JP2021172265A - 車両の走行支援方法および走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車線変更時に自車両の挙動を安定させることができる車両の走行支援方法および走行支援装置を提供する。【解決手段】走行支援装置は、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更を自律制御する際に、自車両Ｖ１の前方で隣接車線Ｌ２上を走行する第１先行車両Ｖ２ａを検出した場合には、第１先行車両Ｖ２ａが減速して停止すると推定したときの停止位置である第１推定停止位置Ｑ２ａを算出し、第１推定停止位置Ｑ２ａを用いて、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置の隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行できる自車線Ｌ１上及び隣接車線Ｌ２上の第１領域Ｚ１を算出し、第１領域Ｚ１内で車線変更が完了する位置を第１車線変更完了位置Ｐ２ａとして設定し、第１車線変更完了位置Ｐ２ａまでに車線変更を完了するための走行軌跡である第１軌跡Ｔ１を生成する。そして、第１軌跡Ｔ１を生成した後に、第１軌跡Ｔ１に沿った車線変更の自律制御を開始する。【選択図】図３Ｂ

Description

本発明は、車両の走行支援方法および走行支援装置に関するものである。

第１車線から第２車線へ車線変更する自車両の走行を支援している間に、自車両に先行して第２車線を走行する前方車両に自車両が追いつくまでの所要時間をリアルタイムで監視し、当該所要時間が所定閾値未満になるときは、自車両が車線変更する際の目標軌道の最終目的地点を、自車両の進行方向に沿って後方側に移動するように目標軌道を算出し直す走行支援装置が知られている（特許文献１）。

特開２０１４−６１７９２号公報

しかしながら、上記従来技術では、車線変更の最中に目標軌道を修正するため、特に前方車両が低速で走行している場合に、自車両の挙動が不安定になる場合や、車線変更するために必要な走行距離を確保できずに車線を跨いだまま自車両が停車してしまう場合がある。

本発明が解決しようとする課題は、車線変更時に自車両の挙動を安定させることができる車両の走行支援方法および走行支援装置を提供することである。

第１の発明は、自車線から隣接車線への車線変更を自律制御する際に、まず、自車両の前方で、隣接車線を走行する第１先行車両を検出し、第１先行車両を検出した場合には、車線変更の自律制御を開始する前に、第１先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第１推定停止位置を算出する。次に、第１推定停止位置を用いて、自車両が第１先行車両の後方の位置の隣接車線へ車線変更するために走行できる自車線上及び隣接車線上の第１領域を算出し、第１領域内で車線変更が完了する位置を第１車線変更完了位置として設定する。そして、第１車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第１軌跡を生成し、第１軌跡を生成した後に、第１軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始することによって上記課題を解決する。

また、第２の発明は、自車線から隣接車線への車線変更を自律制御する際に、まず、自車両の前方で、自車線上を走行する第２先行車両を検出し、第２先行車両を検出した場合には、車線変更の自律制御を開始する前に、第２先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第２推定停止位置を算出する。次に、第２推定停止位置を用いて、自車両が隣接車線へ車線変更するために走行できる自車線上及び隣接車線上の第２領域を算出し、第２領域内で車線変更が完了する位置を第２車線変更完了位置として設定する。そして、第２車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第２軌跡を生成し、第２軌跡を生成した後に、第２軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始することによって上記課題を解決する。

本発明によれば、車線変更時に自車両の挙動を安定させることができる。

本発明の車両の走行支援方法及び走行支援装置を含む走行支援システムを示すブロック図である。 図１の走行支援システムにおける情報処理手順を示すフローチャートである。 図３Ａは、図１に示す走行支援システムの第１実施形態によって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの一例を示す平面図である（その１）。 図３Ｂは、図１に示す走行支援システムの第１実施形態によって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの一例を示す平面図である（その２）。 図４Ａは、図１に示す走行支援システムの第１実施形態によって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの別の例を示す平面図である（その１）。 図４Ｂは、図１に示す走行支援システムの第１実施形態によって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの別の例を示す平面図である（その２）。 図５は、図２に示すステップＳ６の、第１実施形態に係るサブルーチンの一例を示すフローチャートである。 図６は、図２に示すステップＳ７の、第１実施形態に係るサブルーチンの一例を示すフローチャートである。 図７は、図２に示すステップＳ７の、第１実施形態に係るサブルーチンの別の例を示すフローチャートである。 図８Ａは、図１に示す走行支援システムの第２実施形態によって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの一例を示す平面図である（その１）。 図８Ｂは、図１に示す走行支援システムの第２実施形態によって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの一例を示す平面図である（その２）。 図９は、図２に示すステップＳ６の、第２実施形態に係るサブルーチンの一例を示すフローチャートである。 図１０は、図２に示すステップＳ７の、第２実施形態に係るサブルーチンの一例を示すフローチャートである。 図１１Ａは、本発明の比較例に係る走行支援システムによって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの例を示す平面図である（その１）。 図１１Ｂは、本発明の比較例に係る走行支援システムによって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの例を示す平面図である（その２）。 図１１Ｃは、本発明の比較例に係る走行支援システムによって走行動作の自律制御を実行する走行シーンの例を示す平面図である（その３）。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本発明に係る車両の走行支援方法及び車両の走行支援装置は、車両の速度制御や車両の操舵制御を自律的に実行する自律走行制御に適用することができるほか、ドライバーが手動運転する際に適切な走行経路を提示してドライバーの手動運転を支援するナビゲーションシステムにも適用することができる。車両の自律走行制御に適用する場合、速度制御と操舵制御の両方を自律制御するほか、速度制御と操舵制御の一方を自律制御し、他方を手動制御する場合にも適用することができる。以下、自律走行制御機能を備えた車両に、本発明に係る車両の走行支援方法及び車両の走行支援装置を適用した一例を説明する。

なお、以下の実施形態の説明は、左側通行の法規を有する国において、車両が左側通行で走行することが前提となっている。右側通行の法規を有する国においては、車両が右側通行で走行するため、以下の説明の右と左を対称にして読み替えるものとする。

図１は、走行支援システム１０００の構成を示すブロック図である。本実施形態の走行支援システム１０００は、走行支援装置１００と、車両制御装置２００とを備える。本実施形態の走行支援装置１００は、通信装置１１１を備え、車両制御装置２００も通信装置２１１を備え、これら走行支援装置１００と車両制御装置２００は、有線通信又は無線通信により互いに情報の授受を行う。

より具体的に本実施形態の走行支援システム１０００は、検出装置１と、ナビゲーション装置２と、読み込み可能な記録媒体に記憶された地図情報３と、自車情報検出装置４と、環境認識装置５と、物体認識装置６と、走行支援装置１００と、車両制御装置２００とを備える。これら検出装置１と、ナビゲーション装置２と、読み込み可能な記録媒体に記憶された地図情報３と、自車情報検出装置４と、環境認識装置５と、物体認識装置６と、走行支援装置１００の各装置は、図１に示すように、相互に情報の授受を行うためにＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続されている。

本実施形態の検出装置１は、自車両の前方、側方、後方の全周囲など、自車両の周囲に位置する障害物の存在を含む走行環境に関する情報その他の自車両の周囲の状況を検出する。本実施形態の検出装置１は、自車両周囲の環境情報を認識するための撮像装置、例えばＣＣＤ等の撮像素子を備えるカメラ、超音波カメラ、赤外線カメラなどを含む。本実施形態の撮像装置は自車両に設置され、自車両の周囲を撮像し、自車両の周囲に存在する対象車両を含む画像データを取得する。

本実施形態の検出装置１は、測距装置を含み、当該測距装置は、自車両と対象物との相対距離および相対速度を演算する。測距装置により検出された対象物の情報は、プロセッサ１０に出力される。測距装置としては、レーザーレーダー、ミリ波レーダーなど（ＬＲＦ等）、ＬｉＤＡＲ（light detection and ranging）ユニット、超音波レーダーなどの出願時に知られた方式のものを用いることができる。

本実施形態の検出装置１として、一又は複数の撮像装置と、測距装置とを採用することができる。本実施形態の検出装置１は、撮像装置の検知情報と測距装置の検知情報など複数の異なる装置の情報を統合し、もしくは合成することにより、検知情報において不足している情報を補完し、自車両周囲の環境情報とするセンサフュージョン機能を備える。このセンサフュージョン機能は、環境認識装置５や物体認識装置６やその他のコントローラやロジックに組み込まれるようにしてもよい。

検出装置１が検出する対象物は、道路の車線境界線、センターライン、路面標識、中央分離帯、ガードレール、縁石、高速道路の側壁、道路標識、信号機、横断歩道、工事現場、事故現場、交通制限を含む。検出装置１が検出する対象物は、自車両以外の自動車（他車両）、オートバイ、自転車、歩行者を含む。検出装置１が検出する対象物は、障害物を含む。障害物は、自車両の走行に影響を与える可能性がある対象物である。検出装置１は、少なくとも障害物に関する情報を検知する。検出装置１が検出する対象物は、ＧＰＳ等の自車両が走行する位置である自己位置情報と、自車両と対象物の相対位置（距離と方向）により、対象物の位置情報を検出されることができる。また検出装置１が検出する対象物は、地図情報と、オドメトリによる自車両が走行する位置である自己位置情報と、自車両と対象物の相対位置（距離と方向）とにより、対象物の位置情報を地図情報と対応させて検出されることができる。

本実施形態のナビゲーション装置２は、地図情報３を参照し、自車情報検出装置４により検出された現在位置から目的地までの走行レーン／走行経路を算出する。走行レーン又は走行経路は、自車両が走行する道路、方向（上り／下り）及び車線が識別された線形である。走行経路は、走行レーンの情報を含む。以下、走行レーンをレーンと省略して記載することもある。

本実施形態の地図情報３は、走行支援装置１００、車載装置、又はサーバ装置に設けられた記録媒体に読み込み可能な状態で記憶され、経路生成及び／又は運転制御に用いられる。本実施形態の地図情報３は、道路情報、施設情報、それらの属性情報を含む。道路情報及び道路の属性情報には、道路幅、曲率半径、路肩構造物、道路交通法規（制限速度、車線変更の可否）、道路の合流地点、分岐地点、車線数の増加・減少位置等の情報が含まれている。本実施形態の地図情報３は、いわゆる高精細地図情報であり、高精細地図情報によれば、レーンごとの移動軌跡を把握できる。高精細地図情報は、各地図座標における二次元位置情報及び／又は三次元位置情報、各地図座標における道路・レーンの境界情報、道路属性情報、レーンの上り・下り情報、レーン識別情報、接続先レーン情報を含む。

また本実施形態の地図情報３は、自車両が走行する走路とそれ以外との境界を示す走路境界の情報を含む。自車両が走行する走路とは、自車両が走行するための道であり、走路の形態は特に限定されない。走路境界は、自車両の進行方向に対して左右それぞれに存在する。走路境界の形態は特に限定されず、例えば、路面標示、道路構造物が挙げられる。路面標示の走路境界としては、例えば、車線境界線、センターラインが挙げられる。また道路構造物の走路境界としては、例えば、中央分離帯、ガードレール、縁石、トンネル又は高速道路の側壁が挙げられる。なお、走路境界が明確に特定できない地点（例えば、交差点内）に対して、地図情報３には予め走路境界が設定されている。予め設定された走路境界は、架空の走路境界であって実際に存在する路面標示または道路構造物ではない。

