JP2002362181A

JP2002362181A - 走行支援装置

Info

Publication number: JP2002362181A
Application number: JP2001166969A
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: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-18
Anticipated expiration: 2021-06-01
Also published as: JP4543581B2

Abstract

(57)【要約】【課題】道路交通状況に応じ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。【解決手段】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り、同一車線を走行する
車両Ｄとの距離ＬADを検出し、その距離ＬADに基づき車
線変更について車両Ａの運転者の運転操作を支援する。
これにより、同一車線を走行する車両Ｄとの過剰な接近
や接触などを回避しつつ安全に車線変更が行える。

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、車線変更する際、自車両が走
行する自車線の前後に他車が走行している場合、その他
車を考慮して車線変更を行わなければ、他車と過剰に接
近するなどの事態を招き、適切な車線変更が行えないこ
ととなる。

【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、道路交通状況に応じ
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、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において、同一車線を走行す
る他車との距離を検出し、その距離に基づき車線変更に
ついて運転者の運転操作を支援すること、を特徴とす
る。

【０００６】この発明によれば、自車両と同一車線を走
行する他車との距離を考慮して車線変更についての運転
操作支援を行うため、同一車線を走行する他車との過剰
な接近や接触などを回避しつつ安全に車線変更が行え
る。

【０００７】また本発明に係る走行支援装置は、他車と
の距離が所定距離より短いときに、他車との距離が所定
距離以上となるように加減速制御することを特徴とす
る。また本発明に係る走行支援装置は、他車との距離が
所定距離より短いときに、他車との距離が所定距離以上
となるように運転者に加減速操作指示を与えることを特
徴とする。

【０００８】また本発明に係る走行支援装置は、前述の
所定距離が他車との間の安全マージン距離と車線変更先
の車線を走行する車両と車速を合わせるために前記他車
との車間において必要な距離との和に基づいて設定され
ることを特徴とする。

【０００９】これらの発明によれば、他車との距離が所
定距離より短いときに他車との距離が所定距離以上とな
るように車両を加減速させることにより、車線変更の際
に自車線の他の車両に対し所定距離以上の車間が確保で
き、車線変更先の車両の速度に合わせるための加減速が
安全に行える。

【００１０】

【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。

【００１１】（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。

【００１２】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、その車両を運転する運
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ＥＣＵ（Electronic Control
Unit）２を備えている。ＥＣＵ２は、装置全体の制御
を行うものであり、例えばＣＰＵ、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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】走行支援装置１には、道路状況検出センサ
９が設けられている。道路状況検出センサ９は、車両が
走行する道路の状況を検出する道路状況検出手段であ
り、例えば、道路を撮影するカメラが用いられる。この
場合、道路状況検出センサ９により自車両が走行する道
路の前方が撮影され、その撮影画像データに基づいて道
路前方にある信号機、交差点、車線数減少、道路工事な
どの車線変更を制限する事象が認識される。そして、撮
影画像データに基づいて、信号機などの存在に起因して
自車両の現在地点から車線変更を完了すべき距離、即ち
車線変更完了距離ＬTが演算される。

【００２０】なお、道路状況検出センサ９としては、信
号機や車線数減少などの車線変更を制限する事象を認識
できるものであれば、レーザ式レーダ、電波式レーダな
どカメラ以外のものであってもよい。また、道路状況検
出センサ９は、装置の低コスト化などの観点から、車両
検出センサ４として用いたカメラなどを共用することが
望ましい。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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
ロ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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】図２に示すように、走行支援装置１は、車
両Ａが複数の車線（走行レーン）を有する道路１０を走
行し、その車両Ａと同一車線の前方又は後方を車両Ｄが
走行しており、道路１０における車線変更可能な区間が
制限されている場合であって、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際
に、車両Ａの運転者の運転操作を支援するものである。

【００３０】ここでは、車両Ａの前方を車両Ｄが走行
し、道路１０の前方に信号機１０ａがあり車線変更可能
な区間が制限されている場合を例にとって、走行支援装
置１の動作を説明する。

