JP2019036086A - 車両制御システムおよび車両制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実施することができる車両制御システムおよび車両制御方法を提供する。【解決手段】車両制御システム１は、車両の乗員による車線変更の意図を検出する車線変更意図検出部（車線変更開始スイッチ２０ｂ）と、車両の周辺状況を認識する外界認識部２０２と、外界認識部により認識された周辺状況に基づいて、車両による車線変更が可能であるか否かを判定し、車線変更意図検出部の検出結果と、判定した結果とに基づいて、車両の乗員の操舵操作に依らずに車両を他車線へと車線変更させる車線変更支援制御部２１０と、を備える。車線変更支援制御部が、車線変更意図検出部により車線変更の意図が検出されてから、所定時間が経過したか否か、または車両が所定距離を走行したか否かに基づいて、車線変更の開始タイミングを決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御システムおよび車両制御方法に関する。

従来、車線変更の障害となる車両が目標レーンに存在するときは車線変更を抑制し、障害となる車両が存在しなくなるまで待機した後に車線変更の抑制を解除し、車線変更を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２２６３９２号公報

しかしながら、従来の技術では、方向指示器が作動した後に、車線変更の障害となる物体が存在しない場合、即座に車線変更が行われてしまう場合があり、周辺車両や自車両の乗員に対する配慮が十分でない場合があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実施することができる車両制御システムおよび車両制御方法を提供することを目的の一つとする。

（１）：車両の乗員による車線変更の意図を検出する車線変更意図検出部と、前記車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記車両による車線変更が可能であるか否かを判定し、前記車線変更意図検出部の検出結果と、前記判定した結果とに基づいて、前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を他車線へと車線変更させる車線変更制御部と、を備え、前記車線変更制御部が、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから、所定時間が経過したか否か、または前記車両が所定距離を走行したか否かに基づいて、前記車線変更の開始タイミングを決定する車両制御システムである。

（２）：（１）に記載の車両制御システムは、前記車線変更制御部が、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記所定時間が経過するよりも前に、前記車両による車線変更が可能であると判定した場合、前記所定時間が経過した後に前記車線変更を開始する、または、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記車両が所定距離を走行するよりも前に、前記車両による車線変更が可能であると判定した場合、前記車両が所定距離を走行した後に前記車線変更を開始するものである。

（３）：（１）または（２）に記載の車両制御システムは、前記車線変更制御部が、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記所定時間が経過した後に、前記車両による車線変更が可能であると判定した場合、前記車線変更が可能であると判定した以降に前記車線変更を開始する、または、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記車両が所定距離を走行した後に、前記車両による車線変更が可能であると判定した場合、前記車線変更が可能であると判定した以降に前記車線変更を開始するものである。

（４）：（１）から（３）のいずれか１つに記載の車両制御システムは、情報を出力する情報出力部と、前記情報出力部に情報を出力させる出力制御部と、を更に備え、前記出力制御部が、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから、前記車線変更制御部により前記車線変更が開始されるまでの間、前記車線変更が実行されずに待機されていることを示す待機情報を前記情報出力部に出力させるものである。

（５）：（４）に記載の車両制御システムは、前記情報出力部は、表示装置を含み、前記出力制御部が、前記待機情報として、前記認識部により前記周辺状況として認識された道路の一以上の区画線のうち、前記車線変更意図検出部により検出された意図によって示された車線を区画する一以上の区画線を前記表示装置に表示させるものである。

（６）：（５）に記載の車両制御システムは、前記出力制御部が、前記車線変更制御部により、前記車両による車線変更が可能であると判定された場合と、前記車両による車線変更が可能でないと判定された場合とで、前記区画線を表示させる際の表示態様を変更するものである。

（７）：（１）から（６）のいずれか１つに記載の車両制御システムは、前記車線変更制御部が、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記所定時間に比してより長い参照時間が経過するまでに、前記車両による車線変更が可能であると判定しない場合、前記車線変更を中止する、または、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記所定距離に比してより長い参照距離を走行するまでに、前記車両による車線変更が可能であると判定しない場合、前記車線変更を中止するものである。

（８）：（７）に記載の車両制御システムは、情報を出力する情報出力部と、前記情報出力部に情報を出力させる出力制御部と、を更に備え、前記出力制御部が、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから、前記車線変更制御部により前記車線変更が開始されるまでの間、前記車線変更が実行されずに待機されていることを示す待機情報を前記情報出力部に出力させ、前記車線変更制御部により前記車線変更が中止された場合、前記情報出力部に前記待機情報の出力を停止させると共に、前記車線変更が中止されたことを示す中止情報を前期情報出力部に出力させるものである。

（９）：車載コンピュータが、車両の乗員による車線変更の意図を検出し、前記車両の周辺状況を認識し、前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両による車線変更が可能であるか否かを判定し、前記車線変更の意図の検出結果と、前記判定した結果とに基づいて、前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を他車線へと車線変更させ、前記前記車線変更の意図を検出してから、所定時間が経過したか否か、または前記車両が所定距離を走行したか否かに基づいて、前記車線変更の開始タイミングを決定する車両制御方法である。

（１）、（９）によれば、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実施することができる。

（２）によれば、所定時間が経過する（所定距離を走行する）よりも前に車線変更が可能であると判定した場合、所定時間が経過した後（所定距離を走行した後）、車線変更を開始するため、車線変更が可能となったタイミングで即座に車線変更が開始されるのを抑制し、自車両がこれから車線変更することを周辺車両または乗員に周知することができる。

（３）によれば、所定時間が経過した（所定距離を走行した）後に車線変更が可能であると判定した場合、その判定以降に車線変更を開始するため、周辺車両または乗員に十分に車線変更することを周知させた上で車線変更を行うことができる。

（４）〜（６）によれば、車線変更の意図が検出されたにも関わらず車線変更が開始されない理由を乗員が認識することができる。

（７）によれば、車線変更の待機時間が長くなる場合、すなわち車線変更の指示のために乗員がウィンカーを作動させたタイミングよりも実際の車線変更の開始タイミングが大きく乖離するような場合に、待機させた車線変更を中止させることができる。

