JP2016199204A - 車両制御装置 - Google Patents

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正明 山岡
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Abstract

【課題】車線変更を行うように自車両の走行を制御する際に、自車両のドライバーが車線変更の進捗状況をより把握し易くなる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置の表示部により、自車両から自車両前方への視点により、走行車線及び隣車線を区画する車線境界線が表示画面に表示され、車線変更の進捗状況に応じて、車線境界線の位置が変化させられつつ車線境界線が表示される。このため、表示画面の表示での車線境界線の動きと自車両のドライバーの視点での車線境界線の動きとがより同様になる。したがって、自車両のドライバーが表示画面の表示に違和感を覚えることが減少し、自車両のドライバーが車線変更の進捗状況をより把握し易くなる。【選択図】図４

Description

本発明の一側面は、車両制御装置に関する。
従来、特許文献１に記載されているように、自車両の自動運転を実行する装置が知られている。特許文献１の装置は、自車両が走行する走行車線から走行車線に隣接する隣車線に自車両が車線変更を行うように自車両の走行を制御する。特許文献１の装置は、自車両が走行する道路の上方からの視点により、自車両を示す自車両ボックス（アイコン）及び自車両付近の車線を表示画面に表示する。車線変更の際には、特許文献１の装置は、自車両ボックスにより、自車両のドライバーに車線変更の進捗状況を当該表示画面に表示する。
米国特許第８３４６４２６号明細書
ところで、上記従来技術では、自車両が走行する道路の上方からの視点により、車線変更の進捗状況に伴い、表示画面内で自車両を示す自車両ボックスが移動する。一方、自車両のドライバーの車室内からの視点では、車線変更の進捗状況に伴い、自車両の外部の車線境界線が移動する。このため、ドライバーが表示画面の表示に違和感を覚え、車線変更の進捗状況を把握し難いことがあり、改善が望まれている。
そこで本発明は、車線変更を行うように自車両の走行を制御する際に、自車両のドライバーが車線変更の進捗状況をより把握し易くなる車両制御装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面は、自車両が走行する走行車線から走行車線に隣接する隣車線に自車両が車線変更を行うように自車両の走行を制御し、自車両のドライバーに車線変更の進捗状況を表示画面に表示する車両制御装置であって、自車両から自車両前方への視点により、走行車線及び隣車線を区画する車線境界線を表示画面に表示する表示部を備え、表示部は、車線変更の進捗状況に応じて、車線境界線の位置を変化させつつ車線境界線を表示する車両制御装置である。
この構成によれば、車両制御装置の表示部により、自車両から自車両前方への視点により、走行車線及び隣車線を区画する車線境界線が表示画面に表示され、車線変更の進捗状況に応じて、車線境界線の位置が変化させられつつ車線境界線が表示される。このため、表示画面の表示での車線境界線の動きと自車両のドライバーの視点での車線境界線の動きとがより同様になる。したがって、自車両のドライバーが表示画面の表示に違和感を覚えることが減少し、自車両のドライバーが車線変更の進捗状況をより把握し易くなる。
この場合、表示部は、表示画面中に車線変更の方向を示す第１目標線を表示し、車線変更の進捗状況に応じて、第１目標線の形状を変化させつつ第１目標線を表示してもよい。
この構成によれば、表示部により、ドライバーの視点と同様な表示がされる表示画面中に、車線変更の方向を示す第１目標線が表示され、車線変更の進捗状況に応じて、第１目標線の形状が変化するため、自車両のドライバーが車線変更の方向や車線変更の進捗状況をより把握し易くなる。
また、表示部は、自車両が隣車線への移動を開始する前は色彩を有しない表示をし、自車両が隣車線への移動を開始した後は色彩を有する表示をしてもよい。
この構成によれば、表示部により、自車両が隣車線への移動を開始する前は色彩を有しない表示をし、自車両が隣車線への移動を開始した後は色彩を有する表示をするため、自車両のドライバーが、隣車線への移動が開始されたか否かをより把握し易くなる。
また、自車両が隣車線への移動を開始した後に、自車両が走行車線に戻るように自車両の走行が制御される場合には、表示部は、表示画面中に走行車線に戻ることを示す第２目標線を表示してもよい。
