーン位置を特定した場合に誤りが生じるか否かを判定し、誤りが生じると判定した場合には、特定されるレーン位置の信頼度を低下させる。

また、自車線と隣接する車線（以下、単に隣接車線と呼ぶことがある）を走行する他の車両に基づいて、車線変更制御を実行する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。

特許文献２に開示された車両制御方法は、自車両の周囲の状態を検出するセンサから、隣接車線を走行する複数の他車両の検出データを取得し、複数の他車両のうち、第１他車両と、第１他車両の後方に位置する第２他車両をそれぞれ特定する。この車両制御方法は、自車両が車線変更できる車線変更可能領域を、第１他車両と第２他車両との間で、隣接車線上に設定し、走行車線上であり、走行車線に沿う方向で車線変更可能領域の中央よりも前方の位置に、車線変更を開始する車線変更開始点を設定する。そしてこの車両制御方法は、自車両の位置が車線変更開始点に位置する時から、自車両が車線変更開始点から車線変更可能領域に向けて減速するように、自車両が走行車線から隣接車線に車線変更する車線変更制御を実行する。

特開２０１９－１１７０５９号公報 特開２０２０－４５０３８号公報

場合によっては、上記の特許文献１に開示された技術でも車両制御装置が自車線を正確に検出することが困難なことがある。例えば、車線区画線が不明りょうな場合には、自車線を正確に検出することが困難となる。このように、自車線を検出することが困難な状況では、特許文献２に開示された車線変更といった所定の車両制御を適切に実行できないおそれがある。

そこで、本発明は、自車線の検出結果が正確でなくても、所定の位置に車両が到達するまでに所定の車両の行動を終了させることが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、車両に搭載されたセンサにより得られた車両の周囲を表すセンサ信号と、車両が走行している道路に設けられた複数の車線に関する情報を含む地図とを照合することで、複数の車線のうち、車両が走行している自車線を検出する自車線検出部と、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定する誤検出判定部と、車両の走行ルートに基づいて、車両の現在位置から所定距離先の所定地点に車両が到達する前に実行することが要求される車両の行動を特定する特定部と、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が正しいと仮定した場合に特定した行動に要する第１の所要時間または第１の所要距離と、その道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置に対して所定車線数ずれていると仮定した場合に特定した行動に要する第２の所要時間または第２の所要距離とを推定する推定部と、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有り、かつ、第１の所要時間または第１の所要距離よりも第２の所要時間または第２の所要距離の方が長い場合、第２の所要時間または第２の所要距離に基づいて、車両が所定地点に達するまでに特定した行動が終了するように、その行動を開始するタイミングを設定し、一方、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が無いか、あるいは、第２の所要時間または第２の所要距離よりも第１の所要時間または第１の所要距離の方が長い場合、第１の所要時間または第１の所要距離に基づいて、車両が所定地点に達するまでに特定した行動が終了するように、その行動を開始するタイミングを設定する制御部とを有する。

この車両制御装置において、誤検出判定部は、他の機器から受信した工事情報において、車両の現在位置から所定距離先までの区間において、現時刻を含む所定期間内に道路工事が実施されることが示されている場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

あるいは、誤検出判定部は、地図の最終更新日時が現時刻よりも所定期間以上前である場合、あるいは、地図とナビゲーション装置が車両の走行ルートの探索に用いたルート探索用地図とで車両の現在位置から所定距離先までの区間において道路の構造が異なる場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

あるいはまた、誤検出判定部は、車両の現在位置から所定距離先までの区間における他の車両の走行軌跡が、地図において車両が走行可能でないエリアを通る場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

あるいはまた、誤検出判定部は、自車線の検出が開始されてから一定時間を経過する前、あるいは自車線の検出が開始されてから一定距離を車両が走行するまでの間、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

さらに、誤検出判定部は、車両の現在位置において地図またはセンサ信号に示される車線の数が所定数以上であり、かつ、検出された自車線が現在位置における複数の車線の中心から所定範囲内に位置する場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

さらにまた、誤検出判定部は、所定時間前における車両の位置における車線の数に対して現在位置における車線の数が所定数以上変化している場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

さらにまた、誤検出判定部は、センサ信号から検出された所定の地物の位置が、検出された自車線の位置を基準とする地図上の対応する地物の位置と異なる場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

さらにまた、誤検出判定部は、センサ信号から検出された所定の地物の確からしさが所定の確信度閾値以下である場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

さらにまた、誤検出判定部は、検出された自車線の位置を基準とする、地図上で車両が走行可能なエリアに相当するセンサ信号に示される範囲内を走行する他の車両を一定期間にわたって検出できない場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

さらにまた、誤検出判定部は、車両の現在位置が地図において予め指定された誤検出危険地点から所定範囲内に含まれる場合、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定することが好ましい。

他の実施形態によれば、車両制御方法が提供される。この車両制御方法は、車両に搭載されたセンサにより得られた車両の周囲を表すセンサ信号と、車両が走行している道路に設けられた複数の車線に関する情報を含む地図とを照合することで、複数の車線のうち、車両が走行している自車線を検出し、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定し、車両の走行ルートに基づいて、車両の現在位置から所定距離先の所定地点に車両が到達する前に実行することが要求される車両の行動を特定し、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が正しいと仮定した場合に特定した行動に要する第１の所要時間または第１の所要距離と、その道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置に対して所定車線数ずれていると仮定した場合に特定した行動に要する第２の所要時間または第２の所要距離とを推定し、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有り、かつ、第１の所要時間または第１の所要距離よりも第２の所要時間または第２の所要距離の方が長い場合、第２の所要時間または第２の所要距離に基づいて、車両が所定地点に達するまでに特定した行動が終了するように、その行動を開始するタイミングを設定し、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が無いか、あるいは、第２の所要時間または第２の所要距離よりも第１の所要時間または第１の所要距離の方が長い場合、第１の所要時間または第１の所要距離に基づいて、車両が所定地点に達するまでに特定した行動が終了するように、その行動を開始するタイミングを設定する、ことを含む。

さらに他の実施形態によれば、車両制御用コンピュータプログラムが提供される。この車両制御用コンピュータプログラムは、車両に搭載されたセンサにより得られた車両の周囲を表すセンサ信号と、車両が走行している道路に設けられた複数の車線に関する情報を含む地図とを照合することで、複数の車線のうち、車両が走行している自車線を検出し、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定し、車両の走行ルートに基づいて、車両の現在位置から所定距離先の所定地点に車両が到達する前に実行することが要求される車両の行動を特定し、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が正しいと仮定した場合に特定した行動に要する第１の所要時間または第１の所要距離と、その道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置に対して所定車線数ずれていると仮定した場合に特定した行動に要する第２の所要時間または第２の所要距離とを推定し、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有り、かつ、第１の所要時間または第１の所要距離よりも第２の所要時間または第２の所要距離の方が長い場合、第２の所要時間または第２の所要距離に基づいて、車両が所定地点に達するまでに特定した行動が終了するように、その行動を開始するタイミングを設定し、車両が走行している道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が無いか、あるいは、第２の所要時間または第２の所要距離よりも第１の所要時間または第１の所要距離の方が長い場合、第１の所要時間または第１の所要距離に基づいて、車両が所定地点に達するまでに特定した行動が終了するように、その行動を開始するタイミングを設定する、ことを車両に搭載されたプロセッサに実行させるための命令を含む。

