JP2018005827A - Lane change support device and lane change support method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車線変更支援装置および車線変更支援方法に関する。 The present invention relates to a lane change support device and a lane change support method.
従来、自車両の車線変更が必要となる場合に、隣接車線への車線変更を支援する装置がある(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, when a lane change of the host vehicle is necessary, there is an apparatus that supports a lane change to an adjacent lane (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、支援に従って隣接車線へ車線変更した場合に、運転者の快適性が損なわれるおそれがあった。 However, when the lane is changed to the adjacent lane according to the assistance, the driver's comfort may be impaired.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者の快適性を損なうことなく車線変更を支援することができる車線変更支援装置および車線変更支援方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a lane change support device and a lane change support method that can support lane change without impairing driver comfort.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車線変更支援装置は、探索部と、予測部と、判定部と、支援部とを備える。探索部は、自車両の車線変更先の候補となるスペースを探索する。予測部は、前記探索部によって探索される前記スペースの周囲の状況に基づいて、前記自車両が前記スペースへ車線変更した場合の前記自車両の状況を予測する。判定部は、前記予測部によって予測される前記状況に基づいて、前記スペースが車線変更先として適切か否かを判定する。支援部は、前記判定部の判定結果に応じた運転の支援を行う。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a lane change support device according to the present invention includes a search unit, a prediction unit, a determination unit, and a support unit. A search part searches for the space used as the candidate of the lane change destination of the own vehicle. The prediction unit predicts the situation of the host vehicle when the host vehicle changes lanes to the space based on the situation around the space searched by the search unit. The determination unit determines whether or not the space is appropriate as a lane change destination based on the situation predicted by the prediction unit. The support unit supports driving according to the determination result of the determination unit.
本発明によれば、運転者の快適性を損なうことなく車線変更を支援することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a lane change can be supported without impairing a driver | operator's comfort.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する車線変更支援装置および車線変更支援方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a lane change support device and a lane change support method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
まず、図1を用いて、実施形態に係る車線変更支援方法について説明する。図1は、実施形態に係る車線変更支援装置1が行う車線変更支援方法を示す説明図である。 First, the lane change support method according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a lane change support method performed by the lane change support device 1 according to the embodiment.
ここでは、たとえば自車両Cが普通車両であり、自車両Cが走行する車線の隣接車線を大型車両50および他の普通車両51が走行中である場合に、車線変更支援装置1が行う車線変更支援方法について説明する。なお、隣接車線の各車両間には、自車両Cが車線変更可能なスペースS1〜S3が存在することとする。
Here, for example, when the own vehicle C is a normal vehicle, and the
このような状況で、自車両Cは、スペースS1へ車線変更したとすると、車線変更後に大型車両50の真後ろに位置することとなるため、スペースS1における自車両Cの運転者は、大型車両50による前方への視界の妨げや、圧迫感を感じることがあり、快適性が損なわれるおそれがあった。
In such a situation, if the own vehicle C changes the lane to the space S1, the driver of the own vehicle C in the space S1 will be positioned directly behind the
そこで、実施形態に係る車線変更支援装置1は、車線変更後に想定される状況を車線変更前に先読みすることとした。具体的には、車線変更支援装置1は、まず、自車両Cの車線変更先の候補となるスペース探索する。図1の例では、車線変更先の候補として、スペースS1〜S3(以下、まとめてスペースSと記載する場合がある)がある。 Therefore, the lane change support device 1 according to the embodiment pre-reads the situation assumed after the lane change before the lane change. Specifically, the lane change support device 1 first searches for a space that is a candidate for a lane change destination of the host vehicle C. In the example of FIG. 1, there are spaces S <b> 1 to S <b> 3 (hereinafter may be collectively referred to as a space S) as lane change destination candidates.
つづいて、車線変更支援装置1は、探索したスペースS1〜S3の周囲の状況に基づいて、自車両CがスペースS1〜S3へ車線変更した場合の自車両Cの状況を予測する。つづいて、車線変更支援装置1は、予測される状況に基づいて、スペースS1〜S3が車線変更先として適切か否かを判定する。そして、車線変更支援装置1は、かかる判定結果に応じた運転の支援を行う。 Subsequently, the lane change assist device 1 predicts the situation of the host vehicle C when the host vehicle C changes the lane to the spaces S1 to S3 based on the situation around the searched spaces S1 to S3. Subsequently, the lane change support device 1 determines whether or not the spaces S1 to S3 are appropriate as lane change destinations based on the predicted situation. The lane change assisting device 1 assists driving according to the determination result.
たとえば、車線変更支援装置1は、スペースS1を車線変更先の候補とする場合に、大型車両50によって自車両Cの前方の視界が不良になると予測する。このため、車線変更支援装置1は、スペースS1が車線変更先として適切ではないと判定し、たとえば運転者へ注意喚起を行うことで、スペースS1への車線変更を中止するように促す。
For example, the lane change assisting apparatus 1 predicts that the
このように、実施形態に係る車線変更支援装置1は、車線変更後に想定される自車両Cの状況を予測し、状況に応じた支援を行うことで、運転者の快適性を損なうことなく車線変更を支援することができる。 In this way, the lane change assist device 1 according to the embodiment predicts the situation of the host vehicle C that is assumed after the lane change, and performs support according to the situation, so that the driver's comfort is not impaired. Can support change.
