JPWO2020035896A1 - 車両の走行制御方法及び走行制御装置 - Google Patents

車両の走行制御方法及び走行制御装置 Download PDF

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Abstract

車両(V0)の自動車線変更制御を実行する走行制御方法において、連続する2回以上の車線変更を行う前に、当該連続する自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの第1車線変更情報をドライバーに提示し、第1車線変更情報の提示に対し、ドライバーによる連続する自動車線変更制御の実行を承諾する旨の第1承諾入力が検知された場合に、1回目の自動車線変更制御を実行し、1回目の自動車線変更制御を実行したのちに、当該1回目の車線変更より後の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの第2車線変更情報をドライバーに提示し、第2車線変更情報の提示に対し、ドライバーによる1回目の車線変更より後の自動車線変更制御の実行を承諾する旨の第2承諾入力が検知された場合に、1回目の車線変更より後の自動車線変更制御を実行する走行制御方法であり、第2承諾入力の動作負荷は、第1承諾入力の動作負荷より小さく設定されている。

Description

本発明は、走行車線の変更制御を含む車両の走行制御方法及び走行制御装置に関する。
車両を自動で車線変更する場合、ドライバー自身に安全確認を促すことを目的として、車線変更が可能であると判断されたときに、ドライバーのウィンカレバーの操作又はステアリングスイッチの操作が入力されることでドライバーの車線変更の意思を検出し、これを条件に自動で車線変更を行う走行支援装置が知られている。(特許文献1)。
国際公開WO2017/094316号パンフレット
しかしながら、従来技術では、連続して車線変更をする場合、ドライバーは、車線変更する度にウィンカレバーの操作又はステアリングスイッチの操作をして、車線変更の意思を示す必要がある。
本発明が解決しようとする課題は、連続して車線変更する場合に、ドライバーが意思を示すための動作の負荷を低減できる車両の走行制御方法及び走行制御装置を提供することである。
本発明は、車両の自動車線変更制御を実行する走行制御において、連続する2回以上の自動車線変更制御を行う場合、1回目の自動車線変更制御より後の自動車線変更制御を承諾するか否かの第2車線変更情報に対するドライバーの第2承諾入力の動作負荷を、連続する2回以上の自動車線変更制御を承諾するか否かの第1車線変更情報に対するドライバーの第1承諾入力の動作負荷より小さく設定することで、上記課題を解決する。
本発明によれば、連続して車線変更する場合に、ドライバーが意思を示すための動作の負荷を低減することができる。
本発明に係る車両の走行制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。 走行シーンの判定に用いられるテーブルの一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る連続車線変更のシーンを示す平面図である。 本発明の実施形態に係る連続車線変更制御の実行中に提示される車線変更情報の第1提示形態を示す図である。 本発明の実施形態に係る連続車線変更制御の実行中に提示される車線変更情報の第2提示形態を示す図である。 本発明の実施形態に係る連続車線変更制御の実行中に提示される車線変更情報の第3提示形態を示す図である。 本発明の実施形態に係る連続車線変更制御の実行中に提示される第2車線変更情報の第1提示タイミングを示す図である。 本発明の実施形態に係る連続車線変更制御の実行中に提示される第2車線変更情報の第2提示タイミングを示す図である。 本発明に係る車両の走行制御装置の車線変更制御処理を示すフローチャート(その1)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の車線変更制御処理を示すフローチャート(その2)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の車線変更制御処理を示すフローチャート(その3)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の車線変更制御処理を示すフローチャート(その4)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の車線変更制御処理を示すフローチャート(その5)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の対象範囲の検出方法を説明するための平面図(その1)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の対象範囲の検出方法を説明するための平面図(その2)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の対象範囲の検出方法を説明するための平面図(その3)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の対象範囲の検出方法を説明するための平面図(その4)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の対象範囲の検出方法を説明するための平面図(その5)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の対象範囲の検出方法を説明するための平面図(その6)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の車線変更の目標位置の設定方法を説明するための平面図である。 本発明に係る車両の走行制御装置の所要時間後の他車両の位置を予測する方法を説明するための平面図(その1)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の所要時間後の他車両の位置を予測する方法を説明するための平面図(その2)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の車線変更の可否を判断する方法を説明するための平面図(その1)である。 本発明に係る車両の走行制御装置の車線変更の可否を判断する方法を説明するための平面図(その2)である。 対象レーンマークと自車両との幅員方向における位置関係を説明するための平面図である。
図1は、本実施形態に係る車両の走行制御装置1の構成を示すブロック図である。本実施形態の車両の走行制御装置1は、本発明に係る車両の走行制御方法を実施する一実施の形態でもある。図1に示すように、本実施形態に係る車両の走行制御装置1は、センサ11と、自車位置検出装置12と、地図データベース13と、車載機器14と、提示装置15と、入力装置16と、通信装置17と、駆動制御装置18と、制御装置19とを備える。これらの装置は、相互に情報の送受信を行うために、たとえばCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。
センサ11は、自車両の走行状態を検出する。たとえば、センサ11として、自車両の前方を撮像する前方カメラ、自車両の後方を撮像する後方カメラ、自車両の前方の障害物を検出する前方レーダー、自車両の後方の障害物を検出する後方レーダー、自車両の左右の側方に存在する障害物を検出する側方レーダー、自車両の車速を検出する車速センサ、およびドライバーを撮像する車内カメラなどが挙げられる。なお、センサ11として、上述した複数のセンサのうち1つを用いる構成としてもよいし、2種類以上のセンサを組み合わせて用いる構成としてもよい。センサ11の検出結果は、所定時間間隔で制御装置19に出力される。
自車位置検出装置12は、GPSユニット、ジャイロセンサ、および車速センサなどから構成され、GPSユニットにより複数の衛星通信から送信される電波を検出し、対象車両(自車両)の位置情報を周期的に取得するとともに、取得した対象車両の位置情報と、ジャイロセンサから取得した角度変化情報と、車速センサから取得した車速とに基づいて、対象車両の現在位置を検出する。自車位置検出装置12により検出された対象車両の位置情報は、所定時間間隔で制御装置19に出力される。
地図データベース13は、各種施設や特定の地点の位置情報を含む地図情報を記憶している。具体的には、道路の合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置、サービスエリア(SA)/パーキングエリア(PA)などの位置情報が、地図情報とともに記憶されている。地図データベースに格納された地図情報は、制御装置19により参照可能となっている。
車載機器14は、車両に搭載された各種機器であり、ドライバーにより操作されることで動作する。このような車載機器としては、ステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダル、ナビゲーション装置、オーディオ装置、エアーコンディショナー、ハンズフリースイッチ、パワーウィンドウ、ワイパー、ライト、方向指示器、クラクション、特定のスイッチなどが挙げられる。車載機器14がドライバーにより操作された場合に、その情報が制御装置19に出力される。
提示装置15は、たとえば、ナビゲーション装置が備えるディスプレイ、ルームミラーに組み込まれたディスプレイ、メーター部に組み込まれたディスプレイ、フロントガラスに映し出されるヘッドアップディスプレイ、オーディオ装置が備えるスピーカー、および振動体が埋設された座席シート装置などの装置である。提示装置15は、制御装置19の制御に従って、後述する提示情報および車線変更情報をドライバーに報知する。
入力装置16は、たとえば、ドライバーの手動操作による入力が可能なダイヤルスイッチ、ディスプレイ画面上に配置されたタッチパネル、又はドライバーの音声による入力が可能なマイクなどの装置である。本実施形態では、ドライバーが入力装置16を操作することで、提示装置15により提示された提示情報に対する応答情報を入力することができる。たとえば、本実施形態では、方向指示器やその他の車載機器14のスイッチを入力装置16として用いることもでき、制御装置19が自動で車線変更を行うか否かの問い合わせに対して、ドライバーが方向指示器のスイッチをオンにすることで、車線変更の承諾乃至許可を入力する構成とすることもできる。なお、入力装置16により入力された応答情報は、制御装置19に出力される。
通信装置17は、自車両の外部の通信機器と通信を行う。たとえば、通信装置17は、他車両との間で車々間通信を行ったり、路肩に設置された機器との間で路車間通信を行ったり、又は車両の外部に設置された情報サーバとの間で無線通信を行ったりすることで、各種の情報を外部機器から取得することができる。なお、通信装置17により取得された情報は、制御装置19に出力される。
駆動制御装置18は、自車両の走行を制御する。たとえば、駆動制御装置18は、自車両が先行車両に追従走行制御する場合には、自車両と先行車両との車間距離が一定距離となるように、加減速度および車速を実現するための駆動機構の動作(エンジン自動車にあっては内燃機関の動作、電気自動車系にあっては走行用モータの動作を含み、ハイブリッド自動車にあっては内燃機関と走行用モータとのトルク配分も含む)およびブレーキ動作を制御する。また、自車両が走行する車線(以下、自車線ともいう。)のレーンマークを検出し、自車両が自車線内を走行するように、自車両の幅員方向における走行位置を制御するレーンキープ制御を行う場合、自車両が先行車両の追い越しや走行方向の変更などの自動車線変更制御を行う場合、交差点などにおいて右折又は左折する走行制御を行う場合には、加減速度および車速を実現するための駆動機構の動作並びにブレーキ動作に加えて、ステアリングアクチュエータの動作を制御することで、自車両の操舵制御を実行する。なお、駆動制御装置18は、後述する制御装置19の指示により自車両の走行を制御する。また、駆動制御装置18による走行制御方法として、その他の周知の方法を用いることもできる。
制御装置19は、自車両の走行を制御するためのプログラムを格納したROM(Read Only Memory)と、このROMに格納されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)とから構成される。なお、動作回路としては、CPU(Central Processing Unit)に代えて又はこれとともに、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを用いることができる。
制御装置19は、ROMに格納されたプログラムをCPUにより実行することにより、自車両の走行状態に関する情報を取得する走行情報取得機能と、自車両の走行シーンを判定する走行シーン判定機能と、自車両の走行を制御する走行制御機能と、車線変更の可否を判断し、車線変更を制御する自動車線変更制御機能と、自動車線変更制御による自車両の走行動作に関する車線変更情報をドライバーに提示する車線変更情報提示機能と、提示された車線変更情報に対してドライバーが当該車線変更を承諾したか否かを確認する承諾確認機能と、を実現する。以下、制御装置19が備える各機能について説明する。