本発明に係る車両制御装置は、自車線の検出結果が正確でなくても、所定の位置に車両が到達するまでに所定の車両の行動を終了させることができるという効果を奏する。

自車線の検出結果と、所定の行動の開始タイミングの関係の一例を示す図である。 車両制御装置が実装される車両制御システムの概略構成図である。 車両制御装置の一つの実施形態である電子制御装置のハードウェア構成図である。 車両制御処理に関する、電子制御装置のプロセッサの機能ブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、道路の一端に対する、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる例を示す図である。 車両制御処理の動作フローチャートである。

以下、図を参照しつつ、車両制御装置及び車両制御装置上で実行される車両制御方法ならびに車両制御用コンピュータプログラムについて説明する。この車両制御装置は、車両に搭載されたセンサにより得られた車両の周囲を表すセンサ信号と、車両が走行している道路に設けられた複数の車線に関する情報を含む地図とを照合することで、複数の車線のうち車両が走行中の自車線を検出する。そしてこの車両制御装置は、車両が走行中の道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なっている可能性が有るか否か判定する。また、この車両制御装置は、車両の現在位置及び車両の目的地の少なくとも一方に基づいて、車両の現在位置から所定距離先の所定地点に車両が到達する前に実行することが要求される車両の行動を特定する。さらに、この車両制御装置は、検出された自車線の位置が正しいと仮定した場合に特定した行動を完了するまでの第１の所要時間または第１の所要距離を推定する。さらに、この車両制御装置は、検出された自車線の位置が実際には所定車線数だけずれていると仮定した場合に特定した行動を完了するまでの第２の所要時間または第２の所要距離を推定する。そしてこの車両制御装置は、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有り、かつ、第１の所要時間または第１の所要距離よりも第２の所要時間または第２の所要距離が長い場合、第２の所要時間または第２の所要距離に基づいて特定した行動を開始するタイミングを決定する。これにより、この車両制御装置は、検出された自車線の位置が正確でなくても、目標とする位置またはタイミングまでに特定した車両の行動を終了させることができる。

図１は、自車線の検出結果と、所定の行動の開始タイミングの関係の一例を示す図である。図１に示される例では、車両１０は、６車線が設けられた道路１００を走行しており、所定の行動は、道路１００の左端から、目的地へ向かう道路１０１が分岐する地点P1にまでに、道路１００の左端の車線１１１へ車線変更することである。車両１０は、道路１００の右端から２番目の車線１１２を走行している。この場合、車両１０が車線１１１に達するまでに４回の車線変更を実施する必要がある。しかし、車線１１２の左側に隣接する車線１１３が、誤って自車線として検出されたとする。この場合、車両１０が車線１１１に達するまでに３回の車線変更を実施すればよいと認識される。そのため、車両１０が車線１１３を走行していることを前提として、分岐地点P1までに車線１１１に達するように地点P2から車両１０の車線変更が開始されると、車両１０が分岐地点P1に到達した時点で車両１０が車線１１１に到達していないおそれがある。

そこで、本実施形態では、車線１１３が自車線として検出された場合、車線１１３から車線１１１まで車線変更するのに要する所要時間l1または所要距離d1が推定される。さらに、自車線の位置が実際には１車線ずれており、車両１０が車線１１２を走行していると仮定して、車線１１２から車線１１１まで車線変更するのに要する所要時間l2または所要距離d2が推定される。そして所要時間l1または所要距離d1と所要時間l2または所要距離d2のうちの長い方に基づいて、車線変更を開始するタイミングが設定される。この例では、車線変更回数が１回多い、所要時間l2または所要距離d2の方が所要時間l1または所要距離d1よりも長いので、地点P1までに左端の車線１１１に車両１０が移動するように、地点P2よりも手前側の地点P3において車線変更が開始される。そのため、道路１００の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なっていても、車両１０が地点P1に達するよりも前に、目標とする車線１１１までの車線変更が完了する。

図２は、車両制御装置が実装される車両制御システムの概略構成図である。また図３は、車両制御装置の一つの実施形態である電子制御装置のハードウェア構成図である。本実施形態では、車両１０に搭載され、かつ、車両１０を制御する車両制御システム１は、カメラ２と、GPS受信機３と、ナビゲーション装置４と、無線通信器５と、ストレージ装置６と、車両制御装置の一例である電子制御装置（ＥＣＵ）７とを有する。カメラ２、GPS受信機３、ナビゲーション装置４、無線通信器５及びストレージ装置６とＥＣＵ７とは、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワークを介して通信可能に接続される。なお、車両制御システム１は、LiDARあるいはレーダといった、車両１０から車両１０の周囲に存在する物体までの距離を測定する距離センサ（図示せず）をさらに有していてもよい。

カメラ２は、車両１０の周囲を表すセンサ信号を生成するセンサの一例であり、CCDあるいはC-MOSなど、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する結像光学系を有する。そしてカメラ２は、例えば、車両１０の前方を向くように、例えば、車両１０の車室内に取り付けられる。カメラ２は、所定の撮影周期（例えば1/30秒～1/10秒）ごとに車両１０の前方領域を撮影し、その前方領域が写った画像を生成する。カメラ２により得られた画像は、センサ信号の一例である。なお、車両１０には、撮影方向または焦点距離が異なる複数のカメラが設けられてもよい。

カメラ２は、画像を生成する度に、その生成した画像を、車内ネットワークを介してＥＣＵ７へ出力する。

GPS受信機３は、所定の周期ごとにGPS衛星からのGPS信号を受信し、受信したGPS信号に基づいて車両１０の自己位置を測位する。そしてGPS受信機３は、所定の周期ごとに、GPS信号に基づく車両１０の自己位置の測位結果を表す測位情報を、車内ネットワークを介してナビゲーション装置４及びＥＣＵ７へ出力する。なお、車両１０は、GPS受信機の代わりに、他の衛星測位システムによる衛星からの測位信号を受信して車両１０の自己位置を測位する受信機を有していてもよい。

ナビゲーション装置４は、自装置上で動作するナビゲーションプログラムに従って、車両１０に対するナビゲーション処理を実行する。例えば、ナビゲーション装置４は、ドライバの操作により、ナビゲーションプログラムの起動が指示され、かつ、車両１０の目的地が入力されると、車両１０の現在位置から目的地までの車両１０の走行ルートを探索する。その際、ナビゲーション装置４は、自装置が記憶する個々の道路区間及びその接続関係が表されたルート探索用地図（以下、道路地図と呼ぶことがある）を参照して、ダイクストラ法といった所定の経路探索手法に従って走行ルートを探索すればよい。走行ルートには、例えば、目的地までに経由する道路、走行ルート上に位置する分岐点における進行方向、右折または左折する交差点の位置などを表す情報が含まれる。なお、ナビゲーション装置４は、車両１０の現在位置として、例えば、GPS受信機３から受信した、最新の測位結果による車両１０の自己位置を利用することができる。
ナビゲーション装置４は、車両１０の走行ルートを求めると、その走行ルートを表す情報を、車内ネットワークを介してＥＣＵ７へ出力する。