この構成によれば、表示部により、自車両が隣車線への移動を開始した後に、自車両が走行車線に戻るように自車両の走行が制御される場合には、表示画面中に走行車線に戻ることを示す第２目標線が表示されるため、自車両のドライバーが、自車両が走行車線に戻るように自車両の走行が制御されることをより把握し易くなる。
本発明の一側面によれば、車線変更を行うように自車両の走行を制御する際に、自車両のドライバーが車線変更の進捗状況をより把握し易くなる。
実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 図１の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。 自車両が車線変更を行うように自車両の走行が制御される場合の各位置の自車両の動作を示す平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）及び（Ｇ）は、それぞれ図３の各位置での表示画面の表示を示す図である。 自車両が隣車線への移動を開始した後に自車両が走行車線に戻るように自車両の走行が制御される場合の各位置の自車両の動作を示す平面図である。 （Ｘ）、（Ｙ）及び（Ｚ）は、それぞれ図５の各位置での表示画面の表示を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１に示すように、車両制御装置１００は、乗用車などの自車両Ｖに搭載される。車両制御装置１００は、自車両Ｖの自動運転を実行する。自動運転とは、自車両Ｖの加速、減速及び操舵等の運転操作が自車両Ｖのドライバーの運転操作によらずに実行されることを意味する。車両制御装置１００は、自動運転の実行中に、自車両Ｖの車線変更制御を行う。車線変更制御とは、自車両Ｖが走行する走行車線から走行車線に隣接する隣車線に自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの走行を制御することを意味する。また、車両制御装置１００は、自車両Ｖのドライバーに車線変更の進捗状況を表示画面に表示する。さらに、車両制御装置１００は、自動運転中における自車両Ｖの運転者による運転操作の操作量が所定の閾値以上である場合に、実行中の自動運転を手動運転に切り替える。
図１に示すように、車両制御装置１００は、外部センサ１、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部２、内部センサ３、地図データベース４、ナビゲーションシステム５、アクチュエータ６、ＨＭＩ（Human Machine Interface）７、補助機器Ｕ及びＥＣＵ１０を備えている。
外部センサ１は、自車両Ｖの周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ１はカメラを含む。また外部センサ１は、レーダー（Radar）及びライダー（LIDER：LaserImaging Detection and Ranging）のうち少なくとも一つを含む。
カメラは、自車両Ｖの外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、例えば、自車両Ｖのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、例えば両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。カメラは、自車両Ｖの外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ出力する。また、カメラは、可視光カメラのみならず赤外線カメラであってもよい。
レーダーは、電波を利用して自車両Ｖの外部の障害物を検出する。電波は、例えばミリ波である。レーダーは、電波を自車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信して障害物を検出する。レーダーは、例えば障害物までの距離又は方向を障害物に関する障害物情報として出力する。レーダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、センサーフュージョンを行う場合には、反射された電波の受信情報をＥＣＵ１０へ出力してもよい。
ライダーは、光を利用して自車両Ｖの外部の障害物を検出する。ライダーは、光を自車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、例えば障害物までの距離又は方向を障害物情報として出力することができる。ライダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、センサーフュージョンを行う場合には、反射された光の受信情報をＥＣＵ１０へ出力してもよい。なお、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。
