JP2016017758A - Travel support device and travel support method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a travel support device that can present a travel lane where an effect on a user's vehicle is slight and allow the user's vehicle to start optimal lane change more safely and reliably before approaching a junction where a joining vehicle affects a travel of the user's vehicle.SOLUTION: A travel support device sets a travel route of a user's vehicle, detects a junction section on the travel route of the user's vehicle when the travel route of the user's vehicle is a main lane, and determines a degree of difficulty in joining at the junction section. According to the degree of difficulty in joining, the device sets a lane change completion location, a location to complete lane change from a first main lane where a joining vehicle joins to a second main lane adjacent to the first main lane. Additionally, according to the degree of difficulty in joining, the device sets a lane change restarting location, a location to restart lane change to return from the second main lane to the first main lane. For example, the first main lane is a traveling lane and the second main lane is a passing lane.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両の合流地点での車線変更を支援する走行支援装置及び走行支援方法に関する。   The present invention relates to a travel support apparatus and a travel support method that support a lane change at a merging point of a vehicle.

従来の技術としては、自車から合流地点までの距離が一定距離(例えば400m)になった場合に、合流手前で車線変更を実施する「車線変更制御装置」がある(特許文献1参照)。また、同様の技術として、合流地点への到達時間が一定時間以内(例えば10秒前)になった場合に、合流手前で車線変更を実施する「車両運転制御装置」がある(特許文献2参照)。   As a conventional technique, there is a “lane change control device” that changes lanes before merging when the distance from the own vehicle to the merging point becomes a certain distance (for example, 400 m) (see Patent Document 1). Further, as a similar technique, there is a “vehicle operation control device” that changes lanes before merging when the arrival time at the merging point is within a certain time (for example, 10 seconds before) (see Patent Document 2). ).

特開平11−144197号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-144197 特開平11−328597号公報JP 11-328597 A

被合流状況における車線変更では、以下の2種類の交通流変化を考慮する必要がある。
第1の交通流変化は、逐次変化する現在の交通流変化であり、実際にその合流地点に接近したときに初めて把握できる生の交通流変化である。
第2の交通流変化は、統計情報や経験則等から導き出せる交通流変化であり、合流車線(支線)の定常的な要因(加速車線の長さ、曲率半径R、勾配等)によって統計的に傾向が把握できる交通流変化である。
実際の合流地点では、上記第1の交通流変化は、上記第2の交通流変化の影響が大きく反映されて生じるものである。
When changing lanes in a merged situation, it is necessary to consider the following two types of traffic flow changes.
The first traffic flow change is a current traffic flow change that changes sequentially, and is a raw traffic flow change that can be grasped for the first time when actually approaching the junction.
The second traffic flow change is a traffic flow change that can be derived from statistical information and empirical rules, etc., and statistically depends on the steady factors of the merging lane (branch line) (length of acceleration lane, radius of curvature R, gradient, etc.) It is traffic flow change that can grasp the trend.
At the actual merge point, the first traffic flow change is caused by largely reflecting the influence of the second traffic flow change.

従来の技術では、特許文献1及び特許文献2のように、単純に合流の一定距離手前若しくは一定時間手前で車線変更を実施するものであり、上記第2の要素を考慮できていなかった。このため、合流車線の状況によっては想定外の粗密な交通流となり、不必要に手前で車線変更をしてしまう可能性や、過度に合流地点へ接近し安全に車線変更ができなくなる可能性があった。
本発明の目的は、上記第2の交通流変化を考慮し、合流車が自車の走行に影響を与える合流地点において、自車が合流区間に接近する以前に、その影響が小さくなるような走行車線を提示し、より安全に確実に最適な車線変更を開始できるようにする走行支援装置及び走行支援方法を提供することである。
In the prior art, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, the lane change is simply performed before a certain distance or a certain time before joining, and the second factor cannot be considered. For this reason, depending on the situation of the merging lane, it may be unexpectedly dense traffic flow, and there is a possibility that the lane may be changed unnecessarily, or the lane may be approached excessively and the lane cannot be changed safely. there were.
The object of the present invention is to consider the second change in traffic flow, such that the influence of the merging vehicle is reduced before the vehicle approaches the merging section at the merging point where the merging vehicle affects the traveling of the own vehicle. It is an object to provide a travel support device and a travel support method that presents a travel lane so that an optimum lane change can be started more safely and reliably.

上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る走行支援装置は、自車の走行ルートを設定し、自車の走行ルートが本線となる場合の自車の走行ルート上の合流区間を検出し、合流区間の合流難易度を判定する。また、合流難易度に応じて、合流車が合流してくる第1の本線車線から、第1の本線車線に隣接する第2の本線車線への車線変更を終了させる位置である車線変更終了位置を設定する。例えば、第1の本線車線は走行車線である。第2の本線車線は追越車線である。   In order to solve the above-described problem, a travel support device according to an aspect of the present invention sets a travel route of a host vehicle and sets a merging section on the travel route of the host vehicle when the travel route of the host vehicle is a main line. Detect and determine the merge difficulty level of the merge section. In addition, a lane change end position that is a position for ending the lane change from the first main lane where the merging vehicle joins to the second main lane adjacent to the first main lane according to the difficulty of merging. Set. For example, the first main lane is a traveling lane. The second main lane is an overtaking lane.

本発明の一態様によれば、合流難易度に応じて、走行車線から追越車線への車線変更を終了させる位置である車線変更終了位置と、追越車線から走行車線へ復帰するための再度車線変更を開始する位置である再車線変更開始位置を設定することにより、合流車が自車の走行に影響を与える合流地点において、自車が合流区間に接近する以前に、その影響が小さくなるような走行車線を提示することができる。   According to one aspect of the present invention, the lane change end position, which is a position for ending the lane change from the traveling lane to the overtaking lane, according to the merging difficulty level, and again for returning from the overtaking lane to the traveling lane By setting the re-lane change start position, which is the position where the lane change starts, the influence is reduced before the vehicle approaches the merging section at the junction where the merging vehicle affects the running of the own vehicle. Such a driving lane can be presented.

車両の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a vehicle. 本発明の第1実施形態に係る走行制御装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the traveling control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る第1の被合流状況を示す図である。It is a figure which shows the 1st merged condition which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る第2の被合流状況を示す図である。It is a figure which shows the 2nd merged condition which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る走行制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the traveling control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る走行制御装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the traveling control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

<第1実施形態>
以下に、本発明の第1実施形態について添付図面を参照して説明する。
ここでは一例として、車両が自動運転車(人間の運転なしで自動走行可能な車両)である場合について説明する。但し、実際には、車両は自動運転車及び非自動運転車のいずれでも良い。
第1実施形態では、自動運転車において、高速道路にあるジャンクションやインターチェンジ等の被合流状況が自車の走行ルート上にある場合に、適切な位置で車線変更を行えるよう、事前に被合流状況で車線変更位置を算出する手法について説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Here, as an example, a case where the vehicle is an autonomous driving vehicle (a vehicle that can automatically travel without human driving) will be described. However, in practice, the vehicle may be either an autonomous vehicle or a non-automated vehicle.
In the first embodiment, in a self-driving car, if the merging situation such as a junction or interchange on the highway is on the traveling route of the own vehicle, the merging situation in advance so that the lane can be changed at an appropriate position. A method for calculating the lane change position will be described.

図1は、車両のハードウェア構成図である。
図1に示すように、車両は、位置検出ユニット1と、地図データベース2と、ナビゲーションユニット3と、車速センサ4と、走行制御装置5と、パワートレインコントローラ6と、パワートレイン7と、ブレーキコントローラ8と、ブレーキユニット9と、ヨーレートセンサ10と、レーザースキャナ11と、操舵モータコントローラ12とを備える。
FIG. 1 is a hardware configuration diagram of a vehicle.
As shown in FIG. 1, the vehicle includes a position detection unit 1, a map database 2, a navigation unit 3, a vehicle speed sensor 4, a travel control device 5, a power train controller 6, a power train 7, and a brake controller. 8, a brake unit 9, a yaw rate sensor 10, a laser scanner 11, and a steering motor controller 12.

位置検出ユニット1は、自車の現在位置を検出し、その位置情報をナビゲーションユニット3及び走行制御装置5に送る。例えば、位置検出ユニット1は、GPS(全地球測位システム)によって、自車の現在位置を検出する。また、ジャイロセンサ、車速センサ等の組み合わせによって、自車の現在位置を検出することも可能である。また、車車間通信又は路車間通信等によって、自車の現在位置を検出することも可能である。すなわち、自車の現在位置を検出するための既存技術のうち、車両において実施可能なものであれば適用可能である。なお、実際には、位置検出ユニット1は、ナビゲーションユニット3や走行制御装置5に搭載されていても良い。   The position detection unit 1 detects the current position of the host vehicle and sends the position information to the navigation unit 3 and the travel control device 5. For example, the position detection unit 1 detects the current position of the host vehicle by GPS (Global Positioning System). It is also possible to detect the current position of the host vehicle by a combination of a gyro sensor, a vehicle speed sensor, and the like. It is also possible to detect the current position of the host vehicle through inter-vehicle communication or road-to-vehicle communication. That is, any existing technology for detecting the current position of the vehicle can be applied as long as it can be implemented in the vehicle. Actually, the position detection unit 1 may be mounted on the navigation unit 3 or the travel control device 5.

地図データベース2は、合流地点付近(合流地点及びその周辺)の道路形状を含む地図情報を有する。例えば、地図データベース2は、地図情報の中に道路情報を含む。道路情報は、道路の形状、勾配、車線数、法定速度(制限速度)、合流地点の有無等に関する情報を含む。地図データベース2は、ナビゲーションユニット3や走行制御装置5からの要求に応じて、地図情報をナビゲーションユニット3や走行制御装置5に送る。すなわち、ナビゲーションユニット3や走行制御装置5は、地図情報を取得する機能(地図情報取得部)を有する。なお、実際には、地図データベース2は、ナビゲーションユニット3や走行制御装置5に搭載されていても良い。   The map database 2 has map information including the road shape in the vicinity of the merging point (the merging point and its surroundings). For example, the map database 2 includes road information in the map information. The road information includes information on the shape of the road, the gradient, the number of lanes, the legal speed (restricted speed), the presence / absence of a junction, and the like. The map database 2 sends map information to the navigation unit 3 and the travel control device 5 in response to requests from the navigation unit 3 and the travel control device 5. That is, the navigation unit 3 and the travel control device 5 have a function (map information acquisition unit) for acquiring map information. In practice, the map database 2 may be mounted on the navigation unit 3 or the travel control device 5.

ナビゲーションユニット3は、地図データベース2から入手した地図情報をディスプレイに表示し、乗員により目的地が設定されると、位置検出ユニット1により入手した自車の現在位置を現在地として、現在地から目的地までの走行ルートを設定し、その結果をディスプレイに表示して乗員に走行ルート情報を提示するとともに、走行ルート情報を走行制御装置5に送る。すなわち、ナビゲーションユニット3は、自車の走行ルートを設定する機能(自車ルート設定部)を有する。ナビゲーションユニット3は、走行制御装置5と電気的に接続したカーナビゲーションシステムである。但し、実際には、ナビゲーションユニット3は、走行制御装置5と電気的に接続した通信端末(スマートフォン、タブレット端末等)、その他の付属機器等でも良い。また、ナビゲーションユニット3は、走行制御装置5の一部でも良い。
車速センサ4は、車輪や車軸の回転に比例して発生するパルス信号(車速信号)を検出することで車速を計測し、走行制御装置5に送る。実際には、走行制御装置5が、車速センサ4からの車速信号に基づいて車速を計測しても良い。例えば、車速センサ4は、車輪に取り付けられたロータリーエンコーダである。
The navigation unit 3 displays the map information obtained from the map database 2 on the display, and when the destination is set by the occupant, the current position of the host vehicle obtained by the position detection unit 1 is used as the current location, from the current location to the destination. The travel route is set, and the result is displayed on the display to present the travel route information to the occupant, and the travel route information is sent to the travel control device 5. That is, the navigation unit 3 has a function of setting the traveling route of the own vehicle (own vehicle route setting unit). The navigation unit 3 is a car navigation system that is electrically connected to the travel control device 5. However, actually, the navigation unit 3 may be a communication terminal (smart phone, tablet terminal, etc.) electrically connected to the travel control device 5, other attached devices, or the like. The navigation unit 3 may be a part of the travel control device 5.
The vehicle speed sensor 4 measures the vehicle speed by detecting a pulse signal (vehicle speed signal) generated in proportion to the rotation of the wheel or axle, and sends it to the travel control device 5. Actually, the traveling control device 5 may measure the vehicle speed based on the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 4. For example, the vehicle speed sensor 4 is a rotary encoder attached to a wheel.