無線通信器５は、所定の移動通信規格に準拠して、無線基地局との間で無線通信する。無線通信器５は、他の装置から無線基地局を介して、車両１０が走行中の道路またはその周囲における交通状況を表す交通情報または工事の実施状況を表す工事情報（例えば、Vehicle Information and Communication Systemによる情報）を受信する。そして無線通信器５は、受信した交通情報を、車内ネットワークを介してＥＣＵ７へ出力する。なお、工事情報には、例えば、道路工事が実施されている場所及び時間帯に関する情報が含まれる。また、無線通信器５は、車両１０の現在位置の周囲の所定の領域についての、自動運転制御に利用される高精度地図を、無線基地局を介して地図サーバから受信し、受信した高精度地図をストレージ装置６へ出力してもよい。

ストレージ装置６は、例えば、ハードディスク装置、不揮発性の半導体メモリ、または光記録媒体及びそのアクセス装置を有する。そしてストレージ装置６は、高精度地図を記憶する。なお、高精度地図は、道路に設けられた複数の車線に関する情報を含む地図の一例である。高精度地図には、例えば、その高精度地図に表される所定の領域に含まれる各道路についての車線の数、車線区画線または停止線といった道路標示を表す情報及び道路標識を表す情報が含まれる。

さらに、ストレージ装置６は、高精度地図の更新処理、及び、ＥＣＵ７からの高精度地図の読出し要求に関する処理などを実行するためのプロセッサを有していてもよい。そしてストレージ装置６は、例えば、車両１０が所定距離だけ移動する度に、無線通信器５を介して地図サーバへ、高精度地図の取得要求を車両１０の現在位置とともに送信してもよい。また、ストレージ装置６は、地図サーバから無線通信器５を介して車両１０の現在位置の周囲の所定の領域についての高精度地図を受信してもよい。また、ストレージ装置６は、ＥＣＵ７からの高精度地図の読出し要求を受信すると、記憶している高精度地図から、車両１０の現在位置を含み、上記の所定の領域よりも相対的に狭い範囲を切り出して、車内ネットワークを介してＥＣＵ７へ出力する。

ＥＣＵ７は、車両１０を自動運転制御する。本実施形態では、ＥＣＵ７は、カメラ２により得られた画像と高精度地図とを照合して車両１０が走行中の自車線を検出するとともに、車両１０が走行中の道路の一端に対する、検出した自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定する。そしてＥＣＵ７は、車両１０の現在位置から所定距離先の所定地点に車両１０が到達する前に実行することが要求される車両１０の行動を開始するタイミングを、検出した自車線に基づいて決定する。その際、ＥＣＵ７は、検出した自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有る場合には、検出された自車線の位置が実際にはずれている可能性を考慮して、その特定した行動を開始するタイミングを決定する。

図３に示されるように、ＥＣＵ７は、通信インターフェース２１と、メモリ２２と、プロセッサ２３とを有する。通信インターフェース２１、メモリ２２及びプロセッサ２３は、それぞれ、別個の回路として構成されてもよく、あるいは、一つの集積回路として一体的に構成されてもよい。

通信インターフェース２１は、ＥＣＵ７を車内ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有する。そして通信インターフェース２１は、カメラ２から画像を受信する度に、受信した画像をプロセッサ２３へわたす。また、通信インターフェース２１は、GPS受信機３から測位情報を受信する度に、その測位情報をプロセッサ２３へわたす。さらに、通信インターフェース２１は、ナビゲーション装置４から走行ルートを受信するとその走行ルートをプロセッサ２３へわたす。さらにまた、通信インターフェース２１は、交通情報など、無線通信器５が他の機器から受信した情報を受け取ると、その情報をプロセッサ２３へわたす。さらにまた、通信インターフェース２１は、ストレージ装置６から読み込んだ高精度地図をプロセッサ２３へわたす。

メモリ２２は、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ２２は、プロセッサ２３により実行される車両制御処理において使用される各種のデータを記憶する。例えば、メモリ２２は、カメラ２の焦点距離、撮影方向及び取り付け位置などのパラメータ、及び、地物などの検出に利用される、物体検出用の識別器を特定するための各種パラメータを記憶する。さらに、メモリ２２は、走行ルート、車両１０の測位情報、車両１０の周囲の画像、高精度地図を記憶する。さらにまた、メモリ２２は、車両制御処理の途中で生成される各種のデータを一時的に記憶する。

プロセッサ２３は、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ２３は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ２３は、所定の周期ごとに、車両１０に対する車両制御処理を実行する。

図４は、車両制御処理に関する、プロセッサ２３の機能ブロック図である。プロセッサ２３は、自車線検出部３１と、行動特定部３２と、誤検出判定部３３と、推定部３４と、制御部３５とを有する。プロセッサ２３が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ２３上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ２３が有するこれらの各部は、プロセッサ２３に設けられる、専用の演算回路であってもよい。

自車線検出部３１は、カメラ２により生成された、車両１０の周囲を表す画像（以下、単に画像と呼ぶことが有る）と高精度地図とを照合することで、車両１０が走行中の自車線を検出する。例えば、自車線検出部３１は、車両１０の位置及び姿勢を仮定して、画像から検出された道路上または道路周囲の地物を高精度地図上に投影するか、あるいは、高精度地図に表された車両１０の周囲の道路上または道路周囲の地物を画像上に投影する。なお、道路上または道路周囲の地物は、例えば、車線区画線あるいは停止線といった道路標示、あるいは縁石とすることができる。そして自車線検出部３１は、画像から検出された地物と高精度地図上に表された地物とが最も一致するときの車両１０の位置及び姿勢を、車両１０の自己位置として推定する。

自車線検出部３１は、仮定される車両１０の位置及び姿勢の初期値と、焦点距離、設置高さ、及び、撮影方向といった、カメラ２のパラメータとを用いて、高精度地図上または画像上で地物が投影される位置を決定すればよい。なお、車両１０の位置及び姿勢の初期値として、GPS受信機３により測位された車両１０の位置、あるいは、前回の自車線検出時に推定された車両１０の位置及び姿勢を、オドメトリ情報を用いて補正した位置が利用される。そして自車線検出部３１は、画像から検出された道路上または道路周囲の地物と高精度地図上に表された道路上または道路周囲の地物との一致度合（例えば、正規化相互相関値）を算出する。

自車線検出部３１は、仮定される車両１０の位置及び姿勢を変更しながら上記の処理を繰り返す。そして自車線検出部３１は、一致度合が最大となるときの仮定された位置及び姿勢を、車両１０の実際の自己位置として推定すればよい。そして自車線検出部３１は、高精度地図を参照して、車両１０の自己位置が含まれる車線を、車両１０が走行中の自車線として特定すればよい。

