JP2002279599A

JP2002279599A - 走行支援装置

Info

Publication number: JP2002279599A
Application number: JP2001083078A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Iwasaki; 克彦岩▲崎▼; Jiyun Sakukawa; 純佐久川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【課題】適切な車線変更が行える走行支援装置を提供
すること。【解決手段】隣りの車線を走行する二台の車両Ｂ、Ｃ
の間に割り込んで車線変更するときに車線変更を行う車
両Ａの運転者の運転操作を支援する走行支援装置であっ
て、二台の車両Ｂ、Ｃのうち車速の速い車両を基準とし
て車両Ａの車速が調整されるように加減速操作を支援す
る。これにより、車両Ａの車線変更が他車Ｂ、Ｃの進路
妨害となり、車線変更する車両Ａの車速が過度に低下す
ることを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運転操作を
支援する走行支援装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の運転操作を支援する装置と
して、特開平９−３０１２１０号公報に記載されるよう
に、車両を自動走行させる装置であって、車両の操舵を
制御し車線変更を行う走行制御装置が知られている。こ
の走行制御装置は、道路上の車線を区画する白線を認識
してレーン追従制御により自動走行を行い、側方危険度
が前方危険度より低いときにサイン・コサインの時間関
数として操舵角を制御する一周期サイン操舵制御を行
い、車線変更を円滑かつ安定して実行しようとするもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この走
行制御装置にあっては、車両が適切な車線変更を行えな
いおそれがある。例えば、車両が車線変更する際、車線
変更しようとする車線に他の車両が連なって走行してい
る場合がある。このような場合、他の車両の間に割り込
んで車線変更しなければならない。その際、単に、他の
車両の間に割り込んで車線変更すると、車線変更時の車
速や車線変更位置などが不適切となり、適切な車線変更
が行えないおそれがある。

【０００４】そこで本発明は、このような問題点を解決
するためになされたものであって、適切な車線変更が行
える走行支援装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
走行支援装置は、隣りの車線を走行する二台の車両の間
に割り込んで車線変更するときに、車線変更を行う車両
の運転者の運転操作を支援する走行支援装置であって、
二台の車両のうち車速の速い車両を基準として車線変更
を行う車両の車速が調整されるように、加減速操作を支
援する加減速支援手段を備えたことを特徴とする。

【０００６】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
加減速支援手段が二台の車両のうち車速の速い車両を基
準として車両の加減速制御を行う車速制御手段であるこ
とを特徴とする。

【０００７】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
加減速支援手段が二台の車両のうち車速の速い車両を基
準として運転者に対し加減速の操作指示を行う加減速操
作指示手段であることを特徴とする。

【０００８】これらの発明によれば、車線変更先の二台
の車両のうち車速の速い車両を基準として自車の車速が
調整されるため、自車の車線変更が他車の進路妨害とな
り、自車の車速が過度に低下することを防止することが
できる。

【０００９】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
車速制御手段が車線変更を行う車両が二台の車両のうち
車速の速い車両から所定距離隔てた所定位置に来るよう
に加減速制御を行うことを特徴とする。

【００１０】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
車速制御手段が二台の車両の車間距離が所定距離の二倍
以下であるときに、車線変更を行う車両が二台の車両の
間の中間位置に来るように加減速制御を行うことを特徴
とする。

【００１１】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
加減速操作指示手段が車線変更を行う車両が二台の車両
のうち車速の速い車両から所定距離隔てた所定位置に来
るように運転者に対し加減速の操作指示を行うことを特
徴とする。

【００１２】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
加減速操作指示手段が二台の車両の車間距離が所定距離
の二倍以下であるときに、車線変更を行う車両が二台の
車両の間の中間位置に来るように運転者に対し加減速の
操作指示を行うことを特徴とする。

【００１３】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
加減速操作指示手段が運転者に対し視覚を通じて加減速
の操作指示を与えるものであることを特徴とする。

【００１４】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
加減速操作指示手段が運転者に対し聴覚を通じて加減速
の操作指示を与えるものであることを特徴とする。

【００１５】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
加減速操作指示手段が運転者に対し触覚を通じて加減速
の操作指示を与えるものであることを特徴とする。

【００１６】これらの発明によれば、車線変更する車両
が速い車両に追従するため、他車に対し必要以上に車間
が広く空くことを防止できる。このため、車線変更が円
滑に行え、道路交通の円滑化が図れる。

【００１７】また本発明に係る走行支援装置は、隣りの
車線を走行する二台の車両の間に割り込んで車線変更す
るときに、車線変更を行う車両の運転者の運転操作を支
援する走行支援装置であって、二台の車両の車間が狭い
ほど車線変更のための操舵速度が遅くなるように操舵支
援する操舵支援手段を備えたことを特徴とする。

【００１８】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
操舵支援手段が二台の車両の車間が狭いほど車線変更の
ための操舵速度が遅くなるように車両の操舵制御を行う
操舵制御手段であることを特徴とする。

【００１９】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
操舵支援手段が二台の車両の車間が狭いほど車線変更の
ための操舵速度が遅くなるように運転者に対し操舵の操
作指示を行う操舵操作指示手段であることを特徴とす
る。

【００２０】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
操舵操作指示手段が運転者に対し視覚を通じて操舵の操
作指示を与えるものであることを特徴とする。

【００２１】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
操舵操作指示手段が運転者に対し聴覚を通じて操舵の操
作指示を与えるものであることを特徴とする。

