JP7393722B2

JP7393722B2 - 車両運転支援システム

Info

Publication number: JP7393722B2
Application number: JP2020022367A
Authority: JP
Inventors: 英輝高橋; 崇菅野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2023-12-07
Anticipated expiration: 2040-02-13
Also published as: JP2021128509A

Description

本発明は、車両の運転支援を行う車両運転支援システムに関する。

従来から、車両の周辺の状況や車両の状態などに基づき、車両の運転制御（具体的には運転アシスト制御や自動運転制御）を行う技術が開発されている。例えば、特許文献１には、自動運転制御により車両を自動で車線変更させる技術が提案されている。特に、この特許文献１に記載された技術では、自動運転中に車線変更が行われる場合に、通常よりも早いタイミングでウィンカ装置を点灯することで、車線変更の意図を周囲の車両に知らせるようにしている。

特開２０１９－１２８７７４号公報

ところで、近年、車両において、シーケンシャル点灯方式（連鎖式点灯方式）のウィンカ装置（以下では適宜「シーケンシャルウィンカ装置」と呼ぶ。）が用いられている。このシーケンシャルウィンカ装置では、右折用ウィンカ又は左折用ウィンカが操作されたときに、複数の発光部が、ウィンカの操作方向に応じて車幅方向内側から車幅方向外側に向かって順次点灯し、発光部の全てが点灯した後に一旦消灯するという動作を繰り返すようになっている。

本願の発明者らは、このようなシーケンシャルウィンカ装置を有する車両が車線変更や右左折（本明細書では車線変更及び右左折という車両の動作をまとめて「進路の変更」又は「進路変更」と呼ぶ。）を行うときに、シーケンシャルウィンカ装置の特性を適切に利用して、自車両の進路変更意思を周辺車両（基本的には周辺車両のドライバであるが、当該車両が車両運転支援システムにより自動運転を行っている場合には当該システムである。以下同様とする。）に対して効果的に認識させることができると良いと考えた。特に、本願の発明者らは、シーケンシャルウィンカ装置の点灯タイミングと車両の進路変更のタイミングとの関係を調整することにより、自車両の進路変更意思を周辺車両に対して効果的に認識させることができると考えた。こうすれば、周辺車両に対して減速の必要性を認識させることができ、進路変更時の安全性を確保することが可能となる。すなわち、周辺車両の減速タイミングを早期化することができ、進路変更時における自車両と周辺車両との衝突を防止することが可能となる。

なお、特許文献１には、自動運転中の車線変更時において通常よりも早いタイミングでウィンカ装置を点灯させることが記載されているに止まり、上述したような本願の発明者が着眼した課題については何ら開示されておらず、当然、これを解決可能な技術について開示も示唆もされていない。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両が進路を変更する状況において、ウィンカ装置の点灯タイミングと車両の進路変更のタイミングとの関係を調整することで、車両の進路変更意思を周辺車両に対して適切に認識させることができる車両運転支援システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、車両運転支援システムであって、車両の前部及び／又は後部に設けられ、車幅方向に並べて配置された複数の発光部を備えたウィンカ装置であって、複数の発光部が、車幅方向において内側から外側に向かって順次点灯し、発光部の全てが点灯した後に一旦消灯するという動作を繰り返すウィンカ装置と、ウィンカ装置に対する制御を行うと共に、車両の運転制御を行うよう構成された制御装置と、を有し、制御装置は、車両が進路を変更する状況において、ウィンカ装置の複数の発光部が進路の変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に、車両が進路の変更のための移動を開始するように、ウィンカ装置に対する制御又は車両の進路の変更のための運転制御を行うよう構成され、制御装置は、車両が進路を変更するタイミングよりも所定時間以上前のタイミングにおいてウィンカ装置が点灯を開始するように、又は車両が進路を変更する地点の所定距離以上手前の位置に達するタイミングにおいてウィンカ装置が点灯を開始するように、ウィンカ装置の点灯開始タイミングを制御すると共に、車両が進路の変更のための移動を開始したときに複数の発光部が車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯しているように、ウィンカ装置の点灯開始タイミングを制御するよう構成されている、ことを特徴とする。

