CN110609541B - 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够实现对乘客来说没有不适感的车道变更的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。车辆控制装置具备：识别部，其对车辆的周边状况进行识别；以及驾驶控制部，其基于由所述识别部识别出的周边状况，来对所述车辆的加减速及转向进行控制，其中，所述驾驶控制部在使所述车辆进行车道变更的情况下，根据所述车道变更的类别，来决定所述车道变更时的目标位置候补的搜索范围或设定范围。

Description

车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。

背景技术

近年来，关于自动地控制车辆的研究不断进展。与此相关联而公开有一种车辆控制装置的发明，该车辆控制装置具备：识别部，其识别在本车辆的周边行驶的周边车辆的位置；目标位置设定部，其在所述本车辆自动地进行车道变更的车道变更目的地的车道上设定车道变更的目标位置；车道变更可否判定部，其在满足第一条件和第二条件中的一方或双方的情况下判定为能够进行车道变更，该第一条件为在所述本车辆的侧方且在所述车道变更目的地的车道上设定的禁止区域内不存在所述周边车辆，该第二条件为所述本车辆与存在于所述目标位置的前后的所述周边车辆的碰撞富余时间大于阈值；以及控制部，其在由所述车道变更可否判定部判定为能够进行车道变更的情况下，使所述本车辆向车道变更目的地的车道进行车道变更(国际公开第2017/141788号)。

在现有的技术中，有时无法根据车道变更的类别即目的而在合适的范围内设定搜索范围、设定范围。其结果是，有时无法实现对乘客来说没有不适感的车道变更。

发明内容

本发明的方案是考虑到这样的情况而完成的，其目的之一在于，提供一种能够实现对乘客来说没有不适感的车道变更的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。

本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质采用了以下的结构。

(1)：本发明的一方案的车辆控制装置具备：识别部，其对车辆的周边状况进行识别；以及驾驶控制部，其基于由所述识别部识别出的周边状况，来对所述车辆的加减速及转向进行控制，其中，所述驾驶控制部在使所述车辆进行车道变更的情况下，根据所述车道变更的类别，来决定所述车道变更时的目标位置候补的搜索范围或设定范围。

(2)：在上述(1)的方案的基础上，所述驾驶控制部在使所述车辆进行车道变更的情况下，判定所述车道变更的类别至少是第一类别、第二类别、第三类别中的哪一类别，所述第一类别是用于沿着预先决定的路径行驶的车道变更，所述第二类别是用于赶超前行车辆的车道变更，所述第三类别是基于来自乘客的要求进行的车道变更，所述驾驶控制部在所述车道变更的类别是第一类别的情况下，与所述车道变更的类别是第二类别或第三类别的情况相比，扩宽所述搜索范围或所述设定范围。

(3)：在上述(2)的方案的基础上，所述驾驶控制部在所述车道变更的类别是第二类别或第三类别的情况下，在车道变更目的地的车道上的与所述车辆最近的车间区域设定所述搜索范围或所述设定范围，所述驾驶控制部在所述车道变更的类别是第一类别的情况下，在所述车道变更目的地的车道上的多个车间区域设定所述搜索范围或所述设定范围。

(4)：在上述(1)的方案的基础上，所述车辆至少以通过所述驾驶控制部实现的第一驾驶状态和对驾驶员要求的任务比所述第一驾驶状态减轻的第二驾驶状态中的任一驾驶状态行驶，所述驾驶控制部在使所述车辆以所述第一驾驶状态行驶的情况下，使所述车辆进行车道变更。

(5)：在上述(1)的方案的基础上，所述驾驶控制部在所述车辆行驶于弯路上的情况下，根据所述弯路的曲率来决定所述搜索范围或所述设定范围的尺寸。

(6)：本发明的另一方案的车辆控制方法使计算机进行如下处理：对车辆的周边状况进行识别；基于识别出的所述周边状况，来对所述车辆的加减速及转向进行控制；以及在使所述车辆进行车道变更的情况下，根据所述车道变更的类别，来决定所述车道变更时的目标位置候补的搜索范围或设定范围。

(7)：本发明的另一方案的存储介质存储有程序，所述程序使计算机进行如下处理：对车辆的周边状况进行识别；基于识别出的所述周边状况，来对所述车辆的加减速及转向进行控制；以及在使所述车辆进行车道变更的情况下，根据所述车道变更的类别，来决定所述车道变更时的目标位置候补的搜索范围或设定范围。

根据(1)～(7)的方案，能够实现对乘客来说没有不适感的车道变更。

根据(2)的方案，根据需要在比较宽的范围内决定目标位置候补的搜索范围或设定范围，能够实现更加动态的车道变更。

附图说明

图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统的结构图。

图2是第一控制部及第二控制部的功能结构图。

图3是表示由车道变更控制部执行的整体的处理的流程的流程图。

图4是用于对目标位置候补的设定进行说明的图。

图5是用于对与本车辆最近的车间区域的定义进行例示的图。

图6是表示在弯路中由目标位置候补设定部设定的搜索范围及设定范围的一例的图。

图7是表示由车道变更类别判定部及目标位置候补设定部执行的处理的流程的一例的流程图。

图8是表示由目标位置候补评价部进行的前段的处理的流程的一例的流程图的一部分。

图9是用于对步骤S210的处理进行说明的图。

图10是用于对步骤S212的处理进行说明的图。

图11是用于对步骤S214的处理进行说明的图。

图12是用于对步骤S214的处理进行说明的图。

图13是用于对步骤S228的处理进行说明的图。

图14是表示由目标位置候补评价部进行的前段的处理的流程的一例的流程图的一部分。

图15是表示由目标位置候补评价部进行的前段的处理的流程的一例的流程图的一部分。

图16是用于对步骤S260的处理进行说明的图。

图17是表示在目标位置候补处于比本车辆靠前方的位置的情况下成为运算的指针的基准车辆及本车辆的纵向的位移的随时间的变化的图。

图18是表示在前方减速模式的情况下成为运算的指针的基准车辆及本车辆的纵向的位移的随时间的变化的图。

图19是表示在目标位置候补处于比本车辆靠后方的位置的情况下成为运算的指针的基准车辆及本车辆的纵向的位移的随时间的变化的图。

图20是表示由目标位置候补评价部执行的后段的处理的流程的一例的流程图。

图21是表示由目标位置决定部执行的处理的流程的一例的流程图。

图22是表示由剩余距离计算部进行的处理的内容的一例的流程图。

图23是用于对剩余距离计算部的处理进行说明的图。

图24是表示由目标位置决定部执行的综合评价值f(i)的算出处理的流程的一例的图。

图25是表示第一目标速度与第二目标速度的关系的图。

图26是用于对横向的进展率的决定方法进行说明的图。

图27是表示不需要纵向的对位的情况下的比例的推移的第一例的图。

图28是用于对目标位置处于本车辆的前方的情况下的纵向的进展率的决定方法进行说明的图。

图29是用于对目标位置处于本车辆的后方的情况下的纵向的进展率的决定方法进行说明的图。

图30是表示需要纵向的对位的情况下的比例的推移的第一例的图。

图31是表示不需要纵向的对位的情况下的比例的推移的第二例的图。

图32是表示需要纵向的对位的情况下的比例的推移的第二例的图。

图33是表示不需要纵向的对位的情况下的比例的推移的第三例的图。

图34是表示需要纵向的对位的情况下的比例的推移的第三例的图。

图35是随着时间的经过而例示出车道变更的进展的图。

图36是表示由保留解除判定部执行的处理的流程的一例的流程图的一部分。

图37是表示由保留解除判定部执行的处理的流程的一例的流程图的一部分。

图38是表示由保留解除判定部执行的处理的流程的一例的流程图的一部分。

图39是用于说明参照车辆的消失及向目标位置的插队与保留的关系的图。

图40是用于说明参照车辆的消失及向目标位置的插队与保留的关系的图。

图41是用于说明参照车辆的消失及向目标位置的插队与保留的关系的图。

图42是表示实施方式的自动驾驶控制装置的硬件结构的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质的实施方式进行说明。

[整体结构]

图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统1的结构图。搭载有车辆系统1的车辆例如为二轮、三轮、四轮等的车辆，其驱动源为柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机、或者它们的组合。电动机使用由与内燃机连结的发电机发出的发电电力、或者二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。

车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface)30、车辆传感器40、导航装置50、MPU(Map PositioningUnit)60、驾驶操作件80、自动驾驶控制装置(Automated Driving Control Device)100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210以及转向装置220。这些装置、设备通过CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等相互连接。图1所示的结构只是一例，可以省略结构的一部分，也可以进一步追加其他的结构。

相机10例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10安装于搭载有车辆系统1的车辆(以下称为本车辆M)的任意部位。在对前方进行拍摄的情况下，相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复对本车辆M的周边进行拍摄。相机10也可以是立体摄影机。

雷达装置12向本车辆M的周边放射毫米波等电波，并且检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于本车辆M的任意部位。雷达装置12也可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。

探测器14为LIDAR(Light Detection and Ranging)。探测器14向本车辆M的周边照射光，并测定散射光。探测器14基于从发光到受光为止的时间，来检测到对象为止的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。探测器14安装于本车辆M的任意部位。

物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及探测器14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理，来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制装置100输出。物体识别装置16也可以将相机10、雷达装置12及探测器14的检测结果直接向自动驾驶控制装置100输出。也可以从车辆系统1中省略物体识别装置16。

通信装置20例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等与存在于本车辆M的周边的其他车辆进行通信，或者经由无线基站与各种服务器装置进行通信。

HMI30对本车辆M的乘客提示各种信息，并且接受由乘客进行的输入操作。HMI30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。

车辆传感器40包括检测本车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、以及检测本车辆M的朝向的方位传感器等。

导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52及路径决定部53。导航装置50将第一地图信息54保持于HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号，来确定本车辆M的位置。本车辆M的位置也可以通过利用了车辆传感器40的输出的INS(Inertial NavigationSystem)来确定或补充。导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI52也可以与前述的HMI30一部分或全部共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54，来决定从由GNSS接收机51确定的本车辆M的位置(或者输入的任意的位置)到由乘客使用导航HMI52输入的目的地为止的路径(以下称为地图上路径)。第一地图信息54例如是通过表示道路的线路和由线路连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、POI(Point Of Interest)信息等。地图上路径向MPU60输出。导航装置50也可以基于地图上路径来进行使用了导航HMI52的路径引导。导航装置50例如也可以通过乘客持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。导航装置50也可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地，并从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。

MPU60例如包括推荐车道决定部61，并将第二地图信息62保持于HDD、闪存器等存储装置。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割为多个区段(例如在车辆行进方向上按100[m]分割)，并参照第二地图信息62按区段来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左侧起的第几个车道上行驶这样的决定。在地图上路径存在分支部位的情况下，推荐车道决定部61决定推荐车道，以使本车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶。

第二地图信息62是比第一地图信息54精度高的地图信息。第二地图信息62例如包含车道的中央的信息或车道的边界的信息等。第二地图信息62中也可以包含道路信息、交通限制信息、住所信息(住所、邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。第二地图信息62可以通过通信装置20与其他装置进行通信而随时被更新。

驾驶操作件80例如包含油门踏板、制动踏板、变速杆、转向盘、异形方向盘、操纵杆、方向指示灯控制杆、话筒、各种开关等。在驾驶操作件80上安装有检测操作量或操作的有无的传感器，其检测结果向自动驾驶控制装置100、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部输出。

自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120和第二控制部160。第一控制部120和第二控制部160分别例如通过CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部也可以通过LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部：circuitry)来实现，还可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序可以预先保存于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器等存储装置，也可以保存于DVD、CD-ROM等可装卸的存储介质，并通过将存储介质装配于驱动装置而安装于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器。