ＧＰＳ受信部２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、自車両Ｖの位置を示す位置情報を取得する。位置情報には、例えば緯度及び経度が含まれる。ＧＰＳ受信部２は、測定した自車両Ｖの位置情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、ＧＰＳ受信部２に代えて、自車両Ｖが存在する緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。
内部センサ３は、自車両Ｖの走行状態に応じた情報と、自車両Ｖの運転者による操舵操作、アクセル操作及びブレーキ操作のいずれかの操作量とを検出する検出器である。内部センサ３は、自車両Ｖの走行状態に応じた情報を検出するために、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、ヨー角センサ、操舵角センサのうち少なくとも一つを含む。また、内部センサ３は、操作量を検出するために、ステアリングセンサ、アクセルペダルセンサ及びブレーキペダルセンサのうち少なくとも一つを含む。
車速センサは、自車両Ｖの速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、自車両Ｖの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、自車両Ｖの速度を含む車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０へ出力する。
加速度センサは、自車両Ｖの加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、自車両Ｖの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、自車両Ｖの横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、自車両Ｖの加速度を含む加速度情報をＥＣＵ１０へ出力する。
ヨーレートセンサは、自車両Ｖの重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサが用いられる。ヨーレートセンサは、自車両Ｖのヨーレートを含むヨーレート情報をＥＣＵ１０へ出力する。ヨー角センサは、自車両Ｖのヨー角を検出する検出器である。ヨー角センサとしては、例えばジャイロ式のセンサを用いることができる。ヨー角センサは、自車両Ｖのヨー角に応じた信号をＥＣＵ１０に出力する。操舵角センサは、自車両Ｖの前輪の方向を検出する検出器である。操舵角センサは、前輪の操舵機構に設置される。操舵角センサは、自車両Ｖの操舵角に応じた信号をＥＣＵ１０に出力する。
ステアリングセンサは、例えば自車両Ｖの運転者によるステアリングホイールに対する操舵操作の操作量を検出する検出器である。ステアリングセンサが検出する操作量は、例えば、ステアリングホイールの操舵角又はステアリングホイールに対する操舵トルクである。ステアリングセンサは、例えば、自車両Ｖのステアリングシャフトに対して設けられる。ステアリングセンサは、ステアリングホイールの操舵角又はステアリングホイールに対する操舵トルクを含む情報をＥＣＵ１０へ出力する。
アクセルペダルセンサは、例えばアクセルペダルの踏込み量を検出する検出器である。アクセルペダルの踏込み量は、例えば所定位置を基準としたアクセルペダルの位置（ペダル位置）である。所定位置は、定位置であってもよいし、所定のパラメータによって変更された位置であってもよい。アクセルペダルセンサは、例えば自車両Ｖのアクセルペダルのシャフト部分に対して設けられる。アクセルペダルセンサは、アクセルペダルの踏込み量に応じた操作情報をＥＣＵ１０へ出力する。
ブレーキペダルセンサは、例えばブレーキペダルの踏込み量を検出する検出器である。ブレーキペダルの踏込み量は、例えば所定位置を基準としたブレーキペダルの位置（ペダル位置）である。所定位置は、定位置であってもよいし、所定のパラメータによって変更された位置であってもよい。ブレーキペダルセンサは、例えばブレーキペダルの部分に対して設けられる。ブレーキペダルセンサは、ブレーキペダルの操作力（ブレーキペダルに対する踏力やマスタシリンダの圧力など）を検出してもよい。ブレーキペダルセンサは、ブレーキペダルの踏込み量又は操作力に応じた操作情報をＥＣＵ１０へ出力する。
