JP7335381B1 - 運転支援装置、車両、運転支援方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車線変更支援の利便性を向上させることが可能な技術を提供する。【解決手段】車両の運転支援を行う運転支援装置は、前記車両の速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が閾値以上である場合に、前記車両が走行している走行車線から隣接車線への車線変更支援を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、所定の条件を満たす場合に、前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が前記閾値を下回ったとしても前記車線変更支援を実行し、前記所定の条件は、前記走行車線に隣接して増加する増加車線の開始エリアで前記車線変更支援を実行するとの条件を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制御技術に関する。

特許文献１には、認識部で認識された自車両の周辺状況に基づいて、自車両を自車線から隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行う車両制御システムが開示されている。

特許第６９７２２９４号公報

隣接車線を走行する後続車両が認識部で認識されなかった場合であっても、当該後続車両と自車両との速度差によっては車線変更制御を実行すべきでない状況がある。そのため、特許文献１に記載の車両制御システムでは、自車両の速度が所定速度以下か否かに応じて、車線変更制御を抑制（制限）するか否かを判断している。

一方、自車両が走行する道路では、車線が増加することがある。このような増加車線の開始エリアでは、通常、当該増加車線を後続車両が走行してくる可能性が非常に低い。したがって、増加車線の開始エリアでは、自車両の速度が所定速度以下であっても車線変更支援（車線変更制御）を実行することが望ましい場合があり、車線変更支援の利便性を向上させる余地がある。

そこで、本発明は、車線変更支援の利便性を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての運転支援装置は、車両の運転支援を行う運転支援装置であって、前記車両の速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が閾値以上である場合に、前記車両が走行している走行車線から隣接車線への車線変更支援を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、所定の条件を満たす場合に、前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が前記閾値を下回ったとしても前記車線変更支援を実行し、前記所定の条件は、前記走行車線に隣接して増加する増加車線の開始エリアで前記車線変更支援を実行するとの条件を含む、ことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、車線変更支援の利便性を向上させることが可能な技術を提供することができる。

車両およびその制御装置のブロック図 各モードで実行される運転支援を示す図 運転支援装置の構成例を示すブロック図 車線変更支援において車速に第１閾値を設ける理由を説明するための図 運転支援処理を示すフローチャート 通知部としてのディスプレイに表示される画像例を示す図 所定の条件を満たすか否かの判定処理を示すフローチャート 増加車線の開始エリア周辺における車両の状況を示す模式図 増加車線の開始エリア周辺における車両の状況を示す模式図

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

本発明に係る一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る車両Ｖおよびその制御装置ＣＮＴのブロック図である。図１では、車両Ｖの概略が平面図と側面図とで示されている。本実施形態の車両Ｖは、一例として、セダンタイプの四輪の乗用車であり、例えばパラレル方式のハイブリッド車両でありうる。なお、車両Ｖは、四輪乗用車に限られるものではなく、鞍乗型車両（自動二輪車、自動三輪車）であってもよいし、トラックやバスなどの大型車両であってもよい。

［車両の制御装置の構成］
制御装置ＣＮＴは、車両Ｖの運転支援を含む車両Ｖの制御を実行する電子回路であるコントローラ１を含む。コントローラ１は、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備える。ＥＣＵは例えば制御装置ＣＮＴの機能ごとに設けられる。各ＥＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスには、プロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。インタフェースは、入出力インタフェースや通信インタフェースが含まれる。各ＥＣＵは、複数のプロセッサ、複数の記憶デバイスおよび複数のインタフェースを備えていてもよい。

コントローラ１は、パワーユニット（パワープラント）２を制御することによって車両Ｖの駆動（加速）を制御する。パワーユニット２は、車両Ｖの駆動輪を回転させる駆動力を出力する走行駆動部であり、内燃機関、モータおよび自動変速機を含むことができる。モータは、車両Ｖを加速させる駆動源として利用可能であるとともに、減速時等において発電機としても利用可能である（回生制動）。

本実施形態の場合、コントローラ１は、アクセルペダルＡＰに設けられた操作検知センサ２ａやブレーキペダルＢＰに設けられた操作検知センサ２ｂにより検知した運転者の運転操作や車速等に対応して、内燃機関やモータの出力を制御したり、自動変速機の変速段を切り替えたりする。なお、自動変速機には車両Ｖの走行状態を検知するセンサとして、自動変速機の出力軸の回転数を検知する回転数センサ２ｃが設けられている。車両Ｖの車速は、回転数センサ２ｃの検知結果から演算可能である。

コントローラ１は、油圧装置３を制御することによって車両Ｖの制動（減速）を制御する。ブレーキペダルＢＰに対する運転者の制動操作はブレーキマスタシリンダＢＭにおいて液圧に変換されて油圧装置３に伝達される。油圧装置３は、ブレーキマスタシリンダＢＭから伝達された液圧に基づいて、四輪にそれぞれ設けられたブレーキ装置３ａ（例えばディスクブレーキ装置）に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータである。

コントローラ１は、油圧装置３が備える電磁弁等の駆動制御を行うことにより、車両Ｖの制動を制御することができる。また、コントローラ１は、ブレーキ装置３ａによる制動力と、パワーユニット２が備えるモータの回生制動による制動力との配分を制御することにより、電動サーボブレーキシステムを構成することもできる。コントローラ１は、制動時にブレーキランプ３ｂを点灯させてもよい。

コントローラ１は、電動パワーステアリング装置４を制御することによって車両Ｖの操舵を制御する。電動パワーステアリング装置４は、ステアリングホイールＳＴに対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置４は、操舵操作のアシストあるいは前輪を自動操舵するための駆動力（操舵アシストトルクと表記することがある）を発揮するモータを含む駆動ユニット４ａ、操舵角センサ４ｂ、運転者が負担する操舵トルク（操舵負担トルクと呼び、操舵アシストトルクと区別する。）を検知するトルクセンサ４ｃ等を含む。