本実施形態の自車情報検出装置４は、自車両の状態に関する検知情報を取得する。自車両の状態とは、自車両の現在位置、速度、加速度、姿勢、車両性能を含む。これらは、自車両の車両制御装置２００から取得してもよいし、自車両の各装置から取得してもよい。本実施形態の自車情報検出装置４は、自車両のＧＰＳ（Global Positioning System）ユニット、ジャイロセンサ、オドメトリから取得した情報に基づいて自車両の現在位置を取得する。また本実施形態の自車情報検出装置４は、自車両の車速センサから自車両の速度及び加速度を取得する。また本実施形態の自車情報検出装置４は、自車両の慣性計測ユニット（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）から自車両の姿勢データを取得する。

本実施形態の環境認識装置５は、検出装置１が取得した位置情報、自車両周囲の画像情報及び測距情報から得られた物体認識情報と、地図情報に基づいて構築された環境に関する情報とを認識する。本実施形態の環境認識装置５は、複数の情報を統合することにより、自車両の周囲の環境情報を生成する。本実施形態の物体認識装置６も、地図情報３を用いて、検出装置１が取得した自車両周囲の画像情報及び測距情報を用いて、自車両周囲の物体の認識や動きを予測する。

本実施形態の車両制御装置２００は、電子コントロールユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit)などの車載コンピュータであり、車両の運転を律する駆動機構２１０を電子的に制御する。車両制御装置２００は、駆動機構２１０に含まれる駆動装置、制動装置、および操舵装置を制御して、目標車速及び目標走行経路に従って自車両を走行させる。車両制御装置２００には、走行支援装置１００から、自車両の運転計画に基づく制御命令が入力される。自車両の目標車速、目標走行経路、及び運転計画については後述する。

本実施形態の駆動機構２１０には、走行駆動源である電動モータ及び／又は内燃機関、これら走行駆動源からの出力を駆動輪に伝達するドライブシャフトや自動変速機を含む動力伝達装置、動力伝達装置を制御する駆動装置、車輪を制動する制動装置、及びステアリングホイール（いわゆるハンドル）の操舵角に応じて総舵輪を制御する操舵装置などが含まれる。車両制御装置２００には、走行支援装置１００から、目標車速に応じた制御信号が入力される。車両制御装置２００は、走行支援装置１００から入力される制御信号に基づいてこれら駆動機構２１０の各制御信号を生成し、車両の加減速を含む運転制御を実行する。駆動機構２１０の駆動装置に制御情報を送信することにより、車両の速度制御を自律的に制御することができる。

また本実施形態の車両制御装置２００は、地図情報３が記憶するレーン情報と、環境認識装置５が認識した情報と、物体認識装置６で取得した情報とのうちの何れか一つ以上を用いて、自車両が目標走行経路に対して所定の横位置（車両の左右方向の位置）を維持しながら走行するように、駆動機構２１０の操舵装置の制御を行う。操舵装置は、ステアリングアクチュエータを備え、ステアリングアクチュエータは、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられるモータ等を含む。車両制御装置２００には、走行支援装置１００から、目標走行経路に応じた制御信号が入力される。駆動機構２１０の操舵装置は、車両制御装置２００から入力される制御信号に基づいて車両の操舵制御を実行する。駆動機構２１０の操舵装置に制御情報を送信することにより、車両の操舵制御を自律的に制御することができる。

本実施形態の走行支援装置１００は、自車両の運転を制御することにより、自車両の走行を支援する制御を実行する。図１に示すように、本実施形態の走行支援装置１００は、プロセッサ１０を備える。制御装置であるプロセッサ１０は、自車両の運転制御を実行させるプログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）であるＲＯＭ１２と、このＲＯＭ１２に格納されたプログラムを実行することで、走行支援装置１００として機能する動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）であるＣＰＵ１１と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）であるＲＡＭ１３と、を備えるコンピュータである。本実施形態のプロセッサ１０は、上記機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各種の機能を司る。プロセッサ１０は、通信装置１１１と出力装置１１０を備え、各種の出力又は入力の指令、情報の読み込み許可又は情報提供の指令を、車両制御装置２００、ナビゲーション装置２、地図情報３、自車情報検出装置４、環境認識装置５、物体認識装置６へ出力する。プロセッサ１０は、検出装置１、ナビゲーション装置２、地図情報３、自車情報検出装置４、環境認識装置５、物体認識装置６、車両制御装置２００と相互に情報の授受を行う。

本実施形態のプロセッサ１０は、目的地設定部１２０と、経路計画部１３０と、運転計画部１４０と、走行可能領域算出部１５０と、経路算出部１６０と、運転行動制御部１７０とを備え、それぞれがそれぞれの機能を司る。本実施形態のプロセッサ１０は、これら目的地設定部１２０と、経路計画部１３０と、運転計画部１４０と、走行可能領域算出部１５０と、経路算出部１６０と、運転行動制御部１７０とをそれぞれ実現する又はそれぞれの処理を実行するためのソフトウェアと、上述したハードウェアとの協働により構成されている。

本実施形態のプロセッサ１０による制御手順を、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る走行支援システムの情報処理手順を示すフローチャートである。図２を用いて、走行支援装置１００が実行する自律走行制御処理の概要について説明する。

まず図２のステップＳ１において、プロセッサ１０は、目的地設定部１２０により、自車情報検出装置４の検出結果に基づいて、自車両の現在位置を取得する処理を実行し、続くステップＳ２において、自車両の目的地を設定する処理を実行する。目的地は、ユーザが入力したものであってもよいし、他の装置により予測されたものであってもよい。続くステップＳ３において、プロセッサ１０は、経路計画部１３０により、地図情報３を含む各種検出情報を取得する。続くステップＳ４において、プロセッサ１０は、経路計画部１３０により、目的地設定部１２０によって設定された目的地に対する走行レーン（又は走行経路）を設定する。プロセッサ１０は、経路計画部１３０により、地図情報３や自己位置情報に加え、環境認識装置５や物体認識装置６から得られた情報を用いて、走行レーンを設定する。プロセッサ１０は、経路計画部１３０により、自車両が走行する道路を設定するが、道路に限らず、道路内において自車両が走行する車線を設定する。

続くステップＳ５において、プロセッサ１０は、運転計画部１４０により、経路上の各地点における自車両の運転行動を計画する処理を実行する。運転計画は、各地点における進行（ＧＯ）、停止（Ｎｏ-ＧＯ）といった運転行動が規定される。例えば、交差点を右折する場合では、停止線の位置で停止するのか否かの判定や、対向車線の車両に対する進行判定を実行する。

続くステップＳ６において、ステップＳ５で計画された運転行動を実行するために、プロセッサ１０は、走行可能領域算出部１５０により、地図情報３や自己位置情報に加え、環境認識装置５や物体認識装置６から得られた情報を用いて、自車両の周囲で走行可能な領域（走行可能領域ともいう）を算出する処理を実行する。走行可能領域は、自車両が走行する車線内に限られず、自車両が走行する車線に隣接する車線（隣接車線ともいう）であってもよい。また走行可能領域は、自車両が走行可能な領域であればよく、道路のうち車線として認識されている領域以外であってもよい。

続くステップＳ７において、プロセッサ１０は、経路算出部１６０により、自車両が走行する目標走行経路を生成する処理を実行する。それに加えて、プロセッサ１０は、運転行動制御部１７０により、目標走行経路に沿って走行するときの目標車速、及び目標車速のプロファイルを算出する。プロセッサ１０は、目標車速に代えて、又はこれとともに、現在の車速に対しての目標減速度及び目標加速度、及びそれらのプロファイルを算出してもよい。なお、算出した目標車速を、目標走行経路の生成処理にフィードバックして、車両の挙動変化及び車両の乗員が違和感を覚える動き（挙動）を抑制するように、目標走行経路を生成するようにしてもよい。生成した目標走行経路を目標車速の算出処理にフィードバックして、車両の挙動変化及び車両の乗員が違和感を覚える動き（挙動）を抑制するように、目標車速を算出するようにしてもよい。

ステップＳ８において、プロセッサ１０は、生成した目標走行経路を自車両に走行させる運転計画を立案する処理を実行する。またプロセッサ１０は、算出した目標車速の速度で自車両を走行させる運転計画を立案する処理を実行する。そして、ステップＳ９において、プロセッサ１０の出力装置１１０は、通信装置１１１を介して運転計画に基づく制御命令、制御指令値を車両制御装置２００に出力し、各種アクチュエータである駆動機構２１０を動作させる。

車両制御装置２００は、プロセッサ１０からの指令値に基づいて、自車両の走行位置を制御する縦力及び横力を入力する。これらの入力に従い、自車両が目標とする目標走行経路に追従して自律的に走行するように、車体の挙動及び車輪の挙動が制御される。これらの制御に基づいて、車体の駆動機構２１０の駆動アクチュエータ、制動アクチュエータの少なくとも一方、必要に応じて操舵装置のステアリングアクチュエータが自律的に動作し、目的地に至る自律的な運転制御が実行される。もちろん、手動操作に基づく指令値に従い、駆動機構２１０を操作することもできる。

《第１実施形態》
さて、走行支援装置１００は、自車情報検出装置４によって取得した自車両の現在位置から、目的地設定部１２０の機能により設定された目的地まで走行する走行経路を、たとえば地図情報３を用いて、経路計画部１３０の機能により設定する。また、走行支援装置１００は、運転計画部１４０の機能により、走行経路上の各地点における自車両の運転行動を計画する。走行支援装置１００は、設定した走行経路及び運転行動に基づいて、走行可能領域算出部１５０と経路算出部１６０との機能により、目標走行経路と目標車速プロファイルを算出する。ここで、走行支援装置１００は、設定した走行経路及び運転行動と、自車情報検出装置４によって取得した自車両の現在位置とを比較することで、設定した走行経路に沿って走行するために車線変更が必要か否かを判定し、車線変更が必要と判定した場合には、自車両の車線変更を自律制御する。以下、図１１Ａに示す走行シーンを例として、走行支援装置１００による自車両の車線変更の自律制御を説明する。

図１１Ａは、市街地の走行を想定した走行シーンを示す平面図であり、図１１に示す道路において、車両は図面の左側から右側の方向に向かって走行するものとする。図１１Ａに示す走行シーンでは、自車両Ｖ１は自車線Ｌ１を現在走行しており、走行支援装置１００は、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に車線変更をする必要があると判定したものとする。また、自車両Ｖ１が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しているものとする。そして、停止信号に従い、自車線Ｌ１には他車両Ｖ３及びＶ４が、隣接車線Ｌ２には他車両Ｖ５が停車しているものとする。

この場合に、走行支援装置１００は、まず走行可能領域算出部１５０の機能により、図１１Ａに破線で示す、自車両Ｖ１が走行可能な領域Ｚｘを設定する。領域Ｚｘは、停車中の他車両Ｖ３及びＶ５と自車両Ｖ１との接触を回避するように設定する。たとえば図１１Ａに示す走行シーンでは、領域Ｚｘの走行方向前方の自車線Ｌ１側の端部Ｅ１ｘは、停車中の他車両Ｖ３の後端部と自車両Ｖ１の先端部が接触することを回避するために、他車両Ｖ３の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。同様に、領域Ｚｘの走行方向前方の隣接車線Ｌ２側の端部Ｅ２ｘは、停車中の他車両Ｖ５の後端部と自車両Ｖ１の先端部が接触することを回避するために、他車両Ｖ５の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。次に、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１の車線変更が完了する位置Ｐ２ｘを、隣接車線Ｌ２において領域Ｚｘ内の位置に設定する。そして、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１が現在位置Ｐ１から位置Ｐ２ｘまで走行する走行軌跡Ｔｘを生成する。自車両Ｖ１は、走行支援装置１００による支援により、走行軌跡Ｔｘに沿って走行して位置Ｐ２ｘで停止して停車することになる。