【００２２】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
操舵操作指示手段が運転者に対し触覚を通じて操舵の操
作指示を与えるものであることを特徴とする。

【００２３】これらの発明によれば、割り込もうとする
二台の車両の車間が狭いほど車線変更のための操舵速度
が遅くなるように操舵速度が調整される。従って、車線
変更後に後続車となる他車に対して余裕を持って車線変
更を認知させることができ、円滑な車線変更が可能とな
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の種々の実施形態について説明する。尚、各図において
同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略す
る。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一
致していない。

【００２５】（第一実施形態）図１に本実施形態に係る
走行支援装置の構成図を示す。

【００２６】図１に示すように、本実施形態に係る走行
支援装置１は、車両に搭載され、そ車両を運転する運転
者の運転操作の支援を行う装置である。走行支援装置１
は、電子制御装置であるＥＣＵ２を備えている。ＥＣＵ
２は、装置全体の制御を行うものであり、例えばＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電
源回路などにより構成され、走行支援制御ルーチンを含
む各種の制御ルーチンが記憶されている。

【００２７】走行支援装置１には、車速センサ３が設け
られている。車速センサ３は、運転者が運転する自車両
の速度を検出する自車速検出手段であり、例えば車輪速
センサが用いられる。車速センサ３は、ＥＣＵ２に接続
されており、ＥＣＵ２に出力信号を出力する。ＥＣＵ２
では、車速センサ３の出力信号に基づいて自車両の速
度、即ち車速ＶAを算出する。

【００２８】なお、自車両の車速ＶAを検出する自車速
検出手段としては、車速センサ３のほか、自車両の位置
データを微分処理して自車速ＶAを演算するものであっ
てもよい。

【００２９】走行支援装置１には、車両検出センサ４が
設けられている。車両検出センサ４は、自車両以外の他
の車両について、自車両に対する相対位置及び相対速度
を取得するための他車情報検出手段であり、例えばカメ
ラ、レーザ式レーダ、電波式レーダなどが用いられる。
車両検出センサ４として、カメラを用いた場合には、他
の車両を撮影した画像データに基づいて自車両に対する
相対位置、相対距離が演算される。そして、その相対位
置を微分処理することにより自車両に対する相対速度が
演算される。

【００３０】また、レーザ式レーダを用いた場合には、
レーダの出力信号に基づいて他の車両までの相対距離が
算出される。そして、その相対距離に基づいて他の車両
の相対位置が演算され、その相対位置を微分処理するこ
とにより自車両に対する相対速度が演算される。

【００３１】更に、電波式レーダを用いた場合には、レ
ーダの出力信号に基づいて他の車両の相対速度が算出さ
れる。そして、その相対速度を積分処理することによ
り、他の車両の相対距離及び相対位置が演算される。

【００３２】なお、他車情報検出手段としては、自車両
に対する他の車両の相対位置及び相対速度が演算等によ
り取得できるものであれば、カメラ、レーザ式レーダ、
電波式レーダ以外のものであってもよい。

【００３３】走行支援装置１には、ＨＭＩ（ヒューマン
・マシン・インターフェース）５が設けられている。Ｈ
ＭＩ５としては、運転者などの装置使用者の操作入力に
用いられるスイッチ等や装置１の出力に用いられるＬＥ
Ｄ、ＬＣＤ、スピーカ等が該当する。

【００３４】また、走行支援装置１には、ＨＭＩ５の一
部として、支援スイッチ５ａが設けられている。支援ス
イッチ５ａは、車線変更する際の運転支援モードを開始
させ又は解除させるためのスイッチである。支援スイッ
チ５ａがオンされることにより、車線変更支援開始条件
が成立し、車両が車線変更の運転操作の支援モードとな
る。また、支援スイッチ５ａがオフされることにより、
車線変更支援解除条件が成立し、車両が車線変更の運転
操作の支援モードが解除される。

【００３５】なお、車線変更支援開始条件は、支援スイ
ッチ５ａがオンされる場合のほか、ウインカ操作、運転
者の音声入力などその他の操作、指示又は車両搭載機器
の作動等であってもよい。また、車線変更支援解除条件
は、支援スイッチ５ａがオフされる場合のほか、ウイン
カのオフ、運転者の音声入力などその他の操作、指示又
は車両搭載機器の作動等であってもよい。

【００３６】ＥＣＵ２には、駆動制御部６が接続されて
いる。駆動制御部６は、車両の走行駆動力を制御する駆
動制御手段であり、ＥＣＵ２の制御信号を受けて電子ス
ルットルなどを作動させ車両の駆動制御を行う。駆動制
御部６としては、例えば車両に搭載される駆動制御ＥＣ
Ｕが用いられる。

【００３７】ＥＣＵ２には、制動制御部７が接続されて
いる。制動制御部７は、車両の制動量を制御する制動制
御手段であり、ＥＣＵ２の制御信号を受けて制動用アク
チュエータなどを作動させて車両の制動制御を行う。制
動制御部７としては、例えば車両に搭載される制動制御
ＥＣＵが用いられる。

【００３８】ＥＣＵ２には、操舵制御部８が接続されて
いる。操舵制御部８は、車両の操舵量を制御する操舵制
御手段であり、ＥＣＵ２の制御信号を受けて操舵用アク
チュエータなどを作動させて車両の操舵制御を行う。操
舵制御部８としては、例えば車両に搭載される操舵制御
ＥＣＵが用いられる。

