JP7427699B2 - 運転支援装置、車両、運転支援方法、記憶媒体及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、運転支援装置、車両、運転支援方法、記憶媒体及びプログラムに関する。

特許文献１には、高速道路の本線上で車線変更を制御する車両の制御技術が開示されている。

特開２０２０ー１６３９２７号公報

高速道路の本線から分岐路に自動運転により車線変更を行う際に、分岐路内で、運転支援制御を円滑に終了させることが交通の安全性、交通の円滑性の観点で必要とされる。

本発明は、交通の安全性を向上させながら、交通の円滑性の低下を抑制することを目的とするものであり、具体的には、走行車線から分岐車線に区画線を跨いで車線変更した後に、分岐車線内で運転支援を円滑に終了させる運転支援技術の提供を目的とする。

本発明の一態様に係る運転支援装置は、車両における運転支援装置であって、システム主導で自動的に車線変更を行うことが可能な運転支援により、前記車両が走行する走行車線から、前記走行車線から分岐する分岐車線へ、車線変更を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記分岐車線の分岐が開始する基準位置から所定の距離手前の報知位置で、前記分岐車線への車線変更予告と、分岐車線内で、前記運転支援を終了させることを事前に報知し、
前記走行車線の区画線を跨いで前記車線変更が完了した後に、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過したことを示す情報を取得し、
前記走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、前記経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過した場合に、前記分岐車線内で前記運転支援を終了させる。

また、本発明の他の態様に係る運転支援方法は、車両における運転支援装置の運転支援方法であって、
システム主導で自動的に車線変更を行うことが可能な運転支援により、前記車両が走行する走行車線から、前記走行車線から分岐する分岐車線へ、車線変更を行う制御工程を備え、
前記制御工程では、
前記分岐車線の分岐が開始する基準位置から所定の距離手前の報知位置で、前記分岐車線への車線変更予告と、分岐車線内で、前記運転支援を終了させることを事前に報知し、
前記走行車線の区画線を跨いで前記車線変更が完了した後に、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過したことを示す情報を取得し、
前記走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、前記経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過した場合に、前記分岐車線内で前記運転支援を終了させる。

本発明によれば、走行車線から分岐車線に区画線を跨いで車線変更した後に、分岐車線内で運転支援を円滑に終了させることが可能になる。

実施形態に係る車両およびその制御装置のブロック図。 運転支援機能における状態遷移を示す図。 実施形態で実行される運転支援処理の手順を示すフローチャート。 分岐車線付近における車両の動作を示す図。

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（運転支援装置）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（運転支援装置）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。また、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（ウインカ）を作動させるウインカレバー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（外界認識情報））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（外界認識情報）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、手動運転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（操舵把持）などの所定の動作義務が運転者に課せられる。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せられる。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せられる。

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（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（例えばウインカレバー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（ウインカレバー６ｂ）を介して車線変更を行う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、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。

なお、ＡＬＣＡの支援として、車両Ｖの左右の車線の状態を常時監視し、車線変更が可能な車線を運転者に報知してもよい。運転者はこの報知を参考にして、必要に応じてウインカレバー６ｂ等の操作により、車線変更を指示することができ、指示に基づいて車線変更を実行することができる。報知は、車線変更が可能な変更先の車線が、左車線か右車線か、両方の車線変更かが分かるように表示装置５ａに所定のアイコンを表示することにより行ってもよい。

（処理）
図３は実施形態で実行される運転支援処理の手順を示すフローチャートであり、図４は分岐車線付近における車両の動作例を示す図である。本実施形態における運転支援処理は、車両Ｖ（自車両）が走行している車線（走行車線）から分岐する分岐車線に区画線を跨いで車線変更する場合の処理である。

図４に示す車両Ｖの動作例は、特定道路（例えば、高速道路や自動車専用道路等）の車線（走行車線ＬＮ１）を車両Ｖが走行している際に、目的地に向けて分岐車線ＬＮ２に区画線４０３を跨いで、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）を行う例を示している。