このように構成された本発明では、制御装置は、車両が進路を変更する状況において、ウィンカ装置（シーケンシャルウィンカ装置）の複数の発光部が進路の変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に、車両が進路の変更のための移動を開始するように、ウィンカ装置に対する制御又は車両の進路の変更のための運転制御を行う。これにより、ウィンカ装置の車幅方向に沿って流れるような点灯動作と車両の進路の変更のための動き出しとを同期させることができる。したがって、本発明によれば、車両の進路変更の開始動作に対する周辺車両による視覚的顕著性が高まり、車両の進路変更意思を周辺車両に対して適切に認識させることができる。その結果、本発明によれば、周辺車両に対して減速の必要性を適切に認識させることができ、進路変更時の安全性を確保することが可能となる。すなわち、周辺車両の減速タイミングを早期化することができ、進路変更時における車両と周辺車両との衝突を防止することが可能となる。
なお、本明細書では、「進路の変更」及び「進路変更」には、車線変更だけでなく、交差点などにおいて車両の進路を切り替える右折及び左折も含まれるものとする。
また、本発明によれば、ウィンカ装置の車幅方向に沿った点灯動作と車両の進路の変更のための動き出との同期を確実に実現させることができる。
なお、上記の所定時間及び所定距離は、例えば道路交通法施行令第２１条に規定された３秒及び３０ｍをそれぞれ用いることができるが、これらの数値を用いることに限定はされない（以下同様とする）。
他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両運転支援システムであって、車両の前部及び／又は後部に設けられ、車幅方向に並べて配置された複数の発光部を備えたウィンカ装置であって、複数の発光部が、車幅方向において内側から外側に向かって順次点灯し、発光部の全てが点灯した後に一旦消灯するという動作を繰り返すウィンカ装置と、ウィンカ装置に対する制御を行うと共に、車両の運転制御を行うよう構成された制御装置と、を有し、制御装置は、車両が進路を変更する状況において、ウィンカ装置の複数の発光部が進路の変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に、車両が進路の変更のための移動を開始するように、ウィンカ装置に対する制御又は車両の進路の変更のための運転制御を行うよう構成され、制御装置は、車両が進路を変更するタイミングよりも所定時間以上前のタイミングにおいてウィンカ装置が点灯を開始するように、又は車両が進路を変更する地点の所定距離以上手前の位置に達するタイミングにおいてウィンカ装置が点灯を開始するように、ウィンカ装置の点灯開始タイミングを制御すると共に、複数の発光部が車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に車両が進路の変更のための移動を開始するように、運転制御によって車両の移動開始タイミングを制御するよう構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によっても、ウィンカ装置の車幅方向に沿った点灯動作と車両の進路の変更のための動き出との同期を確実に実現させることができる。

本発明において、好ましくは、制御装置は、ウィンカ装置の発光部の全てが点灯しているときに、車両が進路の変更のための移動を開始するように、ウィンカ装置に対する制御又は車両の進路の変更のための運転制御を行うよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、ウィンカ装置の車幅方向に沿った点灯動作と車両の進路の変更のための動き出しとを効果的に同期させることができる。

本発明において、好ましくは、制御装置は、車両が車線変更する状況において、ウィンカ装置の複数の発光部が車線変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に車両が車線変更のための移動を開始するように、ウィンカ装置に対する制御又は車両の車線変更のための運転制御を行うよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、車両の車線変更の開始動作に対する、車両周辺の後続車両による視覚的顕著性が高まり、車線変更意思を後続車両に対して適切に認識させることができる。したがって、本発明によれば、車両周辺の後続車両に対して減速の必要性を適切に認識させることができ、車線変更時の安全性を確保することが可能となる。すなわち、後続車両の減速タイミングを早期化することができ、車線変更時における車両と後続車両との衝突（特に後続車両の追突）を防止することが可能となる。

好適な例では、制御装置は、車両の走行路に関する走行路情報及び／又は走行路上の障害物に関する障害物情報に基づき、走行路において車両に走行させるための走行経路を生成し、走行経路に沿って車両が走行するように運転制御を行うよう構成されている。

本発明の車両運転支援システムによれば、車両が進路を変更する状況において、ウィンカ装置の点灯タイミングと車両の進路変更のタイミングとの関係を調整することで、車両の進路変更意思を周辺車両に対して適切に認識させることができる。

本発明の実施形態による車両運転支援システムの概略構成を示すブロック図である。本発明の実施形態によるウィンカ装置の動作についての説明図である。本発明の実施形態による運転支援についての説明図である。本発明の実施形態による運転支援処理を示すフローチャートである。本発明の実施形態によるウィンカ制御及び車線変更制御についての説明図である。本発明の実施形態によるウィンカ制御及び車線変更制御に係るフローチャートである。本発明の実施形態の変形例によるウィンカ制御及び車線変更制御に係るフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両運転支援システムについて説明する。

［システム構成］
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による車両運転支援システムの構成について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両運転支援システムの概略構成を示すブロック図である。

車両運転支援システム１００は、走行路において車両１に走行させるための走行経路（以下では適宜「目標走行経路」と呼ぶ。）を設定する走行経路生成システムとしての機能を有すると共に、車両１をこの目標走行経路に沿って走行させるように運転支援制御（運転アシスト制御や自動運転制御）を行うように構成されている。図１に示すように、車両運転支援システム１００は、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、複数のセンサ類と、複数の制御システムと、を有する。

具体的には、複数のセンサ類には、カメラ２１、レーダ２２や、車両１の挙動や乗員による運転操作を検出するための車速センサ２３、加速度センサ２４、ヨーレートセンサ２５、操舵角センサ２６、アクセルセンサ２７、ブレーキセンサ２８が含まれている。さらに、複数のセンサ類には、車両１の位置を検出するための測位システム２９、ナビゲーションシステム３０が含まれている。複数の制御システムには、エンジン制御システム３１、ブレーキ制御システム３２、ステアリング制御システム３３、ウィンカ制御システム３４が含まれている。