图2是第一控制部120及第二控制部160的功能结构图。第一控制部120例如具备识别部130和行动计划生成部140。第一控制部120例如并行实现基于AI(ArtificialIntelligence：人工智能)实现的功能和基于预先提供的模型实现的功能。例如，“识别交叉路口”的功能通过并行执行基于深度学习等实现的交叉路口的识别和基于预先提供的条件(存在能够进行图案匹配的信号、道路标志等)实现的识别，并对双方附加分数而进行综合地评价来实现。由此，能够确保自动驾驶的可靠性。

识别部130基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16输入的信息，对处于本车辆M的周边的物体的位置、以及速度、加速度等的状态进行识别。物体中包含其他车辆。物体的位置例如被识别为以本车辆M的代表点(重心、驱动轴中心等)为原点的绝对坐标上的位置，并在控制中使用。物体的位置也可以由该物体的重心、角部等代表点来表示，还可以由表现出的区域来表示。物体的“状态”可以包含物体的加速度、加加速度、或者“行动状态”(例如是否正进行车道变更、或者是否要进行车道变更)。

识别部130例如识别本车辆M行驶的车道(行驶车道)。例如，识别部130将从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)与从由相机10拍摄到的图像中识别出的本车辆M的周边的道路划分线的图案进行比较，来识别行驶车道。识别部130不限于识别道路划分线，可以通过识别包括道路划分线、路肩、路缘石、中央隔离带、护栏等在内的行驶路边界(道路边界)来识别行驶车道。在该识别中，也可以加入从导航装置50取得的本车辆M的位置、由INS处理的处理结果。识别部130识别暂时停止线、障碍物、红灯、收费站、其他的道路事项。

识别部130在识别行驶车道时，识别本车辆M相对于行驶车道的位置、姿态。识别部130例如可以识别本车辆M的代表点从车道中央的偏离、以及本车辆M的行进方向相对于将车道中央相连的线所成的角度，来作为本车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态。也可以取代于此，识别部130识别本车辆M的代表点相对于行驶车道的任一侧端部(道路划分线或道路边界)的位置等，来作为本车辆M相对于行驶车道的相对位置。

识别部130还可以具备弯路预测部131、弯路曲率取得部132、位置关系识别部133、识别精度导出部134、行驶台数识别部135、以及车道变更成功概率识别部136。

弯路预测部131例如参照由导航装置50导出的本车辆M的位置和第二地图信息62，来预测本车辆M的行进前方的弯路的有无、以及弯路存在于从本车辆M观察时的前方几[m]的位置。

弯路曲率取得部132例如参照由导航装置50导出的本车辆M的位置和第二地图信息62，来取得本车辆M行驶的道路的曲率。弯路曲率取得部132也可以基于相机10的拍摄图像中的道路划分线的位置，来取得本车辆M行驶的道路的曲率。

位置关系识别部133根据来自行动计划生成部140的车道变更控制部142的委托而起动，来识别比较对象的其他车辆m与本车辆M相比是处于前方还是处于后方。

识别精度导出部134在物体的位置、道路划分线的位置等的识别处理中，导出该时间点下的识别精度，并作为识别精度信息向行动计划生成部140输出。例如，识别精度导出部134基于在一定期间的控制循环中能够识别出道路划分线的频率，来生成识别精度信息。识别精度信息可以通过识别处理的结果与地图的比较来生成。例如，参照第二地图信息62而在由相机10能够拍摄的位置存在暂时停止位置、交叉路口、左右转弯路等(“特定的道路事项”的一例)，尽管如此在从相机10的拍摄图像中也无法识别出它们的情况下，可以生成表示识别精度下降的识别精度信息。识别精度信息例如是以“高”、“中”、“低”这三个阶段来表现识别精度的信息。

行驶台数识别部135识别在本车辆M的周边的规定范围内行驶的其他车辆的台数。

车道变更成功概率识别部136识别本车辆M行驶的道路中的车道变更的成功概率。车道变更成功概率识别部136可以基于在本车辆M行驶时由相机10等检测出的其他车辆的车道变更来计算车道变更的成功率，也可以通过通信装置20来取得预先由车外设备基于来自探测车的信息而计算出的值。

行动计划生成部140生成使本车辆M将来自动地(不依赖于驾驶员的操作地)行驶的目标轨道，以便原则上使本车辆M在由推荐车道决定部61决定出的推荐车道上行驶，而且能够应对本车辆M的周边状况。目标轨道例如包含速度要素。例如，目标轨道表现为将本车辆M应到达的地点(轨道点)顺次排列的轨道。轨道点是按沿途距离计每隔规定的行驶距离(例如几[m]程度)的本车辆M应该到达的地点，与此不同，每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)的目标速度及目标加速度作为目标轨道的一部分而生成。轨道点也可以是每隔规定的采样时间的该采样时刻下的本车辆M应到达的位置。在该情况下，目标速度、目标加速度的信息通过轨道点的间隔来表现。

行动计划生成部140在生成目标轨道时，可以设定自动驾驶的事件。自动驾驶的事件中具有定速行驶事件、以规定车速(例如60[km])以下追随于前行车辆而行驶的低速追随行驶事件、车道变更事件、分支事件、汇合事件、接管事件等。行动计划生成部140生成与起动了的事件相应的目标轨道。

行动计划生成部140具备控制车道变更事件的车道变更控制部142。车道变更事件例如仅在本车辆M的第一驾驶状态下起动。第一驾驶状态是指至少对驾驶员要求注视前方的任务的驾驶状态。在第一驾驶状态下，也可以根据需要而对驾驶员要求把持转向盘的任务。第二驾驶状态是指对驾驶员要求的任务比第一驾驶状态减轻的驾驶状态，例如包含前述的定速追随行驶事件。在第二驾驶状态下，车道变更事件不起动。这是因为，在车道变更时，驾驶员需要注意本车辆M的周边，为向手动驾驶的切换做准备。在包含车道变更在内的所有场景中对驾驶员要求的任务减轻的情况下，车道变更事件可以不论驾驶状态如何都起动。

车道变更控制部142例如具备车道变更类别判定部144、目标位置候补设定部146、目标位置候补评价部148、目标位置决定部150以及车道变更执行部152。目标位置候补评价部148例如具备运算类别选择部148A和运算执行部148B。目标位置决定部150例如具备事件剩余距离计算部150A和驾驶员倾向学习部150B。车道变更执行部152例如具备保留解除判定部152A、速度决定部152B以及转向角决定部152C。对于这些功能部的功能，在后文叙述。

第二控制部160对行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220进行控制，以使本车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨道。

第二控制部160例如具备取得部162、速度控制部164、转向控制部166。取得部162取得由行动计划生成部140生成的目标轨道(轨道点)的信息，并存储于存储器(未图示)。速度控制部164基于存储于存储器的目标轨道所附带的速度要素，来控制行驶驱动力输出装置200或制动装置210。转向控制部166根据存储于存储器的目标轨道的弯曲情况，来控制转向装置220。速度控制部164及转向控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合来实现。作为一例，转向控制部166将与本车辆M的前方的道路的曲率相应的前馈控制和基于从目标轨道的偏离进行的反馈控制组合而执行。

行驶驱动力输出装置200将用于使车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合、以及对它们进行控制的ECU。ECU按照从第二控制部160输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息来控制上述的结构。

制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、以及制动ECU。制动ECU按照从第二控制部160输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息来控制电动马达，并将与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置210也可以具备将通过驾驶操作件80所包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构来作为备用。制动装置210不限于上述说明的结构，也可以是按照从第二控制部160输入的信息来控制致动器，从而将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。

转向装置220例如具备转向ECU和电动马达。电动马达例如使力作用于齿条-小齿轮机构来变更转向轮的朝向。转向ECU按照从第二控制部160输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息来驱动电动马达，使转向轮的朝向变更。

[车道变更控制]

以下，对由车道变更控制部142执行的车道变更控制进行更加详细地说明。图3是表示由车道变更控制部142执行的整体的处理的流程的流程图。

首先，目标位置候补设定部146设定目标位置候补(步骤S100)。接着，目标位置候补评价部148通过多个指标对目标位置候补分别进行评价(步骤S200)。接着，目标位置决定部150决定目标位置(步骤S300)。在进行后述的(B)及(C)的类别的车道变更的情况下，在步骤S200的处理中，仅进行判定是否“在该时间点下不能进行车道变更”的处理，在判定为不是“在该时间点下不能进行车道变更”的情况下，在步骤S300的处理中，将目标位置候补决定为目标位置。然后，车道变更执行部152朝向目标位置执行车道变更(步骤S400)。在全部的目标位置候补被判定为“在该时间点下不能进行车道变更”的情况下，不进行步骤S400的处理。关于详细内容，之后顺次进行说明。有时在车道变更的执行中进行目标位置的保留解除判定，至少进行目标位置(根据情况为目标位置候补)的重新决定。

[目标位置候补的设定]

目标位置候补设定部146基于车道变更类别判定部144的判定结果来设定目标位置候补。图4是用于对目标位置候补cTA的设定进行说明的图。在图4的例子中，本车辆M在车道L1上行驶，且要向车道L2进行车道变更。在车道L2中，行驶有在车道变更的控制中成为监视对象的其他车辆m1、m2、m3、m4。以下，有时将本车辆M行驶的车道称为本车道。

目标位置候补cTA[i]是成为目标位置TA的候补的位置(i＝0，1，...)。目标位置TA是根据与在车道变更目的地的车道上行驶的其他车辆的关系来决定的相对位置。在以下的说明中，参数i表示数字越小，越在前方行驶。

目标位置候补cTA[i]是“其他车辆m[i]与其他车辆m[i+1]之间的位置(车间区域)”。用cTA[0]表示比监视对象的其他车辆中的在最前方行驶的其他车辆m[1]靠前方的区域。在不存在成为监视对象的其他车辆m[i+1]的情况下，cTA[i]仅具有其他车辆m[i]的后方的位置这样的意思。

车道变更类别判定部144基于车道变更事件起动了的缘由，来判定车道变更的类别是否为以下的任一种。

(A)：用于按照地图上路径(推荐路径)的车道变更(用于沿着预先决定的路径行驶的车道变更)(第一类别)

(B)：用于赶超前行车辆的车道变更(第二类别)

(C)：基于来自乘客(驾驶员)的要求进行的车道变更(LCA；Lane Change Assist)(第三类别)

车道变更控制部142在基于地图上路径而切换了推荐车道的时机，进行(A)的车道变更。车道变更控制部142在本车辆M的速度比相邻车道(例如图4的车道L2)上的车辆的平均速度慢了规定速度以上的情况下，进行(B)的车道变更。在该情况下，在存在两个相邻车道的情况下，车道变更控制部142将相邻车道中的赶超车道作为车道变更目的地的车道。车道变更控制部142根据由驾驶员指示车道变更的动作来进行(C)的车道变更。由驾驶员指示车道变更的动作例如是指，将方向指示灯控制杆向想要进行车道变更的方向指示的动作、通过声音来指示“右”、“左”这样的想要进行车道变更的方向的动作等。在后者的情况下，车道变更控制部142对由话筒接收到的声音进行识别，从而识别出是由驾驶员指示车道变更的动作。车道变更类别判定部144根据这些种类的任一种来判定车道变更事件是否起动了。

然后，目标位置候补设定部146根据由车道变更类别判定部144判定出的车道变更的类别，来使目标位置候补的设定规则可变。

例如，目标位置候补设定部146在车道变更的类别为(A)的情况下，在图4所示的能够设定多个目标位置候补cTA的范围内设定目标位置候补cTA。目标位置候补设定部146在车道变更的类别为(B)或(C)的情况下，将与本车辆M最近的车间区域作为目标位置候补cTA。车间区域是指，在中间不存在车辆的状态下在相同的车道上沿相同的方向行驶的两个车辆之间的区域。