（８）によれば、車線変更の待機時間が長くなったことにより、指示された車線変更を中止させたことを乗員に通知することができる。

実施形態の車両制御システム１の構成図である。 自車位置認識部２０４により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。 隣接車線に車線変更ターゲット位置ＴＡｓが設定される様子を模式的に示す図である。 自動車線変更支援制御が行われる場面を、各制御のタイミングを示すタイミングチャートと共に示す図である。 自動車線変更支援制御が行われる場面を、各制御のタイミングを示すタイミングチャートと共に示す図である。 自動車線変更支援制御が行われる場面を、各制御のタイミングを示すタイミングチャートと共に示す図である。 実施形態におけるマスター制御部１００および運転支援制御ユニット２００による一連の処理を示すフローチャートである。 車線変更の待機時にＨＭＩ２０の表示装置に表示される画面の一例を示す図である。 自動車線変更支援制御の開始時にＨＭＩ２０の表示装置に表示される画面の一例を示す図である。 タイムアウト時にＨＭＩ２０の表示装置に表示される画面の一例を示す図である。 車線変更を実行させずに待機させる際の画面例と、車線変更を実行させる際の画面例とを対比させたときの一例を示す図である。 車線変更を実行させずに待機させる際の画面例と、車線変更を実行させる際の画面例とを対比させたときの他の例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御システムおよび車両制御方法の実施形態について説明する。

［全体構成］
図１は、実施形態の車両制御システム１の構成図である。車両制御システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両制御システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）２０と、車両センサ３０と、運転操作子４０と、マスター制御部１００と、運転支援制御ユニット２００と、走行駆動力出力装置３００と、ブレーキ装置３１０と、ステアリング装置３２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度、移動方向などを認識する。認識される物体は、例えば、車両や、ガードレール、電柱、歩行者、道路標識といった種類の物体である。物体認識装置１６は、認識結果を運転支援制御ユニット２００に出力する。また、物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ１２、またはファインダ１４から入力された情報の一部を、そのまま運転支援制御ユニット２００に出力してもよい。

ＨＭＩ２０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ２０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどの各種表示装置や、モード切替スイッチ２０ａおよび車線変更開始スイッチ２０ｂなどの各種ボタン、スピーカ、ブザー、タッチパネル等を含む。ＨＭＩ２０の各機器は、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席の任意の箇所に取り付けられる。

モード切替スイッチ２０ａは、例えば、運転支援モードと、手動運転モードとを相互に切り替えるためのスイッチである。運転支援モードは、例えば、運転支援制御ユニット２００によって、走行駆動力出力装置３００およびブレーキ装置３１０と、ステアリング装置３２０とのいずれか一方または双方が制御されるモードである。手動運転モードは、運転操作子４０の操作量に応じて、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０が制御されるモードである。

車線変更開始スイッチ２０ｂは、運転支援モード下において、乗員によるステアリングホイールの操作に依らずに自車両Ｍを車線変更させる操舵支援制御を開始させるためのスイッチである。車線変更開始スイッチ２０ｂは、「車線変更意図検出部」の一例である。

車両センサ３０は、例えば、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。車両センサ３０に含まれる各センサは、検出結果を示す検出信号を運転支援制御ユニット２００に出力する。

運転操作子４０は、例えば、上述したステアリングホイールや、ウィンカー（方向指示器）を作動させるウィンカーレバー４０ａ（方向指示スイッチ）、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバーなどの各種操作子を含む。運転操作子４０の各操作子には、例えば、乗員による操作の操作量を検出する操作検出部が取り付けられている。操作検出部は、ウィンカーレバー４０ａの位置や、アクセルペダルやブレーキペダルの踏込量、シフトレバーの位置、ステアリングホイールの操舵角や操舵トルクなどを検出する。そして、操作検出部は、検出結果を示す検出信号を運転支援制御ユニット２００、もしくは、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０のうち一方または双方に出力する。ウィンカーレバー４０ａは、「車線変更意図検出部」の他の例である。

［マスター制御部の構成］
マスター制御部１００は、例えば、切替制御部１１０と、ＨＭＩ制御部１２０とを備える。これらの構成要素のうち一部または全部は、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

切替制御部１１０は、ＨＭＩ２０のモード切替スイッチ２０ａや車線変更開始スイッチ２０ｂが操作されることで出力される検出信号に基づいて、自車両Ｍの運転モードを、手動運転モードと運転支援モードとの間で相互に切り替える。

自車両Ｍの運転モードが手動運転モードである場合、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０には、運転操作子４０の検出信号（各操作子の操作量がどの程度かを示す検出信号）が入力される。このとき、運転操作子４０から入力される入力信号は、運転支援制御ユニット２００を介して間接的に、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０に出力されてもよい。

また、自車両Ｍの運転モードが運転支援モードである場合、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０には、運転支援制御ユニット２００から制御信号（各装置の制御量を示す信号）が入力される。

ＨＭＩ制御部１２０は、例えば、切替制御部１１０により自車両Ｍの運転モードが切り替えられた場合、そのモードの切り替えに関する情報を、ＨＭＩ２０の各表示装置やスピーカなどに出力させる。ＨＭＩ２０は、「情報出力部」の一例であり、ＨＭＩ制御部１２０は、「出力制御部」の一例である。

運転支援制御ユニット２００の説明に先立って、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０を説明する。走行駆動力出力装置３００は、自車両Ｍが走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置３００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するパワーＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。パワーＥＣＵは、運転支援制御ユニット２００から入力される情報、或いは運転操作子４０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置３１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、運転支援制御ユニット２００から入力される情報、或いは運転操作子４０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置３１０は、運転操作子４０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置３１０は、上記説明した構成に限らず、運転支援制御ユニット２００から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置３２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、運転支援制御ユニット２００から入力される情報、或いは運転操作子４０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［運転支援制御ユニットの構成］
運転支援制御ユニット２００は、例えば、外界認識部２０２と、自車位置認識部２０４と、追従走行支援制御部２０６と、車線維持支援制御部２０８と、車線変更支援制御部２１０とを備える。外界認識部２０２または自車位置認識部２０４は、「認識部」の一例である。また、車線変更支援制御部２１０は、「車線変更制御部」の一例である。

運転支援制御ユニット２００の構成要素のうち一部または全部は、それぞれ、ＣＰＵやＧＰＵなどのプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、運転支援制御ユニット２００の構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

外界認識部２０２は、物体認識装置１６を介してカメラ１０、レーダ１２、およびファインダ１４から入力された情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部２０２は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者といった他の種類の物体の状態を認識してよい。

自車位置認識部２０４は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、並びに走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部２０４は、例えば、カメラ１０によって撮像された画像から道路の区画線ＬＭを認識し、認識した区画線ＬＭの中で自車両Ｍに最も近い２本の区画線ＬＭにより区画された車線を走行車線として認識する。そして、自車位置認識部２０４は、認識した走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。