実施形態では、コントローラ１は、走行車線ＬＮ１の区画線４０３を跨いで分岐車線ＬＮ２に車線変更を行う場合に、以下に説明する分岐車線内で運転支援を終了させる処理を行い、区画線を跨がずに、走行車線ＬＮ１から複数の方向に分岐するような分岐車線（対等分岐車線）では、運転支援を終了させる処理を行わない。

図１及び図２で説明したように、コントローラ１は、車両Ｖの運転支援を、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モードで実行する。

図３のフローチャートにおいて、ステップＳ３０１～Ｓ３０４の処理は、拡張支援モードの走行に移行するまでの前提となる処理の流れを示している。本実施形態における運転支援処理は、破線３００で囲まれたステップＳ３１０～Ｓ３８０の手順となる。

ステップＳ３０１の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、ステップＳ３０２の通常支援モードに移行する。

ステップＳ３０２の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。通常支援モードでは、周辺監視やハンドル把持（操舵把持）などの所定の動作義務が運転者に課せられる。通常支援モードの実行中に、例えば、高速道路や自動車専用道路などの特定道路の走行が開始された場合、ステップＳ３０３において、高精度な地図情報が通信装置７ｃによって取得される。

ステップＳ３０４において、コントローラ１は、高精度な地図情報と前方カメラ８ａで撮影された画像（画像情報）との比較（マッチング）を行う。高精度な地図情報と画像情報とが一致した場合（Ｓ３０４－ＹＥＳ）、コントローラ１は、マッチングが成功したと判定し、コントローラ１は運転支援モードを通常支援モードから、ステップＳ３１０の拡張支援モードに自動的に移行させる。

一方、ステップＳ３０４の判定で、高精度な地図情報と画像情報とが一致しない場合（Ｓ３０４－ＮＯ）、コントローラ１は、処理をステップＳ３０２に戻し、通常支援モードを維持する。

ステップＳ３１０の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および車線変更支援を行うことができる。

本実施形態における車線変更支援は、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）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）とを含む。

拡張支援モードにおいて、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）は、ＡＬＣを設定する承認指示が入力装置６（ＡＬＣ＿ＳＷ）を介して運転者によって入力され、かつ、地図情報と前方カメラ８ａ（撮像装置）で撮影された画像（画像情報）とが一致（Ｓ３０４－ＹＥＳ）した場合に提供される。システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）では、コントローラ１は、高精度な地図情報に基づいて設定された目的地に到着するために、分岐車線に車線変更を実行する必要があるか否かを判定し、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行う分岐車線を決定する。

ステップＳ３２０において、コントローラ１は、目的地に到着するために、分岐車線に車線変更を実行する必要があるか否かを逐次判定し、車線変更が必要でない場合（Ｓ３２０－ＮＯ）、処理をＳ３１０に戻し、拡張支援モードによる運転支援を継続する。一方、車線変更が必要と判定する場合（Ｓ３２０－ＹＥＳ）、車線変更を行う分岐車線を決定する。

図４において、車両Ｖ（自車両）のコントローラ１は拡張支援モードによる運転支援を実行しており、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）を設定する指示入力（承認）が入力装置６を介して運転者によって行われているものとする。図４において、ＬＮ１は、車両Ｖが走行する走行車線（例えば、高速道路や自動車専用道路の本線）であり、ＬＮ２は、走行車線ＬＮ１から分岐する分岐車線である。

図４の基準位置Ｓ１は、道路の構造上、走行車線ＬＮ１から分岐車線ＬＮ２への分岐が開始される分岐位置である。すなわち、基準位置Ｓ１は、分岐車線ＬＮ２の開始位置（分岐位置）である。終端位置Ｓ２は、分岐車線ＬＮ２の終了位置である。なお、分岐車線ＬＮ２の終端位置の近傍のゼブラゾーン（導流帯）４０１の端部４０２の位置を分岐車線ＬＮ２の終端位置としてもよい。