【００３９】次に、本実施形態に係る走行支援装置の動
作について説明する。

【００４０】図２は、本実施形態に係る走行支援装置１
による車線変更の運転支援における自車両及び他の車両
との関係図である。図３は、走行支援装置１における車
線変更処理のフローチャートである。

【００４１】図２に示すように、走行支援装置１は、複
数の車線（走行レーン）を有する道路１０を走行する車
両Ａが他の車線を走行する他の車両Ｂ、Ｃの間に割り込
んで車線変更する場合に、車両Ａの運転者の運転操作を
支援する。ここで、車両Ａの車速をＶA、車両Ｂの車速
をＶB、車両Ｃの車速をＶC、車両Ａに対する車両Ｂの相
対速度をＶAB、車両Ａに対する車両Ｃの相対速度をＶA
C、車両Ｂに対する車両Ｃの相対速度をＶBC、車両Ａと
車両Ｂとの距離をＬAB、車両Ａと車両Ｃとの距離をＬA
C、車両Ｂと車両Ｃとの距離をＬBCとする。また、車両
Ｂは、車両Ｃの前方を走行している。

【００４２】図３に示すように、Ｓ１０にて、車線変更
支援開始条件が成立したか否かが判断される。車線変更
支援開始条件の成立は、支援スイッチ５ａがオンされて
いるか否かに基づいて判断される。支援スイッチ５ａが
オンされ、車線変更支援開始条件が成立したと判断され
たときには、Ｓ１２に移行する。一方、支援スイッチ５
ａがオンされておらず、車線変更支援開始条件が成立し
ていないと判断されたときには、制御処理を終了する。

【００４３】Ｓ１２では、車両距離検出が行われる。車
両の距離検出は、レーダやカメラなどの車両検出センサ
４の出力信号に基づいて行われる。この車両距離検出に
より、車両Ａと車両Ｂとの距離ＬAB、車両Ａと車両Ｃと
の距離ＬACが検出される。

【００４４】次いで、Ｓ１４に移行し、車両Ａに対する
車両Ｂ、Ｃの相対速度ＶAB、ＶACの検出がそれぞれ行わ
れる。相対速度ＶAB、ＶACは、Ｓ１２にて検出した距離
ＬAB、ＬACの微分処理により算出される。

【００４５】なお、Ｓ１４の相対速度ＶAB、ＶACの検出
は、車両検出センサ４として電波式レーダを用いる場合
など、Ｓ１２の車両距離検出処理の前に行う場合もあ
る。この場合、検出された相対速度ＶAB、ＶACの積分処
理により、距離ＬAB、ＬACが算出される。

【００４６】そして、Ｓ１６に移行し、距離ＬBC、相対
速度ＶBCの演算が行われる。車両Ｂ、Ｃの距離ＬBCは、
先に検出された距離ＬABと距離ＬACの和に基づいて算出
される。また、相対速度ＶBCは、相対速度ＶAB、ＶACに
基づいて算出される。

【００４７】そして、Ｓ１８に移行し、他の車線を走行
する車両Ｂ、車両Ｃの間の距離ＬBCが所定の距離ＬTHよ
り長いか否かが判断される。距離ＬTHは、予めＥＣＵ２
に設定される設定値であり、車両Ａが車両Ｂ、車両Ｃの
間に割り込んで車線変更できるか否かを考慮して設定さ
れる。例えば、距離ＬTHは、ｋ１を係数、車両Ａの全長
Ｌａとすると、ＬTH＝ｋ１・Ｌａと設定される。

【００４８】このとき、係数ｋ１は、１以上であり、例
えば車両Ａの車速ＶAが大きいほど大きくなるような車
速ＶAの関数として設定される。また、係数ｋ１は、車
速ＶA、車両Ｂの車速ＶB、車両Ｃの車速ＶC、相対速度
ＶBCの全て又はその一部の関数として設定してもよい。

【００４９】Ｓ１８にて、他の車線を走行する車両Ｂ、
車両Ｃの間の距離ＬBCが所定の距離ＬTHより長くないと
判断されたときには、Ｓ２０に移行し、報知処理が行わ
れる。報知処理は、車両Ｂ、車両Ｃの間に車線変更する
スペースがなく車線変更できないことを運転者に知らせ
る処理である。この報知処理としては、運転者の視覚、
聴覚又は触覚を通じて車線変更できないことを運転者に
知らせる処理が用いられる。

【００５０】例えば、インストルメントパネルに設けら
れた表示部に車線変更不可の表示をすることにより、運
転者の視覚を通じて車線変更できないことが知らされ
る。また、信号音や音声などを車内に発することによ
り、運転者の聴覚を通じて車線変更できないことが知ら
される。更に、運転座席、ハンドル又は車内床面などに
振動を与えることにより、運転者の触覚を通じて車線変
更できないことが知らされる。そして、Ｓ２０の報知処
理の後、制御処理は終了する。

【００５１】一方、Ｓ１８にて、他の車線を走行する車
両Ｂ、車両Ｃの間の距離ＬBCが所定の距離ＬTHより長い
と判断されたときには、Ｓ２２に移行し、加減速目標値
の演算が行われる。加減速目標値の演算の詳細について
は、後述する。

