JP2021047798A - Lane change control device and vehicle - Google Patents

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佐藤　貴洋
Takahiro Sato
貴洋 佐藤
由太 藤巻
Yuta Fujimaki
由太 藤巻
涼太 桶谷
Ryota Oketani
涼太 桶谷
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Abstract

To provide a lane change control device and a vehicle capable of appropriately controlling a lane change at a confluence of roads.SOLUTION: A lane change control device is comprised of: a confluence point determination unit for determining whether or not a confluence of a second road adjacent to a first road on which a vehicle travels, and a third road different from the first road and the second road is present in front of the vehicle; and a lane change control unit controls to prohibit the vehicle from changing lanes to the second road when the confluence point determination unit determines that the confluence point is present in front of the vehicle.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、車線変更制御装置および車両に関する。 The present disclosure relates to lane change control devices and vehicles.

従来、自動操舵システムを搭載した車両において、車線変更機能を有する構成が知られている。このような自動操舵システムは、例えば運転者によるウインカー操作をトリガーとして車両の周囲の安全が確認された場合、自動で車両を車線変更させる。 Conventionally, in a vehicle equipped with an automatic steering system, a configuration having a lane change function is known. Such an automatic steering system automatically changes lanes when the safety around the vehicle is confirmed, for example, triggered by a blinker operation by the driver.

例えば、特許文献１には、互いに隣接する第１道路および第２道路がある場合、第２道路と第３道路とが合流する合流地点の手前で、車両が走行する第２道路から第１道路に当該車両の車線変更をして、第３道路の別車両が合流しやすくする構成が開示されている。 For example, in Patent Document 1, when there are a first road and a second road adjacent to each other, the second road to the first road on which the vehicle travels is before the confluence point where the second road and the third road meet. Discloses a configuration in which the lane of the vehicle is changed to facilitate the merging of other vehicles on the third road.

特開平１１−３２８５９７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-328597

しかしながら、合流側ではない第１道路を車両が走行している際、合流地点付近において車両が車線変更する場合がある。このような場合、第３道路から他の車両が第２道路に合流してくると、車両と、他の車両とが衝突するおそれがある。特許文献１に記載の構成では、上記のような状況を想定していないため、車両を車線変更させる構成として改善の余地があった。 However, when the vehicle is traveling on the first road that is not on the merging side, the vehicle may change lanes near the merging point. In such a case, if another vehicle joins the second road from the third road, the vehicle may collide with the other vehicle. Since the configuration described in Patent Document 1 does not assume the above situation, there is room for improvement as a configuration for changing the lane of the vehicle.

本開示の目的は、道路の合流地点における車線変更を適切に制御することが可能な車線変更制御装置および車両を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a lane change control device and a vehicle capable of appropriately controlling a lane change at a confluence of roads.

本開示に係る車線変更制御装置は、
車両が走行する第１道路と隣接する第２道路と、前記第１道路および前記第２道路とは異なる第３道路と、の合流地点が前記車両の前方にあるか否かについて判定する合流地点判定部と、
前記合流地点判定部により前記合流地点が前記車両の前方にあると判定された場合、前記車両の前記第２道路への車線変更を禁止するための制御を行う車線変更制御部と、
を備える。 The lane change control device according to the present disclosure is
A confluence point for determining whether or not the confluence of the second road adjacent to the first road on which the vehicle travels and the third road different from the first road and the second road is in front of the vehicle. Judgment unit and
When the merging point determination unit determines that the merging point is in front of the vehicle, the lane change control unit controls to prohibit the vehicle from changing lanes to the second road.
To be equipped.

本開示に係る車両は、
上記の車線変更制御装置を備える。 The vehicle pertaining to this disclosure
It is equipped with the above-mentioned lane change control device.

本開示によれば、道路の合流地点における車線変更を適切に制御することができる。 According to the present disclosure, it is possible to appropriately control the lane change at the confluence of roads.

本開示の実施の形態に係る車線変更制御装置が適用された車両を示す図である。It is a figure which shows the vehicle to which the lane change control device which concerns on embodiment of this disclosure is applied. 車線変更制御装置における制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control in a lane change control device. 車線変更制御装置における車線変更禁止制御の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the lane change prohibition control in a lane change control device.

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る車線変更制御装置１００が適用された車両を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a vehicle to which the lane change control device 100 according to the embodiment of the present disclosure is applied.