なお、自車線検出部３１は、例えば、検出対象となる地物を画像から検出するように予め学習された識別器に画像を入力することで、その地物を検出すればよい。その際、自車線検出部３１は、地物の検出に用いる識別器として、例えば、Single Shot MultiBox Detector(SSD)、または、Faster R-CNNといった、コンボリューショナルニューラルネットワーク型(CNN)のアーキテクチャを持つディープニューラルネットワーク(DNN)を用いることができる。これらの識別器は、検出された地物ごとに、その地物の確からしさを表す確信度を出力してもよい。そして識別器は、所定の地物について算出された確信度が所定の検出閾値よりも高くなる画像上の領域を、その所定の地物が表された物体領域として検出する。

自車線検出部３１は、検出した自車線を表す情報を、行動特定部３２、誤検出判定部３３、推定部３４及び制御部３５へ通知する。

行動特定部３２は、車両１０の走行ルートに基づいて、車両１０の現在位置から所定距離先の所定地点（以下、目標地点と呼ぶことがある）に車両１０が到達する前に実行することが要求される車両１０の行動を特定する。特定される車両１０の行動には、車両１０の現在の走行状態とは異なる走行状態に変更するような行動が含まれる。例えば、車両１０の行動には、走行ルートに沿って目的地へ向かうための車線の合流または分岐に伴う車線変更、及び、特定方向へ向かう車線（例えば、右折用または左折用の車線）へ移動するための車線変更が含まれる。

例えば、行動特定部３２は、高精度地図を参照して、走行ルートに沿って車両１０が目的地へ向かうために現在位置から所定距離（例えば、1km～5km）の区間だけ走行する間に、走行中の道路に分岐地点が含まれるか否か判定する。なお、行動特定部３２は、高精度地図の代わりに、ナビゲーション装置が走行ルートを探索するために使用する道路地図と同様の道路地図を参照して、そのような分岐点の有無を判定してもよい。この場合、道路地図は、メモリ２２に予め記憶されていればよい。そのような分岐点が存在する場合、行動特定部３２は、車両１０が現在走行中の自車線と、その分岐地点から先において目的地へ向かう車線（以下、目標車線と呼ぶことがある）とが異なるか否か判定する。そして行動特定部３２は、自車線と目標車線とが異なる場合に、自車線から目標車線への車線変更を、要求される車両１０の行動として特定する。また、行動特定部３２は、その分岐地点あるいは、分岐地点よりも所定のオフセット距離だけ車両１０の現在位置から見て手前側の地点を目標地点とする。なお、車両１０の現在位置は、自車線検出部３１により推定された車両１０の位置とすればよい。

同様に、行動特定部３２は、高精度地図または道路地図を参照して、走行ルートに沿って車両１０が目的地へ向かうために現在位置から所定距離の区間だけ走行する間に、目的地へ向かうために車両１０が右折または左折する交差点が存在するか否か判定する。そのような交差点が存在する場合、行動特定部３２は、車両１０が現在走行中の自車線と、その交差点において目的地へ向かうために車両１０が右折または左折する目標車線とが異なるか否か判定する。そして行動特定部３２は、自車線と目標車線とが異なる場合に、自車線から目標車線への車線変更を、要求される車両１０の行動として特定する。また、行動特定部３２は、その交差点、あるいは、その交差点よりも所定のオフセット距離だけ車両１０の現在位置から見て手前側の地点を目標地点とする。

行動特定部３２は、特定した行動を表す情報を生成する。特定した行動を表す情報には、その行動の種類を表す情報及び目標地点を表す情報が含まれる。そして行動特定部３２は、特定した行動を表す情報を推定部３４及び制御部３５へ通知する。

誤検出判定部３３は、車両１０が走行中の道路の一端に対する、自車線検出部３１により検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定する。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる例を示す図である。図５（ａ）に示される例では、車両１０は、道路５００に設けられた複数の車線のうち、車両１０の進行方向に対して右から２番目の車線５０１を走行している。しかし、車線５０１に隣接する車線５０２が、自車線として誤って検出されている。そのため、検出された自車線の位置と、実際の自車線の位置とが異なっている。このような自車線の誤検出は、例えば、車両１０が走行中の道路に設けられた車線の数が多い場合、あるいは、道路に設けられた車線区画線などの地物が掠れているためにその地物の判別が困難になっている場合などに生じ得る。また、車両１０が、高精度地図でカバーされているエリアに進入して間もないときのように、自車線の検出が開始されてからの経過時間が比較的短い場合にも、自車線の誤検出が生じ得る。

図５（ｂ）に示される例では、車両１０は、道路５１０に設けられた複数の車線のうち、車両１０の進行方向に対して一番右の車線５１１を走行している。そしてこの例では、車線５１１自体が自車線として検出されている。しかしながら、道路５１０の左端の車線５１２は、車両１０が自車線の検出に利用した高精度地図が生成された後に増設されており、そのため、高精度地図上では、道路５１０には、車線５１２は含まれていない。その結果、自車線検出部３１が認識する、自車線５１１から道路５１０の左端までの間に存在する車線の数と、自車線５１１から道路５１０の実際の左端までの間に存在する実際の車線の数とは異なっている。このことから、道路５１０の左端に対する、検出された自車線の位置は、実際の位置と異なっている。このような、高精度地図と実際の環境とにおける、検出された自車線の左右の車線数の不一致は、高精度地図が最新の道路の情報を反映していない場合、あるいは、道路上で工事が行われている場合などに生じ得る。

そこで、誤検出判定部３３は、車両１０が走行中の道路の構造、走行環境、高精度地図の生成または更新のタイミングなどに基づいて、車両１０が走行中の道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定する。具体的に、誤検出判定部３３は、後述する判定処理のうちの何れかに基づいて、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否かを判定すればよい。後述する判定処理を実行することで、誤検出判定部３３は、車両１０が走行中の道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否かを正確に判定することができる。なお、誤検出判定部３３は、後述する判定処理の全てについて実行する必要は無く、それら判定処理のうちの少なくとも一つについて実行すればよい。また、以下では、車両１０が走行中の道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なることを、単に検出された自車線の位置が実際の位置と異なると表現することがある。

例えば、誤検出判定部３３は、無線通信器５を介して他の機器から受信した工事情報を参照する。そして誤検出判定部３３は、その工事情報において、車両１０の現在位置から所定距離先までの区間において、現時刻を含む所定期間内に道路工事が実施されることが示されている場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する。これは、道路工事により通行可能な車線の数が変化しているために、検出された自車線の位置が実際の位置と異なっている可能性が有るためである。

また、誤検出判定部３３は、高精度地図の最終更新日時が現時刻よりも所定期間以上前である場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する。あるいは、誤検出判定部３３は、高精度地図と道路地図とで、車両１０の現在位置から所定距離先までの区間における道路の構造が異なる場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定してもよい。これは、高精度地図が車両１０の現在位置周辺の道路の構造を正確に表していないため、検出された自車線の位置が誤っている可能性が有るためである。