【００５２】そして、Ｓ２４に移行し、演算された加減
速目標値に基づいて車両Ａの加減速制御が行われる。加
減速制御は、ＥＣＵ２から駆動制御部６又は制動制御部
７へ制御信号を出力し、車両Ａに駆動力又は制動力を与
えることにより行われる。

【００５３】そして、Ｓ２６に移行し、車両Ａが前後方
向の目標位置ｕyの近傍に位置しているか否かが判断さ
れる。例えば、車両Ａの前後方向の位置ｙが目標位置ｕ
yから所定の距離αを減じた値以上であり、位置ｙが目
標位置ｕyに所定の距離αを加えた値以下であるか否か
が判断される。ここで、所定の距離αは、ＥＣＵ２に予
め設定される設定値である。

【００５４】Ｓ２６にて、車両Ａが目標位置ｕyの近傍
に位置していないと判断されたときには、Ｓ１２に戻
る。一方、車両Ａが目標位置ｕyの近傍に位置している
と判断されたときには、Ｓ２８に移行し、車両Ａの左右
方向の移動目標位置ｕxの演算が行われる。移動目標位
置ｕxの演算の詳細については、後述する。

【００５５】そして、Ｓ３０に移行し、演算された移動
目標位置ｕxに車両Ａが移動するように、操舵制御が行
われる。操舵制御は、ＥＣＵ２から操舵制御部８へ制御
信号を出力して行われる。

【００５６】操舵制御における操舵速度ωは、例えば、
図４に示すように、自車両Ａの車速ＶAに対するマップ
を用いて制御され、車速ＶAが大きいほど遅くなるよう
に制御される。また、操舵制御における操舵速度ωは、
車両Ｂ、Ｃ間の距離ＬBCが小さいほど遅くなるように制
御される。

【００５７】そして、図３のＳ３２に移行し、車両Ａが
左右方向の目標位置ｕxの近傍に位置しているか否かが
判断される。例えば、車両Ａの左右方向の位置ｘが目標
位置ｕxから所定の距離βを減じた値以上であり、位置
ｘが目標位置ｕxに所定の距離βを加えた値以下である
か否かが判断される。ここで、所定の距離βは、ＥＣＵ
２に予め設定される設定値である。

【００５８】Ｓ３２にて、車両Ａが左右方向の目標位置
ｕxの近傍に位置していないと判断されたときには、Ｓ
３０に戻る。一方、車両Ａが左右方向の目標位置ｕxの
近傍に位置していると判断されたときには、制御処理を
終了する。

【００５９】このような車線変更処理によれば、Ｓ３０
の操舵制御において、自車両Ａの操舵速度ωを車速ＶA
が大きいほど遅くなるように制御することにより、車両
Ａの著しい挙動変化が回避できる。また、操舵速度ωを
車両Ｂ、Ｃ間の距離ＬBCが小さいほど遅くなるように制
御することにより、後続の車両Ｃに対し余裕を持った車
線変更の意思表示ができ、円滑な車線変更が可能とな
る。

【００６０】次に、加減速目標値の演算処理について詳
述する。

【００６１】加減速目標値の演算処理は、図３のＳ２２
における加減速目標値ａAの演算の処理である。図５に
加減速目標値の演算処理についてのフローチャートを示
す。

【００６２】本図のＳ１００に示すように、車両Ｂに対
する車両Ｃの相対速度ＶBCが正であるか否かが判断され
る。相対速度ＶBCが正でないと判断されたときには、Ｓ
１０２に移行し、車両Ｂに座標原点が設定される。例え
ば、図６に示すように、車両Ｂの後端中央部に座標の原
点Ｏが設定され、この座標系に基づいて車両Ａの位置な
どが特定される。

【００６３】一方、Ｓ１００にて、相対速度ＶBCが正で
あると判断されたときには、Ｓ１０４に移行し、車両Ｃ
に座標原点が設定される。例えば、図７に示すように、
車両Ｃの前端中央部に座標の原点Ｏが設定され、この座
標系に基づいて車両Ａの位置などが特定される。

【００６４】そして、Ｓ１０６に移行し、車両Ａの前後
方向の位置ｙが算出される。位置ｙの算出は、車両Ａ、
Ｂ間の距離ＬAB又は車両Ａ、Ｃ間の距離ＬACに基づいて
行われる。

【００６５】そして、Ｓ１０８に移行し、車両Ａの目標
位置ｕyの設定が行われる。車両Ａの目標位置ｕyは、車
両Ｂ、Ｃ間の距離ＬBCの長さに応じて設定するのが望ま
しい。例えば、図８に示すように、距離ＬBCが設定距離
Ｌ１以下であるときには、目標位置ｕyは車両Ｂ、Ｃの
中間位置ＬBC／２に設定される。

【００６６】一方、距離ＬBCが設定距離Ｌ１より長いと
きには、目標位置ｕyは原点Ｏを設定した車両、すなわ
ち車両Ｂと車両Ｃのうち車速の速い方の車両から所定距
離隔てた所定位置ｕ１に設定される。このとき、位置ｕ
１は、自車速Ａに基づいて設定するのが望ましい。例え
ば、位置ｕ１は、自車速Ａにおいて所定の減速度で安全
に停止できる距離（安全マージン距離）に設定される。

【００６７】なお、設定距離Ｌ１は、位置ｕ１の二倍の
距離に設定される。つまり、車両Ｂ、Ｃ間の距離ＬBCが
位置ｕ１の二倍の距離である距離Ｌ１以下であるとき
に、目標位置ｕyが車両Ｂ、Ｃの中間位置ＬBC／２に設
定される。