ここで、図１１Ａに示す走行シーンでは、自車両Ｖ１の前方を走行する他車両は存在しないが、たとえば図１１Ｂに示す走行シーンのように、隣接車線Ｌ２において自車両Ｖ１の前方を走行する他車両である第１先行車両Ｖ２ａが存在する場合には、走行軌跡Ｔｘに沿って走行するときに、第１先行車両Ｖ２ａに接近又は接触することがある。たとえば、位置Ｑ１ｘを現在走行する第１先行車両Ｖ２ａが、前方の停止信号に従い、他車両Ｖ５の手前で減速して位置Ｑ２ｘで停止して停車するものとする。この場合には、自車両Ｖ１が位置Ｐ２ｘに到達する前に、第１先行車両Ｖ２ａが位置Ｑ２ｘに停止して停車するため、自車両Ｖ１は、走行軌跡Ｔｘに沿った走行によって位置Ｐ２ｘに到達することができず、車線変更を完了することができない。そして、停車した第１先行車両Ｖ２ａとの接触を回避するために、自車両Ｖ１は、第１先行車両Ｖ２ａに追従して走行軌跡Ｔｘ上の位置Ｐ３ｘに停止して停車することになる。

このように、本発明の比較例に係る走行支援装置１００による走行支援では、第１先行車両Ｖ２ａが存在する場合に、自車両Ｖ１が、停車した第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離が確保できなくなり、車線変更の途中で停止して停車せざるを得ないことがある。その結果として、車線変更中の自車両Ｖ１の挙動が不安定になり、自車両Ｖ１が、自車線Ｌ１と隣接車線Ｌ２にまたがる位置Ｐ３ｘに停止して停車してしまうこともある。また、自車両Ｖ１が位置Ｐ３ｘに停止して停車した場合には、位置Ｑ２ｘに停車した第１先行車両Ｖ２ａが走行を再開しない限り、自車両Ｖ１は、位置Ｐ３ｘから移動することができない。そのため、自車両Ｖ１は、第１先行車両Ｖ２ａが走行を再開するまでは、位置Ｐ３ｘに停車するという不安定な状態に置かれることになる。

これらの点に鑑み、本発明者らは、隣接車線Ｌ２において第１先行車両Ｖ２ａを検出した場合に、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更中に自車両Ｖ１の挙動を安定させる走行支援装置１００を発明した。すなわち、本発明の第１実施形態に係る走行支援装置１００は、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更を自律制御する際に、自車両Ｖ１の前方で、隣接車線Ｌ２上を走行する他車両である第１先行車両Ｖ２ａを検出する。走行支援装置１００は、第１先行車両Ｖ２ａを検出した場合には、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更の自律制御を開始する前に、第１先行車両Ｖ２ａが減速して停止すると仮定したときの停止位置である第１推定停止位置を算出する。第１推定停止位置を算出した後、走行支援装置１００は、算出した第１推定停止位置を用いて、自車両Ｖ１が、第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置の隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行できる自車線Ｌ１上及び隣接車線Ｌ２上の第１領域を算出する。そして、走行支援装置１００は、第１領域内で車線変更が完了する位置を第１車線変更完了位置として設定し、第１車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第１軌跡を生成し、第１軌跡を生成した後に、第１軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する。以下、図３Ａ〜３Ｂに示す走行シーンを例として、第１実施形態に係る走行支援装置１００の車線変更の自律制御について説明する。

図３Ａ〜３Ｂは、図１１Ａと同様の示す走行シーンを示す平面図である。すなわち、図３Ａに示す走行シーンでは、自車両Ｖ１は自車線Ｌ１の現在位置Ｐ１を走行しており、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に車線変更をする必要があるものとする。また、自車両Ｖ１が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しており、信号に従い他車両Ｖ３とＶ４が自車線Ｌ１に、他車両Ｖ５が隣接車線Ｌ２にそれぞれ停車しているものとする。

［第１領域Ｚ１の算出］
本発明の第１実施形態に係る走行支援装置１００は、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更を自律制御する際に、まず、経路算出部１６０の機能により、撮像装置や測距装置などの検出装置１、環境認識装置５及び物体認識装置６を用いて、隣接車線Ｌ２の第１先行車両Ｖ２ａを検出する。図３Ａに示す走行シーンであれば、走行支援装置１００は、現在位置Ｑ１ａを走行する第１先行車両Ｖ２ａを検出することになる。

第１先行車両Ｖ２ａを検出した場合には、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、撮像装置や測距装置などの検出装置１を用いて、第１先行車両Ｖ２ａの走行位置と車速を検出する。また、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、地図情報３及び車速センサなどの自車情報検出装置４を用いて、自車両Ｖ１の走行位置及び車速を検出する。そして、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、環境認識装置５及び物体認識装置６を用いて、自車両Ｖ１と第１先行車両Ｖ２ａとの車速差、及び自車両Ｖ１と第１先行車両Ｖ２ａとの位置関係から、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置に車線変更するか否かを判定する。たとえば自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａよりも速い車速で走行しており、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａと並走している走行シーンであれば、走行支援装置１００は、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａの前方の位置に車線変更すると判定する。この場合には、車速を維持したまま第１先行車両Ｖ２ａを追い越して車線変更するほうが、減速して第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置に車線変更するよりも、自車両Ｖ１の挙動が安定するからである。一方、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａよりも遅い車速で走行しており、第１先行車両Ｖ２ａが自車両Ｖ１の前方を走行している走行シーンであれば、走行支援装置１００は、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置に車線変更すると判定する。加速を伴う第１先行車両Ｖ２ａの追い越しと、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更を同時に行うと、自車両Ｖ１の挙動が不安定になるからである。

次に、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更の自律制御を開始する前に、第１先行車両Ｖ２ａが減速し、停止して停車すると仮定したときの第１推定停止位置Ｑ２ａを算出する。第１推定停止位置Ｑ２ａの算出方法は特に限定されないが、たとえば、第１先行車両Ｖ２ａを検出した際に、測距装置などの検出装置１によって検出された第１先行車両Ｖ２ａの現在の車速を用いて、現在位置Ｑ１ａから所定の減速度（たとえば０．１Ｇ）で減速したと仮定した場合に、第１先行車両Ｖ２ａが停止して停車すると推定される位置を第１推定停止位置Ｑ２ａとして算出する。当該所定の減速度は、一定であってもよいし、検出された第１先行車両Ｖ２ａの挙動から推測された減速度であってもよい。また、実際に第１先行車両Ｖ２ａが減速を開始している場合には、検出された第１先行車両Ｖ２ａの減速度を用いてもよい。

またこれに代えて、自車両Ｖ１及び第１先行車両Ｖ２ａの走行シーンから、第１推定停止位置Ｑ２ａを算出することもできる。たとえば、地図情報３及び自車情報検出装置４の検出結果から、走行経路において自車両Ｖ１の前方に交差点が存在することが判明している場合に、撮像装置などの検出装置１の検出結果及び環境認識装置５を用いて、当該交差点の信号が自車両Ｖ１に対して停止信号を提示していること検出したときは、第１先行車両Ｖ２ａが停止線の前で停止して停車すると推定し、第１推定停止位置Ｑ２ａを算出する。

またこれに代えて、又はこれに加えて、検出された第１先行車両Ｖ２ａの現在の車速が所定車速以下であった場合に、第１推定停止位置Ｑ２ａを算出するとしてもよい。たとえば、第１先行車両Ｖ２ａが高速で走行している場合には、第１先行車両Ｖ２ａの第１推定停止位置Ｑ２ａは自車両Ｖ１から離れた位置となり、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行する距離が確保できると考えられるからである。当該所定車速は、車速と車両の制動距離の関係から、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行できる距離が確保できる適宜の値を設定することができる。

また、撮像装置及び測距装置などの検出装置１によって、複数の第１先行車両が検出された場合には、複数の第１先行車両は、所定の車間距離Ｄ１を空けて停止して停車するとして、第１推定停止位置Ｑ２ａを算出する。具体的には、複数の第１先行車両が減速し、停止して停車すると仮定したときに、複数の第１先行車両の停止位置を推定し、これらの推定された停止位置のうち、自車両に最も近い第１先行車両の推定された停止位置を、第１推定停止位置Ｑ２ａとする。たとえば、図３Ａの走行シーンにおいて、他車両Ｖ５が停車していなく、走行しているものとし、第１先行車両として他車両Ｖ２ａ及びＶ５が検出されたものとする。この場合には、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、２台の第１先行車両Ｖ２ａとＶ５が、所定の車間距離Ｄ１を空けて停止して停車するものとして、第１先行車両Ｖ２ａ及びＶ５が減速し、停止して停車するとしたときの停止位置を推定する。そして、走行支援装置１００は、２台の第１先行車両のうち、より自車両に近い第１先行車両である第１先行車両Ｖ２ａの推定された停止位置を、第１推定停止位置Ｑ２ａとして算出する。所定の車間距離Ｄ１は、複数の第１先行車両同士の接触を回避することができる適宜の距離を設定することができる。

第１推定停止位置Ｑ２ａを算出した後、走行支援装置１００は、走行可能領域算出部１５０の機能により、第１推定停止位置Ｑ２ａを用いて、第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置に自車両Ｖ１が車線変更するために走行できる第１領域Ｚ１を算出する。図３Ａに破線で示す第１領域Ｚ１は、停車中の他車両Ｖ３及び第１推定停止位置Ｑ２ａに停止して停車すると仮定した第１先行車両Ｖ２ａと、自車両Ｖ１との接触を回避するように設定する。たとえば図３Ａに示す走行シーンでは、第１領域Ｚ１の走行方向前方の自車線Ｌ１側の端部Ｅ１ａは、停車中の他車両Ｖ３の後端部と自車両Ｖ１の先端部が接触することを回避するために、他車両Ｖ３の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。また、第１領域Ｚ１の走行方向前方の隣接車線Ｌ２側の端部Ｅ２ａは、第１推定停止位置Ｑ２ａに停車すると仮定した第１先行車両Ｖ２ａの後端部と自車両Ｖ１の先端部が接触することを回避するために、第１推定停止位置Ｑ２ａに停車すると仮定した第１先行車両Ｖ２ａの後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。当該所定の間隔は、自車両Ｖ１と、他車両Ｖ３及び第１先行車両Ｖ２ａとの接触を回避することができる適宜の値を設定することができる。

［第１軌跡Ｔ１の生成］
図３Ｂに移り、第１領域Ｚ１を算出した後、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、隣接車線Ｌ２において第１領域Ｚ１内で車線変更が完了する位置を第１車線変更完了位置Ｐ２ａとして設定する。第１車線変更完了位置Ｐ２ａは、第１領域Ｚ１内であれば、自車両Ｖ１が安定した挙動で車線変更ができる適宜の位置に設定することができる。そして、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１が、現在位置Ｐ１から第１車線変更完了位置Ｐ２ａまで走行する第１軌跡Ｔ１を生成する。図３Ｂに示す位置に第１車線変更完了位置Ｐ２ａを設定した場合には、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、たとえば図３Ｂに示す第１軌跡Ｔ１を生成する。第１軌跡Ｔ１を生成した後、走行支援装置１００は、運転行動制御部１７０の機能により、車両制御装置２００を用いて、駆動アクチュエータ及び制動アクチュエータといったアクチュエータである駆動機構２１０を動作させ、第１軌跡Ｔ１に沿った自車両Ｖ１の車線変更の支援を開始する。