また、他のセンサ類として、車両１に対する周辺構造物の距離及び位置を測定する周辺ソナー、車両１の４箇所の角部における周辺構造物の接近を測定するコーナーレーダや、車両１の車室内を撮影するインナーカメラが含まれていてもよい。

ＥＣＵ１０は、複数のセンサ類から受け取った信号に基づいて種々の演算を実行し、エンジン制御システム３１、ブレーキ制御システム３２、ステアリング制御システム３３、ウィンカ制御システム３４に対して、それぞれエンジンシステム、ブレーキシステム、ステアリングシステム、ウィンカ装置を適宜に作動させるための制御信号を送信する。ＥＣＵ１０は、１つ以上のプロセッサ（典型的にはＣＰＵ）と、各種プログラムを記憶するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）と、入出力装置などを備えたコンピュータにより構成される。なお、ＥＣＵ１０は、本発明における「制御装置」の一例に相当する。

カメラ２１は、車両１の周囲を撮影し、画像データを出力する。ＥＣＵ１０は、カメラ２１から受信した画像データに基づいて、対象物（例えば、先行車両（前方車両）、後続車両（後方車両）、駐車車両、歩行者、走行路、区画線（車線境界線、白線、黄線）、交通信号、交通標識、停止線、交差点、障害物等）を特定する。なお、ＥＣＵ１０は、交通インフラや車々間通信等により、外部から対象物の情報を取得してもよい。これにより、対象物の種類、相対位置、移動方向等が特定される。

レーダ２２は、対象物（特に、先行車両、後続車両、駐車車両、歩行者、走行路５上の落下物等）の位置及び速度を測定する。レーダ２２として、例えばミリ波レーダを用いることができる。レーダ２２は、車両１の進行方向に電波を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、車両１と対象物との間の距離（例えば、車間距離）や、車両１に対する対象物の相対速度を測定する。なお、本実施形態において、レーダ２２に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて対象物との距離や相対速度を測定してもよい。また、複数のセンサ類を用いて、位置及び速度測定装置を構成してもよい。

車速センサ２３は、車両１の絶対速度を検出する。加速度センサ２４は、車両１の加速度を検出する。この加速度は、前後方向の加速度と、横方向の加速度（つまり横加速度）とを含む。なお、加速度には、速度が増加する方向の速度の変化率だけでなく、速度が減少する方向の速度の変化率（つまり減速度）も含むものとする。

ヨーレートセンサ２５は、車両１のヨーレートを検出する。操舵角センサ２６は、車両１のステアリングホイールの回転角度（操舵角）を検出する。ＥＣＵ１０は、車速センサ２３が検出した絶対速度、及び、操舵角センサ２６が検出した操舵角に基づいて所定の演算を実行することにより、車両１のヨー角（つまり、後述するｘ軸に対して車両１の前後方向が成す角度）を取得することができる。アクセルセンサ２７は、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。ブレーキセンサ２８は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。

測位システム２９は、ＧＰＳシステム及び／又はジャイロシステムであり、車両１の位置（現在車両位置情報）を検出する。ナビゲーションシステム３０は、内部に地図情報を格納しており、ＥＣＵ１０に地図情報を提供することができる。ＥＣＵ１０は、地図情報及び現在車両位置情報に基づいて、車両１の周囲（特に、進行方向）に存在する道路、交差点、交通信号、建造物等を特定する。地図情報は、ＥＣＵ１０内に格納されていてもよい。

エンジン制御システム３１は、車両１のエンジンを制御する。エンジン制御システム３１は、エンジン出力（駆動力）を調整可能な構成部であり、例えば、点火プラグや、燃料噴射弁や、スロットルバルブや、吸排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁機構などを含む。ＥＣＵ１０は、車両１を加速又は減速させる必要がある場合に、エンジン制御システム３１に対して、エンジン出力を変更するために制御信号を送信する。

ブレーキ制御システム３２は、車両１のブレーキ装置を制御する。ブレーキ制御システム３２は、ブレーキ装置の制動力を調整可能な構成部であり、例えば液圧ポンプやバルブユニットなどを含む。ＥＣＵ１０は、車両１を減速させる必要がある場合に、ブレーキ制御システム３２に対して、制動力を発生させるために制御信号を送信する。

ステアリング制御システム３３は、車両１のステアリング装置を制御する。ステアリング制御システム３３は、車両１の操舵角を調整可能な構成部であり、例えば電動パワーステアリングシステムの電動モータなどを含む。ＥＣＵ１０は、車両１の進行方向を変更する必要がある場合に、ステアリング制御システム３３に対して、操舵方向を変更するために制御信号を送信する。

ウィンカ制御システム３４は、車両１のウィンカ装置（換言すると方向指示器）を制御する。ウィンカ制御システム３４は、ウィンカ装置のオンとオフとを切り替え可能な構成部である。ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置を作動させる必要がある場合、例えば車両１が車線変更や右左折や停車や駐車する場合などに、ウィンカ装置をオンにするための制御信号を送信する。

