WO2023089835A1 - 車両の走行支援方法及び走行支援装置 - Google Patents

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lane change
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autonomous
control
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洋平 谷口
雄二 長澤
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • B60W2556/40High definition maps

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle driving support method and a driving support device.
  • the driving route is determined using road network information corresponding to the road map data, and the restriction level that restricts lane changes is stored for each road lane in correspondence with the position on the lane, and the driving position of the vehicle is acquired. Then, based on the acquired travel position of the vehicle, refer to the restriction level on the travel route and present lane change information for traveling along the travel route. Reference 1).
  • the above conventional technology does not describe the relationship between whether or not lane changes are possible using autonomous driving control and the information presented to the driver. Therefore, in the above conventional technology, there is a problem that it is not known what kind of information should be notified to the driver depending on whether or not the lane can be changed using the autonomous driving control.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a vehicle driving support method and a driving support device capable of notifying a driver of appropriate information depending on whether or not a lane change using autonomous driving control can be executed. is.
  • the present invention performs a second lane change in order to travel along a set travel route after performing a first lane change using autonomous lane change control for changing lanes by autonomous travel control. , It is determined whether or not the distance from the position where the first lane change is completed to the position where the second lane change can be started is less than or equal to a predetermined distance, and when it is determined that the distance is less than or equal to the predetermined distance. , determines whether the assistance by autonomous lane change control is effective for the second lane change. Then, when it is determined that the assistance by the autonomous lane change control is effective, it determines whether or not it is possible to change the lane from the own lane in which the vehicle is traveling to the adjacent lane adjacent to the own lane.
  • the second lane change is performed by the autonomous lane change control, and when it is determined that it is not possible to change the lane from the own lane to the adjacent lane, the autonomous lane Notifies the driver that the lane cannot be changed using lane change control, and when it is determined that the support by autonomous lane change control is not effective, notifies the driver that the autonomous lane change, which is a lane change using autonomous lane change control, cannot be performed. to solve the above problems.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a driving support system including a driving support device of the present invention
  • FIG. 2 is a front view showing part of the input device of FIG. 1
  • FIG. FIG. 4 is a plan view showing lane change by autonomous lane change control
  • FIG. 10 is a plan view showing a lane change to an adjacent lane by overtaking support control
  • FIG. 4 is a plan view showing a lane change to the original driving lane by autonomous lane change control
  • FIG. 4 is a plan view showing a lane change by route driving support control
  • 2 is a block diagram showing state transitions of the driving support device of FIG. 1
  • FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an example of an information processing procedure in the driving support system of FIG. 1
  • FIG. FIG. 2 is a plan view showing an example of a driving scene in which autonomous driving control is performed using the driving support system shown in FIG. 1
  • FIG. 9 is a flow chart showing an example of a subroutine of step S20 of FIG
  • FIG. 1 is a block diagram showing a driving support system 1 according to the invention.
  • the driving support system 1 of the present embodiment is an in-vehicle system, and in addition to a private vehicle that travels by autonomous driving control to a destination set by the occupant of the own vehicle (hereinafter also simply referred to as "vehicle"), for example, a vehicle dispatch system It can also be used for vehicles dispatched in services.
  • Dispatch service refers to assigning and dispatching vehicles that transport users from pick-up points to drop-off points. and dispatch of vehicles used for rental car and ride-sharing services. Users of the dispatch service are not particularly limited as long as they can appropriately pay for the service.
  • the driving support system 1 includes an imaging device 11, a distance measuring device 12, map information 13, a vehicle position detecting device 14, a navigation device 15, a vehicle control device 16, an input device 17, an output device 18 and A driving support device 19 is provided.
  • Devices included in the driving support system 1 are connected by a CAN (Controller Area Network) or other in-vehicle LAN, and can exchange information with each other.
  • CAN Controller Area Network
  • the imaging device 11 is a device that recognizes objects around the own vehicle from images, and is, for example, a camera equipped with an imaging device such as a CCD, an ultrasonic camera, an infrared camera, or the like.
  • a plurality of imaging devices 11 can be provided in one vehicle. For example, they can be arranged in the front grille, under the left and right door mirrors, and in the vicinity of the rear bumper of the vehicle. This can reduce blind spots when recognizing objects around the vehicle.
  • the imaging device 11 also includes a driver monitor that captures an image of the driver.
  • Range finder 12 is a device for calculating the relative distance and relative speed between the vehicle and the object.
  • Radar equipment such as sonic radar, or sonar.
  • a plurality of distance measuring devices 12 can be provided in one vehicle, and can be arranged, for example, in the front, right side, left side, and rear of the vehicle. Accordingly, it is possible to accurately calculate the relative distance and relative speed of the vehicle to surrounding objects.
  • Objects detected by the imaging device 11 and the distance measuring device 12 include road lane boundaries, center lines, road markings, median strips, guardrails, curbs, side walls of highways, road markings, traffic lights, pedestrian crossings, and construction work. Sites, accident sites, traffic restrictions, and the like. Objects also include obstacles that may affect the travel of the own vehicle, such as automobiles other than the own vehicle (other vehicles), motorcycles, bicycles, and pedestrians.
  • the detection results of the imaging device 11 and the distance measuring device 12 are acquired by the driving support device 19 at predetermined time intervals.
  • the detection results of the imaging device 11 and the distance measuring device 12 can be integrated or synthesized by the driving support device 19, thereby complementing missing information of the detected object.
  • the driving support device 19 It can calculate the position information of objects.
  • the calculated object position information is integrated with the detection results of the imaging device 11 and the distance measuring device 12 and a plurality of information such as the map information 13 in the driving support device 19, and is combined with the environment information around the own vehicle. Become. It is also possible to recognize objects around the own vehicle by using the detection results of the imaging device 11 and the distance measuring device 12 and the map information 13, and predict the movements of the objects.
  • the map information 13 is information used for generating a travel route and/or for travel control, and includes road information, facility information, and attribute information thereof.
  • Road information and road attribute information include road width, road curvature and radius of curvature, road shoulder structures, road traffic regulations (speed limit, lane change availability), road junctions and junctions, number of lanes, etc. Information such as increase/decrease position is included.
  • the map information 13 of the present embodiment is high-precision map information that can grasp the movement trajectory of each lane. information, road attribute information, lane up/down information, lane identification information, connection destination lane information, and the like.
  • a high-definition map is also called an HD (High-Definition) map.
  • the road/lane boundary information in the high-precision map information is information that indicates the boundary between the road on which the vehicle is traveling and other areas.
  • the road on which the vehicle travels is a road on which the vehicle travels, and the shape of the road is not particularly limited.
  • the boundaries exist on the left and right with respect to the traveling direction of the host vehicle, and the form is not particularly limited. Boundaries include road markings, road structures, etc. Road markings include lane boundaries, center lines, etc. Road structures include medians, guardrails, curbs, tunnels, highway sidewalls, etc. be At a point such as an intersection where the road boundary cannot be clearly specified, the road boundary is set in advance. This boundary is fictitious and not an actual roadway marking or roadway structure.
  • the map information 13 is stored in a readable state in a recording medium of an in-vehicle device including the driving support device 19 or a server on the network.
  • the driving support device 19 acquires the map information 13 as necessary.
  • the own vehicle position detection device 14 is a positioning system for detecting the current position of the own vehicle, and is not particularly limited, and a known system can be used.
  • the vehicle position detection device 14 calculates the current position of the vehicle from radio waves received from GPS (Global Positioning System) satellites, for example.
  • GPS Global Positioning System
  • the vehicle position detection device 14 estimates the current position of the vehicle from the vehicle speed information obtained from the vehicle speed sensor and the acceleration information obtained from the acceleration sensor and the gyro sensor, and compares the estimated current position with the map information 13.
  • the current position of the own vehicle may be calculated by
  • the navigation device 15 is a device that refers to the map information 13 to calculate the travel route from the current position of the vehicle detected by the vehicle position detection device 14 to the destination set by the driver.
  • the navigation device 15 uses, for example, the road information and facility information of the map information 13 to search for a travel route for the vehicle to reach the destination from the current position.
  • the travel route includes at least information about the road on which the vehicle travels, the travel lane, and the travel direction of the vehicle, and is displayed linearly, for example. A plurality of travel routes may exist depending on the search conditions.
  • the travel route calculated by the navigation device 15 is output to the travel support device 19 .
  • the vehicle control device 16 is an in-vehicle computer such as an electronic control unit (ECU), and electronically controls in-vehicle equipment that governs the running of the vehicle.
  • the vehicle control device 16 includes a vehicle speed control device 161 that controls the running speed of the vehicle and a steering control device 162 that controls the steering operation of the vehicle.
  • the vehicle speed control device 161 and the steering control device 162 autonomously control the operations of these driving device and steering device according to control signals input from the driving support device 19 .
  • the own vehicle can autonomously travel along the set travel route.
  • the drive devices controlled by the vehicle speed control device 161 include an electric motor and/or an internal combustion engine as a travel drive source, a power transmission device including a drive shaft and an automatic transmission that transmit the output from these travel drive sources to the drive wheels, A driving device for controlling a power transmission device and the like are included.
  • a braking device controlled by vehicle speed control device 161 is, for example, a braking device for braking wheels.
  • a control signal corresponding to the set running speed is input to the vehicle speed control device 161 from the driving support device 19 .
  • the vehicle speed control device 161 generates a signal for controlling these drive devices based on the control signal input from the driving support device 19, and transmits the signal to the drive device to autonomously control the traveling speed of the vehicle. to control.
  • the steering device controlled by the steering control device 162 includes a steering device that controls all the steering wheels according to the steering angle of the steering wheel (so-called steering wheel), for example, a steering actuator such as a motor attached to the steering column shaft.
  • a steering wheel for example, a steering actuator such as a motor attached to the steering column shaft.
  • the steering control device 162 uses the detection result of the imaging device 11 and the distance measuring device 12, the map information 13, and the current position information acquired by the vehicle position detection device 14. using at least one of, the operation of the steering system is autonomously controlled so that the vehicle travels while maintaining a predetermined lateral position (position in the lateral direction of the vehicle) with respect to the set travel route.
  • the in-vehicle sensor 163 is a sensor for detecting the running state of the vehicle, and includes a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, a steering angle sensor, an inertial measurement unit (IMU), and the like.
  • the in-vehicle sensor 163 also includes a touch sensor (capacitance sensor) that detects holding of the steering wheel by the driver.
  • the vehicle control device 16 outputs the detection result of the vehicle-mounted sensor 163 to the driving support device 19 at predetermined time intervals.
  • the input device 17 is a device for a vehicle occupant to input instructions to the driving support device 19.
  • the input device 17 includes a touch panel input by a user's finger touch or a stylus pen, a microphone for acquiring a user's voice instruction, a vehicle For example, a switch attached to the steering wheel.
  • FIG. 2 is a front view showing part of the input device 17, showing a group of button switches arranged on the spokes of the handle.
  • the input device 17 shown in FIG. 2 is a button switch used for setting ON/OFF of the autonomous driving control function (autonomous speed control function and autonomous steering control function) provided in the driving support device 19 .
  • the input device 17 includes a main switch 171 , a resume/accelerate switch 172 , a set/coast switch 173 , a cancel switch 174 , a distance adjustment switch 175 and a lane change support switch 176 .
  • the main switch 171 is a switch that turns ON/OFF the power of the system that realizes the autonomous speed control function and the autonomous steering control function of the driving support device 19 .
  • the resume/accelerate switch 172 resumes the autonomous speed control at the set speed before it was turned off, increases the set speed, follows the preceding vehicle and stops, and then travels. It is a switch for restarting by the support device 19 .
  • the set/coast switch 173 is a switch that starts autonomous speed control at the running speed or lowers the set speed.
  • the cancel switch 174 is a switch for turning off the autonomous speed control.
  • the inter-vehicle distance adjustment switch 175 is a switch for setting the inter-vehicle distance to the preceding vehicle, and is a switch for selecting one from a plurality of settings such as short distance, medium distance and long distance.
  • the lane change support switch 176 is a switch for instructing (approving) the start of lane change when the driving support device 19 confirms the start of the lane change with the driver. By operating the lane change support switch 176 longer than a predetermined time after accepting the start of the lane change, the approval of the lane change proposal by the driving support device 19 can be cancelled.
  • the driving support device 19 suggests whether or not to automatically change lanes, if the driver operates the direction indicator lever, the driver will head in the direction in which the direction indicator lever was operated instead of the proposed lane change. to change lanes.
  • the input device 17 outputs the input setting information to the driving support device 19 .
  • the details of autonomous travel control, autonomous speed control, and autonomous steering control will be described later.
  • the output device 18 is a device for providing necessary information to the occupants of the vehicle. It is a display built into the mirror.
  • the output device 18 is not only a device that provides information visually, but also a device that provides information by voice, such as a speaker of an audio device, and a seat that provides information by vibration, such as a seat in which a vibrating body is embedded. It also includes devices.