図１に示すように、車両１は、例えば、自動運転システムの対象となる、トラック等の大型車両である。車両１は、地図情報記憶部１０と、位置検出部２０と、物体検出部３０と、車線変更制御装置１００とを有する。 As shown in FIG. 1, the vehicle 1 is, for example, a large vehicle such as a truck, which is a target of an automatic driving system. The vehicle 1 has a map information storage unit 10, a position detection unit 20, an object detection unit 30, and a lane change control device 100.

地図情報記憶部１０は、地図情報を記憶している。地図情報には、地図上の道路を示す道路情報であって、経路探索等に使用される道路情報等が含まれる。道路情報は、道路や車線を細かく分割して表した道路区間に関する道路区間情報（例えば、道路幅、道路長等）と、各道路区間の両端の点（交差点や分岐等、複数の道路が合流する点を含む）とを有する。 The map information storage unit 10 stores map information. The map information includes road information indicating a road on a map, and includes road information and the like used for route search and the like. Road information includes road section information (for example, road width, road length, etc.) related to a road section expressed by dividing roads and lanes into small pieces, and points at both ends of each road section (intersections, branches, etc., where multiple roads merge. Includes points to be used).

位置検出部２０は、車両１に搭載された自立航法センサ（図示せず）や、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機（図示せず）により取得された車両１の経度、緯度を示す情報と、上記の地図情報とに基づいて、地図上における車両１の現在位置を検出する。 The position detection unit 20 includes information indicating the longitude and latitude of the vehicle 1 acquired by a self-contained navigation sensor (not shown) mounted on the vehicle 1 and a GPS (Global Positioning System) receiver (not shown). Based on the above map information, the current position of the vehicle 1 on the map is detected.

物体検出部３０は、車両１の前方を走行する先行車両等、車両１の前方に存在する物体、その物体と車両１との間の距離、車両１に対する物体の相対速度、物体の種別等を検出する。物体検出部３０は、ミリ波やレーザー光等の電磁波を利用するレーダ、車両１の前方の画像を撮影するカメラ等を含む。 The object detection unit 30 determines an object existing in front of the vehicle 1, such as a preceding vehicle traveling in front of the vehicle 1, the distance between the object and the vehicle 1, the relative speed of the object with respect to the vehicle 1, the type of the object, and the like. To detect. The object detection unit 30 includes a radar that uses electromagnetic waves such as millimeter waves and laser light, a camera that captures an image in front of the vehicle 1, and the like.

車線変更制御装置１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および入出力回路を備えている。車線変更制御装置１００は、予め設定されたプログラムに基づいて、車両１の走行を制御するように構成されている。車線変更制御装置１００は、合流地点判定部１１０と、車線変更制御部１２０とを有する。 The lane change control device 100 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an input / output circuit (not shown). The lane change control device 100 is configured to control the traveling of the vehicle 1 based on a preset program. The lane change control device 100 includes a merging point determination unit 110 and a lane change control unit 120.

合流地点判定部１１０は、地図情報記憶部１０より地図情報を取得し、かつ、位置検出部２０より車両１の現在位置を取得して、車両１の前方に合流地点があるか否かについて判定する。 The merging point determination unit 110 acquires map information from the map information storage unit 10 and acquires the current position of the vehicle 1 from the position detection unit 20, and determines whether or not there is a merging point in front of the vehicle 1. To do.

合流地点判定部１１０は、車両１の前方における所定範囲内に合流地点がある場合、車両１の前方に合流地点があると判定する。所定範囲は、例えば、図２に示す範囲Ｒである。 When the merging point determination unit 110 has a merging point within a predetermined range in front of the vehicle 1, the merging point determination unit 110 determines that the merging point is in front of the vehicle 1. The predetermined range is, for example, the range R shown in FIG.

範囲Ｒは、車両１の現在位置から、合流地点が終了する位置（図２に示す位置Ｐ）まで所定距離の範囲である。所定距離は、例えば、車両１が車線変更するのに必要となる時間に対して進行する距離に多少マージンを持たせた距離等、適宜設定可能な距離である。 The range R is a range of a predetermined distance from the current position of the vehicle 1 to the position where the merging point ends (position P shown in FIG. 2). The predetermined distance is a distance that can be appropriately set, for example, a distance with a slight margin added to the distance traveled by the vehicle 1 with respect to the time required to change lanes.

車線変更制御部１２０は、合流地点判定部１１０の判定結果に基づいて車両１の走行を制御する。具体的には、車線変更制御部１２０は、車両１が走行する第１道路と隣接する第２道路と、第１道路および第２道路とは異なる第３道路との合流地点が、車両１の前方にあると判定された場合、車両１の第２道路への車線変更を禁止する。 The lane change control unit 120 controls the traveling of the vehicle 1 based on the determination result of the merging point determination unit 110. Specifically, in the lane change control unit 120, the confluence of the second road adjacent to the first road on which the vehicle 1 travels and the third road different from the first road and the second road is the confluence of the vehicle 1. If it is determined that the vehicle is ahead, the vehicle 1 is prohibited from changing lanes to the second road.