【００６８】そして、Ｓ１１０に移行し、車両Ａの加減
速目標値ａAが演算される。加減速目標値ａAは、車両Ａ
の前後方向の位置ｙが目標位置ｕyとなるように算出さ
れる。そして、制御処理を終了する。

【００６９】このような加減速目標値の演算処理によれ
ば、車線変更先の二台の車両Ｂ、Ｃのうち車速の速い車
両を基準として自車両である車両Ａの車速ＶAが制御さ
れる。このため、車両Ａは、車速の速い車両に追従して
加減速制御されることとなり、車両Ａの車線変更が他車
の進路妨害となることを防止できる。また、車両Ａの車
速が過度に低下することも防止できる。

【００７０】また、車両Ａの目標位置ｕyを車両Ｂ、Ｃ
間の距離ＬBCの長さに応じて設定することにより、先行
する車両Ｂや後続の車両Ｃとの車間を広くあけることな
く車線変更が行え、車線変更が円滑に行える。

【００７１】図９に、加減速制御の制御系のブロック線
図を示す。

【００７２】本図に示すように、加減速制御は、目標値
としてｕyを設定すると、その目標値ｕyから車両Ａの前
後方向の位置ｙが減じられ、その偏差が加速度指令を受
けてゲインｋにより比例処理される。そして、その比例
処理後、積分処理され、車両Ａの車速Ａが算出される。
そして、車速ＶB又は車速ＶCとの相対速度が算出され
る。このとき、相対速度ＶBCが正であるときには車速Ｖ
Bとの相対速度が算出され、相対速度ＶBCが正でないと
きには車速ＶCとの相対速度が算出される。そそして、
車速ＶB又は車速ＶCとの相対速度が積分されて、制御量
である車両Ａの前後方向の位置ｙが出力される。

【００７３】このような制御系による加減速制御によれ
ば、車両Ａの位置ｙが目標値ｕyに収束したとき、車両
Ａの車速ＶAも目標車速であるＶB又はＶCとなる。

【００７４】例えば、図９のブロック線図において、相
対速度ＶBCが正とすると、車速ＶA、位置ｙについて、
以下の式（１）、（２）が成り立つ。

【００７５】ＶA＝ｋ・（ｙ−ｕy）／ｓ …（１）ｙ＝（ＶA−ＶC）／ｓ …（２）この式（１）、（２）から車速ＶAを消去すると、次の
式（３）が成り立つ。

【００７６】ｙ＝−ｋ・ｕy／（ｓ²−ｋ）−ＶC・ｓ／（ｓ²−ｋ） …（３）ここで、目標位置ｕyとしてＬBC／２・ｓ、車速ＶCとし
てＶC／ｓを入力すると、最終値の定理より、次の式
（４）が成立する。

【００７７】

【数１】

【００７８】これにより、車両Ａの位置ｙは目標位置Ｌ
BC／２と一致する。

【００７９】一方、式（１）、（２）から位置ｙを消去
すると、次の式（５）が成り立つ。

【００８０】ＶA＝−ｋ・ＶC／（ｓ²−ｋ）−ｋ・ｓ・ｕy／（ｓ²−ｋ） …（５）ここで、目標位置ｕyとしてＬBC／２・ｓ、車速ＶCとし
てＶC／ｓを入力すると、最終値の定理より、次の式
（６）が成立する。

【００８１】

【数２】

【００８２】これにより、車両Ａの車速ＶAは、目標車
速ＶCと一致する。

【００８３】以上のように、本実施形態に係る走行支援
装置１によれば、隣りの車線を走行する二台の車両Ｂ、
Ｃの間に割り込んで車線変更する際に、車線変更先の二
台の車両Ｂ、Ｃのうち車速の速い車両を基準として自車
である車両Ａの車速を制御することにより、車両Ａの車
線変更が他車の進路妨害となることを防止できる。ま
た、自車の車速が過度に低下することを防止することが
できる。

【００８４】また、車線変更先の二台の車両Ｂ、Ｃのう
ち車速の速い車両から所定距離隔てた位置に来るように
自車である車両Ａの加減速制御を行うことにより、車両
Ｂ、Ｃに対し必要以上に車間が広く空くことを防止でき
る。このため、車線変更が円滑に行え、道路交通の円滑
化が図れる。

【００８５】また、車線変更する際に、割り込もうとす
る二台の車両Ｂ、Ｃの車間が狭いほど車線変更のための
操舵速度が遅くなるように操舵速度を制御することによ
り、車線変更後に後続車となる他車Ｃに対して余裕を持
って車線変更を認知させることができ、円滑な車線変更
が可能となる。

【００８６】（第二実施形態）次に、第二実施形態に係
る走行支援装置について説明する。

【００８７】図１０に本実施形態に係る走行支援装置の
構成図を示す。本図に示すように、本実施形態に係る走
行支援装置１ａは、他の車両の位置又は速度を取得する
ための他車情報検出手段として、通信部４ａを備えてい
る。通信部４ａは、他車との間の車々間通信や路上施設
との間の路車間通信を行う通信手段であり、通信を通じ
て他車の位置又は速度を取得する。