制御装置19の走行情報取得機能は、自車両の走行状態に関する走行情報を取得する機能である。たとえば、制御装置19は、走行情報取得機能により、センサ11に含まれる前方カメラおよび後方カメラにより撮像された車両外部の画像情報や、前方レーダー、後方レーダー、および側方レーダーによる検出結果を、走行情報として取得する。また、制御装置19は、走行情報取得機能により、センサ11に含まれる車速センサにより検出された自車両の車速情報や、車内カメラにより撮像されたドライバーの顔の画像情報も走行情報として取得する。
さらに、制御装置19は、走行情報取得機能により、自車両の現在位置の情報を走行情報として自車位置検出装置12から取得する。また、制御装置19は、走行情報取得機能により、合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置、サービスエリア(SA)/パーキングエリア(PA)などの位置情報を走行情報として地図データベース13から取得する。加えて、制御装置19は、走行情報取得機能により、ドライバーによる車載機器14の操作情報を、走行情報として車載機器14から取得する。
制御装置19の走行シーン判定機能は、制御装置19のROMに記憶されたテーブルを参照して、自車両が走行している走行シーンを判定する機能である。図2は、走行シーンの判定に用いられるテーブルの一例を示す図である。図2に示すように、テーブルには、車線変更に適した走行シーンとその判定条件が、走行シーンごとに記憶されている。制御装置19は、走行シーン判定機能により、図2に示すテーブルを参照して、自車両の走行シーンが、車線変更に適した走行シーンであるか否かを判定する。
たとえば、図2に示す例では、「先行車両への追いつきシーン」の判定条件として、「前方に先行車両が存在」、「先行車両の車速<自車両の設定車速」、「先行車両への到達が所定時間以内」、および「車線変更の方向が車線変更禁止条件になっていない」の4つの条件が設定されている。制御装置19は、走行シーン判定機能により、たとえば、センサ11に含まれる前方カメラや前方レーダーによる検出結果、車速センサにより検出された自車両の車速、および自車位置検出装置12による自車両の位置情報などに基づいて、自車両が上記条件を満たすか否かを判断し、上記条件を満たす場合に、自車両が「先行車両への追いつきシーン」であると判定する。同様に、制御装置19は、走行シーン判定機能により、図2に示すシーン判定テーブルに登録された全ての走行シーンについて判定条件を満たすか否かを判定する。
なお、車線変更禁止条件としては、たとえば、「車線変更禁止区域を走行している」、「車線変更方向に障害物が存在する」、「センターライン(道路中央線)を跨ぐごととなる」、および「路肩に入る、または、道路端を跨ぐこととなる」などを挙げることができる。また、「緊急退避シーン」において路肩などでの緊急停車を認めている道路では、「緊急退避シーン」においては、「路肩に入る、または、道路端を跨ぐこととなる」との条件を許容することもできる。なお、図2に示すテーブルのうち、車線変更の必要度、制限時間、および車線変更の方向については後述する。
また、制御装置19は、走行シーン判定機能により、自車両の走行シーンが複数の走行シーンに該当する場合には、車線変更の必要度が高い方の走行シーンを、自車両の走行シーンとして判定する。たとえば、図2に示すテーブルにおいて、自車両の走行シーンが、「先行車両の追いつきシーン」および「目的地への車線乗換シーン」に該当し、「先行車両の追いつきシーン」における車線変更の必要度X1が、「目的地への車線乗換シーン」における車線変更の必要度X8よりも低いものとする(X1<X8)。この場合には、制御装置19は、走行シーン判定機能により、車線変更の必要度がより高い「目的地への車線乗換シーン」を、自車両の走行シーンとして判定する。なお、「目的地への車線乗換シーン」とは、複数車線を有する道路の分岐地点や出口の手前などで、現在自車両が走行している車線から、目的とする分岐方向又は出口方向の車線へ乗り換えるために車線変更するシーンをいう。
制御装置19の走行制御機能は、自車両の走行を制御する機能である。たとえば、制御装置19は、走行制御機能により、センサ11の検出結果に基づいて、自車両が走行する自車線のレーンマークを検出し、自車両が自車線内を走行するように、自車両の幅員方向における走行位置を制御するレーンキープ制御を行う。この場合、制御装置19は、走行制御機能により、自車両が適切な走行位置を走行するように、駆動制御装置18にステアリングアクチュエータなどの動作を制御させる。また、制御装置19は、走行制御機能により、先行車両と一定の車間距離を空けて、先行車両に自動で追従する追従走行制御を行うこともできる。この追従走行制御を行う場合、制御装置19は、走行制御機能により、自車両と先行車両とが一定の車間距離で走行するように、駆動制御装置18に制御信号を出力し、エンジンやブレーキなどの駆動機構の動作を制御させる。なお、以下においては、レーンキープ制御、追従走行制御、右左折走行制御、自動車線変更制御を含めて、自動走行制御として説明する。
制御装置19の自動車線変更制御機能は、自車両の走行シーンや、自車両の周辺に存在する障害物の情報に基づいて、車線変更を行うか否かを判断する機能である。また、自動車線変更制御機能は、車線変更を行うと判断した場合には、駆動制御装置18に、エンジンやブレーキなどの駆動機構の動作及びステアリングアクチュエータの動作を制御させる機能でもある。さらに、自動車線変更制御機能は、自車両の走行状態やドライバーの状態に基づいて、自動車線変更制御を開始する開始タイミングを設定し、設定した開始タイミングに従って自動車線変更制御を実行する機能でもある。なお、自動車線変更制御機能による自動車線変更制御の詳細については後述する。
制御装置19の車線変更情報提示機能は、自動車線変更制御による自車両の走行動作に関する車線変更情報を、提示装置15を介してドライバーに提示する機能である。たとえば、レーンキープ制御を実行中に、前方に道路の分岐地点が存在したり、自動車専用道路の出口が存在したりすると、自車両の走行方向を変更して車線変更が必要になることがある。また、先行車両の追従走行制御を実行中に、先行車両が車線変更をするとこれにしたがって自車両も車線変更することがある。こうした車線変更を自動走行制御にて実行する場合には、車線変更が可能か否かを判断するとともに、車線変更が可能な場合にはドライバー自身による安全確認を促すために、制御装置19は、車線変更情報提示機能により車線変更情報をドライバーに提示する。車線変更情報の提示タイミングは、ドライバー自身による安全確認を目的とするので、少なくとも自動車線変更制御の開始前であればよいが、自動車線変更制御の実行中、及び/又は自動車線変更制御の完了時においても車線変更情報を提示してもよい。
ここで、自動車線変更制御の開始前にドライバーに提示される車線変更情報の一例を説明する。図3は、本発明の実施形態に係る連続車線変更のシーンを示す平面図であって、左側通行の片側3車線L1,L2,L3の道路において、前方に道路の分岐地点が存在するために、現在自車両Vが走行中の車線L1から隣接車線L2を介して隣隣接車線L3まで連続した車線変更を実行するレーンキープ制御の例を示す平面図である。なお、図示は省略するが、自車両Vが最右端の車線L3を走行中に、前方に自動車専用道路の出口が存在し、当該出口へ走行方向を変更する場合には、現在の車線L3から車線L2を介して最左端の車線L1へ連続して車線変更する必要があるが、こうしたケースについても同様の制御が実行される。
本実施形態では、2回以上の連続する自動車線変更制御を行う場合において、1回目の車線変更を行う前に、連続する自動車線変更制御を行う旨の車線変更情報を提示装置15に提示する。また、この提示に対してドライバーが承諾する旨の意思を示した場合には、1回目の自動車線変更制御を実行したのち、2回目の自動車線変更制御を行う前に、2回目の自動車線変更制御を行う旨の車線変更情報を提示装置15に提示する。図3に示す例では2回の車線変更であるが、3回以上の連続した車線変更を行う場合には、同様にして、次の車線変更を行う前に、その自動車線変更制御を行う旨の車線変更情報を提示装置15に提示して、ドライバーの承諾を確認する。このように、本実施形態の制御装置19は、車線変更情報提示機能により、1回の車線変更を行う度にドライバー自身による安全確認を促す。
なお、車線変更情報提示機能による提示装置15への提示形態は、提示装置15がディスプレイを備える場合には、画像や言語などを含む視覚パターンの表示のほか、提示装置15がスピーカーを備える場合には、自動車線変更制御により自車両が移動する幅員方向の向きを含む車線変更情報(たとえば左方向または右方向の車線に車線変更する旨のガイダンス情報)を、聴覚情報(音声や音)としてドライバーに提示してもよい。また、提示装置15がインストルメントパネルなどに設置された1または複数の警告ランプを備える場合には、特定の警告ランプを特定の提示態様で点灯させることで、自動車線変更制御により自車両が移動する幅員方向の向きを含む車線変更情報を、ドライバーに提示してもよい。さらに、提示装置15が複数の振動体を埋設した座席シート装置を備える場合には、特定の振動体を特定の提示態様で振動させることで、自動車線変更制御により自車両が移動する幅員方向の向きを含む車線変更情報を、ドライバーに提示してもよい。
このように、車線変更情報を、視覚情報としてディスプレイに表示することに代えて、又は視覚情報としてディスプレイに表示することに加え、音声や音などの聴覚情報、警告ランプの表示による視覚情報、若しくは振動による触覚情報として、ドライバーに提示することにより、車線変更情報をより直感的にドライバーに把握させることができる。なお、本実施形態の車両の走行制御装置1では、提示装置15に提示される車線変更情報に対するドライバーの承諾意思を確認するための操作負荷を軽減するために、1回の自動車線変更制御を実行する度に表示する車線変更情報を、ドライバーの承諾操作との関係において、次のように設定している。
制御装置19の承諾確認機能は、車線変更情報提示機能により提示された車線変更情報に対してドライバーが当該車線変更を承諾したか否かを確認する機能である。図4A〜図4Cは、車線変更情報提示機能により提示された各種形態の車線変更情報に対して、ドライバーの承諾の動作の例を示す図であり、提示装置15のディスプレイとスピーカーに提示された例を示す。
図4Aの左図は、図3に示すように最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続車線変更を開始する前に提示装置15に提示される第1車線変更情報を示し、図4Aの右図は、1回目の自動車線変更制御を行ってから2回目の自動車線変更制御を開始する前に提示装置15に提示される第2車線変更情報を示す。本例では、最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続車線変更を開始する前に、図4Aの左図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データが表示され、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先と承諾ボタンとが表示される。また、この表示と共に、「連続車線変更を承諾しますか? 承諾するなら承諾ボタンにタッチしてください。」といった音声データがスピーカーから出力される。なお、この音声データは、ディスプレイに文字データとして表示してもよい。
ドライバーは、図4Aの左図に示す第1車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、車線変更してもよいと判断した場合などは承諾ボタンにタッチする。これにより、制御装置19は、1回目の車線変更(車線L1から車線L2への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行する。これに対して、何らかの事情によりドライバーの承諾ボタンのタッチが検出されない場合には、制御装置19は、1回目の自動車線変更制御(車線L1から車線L2への車線変更)を含めて連続する自動車線変更制御を中止する。
ドライバーが、図4Aの左図に示す第1車線変更情報に対して承諾ボタンにタッチし、制御装置19が、1回目の車線変更(車線L1から車線L2への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行すると、図4Aの右図に示す第2車線変更情報が提示装置15に提示される。本例では、中央の車線L2から最右端の車線L3への2回目の車線変更を開始する前に、図4Aの右図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データが表示され、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先と中止ボタンとが表示される。また、この表示と共に、「車線変更を中止しますか? 中止するなら中止ボタンにタッチしてください。」といった音声データがスピーカーから出力される。なお、この音声データは、ディスプレイに文字データとして表示してもよい。