【００３１】ここで、自車両である車両Ａの車速をＶ
A、他車である車両Ｂの車速をＶB、他車である車両Ｃの
車速をＶC、他車である車両Ｄの車速をＶD、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ＶAC、車両Ａに対する車両Ｄの相対速度をＶ
AD、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Ａと車両Ｄとの距離をＬAD、車両Ｂと車両Ｃと
の距離をＬBC、車両Ａの位置から前方へ向けて車線変更
可能な距離をＬTとする。また、車両Ｂは、車両Ｃの前
方を走行しているものとする。

【００３２】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。

【００３３】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、車両Ａと車両Ｄとの距離ＬADが検出され
る。

【００３４】次いで、Ｓ１４に移行し、車両Ａに対する
車両Ｂ、Ｃ、Ｄの相対速度ＶAB、ＶAC、ＶADの検出がそ
れぞれ行われる。相対速度ＶAB、ＶAC、ＶADは、Ｓ１２
にて検出した距離ＬAB、ＬAC、ＬADの微分処理により算
出される。

【００３５】なお、Ｓ１４の相対速度ＶAB、ＶAC、ＶAD
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、Ｖ
ADの積分処理により、距離ＬAB、ＬAC、ＬADが算出され
る。また、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダ等を用いて車間距
離、相対速度をそれぞれ算出してもよい。

【００３６】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。

【００３７】そして、Ｓ１８に移行し、車線変更完了距
離ＬTの検出が行われる。車線変更完了距離ＬTの検出
は、カメラなどの道路状況検出センサ９の出力信号に基
づいて行われ、例えば、自車両である車両Ａから信号機
１０ａまでの距離を車線変更完了距離ＬTとして算出し
て行われる。

【００３８】そして、Ｓ２０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。

【００３９】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。

【００４０】Ｓ２０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、Ｓ２２に移行し、報知処理が行わ
れる。報知処理は、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。

【００４１】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、Ｓ２２の報知処
理の後、制御処理は終了する。

【００４２】一方、Ｓ２０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、Ｓ２４に移行し、車両Ｂの車速
ＶB、車両Ｃの車速ＶC、車線変更完了距離ＬTに基づい
て車線変更が行えるか否かが判断される。

【００４３】例えば、図４に示すように、予めＥＣＵ２
に車線変更完了距離ＬTと車両Ｂの車速ＶB又は車両Ｃの
車速ＶCをパラメータとするマップが設定され、このマ
ップに基づいて判断される。マップは、車線変更可能と
車線変更不可能との境界線が、線変更区間ＬTが長くな
るほど車速ＶB、ＶCが速くなるように設定される。

【００４４】このため、車線変更完了距離ＬTが短く車
速ＶB、ＶCが速いときには車線変更が不可となり、車線
変更完了距離ＬTが長く車速ＶB、ＶCが遅いときには車
線変更が可能となるように判断される。このように車線
変更が可能か否かを判断することにより、車線変更完了
距離ＬTが長いときに他車の車速ＶB、ＶCが速くても車
線変更が可能となり、車線変更完了距離ＬTが短いとき
に他車の車速ＶB、ＶCが速いと車線変更が不可となり、
車線変更について道路状況及び交通状況に応じた適切な
判断が可能となる。

【００４５】車線変更が可能か否かの判断において、車
速ＶB、車速ＶCは、いずれか一方が選択され判断材料と
して用いられる。その際、車速の速さなどを基準とし
て、車速ＶB、車速ＶCのいずれか一方が選択される。例
えば、車速ＶB、車速ＶCのうちいずれか速い方を基準と
して選択することにより、その後に車間距離が短くなる
場合（後側の車両の車速が速い場合）に無理な車線変更
をしないように、あるいはその後に車間距離が広がる場
合（前側の車両の車速が速い場合）に現在の車両Ｂ、Ｃ
間の車間距離が比較的短くても車線変更できるように、
実際の交通状況に即した判断が可能となる。

【００４６】なお、車線変更が可能か否かの判断におい
て、車速ＶB、車速ＶCの双方を判断材料として用いても
よい。例えば、車速ＶB、車速ＶCの平均速度を用いて他
車の車速として用いられる。