コントローラ１は、後輪に設けられている電動パーキングブレーキ装置３ｃを制御する。電動パーキングブレーキ装置３ｃは、後輪をロックする機構を備える。コントローラ１は電動パーキングブレーキ装置３ｃによる後輪のロックおよびロック解除を制御可能である。

コントローラ１は、車内に情報を報知する情報出力装置５を制御する。情報出力装置５は、例えば、運転者に対して画像により情報を報知する表示装置５ａ、および／または、運転者に対して音声により情報を報知する音声出力装置５ｂを含む。表示装置５ａは、例えばインストルメントパネル、ステアリングホイールＳＴに設けられうる。表示装置５ａはヘッドアップディスプレイであってもよい。情報出力装置５は、乗員に対して振動や光により情報を報知してもよい。

コントローラ１は、入力装置６を介して乗員（例えば運転者）から指示入力を受け付ける。入力装置６は、運転者が操作可能な位置に配置され、例えば、運転者が車両Ｖに対して指示を行うスイッチ群６ａ、および／または、方向指示器（ウィンカ）を作動させるウィンカレバー６ｂを含む。

コントローラ１は、車両Ｖの現在位置および進路（姿勢）を認識・判定する。本実施形態の場合、車両Ｖには、ジャイロセンサ７ａと、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサ７ｂと、通信装置７ｃとが設けられる。ジャイロセンサ７ａは、車両Ｖの回転運動（ヨーレート）を検知する。ＧＮＳＳセンサ７ｂは、車両Ｖの現在位置を検知する。また、通信装置７ｃは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。本実施形態の場合、コントローラ１は、ジャイロセンサ７ａおよびＧＮＳＳセンサ７ｂの検知結果に基づいて車両Ｖの進路を判定するとともに、当該進路に関する高精度な地図情報を通信装置７ｃを介してサーバから逐次取得してデータベース７ｄ（記憶デバイス）に格納する。なお、車両Ｖには、車両Ｖの速度を検知する速度センサや、車両Ｖの加速度を検知する加速度センサなど、車両Ｖの状態を検知するためのセンサが設けられてもよい。

コントローラ１は、車両Ｖに設けられた各種の検知ユニットの検知結果に基づいて車両Ｖの運転支援を実行する。車両Ｖには、車両Ｖの外部（周囲状況）を検知する外界センサである周囲検知ユニット８ａ～８ｂと、車内の状況（運転者の状態）を検知する車内センサである車内検知ユニット９ａ～９ｂとが設けられている。コントローラ１は、周囲検知ユニット８ａ～８ｂの検知結果に基づいて車両Ｖの周囲状況を把握し、当該周囲状況に応じて運転支援を実行することができる。また、コントローラ１は、車内検知ユニット９ａ～９ｂの検知結果に基づいて、運転支援を実行する際に運転者に課される所定の動作義務を運転者が行っているか否かを判定することができる。

周囲検知ユニット８ａは、車両Ｖの前方を撮影する撮像装置であり（以下、前方カメラ８ａと表記することがある）、例えば車両Ｖのルーフ前部におけるフロントウィンドウの車室内側に取り付けられる。コントローラ１は、前方カメラ８ａで撮影された画像を解析することにより、物標の輪郭抽出や道路上の車線の区画線（白線等）を抽出することができる。

周囲検知ユニット８ｂは、ミリ波レーダであり（以下、レーダ８ｂと表記することがある）、電波を用いて車両Ｖの周囲の物標を検知し、物標までの距離や、車両Ｖに対する物標の方向（方位）を検知（計測）する。図１に示す例では、レーダ８ｂは５つ設けられており、車両Ｖの前部の中央に１つ、前部の左右の各隅部に１つずつ、後部の左右の各隅部に１つずつ設けられている。

なお、車両Ｖに設けられる周囲検知ユニットは、上記の構成に限られず、カメラの数およびレーダの数を変更してもよいし、車両Ｖの周囲の物標を検知するライダ（LIDAR：Light Detection and Ranging）が設けられてもよい。

車内検知ユニット９ａは、車内を撮影する撮像装置であり（以下、車内カメラ９ａと表記することがある）、例えば車内Ｖのルーフ前部における車室内側に取り付けられる。本実施形態の場合、車内カメラ９ａは、運転者（例えば運転者の目や顔）を撮影するドライバーモニタカメラである。コントローラ１は、車内カメラ９ａで撮影された画像（運転者の顔画像）を解析することにより、運転者の視線や顔の向きを判定することができる。

車内検知ユニット９ｂは、運転者によるステアリングホイールＳＴの把持を検知する把持センサであり（以下、把持センサ９ｂと表記することがある）、例えばステアリングホイールＳＴの少なくとも一部に設けられる。なお、車内検知ユニットとしては、運転者の操舵トルクを検知するトルクセンサ４ｃが用いられてもよい。

車両Ｖの運転支援としては、例えば、加減速支援と車線維持支援と車線変更支援とを挙げることができる。加減速支援は、パワーユニット２および油圧装置３を制御することにより、先行車との車間距離を保ちながら所定の車速内で車両Ｖの加減速を制御する運転支援（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）である。車線維持支援は、電動パワーステアリング装置４を制御することにより、車両Ｖを車線の内側に維持させる運転支援（ＬＫＡＳ：Lane Keeping Assist System）である。車線変更支援とは、電動パワーステアリング装置４を制御することにより、隣接車線へ車両Ｖの走行車線を変更する運転支援（ＡＬＣ：Auto Lane Changing、ＡＬＣＡ：Active Lane Change Assist）である。また、コントローラ１で実行される運転支援は、油圧装置３を制御することにより道路上の物標（例えば歩行者や他車両、障害物）との衝突回避を支援する衝突軽減ブレーキ、ＡＢＳ機能、トラクションコントロール、および／または、車両Ｖの姿勢制御を含んでもよい。