【００８８】このような走行支援装置１ａにあっても、
第一実施形態に係る走行支援装置１と同様に、車線変更
処理等が行える。このため、第一実施形態に係る走行支
援装置１と同様な作用効果を得ることができる。

【００８９】（第三実施形態）次に、第三実施形態に係
る走行支援装置について説明する。

【００９０】図１１に本実施形態に係る走行支援装置の
構成図を示す。本図に示すように、本実施形態に係る走
行支援装置１ｂは、加減速操作指示手段として加減速操
作指示部１１を備え、操舵操作指示手段として操舵操作
指示部１２を備えている。加減速操作指示部１１は、車
線変更における運転操作支援として加減速の操作を車両
Ａの運転者に指示を与えるものである。加減速操作指示
部１１としては、運転者の視覚、聴覚又は触覚を通じて
加減速操作の指示を与えるものが用いられる。

【００９１】例えば、運転者の視覚を通じて加減速操作
を指示するものとしては、アクセル操作指示及びブレー
キ操作指示を表示するＬＣＤ、ＬＥＤ、ランプなどの表
示部が用いられる。また、運転者の聴覚を通じて加減速
操作を指示するものとしては、音声、信号音などを発し
アクセル操作指示及びブレーキ操作指示を知らせるスピ
ーカ、ブザーなどが用いられる。更に、運転者の触覚を
通じて加減速操作を指示するものとしては、運転座席、
ハンドル又は車内床面などに振動を与えアクセル操作指
示及びブレーキ操作指示を与える振動器などが用いられ
る。

【００９２】なお、この加減速操作指示部１１を構成す
るＬＣＤ、スピーカなどは、ＨＭＩ５に用いられるもの
を併用してもよい。

【００９３】操舵操作指示部１２は、車線変更における
運転操作支援として操舵操作を車両Ａの運転者に指示を
与えるものである。操舵操作指示部１２としては、運転
者の視覚、聴覚又は触覚を通じて操舵操作の指示を与え
るものが用いられる。

【００９４】例えば、運転者の視覚を通じて操舵操作を
指示するものとしては、ハンドル操作指示を表示するＬ
ＣＤ、ＬＥＤ、ランプなどの表示部が用いられる。ま
た、運転者の聴覚を通じて操舵操作を指示するものとし
ては、音声、信号音などを発しハンドル操作指示を知ら
せるスピーカ、ブザーなどが用いられる。更に、運転者
の触覚を通じて操舵操作を指示するものとしては、運転
座席、ハンドル又は車内床面などに振動を与えハンドル
操作指示を与える振動器などが用いられる。

【００９５】なお、この操舵操作指示部１２を構成する
ＬＣＤ、スピーカなどは、ＨＭＩ５に用いられるものを
併用してもよい。

【００９６】次に、本実施形態に係る走行支援装置の動
作について説明する。

【００９７】図１２に、走行支援装置１ｂにおける車線
変更処理のフローチャートを示す。

【００９８】本実施形態に係る走行支援装置１ｂの車線
変更処理は、図３の第一実施形態に係る走行支援装置１
の車線変更処理とほぼ同様なものであるが、加減速制御
の代わりに加減速操作指示処理を行い、操舵制御の代わ
りに操舵操作指示処理を行う点で異なっている。

【００９９】図１２のＳ２１０にて、車線変更支援開始
条件が成立したか否かが判断され、車線変更支援開始条
件が成立したと判断されたときにはＳ２１２に移行し、
車線変更支援開始条件が成立していないと判断されたと
きには制御処理を終了する。

【０１００】そして、車両間の距離ＬAB、ＬACが検出さ
れ（Ｓ２１２）、相対速度ＶAB、ＶACが検出される（Ｓ
２１４）。そして、距離ＬBC、相対速度ＶBCの演算が行
われる（Ｓ２１６）。

【０１０１】そして、他の車線を走行する車両Ｂ、車両
Ｃの間の距離ＬBCが所定の距離ＬTHより長いか否かが判
断され（Ｓ２１８）、他の車線を走行する車両Ｂ、車両
Ｃの間の距離ＬBCが所定の距離ＬTHより長くないと判断
されたときには、報知処理が行われる（Ｓ２２０）。一
方、他の車線を走行する車両Ｂ、車両Ｃの間の距離ＬBC
が所定の距離ＬTHより長いと判断されたときには、加減
速目標値の演算が行われる（Ｓ２２２）。上述したＳ２
１０〜Ｓ２２２の処理は、図３のＳ１０〜Ｓ２２の処理
と同様に行われる。

【０１０２】そして、Ｓ２２４に移行し、演算された加
減速目標値に基づいて車両Ａの加減速操作指示が行われ
る。加減速操作指示は、ＥＣＵ２から加減速操作指示部
１１へ信号を出力することにより行われ、その信号に基
づいて加減速操作指示部１１が車両Ａの運転者に加減速
の操作の指示を与える。

【０１０３】例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ランプなどの表
示部にアクセル操作指示又はブレーキ操作指示が表示さ
れる。これにより、車両Ａの運転者は、視覚を通じて加
減速操作の指示を認識し、その指示に従い加減速操作を
行う。また、加減速操作指示として、スピーカ、ブザー
などから音声、信号音などが発せられアクセル操作指示
又はブレーキ操作指示が与えられる。これにより、車両
Ａの運転者は、聴覚を通じて加減速操作の指示を認識
し、その指示に従い加減速操作を行う。更に、加減速操
作指示として、運転座席、ハンドル又は車内床面などが
振動し、その振動によりアクセル操作指示又はブレーキ
操作指示が与えられる。これにより、車両Ａの運転者
は、触覚を通じて加減速操作の指示を認識し、その指示
に従い加減速操作を行う。