さらに、誤検出判定部３３は、車両１０の現在位置から所定距離先までの区間における、車両１０の前方を走行する他の車両の走行軌跡が、高精度地図において車両が走行可能でないエリアを通る場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定してもよい。これは、他の車両が走行可能でないエリアを実際に走行していることは考えられないことから、検出された自車線の位置が誤っている可能性が高いと考えられるためである。

この場合、誤検出判定部３３は、カメラ２により得られた時系列の一連の画像から車両１０の周囲を走行する他車両を検出する。その際、誤検出判定部３３は、画像から検出対象となる物体を検出するように予め学習された識別器に一連の画像を入力することで、その一連の画像のそれぞれから車両１０の周囲に存在する他車両を検出すればよい。制御部３５は、そのような識別器として、例えば、CNN型のアーキテクチャを有するDNNを用いることができる。

誤検出判定部３３は、時系列の一連の画像から検出された他車両を追跡することで、他車両の走行軌跡を求める。その際、誤検出判定部３３は、Lucas-Kanade法といった、オプティカルフローに基づく追跡処理を、カメラ２により得られた最新の画像における、着目する他車両が表された物体領域及び過去の画像における物体領域に対して適用することで、その物体領域に表された他車両を追跡する。そのため、誤検出判定部３３は、例えば、着目する物体領域に対してSIFTあるいはHarrisオペレータといった特徴点抽出用のフィルタを適用することで、その物体領域から複数の特徴点を抽出する。そして誤検出判定部３３は、複数の特徴点のそれぞれについて、過去の画像における物体領域における対応する点を、適用される追跡手法に従って特定することで、オプティカルフローを算出すればよい。あるいは、誤検出判定部３３は、画像から検出された移動物体の追跡に適用される他の追跡手法を、最新の画像における、着目する物体領域及び過去の画像における物体領域に対して適用することで、その物体領域に表された他車両を追跡してもよい。

誤検出判定部３３は、追跡中の他車両のそれぞれについて、カメラ２についての車両１０への取り付け位置などの情報を用いて視点変換処理を実行することで、その他車両の画像内座標を鳥瞰画像上の座標（鳥瞰座標）に変換する。その際、誤検出判定部３３は、各画像の取得時における、車両１０の位置及び姿勢と、検出された他車両までの推定距離と、車両１０から他車両へ向かう方向とにより、各画像の取得時における、検出された他車両の位置を推定できる。なお、誤検出判定部３３は、車両１０の位置及び姿勢を、自車線検出部３１から取得すればよい。また、誤検出判定部３３は、画像上での検出された他車両を含む物体領域の位置及びカメラ２の光軸方向に基づいて、車両１０からその他車両へ向かう方向を特定することができる。さらに、車両１０から検出された他車両までの推定距離は、画像上での他車両が表された領域のサイズと、他車両までの距離が基準距離である場合における、他車両の画像上での基準サイズとの比、及び、他車両の実空間のサイズとに基づいて求められる。なお、基準距離、検出された他車両の画像上での基準サイズ及び実空間のサイズは、例えば、メモリ２２に予め記憶されていればよい。また、物体領域の下端の位置は、その物体領域に表される他車両の路面に接する位置を表すと想定される。そこで誤検出判定部３３は、物体領域の下端に対応する、カメラ２からの方位と、カメラ２の設置高さとに基づいて、その物体領域に表された他車両までの距離を推定してもよい。

誤検出判定部３３は、上記のようにして求めた他車両の走行軌跡を高精度地図と重ねることで、その走行軌跡が、車両が走行可能でないエリアを通るか否かを判定する。そして誤検出判定部３３は、何れかの他車両について求めた走行軌跡の少なくとも一部が、車両が走行可能でないエリアと重なる場合、検出された自車線の位置が実際の位置とが異なる可能性が有ると判定する。

さらに、誤検出判定部３３は、自車線の検出を開始してから一定時間が経過する前、あるいは自車線の検出を開始してから一定距離を車両１０が走行するまでの間、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定してもよい。これは、自車線の検出処理が開始された直後では、自車線の検出精度が十分でないことがあるためである。

さらに、誤検出判定部３３は、車両１０の現在位置において高精度地図またはカメラ２により生成された画像に示される車線の数が所定数以上であるか否か判定する。なお、所定数は、例えば、３以上の任意の数、例えば、３～５に設定される。車線の数が所定数以上であり、かつ、検出された自車線が車両１０の現在位置における複数の車線の中心から所定範囲内に位置する場合、誤検出判定部３３は、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する。これは、車線数が多い道路で、かつ、車両１０が道路の中央付近を走行している場合には、検出された自車線の位置がずれ易いことによる。

さらにまた、誤検出判定部３３は、所定時間前における車両１０の位置における車線の数に対して車両１０の現在の位置における車線の数が所定数以上変化している場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する。車両１０が走行中の道路に設けられた車線の数が急激に変化する地点では、検出された自車線の位置がずれ易いことによる。

さらにまた、誤検出判定部３３は、カメラ２により生成された画像から検出された所定の地物の位置が、検出された自車線の位置を基準とする高精度地図上の対応する地物の位置と異なる場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する。このように画像上の地物の位置と高精度地図上の対応する地物の位置とが一致しない原因として、推定された車両１０の位置が不正確であることが想定され、その結果として、推定された自車線の位置が誤っている可能性が有るためである。なお、誤検出判定部３３は、自車線検出部３１において説明した自車位置の推定と同様の手法により、画像から検出された地物を高精度地図上に投影することで、画像上の地物の位置と高精度地図上の対応する地物の位置とを比較すればよい。

さらにまた、誤検出判定部３３は、カメラ２により生成された画像から検出された所定の地物の確信度が所定の確信度閾値以下である場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する。この場合、確信度は、自車線検出部３１が利用する識別器が出力する確信度とすることができる。また、所定の確信度閾値は、画像から地物を検出するために自車線検出部３１で利用される検出閾値よりも高い値に設定されることが好ましい。これは、車両１０の周囲の地物の検出精度が不十分であるために、推定された自車線の位置が誤っている可能性が有るためである。

さらにまた、誤検出判定部３３は、検出された自車線の位置を基準とする、高精度地図上で車両１０が走行可能なエリアに相当する、カメラ２により生成された画像に示される範囲内を走行する他の車両を検出する。そして誤検出判定部３３は、そのような他の車両を一定期間にわたって検出できない場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する。高精度地図上で車両１０が走行可能なエリアには、通常、他の車両が走行していることが想定される。そのため、そのエリアに対応する画像上の範囲内で他の車両が検出されない場合、車両１０の位置の推定が誤っており、その結果として、自車線の位置が誤っている可能性が有るためである。なお、誤検出判定部３３は、自車線検出部３１において説明した自車位置の推定と同様の手法により、高精度地図上の車両１０が走行可能なエリアを画像に投影することで、そのエリアに対応する画像上の範囲をもとめればよい。

さらにまた、高精度地図において、自車線の検出に失敗し易い地点（以下、誤検出危険地点と呼ぶ）を表す情報が予め含まれていてもよい。この場合、誤検出判定部３３は、車両１０の現在位置が高精度地図において予め指定された誤検出危険地点から所定範囲内に含まれる場合、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する。