車両Ｖの運転支援（加減速支援、車線維持支援、車線変更支援）は、手動運転モード、通常支援モードおよび拡張支援モードを含む複数の運転モードで実行される。図２は、本実施形態の手動運転モード、通常支援モードおよび拡張支援モードの各々で実行される運転支援を示している。手動運転モードでは、加減速支援、車線維持支援および車線変更支援が実行されず、運転者によって車両Ｖの手動運転が行われる。

手動運転モードにおいて、加減速支援（ＡＣＣ）を設定する指示入力が入力装置６（例えばスイッチ群６ａ）を介して運転者によって行われた場合、加減速支援が開始され、手動運モードから通常支援モードに移行する。通常支援モードでは、加減速支援に加えて、車線維持支援（ＬＫＡＳ）を実行することができる。車線維持支援は、加減速支援の設定中に、車線維持支援を設定する指示入力が入力装置６（例えばスイッチ群６ａ）を介して運転者によって行われた場合に開始される。加減速支援および車線維持支援は、その設定を解除する指示入力が入力装置６（例えばスイッチ群６ａ）を介して運転者によって行われた場合に終了する。

また、通常支援モードでは、周辺監視やハンドル把持などの所定の動作義務が運転者に課される。車内検知ユニット９ｂの検知結果に基づいて、運転者が所定の動作義務を行っていないと判定された場合には、所定の動作義務を行うことを促すための通知が情報出力装置５を介して行われる。

通常支援モードの実行中に特定道路の走行が開始された場合、高精度な地図情報が通信装置７ｃによって取得される。そして、高精度な地図情報と前方カメラ８ａで撮影された画像とのマッチングが成功した場合、通常支援モードから拡張支援モードに自動的に移行する。特定道路とは、高精度な地図情報の提供を行っている道路であり、例えば高速道路や自動車専用道路などが挙げられる。高精度な地図情報は、特定道路のルートや位置などの通常の情報に加えて、特定道路におけるカーブの有無や曲率、車線の増減、勾配など、特定道路の詳細な形状に関する情報を含む。通常支援モードから拡張支援モードに移行した場合、例えばステアリングホイールＳＴに設けられた表示装置５ａの発光色を変更するなど、情報出力装置５により、拡張支援モードに移行したことを示す通知が行われる。

拡張支援モードでは、高精度な地図情報と連携した加減速支援（および車線維持支援）が行われる。例えば、コントローラ１は、高精度な地図情報に基づいて、例えば、カーブの手前や車線が減少する地点の手前で車両Ｖを減速させたり、カーブの曲率に応じて車両Ｖの速度を調整したりといった、通常支援モードより高度な加減速支援を行うことができる。なお、拡張支援モードにおいても、通常支援モードと同様に、周辺監視やハンドル把持などの所定の動作義務が運転者に課される。車内検知ユニット９ｂの検知結果に基づいて、運転者が所定の動作義務を行っていないと判定される場合には、所定の動作義務を行うことを促すための通知が情報出力装置５を介して行われる。

また、拡張支援モードでは、車線変更支援を更に実行可能である。本実施形態の場合、車線変更支援は、コントローラ１の判断によって自動的に車線変更を行うシステム主導の車線変更支援（ＡＬＣ：Auto Lane Changing）と、運転者の指示入力に応じて自動的に車線変更を行う運転者主導の車線変更支援（ＡＬＣＡ：Active Lane Change Assist）とを含む。なお、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）および運転者主導の車線変更支援（ＡＬＣＡ）のどちらにおいても、車線変更支援を行う際には、周辺監視やハンドル把持などの所定の動作義務が運転者に課される。

システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）は、拡張支援モードにおいてＡＬＣを設定する指示入力が入力装置６（例えばスイッチ群６ａ）を介して運転者によって行われた場合に開始される。ＡＬＣの設定中では、コントローラ１は、高精度な地図情報（車線の増減や分岐などの情報）に基づいて、運転者により事前に設定された目的地に到着するために車線変更を実行する必要があるか否かを逐次判定し、車線変更を実行する必要があると判定した場合に車線変更を自動的に行う。ＡＬＣの設定中では、コントローラ１の判定に応じて１回以上の車線変更を実行可能である。ＡＬＣは、目的地に到着した場合、或いは特定道路が終了した場合に終了する。ＡＬＣは、設定を解除する指示入力が入力装置６（例えばスイッチ群６ａ）を介して運転者によって行われた場合に終了してもよい。

運転者主導の車線変更支援（ＡＬＣＡ）は、運転者の指示入力に応じて１回の車線変更を行うものであり、拡張支援モードにおいてＡＬＣＡの実行を指示する指示入力が入力装置６（例えばウィンカレバー６ｂ）を介して運転者によって行われた場合に実行される。ＡＬＣＡでは、運転者は、入力装置６（ウィンカレバー６ｂ）を介して車線変更を要求する方向の指示入力を行うことが可能であり、コントローラ１は、運転者により指示入力された方向の隣接車線への車線変更を自動的に行う。ＡＬＣＡは、本実施形態では高精度な地図情報に基づいて実行されうるが、それに限られず、高精度な地図情報を用いずに実行されてもよい。また、ＡＬＣＡは、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）の設定中においても実行可能である。