目标位置候补设定部146尤其是在车道变更的类别为(A)的情况下，设定相邻车道中的搜索范围，以便在能够设定多个目标位置候补cTA的范围内能够设定目标位置候补cTA。搜索范围是指由相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16等检测出的物体中的、在设定目标位置候补时考虑的物体的空间上的范围。换言之，目标位置候补设定部146对于搜索范围外的物体，假设即便是由相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16等检测出的物体，在设定目标位置候补时也不考虑。

这里，对进行(B)或(C)的车道变更的情况的“与本车辆M最近的车间区域”进行定义。图5是用于对与本车辆M最近的车间区域的定义进行例示的图。在目标位置候补设定部146中，若本车辆M的代表点(重心、驱动轴中心等)RP_M和与本车辆M最近的其他车辆m[i]的代表点(同上)RP_m[i]的关系为在道路的延伸方向(图中为X方向；以下称为“纵向”，将道路宽度方向(图中为Y方向)称为横向)上，代表点RP_M比代表点RP_m[i]靠前，则在其他车辆m[i]的后方设定目标位置候补cTA，若代表点RP_M比代表点RP_m[i]靠后，则在其他车辆m[i]的前方设定目标位置候补cTA。

这样，目标位置候补设定部146根据由车道变更类别判定部144判定的车道变更的类别，来使目标位置候补的设定规则可变。由此，能够实现与车道变更的需要程度相应的车道变更控制。

在进行(A)的用于按照地图上路径(推荐路径)的车道变更的情况下，存在“在不久的将来必须向该方向行进”这样的情况，即便相对于相邻车道上的其他车辆进行后述那样的纵向的对位，也需要进行车道变更，因此较宽地设定目标位置候补cTA的设定范围、搜索范围。由此，能够根据状况来设定多个目标位置候补cTA，能够更加可靠地进行车道变更。

另一方面，在进行(B)或(C)的车道变更的情况下，即便错过了在该时机进行车道变更的机会，也不会发生特别不妥当的状况，当满足了在相邻车道的状况改变了的时机执行车道变更的触发时，再次试行车道变更即可，因此将目标位置候补cTA的设定范围、搜索范围设定得比(A)的情况窄。由此，能够抑制因不需要的对位而使乘客感觉到不适感的情况。根据法规，存在规定了“必须在规定秒数以内跨越车道”这一意旨的情况，(C)的车道变更也能够适合于该情况。

目标位置候补设定部146也可以在本车辆M行驶于弯路上的情况下进行车道变更时，根据是向弯路的内侧进行车道变更还是向外侧进行车道变更，将至少(A)的情况下的搜索范围及设定范围设定为不同的尺寸。图6是表示在弯路中由目标位置候补设定部146设定的搜索范围及设定范围的一例的图。图中，本车辆M(a)要从车道L3向车道L4、即向弯路的内侧进行车道变更。在该情况下，目标位置候补设定部146将搜索范围及设定范围设定得比在直线路上行驶的情况小。也可以是，弯路的曲率越大，目标位置候补设定部146越增大该情况下的小的程度(缩小率)。图中，DA₁(a)是向弯路的内侧进行车道变更的情况的搜索范围，SA₁(a)是向弯路的内侧进行车道变更的情况的设定范围。

本车辆M(b)要从车道L4向车道L3、即向弯路的外侧进行车道变更。在该情况下，目标位置候补设定部146将搜索范围及设定范围设定得比向弯路的内侧进行车道变更的情况大。图中，DA₁(b)是向弯路的外侧进行车道变更的情况的搜索范围，SA₁(b)是向弯路的外侧进行车道变更的情况的设定范围。在向弯路的外侧进行车道变更的情况下，可以将搜索范围及设定范围设定得比在直线路上行驶的情况小，也可以设定得与在直线路上行驶的情况为相同的程度。在比在直线路上行驶的情况小时，也可以是，弯路的曲率越大，目标位置候补设定部146越增大该情况下的小的程度(缩小率)。

在进行(B)或(C)的车道变更的情况下，弯路中的搜索范围及设定范围可以与直线路相同，也可以原本在弯路中就不允许基于(B)或(C)的类别的车道变更。

图7是表示由车道变更类别判定部144及目标位置候补设定部146执行的处理的流程的一例的流程图。本流程图的处理在车道变更事件起动时开始。本流程图的处理表示图3的流程图中的步骤S100的处理的内容。

首先，车道变更类别判定部144判定车道变更的类别(步骤S102)。在判定为车道变更的类别是(A)的情况下，目标位置候补设定部146将搜索范围和设定范围设定为使本车辆M的侧方的区域向前后延伸的范围(步骤S104)。接着，目标位置候补设定部146判定本车辆M是否在弯路上行驶(步骤S106)。在本车辆M未在弯路上行驶的情况下，目标位置候补设定部146将在步骤S104中设定的设定区域内的各车间区域设定为目标位置候补(步骤S114)。

在步骤S106中判定为本车辆M在弯路上行驶的情况下，目标位置候补设定部146基于推荐车道的切换，来判定本车辆M是否要向弯路的外侧进行车道变更(步骤S116)。在本车辆M要向弯路的外侧进行车道变更的情况下，目标位置候补设定部146将搜索范围和设定范围以第一程度缩小(步骤S110)，并在以第一程度缩小后的设定范围内设定目标位置候补(步骤S114)。在本车辆M要向弯路的内侧进行车道变更的情况下，目标位置候补设定部146将搜索范围和设定范围以第二程度缩小(步骤S112)，并在以第二程度缩小后的设定范围内设定目标位置候补(步骤S114)。如前所述，第二程度与第一程度相比缩小的程度大。

在步骤S102中判定为车道变更类别是(B)或(C)的情况下，目标位置候补设定部146将与本车辆M最近的车间区域设定为目标位置候补(步骤S116)。

根据以上说明的车道变更类别判定部144及目标位置候补设定部146的处理，能够根据车道变更的类别即目的，在合适的范围内设定搜索范围及设定范围。其结果是，能够实现对乘客来说没有不适感的车道变更。例如，在需要按照地图上路径进行车道变更的情况下，若在本车辆M的侧方没有空闲就在任何时候都不进行车道变更的话，设想乘客会感觉到不适感，但通过上述的处理，能够降低发生这种情况的概率。

[目标位置候补的评价(评价值算出)]

以下，说明用于从上述那样决定出的目标位置候补cTA中选择目标位置TA的处理。目标位置候补评价部148基于在目标位置候补cTA的前方或后方(紧前面或紧后面)存在的其他车辆m与本车辆M的位置关系及速度关系，从多个运算类别中选择一个运算类别，并通过以选择出的运算类别进行的运算，按照各目标位置候补cTA来算出多个评价值。设定多个目标位置候补cTA是专门进行第一类别的车道变更的情况，因此以后的说明是针对进行第一类别的车道变更的情况的说明。

在本实施方式中，目标位置候补评价部148基于以下的(1)及(2)或(3)的基准，来决定各目标位置候补cTA的车道变更模式。车道变更模式是按照各目标位置候补cTA来决定以哪种行为接近目标位置候补cTA的模式，并且是目标位置候补评价部148决定评价该目标位置候补cTA的评价式的模式。目标位置候补评价部148在决定车道变更模式的处理中，进行将判定为“在该时间点下不能进行车道变更”的目标位置候补cTA排除的处理。

(1)目标位置候补cTA是在本车辆M的前方、正侧面、还是后方

(2)基于(1)的结果及目标位置候补cTA的前后的车辆与本车辆M的速度关系而决定的基准车辆与本车辆M的速度关系

(3)表示目标位置候补cTA的前后的车辆与本车辆M的接近程度的指标值的大小

图8、图14及图15分别是表示由目标位置候补评价部148进行的前段的处理的流程的一例的流程图的一部分。图8、图14及图15、以及后述的图19的流程图的处理表示图3的流程图中的步骤S200的处理的内容。

目标位置候补评价部148对各目标位置候补cTA[i](i＝0，...，n)执行以下说明的步骤S210～S230的处理。

首先，目标位置候补评价部148判定作为车间区域的目标位置候补cTA[i]的车间距离是否满足基准(步骤S210)。图9是用于对步骤S210的处理进行说明的图。目标位置候补评价部148在目标位置候补cTA[i]的车间距离(其他车辆m[i]与其他车辆m[i+1]的车间距离)为本车辆M的车长L_M加上前方富余距离gap_front和后方富余距离gap_rear而得到的距离以上的情况下，判定为目标位置候补cTA[i]的车间距离满足基准。前方富余距离gap_front和后方富余距离gap_rear分别基于式(1)、(2)而求出。式中，V_M是本车辆M的速度，Tfr1、Tre1分别是规定值。规定值Tfr1、Tre1是表示“在车道变更目的地，相对于前后车辆能够确保多少车头时距才执行车道变更”的值，可以为固定值，也可以基于道路的拥挤程度来变更。例如可以是，在车辆的密度高的道路中，将规定值Tfr1、Tre1设定得较小，在车辆的密度低且整体上以高速行驶的道路中，将规定值Tfr1、Tre1设定得较大。

gap_front＝Tfr1×V_M...(1)

gap_rear＝Tre1×V_M...(2)

在步骤S210中判定为车间距离不满足基准的情况下，目标位置候补评价部148判定为“在该时间点下不能进行向目标位置候补cTA[i]的车道变更”(步骤S230)。

在步骤S210中判定为车间距离满足基准的情况下，目标位置候补评价部148判定目标位置候补cTA[i]是否为能够向正侧面进行车道变更的位置(步骤S212)。“能够向正侧面进行车道变更的位置”是指，不进行纵向的对位就能够开始车道变更的位置。

图10是用于对步骤S212的处理进行说明的图。在图9所说明的步骤S210的处理中，未特别考虑本车辆M与目标位置候补cTA[i]的前后的其他车辆m[i]、m[i+1]的位置关系，但在步骤S212的处理中，考虑它们的位置关系。即，目标位置候补评价部148将本车辆M的前端和后端向车道变更目的地的车道投影(图中为L2)，在从比投影的前端向前方多出前方富余距离gap_front的地点到比投影的后端向后方多出后方富余距离gap_rear的地点为止的区域不存在其他车辆m的情况下，判定为目标位置候补cTA[i]是能够向正侧面进行车道变更的位置。

返回到图8，在判定为目标位置候补cTA[i]是能够向正侧面进行车道变更的位置的情况下，目标位置候补评价部148进入图14的步骤S240的处理。对此后述。

在判定为目标位置候补cTA[i]不是能够向正侧面进行车道变更的位置的情况下，目标位置候补评价部148判定目标位置候补cTA[i]是否处于比本车辆靠前方的位置(步骤S214)。

图11及图12是用于对步骤S214的处理进行说明的图。图11示出判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆靠前方的位置的两种情形(情形1、情形2)。情形1是目标位置候补cTA[i]的整体处于比本车辆M靠前方的位置的情形。情形2是虽然目标位置候补cTA[i]的一部分在纵向上与本车辆M重叠，但在从投影的本车辆M的前端到比本车辆M的后端向后方多出后方富余距离gap_rear的地点为止的区域存在其他车辆m[i+1]的至少一部分的情形。目标位置候补评价部148将情形1、情形2都判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆靠前方的位置。