【００４７】また、自車両と他の車両との相対速度ＶAB
又はＶACに応じて車線変更可能領域が変更されるように
マップを設定するのが望ましい。例えば、図４に示すよ
うに、車線変更可能領域と車線変更不可能領域との境界
線の勾配を変化させて相対速度ＶAB又はＶACが大きいほ
ど車線変更可能領域が狭まるようにマップが変更され
る。

【００４８】このようにマップを設定することにより、
自車両である車両Ａと他車である車両Ｂ、Ｃとの速度差
が小さいときには車線変更完了距離ＬTが短くても車線
変更可能となり、車両Ａと車両Ｂ、Ｃとの速度差が大き
いときには車線変更完了距離ＬTが短いと車線変更不可
となる。車線変更の際には、車線変更先の他車に車速を
合わせる必要があるため、車両Ａと車両Ｂ、Ｃとの速度
差を考慮して車線変更が可能か否かを決定することで、
他車の走行状況に応じた適切な判断が可能となる。

【００４９】そして、図３のＳ２４にて、車線変更が行
えないと判断されたときには、Ｓ２２に移行し、前述し
た報知処理が行われる。一方、Ｓ２４にて、車線変更完
了距離ＬTにおいて車線変更が行えると判断されたとき
には、Ｓ２６に移行し、車両Ｄとの間の距離ＬADが所定
の距離より長いか否かが判断される。所定の距離は、Ｅ
ＣＵ２により設定され、距離Ｌlimitと距離Ｌcontrolの
和（Ｌlimit＋Ｌcontrol）として設定される。

【００５０】距離Ｌlimitは、車両Ａが車両Ｄに近づけ
る最小距離であり、安全マージンを考慮して設定され
る。距離Ｌcontrolは、車線変更する際に、車両Ａの車
速ＶAを車両Ｂの車速ＶB又は車両Ｃの車速ＶCに合わせ
るために車両Ａ、Ｄの車間において最低必要な距離であ
る。この距離Ｌcontrolは、次の式（１）で表される。

【００５１】Ｌcontrol＝ＶA・ｔ＋（ａAmax・ｔ²）／２−ＶD・ｔ …（１）ｔは、車両Ａの車速ＶAを車速ＶB又は車速ＶCに合わせ
るために必要な時間である。ａAmaxは、車両Ａの最大加
減速度であり、車両Ａの車両性能、加減速時の安全性な
どを考慮して設定される。

【００５２】また、時間ｔは、車両Ｂを基準として車線
変更する場合には、次の式（２）に基づいて、式（３）
で表される。

【００５３】ＶB＝ＶA＋ａAmax・ｔ …（２）ｔ＝（ＶB−ＶA）／ａAmax …（３）従って、式（３）の時間ｔを式（１）に代入することに
より、距離Ｌcontrolは、次の式（４）により算出する
ことができる。

【００５４】Ｌcontrol＝（２・（ＶA−ＶD）・（ＶB−ＶA）＋（ＶB−ＶA）²）／２・ａAmax …（４）この距離Ｌcontrolは、車速ＶAを変えることにより、可
変することが可能となる。

【００５５】Ｓ２６にて、車両Ｄとの間の距離ＬADが所
定の距離（Ｌlimit＋Ｌcontrol）より長いと判断された
ときには、車両Ａの車速ＶAを他の車線の車両の車速に
合わせるために距離ＬADが十分に長い距離であるとし、
Ｓ２８に移行し、加減速目標値ａA１の演算が行われ
る。

【００５６】加速度目標値ａA１の演算は、加速度ゲイ
ンをＫ２、車両Ａの前後方向の位置をｙとすると、次の
式（５）を用いて行われる。

【００５７】ａA１＝Ｋ２・（（ＬBC／２）−ｙ） …（５）ここで、車両Ａの位置ｙは、割り込み先の他車である車
両Ｂ又は車両Ｃの位置を座標原点とし、その原点位置か
らの前後方向における車両Ａまでの距離である。また、
加速度ゲインＫ２は、車線変更完了距離ＬTに応じて設
定される。例えば、図５に示すように、予めＥＣＵ２に
車線変更完了距離ＬTと加速度ゲインＫ２の関係を設定
しておき、この関係に基づいて設定される。このとき、
車線変更完了距離ＬTが長いほど、加速度ゲインＫ２が
小さくなり加速度目標値ａA１が小さくなるように、加
速度目標値ａA１が演算される。