図２に示すように、車両１が例えば、第１道路Ｌ１を走行中に、第１道路Ｌ１に隣接する第２道路Ｌ２に車線変更しようとしたとする。この場合において、車線変更制御部１２０は、車両１が、物体検出部３０からの情報に基づいて、車両１の近辺の第２道路Ｌ２に他の車両２が存在しないということを判断した場合、車両１を車線変更させる。 As shown in FIG. 2, it is assumed that the vehicle 1 attempts to change lanes to the second road L2 adjacent to the first road L1 while traveling on the first road L1, for example. In this case, when the lane change control unit 120 determines that the vehicle 1 does not have another vehicle 2 on the second road L2 near the vehicle 1 based on the information from the object detection unit 30. Change lane of vehicle 1.

しかし、第２道路Ｌ２において、第３道路Ｌ３との合流地点があると、車両１における物体検出部３０の検出範囲から外れた領域である第３道路Ｌ３から他の車両２が第２道路Ｌ２に進入しようとすることが起こり得る。 However, if there is a confluence with the third road L3 on the second road L2, the other vehicle 2 from the third road L3, which is an area outside the detection range of the object detection unit 30 in the vehicle 1, is moved to the second road L2. It is possible to try to enter.

そのため、車線変更制御部１２０は、この場合、車両１が合流地点に対応する領域を過ぎるまで、車両１における第１道路Ｌ１から第２道路Ｌ２への車線変更を禁止する。 Therefore, in this case, the lane change control unit 120 prohibits the vehicle 1 from changing lanes from the first road L1 to the second road L2 until the vehicle 1 passes the area corresponding to the merging point.

これにより、車両１における物体検出部３０の検出範囲から外れた領域に存在する他の車両２の存在に関係なく、車線変更がされないので、当該車線変更に起因した交通流の乱れが生じることを低減することができる。すなわち、本実施の形態では、車線変更を適切に制御することができる。 As a result, the lane is not changed regardless of the presence of another vehicle 2 existing in the region outside the detection range of the object detection unit 30 in the vehicle 1, so that the traffic flow is disturbed due to the lane change. Can be reduced. That is, in the present embodiment, lane change can be appropriately controlled.

また、車線変更制御部１２０は、合流地点が車両１の前方にあると判定されてから、車両１が合流地点に対応する領域（図２における範囲Ｒ）を過ぎるまで、車両１の第２道路Ｌ２への車線変更を禁止する。 Further, the lane change control unit 120 determines that the merging point is in front of the vehicle 1 until the vehicle 1 passes the area corresponding to the merging point (range R in FIG. 2) on the second road of the vehicle 1. It is prohibited to change lanes to L2.

このようにすることで、車両１が、少なくとも合流地点に対応する領域を過ぎるまでは、車線変更が禁止される。その結果、物体検出部３０によって検出しにくい範囲から他の車両２が第２道路Ｌ２に進入してきた場合における、車両同士の接触等を確実に回避することができる。 By doing so, the lane change is prohibited until the vehicle 1 passes at least the area corresponding to the confluence. As a result, when another vehicle 2 enters the second road L2 from a range that is difficult for the object detection unit 30 to detect, contact between the vehicles can be reliably avoided.

また、車線変更制御部１２０は、車両１が、合流地点に対応する領域を過ぎた後、車両１の車線変更禁止を解除する。車線変更禁止の解除タイミングは、車両１が、合流地点に対応する領域を過ぎた後であれば、どのようなタイミングであっても良い。 Further, the lane change control unit 120 releases the lane change prohibition of the vehicle 1 after the vehicle 1 has passed the area corresponding to the merging point. The timing for releasing the lane change prohibition may be any timing as long as the vehicle 1 has passed the area corresponding to the merging point.

このようにすることで、合流地点がない場所において、車線変更をスムーズに行うことができる。 By doing so, it is possible to smoothly change lanes in a place where there is no confluence.

以上のように構成された車線変更制御装置１００における車線変更禁止制御の動作例について説明する。図３は、車線変更制御装置１００における車線変更禁止制御の動作例を示すフローチャートである。図３における処理は、例えば、車両が走行を開始した際に適宜実行される。 An operation example of the lane change prohibition control in the lane change control device 100 configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the lane change prohibition control in the lane change control device 100. The process in FIG. 3 is appropriately executed, for example, when the vehicle starts traveling.