  • the driving support device 19 controls the driving of the own vehicle by controlling and cooperating with the devices included in the driving support system 1, and directs the own vehicle to the destination set by the occupant of the vehicle or the user of the dispatch service. It is a device that runs up to
  • the driving support device 19 is, for example, a computer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 191 that is a processor, a ROM (Read Only Memory) 192 that stores a program, and a RAM (Random Access Memory) that functions as an accessible storage device. ) 193.
  • the CPU 191 is an operating circuit for functioning as the driving support device 19 by executing programs stored in the ROM 192 .
  • the program stored in the ROM 192 includes a control unit 2 which is a functional block for realizing control of running of the own vehicle by the running support device 19 .
  • the control unit 2 has a function of causing the own vehicle to travel by autonomous travel control.
  • Autonomous driving control refers to autonomously controlling the driving operation of the own vehicle using the driving support device 19, and the driving operation includes acceleration, deceleration, starting, stopping, and turning to the right or left. It includes all driving actions such as rudder, lane change, and pull-over.
  • autonomously controlling the running motion means that the running support device 19 controls the running motion using the device of the host vehicle. In other words, the control unit 2 intervenes and controls these running actions within a predetermined range. The uninterrupted driving behavior is controlled manually by the driver.
  • the control unit 2 includes an acquisition unit 3, a support unit 4, a determination unit 5, and a notification unit 6, as shown in FIG.
  • the support unit 4 includes a speed control unit 41 and a steering control unit 42
  • the steering control unit 42 includes a lane keeping unit 421 , a lane changing unit 422 , an overtaking unit 423 and a route running unit 424 .
  • FIG. 1 each part is extracted and shown for convenience. Functions performed by each functional block of the control unit 2 will be described below.
  • the acquisition unit 3 has a function of acquiring information about the running state of the own vehicle (hereinafter also referred to as "running information").
  • the function of acquiring travel information is also referred to as "travel information acquisition function".
  • the driving support device 19 uses the driving information obtaining function of the obtaining unit 3 to obtain images of the exterior of the vehicle captured by the front camera, the rear camera, and the side cameras, which are the imaging device 11, as driving information. Further, the driving support device 19 acquires the detection results of the front radar, the rear radar, and the side radar, which are the distance measuring device 12, as driving information by the driving information acquisition function of the acquisition unit 3.
  • the driving support device 19 may also use the traveling speed of the own vehicle detected by the vehicle speed sensor, which is the in-vehicle sensor 163, and the image information of the driver's face captured by the in-vehicle camera as traveling information. get.
  • the travel support device 19 uses the travel information acquisition function of the acquisition unit 3 to acquire the current position information of the vehicle from the own vehicle position detection device 14 as travel information.
  • the travel support device 19 also acquires the set destination and the travel route to the destination from the navigation device 15 as travel information by the travel information acquisition function of the acquisition unit 3 .
  • the driving support device 19 may provide location information such as a curved road and its curve size (e.g., curvature or radius of curvature), merging points, branch points, toll booths, lane reduction positions, and the like. is acquired from the map information 13 as travel information.
  • the driving support device 19 acquires the information of the operation input by the driver from the input device 17 as driving information.
  • the support unit 4 has a function to autonomously control the running of the own vehicle without depending on the driver's operation.
  • the support unit 4 includes a speed control unit 41 having a function of autonomously controlling the traveling speed of the own vehicle, and a steering control unit 42 having a function of autonomously controlling the steering of the own vehicle.
  • autonomous control of the running of the own vehicle without depending on the driver's operation is also called “autonomous running control”.
  • Autonomous control of the running speed of the own vehicle is also called “autonomous speed control”
  • autonomous control of the steering of the own vehicle is also called “autonomous steering control”.
  • the driving support device 19 performs autonomous speed control of the speed control unit 41 so that the vehicle speed set by the driver is set as the upper limit and the distance between the vehicles is maintained according to the vehicle speed. while following the preceding vehicle.
  • the vehicle travels at a constant speed set by the driver.
  • the former is called inter-vehicle control, and the latter is called constant speed control.
  • the speed control unit 41 uses the imaging device 11 to detect the speed limit of the road on which the vehicle is traveling from the road signs, or obtains the speed limit from the map information 13, and automatically sets the speed limit to the vehicle speed. It may have a function to make
  • the driver In order to activate the autonomous speed control by the speed control unit 41, the driver first operates the resume/accelerate switch 172 or the set/coast switch 173 of the input device 17 shown in FIG. 2 to input a desired traveling speed. . For example, if the set coast switch 173 is pressed while the vehicle is traveling at 70 km/h, the current traveling speed is set as is. The set speed can be increased by pressing the switch 172 multiple times. Conversely, if the speed desired by the driver is 60 km/h, the set coast switch 173 should be pressed a plurality of times to lower the set speed. Further, the distance between the vehicles desired by the driver can be selected by operating the distance adjustment switch 175 of the input device 17 shown in FIG.
  • Constant speed control is executed when it is detected by the forward radar of the rangefinder 12 that there is no preceding vehicle ahead of the own lane.
  • the vehicle speed control device 161 controls the operation of drive mechanisms such as the engine and brakes while feeding back the vehicle speed data from the vehicle speed sensor, which is the vehicle sensor 163, so as to maintain the set running speed.
  • the inter-vehicle distance control is executed when the presence of a preceding vehicle in front of the own lane is detected by the forward radar of the distance measuring device 12 or the like.
  • the driving mechanism such as the engine and the brakes is controlled by the vehicle speed control device 161 while feeding back the inter-vehicle distance data detected by the front radar so as to maintain the set inter-vehicle distance with the set running speed as the upper limit. controls the behavior of Note that when the preceding vehicle stops while traveling under inter-vehicle distance control, the host vehicle also stops following the preceding vehicle.
  • the own vehicle when the preceding vehicle starts moving within, for example, 30 seconds after the own vehicle stops, the own vehicle also starts and starts the follow-up running by the vehicle-to-vehicle distance control again. If the own vehicle has been stopped for more than 30 seconds, it will not automatically start even if the preceding vehicle starts moving. , the follow-up running is started again by the vehicle-to-vehicle distance control.
  • the autonomous steering control by the steering control unit 42 executes the steering control of the own vehicle by controlling the operation of the steering actuator with the steering control device 162 when a predetermined condition is satisfied during execution of the above-described autonomous speed control. do.
  • the steering control unit 42 includes, for example, a lane keeping unit 421, a lane changing unit 422, an overtaking unit 423, and a route running unit 424.
  • the lane keeping unit 421 has a function of controlling the steering actuator with the steering control device 162 to assist the driver's steering operation so that the vehicle runs near the center of the lane.
  • the function of the lane keeping unit 421 is also called a “lane keeping function” or a “lane width direction maintaining function”.
  • the control by the lane keeping unit is also called “lane keeping control”.
  • the lane change unit 422 has a function of changing lanes by autonomous driving control.
  • autonomous driving by autonomous driving control, the control of changing the lane from the own lane in which the own vehicle is traveling to the adjacent lane adjacent to the own lane is also referred to as "autonomous lane change control”.
  • the driving support device 19 turns on the direction indicator by the autonomous lane change control of the lane change unit 422, and satisfies the preset lane change start condition.
  • a lane change operation hereafter, LCP
  • LCP a series of lane change processes by autonomous driving control
  • the driving support device 19 determines whether or not the lane change start condition is satisfied based on various types of driving information acquired by the driving information acquisition function of the acquisition unit 3 by autonomous lane change control.
  • the lane change start condition is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying all of the following conditions. ⁇ Lane keeping mode in hands-on mode. ⁇ Hands-on judgment is in progress. ⁇ The vehicle is traveling at a speed of 60 km/h or more. ⁇ There is a lane in the lane change direction. ⁇ There is a space in the lane to change lanes. - The type of lane marker can change lanes. ⁇ The radius of curvature of the road is 250m or more. ⁇ It is within 1 second after the driver operates the direction indicator lever.
  • the lane keep mode of the hands-on mode means that the autonomous speed control by the speed control unit 41 and the lane keep control by the lane keep unit 421 are being executed, and the holding of the steering wheel by the driver is detected. Say what is happening.
  • “during hands-on determination” means a state in which the driver continues to hold the steering wheel.
  • the driving support device 19 starts LCP by the autonomous lane change control of the lane change unit 422 when the lane change start condition is satisfied.
  • This LCP includes a lateral movement of the host vehicle to the adjacent lane and a lane change maneuver (hereinafter, LCM) in which the vehicle actually moves to the adjacent lane.
  • LCM lane change maneuver
  • the driving support device 19 uses the output device 18 to present to the driver information indicating that the vehicle is automatically changing lanes, and calls attention to the surroundings.
  • the driving support device 19 turns off the direction indicator and starts control by the lane keeping unit 421 in the adjacent lane.
  • the overtaking unit 423 has a function of overtaking the preceding vehicle by autonomous driving control.
  • control for overtaking a preceding vehicle in autonomous driving by autonomous driving control is also referred to as "overtaking support control”.
  • Passing support control is a type of autonomous lane change control, and is autonomous lane change control in a driving scene in which a vehicle passes a preceding vehicle.
  • the driving support device 19 operates the overtaking unit 423 when a preceding vehicle slower than the own vehicle exists in the front of the own lane and when a predetermined overtaking proposal condition is satisfied.
  • the function presents the passing information to the driver via the output device 18 .
  • the overtaking information is information for proposing to the driver to overtake the preceding vehicle.
  • the driving support device 19 allows the driver to operate the lane change support switch 176 of the input device 17 to approve the presentation of the overtaking information (equivalent to approval input), and also satisfies the preset overtaking start condition. If so, it initiates the LCP described above.
  • the consent input includes the driver operating the turn signal lever to the right or left.
  • the driving support device 19 determines whether or not the overtaking proposal condition and the overtaking start condition are satisfied based on various types of driving information acquired by the acquisition unit 3 .
  • the overtaking support control may include a function of starting LCP for overtaking the preceding vehicle when the driver operates the direction indicator lever even when overtaking information is not presented.
  • the overtaking proposal condition is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying all of the following conditions.
  • ⁇ Lane keeping mode in hands-off mode ⁇ The vehicle is traveling at a speed of 60 km/h or more. ⁇ There is a lane in the lane change direction. ⁇ There is a space in the lane to change lanes in 5 seconds. - The type of lane marker can change lanes. ⁇ The radius of curvature of the road is 250m or more. ⁇ The speed of the own vehicle is slower than the set speed by 5 km/h or more. ⁇ The speed of the preceding vehicle is slower than the set speed by 10 km/h or more.
  • the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle is below a preset threshold based on the speed difference between the host vehicle and the preceding vehicle.
  • the speed of the preceding vehicle in the lane to be changed satisfies a predetermined condition.
  • the lane keep mode of the hands-off mode means that the autonomous speed control of the speed control unit 41 and the lane keep control of the lane keep unit 421 are being executed, and the driver is not holding the steering wheel. Say unnecessary mode.
  • the condition that the speed of the preceding vehicle in the lane to be changed satisfies the predetermined condition is applied differently depending on the type of lane to be changed. For example, when changing lanes from the left lane to the right lane on a road with multiple lanes of left-hand traffic, the speed of the vehicle in the left lane is about 5 km/h faster than the speed of the preceding vehicle in the right lane. Faster than this is a condition.
  • the overtaking start condition is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying all of the following conditions. ⁇ Lane keeping mode in hands-on mode. ⁇ Hands-on judgment is in progress. ⁇ The vehicle is traveling at a speed of 60 km/h or more. ⁇ There is a lane in the lane change direction. ⁇ There is a space in the lane to change lanes. - The type of lane marker can change lanes. ⁇ The radius of curvature of the road is 250m or more.
  • the speed of the own vehicle is slower than the set speed by 5 km/h or more (when changing lanes to the right lane while driving on the left side).
  • the speed of the preceding vehicle is slower than the set speed by 10 km/h or more (when changing lanes to the right lane while driving on the left side).
  • the speed of the preceding vehicle in the lane to be changed satisfies a predetermined condition. - Within 10 seconds from the operation of the lane change support switch 176;
  • the condition that the speed of the preceding vehicle is 10 km/h or more slower than the set speed can be changed by the driver's settings, and the set speed after the change becomes the overtaking start condition.
  • a changeable speed for example, 15 km/h and 20 km/h can be selected in addition to 10 km/h.
  • the condition that the speed of the preceding vehicle in the lane to be changed satisfies the predetermined condition is the same as the overtaking proposal condition described above.
  • the driving support device 19 starts LCP by overtaking support control, laterally moves to the adjacent lane, and executes LCM.
  • the driving support device 19 uses the output device 18 to present to the driver information indicating that the vehicle is automatically changing lanes while the LCP is being executed by the overtaking support control, and calls attention to the surroundings.
  • the driving support device 19 turns off the direction indicator and starts lane keeping control of the lane keeping unit 421 in the adjacent lane.
  • the passing unit 423 also has a function of suggesting to the driver to return to the original lane by the output device 18 when the overtaking proposal condition is satisfied again after overtaking the preceding vehicle.