走行制御装置5は、A/D変換回路、D/A変換回路、プロセッサ、及びメモリ等を備える集積回路であり、プロセッサがメモリに格納されたプログラムに従って目標車速を算出し、目標車速と現在車速とを比較して、加速が必要な場合には駆動力操作量を算出してパワートレインコントローラ6に送り、減速が必要な場合には制動力操作量を算出してブレーキコントローラ8に送る。同様に、プロセッサがメモリに格納されたプログラムに従って目標経路を算出し、転舵が必要な場合には目標操舵操作量を算出して操舵モータコントローラ12に送る。例えば、走行制御装置5は、車両に搭載される電子制御装置(ECU)である。上記のプロセッサは、CPU、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は専用の機能を有する半導体集積回路(LSI)等である。上記のメモリは、RAM、ROM、EEPROM、又はフラッシュメモリ等である。また、上記のメモリと共に、若しくは上記のメモリの代わりとして、HDDやSSD等のストレージ、DVD等のリムーバブルディスク、若しくはSDメモリカード等の記憶媒体(メディア)等を使用しても良い。なお、実際には、走行制御装置5は、ナビゲーションユニット3自体であっても良い。   The travel control device 5 is an integrated circuit including an A / D conversion circuit, a D / A conversion circuit, a processor, and a memory. The processor calculates a target vehicle speed according to a program stored in the memory, and the target vehicle speed and the current vehicle speed are calculated. When the acceleration is necessary, the driving force operation amount is calculated and sent to the power train controller 6, and when the deceleration is necessary, the braking force operation amount is calculated and sent to the brake controller 8. Similarly, the processor calculates a target route according to a program stored in the memory, and calculates a target steering operation amount and sends it to the steering motor controller 12 when steering is necessary. For example, the traveling control device 5 is an electronic control device (ECU) mounted on a vehicle. The processor is a CPU, a microprocessor, a microcontroller, or a semiconductor integrated circuit (LSI) having a dedicated function. The memory is a RAM, ROM, EEPROM, flash memory, or the like. Further, a storage medium such as a HDD or SSD, a removable disk such as a DVD, or a storage medium (media) such as an SD memory card may be used together with or instead of the above memory. In practice, the traveling control device 5 may be the navigation unit 3 itself.

パワートレインコントローラ6は、走行制御装置5で設定された駆動力操作量を実現するようにパワートレイン7を制御する。パワートレイン7は、動力伝達機構を備えた駆動系であり、車両の駆動源において発生した駆動力(駆動トルク)を車輪に伝達し、車輪を回転させる。なお、車両の駆動源は、一般的なエンジンに限らず、電動モータでも良いし、エンジンとモータを組み合わせたハイブリッド構成でも良い。   The power train controller 6 controls the power train 7 so as to realize the driving force operation amount set by the travel control device 5. The power train 7 is a drive system provided with a power transmission mechanism, and transmits a driving force (drive torque) generated in a drive source of the vehicle to the wheels to rotate the wheels. The drive source of the vehicle is not limited to a general engine, and may be an electric motor or a hybrid configuration in which the engine and the motor are combined.

ブレーキコントローラ8は、走行制御装置5で設定された制動力操作量を実現するように前後左右の車輪(少なくとも駆動輪)に取り付けられたブレーキユニット9の制動力を制御する。ブレーキユニット9は、一般的に摩擦力を利用して車輪を制動する。ブレーキユニット9は、一般的に油圧式ディスクブレーキが主流であるが、他にもドラムブレーキやパーキング(サイド)ブレーキ、エア式ブレーキ、エキゾーストブレーキ等が知られている。すなわち、流体として、一般的にブレーキフルード(オイル)又は圧縮空気等が使用されている。また、ブレーキユニット9は、流体圧で制動力を付与する装置に限定されるものではなく、電動ブレーキ装置等であっても良い。   The brake controller 8 controls the braking force of the brake unit 9 attached to the front, rear, left and right wheels (at least the driving wheels) so as to realize the braking force operation amount set by the traveling control device 5. The brake unit 9 generally brakes the wheel using frictional force. The brake unit 9 is generally a hydraulic disc brake. However, a drum brake, a parking (side) brake, an air brake, an exhaust brake, and the like are also known. That is, as a fluid, brake fluid (oil) or compressed air is generally used. The brake unit 9 is not limited to a device that applies a braking force with fluid pressure, and may be an electric brake device or the like.

ヨーレートセンサ10は、計測したヨーレートを走行制御装置5に送る。なお、実際には、ヨーレートの代わりに、横加速度を用いても良い。レーザースキャナ11は、計測した周囲の状況を走行制御装置5に送る。ここでは、レーザースキャナ11は、車両の前部と後部に設けられている。なお、実際には、レーザースキャナ11は、車両の側面部(例えばサイドミラー)その他の位置に設けられていても良い。また、レーザースキャナ11は、車載カメラでも良い。   The yaw rate sensor 10 sends the measured yaw rate to the travel control device 5. In practice, lateral acceleration may be used instead of the yaw rate. The laser scanner 11 sends the measured surrounding situation to the travel control device 5. Here, the laser scanner 11 is provided in the front part and rear part of a vehicle. Actually, the laser scanner 11 may be provided at a side surface portion (for example, a side mirror) or other position of the vehicle. The laser scanner 11 may be an in-vehicle camera.

操舵モータコントローラ12は、目標操舵操作量を実現するように図示しない操舵モータを制御し、車輪の向きを変える。例えば、操舵モータは、ステアバイワイヤ(SBW)技術を採用したステアリングシステムで車輪を動かすアクチュエータ等である。また、操舵モータは、電動式パワーステアリング装置(EPS)のアシスト用の電気モータ等でも良い。電動式パワーステアリング装置(EPS)は、電気モータによりアシストを行う場所の違いによって、コラムアシスト型、ピニオンアシスト型、ラックアシスト型等の形式に大別される。   The steering motor controller 12 controls a steering motor (not shown) so as to realize the target steering operation amount, and changes the direction of the wheels. For example, the steering motor is an actuator or the like that moves a wheel in a steering system that employs steer-by-wire (SBW) technology. The steering motor may be an electric motor for assisting an electric power steering device (EPS). The electric power steering device (EPS) is roughly classified into a column assist type, a pinion assist type, a rack assist type, and the like depending on a place where the electric motor assists.

ここでは、車両として、FF車(エンジン前輪駆動車)を想定しているが、実際には、FR車(前エンジン後輪駆動車)や4WD(4輪駆動車)等でも良い。無論、ミッドシップでも構わない。また、e4WD(登録商標)のように、前後輪のうち一方の車輪をエンジンからの動力により駆動し、他方の車輪を電動モータからの動力によりクラッチを介して適宜駆動するモータアシスト方式の車両でも良い。   Here, an FF vehicle (engine front wheel drive vehicle) is assumed as the vehicle, but an FR vehicle (front engine rear wheel drive vehicle), 4WD (four wheel drive vehicle), or the like may actually be used. Of course, midship is acceptable. Further, as in e4WD (registered trademark), a motor assist type vehicle in which one of the front and rear wheels is driven by power from an engine and the other wheel is appropriately driven by a power from an electric motor via a clutch. good.

(走行制御装置の詳細)
以下、第1実施形態に係る走行制御装置5の構成例について説明する。
図2に示すように、第1実施形態に係る走行制御装置5は、合流地点検出部5aと、合流難易度判定部5bと、車線変更終了位置設定部5cと、再車線変更開始位置設定部5dと、自車位置認識部5eと、自車状態認識部5fと、周囲状態推定部5gと、目標経路設定部5hと、目標操舵設定部5iと、目標速度設定部5jとを備える。
(Details of the travel control device)
Hereinafter, a configuration example of the travel control device 5 according to the first embodiment will be described.
As illustrated in FIG. 2, the travel control device 5 according to the first embodiment includes a merging point detection unit 5a, a merging difficulty determination unit 5b, a lane change end position setting unit 5c, and a relane change start position setting unit. 5d, own vehicle position recognizing unit 5e, own vehicle state recognizing unit 5f, surrounding state estimating unit 5g, target route setting unit 5h, target steering setting unit 5i, and target speed setting unit 5j.

合流地点検出部5aは、ナビゲーションユニット3で設定された自車の走行ルート上の合流地点を検出(抽出)する。なお、合流地点検出部5aは、合流地点として合流開始地点と合流終了地点とを検出することで、合流開始地点と合流終了地点との間の合流区間を検出しても良い。すなわち、本実施形態に係る合流地点は合流区間でも良い。この場合、合流地点検出部5aは合流区間検出部となる。また、合流地点検出部5aは、自車の走行ルートが本線車道である場合のみ、合流地点を検出するようにしても良い。ここでは、合流地点検出部5aは、地図データベース2から入手した地図情報において自車の走行ルート上に車線変更を必要とする合流地点があるかどうかを判断する。図3に、車線変更を必要とする合流地点がある状況の例を示す。図3に示した道路は、高速道路のように、合流車線X1と、走行車線X2(本線:左側車線)、更に追越車線X3(本線:右側車線)を含む。合流車線X1は、最終的に合流地点で走行車線X2と交わるが、その合流地点の直前に、合流車が走行車線X2を走行する車両の速度まで加速するための加速車線Yを設けている。なお、加速車線Yは、合流車線X1の一部である。このような場面において、自車の走行ルートが走行車線X2にある場合、合流車線X1から他車が合流してくる可能性がある。自車が他車の影響を受けず円滑に通行するためには、事前に走行車線X2から追越車線X3に車線変更しておいた方が良いことが多い。すなわち、合流地点前の走行ルートが走行車線X2である場合の合流地点は、車線変更を必要とする合流地点である。したがって、合流地点前の走行ルートが走行車線X2である場合、車線変更を必要とする合流地点を検出する。なお、自車の走行ルートが本線車道である場合の合流地点を「被合流地点」と称する。   The junction point detection unit 5 a detects (extracts) a junction point on the travel route of the host vehicle set by the navigation unit 3. In addition, the merge point detection part 5a may detect the merge section between a merge start point and a merge end point by detecting a merge start point and a merge end point as a merge point. That is, the merge point according to the present embodiment may be a merge section. In this case, the merging point detector 5a is a merging section detector. Moreover, you may make it the junction point detection part 5a detect a junction point, only when the driving route of the own vehicle is a main road. Here, the merging point detection unit 5a determines whether or not there is a merging point that requires a lane change on the travel route of the own vehicle in the map information obtained from the map database 2. FIG. 3 shows an example of a situation where there is a meeting point that requires a lane change. The road shown in FIG. 3 includes a merging lane X1, a traveling lane X2 (main line: left lane), and an overtaking lane X3 (main line: right lane) like an expressway. The merging lane X1 finally intersects the traveling lane X2 at the merging point, but immediately before the merging point, an accelerating lane Y for accelerating the merging vehicle to the speed of the vehicle traveling on the traveling lane X2 is provided. The acceleration lane Y is a part of the merge lane X1. In such a scene, when the travel route of the own vehicle is in the travel lane X2, another vehicle may join from the merge lane X1. In order for the own vehicle to pass smoothly without being influenced by other vehicles, it is often better to change the lane from the driving lane X2 to the passing lane X3 in advance. That is, the merge point when the travel route before the merge point is the travel lane X2 is a merge point that requires a lane change. Therefore, when the traveling route before the merging point is the traveling lane X2, a merging point that requires lane change is detected. Note that a merge point when the traveling route of the vehicle is a main road is referred to as a “merge point”.