【００５８】このように加速度目標値ａA１を演算し、
その加速度目標値ａA１を目標として車両Ａを加減速さ
せることにより、車線変更完了距離ＬTが短いときには
車両Ａを大きく加減速させて、迅速な車線変更が行え
る。また、車線変更完了距離ＬTが長いときには車両Ａ
を小さく加減速させ、車両の速度変化を小さく抑えて余
裕のある車線変更が行える。

【００５９】一方、Ｓ２６にて、車両Ｄとの間の距離Ｌ
ADが所定の距離（Ｌlimit＋Ｌcontrol）より長くないと
判断されたときには、車両Ａの車速ＶAを他の車線の車
両の車速に合わせるために距離ＬADが十分に長くないと
判断し、Ｓ３０に移行し、加減速目標値ａA１と異なる
加減速目標値ａA２の演算が行われる。

【００６０】加速度目標値ａA２の演算は、次の式
（６）を用いて行われる。

【００６１】ａA２＝Ｋ３・（ＬAD※−ＬAD） …（６）ＬAD※は、ＥＣＵ２により設定される値であり、Ｌlimi
t＋Ｌcontrolの距離に対して長い距離となるように設定
される。Ｋ３は、ＥＣＵ２により設定される係数であ
る。図６に、この式（６）に演算された加速度目標値ａ
A２を用いて車両Ｄとの距離ＬADを調整する制御系を示
す。

【００６２】このように、加速度目標値ａA２を演算す
ることにより、目標距離となるＬAD※と現在の距離ＬAD
との差に応じて加減速を行い、適宜距離ＬADをＬAD※ま
で広げることができる。

【００６３】そして、Ｓ３２に移行し、演算された加減
速目標値ａA１又はａA２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。

【００６４】そして、Ｓ３４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。所定の距離αは、ＥＣＵ２に予め設定さ
れる設定値である。

【００６５】ここで、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、距離ＬBCが所定の距離以下であるときに
は、目標位置ｕyは車両Ｂ、Ｃの中間位置ＬBC／２に設
定される。一方、距離ＬBCが所定の距離より長いときに
は、目標位置ｕyは原点を設定した車両Ｂ又は車両Ｃか
ら所定距離隔てた所定位置に設定される。このとき、所
定位置は、自車速Ａに基づいて設定するのが望ましい。
例えば、所定位置は、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。

【００６６】Ｓ３４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、Ｓ３６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。

【００６７】そして、Ｓ３８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。操舵制御における操舵速度
は、例えば、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。このように操舵制御することにより、車両の進
行方向の変化応答が車速に比例するため、自車両Ａの挙
動を安定させることができる。また、操舵制御における
操舵速度は、車両Ｂ、Ｃ間の距離ＬBCが小さいほど遅く
なるように制御するのが望ましい。このように操舵制御
することにより、急な割り込みを避け、他車に対し余裕
を持った車線変更の意思表示が行える。

【００６８】なお、Ｓ３８において、操舵制御における
操舵速度を車線変更完了距離ＬTに基づいて設定又は変
更してもよい。例えば、操舵速度を自車両Ａの車速ＶA
に基づいて設定し、車線変更完了距離ＬTに基づいて補
正変更を加えてもよい。この場合、車線変更完了距離Ｌ
Tが短いときには操舵速度を速めにするなどして、車線
変更完了距離ＬTを考慮したより適切な車線変更が可能
となる。

【００６９】そして、Ｓ４０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ｕ
x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、ＥＣＵ２に予
め設定される設定値である。

【００７０】Ｓ４０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
３８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。

【００７１】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、自車両である車両Ａと同一車線を走行
する車両Ｄとの距離を考慮して車線変更についての運転
操作支援を行うため、同一車線を走行する車両Ｄとの過
剰な接近や接触などを回避しつつ安全に車線変更が行え
る。