走行支援装置１００が生成する第１軌跡Ｔ１は、第１車線変更完了位置Ｐ２ａを、自車線Ｌ１における第１領域Ｚ１の走行方向前方の端部Ｅ１ａに隣接する隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ａより後方に設定することで、自車両Ｖ１が、隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ａに到達するまでに、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきる走行軌跡とすることができる。第１実施形態において自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるとは、自車両Ｖ１を平面視した場合に、自車両Ｖ１の車体全体が隣接車線Ｌ２に含まれていることをいうものとする。また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置１００が生成する第１軌跡Ｔ１は、自車両Ｖ１が、隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ａから走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきる走行軌跡とすることができる。当該所定距離は、自車両Ｖ１が安定した挙動で車線変更ができる適宜の位置に設定することができる。

また、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により第１軌跡Ｔ１を生成するにあたり、自車両Ｖ１の現在位置Ｐ１と第１車線変更完了位置Ｐ２ａとの距離が短いほど、自車両の現在位置に近い位置に、第１軌跡Ｔ１において自車両Ｖ１が自律制御の操舵制御を開始する位置を設定することができる。図３Ｂに示す第１軌跡Ｔ１であれば、自車両Ｖ１は、位置Ｓ１ａから右方向への操舵制御を開始し、位置Ｓ２ａで転舵方向を右方向から左方向に変更し、位置Ｓ３ａで操舵制御を完了し、ステアリングを中立の位置に戻している。図３Ｂに示す走行シーンにおいて、第１車線変更完了位置Ｐ２ａが、図３Ｂに示す位置よりも走行方向の後方の位置（つまり、現在位置Ｐ１により近い位置）に設定された場合には、第１軌跡Ｔ１において、右方向への自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ａは、図３Ｂに示す位置よりも走行方向の後方の位置（つまり、現在位置Ｐ１により近い位置）に設定する。

また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により第１軌跡Ｔ１を生成するにあたり、自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ａから操舵制御を完了する位置Ｓ３ａまでの距離を、第１先行車両Ｖ２ａを検出しない場合に、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に自車両Ｖ１が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定してもよい。たとえば、図１１Ａに示す、第１先行車両Ｖ２ａを検出しない場合に生成された走行軌跡Ｔｘでは、自車両Ｖ１は、位置Ｓ１ｘから右方向への操舵制御を開始し、位置Ｓ２ｘで転舵方向を右方向から左方向に変更し、位置Ｓ３ｘで操舵制御を完了し、Ｐ２ｘの位置に停止して停車する。走行支援装置１００は、図３Ｂに示す第１軌跡Ｔ１において、自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ａから操舵制御が完了する位置Ｓ３ａまでの距離を、走行軌跡Ｔｘにおける自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｘから操舵制御が完了する位置Ｓ３ｘまでの距離と同じ距離に設定する。位置Ｓ１ａから位置Ｓ３ａまでの距離を、位置Ｓ１ｘから位置Ｓ３ｘまでの距離と同じに設定するために、走行支援装置１００は、たとえば位置Ｓ１ａの設定により、第１軌跡Ｔ１における、現在位置Ｐ１から操舵制御を開始する位置Ｓ１ａまでの距離を調整する。

また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により第１軌跡Ｔ１を生成するにあたり、車線変更のときに自車両Ｖ１に発生する遠心力を所定値未満とするために、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ａから操舵制御を完了する位置Ｓ３ａまでの距離を、車線変更のときに自車両Ｖ１に発生する遠心力が所定値未満となる曲率を有する第１軌跡Ｔ１を生成するために必要な距離以上に設定してもよい。走行支援装置１００は、たとえば第１軌跡Ｔ１において現在位置Ｐ１から自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ａに到達するまでの直進区間の距離を短く設定することで、当該曲率を有する第１軌跡Ｔ１を生成するために必要な距離を確保することができる。なお、遠心力の所定値は、自車両Ｖ１の乗員に違和感を与えず、自車両Ｖ１が安定した挙動で車線変更ができる適宜の値に設定することができる。

［第１軌跡Ｔ１の補正］
本発明の第１実施形態に係る走行支援装置１００は、車線変更の走行動作の自律制御を開始する前に、第１先行車両Ｖ２ａが停止して停車すると推定される第１推定停止位置Ｑ２ａを算出する。そして、第１先行車両Ｖ２ａが第１推定停止位置Ｑ２ａに停車したとしても、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更を完了することができる第１軌跡Ｔ１を生成してから、走行動作の自律制御を開始する。ところが、第１先行車両Ｖ２ａは、隣接車線Ｌ２に隣接する車線から、隣接車線Ｌ２に他車両が進入した場合や、隣接車線Ｌ２の走行方向の前方に障害物を発見した場合などに、第１推定停止位置Ｑ２ａよりも走行方向の後方の位置に停止して停車することがある。

この場合に、自車両Ｖ１は、第１推定停止位置Ｑ２ａよりも走行方向の後方の位置に停車した第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離が確保できなくなり、第１先行車両Ｖ２ａとの接触を避けるために、車線変更の途中で停止して停車せざるを得ないことがある。その結果として、車線変更中の自車両Ｖ１の挙動が不安定になり、自車両Ｖ１が、自車線Ｌ１と隣接車線Ｌ２にまたがる位置に停止して停車してしまうこともある。その際、自車両Ｖ１が走行を再開するためには、第１先行車両Ｖ２ａが走行を再開することを待たなければならず、自車両Ｖ１は、第１先行車両Ｖ２ａの走行再開まで不安定な状態に置かれることになる。

これらの点に鑑み、車線変更中に自車両Ｖ１の挙動をさらに安定させるために、本発明の第１実施形態に係る走行支援装置１００は、第１軌跡Ｔ１を補正することができる。すなわち、走行支援装置１００は、第１軌跡Ｔ１に沿った車線変更の自律制御を開始した後に、第１先行車両Ｖ２ａの実際の停止位置である第１停止位置を検出する。走行支援装置１００は、検出した第１停止位置から、自車両Ｖ１が第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了するか否かを判定し、第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了しないと判定した場合には、検出した第１停止位置を用いて、自車両Ｖ１が停止して停車する位置を算出する。そして、自車両Ｖ１が停止して停車する位置において、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるように第１軌跡Ｔ１を補正し、補正した新たな第１軌跡Ｔ１を用いて、自車両Ｖ１の走行を支援する。以下、図４Ａ〜４Ｂに示す走行シーンを例として、走行支援装置１００による第１軌跡Ｔ１の補正について説明する。

図４Ａ〜４Ｂは、図３Ｂに示す第１軌跡Ｔ１を生成した後に走行支援装置１００による走行動作の自律制御が開始され、自車両Ｖ１が、図３Ｂに示す車線変更前の位置Ｐ１から、図４Ａに示す位置Ｐ１ａまで走行した後の走行シーンを示す平面図である。図４Ａに示す走行シーンでは、自車両Ｖ１は自車線Ｌ１の位置Ｐ１ａを走行しており、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に車線変更中であるものとする。また、自車両Ｖ１が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しており、信号に従い他車両Ｖ３とＶ４が自車線Ｌ１に、他車両Ｖ５が隣接車線Ｌ２にそれぞれ停車しているものとする。さらに、隣接車線Ｌ２において、他車両Ｖ５の後方、つまり第１先行車両Ｖ２ａの前方に障害物Ｏが存在し、第１先行車両Ｖ２ａは、障害物Ｏとの接触を回避するために、第１推定停止位置Ｑ２ａよりも走行方向の後方の位置である、停止位置Ｑ３ａに停止して停車するものとする。

この場合に、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、撮像装置や測距装置などの検出装置１、環境認識装置５及び物体認識装置６を用いて、第１先行車両Ｖ２ａの実際の停止位置である第１停止位置Ｑ３ａを検出する。図４Ａに示す走行シーンであれば、第１先行車両Ｖ２ａは障害物Ｏとの接触を回避するために第１停止位置Ｑ３ａに停車しているので、位置Ｑ３ａを第１停止位置として検出する。

第１停止位置Ｑ３ａを検出した後、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１が第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了するか否かを判定する。車線変更が完了するか否かは、第１停止位置Ｑ３ａと第１車線変更完了位置Ｐ２ａとを比較することで判定する。図４Ａに示す走行シーンであれば、停止位置Ｑ３ａは第１領域Ｚ１内に含まれており、第１車線変更完了位置Ｐ２ａに重なっているため、走行支援装置１００は、第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了しないと判定する。これに対して、第１車線変更完了位置Ｐ２ａが第１停止位置Ｑ３ａよりも走行方向の後方に位置している場合には、走行支援装置１００は、第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了すると判定する。

第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了しないと判定した場合には、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、検出した第１停止位置Ｑ３ａを用いて、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離が確保できなくなり、停止して停車する位置を算出する。自車両Ｖ１が停止して停車する位置は、たとえば自車両Ｖ１と第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離を用いて算出する。図４Ａに示す走行シーンであれば、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、測距装置などの検出装置１及び物体認識装置６を用いて検出された自車両Ｖ１と第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離から、第１軌跡Ｔ１上で、自車両Ｖ１と第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離が所定値以下となる位置Ｐ３ａを算出する。当該車間距離は、自車両Ｖ１と第１先行車両Ｖ２ａとの接触を回避することができる適宜の値を設定することができる。

図４Ｂに移り、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１が停止する位置Ｐ３ａにおいて、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるように、第１軌跡Ｔ１を補正する。第１実施形態において自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるとは、自車両Ｖ１を平面視した場合に、自車両Ｖ１の車体全体が隣接車線Ｌ２に含まれていることをいうものとする。また、第１実施形態において、自車両Ｖ１が停止して停車する位置Ｐ３ａにおいて、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるとは、自車両Ｖ１が、道路の走行方向の位置について、位置Ｐ３ａと同じ位置に到達した時に隣接車線Ｌ２内に入りきるものとする。

第１軌跡Ｔ１を補正するために、走行支援装置１００は、たとえば位置Ｐ３ａと同じ走行方向の位置において、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきる第１車線変更完了位置を新たに設定し、現在の走行位置Ｐ１ａから当該新たな第１車線変更完了位置までの走行軌跡を生成する。図４Ｂに示す走行シーンであれば、走行支援装置１００は、位置Ｐ３ａと同じ走行方向の位置で自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきる第１車線変更完了位置Ｐ４ａを新たに設定する。そして、走行支援装置１００は、図４Ｂに示す、位置Ｐ１ａから位置Ｐ４ａまで走行する新たな第１軌跡Ｔ１ａを生成する。

走行支援装置１００が新たな第１軌跡Ｔ１ａを生成できた場合には、走行支援装置１００は、自車両Ｖ１が新たな第１軌跡Ｔ１ａに沿って走行するように、運転行動制御部１７０の機能により、車両制御装置２００を用いて自車両Ｖ１の走行動作を自律制御する。図４Ｂに示す走行シーンであれば、自車両Ｖ１は第１軌跡Ｔ１ａに沿って、位置Ｐ１ａから位置Ｐ４ａまで走行し、位置Ｐ４ａで停止して停車する。一方、自車両Ｖ１と第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離が既に近い場合や、第１先行車両Ｖ２ａが急減速して停車する場合などは、走行支援装置１００が新たな第１車線変更完了位置Ｐ４ａを設定できないことや、自車両の挙動が不安定になる第１軌跡Ｔ１ａしか生成できないこともある。このような場合には、走行支援装置１００は、たとえば、自車両Ｖ１の走行動作の自律制御を中断するなどし、ドライバーによる手動運転に切り替える。

［第１領域Ｚ１の算出処理］
次に、図５〜図７を参照して、第１実施形態に係る車線変更の自律制御の処理について説明する。図５〜図７は、本実施形態のプロセッサ１０における自律制御の処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する自律制御の処理は、本実施形態の走行支援装置１００により所定時間間隔で実行される。