ここで、図２を参照して、本発明の実施形態によるウィンカ装置の動作について説明する。図２は、ウィンカ装置４０を模式的に表した図を示している。このウィンカ装置４０は、シーケンシャル点灯方式（連鎖式点灯方式）に構成された所謂シーケンシャルウィンカ装置であり、上述した車両１の前部及び後部に設けられる（車両１の前部及び後部の一方のみにシーケンシャルウィンカ装置を適用してもよい）。

図２に示すように、ウィンカ装置４０は、左折用ウィンカ４０ａと、右折用ウィンカ４０ｂと、これら左折用ウィンカ４０ａ及び右折用ウィンカ４０ｂのそれぞれに設けられ、車幅方向に並べて配置された複数（５つ）の発光部４０ｃと、を有する。図２では、白抜き且つ破線で表された発光部４０ｃは消灯状態を示しており、黒塗りされた発光部４０ｃは点灯状態を示している。

また、図２では、左折用ウィンカ４０ａのみが動作する場合を例示している。この場合には、左折用ウィンカ４０ａの複数の発光部４０ｃが、車幅方向内側から車幅方向外側に向かって（つまり左方向に）一定時間間隔で１つずつ順次点灯し、発光部４０ｃの全てが点灯すると一旦消灯し、所定時間後に、再度、車幅方向内側から車幅方向外側に向かって１つずつ順次点灯し、発光部４０ｃの全てが点灯すると一旦消灯する、という動作を繰り返すようになっている。

同様に、右折用ウィンカ４０ｂのみが動作する場合には、右折用ウィンカ４０ｂの複数の発光部４０ｃが、車幅方向内側から車幅方向外側に向かって（つまり右方向に）一定時間間隔で１つずつ順次点灯し、発光部４０ｃの全てが点灯すると一旦消灯するという動作を繰り返す。なお、左折用ウィンカ４０ａ及び右折用ウィンカ４０ｂの両方が動作する場合（例えばハザードランプを点灯させる場合）、左折用ウィンカ４０ａ及び右折用ウィンカ４０ｂの両方の複数の発光部４０ｃが、一斉に、車幅方向外側から車幅方向内側に向かって一定時間間隔で１つずつ順次点灯し、発光部４０ｃの全てが点灯すると一旦消灯するという動作を繰り返す。

［運転支援の基本概念］
次に、図３及び図４を参照して、本発明の実施形態において上述したＥＣＵ１０によって実行される運転支援の基本概念について説明する。図３は、本発明の実施形態による運転支援についての説明図であり、図４は、本発明の実施形態による運転支援処理を示すフローチャートである。図３は、車両１が走行路５上を走行している様子を示している。また、図４のフローチャートに係る処理は、ＥＣＵ１０によって所定の周期（例えば、０．０５～０．２秒毎）で繰り返し実行される。

まず、ＥＣＵ１０は、図１に示した複数のセンサ類（特にカメラ２１、レーダ２２、車速センサ２３、及びナビゲーションシステム３０など）から各種種の情報を取得する（ステップＳ１）。この場合、ＥＣＵ１０は、走行路情報及び障害物情報を少なくとも取得する。走行路情報は、車両１が走行している走行路５に関する情報、例えば走行路の形状（直線、カーブ、カーブ曲率）、走行路幅、車線数、車線幅等の情報であり、カメラ２１、レーダ２２、ナビゲーションシステム３０等により取得される。障害物情報は、車両１の走行路５上の障害物に関する情報、例えば障害物（先行車両、後続車両、駐車車両、歩行者などの車両１の走行において障害となり得る対象物）の有無、障害物の移動方向、障害物の移動速度等の情報であり、カメラ２１及びレーダ２２により取得される。

次いで、ＥＣＵ１０は、図３に示すように、走行路情報に基づいて、走行路５上の位置を特定するための演算を行い、車両１の進行方向前方に存在する走行路５上に、仮想の複数のグリッド点Ｇ_n（ｎ＝１，２，・・・Ｎ）を設定する（ステップＳ２）。走行路５が延びる方向をｘ方向と定義し、走行路５の幅方向をｙ方向と定義した場合に、グリッド点Ｇ_nは、ｘ方向及びｙ方向に沿って格子状に配列されている。なお、ｘｙ座標の原点は、車両１の位置に対応する点に設定される。

ＥＣＵ１０がグリッド点Ｇ_nを設定する範囲は、走行路５に沿って、距離Ｌだけ車両１の前方に亘っている。距離Ｌは、演算実行時の車両１の速度に基づいて計算される。本実施形態では、距離Ｌは、演算実行時の速度（Ｖ）で所定の固定時間ｔ（例えば３秒）に走行すると予想される距離である（Ｌ＝Ｖ×ｔ）。しかしながら、距離Ｌは、所定の固定距離（例えば１００ｍ）であってもよいし、速度（及び加速度）の関数であってもよい。また、グリッド点Ｇ_nが設定される範囲の幅Ｗは、走行路５の幅と略等しい値に設定される。このような複数のグリッド点Ｇ_nの設定により、走行路５上の位置を特定することが可能になる。