地図データベース４は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース４は、例えば、自車両Ｖに搭載されたＨＤＤ（Hard disk drive）内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。道路形状の情報には、例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率などが含まれる。さらに、車両制御装置１００が建物又は壁などの遮蔽構造物の位置情報、又はＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用する場合には、地図情報に外部センサ１の出力信号を含ませてもよい。なお、地図データベース４は、自車両Ｖと通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
ナビゲーションシステム５は、自車両Ｖの運転者によって地図上に設定された目的地までの案内を自車両Ｖの運転者に対して行う装置である。ナビゲーションシステム５は、ＧＰＳ受信部２によって測定された自車両Ｖの位置情報と地図データベース４の地図情報とに基づいて、自車両Ｖの走行するルートを算出する。ルートは、例えば複数車線の区間において自車両Ｖが走行する走行車線を特定したルートでもよい。ナビゲーションシステム５は、例えば、自車両Ｖの位置から目的地に至るまでの目標ルートを計算し、ディスプレイの表示及びスピーカの音声出力により目標ルートの報知を運転者に対して行う。ナビゲーションシステム５は、例えば自車両Ｖの目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、ナビゲーションシステム５は、自車両Ｖと通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶された情報を用いてもよい。あるいは、ナビゲーションシステム５により行われる処理の一部が、施設のコンピュータによって行われてもよい。
アクチュエータ６は、自車両Ｖの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ６は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ及びステアリングアクチュエータを含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、自車両Ｖの駆動力を制御する。なお、自車両Ｖがハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。
ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両Ｖの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。ステアリングアクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうちステアリングトルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、ステアリングアクチュエータは、自車両Ｖのステアリングトルクを制御する。
ＨＭＩ７は、自車両Ｖの乗員（運転者を含む）と車両制御装置１００との間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩ７は、例えば、乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ及び乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネルなどを備えている。ＨＭＩ７は、自車両のドライバーに車線変更の進捗状況を表示するためのディスプレイパネル等の表示画面を備えている。表示画面は、例えば、ＨＵＤ（head-up display）やインスツールパネルの液晶ディスプレイ等に表示される。ＨＭＩ７は、無線で接続された携帯情報端末を利用して、乗員に対する情報の出力を行ってもよく、携帯情報端末を利用して乗員による入力操作を受け付けてもよい。
補助機器Ｕは、通常、自車両Ｖの運転者によって操作され得る機器である。補助機器Ｕは、アクチュエータ６に含まれない機器を総称したものである。ここでの補助機器Ｕは、例えば前照灯、ワイパー等を含む。
ＥＣＵ１０は、自車両Ｖの自動運転を制御する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０は、環境認識部１１、走行計画生成部１２、制御部１３及び表示部１４を有している。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、上記の環境認識部１１等の各部の制御を実行する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