図５は、図２に示すステップＳ６の、第１実施形態に係るサブルーチンの一例である。自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更のために自車両Ｖ１が走行できる第１領域Ｚ１を算出する際に、ステップＳ６では、たとえば図５に示す手順で処理を行う。

ステップＳ６１ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、図２のステップＳ４で設定した走行経路、及びステップＳ５で設定した運転計画に沿って自車両Ｖ１が走行するために、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に自車両Ｖ１が車線変更する必要かあるか否かを判定する。自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更が必要ないと判定した場合には（ステップＳ６１ａ：Ｎｏ）、ステップＳ６６ａに進む。これに対して、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更が必要であると判定した場合には（ステップＳ６１ａ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６２ａに進む。

ステップＳ６２ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、検出装置１、環境認識装置５及び物体認識装置６を用いて、隣接車線Ｌ２を走行する自車両Ｖ１の第１先行車両Ｖ２ａが存在するか否かを判定する。第１先行車両Ｖ２ａを検出しない場合には、第１先行車両Ｖ２ａが存在しないと判定し（ステップＳ６２ａ：Ｎｏ）、ステップＳ６６ａに進む。これに対して、第１先行車両Ｖ２ａを検出した場合には、第１先行車両Ｖ２ａが存在すると判定し（ステップＳ６２ａ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３ａに進む。

ステップＳ６３ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、検出装置１、自車情報検出装置４、環境認識装置５及び物体認識装置６、並びにステップＳ４で設定した走行経路、及びステップＳ５で設定した運転計画を用いて、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置に車線変更するか否かを判定する。自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置ではなく、第１先行車両Ｖ２ａの前方の位置に車線変更すると判定した場合には（ステップＳ６３ａ：Ｎｏ）、ステップＳ６６ａに進む。これに対して、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置に車線変更すると判定した場合には（ステップＳ６３ａ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６４ａに進む。

ステップＳ６４ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、第１先行車両Ｖ２ａが減速し、停止して停車すると推定したときの第１推定停止位置Ｑ２ａを算出する。続くステップＳ６５ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更のために自車両Ｖ１が走行できる第１領域Ｚ１を算出する。ステップＳ６５ａにおいて走行可能領域としての第１領域Ｚ１を算出した後に、図２のステップＳ７に進み、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、第１領域Ｚ１に対して目標走行経路である第１軌跡Ｔ１を算出する。

一方、ステップＳ６１ａ、ステップＳ６２ａ又はステップＳ６３ａからステップＳ６６ａに進んだ場合には、プロセッサ１０は、ステップＳ４で設定した走行経路、及びステップＳ５で設定した運転計画に対して、予め定められた条件を満たす走行可能領域を算出する。そして、ステップＳ６６ａにおいて走行可能領域を算出した後に、図２のステップＳ７に進み、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、当該走行可能領域に対して、予め定められた条件に従って目標走行経路を算出する。

［第１軌跡Ｔ１の生成処理］
図６は、図２に示すステップＳ７の、第１実施形態に係るサブルーチンの一例である。自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２へ自車両Ｖ１が車線変更する際に走行する第１軌跡Ｔ１を生成する際に、ステップＳ７では、たとえば図６に示す手順で処理を行う。

ステップＳ７１ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、第１領域Ｚ１内で、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への自車両Ｖ１の車線変更が完了する位置を第１車線変更完了位置Ｐ２ａとして設定する。続くステップＳ７２ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１の現在位置Ｐ１から第１車線変更完了位置Ｐ２ａまで移動する第１軌跡Ｔ１を生成する。

ステップＳ７２ａにおいて目標走行経路としての第１軌跡Ｔ１を算出した後に、図２のステップＳ８に進み、プロセッサ１０は、運転行動制御部１７０の機能により、第１軌跡Ｔ１に沿って自車両Ｖ１が走行する際の目標車速、及び目標車速のプロファイルを算出する。続くステップＳ９において、プロセッサ１０は、運転行動制御部１７０の機能により、車両制御装置２００を用いて、自車両Ｖ１の走行動作を自律制御する。

［第１軌跡Ｔ１の補正処理］
図７は、図２に示すステップＳ７の、第１実施形態に係るサブルーチンの別の例である。自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更の自律制御を開始した後に、第１軌跡Ｔ１を補正する場合には、ステップＳ７では、たとえば図７に示す手順で処理を行う。

ステップＳ７３ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、検出装置１、環境認識装置５及び物体認識装置６を用いて、第１先行車両Ｖ２ａの実際の停止位置である第１停止位置Ｑ３ａを検出する。続くステップＳ７４ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、検出装置１、自車情報検出装置４、環境認識装置５及び物体認識装置６、並びに第１軌跡Ｔ１及び第１停止位置Ｑ３ａを用いて、自車両Ｖ１が第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了するか否かを判定する。第１車線変更完了位置Ｐ２ａで自車両Ｖ１の車線変更が完了すると判定した場合には（ステップＳ７４ａ：Ｙｅｓ）、図２のステップＳ８と、それに続くステップＳ９に進み、第１軌跡Ｔ１に沿った走行動作の自律制御を継続する。これに対して、第１車線変更完了位置Ｐ２ａで自車両Ｖ１の車線変更が完了しないと判定した場合には（ステップＳ７４ａ：Ｎｏ）、ステップＳ７５ａに進む。

ステップＳ７５ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、検出装置１、自車情報検出装置４、環境認識装置５及び物体認識装置６、並びに第１軌跡Ｔ１及び第１停止位置Ｑ３ａを用いて、自車両Ｖ１が停止して停車する位置Ｐ３ａを算出する。続くステップＳ７６ａにおいて、プロセッサ１０は、自車両Ｖ１が停止して停車する位置Ｐ３ａにおいて、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２に内入りきるように、第１軌跡Ｔ１を補正する。

続くステップＳ７７ａにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１が停止して停車する位置Ｐ３ａにおいて、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるように第１軌跡Ｔ１を補正できたか否かを判定する。自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるように第１軌跡Ｔ１を補正できた場合には（ステップＳ７７ａ：Ｙｅｓ）、図２のステップＳ８に進み、新たな第１軌跡Ｔ１ａに沿って、自車両Ｖ１の走行動作を自律制御する。これに対して、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるように第１軌跡Ｔ１を補正できなかった場合には（ステップＳ７７ａ：Ｎｏ）、たとえば、自車両Ｖ１の走行動作の自律制御を中断するなどし、ドライバーによる手動運転に切り替える。

《第２実施形態》
図１１Ｂでは、隣接車線Ｌ２において自車両Ｖ１の前方を走行する他車両である第１先行車両Ｖ２ａが存在したが、たとえば図１１Ｃに示す走行シーンのように、自車線Ｌ１において自車両Ｖ１の前方を走行する他車両である第２先行車両Ｖ２ｂが存在する場合においても、第２先行車両Ｖ２ｂに接近又は接触することがある。

図１１Ｃは、図１１Ａに示す走行シーンと同様の走行シーンを示す平面図である。すなわち、図１１Ｃに示す走行シーンでは、自車両Ｖ１は自車線Ｌ１を現在走行しており、走行支援装置１００は、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に車線変更をする必要があると判定したものとする。また、自車両Ｖ１が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しているものとする。そして、停止信号に従い、他車両Ｖ３とＶ４が自車線Ｌ１に、他車両Ｖ５が隣接車線Ｌ２にそれぞれ停車しているものとする。

この場合に、走行支援装置１００は、まず走行可能領域算出部１５０の機能により、図１１Ｃに破線で示す、自車両Ｖ１が走行可能な領域Ｚｙを設定する。領域Ｚｙは、停車中の他車両Ｖ３及びＶ５と自車両Ｖ１との接触を回避するように設定する。たとえば図１１Ｃに示す走行シーンでは、領域Ｚｙの走行方向前方の自車線Ｌ１側の端部Ｅ１ｙは、停車中の他車両Ｖ３の後端部と自車両Ｖ１の先端部が接触することを回避するために、他車両Ｖ３の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。同様に、領域Ｚｙの走行方向前方の隣接車線Ｌ２側の端部Ｅ２ｙは、停車中の他車両Ｖ５の後端部と自車両Ｖ１の先端部が接触することを回避するために、他車両Ｖ５の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。次に、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１の車線変更が完了する位置Ｐ２ｙを、隣接車線Ｌ２において領域Ｚｙ内の位置に設定する。そして、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１が現在位置Ｐ１から位置Ｐ２ｙまで走行する走行軌跡Ｔｙを生成する。自車両Ｖ１は、走行支援装置１００による支援により、走行軌跡Ｔｙに沿って走行して位置Ｐ２ｙで停止して停車することになる。

ここで、図１１Ｃに示すように、自車線Ｌ１において自車両Ｖ１の第２先行車両Ｖ２ｂが存在する場合には、走行軌跡Ｔｙに沿って走行するときに、第２先行車両Ｖ２ｂに接近又は接触することがある。たとえば、位置Ｑ１ｙを現在走行する第２先行車両Ｖ２ｂが、前方の停止信号に従い、他車両Ｖ３の手前で減速して位置Ｑ２ｙで停止して停車するものとする。この場合には、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきる前に、第２先行車両Ｖ２ｂが位置Ｑ２ｙに停止して停車してしまうので、自車両Ｖ１は、走行軌跡Ｔｙに沿って走行すると、位置Ｐ３ｙに到達した時に位置Ｑ２ｙに停車している第２先行車両Ｖ２ｂと接触することになる。そのため、停車した第２先行車両Ｖ２ｂとの接触を回避するために、自車両Ｖ１は、第２先行車両Ｖ２ｂに追従して走行軌跡Ｔｙ上の位置Ｐ３ｙに停止して停車することになり、車線変更を完了することができない。

このように、本発明の比較例に係る走行支援装置１００による走行支援では、第２先行車両Ｖ２ｂが存在する場合に、自車両Ｖ１が、停車した第２先行車両Ｖ２ｂとの車間距離が確保できなくなり、車線変更の途中で停止して停車せざるを得ないことがある。その結果として、車線変更中の自車両Ｖ１の挙動が不安定になり、自車両Ｖ１が、自車線Ｌ１と隣接車線Ｌ２にまたがる位置Ｐ３ｙに停止して停車してしまうこともある。また、自車両Ｖ１が位置Ｐ３ｙに停車した場合には、位置Ｑ２ｙに停車した第２先行車両Ｖ２ｂが走行を再開しない限り、自車両Ｖ１は、位置Ｐ３ｙから移動することができない。そのため、自車両Ｖ１は、第２先行車両Ｖ２ｂが走行を再開するまでは、位置Ｐ３ｙに停車するという不安定な状態に置かれることになる。

これらの点に鑑み、本発明者らは、自車線Ｌ１において第２先行車両Ｖ２ｂを検出した場合に、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更中に自車両Ｖ１の挙動を安定させる走行支援装置１００を発明した。すなわち、本発明の第２実施形態に係る走行支援装置１００は、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更を自律制御する際に、自車両Ｖ１の前方で、自車線Ｌ１を走行する他車両である第２先行車両Ｖ２ｂを検出する。第２先行車両Ｖ２ｂを検出した場合には、走行支援装置１００は、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更の自律制御を開始する前に、第２先行車両Ｖ２ｂが減速して停止すると仮定したときの停止位置である第２推定停止位置を算出する。第２推定停止位置を算出した後、走行支援装置１００は、算出した第２推定停止位置を用いて、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行できる自車線Ｌ１上及び隣接車線Ｌ２上の第２領域を算出する。そして、走行支援装置１００は、第２領域内で車線変更が完了する位置を第２車線変更完了位置として設定し、第２車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第２軌跡を生成し、第２軌跡を生成した後に、第２軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する。以下、図８Ａ〜８Ｂに示す走行シーンを例として、第２実施形態に係る走行支援装置１００の車線変更の自律制御について説明する。