位置Ｐ１（報知位置）は、車両Ｖが分岐車線ＬＮ２の開始位置（分岐位置）に接近していることを運転者に報知する位置であり、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（表示装置５ａ、音声出力装置５ｂ）を制御して、分岐車線への車線変更予告と、分岐車線内で、拡張支援モードによる運転支援を終了させることを事前に報知する。位置Ｐ１は、基準位置Ｓ１から所定の距離手前（距離Ｄ１）の地点として設定される。ここで、運転支援の終了とは、拡張支援モードによる運転支援の終了であり、コントローラ１は、手動運転モードに移行させる。

位置Ｐ２（点滅開始位置）はウインカを点滅させる等して、車線変更のための準備を行う位置である。位置Ｐ２は、基準位置Ｓ１から所定の距離手前（距離Ｄ２）の地点として設定される。図４に示すように車線変更方向（本実施形態の例では進行方向左側）のウインカを点滅させる。

位置Ｐ３（変更開始位置）は、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）による自動車線変更制御が開始される位置である。位置Ｐ３は、基準位置Ｓ１から所定の距離手前（距離Ｄ３）の地点として設定される。また、位置Ｐ４は、車線変更制御による車線変更が完了した位置であり、位置Ｐ４で分岐車線ＬＮ２内への車両Ｖの進入は完了する。コントローラ１は、車線変更の完了によりウインカを消灯し、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）による自動車線変更制御を終了する。

時間Ｔ２３は、ウインカの点滅開始から車線変更開始までの時間であり、少なくとも３秒である。時間Ｔ３４は車線変更開始から車線変更完了までの時間であり、例えば、少なくとも７秒である。また、時間Ｔ２４は、ウインカ点滅開始から車線変更完了までの時間であり、例えば、少なくとも１０秒である。なお、時間の設定は例示的なものであり、時間Ｔ２３、Ｔ３４、Ｔ２４のそれぞれに設定された時間を確保できるように、コントローラ１は、車両Ｖの車速に応じて、処理を開始するための位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を設定することが可能である。

例えば、コントローラ１は、地図情報と車両Ｖの車速とに基づいて、車線変更開始から分岐車線内への車両Ｖの進入が完了するまでの時間を推定し、推定した時間が予め設定された時間を少なくとも確保できように、位置Ｐ３（変更開始位置）を設定する。

また、コントローラ１は、分岐車線の分岐が開始する基準位置Ｓ１から所定の距離手前の位置であり、かつ、車線変更を開始する変更開始位置よりも手前の位置Ｐ２（点滅開始位置）から車両のウインカの点滅を開始する。コントローラ１は、地図情報と車両Ｖの車速とに基づいて、車両Ｖのウインカの点滅開始から車線変更開始までの時間を推定し、推定した時間が予め設定された時間を少なくとも確保できように、車両Ｖのウインカの点滅を開始する位置Ｐ２（点滅開始位置）を設定する。

説明を図３のＳ３２０に戻し、コントローラ１は、車線変更が必要と判定する場合（Ｓ３２０－ＹＥＳ）、車線変更を行う分岐車線を決定する。

ステップＳ３３０において、コントローラ１は、情報出力装置５を制御して、車両Ｖが分岐車線ＬＮ２の開始位置（分岐位置）に接近していることを運転者に事前報知する。本ステップで、分岐車線ＬＮ２への車線変更予告と、分岐車線内で運転支援を終了させることが事前に報知される（図４の位置Ｐ１）。

ステップＳ３４０において、コントローラ１は、システム主導の車線変更支援（ＡＬＣ）による自動車線変更制御を実行する（図４の位置Ｐ２、Ｐ３）。

ステップＳ３５０において、コントローラ１は、自動車線変更が完了したか否か判定し、自動車線変更が完了していない場合（Ｓ３５０－ＮＯ）、ステップＳ３４０の自動車線変更制御を継続する。