また、車線変更支援装置1は、スペースS2を車線変更先の候補とする場合に、たとえば他の普通車両51によって自車両Cの前方の視界が妨げられない状況であると予測する。このため、車線変更支援装置1は、スペースS2が車線変更先として適切であると判定し、たとえば車線変更のためのハンドル操作等の補助を行う。
Further, the lane change assisting apparatus 1 predicts that, for example, when the space S2 is a candidate for the lane change destination, for example, another
また、車線変更支援装置1は、スペースS3を車線変更先の候補とする場合に、たとえば大型車両50の減速性能を判別することで、大型車両50が後方からスペースS3へ迫ってくると予測し、スペースS3が車線変更先として適切ではないと判定する。
The lane change assisting apparatus 1 predicts that the
なお、図1に示すように、車線変更支援装置1は、スペースS1〜S3が複数である場合には、車線変更先として運転者へ提供する優先順位を決定する。なお、かかる点については後述する。 In addition, as shown in FIG. 1, the lane change assistance apparatus 1 determines the priority provided to a driver | operator as a lane change destination, when there are multiple spaces S1-S3. This point will be described later.
次に、図2を用いて、実施形態に係る車線変更支援装置1の構成について詳細に説明する。図2は、実施形態に係る車線変更支援装置1の構成を示すブロック図である。図2に示すように、車線変更支援装置1は、たとえば方向指示器11、レーダ装置12、カメラ13、ナビゲーション装置14、車両間通信装置15、車載センサ16、出力装置17および車両制御装置18に接続される。
Next, the configuration of the lane change support device 1 according to the embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the lane change support device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the lane change assist device 1 includes, for example, a direction indicator 11, a radar device 12, a
方向指示器11は、自車両Cのターンシグナルランプを点灯させるためのスイッチであり、かかるスイッチ操作を運転者からの車線変更として受け付け、車線変更支援装置1へ出力する。 The direction indicator 11 is a switch for turning on the turn signal lamp of the host vehicle C, accepts the switch operation as a lane change from the driver, and outputs it to the lane change support device 1.
レーダ装置12は、たとえばミリ波レーダであり、自車両Cの周辺に存在する物体を検出する。レーダ装置12は、検出した物体と自車両Cとの相対位置や相対速度等の情報を車線変更支援装置1へ出力する。 The radar device 12 is a millimeter wave radar, for example, and detects an object existing around the host vehicle C. The radar device 12 outputs information such as the relative position and relative speed between the detected object and the host vehicle C to the lane change support device 1.
カメラ13は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を備え、かかる撮像素子を用いて自車両Cの周囲を撮像する。カメラ13は、撮像した自車両Cの周辺の画像を車線変更装置1へ出力する。
The
ナビゲーション装置14は、たとえばGPS(Global Positioning System)人工衛星からの電波により自車両Cの現在位置を特定するとともに、かかる現在位置と電子地図データを含む地図情報とを利用することで、走行経路の案内および誘導を行う。 The navigation device 14 specifies the current position of the host vehicle C by radio waves from, for example, a GPS (Global Positioning System) artificial satellite, and uses the current position and map information including electronic map data to thereby determine the travel route. Provide guidance and guidance.
また、地図情報には、電子地図データの他に、たとえば道路種別の情報や、道路標識や信号機などの道路情報物に関する情報が含まれる。ナビゲーション装置14は、自車両Cの位置や、走行経路および地図情報などを含む各種情報を車線変更支援装置1へ出力する。 In addition to the electronic map data, the map information includes, for example, road type information and information related to road information items such as road signs and traffic lights. The navigation device 14 outputs various types of information including the position of the host vehicle C, the travel route, and map information to the lane change support device 1.