環境認識部１１は、外部センサ１、ＧＰＳ受信部２及び地図データベース４により取得された情報に基づいて、自車両Ｖ周囲の環境を認識する。環境認識部１１は、外部センサ１により取得された情報に基づいて、例えば、道路の車線境界線（白線、黄線）、縁石、ガードレール、ポール、中央分離帯、建物及び樹木等の静止物や、歩行者、他車両、自動二輪車及び自転車等の移動物に関する情報を取得する。環境認識部１１は、道路の幅方向における自車両Ｖと各車線境界線との距離や、道路の幅方向における自車両Ｖと各車線の中央部との距離に関する情報を取得する。また、環境認識部１１は、障害物と自車両Ｖとの距離、障害物の位置及び自車両Ｖに対する障害物の相対速度に関する情報を取得する。また、環境認識部１１は、ＧＰＳ受信部２及び地図データベース４により取得された情報に基づいて、自車両Ｖが走行している道路の形状、曲率、勾配、車線数、分岐の有無、合流の有無等に関する情報を取得する。
走行計画生成部１２は、ナビゲーションシステム５で計算された目標ルート、環境認識部１１により認識された自車両Ｖ周囲の障害物に関する情報、及び地図データベース４から取得された地図情報に基づいて、自車両Ｖの走行計画を生成する。走行計画は、目標ルートにおいて自車両Ｖが進む軌跡である。走行計画には、例えば、各時刻における自車両Ｖの速度、加速度、減速度、方向及び舵角等が含まれる。走行計画生成部１２は、目標ルート上において自車両Ｖが安全、法令順守、走行効率などの基準を満たした走行をするような走行計画を生成する。
制御部１３は、走行計画生成部１２で生成した走行計画に基づいて自車両Ｖの走行を自動で制御する。制御部１３は、走行計画に応じた制御信号をアクチュエータ６に出力する。これにより、制御部１３は、走行計画に沿って自車両Ｖの自動運転が実行されるように、自車両Ｖの走行を制御する。制御部１３は、走行計画生成部１２で生成した走行計画や、環境認識部１１で認識された自車両Ｖ周囲の他車両等の状況に基づいて、自車両Ｖが走行する走行車線から走行車線に隣接する隣車線に自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの走行を制御する。また、制御部１３は、自車両Ｖが隣車線への移動を開始した後に、他車両等によって車線変更を行うことが困難な場合は、自車両Ｖが走行車線に戻るように自車両Ｖの走行を制御する。さらに、制御部１３は、内部センサ３により取得された自車両Ｖのドライバーによる操作量が所定の閾値以上である場合には、実行中の自動運転を手動運転に切り替える。
表示部１４は、自車両Ｖのドライバーに車線変更の進捗状況をＨＭＩ７の表示画面に表示する。後述するように、表示部１４は、自車両Ｖから自車両Ｖ前方への視点により、走行車線及び隣車線を区画する車線境界線を表示画面に表示する。また、表示部１４は、車線変更の進捗状況に応じて、車線境界線の位置を変化させつつ車線境界線を表示する。車線変更の進捗状況とは、例えば、車線変更時における自車両Ｖと車線境界線との相対的な位置関係の変化を意味する。また、車線変更の進捗状況とは、例えば、車線変更時における自車両Ｖと走行車線又は隣車線の中央部との相対的な位置関係の変化を意味する。あるいは、車線変更の進捗状況とは、例えば、車線変更の開始からの経過時間を意味する。
次に、車両制御装置１００で実行される処理について説明する。図２に示すように、ＥＣＵ１０の制御部１３は、走行計画生成部１２で生成した走行計画及び環境認識部１１で認識された自車両Ｖ周囲の他車両等の状況に基づいて、自車両Ｖが走行する走行車線から走行車線に隣接する隣車線に自車両Ｖが車線変更を行うように、自車両Ｖの車線変更制御を開始する（Ｓ１）。
以下の説明では、図３に示すように、自車両Ｖが走行する走行車線２０１から走行車線２０１に隣接する隣車線２０２に車線変更を行う状況を想定する。走行車線２０１及び隣車線２０２は、車線境界線２０３，２０４，２０５により区画されている。走行車線２０１の路端側は車線境界線２０３により区画されている。走行車線２０１と隣車線２０２との間は車線境界線２０４により区画されている。隣車線２０２の路端側は車線境界線２０５により区画されている。車線変更制御が開始された時に、自車両Ｖは位置ＰＡを走行している。
図４（Ａ）に示すように、位置ＰＡにおいては、ＥＣＵ１０の表示部１４は、ＨＭＩ７の表示画面７０中に、自車両Ｖから自車両Ｖ前方への視点により、自車両Ｖの前部を表現する自車両前部７１、車線境界線２０３を表現する車線境界線７２、車線境界線２０４を表現する車線境界線７３、走行車線２０１を表現する走行車線７４及び隣車線２０２を表現する隣車線７５を表示する。表示部１４は、表示画面７０の中央部に自車両前部７１を表示し、表示画面７０の左右両側に略対称に車線境界線７２，７３それぞれを表示する。自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始していない位置ＰＡにおいては、表示部１４は、色彩を有しない自車両前部７１及び車線境界線７２，７３を表示する。