ドライバーは、図4Aの右図に示す第2車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、車線変更してもよいと判断した場合などは中止ボタンにタッチしない。すなわち、何の操作も行わない。これにより、制御装置19は、当初予定していた連続車線変更のうちの2回目の車線変更(車線L2から車線L3への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行する。これに対して、何らかの事情によりドライバーの中止ボタンのタッチが検出された場合には、制御装置19は、2回目の自動車線変更制御(車線L2から車線L3への車線変更)を中止する。
以上のように、図4Aに示す提示装置15に提示される車線変更情報に対するドライバーの承諾意思は、図4Aの左図に示す承諾ボタンにタッチするという第1承諾入力に比べて、同図の右図に示す中止ボタンにタッチしない(何もしない)という第2承諾入力は、その動作負荷が小さく設定されている。これにより、連続する自動車線変更制御を行う度にドライバー自身による安全確認を促しつつ、その確認操作の負荷を軽減することができる。
図4Bの左図は、図3に示すように最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続する自動車線変更制御を開始する前に提示装置15に提示される第1車線変更情報を示し、図4Bの右図は、1回目の車線変更を行ってから2回目の自動車線変更制御を開始する前に提示装置15に提示される第2車線変更情報を示す。本例では、最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続する自動車線変更制御を開始する前に、図4Bの左図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データが表示され、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先が表示される。また、この表示と共に、「連続車線変更を承諾しますか? 承諾するならウィンカレバー(リターン式など)を2回操作してください。」といった音声データがスピーカーから出力される。なお、この音声データは、ディスプレイに文字データとして表示してもよい。
ドライバーは、図4Bの左図に示す第1車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、車線変更してもよいと判断した場合などはウィンカレバーを2回操作する。これにより、制御装置19は、1回目の車線変更(車線L1から車線L2への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行する。これに対して、何らかの事情によりドライバーのウィンカレバーの2回の操作が検出されない場合には、制御装置19は、1回目の自動車線変更制御(車線L1から車線L2への車線変更)を含めて連続する自動車線変更制御を中止する。
ドライバーが、図4Bの左図に示す第1車線変更情報に対してウィンカレバーを2回操作し、制御装置19が、1回目の車線変更(車線L1から車線L2への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行すると、図4Bの右図に示す第2車線変更情報が提示装置15に提示される。本例では、なお、この音声データは、ディスプレイに文字データとして表示してもよい。
ドライバーは、図4Bの右図に示す第2車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、車線変更してもよいと判断した場合などはウィンカレバーを1回操作する。これにより、制御装置19は、当初予定していた連続車線変更のうちの2回目の車線変更(車線L2から車線L3への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行する。これに対して、何らかの事情によりウィンカレバーの1回の操作が検出されない場合には、制御装置19は、2回目の自動車線変更制御(車線L2から車線L3への車線変更)を中止する。
以上のように、図4Bに示す提示装置15に提示される車線変更情報に対するドライバーの承諾意思は、図4Bの左図に示すウィンカレバーを2回操作するという第1承諾に比べて、同図の右図に示すウィンカレバーを1回操作するという第2承諾入力は、その動作負荷が小さく設定されている。これにより、連続する自動車線変更制御を行う度にドライバー自身による安全確認を促しつつ、その確認操作の負荷を軽減することができる。なお、本例においては、第1承諾入力をウィンカレバーの2回操作とし、第2承諾入力をウィンカレバーの1回操作としたが、具体的な操作対象物(ウィンカレバー)と操作回数(2回及び1回)とは単なる例示であり、第2承諾入力の動作負荷が第1承諾入力の動作負荷に比べて小さく設定されていれば、操作対象物や操作回数には何ら限定されない。
図4Cの左図は、図3に示すように最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続する自動車線変更制御を開始する前に提示装置15に提示される第1車線変更情報を示し、図4Cの右図は、1回目の車線変更を行ってから2回目の自動車線変更制御を開始する前に提示装置15に提示される第2車線変更情報を示す。本例では、最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続する自動車線変更制御を開始する前に、図4Cの左図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データが表示され、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先が表示される。また、この表示と共に、「連続車線変更を承諾しますか? 承諾するならウィンカレバー(リターン式など)を車線変更方向に操作してください。」といった音声データがスピーカーから出力される。なお、この音声データは、ディスプレイに文字データとして表示してもよい。
ドライバーは、図4Cの左図に示す第1車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、自動車線変更制御を実行してもよいと判断した場合などはウィンカレバーを右方向に操作する。これにより、制御装置19は、1回目の車線変更(車線L1から車線L2への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行する。これに対して、何らかの事情によりドライバーのウィンカレバーの右方向への操作が検出されない場合には、制御装置19は、1回目の車線変更(車線L1から車線L2への車線変更)を含めて連続する自動車線変更制御を中止する。
ドライバーが、図4Cの左図に示す第1車線変更情報に対してウィンカレバーを右方向に操作し、制御装置19が、1回目の車線変更(車線L1から車線L2への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行すると、図4Cの右図に示す第2車線変更情報が提示装置15に提示される。本例では、中央の車線L2から最右端の車線L3への2回目の自動車線変更制御を開始する前に、図4Cの右図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データが表示され、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先と承諾ボタンとが表示される。また、この表示と共に、「車線変更を継続しますか? 継続するなら承諾ボタンにタッチしてください。」といった音声データがスピーカーから出力される。なお、この音声データは、ディスプレイに文字データとして表示してもよい。
ドライバーは、図4Cの右図に示す第2車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、車線変更してもよいと判断した場合などは承諾ボタンにタッチする。これにより、制御装置19は、当初予定していた連続する自動車線変更制御のうちの2回目の車線変更(車線L2から車線L3への車線変更)に係る自動車線変更制御を実行する。これに対して、何らかの事情により承諾ボタンのタッチ操作が検出されない場合には、制御装置19は、2回目の自動車線変更制御(車線L2から車線L3への車線変更)を中止する。
以上のように、図4Cに示す提示装置15に提示される車線変更情報に対するドライバーの承諾意思は、図4Cの左図に示すウィンカレバーを車線変更方向へ操作するという第1承諾入力に比べて、同図の右図に示す承諾ボタンにタッチするという第2承諾入力は、その動作負荷が小さく設定されている。すなわち、第1承諾入力の動作は車線変更の方向性の判断動作を伴っているのに対し、第2承諾入力の動作は方向性を含まず単にボタンにタッチするだけの動作である。これにより、連続する自動車線変更制御を行う度にドライバー自身による安全確認を促しつつ、その確認操作の負荷を軽減することができる。なお、本例においては、第1承諾入力をウィンカレバーの操作とし、第2承諾入力をボタンのタッチ操作としたが、具体的な操作対象物は単なる例示であり、第2承諾入力の動作負荷が第1承諾入力の動作負荷に比べて小さく設定されていれば、操作対象物には何ら限定されない。
ちなみに、図4A〜図4Cに示す連続する車線変更は2回の車線変更であるが、3回以上の連続した自動車線変更制御を実行する場合には、2回目の第2承諾入力の動作負荷を1回目の第1承諾入力の動作負荷より小さくするとともに、3回目の第3承諾入力(本発明に係る第2承諾入力に含まれる)の動作負荷を2回目の第2承諾入力の動作負荷よりさらに小さく設定するか、又は同じ動作負荷としてもよい。すなわち、ドライバーの承諾順が増加する度に承諾の動作負荷を小さくしてもよいし、2回目以降の承諾の動作負荷を同程度に設定してもよい。
また、図4A〜図4Cの各右図に示す第2車線変更情報を提示するタイミングは、図5Aに示すように自車両Vが1回目の自動車線変更制御を完了するまでに提示してもよいし、図5Bに示すように自車両Vが1回目の自動車線変更制御を完了してから提示してもよい。図5A及び図5Bは、本発明の実施形態に係る連続自動車線変更制御の実行中に提示される第2車線変更情報の提示タイミングを示す図である。
図5Aに示す第2車線変更情報の提示タイミングは、自車両Vが最左端の車線L1から自動車線変更制御を開始してから、隣接車線L2へ自動車線変更制御を完了するまで、具体的にはたとえば自車両Vの左後輪が車線L1と車線L2との境界線(レーンマーク)を超えるまでの間に、第2車線変更情報を提示する。このタイミングで第2車線変更情報を提示するのは、早くもなく遅くもないタイミングであるから、ドライバーによる第2承諾入力の動作が遅れるのを防止することができる。
これに対して、図5Bに示す第2車線変更情報の提示タイミングは、自車両Vが隣接車線L2へ自動車線変更制御を完了してから、具体的にはたとえば自車両Vが、1回目の車線変更をした当該車線L2において、レーンキープ制御を開始してから、第2車線変更情報を提示する。このタイミングで第2車線変更情報を提示すると、ドライバーは周囲の安全確認がよりし易くなる。
次に、図6A〜図6Eを参照して、本実施形態に係る自動車線変更制御処理について説明する。図6A〜図6Eは、本実施形態に係る自動車線変更制御処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する自動車線変更制御処理は、制御装置19により所定時間間隔で実行される。また、以下においては、制御装置19の走行制御機能により、自車両が自車線内を走行するように、自車両の幅員方向における走行位置を制御するレーンキープ制御が行われている間に、予め入力された目的地に対して隣隣接車線(隣接車線のさらに向こう隣の車線)への車線変更を行う必要が生じたものとして説明する。
まず、図6AのステップS1では、制御装置19は、走行情報取得機能により、自車両の走行状態に関する走行情報を取得する。続くステップS2では、制御装置19は、走行シーン判定機能により、ステップS1で取得された走行情報に基づいて、自車両の走行シーンを判定する。
ステップS3では、制御装置19は、走行シーン判定機能により、ステップS2で判定された自車両の走行シーンが、車線変更に適した走行シーンであるか否かを判断する。具体的には、走行シーン判定機能は、自車両の走行シーンが、図2に示すいずれかの走行シーンである場合に、自車両の走行シーンが、車線変更に適した走行シーンであると判定する。自車両の走行シーンが車線変更に適した走行シーンではない場合には、ステップS1に戻り、走行シーンの判定を繰り返す。一方、自車両の走行シーンが車線変更に適した走行シーンである場合には、ステップS4に進む。
ステップS4では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、対象範囲の検出が行われる。具体的には、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、センサ11に含まれる前方カメラおよび後方カメラにより撮像された車両外部の画像情報や、前方レーダー、後方レーダー、および側方レーダーによる検出結果を含む走行情報に基づいて、自車両の周辺に存在する障害物を検出する。そして、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自車両の側方に位置し、かつ、障害物が存在しない範囲を、対象範囲として検出する。