  • the driving support device 19 When the driver accepts this proposal by operating the lane change support switch 176 of the input device 17 and the overtaking start condition is satisfied, the driving support device 19 performs overtaking support as shown in FIG. LCP is started so that the own vehicle is returned to the original lane by control.
  • the route running unit 424 has a function of running the own vehicle along the set running route.
  • the route travel unit 424 causes the own vehicle to travel along the set travel route by route travel support control.
  • route driving support control is a type of autonomous lane change control, and is autonomous lane change control in a driving scene in which the own vehicle travels along a set driving route.
  • the travel support device 19 is configured such that the set travel route includes a travel direction change point such as a branch point, a merging point, an exit, a tollgate, etc., the distance to the travel direction change point is within a predetermined distance, and a predetermined distance is reached.
  • the route travel information is presented by the output device 18 by the function of the route travel section 424, and a lane change to the travel direction change point is proposed. Further, the driving support device 19 starts the LCP when the lane change proposal is accepted by the operation of the lane change support switch 176 and a predetermined route driving start condition is satisfied.
  • the operation of the lane change support switch 176 may be the operation of the direction indicator lever by the driver.
  • the travel support device 19 determines whether or not the route travel proposal condition and the route travel start condition are satisfied based on various travel information acquired by the travel information acquisition function of the acquisition unit 3 .
  • route driving support control is a function that initiates LCP for driving along the driving route when the driver operates the direction indicator lever even if the route driving information does not suggest a lane change.
  • the vehicle makes two lane changes in sequence toward a branch point that exists in the left lane. It shows an example of moving to a fork road (also called a fork road, the same applies hereinafter) extending to the left side of the lane.
  • a fork road also called a fork road, the same applies hereinafter
  • the route travel unit 424 Route driving support control proposes a lane change from the right lane to the center lane based on the route driving information.
  • the first predetermined distance (also referred to as a proposed lane change section) is set in advance according to the number of lane changes required to move to the lane where the travel direction change point exists. For example, as shown in FIG. 6, when it is necessary to change lanes twice from the right lane to the left lane via the center lane, as shown in the example, the distance between about 2.5 km and 1.0 km before the branch point is reached. The section becomes the first predetermined distance (lane change proposed section).
  • working proposal conditions the following conditions are all satisfied, etc. can be illustrated.
  • the destination is set in the navigation device 15 .
  • the vehicle is traveling at a speed of 60 km/h or more.
  • the type of lane marker can change lanes.
  • the radius of curvature of the road is 250m or more.
  • route proposal conditions route information is presented to notify the driver that it is necessary to change lanes along the driving route even if there is no space to change lanes.
  • the driving support device 19 turns on the direction indicator by the route driving support control of the route driving unit 424 when the driver consents to the lane change for heading to the branch point and the route driving start condition is satisfied.
  • Start LCP The condition for starting route travel is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying all of the following conditions. ⁇ Lane keeping mode in hands-on mode. ⁇ Hands-on judgment is in progress. ⁇ The vehicle is traveling at a speed of 60 km/h or more. ⁇ There is a lane in the lane change direction. ⁇ There is a space in the lane to change lanes. - The type of lane marker can change lanes. ⁇ You are driving in the proposed lane change section. ⁇ The radius of curvature of the road is 250m or more.
  • the travel support device 19 starts LCP by route travel support control of the route travel unit 424, and executes lateral movement to the center lane and LCM.
  • the driving support device 19 turns off the direction indicator and starts lane keeping control of the lane keeping unit 421 in the center lane.
  • the driving support device 19 presents to the driver, through the output device 18, information indicating that the vehicle is automatically changing lanes while the LCP is being executed by means of the route driving support control, and calls attention to the surroundings.
  • the driving support device 19 during execution of the lane keep control in the center lane, is within a second predetermined distance to the branch point (for example, about 2.3 km to 700 m before the branch point). If there is and the route running start condition is satisfied, the turn signal is turned on by the route running support control, the second LCP is started, and the lane is changed from the center lane to the left lane. When the second LCM is completed, the driving support device 19 turns off the direction indicator and starts lane keeping control of the lane keeping unit 421 in the left lane.
  • the driving support device 19 is within a third predetermined distance to the branch point (for example, about 800 m to 150 m before the branch point) during execution of lane keep control in the left lane, and the route travel start condition is When the condition is satisfied, the direction indicator is turned on by the route driving support control.
  • the driving support device 19 starts steering control from the point beyond the branch point to the branch road by the route driving support control of the route driving unit 424, and performs the lane change from the left lane to the branch road by the autonomous driving control.
  • the above-described autonomous steering control is used for the steering control.
  • the driving support device 19 turns off the direction indicator and starts the lane keep control of the lane keep unit 421 at the fork road.
  • FIG. 7 is a block diagram showing state transitions of each function established in the driving support device 19.
  • the system shown in FIG. 7 means an autonomous driving control system realized by the driving support device 19 .
  • the main switch 171 shown in FIG. 2 is turned ON from the system OFF state shown in FIG. 7, the system enters the standby state. From this standby state, by turning on the set/coast switch 173 or the resume/accelerate switch 172 in FIG. 2, the autonomous speed control by the autonomous speed control function is activated.
  • the above-described constant speed control or inter-vehicle distance control is started, and the driver can drive the own vehicle simply by operating the steering wheel without stepping on the accelerator or brake.
  • condition (1) in FIG. 7 is established while the autonomous speed control is being executed, the lane keeping mode of the autonomous steering control/hands-on mode is entered.
  • This condition (1) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying all of the following conditions. ⁇ Lane markers on both sides of the vehicle are detected. ⁇ The driver is holding the steering wheel. ⁇ You are driving near the center of the lane. ⁇ The direction indicator is not working. ⁇ The wipers are not operating at high speed (HI). ⁇ If there is a high-definition map, there are no toll gates, exits, junctions, intersections, or lane reduction points within about 200m ahead.
  • Hands-on mode is a mode in which autonomous steering control by the autonomous steering control function does not operate unless the driver is holding the steering wheel. This is the mode in which the autonomous steering control by function operates.
  • the touch sensor of the in-vehicle sensor 163 detects the driver's holding of the steering wheel.
  • condition (2) in FIG. 7 If the condition (2) in FIG. 7 is satisfied while the lane keeping mode of the autonomous steering control/hands-on mode is being executed, the lane keeping mode of the autonomous steering control/hands-off mode is entered.
  • This condition (2) can be exemplified by the fact that all of the following conditions are satisfied. - The vehicle is traveling on a motorway. ⁇ You are driving on a road that is structurally separated from oncoming traffic. ⁇ You are driving on a road with a high-definition map. ⁇ The vehicle is traveling at a speed below the speed limit. • GPS signal is valid. ⁇ The driver is holding the steering wheel. ⁇ The driver is facing forward.
  • condition (3) in FIG. 7 is satisfied while the lane keep mode of the autonomous steering control/hands-off mode is being executed, the vehicle transitions to the lane keep mode of the autonomous steering control/hands-on mode.
  • the condition (3) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying any of the following conditions. ⁇ The own vehicle is traveling on a road other than an expressway. ⁇ You are driving in a two-way section. ⁇ You are driving on a road without a high-definition map. ⁇ The vehicle is traveling at a speed exceeding the speed limit. ⁇ GPS signals cannot be received. ⁇ The driver did not turn forward within 5 seconds after the forward gaze warning was activated. ⁇ The driver monitor camera can no longer detect the driver.
  • condition (4) in FIG. 7 is satisfied while the lane keeping mode of the autonomous steering control/hands-off mode is being executed, the autonomous steering control is stopped and the transition is made to the autonomous speed control.
  • the condition (4) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying any of the following conditions. ⁇ Lane markers on both sides of the vehicle are no longer detected for a certain period of time. ⁇ The driver is operating the steering wheel. ⁇ The wipers are operating at high speed (HI). The steering wheel operation by the driver is determined by detecting the torque applied to the steering wheel by the in-vehicle sensor 163 .
  • the condition (5) in FIG. 7 is satisfied while the lane keeping mode of the autonomous steering control/hands-off mode is being executed, the autonomous steering control and the autonomous speed control are stopped and the state is changed to the standby state.
  • the condition (5) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying any of the following conditions. ⁇ The driver operated the brake. - The driver operates the cancel switch 174 in FIG. ⁇ The door of the vehicle is opened. - The driver's seat belt has been released. ⁇ The seat sensor detects that the driver has left the driver's seat. ⁇ The selector lever is in a position other than "D" or "M.” ⁇ The parking brake is activated. ⁇ The anti-skid system of the vehicle has been turned off.
  • the skid prevention device has been activated. ⁇ Snow mode is turned on. ⁇ The emergency brake has been activated. ⁇ After the vehicle was stopped by the vehicle speed control, the stopped state continued for about 3 minutes. ⁇ The front camera detects poor visibility, such as the inability to correctly recognize objects due to dirt, backlight, rain, or fog. ⁇ The forward radar detected shielding and radio interference. ⁇ The forward radar detected an axis misalignment. ⁇ Side radar detected shielding and radio interference. ⁇ The side radar detected an axis misalignment.
  • Condition (6) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying any of the following conditions. ⁇ Lane markers on both sides of the vehicle are no longer detected. ⁇ The driver operated the steering wheel. ⁇ The driver operated the direction indicator lever. ⁇ The wiper operated at high speed (HI). ⁇ When there is a high-precision map, it became a tollgate section. ⁇ The front camera detects poor visibility, such as dirt, backlight, rain, or fog, which prevents the vehicle from correctly recognizing objects.
  • condition (7) in FIG. 7 is satisfied while the autonomous steering control/hands-on mode is being executed, the autonomous steering control and the autonomous speed control are stopped and the state is changed to the standby state.
  • This condition (7) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying any of the following conditions. ⁇ The driver operated the brake. - The driver operates the cancel switch 174 in FIG. ⁇ The door of the vehicle is opened. - The driver's seat belt has been released. ⁇ The seat sensor detects that the driver has left the driver's seat. ⁇ The selector lever is in a position other than "D" or "M.” ⁇ The parking brake is activated. ⁇ The anti-skid system of the vehicle has been turned off.
  • the skid prevention device has been activated. ⁇ Snow mode is turned on. ⁇ The emergency brake has been activated. ⁇ After the vehicle was stopped by the vehicle speed control, the stopped state continued for about 3 minutes. ⁇ The forward radar detected shielding and radio interference. ⁇ The forward radar detected an axis misalignment.
  • Condition (8) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying any of the following conditions.
  • ⁇ The parking brake is activated.
  • the anti-skid system of the vehicle has been turned off.
  • ⁇ The anti-skid system has been activated.
  • ⁇ Snow mode is turned on.
  • ⁇ The emergency brake has been activated. ⁇ After the vehicle was stopped by the vehicle speed control, the stopped state continued for about 3 minutes. ⁇ The forward radar detected shielding and radio interference. ⁇ The forward radar detected an axis misalignment.
  • condition (9) in FIG. 7 If the condition (9) in FIG. 7 is satisfied while the lane keep mode of the autonomous steering control/hands-off mode is being executed, the lane change mode of the autonomous steering control/hands-on mode is entered.
  • This condition (9) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying any of the following conditions. - The system proposed a lane change based on the passing support control of the passing section 423 or the route driving support control of the route driving section 424, and the driver operated the lane change support switch 176. ⁇ The driver operated the direction indicator lever to perform autonomous lane change control.
  • the lane change mode of the autonomous steering control/hands-on mode is entered.
  • the condition (10) is not particularly limited, but can be exemplified by satisfying any of the following conditions. • The speed limit was exceeded before the start of the LCP. ⁇ The driver held the steering wheel and stepped on the accelerator pedal before the LCP started. - The LCP could not be started within 10 seconds after pressing the lane change assist switch 176 during the lane change proposal when there was a slow car ahead. - After pushing the lane change support switch 176 during the lane change proposal for traveling according to the travel route, the LCP could not be started and the vehicle was too close to the branch point.
  • the LCM could not be started within 5 seconds after the activation of the LCP. ⁇ The vehicle speed dropped below approximately 50 km/h before the LCP was started and the LCM was started. - After the LCP has activated, there is no more adjoining lane space to change lanes before the LCM starts. ⁇ The driver performed a cancel operation before the LCM started. ⁇ The lane marker became non-detected before the start of LCM. ⁇ Before the start of the LCM, it was determined that there was no adjacent lane in the direction of the lane change, or that there was no adjacent lane within a certain distance ahead.
  • the hands-on alarm is activated when any of the following conditions are met. ⁇ The driver did not hold the steering wheel within about two seconds after the LCP was activated. - The driver did not hold the steering wheel within about 2 seconds after pressing the lane change assistance switch 176 during the lane change proposal when there was a slow car ahead. - The driver did not hold the steering wheel within about 2 seconds after pressing the lane change assistance switch 176 during the lane change proposal for traveling according to the travel route.