［運転支援装置の構成］
以下、本実施形態の運転支援装置１０の構成例について、図３を参照しながら説明する。図３は、運転支援装置１０の構成例を示すブロック図であり、前述した制御装置ＣＮＴから本発明に特に関連する構成・機能を抽出したものである。本実施形態の運転支援装置１０は、車両の運転支援として、車両Ｖが走行している走行車線から隣接車線への車線変更支援を行う装置であり、例えば、周囲検知部１１と、状態検知部１２と、速度検知部１３と、受付部１４と、通知部１５と、支援制御部１６とを備えうる。運転支援装置１０の各部１１～１６は、システムバスを介して相互に通信可能に接続されている。

周囲検知部１１は、図１に示す前方カメラ８ａおよびレーダ８ｂであり、車両Ｖの周囲状況を検知する。本実施形態の場合、周囲検知部１１は、車両Ｖの周囲における物標（例えば障害物や他車両、歩行者）を検知するとともに、検知した物標までの距離、および、車両Ｖに対する物標の位置・方向を計測することもできる。

状態検知部１２は、図１に示す車内カメラ９ａおよび把持センサ９ｂであり、車両Ｖの運転者の状態を検知する。本実施形態の場合、状態検知部１２は、車内カメラ９ａによって運転者（例えば運転者の目や顔）を撮影し、それにより得られた画像を解析することで、運転者の視線や顔の向きを検知することができる。また、状態検知部１２は、把持センサ９ｂによって運転者のステアリングホイールＳＴの把持状態（即ち、ステアリングホイールＳＴを把持しているか否か）を検知することができる。

速度検知部１３は、車両Ｖの速度（以下では車速と表記することがある）を検知する。本実施形態の場合、速度検知部１３は、車両Ｖの速度を検知する速度センサを含みうるが、それに限られず、例えば、図１に示す回転数センサ２ｃで検知された自動変速機の出力軸の回転数に基づいて車両Ｖの速度を検知してもよいし、図１に示すＧＮＳＳセンサ７ｂで検知された車両Ｖの位置情報に基づいて車両Ｖの速度を検知してもよい。

受付部１４は、図１に示す入力装置６（スイッチ群６ａ、ウィンカレバー６ｂ）であり、運転者の指示入力を受け付ける。本実施形態の場合、受付部１４は、第１受付部１４ａと第２受付部１４ｂとを含む。第１受付部１４ａは、例えばステアリングホイールＳＴに設けられたスイッチ群６ａであり、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）が提供される支援設定のオン（開始）を指示する運転者の第１指示入力を受け付ける。以下では、第１指示入力を受けたことによってオン（開始）される当該支援設定を「ＡＬＣ設定」と表記することがある。また、第２受付部１４ｂは、例えばウィンカレバー６ｂであり、運転者主導の車線変更支援（ＡＬＣＡ）の実行を指示する運転者の第２指示入力を受け付ける。第２受付部１４ｂ（ウィンカレバー６ｂ）は、運転者が車線変更支援を要求する方向（右方向または左方向）の指示入力を受け付けることもできる。

通知部１５は、図１に示す情報出力装置５（表示装置５ａ、音声出力装置５ｂ）であり、運転支援モードの状態や運転支援の設定の状態などを運転者に通知（報知）する。本実施形態の場合、通知部１５は、例えばインストルメントパネルに設けられた表示装置５ａであり、車線変更支援に関する支援情報として、車線変更支援を実行することを示す情報、および／または、車線変更支援を実行するために運転者に要求される所定の動作義務を示す情報を運転者に通知する。

支援制御部１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含むコンピュータによって構成され、図１に示すコントローラ１（ＥＣＵ）の一部として機能する。記憶デバイスには、車両Ｖの運転支援を行うためのプログラム（運転支援プログラム）が記憶されており、支援制御部１６は、記憶デバイスに記憶された運転支援プログラムを読み出して実行することができる。本実施形態の場合、支援制御部１６は、速度検知部１３で検知された車両Ｖの速度が第１閾値以上である場合に、周囲検知部１１での検知結果に基づいて、車両Ｖが走行している走行車線から隣接車線への車線変更支援（ＡＬＣ、ＡＬＣＡ）を制御するように構成される。

ここで、隣接車線を走行する後続車両が周囲検知部１１で検知されなかった場合であっても、当該後続車両と車両Ｖ（自車両）との速度差によっては車線変更制御を実行すべきでない状況がある。例えば、図４（ａ）に示すように、自車両Ｖが４０ｋｍ／ｈで走行しており、後続車両Ｓが隣接車線を１２０ｋｍ／ｈで走行している場合において、自車両Ｖに対して隣接車線への車線変更支援を実行しようとしている状況を想定する。図４（ａ）の状況では、周囲検知部１１（レーダ８ｂ）の検知可能範囲Ｒの中に後続車両Ｓが入っておらず、周囲検知部１１によって後続車両Ｓが検知されていないため、車線変更支援の実行が可能であると判定される。しかしながら、この状況で車線変更支援を実行してしまうと、自車両Ｖと後続車両Ｓとの速度差が大きいため、自車両Ｖと後続車両Ｓとの車間距離が急激に狭まり、図４（ｂ）に示すように自車両Ｖと後続車両Ｓとが急接近しうる。そのため、本実施形態の支援制御部１６は、車線変更支援を実行する条件として車両Ｖの速度に第１閾値を設けており、車両Ｖの速度が第１閾値以上である場合に車線変更支援を実行することができる。第１閾値は、任意に設定されうるが、後続車両Ｓに想定される最大速度（例えば１３０ｋｍ／ｈ）に対しても安全に車線変更支援を実行することができる速度（例えば６０ｋｍ／ｈ）に設定されうる。