合流難易度判定部5bは、合流地点検出部5aで検出された合流地点に対して、合流難易度Dを判定する。検出された合流地点が複数存在する場合には、合流地点ごとに合流難易度Dを判定する。本実施形態では、合流地点検出部5aは、自車の走行ルートが本線車道である場合のみ、合流難易度Dを判定すれば十分である。すなわち、本線車道での合流地点(被合流地点)が合流難易度判定の対象となる。ここでは、合流難易度判定部5bは、道路条件等に応じて合流難易度Dを算出することで、具体的に数値化された合流難易度Dを決定する。通常、走行車線X2や追越車線X3に比べ、合流車線X1の法定速度は低く定められている。そのため、加速車線Yで加速し、走行車線X2を走行する車両と速度を合わせる必要がある。このとき、加速車線Yの距離が短いと、合流しようとする車両は十分に加速しきれず、走行車線X2に車線変更してからも加速を続け、速度を調整が必要になる場合がある。若しくは、合流しようとする車両は慌てて急加速をし、走行車線X2を走行する車両の速度を超えてしまい、走行車線X2へ車線を変更した後に、減速しながら走行車線X2を走行する車両との速度調整が必要になる場合がある。このように、加速車線Yの距離が短いほど、速度の調整が難しくなることから、合流難易度判定部5bは、加速車線Yの長さLが短いほど、合流難易度Dを高くする。この場合、合流難易度Dは、加速車線Yの長さLと、走行車線X2の法定速度Vと、合流車線X1の法定速度Vとを用いて、下記の(1)式のように表すことができる。 Merging difficulty determination unit 5b, against the junction detected by the junction detecting section 5a, it determines merging difficulty D a. When there are a plurality of detected merge points, the merge difficulty level Da is determined for each merge point. In this embodiment, junction detection unit 5a, when the traveling route of the vehicle is the main road only, it is sufficient to determine the confluence difficulty D a. In other words, the merge point (confluence point) on the main road is the target of the determination of the merge difficulty level. Here, confluent difficulty determination unit 5b, by calculating the merging difficulty D a according to the road conditions and the like, to determine the specific digitized merged difficulty D a. Usually, the legal speed of the merging lane X1 is set lower than that of the traveling lane X2 and the overtaking lane X3. For this reason, it is necessary to accelerate in the acceleration lane Y and match the speed with the vehicle traveling in the traveling lane X2. At this time, if the distance of the acceleration lane Y is short, the vehicles to be merged cannot be sufficiently accelerated, and the acceleration may be continued even after the lane is changed to the traveling lane X2, and the speed may need to be adjusted. Alternatively, the vehicle to be joined suddenly accelerates suddenly, exceeds the speed of the vehicle traveling on the traveling lane X2, changes the lane to the traveling lane X2, and then travels on the traveling lane X2 while decelerating. It may be necessary to adjust the speed. Thus, as the distance of the acceleration lane Y is short, since the speed adjustment becomes difficult, merging difficulty determination unit 5b, the shorter the length L a of the acceleration lane Y is higher confluence difficulty D a . In this case, merging difficulty D a, using the length L a of the acceleration lane Y, and legal speed V d of the travel lane X2, and a legal speed V m of the confluence lane X1, the following equation (1) Can be expressed as:

Figure 2016017758
ここで、(1)式で表した合流難易度Dは、加速車線Y全体を使って走行車線の速度まで加速した場合に必要となる加速度を示している。そのため、この合流難易度Dの値が大きいことは、それだけ急加速をしながら速度を調整しなければならなくなることを意味している。(1)式を用いることで、加速車線Yの長さLが短いほど、及び/又は、走行車線X2の法定速度Vと合流車線X1の法定速度Vとの速度差が大きいほど、合流難易度Dが高くなる。
Figure 2016017758
Here shows the acceleration necessary when accelerated to the speed of the driving lane by using (1) were merged difficulty D a is the expressed by the formula, an acceleration lane Y whole. Therefore, it is the value of the merged difficulty D a is large, which means that will have to adjust the speed while the rapid acceleration correspondingly. (1) By using the equation, as the length L a of the acceleration lane Y is short, and / or, the greater the speed difference between the legal speed V m of the legal speed V d and merging lane X1 of the travel lane X2 is, confluence difficulty D a increases.

合流難易度判定部5bは、加速車線Yの長さ以外に、合流車線X1の形状に応じて合流難易度Dを判定しても良い。例えば、図4に示すように、合流車線X1が湾曲している場合において、合流車線X1の曲率が非常に大きく、走行時に速度を上げることが難しい。そのため、合流車線X1の曲率が小さい場合に比べ、合流車が加速車線Yに至った際の速度が低くなる。その結果、走行車線X2との速度差が大きくなり、調整するのが難しくなる。この場合、合流難易度Dは、一般的な加速車線の長さLと、走行車線X2の法定速度Vと、合流車線X1の想定速度Vcとを用いて、下記の(2)式のように表すことができる。

Figure 2016017758
Merging difficulty determination unit 5b, in addition to the length of the acceleration lane Y, it may be determined merging difficulty D a in accordance with the shape of the merging lane X1. For example, as shown in FIG. 4, when the merging lane X1 is curved, the curvature of the merging lane X1 is very large, and it is difficult to increase the speed during traveling. Therefore, the speed when the merged vehicle reaches the acceleration lane Y is lower than when the curvature of the merged lane X1 is small. As a result, the speed difference from the traveling lane X2 becomes large and it becomes difficult to adjust. In this case, the merging difficulty level D a is expressed by the following equation (2) using the general acceleration lane length L, the legal speed V d of the traveling lane X2, and the assumed speed Vc of the merging lane X1. Can be expressed as:
Figure 2016017758

ここで、一般的な加速車線の長さLは、道路構造令等を参考にして、一般的な被合流状況における加速車線の長さを設定すれば良い。合流車線X1の想定速度Vcは、地図データベース2に合流車線X1の曲率ρが記録されていれば、その曲率ρと、横加速度ay0と、合流車線X1の法定速度Vとを用いて、下記の(3)式のように表すことができる。

Figure 2016017758
Here, the length L of the general accelerating lane may be set to the length of the accelerating lane in a general merging situation with reference to the road structure ordinance. If the curvature ρ of the merging lane X1 is recorded in the map database 2, the assumed speed Vc of the merging lane X1 is calculated using the curvature ρ, the lateral acceleration ay0, and the legal speed V m of the merging lane X1. It can be expressed as the following formula (3).
Figure 2016017758

ここで、横加速度ay0は、車両が旋回している際に発生する横Gで、乗員が不快に感じない程度の値、例えば1.5m/s程度に設定すれば良い。(2)式を用いることで、合流車線X1の曲率ρが大きいほど、合流難易度Dが高くなる。なお、車両が旋回するとき、合流車線X1の車線幅が広いほど、本来の曲率ρよりも余裕のある曲率で旋回することができる。反対に、合流車線X1の車線幅が狭いほど、本来の曲率ρに近い曲率で旋回しなければならない。したがって、合流車線X1の車線幅が狭いほど、合流難易度Dが高くなる。また、合流車線の曲率が小さい場合でも、車線幅が狭いほど、合流車が狭い車線に合わせて精密に走行しなければならず、合流地点までに十分な速度調整ができていない可能性があるため、合流難易度Dが高くなる。特に、合流車線において非自動運転車が先行している場合には、速度調整の際に非自動運転車の運転速度の影響を受けるため、より一層、合流難易度Dが高くなる。 Here, the lateral acceleration ay0 is a lateral G generated when the vehicle is turning and may be set to a value that does not make the passenger feel uncomfortable, for example, about 1.5 m / s 2 . (2) By using the equation, the greater the curvature of the merging lane X1 [rho is larger, merged difficulty D a is increased. When the vehicle turns, the wider the lane width of the merging lane X1, the more the vehicle can turn with a curvature that has more margin than the original curvature ρ. On the contrary, the narrower the lane width of the merging lane X1, the more the vehicle must turn with a curvature close to the original curvature ρ. Therefore, as the lane width of the merging lane X1 is narrow, merging difficulty D a is increased. Also, even if the curvature of the merging lane is small, the narrower the lane width, the more the merging vehicle must travel to the narrow lane, and there is a possibility that sufficient speed adjustment to the merging point is not possible Therefore, the confluence difficulty D a increases. In particular, when the non-automatic operation wheel in the merging lane is ahead is affected by the operating speed of a non-automatic operation vehicle during pacing, further, merging difficulty D a is increased.

また、合流難易度判定部5bは、上記以外に、合流車線X1の勾配に応じて合流難易度Dを判定しても良い。例えば、合流車線X1が上り坂(登坂路)であれば、合流車線X1に勾配がついている場合があり、その区間は見通しが悪く、合流車線X1を走行時に速度を上げることが難しい。そのため、見通しが良くなってから加速を開始することとなり、加速車線を十分に使えない場合がある。この場合、合流難易度Dは、地図データベース2に加速車線Yのうち見通しの悪い距離Lが記録されていれば、その見通しの悪い距離Lと、一般的な加速車線の長さLと、走行車線X2の法定速度Vと、合流車線X1の法定速度Vとを用いて、下記の(4)式のように表すことができる。 Furthermore, merging difficulty determination unit 5b, in addition to the above, it may be determined merging difficulty D a in accordance with the gradient of the merging lane X1. For example, if the merging lane X1 is an uphill (uphill road), the merging lane X1 may have a slope, and the section of the lane has poor visibility, and it is difficult to increase the speed when traveling on the merging lane X1. For this reason, acceleration starts after the prospect is improved, and the acceleration lane may not be fully used. In this case, the confluence difficulty level D a indicates that if the distance L v with a poor view of the acceleration lane Y is recorded in the map database 2, the distance L v with a bad view and the length L of the general acceleration lane If the legal speed V d of the travel lane X2, using a legal speed V m of the confluence lane X1, can be expressed as (4) below.

Figure 2016017758
(4)式を用いることで、合流車線X1の勾配がきつく(傾斜角度が大きく)、見通しが悪いほど、合流難易度Dが高くなる。
更に、上記の(1)式、(2)式及び(4)式の合流難易度Dを組み合わせることで、下記の(5)式のように表すこともできる。
Figure 2016017758
Figure 2016017758
(4) By using the equation, tightly gradient of merging lane X1 is (large tilt angle), as the poor outlook merging difficulty D a is increased.
Moreover, the above (1), (2) and (4) By combining the merging difficulty D a of formula can also be expressed as (5) below.
Figure 2016017758

合流難易度判定部5bは、上記の(1)式、(2)式、(4)式及び(5)式のいずれかを用いて得られた合流難易度Dを出力する。但し、実際には、上記の(1)式、(2)式及び(4)式のそれぞれを用いて得られた合流難易度Dを総合的に判定しても良い。例えば、上記の(1)式、(2)式及び(4)式のそれぞれを用いて得られた合流難易度Dの合計値(総和)又は最大値を、最終的な合流難易度Dとして出力しても良い。このとき、重要度に応じて、合流難易度Dごとに重み付けをしても良い。 Merging difficulty determination unit 5b, the above equation (1), (2), and outputs the (4) and (5) merging difficulty D a obtained using either expression. However, in practice, the equation (1), (2) and (4) respectively may be comprehensively determined confluence difficulty D a obtained using the equation. For example, the total value (sum) or maximum value of the merging difficulty level D a obtained by using each of the above formulas (1), (2), and (4) is set as the final merging difficulty level D a. May be output as At this time, according to the importance, it may be weighted for each merging difficulty D a.