【００７２】また、車両Ｄとの距離ＬADが所定の距離
（Ｌlimit＋Ｌcontrol）より短いときに車両Ｄとの距離
ＬADがその距離（Ｌlimit＋Ｌcontrol）以上となるよう
に車両を加減速させることにより、車線変更の際に自車
線の他車である車両Ｄに対し所定距離以上の車間が確保
できる。従って、車線変更先の車両Ｂ、Ｃの車速に合わ
せるための加減速が安全に行える。

【００７３】なお、本実施形態では、車線変更の運転操
作支援の際、車線変更完了距離ＬTにおいて車線変更が
行えるか否かを車線変更完了距離ＬTと車速ＶB、ＶCな
どに基づいて判断しているが、車線変更完了距離ＬTに
基づいて車線変更可否の判断基準値を設定又は変更し、
その判断基準値に基づいて車線変更可否の判断を行うも
のであってもよい。例えば、車線変更完了距離ＬTに基
づいて距離ＬTHを変更し、その距離ＬTHに基づいて車線
変更可否の判断が行われる。具体的には、車線変更完了
距離ＬTが短いときに、距離ＬTHを短く変更し、その距
離ＬTHに基づいて車線変更可否を判断する。この場合、
車線変更完了距離ＬTが短い場合であっても、車線変更
が可能となる。

【００７４】また、本実施形態では、道路状況検出手段
としてカメラなどを用いその出力データに基づいて車線
変更完了距離ＬTを演算する走行支援装置１について説
明したが、本発明に係る走行支援装置はそのようなもの
に限られるものではなく、地図データと自車の現在位置
のデータに基づいて車線変更完了距離ＬTを演算するも
のであってもよい。この場合であっても、上述した走行
支援装置１と同様な作用効果が得られる。また、道路状
況検出センサ９の設置を省略することも可能となる。

【００７５】また、本実施形態では、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、その車両Ａの運転者の運転操作を支援する走
行支援装置１について説明したが、本発明に係る走行支
援装置は、そのようなものに限られるものではなく、車
両が車線変更する場合に運転者の運転操作を支援するも
のであれば、単に隣りの車線に車線変更する場合など他
車間に割り込んで車線変更する場合以外にも運転操作を
支援するものであってもよい。

【００７６】また、本実施形態では、車両Ａの道路前方
に信号機１０ａが存在する場合について説明したが、本
発明に係る走行支援装置は、そのような場合に用いられ
るものに限られるものではなく、道路前方に交差点、車
線減少、道路工事などがあり道路前方における車両走行
が制限される場合に用いられるものであれば、信号機１
０ａが存在する場合以外に用いられるものであってもよ
い。

【００７７】更に、本実施形態では、道路１０に車線変
更すべき距離が制限されている場合について説明した
が、本発明に係る走行支援装置はそのようなものに限ら
れるものではなく、自車線の前後に他車が走行する場合
であれば、道路１０に車線変更すべき距離の制限がない
ときに、運転操作の支援をするものであってもよい。

【００７８】（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。

【００７９】図７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、路上施設
との間の路車間通信又はＧＳＰデータ通信などの衛星と
の間の衛星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。

【００８０】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
装置と同様な作用効果を得ることができる。

【００８１】（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。

【００８２】図８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。

【００８３】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。

【００８４】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
を共用してもよい。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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
共用してもよい。

【００８８】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。

【００８９】図９は、本実施形態に係る走行支援装置に
おける車線変更処理の一例を示すフローチャートであ
る。

【００９０】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。

【００９１】図９のＳ１１０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Ｓ１１２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。

【００９２】そして、Ｓ１１２では、車両間の距離ＬA
B、ＬAC、ＬADが検出される。そして、相対速度ＶAB、
ＶAC、ＶADが検出される（Ｓ１１４）。そして、距離Ｌ
BC、相対速度ＶBCの演算が行われる（Ｓ１１６）。

【００９３】そして、車線変更完了距離ＬTが検出され
（Ｓ１１８）、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（Ｓ１２０）。Ｓ１２０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、報知処理が行われる（Ｓ１
２２）。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、車速ＶB、ＶC、距離ＬTに基づいて車線変更が可
能か否かが判断される（Ｓ１２４）。