図２は、自車位置認識部２０４により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部２０４は、例えば、区画線ＬＭ１からＬＭ３を認識し、自車両Ｍに最も近い区画線ＬＭ１およびＬＭ２の間の領域を自車両Ｍの走行車線Ｌ１として認識する。そして、自車位置認識部２０４は、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部２０４は、自車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。

また、自車位置認識部２０４は、例えば、自車線に隣接する隣接車線を認識してよい。例えば、自車位置認識部２０４は、自車線の区画線の次に自車両Ｍに近い区画線と、自車線の区画線との間の領域を隣接車線として認識する。図２の例では、例えば、自車位置認識部２０４は、自車線の区画線ＬＭ２と、その区画線ＬＭ２の次に自車両Ｍに近い区画線ＬＭ３との間の領域を右隣接車線Ｌ２として認識する。

追従走行支援制御部２０６は、例えば、外界認識部２０２により認識された周辺車両のうち、自車両Ｍの前方の所定距離（例えば５０［ｍ］程度）以内に存在する周辺車両（以下、前走車両と称する）に自車両Ｍが追従するように、走行駆動力出力装置３００およびブレーキ装置３１０を制御して、予め決められた設定車速（例えば５０〜１００［ｋｍ／ｈ］）の範囲内で自車両Ｍを加速または減速させる。「追従する」とは、例えば、自車両Ｍと前走車両との相対距離（車間距離）を一定に維持させる走行態様である。以下、このような走行態様で自車両Ｍの走行を支援する運転支援制御のことを、「追従走行支援制御」と称して説明する。なお、追従走行支援制御部２０６は、外界認識部２０２により前走車両が認識されていない場合、単に設定車速の範囲内で自車両Ｍを走行させてよい。

車線維持支援制御部２０８は、自車位置認識部２０４により認識された自車線を維持するように、ステアリング装置３２０を制御する。例えば、車線維持支援制御部２０８は、自車線の中央を自車両Ｍが走行するように自車両Ｍの操舵を制御する。以下、自車線の中央を走行するように制御する運転支援制御のことを、「車線維持支援制御」と称して説明する。

また、車線維持支援制御部２０８は、自車両Ｍが自車線の中央から左右いずれかに偏した位置を走行している場合、路外逸脱抑制制御を行う。例えば、車線維持支援制御部２０８は、路外逸脱抑制制御として以下の制御を行う。

例えば、車線維持支援制御部２０８は、自車線を区画する区画線ＬＭと自車両Ｍとの距離が所定距離以下となるまで自車両Ｍが区画線ＬＭに近づいた場合に、ステアリングホイールを振動させることで乗員に注意を促す。このとき、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０の各種表示装置に画像を表示させたり、スピーカから音声などを出力させたりすることで、自車両Ｍが自車線から逸脱しそうであることを乗員に通知する。ステアリングホイールを振動させた後に、ステアリングホイールに対して乗員の操作が無い場合（操舵角や操舵トルクが閾値未満である場合）、車線維持支援制御部２０８は、ステアリング装置３２０を制御することで、転舵輪の向きを車線中央側に変更し、自車両Ｍが車線中央側へと復帰するように操舵を制御する。

車線変更支援制御部２１０は、例えば、車線変更可否判定部２１１と、車線変更実行部２１２とを備える。

車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａが操作されると、自車両Ｍの右側と左側のそれぞれのウィンカーのうち、レバー操作に応じて作動するウィンカー側の車線（例えば右側のウィンカーが作動すれば右隣接車線）への車線変更が可能であるか否かを判定する。例えば、車線変更可否判定部２１１は、以下の全ての条件を満たす場合に車線変更が可能であると判定し、いずれかの条件を満たさない場合に車線変更が可能でないと判定する。なお、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａの操作有無に代えて、或いは加えて車線変更開始スイッチ２０ｂの操作有無に応じて車線変更の可否判定を行ってよい。また、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａまたは車線変更開始スイッチ２０ｂの操作有無に関わらずに、逐次、車線変更が可能であるか否かを判定してもよい。このとき、車線変更可否判定部２１１は、左隣接車線と右隣接車線との双方が認識されている場合、すなわち、車線変更の可能性のある車線が２車線存在する場合、各車線について下記条件を満たすか否かを判定する。

条件（１）：車線変更先の車線に障害物が存在しないこと。
条件（２）：車線変更先の車線と自車線との間を区画する区画線ＬＭが、車線変更の禁止（はみ出しの禁止）を表す道路標示でないこと。
条件（３）：車線変更先の車線が認識されていること（実在していること）。
条件（４）：車両センサ３０により検出されたヨーレートが閾値未満であること。
条件（５）：走行中の道路の曲率半径が所定値以上であること。
条件（６）：自車両Ｍの速度が所定速度範囲内であること。
条件（７）：車線変更のための操舵支援制御よりも優先順位の高い他の運転支援制御が行われていないこと。
条件（８）：手動運転モードから運転支援モードに切り替わってから所定時間以上経過していること。

［条件（１）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、条件（１）を満たすか否かを判定するために、隣接車線において車線変更先とする目標位置（以下、車線変更ターゲット位置ＴＡｓと称す）を設定し、この車線変更ターゲット位置ＴＡｓに周辺車両が障害物として存在しているか否かを判定する。

図３は、隣接車線に車線変更ターゲット位置ＴＡｓが設定される様子を模式的に示す図である。図中Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は右隣接車線を表している。また、矢印ｄは自車両Ｍの進行（走行）方向を表している。例えば、ウィンカーレバー４０ａの操作によって右隣接車線Ｌ２への車線変更が指示された場合、車線変更可否判定部２１１は、右隣接車線Ｌ２に存在する周辺車両の中から任意の２台の車両（例えば自車両Ｍに相対的に近い２台の車両）を選択し、選択した２台の周辺車両の間に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定する。例えば、車線変更ターゲット位置ＴＡｓは、隣接車線の中央に設定される。以下、設定した車線変更ターゲット位置ＴＡｓの直前に存在する周辺車両を「前方基準車両ｍＢ」と称し、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの直後に存在する周辺車両を「後方基準車両ｍＣ」と称して説明する。車線変更ターゲット位置ＴＡｓは、自車両Ｍと前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣとの位置関係に基づく相対的な位置である。

車線変更可否判定部２１１は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定した後、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの設定位置を基に、図中に示すような禁止領域ＲＡを設定する。例えば、車線変更可否判定部２１１は、自車両Ｍを車線変更先の隣接車線Ｌ２に射影し、射影した自車両Ｍの前後に若干の余裕距離を持たせた領域を禁止領域ＲＡとする。禁止領域ＲＡは、隣接車線Ｌ２を区画する一方の区画線ＬＭから他方の区画線ＬＭまで延在する領域として設定される。