図８Ａ〜８Ｂは、図１１Ａと同様の走行シーンを示す平面図である。すなわち、図８Ａに示す走行シーンでは、自車両Ｖ１は自車線Ｌ１の現在位置Ｐ１を走行しており、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に車線変更をする必要があるものとする。また、自車両Ｖ１が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しており、信号に従い他車両Ｖ３とＶ４が自車線Ｌ１に、他車両Ｖ５が隣接車線Ｌ２にそれぞれ停車しているものとする。

［第２領域Ｚ２の算出］
本発明の第２実施形態に係る走行支援装置１００は、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更を自律制御する際に、まず、経路算出部１６０の機能により、撮像装置や測距装置などの検出装置１、環境認識装置５及び物体認識装置６を用いて、自車線Ｌ１の第２先行車両Ｖ２ｂを検出する。図８Ａに示す走行シーンであれば、走行支援装置１００は、現在位置Ｑ１ｂを走行する第２先行車両Ｖ２ｂを検出することになる。

第２先行車両Ｖ２ｂを検出した場合には、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更の自律制御を開始する前に、第２先行車両Ｖ２ｂが減速し、停止して停車すると仮定したときの第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出する。第２推定停止位置Ｑ２ｂの算出方法は特に限定されないが、たとえば、第２先行車両Ｖ２ｂを検出した際に、測距装置などの検出装置１によって検出された第２先行車両Ｖ２ｂの現在の車速を用いて、現在位置Ｑ１ｂから所定の減速度（たとえば０．１Ｇ）で減速したと仮定した場合に、第２先行車両Ｖ２ｂが停止して停車すると推定される位置を第２推定停止位置Ｑ２ｂとして算出する。当該所定の減速度は、一定であってもよいし、検出された第２先行車両Ｖ２ｂの挙動から推測された減速度であってもよい。また、実際に第２先行車両Ｖ２ｂが減速を開始している場合には、検出された第２先行車両Ｖ２ｂの減速度を用いてもよい。

またこれに代えて、自車両Ｖ１及び第２先行車両Ｖ２ｂの走行シーンから、第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出することもできる。たとえば、地図情報３及び自車情報検出装置４の検出結果から、走行経路において自車両Ｖ１の前方に交差点が存在することが判明している場合に、撮像装置などの検出装置１の検出結果及び環境認識装置５を用いて、当該交差点の信号が自車両Ｖ１に対して停止信号を提示していること検出したときは、第２先行車両Ｖ２ｂが停止線の前で停止して停車すると推定し、第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出する。

またこれに代えて、又はこれに加えて、検出された第２先行車両Ｖ２ｂの現在の車速が所定車速以下であった場合に、第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出するとしてもよい。たとえば、第２先行車両Ｖ２ｂが高速で走行している場合には、第２先行車両Ｖ２ｂの第２推定停止位置Ｑ２ｂは自車両Ｖ１から離れた位置となり、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行する距離が確保できると考えられるからである。当該所定車速は、車速と車両の制動距離の関係から、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行できる距離が確保できる適宜の値を設定することができる。

また、撮像装置及び測距装置などの検出装置１によって、複数の第２先行車両が検出された場合には、複数の第２先行車両は、所定の車間距離Ｄ２を空けて停止して停車するとして、第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出する。具体的には、複数の第２先行車両が減速し、停止して停車すると仮定したときに、複数の第２先行車両の停止位置を推定し、これらの推定された停止位置のうち、自車両に最も近い第２先行車両の推定された停止位置を、第２推定停止位置Ｑ２ｂとする。たとえば、図８Ａの走行シーンにおいて、他車両Ｖ３及びＶ４が停車していなく、走行しているものとし、第２先行車両として他車両Ｖ２ｂ、Ｖ３及びＶ４が検出されたものとする。この場合には、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、３台の第２先行車両Ｖ２ｂ、Ｖ３及びＶ４が、所定の車間距離Ｄ２を空けて停止して停車するものとして、第２先行車両Ｖ２ｂ、Ｖ３及びＶ４が減速して停車するとしたときの停止位置を推定する。そして、走行支援装置１００は、３台の第２先行車両のうち、自車両に最も近い第２先行車両である第２先行車両Ｖ２ｂの推定された停止位置を、第２推定停止位置Ｑ２ｂとして算出する。所定の車間距離Ｄ２は、複数の第２先行車両同士の接触を回避することができる適宜の距離を設定することができる。

第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出した後、走行支援装置１００は、走行可能領域算出部１５０の機能により、第２推定停止位置Ｑ２ｂを用いて自車両Ｖ１が車線変更するために走行できる第２領域Ｚ２を算出する。図８Ａに破線で示す第２領域Ｚ２は、第２推定停止位置Ｑ２ｂに停止して停車すると仮定した第２先行車両Ｖ２ｂ及び停車中の他車両Ｖ５と、自車両Ｖ１との接触を回避するように設定する。たとえば図８Ａに示す走行シーンでは、第２領域Ｚ２の走行方向前方の自車線Ｌ１側の端部Ｅ１ｂは、第２推定停止位置Ｑ２ｂに停止して停車すると仮定した第２先行車両Ｖ２ｂの後端部と自車両Ｖ１の先端部が接触することを回避するために、第２推定停止位置Ｑ２ｂに停車すると仮定した第２先行車両Ｖ２ｂの後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。また、第２領域Ｚ２の走行方向前方の隣接車線Ｌ２側の端部Ｅ２ｂは、停車中の他車両Ｖ５の後端部と自車両Ｖ１の先端部が接触することを回避するために、他車両Ｖ５の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。当該所定の間隔は、自車両Ｖ１と、第２先行車両Ｖ２ｂ及び他車両Ｖ５との接触を回避することができる適宜の値を設定することができる。

［第２軌跡Ｔ２の生成］
図８Ｂに移り、第２領域Ｚ２を算出した後、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、隣接車線Ｌ２において第２領域Ｚ２内で車線変更が完了する位置を第２車線変更完了位置Ｐ２ｂとして設定する。第２車線変更完了位置Ｐ２ｂは、第２領域Ｚ２内であれば、自車両Ｖ１が安定した挙動で車線変更ができる適宜の位置に設定することができる。そして、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１が、現在位置Ｐ１から第２車線変更完了位置Ｐ２ｂまで走行する第２軌跡Ｔ２を生成する。図８Ｂに示す位置に第２車線変更完了位置Ｐ２ｂを設定した場合には、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により、たとえば図８Ｂに示す第２軌跡Ｔ２を生成する。第２軌跡Ｔ２を生成した後、走行支援装置１００は、運転行動制御部１７０の機能により、車両制御装置２００を用いて、駆動アクチュエータ及び制動アクチュエータといったアクチュエータである駆動機構２１０を動作させ、第２軌跡Ｔ２に沿った自車両Ｖ１の車線変更の支援を開始する。

走行支援装置１００が生成する第２軌跡Ｔ２は、第２車線変更完了位置Ｐ２ｂを、自車線Ｌ１における第２領域Ｚ２の走行方向前方の端部Ｅ１ｂに隣接する隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ｂより後方に設定することで、自車両Ｖ１が、隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ｂに到達するまでに、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきる走行軌跡とすることができる。第２実施形態において自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるとは、自車両Ｖ１を平面視した場合に、自車両Ｖ１の車体全体が隣接車線Ｌ２に含まれていることをいうものとする。また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置１００が生成する第２軌跡Ｔ２は、自車両Ｖ１が、隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ｂから走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきる走行軌跡とすることができる。当該所定距離は、自車両Ｖ１が安定した挙動で車線変更ができる適宜の位置に設定することができる。

また、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により第２軌跡Ｔ２を生成するにあたり、自車両Ｖ１の現在位置Ｐ１と第２車線変更完了位置Ｐ２ｂとの距離が短いほど、自車両の現在位置に近い位置に、第２軌跡Ｔ２において自車両Ｖ１が自律制御の操舵制御を開始する位置を設定することができる。図８Ｂに示す第２軌跡Ｔ２であれば、自車両Ｖ１は、位置Ｓ１ｂから右方向への操舵制御を開始し、位置Ｓ２ｂで転舵方向を右方向から左方向に変更し、位置Ｓ３ｂで操舵制御を完了し、ステアリングを中立の位置に戻している。図８Ｂに示す走行シーンにおいて、第２車線変更完了位置Ｐ２ｂが、図８Ｂに示す位置よりも走行方向の後方の位置（つまり、現在位置Ｐ１により近い位置）に設定された場合には、第２軌跡Ｔ２において、右方向への自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂは、図８Ｂに示す位置よりも走行方向の後方の位置（つまり、現在位置Ｐ１により近い位置）に設定する。

また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により第２軌跡Ｔ２を生成するにあたり、自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂから操舵制御を完了する位置Ｓ３ｂまでの距離を、第２先行車両Ｖ２ｂを検出しない場合に、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に自車両Ｖ１が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定してもよい。たとえば、図１１Ｃに示す、第２先行車両Ｖ２ｂを検出しない場合に生成された走行軌跡Ｔｙでは、自車両Ｖ１は、位置Ｓ１ｙから右方向への操舵制御を開始し、位置Ｓ２ｙで転舵方向を右方向から左方向に変更し、位置Ｓ３ｙで操舵制御を完了し、Ｐ２ｙの位置に停止して停車する。走行支援装置１００は、図８Ｂに示す第２軌跡Ｔ２において、自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂから操舵制御を完了する位置Ｓ３ｂまでの距離を、走行軌跡Ｔｙにおける自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｙから操舵制御が完了する位置Ｓ３ｙまでの距離と同じ距離に設定する。位置Ｓ１ｂから位置Ｓ３ｂまでの距離を、位置Ｓ１ｙから位置Ｓ３ｙまでの距離と同じに設定するために、走行支援装置１００は、たとえば位置Ｓ１ｂの設定により、第２軌跡Ｔ２における、現在位置Ｐ１から自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂまでの距離を調整する。

また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置１００は、経路算出部１６０の機能により第１軌跡Ｔ１を生成するにあたり、車線変更のときに自車両Ｖ１に発生する遠心力を所定値未満とするために、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂから操舵制御を完了する位置Ｓ３ｂまでの距離を、車線変更のときに自車両Ｖ１に発生する遠心力が所定値未満となる曲率を有する第２軌跡Ｔ２を生成するために必要な距離以上に設定してもよい。走行支援装置１００は、たとえば第２軌跡Ｔ２において現在位置Ｐ１から自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂに到達するまでの直進区間の距離を短く設定することで、当該曲率を有する第２軌跡Ｔ２を生成するために必要な距離を確保することができる。なお、遠心力の所定値は、自車両Ｖ１の乗員に違和感を与えず、自車両Ｖ１が安定した挙動で車線変更ができる適宜の値に設定することができる。

［第２領域Ｚ２の算出処理］
次に、図９〜図１０を参照して、第２実施形態に係る車線変更の自律制御の処理について説明する。図９〜図１０は、本実施形態のプロセッサ１０における自律制御の処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する自律制御の処理は、本実施形態の走行支援装置１００により所定時間間隔で実行される。

図９は、図２に示すステップＳ６の、第２実施形態に係るサブルーチンの一例である。自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更のために自車両Ｖ１が走行できる第２領域Ｚ２を算出する際に、ステップＳ６では、たとえば図９に示す手順で処理を行う。