一方、ステップＳ３５０の判定で、自動車線変更が完了している場合（Ｓ３５０－ＹＥＳ：図４の位置Ｐ４）、コントローラ１は処理をステップＳ３６０に進める。

ステップＳ３６０において、コントローラ１は、走行車線ＬＮ１の区画線４０３を跨いで車線変更が完了した後に、分岐車線ＬＮ２内における走行において、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された分岐車線ＬＮ２の終端位置を通過したことを示す情報を取得する。ここで、分岐車線ＬＮ２の終端位置の近傍のゼブラゾーン（導流帯）４０１の端部４０２の位置を分岐車線ＬＮ２の終端位置としてもよい。

ステップＳ３７０において、コントローラ１は、ステップＳ３６０で取得した情報のうち、少なくともいずれか一つの情報が拡張支援モードによる運転支援の終了条件を満たすか否か判定する。ステップＳ３６０で取得した情報の全てが、終了条件を満たしていない場合（Ｓ３７０－ＮＯ）、コントローラ１は処理をＳ３６０に戻し、同様の処理を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ３６０で取得した情報のうち、少なくともいずれか一つの情報が拡張支援モードによる運転支援の終了条件を満たす場合（Ｓ３７０－ＹＥＳ）、処理をステップＳ３８０に進める。すなわち、コントローラ１は、分岐車線内での走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、分岐車線内での経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された分岐車線ＬＮ２の終端位置を通過した場合に、終了条件を満たすと判定し、処理をステップＳ３８０に進める。

ステップＳ３８０において、コントローラ１は、分岐車線内での拡張支援モードによる運転支援を終了させる。コントローラ１は、拡張支援モードによる運転支援の終了後に手動運転モードに移行させる。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。

なお、拡張支援モードによる運転支援を終了する場合、手動運転モードに移行させる場合の他に、拡張支援モードの一部の機能を終了させてもよい。拡張支援モードには、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第１機能（ＡＣＣ）と、車両Ｖを車線の内側に維持させる第２機能（ＬＫＡＳ）と、隣接車線へ前記車両の走行車線を変更する第３機能（ＡＬＣ、ＡＬＣＡ）とが含まれ、拡張支援モードによる運転支援の終了により、第１機能、第２機能及び第３機能のうち、少なくともいずれか一つの機能が終了するようにしてもよい。

（実施形態のまとめ）
上記実施形態は、少なくとも以下の運転支援装置、運転支援装置を有する車両、運転支援方法を開示する。

構成１．上記実施形態の運転支援装置は、車両（例えばＶ）における運転支援装置（例えばＣＮＴ）であって、システム主導で自動的に車線変更（例えばＡＬＣ）を行うことが可能な運転支援（例えば拡張支援モード）により、前記車両が走行する走行車線（例えばＬＮ１）から、前記走行車線から分岐する分岐車線（例えばＬＮ２）へ、車線変更を行う制御手段（例えば１）を備え、
前記制御手段（１）は、
前記走行車線の区画線を跨いで前記車線変更が完了した後に、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過したことを示す情報を取得し、
前記走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、前記経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過した場合に、前記分岐車線内で前記運転支援を終了させる。

構成１の運転支援装置によれば、走行車線から分岐車線に区画線を跨いで車線変更した後に、分岐車線内で運転支援を円滑に終了させることが可能になる。

構成２．前記制御手段（１）は、地図情報に基づいて設定された目的地に到着するために、分岐車線に車線変更を実行する必要があるか否かを判定し、車線変更を実行する必要があると判定した場合に、車線変更を行う分岐車線を決定する。