【００９４】Ｓ１２４にて、車線変更が可能でないと判
断されたときには、Ｓ１２２に移行し、報知処理が行わ
れる。一方、車線変更が可能であると判断されたときに
は、車両Ｄとの間の距離ＬADが所定の距離（距離Ｌlimi
tと距離Ｌcontrolの和（Ｌlimit＋Ｌcontrol））より長
いか否かが判断される（Ｓ１２６）。

【００９５】Ｓ１２６にて、車両Ｄとの間の距離ＬADが
所定の距離（Ｌlimit＋Ｌcontrol）より長いと判断され
たときには、加減速目標値ａA１の演算が行われる（Ｓ
１２８）。一方、車両Ｄとの間の距離ＬADが所定の距離
（Ｌlimit＋Ｌcontrol）より長くないと判断されたとき
には、加減速目標値ａA２の演算が行われる（Ｓ１３
０）。上述したＳ１１０〜Ｓ１３０の処理は、図３のＳ
１０〜Ｓ３０の処理と同様に行われる。

【００９６】そして、Ｓ１３２に移行し、演算された加
減速目標値ａA１又はａA２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。

【００９７】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。

【００９８】そして、Ｓ１３４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、Ｓ１１２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（Ｓ１３６）。なお、上述したＳ１３４〜Ｓ１３
６の処理は、図３のＳ３４〜Ｓ３６の処理と同様に行わ
れる。

【００９９】そして、Ｓ１３８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。

【０１００】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。

【０１０１】そして、Ｓ１４０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、Ｓ１３８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。

【０１０２】以上のように、本実施形態に係る走行支援
装置によれば、運転者が操作指示に従って運転操作を行
うことにより、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、同一車線を走行す
る車両Ｄとの過剰な接近や接触などを回避しつつ安全に
車線変更が行え、適切な車線変更が可能となる。

【０１０３】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。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
車両と同一車線を走行する他車との距離を考慮して車線
変更についての運転操作支援を行うため、同一車線を走
行する他車との過剰な接近や接触などを回避しつつ安全
に車線変更が行える。

【０１０５】また、他車との距離が所定距離より短いと
きに他車との距離が所定距離以上となるように車両を加
減速させることにより、車線変更の際に自車線の他車に
対し所定距離以上の車間が確保でき、車線変更先の車両
の速度に合わせるための加減速が安全に行える。

【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車線変更可否判断
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制御の説明
図である。

【図６】図３の車線変更処理における加減速目標値ａA
２の演算についての説明図である。

【図７】第二実施形態に係る走行支援装置の説明図であ
る。

【図８】第三実施形態に係る走行支援装置の説明図であ
る。

【図９】図８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、９…道路状況検
出センサ、１０…道路、１０ａ…信号機、Ａ…車両（自
車）、Ｂ…車両、Ｃ…車両、Ｄ…車両（他車）、ＬT…
車線変更完了距離（車線変更を完了すべき距離）。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ６２Ｄ 133:00 Ｂ６２Ｄ 133:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC50 DA23 DA77 DA84 DA88 DB02 DD14 GG01 3D044 AA01 AA21 AA25 AB01 AC02 AC28 AC59 AD02 AE21 3G093 BA04 BA07 BA23 CB10 DB16 EA01 EB01 EB04 EC01 5H180 AA01 CC01 DD02 DD03 FF27 LL04 LL09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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において、同一車線を走行する他車との距離を検出し、その距離に
基づき車線変更について前記運転者の運転操作を支援す
ること、を特徴とする走行支援装置。
【請求項２】前記他車との距離が所定距離より短いと
きに、前記他車との距離が前記所定距離以上となるよう
に加減速制御す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】前記他車との距離が所定距離より短いと
きに、前記他車との距離が前記所定距離以上となるよう
に前記運転者に加減速操作指示を与えることを特徴とす
る請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項４】前記所定距離は、前記他車との間の安全
マージン距離と車線変更先の車線を走行する車両と車速
を合わせるために前記他車との車間において必要な距離
との和に基づいて設定される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。