そして、車線変更可否判定部２１１は、設定した禁止領域ＲＡに周辺車両の一部も存在せず、自車両Ｍと前方基準車両ｍＢとの衝突余裕時間ＴＴＣ（Time-To-Collision）（Ｂ）が閾値Ｔｈ（Ｂ）よりも大きく、且つ自車両Ｍと後方基準車両ｍＣとの衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）が閾値Ｔｈ（Ｃ）よりも大きい場合に、条件（１）を満たすと判定する。「禁止領域ＲＡに周辺車両が一部も存在しない」とは、例えば、上方から見て禁止領域ＲＡと周辺車両を示す領域とが互いにオーバーラップしないことである。また、衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｂ）は、例えば、自車両Ｍの前端を隣接車線Ｌ２側に仮想的に延出させた延出線ＦＭと前方基準車両ｍＢとの距離を、自車両Ｍおよび前方基準車両ｍＢの相対速度で除算することで導出される。また、衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）は、例えば、自車両Ｍの後端を隣接車線Ｌ２側に仮想的に延出させた延出線ＲＭと後方基準車両ｍＣとの距離を、自車両Ｍおよび後方基準車両ｍＣの相対速度で除算することで導出される。閾値Ｔｈ（Ｂ）とＴｈ（Ｃ）は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

条件（１）を満たさない場合、車線変更可否判定部２１１は、右隣接車線Ｌ２に存在する周辺車両の中から他の２台の車両を選択し、新たに車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定することで、条件（１）を満たすか否かの判定処理を繰り返し行う。この際に、運転支援制御ユニット２００は、条件（１）を満たすような車線変更ターゲット位置ＴＡｓが設定されるまで、現在の速度が維持されるように自車両Ｍの速度を制御したり、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの側方に自車両Ｍが移動するように自車両Ｍを加減速させたりしてよい。

なお、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの設定時に隣接車線Ｌ２に周辺車両が一台も存在しない場合、車線変更可否判定部２１１は、禁止領域ＲＡに干渉する周辺車両が存在しないことから、条件（１）を満たすと判定してよい。また、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの設定時に隣接車線Ｌ２に周辺車両が一台のみ存在する場合、車線変更可否判定部２１１は、その周辺車両の前方や後方の任意の位置に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定してよい。

［条件（２）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、自車位置認識部２０４により認識された自車線と車線変更先の隣接車線との間の区画線、すなわち車線変更の際に跨ぐ必要のある区画線の種類に応じて、条件（２）を満たすか否かを判定する。例えば、自車線と車線変更先の隣接車線との間の区画線が、車線変更の禁止やはみ出しの禁止を表す道路標示（例えば黄色実線）である場合、条件（２）を満たさないと判定し、そうでないことを表す道路標示（例えば白色破線）である場合、条件（２）を満たすと判定する。

［条件（３）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａや車線変更開始スイッチ２０ｂが操作されて車線変更が指示されたときに、車線変更先として指示された車線が自車位置認識部２０４によって認識されていない場合、条件（３）を満たさないと判定し、その車線が自車位置認識部２０４によって認識されている場合、条件（３）を満たすと判定する。これによって、例えば、乗員の誤操作によって隣接車線が存在しない側に車線変更が指示された場合であっても、自車位置認識部２０４が車線変更先として指示された車線を認識していないため、車線変更は開始されないことになる。

［条件（４）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、車両センサ３０により検出されたヨーレートが閾値未満であるか否かに応じて、条件（４）を満たすか否かを判定する。この閾値は、例えば、車線変更したときに乗員に対して過負荷（車幅方向の加速度が閾値以上となること）が生じない程度のヨーレートに設定される。車線変更可否判定部２１１は、ヨーレートが閾値以上である場合、条件（４）を満たさないと判定し、ヨーレートが閾値未満である場合、条件（４）を満たすと判定する。

［条件（５）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、走行中の道路の曲率半径が所定値以上であるか否かに応じて、条件（５）を満たすか否かを判定する。この所定値は、例えば、その道路に沿って自車両Ｍを走行させたときに乗員に対して過負荷が生じない曲率半径（例えば５００［ｍ］程度）に設定される。なお、所定値は、自車両Ｍの速度が小さくなるほどより小さな値（例えば２００［ｍ］程度）に設定され、自車両Ｍの速度が大きくなるほどより大きな値（例えば１０００［ｍ］程度）に設定されてよい。

［条件（６）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、自車両Ｍの速度が所定速度範囲内であるか否かに応じて、条件（６）を満たすか否かを判定する。所定速度範囲は、例えば、７０〜１１０［ｋｍ／ｈ］程度の速度帯に設定される。車線変更可否判定部２１１は、自車両Ｍの速度が所定速度範囲内でない場合、条件（６）を満たさないと判定し、自車両Ｍの速度が所定速度範囲内である場合、条件（６）を満たすと判定する。

［条件（７）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、車線変更のための操舵支援制御よりも優先順位の高い他の運転支援制御が行われているか否かに応じて、条件（７）を満たすか否かを判定する。例えば、最も優先順位が高い運転支援制御は、障害物に対応して自車両Ｍを自動的に減速させる制動制御（以下、自動ブレーキ制御と称する）である。例えば、車線変更可否判定部２１１は、車線変更の可否を判定する際に自動ブレーキ制御が行われている場合、条件（７）を満たさないと判定し、そうでなければ条件（７）を満たすと判定する。

［条件（８）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、切替制御部１１０により自車両Ｍの運転モードが手動運転モードから運転支援モードに切り替えられてから経過した時間に応じて、条件（８）を満たすか否かを判定する。例えば、車線変更可否判定部２１１は、運転支援モードに切り替えられてから所定時間以上経過していない場合、条件（８）を満たさないと判定し、所定時間以上経過した場合、条件（８）を満たすと判定する。この所定時間は、例えば、２秒程度に設定される。これによって、運転支援モード下において自車両Ｍの状態を定常状態へと遷移させてから車線変更を開始させることができる。

なお、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａや車線変更開始スイッチ２０ｂの操作有無に関わらずに、逐次、車線変更が可能であるか否かを判定してもよい。このとき、車線変更可否判定部２１１は、左隣接車線と右隣接車線との双方が認識されている場合、すなわち、車線変更の可能性のある車線が２車線存在する場合、各車線について上記条件を満たすか否かを判定する。