誤検出判定部３３は、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否かの判定結果を推定部３４及び制御部３５へ通知する。

推定部３４は、特定された行動を表す情報が行動特定部３２から通知されると、車両１０が検出された自車線を走行していると仮定した場合に特定された行動に要する時間である第１の所要時間を推定する。さらに、車両１０が走行中の道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の自車線の位置と異なる可能性が有ると判定された場合、推定部３４は、検出された自車線の位置が実際の位置に対して所定車線数だけずれていると仮定する。そして推定部３４は、そのような仮定をした場合に特定された行動に要する時間である第２の所要時間を推定する。本実施形態では、推定部３４は、１車線分だけずれている可能性が有るとして、第２の所要時間を推定するが、これに限られず、２車線以上ずれている可能性が有るとして、第２の所要時間を推定してもよい。例えば、推定部３４は、車両１０が走行中の道路に含まれる車線の数が多いほど、所定車線数を多くしてもよい。なお、推定部３４は、検出された自車線の位置が車両１０の進行方向に対して左右何れにもずれる可能性が有る場合、検出された自車線の位置が特定した行動に要する所要時間が長くなる方に所定車線数だけずれていると仮定して、第２の所要時間を推定すればよい。また、推定部３４は、検出された自車線の位置が車両１０の進行方向に対して左右何れか一方にのみずれる可能性が有る場合には、そのずれる可能性の有る方向に所定車線数だけずれていると仮定して、第２の所要時間を推定すればよい。例えば、カメラ２により生成された画像上で、検出された自車線の左右何れかに隣接してガードレールなどの立体的な構造物が写っている場合、推定部３４は、その構造物が存在する側と反対側の方向に所定の車線数だけずれていると仮定して第２の所要時間を推定すればよい。

例えば、推定部３４は、メモリ２２に予め記憶されている、特定された行動とその行動に要する所要時間との関係を表す所要時間テーブルを参照することで、第１の所要時間及び第２の所要時間を推定する。例えば、上記のように、特定された行動が自車線から目標車線への１回以上の車線変更である場合、推定部３４は、所要時間テーブルを参照して、車線変更１回当たりに要する所要時間を求める。そして推定部３４は、車線変更１回当たりの所要時間に、検出された自車線から目標車線まで移動するために必要な車線変更の回数を乗じることで、第１の所要時間を推定する。さらに、推定部３４は、車線変更１回当たりの所要時間に、ずれていると仮定したときの自車線の位置から目標車線まで移動するために必要な車線変更の回数を乗じることで、第２の所要時間を推定する。

なお、所要時間テーブルは、特定された行動ごとに、車両１０の走行状況に応じて複数用意されてもよい。例えば、車両１０の車速、車両１０が走行中の道路の法定速度、検出された自車線と隣接する車線を走行する他の車両の数などに応じて、それぞれ別個に所要時間テーブルが用意されてもよい。この場合、推定部３４は、車両１０に設けられた車速センサ（図示せず）により測定された車両１０の速度、高精度地図に示される車両１０の現在位置における法定速度、または、カメラ２による画像から検出された他の車両の数を参照して、利用する所要時間テーブルを選択すればよい。

また、推定部３４は、第１の所要時間の代わり、あるいは第１の所要時間とともに、車両１０が検出された自車線を走行していると仮定した場合に特定された行動に要する車両１０の走行距離である第１の所要距離を推定してもよい。さらに、推定部３４は、第２の所要時間の代わり、あるいは第２の所要時間とともに、検出された自車線の位置が所定車線数だけずれていると仮定した場合に特定された行動に要する車両１０の走行距離である第２の所要距離を推定してもよい。この場合も、上記の実施形態と同様に、推定部３４は、メモリ２２に予め記憶されている、特定された行動とその行動に要する所要距離との関係を表す所要距離テーブルを参照することで、第１の所要距離及び第２の所要距離を推定すればよい。

例えば、特定された行動が自車線から目標車線への１回以上の車線変更である場合、推定部３４は、所要距離テーブルを参照して、車線変更１回当たりに要する所要距離を求める。そして推定部３４は、ずれていると仮定したときの自車線の位置から目標車線まで移動するために必要な車線変更の回数を乗じることで、第１の所要距離を求める。さらに、推定部３４は、車線変更１回当たりの所要距離に、ずれていると仮定したときの自車線の位置から目標車線まで移動するために必要な車線変更の回数を乗じることで、第２の所要距離を推定すればよい。なお、連続する２回の車線変更について個々の車線変更が実行される区間が部分的に重複してもよい。そこで推定部３４は、個々の車線変更が実行される区間同士の重複距離に、実行される車線変更の総数から１を減じた数を乗じて得られる距離を、上記のように算出した第１及び第２の所要距離から減じることで、第１及び第２の所要距離を補正してもよい。なお、この重複距離は、メモリ２２に予め記憶されていればよい。

なお、所要距離テーブルについても、特定された行動ごとに、車両１０の走行状況に応じて複数用意されてもよい。例えば、車両１０の車速、車両１０が走行中の道路の法定速度、検出された自車線と隣接する車線を走行する他の車両の数などに応じて、それぞれ別個に所要距離テーブルが用意されてもよい。この場合、推定部３４は、車速センサ（図示せず）により測定された車両１０の速度、高精度地図に示される車両１０の現在位置における法定速度、または、カメラ２による画像から検出された他の車両の数を参照することで、利用する所要距離テーブルを選択すればよい。

推定部３４は、第１及び第２の所要時間、または第１及び第２の所要距離を制御部３５へ通知する。

制御部３５は、特定された行動の目標地点に車両１０が到達するよりも前にその特定された行動を終了するように車両１０を制御する。そのために、制御部３５は、車両１０が走行中の道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有る場合、第１及び第２の所要時間、または、第１及び第２の所要距離を参照する。そして制御部３５は、第１及び第２の所要時間のうちの長い方、あるいは、第１及び第２の所要距離のうちの長い方に基づいて、特定された行動を開始するタイミング（以下、行動開始タイミングと呼ぶことがある）を設定する。

すなわち、第１の所要時間よりも第２の所要時間の方が長い場合、制御部３５は、車両１０が目標地点に達する予想時刻よりも第２の所要時間以上前の所定の時点を、行動開始タイミングとして設定する。一方、第２の所要時間よりも第１の所要時間の方が長い場合、車両１０が目標地点に達する予想時刻よりも第１の所要時間以上前の所定の時点を、行動開始タイミングとして設定する。なお、制御部３５は、車両１０の現在位置から目標地点までの距離を高精度地図あるいは道路地図を参照して求め、その距離を車両１０の直近の所定期間の平均速度で除することで、予想時刻を求めればよい。

同様に、第１の所要距離よりも第２の所要距離の方が長い場合、制御部３５は、車両１０の現在位置から目標地点までの距離が第２の所要距離または第２の所要距離に所定のオフセット距離を加えた距離となったときを、行動開始タイミングとして設定する。一方、第２の所要距離よりも第１の所要距離の方が長い場合、制御部３５は、車両１０の現在位置から目標地点までの距離が第１の所要距離または第１の所要距離に所定のオフセット距離を加えた距離となったときを、行動開始タイミングとして設定する。なお、制御部３５は、車両１０の現在位置から目標地点までの距離を、高精度地図あるいは道路地図を参照して求めればよい。