  • the main switch 171 When the main switch 171 is turned off in any of the autonomous steering control/hands-off mode, autonomous steering control/hands-on mode, autonomous speed control, and standby state, the system is turned off.
  • FIG. 8 is an example of a flow chart showing travel control processing according to the present embodiment.
  • the driving support device 19 executes a driving control process described below at predetermined time intervals. Further, in the following description, the driving support device 19 executes autonomous speed control using the function of the speed control unit 41 and executes autonomous steering control using the function of the steering control unit 42 . Further, the driving support device 19 executes lane change support control using the function of the lane changing unit 422, executes overtaking support control using the function of the overtaking unit 423, and executes route driving support control using the function of the route driving unit 424. shall be
  • step S1 of FIG. 8 it is determined whether or not the main switch 171 of the driving support device 19 is turned on. If the main switch 171 is turned off, step S1 is repeated until it is turned on. If the main switch 171 is ON, the process proceeds to step S2 to determine whether or not the driver has set the running speed. If the travel speed has not been set, the process returns to step S1, and steps S1 and S2 are repeated until the travel speed is set.
  • the driving speed is set by the driver by operating the resume/accelerate switch 172 or the set/coast switch 173 of the input device 17 shown in FIG. 2 to input a desired driving speed.
  • Autonomous speed control starts when the running speed is set.
  • the front radar which is the distance measuring device 12, is used to detect whether or not there is a preceding vehicle ahead of the lane in which the vehicle is traveling. Execute control. If there is no preceding vehicle, the routine proceeds to step S5 to execute constant speed control. As a result, the driver can drive the vehicle at a desired speed simply by operating the steering wheel without stepping on the accelerator or brake.
  • step S6 While the vehicle distance control in step S4 or the constant speed control in step S5 is being executed, in step S6, whether or not the condition (1) for transitioning to the autonomous steering control/hands-on mode lane keep mode is established. judge. If the condition (1) is satisfied, the process proceeds to step S7, and if the condition (1) is not satisfied, the process returns to step S3.
  • step S7 the forward radar (ranging device 12) that detects obstacles in front of the vehicle is used to detect whether or not there is a preceding vehicle ahead of the lane in which the vehicle is traveling. If there is a preceding vehicle, the process proceeds to step S8 to execute the inter-vehicle distance control/lane keep mode. If there is no preceding vehicle, the process proceeds to step S9 to execute the constant speed control/lane keep mode.
  • step S10 While the vehicle distance control/lane keeping mode in step S8 or the constant speed control/lane keeping mode in step S9 is being executed, the condition (2) for transitioning to the above-described autonomous steering control/hands-off mode in step S10. is established. If the condition (2) is satisfied, the process proceeds to step S11, and if the condition (2) is not satisfied, the process returns to step S3.
  • step S11 when the condition (2) for transitioning to the autonomous steering control/hands-off mode is established, the lane in which the vehicle is traveling is detected using a forward radar (ranging device 12) that detects obstacles in front of the vehicle. It detects whether or not there is a preceding vehicle ahead.
  • a forward radar ranging device 12
  • step S12 If there is a preceding vehicle, the process advances to step S12 to execute inter-vehicle distance control, lane keep mode, and hands-off. If there is no preceding vehicle, the process advances to step S13 to execute constant speed control, lane keep mode, and hands-off.
  • step S14 it is determined whether or not the driver has operated the direction indicator lever.
  • the condition (9) for transitioning to the lane change mode of the autonomous steering control/hands-on mode is established, and the process proceeds to step S15.
  • step S15 lane change support control is executed. When the lane change support control in step S15 is completed, the process returns to step S3. If the driver does not operate the direction indicator lever in step S14, the process proceeds to step S16.
  • step S16 it is determined whether or not there is a preceding vehicle whose speed is slower than the set speed. If there is a preceding vehicle slower than the set speed, it is determined whether or not condition (9) is met. Transition to step S17.
  • step S17 overtaking support control is executed. When the overtaking support control in step S17 is completed, the process returns to step S3. If there is no preceding vehicle slower than the set speed in step S16, the process proceeds to step S18.
  • step S18 it is determined whether a travel route to the destination is set in the navigation device 15. If the travel route is not set, the process returns to step S1.
  • step S18 when the travel route to the destination is set in the navigation device 15, the process proceeds to step S19.
  • step S19 it is determined whether or not the vehicle has reached a predetermined distance to a travel direction change point such as a branch point on the travel route. If it is determined in step S19 that the vehicle has reached the predetermined distance from the point where the traveling direction is to be changed, it is determined whether or not condition (9) is established. If condition (9) is established, autonomous steering control/hands-on mode lane change mode, and proceeds to step S20.
  • step S20 route driving support control is executed. When the route driving support control in step S20 is completed, the process returns to step S3. If it is determined in step S19 that the predetermined distance has not been reached to the traveling direction change point, the process returns to step S1.
  • the necessity of lane change support control, overtaking support control, and route driving support control is determined in order.
  • the support controls arbitrate whether or not execution is necessary, and the support control to be executed preferentially is determined.
  • FIG. 9 is a plan view showing an example of a driving scene in which autonomous driving control is performed using the driving support system 1.
  • the running direction of the vehicle on the road shown in FIG. 9 is the direction from the lower side to the upper side of the drawing, which is indicated by arrow A in the lower right of FIG.
  • the road shown in FIG. 9 has a lane L1 on the right side in the traveling direction and a lane L2 on the left side in the traveling direction, and the lane L2 branches at a branching position B1 into a main lane L2 and a branching lane L3. are doing.
  • the own vehicle V is driving at position P1 on lane L2. It is also assumed that the destination Px set by the driver exists ahead of the lane L4 in the traveling direction, and that the navigation device 15 has set a traveling route toward the destination Px. In this case, in order to travel along the travel route, the own vehicle V changes lanes from lane L2 to lane L3 to enter lane L3, which is a branch line, and then changes lanes from lane L3 to lane L4. It is necessary to enter lane L4.
  • the driving support device 19 causes the vehicle V to travel from the position P1 to the position P2 along the trajectory T1, and starts the first LCP at the position P2 on the lane L2. Then, the own vehicle V is caused to travel along the trajectory T2, the LCP is completed at the position P3 of the lane L3, the second LCP is started at the position P3 of the lane L3, and the own vehicle V is caused to travel along the trajectory T3. , complete the LCP at position P4 on lane L4.
  • autonomous lane change when entering another branch line (for example, branch line L4 in FIG. 9) branched from a certain branch line (for example, branch line L3 in FIG. 9), two times (or three or more times) need to make changes.
  • the driving support device 19 may sequentially execute lane changes using autonomous lane change control.
  • autonomous lane change when changing lanes twice in succession, if only the second lane change cannot be supported by the autonomous lane change control, only the second lane change will be manually operated by the driver. Note that the lane change using the autonomous lane change control is hereinafter simply referred to as "autonomous lane change".
  • autonomous lane change control cannot support lane changes. That is, (a) the conditions for enabling autonomous lane change control (autonomous lane change control is activated) are satisfied, but the lane change itself is not executed due to the presence of an obstacle in the lane to which the lane is to be changed, etc. and (b) the condition for validating the autonomous lane change control is not satisfied in the first place.
  • the driver In the case of (a), the driver expects that the autonomous lane change will be executed. Notify the driver that it cannot run.
  • the output device 18 is used for the notification.
  • the driver notified that the autonomous lane change cannot be executed can attempt a second lane change (lane change from lane L3 to lane L4) by manual operation.
  • the driving support device 19 does not notify the driver that the autonomous lane change cannot be executed. If the conditions for validating the autonomous lane change control (activating the autonomous lane change control) are not met, the autonomous lane change is performed by the functions of the lane change unit 422, the overtaking unit 423, and the route driving unit 424 of the driving support device 19. Since no control assistance is enabled, the driver is not informed about whether an autonomous lane change can be performed. Also, in such conditions, drivers typically do not expect autonomous lane changes to be performed.
  • the first lane change (lane change from lane L2 to lane L3) is autonomous.
  • the driver expects that the second lane change (lane change from L3 to L4) will also be performed using autonomous lane change control.
  • the driving support device 19 does not notify the driver that autonomous lane change is not possible in order to avoid notifying the driver of the obvious. Then, the vehicle V running on the lane L3 is allowed to go straight by the lane keeping control of the lane keeping section 421 . Therefore, even if the vehicle V passes through the branch position B2, the vehicle V will continue to go straight on the lane L3. ) is not performed. In addition, even if the driver notices that it is necessary to manually change lanes for the second time when the host vehicle V has passed the branch position B2, the travel distance for changing lanes cannot be secured. Therefore, the second lane change cannot be completed.
  • the functions of the determination unit 5 and the notification unit 6 are used to realize the autonomous driving control expected by the driver (particularly, the autonomous lane (Lane change by lane change control) and actual autonomous driving control. Functions of the determination unit 5 and the notification unit 6 will be described below.
  • the determination unit 5 performs autonomous lane change control to change lanes under autonomous driving control. It has a function of determining whether or not it is necessary to make a second lane change in order to travel along the set travel route after the first lane change.
  • Making multiple lane changes consecutively means making multiple lane changes in sequence, and does not necessarily mean that the vehicle is moving in a direction perpendicular to the direction of travel (hereinafter also referred to as the "lateral direction"). No need to keep moving. That is, between one lane change and the next lane change, straight running using the lane keep control of lane keep unit 421 may be included.
  • the first lane change may be a lane change for traveling along the set travel route.
  • a travel route for the own vehicle V to travel to the destination is generated by the navigation device 15 .
  • the travel support device 19 acquires the travel route from the navigation device 15 by the function of the determination unit 5 . Based on the acquired travel route, the map information 13, and the information on the current position of the vehicle V acquired from the vehicle position detection device 14, it is determined whether or not it is necessary to change lanes.
  • the number of lanes of the road in the driving direction ahead of the road on which the vehicle V is running will increase. determine whether For example, when the road on which the vehicle V is traveling splits into a main line and a branch line ahead of the current position of the vehicle V, it is determined that the number of lanes on the road increases. As another example, when another lane joins the main road on which the vehicle V is traveling in front of the current position of the vehicle V, it is determined that the number of lanes on the road increases.
  • the road It is determined that the number of lanes increases.
  • the number of lanes on the road decreases. Then judge. If neither a branch position nor a lane merging position exists ahead of the current position of the vehicle V, it is determined that the number of lanes on the road does not change.
  • the driving support device 19 determines whether the increased lane heads to a different point from the other lanes. judge. For example, if the road on which the vehicle V is traveling diverges in front of the current position of the vehicle V into a main road that goes straight on the road and a branch line that exits the road, the lanes are increased.
  • the point to which the branch line is headed is a general road, and heads to a point different from the main line, which is an automobile-only road. Therefore, it is determined that the branch line, which is the increased lane, heads to a different point from the main line, which is another lane.
  • the driving support device 19 determines whether to go to the set destination. , determines whether the host vehicle V needs to enter the increased lane. For example, when the road on which the vehicle V is traveling diverges into a main line and a branch line in front of the current position of the vehicle V, when a driving route for traveling on the main line is set, the vehicle V can: It is determined that there is no need to enter the increased lane.
  • the vehicle V is driving at the position P1 of the lane L2, so the road on which the vehicle V is driving is a branch position B1 ahead of the position P1, which is the current position of the vehicle V. , it branches into a main line L2 and a branch line L3. Therefore, the number of lanes on the road will increase. Also, since the branch line L3, which is the increased lane, heads to a different point from the lane L2, the main line L2 and the branch line L3 head to different points. Furthermore, the travel route to the destination Px is set so as to enter the branch line L3. Therefore, the driving support device 19 determines that the host vehicle V needs to change from lane L2 to lane L3.
  • the above-described method of determining whether it is necessary to change lanes can be applied to both the first lane change and the second lane change.
  • the own vehicle V performs the first LCP along the trajectory T2 and completes the LCP at the position P3
  • the own vehicle V is traveling at the position P3 on the lane L3.
  • the branch line L4 which is the increased lane, heads to a different point from the lane L3, the lane L3 and the branch line L4 head to different points.
  • the travel route to the destination Px is set so as to enter the branch line L4. Therefore, the driving support device 19 determines that the host vehicle V needs to change from lane L3 to lane L4.
  • the determination unit 5 has a function of determining whether or not the distance from the position where the first lane change is completed to the position where the second lane change can be started is equal to or less than a predetermined distance, particularly in the second lane change. have.
  • the position where the first lane change is completed is also referred to as "first position”
  • the position where the second lane change can be started is also referred to as "second position”.
  • the first position is specifically the position at which the LCM or LCP of the first lane change is completed. In the driving scene shown in FIG. 9, the position P3 where the first LCP is completed is the first position. Also, the first position may be any position between the position where the LCM is completed and the position where the LCP is completed.
  • the second position is the position where the second lane change LCM or LCP can be initiated.
  • the branch position B2 is the second position.
  • the second position is a position where the number of lanes of the road increases, a position where the width of the road starts to increase when the road diverges, or a position where the lane diverges when the lane diverges. good.