車線変更終了位置設定部5cは、合流難易度判定部5bから出力された合流難易度Dを取得し、図3若しくは図4に記載している車線変更終了位置Z1を設定する。車線変更終了位置Z1は、自車が走行車線X2から追越車線X3へ移るための車線変更を完了したときの追越車線X3上の位置である。すなわち、追越車線に移る際の追越車線上の目標位置である。例えば、車線変更終了位置設定部5cは、加速車線Yの始まる位置に対して離れる方向に、下記の(6)式の距離Pだけ離れた位置に車線変更終了位置Z1を設定すれば良い。

Figure 2016017758
Lane change end position setting unit 5c obtains the merging difficulty D a which is output from the merging difficulty determination unit 5b, it sets a lane change end position Z1 that has been described in FIG. 3 or FIG. 4. The lane change end position Z1 is a position on the overtaking lane X3 when the lane change for the own vehicle to move from the traveling lane X2 to the overtaking lane X3 is completed. That is, the target position on the overtaking lane when moving to the overtaking lane. For example, a lane change end position setting unit 5c, away relative starting positions of the acceleration lane Y, may be set lane change end position Z1 at a position separated by a distance P s (6) below.
Figure 2016017758

ここで、加速度aは、加速車線Yを走行する際に乗員が不快にならない程度(例えば1.5m/s)で設定すれば良い。走行時の車間時間Tは、一般的に安全とされる車間時間(例えば3秒程度)に設定すれば良い。また、距離に対するパラメータwは、走行車線X2と合流車線X1の速度差V−V以上の値に設定すれば良い。このとき、(6)式は、合流車が加速度aで加速した際に、必要な速度まで達するのに不足している時間に対して、距離に対するパラメータwを乗じたものになっている。例えば、距離に対するパラメータwをV−Vとした場合、合流車が不足時間分を走行車線X2で更に加速し続けた場合に、合流車と自車との車間距離が減少する量を大きく見積もった値に、通常の走行に必要と考えられる車間距離を加えたものになっている。この結果、合流難易度Dが大きくなればなるほど、車線変更終了位置Z1は合流地点よりも上流側(手前)の遠くの位置に設定されることになり、合流車の速度が十分に加速されず、加速車線Yが始まった直後に合流してきても、十分な車間距離が確保できることになる。 Here, the acceleration a m is an occupant may be set in the grade which is not objectionable (for example, 1.5 m / s 2) when riding acceleration lane Y. The inter-vehicle time T during travel may be set to a generally safe inter-vehicle time (for example, about 3 seconds). The parameter w s for the distance may be set to a value equal to or greater than the speed difference V d −V m between the travel lane X2 and the merge lane X1. At this time, has become multiplied by the parameter w s (6) formula, when the merging vehicle is accelerated at an acceleration a m, with respect to time missing to reach the required speed, to the distance . For example, when the parameter w s for the distance is V d −V m , the amount by which the inter-vehicle distance between the merging vehicle and the own vehicle decreases when the merging vehicle continues to accelerate further in the running lane X2 for the shortage time. The estimated value is added to the estimated distance required for normal driving. As a result, the greater merging difficulty D a is the lane change end position Z1 will be set at a position distant upstream from the junction (forward), the speed of the merging vehicle is sufficiently accelerated Even if the lanes merge immediately after the acceleration lane Y starts, a sufficient inter-vehicle distance can be secured.

再車線変更開始位置設定部5dは、合流難易度判定部5bから出力された合流難易度Dを取得し、再車線変更開始位置Z2を設定する。再車線変更開始位置Z2は、自車が追越車線X3から走行車線X2に復帰するための再度の車線変更を開始するときの追越車線X3上の位置である。すなわち、走行車線に戻る際の車線変更の起点である。例えば、再車線変更開始位置設定部5dは、再車線変更開始位置Z2を、加速車線Yの終わる位置に対して離れる方向に、下記の(7)式の距離Pだけ離れた位置に設定すれば良い。 Re lane change start position setting unit 5d obtains a merging difficulty D a which is output from the merging difficulty determination unit 5b, it sets a re-lane change start position Z2. The re-lane change start position Z2 is a position on the overtaking lane X3 when the own vehicle starts a second lane change for returning from the overtaking lane X3 to the traveling lane X2. That is, the starting point of lane change when returning to the travel lane. For example, re-lane change start position setting unit 5d, the re-lane change start position Z2, away with respect to the position-ending acceleration lane Y, is set at a position separated by a distance P d (7) below It ’s fine.

Figure 2016017758
上記の(7)式も、上記の(6)式と同様に、合流難易度Dが大きくなればなるほど、再車線変更開始位置Z2は合流地点よりも下流側(後ろ)の遠くの位置に設定されることになり、加速車線Yの終了時に十分加速できずに合流車が合流してきた場合においても、十分な車間距離を確保することができる。
Figure 2016017758
The above equation (7), like the above (6), the larger merging difficulty D a is the position distant re lane change start position Z2 downstream of the junction (back) Even when the merging vehicle joins without being sufficiently accelerated at the end of the acceleration lane Y, a sufficient inter-vehicle distance can be ensured.

自車位置認識部5eは、位置検出ユニット1からの出力信号が入力されたときに自車の現在位置を認識する。
自車状態認識部5fは、車速センサ4からの出力信号が入力されたときに自車の速度(車速)を認識し、ヨーレートセンサ10からの出力信号が入力されたときに自車のヨーレートを認識する。
周囲状態推定部5gは、レーザースキャナ11からの出力信号が入力されたときに自車の周囲の他車の位置及び速度を推定する。ここでは、周囲状態推定部5gは、自車と他車との相対位置及び相対速度を推定する。
なお、自車位置認識部5e、自車状態認識部5f、及び周囲状態推定部5gは、走行制御装置5に設けられた入力端子でも良い。
The own vehicle position recognition unit 5e recognizes the current position of the own vehicle when the output signal from the position detection unit 1 is input.
The own vehicle state recognition unit 5f recognizes the speed (vehicle speed) of the own vehicle when the output signal from the vehicle speed sensor 4 is input, and determines the yaw rate of the own vehicle when the output signal from the yaw rate sensor 10 is input. recognize.
When the output signal from the laser scanner 11 is input, the surrounding state estimation unit 5g estimates the position and speed of other vehicles around the own vehicle. Here, the surrounding state estimation unit 5g estimates the relative position and relative speed between the host vehicle and the other vehicle.
The own vehicle position recognition unit 5e, the own vehicle state recognition unit 5f, and the surrounding state estimation unit 5g may be input terminals provided in the traveling control device 5.

目標経路設定部5hは、車線変更終了位置設定部5cで設定した車線変更終了位置と、再車線変更開始位置設定部5dで設定した再車線変更開始位置と、自車位置認識部5eで認識した自車の現在位置と、自車状態認識部5fで認識した車速と、周囲状態推定部5gで推定した周囲の他車との相対位置及び相対速度を取得する。目標経路設定部5hは、取得した上記の各種情報に従って、自動操舵のために必要な自車の目標経路を算出して設定する。なお、目標経路設定部5hは、目標経路を設定する際、自車位置認識部5eで認識した自車の現在位置に対して、進行方向に十分な距離だけ設定する。例えば、自車の現在位置に対して、自車状態認識部5fで認識した車速で一定時間(例えば5秒程度)走行可能な距離だけ設定する。まず、ナビゲーションユニット3は、地図データベース2を参照し、実際に車両がトレースする経路のベース(基礎)となる経路を設定する。例えば、地図データベース2は道路境界情報を記録しておき、ナビゲーションユニット3はその道路境界の中央を通るようなライン(道筋)を算出し、そのラインをベースとなる経路とすれば良い。そのベースとなる経路に対して、車線変更終了位置設定部5cで設定した車線変更終了位置Z1に自車が近づき、目標経路内に車線変更終了位置Z1が現れた場合、車線変更終了位置Z1までに追越車線X3に車線変更するよう経路を修正する。また、再車線変更開始位置設定部5dで設定した再車線変更開始位置Z2の通過後は、追越車線X3から走行車線X2に車線変更するよう経路を修正する。このとき、周囲状態推定部5gで推定した周囲の他車との相対位置及び相対速度から、車間時間が既定値(例えば3秒以上)取れる場合に、経路の修正を行う。車線変更のための経路の修正には、走行車線X2と追越車線X3の道路境界の中心同士をクロソイド曲線や円弧を組み合わせて滑らかに連結すれば良い。   The target route setting unit 5h recognizes the lane change end position set by the lane change end position setting unit 5c, the relane change start position set by the relane change start position setting unit 5d, and the own vehicle position recognition unit 5e. The current position of the host vehicle, the vehicle speed recognized by the host vehicle state recognizing unit 5f, and the relative position and relative speed of the surrounding other vehicle estimated by the surrounding state estimating unit 5g are acquired. The target route setting unit 5h calculates and sets a target route of the host vehicle necessary for automatic steering in accordance with the acquired various pieces of information. When setting the target route, the target route setting unit 5h sets a sufficient distance in the traveling direction with respect to the current position of the host vehicle recognized by the host vehicle position recognition unit 5e. For example, only the distance that can travel for a certain time (for example, about 5 seconds) at the vehicle speed recognized by the own vehicle state recognition unit 5f is set for the current position of the own vehicle. First, the navigation unit 3 refers to the map database 2 and sets a route that is a base (foundation) of a route actually traced by the vehicle. For example, the map database 2 may record road boundary information, and the navigation unit 3 may calculate a line (route) that passes through the center of the road boundary and use the line as a base route. When the vehicle approaches the lane change end position Z1 set by the lane change end position setting unit 5c with respect to the base route, and the lane change end position Z1 appears in the target route, the lane change end position Z1 is reached. The route is corrected to change the lane to the overtaking lane X3. Further, after passing the re-lane change start position Z2 set by the re-lane change start position setting unit 5d, the route is corrected so as to change the lane from the overtaking lane X3 to the travel lane X2. At this time, when the inter-vehicle time can be a predetermined value (for example, 3 seconds or more) based on the relative position and relative speed with respect to the other surrounding vehicles estimated by the surrounding state estimation unit 5g, the route is corrected. In order to correct the route for changing the lane, the centers of the road boundaries of the traveling lane X2 and the overtaking lane X3 may be smoothly connected by combining a clothoid curve or an arc.

目標操舵設定部5iは、目標経路設定部5hで設定した目標経路をトレースするように自車の目標操舵量を算出して設定する。例えば、この目標操舵量の設定には、前方注視点での目標経路からのずれ(開き)を操舵角にフィードバックするようにPID制御(Proportional Integral Derivative Controller)を組み、その操作量を目標操舵操作量として出力すれば良い。   The target steering setting unit 5i calculates and sets the target steering amount of the host vehicle so as to trace the target route set by the target route setting unit 5h. For example, in setting the target steering amount, PID control (Proportional Integral Derivative Controller) is set so that a deviation (opening) from the target route at the forward gazing point is fed back to the steering angle, and the operation amount is set as the target steering operation. Output as a quantity.

目標速度設定部5jは、自車の速度を自動で制御するため、目標車速を算出し、目標車速と現在車速とを比較して、加速が必要な場合には駆動力操作量を算出してパワートレインコントローラ6に送り、減速が必要な場合には制動力操作量を算出してブレーキコントローラ8に送る。目標速度は、地図データベース2に各車線の法定速度が記録されていれば、その各車線の法定速度を参照し、上限値として設定する。更に、周囲状態推定部5gで先行車との相対距離及び相対速度を取得し、先行車との距離が一定距離(例えば一般的に安全とされる車間距離)以上になるようフィードバックするPID制御を組み、その操作量を目標速度とすれば良い。   The target speed setting unit 5j calculates the target vehicle speed in order to automatically control the speed of the host vehicle, compares the target vehicle speed with the current vehicle speed, and calculates the driving force manipulated variable when acceleration is required. It is sent to the power train controller 6, and when deceleration is required, the braking force operation amount is calculated and sent to the brake controller 8. If the legal speed of each lane is recorded in the map database 2, the target speed is set as an upper limit value with reference to the legal speed of each lane. Furthermore, PID control is performed such that the ambient state estimation unit 5g acquires the relative distance and relative speed with the preceding vehicle, and feeds back the distance to the preceding vehicle to be equal to or greater than a certain distance (for example, generally safe inter-vehicle distance). The operation amount may be set as the target speed.

(走行制御装置の処理)
図5のフローチャートに従い、第1実施形態に係る走行制御装置5の処理の流れについて説明する。なお、処理内容の詳細については上述のとおりである。
合流地点検出部5aは、ナビゲーションユニット3で設定された自車の走行ルート上に合流地点があるか判断する(ステップS101)。自車の走行ルート上に合流地点があると判断した場合(ステップS101でYes)には、自車の走行ルート上の合流地点を検出し、ステップS102に移行する。このとき、合流地点が複数存在する場合は、それらの合流地点を全て検出する。
(Processing of the travel control device)
A processing flow of the travel control device 5 according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The details of the processing contents are as described above.
The junction point detection unit 5a determines whether there is a junction point on the travel route of the host vehicle set by the navigation unit 3 (step S101). If it is determined that there is a merging point on the traveling route of the own vehicle (Yes in step S101), the merging point on the traveling route of the own vehicle is detected, and the process proceeds to step S102. At this time, when there are a plurality of merge points, all the merge points are detected.