なお、図３に示される走行路５は直線区間であるため、グリッド点Ｇ_nは矩形状に配置されている。しかしながら、グリッド点Ｇ_nは走行路が延びる方向に沿って配置されるため、走行路がカーブ区間を含んでいる場合は、グリッド点Ｇ_nはカーブ区間の湾曲に沿って配置される。

次いで、ＥＣＵ１０は、走行路情報及び障害物情報に基づいて、走行経路候補ＲＣ（つまり、実際に車両１を走行させる目標走行経路となり得る候補）を設定するための演算を実行する（ステップＳ３）。具体的には、ＥＣＵ１０は、ステートラティス法を用いた経路探索により、複数の走行経路候補ＲＣを設定する。ステートラティス法によれば、車両１の位置から、車両１の進行方向に存在するグリッド点Ｇ_nに向かって枝分かれするように、複数の走行経路候補ＲＣが設定される。図３は、ＥＣＵ１０が設定する複数の走行経路候補ＲＣの一部である走行経路候補ＲＣ_a，ＲＣ_b，ＲＣ_cを示している。

次いで、ＥＣＵ１０は、図３に示されるように、各走行経路候補ＲＣに沿って複数のサンプリング点ＳＰを設定して、各サンプリング点ＳＰにおける経路コストを計算する（ステップＳ５）。このサンプリング点ＳＰは、経路コストが計算される、各走行経路候補ＲＣの経路上の離散点（位置）である。具体的には、ＥＣＵ１０は、複数の走行経路候補ＲＣのそれぞれについて、複数のサンプリング点ＳＰの各々の経路コストを計算する。

次いで、ＥＣＵ１０は、このように計算された複数の走行経路候補ＲＣのそれぞれの経路コストに基づき、複数の走行経路候補ＲＣの中から経路コストが最小である１つの経路を選択し、この経路を目標走行経路として設定する（ステップＳ６）。そして、ＥＣＵ１０は、設定した目標走行経路に沿って車両１が走行するように、エンジン制御システム３１、ブレーキ制御システム３２、ステアリング制御システム３３及びウィンカ制御システム３４のうちの少なくとも１以上に対して制御信号を送信する（ステップＳ７）。

［ウィンカ制御及び車線変更制御］
次に、図５を参照して、本発明の実施形態においてＥＣＵ１０が行うウィンカ制御及び車線変更制御について説明する。本実施形態では、ＥＣＵ１０は、車両１が車線変更する状況において、典型的には上記した目標走行経路に車線変更するための経路が含まれている場合、車両１を車線変更させるための運転制御及びウィンカ装置４０に対する制御を行う。図５の上の図は、車線変更時における車両１の横位置（走行路５の幅方向（ｙ方向）における位置）の時間変化を示し、図５の下の図は、ウィンカ装置４０の発光部４０ｃの点灯数の時間変化を示している。図５に示す例では、ｔ１でウィンカ装置４０の点灯が開始し、ｔ２で車両１の車線変更が開始し、ｔ３で車線変更が終了すると共にウィンカ装置４０の点灯が終了する。

本実施形態では、ＥＣＵ１０は、車両１が車線変更する状況において、ウィンカ装置４０の複数の発光部４０ｃが車線変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に車両１が車線変更のための移動を開始するように、ウィンカ装置４０に対する制御又は車両１を車線変更させるための運転制御を行う。具体的には、本実施形態では、図５に示すように、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の発光部４０ｃの全てが点灯しているときに車両１が車線変更のための移動を開始するように（ｔ２参照）、ウィンカ装置４０に対する制御又は車両１を車線変更させるための運転制御を行う。

こうすることで、ウィンカ装置４０の車幅方向に沿って流れるような点灯動作と車両１の車線変更における横方向の動き出しとを同期させるようにする。これにより、ウィンカ装置４０の車幅方向に沿った点灯動作が完了した直後に、このウィンカ装置４０の点灯方向に沿った車両１の横方向移動が開始するので、ウィンカ装置４０の車幅方向に沿った点灯動作と車両１の横方向の動き出しとが繋がるようになる。この場合、車両１の周辺の後続車両のドライバの視線方向も、ウィンカ装置４０の点灯方向に沿って移動した後に、車両１の横方向の移動へと繋がることとなる。その結果、車両１の車線変更の開始動作に対する後続車両による視覚的顕著性が高まり、車両１に車線変更意思があることを後続車両に対して適切に認識させることができる。