  • the distance from the first position to the second position is, for example, the distance D1 shown in FIG.
  • the distance D1 is the distance along the traveling direction (the direction of the arrow A) of the road on which the vehicle V travels.
  • the predetermined distance can be set to an appropriate value within a range in which the driver can appropriately recognize that the driving scene involves multiple lane changes in succession.
  • the predetermined distance is, for example, 500-1000m. If the predetermined distance is set longer than this, the traveling distance from the completion of the first lane change to the start of the second lane change becomes longer, and the driver recognizes that there are two consecutive lane changes. I can't do it and feel uncomfortable.
  • the support unit 4 uses the lane keep control of the lane keep unit 421 to prevent the vehicle V from traveling straight. let it run.
  • the determination unit 5 determines that the distance from the first position to the second position is equal to or less than the predetermined distance
  • the support unit 4 provides support by autonomous lane change control for the second lane change. is valid. Specifically, for the second lane change, it is determined whether or not the conditions for validating the support by the autonomous lane change control (that is, the autonomous lane change control is activated) are satisfied.
  • the condition for enabling the assistance by the autonomous lane change control is a condition for changing lanes without giving discomfort or discomfort to passengers including the driver. This is a condition for not significantly changing the behavior in the direction and the left-right direction.
  • the conditions are, for example, the condition (1) for transitioning to the autonomous steering control/hands-on mode and the condition (9) for switching to the lane change mode shown in FIG.
  • Conditions for enabling the assistance by autonomous lane change control include, for example, detection of lane markers on both sides of the vehicle V, the driver holding the steering wheel, and the vehicle V running near the center of the lane. the direction indicators are not operating; the wipers are not operating at high speed (HI) (that is, heavy rain or snow is not observed around the vehicle V); Driving on a road that can be used (in particular, high-definition map information is available for the road on which the vehicle V1 travels from the start of the autonomous lane change to the completion), and the high-definition map is If it is available, there is no toll gate, exit, merging point, intersection, lane reduction point within about 200 m ahead, and the road on which the vehicle V1 travels from the start to the completion of the autonomous lane change is The road is not registered in the high-precision map information as a road on which autonomous lane changes are not possible, and the vehicle runs at a running speed within a predetermined range (for example, a running speed of 1 to 30 km/h or
  • the GPS signal is valid;
  • the radius of curvature of the road on which the vehicle V1 travels is a predetermined value (for example, 200 to 1000 m) or more from the start of the autonomous lane change until the autonomous lane change is completed;
  • the operation of the switch 176, the driver's operation of the direction indicator lever to execute the autonomous lane change control, and the like are included.
  • the support unit 4 determines whether high-precision map information is available for the road on which the vehicle V travels from the start of the lane change by the autonomous lane change control to the completion of the autonomous lane change. It is determined that the support by control is effective.
  • the existence of a space in the adjacent lane for the vehicle V to enter the adjacent lane may not be included in the conditions for enabling the assistance by the autonomous lane change control.
  • whether or not there is a space for the own vehicle V to enter the adjacent lane is separately determined as whether or not it is possible to change lanes.
  • the support unit 4 determines that the radius of curvature of the road on which the vehicle V travels from the start to the completion of lane change by autonomous lane change control is equal to or greater than a predetermined value, and that the road is controlled by autonomous lane change control.
  • the road is not registered in the high-precision map information as a road on which the lane change cannot be performed by the autonomous lane change control, the traveling speed of the vehicle V is within a predetermined range, and the behavior of the vehicle V is such that the lane change is not permitted by the autonomous lane change control.
  • it may be determined that the assistance by the autonomous lane change control is effective on the condition that it is within the controllable range by the autonomous lane change control.
  • the running speed of the own vehicle V being within a predetermined range means that the running speed of the own vehicle V is within a range in which the steering control unit 42 can perform autonomous steering control.
  • the speed is 10 to 30 km/h or more, and the traveling speed of the own vehicle V is 60 to 80 km/h or less.
  • the range that can be controlled by the autonomous lane change control is set by at least one of the acceleration, deceleration and lateral acceleration of the own vehicle V1.
  • An appropriate value can be set for each of the accelerations within a range that does not give discomfort to passengers including the driver.
  • the reason why the behavior of the vehicle V deviates from the range that can be controlled by the autonomous lane change control is the shape of the road on which the vehicle V travels.
  • the road may be registered in advance in the high-precision map information as a road that cannot be changed.
  • the conditions for enabling assistance by autonomous lane change control include that the distance from the first position to the position where the second lane change cannot be performed is the driving distance required to perform LCP or LCM (for example, 700-1500m).
  • the position B3 is the position where the lane L3 and the lane L4 diverge, and the distance from the first position to the position where the second lane change cannot be made is shown in FIG. , a distance D2 along the traveling direction (direction of arrow A) of the road on which the vehicle V travels.
  • lane change from lane L3 to lane L4 becomes impossible. Therefore, the own vehicle V needs to change lanes before reaching the position B3.
  • changing lanes before reaching the position B3 means that when the vehicle V is viewed from above, the entire vehicle body of the vehicle V is changed before the rear end of the vehicle body of the vehicle V reaches the position B3. is included in lane L4. That is, it is sufficient that the LCM is completed before the rear end of the vehicle body of the host vehicle V reaches the position B3, and the LCP is not necessarily completed.
  • the distance D1 and the distance D2 can be set to appropriate values, but the distance D1 is set to a distance shorter than the distance D2.
  • the support unit 4 determines that the above-described conditions for enabling support by autonomous lane change control are satisfied, it determines that support by autonomous lane change control is effective for the second lane change. Then, the autonomous lane change is executed as the second lane change by the route driving support control of the route driving unit 424 . On the other hand, when it is determined that the conditions for enabling the assistance by the autonomous lane change control are not satisfied, it is determined that the assistance by the autonomous lane change control is not effective for the second lane change. In this case, the second lane change is performed manually by the driver. At this time, in order to prompt the driver to manually change the lane, the function of the notification unit 6 notifies the driver that the autonomous lane cannot be changed. For the notification, an output device 18 such as a display in the instrument panel or a speaker is used.
  • the support unit 4 determines that the support by the autonomous lane change control is effective for the second lane change, whether the lane change from the own lane to the adjacent lane is possible (that is, the own vehicle V can actually enter the adjacent lane).
  • the lane L3 in which the own vehicle V is traveling is the own lane
  • the lane L4 adjacent to the lane L3 is the adjacent lane.
  • the function of the acquisition unit 3 uses the imaging device 11 and the distance measuring device 12 to determine whether the vehicle V can change lanes.
  • a space for entering the adjacent lane that is, lane L4) is detected.
  • the space is at least a space in which the vehicle V can secure a travel distance for completing the LCM.
  • the driving support device 19 moves from the own lane (lane L3) to the adjacent lane (lane L4). lane change is possible. Then, the autonomous lane change is performed by the function of the support unit 4 (in particular, the route driving unit 424). On the other hand, when the space cannot be detected, the driving support device 19 determines that the lane change from the own lane (lane L3) to the adjacent lane (lane L4) is not possible. In this case, the driving support device 19 uses the function of the notification unit 6 to notify the driver that the autonomous lane cannot be changed.
  • FIG. 10 is a subroutine of step S20 of the flow chart shown in FIG.
  • the subroutine shown in FIG. 10 is merely an example, and is not limited to this.
  • the processing described below is executed at predetermined time intervals by the CPU (processor) 191 of the driving support device 19 .
  • step S31 the function of the acquisition unit 3 acquires the travel route generated by the navigation device 15 and sets it as the travel route.
  • the vehicle control device 16 is used by the function of the route travel section 424 to cause the host vehicle V to travel along the travel route.
  • the function of the route driving unit 424 uses the map information 13 and the vehicle position detection device 14 to determine whether the number of lanes on the road ahead of the road on which the vehicle V is traveling increases. judge. If it is determined that the number of lanes on the road ahead of the road on which the host vehicle V is traveling will increase, the process proceeds to step S34. On the other hand, if it is determined that the number of lanes on the road ahead of the road on which the vehicle V travels does not change or decreases, the process returns to step S3.
  • step S34 using the map information 13, it is determined whether or not the added lane heads to a different point from the other lanes. If it is determined that the increased lane is heading to a different point from the other lanes, the process proceeds to step S35. On the other hand, when it is determined that the increased lane heads to the same point as the other lanes, the process returns to step S3.
  • step S35 based on the current position information of the vehicle V and the travel route, it is determined whether or not the vehicle V needs to enter the increased lane in order to reach the set destination. do. If it is determined that the host vehicle V needs to enter the increased lane, the process proceeds to step S36. On the other hand, if it is determined that the host vehicle V does not need to enter the increased lane, the process returns to step S3.
  • step S36 the function of the support unit 4 (especially the route driving unit 424) determines whether the autonomous lane change control can support the lane change.
  • the map information 13 and the detection result of the in-vehicle sensor 163 are used for the determination. If it is determined that the autonomous lane change control can assist the lane change, the process proceeds to step S37 to execute the autonomous lane change.
  • the lane change in step S37 corresponds to the first lane change.
  • step S37 it is assumed that a space for the own vehicle V to enter the adjacent lane can be detected, but if the space cannot be detected, the autonomous lane change is not executed and the process returns to step S3.
  • the process returns to step S3.
  • step S37 After executing the autonomous lane change in step S37, the process proceeds to step S38, and similarly to step S33, it is determined whether or not the number of lanes on the road ahead of the road on which the vehicle V is traveling increases. Note that steps S38 to S40 are the same as steps S33 to S35, respectively, so description thereof will be omitted.
  • step S41 the function of the determination unit 5 determines whether or not the distance D1 from the first position where the first lane change is completed to the second position where the second lane change can be started is less than or equal to a predetermined distance. judge. If it is determined that the distance D1 is equal to or less than the predetermined distance, the process proceeds to step S42. On the other hand, when it is determined that the distance D1 exceeds the predetermined distance, the process returns to step S3.
  • step S42 the function of the support unit 4 determines whether or not the conditions for enabling (starting) the autonomous lane change control are satisfied for the second lane change. If it is determined that the condition for validating autonomous lane change control is satisfied, the process proceeds to step S43. On the other hand, if it is determined that the conditions for validating the autonomous lane change control are not met, the process proceeds to step S45, and the function of the notification unit 6 notifies the driver that the autonomous lane change control cannot change lanes. .
  • step S43 the function of the acquisition unit 3 uses the imaging device 11 and the distance measuring device 12 to detect a space for the own vehicle V to enter the adjacent lane. If a space for the own vehicle V to enter the adjacent lane can be detected (that is, the space exists and the own vehicle V can enter the adjacent lane), the process proceeds to step S44 to execute the autonomous lane change.
  • the lane change in step S44 corresponds to the second lane change.
  • step S45 When the processes of steps S44 and S45 are completed, the process returns to step S3.
  • the processor uses the autonomous lane change control. After performing the first lane change by using the It is determined whether or not the distance D1 to the position where the change can be started is less than or equal to a predetermined distance, and when it is determined that the distance is less than or equal to the predetermined distance, the second lane change is performed by the autonomous lane change control. It is determined whether or not the assistance is effective, and when it is determined that the assistance by the autonomous lane change control is effective, the lane is changed from the own lane in which the vehicle travels to the adjacent lane adjacent to the own lane.
  • a vehicle driving support method is provided for notifying the driver that the autonomous lane change control cannot change lanes. Accordingly, it is possible to notify the driver of appropriate information depending on whether or not the lane change using the autonomous driving control can be executed. In addition, it is possible to suppress the driver's discomfort caused by the discrepancy between the autonomous driving control expected by the driver (especially the autonomous driving control) and the actual autonomous driving control.
  • the vehicle driving support method of the present embodiment when the processor determines whether or not it is possible to change lanes from the own lane to the adjacent lane, the vehicle enters the adjacent lane.
  • the space can be detected it is determined that the lane can be changed from the own lane to the adjacent lane, and when the space cannot be detected, the lane can be changed from the own lane to the above It is determined that the lane change to the adjacent lane is not possible. As a result, it is possible to more accurately determine whether the lane can be changed.
  • the vehicle driving support method of the present embodiment when high-precision map information is available for the road on which the vehicle travels from the start to the completion of the lane change by the autonomous lane change control, It is determined that the assistance by the autonomous lane change control is effective. As a result, it is possible to more accurately determine whether the autonomous lane change can be executed.
  • the radius of curvature of the road on which the vehicle travels from the start to the completion of the lane change by the autonomous lane change control is equal to or greater than a predetermined value; is not registered in the high-precision map information as a road on which lane change cannot be performed by the autonomous lane change control, the traveling speed of the vehicle is within a predetermined range, and the behavior of the vehicle is within the autonomous lane
  • the assistance by the autonomous lane change control is effective on the condition that it is within the controllable range by the autonomous lane change control. As a result, it is possible to more accurately determine whether the autonomous lane change can be executed.