車両間通信装置15は、たとえば自車両Cの周辺に存在する他車両50と通信を行う通信装置である。車両間通信装置15は、たとえば他車両に搭載される車両間通信装置と通信することで、他車両の種別や他車両の積荷に関する積載情報等を取得し、車線変更支援装置1へ出力する。
The
車載センサ16は、自車両Cの挙動を検出するセンサであり、たとえば自車速を検出する車速センサや、自車両Cの傾きを検出するジャイロセンサなどである。車載センサ16は、検出した自車両Cの挙動を示す情報を車線変更支援装置1へ出力する。
The in-
出力装置17は、たとえば車載のディスプレイやスピーカであり、スペースS1〜S3の相対位置を示す表示や音声等によって注意喚起を行う。車両制御装置18は、たとえば自車両Cのアクセルやブレーキ、ハンドル操作等の車両の挙動を制御する制御装置である。
The
車線変更支援装置1は、制御部2と、記憶部3とを備える。記憶部3は、設定情報31を記憶する。設定情報31とは、自車両Cの種別や運転者の特性に関する設定値を含んだ情報である。設定情報31には、たとえば自車両Cの加速性能や減速性能、車両サイズ、運転者の視線位置の情報が含まれる。
The lane change support device 1 includes a
また、記憶部3は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、HDD(Hard Disk Drive)、光ディスク等の記憶装置である。
The
制御部2は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。
The
制御部2は、探索部21、予測部22、判定部23、順位決定部24および支援部25を備える。かかる探索部21、予測部22、判定部23、順位決定部24および支援部25の機能は、たとえば、上記CPUが記憶部3に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。
The
なお、探索部21、予測部22、判定部23、順位決定部24および支援部25は、それぞれ一部または全部がASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成されてもよい。以下、これら探索部21、予測部22、判定部23、順位決定部24および支援部25について説明する。
The
探索部21は、たとえば運転者によって方向指示器11が操作される場合に、自車両Cの車線変更先の候補となるスペースSを探索する。たとえば、探索部21は、自車両Cの長さ(たとえば、全長)に基づいて、自車両Cが走行する車線の隣接車線に自車両Cの長さ分のスペースを探索する。探索部21は、探索することによって検出したスペースSを予測部22へ出力する。
For example, when the direction indicator 11 is operated by a driver, the
なお、探索部21は、運転者による方向指示器11の操作を探索開始のトリガーとしたが、探索開始のトリガーはこれに限られない。探索部21は、たとえばナビゲーション装置14によって設定された走行経路に基づいて、車線変更を開始するタイミングを特定し、特定したタイミングを探索開始のトリガーとすることとしてもよい。
In addition, although the
予測部22は、探索部21に探索されるスペースSの周囲の状況に基づいて、自車両CがスペースSへ車線変更した場合の自車両Cの状況を予測する。
The
たとえば、予測部22は、記憶部3に記憶されている設定情報31を使用して、スペースSにおける前方への視界の状況やスペースSの前方または後方の他車両の状況を予測する。なお、予測部22による具体的な動作内容については、図3以降を用いて後述する。
For example, the
判定部23は、予測部22によって予測される状況に基づいて、スペースSが車線変更先として適切か否かを判定する。なお、判定部23による具体的な動作内容は、図3以降を用いて後述する。
The
順位決定部24は、探索部21によって探索されるスペースSが複数である場合に、予測部22によって予測される状況に基づいて、各スペースSに対して車線変更先として運転者へ提供する優先順位を決定する。
The priority determination unit 24 provides priority to the driver as a lane change destination for each space S based on the situation predicted by the
たとえば、順位決定部24は、後述する予測部22によって視界が不良であると予測される場合や、スペースSの前方や後方に存在する他車両が所定距離以内まで接近すると予測される場合には、かかる優先順位を低くする。
For example, when the order determination unit 24 predicts that the field of view is poor by the
これにより、後に支援部25によって支援を行う際に、たとえば優先順位が高いスペースSへ優先して車線変更させるように支援することができる。
Thereby, when supporting by the
支援部25は、判定部23の判定結果に応じた運転の支援を行う。たとえば、支援部25は、判定部23によって適切であると判定されるスペースSの方向へのハンドル操作の負荷を軽くする制御や、周辺車両の速度に合うように、アクセル開度やブレーキ量を調整する制御を行うことで車線変更の補助を行う。
The
これにより、支援部25は、運転者の車線変更を容易にするため、快適性を損なうことなく車線変更を支援することができる。
Thereby, since the
一方、支援部25は、判定部23によってスペースSが車線変更先として適切ではないと判定される場合に、スペースSへの車線変更に対する注意喚起および車線変更先の再検討のうち、少なくとも一方を行う。
On the other hand, when the
具体的には、支援部25は、たとえば予測される状況を通知することで、運転者に対して予め注意喚起を行うことや、他に車線変更先として適切なスペースSがないかを再検討し、別候補を提案する支援を行う。
Specifically, the
これにより、支援部25は、車線変更先として適切でないスペースSへ車線変更する場合に、たとえば車線変更後に、視界不良の状況等による運転者の戸惑いを低減することができる。また、支援部25は、別候補を提案することで、視界不良等の状況を回避させる支援を行うことができる。
Thereby, when changing the lane to the space S that is not appropriate as a lane change destination, the
次に、図3以降を用いて、予測部22の具体的な動作内容について説明する。まず、図3を用いて、予測部22による視界の状況を予測する動作内容について説明する。図3は、自車両前方の視界の状況を予測する動作内容を示す図である。図3では、スペースSの前方を大型車両50が走行しており、大型車両50の前方には信号機100が存在する場合を示す。
Next, specific operation contents of the
このような状況で、自車両CがスペースSへ車線変更した場合に、スペースSの位置からでは大型車両50により自車両前方の視界が遮られ、信号機100を自車両Cの運転者が見落とすおそれがある。
In such a situation, when the host vehicle C changes lanes to the space S, the