图12示出判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆靠后方的位置的两种情形(情形3、情形4)。情形3是目标位置候补cTA[i]的整体处于比本车辆M靠后方的位置的情形。情形4是虽然目标位置候补cTA[i]的一部分在纵向上与本车辆M重叠，但在从投影的本车辆M的后端到比本车辆M的前端向前方多出前方富余距离gap_front的地点为止的区域存在其他车辆m[i]的至少一部分的情形。目标位置候补评价部148将情形3、情形4都判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆靠后方的位置。

返回到图8，在判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆M靠后方的位置的情况下，目标位置候补评价部148进入图15的步骤S250的处理。对此后述。

在判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆M靠前方的位置的情况下，目标位置候补评价部148在该时间点下不将基准车辆(后述)决定为一个(之后根据车道变更模式来决定)，并计算与其他车辆m[i+1]的接近程度(步骤S216)。接近程度例如是TTC(Time ToCollision)，通过用距离除以相对速度来求出。也可以代替TTC而计算表示接近程度的任意的指标值。TTC通常作为处于同一车道上的车辆间的关系而求出，但在本实施方式中，假定为本车辆M处于车道变更目的地的车道来求出TTC。

基准车辆是指为了算出评价值而参照与本车辆M的速度关系的其他车辆m。在本实施方式中，在本车辆M向前方的目标位置TA进行车道变更的情况下，以相对于在目标位置TA的紧后面行驶的其他车辆m维持了足够的车间距离的状态完成车道变更的方式，来控制本车辆M的速度，在本车辆M向后方的目标位置TA进行车道变更的情况下，以相对于在目标位置TA的紧前面行驶的其他车辆m维持了足够的车间距离的状态完成车道变更的方式，来控制本车辆M的速度。因此，目标位置候补评价部148在判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆M靠前方的位置的情况下，将在目标位置候补cTA[i]的后方行驶的其他车辆m[i+1]作为基准车辆。但是，在采用后述的“前方减速模式”的情况下，目标位置候补评价部148将在目标位置候补cTA[i]的前方行驶的其他车辆m[i]作为基准车辆。前方减速模式是一边减速一边向处于本车辆M的前方的目标位置TA进行车道变更的模式。在该情况下，将其他车辆m[i]作为基准车辆是因为，在一边减速一边向本车辆M的前方进行车道变更时，设想特意通过其他车辆m[i+1]的附近这样的车辆行为是不自然的。目标位置候补评价部148在判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆M靠后方的位置的情况下，将在目标位置候补cTA[i]的前方行驶的其他车辆m[i]作为基准车辆。关于判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆M靠前方的位置的情况的在目标位置候补cTA[i]的前方行驶的其他车辆m[i]、以及判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆M靠后方的位置的情况的在目标位置候补cTA[i]的后方行驶的其他车辆m[i+1]，不作为速度控制的基准，而是作为目标位置候补cTA[i]的评价的材料。

接着，目标位置候补评价部148判定接近程度是否满足基准(步骤S218)。例如，目标位置候补评价部148在本车辆M与其他车辆m[i+1]的TTC为规定值以上的情况下，判定为接近程度满足基准。在判定为接近程度不满足基准的情况下，目标位置候补评价部148判定为“在该时间点下不能进行向目标位置候补cTA[i]的车道变更”(步骤S230)。

在判定为接近程度满足基准的情况下，目标位置候补评价部148判定本车辆M的速度V_M是否小于基准车辆m[i+1]的速度V_m[i+1](步骤S220)。在判定为本车辆M的速度V_M小于基准车辆m[i+1]的速度V_m[i+1]的情况下，目标位置候补评价部148将车道变更模式决定为“加速模式”(步骤S224)。

在判定为本车辆M的速度V_M为基准车辆m[i+1]的速度V_m[i+1]以上的情况下，目标位置候补评价部148判定本车辆M的速度V_M是否超过基准车辆m[i+1]的速度V_m[i+1](步骤S222)。在判定为本车辆M的速度V_M不超过基准车辆m[i+1]的速度V_m[i+1]、即本车辆M的速度V_M与基准车辆m[i+1]的速度V_m[i+1]相等的情况下，目标位置候补评价部148将车道变更模式决定为“加速模式”(步骤S224)。

在判定为本车辆M的速度V_M超过基准车辆m[i+1]的速度V_m[i+1]的情况下，目标位置候补评价部148将车道变更模式决定为“加速模式”、“等速超越模式”、“前方减速模式”中的任一方(步骤S226)。

当决定车道变更模式时，目标位置候补评价部148判定在车道变更时行进道路是否被前行车辆堵塞(步骤S228)。图13是用于对步骤S228的处理进行说明的图。目标位置候补评价部148例如在假定为本车辆M处于相对于基准车辆m[i+1]隔开了后方富余距离gap_rear量的车间距离的位置的情况下，本车辆M与在同一车道上沿相同的方向行驶的前行车辆mAf的车间距离成为小于追随车间距离gap_ff时，判定为在车道变更时行进道路被前行车辆堵塞。追随车间距离gap_ff例如基于式(3)而求出。式中，Tfr2是表示在直至完成车道变更为止的期间相对于同一车道上的前行车辆mAf应确保多少车头时距的时间。

gap_ff＝Tfr2×V_M...(3)

返回到图8，在判定为在车道变更时行进道路被前行车辆堵塞的情况下，目标位置候补评价部148判定为“在该时间点下不能进行向目标位置候补cTA[i]的车道变更”(步骤S230)。另一方面，在判定为在车道变更时行进道路未被前行车辆堵塞的情况下，将目标位置候补cTA[i]作为有效的目标位置候补来处理，并作为评价的对象。

在步骤S212中，在判定为目标位置候补cTA[i]是能够向正侧面进行车道变更的位置的情况下，目标位置候补评价部148进入图14的流程图的处理，判定与处于目标位置候补cTA[i]的后方的其他车辆m[i+1]的接近程度是否满足基准(步骤S240)。例如，目标位置候补评价部148在本车辆M与其他车辆m[i+1]的TTC为规定值以上的情况下，判定为与其他车辆m[i+1]的接近程度满足基准。在判定为与其他车辆m[i+1]的接近程度不满足基准的情况下，目标位置候补评价部148判定为“在该时间点下不能进行向目标位置候补cTA[i]的车道变更”(步骤S230；图8)。

在判定为与其他车辆m[i+1]的接近程度满足基准的情况下，目标位置候补评价部148判定与处于目标位置候补cTA[i]的前方的其他车辆m[i]的接近程度是否满足基准(步骤S242)。例如，目标位置候补评价部148在本车辆M与其他车辆m[i]的TTC为规定值以上的情况下，判定为与其他车辆m[i]的接近程度满足基准。

在判定为与其他车辆m[i]的接近程度满足基准的情况下，目标位置候补评价部148将车道变更模式决定为“正侧面模式”(步骤S244)。另一方面，在判定为与其他车辆m[i]的接近程度不满足基准的情况下，目标位置候补评价部148将车道变更模式决定为“横向减速模式”(步骤S244)。在哪种情况下，都返回到图8的流程图的处理。

在步骤S214中，在判定为目标位置候补cTA[i]处于比本车辆靠后方的位置(不为前方)的情况下，目标位置候补评价部148进入图15的流程图的处理，将在目标位置候补cTA[i]的前方行驶的其他车辆m[i]决定为基准车辆，计算与其他车辆m[i+1]的接近程度(步骤S250)。

接着，目标位置候补评价部148判定接近程度是否满足基准(步骤S252)。例如，目标位置候补评价部148在本车辆M与其他车辆m[i+1]的TTC为规定值以上的情况下，判定为接近程度满足基准。在判定为接近程度不满足基准的情况下，目标位置候补评价部148判定为“在该时间点下不能进行向目标位置候补cTA[i]的车道变更”(步骤S230；图8)。上述处理以不会因本车辆M的车道变更而迫使在目标位置TA的后方行驶的其他车辆m[i+1]进行多余的减速的方式进行了考虑。反之，不考虑与在目标位置TA的前方行驶的其他车辆m[i]的接近程度是因为通过本车辆M的减速能够进行车间距离的调整。

在判定为接近程度满足基准的情况下，目标位置候补评价部148判定本车辆M的速度V_M是否小于基准车辆m[i]的速度V_m[i](步骤S254)。在判定为本车辆M的速度V_M小于基准车辆m[i]的速度V_m[i]的情况下，目标位置候补评价部148将车道变更模式决定为“等速后退模式”或“后方减速模式”(步骤S256)。

在判定为本车辆M的速度V_M为基准车辆m[i]的速度V_m[i]以上的情况下，目标位置候补评价部148将车道变更模式决定为“后方减速模式”(步骤S258)。

当决定车道变更模式时，目标位置候补评价部148判定在车道变更时行进道路是否被后续车辆堵塞(步骤S260)。图16是用于对步骤S260的处理进行说明的图。目标位置候补评价部148例如在假定为本车辆M处于相对于基准车辆m[i]隔开了前方富余距离gap_front量的车间距离的位置的情况下，当本车辆M与在同一车道上沿相同的方向行驶的后续车辆mAr的车间距离成为小于被追随车间距离gap_fr时，判定为在车道变更时行进道路被后续车辆堵塞。被追随车间距离gap_fr例如基于式(4)而求出。式中，Tre2是表示在直至完成车道变更为止的期间同一车道上的后续车辆mAr相对于本车辆M应确保多少车头时距的时间。这里，假设认为在因与后续车辆mAr的车间距离变短而使后续车辆mAr进行制动动作的情况下对后续车辆mAr的乘客造成的心理影响大于因与前行车辆mAf的车间距离变短而对前行车辆mAf的乘客造成的心理影响。因此，适合以成为Tff2＞Tre2的方式来决定Tff2及Tre2。

gap_fr＝Tre2×V_M...(4)

返回到图8，在判定为在车道变更时行进道路被后续车辆堵塞的情况下，目标位置候补评价部148判定为“在该时间点下不能进行向目标位置候补cTA[i]的车道变更”(步骤S230)。另一方面，在判定为在车道变更时行进道路未被后续车辆堵塞的情况下，将目标位置候补cTA[i]作为有效的目标位置候补来处理，并作为评价的对象。

当针对各目标位置候补cTA[i]决定车道变更模式、或者结束判定为“在该时间点下不能进行车道变更”时，运算类别选择部148A针对各目标位置候补cTA[i]，选择与车道变更模式相应的运算类别，运算执行部148B执行选择出的运算。由此，能够根据车道变更的形态来进行适当的运算，并且不需要进行不必要的运算的试行，因此能够减轻处理器的处理负荷。

以下，针对上述的各车道变更模式，分别对运算类别选择部148A及运算执行部148B的处理进行说明。运算执行部148B算出车道变更所需时间t_LC或车道变更时行驶距离x_LC、被评价车间距离gap_LC、加速度(减速度)g来作为评价值。车道变更所需时间t_LC是指，在将该目标位置候补cTA作为目标位置TA而进行车道变更的情况下(以下同样)，从开始车道变更到完成车道变更为止的时间。车道变更时行驶距离x_LC是从开始车道变更到完成车道变更为止本车辆M行驶的纵向的距离。在以下的说明中，不将车道变更所需时间t_LC作为评价值，而将车道变更时行驶距离x_LC作为评价值。被评价车间距离gap_LC是向目标位置候补cTA[i]的车道变更中的横向的移动开始的时间点(若不需要纵向的对位，则是车道变更的开始时间点，若需要纵向的对位，则是纵向的对位完成的时间点)下的其他车辆m[i]与其他车辆m[i+1]的位移差。车道变更完成例如是指，本车辆M的车身的全部落入车道变更目的地的车道、或者本车辆M的中心位置到达车道变更目的地的车道的中央线上。在以下的说明中，有时将它们仅记载为t_LC、x_LC、gap_LC。

(基本的考虑方法)