図３に示すように、車線変更制御装置１００は、車両１が第１道路Ｌ１を走行中であるか否かについて判定する（ステップＳ１０１）。判定の結果、車両１が第１道路Ｌ１を走行中ではない場合（ステップＳ１０１、ＮＯ）、本制御は終了する。 As shown in FIG. 3, the lane change control device 100 determines whether or not the vehicle 1 is traveling on the first road L1 (step S101). As a result of the determination, when the vehicle 1 is not traveling on the first road L1 (step S101, NO), this control ends.

一方、車両１が第１道路Ｌ１を走行中である場合（ステップＳ１０１、ＹＥＳ）、車線変更制御装置１００は、車両１の前方の所定範囲に合流地点があるか否かについて判定する（ステップＳ１０２）。 On the other hand, when the vehicle 1 is traveling on the first road L1 (step S101, YES), the lane change control device 100 determines whether or not there is a merging point in a predetermined range in front of the vehicle 1 (step S102). ).

判定の結果、前方の所定範囲に合流地点がない場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、本制御は終了する。一方、前方の所定範囲に合流地点がある場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、車線変更制御装置１００は、車両１の車線変更を禁止する（ステップＳ１０３）。 As a result of the determination, if there is no merging point in the predetermined range ahead (step S102, NO), this control ends. On the other hand, when there is a merging point in a predetermined range ahead (step S102, YES), the lane change control device 100 prohibits the lane change of the vehicle 1 (step S103).

次に、車線変更制御装置１００は、車両１が合流地点を通過したか否かについて判定する（ステップＳ１０４）。判定の結果、車両１が合流地点を通過していない場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）、ステップＳ１０４の処理が繰り返される。 Next, the lane change control device 100 determines whether or not the vehicle 1 has passed the merging point (step S104). As a result of the determination, if the vehicle 1 has not passed the confluence (step S104, NO), the process of step S104 is repeated.

一方、車両１が合流地点を通過した場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）、車線変更制御装置１００は、車両１における車線変更禁止を解除する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５の後、本制御は終了する。 On the other hand, when the vehicle 1 passes the merging point (step S104, YES), the lane change control device 100 releases the lane change prohibition in the vehicle 1 (step S105). After step S105, this control ends.

以上のように構成された本実施の形態によれば、道路の合流地点における車線変更を適切に制御することができる。 According to the present embodiment configured as described above, it is possible to appropriately control the lane change at the confluence of roads.

なお、上記実施の形態では、合流地点に対応する領域を過ぎるまで車線変更を禁止する構成であったが、本開示はこれに限定されない。例えば、車線変更制御部１２０は、合流地点が車両１の前方にあると判定された場合であり、かつ、車両１の前方に物体が存在する場合、車線変更の禁止を解除するようにしても良い。 In the above embodiment, the lane change is prohibited until the area corresponding to the confluence is passed, but the present disclosure is not limited to this. For example, the lane change control unit 120 may release the lane change prohibition when it is determined that the merging point is in front of the vehicle 1 and when an object exists in front of the vehicle 1. good.

例えば、物体検出部３０が落下物や、渋滞時における徐行中の先行車両、事故等による停止車両等の、物体を検出した場合のように、車両１が車線変更をせざるを得ない状況が発生し得る。このような場合に、車線変更制御部１２０が、車線変更の禁止を解除することで、道路状況に応じた走行制御を適切に行うことができる。 For example, there is a situation in which the vehicle 1 has no choice but to change lanes, such as when the object detection unit 30 detects an object such as a falling object, a preceding vehicle that is slowing down during a traffic jam, or a stopped vehicle due to an accident or the like. Can occur. In such a case, the lane change control unit 120 can appropriately perform the traveling control according to the road condition by canceling the prohibition of the lane change.

また、上記実施の形態では、車線変更制御部１２０が車両１の走行を制御していたが、本開示はこれに限定されず、例えば、車線変更制御部１２０が、車両１の第２道路Ｌ２への車線変更を禁止する警報指令を出力するようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the lane change control unit 120 controls the traveling of the vehicle 1, but the present disclosure is not limited to this. For example, the lane change control unit 120 controls the second road L2 of the vehicle 1. An alarm command for prohibiting a change of lane to the vehicle may be output.