一方、車両Ｖ（自車両）が走行する道路では、後に説明する図８Ａ～図８Ｂに示すように車線が増加することがある。このように車線の増加が開始するエリアでは、当該増加した車線を後続車両が走行してくる可能性が非常に低い。したがって、当該エリアでは、車両Ｖの速度が第１閾値を下回っている（第１閾値未満である）としても車線変更支援を実行することが望ましい場合がある。そこで、本実施形態の支援制御部１６は、速度検知部１３で検知された車両Ｖの速度が第１閾値を下回ったとしても、所定の条件を満たす場合であれば車線変更支援を実行する。なお、以下では、車両Ｖの走行車線に隣接して増加する車線を「増加車線」と表記することがあり、増加車線が開始するエリアを「開始エリア」と表記することがある。

［運転支援処理］
以下、本実施形態の運転支援処理について、図５を参照しながら説明する。図５は、本実施形態の運転支援処理を示すフローチャートであり、運転支援装置１０において運転支援プログラムが実行されたときに支援制御部１６によって実施されうる。また、図５のフローチャートは、車両Ｖが特定道路の走行を開始することで運転モードが通常支援モードから拡張支援モードに移行したときに開始されうる。特定道路とは、前述したように、高精度な地図情報の提供を行っている道路であり、例えば高速道路や自動車専用道路などが挙げられる。

ステップＳ１０１において、支援制御部１６は、第１受付部１４ａ（スイッチ群６ａ）で運転者の第１指示入力を受け付けたか否かを判定する。第１指示入力は、前述したように、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）が提供される支援設定であるＡＬＣ設定のオン（開始）を指示するための指示入力である。第１指示入力を受け付けていない場合にはステップＳ１０１を繰り返し行い、第１指示入力を受け付けた場合にステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２において、支援制御部１６は、ＡＬＣ設定をオン（開始）する。なお、ＡＬＣ設定は、運転者の指示入力に応じてオフ（終了）されうる。例えば、支援制御部１６は、ＡＬＣ設定のオフ（終了）を指示する運転者の指示入力を受付部１４で受け付けた場合に、ＡＬＣ設定をオフする。この場合、図５のフローチャートが新たに開始される。

ステップＳ１０３において、支援制御部１６は、地図情報に基づいて、運転者により事前に設定された目的地に到着するために車線変更を実行する必要があるかを判定する。車線変更を実行する必要がないと判定した場合にはステップＳ１０４に進み、車線変更を実行する必要があると判定した場合にはステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４において、支援制御部１６は、第２受付部１４ｂ（ウィンカレバー６ｂ）で運転者の第２指示入力を受け付けたか否かを判定する。第２指示入力は、前述したように、運転者主導の車線変更支援（ＡＬＣＡ）として１回の車線変更支援の実行を指示するための指示入力であり、ウィンカレバー６ｂの操作によって運転者から指示される車線変更の方向（以下では、指示方向と表記することがある）の指示入力を含む。第２指示入力を受け付けていない場合にはステップＳ１１３に進み、第２指示入力を受け付けた場合にステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、支援制御部１６は、通知部１５により、車線変更支援（ＡＬＣまたはＡＬＣＡ）を実行することを運転者に通知する。例えば、支援制御部１６は、通知部１５（表示装置５ａ）としてインストルメントパネルに設けられたディスプレイに、図６（ａ）に示すような画像Ｄ１を表示することで、車線変更支援を実行することを運転者に通知することができる。

ステップＳ１０６において、支援制御部１６は、通知部１５により、車線変更支援を実行するために運転者に要求される所定の動作義務を運転者に通知する。本実施形態の場合、所定の動作義務として、周辺監視義務およびハンドル把持義務が挙げられる。周辺監視義務は、車両Ｖの周辺の監視（確認）を運転者に課すものである。例えば、左方向（左車線）への車線変更支援を実行する場合には車両Ｖの左方向の監視が運転者に課される。この場合、支援制御部１６は、通知部１５（表示装置５ａ）としてインストルメントパネルに設けられたディスプレイに、図６（ｂ）に示すような画像Ｄ２を表示することで、車両Ｖの左方向の監視（確認）を要求する。右方向への車線変更支援を実行する場合にも同様である。また、ハンドル把持義務は、ステアリングホイールＳＴ（ハンドル）の把持を運転者に課すものである。支援制御部１６は、通知部１５（表示装置５ａ）としてインストルメントパネルに設けられたディスプレイに、図６（ｃ）に示すような画像Ｄ３を表示することで、運転者にステアリングホイールＳＴの把持を要求する。

ステップＳ１０７において、支援制御部１６は、状態検知部１２での検知結果に基づいて、ステップＳ１０６で通知した動作義務を運転者が履行しているか否かを判定する。例えば、支援制御部１６は、状態検知部１２としての車内カメラ９ａで撮影された運転者の画像に基づいて、運転者が周辺監視義務を履行しているか否を判定することができる。また、支援制御部１６は、状態検知部１２としての把持センサ９ｂでの検知結果に基づいて、運転者がハンドル把持義務を履行しているか否かを判定することができる。運転者が動作義務を履行していなかった場合にはステップＳ１０８に進み、運転者が動作義務を履行している場合にはステップＳ１１０に進む。なお、運転者が動作義務を履行していることは、車線変更支援を実行するための条件の１つとして理解されてもよい。

ステップＳ１０８において、支援制御部１６は、通知部１５により、動作義務の不履行を警告する。支援制御部１６は、動作義務の不履行の警告に加えて、または動作義務の不履行の警告の代わりに、通知部１５により、所定の動作義務の履行を運転者に促す通知を行ってもよい。ステップＳ１０８で動作義務の不履行を警告したらステップＳ１０９に進み、支援制御部１６は、通知部１５により、手動運転での車線変更を要求する通知を行う。ステップＳ１０９は、運転者が手動運転を開始するまで繰り返し行われ、運転者が手動運転を開始した場合にステップＳ１１４に進み、ＡＬＣ設定をオフ（終了）する。