なお、本実施形態の「対象範囲」とは、自車両が現在の速度で走行した場合の走行位置を基準とする相対的な範囲であり、自車両の周囲に存在する他車両が自車両と同じ速度で直進する場合には、対象範囲は変化しないこととなる。また、「自車両の側方」とは、自車両が車線変更する場合に、車線変更の目標位置(なお、この目標位置も自車両が現在の速度で走行した場合の走行位置を基準した相対位置となる。)としてとり得る範囲であり、その範囲(方向、広さ、角度など)は適宜設定することができる。以下に、図7A〜図7Fを参照して、対象範囲OSの検出方法について説明する。なお、図7A〜図7Fは、対象範囲を説明するための平面図である。
図7Aに示す例は、自車両Vが走行する車線L1に隣接する隣接車線L2及び隣接車線L2のさらに向こう隣の車線L3(以下、隣隣接車線L3ともいう。)に障害物である他車両Vが存在していないシーンである。この場合、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、この隣接車線L2及び隣隣接車線L3を対象範囲OSとして検出する。なお、路肩RSは、原則として車線変更を行うことができない範囲であるため、対象範囲OSからは除かれる。ただし、自車両Vの走行シーンが「緊急退避シーン」であり、緊急時に路肩RSへの停車などが許容されている道路においては、路肩RSを対象範囲OSに含めることができる(以下、同様。)。
図7Bに示す例は、自車両Vが走行する車線L1に隣接する隣接車線L2に障害物となる他車両V,Vが存在しているが、隣接車線L2の、自車両Vが走行する車線L1に隣接するよりも前方の他車両Vと後方の他車両Vとの間に、他車両V,Vが存在しない範囲があり、さらに隣隣接車線L3に障害物である他車両Vが存在しないシーンである。制御装置19は、自動車線変更制御機能により、この隣接車線L2の他車両が存在しない範囲と、隣隣接車線L3とを対象範囲OSとして検出する。
図7Cに示す例は、図7Bに示す例と同様に隣接車線L2に他車両V,Vが存在しない範囲があり、隣隣接車線L3においても、前方および後方の他車両V,Vの間に他車両が存在しない範囲があるシーンである。この場合、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、隣接車線L2において他車両V,Vが存在しない範囲と、隣隣接車線L3において他車両V,Vが存在しない範囲とを、対象範囲OSとして検出する。
図7Dに示す例は、図7Bに示す例と同様に隣接車線L2に他車両V,Vが存在しない範囲があり、隣隣接車線L3には他車両が存在しないが、隣隣接車線L3に工事区間や事故車など、自車両Vが走行できない範囲RAが存在するシーンである。この場合、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、工事区間や事故車など、自車両Vが走行できない範囲RAを、対象範囲OSから除いて、対象範囲OSを検出する。自車両Vが走行できない範囲RAとしては、工事区間の他に、他車両Vが駐車または停車している範囲や、交通規制などにより車両の走行が禁止されている範囲などがある。なお、図7Dに示すように、工事区間などにより自車両Vが走行できない範囲RAが、たとえば隣隣接車線L3の半分以上(幅員方向において半分以上)である場合には、残りの半分未満の範囲を対象範囲OSから除外してもよい。
図7Eに示す例は、隣接車線L2に他車両V,Vが存在しない範囲があるが、隣隣接車線L3には他車両Vが連続して走行しており、隣隣接車線L3に車線変更可能なスペースがないシーンである。この場合、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、対象範囲OSを検出できないと判断する。
図7Fに示す例は、隣接車線L2から隣隣接車線L3への車線変更が、車線変更禁止マークRLにより禁止されているシーンである。このような道路において、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、対象範囲OSを検出できないと判断する。
なお、本実施形態の制御装置19は、自動車線変更制御機能により、左右方向のうち、自車両Vの走行シーンにおいて車線変更しようとする方向について、車線変更に適した方向の対象範囲OSを検出する。本実施形態では、各走行シーンにおいて車線変更に適した方向が、図2に示すテーブルに予め記憶されている。制御装置19は、自動車線変更制御機能により、図2に示すテーブルを参照して、自車両の走行シーンにおける「車線変更の方向」の情報を取得する。たとえば、自車両の走行シーンが「目的地への車線乗換シーン」である場合、自動車線変更制御機能により、図2を参照して、「車線変更の方向」として「目的地に向かう車線側」を取得する。そして、自動車線変更制御機能により、取得した「車線変更の方向」において対象範囲OSを検出する。
また、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自車両Vの側方において、対象範囲OSを検出する。たとえば、隣接車線L2及び隣隣接車線L3に障害物が存在しない範囲が検出される場合でも、当該範囲が自車両Vの現在位置から所定距離以上離れた、自車両の後方側または前方側に位置する場合には、このような範囲に車線変更を行うことは困難であるため、対象範囲OSとしては検出しない。
図6Aに戻り、ステップS5では、自動車線変更制御機能により、車線変更の目標位置の設定が行われる。図8は、車線変更の目標位置の設定方法を説明するための図である。たとえば、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、図8に示すように、ステップS4で検出した隣接車線L2の対象範囲OS内の位置及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内の位置であって、自車両Vの現在位置よりも少し後方にずれた位置を、車線変更の目標位置として設定する(たとえば、図8に示す車両V01,V02の位置)。車線変更の目標位置(車両V01,V02の位置)は、自車両Vが走行する位置に対する相対位置である。すなわち、自車両Vが現在の速度のまま走行した場合の位置を基準位置とした場合に、基準位置よりも少し後側方となる位置を、車線変更の目標位置として設定する。これにより、自車両Vを車線変更の目標位置に移動させる際に、自車両Vを加速させることなく、自車両Vを、隣接車線L2を介して隣隣接車線L3に車線変更することができる。
なお、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に自車両Vが移動可能な範囲があることや、自車両Vの周囲に対象範囲OSに進入する可能性のある他車両Vが存在しないことなど、車線変更のし易さを加味して、車線変更の目標位置を設定してもよい。たとえば、自動車線変更制御機能により、対象範囲OSの周囲に存在する他車両Vが対象範囲OSの方向にウィンカーを出している場合や、対象範囲OS側に寄って走行している場合には、他車両Vが対象範囲OSに進入する可能性があると判断し、他車両Vが進入する可能性がより少ない対象範囲OS内の別の位置を、目標位置として設定してもよい。また、車線変更の目標位置を隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSのうち自車両Vよりも後方の位置に設定する例を示したが、車線変更の目標位置を隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSのうち自車両Vよりも前方の位置に設定してもよい。また、ステップS5においては、車線変更の目標位置に代えて、車線変更を行うための目標経路を設定してもよい。
図6Aに戻り、ステップS6では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、車線変更の所要時間T1の予測を行う。たとえば、自動車線変更制御機能により、自車両の車速や加速度に基づいて、自車両の現在位置から車線変更の目標位置までの移動に要する時間を所要時間T1として予測する。そのため、たとえば、車線の幅員が広い場合、道路が混雑している場合、本例のように連続する車線変更を行う場合には、所要時間T1は長い時間で予測されることとなる。
ステップS7では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS6で予測した所要時間T1後における対象範囲OSを予測する。具体的には、自動車線変更制御機能により、自車両Vの周辺に存在する他車両Vの速度および加速度に基づいて、所要時間T1後の他車両Vの走行位置を予測する。たとえば、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、他車両Vの位置情報を繰り返し検出することで、図9Aに示すように、他車両Vの速度ベクトルv0、加速度ベクトルa0、および位置ベクトルp0を演算する。
ここで、図9Aに示すように、自車両Vの進行方向をX軸、道路の幅員方向をY軸とした場合、他車両Vの速度ベクトルvは、下記式(1)で表される。
=vxi+vyj ・・・(1)
なお、上記式(1)において、vxは他車両Vの速度ベクトルvのうちX軸方向の速度成分であり、vyは他車両Vの速度ベクトルvのうちY軸方向の速度成分である。また、iはX軸方向の単位ベクトルであり、jはY軸方向の単位ベクトルである(下記式(2),(3),(6)においても同様)。
また、他車両Vの加速度ベクトルaは、下記式(2)に示すように求めることができ、他車両Vの位置ベクトルpは、下記式(3)に示すように求めることができる。
=axi+ayj ・・・(2)
=pxi+pyj ・・・(3)
なお、上記式(2)において、axは他車両Vの加速度ベクトルaのうちX軸方向の加速度成分であり、ayは他車両Vの加速度ベクトルaのうちY軸方向の加速度成分である。また、上記式(3)において、pxは他車両Vの位置ベクトルpのうちX軸方向の位置成分であり、pyは他車両Vの位置ベクトルpのうちY軸方向の位置成分である。
そして、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、図9Bに示すように、所要時間T1後における他車両Vの位置ベクトルpTを算出する。具体的には、自動車線変更制御機能により、下記式(4)〜(6)に基づいて、所要時間T1後における他車両Vの位置ベクトルpTを算出する。
pxT=px+vxT1+1/2(axT1) ・・・(4)
pyT=py+vyT1+1/2(ayT1) ・・・(5)
pT=pxTi+pyTj ・・・(6)
なお、上記式(4),(5)において、pxTは、所要時間T1後の他車両Vの位置ベクトルpTのうちX軸方向の位置成分であり、pyTは、所要時間T1後の他車両Vの位置ベクトルpTのうちY軸方向の位置成分である。また、vxT1は所要時間T1後における他車両VのX軸方向の移動速度であり、vyT1は所要時間T1後における他車両VのY軸方向の移動速度である。さらに、axT1は所要時間T1後における他車両VのX軸方向における加速度であり、ayT1は所要時間T1後における他車両VのY軸方向における加速度である。
次に、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自車両Vの周囲に存在する全ての他車両Vについて、所要時間T1後における位置を予測する。そして、自動車線変更制御機能により、所要時間T1後の他車両Vの位置に基づいて、所要時間T1後の対象範囲OSを予測する。また、自動車線変更制御機能により、所要時間T1後の車線規制状況、路上障害物の存在、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の閉塞の有無、および工事区間など自車両が移動できない区間の存在などをさらに加味して、所要時間T1後の対象範囲OSを予測する。なお、自動車線変更制御機能により、ステップS4と同様に、所要時間T1後の対象範囲OSを予測することができる。
ステップS8では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、要求範囲RRの情報の取得を行う。この要求範囲RRとは、自車両Vが車線変更を行う際に必要な大きさの範囲であり、少なくとも自車両Vが路面に占める大きさ以上の大きさを有する範囲である。本実施形態では、車線変更の目標位置に要求範囲RRを設定した場合に、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSが要求範囲RRを含む場合に、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースが存在すると判断し、車線変更が許可される。本実施形態では、制御装置19のメモリに要求範囲RRの形状、大きさを含む情報が記憶されており、自動車線変更制御機能により、制御装置19のメモリから要求範囲RRの情報を取得する。