車線変更実行部２１２は、車線変更可否判定部２１１により車線変更が可能であると判定された場合、乗員のステアリングホイールの操作（操舵制御）に依らずに、走行駆動力出力装置３００およびブレーキ装置３１０と、ステアリング装置３２０とを制御して、車線変更が可能であると判定された隣接車線（車線変更ターゲット位置ＴＡｓが設定された隣接車線）に対して自車両Ｍを車線変更させる。

例えば、車線変更実行部２１２は、車線変更可否判定部２１１により設定された車線変更ターゲット位置ＴＡｓの前後の周辺車両（前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣ）との相対速度と、車線変更ターゲット位置ＴＡｓまでの相対距離とに基づいて、自車両Ｍが車線変更ターゲット位置ＴＡｓに到達するまでの目標速度を決定し、決定した目標速度に自車両Ｍの速度を近づけるように走行駆動力出力装置３００およびブレーキ装置３１０を制御する。また、車線変更実行部２１２は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓまでの車両進行方向に関する相対距離と車幅方向に関する相対距離とに基づいて、自車両Ｍが車線変更ターゲット位置ＴＡｓに到達するまでの目標舵角を決定し、決定した目標舵角に自車両Ｍの舵角を近づけるようにステアリング装置３２０を制御する。以下、自車両Ｍを自車線から隣接車線へと車線変更させる運転支援制御のことを、「自動車線変更支援制御」と称して説明する。

［自動車線変更支援制御が実施される一場面］
図４は、自動車線変更支援制御が行われる場面を、各制御のタイミングを示すタイミングチャートと共に示す図である。図中ＡＬＣ（Auto Lane Change）は自動車線変更支援制御のことを表し、ＬＫＡＳ（Lane Keeping Assist System）は車線維持支援制御のことを表している。

図示の例では、時刻ｔ０の時点では、ウィンカーは作動しておらず、ステアリング装置３２０を制御する際の制御態様が車線維持支援制御（ＬＫＡＳ）であることを表している。従って、時刻ｔ０の時点では、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）のための判定処理、すなわち車線変更の可否判定処理は開始されていない（ＯＦＦ状態が維持される）。

時刻ｔ１の時点は、ウィンカーレバー４０ａが乗員によって操作されたタイミングを表している。この場合、ウィンカーが作動し始める（ウィンカー作動状態がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる）。図示の例では、自車両Ｍの左側のウィンカーが作動し、左隣接車線Ｌ２への車線変更が指示されている。

また、時刻ｔ１では、ウィンカーが作動したことを受けて、ステアリング装置３２０を制御する機能部が、車線維持支援制御部２０８から車線変更支援制御部２１０へと切り替わる。すなわち、ステアリング装置３２０の制御権が車線維持支援制御部２０８から車線変更支援制御部２１０へと移り変わる。また、ウィンカーレバー４０ａが操作されたのか、または操作されていないのか、いずれか一方の判定結果を下すまで判定を継続するための第１所定時間Ｔａが設けられる。ウィンカーレバー４０ａが操作され始めた時刻ｔ１から第１所定時間Ｔａが経過するまで、ウィンカーレバー４０ａが操作され続けた場合、車線変更可否判定部２１１は、乗員に車線変更を指示する意図があると判定し、各種制御を開始する。一方、ウィンカーレバー４０ａが操作され始めた時刻ｔ１から第１所定時間Ｔａが経過する前に、ウィンカーレバー４０ａが操作されなくなった場合、車線変更可否判定部２１１は、乗員に車線変更を指示する意図がないと判定し、各種制御を開始しない。このように、第１所定時間Ｔａを設けることで、乗員がステアリングホイール４４を操作する際に誤ってウィンカーレバー４０ａに触れた場合、前照灯などを点灯させるためのライトスイッチ等を操作する際に意図せずウィンカーレバー４０ａを操作してしまった場合、またはウィンカーレバー４０ａに対する操作にチャタリングが生じた場合に、誤った車線変更の指示に基づいて自動車線変更支援制御が実施されてしまうのを抑制することができる。また。ウィンカーレバー４０ａが操作され始めた時刻ｔ１から第１所定時間Ｔａが経過するまでは、車線変更支援制御部２１０にステアリング装置３２０の制御権がないため、仮に車線変更可否判定部２１１によって車線変更が可能であると判定された場合であっても自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）は開始されないことになる。

また、時刻ｔ１において、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーが作動したことを受けて、車線変更の可否判定処理を開始する。図示の例では、車線変更の可否判定処理が行われている状態を「ＯＮ状態」とし、この判定処理が行われていない状態を「ＯＦＦ状態」として表している。また、図示の例では、時刻ｔ１の時点において、未だ車線変更が可能であると判定されていないこと（図中「不可」）を表している。

また、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーが作動したことを受けて、時間の計時を開始する。例えば、車線変更可否判定部２１１は、図示のように、ウィンカーの作動タイミングである時刻ｔ１から更に第１所定時間Ｔａが経過した時点（ｔ１＋Ｔａ）から計時を開始してもよいし、第１所定時間Ｔａを考慮せずに時刻ｔ１から計時を開始してもよい。

車線変更可否判定部２１１は、計時した時間が、第３所定時間Ｔｃよりも長く、且つ第２所定時間Ｔｂよりも短い場合に、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）の実行を許可し、それ以外の場合は自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）の実行を禁止する。第２所定時間Ｔｂは、第３所定時間Ｔｃよりも長い時間に設定される。第３所定時間Ｔｃは、周辺車両に自車両Ｍの車線変更の意図を周知させるために設定された時間である。言い換えれば、第３所定時間Ｔｃは、自車線に沿った走行を維持させながらウィンカーの点灯（点滅）をしばらくの間継続させるために設定された時間である。例えば、第２所定時間Ｔｂは十秒程度に設定され、第３所定時間Ｔｃは数秒程度に設定される。第３所定時間Ｔｃは「所定時間」の一例であり、第２所定時間Ｔｂは「参照時間」の一例である。

例えば、車線変更可否判定部２１１は、計時を開始してから第３所定時間Ｔｃ経過するまでの間に、車線変更が可能であると判定した場合であっても、この期間は自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）の実行を禁止する。この場合、車線変更実行部２１２は、車線変更可否判定部２１１によって既に車線変更が可能であると判定されていることから、第３所定時間Ｔｃを超えた時点（ｔ１＋Ｔａ＋Ｔｃ）で自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）を実行する。

また、車線変更実行部２１２は、計時が開始されてから第３所定時間Ｔｃが経過し、且つ第２所定時間Ｔｂが経過していない場合に、車線変更可否判定部２１１により車線変更が可能であると判定された場合、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）を実行する。