そこで、予測部22は、スペースSの前方を走行する他車両(大型車両50)のサイズに基づいて、自車両CがスペースSへ車線変更した場合の自車両前方の視界の状況を予測する。たとえば、予測部22は、前方を走行する大型車両50の高さに基づいて自車両前方の視界の状況を予測する。
Therefore, the
ここで、図4を用いて、前方を走行する大型車両50の高さに基づく運転者の自車両前方の視界の状況を予測する動作内容について説明する。
Here, the operation content for predicting the situation of the field of view of the front of the driver's own vehicle based on the height of the
図4は、他車両の高さに基づいて、視界の状況を予測する動作内容を示す図である。図4には、図3に示す状況における、自車両C、大型車両50および信号機100の位置関係を示す。また、図4では、スペースSへ車線変更後の自車両Cを破線で示す。
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation content for predicting the state of view based on the height of the other vehicle. FIG. 4 shows a positional relationship among the host vehicle C, the
ここでは、「信号機高さH1」が、目視したい信号機100の下端の位置までの高さであることとする。なお、「信号機高さH1」は、下端の位置から上端の近傍位置までの間の位置の高さであればよい。
Here, it is assumed that the “traffic signal height H1” is the height to the position of the lower end of the
また、「目視高さH2」が、自車両Cからの目視が可能な高さであり、「視点高さh1」が、自車両Cの運転者の視点の高さであり、「他車両高さh2」が、自車両Cの前方を走行する大型車両50の高さであることとする。
Further, “visual height H2” is a height at which visual observation from the host vehicle C is possible, and “viewpoint height h1” is the height of the viewpoint of the driver of the host vehicle C, “H2” is the height of the
また、「視線角度θ」が、大型車両50の上端までの視線の仰角であり、「視点距離d」が、大型車両50の後端から自車両Cの運転者の視点までの距離であり「物体距離D」が、信号機100に到達する時刻t秒前における距離であることとする。
Further, the “line-of-sight angle θ” is the elevation angle of the line-of-sight to the upper end of the
予測部22は、設定情報31から「視点高さh1」を取得する。また、予測部22は、ナビゲーション装置14や車両間通信装置15、車載センサ16等から「信号機高さH1」、「他車両高さh2」および「視点距離d」を取得する。
The
また、予測部22は、自車両Cの速度および信号機100に到達する時刻tを乗算することで、「物体距離D」を算出する。また、予測部22は、「視点高さh1」、「他車両高さh2」および「視点距離d」を用いて、下記式(1)によって「視線角度θ」を算出する。
また、予測部22は、「物体距離D」、「視線角度θ」および「視点高さh1」を用いて、下記式(2)によって「目視高さH2」を算出する。
図4に示すように、判定部23は、信号機100を通過するt秒前の時点で、信号機100が視認できるか否かを判定する。具体的には、判定部23は、「目視高さH2」が「信号機高さH1」以上である場合に、視界が不良であると判定する。一方、判定部23は、「目視高さH2」が「信号機高さH1」未満である場合に、視界が良好であると判定する。
As illustrated in FIG. 4, the
つづいて、判定部23は、視界の状況が良好である場合に、スペースSが車線変更先として適切であると判定する。そして、支援部25は、たとえばハンドルやアクセル、ブレーキ等を制御することで、車線変更の補助を行う。
Subsequently, the
一方、判定部23は、視界の状況が不良である場合に、スペースSが車線変更先として適切ではないと判定する。そして、支援部25は、大型車両50との車間距離をさらに広げながら車線変更する旨を通知する注意喚起や、スペースSの再検討を行う。
On the other hand, the
これにより、自車両Cの運転者は、車線変更後に信号機100等の物標を見落とすことがなくなるため、快適に運転することができる。なお、予測部22による視界の良否判定タイミングである、信号機100通過前の時刻tは、固定値としてもよく、あるいは運転者の運転特性に応じて変更可能な値としてもよい。
Thus, the driver of the host vehicle C can drive comfortably because the target such as the
また、「信号機高さH1」は、ナビゲーション装置14から取得する場合に限定されず、たとえば道路の種別(一般道または高速道路等)に応じて予め想定される信号機100の高さを記憶することとしてもよい。
Further, the “traffic light height H1” is not limited to the case of acquiring from the navigation device 14, and for example, the height of the
また、信号機100を目視する物体の一例として挙げたが、これに限定されるものではなく、たとえば道路標識や案内看板等の運転者にとって視認する必要がある物標であればよい。
Moreover, although it mentioned as an example of the object which visually observes the
次に、図5〜図7を用いて、予測部22が予測する別の状況について説明する。図5は、自車両Cの後方の状況を予測する動作内容(その1)を示す図である。ここでは、スペースSの後方を大型車両50が走行している場合について説明する。
Next, another situation predicted by the
ここで、トラック等の大型車両50は、車両の重量上、減速性能が普通車両に比べて遅い、つまり所定の速度まで減速するために必要とする走行距離が普通車両より長くなってしまうことが一般的である。
Here, the
このため、仮に、自車両Cは、大型車両50と十分な車間距離Lが空いた状態で、スペースSへ車線変更したとしても、車間距離Lが詰まってしまうため、車間距離Lを確保するために急加速しなければならない。これにより、車線変更後に運転者の快適性が損なわれることになる。
For this reason, even if the own vehicle C changes the lane to the space S in a state where there is a sufficient distance L between the
そこで、予測部22は、車線変更以前のスペースSの後方を走行する他車両の減速性能に基づいて、自車両CがスペースSへ車線変更した場合の自車両Cの後方の状況を予測する。