ステップＳ１１０において、支援制御部１６は、速度検知部１３で検知された車両Ｖの速度（車速）が第１閾値以上か否かを判定する。車速が第１閾値以上ではない場合にはステップＳ１１１に進み、支援制御部１６は、所定の条件を満たすか否かを判定する。そして、所定の条件を満たさない場合にはステップＳ１０９に進み、支援制御部１６は、通知部１５により、手動運転での車線変更を要求する通知を行う。一方、所定の条件を満たす場合にはステップＳ１１２に進み、支援制御部１６は、周囲検知部１１での検知結果に基づいて車線変更支援を実行する。なお、ステップＳ１１１における判定処理の詳細については後述する。

ステップＳ１１３において、支援制御部１６は、車両Ｖが特定道路を退出したか否かを判定する。例えば、支援制御部１６は、ＧＮＳＳセンサ７ｂで検知された車両Ｖの現在位置に基づいて、車両Ｖが特定道路を退出したか否かを判定することができる。或いは、支援制御部１６は、通信装置７ａによって地図情報が取得されなくなった場合に、車両Ｖが特定道路を退出したと判定することができる。車両Ｖが特定道路を退出していないと判定した場合にはステップＳ１０３に戻る。一方、車両Ｖが特定道路を退出したと判定した場合にはステップＳ１１４に進み、ＡＬＣ設定をオフ（終了）する。

次に、ステップＳ１１１において所定の条件を満たすか否かを判定する処理（判定処理）について、図７を参照しながら説明する。図７は、ステップＳ１１１の判定処理を示すフォローチャートである。本実施形態では、ステップＳ２０１～Ｓ２０４の条件を全て満たす場合にステップＳ１１１に進んで車線変更支援を実行する例を説明するが、それに限られず、ステップＳ２０１～Ｓ２０４の条件の少なくとも１つを満たす場合に車線変更支援を実行してもよい。また、ステップＳ２０１～Ｓ２０４の順序は任意である。

ステップＳ２０１において、支援制御部１６は、所定の条件の１つとして、増加車線の開始エリアで車線変更支援を実行するとの第１条件を満たすか否かを判定する。例えば、支援制御部１６は、特定道路の地図情報に基づいて、車線変更支援を実行しようとしている箇所が増加車線の開始エリア内であるか否かを判断することにより、当該第１条件を満たすか否かを判定することができる。当該第１条件を満たす場合にはステップＳ２０２に進み、当該第１条件を満たさない場合には図５のステップＳ１０９に進む。ここで、増加車線は、例えば、高速道路のインターチェンジ（出口）やサービスエリアに進むための車線や、ジャンクション等で本線から分岐された車線など、特定道路の本線から退出するための退出車線でありうる。

ステップＳ２０２において、支援制御部１６は、所定の条件の１つとして、車線変更先を増加車線として車線変更支援を実行するとの第２条件を満たすか否かを判定する。例えば、支援制御部１６は、特定道路の地図情報に基づいて、車線変更支援を実行しようとしている隣接車線が増加車線であるか否かを判断することにより、当該第２条件を満たすか否かを判定することができる。当該第２条件を満たす場合にはステップＳ２０３に進み、当該第２条件を満たさない場合には図５のステップＳ１０９に進む。

ステップＳ２０３において、支援制御部１６は、所定の条件の１つとして、車線変更支援に関する支援情報を通知した後に車両Ｖの速度（車速）が第１閾値を下回った（即ち、第１閾値未満となった）との第３条件を満たすか否かを判定する。本実施形態の場合、支援情報は、ステップＳ１０６で運転者に通知される「車線変更支援を実行することを示す情報」と、ステップＳ１０７で運転者に通知される「所定の動作義務を示す情報」とを含む。但し、それに限られず、支援情報は、「車線変更支援を実行することを示す情報」または「所定の動作義務を示す情報」の一方のみであってもよい。当該第３条件を満たす場合にはステップＳ２０４に進み、当該第３条件を満たさない場合には図５のステップＳ１０９に進む。

ここで、ステップＳ２０３の詳細について、図８Ａ～図８Ｂを参照しながら説明する。図８Ａ～図８Ｂは、増加車線の開始エリア周辺における車両Ｖの状況を示す模式図であり、車両Ｖの速度（車速）およびＡＬＣ設定のオン／オフの状態も示している。

図８Ａは、支援情報の通知前に車速が第１閾値を下回った例を示している。図８Ａの例では、通知予定タイミングｔ_１において車速が第１閾値ＴＨを下回っているため、支援制御部１６は、支援情報の通知を行わず、通知限界タイミングｔ_２まで待機する。そして、支援制御部１６は、通知限界タイミングｔ_２までに車速が第１閾値ＴＨにならない場合、通知限界タイミングｔ_２で「手動運転での車線変更を要求する通知」を行い（ステップＳ１０９）、運転者が手動運転を開始したらＡＬＣをオフする（ステップＳ１１４）。この場合、運転者は、手動運転で増加車線への車線変更を行うこととなる。

なお、通知予定タイミングｔ_１とは、増加車線の開始エリアで車線変更支援を実行するために支援情報の通知を行う予定のタイミングである。通知限界タイミングｔ_２とは、車両Ｖが増加車線に差し掛かる前に車線変更支援の実行を運転者に認識させるように支援情報を通知することができる限界の通知タイミングであり、増加車線までの距離や車速に基づいて決定（算出）することができる。通知限界タイミングｔ_２は、支援情報の通知に応じて運転者が手動運転で増加車線への車線変更を行うことができる限界の通知タイミングとして理解されてもよい。