構成２の運転支援装置によれば、地図情報に基づいて分岐車線を決定することにより、走行車線から分岐車線に区画線を跨ぐ車線変更を円滑に行うことが可能になる。

構成３．前記制御手段（１）は、前記分岐車線の分岐が開始する基準位置（例えばＳ１）から所定の距離手前の報知位置（例えばＰ１）で、前記分岐車線への車線変更予告と、分岐車線内で前記運転支援を終了させることを事前に報知する。

構成３の運転支援装置によれば、事前の報知を行うことにより、車両の車線変更動作に対する車両乗員の違和感を低減することができ、運転支援の終了に伴う手動運転モードへの移行を円滑に行うことができる。

構成４．前記制御手段（１）は、前記システム主導で自動的に行う車線変更を行う機能（例えばＡＬＣ）と、運転者の指示入力ごとに自動的に車線変更を行う運転者主導の車線変更を行う機能（例えばＡＬＣＡ）と、を有する。

構成５．前記制御手段（１）は、承認指示が入力装置（例えば６）を介して前記運転者によって入力され、かつ、地図情報と撮像装置（例えば８ａ）で撮影された画像情報とが一致した場合に、前記システム主導で自動的に行う車線変更の機能（ＡＬＣ）を提供する。

構成４および構成５の運転支援装置によれば、システム主導で自動的に行う車線変更を行う機能の提供により、交通の安全性を向上させながら、交通の円滑性を、より一層可能な運転支援技術を提供することができる。

構成６．前記制御手段（１）は、前記承認指示が入力されていない場合、または、前記地図情報と前記画像情報とが一致しない場合に、前記運転者主導の車線変更の機能（ＡＬＣＡ）を提供する。

構成６の運転支援装置によれば、運転者主導の車線変更の機能を提供することにより、交通の安全性、円滑性を確保しつつ、運転者の要求に柔軟に対応した運転支援機能を提供することができる。

構成７．前記制御手段（１）は、前記分岐車線の分岐が開始する基準位置（例えばＳ１）から所定の距離手前の変更開始位置（例えばＰ３）から前記車線変更を開始する。

構成８．前記制御手段（１）は、地図情報と前記車両の車速とに基づいて、車線変更開始から前記分岐車線内への前記車両の進入が完了するまでの時間を推定し、
前記推定した時間が予め設定された時間（例えばＴ３４）を少なくとも確保できように、前記変更開始位置（Ｐ３）を設定する。

構成９．前記制御手段（１）は、前記分岐車線の分岐が開始する基準位置（例えばＳ１）から所定の距離手前の位置であり、かつ、前記車線変更を開始する前記変更開始位置（Ｐ３）よりも手前の点滅開始位置（例えばＰ２）から前記車両のウインカの点滅を開始する。

構成１０．前記制御手段（１）は、地図情報と前記車両の車速とに基づいて、前記車両のウインカの点滅開始から前記車線変更開始までの時間を推定し、
前記推定した時間が予め設定された時間（例えばＴ２３）を少なくとも確保できように、前記車両のウインカの点滅を開始する前記点滅開始位置（Ｐ２）を設定する。

構成７乃至構成１０の運転支援装置によれば、車両の車速と地図情報に基づいて、車線変更に関する動作タイミングを予め計画することができ、交通の安全性、円滑性を確保しつつ、より円滑な車線変更制御を行うことができる。

構成１１．前記終端位置（例えばＳ２）は、前記分岐車線の終了位置であり、前記終端位置の近傍に設けられた導流帯の端部（例えば、４０２）の位置である。

構成１１の運転支援装置によれば、分岐車線の終端位置が道路構造上、わかりにくい状況でも、終端位置の近傍に設けられたゼブラゾーン（導流帯）の端部を物標として検出することにより、分岐車線の終端位置を特定することができる。