より詳しくは、本実施形態では、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の点灯の開始が車線変更開始タイミングｔ２よりも３秒以上前であるという法規（道路交通法施行令第２１条）を遵守し、且つ、車線変更開始タイミングｔ２においてウィンカ装置４０の発光部４０ｃの全てが点灯しているように、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定し、このウィンカ点灯開始タイミングｔ１に基づきウィンカ装置４０を制御する。例えば、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の点灯周期Ｔ１と、この点灯周期Ｔ１において発光部４０ｃが点灯している期間Ｔ２とに基づいて、車線変更開始タイミングｔ２から３秒以上離れており、且つ、ウィンカ装置４０の点灯周期Ｔ１内の期間Ｔ２の終了タイミングが車線変更開始タイミングｔ２にほぼ一致するようなウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定する。この場合、ＥＣＵ１０は、車線変更開始タイミングｔ２を基準にし、このタイミングｔ２から遡るべき時間Ｔ３を求めて、この時間Ｔ３からウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定する。

次に、図６を参照して、本発明の実施形態によるウィンカ制御及び車線変更制御に係るフローチャートについて説明する。このフローチャートに係る処理も、ＥＣＵ１０によって所定の周期（例えば、０．０５～０．２秒毎）で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１１において、ＥＣＵ１０は、図４の運転支援処理において設定された目標走行経路を取得する。そして、ステップＳ１２において、ＥＣＵ１０は、取得された目標走行経路に基づき、車両１の車線変更要求があるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、現時点において設定されている目標走行経路において車線変更するための経路が含まれている場合に、車両１の車線変更要求があると判定する（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）。この場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３に進む。これに対して、ＥＣＵ１０は、車両１の車線変更要求がない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、図６に示すフローチャートに係る処理を終了する。

次いで、ステップＳ１３において、ＥＣＵ１０は、目標走行経路に基づき、車線変更開始タイミングｔ２を取得する。例えば、ＥＣＵ１０は、目標走行経路に含まれる車線変更を行う位置を特定し、車両１の速度からこの位置に到達するタイミングを求め、このタイミングを車線変更開始タイミングｔ２として用いる。

次いで、ステップＳ１４において、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３で取得された車線変更開始タイミングｔ２に基づき、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の点灯の開始が車線変更開始タイミングｔ２よりも３秒以上前であるという法規を遵守し、且つ、車線変更開始タイミングｔ２においてウィンカ装置４０の発光部４０ｃの全てが点灯しているように、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定する。例えば、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の点灯周期Ｔ１と、この点灯周期Ｔ１において発光部４０ｃが点灯している期間Ｔ２とに基づいて、車線変更開始タイミングｔ２から３秒以上離れており、且つ、ウィンカ装置４０の点灯周期Ｔ１内の期間Ｔ２の終了タイミングが車線変更開始タイミングｔ２にほぼ一致するようなウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定する。

次いで、ステップＳ１５において、ＥＣＵ１０は、現在時刻がステップＳ１４で設定されたウィンカ点灯開始タイミングｔ１であるか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、現在時刻がウィンカ点灯開始タイミングｔ１である場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６に進み、ウィンカ装置４０を点灯させる制御を行う。具体的には、ＥＣＵ１０は、車線変更方向に応じて左折用ウィンカ４０ａ及び右折用ウィンカ４０ｂのいずれか一方をオンにする制御を行う。これに対して、ＥＣＵ１０は、現在時刻がウィンカ点灯開始タイミングｔ１でない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１５に戻る。この場合には、ＥＣＵ１０は、現在時刻がウィンカ点灯開始タイミングｔ１になるまで、ステップＳ１５の判定を繰り返す。

次いで、ステップＳ１７において、ＥＣＵ１０は、現在時刻がステップＳ１３で取得された車線変更開始タイミングｔ２であるか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、現在時刻が車線変更開始タイミングｔ２である場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１８に進み、車両１が車線変更を開始するように運転制御を行う。具体的には、ＥＣＵ１０は、車両１に車線変更のための横移動を行わせるべく、ステアリング装置の操舵角を変更するようにステアリング制御システム３３を制御する。これに対して、ＥＣＵ１０は、現在時刻が車線変更開始タイミングｔ２でない場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、ステップＳ１７に戻る。この場合には、ＥＣＵ１０は、現在時刻が車線変更開始タイミングｔ２になるまで、ステップＳ１７の判定を繰り返す。

なお、上記では、ウィンカ装置４０が点灯しているときに車両１が車線変更のための移動を開始するように、ウィンカ装置４０に対する制御を行う例を示したが、変形例では、ウィンカ装置４０に対する制御の代わりに、車線変更のための運転制御を行うことによって、ウィンカ装置４０が点灯しているときに車両１が車線変更のための移動を開始するようにしてもよい。

ここで、図７を参照して、上記の変形例によるウィンカ制御及び車線変更制御に係るフローチャートについて説明する。なお、以下では、図６のフローチャートと同様の処理については、その説明を適宜省略する。

ステップＳ２１～Ｓ２３は、図６のステップＳ１１～Ｓ１３と同一である。このステップＳ２３の後のステップＳ２４では、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２３で取得された車線変更開始タイミングｔ２に基づき、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の点灯の開始が車線変更開始タイミングｔ２よりも３秒以上前であるという法規を遵守するようなウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定する。例えば、ＥＣＵ１０は、車線変更開始タイミングｔ２から３秒以上の所定時間遡ったタイミングを、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１として設定する。