図示の例では、計時が開始されてから第３所定時間Ｔｃが経過し、且つ第２所定時間Ｔｂが経過していない時刻ｔ２において、外界認識部２０２が、車線変更先の隣接車線Ｌ２において障害物となり得る周辺車両ｍの行動状態として、他の車線Ｌ３に車線変更しようとしていることを認識している。従って、車線変更可否判定部２１１は、条件（１）を満たすと判定する。この際、他の条件（２）〜（８）が成立する場合、車線変更可否判定部２１１は、図示の例のように、時刻ｔ２と同じ時刻で、車線変更が可能であると判定する。以下、車線変更が可能であると判定された時刻をｔ_{ａｌｌｏｗ}と称して説明する。

車線変更実行部２１２は、計時が開始されてから第２所定時間Ｔｂが経過するよりも前に、車線変更可否判定部２１１によって車線変更が可能であると判定されたため（ｔ_{ａｌｌｏｗ}＜ｔ１＋Ｔａ＋Ｔｂ）、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）を開始する（ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる）。

そして、車線変更実行部２１２は、車線変更先の隣接車線Ｌ２への車線変更が完了した時点で、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）を停止する。「車線変更が完了した時点」とは、例えば、隣接車線Ｌ２の車線中央に自車両Ｍが到達したタイミングである。図示の例では、時刻ｔ３において、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）が停止されている。なお、この自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）の停止に伴って、車線変更可否判定部２１１は、車線変更の可否判定処理を停止してよい。また、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）の停止に伴って、ステアリング装置３２０の制御権は、車線変更支援制御部２１０から車線維持支援制御部２０８へと移り変わる。すなわち、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）が行われている間に停止していた車線維持支援制御（ＬＫＡＳ）が再開される。

なお、車線変更を許可するための条件が成立しない場合、車線変更可否判定部２１１は、第２所定時間Ｔｂが経過するまでの間、車線変更ターゲット位置ＴＡｓを繰り返し設定し、車線変更先のスペースを探索してよい。

［自動車線変更支援制御が実施される他の場面］
図５は、自動車線変更支援制御が行われる場面を、各制御のタイミングを示すタイミングチャートと共に示す図である。図５の例では、計時が開始されてから第３所定時間Ｔｃが経過する時刻ｔ２＃（＝ｔ１＋Ｔａ＋Ｔｃ）よりも前に、車線変更可否判定部２１１によって車線変更が可能であると判定されている（ｔ_{ａｌｌｏｗ}＜ｔ２＃）。この場合、第３所定時間Ｔｃが経過するまでは自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）の実行が禁止されるため、車線変更実行部２１２は、第３所定時間Ｔｃが経過するまで自動車線変更支援制御の実行を待機する。そして、車線変更実行部２１２は、第３所定時間Ｔｃとなった時点ｔ２＃に自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）を開始する。これによって、少なくとも第３所定時間Ｔｃが経過するまでは車線変更が開始されないため、車線変更の意思を周辺車両に十分に周知させることができる。なお、ステアリング装置３２０を制御する際の制御態様が車線維持支援制御（ＬＫＡＳ）から自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）に遷移した場合であっても、第３所定時間Ｔｃが経過し、且つ車線変更可否判定部２１１によって車線変更が可能であると判定されるまで、車線維持支援制御（ＬＫＡＳ）が継続される。つまり、自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）は実際に車線変更が可能となるまでは自車線を維持する制御を継続する制御である。

［自動車線変更支援制御が実施されない場面］
図６は、自動車線変更支援制御が行われる場面を、各制御のタイミングを示すタイミングチャートと共に示す図である。図６の例では、計時が開始されてから第２所定時間Ｔｂが経過するまでに、車線変更可否判定部２１１によって車線変更が可能であると判定されていない。この場合、第２所定時間Ｔｂを超えた時点では、車線変更可否判定部２１１によって自動車線変更支援制御（ＡＬＣ）の実行が禁止されるため、車線変更実行部２１２は、待機させていた車線変更を実行せずに中止する。この際、車線変更可否判定部２１１は、車線変更の可否の判定処理を停止させてよい。また、車線維持支援制御部２０８は、車線変更実行部２１２によって車線変更が中止された場合（実施予定の自動車線変更支援制御が実施されなかった場合）、車線維持支援制御を継続する。

［処理フロー］
図７は、実施形態におけるマスター制御部１００および運転支援制御ユニット２００による一連の処理を示すフローチャートである。例えば、本フローチャートの処理は、運転支援モード下において所定周期で繰り返し行われてよい。

まず、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａに設けられた操作検出部の検出信号に基づいて、ウィンカーレバー４０ａが操作されたか否かを判定する（ステップＳ１００）。なお、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａに代えて、或いは加えて車線変更開始スイッチ２０ｂが操作されたか否かを判定してもよい。

車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａが操作されたと判定した場合、或いは車線変更開始スイッチ２０ｂが操作されたと判定した場合、時間の計時を開始する（ステップＳ１０２）。

次に、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０を制御して、ウィンカーレバー４０ａの操作によって指示された車線変更を実行させずに待機させていることを乗員に通知する（ステップＳ１０４）。

図８は、車線変更の待機時にＨＭＩ２０の表示装置に表示される画面の一例を示す図である。例えば、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０の各表示装置に図８に例示するような画面を表示させることで、乗員に車線変更を待機させていることを通知する。また、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０のスピーカから音声などを出力させることで、乗員に車線変更を待機させていることを通知してもよい。なお、ＨＭＩ制御部１２０は、後述するステップＳ１１０またはステップＳ１１６に移行するまで、車線変更を待機させていることを通知するための画面を表示装置に継続して表示させてよい。車線変更の待機時にＨＭＩ２０により出力される画面は、「待機情報」の一例である。

次に、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａの操作によって作動したウィンカー側の隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

車線変更が可能であると判定した場合、車線変更可否判定部２１１は、計時した時間ΔＴと第３所定時間Ｔｃとを比較して、計時した時間ΔＴが第３所定時間Ｔｃを超えたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。車線変更可否判定部２１１は、計時した時間ΔＴが第３所定時間Ｔｃを超えていないと判定した場合、ステップＳ１０４に処理を戻す。これによって、計時を開始してから第３所定時間Ｔｃが経過するまでは車線変更が待機される。

一方、車線変更可否判定部２１１により、計時した時間ΔＴが第３所定時間Ｔｃを超えたと判定された場合、車線変更実行部２１２は、自動車線変更支援制御を開始する（ステップＳ１１０）。これによって、待機されていた車線変更が実行される。