構成１２．前記運転支援には、
先行車との車間距離を保ちながら所定の車速内で前記車両の加減速を制御する第１機能（ＡＣＣ）と、前記車両を車線の内側に維持させる第２機能（ＬＫＡＳ）と、隣接車線へ前記車両の走行車線を変更する第３機能（ＡＬＣ、ＡＬＣＡ）とが含まれ、
前記運転支援の終了により、
前記第１機能、前記第２機能及び前記第３機能のうち、少なくともいずれか一つの機能が終了する。

構成１３．運転支援機能を有する車両（例えばＶ）は、
構成１乃至１２のいずれか１の構成に記載の運転支援装置（例えばＣＮＴ）を備える。

構成１３の車両によれば、走行車線から分岐車線に区画線を跨いで車線変更した後に、分岐車線内で運転支援を円滑に終了させることが可能な運転支援装置を有する車両を提供することができる。

構成１４．車両における運転支援装置（例えばＣＮＴ）の運転支援方法は、
システム主導で自動的に車線変更（例えばＡＬＣ）を行うことが可能な運転支援（例えば拡張支援モード）により、前記車両が走行する走行車線（例えばＬＮ１）から、前記走行車線から分岐する分岐車線（例えばＬＮ２）へ、車線変更を行う制御工程（例えば、Ｓ３１０～Ｓ３８０）を備え、
前記制御工程では、
前記走行車線の区画線を跨いで前記車線変更が完了した後に、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過したことを示す情報を取得し（例えば、Ｓ３６０）、
前記走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、前記経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過した場合に、前記分岐車線内で前記運転支援を終了させる（Ｓ３７０－ＹＥＳ，Ｓ３８０）。

構成１４の運転支援方法によれば、走行車線から分岐車線に区画線を跨いで車線変更した後に、分岐車線内で運転支援を円滑に終了させることが可能になる。

構成１５．記憶媒体は、構成１４に記載の運転支援方法をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する。

構成１６．プログラムは、構成１４に記載の運転支援方法をコンピュータに実行させる。

構成１５の記憶媒体によれば、構成１４に記載の運転支援方法をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した記憶媒体を提供することができ、構成１６のプログラムによれば、構成１４に記載の運転支援方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステムまたはシステムを構成する運転支援装置に供給し、その運転支援装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出して、運転支援装置の処理を実行することも可能である。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

１：コントローラ（運転支援装置）、５：情報出力装置、
８ａ～８ｂ：周囲検知ユニット（８ａ：前方カメラ、８ｂ：レーダ）

Claims (15)