ステップS9では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS7で予測した所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に、ステップS8で取得した要求範囲RRに相当するスペースがあるか否かの判断が行われる。具体的には、自動車線変更制御機能により、図10Aに示すように、ステップS5で設定した車線変更の目標位置(自車両V01の位置)に要求範囲RRを設定する。そして、自動車線変更制御機能により、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSの何れにも、要求範囲RRが含まれるか否かを判断する。
たとえば、図10Aに示す例では、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSの両方に、要求範囲RRの後方側が含まれていないため、自動車線変更制御機能により、所要時間T1後の隣接車線の対象範囲OS内に要求範囲RRに相当するスペースがないと判断する。一方、図10Bに示すように、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSの何れにも、要求範囲RRが含まれる場合には、自動車線変更制御機能により、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に、要求範囲RRに相当するスペースがあると判断する。所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内の何れにも、要求範囲RRに相当するスペースがある場合には、図6Bに示すステップS11に進み、スペースがない場合には、ステップS10に進む。
なお、ステップS10では、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内の少なくとも一方に、要求範囲RRが含まれず、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に要求範囲RRに相当するスペースが検出できないと判断されている。そのため、ステップS10では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、車線変更の目標位置の変更が行われる。具体的には、自動車線変更制御機能により、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内の何れもが、要求範囲RRを含むように、車線変更の目標位置を再設定する。たとえば、図10Aに示すように、要求範囲RRの後方部分が所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に含まれない場合には、車線変更の目標位置を前方に変更する。これにより、図10Bに示すように、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内の両方に要求範囲RRが含まれ、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に要求範囲RRに相当するスペースが検出できると判断されることとなる。なお、ステップS10の後は、ステップS6に戻り、再度、対象範囲OSの検出などが行われる。
一方、図6AのステップS9において、所要時間T1後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSの両方が要求範囲RRを含むと判断された場合には、図6Bに示すステップS11に進む。図6BのステップS11では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、連続する自動車線変更制御の承諾要求処理を行う。このステップS11では、制御装置19は、ステップS1〜S9の処理において連続する自動車線変更制御が可能な状況であると判断し、当該自動車線変更制御を実際に実行する前に、ドライバー自身に安全確認を促すために、当該ドライバーに対して、自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの回答を要求する。これが、本発明に係る第1車線変更情報の提示に相当する。
ステップS11にて実行される自動車線変更制御の承諾要求処理は、図4A〜図4Cの各左図を参照して説明した第1車線変更情報を提示装置15に提示することにより行われる。すなわち、図4Aの例では、制御装置19は、車線変更情報提示機能により、図3に示すように最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続する自動車線変更制御を開始する前に、図4Aの左図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データを表示し、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先と承諾ボタンとを表示する。また、この表示と共に、「連続車線変更を承諾しますか? 承諾するなら承諾ボタンにタッチしてください。」といった音声データをスピーカーから出力する。
また図4Bの例では、制御装置19は、最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続する自動車線変更制御を開始する前に、図4Bの左図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データを表示し、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先を表示する。また、この表示と共に、「連続車線変更を承諾しますか? 承諾するならウィンカレバー(リターン式など)を2回操作してください。」といった音声データをスピーカーから出力する。
また図4Cの例では、制御装置19は、最左端の車線L1から最右端の車線L3への連続する自動車線変更制御を開始する前に、図4Cの左図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データを表示し、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先を表示する。また、この表示と共に、「連続車線変更を承諾しますか? 承諾するならウィンカレバー(リターン式など)を車線変更方向に操作してください。」といった音声データをスピーカーから出力する。
ステップS12では、制御装置19は、ステップS11の承諾要求に対して、ドライバーが連続する自動車線変更制御を承諾したか否かを判断する。すなわち、ドライバーは、図4Aの左図に示す第1車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、連続する自動車線変更制御してもよいと判断した場合などは承諾ボタンにタッチすることで、連続する自動車線変更制御の承諾意思を表明する。同様に、ドライバーは、図4Bの左図に示す第1車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、車線変更してもよいと判断した場合などはウィンカレバーを2回操作することで、連続する自動車線変更制御の承諾意思を表明する。また同様に、ドライバーは、図4Cの左図に示す第1車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、自動車線変更制御を実行してもよいと判断した場合などはウィンカレバーを右方向に操作することで、連続する自動車線変更制御の承諾意思を表明する。ドライバーが車線変更を承諾した場合には、ステップS13に進み、一方、ドライバーが自動車線変更制御を承諾しない場合には、自動車線変更制御を実行することなくステップS1に戻る。
ステップS13では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、車線変更の制限時間Zを取得する。本実施形態では、図2に示すように、自車両が各走行シーンにおいて車線変更が困難となる地点に接近するまでの時間が、制限時間Zとしてテーブルに記憶されている。制御装置19は、自動車線変更制御機能により、図2に示すテーブルを参照し、自車両の走行シーンにおける制限時間Zを取得する。たとえば、図2に示す例のうち、「目的地への車線乗換シーン」においては、制限時間が、車線変更地点までの到達時間−α秒として記憶されている。この場合、制御装置19は、走行制御機能により、図2に示すテーブルを参照して、車線変更地点までの到達時間を算出し、算出した車線変更地点までの到達時間−α秒を制限時間Zとして取得する。なお、αは所定の秒数(たとえば5秒など)であり、走行シーンごとに適宜設定することもできる。たとえば、車線変更地点までの到達時間が30秒であり、αが5秒である場合には、車線変更の制限時間Zは25秒となる。
ステップS14では、自動車線変更制御の開始処理が行われる。この自動車線変更制御の開始処理において、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自動車線変更制御を開始する開始タイミングLを設定する。開始タイミングLの設定方法は、特に限定されず、たとえば以下の(1)〜(8)に示す方法で設定することができる。すなわち、(1)固有のタイミングを、自動車線変更制御の開始タイミングLとして設定する。たとえば、ドライバーが自動車線変更制御を承諾してから所定の時間後(たとえば6秒後)のタイミングを、自動車線変更制御の開始タイミングLとして設定する。(2)図2に示す車線変更の必要度に基づいて、自動車線変更制御の開始タイミングLを設定する。具体的には、図2に示すテーブルから自車両の走行シーンにおける車線変更の必要度を取得し、車線変更の必要度が所定値以上である場合には、車線変更の必要度が所定値未満である場合と比べて、自動車線変更制御の開始タイミングLを早いタイミングに設定する。(3)図2に示す車線変更の制限時間Zに基づいて、自動車線変更制御の開始タイミングLを設定する。具体的には、図2に示すテーブルから自車両の走行シーンにおける車線変更の制限時間Zを取得し、車線変更の制限時間Zが所定時間Zth未満である場合には、車線変更の制限時間Zが所定時間Zth以上である場合と比べて、自動車線変更制御の開始タイミングLを早いタイミングに設定する。(4)車線変更の所要時間T1に基づいて、自動車線変更制御の開始タイミングLを設定する。具体的には、図6AのステップS6で予測した車線変更の所要時間T1が所定時間Tth未満である場合には、車線変更の所要時間Zが所定時間Tth以上である場合と比べて、自動車線変更制御の開始タイミングLを早いタイミングに設定する。
(5)車線変更の制限時間Zおよび所要時間T1に基づいて、自動車線変更制御の開始タイミングLを設定する。具体的には、車線変更の所要時間T1と、車線変更の制限時間Zとから、余裕時間Yを求め(たとえば、制限時間Z−所要時間T1=余裕時間Y)、余裕時間Yが所定時間Yth未満である場合には、余裕時間Yが所定時間Yth以上である場合と比べて、自動車線変更制御の開始タイミングLを早いタイミングに設定する。(6)ドライバーが運転に関心を示している度合である注意度(傾倒度)Oに基づいて、自動車線変更制御の開始タイミングLを設定する。たとえば、車載マイクやハンズフリー装置などの入力装置16により、ドライバーの音声を検出することで、ドライバーが会話やハンズフリーで電話を行っているかを判断し、ドライバーが会話やハンズフリーで電話を行っている場合には、ドライバーの注意度0は閾値Oth未満と判断し、ドライバーの注意度が閾値Oth以上である場合と比べて、自動車線変更制御の開始タイミングLを遅いタイミングに設定する
(7)交通混雑度Kに基づいて、自動車線変更制御の開始タイミングLを設定する。たとえば、先行車両との車間距離、後方車両との車間距離、周辺車両の数、VICS(登録商標)情報に含まれる混雑度、法定速度と自車両の実際の車速との乖離度に基づいて、交通混雑度Kを判断し、先行車両との車間距離が短いほど、後方車両との車間距離が短いほど、周辺車両の数が多いほど、VICS情報に含まれる混雑度が高いほど、または、法定速度と自車両の実際の車速との乖離度が大きいほど、交通混雑度Kを高く判断し、交通混雑度Kが所定値Kth以上である場合には、交通混雑度Kが所定値Kth未満である場合と比べて、自動車線変更制御の開始タイミングLを早いタイミングに設定する。(8)車線変更の尤度Bに基づいて、自動車線変更制御の開始タイミングLを設定する。たとえば、目的地の設定の有無、先行車両との車間距離に基づいて、自車両が車線変更を行うと確信できる度合を尤度Bとして求めることができる。具体的には、目的地が設定されており、自車両が目的地に到達するために、車線変更を行う必要がある場合には、車線変更の尤度Bが閾値Bth以上であると判断する。また、先行車両との車間距離が所定距離未満である場合には、ドライバーが車線変更を希望すると判断し、車線変更の尤度Bを閾値Bth以上であると判断する。そして、車線変更の尤度Bが閾値Bth以上である場合には、車線変更の尤度Bが所定値Bth未満である場合と比べて、自動車線変更制御の開始タイミングLを早いタイミングに設定する。以上のように、自動車線変更制御の開始タイミングLが設定される。なお、上述した(1)〜(8)は、開始タイミングLの設定方法の一例であり、上述した構成に限定されるものではない。
開始タイミングLを設定したら、制御装置19は、自動車線変更制御の開始前に、自動車線変更制御を開始する旨の車線変更情報を提示する予告提示タイミングPを設定してもよい。