図３に示すように、自車両Ｖが位置ＰＢに到達する。制御部１３は、自車両Ｖの隣車線２０２側の方向指示灯を点灯する。図２及び図４（Ｂ）に示すように、表示部１４は、表示画面７０中に車線変更の方向を示す第１目標線７７を表示する（Ｓ２）。第１目標線７７は、表示画面７０の中央部の自車両前部７１から、車線変更の方向である車線境界線７３に交差しつつ、隣車線７５に向かって伸びる。第１目標線７７は、隣車線７５において、隣車線７５の進行方向と平行な方向に屈曲する。第１目標線７７の先端は、隣車線７５の進行方向を示す矢印となっている。表示部１４は、表示画面７０中に車線変更の準備中であることを示す準備表示７６を表示する。自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始していない位置ＰＢにおいては、表示部１４は、色彩を有しない自車両前部７１、車線境界線７２，７３、準備表示７６及び第１目標線７７を表示する。
図３に示すように、自車両Ｖが位置ＰＣに到達する。図２に示すように、制御部１３は、自車両Ｖに隣車線２０２への移動を開始させる（Ｓ３）。図２及び図４（Ｃ）に示すように、自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始した後の位置ＰＣにおいては、表示部１４は、色彩を有する自車両前部７１、車線境界線７２，７３及び第１目標線７７を表示する（Ｓ４）。表示部１４は、例えば、青色、赤色、黄色、緑色又は紫色の色彩を有する自車両前部７１、車線境界線７２，７３及び第１目標線７７を表示する。
図２に示すように、自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始した後に、制御部１３により、自車両Ｖが走行車線２０１に戻るように自車両Ｖの走行が制御されない場合は（Ｓ５）、表示部１４は、車線変更の進捗状況に応じて、表示画面７０中における車線境界線７２，７３の位置を変化させつつ車線境界線７２，７３を表示する（Ｓ６）。
図３に示すように、隣車線２０２への移動を開始した自車両Ｖが位置ＰＤに到達する。自車両Ｖは、車線境界線２０４に接近する。図４（Ｄ）に示すように、表示部１４は、環境認識部１１により認識された道路の幅方向における自車両Ｖと車線境界線２０３，２０４，２０５との距離や、道路の幅方向における自車両Ｖと走行車線２０１及び隣車線２０２の中央部との距離に対応させて、表示画面７０の中央部の自車両前部７１に近接させて車線境界線７３を表示し、自車両前部７１から離間させて車線境界線７２を表示する。自車両Ｖが車線境界線２０４に接近するのに伴い、自車両前部７１から伸びた第１目標線７７が屈曲するまでの長さが短くなる。
図３に示すように、自車両Ｖが車線境界線２０４を跨ぐ位置ＰＥに到達する。図４（Ｅ）に示すように、表示部１４は、自車両Ｖと車線境界線２０３，２０４との位置関係に対応させて、表示画面７０の中央部の自車両前部７１が車線境界線７３を跨ぐように表示し、自車両前部７１からさらに離間させて車線境界線７２を表示する。自車両Ｖが車線境界線２０４を跨いだため、自車両前部７１から伸びた第１目標線７７が屈曲するまでの長さがさらに短くなる。
図３に示すように、自車両Ｖが車線境界線２０４を通過した位置ＰＦに到達する。図４（Ｆ）に示すように、表示部１４は、自車両Ｖと車線境界線２０４，２０５との位置関係に対応させて、表示画面７０中に、車線境界線７３と車線境界線２０５を表現する車線境界線７８とを表示する。第１目標線７７は、自車両前部７１から隣車線７５の中央部まで伸び、隣車線７５の中央部から隣車線７５の進行方向に向かって屈曲する。
図３に示すように、自車両Ｖが隣車線２０２の中央部を走行する位置ＰＧに到達する。図４（Ｇ）に示すように、自車両Ｖと車線境界線２０４，２０５との位置関係に対応させて、表示画面７０中に、表示画面７０の中央部の自車両前部７１と、表示画面７０の左右両側に略対称に車線境界線７３，７８それぞれを表示する。第１目標線７７は、自車両前部７１から隣車線７５の中央部まで屈曲せずに伸びる。
図２に示すように、制御部１３が車線変更制御を終了すると（Ｓ７）、表示部１４は、表示画面７０から第１目標線７７を消去する（Ｓ８）。表示部１４は、表示画面７０中に、色彩を有しない自車両前部７１及び車線境界線７３，７８を表示する。