Therefore, the
具体的には、予測部22は、他車両の減速性能を、他車両の加速度の変化率Jおよび所定の係数Fを用いて、時間tにおける加速度Aとして下記式(3)によって算出する。
予測部22は、たとえばレーダ装置12およびカメラ13の画像に基づいて加速度の変化率Jを取得する。また、予測部22は、他車両の種別に応じて所定の係数Fを決定する。たとえば、予測部22は、他車両の種別が大型車両50である場合に、係数Fを1未満とし、普通車両等の大型車両50以外である場合に、係数Fを1として決定する。
The
また、予測部22は、大型車両50との時間tにおける相対速度Vを下記式(4)によって算出する。
また、予測部22は、相対速度Vがゼロに到達するまでの時間tを、下記式(5)によって算出する。なお、式(5)は、上記式(4)に式(3)を代入することで得ることができる。
また、予測部22は、式(5)によって算出される時間tおよび大型車両50の速度を用いて、相対速度がゼロに到達するまでの必要な走行距離である必要距離を算出する。なお、予測部22は、大型車両50が減速を開始してから時間tまでの大型車両50の速度の積分値として必要距離を算出する。
Further, the
予測部22は、算出する必要距離と、スペースSから大型車両50までの車間距離Lとを比較する。そして、予測部22は、必要距離が車間距離Lより長い場合に、後方から大型車両50が接近すると予測する。
The
そして、判定部23は、予測部22によって後方から大型車両50が接近すると予測される場合に、スペースSは適切ではないと判定し、支援部25によって、たとえば加速しながら車線変更する旨を通知する注意喚起等を行わせる。
Then, when the predicting
このように、予測部22は、緩やかに減速する大型車両50が自車両Cへ接近することを予測することで、車線変更後に自車両Cとの車間距離が詰まることを防止できるため、快適に運転することができる。
As described above, the predicting
なお、予測部22は、他車両の種別に基づいて係数Fを決定したが、これに限定されず、他車両の種別に加えて、たとえば車両間通信装置15によって取得される他車両の積載情報を考慮して係数Fを決定することとしてもよい。
In addition, although the
たとえば、予測部22は、他車両の積載量が所定量以上である場合に、所定量未満である場合よりも係数Fを小さくする。これにより、種別が同じであっても、積載量が多く、車両重量が重い車両の場合には、必要距離を長く見積もることができる。
For example, the
なお、図5では、他車両が大型車両50であり、自車両Cが普通車両である場合について説明したが、これに限定されない。次に、図6を用いて、他車両が普通車両であり、自車両Cが大型車両である場合について説明する。
In addition, in FIG. 5, although the other vehicle was the
図6は、自車両Cの後方の状況を予測する動作内容(その2)を示す図である。図6では、車線変更支援装置1を搭載した自車両Cが大型車両であり、他車両が普通車両51である場合を示す。また、普通車両51は、自車両Cとの相対速度が速い、つまりスペースSへ接近していることとする。
FIG. 6 is a diagram showing the operation content (part 2) for predicting the situation behind the host vehicle C. FIG. 6 shows a case where the host vehicle C equipped with the lane change assist device 1 is a large vehicle and the other vehicle is a
ここで、大型車両である自車両Cが加速する場合には、普通車両51と比べて加速性能が低い、つまり加速に時間がかかることが一般的である。このため、仮に、スペースSから普通車両51までの車間距離Lが十分な状態で車線変更したとしても、加速に時間がかかってしまうと、車間距離Lが十分でなくなるおそれがある。
Here, when the host vehicle C, which is a large vehicle, accelerates, the acceleration performance is generally lower than that of the
そこで、予測部22は、自車両Cが大型車両である場合に、他車両の減速性能に加えて、自車両Cの加速性能を考慮して後方の状況を予測する。具体的には、予測部22は、相対速度がゼロに到達するまでの必要な走行距離である必要距離を上記と同様の方法によって算出する。なお、加速性能は、自車両Cの種別に応じた係数Fを用いて、上記式(3)によって算出される。
Therefore, when the host vehicle C is a large vehicle, the
予測部22は、算出される必要距離と、スペースSから普通車両51までの車間距離Lとを比較する。そして、予測部22は、必要距離が車間距離Lより長い場合に、後方から普通車両51が接近すると予測する。
The
つづいて、判定部23は、予測部22によって後方から普通車両51が接近すると予測される場合に、スペースSは適切ではないと判定する。つづいて、支援部25は、たとえば後方の普通車両51が自車両Cを追い越した後に車線変更する旨を通知する注意喚起等を行う。
Subsequently, the
このように、予測部22は、自車両Cの加速が緩やかであることを考慮し、普通車両51が自車両Cへ接近することを予測することで、車線変更後に自車両Cとの車間距離Lが詰まることを防止できるため、快適に運転することができる。
In this way, the
次に、図7を用いて、自車両Cが大型車両である場合に、自車両Cの加速性能を考慮して、予測部22が、状況を予測する動作内容について説明する。
Next, with reference to FIG. 7, the operation content in which the
図7は、自車両Cの前方の状況を予測する動作内容を示す図である。図7では、登坂路において、自車両Cの前方を大型車両50が走行する場面を示す。
FIG. 7 is a diagram illustrating the operation content for predicting the situation in front of the host vehicle C. FIG. 7 shows a scene where the
ここで、上記したように、大型車両50は、所定速度まで加速するために時間がかかる、つまり、普通車両である自車両Cとの加速性能差が大きい。さらに、図7に示す登坂路を走行する状況においては、かかる加速性能差はさらに拡がることとなる。
Here, as described above, the
このため、仮に、自車両Cは、大型車両50の後方のスペースS4に車線変更するならば、大型車両50の加速性能に合わせて加速しなければならず、運転者が苛立つおそれがある。さらに、たとえばスペースS4と大型車両50との車間距離Lが詰まってしまうと、前方への視界が不良となる。
For this reason, if the host vehicle C changes its lane to the space S4 behind the
そこで、予測部22は、車線変更以前のスペースS4の前方を走行する他車両の加速性能に基づいて、自車両CがスペースS4へ車線変更した場合の自車両Cの前方の状況を予測する。