【０１０４】そして、Ｓ２２６に移行し、車両Ａが前後
方向の目標位置ｕyの近傍に位置しているか否かが判断
される。車両Ａが目標位置ｕyの近傍に位置していない
と判断されたときには、Ｓ２１２に戻る。一方、車両Ａ
が目標位置ｕyの近傍に位置していると判断されたとき
には、車両Ａの左右方向の移動目標位置ｕxの演算が行
われる（Ｓ２２８）。なお、上述したＳ２２６〜Ｓ２２
８の処理は、図３のＳ２６〜Ｓ２８の処理と同様に行わ
れる。

【０１０５】そして、Ｓ２３０に移行し、演算された移
動目標位置ｕxに車両Ａが移動するように、操舵操作指
示が行われる。操舵操作指示は、ＥＣＵ２から操舵操作
指示部１２へ信号を出力することにより行われ、その信
号に基づいて操舵操作指示部１２が車両Ａの運転者に操
舵操作の指示を与える。

【０１０６】例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ランプなどの表
示部に操舵操作指示が表示される。これにより、車両Ａ
の運転者は、視覚を通じて操舵操作の指示を認識し、そ
の指示に従いハンドル操作を行う。また、操舵操作指示
として、スピーカ、ブザーなどから音声、信号音などが
発せられハンドル操作指示が与えられる。これにより、
車両Ａの運転者は、聴覚を通じて操舵操作の指示を認識
し、その指示に従いハンドル操作を行う。更に、操舵操
作指示として、運転座席、ハンドル又は車内床面などが
振動し、その振動によりハンドル操作指示が与えられ
る。これにより、車両Ａの運転者は、触覚を通じて操舵
操作の指示を認識し、その指示に従いハンドル操作を行
う。

【０１０７】そして、Ｓ２３２に移行し、車両Ａが左右
方向の目標位置ｕxの近傍に位置しているか否かが判断
される。車両Ａが左右方向の目標位置ｕxの近傍に位置
していないと判断されたときには、Ｓ２３０に戻る。一
方、車両Ａが左右方向の目標位置ｕxの近傍に位置して
いると判断されたときには、制御処理を終了する。

【０１０８】以上のように、本実施形態に係る走行支援
装置１ｂによれば、第一実施形態に係る走行支援装置１
と同様な作用効果が得られる。すなわち、隣りの車線を
走行する二台の車両Ｂ、Ｃの間に割り込んで車線変更す
る際に、車線変更先の二台の車両Ｂ、Ｃのうち車速の速
い車両を基準として自車である車両Ａの車速を調整する
ように運転操作指示を与えることにより、車両Ａの車線
変更が他車の進路妨害となることを防止できる。また、
自車の車速が過度に低下することを防止することができ
る。

【０１０９】また、車線変更先の二台の車両Ｂ、Ｃのう
ち車速の速い車両から所定距離隔てた位置に来るように
自車である車両Ａの車速調整を指示することにより、車
両Ｂ、Ｃに対し必要以上に車間が広く空くことを防止で
きる。このため、車線変更が円滑に行え、道路交通の円
滑化が図れる。

【０１１０】また、車線変更する際に、割り込もうとす
る二台の車両Ｂ、Ｃの車間が狭いほど車線変更のための
操舵速度が遅くなるように操舵操作を指示することによ
り、車線変更後に後続車となる他車Ｃに対して余裕を持
って車線変更を認知させることができ、円滑な車線変更
が可能となる。

【０１１１】なお、上述した各実施形態では、車線変更
に対して二台の車両Ｂ、Ｃを共に考慮する必要がある場
合についてのみ説明したが、本発明に係る走行支援装置
はそのようなものに限定されるものではない。例えば、
二台の車両Ｂ、Ｃの車間距離ＬBCが十分に大きい場合に
は車両Ｂ、Ｃのうち自車両に近い方の車両のみを考慮し
て車線変更制御や車線変更指示を行い、車間距離ＬBCが
ある程度小さいときにのみ上述の各実施形態に示す車線
変更制御や車線変更指示を行うものなどであってもよ
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可
能である。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、隣
りの車線を走行する二台の車両の間に割り込んで車線変
更する際に、車線変更先の二台の車両のうち車速の速い
車両を基準として自車の車速が調整されるように加減速
操作を支援することにより、自車の車線変更が他車の進
路妨害となることを防止でき、自車の車速が過度に低下
することを防止することができる。

【０１１３】また、車線変更先の二台の車両のうち車速
の速い車両から所定距離隔てた位置に来るように車両の
加減速操作を支援することにより、他車に対し必要以上
に車間が広く空くことを防止できる。このため、車線変
更が円滑に行え、道路交通の円滑化が図れる。

【０１１４】また、車線変更する際に、割り込もうとす
る二台の車両の車間が狭いほど車線変更のための操舵速
度が遅くなるように操舵操作を支援することにより、車
線変更後に後続車となる他車に対して余裕を持って車線
変更を認知させることができ、円滑な車線変更が行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係る走行支援装置の説
明図である。