制御装置19は、設定された開始タイミングLになったら、自動車線変更制御機能により、自動車線変更制御を開始する。具体的には、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自車両が、図6AのステップS5またはステップS10で設定した車線変更の目標位置まで移動するように、駆動制御装置18にステアリングアクチュエータの動作の制御を開始させる。自動車線変更制御が開始されると、自動車線変更制御の実行中である旨の車線変更情報の提示を提示装置15に行ってもよい。
図6BのステップS15〜S17では、図6AのステップS4,S6〜S7と同様に、現在の対象範囲OSと自車両Vが、1回目の車線変更(図8の車線L1から車線L2への車線変更)に係る目標位置に移動する所要時間T2後の対象範囲OSの検出が行われる。そして、ステップS18において、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS17で予測した所要時間T2後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に、ステップS8で取得した要求範囲RRに相当するスペースがあるか否かの判断を行う。そして、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、1回目及び2回目の車線変更の目標位置に要求範囲RRを設定し、所要時間T2後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSが、要求範囲RRを含む場合には、所要時間T2後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースがあると判断し、図6CのステップS20に進む。一方、所要時間T2後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSの少なくとも一方に要求範囲RRに相当するスペースがないと判断した場合には、ステップS19へ進む。なお、ステップS19の処理及びこれに続く処理は、図6Eを参照して後述する。
図6CのステップS20では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS14で1回目の自動車線変更制御を開始してから、ステップS13で取得した制限時間Zを経過したか否かを判断する。1回目の自動車線変更制御を開始してからの経過時間S1が制限時間Zを超えた場合、すなわち、自動車線変更制御を開始してから制限時間Zが経過しても1回目の車線変更の目標位置に到達できないには、ステップS22に進む。このステップS22では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、1回目の自動車線変更制御の中止処理を行う。具体的には、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自動車線変更制御を中止する旨の情報を、ドライバーに報知する。たとえば、提示装置15を介して、「タイムアウトのため車線変更を中断します」とのメッセージをドライバーに報知した後、自動車線変更制御を終了する。なお、自動車線変更制御の中止処理においては、自車両の幅員方向における走行位置を、自動車線変更制御の終了時の位置のままとしてもよいし、自動車線変更制御開始時の位置まで戻してもよい。自動車線変更制御開始時の位置まで戻す場合には、たとえば、「タイムアウトのため元の位置に戻ります」などのメッセージをドライバーに報知してもよい。
一方、ステップS20において、自動車線変更制御を開始してからの経過時間S1が制限時間Zを超えていない場合には、ステップS21に進む。ステップS21では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自車両が1回目の車線変更の目標位置に到達したか否かを判断する。自車両が1回目の車線変更の目標位置に到達した場合には、ステップS23に進む。ステップS23では、自動車線変更制御機能による1回目の自動車線変更制御が完了したため、1回目の車線変更が完了した旨の車線変更情報が提示装置15に提示される。なお、ステップS21において、自車両が1回目の車線変更の目標位置に到達していないと判断された場合には、ステップS15に戻り、自動車線変更制御を継続する。
ステップS24では、制御装置19は、車線変更機能により、2回目の自動車線変更制御に遷移する。すなわち、ステップS24〜S26では、図6AのステップS4,S6〜S7及び図6BのステップS15〜S17と同様に、現在の対象範囲OSと自車両Vが、2回目の車線変更(図8の車線L2から車線L3への車線変更)に係る目標位置に移動する所要時間T3後の対象範囲OSの検出が行われる。そして、ステップS27において、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS25で予測した所要時間T2後の隣隣接車線L3の対象範囲OS内に、ステップS8で取得した要求範囲RRに相当するスペースがあるか否かの判断を行う。そして、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、車線変更の目標位置に要求範囲RRを設定し、所要時間T3後の隣隣接車線L3の対象範囲OSが、要求範囲RRを含む場合には、所要時間T3後の隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースがあると判断し、ステップS28に進む。一方、所要時間T3後の隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースがないと判断した場合には、ステップS39へ進む。なお、ステップS39の処理及びこれに続く処理は、図6Eを参照して後述する。
ステップS28では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、2回目の自動車線変更制御の承諾要求処理を行う。このステップS28では、制御装置19は、ステップS1〜S9の処理において連続する自動車線変更制御が可能な状況であると判断し、且つ、ステップS24〜S27の処理において2回目の車線変更が可能な状況であると判断していることから、当該2回目の自動車線変更制御を実際に実行する前に、ドライバー自身に安全確認を促すために、当該ドライバーに対して、2回目の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの回答を要求する。これが、本発明に係る第2車線変更情報の提示に相当する。
ステップS28にて実行される自動車線変更制御の承諾要求処理は、図4A〜図4Cの各右図を参照して説明した第2車線変更情報を提示装置15に提示することにより行われる。すなわち、図4Aの例では、制御装置19は、車線変更情報提示機能により、図3に示すように中央の車線L2から最右端の車線L3への2回目の自動車線変更制御を開始する前に、図4Aの右図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データを表示し、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先と中止ボタンとを表示する。また、この表示と共に、「車線変更を中止しますか? 中止するなら中止ボタンにタッチしてください。」といった音声データをスピーカーから出力する。
また図4Bの例では、制御装置19は、中央の車線L2から最右端の車線L3への2回目の自動車線変更制御を開始する前に、図4Bの右図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データを表示し、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先を表示する。また、この表示と共に、「車線変更を継続しますか? 継続するならウィンカレバーを1回操作してください。」といった音声データをスピーカーから出力する。
また図4Cの例では、制御装置19は、中央の車線L2から最右端の車線L3への2回目の自動車線変更制御を開始する前に、図4Cの右図に示すように、提示装置15のディスプレイに自車両Vと、車線L1、L2,L3を含む前方視界の画像データを表示し、矢印などの視覚パターンを用いた自車両Vの車線変更先と承諾ボタンとを表示する。また、この表示と共に、「車線変更を継続しますか? 継続するなら承諾ボタンにタッチしてください。」といった音声データをスピーカーから出力する。
ステップS29では、制御装置19は、ステップS28の承諾要求に対して、ドライバーが2回目の自動車線変更制御を承諾したか否かを判断する。すなわち、ドライバーは、図4Aの右図に示す第2車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、2回目の自動車線変更制御をしてもよいと判断した場合などは、中止ボタンにタッチしないことで、2回目の自動車線変更制御の承諾意思を表明する。同様に、ドライバーは、図4Bの右図に示す第2車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、自動車線変更制御してもよいと判断した場合などはウィンカレバーを1回操作することで、2回目の自動車線変更制御の承諾意思を表明する。また同様に、ドライバーは、図4Cの右図に示す第2車線変更情報に対して、周囲の状況などを自分で目視確認し、車線変更してもよいと判断した場合などは承諾ボタンにタッチすることで、2回目の自動車線変更制御の承諾意思を表明する。ドライバーが2回目の自動車線変更制御を承諾した場合には、ステップS30に進み、一方、ドライバーが2回目の自動車線変更制御を承諾しない場合には、ステップS31へ進み、既述したステップS22と同様の自動車線変更制御の中止処理を実行する。
ステップS30では、既述したステップS13の処理と同様に、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、2回目の車線変更の制限時間Zを取得する。本実施形態では、図2に示すように、自車両が各走行シーンにおいて車線変更が困難となる地点に接近するまでの時間が、制限時間Zとしてテーブルに記憶されている。制御装置19は、自動車線変更制御機能により、図2に示すテーブルを参照し、自車両の走行シーンにおける制限時間Zを取得する。たとえば、図2に示す例のうち、「目的地への車線乗換シーン」においては、制限時間が、車線変更地点までの到達時間−α秒として記憶されている。この場合、制御装置19は、走行制御機能により、図2に示すテーブルを参照して、車線変更地点までの到達時間を算出し、算出した車線変更地点までの到達時間−α秒を制限時間Zとして取得する。なお、αは所定の秒数(たとえば5秒など)であり、走行シーンごとに適宜設定することもできる。たとえば、車線変更地点までの到達時間が30秒であり、αが5秒である場合には、車線変更の制限時間Zは25秒となる。
ステップS30では、2回目の自動車線変更制御の開始処理が行われる。この自動車線変更制御の開始処理において、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、2回目の自動車線変更制御を開始する開始タイミングLを設定する。開始タイミングLの設定方法は、特に限定されず、たとえば図6BのステップS14で既述した(1)〜(8)に示す方法で設定することができる。また、開始タイミングLを設定したら、制御装置19は、2回目の自動車線変更制御の開始前に、2回目の自動車線変更制御を開始する旨の車線変更情報を提示する予告提示タイミングPを設定してもよい。
制御装置19は、設定された開始タイミングLになったら、自動車線変更制御機能により、2回目の自動車線変更制御を開始する。具体的には、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自車両が、図6AのステップS5またはステップS10で設定した車線変更の目標位置まで移動するように、駆動制御装置18にステアリングアクチュエータの動作の制御を開始させる。自動車線変更制御が開始されると、自動車線変更制御の実行中である旨の車線変更情報の提示を提示装置15に行ってもよい。
図6DのステップS31〜S33では、図6AのステップS4,S6〜S7及び図6BのステップS15〜S17と同様に、現在の対象範囲OSと自車両Vが、2回目の車線変更(図8の車線L2から車線L3への車線変更)に係る目標位置に移動する所要時間T4後の対象範囲OSの検出が行われる。そして、ステップS34において、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS32で予測した所要時間T4後の隣隣接車線L3の対象範囲OS内に、ステップS8で取得した要求範囲RRに相当するスペースがあるか否かの判断を行う。そして、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、回目の車線変更の目標位置に要求範囲RRを設定し、所要時間T4後の隣隣接車線L3の対象範囲OSが、要求範囲RRを含む場合には、所要時間T4後の隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースがあると判断し、ステップS35に進む。一方、所要時間T4後の隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースがないと判断した場合には、ステップS36へ進む。なお、ステップS36の処理及びこれに続く処理は、図6Eを参照して後述する。