Therefore, the
具体的には、予測部22は、大型車両50の加速性能に基づいて、相対速度がゼロに到達するまでの必要な走行距離である必要距離を上記と同様の方法によって算出する。なお、加速性能は、大型車両50に応じた係数Fを用いて、上記式(3)によって算出される。
Specifically, based on the acceleration performance of the
予測部22は、算出される必要距離と、スペースS4から普通車両51までの車間距離Lとを比較する。たとえば、予測部22は、必要距離が車間距離Lより長い場合に、自車両Cが前方の大型車両50へ接近すると予測する。
The
そして、判定部23は、予測部22によって後方から普通車両51が接近すると予測される場合に、スペースSは適切ではないと判定する。そして、支援部25は、たとえば減速しながら大型車両51の後方に車線変更する旨を通知する注意喚起等を行う。
Then, the
なお、図7に示す状況において、予測部22は、大型車両50を追い越してから、スペースS5へ車線変更することが可能であるかを予測してもよい。
In the situation shown in FIG. 7, the
具体的には、予測部22は、たとえば道路の種別に応じた制限速度以内で大型車両50を追い越すために必要な追越時間を算出することで予測する。予測部22は、たとえば自車両Cと大型車両50との速度差およびスペースSまでの距離を用いて追越時間を算出する。
Specifically, the
予測部22は、算出された追越時間と、上記式(5)によって算出される相対速度Vがゼロになるまでの時間tとを比較する。たとえば、追越時間が時間tより短い場合に、予測部22は、自車両Cが大型車両50を追い越し可能であると予測する。
The
このように、予測部22は、たとえば登坂路において、自車両Cが大型車両50の加速性能に合わせることがなく走行できるため、運転者の不快感を低減でき、かつ、前方への視界が不良になる状況を運転者に回避させることができる。
Thus, since the own vehicle C can travel without matching the acceleration performance of the
なお、図7では、予測部22は、自車両Cである普通車両と大型車両50との加速性能に基づいて状況を予測したが、これに限らず、たとえば他車両の排気量に応じた加速性能に基づいて状況を予測することとしてもよい。
In FIG. 7, the
次に、図8〜図10を用いて、実施形態に係る車線変更支援装置1の制御部2が実行する処理手順について説明する。図8は、実施形態に係る車線変更支援装置1の制御部2が実行する処理手順を示すフローチャートである。
Next, the process procedure which the
図8に示すように、制御部2は、自車両Cの車線変更先の候補となるスペースSを探索することで、隣接車線にスペースSが存在するか否かを判定する(ステップS101)。制御部2は、スペースSが存在すると判定する場合(ステップS101、Yes)、スペースSの周囲の状況に基づいて、自車両CがスペースSへ車線変更した場合の状況の予測処理を実行する(ステップS102)。
As illustrated in FIG. 8, the
なお、上記した予測処理の具体的な処理手順については、図9および図10を用いて後述する。また、制御部2は、スペースSが存在しないと判定する場合(ステップS101、No)、処理を終了する。
A specific processing procedure of the above-described prediction process will be described later with reference to FIGS. 9 and 10. Moreover, when it determines with the
つづいて、制御部2は、予測する状況に基づいて、スペースSが車線変更先として適切か否かを判定する(ステップS103)。制御部2は、スペースSが適切であると判定する場合(ステップS103、Yes)、探索するスペースSが複数であるか否かを判定する(ステップS104)。
Subsequently, the
制御部2は、複数であると判定する場合(ステップS104、Yes)、予測する状況に基づいて、各スペースSに対して車線変更先として運転者へ提供する優先順位を決定する(ステップS105)。
When determining that the number is plural (step S104, Yes), the
つづいて、制御部2は、予測する状況に基づいて運転の支援を行い(ステップS106)、処理を終了する。一方、制御部2は、スペースSが複数でない、つまりスペースSが1個であると判定する場合(ステップS104、No)、処理をステップS106へ移行する。
Subsequently, the
一方、制御部2は、スペースSが適切ではないと判定する場合(ステップS103、No)、他のスペースSが存在するか否かを判定する(ステップS107)。
On the other hand, when determining that the space S is not appropriate (No at Step S103), the
制御部2は、他のスペースSが存在すると判定する場合(ステップS107、Yes)、処理をステップS102へ戻す、つまり他のスペースSの再検討を行う。
When it determines with the other space S existing (step S107, Yes), the
一方、制御部2は、他のスペースSが存在しないと判定する場合(ステップS107、No)、処理をステップS104へ移行する。
On the other hand, when it determines with the other space S not existing (step S107, No), the
次に、図9を用いて、制御部2による自車両後方の状況を予測する処理手順について説明する。図9は、実施形態に係る制御部2が実行する予測処理の処理手順を示すフローチャート(その1)である。
Next, a processing procedure for predicting a situation behind the host vehicle by the
図9に示すように、制御部2は、自車両CがスペースSへ車線変更した場合に、スペースSの後方に他車両が存在するか否かを判定する(ステップS201)。制御部2は、後方に他車両が存在すると判定する場合(ステップS201、Yes)、他車両がスペースSへ接近するか否かを判定する(ステップS202)。
As shown in FIG. 9, when the own vehicle C changes lanes to the space S, the
制御部2は、他車両が接近すると判定する場合(ステップS202、Yes)、かかる他車両の減速性能を判別する(ステップS203)。つづいて、制御部2は、他車両の減速性能に基づいて、相対速度Vがゼロになるまでの距離tを算出することで、相対速度Vがゼロになるまでの到達距離を算出する(ステップS204)。
When it determines with the other vehicle approaching (step S202, Yes), the
つづいて、制御部2は、到達距離に基づいて状況を予測し(ステップS205)、処理を終了する。一方、制御部2は、後方に他車両が存在しないと判定する場合(ステップS201、No)、処理をステップS205へ移行する。
Subsequently, the