图17是表示在目标位置候补cTA[i]处于比本车辆M靠前方的位置的情况下(除了前方减速模式的情况之外)成为运算的指针的基准车辆m[i+1]及本车辆M的纵向的位移的随时间的变化的图。图中，x_m[i+1]是基准车辆m[i+1]的纵向的位移的初始值，x_M是本车辆M的纵向的位移的初始值，从它们延伸出的直线或曲线表示纵向的位移的随时间的变化。纵向的位移以本车辆M及基准车辆m[i+1]的代表点作为基准。如图17所示，运算类别选择部148A选择按照以如下方式控制本车辆M的速度这一前提的运算类别，来使运算执行部148B进行运算，上述方式是，通过本车辆M与基准车辆m[i+1]的相对速度差而使本车辆M位于比基准车辆m[i+1]靠前方的位置，当经过了车道变更所需时间t_LC时(即车道变更完成时)，逐渐接近本车辆M与基准车辆基准车辆m[i+1]的位移差成为后方富余距离gap_rear加上α_M和β_m而得到的距离的状态。α_M是从本车辆M的后端部到代表点的距离，β_m是从基准车辆m[i+1]的前端部到代表点的距离。在以后的说明中，将gap_rear+α_M+β_m记作“gap_rear＊”。

图18是表示前方减速模式的情况下的成为运算的指针的基准车辆m[i]及本车辆M的纵向的位移的随时间的变化的图。图中，x_m[i]是基准车辆m[i]的纵向的位移的初始值，x_M是本车辆M的纵向的位移的初始值，从它们延伸出的直线或曲线表示纵向的位移的随时间的变化。纵向的位移以本车辆M及基准车辆m[i]的代表点作为基准。如图18所示，运算类别选择部148A选择按照以如下方式控制本车辆M的速度这一前提的运算类别，来使运算执行部148B进行运算，上述方式是，通过本车辆M与基准车辆m[i]的相对速度差而使本车辆M接近于基准车辆m[i]的后方，当经过了车道变更所需时间t_LC时(即车道变更完成时)，逐渐接近本车辆M与基准车辆m[i]的位移差成为前方富余距离gap_front加上β_M和α_m而得到的距离的状态。β_M是从本车辆M的前端部到代表点的距离，α_m是从基准车辆m[i]的后端部到代表点的距离。在以后的说明中，将gap_front+β_M+α_m记作“gap_front＊”。

图19是表示在目标位置候补cTA[i]处于比本车辆M靠后方的位置的情况下成为运算的指针的基准车辆m[i]及本车辆M的纵向的位移的随时间的变化的图。在图中，x_1m[i]是基准车辆m[i]的纵向的位移的初始值，x_M是本车辆M的纵向的位移的初始值，从它们延伸出的直线或曲线表示纵向的位移的随时间的变化。纵向的位移以本车辆M及基准车辆m[i]的代表点作为基准。如图19所示，运算类别选择部148A选择按照以如下方式控制本车辆M的速度这一前提的运算类别，来使运算执行部148B进行运算，上述方式是，通过本车辆M与基准车辆m[i]的相对速度差而使本车辆M位于比基准车辆m[i]靠后方的位置，当经过了车道变更所需时间t_LC时(即车道变更完成时)，逐渐接近本车辆M与基准车辆m[i]的位移差成为前方富余距离gap_front加上β_M和α_m而得到的距离的状态。

上述控制中使用的前方富余距离gap_front与后方富余距离gap_rear例示了是依存于本车辆M的速度的值，但在以下说明的运算中，也可以使用评价时间点的本车辆M的速度来进行计算，还可以基于加入了本车辆M的速度变化的将来的速度来进行计算。

(加速模式)

在采用加速模式的情况下，运算类别选择部148A例如假定为基准车辆m[i+1]进行等速度运动、本车辆M进行等加速度运动来使运算执行部148B进行运算。本车辆M与基准车辆m[i+1]的运动方程式由式(5)表示。式中，g以重力加速度的形式表示出等加速度运动中的加速度(即，作用于本车辆M的设想加速度)。以下，将其称为加速度g。x_m[i+1]及v_m[i+1]分别是基准车辆m[i+1]的纵向的位移的初始值及速度。当针对t_LC来整理式(5)时导出式(6)，通过求解式(6)，如式(7)所示那样得到t_LC。运算执行部148B分别基于式(8)、(9)来求出x_LC和gap_LC。在加速模式中，加速度g被设定为固定值(例如，0.1g～0.2g程度)。

g×9.8×t_LC ²+2t_CL×(v_M-v_m[i+1])-2(x_m[i+1]+gap_rear*)＝0···(6)

x_LC＝t_LC×v_M+0.5×g×t_LC ²···(8)

gap_LC＝gap_rear*+(v_m[i]×t_LC+x_m[i]-x_LC)···(9)

(等速超越模式)

在采用等速超越模式的情况下，运算类别选择部148A假定为基准车辆m[i+1]、本车辆M都进行等速度运动，选择按照加速度g＝0且经过了车道变更所需时间t_LC时(即车道变更完成时)与基准车辆m[i+1]的位移差成为gap_rear这一前提的运算类别，来使运算执行部148B进行运算。运算执行部148B基于从式(10)得到的式(11)～(13)，来算出t_LC、x_LC及gap_LC。式中，tset是通过法规决定的下限值，例如是3[sec]左右的值。

x_m[i+1]+t_LC×v_m[i+1]+gap_rear*＝t_LC×v_M···(10)

x_LC＝t_LC×v_M···(12)

gap_LC＝gap_rear*+x_m[i]+t_LC×v_m[i]-x_LC···(13)

(前方减速模式)

在采用前方减速模式的情况下，运算类别选择部148A例如假定为基准车辆m[i]进行等速度运动、本车辆M进行等加速度运动来使运算执行部148B进行运算。本车辆M与基准车辆m[i]的运动方程式由式(14)表示。当针对t_LC来整理式(14)时成为式(15)。为了在与基准车辆m[i]的位移差成为gap_front＊时完成车道变更，式(15)的判别式需要成为零。用于使判别式成为零的加速度g由式(16)表示。运算执行部148B使用由式(16)求出的g，并基于式(17)～(19)来算出t_LC、x_LC及gap_LC。

g×9.8×t_LC ²+2t_LC×(v_M-v_m[i])+2(gap_front*-x_m[i])＝0···(15)

x_LC＝t_LC×v_M+0.5×g×t_LC ²···(18)

gap_LC＝gap_front*+x_LC-(x_m[i+1]+t_LC×v_m[i+1])···(19)

(正侧面模式)

在采用正侧面模式的情况下，运算类别选择部148A例如在本车辆M经过tset之后能够完成车道变更这一前提下，基于式(20)～(22)来使运算执行部148B算出t_LC、x_LC及gap_LC。

t_LC＝tset···(20)

x_LC＝t_LC×v_M···(21)

gap_LC＝x_m[i]+t_LC×v_m[i]-(x_m[i+1]+t_LC×v_[i+1])···(22)

(横向减速模式)

在采用横向减速模式的情况下，运算类别选择部148A例如在本车辆M以等加速度g减速且经过tset之后能够完成车道变更这一前提下，基于式(23)～(25)来使运算执行部148B算出t_LC、x_LC及gap_LC。在该情况下，加速度g被设定为固定值(例如负0.1g～负0.2g程度)。

t_LC＝tset···(23)

x_LC＝t_LC×v_M+0.5×g×t_LC ²···(24)

gap_LC＝x_m[i]+t_LC×v_m[i]-(x_m[i+1]+t_LC×v_m[i+1])···(25)

(等速后退模式)

在采用等速后退模式的情况下，运算类别选择部148A假定为基准车辆m[i]、本车辆M都进行等速度运动，选择按照加速度g＝0且经过了车道变更所需时间tLC时(即车道变更完成时)与基准车辆m[i]的位移差成为gap_front＊这一前提的运算类别，来使运算执行部148B进行运算。运算执行部148B基于从式(26)得到的式(27)～(28)，来算出tLC、xLC及gapLC。

x_m[i]+t_LC×v_m[i]＝t_LC×v_M+gap_front*···(26)

x_LC＝t_LC×v_M···(28)

gap_LC＝gap_front*+x_LC-(x_m[i+1]+t_LC×v_m[i+1])···(29)

(后方减速模式)

在采用后方减速模式的情况下，运算类别选择部148A例如选择按照本车辆M以等加速度g减速且经过了车道变更所需时间tLC时(即车道变更完成时)与基准车辆m[i]的位移差成为gap_front＊这一前提的运算类别，来使运算执行部148B进行运算。运算执行部148B基于从式(30)得到的式(31)～(33)，来算出tLC、xLC及gapLC。在该情况下，加速度g被设定为固定值(例如负0.1g～负0.2g程度)。

x_LC＝t_LC×v_M+0.5×g×t_LC ²···(32)

gap_LC＝gap_front*+x_LC-(_vm[i+1]×t_LC+x_m[i+1])···(33)

图20是表示由目标位置候补评价部148执行的后段的处理的流程的一例的流程图。本流程图的处理在图8、图14及图15的流程图的处理之后执行。

首先，目标位置候补评价部148针对所有的目标位置候补cTA[i](i＝0，1，…)进行步骤S270～S274的处理。运算类别选择部148A在图8、图14及图15的流程图的步骤S230中判定是否判定为“在该时间点下不能进行车道变更”(步骤S270)。在判定为“在该时间点下不能进行车道变更”的情况下，运算类别选择部148A将目标位置候补cTA[i]从评价对象中排除(步骤S272)。运算执行部148B针对未从评价对象中排除的目标位置候补cTA[i]，进行与在图8、图14及图15的流程图中应用的车道变更模式图样相应的运算(步骤S274)。运算执行部148B例如图8的步骤S226那样在候补中举出多个车道变更模式的情况下，并行或顺次进行与多个车道变更模式分别相应的运算。

然后，目标位置候补评价部148将评价值向目标位置决定部150输出(步骤S276)。目标位置决定部150基于输入的评价值来决定目标位置TA。以下对上述处理进行说明。

根据以上说明的目标位置候补评价部148的处理，按照各车道变更模式进行不同的运算，由此能够根据情况以简单的运算完成处理，因此与通过相同的运算方法对所有的图样(pattern)进行运算的情况相比，能够减轻处理负荷。通过将排除图样从评价对象中排除，也能够减轻处理负荷。通过减轻处理负荷，还能够对周边状况的变化进行迅速的响应，能够使控制稳定化。

[目标位置候补的评价(综合评价)-目标位置的决定]

以下，说明基于由目标位置候补评价部148算出的评价值进行的目标位置候补TA的决定方法。目标位置决定部150对多个评价值(车道变更时行驶距离x_LC、被评价车间距离gap_LC及加速度g)进行综合地评价，将评价结果良好的目标位置候补cTA决定为目标位置TA。

图21是表示由目标位置决定部150执行的处理的流程的一例的流程图。本流程图的处理表示图3的流程图中的步骤S300的处理的内容。

首先，目标位置决定部150的剩余距离计算部150A计算事件剩余距离x_limit(步骤S310)。事件剩余距离x_limit是指从本车辆M的位置到本车辆M应完成车道变更的地点为止的距离。关于本步骤的处理，使用图22的流程图进行说明。图22是表示由剩余距离计算部150A进行的处理的内容的一例的流程图。本流程图的处理表示图20的流程图中的步骤S310的处理的内容。