このようにすることで、車両１の運転者が車線変更の禁止を迅速に認識することができる。また、警報指令を出力する構成は、車両１の走行を制御しない構成、つまり、運転者の運転操作により走行する車両にも適用可能である。 By doing so, the driver of the vehicle 1 can quickly recognize the prohibition of changing lanes. Further, the configuration for outputting an alarm command is also applicable to a configuration in which the traveling of the vehicle 1 is not controlled, that is, a vehicle traveling by the driving operation of the driver.

また、上記実施の形態では、合流地点判定部１１０および車線変更制御部１２０が車線変更制御装置１００に組み込まれた構成であったが、本開示はこれに限定されず、合流地点判定部および車線変更制御部が別々に設けられた構成であっても良い。 Further, in the above embodiment, the merging point determination unit 110 and the lane change control unit 120 are incorporated in the lane change control device 100, but the present disclosure is not limited to this, and the merging point determination unit and the lane are not limited to this. The change control unit may be provided separately.

その他、上記実施の形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, the above embodiments are merely examples of embodiment of the present disclosure, and the technical scope of the present disclosure should not be construed in a limited manner by these. That is, the present disclosure can be implemented in various forms without departing from its gist or its main features.

本開示の車線変更制御装置は、道路の合流地点における車線変更を適切に制御することが可能な車線変更制御装置および車両として有用である。 The lane change control device of the present disclosure is useful as a lane change control device and a vehicle capable of appropriately controlling a lane change at a confluence of roads.

１ 車両
２ 他の車両
１０ 地図情報記憶部
２０ 位置検出部
３０ 物体検出部
１００ 車線変更制御装置
１１０ 合流地点判定部
１２０ 車線変更制御部
Ｌ１ 第１道路
Ｌ２ 第２道路
Ｌ３ 第３道路 1 Vehicle 2 Other vehicles 10 Map information storage unit 20 Position detection unit 30 Object detection unit 100 Lane change control device 110 Confluence point determination unit 120 Lane change control unit L1 1st road L2 2nd road L3 3rd road

Claims (6)

車両が走行する第１道路と隣接する第２道路と、前記第１道路および前記第２道路とは異なる第３道路と、の合流地点が前記車両の前方にあるか否かについて判定する合流地点判定部と、
前記合流地点判定部により前記合流地点が前記車両の前方にあると判定された場合、前記車両の前記第２道路への車線変更を禁止するための制御を行う車線変更制御部と、
を備える車線変更制御装置。 A confluence point for determining whether or not the confluence of the second road adjacent to the first road on which the vehicle travels and the third road different from the first road and the second road is in front of the vehicle. Judgment unit and
When the merging point determination unit determines that the merging point is in front of the vehicle, the lane change control unit controls to prohibit the vehicle from changing lanes to the second road.
Lane change control device equipped with. 前記合流地点判定部は、前記車両の前方における所定範囲内に前記合流地点がある場合、前記合流地点が前記車両の前方にあると判定する、
請求項１に記載の車線変更制御装置。 When the merging point is within a predetermined range in front of the vehicle, the merging point determination unit determines that the merging point is in front of the vehicle.
The lane change control device according to claim 1. 前記車線変更制御部は、前記合流地点が前記車両の前方にあると判定されてから、前記車両が前記合流地点に対応する領域を過ぎるまで、前記車両の前記第２道路への前記車線変更を禁止するように前記車両の走行を制御する、
請求項１または請求項２に記載の車線変更制御装置。 The lane change control unit changes the lane of the vehicle to the second road after the merging point is determined to be in front of the vehicle until the vehicle passes the area corresponding to the merging point. Control the running of the vehicle so as to be prohibited,
The lane change control device according to claim 1 or 2. 前記車線変更制御部は、前記合流地点が前記車両の前方にあると判定された場合であり、かつ、前記車両の前方に物体が存在する場合、前記車線変更の禁止を解除する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の車線変更制御装置。 The lane change control unit releases the prohibition of lane change when it is determined that the merging point is in front of the vehicle and an object exists in front of the vehicle.
The lane change control device according to any one of claims 1 to 3. 前記車線変更制御部は、前記合流地点判定部により前記合流地点が前記車両の前方にあると判定された場合、前記車両の前記第２道路への車線変更を禁止する警報指令を出力する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の車線変更制御装置。 When the lane change control unit determines that the merging point is in front of the vehicle, the lane change control unit outputs an alarm command prohibiting the vehicle from changing lanes to the second road.
The lane change control device according to any one of claims 1 to 4. 請求項１〜５の何れか１項に記載の車線変更制御装置を備える、
車両。 The lane change control device according to any one of claims 1 to 5 is provided.
vehicle.
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