図９は、自動車線変更支援制御の開始時にＨＭＩ２０の表示装置に表示される画面の一例を示す図である。例えば、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０の各表示装置に表示させる画面を、車線変更を待機させていることを通知するための画面（例えば図８参照）から、図９に例示するような画面に切り替えることで、乗員に車線変更が開始されることを通知する。また、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０のスピーカから音声などを出力させることで、乗員に車線変更が開始されることを通知してもよい。

一方、ステップＳ１０６の処理において、車線変更可否判定部２１１は、車線変更が可能でないと判定した場合、計時した時間ΔＴと第２所定時間Ｔｂとを比較して、計時した時間ΔＴが第２所定時間Ｔｂを超えたか否かを判定する（ステップＳ１１２）。車線変更可否判定部２１１は、計時した時間ΔＴが第２所定時間Ｔｂを超えていないと判定した場合、ステップＳ１０４に処理を戻す。これによって、計時を開始してから第２所定時間Ｔｂが経過するまでは車線変更が可能か否かの判定が継続される。

一方、車線変更可否判定部２１１は、計時した時間ΔＴが第２所定時間Ｔｂを超えたと判定した場合、自動車線変更支援制御の実行を禁止する（ステップＳ１１４）。これによって、待機させていた車線変更が実行されずに中止される。

次に、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０を制御して、車線変更の実行がタイムアウトしたことを乗員に通知する（ステップＳ１１６）。これによって本フローチャートの処理が終了する。

図１０は、タイムアウト時にＨＭＩ２０の表示装置に表示される画面の一例を示す図である。例えば、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０の各表示装置に表示させる画面を、車線変更を待機させていることを通知するための画面（例えば図８参照）から、図１０に例示するような画面に切り替えることで、タイムアウトしたことを乗員に通知する。すなわち、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０を制御して、車線変更の待機を通知するための情報の出力を停止させ、新たにタイムアウトを通知するための情報を出力させる。車線変更のタイムアウト時にＨＭＩ２０により出力される画面は、「中止情報」の一例である。

図１１は、車線変更を実行させずに待機させる際の画面例と、車線変更を実行させる際の画面例とを対比させたときの一例を示す図である。図中（Ａ）は車線変更を待機させる際の画面例を表し、（Ｂ）は車線変更を実行させる際の画面例を表している。また、図中Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は車線変更先の隣接車線を表している。例えば、ＨＭＩ制御部１２０は、上述したフローチャートのステップＳ１０４の処理において、画面（Ａ）を表示させる。この画面（Ａ）には、隣接車線Ｌ２を区画する２本の区画線ＬＭａとＬＭｂのうち、車線変更の可否を判定する際の条件（２）において考慮される区画線ＬＭａ（車線変更の際に跨ぐ必要のある区画線）のみが表示されてもよいし、双方の区画線が表示されてもよい。例えば、ＨＭＩ制御部１２０は、自車線Ｌ１や隣接車線Ｌ２などの車線の領域を所定の色や模様などでハイライト表示させてよい。また、ＨＭＩ制御部１２０は、区画線や車線そのものを点滅させながら表示させてもよいし、車線変更の際に通過することが予測される軌道を表示させてもよい。

これに対して、ＨＭＩ制御部１２０は、上述したフローチャートのステップＳ１１０の処理において、画面（Ｂ）を表示させる。この際、ＨＭＩ制御部１２０は、画面（Ｂ）に表示させる区画線や車線の表示態様を、画面（Ａ）において表示させた区画線や車線の表示態様と異ならせる。「表示態様と異ならせる」とは、例えば、色や点滅周期、線の大きさなどを変更することである。これによって、車線変更が開始されることを乗員に通知する。

また、ＨＭＩ制御部１２０は、周辺車両の表示の有無に応じて、待機させている車線変更が開始されることを乗員に通知してもよい。図１２は、車線変更を実行させずに待機させる際の画面例と、車線変更を実行させる際の画面例とを対比させたときの他の例を示す図である。図示の例のように、ＨＭＩ制御部１２０は、隣接車線Ｌ２に周辺車両が存在する場合、画面（Ａ）には周辺車両を表示させ、画面（Ｂ）には周辺車両を表示させないようにすることで、車線変更が開始されることを乗員に通知してもよい。また、ＨＭＩ制御部１２０は、区画線を表示させずに、単に周辺車両だけを表示させてもよい。

以上説明した実施形態によれば、自車両Ｍの周囲状況を認識する外界認識部２０２と、外界認識部２０２により認識された周辺状況に基づいて、自車両Ｍによる車線変更が可能であるか否かを判定し、ウィンカーの作動の有無と、車線変更の可否の判定結果とに基づいて、自車両Ｍの乗員の操舵操作に依らずに自車両Ｍを他車線へと車線変更させる車線変更支援制御部２１０と、を備え、車線変更支援制御部２１０が、ウィンカーが作動してから、第３所定時間Ｔｃ（特許請求の範囲における「所定時間」の一例）が経過したか否かに基づいて、車線変更の開始タイミングを決定するため、例えば、ウィンカーが作動し、車線変更を開始させるための条件が満たされた場合であっても第３所定時間Ｔｃが経過するまでは車線変更の実行を待機させることができる。この結果、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実施することができる。

また、上述した実施形態によれば、第３所定時間Ｔｃが経過するよりも前に、車線変更が可能であると判定した場合、第３所定時間Ｔｃが経過した時点で車線変更を実行させるため、車線変更が可能となったタイミングで即座に車線変更が開始されるのを抑制し、自車両がこれから車線変更することを周辺車両または乗員に周知することができる。

また、上述した実施形態によれば、第３所定時間Ｔｃが経過した後に車線変更が可能であると判定した場合、その判定以降に車線変更を開始するため、周辺車両または乗員に十分に車線変更することを周知させた上で車線変更を行うことができる。

また、上述した実施形態によれば、ウィンカーが作動した後、車線変更が開始されるまでは、乗員に車線変更を待機させていることを通知するため、車線変更を指示したにも関わらず車線変更が開始されない理由を乗員が認識することができる。

また、上述した実施形態によれば、ウィンカーが作動してから第３所定時間Ｔｃに比してより長い第２所定時間Ｔｂが経過するまでに、車線変更のための条件が満たされない場合、すなわち、車線変更の指示のために乗員がウィンカーを作動させたタイミングよりも実際の車線変更の開始タイミングが大きく乖離するほど車線変更の待機時間が長くなる場合、待機させた車線変更を中止させるため、より適切なタイミングで車線変更を実施することができる。