合流難易度判定部5bは、検出した合流地点の合流難易度を判定する(ステップS102)。このとき、検出した合流地点が複数存在する場合は、合流地点ごとに合流難易度を判定する。また、本実施形態では、合流地点検出部5aは、自車の走行ルートが本線車道である場合のみ、合流難易度Dを判定すれば十分である。すなわち、本線車道での合流地点(被合流地点)が合流難易度判定の対象となる。例えば、合流難易度判定部5bは、合流地点で加速車線が短いほど、合流難易度を高くする。若しくは、合流難易度判定部5bは、合流地点で本線と合流する合流車線が湾曲している場合に合流車線の曲率が大きいほど、合流難易度を高くする。若しくは、合流難易度判定部5bは、合流車線の車線幅が狭いほど、合流難易度を高くする。若しくは、合流難易度判定部5bは、合流車線の傾斜角度が大きい(勾配が急である)ほど、合流難易度を高くする。 The joining difficulty level determination unit 5b determines the joining difficulty level of the detected joining point (step S102). At this time, when there are a plurality of detected joining points, the joining difficulty level is determined for each joining point. Further, in the present embodiment, the junction detection unit 5a, when the traveling route of the vehicle is the main road only, it is sufficient to determine the confluence difficulty D a. In other words, the merge point (confluence point) on the main road is the target of the determination of the merge difficulty level. For example, the merge difficulty determination unit 5b increases the merge difficulty as the acceleration lane is shorter at the merge point. Alternatively, the merge difficulty determination unit 5b increases the merge difficulty as the curvature of the merge lane increases when the merge lane that merges with the main line is curved at the merge point. Alternatively, the merging difficulty level determination unit 5b increases the merging difficulty level as the lane width of the merging lane is narrower. Alternatively, the merging difficulty level determination unit 5b increases the merging difficulty level as the angle of inclination of the merging lane is larger (the slope is steeper).

なお、合流難易度判定部5bは、合流難易度自体に対する閾値を設け、判定した合流難易度が閾値以下である場合には、この合流難易度を無効とし、合流難易度を非設定にしても良い。例えば、合流難易度判定部5bは、それぞれの条件(加速車線の長さ、合流車線の曲率、車線幅、勾配等)が適切なものに近いほど、合流難易度を低くすることになる。そのため、合流難易度が閾値以下となることもある。このとき、合流難易度が閾値以下である場合には、この合流難易度を無効とし、合流難易度を非設定にしても良い。これにより、合流難易度が十分に低い場合においては、合流地点で追越車線X3に車線変更することがなくなり、車線変更に起因するリスクを低減することができる。   The merging difficulty level determination unit 5b provides a threshold for the merging difficulty level itself. If the determined merging difficulty level is equal to or less than the threshold value, the merging difficulty level is invalidated and the merging difficulty level is not set. good. For example, the merging difficulty level determination unit 5b lowers the merging difficulty level as the conditions (acceleration lane length, merging lane curvature, lane width, gradient, etc.) are closer to appropriate ones. For this reason, the difficulty level of joining may be less than or equal to a threshold value. At this time, when the merging difficulty level is equal to or less than the threshold, the merging difficulty level may be invalidated and the merging difficulty level may not be set. Thereby, when the merging difficulty level is sufficiently low, the lane change to the overtaking lane X3 is not performed at the merging point, and the risk due to the lane change can be reduced.

また、車線変更終了位置設定部5cは、合流難易度に応じて、走行車線から追越車線への車線変更を終了させる位置である車線変更終了位置を設定する(ステップS103)。このとき、車線変更終了位置設定部5cは、合流難易度が高いほど、合流地点よりも上流側の遠くの位置に車線変更終了位置を設定する。特に、合流区間の合流開始地点よりも上流側の遠くの位置に車線変更終了位置を設定する。   Further, the lane change end position setting unit 5c sets a lane change end position that is a position at which the lane change from the traveling lane to the overtaking lane is ended according to the merging difficulty (step S103). At this time, the lane change end position setting unit 5c sets the lane change end position at a position farther upstream than the merging point as the merging difficulty level is higher. In particular, the lane change end position is set at a position farther upstream than the merge start point of the merge section.

更に、再車線変更開始位置設定部5dは、合流難易度に応じて、追越車線から走行車線へ復帰するための再度車線変更を開始する位置である再車線変更開始位置を設定する(ステップS104)。このとき、再車線変更開始位置設定部5dは、合流難易度が高いほど、合流地点よりも下流側の遠くの位置に再車線変更開始位置を設定する。特に、合流区間の合流終了地点よりも下流側の遠くの位置に再車線変更開始位置を設定する。
上記のステップS102からステップS104までの設定が完了した場合、若しくは、自車の走行ルート上に合流地点がないと判断した場合(ステップS101でNo)には、ステップS105に移行する。
Further, the re-lane change start position setting unit 5d sets a re-lane change start position that is a position at which the lane change is started again for returning from the overtaking lane to the traveling lane according to the difficulty of joining (step S104). ). At this time, the re-lane change start position setting unit 5d sets the re-lane change start position at a position farther downstream than the merge point as the merge difficulty increases. In particular, the relane change start position is set at a position farther downstream than the merge end point of the merge section.
When the setting from step S102 to step S104 is completed, or when it is determined that there is no merging point on the traveling route of the own vehicle (No in step S101), the process proceeds to step S105.

目標経路設定部5hは、車線変更終了位置設定部5cで設定した車線変更終了位置と、再車線変更開始位置設定部5dで設定した再車線変更開始位置と、自車位置認識部5eで認識した自車の現在位置と、自車状態認識部5fで認識した車速と、周囲状態推定部5gで推定した周囲の他車との相対位置及び相対速度を取得し、取得した情報に従って、目標経路を算出して設定する(ステップS105)。このとき、自動的に又は要求に応じて、目標経路を目標操舵設定部5i及び目標速度設定部5jに出力(又は通知)しても良い。目標操舵設定部5iは、目標経路に従って、目標操舵量を算出して設定する。目標速度設定部5jは、目標経路に従って、目標速度を算出して設定する。   The target route setting unit 5h recognizes the lane change end position set by the lane change end position setting unit 5c, the relane change start position set by the relane change start position setting unit 5d, and the own vehicle position recognition unit 5e. The current position of the host vehicle, the vehicle speed recognized by the host vehicle state recognizing unit 5f, and the relative position and relative speed of the surrounding vehicle estimated by the surrounding state estimating unit 5g are acquired, and the target route is determined according to the acquired information. Calculate and set (step S105). At this time, the target route may be output (or notified) to the target steering setting unit 5i and the target speed setting unit 5j automatically or upon request. The target steering setting unit 5i calculates and sets the target steering amount according to the target route. The target speed setting unit 5j calculates and sets the target speed according to the target route.

ナビゲーションユニット3は、自車がステップS103で設定した車線変更終了位置に接近したかどうか判断する(ステップS106)。車線変更終了位置に接近していると判断した場合(ステップS106でYes)には、上記のステップS102からステップS105までの設定を新たに実施し、新たに設定された車線変更終了位置と再車線変更開始位置に基づき目標経路を修正する(ステップS107)。実際には、車線変更終了位置に接近していると判断した場合(ステップS106でYes)には、ステップS107ではなく、ステップS102に移行しても良い。ステップS107での経路の修正が完了した場合や、車線変更終了位置に接近していないと判断した場合(ステップS106でNo)には、若しくは、車線変更終了位置が設定されていない場合、ステップS108に移行する。   The navigation unit 3 determines whether or not the vehicle has approached the lane change end position set in step S103 (step S106). When it is determined that the vehicle is approaching the lane change end position (Yes in step S106), the above settings from step S102 to step S105 are newly performed, and the newly set lane change end position and the re-lane are set. The target route is corrected based on the change start position (step S107). Actually, when it is determined that the vehicle is approaching the lane change end position (Yes in Step S106), the process may move to Step S102 instead of Step S107. When the correction of the route in step S107 is completed, when it is determined that the vehicle has not approached the lane change end position (No in step S106), or when the lane change end position is not set, step S108 Migrate to

車両は、設定された目標経路に従って、走行を制御する(ステップS108)。ここでは、操舵モータコントローラ12は、目標操舵設定部5iで設定した目標操舵量を実現(達成)するように操舵モータを制御する。パワートレインコントローラ6は、目標速度設定部5jで設定した目標速度が現在の車速以上である場合、加速するため、目標速度設定部5jで設定した目標速度を実現するようにパワートレイン7を制御する。ブレーキコントローラ8は、目標速度設定部5jで設定した目標速度が現在の車速よりも小さい場合、減速するため、ブレーキユニット9を制御する。   The vehicle controls traveling according to the set target route (step S108). Here, the steering motor controller 12 controls the steering motor so as to realize (achieve) the target steering amount set by the target steering setting unit 5i. When the target speed set by the target speed setting unit 5j is equal to or higher than the current vehicle speed, the power train controller 6 controls the power train 7 to realize the target speed set by the target speed setting unit 5j. . The brake controller 8 controls the brake unit 9 to decelerate when the target speed set by the target speed setting unit 5j is smaller than the current vehicle speed.

(変形例)
図5に示す走行制御装置5の処理において、ステップS101からステップS104までは、乗員が目標地を設定した際に、オフラインで予め(事前に)計算しておき、ステップS105以降は、自車の現在位置に基づきオンラインで演算するようにしても良い。これにより、高速道路等での被合流状況が自車の走行ルート上にある場合に、事前に適切な車線変更を行う位置を算出することができる。
(Modification)
In the processing of the travel control device 5 shown in FIG. 5, from step S101 to step S104, when the occupant sets the target location, the offline calculation is performed in advance (in advance), and after step S105, You may make it calculate online based on a present position. Thereby, when the confluence state on a highway etc. exists on the driving | running route of the own vehicle, the position which performs a suitable lane change in advance can be calculated.

また、上記の説明において、合流車線、走行車線及び追越車線の法定速度の代わりに、車車間通信又は路車間通信等によって、各車線での実際の走行速度(現在速度又は平均速度等)を取得して使用しても良い。例えば、法定速度の観点で見ると、各車線の車両は同じ速度で走行しているが、実際には、走行車線には合流車や分流車が存在するため、走行車線を走行する車両の速度は、若干、法定速度よりも遅い傾向にある。また、追越車線は本線車線を走行する速度が相対的に遅い車両を追い越すために使われるため、追越車線は走行車線と比較して、相対的に速度が高い。   In the above description, instead of the legal speeds of the merging lane, traveling lane, and overtaking lane, the actual traveling speed (current speed or average speed, etc.) in each lane is determined by inter-vehicle communication or road-to-vehicle communication. It may be obtained and used. For example, from the viewpoint of legal speed, vehicles in each lane are traveling at the same speed, but in reality, there are merging vehicles and shunting vehicles in the traveling lane, so the speed of the vehicle traveling in the traveling lane Tends to be slightly slower than the legal speed. Further, since the overtaking lane is used to overtake a vehicle that travels in the main lane relatively slowly, the overtaking lane has a relatively higher speed than the traveling lane.

また、上記の説明において、車車間通信又は路車間通信等によって、又は道路交通情報によって、自車が合流地点を通過する際の合流車の有無を判断又は予測し、自車が合流地点を通過する際に合流車が存在すると判断又は予測した場合にのみ、上記の処理を実施するようにしても良い。なお、自車が合流地点を通過する際に合流車が存在しないと判断又は予測した場合には、上記の処理を実施しなくても良い。   In the above description, the presence or absence of a merging vehicle when the vehicle passes the merging point is judged or predicted by inter-vehicle communication, road-to-vehicle communication, or the like, or by road traffic information, and the own vehicle passes the merging point. The above processing may be performed only when it is determined or predicted that a merging vehicle exists. In addition, when it is judged or predicted that the merging vehicle does not exist when the own vehicle passes the merging point, the above-described process may not be performed.