1. 車両における運転支援装置であって、
   システム主導で自動的に車線変更を行うことが可能な運転支援により、前記車両が走行する走行車線から、前記走行車線から分岐する分岐車線へ、車線変更を行う制御手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記分岐車線の分岐が開始する基準位置から所定の距離手前の報知位置で、前記分岐車線への車線変更予告と、分岐車線内で、前記運転支援を終了させることを事前に報知し、
   前記走行車線の区画線を跨いで前記車線変更が完了した後に、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過したことを示す情報を取得し、
   前記走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、前記経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過した場合に、前記分岐車線内で前記運転支援を終了させる
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記制御手段は、地図情報に基づいて設定された目的地に到着するために、分岐車線に車線変更を実行する必要があるか否かを判定し、車線変更を実行する必要があると判定した場合に、車線変更を行う分岐車線を決定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 車両における運転支援装置であって、
   システム主導で自動的に車線変更を行うことが可能な運転支援により、前記車両が走行する走行車線から、前記走行車線から分岐する分岐車線へ、車線変更を行う制御手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記システム主導で自動的に行う車線変更を行う機能と、
   運転者の指示入力ごとに自動的に車線変更を行う運転者主導の車線変更を行う機能と、
   前記車両のシステムが前記車両の左右の車線の状態を監視し、車線変更が可能な車線を前記運転者に報知し、前記運転者の操作に基づいて前記車線変更を行う機能と、を有し、
   前記走行車線の区画線を跨いで前記車線変更が完了した後に、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過したことを示す情報を取得し、
   前記走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、前記経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過した場合に、前記分岐車線内で前記運転支援を終了させる
   ことを特徴とする運転支援装置。
4. 前記制御手段は、承認指示が入力装置を介して前記運転者によって入力され、かつ、地図情報と撮像装置で撮影された画像情報とが一致した場合に、前記システム主導で自動的に行う車線変更の機能を提供することを特徴とする請求項３に記載の運転支援装置。
5. 前記制御手段は、前記承認指示が入力されていない場合、または、前記地図情報と前記画像情報とが一致しない場合に、前記運転者主導の車線変更の機能を提供することを特徴とする請求項４に記載の運転支援装置。
6. 車両における運転支援装置であって、
   システム主導で自動的に車線変更を行うことが可能な運転支援により、前記車両が走行する走行車線から、前記走行車線から分岐する分岐車線へ、車線変更を行う制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記分岐車線の分岐が開始する基準位置から所定の距離手前の変更開始位置から前記車線変更を開始し、
   前記走行車線の区画線を跨いで前記車線変更が完了した後に、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過したことを示す情報を取得し、
   前記走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、前記経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過した場合に、前記分岐車線内で前記運転支援を終了させる
   ことを特徴とする運転支援装置。
7. 前記制御手段は、地図情報と前記車両の車速とに基づいて、車線変更開始から前記分岐車線内への前記車両の進入が完了するまでの時間を推定し、
   前記推定した時間が予め設定された時間を少なくとも確保できるように、前記変更開始位置を設定する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、前記分岐車線の分岐が開始する基準位置から所定の距離手前の位置であり、かつ、前記車線変更を開始する前記変更開始位置よりも手前の点滅開始位置から前記車両のウインカの点滅を開始することを特徴とする請求項７に記載の運転支援装置。
9. 前記制御手段は、地図情報と前記車両の車速とに基づいて、前記車両のウインカの点滅開始から前記車線変更開始までの時間を推定し、
   前記推定した時間が予め設定された時間を少なくとも確保できるように、前記車両のウインカの点滅を開始する前記点滅開始位置を設定することを特徴とする請求項８に記載の運転支援装置。
10. 前記終端位置は、前記分岐車線の終了位置であり、前記終端位置の近傍に設けられた導流帯の端部の位置であることを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
11. 前記運転支援には、
    先行車との車間距離を保ちながら所定の車速内で前記車両の加減速を制御する第１機能と、前記車両を車線の内側に維持させる第２機能と、隣接車線へ前記車両の走行車線を変更する第３機能とが含まれ、
    前記運転支援の終了により、
    前記第１機能、前記第２機能及び前記第３機能のうち、少なくともいずれか一つの機能が終了することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
12. 運転支援機能を有する車両であって、
    請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の運転支援装置を備える車両。
13. 車両における運転支援装置の運転支援方法であって、
    システム主導で自動的に車線変更を行うことが可能な運転支援により、前記車両が走行する走行車線から、前記走行車線から分岐する分岐車線へ、車線変更を行う制御工程を備え、
    前記制御工程では、
    前記分岐車線の分岐が開始する基準位置から所定の距離手前の報知位置で、前記分岐車線への車線変更予告と、分岐車線内で、前記運転支援を終了させることを事前に報知し、
    前記走行車線の区画線を跨いで前記車線変更が完了した後に、分岐車線内での走行距離、分岐車線内での経過時間、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過したことを示す情報を取得し、
    前記走行距離が所定の閾値距離を超える場合、または、前記経過時間が所定の閾値時間を超える場合、または、地図情報または外界認識情報に基づいて検出された前記分岐車線の終端位置を通過した場合に、前記分岐車線内で前記運転支援を終了させる
    ことを特徴とする運転支援方法。
14. 請求項１３に記載の運転支援方法をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した記憶媒体。
15. 請求項１３に記載の運転支援方法をコンピュータに実行させるプログラム。

Images