  • the range is set by at least one of acceleration, deceleration and lateral acceleration of the vehicle. As a result, it is possible to more accurately determine whether the autonomous lane change can be executed.
  • the second lane change is performed in order to travel along the set travel route.
  • a determination unit 5 for determining whether or not the distance D1 from the position where the first lane change is completed to the position where the second lane change can be started is equal to or less than a predetermined distance, and the determination unit 5, when it is determined that the distance D1 is equal to or less than a predetermined distance, for the second lane change, it is determined whether or not the support by the autonomous lane change control is effective, When it is determined that the assistance is effective, it is determined whether or not it is possible to change the lane from the own lane in which the vehicle is traveling to the adjacent lane adjacent to the own lane, and from the own lane to the adjacent lane.
  • the support unit 4 When it is determined that the lane change is possible, the support unit 4 performs the second lane change by the autonomous lane change control, and the support unit 4 determines that the lane change from the own lane to the adjacent lane is possible. and a notification unit 6 that notifies the driver that the lane change cannot be performed by the autonomous lane change control when it is determined that the lane change is not possible, and the notification unit 6 is configured such that the support unit 4 performs the second lane change.
  • a driving support device 19 for a vehicle is provided that notifies a driver that a lane change cannot be performed by the autonomous lane change control when it is determined that the support by the autonomous lane change control is not effective.
  • Notification part A ...Arrow (traveling direction) B1, B2... branch position B3... positions D1, D2... distances L1, L2, L3, L4... lanes P1, P2, P3, P4... position Px... destinations T1, T2, T3... trajectory V... own vehicle

Landscapes

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Abstract

本発明によれば、自律走行制御により車線変更を行う自律車線変更制御により1回目の車線変更を行った後に、設定された走行経路に沿って走行するために2回目の車線変更を行う場合に、1回目の車線変更が完了した位置から、2回目の車線変更を開始できる位置までの距離(D1)が所定距離以下であるか否かを判定し、当該距離(D1)が所定距離以下であると判定したときは、2回目の車線変更について、自律車線変更制御による支援が有効であるか否かを判定し、自律車線変更制御による支援が有効であると判定したときは、車両が走行する自車線から、自車線に隣接する隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定し、自車線から隣接車線への車線変更が可能であると判定したときは、自律車線変更制御により2回目の車線変更を行い、自車線から隣接車線への車線変更が可能でないと判定したときは、自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知し、自律車線変更制御による支援が有効でないと判定したときは、自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知する、車両の走行支援方法及び走行支援装置(19)が提供される。

Description

車両の走行支援方法及び走行支援装置
 本発明は、車両の走行支援方法及び走行支援装置に関するものである。
 道路地図データに対応した道路ネットワーク情報を用いて走行経路を決定し、車線変更を制限する制限レベルを、道路のレーンごとに、レーン上の位置と対応させて記憶し、車両の走行位置を取得し、取得した車両の走行位置に基づいて、走行経路における制限レベルを参照し、走行経路に沿って走行するための車線変更情報を提示する、車線変更を支援する装置が知られている(特許文献1)。
特開2021-76614号公報
 しかしながら、上記従来技術には、自律走行制御を用いた車線変更の可否と、ドライバーに提示する情報との関係については記載されていない。そのため、上記従来技術では、自律走行制御を用いた車線変更の可否に応じて、どのような情報をドライバーに通知すればよいのかが分からないという問題がある。
 本発明が解決しようとする課題は、自律走行制御を用いた車線変更が実行できるか否かに応じて、適切な情報をドライバーに通知できる、車両の走行支援方法及び走行支援装置を提供することである。
 本発明は、自律走行制御により車線変更を行う自律車線変更制御を用いて1回目の車線変更を行った後に、設定された走行経路に沿って走行するために2回目の車線変更を行う場合に、1回目の車線変更が完了した位置から、2回目の車線変更を開始できる位置までの距離が所定距離以下であるか否かを判定し、当該距離が所定距離以下であると判定したときは、2回目の車線変更について、自律車線変更制御による支援が有効であるか否かを判定する。そして、自律車線変更制御による支援が有効であると判定したときは、車両が走行する自車線から、自車線に隣接する隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定し、自車線から隣接車線への車線変更が可能であると判定したときは、自律車線変更制御により2回目の車線変更を行い、自車線から隣接車線への車線変更が可能でないと判定したときは、自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知し、自律車線変更制御による支援が有効でないと判定したときは、自律車線変更制御を用いた車線変更である自律車線変更ができないことをドライバーに通知することによって上記課題を解決する。
 本発明によれば、自律走行制御を用いた車線変更が実行できるか否かに応じて、適切な情報をドライバーに通知できる。
本発明の走行支援装置を含む走行支援システムを示すブロック図である。 図1の入力装置の一部を示す正面図である。 自律車線変更制御による車線変更を示す平面図である。 追い越し支援制御による隣接車線への車線変更を示す平面図である。 自律車線変更制御による元の走行車線への車線変更を示す平面図である。 ルート走行支援制御による車線変更を示す平面図である。 図1の走行支援装置の状態遷移を示すブロック図である。 図1の走行支援システムにおける情報処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図1に示す走行支援システムを用いて自律走行制御を実行する走行シーンの一例を示す平面図である。 図8のステップS20のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は、左側通行の法規を有する国で、車両が左側通行で走行することを前提としている。右側通行の法規を有する国では、車両が右側通行で走行するため、以下の説明の右と左を対称にして読み替えるものとする。
[走行支援システムの構成]
 図1は、本発明に係る走行支援システム1を示すブロック図である。本実施形態の走行支援システム1は車載のシステムであり、自車両(以下、単に「車両」とも言う。)の乗員が設定した目的地まで自律走行制御により走行する自家用車両のほか、たとえば、配車サービスにおいて配車される車両にも用いることができる。配車サービスとは、乗車地から降車地まで利用者を運ぶ車両を、利用者に割り当てて差し向けることを言い、たとえば、有人及び無人タクシーの配車、空港、駅及びホテルなどの送迎サービスに用いる車両の配車、及びレンタカーやライドシェアのサービスに用いる車両の配車が挙げられる。配車サービスの利用者は、サービスに対する対価を適切に支払うことができる限り特に限定されない。
 図1に示すように、走行支援システム1は、撮像装置11、測距装置12、地図情報13、自車位置検出装置14、ナビゲーション装置15、車両制御装置16、入力装置17、出力装置18及び走行支援装置19を備える。走行支援システム1に含まれる装置は、CAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続され、互いに情報を授受することができる。
 撮像装置11は、画像により自車両の周囲の対象物を認識する装置であり、たとえば、CCDなどの撮像素子を備えるカメラ、超音波カメラ、赤外線カメラなどのカメラである。撮像装置11は、一台の車両に複数を設けることができ、たとえば、車両のフロントグリル部、左右ドアミラーの下部及びリアバンパ近傍に配置できる。これにより、車両の周囲の対象物を認識する場合の死角を減らすことができる。また、撮像装置11は、ドライバーを撮像するドライバーモニタを含む。
 測距装置12は、車両と対象物との相対距離及び相対速度を演算するための装置であり、たとえば、レーザーレーダー、ミリ波レーダーなど(LRFなど)、LiDAR(light detection and ranging)ユニット、超音波レーダーなどのレーダー装置又はソナーである。測距装置12は、一台の車両に複数設けることができ、たとえば、車両の前方、右側方、左側方及び後方に配置できる。これにより、車両の周囲の対象物との相対距離及び相対速度を正確に演算することができる。
 撮像装置11及び測距装置12にて検出する対象物は、道路の車線境界線、センターライン、路面標識、中央分離帯、ガードレール、縁石、高速道路の側壁、道路標識、信号機、横断歩道、工事現場、事故現場、交通制限などである。また、対象物には、自車両以外の自動車(他車両)、オートバイ、自転車、歩行者など、自車両の走行に影響を与える可能性がある障害物も含まれる。撮像装置11及び測距装置12の検出結果は、所定の時間間隔で、走行支援装置19により取得される。
 また、撮像装置11と測距装置12の検出結果は、走行支援装置19にて統合又は合成することができ、これにより、検出した対象物の不足する情報を補完できる。たとえば、後述する自車位置検出装置14により取得した、自車両が走行する位置である自己位置情報と、自車両と対象物の相対位置(距離と方向)とにより、走行支援装置19にて対象物の位置情報を算出できる。算出された対象物の位置情報は、走行支援装置19にて、撮像装置11及び測距装置12の検出結果、並びに地図情報13などの複数の情報と統合され、自車両の周囲の環境情報となる。また、撮像装置11及び測距装置12の検出結果と、地図情報13とを用いて自車両の周囲の対象物を認識し、その動きを予測することもできる。
 地図情報13は、走行経路の生成及び/又は走行制御に用いられる情報であり、道路情報、施設情報、それらの属性情報が含まれる。道路情報及び道路の属性情報には、道路の幅、道路の曲率及び曲率半径、路肩の構造物、道路交通法規(制限速度、車線変更の可否)、道路の合流地点と分岐地点、車線数の増加・減少位置などの情報が含まれている。本実施形態の地図情報13は、レーンごとの移動軌跡を把握できる高精度地図情報情報であり、各地図座標における二次元位置情報及び/又は三次元位置情報、各地図座標における道路・レーンの境界情報、道路属性情報、レーンの上り・下り情報、レーン識別情報、接続先レーン情報などが含まれる。なお、高精度地図のことをHD(High-Definition)マップとも言う。
 高精度地図情報の道路・レーンの境界情報は、自車両が走行する走路とそれ以外との境界を示す情報である。自車両が走行する走路とは、自車両が走行するための道であり、走路の形態は特に限定されない。境界は、自車両の進行方向に対して左右それぞれに存在し、形態は特に限定されない。境界には路面標識、道路構造物などが含まれ、路面標識には車線境界線、センターラインなどが、道路構造物には中央分離帯、ガードレール、縁石、トンネル、高速道路の側壁などがそれぞれ含まれる。なお、交差点内のような走路境界が明確に特定できない地点では、予め、走路に境界が設定されている。この境界は架空のものであって、実際に存在する路面標識又は道路構造物ではない。
 地図情報13は、走行支援装置19を含む車載装置又はネットワーク上のサーバの記録媒体に、読み込み可能な状態で記憶されている。走行支援装置19は、必要に応じて地図情報13を取得する。