また、上記の説明では、高速道路等での被合流状況を想定しているが、実際には、一般国道や主要地方道での被合流状況や、複数車線の道路での車線数減少による被合流状況等にも適用することができる。
また、自車の走行ルート上において、本線車道と本線車道が合流する場合には、自車の走行中又は走行予定の本線車道のみ正式な本線車道として扱い、他の本線車道を合流車線として扱うことで、本実施形態に適用することができる。
In the above description, the confluence state on the expressway is assumed, but in reality, the confluence state on the general national road and the main local roads, and the decrease in the number of lanes on the road with multiple lanes. It can also be applied to merging situations.
Also, when the main road and the main road meet on the driving route of the own vehicle, only the main road that is or is planned to be driven is treated as an official main road, and the other main roads are handled as merge lanes. Thus, the present embodiment can be applied.

また、上記の図3及び図4では、本線車道が片側2車線の場合を想定しているが、実際には片側3車線以上でも良い。また、合流車線は、登坂車線や専用通行帯でも良い。
また、上記の図3及び図4では、車両が左側通行の国(日本国等)の場合を想定しているため、追越車線は走行車線の右側の車線としているが、車両が右側通行の国(米国等)の場合には、追越車線は走行車線の左側の車線となる。すなわち、左側通行の場合と右側通行の場合とでは、走行車線に対する追越車線の配置や、合流地点における本線車線に対する合流車線の配置が、自車の進行方向に対して左右逆転する。
Further, in FIGS. 3 and 4 described above, it is assumed that the main road is two lanes on one side, but actually, three or more lanes on one side may be used. The merging lane may be a climbing lane or a dedicated lane.
In FIGS. 3 and 4, since the vehicle is assumed to be in a left-handed country (such as Japan), the overtaking lane is the lane on the right side of the driving lane. In the case of a country (such as the United States), the overtaking lane is the left lane of the traveling lane. That is, in the case of left-hand traffic and right-hand traffic, the arrangement of the overtaking lane with respect to the traveling lane and the arrangement of the merging lane with respect to the main lane at the merging point are reversed left and right with respect to the traveling direction of the host vehicle.

また、自車の乗員に通知内容を認識可能に通知する通知装置としてのナビゲーションユニットや車載モニタ等を用いて、「設定した車線変更終了位置及び再車線変更開始位置」又は「設定した目標経路、目標速度、及び目標操舵量」を表示又は音声案内すると好ましい。車両が非自動運転車である場合には、「設定した車線変更終了位置及び再車線変更開始位置」又は「設定した目標経路、目標速度、及び目標操舵量」を表示又は音声案内することにより、運転者に適切な車線変更を促し、車両を目標経路に誘導することができる。なお、自動運転車であっても、自動運転制御が作動していない場合には、非自動運転車となる。すなわち、走行制御装置やナビゲーションユニット等は、車両の車線変更を支援する走行支援装置の1つである。   Also, using a navigation unit or in-vehicle monitor as a notification device for recognizing notification contents to the vehicle occupant, the "set lane change end position and re-lane change start position" or "set target route, It is preferable to display or voice-guide the “target speed and target steering amount”. When the vehicle is a non-automatic driving vehicle, by displaying or voice-inducing the “set lane change end position and re-lane change start position” or “set target route, target speed, and target steering amount”, The driver can be prompted to change the lane appropriately, and the vehicle can be guided to the target route. In addition, even if it is an autonomous driving vehicle, when automatic driving control is not operating, it becomes a non-automatic driving vehicle. That is, the travel control device, the navigation unit, and the like are one of travel support devices that support the lane change of the vehicle.

第1実施形態に係る走行支援装置は、第1実施形態に係る走行制御装置5を中核として、上記の車両の位置検出ユニット1、地図データベース2、ナビゲーションユニット3、車速センサ4、パワートレインコントローラ6、パワートレイン7、ブレーキコントローラ8、ブレーキユニット9、ヨーレートセンサ10、レーザースキャナ11、及び操舵モータコントローラ12を任意に組み合わせることで実現される。   The travel support apparatus according to the first embodiment is centered on the travel control apparatus 5 according to the first embodiment, and the vehicle position detection unit 1, the map database 2, the navigation unit 3, the vehicle speed sensor 4, and the power train controller 6 described above. The power train 7, the brake controller 8, the brake unit 9, the yaw rate sensor 10, the laser scanner 11, and the steering motor controller 12 are arbitrarily combined.

(第1実施形態の効果)
第1実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
(1)第1実施形態に係る走行支援装置は、自車の走行ルートを設定し、自車の走行ルートが本線となる場合の自車の走行ルート上の合流区間を検出し、合流区間の合流難易度を判定する。また、合流難易度に応じて、合流車が合流してくる第1の本線車線から、第1の本線車線に隣接する第2の本線車線への車線変更を終了させる位置である車線変更終了位置を設定する。例えば、第1の本線車線は走行車線である。第2の本線車線は追越車線である。
その結果、合流車が自車の走行に影響を与える合流区間において、自車が合流区間に接近する以前に、合流区間での合流車の影響が小さくなるような走行車線を提示し、合流区間での合流車の影響を低減して安全かつ円滑に走行できる車線を選択することができる。
(Effect of 1st Embodiment)
According to 1st Embodiment, there exist the following effects.
(1) The travel support apparatus according to the first embodiment sets a travel route of the own vehicle, detects a merging section on the traveling route of the own vehicle when the traveling route of the own vehicle is a main line, Determine the confluence difficulty. In addition, a lane change end position that is a position for ending the lane change from the first main lane where the merging vehicle joins to the second main lane adjacent to the first main lane according to the difficulty of merging. Set. For example, the first main lane is a traveling lane. The second main lane is an overtaking lane.
As a result, in the merging section where the merging vehicle affects the traveling of the own vehicle, before the own vehicle approaches the merging section, a traveling lane is presented so that the influence of the merging vehicle in the merging section is reduced. It is possible to select a lane that can travel safely and smoothly while reducing the influence of the merged vehicle.

(2)上記の走行支援装置は、合流区間で本線と合流する合流車線において合流車が加速するための加速車線が短いほど、合流難易度を高くするようにしても良い。
その結果、加速車線が短く合流車が十分な速度調整ができていない可能性がある合流区間ほど、長く追越車線を走行し、合流車の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(2) The travel support device described above may increase the degree of difficulty of merging as the acceleration lane for accelerating the merging vehicle in the merging lane that merges with the main line in the merging section is shorter.
As a result, the merging section where the accelerating lane is short and the merging vehicle may not be able to adjust the speed sufficiently will travel longer on the overtaking lane and reduce the influence of the merging vehicle so that it can travel safely and smoothly. Become.

(3)上記の走行支援装置は、合流区間で本線と合流する合流車線が湾曲している場合に該合流車線の曲率が大きいほど、合流難易度を高くするようにしても良い。
その結果、合流車線の曲率が大きく合流車が十分な速度調整ができていない可能性がある合流区間ほど、長く追越車線を走行し、合流車の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(3) In the driving support device described above, when the merging lane that merges with the main line is curved in the merging section, the degree of merging difficulty may be increased as the curvature of the merging lane increases.
As a result, the merging section in which the curvature of the merging lane is large and the merging vehicle may not be able to adjust the speed sufficiently can travel on the overtaking lane longer and can travel safely and smoothly with reduced influence of the merging vehicle It becomes like this.

(4)上記の走行支援装置は、合流区間で本線と合流する合流車線の車線幅が狭いほど、合流難易度を高くするようにしても良い。
その結果、合流車が狭い車線に合わせて精密に走行しなければならず、十分な速度調整ができていない可能性がある合流区間ほど、長く追越車線を走行し、合流車の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(4) The travel support device described above may increase the difficulty of merging as the lane width of the merging lane that merges with the main line in the merging section is narrower.
As a result, the merging vehicle must travel precisely according to the narrow lane, and the merging section that may not be able to adjust the speed sufficiently travels in the overtaking lane longer, reducing the influence of the merging vehicle And will be able to travel safely and smoothly.

(5)上記の走行支援装置は、合流区間で本線と合流する合流車線の勾配が大きいほど、合流難易度を高くするようにしても良い。
その結果、合流車線の勾配が急で見通しが悪く合流車が十分な速度調整ができていない可能性がある合流区間ほど、長く追越車線を走行し、合流車の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(5) The travel support device described above may increase the degree of difficulty in joining as the slope of the joining lane that joins the main line in the joining section increases.
As a result, the merging section where the lane of the merging lane is steep and the prospects are poor and the merging vehicle may not be able to adjust the speed sufficiently will travel longer in the overtaking lane, reducing the influence of the merging vehicle and ensuring safety. It will be able to run smoothly.

(6)上記の走行支援装置は、合流難易度が高いほど、合流区間よりも上流側の遠くの位置に車線変更終了位置を設定するようにすると好ましい。
その結果、合流車が十分な速度調整ができていない可能性があるほど、早く追越車線に移動するため、合流車の速度が遅くその結果渋滞が起きる可能性がある場合に、合流車の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(6) It is preferable that the above-described travel support device sets the lane change end position at a position farther upstream than the merging section as the merging difficulty level is higher.
As a result, the more likely that the merging vehicle is not able to adjust the speed sufficiently, the faster the merging vehicle moves to the overtaking lane. It is possible to drive safely and smoothly by reducing the influence.

(7)上記の走行支援装置は、更に、合流難易度に応じて、第2の本線車線から第1の本線車線へ復帰するための再度車線変更を開始する位置である再車線変更開始位置を設定する。
その結果、合流区間を通過した後に、元の車線に安全かつ円滑に復帰できる。
(8)上記の走行支援装置は、再度車線変更を開始する位置を設定するとき、合流難易度が高いほど、合流区間よりも下流側の遠くの位置に再車線変更開始位置を設定するようにすると好ましい。
その結果、合流車が十分な速度調整ができていない可能性があるほど、遅く走行車線にもどることになるため、合流車の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(7) The travel support device further includes a re-lane change start position that is a position at which the lane change is started again for returning from the second main lane to the first main lane according to the difficulty of joining. Set.
As a result, after passing through the merge section, it is possible to return to the original lane safely and smoothly.
(8) When the position where the lane change is started again is set, the travel support device sets the re-lane change start position at a position farther downstream than the merging section as the merging difficulty level is higher. It is preferable.
As a result, the possibility that the merging vehicle is not sufficiently adjusted in speed will return to the traveling lane later, so that the influence of the merging vehicle can be reduced and the vehicle can travel safely and smoothly.

(9)上記の走行支援装置は、車線変更終了位置に応じて目標経路を設定し、目標経路に応じて目標車速を算出して設定し、目標車速と現在車速とを比較して、加速が必要な場合には駆動力操作量を算出して自車のパワートレインコントローラに送り、減速が必要な場合には制動力操作量を算出して自車のブレーキコントローラに送り、目標経路に応じて目標操舵量を算出して設定し、目標操舵量を自車の操舵モータコントローラに送ると好ましい。このとき、パワートレインコントローラは、駆動力操作量を実現するように自車のパワートレインを制御する。ブレーキコントローラは、制動力操作量を実現するように自車のブレーキユニットを制御する。操舵モータコントローラは、目標操舵量を実現するように自車の操舵モータを制御する。
その結果、設定した目標経路、目標速度、及び目標操舵量に従って、自動走行制御(自動運転)を実現できる。
(10)上記の走行支援装置は、自車の乗員が通知内容を認識可能な通知装置を更に備え、車線変更終了位置を乗員に通知するようにしても良い。
その結果、設定した目標経路、目標速度、及び目標操舵量を乗員に認識させ、運転に反映させることができる。
(9) The travel support device sets a target route according to the lane change end position, calculates and sets a target vehicle speed according to the target route, compares the target vehicle speed with the current vehicle speed, If necessary, calculate the driving force operation amount and send it to the vehicle's powertrain controller.If deceleration is required, calculate the braking force operation amount and send it to the vehicle's brake controller, depending on the target route. It is preferable to calculate and set the target steering amount and send the target steering amount to the steering motor controller of the own vehicle. At this time, the power train controller controls the power train of the own vehicle so as to realize the driving force operation amount. The brake controller controls the brake unit of the host vehicle so as to realize the braking force operation amount. The steering motor controller controls the steering motor of the host vehicle so as to realize the target steering amount.
As a result, automatic traveling control (automatic driving) can be realized according to the set target route, target speed, and target steering amount.
(10) The travel support device may further include a notification device that allows the passenger of the vehicle to recognize the notification content, and may notify the occupant of the lane change end position.
As a result, the set target route, target speed, and target steering amount can be recognized by the occupant and reflected in driving.