首先，剩余距离计算部150A取得车道变更界限位置和本车辆M的位置(步骤S312)。图23是用于对剩余距离计算部150A的处理进行说明的图。在图示的例子中，本车辆M在车道L1上行驶，为了朝向分支路的前方的目的地行进，需要向车道L2进行车道变更。在该情况下，事件剩余距离x_limit成为车道变更界限位置P1与本车辆M的位置x_M的距离。车道变更界限位置P1是分支地点的规定距离的近前的位置。在本车辆M不向分支路行进而在交叉路口进行左右转的情况下，车道变更界限位置P1是交叉路口的规定距离的近前的位置。剩余距离计算部150A例如从MPU60取得这些信息。在图示的例子中，在车道变更界限位置P1的近前，在车道L1上发生事故。在该情况下，剩余距离计算部150A使事件剩余距离x_limit为事故的规定距离的近前的位置P2与本车辆M的位置x_M的距离。

返回到图21，剩余距离计算部150A判定在直至车道变更界限位置为止的中途是否存在规定情景(步骤S314)。规定情景除了前述的事故之外，还可以包含表示禁止车道变更的道路标志、拥堵、积水、路面冻结等。在直至车道变更界限位置为止的中途不存在规定情景的情况下，剩余距离计算部150A基于车道变更界限位置P1和本车辆M的位置x_M，来计算事件剩余距离x_limit(步骤S316)。

另一方面，在直至车道变更界限位置为止的中途存在规定情景的情况下，剩余距离计算部150A基于规定情景的开始位置和本车辆M的位置x_M，来计算事件剩余距离x_limit(步骤S318)。规定情景的开始位置在图23的例子中是指放置于事故的近前的三角停止显示板的位置，此外也可以是道路标志中的最靠近前侧的位置、拥堵末尾的车辆的后端部等。基于“规定情景的开始位置和本车辆M的位置x_M来计算事件剩余距离x_limit”例如是指，将规定情景的开始位置的规定距离的近前的位置与本车辆M的位置x_M的距离作为事件剩余距离x_limit。

返回到图21，目标位置决定部150对在图20的流程图的步骤S272中未排除的所有的目标位置候补cTA[i]进行步骤S330～S372的处理。

首先，目标位置决定部150判定目标位置候补cTA[i]的位置x[i]是否为比传感器精度可信赖的区间x_seosor靠近前的位置(步骤S330)。在目标位置候补cTA[i]的位置不是比传感器精度可信赖的区间x_seosor靠近前的位置的情况下，目标位置决定部150将目标位置候补cTA[i]从评价对象中排除(步骤S372)。

在目标位置候补cTA[i]的位置是比传感器精度可信赖的区间x_seosor靠近前的位置的情况下，目标位置决定部150判定车道变更时行驶距离x_LC是否比在步骤S310中计算出的事件剩余距离x_limit短(步骤S332)。在车道变更时行驶距离x_LC为事件剩余距离x_limit以上的情况下，目标位置决定部150将目标位置候补cTA[i]从评价对象中排除(步骤S372)。由此，目标位置决定部150能够容易将认为是事件剩余距离x_limit越短则车道变更时行驶距离x_LC越短、即与本车辆的距离越小的目标位置候补cTA选择为目标位置。

在车道变更时行驶距离x_LC比事件剩余距离x_limit短的情况下，目标位置决定部150判定加速度g的绝对值是否小于上限加速度g_limit(步骤S334)。在加速度g的绝对值为上限加速度g_limit以上的情况下，目标位置决定部150将目标位置候补cTA[i]从评价对象中排除(步骤S372)。

在加速度g的绝对值小于上限加速度g_limit的情况下，目标位置决定部150判定被评价车间距离gap_LC是否大于目标车间距离gap_limit(步骤S336)。在被评价车间距离gap_LC为目标车间距离gap_limit以下的情况下，目标位置决定部150将目标位置候补cTA[i]从评价对象中排除(步骤S372)。

目标位置决定部150在由车道变更成功概率识别部136识别出的车道变更的成功率高的情况下，也可以将目标车间距离gap_limit变更为更小的值。

在步骤S330～S336中全部得到肯定的判定的情况下，目标位置决定部150算出综合评价值f(i)(步骤S340)。对于该处理的详细内容，在后文进行叙述。目标位置决定部150判定综合评价值f(i)是否具有正值(步骤S370)。在综合评价值f(i)为零以下的情况下，目标位置决定部150将目标位置候补cTA[i]从评价对象中排除(步骤S372)。目标位置候补cTA[i]具有负值是指被评价车间距离gap_LC具有负值的情况，该情形在步骤S336中被排除，因此，步骤S370的判定是重新确认的含义。

以下，对综合评价值f(I)进行说明。目标位置决定部150例如基于式(21)，来算出对第i个目标位置候补cTA[i]进行了评价的综合评价值f(i)。综合评价值f(i)是表示值越小则作为目标位置TA越良好的指标值。式中，ax、agap、ag是系数。|g|是加速度g的绝对值。

f(i)＝ax×x_LC[i]+agap×(1/gap_LC)+ag×|g|...(34)

此外，目标位置决定部150也可以基于驾驶员的驾驶倾向、其他车辆的台数、弯路的曲率·路面信息、识别部130的识别精度等，来使综合评价值f(i)的算出方法(算出倾向)不同。图24是表示由目标位置决定部150执行的综合评价值f(i)的算出处理的流程的一例的图。本流程图的处理表示图21的流程图中的步骤S340的处理的内容。

首先，目标位置决定部150判定由驾驶员倾向学习部150B学习到的驾驶员的驾驶倾向是否处于加减速大的倾向(步骤S342)。

这里，对驾驶员倾向学习部150B进行说明。驾驶员倾向学习部150B预先取得进行手动驾驶的情况的本车辆M的速度履历或加减速度的履历，并实施统计处理来与基准值进行比较，由此将驾驶员分类为进行加减速度大的驾驶的倾向的驾驶员和进行加减速度小的驾驶的倾向的驾驶员。驾驶员倾向学习部150B可以利用车内相机等判别驾驶员并按照每个人来学习驾驶员的倾向，也可以假定驾驶本车辆M的驾驶员是一个人并以车辆为单位来学习驾驶员的倾向。在驾驶员的驾驶倾向处于加减速大的倾向的情况下，目标位置决定部150减小系数ag(步骤S344)，减小加速度g大的情况下的处罚。由此，能够以与驾驶员手动进行驾驶的情况相近的行为使本车辆M进行车道变更，能够抑制驾驶员感觉到不适感的情况。

接着，目标位置决定部150参照行驶台数识别部135的识别结果，来判定在本车辆M的周边的规定范围内行驶的其他车辆的台数是否比基准台数多(步骤S346)。在其他车辆的台数比基准台数多的情况下，目标位置决定部150增大系数ax(步骤S348)。在其他车辆的台数多的情况下(拥挤时)，若不马上进行车道变更则就错过了机会这样的心理起作用，因此上述处理是用于容易向与本车辆M相对近的位置进行车道变更以提高车道变更的成功率的处理。

接着，目标位置决定部150判定本车辆M是否在弯路上行驶(步骤S350)。目标位置决定部150判定本车辆M行驶的路面状态是否差(步骤S352)。在本车辆M在弯路上行驶或本车辆M行驶的路面状态差的情况下，目标位置决定部150增大系数agap(步骤S354)。由于进行急剧的加减速是不优选的，因此上述的处理是用于减小加速度g的处理。

目标位置决定部150除了上述的处理之外，也可以是，事件剩余距离x_limit越短，越增大系数ax，还可以在事件剩余距离x_limit为规定距离以下的情况下增大系数ax。由此，目标位置决定部150能够更加容易将认为是事件剩余距离x_limit越短则车道变更时行驶距离x_LC越短、即与本车辆的距离越小的目标位置候补cTA选择为目标位置。

然后，目标位置决定部150基于式(34)来计算综合评价值f(i)(步骤S356)。

而且，目标位置决定部150判定由识别精度导出部134导出的识别精度是否为“中”以下(步骤S358)。在识别精度为“中”以下的情况下，目标位置决定部150对|x[i]|大的(即距本车辆M远的)目标位置候补cTA[i]乘以系数ax’(步骤S360)。系数ax’是1以上的值，|x[i]|越大，则系数ax’设定得越大。由此，在识别精度低的情况下，能够尽可能地选择与本车辆M接近的目标位置候补cTA。

返回到图21，目标位置决定部150将在步骤S372中未排除的目标位置候补cTA[i]中的综合评价值f(i)最小的目标位置候补cTA[i]选择为目标位置TA(步骤S380)。

这样，目标位置决定部150根据本车辆M所处的环境来变更评价规则。

根据以上说明的目标位置决定部150的处理，在基于多个评价值来评价目标位置cTA时，根据本车辆所处的环境来变更评价规则，由此能够实现更加有效且不适感少的车道变更。

[车道变更执行]

以下，对由车道变更执行部152进行的各种处理进行说明。车道变更执行部152将目标位置TA固定来进行控制，直至由保留解除判定部152A解除目标位置TA的保留为止。对于保留的解除，在后文进行叙述。

速度决定部152B决定车道变更时的速度，并进行速度调整。转向角决定部152C以与由速度决定部152B决定出的速度对应而使车道变更时的横向速度成为固定的方式，来决定本车辆M的转向角。

[速度调整(第一例)]

速度决定部152B例如在从第一车道(以下称为本车道)向第二车道(以下称为车道变更目的地车道)进行车道变更的情况下，以规定的比例ratio反映第一目标速度V_M1和第二目标速度V_M2(例如通过求出加权和)，来决定本车辆M的速度V_M，第一目标速度V_M1是基于在本车道上在本车辆M的前方行驶的第一车辆(以下称为前行车辆mf)与本车辆M的关系得到的，第二目标速度V_M2是基于在车道变更目的地车道上在目标位置TA的前方行驶的第二车辆(其他车辆m[i])与本车辆M的关系得到的。该关系由式(35)表示。图25是表示第一目标速度V_M1与第二目标速度V_M2的关系的图。

V_M＝(1-ratio)×V_M1+ratio×V_M2...(35)

速度决定部152B基于式(36)来算出第一目标速度V_M1。速度决定部152B基于式(37)来算出第二目标速度V_M2。式中，Vset是预先设定的上限速度。V_FB(xmf→xset1)是通过用于使前行车辆mf相对于本车辆M的纵向的相对位置xmf的大小接近于第一目标车间距离xset1的反馈控制而求出的速度。V_FB(xm[i]→xset2)是通过用于使其他车辆m[i]相对于本车辆M的纵向的相对位置xm[i]的大小接近于第二目标车间距离xset2的反馈控制而求出的速度。第一目标车间距离xset1与第二目标车间距离xset2可以是相同的值，第二目标车间距离xset2也可以是比第一目标车间距离xset1小的值。在前行车辆mf或其他车辆m[i]相对于本车辆M充分远的情况下(不存在于适当的范围内的情况下)，通过反馈控制求出的速度有时不适当地变大，但利用上限速度Vset进行防护，能够使速度落入适当的范围内。

V_M1＝MAX{Vset，V_FB(xmf→xset1)}...(36)

V_M2＝MAX{Vset，V_FB(xm[i]→xset2)}...(37)

在车道变更模式为加速模式的情况下，速度决定部152B还基于在目标位置TA的后方行驶的其他车辆m[i+1]的速度来决定目标速度。

在车道变更模式为等速超越模式或等速后退模式的情况下，速度决定部152B不基于与其他车辆m的关系来变更本车辆M的速度，而是将本车辆M的速度维持为等速。

而且，速度决定部152B随着车道变更的进展例如在0到1之间动态地变更比例ratio。车道变更的进展如以下说明的那样包括纵向的进展和横向的进展。以下，为了向目标位置TA行进，分为不需要纵向的对位的情况和需要纵向的对位的情况来进行说明。

(不需要纵向的对位的情况)