図８Ｂは、支援情報の通知後に車速が第１閾値を下回った例を示している。図８Ｂの例では、通知予定タイミングｔ_１において車速が第１閾値ＴＨ以上であるため、支援制御部１６は、通知予定タイミングｔ_１において支援情報の通知を行う。支援情報を通知した後に車速が第１閾値ＴＨを下回っているが、本実施形態の場合、増加車線への車線変更支援を中止せずに決行する。このように、支援情報を通知後に車速が第１閾値ＴＨを下回ったとしても車線変更支援を決行することにより、支援情報の通知後に車線変更支援を中止することによる運転者の混乱を回避することができる。

図７に戻り、ステップＳ２０４において、支援制御部１６は、所定の条件の１つとして、速度検知部１３で検知された車両Ｖの速度（車速）が第２閾値以上であるとの第４条件を満たすか否かを判定する。即ち、支援制御部１６は、車両Ｖの速度が第２閾値を下回っている場合に車線変更支援の実行を中止する。第２閾値は、第１閾値より低い値であれば任意に設定されうるが、例えば車線変更支援を安全に実行することができる最低限の速度に設定されうる。一例として、第２閾値は、法定速度（例えば１００ｋｍ／ｈ）で後続車両が走行してくる場合であっても安全に車線変更支援を実行することができる速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）に設定されうる。当該第４条件を満たす場合には図５のステップＳ１１２に進み、当該第４条件を満たさない場合には図５のステップＳ１０９に進む。

上述したように、本実施形態の運転支援装置１０は、速度検知部１３で検知された車両Ｖの速度が第１閾値を下回ったとしても、所定の条件を満たす場合であれば車線変更支援を実行する。そして、所定の条件は、増加車線の開始エリアで車線変更支援を実行するとの第１条件を含む。所定の条件は、車線変更先を増加車線として車線変更支援を実行するとの第２条件、支援情報の通知後に車速が第１閾値を下回ったとの第３条件、および／または、車速が第２閾値以上であるとの第４条件を更に含んでもよい。これにより、増加車線の開始エリアでの車両Ｖの車線変更支援を適切に実行することができ、車線変更支援の利便性を向上させることができる。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態で説明された運転支援プログラムは、ネットワークまたは記憶媒体を介して運転支援装置１０に供給され、運転支援装置１０のコンピュータ（例えば、支援制御部１６を構成する１以上のプロセッサ）が、このプログラムを読み出して実行することができる。このような態様によっても本発明は実現可能である。

＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の運転支援装置は、
車両（例えばＶ）の運転支援を行う運転支援装置（例えば１０）であって、
前記車両の速度を検知する速度検知手段（例えば１３）と、
前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が閾値以上である場合に、前記車両が走行している走行車線から隣接車線への車線変更支援を制御する制御手段（例えば１，１６）と、
を備え、
前記制御手段は、所定の条件を満たす場合に、前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が前記閾値を下回ったとしても前記車線変更支援を実行し、
前記所定の条件は、前記走行車線に隣接して増加する増加車線の開始エリアで前記車線変更支援を実行するとの条件を含む。
この構成によれば、後続車両が走行してくる可能性が非常に低い増加車線の開始エリアにおいて車線変更支援を適切に実行することができ、車線変更支援の利便性を向上させることができる。

２．上記実施形態において、
前記所定の条件は、車線変更先を前記増加車線として前記車線変更支援を実行するとの条件を含む。
この構成によれば、増加車線の開始エリアにおいて、増加車線への車線変更支援を適切に実行することができ、車線変更支援の利便性をより向上させることができる。

３．上記実施形態において、
前記制御手段は、事前に設定された目的地に到着するために前記増加車線への前記車線変更支援を実行する必要があるか否かを判定する。
この構成によれば、目的地に到着するために、増加車線への車線変更支援を適切に実行することができる。

４．上記実施形態において、
前記車線変更支援に関する支援情報を運転者に通知する通知手段（例えば５，１５）を更に備え、
前記所定の条件は、前記通知手段によって前記支援情報を前記運転者に通知した後に前記車両の速度が前記閾値を下回ったとの条件を含む。
この構成によれば、支援情報を通知後に車速が閾値を下回ったとしても車線変更支援を決行することにより、支援情報の通知後に車線変更支援を中止することによる運転者の混乱を回避することができる。

５．上記実施形態において、
前記支援情報は、前記開始エリアで前記車線変更支援を実行することを示す情報を含む。
この構成によれば、増加車線の開始エリアでの車線変更支援の実行を運転者に通知した後に車速が閾値を下回ったとしても車線変更支援を決行することにより、支援情報の通知後に車線変更支援を中止することによる運転者の混乱を回避することができる。

６．上記実施形態において、
前記支援情報は、前記車線変更支援を実行するために前記運転者に要求される動作義務を示す情報を含む。
この構成によれば、動作義務を運転者に通知した後に車速が閾値を下回ったとしても車線変更支援を決行することにより、支援情報の通知後に車線変更支援を中止することによる運転者の混乱を回避することができる。

７．上記実施形態において、
前記運転者の状態を検知する状態検知手段（例えば９ａ，９ｂ，１２）を更に備え、
前記所定の条件は、前記状態検知手段での検知結果に基づいて前記運転者が前記動作義務を実行しているとの条件を含む。
この構成によれば、運転者が動作義務を行っているか否かに応じて車線変更支援を適切に実行することができる。

８．上記実施形態において、
前記制御手段は、前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が第２閾値を下回っている場合には前記車線変更支援の実行を中止し、
前記第２閾値は、前記閾値より低い値に設定されている。
この構成によれば、車速が閾値を下回ったとしても、車線変更支援を安全に且つ適切に実行することができる。

９．上記実施形態において、
前記制御手段は、特定道路において前記車線変更支援を実行可能であり、
前記増加車線は、前記特定道路から退出するための退出車線である。
この構成によれば、増加車線としての退出車線の開始エリアにおいて車線変更支援を適切に実行することができ、車線変更支援の利便性を向上させることができる。