 自車位置検出装置14は、自車両の現在位置を検出するための測位システムであり、特に限定されず、公知のものを用いることができる。自車位置検出装置14は、たとえば、GPS(Global Positioning System)用の衛星から受信した電波などから自車両の現在位置を算出する。また、自車位置検出装置14は、車速センサから取得した車速情報、並びに加速度センサ及びジャイロセンサから取得した加速度情報から自車両の現在位置を推定し、推定した現在位置を地図情報13と照合することで自車両の現在位置を算出してもよい。
 ナビゲーション装置15は、自車位置検出装置14により検出された自車両の現在位置から、ドライバーにより設定された目的地までの走行経路を、地図情報13を参照して算出する装置である。ナビゲーション装置15は、たとえば、地図情報13の道路情報及び施設情報を用いて、自車両が現在位置から目的地まで到達するための走行経路を検索する。走行経路は、自車両が走行する道路、走行車線及び自車両の走行方向の情報を少なくとも含み、たとえば線形で表示される。検索条件に応じて、走行経路は複数存在し得る。ナビゲーション装置15にて算出された走行経路は、走行支援装置19に出力される。
 車両制御装置16は、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)などの車載コンピュータであり、車両の走行を律する車載機器を電子的に制御する。車両制御装置16は、自車両の走行速度を制御する車速制御装置161と、自車両の操舵操作を制御する操舵制御装置162を備える。車速制御装置161及び操舵制御装置162は、走行支援装置19から入力された制御信号に応じて、これらの駆動装置及び操舵装置の動作を自律的に制御する。これにより、自車両は、設定した走行経路に従って自律的に走行できる。
 車速制御装置161が制御する駆動装置には、走行駆動源である電動モータ及び/又は内燃機関、これら走行駆動源からの出力を駆動輪に伝達するドライブシャフトや自動変速機を含む動力伝達装置、動力伝達装置を制御する駆動装置などが含まれる。また、車速制御装置161が制御する制動装置は、たとえば、車輪を制動する制動装置である。車速制御装置161には、走行支援装置19から、設定した走行速度に応じた制御信号が入力される。車速制御装置161は、走行支援装置19から入力された制御信号に基づいて、これらの駆動装置を制御する信号を生成し、駆動装置に当該信号を送信することで、車両の走行速度を自律的に制御する。
 一方、操舵制御装置162が制御する操舵装置には、ステアリングホイール(いわゆるハンドル)の操舵角度に応じて総舵輪を制御する操舵装置、たとえば、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられるモータなどのステアリングアクチュエータが含まれる。操舵制御装置162は、走行支援装置19から入力された制御信号に基づき、撮像装置11及び測距装置12の検出結果、地図情報13及び自車位置検出装置14で取得した現在位置の情報のうちの少なくとも一つを用いて、設定した走行経路に対して所定の横位置(車両の左右方向の位置)を維持しながら自車両が走行するように、操舵装置の動作を自律的に制御する。
 車速制御装置161及び操舵制御装置162における自律的な制御に必要な情報、たとえば自車両の走行速度、加速度、操舵角度、姿勢は、車両制御装置16が備える車載センサ163を用いて検出する。車載センサ163は、車両の走行状態を検出するためのセンサであり、車速センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、舵角センサ、慣性計測ユニット(IMU:Inertial Measurement Unit)などが挙げられる。また、車載センサ163は、ドライバーによるハンドルの保持を検出するタッチセンサ(静電容量センサ)を含む。車両制御装置16は、車載センサ163の検出結果を、所定の時間間隔で走行支援装置19に出力する。
 入力装置17は、車両の乗員が、走行支援装置19に指示を入力するための装置であり、ユーザの指触又はスタイラスペンによって入力されるタッチパネル、ユーザの音声による指示を取得するマイクロフォン、車両のステアリングホイールに取付けられたスイッチなどが挙げられる。
 入力装置17の一例として、車両のステアリングホイールに取付けられたスイッチを図2に示す。図2は、入力装置17の一部を示す正面図であり、ハンドルのスポークに配置されたボタンスイッチ群を示す。図2に示す入力装置17は、走行支援装置19が備える自律走行制御機能(自律速度制御機能及び自律操舵制御機能)のON/OFF等を設定する場合に使用するボタンスイッチである。入力装置17は、メインスイッチ171、リジューム・アクセラレートスイッチ172、セット・コーストスイッチ173、キャンセルスイッチ174、車間調整スイッチ175及び車線変更支援スイッチ176を備える。
 メインスイッチ171は、走行支援装置19の自律速度制御機能及び自律操舵制御機能を実現するシステムの電源をON/OFFするスイッチである。リジューム・アクセラレートスイッチ172は、自律速度制御を停止(OFF)した後、OFF前の設定速度で自律速度制御を再開したり、設定速度を上げたり、先行車両に追従して停車した後、走行支援装置19により再発進させたりするためのスイッチである。セット・コーストスイッチ173は、走行時の速度で自律速度制御を開始したり、設定速度を下げたりするスイッチである。キャンセルスイッチ174は、自律速度制御をOFFするスイッチである。車間調整スイッチ175は、先行車両との車間距離を設定するためのスイッチであり、たとえば短距離、中距離及び長距離といった複数段の設定から1つを選択するスイッチである。車線変更支援スイッチ176は、走行支援装置19が車線変更の開始をドライバーに確認した場合に、車線変更の開始を指示する(承諾する)ためのスイッチである。なお、車線変更の開始を承諾した後に、車線変更支援スイッチ176を所定時間よりも長く操作することで、走行支援装置19による車線変更の提案の承諾を取り消すことができる。
 また、図2に示すボタンスイッチ以外にも、方向指示器の方向指示レバーやその他の車載機器のスイッチを入力装置17として用いることができる。たとえば、走行支援装置19から自動で車線変更を行うか否かを提案された場合に、ドライバーが方向指示レバーを操作すると、提案された車線変更ではなく、方向指示レバーが操作された方向に向かって車線変更を行う。入力装置17は、入力された設定情報を走行支援装置19に出力する。なお、自律走行制御、自律速度制御及び自律操舵制御の詳細については、後述する。
 図1に戻り、出力装置18は、車両の乗員に必要な情報を提供するための装置であり、たとえば、ヘッドアップディスプレイ(HUD)のようなプロジェクター、インストルメントパネルに設けられた液晶ディスプレイ及びルームミラーに組み込まれたディスプレイである。また、出力装置18は、情報を視覚的に提供する装置のほか、オーディオ装置のスピーカーのように情報を音声で提供する装置、振動体が埋設された座席シートのように情報を振動で提供する装置なども含む。
 走行支援装置19は、走行支援システム1に含まれる装置を制御して協働させることで自車両の走行を制御し、自車両を、車両の乗員又は配車サービスの利用者により設定された目的地まで走行させる装置である。走行支援装置19は、たとえばコンピュータであり、プロセッサであるCPU(Central Processing Unit)191と、プログラムが格納されたROM(Read Only Memory)192と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)193とを備える。CPU191は、ROM192に格納されたプログラムを実行することで、走行支援装置19として機能するための動作回路である。
[制御部の機能]
 ROM192に格納されたプログラムは、自車両の走行の制御を走行支援装置19で実現するための機能ブロックである制御部2を含む。制御部2は、自律走行制御により自車両を走行させる機能を有する。自律走行制御とは、走行支援装置19を用いて自車両の走行動作を自律的に制御することを言い、当該走行動作には、加速、減速、発進、停車、右方向又は左方向への転舵、車線変更、幅寄せなど、あらゆる走行動作が含まれる。また、自律的に走行動作を制御するとは、走行支援装置19が、自車両の装置を用いて走行動作の制御を行うことをいう。つまり、制御部2は、予め定められた範囲内でこれらの走行動作に介入し、制御する。介入されない走行動作については、ドライバーによる手動の操作が行われる。
 制御部2は、図1に示すように、取得部3、支援部4、判定部5及び通知部6を備える。支援部4は、速度制御部41及び操舵制御部42を備え、操舵制御部42は、レーンキープ部421、車線変更部422、追い越し部423及びルート走行部424を備える。図1には、各部を便宜的に抽出して示す。以下、制御部2の各機能ブロックが果たす機能について説明する。
 取得部3は、自車両の走行状態に関する情報(以下、「走行情報」とも言う。)を取得する機能を有する。以下、走行情報を取得する機能を、「走行情報取得機能」とも言う。たとえば、走行支援装置19は、取得部3の走行情報取得機能により、撮像装置11である前方カメラ、後方カメラ及び側方カメラで撮像された、車両の外部の画像を、走行情報として取得する。また、走行支援装置19は、取得部3の走行情報取得機能により、測距装置12である前方レーダー、後方レーダー及び側方レーダーの検出結果を、走行情報として取得する。これに代えて又はこれに加えて、走行支援装置19は、車載センサ163である車速センサで検出された自車両の走行速度や、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。
 走行支援装置19は、取得部3の走行情報取得機能により、車両の現在の位置情報を、走行情報として自車位置検出装置14から取得する。また、走行支援装置19は、取得部3の走行情報取得機能により、設定された目的地及び目的地までの走行経路を、走行情報としてナビゲーション装置15から取得する。これに代えて又はこれに加えて、走行支援装置19は、カーブ路及びそのカーブの大きさ(たとえば曲率又は曲率半径)、合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置などの位置情報を、走行情報として地図情報13から取得する。これに代えて又はこれに加えて、走行支援装置19は、ドライバーにより入力された操作の情報を、走行情報として入力装置17から取得する。
 支援部4は、自車両の走行を、ドライバーの操作に依ることなく自律制御する機能を有する。支援部4は、自車両の走行速度を自律制御する機能を有する速度制御部41と、自車両の操舵を自律制御する機能を有する操舵制御部42とを含む。ここで、自車両の走行をドライバーの操作に依ることなく自律制御することを、「自律走行制御」とも言う。また、自車両の走行速度を自律制御することを、「自律速度制御」とも言い、自車両の操舵を自律制御することを、「自律操舵制御」とも言う。
 走行支援装置19は、先行車両を検出している場合は、速度制御部41の自律速度制御により、ドライバーが設定した車速を上限にして、車速に応じた車間距離を保つように車間制御を行いつつ、自車両を先行車両に追従させる。一方、先行車両を検出していない場合は、ドライバーが設定した車速で定速走行を行う。前者を車間制御と言い、後者を定速制御とも言う。なお、速度制御部41は、撮像装置11を用いて、走行中の道路の制限速度を道路標識から検出し、又は地図情報13から制限速度を取得して、その制限速度を自動的に設定車速にする機能を有してもよい。
 速度制御部41による自律速度制御を作動させるには、まずドライバーが、図2に示す入力装置17のリジューム・アクセラレートスイッチ172又はセット・コーストスイッチ173を操作して、所望の走行速度を入力する。たとえば、自車両が70km/hで走行中にセット・コーストスイッチ173を押すと、現在の走行速度がそのまま設定されるが、ドライバーが所望する速度が80km/hであるとすると、リジューム・アクセラレートスイッチ172を複数回押して、設定速度を上げればよい。逆にドライバーが所望する速度が60km/hであるとすると、セット・コーストスイッチ173を複数回押して、設定速度を下げればよい。また、ドライバーが所望する車間距離は、図2に示す入力装置17の車間調整スイッチ175を操作し、たとえば短距離・中距離・長距離といった複数段の設定から1つを選択すればよい。
 定速制御は、測距装置12の前方レーダー等により、自車線の前方に先行車両が存在しないことが検出された場合に実行される。定速制御では、設定された走行速度を維持するように、車載センサ163である車速センサの車速データをフィードバックしながら、車速制御装置161によりエンジンやブレーキなどの駆動機構の動作を制御する。
 車間制御は、測距装置12の前方レーダー等により、自車線の前方に先行車両が存在することが検出された場合に実行される。車間制御では、設定された走行速度を上限にして、設定された車間距離を維持するように、前方レーダーにより検出した車間距離データをフィードバックしながら、車速制御装置161によりエンジンやブレーキなどの駆動機構の動作を制御する。なお、車間制御で走行中に先行車両が停止した場合は、先行車両に続いて自車両も停止する。また、自車両が停止した後、たとえば30秒以内に先行車両が発進すると、自車両も発進し、再び車間制御による追従走行を開始する。自車両が30秒を超えて停止している場合は、先行車両が発進しても自動で発進せず、先行車両が発進した後、リジューム・アクセラレートスイッチ172を押すか又はアクセルペダルを踏むと、再び車間制御による追従走行を開始する。
 操舵制御部42による自律操舵制御は、上述した自律速度制御の実行中に所定の条件が成立した場合に、操舵制御装置162で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。操舵制御部42は、たとえば、レーンキープ部421、車線変更部422、追い越し部423及びルート走行部424を含む。
 レーンキープ部421は、自車両が車線の中央付近を走行するように、操舵制御装置162でステアリングアクチュエータを制御して、ドライバーのハンドル操作を支援する機能を有する。なお、レーンキープ部421の有する機能を、「レーンキープ機能」又は「車線幅員方向維持機能」とも言う。また、レーンキープ部による制御を、「レーンキープ制御」とも言う。
 車線変更部422は、自律走行制御により車線変更を行う機能を有する。以下、自律走行制御による自律走行で、自車両が走行する自車線から、自車線に隣接する隣接車線へ車線変更を行う制御を「自律車線変更制御」とも言う。走行支援装置19は、図3に示すように、ドライバーが方向指示レバーを操作すると、車線変更部422の自律車線変更制御により方向指示器を点灯し、予め設定された車線変更開始条件を満たした場合には、自律走行制御による車線変更の一連の処理である車線変更操作(以下LCP)を開始する。また、入力装置17の車線変更支援スイッチ176を操作した場合のように、自律車線変更制御の開始を承諾するボタン操作を行った場合に、方向指示器を点灯し、LCPを開始してもよい。走行支援装置19は、自律車線変更制御により、取得部3の走行情報取得機能で取得した各種の走行情報に基づいて、車線変更開始条件が成立したか否かを判断する。車線変更開始条件として、特に限定されないが、次の条件が全て成立することなどを例示できる。