また、制御部2は、他車両が接近しないと判定する場合(ステップS202、No)、処理をステップS205へ移行する。
Moreover, when it determines with the
次に、図10を用いて、制御部2による自車両前方の状況を予測する処理手順について説明する。図10は、実施形態に係る制御部2が実行する予測処理の処理手順を示すフローチャート(その2)である。
Next, a processing procedure for predicting a situation ahead of the host vehicle by the
図10に示すように、制御部2は、自車両CがスペースSへ車線変更した場合に、スペースSの前方に他車両が存在するか否かを判定する(ステップS301)。制御部2は、前方に他車両が存在すると判定する場合(ステップS301、Yes)、自車両Cが他車両へ接近するか否かを判定する(ステップS302)。
As shown in FIG. 10, when the own vehicle C changes lanes to the space S, the
制御部2は、他車両へ接近すると判定する場合(ステップS302、Yes)、他車両の加速性能を判別する(ステップS303)。つづいて、制御部2は、加速性能に基づいて、他車両が相対速度ゼロになるまでに要する時間を算出する(ステップS304)。
When it determines with approaching another vehicle (step S302, Yes), the
つづいて、制御部2は、算出した時間に基づいて、他車両を追越可能であるか否かを判定する(ステップS305)。制御部2は、追越可能であると判定する場合(ステップS305、Yes)、状況を予測し(ステップS306)、処理を終了する。
Subsequently, the
一方、制御部2は、前方に他車両が存在しないと判定する場合(ステップS301、No)、処理をステップS306へ移行する。また、制御部2は、他車両が接近しないと判定する場合(ステップS302、No)、自車両前方の他車両が所定サイズ以上であるか否かを判定する(ステップS307)。
On the other hand, when it determines with the other vehicle not existing ahead (step S301, No), the
制御部2は、自車両前方の他車両が所定サイズ以上であると判定する場合(ステップS307、Yes)、自車両前方の視界状態を判別する(ステップS308)。一方、制御部2は、自車両前方の他車両が所定サイズ未満である場合(ステップS307、No)、処理をステップS306へ移行する。
When it determines with the other vehicle ahead of the own vehicle being a predetermined size or more (step S307, Yes), the
また、制御部2は、他車両を追越可能ではないと判定する場合(ステップS305、No)、処理をステップS307へ移行する。
Moreover, when it determines with the
上述してきたように、実施形態に係る車線変更支援装置1は、探索部21と、予測部22と、判定部23と、支援部25とを備える。探索部21は、自車両Cの車線変更先の候補となるスペースSを探索する。予測部22は、探索部21によって探索されるスペースSの周囲の状況に基づいて、自車両CがスペースSへ車線変更した場合の自車両Cの状況を予測する。判定部23は、予測部22によって予測される状況に基づいて、スペースSが車線変更先として適切か否かを判定する。支援部25は、判定部23の判定結果に応じた運転の支援を行う。これにより、運転者の快適性を損なうことなく車線変更を支援することができる。
As described above, the lane change support device 1 according to the embodiment includes the
なお、上述した実施形態では、2車線の道路を走行する場合の状況を予測したが、これに限らず、3車線以上の道路であってもよい。たとえば3車線の道路である場合に、自車両Cが端の車線を走行するときに、探索部21は、車線変更先の候補となるスペースSを他2車線から探索する。また、自車両Cが真ん中の車線を走行する場合に、探索部21は、車線変更先の候補となるスペースSを両側の隣接車線から探索する。
In the above-described embodiment, the situation in which the vehicle travels on a two-lane road is predicted. However, the present invention is not limited to this, and may be a road having three or more lanes. For example, in the case of a three-lane road, when the host vehicle C travels in the end lane, the
そして、予測部22、判定部23および支援部25は、探索部21によって探索されるスペースSに対して、上記した実施形態と同様の処理を行うことで、自車両Cの車線変更を支援する。
And the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 車線変更支援装置
2 制御部
3 記憶部
11 方向指示器
12 レーダ装置
13 カメラ
14 ナビゲーション装置
15 車両間通信装置
16 車載センサ
17 出力装置
21 探索部
22 予測部
23 判定部
24 順位決定部
25 支援部
31 設定情報
50 大型車両
51 普通車両
100 信号機
C 自車両
S、S1〜S5 スペース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lane
Claims (8)
前記探索部によって探索される前記スペースの周囲の状況に基づいて、前記自車両が前記スペースへ車線変更した場合の前記自車両の状況を予測する予測部と、
前記予測部によって予測される前記状況に基づいて、前記スペースが車線変更先として適切か否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じた運転の支援を行う支援部と
を備えることを特徴とする車線変更支援装置。 A search unit for searching for a candidate space for a lane change destination of the own vehicle;
A prediction unit that predicts the situation of the host vehicle when the host vehicle changes lanes to the space based on the situation around the space searched by the search unit;
A determination unit that determines whether the space is appropriate as a lane change destination based on the situation predicted by the prediction unit;
A lane change assisting device comprising: a support unit that supports driving according to a determination result of the determination unit.