【図２】図１の走行支援装置の支援対象となる車両の位
置、速度等の説明図である。

【図３】図１の走行支援装置における車線変更処理を示
すフローチャートである。

【図４】図３の車線変更処理における操舵制御の説明図
である。

【図５】図３の車線変更処理における加減速目標値の演
算処理を示すフローチャートである。

【図６】図５の加減速目標値の演算処理における原点設
定の説明図である。

【図７】図５の加減速目標値の演算処理における原点設
定の説明図である。

【図８】図５の加減速目標値の演算処理における目標位
置設定の説明図である。

【図９】図１の走行支援装置における加減速制御系のブ
ロック線図である。

【図１０】第二実施形態に係る走行支援装置の説明図で
ある。

【図１１】第三実施形態に係る走行支援装置の説明図で
ある。

【図１２】図１１の走行支援装置における車線変更処理
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…走行支援装置、２…ＥＣＵ、３…車速センサ、４…
車両検出センサ、５ａ…支援スイッチ、６…駆動制御
部、７…制動制御部、８…操舵制御部、１０…道路、Ａ
…車両（自車）、Ｂ…車両（他車）、Ｃ…車両（他
車）。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｋ 41/28 Ｂ６０Ｋ 41/28 Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ＤＦターム(参考） 3D041 AA41 AA71 AB01 AC01 AC26 AD01 AD41 AD46 AE02 AE41 AF01 3D044 AA01 AA21 AA24 AA25 AA45 AB01 AC02 AC24 AC31 AC56 AC59 AD01 AD21 AE04 AE21 3G093 AA01 BA04 BA14 BA23 CB10 DB05 DB16 EA01 EB04 FA03 FA04 5H180 AA01 CC03 CC04 CC12 CC14 LL07 LL08 LL09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣りの車線を走行する二台の車両の間に
割り込んで車線変更するときに、前記車線変更を行う車
両の運転者の運転操作を支援する走行支援装置であっ
て、前記二台の車両のうち車速の速い車両を基準として前記
車線変更を行う車両の車速が調整されるように、加減速
操作を支援する加減速支援手段を備えたこと、を特徴と
する走行支援装置。
【請求項２】前記加減速支援手段は、前記二台の車両
のうち車速の速い車両を基準として前記車両の加減速制
御を行う車速制御手段であることを特徴とする請求項１
に記載の走行支援装置。
【請求項３】前記車速制御手段は、前記車線変更を行
う車両が前記二台の車両のうち車速の速い車両から所定
距離隔てた所定位置に来るように加減速制御を行うこと
を特徴とする請求項２に記載の走行支援装置。
【請求項４】前記車速制御手段は、前記二台の車両の
車間距離が前記所定距離の二倍以下であるときに、前記
車線変更を行う車両が前記二台の車両の間の中間位置に
来るように加減速制御を行うことを特徴とする請求項２
又は３に記載の走行支援装置。
【請求項５】前記加減速支援手段は、前記二台の車両
のうち車速の速い車両を基準として前記運転者に対し加
減速の操作指示を行う加減速操作指示手段であることを
特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項６】前記加減速操作指示手段は、前記車線変
更を行う車両が前記二台の車両のうち車速の速い車両か
ら所定距離隔てた所定位置に来るように前記運転者に対
し加減速の操作指示を行うことを特徴とする請求項５に
記載の走行支援装置。
【請求項７】前記加減速操作指示手段は、前記二台の
車両の車間距離が前記所定距離の二倍以下であるとき
に、前記車線変更を行う車両が前記二台の車両の間の中
間位置に来るように前記運転者に対し加減速の操作指示
を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の走行支
援装置。
【請求項８】前記加減速操作指示手段は、前記運転者
に対し視覚を通じて加減速の操作指示を与えるものであ
ることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の走
行支援装置。
【請求項９】前記加減速操作指示手段は、前記運転者
に対し聴覚を通じて加減速の操作指示を与えるものであ
ることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の走
行支援装置。
【請求項１０】前記加減速操作指示手段は、前記運転
者に対し触覚を通じて加減速の操作指示を与えるもので
あることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の
走行支援装置。
【請求項１１】隣りの車線を走行する二台の車両の間
に割り込んで車線変更するときに、前記車線変更を行う
車両の運転者の運転操作を支援する走行支援装置であっ
て、前記二台の車両の車間が狭いほど前記車線変更のための
操舵速度が遅くなるように操舵支援する操舵支援手段を
備えたこと、を特徴とする走行支援装置。
【請求項１２】前記操舵支援手段は、前記二台の車両
の車間が狭いほど前記車線変更のための操舵速度が遅く
なるように前記車両の操舵制御を行う操舵制御手段であ
ることを特徴とする請求項１１に記載の走行支援装置。
【請求項１３】前記操舵支援手段は、前記二台の車両
の車間が狭いほど前記車線変更のための操舵速度が遅く
なるように前記運転者に対し操舵の操作指示を行う操舵
操作指示手段であることを特徴とする請求項１１に記載
の走行支援装置。
【請求項１４】前記操舵操作指示手段は、前記運転者
に対し視覚を通じて操舵の操作指示を与えるものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の走行支援装置。
【請求項１５】前記操舵操作指示手段は、前記運転者
に対し聴覚を通じて操舵の操作指示を与えるものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の走行支援装置。
【請求項１６】前記操舵操作指示手段は、前記運転者
に対し触覚を通じて操舵の操作指示を与えるものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の走行支援装置。