ステップS35では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS30で2回目の自動車線変更制御を開始してから、ステップS30で取得した制限時間Zを経過したか否かを判断する。2回目の自動車線変更制御を開始してからの経過時間S2が制限時間Zを超えた場合、すなわち、自動車線変更制御を開始してから制限時間Zが経過しても2回目の車線変更の目標位置に到達できないには、ステップS37に進む。このステップS37では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、2回目の自動車線変更制御の中止処理を行う。具体的には、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自動車線変更制御を中止する旨の情報を、ドライバーに報知する。たとえば、提示装置15を介して、「タイムアウトのため車線変更を中断します」とのメッセージをドライバーに報知した後、自動車線変更制御を終了する。なお、自動車線変更制御の中止処理においては、自車両の幅員方向における走行位置を、自動車線変更制御の終了時の位置のままとしてもよいし、自動車線変更制御開始時の位置まで戻してもよい。自動車線変更制御開始時の位置まで戻す場合には、たとえば、「タイムアウトのため元の位置に戻ります」などのメッセージをドライバーに報知してもよい。
一方、ステップS35において、2回目の自動車線変更制御を開始してからの経過時間S2が制限時間Zを超えていない場合には、ステップS36に進む。ステップS36では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自車両が2回目の車線変更の目標位置に到達したか否かを判断する。自車両が2回目の車線変更の目標位置に到達した場合には、ステップS38に進む。ステップS38では、自動車線変更制御機能による2回目の自動車線変更制御が完了したため、2回目、すなわち連続する自動車線変更制御が完了した旨の車線変更情報が提示装置15に提示される。なお、ステップS36において、自車両が2回目の車線変更の目標位置に到達していないと判断された場合には、ステップS31に戻り、自動車線変更制御を継続する。
さて、図6BのステップS18において、所要時間T2後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースがないと判断された場合には、ステップS19に進む。すなわち、連続する自動車線変更制御を開始するステップS9の時点においては隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースは存在したが、1回目の自動車線変更制御の開始後に、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に要求範囲RRに相当するスペースがなくなった場合には、ステップS19に進む。ステップS19では、車線変更において自車両が跨ぐレーンマーク(以下、対象レーンマークともいう。)と、自車両との幅員方向における位置関係の検出が行われる。
たとえば、図11は、自車両Vが、図において矢印で示す方向に(図中、左側の車線から右側の車線へと)車線変更を行うシーンを例示する。この場合、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、図11(A)に示すように、自車両Vの一部も対象レーンマークCLを跨いでいない状態、図11(B)に示すように、自車両Vの一部が対象レーンマークCLを跨いでいるが自車両Vの中心線VCは対象レーンマークCLを跨いでいない状態、図11(C)に示すように、自車両Vの全体が対象レーンマークCLを跨いでいないが自車両Vの中心線VCは対象レーンマークCLを跨いでいる状態、図11(D)に示すように、自車両Vの全体が対象レーンマークCLを跨いでいる状態のいずれの状態であるかを判断する。
図6Eに示すステップS51では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、図6BのステップS19で判定した対象レーンマークCLと自車両Vとの幅員方向における位置関係に基づいて、自動車線変更制御を中止または継続するための制御処理を行う。具体的には、対象レーンマークCLと自車両Vとの幅員方向における位置関係に基づいて、(a)自動車線変更制御を中止または継続する際のドライバーへの情報の提示方法、(b)自動車線変更制御を中止または継続した後の制御、(c)自動車線変更制御を中止または継続した場合の自車両Vの走行位置を決定する。
たとえば、(a)自動車線変更制御を中止または継続する際のドライバーへの情報の提示方法として、(a1)時間制限なしでドライバーに自動車線変更制御の中止または継続の選択肢を選択させるための情報を提示し、ドライバーがいずれかの選択肢を選択した場合に、ドライバーが選択した選択肢の制御(自動車線変更制御の中止または継続)を実行する、(a2)時間制限つきでドライバーに自動車線変更制御の中止または継続の選択肢を選択させるための情報を提示し、制限時間内にドライバーがいずれかの選択肢を選択した場合には、ドライバーが選択した選択肢の制御(自動車線変更制御の中止または継続)を実行し、制限時間内にドライバーがいずれの選択肢も選択しない場合には、自動車線変更制御の中止および継続のうち予め定められた選択肢の方の制御(デフォルト制御)を実行する、(a3)自動で自動車線変更制御の中止または継続を実行し、ドライバーには自動で実行した車線変更の中止または継続をキャンセルする方法を明示する、および、(a4)自動で自動車線変更制御の中止または継続を実行し、ドライバーには自動で実行した車線変更の中止または継続をキャンセルする方法を明示しない、の4つの方法のいずれかを行う。
また、(b)自動車線変更制御の中止または継続後の制御内容として、(b1)自動車線変更制御を中止するとともに自動走行制御も中止する、(b2)自動車線変更制御のみを解除し自動走行制御は継続する、(b3)隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースが再度検出されるまで、自動車線変更制御を中断して待機状態とし、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースが再度検出された場合に、自動車線変更制御を再開する、の3つの制御のいずれかを実行する。
さらに、(c)自動車線変更制御を中止または継続した場合の自車両の走行位置として、(c1)自動車線変更制御の開始前の位置まで自車両を戻す、(c2)自動車線変更制御の開始前に自車両が走行していた車線のうち対象レーンマークCLの近傍の位置まで自車両を移動させる、(c3)現在位置を維持する、の3つの位置調整のいずれかを実行する。
そして、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、対象レーンマークCLと自車両Vとの幅員方向における位置関係に基づいて、(a)自動車線変更制御を中止または継続する際のドライバーへの情報の提示方法、(b)自動車線変更制御の中止または継続後の制御内容、(c)自動車線変更制御を中止または継続した場合の自車両の走行位置を、適宜組み合わせて、自動車線変更制御の中止または継続のための制御処理を行う。
たとえば、図11(A)に示すように、自車両Vが対象レーンマークCLを跨いでいない場合には、(a4)自動車線変更制御の中止を自動で実行し、ドライバーには自動車線変更制御の中止をキャンセルする方法を明示しない構成とすることができる。またこの場合、自動車線変更制御機能は、(b1)自動車線変更制御の中止とともに自動走行制御も中止し、(c1)自動車線変更制御の開始前の位置まで自車両を戻す構成とすることができる。また、このような場合において、「車線変更スペースがなくなりそうなため、もとの位置に戻ります。」、「もとの位置に戻ったら自動走行制御をキャンセルします。」のように、これから行う自動車線変更制御の中止の制御内容をドライバーに報知することができる。この場合、処理は図6DのステップS38に進み、自動車線変更制御を終了する。
また、図11(B)に示すように、自車両Vの一部は対象レーンマークCLを跨いでいるが、自車両Vの中心線VCは対象レーンマークCLを跨いでいない場合には、(a3)自動車線変更制御の中止を自動で実行し、ドライバーには自動車線変更制御の中止をキャンセルする方法を明示する構成とすることができる。またこの場合、自動車線変更制御機能は、(c2)自動車線変更制御の開始前に自車両が走行していた車線のうち対象レーンマークCLの近傍の位置に自車両Vを移動させた後、(b2)自動車線変更制御のみを中止し、自動走行制御を継続する構成とすることができる。また、このような場合において、「車線変更スペースがなくなりそうなため、もとの車線内に戻ります。」、「もとの位置に戻ったら以前の自動走行制御を継続します。」のように、これから行う車線変更中止の制御内容をドライバーに報知することができる。また、「車線変更を継続したい場合は以下のボタンを押してください。」とのメッセージとともに、車線変更を継続するためのボタンをディスプレイに表示することもできる。ドライバーが車線変更を継続するためのボタンを押下した場合には、処理は図6EのステップS52に進み、一方、ドライバーが車線変更を継続するためのボタンを押下しない場合には、処理は図6DのステップS38に進む。
さらに、図11(C)に示すように、自車両Vの全体は対象レーンマークCLを跨いでいないが自車両Vの中心線VCは対象レーンマークCLを跨いでいる場合には、(a4)自動車線変更制御の継続を自動で実行し、ドライバーには自動車線変更制御の継続をキャンセルする方法を明示しない構成とすることができる。またこの場合、(c3)自車両の走行位置を現在位置のまま維持して待機し、(b3)隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースを再度検出するまで自動車線変更制御を中断し、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースが再度検出された場合に、自動車線変更制御を再開する構成とすることができる。たとえば、この場合、「車線変更スペースがなくなりそうなため、現在の場所で待機します。」、「車線変更スペースが空きそうな場合は自動車線変更制御を再開します。」のように、これから行う自動車線変更制御の継続内容をドライバーに報知することができる。この場合、処理は図6EのステップS52に進む。
また、図11(D)に示すように、自車両Vの全体が対象レーンマークCLを跨いでいる場合には、(a4)自動車線変更制御の中止を自動で実行し、ドライバーには自動車線変更制御の中止をキャンセルする方法を明示しない構成とすることができる。またこの場合、(c3)自車両の走行位置を現在位置のまま維持し、(b2)自動車線変更制御のみを中止して、自動走行制御を継続する構成とすることができる。この場合、「車線変更スペースがなくなりそうなため、現在の場所で待機します。」、「以前の自動走行制御を継続します。」のように、これから行う自動車線変更制御の中止内容をドライバーに報知することができる。この場合、処理は図6DのステップS38に進み、走行制御処理を終了する。
なお、対象レーンマークCLと自車両Vとの幅員方向における位置関係は、図11(A)〜(D)に示す4つに限定されず、5以上としてもよいし、3以下としてもよい。また、それぞれの位置関係に対する制御の組み合わせは、上述した組み合わせに限定されず、(a)自動車線変更制御を中止または継続する際のドライバーへの情報の提示方法、(b)自動車線変更制御の中止または継続後の制御内容、(c)自動車線変更制御を中止または継続した場合の自車両の走行位置をそれぞれ適宜組み合わせることができる。
次に、図6EのステップS51において、自動車線変更制御の継続が実行された場合について説明する。ステップS51において自動車線変更制御の継続が開始されると、ステップS52に進む。ステップS52では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS51で自動車線変更制御が待機状態となってからの経過時間S3の測定を行う。すなわち、本実施形態では、ステップS51で車線変更が継続されると、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースが再度検出されるまで、車線変更は中断され、自動車線変更制御は待機状態となる。ステップS52では、このように自動車線変更制御の待機が開始されてからの経過時間S3が測定される。
ステップS53では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自車両が現在位置から車線変更の目標位置に移動するまでの所要時間T5の予測を行う。なお、所要時間T5は、図6AのステップS6と同様の方法で予測することができる。