次いで、ステップＳ２５～Ｓ２６は、図６のステップＳ１５～Ｓ１６と同一である。このステップＳ２６の後のステップＳ２７では、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の発光部４０ｃの全てが点灯しているときに車両１の車線変更が開始するように、ステップＳ２３で取得された車線変更開始タイミングｔ２を調整する、換言すると車線変更開始タイミングｔ２を再設定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１から３秒以上経過してから車両１の車線変更が開始するという法規を遵守し、且つ、ウィンカ装置４０の発光部４０ｃの全てが点灯しているときに車両１の車線変更が開始するように、車線変更開始タイミングｔ２を再設定する。例えば、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の点灯周期Ｔ１と、この点灯周期Ｔ１において発光部４０ｃが点灯している期間Ｔ２とに基づいて、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１から３秒以上離れており、且つ、車線変更開始タイミングｔ２がウィンカ装置４０の点灯周期Ｔ１内の期間Ｔ２の終了タイミングにほぼ一致するように、車線変更開始タイミングｔ２を再設定する。次いで、ステップＳ２８～Ｓ２９において、ＥＣＵ１０は、上記のように調整（再設定）された車線変更開始タイミングｔ２を用いて、図６のステップＳ１７～Ｓ１８と同様の処理を行う。

［作用及び効果］
次に、本発明の実施形態による作用及び効果について説明する。

本実施形態では、ＥＣＵ１０は、車両１が車線変更する状況において、ウィンカ装置４０の複数の発光部４０ｃが車線変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に、特に発光部４０ｃの全てが点灯しているときに、車両１が車線変更のための移動を開始するように、ウィンカ装置４０に対する制御又は車両１を車線変更させるための運転制御を行う。これにより、ウィンカ装置４０の車幅方向に沿って流れるような点灯動作と車両１の車線変更における横方向の動き出しとを同期させることができる。

このような本実施形態によれば、車両１の車線変更の開始動作に対する、車両１周辺の後続車両による視覚的顕著性が高まり、車両１に車線変更意思があることを後続車両（基本的には後続車両のドライバであるが、後続車両が車両運転支援システムにより自動運転を行っている場合には当該システムである。）に対して適切に認識させることができる。したがって、本実施形態によれば、車両１周辺の後続車両に対して減速の必要性を適切に認識させることができ、車線変更時の安全性を確保することが可能となる。すなわち、後続車両の減速タイミングを早期化することができ、車線変更時における車両１と後続車両との衝突（特に後続車両の追突）を防止することが可能となる。

また、本実施形態の１つの例では、ＥＣＵ１０は、ウィンカ装置４０の点灯の開始が車線変更開始タイミングｔ２よりも３秒以上前であるという法規を遵守し、且つ、車線変更開始タイミングｔ２においてウィンカ装置４０の発光部４０ｃの全てが点灯しているように、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１を設定して、ウィンカ装置４０の点灯を制御する。これにより、ウィンカ装置４０の車幅方向に沿った点灯動作と車両１の車線変更における横方向の動き出しとの同期を確実に実現させることができる。

また、本実施形態の他の例では、ＥＣＵ１０は、ウィンカ点灯開始タイミングｔ１から３秒以上経過してから車両１の車線変更が開始するという法規を遵守し、且つ、ウィンカ装置４０の発光部４０ｃの全てが点灯しているときに車両１の車線変更が開始するように、車線変更開始タイミングｔ２を設定して、運転制御により車線変更を制御する。これによっても、ウィンカ装置４０の車幅方向に沿った点灯動作と車両１の車線変更における横方向の動き出しとの同期を確実に実現させることができる。

［変形例］
上記した実施形態では、ウィンカ装置４０の発光部４０ｃの全てが点灯しているときに車両１が車線変更のための移動を開始するようにしていたが、他の例では、ウィンカ装置４０の複数の発光部４０ｃが車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している途中において、車両１が車線変更のための移動を開始するようにしてもよい。これによっても、ウィンカ装置４０の車幅方向に沿った点灯動作と車両１の車線変更における横方向の動き出しとを十分に同期させることができる。

上記した実施形態では、本発明を車線変更に適用する例を示したが、本発明は、交差点などでの右左折にも適用可能である（車線変更及び右左折は両方とも本発明における「進路の変更」に相当する）。特に、交差点を横断する右折時に本発明を適用するとよい。例えば、ＥＣＵ１０は、車両１が右折する地点（交差点）の３０ｍ以上手前の位置に達するタイミングにおいてウィンカ装置４０が点灯を開始するという法規（道路交通法施行令第２１条）を遵守し、且つ、右折用ウィンカ４０ｂの複数の発光部４０ｃが右折の方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に、車両１が交差点での右折を開始するように、ウィンカ装置４０に対する制御又は車両１を右折させるための運転制御を行えばよい。
こうすることで、ウィンカ装置４０の車幅方向に沿った点灯動作と車両１の右折のための動き出しとを同期させることができる。その結果、車両１の右折の開始動作に対する対向車両による視覚的顕著性が高まり、車両１に右折変更意思があることを対向車両に対して適切に認識させることができる。したがって、対向車両に対して減速の必要性を適切に認識させることができ、右折時の安全性を確保することが可能となる。