一方、図２に示すように、自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始した後に、他車両の存在等により車線変更が困難となり、制御部１３により、自車両Ｖが走行車線２０１に戻るように自車両Ｖの走行が制御された場合について説明する（Ｓ５）。図５に示すように、位置ＰＸにおいて、制御部１３は、自車両Ｖの走行車線２０１側の方向指示灯を点灯しつつ、自車両Ｖが走行車線２０１に戻るように自車両Ｖを制御する。図２及び図６（Ｘ）に示すように、表示部１４は、表示画面７０中に走行車線７４に戻ることを示す第２目標線７９を表示する（Ｓ９）。
第２目標線７９は、表示画面７０の中央部の自車両前部７１から走行車線７４の中央部まで伸び、走行車線７４の中央部から走行車線７４の進行方向に向かって屈曲する。第２目標線７９の先端は、走行車線７４の進行方向を示す矢印となっている。表示部１４は、自車両前部７１及び車線境界線７２，７３と同様に色彩を有する第２目標線７９を表示する。
図５に示すように、自車両Ｖがより走行車線２０１の中央部に戻った位置ＰＹに到達する。図２及び図６（Ｙ）に示すように、表示部１４は、走行車線２０１への帰還の進捗状況に応じて、表示画面７０中における車線境界線７２，７３の位置を変化させつつ車線境界線７２，７３を表示する（Ｓ１０）。自車両Ｖが走行車線２０１の中央部に接近するのに伴い、自車両前部７１から伸びた第２目標線７９が屈曲するまでの長さが短くなる。
図５に示すように、自車両Ｖが走行車線２０１の中央部を走行する位置ＰＺに帰還する。図６（Ｚ）に示すように、自車両Ｖと車線境界線２０３，２０４との位置関係に対応させて、表示画面７０中に、表示画面７０の中央部の自車両前部７１と、表示画面７０の左右両側に略対称に車線境界線７２，７３それぞれを表示する。第２目標線７９は、自車両前部７１から走行車線７４の中央部まで屈曲せずに伸びる。
制御部１３が走行車線２０１へ自車両Ｖを帰還させる制御を終了すると（Ｓ１１）、表示部１４は、表示画面７０から第２目標線７９を消去する（Ｓ１２）。表示部１４は、図４（Ａ）に示すように、表示画面７０中に、色彩を有しない自車両前部７１及び車線境界線７２，７３を表示する。
本実施形態によれば、車両制御装置１００の表示部１４により、自車両Ｖから自車両Ｖ前方への視点により、走行車線７４及び隣車線７５を区画する車線境界線７３が表示画面７０に表示され、車線変更の進捗状況に応じて、車線境界線７３の位置が変化させられつつ車線境界線７３が表示される。このため、表示画面７０の表示での車線境界線７３の動きと自車両Ｖのドライバーの視点での車線境界線２０４の動きとがより同様になる。したがって、自車両Ｖのドライバーが表示画面７０の表示に違和感を覚えることが減少し、自車両Ｖのドライバーが車線変更の進捗状況をより把握し易くなる。
また、表示部１４により、ドライバーの視点と同様な表示がされる表示画面７０中に、車線変更の方向を示す第１目標線７７が表示され、車線変更の進捗状況に応じて、第１目標線７７の形状が変化するため、自車両Ｖのドライバーが車線変更の方向や車線変更の進捗状況をより把握し易くなる。
また、表示部１４により、自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始する前は色彩を有しない表示がされ、自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始した後は色彩を有する表示がされるため、自車両Ｖのドライバーが、隣車線２０２への移動が開始されたか否かをより把握し易くなる。
また、表示部１４により、自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始した後に、自車両Ｖが走行車線２０１に戻るように自車両Ｖの走行が制御される場合には、表示画面７０中に走行車線２０１に戻ることを示す第２目標線７９が表示されるため、自車両Ｖのドライバーが、自車両Ｖが走行車線２０１に戻るように自車両Ｖの走行が制御されることをより把握し易くなる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。例えば、表示部１４は、表示画面７０中に自車両前部７１を表示しなくともよい。また、表示部１４は、第１目標線７７及び第２目標線７９のいずれか又は両方を表示しなくとも良い。また、表示部１４は、必ずしも色彩を有しない表示と有する表示とのいずれかのみを表示してもよい。
また、表示部１４は、必ずしも正確に認識された道路の幅方向における自車両Ｖと車線境界線２０３，２０４，２０５との距離や、正確に認識された道路の幅方向における自車両Ｖと走行車線２０１及び隣車線２０２の中央部との距離に対応させて、表示画面７０中に車線境界線７２，７３，７８の位置を変化させつつ表示しなくともよい。例えば、表示部１４は、ＧＰＳ受信部２により取得された自車両Ｖのおおよその位置に関する情報に基づいて、表示画面７０中に車線境界線７２，７３，７８の位置を変化させつつ表示してもよい。また、例えば、表示部１４は、車線変更の開始時からの経過時間に基づいて、表示画面７０中に車線境界線７２，７３，７８の位置を変化させつつ表示してもよい。