ステップS54では、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、ステップS52で測定された経過時間S3と、ステップS53で予測された所要時間T5との合計時間(S3+T5)が、図6BのステップS13で取得した制限時間Zを超えるか否かの判断を行う。合計時間(S3+T5)が制限時間Zを超える場合には、ステップS55に進み、自動車線変更制御機能により、自動車線変更制御の待機状態を解除し、車線変更開始前の自車両の走行位置まで自車両を移動する。その後、図6DのステップS38に進み、自動車線変更制御を終了する。一方、合計時間(S3+T5)が制限時間Zを超えない場合には、ステップS56に進む。
ステップS56では、制御装置19は、自動車線変更制御の待機状態を継続し、続くステップS57〜S58では、図6AのステップS4,S7と同様に、現在の対象範囲および所要時間T5後の対象範囲を検出する。そして、ステップS59では、図6AのステップS9と同様に、ステップS58で予測した所要時間T5後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に、要求範囲RRに相当するスペースがあるか否かを判断する。ステップS59において、制御装置19は、車線変更の目標位置に要求範囲RRを設定し、所要時間T5後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSが要求範囲RRを含む場合に、所要時間T5後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OS内に要求範囲RRに相当するスペースがあると判断し、ステップS60に進む。ステップS60では、隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースが検出されているため、制御装置19は、自動車線変更制御機能により、自動車線変更制御の待機状態を解除し、自動車線変更制御を再開する。この場合の処理は、図6BのステップS15に戻る。一方、ステップS59において、所要時間T5後の隣接車線L2及び隣隣接車線L3の対象範囲OSに要求範囲RRに相当するスペースがないと判断された場合には、ステップS61に進み、自動車線変更制御の待機状態を継続してステップS52に戻る。
図6Eに示す以上の処理は、図6CのステップS39以降の処理、図6DのステップS36以降の処理についても援用される。ただし、図6CのステップS39以降の処理については、図6EのステップS60から図6CのステップS24へ戻る処理となり、図6DのステップS36以降の処理については、図6EのステップS60から図6DのステップS31へ戻る処理となる。
以上のように、本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、車両の自動車線変更制御を実行する際に、連続する2回以上の自動車線変更制御を行う場合、1回目の自動車線変更制御より後の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの第2車線変更情報に対するドライバーの第2承諾入力の動作負荷は、連続する2回以上の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの第1車線変更情報に対するドライバーの第1承諾入力の動作負荷より小さく設定されているので、第2承諾入力の動作負荷が小さくて足り、ドライバーの意思を確認しつつ、承諾に要するドライバーの動作の負荷を低減することができる。
また本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、ドライバーによる所定の入力操作により第1承諾入力を検知し、ドライバーによる入力しない操作により第2承諾入力を検知するので、第2承諾入力の動作負荷がゼロになり、ドライバーの意思を確認しつつ、承諾に要するドライバーの動作の負荷をより一層低減することができる。
また本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、第1車線変更情報は、連続する2回以上の自動車線変更制御の実行を承諾する場合には所定の入力操作を実行する旨の情報であり、第2車線変更情報は、1回目の自動車線変更制御より後の自動車線変更制御の実行を承諾しない場合には所定の入力操作を実行する旨の情報であるので、第2承諾入力を行う場合には、第2承諾入力の動作負荷がゼロになり、ドライバーの意思を確認しつつ、承諾に要するドライバーの動作の負荷をより一層低減することができる。
また本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、ドライバーによる、車線変更の方向性を伴う所定の入力操作により第1承諾入力を検知し、ドライバーによる、車線変更の方向性を伴わない入力操作により第2承諾入力を検知するので、第2承諾入力の動作は方向性の判断を含まない単純な動作で足る。これにより、ドライバーの意思を確認しつつ、承諾に要するドライバーの動作の負荷をより一層低減することができる。
また本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、ドライバーによる所定回数の入力操作により第1承諾入力を検知し、ドライバーによる所定回数より少ない入力操作により第2承諾入力を検知するので、第2承諾入力の動作負荷が小さくて足り、ドライバーの意思を確認しつつ、承諾に要するドライバーの動作の負荷を低減することができる。
また本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、第2車線変更情報は、車両が1回目の自動車線変更制御を完了するまでに提示するので、早くもなく遅くもないタイミングで第2車線変更情報が提示できるから、ドライバーによる第2承諾入力の動作が遅れるのを防止することができる。
また本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、第2車線変更情報は、車両が1回目の自動車線変更制御を完了してから提示するので、ドライバーは周囲の安全確認の時間が確保され、安全確認がよりし易くなる。
また本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、(n+2)回目の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの承諾の動作負荷は、(n+1)回目の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの承諾の動作負荷と同じか又は小さく設定されているので、換言すれば、2回目以降の承諾において、前回の承諾の動作負荷より今回の承諾の動作負荷が同じか又は小さく設定されているので、3回以上の連続する自動車線変更制御を行う場合においても、ドライバーの意思を確認しつつ、承諾に要するドライバーの動作の負荷を低減することができる。
また本実施形態に係る車両の走行制御装置1及び走行制御方法によれば、ドライバーによる第1承諾入力が検知されない場合には、1回目の自動車線変更制御の実行を禁止し、ドライバーによる第2承諾入力が検知されない場合には、1回目より後の自動車線変更制御の実行を禁止するので、ドライバーの安全確認を優先した走行制御を実行することができる。
1…走行制御装置
11…センサ
12…自車位置検出装置
13…地図データベース
14…車載機器
15…提示装置
16…入力装置
17…通信装置
18…駆動制御装置
19…制御装置
…自車両
…他車両
L1,L2,L3…車線
RS…路肩
OS…対象範囲
RR…要求範囲
RA…自車両が走行できない範囲
RL…車線変更禁止マーク
CL…対象レーンマーク
VC…自車両の中心線

Claims (10)

  1. 車両の自動車線変更制御を行う前に、自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの車線変更情報をドライバーに提示し、前記車線変更情報の提示に対し、前記ドライバーによる、前記自動車線変更制御の実行を承諾する旨の承諾入力が検知された場合に、前記自動車線変更制御を実行する車両の走行制御方法において、
    連続する2回以上の自動車線変更制御を行う場合、
    前記連続する2回以上の車線変更を行う前に、当該連続する2回以上の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの第1車線変更情報をドライバーに提示し、
    前記第1車線変更情報の提示に対し、前記ドライバーによる、前記連続する2回以上の自動車線変更制御の実行を承諾する旨の第1承諾入力が検知された場合に、1回目の自動車線変更制御を実行し、
    前記1回目の自動車線変更制御を実行したのちに、当該1回目の車線変更より後の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの第2車線変更情報をドライバーに提示し、
    前記第2車線変更情報の提示に対し、前記ドライバーによる、前記1回目の車線変更より後の自動車線変更制御の実行を承諾する旨の第2承諾入力が検知された場合に、前記1回目の車線変更より後の自動車線変更制御を実行し、
    前記第2承諾入力の動作負荷は、前記第1承諾入力の動作負荷より小さく設定されている車両の走行制御方法。
  2. 前記ドライバーによる所定の入力操作により前記第1承諾入力を検知し、前記ドライバーによる入力しない操作により前記第2承諾入力を検知する請求項1に記載の車両の走行制御方法。
  3. 前記第1車線変更情報は、前記連続する2回以上の自動車線変更制御を承諾する場合には所定の入力操作を実行する旨の情報であり、
    前記第2車線変更情報は、前記1回目の車線変更より後の自動車線変更制御を承諾しない場合には所定の入力操作を実行する旨の情報である請求項2に記載の車両の走行制御方法。
  4. 前記ドライバーによる、車線変更の方向性を伴う所定の入力操作により前記第1承諾入力を検知し、前記ドライバーによる、車線変更の方向性を伴わない入力操作により前記第2承諾入力を検知する請求項1に記載の車両の走行制御方法。
  5. 前記ドライバーによる所定回数の入力操作により前記第1承諾入力を検知し、前記ドライバーによる前記所定回数より少ない入力操作により前記第2承諾入力を検知する請求項1に記載の車両の走行制御方法。
  6. 前記第2車線変更情報は、前記車両が1回目の自動車線変更制御を完了するまでに提示する請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両の走行制御方法。
  7. 前記第2車線変更情報は、前記車両が1回目の自動車線変更制御を完了してから提示する請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両の走行制御方法。
  8. 前記第2承諾入力は、nを自然数としたときに、前記1回目の自動車線変更制御より後の(n+1)回目の自動車線変更制御を承諾するか否かの承諾入力と、(n+2)回目の車線変更を承諾するか否かの承諾入力とを含み、
    前記(n+2)回目の自動車線変更制御を承諾するか否かの承諾入力の動作負荷は、前記(n+1)回目の自動車線変更制御を承諾するか否かの承諾入力の動作負荷と同じか又は小さく設定されている請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両の走行制御方法。
  9. 前記ドライバーによる第1承諾入力が検知されない場合には、前記1回目の自動車線変更制御の実行を禁止し、
    前記ドライバーによる第2承諾入力が検知されない場合には、前記1回目の車線変更より後の自動車線変更制御の実行を禁止する請求項1〜8のいずれか一項に記載の車両の走行制御方法。
  10. 車両の自動車線変更制御を行う前に、自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの車線変更情報をドライバーに提示し、前記車線変更情報の提示に対し、前記ドライバーによる、前記自動車線変更制御の実行を承諾する旨の承諾入力が検知された場合に、前記自動車線変更制御を実行する車両の走行制御装置において、
    前記走行制御装置は、
    連続する2回以上の自動車線変更制御を行う場合、
    前記連続する2回以上の車線変更を行う前に、当該連続する2回以上の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの第1車線変更情報をドライバーに提示し、
    前記第1車線変更情報の提示に対し、前記ドライバーによる、前記連続する2回以上の自動車線変更制御の実行を承諾する旨の第1承諾入力が検知された場合に、1回目の自動車線変更制御を実行し、
    前記1回目の自動車線変更制御を実行したのちに、当該1回目の車線変更より後の自動車線変更制御の実行を承諾するか否かの第2車線変更情報をドライバーに提示し、
    前記第2車線変更情報の提示に対し、前記ドライバーによる、前記1回目の車線変更より後の自動車線変更制御の実行を承諾する旨の第2承諾入力が検知された場合に、前記1回目の車線変更より後の自動車線変更制御を実行し、
    前記第2承諾入力の動作負荷は、前記第1承諾入力の動作負荷より小さく設定されている車両の走行制御装置。
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