前記スペースの前方を走行する他車両のサイズに基づいて、前記自車両が前記スペースへ車線変更した場合の自車両前方の視界の状況を予測すること
を特徴とする請求項1に記載の車線変更支援装置。 The prediction unit
The lane change according to claim 1, wherein, based on a size of another vehicle traveling in front of the space, a situation of a field of view in front of the own vehicle when the own vehicle changes lanes to the space is predicted. Support device.
前記スペースの後方を走行する他車両の減速性能に基づいて、前記自車両が前記スペースへ車線変更した場合の自車両後方の状況を予測すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の車線変更支援装置。 The prediction unit
The situation behind the host vehicle when the host vehicle changes lanes to the space is predicted based on the deceleration performance of another vehicle that travels behind the space. Lane change support device.
前記スペースの前方を走行する他車両の加速性能に基づいて、前記自車両が前記スペースへ車線変更した場合の自車両前方の状況を予測すること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の車線変更支援装置。 The prediction unit
The situation in front of the host vehicle when the host vehicle changes lanes to the space is predicted based on acceleration performance of another vehicle traveling in front of the space. Lane change support device described in one.
前記判定部によって前記スペースが車線変更先として適切であると判定される場合に、前記自車両の車線変更の補助を行うこと
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の車線変更支援装置。 The support unit
The lane according to any one of claims 1 to 4, wherein when the determination unit determines that the space is appropriate as a lane change destination, the lane change of the host vehicle is assisted. Change support device.
前記判定部によって前記スペースが車線変更先として適切ではないと判定される場合に、前記スペースへの車線変更に対する注意喚起および車線変更先の再検討のうち、少なくとも一方を行うこと
を特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の車線変更支援装置。 The support unit
When the determination unit determines that the space is not appropriate as a lane change destination, at least one of alerting the lane change to the space and reexamining the lane change destination is performed. Item 6. A lane change support device according to any one of Items 1 to 5.
前記支援部は、
前記順位決定部によって決定される前記優先順位に基づいて、前記支援を行うこと
を特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の車線変更支援装置。 The order for determining the priority to be provided to the driver as a lane change destination for each space based on the situation predicted by the prediction unit when there are a plurality of spaces searched by the search unit. A decision unit;
The support unit
The lane change support device according to any one of claims 1 to 6, wherein the support is performed based on the priority order determined by the order determination unit.
前記探索工程によって探索される前記スペースの周囲の状況に基づいて、前記自車両が前記スペースへ車線変更した場合の前記自車両の状況を予測する予測工程と、
前記予測工程によって予測される前記状況に基づいて、前記スペースが車線変更先として適切か否かを判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に応じた運転の支援を行う支援工程と
を含むことを特徴とする車線変更支援方法。 A search process for searching for a candidate space for a lane change destination of the host vehicle;
A predicting step of predicting a situation of the host vehicle when the host vehicle changes lanes to the space based on a situation around the space searched by the searching step;
A determination step of determining whether the space is appropriate as a lane change destination based on the situation predicted by the prediction step;
A lane change support method, comprising: a support step of supporting driving according to the determination result of the determination step.
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