不需要纵向的对位的情况(第一情况)是指目标位置TA处于本车辆M的侧方，若直接转弯就能够进行车道变更的情况。例如，将图4中的目标位置候补cTA[2]选择为目标位置TA的情况符合该情况。在该情况下，速度决定部152B基于车道变更的横向的进展率PRy来决定比例ratio。图26是用于对横向的进展率PRy的决定方法进行说明的图。速度决定部152B算出将本车道的中心线CL到车道变更侧的道路划分线为止的距离、即车道宽度LW的一半(1/2LW)作为分母且将本车道的中心线CL到本车辆M的代表点为止的距离作为分子而得到的值，来作为进展率PRy。该关系例如由式(38)表示。

PRy＝MIN[MAX{(2×y_M/LW)，0}，1]...(38)

速度决定部152B设为比例ratio＝横向的进展率PRy，例如在车道变更刚开始时，将第一目标速度V_M1的比例设为1，将第二目标速度V_M2的比例设为0，随着比例ratio接近1，使第一目标速度V_M1的比例接近0，使第二目标速度V_M2的比例接近1。图27是表示不需要纵向的对位的情况下的比例ratio的推移的第一例的图。

(需要纵向的对位的情况)

需要纵向的对位的情况(第二情况)是指，目标位置TA不在本车辆M的侧方，需要调整与车道变更目的地的其他车辆M的相对位置的情况。例如，将图4中的目标位置候补cTA[2]以外的目标位置候补cTA选择为目标位置TA的情况符合该情况。在该情况下，速度决定部152B首先基于纵向的进展率PRx来决定比例ratio，在纵向的进展率PRx成为1之后，加入车道变更的横向的进展率PRy来决定比例ratio。纵向的进展率PRx的决定方法在基准车辆处于本车辆M的前方的情况和基准车辆处于本车辆M的后方的情况下不同。

图28是用于对基准车辆处于目标位置的后方的情况下的纵向的进展率PRx的决定方法进行说明的图。在该情况下，若基准车辆m[i+1]相对于本车辆M的相对位置xm[i+1]成为负gap_rear＊，则纵向的对位完成，因此速度决定部152B基于式(39)来算出进展率PRx。式中，xm_[i+1]initial是基准车辆m[i+1]的初始位置(车道变更开始时的位置)。

图29是用于对基准车辆处于目标位置的前方的情况(包含前方减速模式的情况)下的纵向的进展率PRx的决定方法进行说明的图。在该情况下，若基准车辆m[i]相对于本车辆M的相对位置xm[i]成为正gap_front＊，则纵向的对位完成，因此速度决定部152B基于式(40)来算出进展率PRx。式中，x_m[i]initial是基准车辆m[i]的初始位置。

速度决定部152B通过设定正的值r1作为比例ratio的初始值，从而从车道变更刚开始后朝向其他车辆m[i+1]的前方或其他车辆m[i]的后方使相对位置对合，来开始纵向的对位。速度决定部152B使纵向的对位完成之前的期间(第一期间)内的比例ratio相对于进展率PRx的倾斜度GR1大于纵向的对位完成后的期间(第二期间)内的比例ratio相对于进展率PRy的倾斜度GR2。图30是表示需要纵向的对位的情况下的比例ratio的推移的第一例的图。速度决定部152B例如基于式(41)来决定比例ratio。倾斜度GR1、GR2基于式(42)、(43)来决定。r1及r2是预先任意地设定的值。

ratio＝(GR1×PRx+r1)+(GR2×PRy)...(41)

GR1＝r2-r1...(42)

GR2＝1-r2...(43)

根据以上说明的速度决定部152B的处理，能够实现不适感小的自然的车道变更。

[速度调整(第二例、第三例)]

速度决定部152B在决定比例ratio的情况下，也可以通过与上述不同的方法来调整比例ratio相对于横向的进展率PRy的增加程度。图31是表示不需要纵向的对位的情况下的比例ratio的推移的第二例的图。图32是表示需要纵向的对位的情况下的比例ratio的推移的第二例的图。如图所示，速度决定部152B在使比例ratio随着横向的进展率Pry而增加时，使横向的进展率PRy从0到第一变化点PRy_1的区间A内的比例ratio的增加率小于横向的进展率PRy从第一变化点PRy_1到第二变化点PRy_2的区间B内的比例ratio的增加率。速度决定部152B在使比例ratio随着横向的进展率Pry而增加时，使区间B内的比例ratio的增加率大于横向的进展率PRy从第二变化点PRy_2到1的区间C内的比例ratio的增加率。图31的情况下的第一变化点PRy_1与图32的情况下的第一变化点PRy_1可以为相同的值，也可以为不同的值。图31的情况下的第二变化点PRy_2与图32的情况下的第二变化点PRy_2可以为相同的值，也可以为不同的值。

由此，在本车辆M刚开始了向横向的移动后，一边抑制车道变更目的地的车道的其他车辆的影响一边进行向横向的移动，当超过第一变化点PRy_1时，一边使车道变更目的地的车道的其他车辆的影响渐渐变大一边进行向横向的移动。换言之，以如下方式控制本车辆M的行为：在车道变更中开始向横向的移动起未经过剩余时间的情况下，即便车道变更目的地的空间稍窄，也使向横向的移动优先，在向车道变更目的地的移动进行了某种程度的阶段，使车间距离变得适当。其结果是，能够提高车道变更的成功率。

在以下所示的第三例中也能够实现同样的效果。图33是表示不需要纵向的对位的情况下的比例ratio的推移的第三例的图。图34是表示需要纵向的对位的情况下的比例ratio的推移的第三例的图。如图所示，速度决定部152B在使比例ratio随着横向的进展率Pry而增加时，使横向的进展率PRy从0到第一变化点PRy_1的区间A内的比例ratio的增加率小于横向的进展率PRy从第一变化点PRy_1到第二变化点PRy_2的区间B内的比例ratio的增加率。

根据以上说明的速度决定部152B的处理，能够实现不适感小的自然的车道变更。

[目标位置的保留]

以下，对保留解除判定部152A的处理进行说明。保留解除判定部152A在由目标位置决定部150决定出目标位置TA的时机，保留决定出的目标位置TA，且对速度决定部152B及转向角决定部152C进行指示，以便在满足规定条件之前，朝向保留中的目标位置TA进行控制。“保留目标位置TA”是指保持或维持目标位置TA。“保留目标位置TA”也可以是指保留目标位置TA的前后车辆中的至少一方。

图35是随着时间的经过而例示出车道变更的进展的图。首先，车道变更执行部152开始纵向的对位(1)。当纵向的对位完成时，车道变更执行部152使方向指示灯(方向指示器)工作(2)。接着，车道变更执行部152等待规定时间(例如1[sec])，判定可否向侧方区域进入(3)。在该阶段，车道变更执行部152确认相对于目标位置TA的前后的车辆(其他车辆m[i]及其他车辆m[i+1]；以下称为前方参照车辆m[i]、后方参照车辆m[i+1])的纵向的TTC(Time To Collision)、空间是否为2gap_limit以上等，来判定可否进入。车道变更执行部152使后述的用于对规定时间进行计数的计时器的工作开始。当判定为能够进入时，车道变更执行部152使本车辆M向横向移动(4)。然后，车道变更完成(5)。目标位置的保留在(1)至(5)的期间进行。需要说明的是，在不需要纵向的对位的情况下，场景从(2)开始，因此，目标位置的保留在(2)至(5)的期间进行。

保留解除判定部152A在进行保留的期间，判定是否符合各种解除图样(满足规定条件)，在符合解除图样中的任一方的情况下进行保留的解除等。

图36～38分别是表示由保留解除判定部152A执行的处理的流程的一例的流程图的一部分。这些流程图的处理表示图3的流程图中的步骤S400的处理的内容的一部分。首先，对处理的顺序进行说明，关于具体的场景，在流程图之后进行说明。

首先，保留解除判定部152A判定参照车辆是否消失(步骤S402)。参照车辆是前方参照车辆m[i]或后方参照车辆m[i+1]。“消失”是指通过该其他车辆的车道变更而不再处于本车辆M的车道变更目的地的车道上，或者从传感器的能够检测的范围脱离(丢失)等。

在参照车辆消失的情况下，保留解除判定部152A判定前方参照车辆m[i]是否消失(步骤S404)。在前方参照车辆m[i]消失的情况下，保留解除判定部152A解除保留，并向目标位置候补设定部146、目标位置候补评价部148及目标位置决定部150进行指示，以便重新决定目标位置TA(步骤S420)。

在前方参照车辆m[i]没有消失且后方参照车辆m[i+1]消失的情况下，进入图37，保留解除判定部152A判定后方参照车辆m[i+1]是否为基准车辆(步骤S430)。在后方参照车辆m[i+1]为基准车辆的情况下，保留解除判定部152A解除保留，并向目标位置候补设定部146、目标位置候补评价部148及目标位置决定部150进行指示，以便重新决定目标位置TA(步骤S420)。在后方参照车辆m[i+1]不是基准车辆的情况下，保留解除判定部152A代替消失的后方参照车辆m[i+1]，将处于其后方的其他车辆m[i+2]作为后方参照车辆m[i+1]来处理(更新后方基准车辆)(步骤S432)，并维持保留(步骤S418)。

在步骤S402中得到否定的判定的情况下，保留解除判定部152A根据前方参照车辆m[i]及/或后方参照车辆m[i+1]的行为，来判定目标位置TA的空间是否比基准(2gap_limit)窄(步骤S410)。在目标位置TA的空间比基准窄的情况下，保留解除判定部152A对该目标位置TA设定处罚(步骤S411)，并进入步骤S420的处理。处罚在再次重新决定目标位置TA时被参照，使得设定有该处罚的目标位置TA难以被选择。

在步骤S410中得到否定的判定的情况下，保留解除判定部152A判定在目标位置TA的空间是否存在插队(步骤S412)。关于在目标位置TA的空间存在插队的情况的处理，使用图38进行说明。

进入图38，保留解除判定部152A判定前方参照车辆m[i]是否为基准车辆(步骤S450)。在判定为前方参照车辆m[i]是基准车辆的情况下，保留解除判定部152A判定在从前方参照车辆m[i]的代表点朝向后方gap_front＊+gap_rear＊的区间内是否存在插队(步骤S452)。在判定为在从前方参照车辆m[i]的代表点朝向后方gap_front＊+gap_rear＊的区间内存在插队的情况下，保留解除判定部152A解除保留，并向目标位置候补设定部146、目标位置候补评价部148及目标位置决定部150进行指示，以便重新修正目标位置TA(步骤S420)。

在步骤S452中判定为在从前方参照车辆m[i]的代表点朝向后方gap_front＊+gap_rear＊的区间外存在插队的情况下，保留解除判定部152A将插队的车辆看作后方参照车辆m[i+1]而更新后方参照车辆m[i+1](步骤S454)，并维持保留(步骤S418)。

在步骤S450中判定为前方参照车辆m[i]不是基准车辆的情况下，保留解除判定部152A判定后方参照车辆m[i]是否为基准车辆(步骤S456)。在判定为后方参照车辆m[i]是基准车辆的情况下，保留解除判定部152A判定在前方参照车辆m[i]与后方参照车辆m[i+1]之间是否存在插队(步骤S458)。在判定为在前方参照车辆m[i]与后方参照车辆m[i+1]之间存在插队的情况下，保留解除判定部152A解除保留，并向目标位置候补设定部146、目标位置候补评价部148及目标位置决定部150进行指示，以便重新决定目标位置TA(步骤S420)。在判定为在前方参照车辆m[i]与后方参照车辆m[i+1]之间不存在插队的情况下，保留解除判定部152A维持保留(步骤S418)。