<第2実施形態>
以下に、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態では、事前に合流地点付近の交通流の状況を示す道路交通情報(渋滞情報等)を取得できる場合に事前に被合流状況で車線変更位置を算出する手法について説明する。なお、車両については、第1実施形態と同様である。
Second Embodiment
The second embodiment of the present invention will be described below.
In the second embodiment, a method of calculating the lane change position in the merged state in advance when road traffic information (congestion information or the like) indicating the traffic flow in the vicinity of the merged point can be acquired in advance will be described. In addition, about a vehicle, it is the same as that of 1st Embodiment.

(走行制御装置の詳細)
以下、第2実施形態に係る走行制御装置5の構成例について説明する。
図6に示すように、第2実施形態に係る走行制御装置5の構成では、図2に示す第1実施形態に係る走行制御装置5の構成に対して、更に、交通情報取得部13が追加されている。交通情報取得部13は、合流地点付近の交通流の状況を示す道路交通情報を事前に入手する。なお、図6では、一例として、交通情報取得部13はナビゲーションユニット3や走行制御装置5から独立しているように表記しているが、実際には、交通情報取得部13はナビゲーションユニット3や走行制御装置5に搭載されていても良い。
(Details of the travel control device)
Hereinafter, a configuration example of the travel control device 5 according to the second embodiment will be described.
As shown in FIG. 6, in the configuration of the travel control device 5 according to the second embodiment, a traffic information acquisition unit 13 is further added to the configuration of the travel control device 5 according to the first embodiment shown in FIG. Has been. The traffic information acquisition unit 13 obtains in advance road traffic information indicating a traffic flow situation near the junction. In FIG. 6, as an example, the traffic information acquisition unit 13 is described as being independent from the navigation unit 3 and the travel control device 5, but in reality, the traffic information acquisition unit 13 is the navigation unit 3 or It may be mounted on the travel control device 5.

例えば、交通情報取得部13は、統計的に渋滞する区間や時間や及び渋滞の長さを記憶しておき、その情報を出力する。このとき、交通情報取得部13は、合流地点よりも上流側の渋滞の長さをLtsとし、合流地点よりも下流側の渋滞の長さをLtaとした上で、そのLts及びLtaのうち長い方を渋滞の長さLとして出力する。ここで、交通情報取得部13は、予め情報を記憶しておかずに、道路交通情報通信システム(VICS(登録商標):Vehicle Information and Communication System)等で現在の(最新の)交通流の状況を示す道路交通情報を入手しても良い。 For example, the traffic information acquisition unit 13 stores a statistically jammed section and time, and the length of the jam and outputs the information. In this case, the traffic information acquisition unit 13, in terms of the length of the traffic jam on the upstream side of the junction and L ts, the length of the traffic jam on the downstream side of the junction was L ta, the L ts and L The longer one of ta is output as the traffic jam length L t . Here, the traffic information acquisition unit 13 stores the current (latest) traffic flow status using a road traffic information communication system (VICS (registered trademark): Vehicle Information and Communication System) without storing information in advance. The road traffic information shown may be obtained.

合流難易度判定部5bは、交通情報取得部13から該当する合流地点の道路交通情報を入手し、道路交通情報の内容に従って、合流難易度Dを変化させる。この場合、合流難易度Dは、渋滞の長さLと、加速車線Yの長さLと、見通しの悪い距離Lと、走行車線X2の法定速度Vと、合流車線X1の想定速度Vcとを用いて、下記の(8)式のように表すことができる。 Merging difficulty determination unit 5b obtains road traffic information of junction corresponding from the traffic information acquisition unit 13, in accordance with the contents of traffic information, changing the merging difficulty D a. In this case, merging difficulty D a has a length L t of the congestion, the length L a of the acceleration lane Y, and bad visibility distance L v, and legal speed V d of the travel lane X2, the merging lane X1 Using the assumed speed Vc, it can be expressed as the following equation (8).

Figure 2016017758
このとき、合流難易度判定部5bは、渋滞の長さLが大きく合流難易度Dが負値(マイナス)となった場合には、合流難易度Dに無効値(invalid value)を入力し、Lta及びLtsの長さ自体を、車線変更終了位置設定部5cと再車線変更開始位置設定部5dとに出力する。
Figure 2016017758
In this case, merging difficulty determination unit 5b, if the length L t is larger merging difficulty D a traffic jam is a negative value (minus) is invalid value confluence difficulty D a a (invalid value) Then, the lengths of L ta and L ts are output to the lane change end position setting unit 5c and the re-lane change start position setting unit 5d.

この場合、車線変更終了位置設定部5cは、加速車線Yの始まる位置(例えば合流開始地点)に対して離れる方向に距離Ltsだけ離れた位置に車線終了位置を設定すれば良い。この結果、渋滞が開始される前に追越車線X3に車線変更することができ、合流地点に起因した渋滞の影響を低減できる。
また、この場合、再車線変更開始位置設定部5dは、加速車線Yの終わる位置(例えば合流終了地点)に対して離れる方向に距離Ltaだけ離れた位置に再車線変更開始位置を設定すれば良い。この結果、渋滞が終了した後に走行車線X2に車線変更することができ、合流地点に起因した渋滞の影響を低減できる。
In this case, the lane change end position setting unit 5c may set the lane end position at a position separated by a distance Lts in a direction away from the position where the acceleration lane Y starts (for example, the merge start point). As a result, the lane can be changed to the overtaking lane X3 before the traffic jam starts, and the influence of the traffic jam caused by the junction can be reduced.
Further, in this case, if the relane change start position setting unit 5d sets the relane change start position at a position separated by the distance Lta in a direction away from the position where the acceleration lane Y ends (for example, the merge end point). good. As a result, the traffic lane can be changed to the traveling lane X2 after the traffic jam ends, and the influence of the traffic jam caused by the junction can be reduced.

このように、第2実施形態では、合流難易度判定部5bは、合流地点付近の交通流の状況に応じて、合流難易度を判定する。このとき、合流難易度判定部5bは、合流地点付近の交通流が悪いほど、合流難易度を高くする。また、車線変更終了位置設定部5cは、合流地点付近の交通流が悪い(合流難易度が高い)ほど、合流地点よりも上流側の遠くの位置に車線変更終了位置を設定する。また、再車線変更開始位置設定部5dは、合流地点付近の交通流が悪い(合流難易度が高い)ほど、合流地点よりも下流側の遠くの位置に再車線変更開始位置を設定する。   Thus, in 2nd Embodiment, the merge difficulty determination part 5b determines a merge difficulty according to the condition of the traffic flow near a merge point. At this time, the merging difficulty level determination unit 5b increases the merging difficulty level as the traffic flow near the merging point is worse. Further, the lane change end position setting unit 5c sets the lane change end position at a position farther upstream than the merging point as the traffic flow near the merging point is worse (the degree of merging difficulty is higher). Further, the relane change start position setting unit 5d sets the relane change start position at a position farther downstream than the merge point as the traffic flow in the vicinity of the merge point is worse (the merge difficulty is higher).

また、合流難易度判定部5bは、合流地点付近の交通流が良い場合には、合流難易度を設定しない(非設定にする)。例えば、合流難易度判定部5bは、合流地点付近の交通流が良いほど、合流難易度を低くすることになる。そのため、合流難易度が閾値以下となることもある。このとき、合流難易度が閾値以下である場合には、この合流難易度を無効とし、合流難易度を設定しない(非設定にする)ようにしても良い。車線変更終了位置設定部5c及び再車線変更開始位置設定部5dは、合流難易度が非設定又は閾値以下である場合には、それぞれ車線変更終了位置及び再車線変更開始位置を設定しない(非設定にする)。又は、交通情報取得部13は、合流地点付近の交通流の状況に関する情報から、深夜等で統計的に十分交通量が少ないと判断した場合、Lta及びLtsに無効値を入力し、合流難易度判定部5bに出力する。合流難易度判定部5bは、D、Lta、Ltsの全てに無効値を入力し、車線変更終了位置設定部5c及び再車線変更開始位置設定部5dに出力する。実際には、合流難易度判定部5bが、合流地点付近の交通流の状況に関する情報から、深夜等で統計的に十分交通量が少ないと判断した場合、D、Lta、Ltsの全てに無効値を入力し、車線変更終了位置設定部5c及び再車線変更開始位置設定部5dに出力するようにしても良い。この場合、車線変更終了位置設定部5c及び再車線変更開始位置設定部5dは、何も出力しなくても良い。若しくは、車線変更位置及び再車線変更開始位置のそれぞれの座標情報等に無効値を入力し、目標経路設定部5hに出力しても良い。これにより、交通量が十分に少ない場合においては、合流地点で追越車線X3に車線変更することがなくなり、車線変更に起因するリスクを低減することができる。 In addition, the merging difficulty level determination unit 5b does not set (unset) the merging difficulty level when the traffic flow near the merging point is good. For example, the merging difficulty level determination unit 5b decreases the merging difficulty level as the traffic flow near the merging point is better. For this reason, the difficulty level of joining may be less than or equal to a threshold value. At this time, if the merging difficulty level is equal to or lower than the threshold, the merging difficulty level may be invalidated and the merging difficulty level may not be set (not set). The lane change end position setting unit 5c and the re-lane change start position setting unit 5d do not set the lane change end position and the re-lane change start position, respectively, when the merging difficulty level is not set or is equal to or less than the threshold (not set). ). Or the traffic information acquisition part 13 inputs an invalid value into Lta and Lts , when it is judged from the information regarding the traffic flow situation near the merge point that the traffic volume is statistically small at midnight etc. It outputs to the difficulty determination part 5b. The merge difficulty determination unit 5b inputs invalid values to all of D a , L ta , and L ts and outputs the invalid values to the lane change end position setting unit 5c and the re-lane change start position setting unit 5d. Actually, when the merging difficulty level determination unit 5b determines that the traffic volume is statistically sufficiently small at midnight or the like from the information on the traffic flow conditions near the merging point, all of D a , L ta , and L ts An invalid value may be input to and output to the lane change end position setting unit 5c and the re-lane change start position setting unit 5d. In this case, the lane change end position setting unit 5c and the re-lane change start position setting unit 5d need not output anything. Alternatively, invalid values may be input to the respective coordinate information of the lane change position and the re-lane change start position and output to the target route setting unit 5h. As a result, when the traffic volume is sufficiently small, the lane change to the overtaking lane X3 is not performed at the junction, and the risk due to the lane change can be reduced.

なお、第2実施形態において、その他の作用については、第1実施形態と同様であるため割愛する。
第2実施形態に係る走行支援装置は、第2実施形態に係る走行制御装置5を中核として、上記の車両の位置検出ユニット1、地図データベース2、ナビゲーションユニット3、車速センサ4、パワートレインコントローラ6、パワートレイン7、ブレーキコントローラ8、ブレーキユニット9、ヨーレートセンサ10、レーザースキャナ11、及び操舵モータコントローラ12を任意に組み合わせることで実現される。
In addition, in 2nd Embodiment, about another effect | action, since it is the same as that of 1st Embodiment, it omits.
The travel support apparatus according to the second embodiment is centered on the travel control apparatus 5 according to the second embodiment, and the vehicle position detection unit 1, the map database 2, the navigation unit 3, the vehicle speed sensor 4, and the power train controller 6 described above. The power train 7, the brake controller 8, the brake unit 9, the yaw rate sensor 10, the laser scanner 11, and the steering motor controller 12 are arbitrarily combined.