また、車両１０が走行中の道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が無いと判定された場合、制御部３５は、上記のように、第１の所要時間または第１の所要距離に基づいて、行動開始タイミングを設定すればよい。

行動開始タイミングになると、制御部３５は、車両１０が特定された行動を実行するように、車両１０の各部を制御する。具体的に、制御部３５は、特定された行動に従って、車両１０の現在位置から所定距離先までの区間（例えば、500m～1km）における車両１０の走行予定軌跡（トラジェクトリ）を１以上生成する。走行予定軌跡は、例えば、所定の区間を車両１０が走行する際の各時刻における、車両１０の目標位置の集合として表される。そして制御部３５は、その走行予定軌跡に沿って車両１０が走行するように車両１０の各部を制御する。

上記の例のように、特定された行動が自車線から目標車線までの１回以上の車線変更である場合、制御部３５は、その車線変更がなされるように走行予定軌跡を生成する。そのために、制御部３５は、車両１０の周囲に存在する物体、特に、自車線及び目標車線側の隣接車線を走行する他の車両と車両１０とが衝突しないように走行予定軌跡を生成する。そこで、制御部３５は、カメラ２により得られた時系列の一連の画像から車両１０の周囲に存在する物体を検出する。そして制御部３５は、時系列の一連の画像から検出された物体を追跡し、その追跡結果により得られた軌跡から、物体のそれぞれの所定時間先までの予測軌跡を推定する。その際、制御部３５は、誤検出判定部３３において他車両の走行軌跡を求めるのと同様の処理を実行することで、車両１０の周囲に存在する物体の軌跡を求めればよい。あるいは、制御部３５は、誤検出判定部３３から、車両１０の周囲に存在する物体の軌跡を取得すればよい。そして制御部３５は、直近の所定期間における追跡中の物体の走行軌跡に基づいてKalman FilterまたはParticle filterなどを用いた予測処理を実行することで、その物体の所定時間先までの予測軌跡を推定することができる。

制御部３５は、追跡中の各物体の予測軌跡に基づいて、所定時間先までの追跡中の各物体と車両１０間の距離の予測値が所定距離以上となり、かつ、１回当たりの車線変更に要する距離のうちに１回の車線変更が終了するように、走行予定軌跡を生成する。

制御部３５は、走行予定軌跡を設定すると、車両１０がその走行予定軌跡に沿って走行するように車両１０の各部を制御する。例えば、制御部３５は、走行予定軌跡、及び、車速センサ（図示せず）により測定された車両１０の現在の車速に従って、車両１０の加速度を求め、その加速度となるようにアクセル開度またはブレーキ量を設定する。そして制御部３５は、設定されたアクセル開度に従って燃料噴射量を求め、その燃料噴射量に応じた制御信号を車両１０のエンジンの燃料噴射装置へ出力する。あるいは、制御部３５は、設定されたアクセル開度に従ってモータへ供給される電力量を求め、その電力量がモータへ供給されるようにモータの駆動回路を制御する、さらに、制御部３５は、設定されたブレーキ量に応じた制御信号を車両１０のブレーキへ出力する。さらにまた、制御部３５は、車両１０が走行予定軌跡に沿って走行するために車両１０の進路を変更する場合には、その走行予定軌跡に従って車両１０の操舵角を求める。そして制御部３５は、その操舵角に応じた制御信号を、車両１０の操舵輪を制御するアクチュエータ（図示せず）へ出力する。

図６は、プロセッサ２３により実行される、車両制御処理の動作フローチャートである。プロセッサ２３は、所定の周期ごとに、以下の動作フローチャートに従って車両制御処理を実行すればよい。

プロセッサ２３の自車線検出部３１は、車両１０が走行中の自車線を検出する（ステップＳ１０１）。また、プロセッサ２３の行動特定部３２は、車両１０の現在位置から所定距離先の目標地点に車両１０が到達する前に実行することが要求される車両１０の行動を特定する（ステップＳ１０２）。

さらに、プロセッサ２３の誤検出判定部３３は、車両１０が走行中の道路の一端に対する検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定する（ステップＳ１０３）。

検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が無いと判定された場合（ステップＳ１０３－Ｎｏ）、プロセッサ２３の推定部３４は、自車線の位置が正しいと仮定する。そして推定部３４は、その仮定の下、特定した行動に要する第１の所要時間l1または第１の所要距離d1を推定する（ステップＳ１０４）。そしてプロセッサ２３の制御部３５は、目標地点までに特定された行動が終了するように、第１の所要時間l1または第１の所要距離d1に基づいて行動開始タイミングを設定する（ステップＳ１０５）。

一方、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定された場合（ステップＳ１０３－Ｙｅｓ）、推定部３４は、自車線の位置が正しいと仮定して、第１の所要時間l1または第１の所要距離d1を推定する（ステップＳ１０６）。さらに、推定部３４は、検出された自車線の位置が所定車線数だけずれていると仮定して、特定した行動に要する第２の所要時間l2または第２の所要距離d2を推定する（ステップＳ１０７）。

制御部３５は、第１の所要時間l1よりも第２の所要時間l2が長いか、あるいは、第１の所要距離d1よりも第２の所要距離d2が長いか判定する（ステップＳ１０８）。そして制御部３５は、第１の所要時間l1よりも第２の所要時間l2が長い、あるいは、第１の所要距離d1よりも第２の所要距離d2が長いと判定したとする（ステップＳ１０８－Ｙｅｓ）。この場合、制御部３５は、目標地点までに特定された行動が終了するように、第２の所要時間l2または第２の所要距離d2に基づいて行動開始タイミングを設定する（ステップＳ１０９）。

一方、制御部３５は、第１の所要時間l1が第２の所要時間l2以上、あるいは、第１の所要距離d1が第２の所要距離d2以上であると判定したとする（ステップＳ１０８－Ｎｏ）。この場合、制御部３５は、目標地点までに特定された行動が終了するように、第１の所要時間l1または第１の所要距離d1に基づいて行動開始タイミングを設定する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５またはステップＳ１０９の後、行動開始タイミングになると、制御部３５は、車両１０が特定された行動を実行するように車両１０を制御する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の後、プロセッサ２３は、車両制御処理を終了する。

以上に説明してきたように、この車両制御装置は、車両が走行中の道路の一端に対する検出した自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定する。また、この車両制御装置は、検出された自車線の位置が正しいと仮定した場合に特定した行動を完了するまでの第１の所要時間または第１の所要距離を推定する。さらに、この車両制御装置は、検出された自車線の位置が実際には所定車線数だけずれていると仮定した場合に特定した行動を完了するまでの第２の所要時間または第２の所要距離を推定する。そしてこの車両制御装置は、検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有り、かつ、第１の所要時間または第１の所要距離よりも第２の所要時間または第２の所要距離が長い場合、第２の所要時間または第２の所要距離に基づいて行動開始タイミングを設定する。これにより、この車両制御装置は、検出された自車線の位置が正確でなくても、目標とする位置またはタイミングまでに特定した車両の行動を終了させることができる。