また、表示部１４は、必ずしも、表示画面７０中に、車線境界線７２，７３，７８の位置や第１目標線７７及び第２目標線７９の形状を滑らかに連続的に変化させつつ表示しなくともよい。表示部１４は、例えば、表示画面７０中に車線境界線７２，７３，７８の位置や第１目標線７７及び第２目標線７９の形状を離散時間ごとに段階的に変化させつつ表示してもよい。
また、表示部１４は、内部センサ３により検出された自車両Ｖのヨーレート、ヨー角及び操舵角等に応じて、表示画面７０中に、車線境界線７２，７３，７８の位置や第１目標線７７及び第２目標線７９の形状を変化させつつ表示してもよい。この場合、例えば、自車両Ｖのヨーレート、ヨー角及び操舵角等が大きいほど、表示部１４は、表示画面７０中の車線境界線７２，７３，７８の位置や第１目標線７７及び第２目標線７９の形状が変化する速度を速くすることができる。また、例えば、自車両Ｖのヨーレート、ヨー角及び操舵角等が大きいほど、表示部１４は、表示画面７０中の第１目標線７７及び第２目標線７９の走行車線７４及び隣車線７５の進行方向に対する角度を大きくすることができる。
また、表示部１４は、互いに異なる色彩を有する第１目標線７７と第２目標線７９とを表示してもよい。あるいは、自車両Ｖが隣車線２０２への移動を開始した後に、制御部１３により、自車両Ｖが走行車線２０１に戻るように自車両Ｖの走行が制御された場合は、表示部１４は、表示画面７０中に、第２目標線７９に加えて、自車両Ｖが走行車線２０１に戻る旨の文字等を表示してもよい。
また、車両制御装置１００は、必ずしも自車両Ｖの自動運転を実行しなくともよい。車両制御装置１００は、例えば、自車両Ｖのドライバーによる隣車線への車線変更指示に応じて、自車両Ｖの車線変更の開始から終了までの全ての動作又は一部の動作において、自車両Ｖのドライバーの運転操作によらずに自車両Ｖを隣車線に車線変更させるための制御を実行しつつ、上記実施形態のように、自車両Ｖのドライバーに車線変更の進捗状況を表示画面７０に表示してもよい。車線変更指示とは、例えば、自車両Ｖのドライバーの方向指示器等に対する入力操作等によって、ドライバーが車両制御装置１００に隣車線２０２への車線変更制御を行わせるための指示を意味する。車線変更指示は、ドライバーの音声入力、隣車線２０２への顔向け動作の検出、及び視線検出（例えば、隣車線２０２を写すサイドミラーの注視の検出）によって行なわれてもよい。
１…外部センサ、２…ＧＰＳ受信部、３…内部センサ、４…地図データベース、５…ナビゲーションシステム、６…アクチュエータ、７…ＨＭＩ、Ｕ…補助機器、１０…ＥＣＵ、１１…環境認識部、１２…走行計画生成部、１３…制御部、１４…表示部、７０…表示画面、７１…自車両前部、７２，７３，７８…車線境界線、７４…走行車線、７５…隣車線、７６…準備表示、７７…第１目標線、７９…第２目標線、１００…車両制御装置、２０１…走行車線、２０２…隣車線、２０３，２０４，２０５…車線境界線、Ｖ…自車両。

Claims (4)

  1. 自車両が走行する走行車線から前記走行車線に隣接する隣車線に前記自車両が車線変更を行うように前記自車両の走行を制御し、前記自車両のドライバーに前記車線変更の進捗状況を表示画面に表示する車両制御装置であって、
    前記自車両から前記自車両前方への視点により、前記走行車線及び前記隣車線を区画する車線境界線を前記表示画面に表示する表示部を備え、
    前記表示部は、前記車線変更の前記進捗状況に応じて、前記車線境界線の位置を変化させつつ前記車線境界線を表示する、車両制御装置。
  2. 前記表示部は、前記表示画面中に前記車線変更の方向を示す第１目標線を表示し、前記車線変更の前記進捗状況に応じて、前記第１目標線の形状を変化させつつ前記第１目標線を表示する、請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 前記表示部は、前記自車両が前記隣車線への移動を開始する前は色彩を有しない表示をし、前記自車両が前記隣車線への移動を開始した後は色彩を有する表示をする、請求項１又は２に記載の車両制御装置。
  4. 前記自車両が前記隣車線への移動を開始した後に、前記自車両が前記走行車線に戻るように前記自車両の走行が制御される場合には、
    前記表示部は、前記表示画面中に前記走行車線に戻ることを示す第２目標線を表示する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
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