在步骤S456中判定为后方参照车辆m[i]不是基准车辆的情况下(前方参照车辆m[i]和后方参照车辆m[i+1]都不是基准车辆，即车道变更模式是正侧面模式或横向减速模式的情况)，保留解除判定部152A判定在从本车辆M的代表点朝向前方gap_front＊且朝向后方gap_rear＊为止的区间内是否存在插队(步骤S460)。在判定为在从本车辆M的代表点朝向前方gap_front＊且朝向后方gap_rear＊为止的区间内存在插队的情况下，保留解除判定部152A解除保留，并向目标位置候补设定部146、目标位置候补评价部148及目标位置决定部150进行指示，以便重新决定目标位置TA(步骤S420)。

在判定为在从本车辆M的代表点朝向前方gap_front＊且朝向后方gap_rear＊为止的区间外存在插队的情况下，保留解除判定部152A判定在从本车辆M的代表点靠前gap_front＊的更前方是否存在插队(步骤S462)。在判定为在从本车辆M的代表点靠前gap_front＊的更前方存在插队的情况下，保留解除判定部152A更新前方参照车辆m[i]，并维持保留(步骤S418)。在判定为在从本车辆M的代表点靠前gap_front＊的更前方不存在插队的情况下(判定为在从本车辆M的代表点靠后gap_rear＊的更后方存在插队的情况下)，保留解除判定部152A更新后方参照车辆m[i+1]，并维持保留(步骤S418)。

图39～图41是用于说明参照车辆的消失及向目标位置TA的插队与保留的关系的图。

图39是表示本车辆M朝向前方侧进行对位的场景、即后方参照车辆m[i+1]为基准车辆的场景的一例的图。在该场景中，在前方参照车辆m[i]消失的情况下，速度控制的基准消失，因此保留解除判定部152A解除保留(图36的步骤S404、S420)。在后方参照车辆m[i+1]消失的情况下，无法设定相对于基准车辆的比例ratio，因此保留解除判定部152A也解除保留(图37的步骤S430、图36的步骤S420)。在产生了插队车辆的情况下，速度控制的基准改变，因此保留解除判定部152A解除保留(图38的步骤S456、S458、图36的步骤S420)。

图40是表示本车辆M朝向后方侧进行对位的场景、即前方参照车辆m[i]为基准车辆的场景的一例的图。在该场景中，在前方参照车辆m[i]消失的情况下，速度控制的基准消失，因此保留解除判定部152A解除保留(图36的步骤S404、S420)。在后方参照车辆m[i+1]消失的情况下，保留解除判定部152A将在后方参照车辆m[i+1]的后方行驶的其他车辆m[i+2]看作新的后方参照车辆m[i+1]而更新后方参照车辆m[i+1]，并维持保留(图37的步骤S430、S432、图36的步骤S418)。在产生了插队车辆的情况下，当插队车辆向从前方参照车辆m[i]的代表点朝向后方gap_front＊+gap_rear＊的区间内插队了的情况下，无法向前方参照车辆m[i]的后方的空间进行车道变更，因此保留解除判定部152A解除保留。(图38的步骤S450、S452、图36的步骤S420)。另一方面，在插队车辆向从前方参照车辆m[i]的代表点朝向后方gap_front＊+gap_rear＊的区间外插队了的情况下，在前方参照车辆m[i]与插队的车辆之间能够进行车道变更，因此保留解除判定部152A将插队的车辆看作是新的后方参照车辆m[i+1]而更新后方参照车辆m[i+1]，并维持保留(图38的步骤S450、S452、S454、图36的步骤S418)。

图41是表示本车辆M要向正侧面进行车道变更的场景、即不存在基准车辆的场景的一例的图。在该情况下，当产生了插队车辆时，保留解除判定部152A在从本车辆M的代表点朝向前方gap_front＊且朝向后方gap_rear＊为止的区间内存在插队的情况下，解除保留。保留解除判定部152A在该区间的前方存在插队的情况下，更新前方参照车辆m[i]，在该区间的后方存在插队的情况下，更新后方参照车辆m[i+1]。

返回到图36，在步骤S412中得到否定的判定的情况下，保留解除判定部152A判定前方基准车辆m[i]是否表现出让行动作(步骤S414)。具体而言，保留解除判定部152A在通过前方基准车辆m[i]的减速而使目标位置TA的空间变窄了规定距离以上的情况下，判定为前方基准车辆m[i]表现出让行动作。在前方基准车辆m[i]表现出让行动作的情况下，保留解除判定部152A进入步骤S420的处理。在该情况下，保留解除判定部152A也可以向目标位置决定部150进行指示，以便跳过目标位置候补cTA的设定、评价而将前方基准车辆m[i]的前方作为新的目标位置TA。

在步骤S414中得到否定的判定的情况下，保留解除判定部152A判定从使计时器工作起是否经过了规定时间(步骤S416)。在经过了规定时间的情况下，保留解除判定部152A进入步骤S420的处理。

保留解除判定部152A也可以根据车道变更的进展程度，来变更步骤S416的成为判定基准的规定时间。车道变更的进展程度例如是根据纵向的进展率PRx、车道变更的横向的进展率PRy或比例ratio、或者它们的组合而导出的值。保留解除判定部152A也可以在车道变更的进展程度低的情况下，延长规定时间，在车道变更的进展程度高的情况下，缩短规定时间。

在未经过规定时间的情况下，保留解除判定部152A判定在车道变更时行进道路是否被前行车辆或后续车辆堵塞(步骤S417)。本步骤的处理是将图8的步骤S228及图15的步骤S260的处理进行“或组合”的处理。即，保留解除判定部152A在目标位置TA处于比本车辆M靠前方的位置的情况下，当假定为本车辆M位于相对于基准车辆m[i+1]隔开了后方富余距离gap_rear量的车间距离的位置时，在本车辆M与在同一车道上沿相同的方向行驶的前行车辆mAf的车间距离成为小于追随车间距离gap_ff(参照式(3))的情况下，判定为在车道变更时行进道路被前行车辆堵塞(图13)。保留解除判定部152A在目标位置TA处于比本车辆M靠后方的位置的情况下，当假定为本车辆M位于相对于基准车辆m[i]隔开了前方富余距离gap_front量的车间距离的位置时，在本车辆M与在同一车道上沿相同的方向行驶的后续车辆mAr的车间距离成为小于被追随车间距离gap_fr(参照式(4))的情况下，判定为在车道变更时行进道路被后续车辆堵塞(图16)。

在判定为在车道变更时行进道路未被前行车辆或后续车辆堵塞的情况下，保留解除判定部152A维持保留(步骤S418)。然后，保留解除判定部152A判定车道变更是否完成(步骤S422)。保留解除判定部152A在车道变更未完成的情况下，返回到步骤S402的处理，在车道变更完成的情况下，结束本流程图的处理。

保留解除判定部152A即便在前方参照车辆、后方参照车辆成为传感器的保证范围外的情况下，当能够由识别部130至少识别车辆的一部分时，也不解除保留。

根据以上说明的保留解除判定部152A的处理，能够在控制中防止产生波动，能够实现稳定的车道变更。

[硬件结构]

图42是表示实施方式的自动驾驶控制装置100的硬件结构的一例的图。如图所示，自动驾驶控制装置100为通信控制器100-1、CPU100-2、作为工作存储器使用的RAM(RandomAccess Memory)100-3、保存引导程序等的ROM(Read Only Memory)100-4、闪存器、HDD(Hard Disk Drive)等存储装置100-5、驱动装置100-6等通过内部总线或专用通信线而相互连接的结构。通信控制器100-1进行与自动驾驶控制装置100以外的构成要素的通信。在存储装置100-5中保存有供CPU100-2执行的程序100-5a。该程序通过DMA(Direct MemoryAccess)控制器(未图示)等在RAM100-3中展开，并由CPU100-2执行。由此，实现识别部130、行动计划生成部140及第二控制部160中的一部分或全部。

上述说明的实施方式能够如以下这样表现。

一种车辆控制装置，其构成为，具备：

存储装置，其存储有程序；以及

硬件处理器，

所述硬件处理器通过执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理：

对车辆的周边状况进行识别；

基于识别出的所述周边状况，来对所述车辆的加减速及转向进行控制；以及

在使所述车辆进行车道变更的情况下，根据所述车道变更的类别，来决定所述车道变更时的目标位置候补的搜索范围或设定范围。

以上，使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。

Claims (6)

1.一种车辆控制装置，其中，

所述车辆控制装置具备：

识别部，其对车辆的周边状况进行识别；以及

驾驶控制部，其基于由所述识别部识别出的周边状况，来对所述车辆的加减速及转向进行控制，

所述驾驶控制部在使所述车辆进行车道变更的情况下，根据所述车道变更的类别，来决定所述车道变更时的目标位置候补的搜索范围或设定范围，

所述驾驶控制部在使所述车辆进行车道变更的情况下，判定所述车道变更的类别至少是第一类别、第二类别、第三类别中的哪一类别，

所述第一类别是用于沿着预先决定的路径行驶的车道变更，

所述第二类别是用于赶超前行车辆的车道变更，

所述第三类别是基于来自乘客的要求进行的车道变更，

所述驾驶控制部在所述车道变更的类别是第一类别的情况下，与所述车道变更的类别是第二类别或第三类别的情况相比，扩宽所述搜索范围或所述设定范围。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述驾驶控制部在所述车道变更的类别是第二类别或第三类别的情况下，在车道变更目的地的车道上的与所述车辆最近的车间区域设定所述搜索范围或所述设定范围，

所述驾驶控制部在所述车道变更的类别是第一类别的情况下，在所述车道变更目的地的车道上的多个车间区域设定所述搜索范围或所述设定范围。

3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述车辆至少以通过所述驾驶控制部实现的第一驾驶状态和对驾驶员要求的任务比所述第一驾驶状态减轻的第二驾驶状态中的任一驾驶状态行驶，

所述驾驶控制部在使所述车辆以所述第一驾驶状态行驶的情况下，使所述车辆进行车道变更。

4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述驾驶控制部在所述车辆行驶于弯路上的情况下，根据所述弯路的曲率来决定所述搜索范围或所述设定范围的尺寸。

5.一种车辆控制方法，其中，

所述车辆控制方法使计算机进行如下处理：

对车辆的周边状况进行识别；

基于识别出的所述周边状况，来对所述车辆的加减速及转向进行控制；

在使所述车辆进行车道变更的情况下，根据所述车道变更的类别，来决定所述车道变更时的目标位置候补的搜索范围或设定范围；以及

判定所述车道变更的类别至少是第一类别、第二类别、第三类别中的哪一类别，所述第一类别是用于沿着预先决定的路径行驶的车道变更，所述第二类别是用于赶超前行车辆的车道变更，所述第三类别是基于来自乘客的要求进行的车道变更，在所述车道变更的类别是第一类别的情况下，与所述车道变更的类别是第二类别或第三类别的情况相比，扩宽所述搜索范围或所述设定范围。

6.一种存储介质，其存储有程序，其中，

所述程序使计算机进行如下处理：

对车辆的周边状况进行识别；

基于识别出的所述周边状况，来对所述车辆的加减速及转向进行控制；

在使所述车辆进行车道变更的情况下，根据所述车道变更的类别，来决定所述车道变更时的目标位置候补的搜索范围或设定范围；以及

判定所述车道变更的类别至少是第一类别、第二类别、第三类别中的哪一类别，所述第一类别是用于沿着预先决定的路径行驶的车道变更，所述第二类别是用于赶超前行车辆的车道变更，所述第三类别是基于来自乘客的要求进行的车道变更，在所述车道变更的类别是第一类别的情况下，与所述车道变更的类别是第二类别或第三类别的情况相比，扩宽所述搜索范围或所述设定范围。

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