また、上記の実施形態または変形例による、ＥＣＵ７のプロセッサ２３の機能を実現するコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気記録媒体または光記録媒体といった、コンピュータ読取可能な可搬性の記録媒体に記録された形で提供されてもよい。

以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。

１ 車両制御システム
１０ 車両
２ カメラ
３ GPS受信機
４ ナビゲーション装置
５ 無線通信器
６ ストレージ装置
７ 電子制御装置(ＥＣＵ)
２１ 通信インターフェース
２２ メモリ
２３ プロセッサ
３１ 自車線検出部
３２ 行動特定部
３３ 誤検出判定部
３４ 推定部
３５ 制御部

Claims (13)

1. 車両に搭載されたセンサにより得られた前記車両の周囲を表すセンサ信号と、前記車両が走行している道路に設けられた複数の車線に関する情報を含む地図とを照合することで、前記複数の車線のうち、前記車両が走行している自車線を検出する自車線検出部と、
   前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定する誤検出判定部と、
   前記車両の走行ルートに基づいて、前記車両の現在位置から所定距離先の所定地点に前記車両が到達する前に実行することが要求される前記車両の行動を特定する特定部と、
   前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が正しいと仮定した場合に前記行動に要する第１の所要時間または第１の所要距離と、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置に対して所定車線数ずれていると仮定した場合に前記行動に要する第２の所要時間または第２の所要距離とを推定する推定部と、
   前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有り、かつ、前記第１の所要時間または前記第１の所要距離よりも前記第２の所要時間または前記第２の所要距離の方が長い場合、前記第２の所要時間または前記第２の所要距離に基づいて、前記車両が前記所定地点に達するまでに前記行動が終了するように、前記行動を開始するタイミングを設定し、一方、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が無いか、あるいは、前記第２の所要時間または前記第２の所要距離よりも前記第１の所要時間または前記第１の所要距離の方が長い場合、前記第１の所要時間または前記第１の所要距離に基づいて、前記車両が前記所定地点に達するまでに前記行動が終了するように、前記行動を開始するタイミングを設定する制御部と、
   を有する車両制御装置。
2. 前記誤検出判定部は、他の機器から受信した工事情報において、前記車両の現在位置から前記所定距離先までの区間において、現時刻を含む所定期間内に道路工事が実施されることが示されている場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記誤検出判定部は、前記地図の最終更新日時が現時刻よりも所定期間以上前である場合、あるいは、前記地図とナビゲーション装置が前記車両の走行ルートの探索に用いたルート探索用地図とで前記車両の現在位置から前記所定距離先までの区間において道路の構造が異なる場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記誤検出判定部は、前記車両の現在位置から前記所定距離先までの区間における他の車両の走行軌跡が、前記地図において前記車両が走行可能でないエリアを通る場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
5. 前記誤検出判定部は、前記自車線の検出部が開始されてから一定時間を経過する前、あるいは前記自車線の検出が開始されてから一定距離を前記車両が走行するまでの間、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
6. 前記誤検出判定部は、前記車両の現在位置において前記地図または前記センサ信号に示される車線の数が所定数以上であり、かつ、前記検出された自車線が前記車両の現在位置における道路に設けられた複数の車線の中心から所定範囲内に位置する場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
7. 前記誤検出判定部は、所定時間前における前記車両の位置における車線の数に対して現在位置における車線の数が所定数以上変化している場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
8. 前記誤検出判定部は、前記センサ信号から検出された所定の地物の位置が、前記検出された自車線の位置を基準とする前記地図上の対応する地物の位置と異なる場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
9. 前記誤検出判定部は、前記センサ信号から検出された所定の地物の確からしさが所定の確信度閾値以下である場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
10. 前記誤検出判定部は、前記検出された自車線の位置を基準とする、前記地図上で前記車両が走行可能なエリアに相当する前記センサ信号に示される範囲内を走行する他の車両を一定期間にわたって検出できない場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
11. 前記誤検出判定部は、前記車両の現在位置が前記地図において予め指定された誤検出危険地点から所定範囲内に含まれる場合、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有ると判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
12. 車両に搭載されたセンサにより得られた前記車両の周囲を表すセンサ信号と、前記車両が走行している道路に設けられた複数の車線に関する情報を含む地図とを照合することで、前記複数の車線のうち、前記車両が走行している自車線を検出し、
    前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定し、
    前記車両の走行ルートに基づいて、前記車両の現在位置から所定距離先の所定地点に前記車両が到達する前に実行することが要求される前記車両の行動を特定し、
    前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が正しいと仮定した場合に前記行動に要する第１の所要時間または第１の所要距離と、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置に対して所定車線数ずれていると仮定した場合に前記行動に要する第２の所要時間または第２の所要距離とを推定し、
    前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有り、かつ、前記第１の所要時間または前記第１の所要距離よりも前記第２の所要時間または前記第２の所要距離の方が長い場合、前記第２の所要時間または前記第２の所要距離に基づいて、前記車両が前記所定地点に達するまでに前記行動が終了するように、前記行動を開始するタイミングを設定し、
    前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が無いか、あるいは、前記第２の所要時間または前記第２の所要距離よりも前記第１の所要時間または前記第１の所要距離の方が長い場合、前記第１の所要時間または前記第１の所要距離に基づいて、前記車両が前記所定地点に達するまでに前記行動が終了するように、前記行動を開始するタイミングを設定する、
    ことを含む車両制御方法。
13. 車両に搭載されたセンサにより得られた前記車両の周囲を表すセンサ信号と、前記車両が走行している道路に設けられた複数の車線に関する情報を含む地図とを照合することで、前記複数の車線のうち、前記車両が走行している自車線を検出し、
    前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有るか否か判定し、
    前記車両の走行ルートに基づいて、前記車両の現在位置から所定距離先の所定地点に前記車両が到達する前に実行することが要求される前記車両の行動を特定し、
    前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が正しいと仮定した場合に前記行動に要する第１の所要時間または第１の所要距離と、前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置に対して所定車線数ずれていると仮定した場合に前記行動に要する第２の所要時間または第２の所要距離とを推定し、
    前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が有り、かつ、前記第１の所要時間または前記第１の所要距離よりも前記第２の所要時間または前記第２の所要距離の方が長い場合、前記第２の所要時間または前記第２の所要距離に基づいて、前記車両が前記所定地点に達するまでに前記行動が終了するように、前記行動を開始するタイミングを設定し、
    前記道路の一端に対する前記検出された自車線の位置が実際の位置と異なる可能性が無いか、あるいは、前記第２の所要時間または前記第２の所要距離よりも前記第１の所要時間または前記第１の所要距離の方が長い場合、前記第１の所要時間または前記第１の所要距離に基づいて、前記車両が前記所定地点に達するまでに前記行動が終了するように、前記行動を開始するタイミングを設定する、
    ことを前記車両に搭載されたプロセッサに実行させるための車両制御用コンピュータプログラム。

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