１０．上記実施形態において、
前記特定道路は、地図情報が提供される道路である。
この構成によれば、地図情報に基づいて車線変更支援を適切に実行することができる。

１１．上記実施形態において、
前記制御手段は、地図情報が提供される特定道路において前記車線変更支援を実行可能であり、前記地図情報に基づいて前記開始エリアを判断する。
この構成によれば、地図情報に基づいて増加車線の開始エリアを判断して車線変更支援を適切に実行することができる。

１２．上記実施形態において、
前記地図情報は、前記特定道路の形状に関する情報を含む。
この構成によれば、特定道路の形状に関する情報を含む地図情報に基づいて車線変更支援を適切に実行することができる。

１３．上記実施形態において、
前記車線変更支援が提供される支援設定のオンを指示する運転者の第１指示入力を受け付ける第１受付手段（例えば６ａ，１４ａ）を更に備え、
前記制御手段は、前記第１受付手段で前記第１指示入力を受け付けたことにより前記支援設定がオンされている場合に、前記車線変更支援を実行可能である。
この構成によれば、増加車線の開始エリアにおいて、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）を適切に実行することができる。

１４．上記実施形態において、
前記車線変更支援の実行を指示する第２指示入力を受け付ける第２受付手段（例えば６ｂ，１４ｂ）を更に備え、
前記制御手段は、前記第２受付手段で前記第２指示入力を受け付けたことに応じて、１回の前記車線変更支援を実行可能である。
この構成によれば、増加車線の開始エリアにおいて、運転者主導の車線変更支援（ＡＬＣＡ）を適切に実行することができる。

１５．上記実施形態において、
前記車両の周囲状況を検知する周囲検知手段（例えば８ａ，８ｂ，１１）を更に備え、
前記制御手段は、前記周囲検知手段での検知結果に基づいて前記車線変更支援を制御する。
この構成によれば、車両の周囲状況の検知結果に基づいて車線変更支援を適切に実行することができる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。

１０：運転支援装置、１１：周囲検知部、１２：状態検知部、１３：速度検知部、１４：受付部、１４ａ：第１受付部、１４ｂ：第２受付部、１５：通知部、１６：支援制御部

Claims (18)

1. 車両の運転支援を行う運転支援装置であって、
   前記車両の速度を検知する速度検知手段と、
   前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が閾値以上である場合に、前記車両が走行している走行車線から隣接車線への車線変更支援を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、所定の条件を満たす場合に、前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が前記閾値を下回ったとしても前記車線変更支援を実行し、
   前記所定の条件は、前記走行車線に隣接して増加する増加車線の開始エリアで前記車線変更支援を実行するとの条件を含む、ことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記所定の条件は、車線変更先を前記増加車線として前記車線変更支援を実行するとの条件を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記制御手段は、事前に設定された目的地に到着するために前記増加車線への前記車線変更支援を実行する必要があるか否かを判定する、ことを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記車線変更支援に関する支援情報を運転者に通知する通知手段を更に備え、
   前記所定の条件は、前記通知手段によって前記支援情報を前記運転者に通知した後に前記車両の速度が前記閾値を下回ったとの条件を含む、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
5. 前記支援情報は、前記開始エリアで前記車線変更支援を実行することを示す情報を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の運転支援装置。
6. 前記支援情報は、前記車線変更支援を実行するために前記運転者に要求される動作義務を示す情報を含む、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の運転支援装置。
7. 前記運転者の状態を検知する状態検知手段を更に備え、
   前記所定の条件は、前記状態検知手段での検知結果に基づいて前記運転者が前記動作義務を実行しているとの条件を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の運転支援装置。
8. 前記制御手段は、前記速度検知手段で検知された前記車両の速度が第２閾値を下回っている場合には前記車線変更支援の実行を中止し、
   前記第２閾値は、前記閾値より低い値に設定されている、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の運転支援装置。
9. 前記制御手段は、特定道路において前記車線変更支援を実行可能であり、
   前記増加車線は、前記特定道路から退出するための退出車線である、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の運転支援装置。
10. 前記特定道路は、地図情報が提供される道路である、ことを特徴とする請求項９に記載の運転支援装置。
11. 前記制御手段は、地図情報が提供される特定道路において前記車線変更支援を実行可能であり、前記地図情報に基づいて前記開始エリアを判断する、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の運転支援装置。
12. 前記地図情報は、前記特定道路の形状に関する情報を含む、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の運転支援装置。
13. 前記車線変更支援が提供される支援設定のオンを指示する運転者の第１指示入力を受け付ける第１受付手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記第１受付手段で前記第１指示入力を受け付けたことにより前記支援設定がオンされている場合に、前記車線変更支援を実行可能である、ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の運転支援装置。
14. 前記車線変更支援の実行を指示する第２指示入力を受け付ける第２受付手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記第２受付手段で前記第２指示入力を受け付けたことに応じて、１回の前記車線変更支援を実行可能である、ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
15. 前記車両の周囲状況を検知する周囲検知手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記周囲検知手段での検知結果に基づいて前記車線変更支援を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の運転支援装置を備えることを特徴とする車両。
17. 車両の運転支援を行う運転支援方法であって、
    前記車両の速度を検知する速度検知工程と、
    前記速度検知工程で検知された前記車両の速度が閾値以上である場合に、前記車両が走行している走行車線から隣接車線への車線変更支援を制御する制御工程と、
    を含み、
    前記制御工程では、所定の条件を満たす場合に、前記速度検知工程で検知された前記車両の速度が前記閾値を下回ったとしても前記車線変更支援を実行し、
    前記所定の条件は、前記走行車線に隣接して増加する増加車線の開始エリアで前記車線変更支援を実行するとの条件を含む、ことを特徴とする運転支援方法。
18. 請求項１７に記載の運転支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。