上記した実施形態では、ステートラティス法を用いて走行経路を生成していたが、ステートラティス法を用いて走行経路を生成することに限定はされない。ステートラティス法以外にも公知の種々の方法（例えば、ポテンシャル法や、スプライン補間関数や、Ａスター（Ａ＊）法や、ダイクストラ法など）を用いて、走行経路を生成してもよい。

上記した実施形態では、エンジンを駆動源とする車両１に本発明を適用する例を示したが（図１参照）、本発明は、電気モータを駆動源とする車両（電気自動車やハイブリッド車）にも適用可能である。加えて、上述した実施形態では、ブレーキ装置（ブレーキ制御システム３２）により制動力を車両１に付与していたが、他の例では、電気モータの回生により制動力を車両に付与してもよい。

１車両
１０ＥＣＵ
２１カメラ
２２レーダ
３３ステアリング制御システム
３４ウィンカ制御システム
４０ウィンカ装置
４０ａ左折用ウィンカ
４０ｂ右折用ウィンカ
４０ｃ発光部
１００車両運転支援システム

Claims

車両運転支援システムであって、
車両の前部及び／又は後部に設けられ、車幅方向に並べて配置された複数の発光部を備えたウィンカ装置であって、前記複数の発光部が、車幅方向において内側から外側に向かって順次点灯し、前記発光部の全てが点灯した後に一旦消灯するという動作を繰り返す前記ウィンカ装置と、
前記ウィンカ装置に対する制御を行うと共に、前記車両の運転制御を行うよう構成された制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記車両が進路を変更する状況において、前記ウィンカ装置の複数の発光部が進路の変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に、前記車両が進路の変更のための移動を開始するように、前記ウィンカ装置に対する制御又は前記車両の進路の変更のための前記運転制御を行うよう構成され、
前記制御装置は、
前記車両が進路を変更するタイミングよりも所定時間以上前のタイミングにおいて前記ウィンカ装置が点灯を開始するように、又は前記車両が進路を変更する地点の所定距離以上手前の位置に達するタイミングにおいて前記ウィンカ装置が点灯を開始するように、前記ウィンカ装置の点灯開始タイミングを制御すると共に、
前記車両が進路の変更のための移動を開始したときに前記複数の発光部が車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯しているように、前記ウィンカ装置の点灯開始タイミングを制御するよう構成されている、
ことを特徴とする車両運転支援システム。
車両運転支援システムであって、
車両の前部及び／又は後部に設けられ、車幅方向に並べて配置された複数の発光部を備えたウィンカ装置であって、前記複数の発光部が、車幅方向において内側から外側に向かって順次点灯し、前記発光部の全てが点灯した後に一旦消灯するという動作を繰り返す前記ウィンカ装置と、
前記ウィンカ装置に対する制御を行うと共に、前記車両の運転制御を行うよう構成された制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記車両が進路を変更する状況において、前記ウィンカ装置の複数の発光部が進路の変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に、前記車両が進路の変更のための移動を開始するように、前記ウィンカ装置に対する制御又は前記車両の進路の変更のための前記運転制御を行うよう構成され、
前記制御装置は、
前記車両が進路を変更するタイミングよりも所定時間以上前のタイミングにおいて前記ウィンカ装置が点灯を開始するように、又は前記車両が進路を変更する地点の所定距離以上手前の位置に達するタイミングにおいて前記ウィンカ装置が点灯を開始するように、前記ウィンカ装置の点灯開始タイミングを制御すると共に、
前記複数の発光部が車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に前記車両が進路の変更のための移動を開始するように、前記運転制御によって前記車両の移動開始タイミングを制御するよう構成されている、
ことを特徴とする車両運転支援システム。
前記制御装置は、前記ウィンカ装置の発光部の全てが点灯しているときに、前記車両が進路の変更のための移動を開始するように、前記ウィンカ装置に対する制御又は前記車両の進路の変更のための前記運転制御を行うよう構成されている、請求項１又は２に記載の車両運転支援システム。
前記制御装置は、前記車両が車線変更する状況において、前記ウィンカ装置の複数の発光部が車線変更方向に対応する車幅方向内側から車幅方向外側に向かって点灯している間に前記車両が車線変更のための移動を開始するように、前記ウィンカ装置に対する制御又は前記車両の車線変更のための前記運転制御を行うよう構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両運転支援システム。
前記制御装置は、前記車両の走行路に関する走行路情報及び／又は前記走行路上の障害物に関する障害物情報に基づき、前記走行路において前記車両に走行させるための走行経路を生成し、前記走行経路に沿って前記車両が走行するように前記運転制御を行うよう構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両運転支援システム。