(第2実施形態の効果)
第2実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
(1)第2実施形態に係る走行支援装置は、第1実施形態に係る走行支援装置と同様の技術的特徴(構成及び動作)を備え、同様の作用効果を奏する。
(2)更に、上記の走行支援装置は、合流区間の道路交通情報を事前に入手可能であり、道路交通情報から判断して合流区間の交通流が悪いほど、合流難易度を高くするようにすると好ましい。
その結果、合流車に起因した渋滞が起きている場合に、追越車線に車線変更するため、合流車の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(Effect of 2nd Embodiment)
According to 2nd Embodiment, there exist the following effects.
(1) The travel support apparatus according to the second embodiment includes the same technical features (configuration and operation) as the travel support apparatus according to the first embodiment, and exhibits the same operational effects.
(2) Furthermore, the above-described travel support device is able to obtain road traffic information of the merging section in advance, and the degree of merging difficulty is increased as the traffic flow in the merging section is worse as judged from the road traffic information. It is preferable.
As a result, when there is a traffic jam caused by the merged vehicle, the lane is changed to the overtaking lane, so that the influence of the merged vehicle can be reduced and the vehicle can travel safely and smoothly.

(3)上記の走行支援装置は、車線変更を終了させる位置を設定するとき、合流区間の交通流が悪い(合流難易度が高い)ほど、合流区間よりも上流側の遠くの位置に車線変更終了位置を設定するようにすると好ましい。
その結果、交通流が悪い(合流難易度が高い)場合にはその影響を考慮し、早く追越車線に車線変更するため、合流車に起因した渋滞の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(3) When the position where the lane change is finished is set, the travel support device changes the lane to a position farther upstream than the merging section as the traffic flow in the merging section is worse (the merging difficulty is higher). It is preferable to set the end position.
As a result, when the traffic flow is poor (the degree of difficulty in joining is high), the influence is taken into consideration and the lane is quickly changed to the overtaking lane. Therefore, the influence of traffic congestion caused by the joining car is reduced and the vehicle travels safely and smoothly. become able to.

(4)上記の走行支援装置は、合流区間の交通流が悪い(合流難易度が高い)ほど、合流区間よりも下流側の遠くの位置に再車線変更開始位置を設定するようにすると好ましい。
その結果、交通流が悪い場合にはその影響を考慮し、遅く走行車線に戻るよう車線変更するため、合流車に起因した渋滞の影響を低減して安全かつ円滑に走行できるようになる。
(4) It is preferable that the above-described travel support device sets the relane change start position at a position farther downstream than the merging section as the traffic flow in the merging section is worse (the degree of merging difficulty is higher).
As a result, when the traffic flow is bad, the influence is taken into consideration and the lane change is made so that the vehicle returns to the traveling lane later, so that the influence of the traffic jam caused by the merged vehicle can be reduced and the vehicle can travel safely and smoothly.

(5)上記の走行支援装置は、合流区間の交通流が良い(合流難易度が非設定又は閾値以下である)場合には、車線変更終了位置及び再車線変更開始位置をそれぞれ設定しない(非設定にする)ようにすると好ましい。
その結果、交通量が少なく追越車線に車線変更しなくても円滑に走行できる場合には、不必要な車線変更をすることがなくなり、車線変更に伴うリスクを低減できるため、安全かつ円滑に走行できるようになる。
(5) The above-mentioned travel support device does not set the lane change end position and the re-lane change start position when the traffic flow in the merging section is good (the merging difficulty level is not set or not more than a threshold value) It is preferable that the setting is made.
As a result, if there is little traffic and you can drive smoothly without changing to the overtaking lane, you will not need to change lanes and you can reduce the risks associated with changing lanes. You can run.

(各実施形態の関係)
なお、上記の各実施形態は、組み合わせて実施することも可能である。例えば、走行制御装置5の動作モード選択等により、第1実施形態と第2実施形態とを切り替えることができるようにしても良い。
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
(Relationship between each embodiment)
Note that the above embodiments can be implemented in combination. For example, you may enable it to switch between 1st Embodiment and 2nd Embodiment by the operation mode selection of the traveling control apparatus 5, etc.
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, actually, it is not restricted to said embodiment, Even if there is a change of the range which does not deviate from the summary of this invention, it is included in this invention.

1 位置検出ユニット
2 地図データベース
3 ナビゲーションユニット
4 車速センサ
5 走行制御装置
5a 合流地点検出部
5b 合流難易度判定部
5c 車線変更終了位置設定部
5d 再車線変更開始位置設定部
5e 自車位置認識部
5f 自車状態認識部
5g 周囲状態推定部
5h 目標経路設定部
5i 目標操舵設定部
5j 目標速度設定部
6 パワートレインコントローラ
7 パワートレイン
8 ブレーキコントローラ
9 ブレーキユニット
10 ヨーレートセンサ
11 レーザースキャナ
12 操舵モータコントローラ
13 交通情報取得部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position detection unit 2 Map database 3 Navigation unit 4 Vehicle speed sensor 5 Travel control apparatus 5a Junction point detection part 5b Junction difficulty determination part 5c Lane change end position setting part 5d Relane change start position setting part 5e Own vehicle position recognition part 5f Own vehicle state recognition unit 5g Ambient state estimation unit 5h Target route setting unit 5i Target steering setting unit 5j Target speed setting unit 6 Powertrain controller 7 Powertrain 8 Brake controller 9 Brake unit 10 Yaw rate sensor 11 Laser scanner 12 Steering motor controller 13 Traffic Information acquisition unit

Claims (14)

自車の走行ルートを設定する自車ルート設定部と、
前記走行ルートが本線となる場合の前記走行ルート上の合流区間を検出する合流区間検出部と、
前記合流区間の合流難易度を判定する合流難易度判定部と、
前記合流難易度に応じて、合流車が合流してくる第1の本線車線から、前記第1の本線車線に隣接する第2の本線車線への車線変更を終了させる位置である車線変更終了位置を設定する車線変更終了位置設定部と、
を備えることを特徴とする走行支援装置。
A vehicle route setting unit for setting the travel route of the vehicle;
A merging section detector for detecting a merging section on the traveling route when the traveling route is a main line;
A confluence difficulty determination unit for determining the confluence difficulty of the confluence section;
A lane change end position that is a position to end the lane change from the first main lane where the confluence meets to the second main lane adjacent to the first main lane according to the merging difficulty level A lane change end position setting unit for setting
A driving support apparatus comprising:
前記合流難易度判定部は、前記合流区間で前記本線と合流する合流車線において合流車が加速するための加速車線が短いほど、前記合流難易度を高くすることを特徴とする請求項1に記載の走行支援装置。   The merging difficulty level determination unit increases the merging difficulty level as the acceleration lane for accelerating the merging vehicle in the merging lane that merges with the main line in the merging section is shorter. Driving support device. 前記合流難易度判定部は、前記合流区間で前記本線と合流する合流車線が湾曲している場合に、該合流車線の曲率が大きいほど、前記合流難易度を高くすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の走行支援装置。   The merging difficulty determining unit increases the merging difficulty as the curvature of the merging lane increases when the merging lane that merges with the main line is curved in the merging section. The driving assistance device according to claim 1 or 2. 前記合流難易度判定部は、前記合流区間で前記本線と合流する合流車線の車線幅が狭いほど、前記合流難易度を高くすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の走行支援装置。   The merging difficulty level determination unit increases the merging difficulty level as the lane width of the merging lane that merges with the main line in the merging section is narrower. The driving support device according to 1. 前記合流難易度判定部は、前記合流区間で前記本線と合流する合流車線の勾配が大きいほど、前記合流難易度を高くすることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の走行支援装置。   5. The merging difficulty level determination unit increases the merging difficulty level as the gradient of the merging lane that merges with the main line increases in the merging section. The driving support apparatus according to the description. 前記合流難易度判定部は、事前に入手した前記合流区間の交通流の状況を示す道路交通情報から判断して前記合流区間の交通流が悪いほど、前記合流難易度を高くすることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の走行支援装置。   The merging difficulty level determination unit is configured to increase the merging difficulty level as the traffic flow in the merging section is worse as judged from road traffic information indicating the traffic flow state of the merging section obtained in advance. The driving support device according to any one of claims 1 to 5. 前記車線変更終了位置設定部は、前記合流難易度が高いほど、前記合流区間よりも上流側の遠くの位置に車線変更終了位置を設定することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の走行支援装置。   The lane change end position setting unit sets the lane change end position at a position farther upstream than the merging section as the merging difficulty level is higher. The driving support device according to claim 1. 前記車線変更終了位置設定部は、前記合流難易度が非設定又は閾値以下である場合には、前記車線変更終了位置を非設定にすることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の走行支援装置。   The lane change end position setting unit sets the lane change end position to non-set when the merging difficulty level is not set or not more than a threshold value. The driving support device according to one item. 前記合流難易度に応じて、前記第2の本線車線から前記第1の本線車線へ復帰するための車線変更を開始する位置である再車線変更開始位置を設定する再車線変更開始位置設定部
を更に備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の走行支援装置。
A re-lane change start position setting unit for setting a re-lane change start position that is a position for starting a lane change for returning from the second main lane to the first main lane according to the merging difficulty level; The travel support device according to any one of claims 1 to 8, further comprising:
前記再車線変更開始位置設定部は、前記合流難易度が高いほど、前記合流区間よりも下流側の遠くの位置に前記再車線変更開始位置を設定することを特徴とする請求項9に記載の走行支援装置。   The re-lane change start position setting unit sets the re-lane change start position at a position farther downstream than the merging section as the merging difficulty level is higher. Driving support device. 前記再車線変更開始位置設定部は、前記合流難易度が非設定又は閾値以下である場合には、前記再車線変更開始位置を非設定にすることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の走行支援装置。   The re-lane change start position setting unit makes the re-lane change start position non-set when the merging difficulty level is not set or not more than a threshold value. The driving support apparatus according to the description. 前記車線変更終了位置に応じて目標経路を設定する目標経路設定部と、
前記目標経路に応じて目標車速を算出して設定し、前記目標車速と現在車速とを比較して、加速が必要な場合には駆動力操作量を算出して自車のパワートレインコントローラに送り、減速が必要な場合には制動力操作量を算出して自車のブレーキコントローラに送る目標速度設定部と、
前記目標経路に応じて目標操舵量を算出して設定し、前記目標操舵量を自車の操舵モータコントローラに送る目標操舵設定部と、
を更に備えることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の走行支援装置。
A target route setting unit that sets a target route according to the lane change end position;
The target vehicle speed is calculated and set according to the target route, the target vehicle speed is compared with the current vehicle speed, and if acceleration is required, the driving force manipulated variable is calculated and sent to the powertrain controller of the host vehicle. A target speed setting unit that calculates a braking force operation amount and sends it to the brake controller of the vehicle when deceleration is required;
A target steering setting unit that calculates and sets a target steering amount according to the target route, and sends the target steering amount to a steering motor controller of the host vehicle;
The travel support apparatus according to any one of claims 1 to 11, further comprising:
自車の乗員に通知内容を認識可能に通知する通知装置を更に備え、
前記車線変更終了位置設定部は、前記車線変更終了位置を前記通知装置に送り、
前記通知装置は、前記車線変更終了位置を前記乗員に通知することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の走行支援装置。
It further comprises a notification device for notifying the occupant of the vehicle so that the notification content can be recognized.
The lane change end position setting unit sends the lane change end position to the notification device,
The travel support device according to any one of claims 1 to 12, wherein the notification device notifies the occupant of the lane change end position.
自車の走行ルートを設定し、
前記走行ルートが本線となる場合の前記走行ルート上の合流区間を検出し、
前記合流区間の合流難易度を判定し、
前記合流難易度に応じて、合流車が合流してくる第1の本線車線から、前記第1の本線車線に隣接する第2の本線車線への車線変更を終了させる位置である車線変更終了位置を設定することを特徴とする走行支援方法。
Set the travel route of your vehicle,
Detect a merged section on the travel route when the travel route is a main line,
Determine the difficulty level of the merge section,
A lane change end position that is a position to end the lane change from the first main lane where the confluence meets to the second main lane adjacent to the first main lane according to the merging difficulty level A driving support method characterized in that the driving support method is set.
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