ステップＳ６１ｂにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、図２のステップＳ４で設定した走行経路、及びステップＳ５で設定した運転計画に沿って自車両Ｖ１が走行するために、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に自車両Ｖ１が車線変更する必要かあるか否かを判定する。自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更が必要ないと判定した場合には（ステップＳ６１ｂ：Ｎｏ）、ステップＳ６５ｂに進む。これに対して、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更が必要であると判定した場合には（ステップＳ６１ｂ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６２ｂに進む。

ステップＳ６２ｂにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、検出装置１、環境認識装置５及び物体認識装置６を用いて、自車線Ｌ１を走行する自車両Ｖ１の第２先行車両Ｖ２ｂが存在するか否かを判定する。第２先行車両Ｖ２ｂを検出しない場合には、第２先行車両Ｖ２ｂが存在しないと判定し（ステップＳ６２ｂ：Ｎｏ）、ステップＳ６５ｂに進む。これに対して、第２先行車両Ｖ２ｂを検出した場合には、第２先行車両Ｖ２ｂが存在すると判定し（ステップＳ６２ｂ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３ｂに進む。

ステップＳ６３ｂにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、第２先行車両Ｖ２ｂが減速して停止して停車するとしたときの第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出する。続くステップＳ６４ｂにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更のために自車両Ｖ１が走行できる第２領域Ｚ２を算出する。ステップＳ６４ｂにおいて走行可能領域としての第２領域Ｚ２を算出した後に、図２のステップＳ７に進み、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、第２領域Ｚ２に対して目標走行経路である第２軌跡Ｔ２を算出する。

一方、ステップＳ６１ｂ又はステップＳ６２ｂからステップＳ６５ｂに進んだ場合には、プロセッサ１０は、ステップＳ４で設定した走行経路、及びステップＳ５で設定した運転計画に対して、予め定められた条件を満たす走行可能領域を算出する。そして、ステップＳ６５ｂにおいて走行可能領域を算出した後に、図２のステップＳ７に進み、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、当該走行可能領域に対して、予め定められた条件に従って目標走行経路を算出する。

［第２軌跡Ｔ２の生成処理］
図１０は、図２に示すステップＳ７の、第２実施形態に係るサブルーチンの一例である。自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２へ自車両Ｖ１が車線変更する際に走行する第２軌跡Ｔ２を生成する際に、ステップＳ７では、たとえば図１０に示す手順で処理を行う。

ステップＳ７１ｂにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、第２領域Ｚ２内で、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への自車両Ｖ１の車線変更が完了する位置を第２車線変更完了位置Ｐ２ｂとして設定する。続くステップＳ７２ｂにおいて、プロセッサ１０は、経路算出部１６０の機能により、自車両Ｖ１の現在位置Ｐ１から第２車線変更完了位置Ｐ２ｂまで移動する第２軌跡Ｔ２を生成する。

ステップＳ７２ｂにおいて目標走行経路としての第２軌跡Ｔ２を算出した後に、図２のステップＳ８に進み、プロセッサ１０は、運転行動制御部１７０の機能により、第２軌跡Ｔ２に沿って自車両Ｖ１が走行する際の目標車速、及び目標車速のプロファイルを算出する。続くステップＳ９において、プロセッサ１０は、運転行動制御部１７０の機能により、車両制御装置２００を用いて、自車両Ｖ１の走行動作を自律制御する。

［本発明の実施態様］
以上のとおり、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両Ｖ１が走行する自車線Ｌ１から自車線Ｌ１の隣接車線Ｌ２への車線変更を自律制御する車両の走行支援において、自車両Ｖ１の前方で、隣接車線Ｌ２上を走行する第１先行車両Ｖ２ａを検出し、第１先行車両Ｖ２ａを検出した場合には、第１先行車両Ｖ２ａが減速して停止すると推定したときの停止位置である第１推定停止位置Ｑ２ａを、車線変更の自律制御を開始する前に算出し、第１推定停止位置Ｑ２ａを用いて、自車両Ｖ１が第１先行車両Ｖ２ａの後方の位置の隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行できる自車線Ｌ１上及び隣接車線Ｌ２上の第１領域Ｚ１を算出し、第１領域Ｚ１内で車線変更が完了する位置を第１車線変更完了位置Ｐ２ａとして設定し、第１車線変更完了位置Ｐ２ａまでに車線変更を完了するための走行軌跡である第１軌跡Ｔ１を生成し、第１軌跡Ｔ１を生成した後に、第１軌跡Ｔ１に沿った車線変更の自律制御を開始する。これにより、特に自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更の自律制御を開始する前に第１推定停止位置Ｑ２ａを算出し、第１推定停止位置Ｑ２ａを考慮した第１軌跡Ｔ１を生成した後に車線変更の自律制御を開始するため、第１先行車両Ｖ２ａが減速して停車する可能性にあらかじめ備えることができ、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に車線変更を行うために必要な走行距離を確保することができる。また、隣接車線Ｌ２の第１先行車両Ｖ２ａが第１推定停止位置Ｑ２ａに停車した場合でも、第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離が確保できずに中途半端な姿勢で車線変更することなく、車線変更を完了することができ、車線変更の途中で第１軌跡Ｔ１の補正が必要となるような走行シーンに遭遇することを抑制できる。その結果として、車線変更中の自車両Ｖ１の挙動が安定し、自車線Ｌ１と隣接車線Ｌ２にまたがる位置Ｐ３ｘに自車両Ｖ１が停止することを回避することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第１軌跡Ｔ１は、自車両Ｖ１が、自車線Ｌ１における第１領域Ｚ１の走行方向前方の端部Ｅ１ａに隣接する隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ａに到達するまでに、隣接車線Ｌ２内に入りきる走行軌跡である。これにより、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２に進入した後に、第１車線変更完了位置Ｐ２ａでの自車両Ｖ１の停車姿勢を修正するための走行距離を確保することができ、第１車線変更完了位置Ｐ２ａに安定した姿勢で停車することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第１軌跡Ｔ１は、自車両Ｖ１が、自車線Ｌ１における第１領域Ｚ１の走行方向前方の端部Ｅ１ａに隣接する隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ａから、走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、隣接車線Ｌ２内に入りきる走行軌跡である。これにより、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２に進入した後に、第１車線変更完了位置Ｐ２ａでの自車両Ｖ１の停車姿勢を修正するための走行距離を確保することができ、第１車線変更完了位置Ｐ２ａに安定した姿勢で停車することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第１軌跡Ｔ１に沿った車線変更の自律制御を開始した後に、第１先行車両Ｖ２ａの停止位置である第１停止位置Ｑ３ａを検出し、第１停止位置Ｑ３ａを用いて、自車両Ｖ１が第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了するか否かを判定し、第１車線変更完了位置Ｐ２ａで車線変更が完了しないと判定した場合には、第１停止位置Ｑ３ａを用いて自車両Ｖ１が停止する位置Ｐ３ａを算出し、自車両が停止する位置Ｐ３ａにおいて、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２内に入りきるように第１軌跡Ｔ１を補正する。これにより、第１先行車両Ｖ２ａが、第１推定停止位置Ｑ２ａよりも走行方向の後方の停止位置Ｑ３ａに停車したとしても、停車した第１先行車両Ｖ２ａとの車間距離が確保できずに中途半端な姿勢で車線変更することなく、車線変更を完了することができる。その結果として、車線変更中の自車両Ｖ１の挙動が安定し、自車両Ｖ１が、自車線Ｌ１と隣接車線Ｌ２にまたがる位置Ｐ３ａに停止することを回避することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第１軌跡Ｔ１において、自車両Ｖ１の現在位置Ｐ１と第１車線変更完了位置Ｐ２ａとの距離が短いほど、自車両Ｖ１の現在位置Ｐ１に近い位置に車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ａを設定する。これにより、車線変更のために自車両Ｖ１が走行する距離を十分に確保することができ、自車両Ｖ１が不安定な挙動で車線変更することを回避することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ａから操舵制御を完了する位置Ｓ３ａまでの距離は、第１先行車両Ｖ２ａを検出しない場合において、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に自車両Ｖ１が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定する。これにより、車線変更のために自車両Ｖ１が走行する距離を十分に確保することができ、自車両Ｖ１が不安定な挙動で車線変更することを回避することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ａから操舵制御を完了する位置Ｓ３ａまでの距離は、車線変更のときに自車両Ｖ１に発生する遠心力が所定値未満となる曲率の第１軌跡Ｔ１を生成するために必要な距離以上に設定する。これにより、自車両Ｖ１の乗員に違和感を与えずに、自車両Ｖ１が安定した挙動で車線変更することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、複数の第１先行車両Ｖ２ａを検出した場合には、複数の第１先行車両Ｖ２ａは所定の車間距離Ｄ１を空けて停止するとして、複数の第１先行車両Ｖ２ａが減速して停止するとしたときの複数の第１先行車両Ｖ２ａの停止位置を推定し、複数の第１先行車両Ｖ２ａのうち自車両Ｖ１に最も近い第１先行車両Ｖ２ａの推定された停止位置を第１推定停止位置Ｑ２ａとする。これにより、第１先行車両Ｖ２ａが複数検出された場合に、正確な第１推定停止位置Ｑ２ａを算出することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両Ｖ１が走行する自車線Ｌ１から自車線Ｌ１の隣接車線Ｌ２への車線変更を自律制御する車両の走行支援において、自車両Ｖ１の前方で、自車線Ｌ１上を走行する第２先行車両Ｖ２ｂを検出し、第２先行車両Ｖ２ｂを検出した場合には、第２先行車両Ｖ２ｂが減速して停止すると推定したときの停止位置である第２推定停止位置Ｑ２ｂを、車線変更の自律制御を開始する前に算出し、第２推定停止位置Ｑ２ｂを用いて、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２へ車線変更するために走行できる自車線Ｌ１上及び隣接車線Ｌ２上の第２領域Ｚ２を算出し、第２領域Ｚ２内で車線変更が完了する位置を第２車線変更完了位置Ｐ２ｂとして設定し、第２車線変更完了位置Ｐ２ｂまでに車線変更を完了するための走行軌跡である第２軌跡Ｔ２を生成し、第２軌跡Ｔ２を生成した後に、第２軌跡Ｔ２に沿った車線変更の自律制御を開始する。これにより、特に自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２への車線変更の自律制御を開始する前に第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出し、第２推定停止位置Ｑ２ｂを考慮した第２軌跡Ｔ２を生成した後に車線変更の自律制御を開始するため、第２先行車両Ｖ２ｂが減速して停車する可能性にあらかじめ備えることができ、自車両Ｖ１が自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に車線変更を行うために必要な走行距離を確保することができる。また、自車線Ｌ１の第２先行車両Ｖ２ｂが第２推定停止位置Ｑ２ｂに停車した場合でも、第２先行車両Ｖ２ｂとの車間距離が確保できずに中途半端な姿勢で車線変更することなく、車線変更を完了することができ、車線変更の途中で第２軌跡Ｔ２の補正が必要となるような走行シーンに遭遇することを抑制できる。その結果として、車線変更中の自車両Ｖ１の挙動が安定し、自車線Ｌ１と隣接車線Ｌ２にまたがる位置Ｐ３ｙに自車両Ｖ１が停止することを回避することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第２軌跡Ｔ２は、自車両Ｖ１が、自車線Ｌ１における第２領域Ｚ２の走行方向前方の端部Ｅ１ｂに隣接する隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ｂに到達するまでに、隣接車線Ｌ２内に入りきる走行軌跡である。これにより、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２に進入した後に、第２車線変更完了位置Ｐ２ｂでの自車両Ｖ１の停車姿勢を修正するための走行距離を確保することができ、第２車線変更完了位置Ｐ２ｂに安定した姿勢で停車することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第２軌跡Ｔ２は、自車両Ｖ１が、自車線Ｌ１における第２領域Ｚ２の走行方向前方の端部Ｅ１ｂに隣接する隣接車線Ｌ２の位置Ｅ３ｂから、走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、隣接車線Ｌ２内に入りきる走行軌跡である。これにより、自車両Ｖ１が隣接車線Ｌ２に進入した後に、第２車線変更完了位置Ｐ２ｂでの自車両Ｖ１の停車姿勢を修正するための走行距離を確保することができ、第２車線変更完了位置Ｐ２ｂに安定した姿勢で停車することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第２軌跡Ｔ２において、自車両Ｖ１の現在位置Ｐ１と第２車線変更完了位置Ｐ２ｂとの距離が短いほど、自車両Ｖ１の現在位置Ｐ１に近い位置に車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂを設定する。これにより、車線変更のために自車両Ｖ１が走行する距離を十分に確保することができ、自車両Ｖ１が不安定な挙動で車線変更することを回避することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂから操舵制御を完了する位置Ｓ３ｂまでの距離は、第２先行車両Ｖ２ｂを検出しない場合において、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に自車両Ｖ１が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定する。これにより、車線変更のために自車両Ｖ１が走行する距離を十分に確保することができ、自車両Ｖ１が不安定な挙動で車線変更することを回避することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置Ｓ１ｂから操舵制御を完了する位置Ｓ３ｂまでの距離は、車線変更のときに自車両Ｖ１に発生する遠心力が所定値未満となる曲率の第２軌跡Ｔ２を生成するために必要な距離以上に設定する。これにより、自車両Ｖ１の乗員に違和感を与えずに、自車両Ｖ１が安定した挙動で車線変更することができる。