＜実施形態の変形例＞
以下、実施形態の変形例について説明する。上述した実施形態では、ウィンカーが作動してから計時した時間Δｔが、第２所定時間Ｔｂ或いは第３所定時間Ｔｃを経過しているか否かに応じて、車線変更を待機させるのか、禁止するのか、または開始させるのかを決定した。これに対して、実施形態の変形例では、ウィンカーが作動してから自車両Ｍの走行距離を計測し、その計測した距離が、第１所定距離或いは第２所定距離を経過しているか否かに応じて、車線変更を待機させるのか、禁止するのか、または開始させるのかを決定する。第１所定距離は、第２所定距離よりも長い距離に設定される。第２所定距離は、第３所定時間Ｔｃと同様に、周辺車両に自車両Ｍの車線変更の意図を周知させるために設定された距離である。第１所定距離は、特許請求の範囲における「所定距離」の一例であり、第２所定距離は、「参照距離」の一例である。

例えば、実施形態の変形例では、第２所定時間Ｔｂを第１所定距離に置き換え、第３所定時間Ｔｃを第２所定距離に置き換えて、上述した実施形態のフローチャートの処理を適用してよい。これによって、実施形態の変形例では、車線変更支援制御部２１０が、ウィンカーが作動してから、自車両Ｍが第２所定距離を走行したか否かに基づいて、車線変更の開始タイミングを決定するため、例えば、ウィンカーが作動し、車線変更を開始させるための条件が満たされた場合であっても第２所定距離を走行するまでは車線変更の実行を待機させ、第２所定距離を走行した時点で車線変更を実行させることができる。この結果、実施形態と同様に、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実施することができる。

また、自動運転状態においては、乗員によるウィンカーレバー４０ａや車線変更開始スイッチ２０ｂの操作がなくても、自車両Ｍの前方に存在し、且つ自車両Ｍよりも速度の低い他車両を追い越すイベント、予め設定された経路に従って走行している際に分岐路や合流路へ車の進路を変更させるイベント等、車両制御システムが計画した経路を走行する為に車線変更を実施する必要がある場合、それらのイベントをトリガとして、車両制御システム自身が車線変更の可否判定を開始してもよい。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１‥車両制御システム、１０…カメラ、１２…レーダ、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…ＨＭＩ、２０ａ…モード切替スイッチ、２０ｂ…車線変更開始スイッチ、３０…車両センサ、４０…運転操作子、４０ａ…ウィンカーレバー、１００…マスター制御部、１１０…切替制御部１１０…ＨＭＩ制御部、２００…運転支援制御ユニット、２０２…外界認識部、２０４…自車位置認識部、２０６…追従走行支援制御部、２０８…車線維持支援制御部、２１０…車線変更支援制御部、２１１…車線変更可否判定部、２１２…車線変更実行部、３００…走行駆動力出力装置、３１０…ブレーキ装置、３２０…ステアリング装置

Claims (9)

1. 車両の乗員による車線変更の意図を検出する車線変更意図検出部と、
   前記車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記車両による車線変更が可能であるか否かを判定し、前記車線変更意図検出部の検出結果と、前記判定した結果とに基づいて、前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を他車線へと車線変更させる車線変更制御部と、を備え、
   前記車線変更制御部は、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから、所定時間が経過したか否か、または前記車両が所定距離を走行したか否かに基づいて、前記車線変更の開始タイミングを決定する、
   車両制御システム。
2. 前記車線変更制御部は、
   前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記所定時間が経過するよりも前に、前記車両による車線変更が可能であると判定した場合、前記所定時間が経過した後に前記車線変更を開始する、または、
   前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記車両が所定距離を走行するよりも前に、前記車両による車線変更が可能であると判定した場合、前記車両が所定距離を走行した後に前記車線変更を開始する、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記車線変更制御部は、
   前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記所定時間が経過した後に、前記車両による車線変更が可能であると判定した場合、前記車線変更が可能であると判定した以降に前記車線変更を開始する、または、
   前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記車両が所定距離を走行した後に、前記車両による車線変更が可能であると判定した場合、前記車線変更が可能であると判定した以降に前記車線変更を開始する、
   請求項１または２に記載の車両制御システム。
4. 情報を出力する情報出力部と、
   前記情報出力部に情報を出力させる出力制御部と、を更に備え、
   前記出力制御部は、前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから、前記車線変更制御部により前記車線変更が開始されるまでの間、前記車線変更が実行されずに待機されていることを示す待機情報を前記情報出力部に出力させる、
   請求項１から３のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
5. 前記情報出力部は、表示装置を含み、
   前記出力制御部は、前記待機情報として、前記認識部により前記周辺状況として認識された道路の一以上の区画線のうち、前記車線変更意図検出部により検出された意図によって示された車線を区画する一以上の区画線を前記表示装置に表示させる、
   請求項４に記載の車両制御システム。
6. 前記出力制御部は、前記車線変更制御部により、前記車両による車線変更が可能であると判定された場合と、前記車両による車線変更が可能でないと判定された場合とで、前記区画線を表示させる際の表示態様を変更する、
   請求項５に記載の車両制御システム。
7. 前記車線変更制御部は、
   前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記所定時間に比してより長い参照時間が経過するまでに、前記車両による車線変更が可能であると判定しない場合、前記車線変更を中止する、または、
   前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから前記所定距離に比してより長い参照距離を走行するまでに、前記車両による車線変更が可能であると判定しない場合、前記車線変更を中止する、
   請求項１から６のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
8. 情報を出力する情報出力部と、
   前記情報出力部に情報を出力させる出力制御部と、を更に備え、
   前記出力制御部は、
   前記車線変更意図検出部により前記車線変更の意図が検出されてから、前記車線変更制御部により前記車線変更が開始されるまでの間、前記車線変更が実行されずに待機されていることを示す待機情報を前記情報出力部に出力させ、
   前記車線変更制御部により前記車線変更が中止された場合、前記情報出力部に前記待機情報の出力を停止させると共に、前記車線変更が中止されたことを示す中止情報を前期情報出力部に出力させる、
   請求項７に記載の車両制御システム。
9. 車載コンピュータが、
   車両の乗員による車線変更の意図を検出し、
   前記車両の周辺状況を認識し、
   前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両による車線変更が可能であるか否かを判定し、
   前記車線変更の意図の検出結果と、前記判定した結果とに基づいて、前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を他車線へと車線変更させ、
   前記前記車線変更の意図を検出してから、所定時間が経過したか否か、または前記車両が所定距離を走行したか否かに基づいて、前記車線変更の開始タイミングを決定する、
   車両制御方法。

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