また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、複数の第２先行車両Ｖ２ｂを検出した場合には、複数の第２先行車両Ｖ２ｂは所定の車間距離Ｄ２を空けて停止するとして、複数の第２先行車両Ｖ２ｂが減速して停止するとしたときの複数の第２先行車両Ｖ２ｂの停止位置を推定し、複数の第２先行車両Ｖ２ｂのうち自車両Ｖ１に最も近い第２先行車両Ｖ２ｂの推定された停止位置を第２推定停止位置Ｑ２ｂとする。これにより、第２先行車両Ｖ２ｂが複数検出された場合に、正確な第２推定停止位置Ｑ２ｂを算出することができる。

１０００…走行支援システム
１…検出装置
２…ナビゲーション装置
３…地図情報
４…自車情報検出装置
５…環境認識装置
６…物体認識装置
１００…走行支援装置
１０…プロセッサ
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１１０…出力装置
１１１…通信装置
１２０…目的地設定部
１３０…経路計画部
１４０…運転計画部
１５０…走行可能領域算出部
１６０…経路算出部
１７０…運転行動制御部
２００…車両制御装置
２１０…駆動機構
２１１…通信装置
Ｄ１、Ｄ２…車間距離
Ｅ１ａ…第１領域の走行方向前方の自車線側の端部
Ｅ１ｂ…第２領域の走行方向前方の自車線側の端部
Ｅ１ｘ…領域Ｚｘの走行方向前方の自車線側の端部
Ｅ１ｙ…領域Ｚｙの走行方向前方の自車線側の端部
Ｅ２ａ…第１領域の走行方向前方の隣接車線側の端部
Ｅ２ｂ…第２領域の走行方向前方の隣接車線側の端部
Ｅ２ｘ…領域Ｚｘの走行方向前方の隣接車線側の端部
Ｅ２ｙ…領域Ｚｙの走行方向前方の隣接車線側の端部
Ｅ３ａ…端部Ｅ１ａに隣接する隣接車線の位置
Ｅ３ｂ…端部Ｅ１ｂに隣接する隣接車線の位置
Ｌ１…自車線
Ｌ２…隣接車線
Ｏ…障害物
Ｐ１、Ｐ１ａ…現在位置（自車両）
Ｐ２ａ…第１車線変更完了位置
Ｐ２ｂ…第２車線変更完了位置
Ｐ２ｘ、Ｐ２ｙ…車線変更が完了する位置
Ｐ３ａ…自車両が停止する位置
Ｐ３ｘ…自車両が停止する位置（比較例）
Ｐ３ｙ…自車両が停止する位置（比較例）
Ｐ４ａ…新たな第１車線変更完了位置
Ｑ１ａ、Ｑ１ｘ…現在位置（第１先行車両）
Ｑ１ｂ、Ｑ１ｙ…現在位置（第２先行車両）
Ｑ２ａ…第１推定停止位置
Ｑ２ｂ…第２推定停止位置
Ｑ３ａ…第１停止位置
Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｘ、Ｓ１ｙ…操舵制御を開始する位置
Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ２ｘ、Ｓ２ｙ…転舵方向を右方向から左方向に変更する位置
Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ３ｘ、Ｓ３ｙ…操舵制御を完了する位置
Ｔ１、Ｔ１ａ…第１軌跡
Ｔ２…第２軌跡
Ｔｘ、Ｔｙ…軌跡（比較例）
Ｖ１…自車両
Ｖ２ａ…第１先行車両
Ｖ２ｂ…第２先行車両
Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５…他車両
Ｚ１…第１領域
Ｚ２…第２領域
Ｚｘ、Ｚｙ…領域（比較例）

Claims (17)

1. 自車両が走行する自車線から前記自車線の隣接車線への車線変更を自律制御する車両の走行支援方法において、
   前記自車両の前方で、前記隣接車線上を走行する第１先行車両を検出し、
   前記第１先行車両を検出した場合には、前記第１先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第１推定停止位置を、前記車線変更の自律制御を開始する前に算出し、
   前記第１推定停止位置を用いて、前記自車両が前記第１先行車両の後方の位置の前記隣接車線へ車線変更するために走行できる前記自車線上及び前記隣接車線上の第１領域を算出し、
   前記第１領域内で車線変更が完了する位置を第１車線変更完了位置として設定し、
   前記第１車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第１軌跡を生成し、
   前記第１軌跡を生成した後に、前記第１軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する、車両の走行支援方法。
2. 前記第１軌跡は、前記自車両が、前記自車線における前記第１領域の走行方向前方の端部に隣接する前記隣接車線の位置に到達するまでに、前記隣接車線内に入りきる走行軌跡である、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１軌跡は、前記自車両が、前記自車線における前記第１領域の走行方向前方の端部に隣接する前記隣接車線の位置から、走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、前記隣接車線内に入りきる走行軌跡である、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第１軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始した後に、前記第１先行車両の停止位置である第１停止位置を検出し、
   前記第１停止位置を用いて、前記自車両が前記第１車線変更完了位置で車線変更が完了するか否かを判定し、
   前記第１車線変更完了位置で車線変更が完了しないと判定した場合には、前記第１停止位置を用いて前記自車両が停止する位置を算出し、
   前記自車両が停止する位置において、前記自車両が前記隣接車線内に入りきるように前記第１軌跡を補正する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記第１軌跡において、前記自車両の現在位置と前記第１車線変更完了位置との距離が短いほど、前記自車両の現在位置に近い位置に車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置を設定する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置から操舵制御を完了する位置までの距離は、前記第１先行車両を検出しない場合において、前記自車線から前記隣接車線に前記自車両が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定する、請求項５に記載の方法。
7. 車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置から操舵制御を完了する位置までの距離は、車線変更のときに前記自車両に発生する遠心力が所定値未満となる曲率の前記第１軌跡を生成するために必要な距離以上に設定する、請求項５又は６に記載の方法。
8. 複数の前記第１先行車両を検出した場合には、複数の前記第１先行車両は所定の車間距離を空けて停止するとして、複数の前記第１先行車両が減速して停止するとしたときの複数の前記第１先行車両の停止位置を推定し、複数の前記第１先行車両のうち前記自車両に最も近い前記第１先行車両の推定された停止位置を前記第１推定停止位置とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 自車両が走行する自車線から前記自車線の隣接車線への車線変更を自律制御するためのプロセッサを備える車両の走行支援装置において、
   前記プロセッサは、
   前記自車両の前方で、前記隣接車線上を走行する第１先行車両を検出し、
   前記第１先行車両を検出した場合には、前記第１先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第１推定停止位置を、前記車線変更の自律制御を開始する前に算出し、
   前記第１推定停止位置を用いて、前記自車両が前記第１先行車両の後方の位置の前記隣接車線へ車線変更するために走行できる前記自車線上及び前記隣接車線上の第１領域を算出し、
   前記第１領域内で車線変更が完了する位置を第１車線変更完了位置として設定し、
   前記第１車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第１軌跡を生成し、
   前記第１軌跡を生成した後に、前記第１軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する、車両の走行支援装置。
10. 自車両が走行する自車線から前記自車線の隣接車線への車線変更を自律制御する車両の走行支援方法において、
    前記自車両の前方で、前記自車線上を走行する第２先行車両を検出し、
    前記第２先行車両を検出した場合には、前記第２先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第２推定停止位置を、前記車線変更の自律制御を開始する前に算出し、
    前記第２推定停止位置を用いて、前記自車両が前記隣接車線へ車線変更するために走行できる前記自車線上及び前記隣接車線上の第２領域を算出し、
    前記第２領域内で車線変更が完了する位置を第２車線変更完了位置として設定し、
    前記第２車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第２軌跡を生成し、
    前記第２軌跡を生成した後に、前記第２軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する、車両の走行支援方法。
11. 前記第２軌跡は、前記自車両が、前記自車線における前記第２領域の走行方向前方の端部に隣接する前記隣接車線の位置に到達するまでに、前記隣接車線内に入りきる走行軌跡である、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第２軌跡は、前記自車両が、前記自車線における前記第２領域の走行方向前方の端部に隣接する前記隣接車線の位置から、走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、前記隣接車線内に入りきる走行軌跡である、請求項１０又は１１に記載の方法。
13. 前記第２軌跡において、前記自車両の現在位置と前記第２車線変更完了位置との距離が短いほど、前記自車両の現在位置に近い位置に車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置を設定する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置から操舵制御を完了する位置までの距離は、前記第２先行車両を検出しない場合において、前記自車線から前記隣接車線に前記自車両が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定する、請求項１３に記載の方法。
15. 車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置から操舵制御を完了する位置までの距離は、車線変更のときに前記自車両に発生する遠心力が所定値未満となる曲率の前記第２軌跡を生成するために必要な距離以上に設定する、請求項１３又は１４に記載の方法。
16. 複数の前記第２先行車両を検出した場合には、複数の前記第２先行車両は所定の車間距離を空けて停止するとして、複数の前記第２先行車両が減速して停止するとしたときの複数の前記第２先行車両の停止位置を推定し、複数の前記第２先行車両のうち前記自車両に最も近い前記第２先行車両の推定された停止位置を前記第２推定停止位置とする、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 自車両が走行する自車線から前記自車線の隣接車線への車線変更を自律制御するためのプロセッサを備える車両の走行支援装置において、
    前記プロセッサは、
    前記自車両の前方で、前記自車線上を走行する第２先行車両を検出し、
    前記第２先行車両を検出した場合には、前記第２先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第２推定停止位置を、前記車線変更の自律制御を開始する前に算出し、
    前記第２推定停止位置を用いて、前記自車両が前記隣接車線へ車線変更するために走行できる前記自車線上及び前記隣接車線上の第２領域を算出し、
    前記第２領域内で車線変更が完了する位置を第２車線変更完了位置として設定し、
    前記第２車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第２軌跡を生成し、
    前記第２軌跡を生成した後に、前記第２軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する、車両の走行支援装置。

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