・ハンズオンモードのレーンキープモードである。
・ハンズオン判定中である。
・速度60km/h以上で走行している。
・車線変更方向に車線がある。
・車線変更先の車線に車線変更可能なスペースがある。
・レーンマーカの種別が車線変更可能である。
・道路の曲率半径が250m以上である。
・ドライバーが方向指示レバーを操作してから1秒以内である。
 なお、ハンズオンモードのレーンキープモードとは、詳しくは後述するが、速度制御部41による自律速度制御と、レーンキープ部421によるレーンキープ制御とが実行中で、かつ、ドライバーによるハンドルの保持が検出されている状態を言う。また、ハンズオン判定中とは、ドライバーによるハンドルの保持が継続されている状態を言う。
 走行支援装置19は、車線変更開始条件を満たした場合は、車線変更部422の自律車線変更制御によりLCPを開始する。このLCPでは、自車両の隣接車線への横移動と、実際に隣接車線へ移動する車線変更操縦(以下、LCM)とを含む。走行支援装置19は、LCPを実行中に、自動で車線変更を行っていることを表す情報を出力装置18によりドライバーに提示し、周囲への注意を促す。走行支援装置19は、自律車線変更制御によるLCMが完了すると、方向指示器を消灯し、隣接車線で、レーンキープ部421による制御を開始する。
 追い越し部423は、自律走行制御により先行車両を追い越す機能を有する。以下、自律走行制御による自律走行で先行車両を追い越すための制御を「追い越し支援制御」とも言う。追い越し支援制御は、自律車線変更制御の一類型であり、先行車両を追い越す走行シーンにおける自律車線変更制御である。走行支援装置19は、図4に示すように、自車線の前方に自車両よりも遅い先行車両が存在し、かつ、予め設定された所定の追い越し提案条件を満たした場合に、追い越し部423の機能により、追い越し情報を出力装置18によりドライバーに提示する。ここで、追い越し情報とは、ドライバーに対し、先行車両の追い越しを行なうことを提案するための情報である。また、走行支援装置19は、追い越し情報の提示に対し、ドライバーが入力装置17の車線変更支援スイッチ176を操作して承諾し(承諾入力に相当)、且つ、予め設定された追い越し開始条件を満たした場合に、上述したLCPを開始する。当該承諾入力には、ドライバーが、方向指示レバーを右又は左に操作することが含まれる。走行支援装置19は、取得部3で取得した各種走行情報に基づいて、追い越し提案条件及び追い越し開始条件が成立したか否かを判断する。なお、追い越し支援制御は、追い越し情報を提示していない場合であっても、ドライバーが方向指示レバーを操作したときに、先行車両を追い越すためのLCPを開始する機能を含んでもよい。
 追い越し提案条件として、特に限定されないが、次の条件が全て成立することなどを例示できる。
・ハンズオフモードのレーンキープモードである。
・速度60km/h以上で走行している。
・車線変更方向に車線がある。
・車線変更先の車線に5秒後に車線変更可能なスペースがある。
・レーンマーカの種別が車線変更可能である。
・道路の曲率半径が250m以上である。
・自車両の速度が設定速度より5km/h以上遅い。
・先行車両の速度が設定速度より10km/h以上遅い。
・自車両と先行車両との車間距離が、自車両と先行車両との速度差に基づいて予め設定された閾値を下回っている。
・車線変更先の車線に存在する先行車両の速度が所定条件を満たす。
 なお、ハンズオフモードのレーンキープモードとは、詳しくは後述するが、速度制御部41の自律速度制御と、レーンキープ部421のレーンキープ制御とが実行中で、かつ、ドライバーによるハンドルの保持が不要なモードを言う。また、車線変更先の車線に存在する先行車両の速度が所定条件を満たす、という条件は、車線変更先の車線の種類によって異なった条件が適用される。たとえば、左側通行の複数車線の道路において、左側の車線から右側の車線に車線変更を行う場合に、左側車線に存在する自車両の速度が、右側車線の先行車両の速度よりも約5km/h以上速いことが条件となる。これとは逆に、左側通行の複数車線の道路において、右側車線から左側車線に車線変更する場合には、自車両と、左側車線の先行車両との速度差が約5km/h以内であることが条件となる。なお、この自車両と先行車両との相対速度差に関する条件は、右側通行の道路では逆になる。
 走行支援装置19は、ドライバーが追い越し情報の提示に承諾し、かつ、予め設定された所定の追い越し開始条件を満たした場合に、追い越し部423の追い越し支援制御により方向指示器を点灯し、LCPを開始する。追い越し開始条件として、特に限定されないが、次の条件が全て成立することなどを例示できる。
・ハンズオンモードのレーンキープモードである。
・ハンズオン判定中である。
・速度60km/h以上で走行している。
・車線変更方向に車線がある。
・車線変更先の車線に車線変更可能なスペースがある。
・レーンマーカの種別が車線変更可能である。
・道路の曲率半径が250m以上である。
・自車両の速度が設定速度より5km/h以上遅い(左側通行で右側車線に車線変更する場合)。
・先行車両の速度が設定速度より10km/h以上遅い(左側通行で右側車線に車線変更する場合)。
・車線変更先の車線に存在する先行車両の速度が所定条件を満たす。
・車線変更支援スイッチ176の操作から10秒以内である。
 なお、先行車両の速度が設定速度より10km/h以上遅い、という条件は、ドライバーの設定により変更可能であり、変更後の設定速度が追い越し開始条件となる。変更可能な速度としては、たとえば、10km/h以外に、15km/h、20km/hが選択可能である。また、車線変更先の車線に存在する先行車両の速度が所定条件を満たす、という条件は、上述した追い越し提案条件と同様である。
 走行支援装置19は、追い越し開始条件を満たした場合には、追い越し支援制御によりLCPを開始し、隣接車線への横移動と、LCMとを実行する。走行支援装置19は、追い越し支援制御により、LCPを実行中に、自動で車線変更を行っていることを表す情報を出力装置18によりドライバーに提示し、周囲への注意を促す。走行支援装置19は、LCMが完了すると、方向指示器を消灯し、隣接車線で、レーンキープ部421のレーンキープ制御を開始する。また、追い越し部423は、先行車両の追い越し後に、再び追い越し提案条件を満たした場合に、元の車線に戻ることを出力装置18によりドライバーに提案する機能を有する。この提案に対し、ドライバーが入力装置17の車線変更支援スイッチ176を操作して承諾し、かつ、追い越し開始条件を満たした場合には、走行支援装置19は、図5に示すように、追い越し支援制御により自車両を元の車線に戻すようにLCPを開始する。
 ルート走行部424は、自車両を、設定された走行経路に沿って走行させる機能を有する。ルート走行部424は、ルート走行支援制御により、自車両を、設定された走行経路に沿って走行させる。つまり、ルート走行支援制御は、自律車線変更制御の一類型であり、自車両が、設定された走行経路に沿って走行する走行シーンにおける自律車線変更制御である。走行支援装置19は、設定された走行経路に分岐地点や合流地点、出口や料金所等の走行方向変更地点が存在し、走行方向変更地点までの距離が所定距離以内であり、かつ、所定のルート走行提案条件を満たした場合に、ルート走行部424の機能により、ルート走行情報を出力装置18により提示し、走行方向変更地点への車線変更を提案する。また、走行支援装置19は、車線変更の提案が車線変更支援スイッチ176の操作により承諾され、かつ、所定のルート走行開始条件を満たした場合に、LCPを開始する。ここで、車線変更支援スイッチ176の操作は、ドライバーによる方向指示レバーの操作であってもよい。走行支援装置19は、取得部3の走行情報取得機能により取得した各種走行情報に基づいて、ルート走行提案条件及びルート走行開始条件が成立したか否かを判断する。
 なお、ナビゲーション装置15で設定された走行経路が設定されているが、ルート走行部424のルート走行支援制御が実行されていない場合、又は設定で無効になっている場合には、ナビゲーション装置15により走行経路を案内する通常のナビゲーションが実行される。また、ルート走行支援制御は、ルート走行情報により車線変更が提案されていない場合であっても、ドライバーが方向指示レバーを操作したときに、走行経路に沿って走行するためのLCPを開始する機能を含んでもよい。
 図6に示す例は、自車両が、左側通行の片側3車線の道路で右側車線を走行中に、左側車線に存在する分岐地点に向けて2回の車線変更を順次行ない、分岐地点から左側車線の左側に延びる分岐路(分岐線とも言う。以下同じ。)へ移動する例を示している。走行支援装置19は、分岐地点まで第1所定距離以内(たとえば、分岐地点まで約2.5km~1.0km手前)であり、かつ、ルート走行提案条件を満たした場合に、ルート走行部424のルート走行支援制御により、右側車線から中央車線への車線変更をルート走行情報により提案する。なお、第1所定距離(車線変更提案区間ともいう)は、走行方向変更地点が存在する車線まで移動するために必要な車線変更の回数に応じて予め設定されている。たとえば、図6に示すように、右側車線から中央車線を経て左側車線へ2回の車線変更が必要な場合には、例示したように、分岐地点まで約2.5km~1.0km手前までの区間が第1所定距離(車線変更提案区間)となる。
 なお、ルート走行提案条件として、特に限定されないが、次の条件が全て成立することなどを例示できる。
・ナビゲーション装置15で目的地が設定されている。
・ハンズオフモードのレーンキープモードである。
・速度60km/h以上で走行している。
・車線変更方向に車線がある。
・レーンマーカの種別が車線変更可能である。
・道路の曲率半径が250m以上である。
 なお、ルート走行提案条件では、車線変更先に車線変更可能なスペースが存在しない場合でも、走行経路に沿った車線変更が必要なことをドライバーに通知するため、ルート走行情報を提示する。
 走行支援装置19は、ドライバーが分岐地点に向かうための車線変更に承諾し、かつ、ルート走行開始条件を満たした場合に、ルート走行部424のルート走行支援制御により、方向指示器を点灯してLCPを開始する。ルート走行開始条件として、特に限定されないが、次の条件が全て成立することなどを例示できる。
・ハンズオンモードのレーンキープモードである。
・ハンズオン判定中である。
・速度60km/h以上で走行している。
・車線変更方向に車線がある。
・車線変更先の車線に車線変更可能なスペースがある。
・レーンマーカの種別が車線変更可能である。
・車線変更提案区間を走行している。
・道路の曲率半径が250m以上である。
 走行支援装置19は、ルート走行開始条件を満たした場合は、ルート走行部424のルート走行支援制御によりLCPを開始し、中央車線への横移動と、LCMとを実行する。走行支援装置19は、LCMが完了すると、方向指示器を消灯し、中央車線で、レーンキープ部421のレーンキープ制御を開始する。走行支援装置19は、ルート走行支援制御により、LCPを実行中に、自動で車線変更を行っていることを表す情報を出力装置18によりドライバーに提示し、周囲への注意を促す。
 また、走行支援装置19は、図6に示すように、中央車線でのレーンキープ制御の実行中に、分岐地点まで第2所定距離以内(たとえば、分岐地点まで約2.3km~700m手前)であり、かつ、ルート走行開始条件を満たした場合に、ルート走行支援制御により、方向指示器を点灯して2回目のLCPを開始し、中央車線から左側車線へ車線変更を行なう。走行支援装置19は、2回目のLCMが完了すると、方向指示器を消灯し、左側車線で、レーンキープ部421のレーンキープ制御を開始する。
 さらに、走行支援装置19は、左側車線でのレーンキープ制御の実行中に、分岐地点まで第3所定距離以内(たとえば、分岐地点まで約800m~150m手前)であり、かつ、ルート走行開始条件を満たした場合に、ルート走行支援制御により方向指示器を点灯する。走行支援装置19は、ルート走行部424のルート走行支援制御により、分岐地点を超えた地点から分岐路への操舵制御を開始し、自律走行制御により、左側車線から分岐路へ車線変更を行なう。当該操舵制御には、上述の自律操舵制御を用いる。走行支援装置19は、分岐路への車線変更が完了すると、方向指示器を消灯し、分岐路で、レーンキープ部421のレーンキープ制御を開始する。
 図7は、走行支援装置19に確立された各機能の状態遷移を示すブロック図である。図7に示すシステムとは、走行支援装置19により実現される自律走行制御システムを意味する。図7に示すシステムOFFの状態から、図2のメインスイッチ171をONすると、当該システムがスタンバイ状態となる。このスタンバイ状態から、図2のセット・コーストスイッチ173又はリジューム・アクセラレートスイッチ172をONすることで、自律速度制御機能による自律速度制御が立ち上がる。これにより、上述した定速制御又は車間制御が開始し、ドライバーはハンドルを操作するだけで、アクセルやブレーキを踏むことなく、自車両を走行させることができる。
 自律速度制御を実行中に、図7の条件(1)が成立すると自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンキープモードに遷移する。この条件(1)としては、特に限定されないが、次の条件が全て成立することなどを例示できる。
・自車両の両側のレーンマーカを検出している。
・ドライバーがハンドルを持っている。
・車線の中央付近を走行している。
・方向指示器が作動していない。
・ワイパーが高速(HI)で作動していない。
・高精度地図がある場合、前方約200m以内に料金所、出口、合流地点、交差点、車線数減少地点がない。
 なお、ハンズオンモードとは、ドライバーがハンドルを持っていないと、自律操舵制御機能による自律操舵制御が作動しないモードをいい、ハンズオフモードとは、ドライバーがハンドルから手を離しても、自律操舵制御機能による自律操舵制御が作動するモードをいう。なお、ドライバーによるハンドルの保持は、車載センサ163のタッチセンサにより検出する。
 自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンキープモードを実行中に、図7の条件(2)が成立すると、自律操舵制御・ハンズオフモードのレーンキープモードに遷移する。この条件(2)として、次の条件が全て成立することなどを例示できる。
・自車両が自動車専用道路を走行している。
・対向車線と構造的に分離された道路を走行している。
・高精度地図がある道路を走行している。
・制限速度以下の車速で走行している。
・GPS信号が有効である。
・ドライバーがハンドルを持っている。
・ドライバーが前を向いている。
・前方約800m以内に料金所、出口、合流、交差点、車線数減少地点がない。
・前方約500m以内に100R以下の急カーブがない。
・トンネル入り口から500mを超えたトンネル内を走行していない。
・アクセルペダルが踏まれていない。
 なお、ドライバーが前を向いているか否かは、たとえば、撮像装置11のドライバーモニターカメラの撮像画像に基づいて判断される。
 逆に、自律操舵制御・ハンズオフモードのレーンキープモードを実行中に、図7の条件(3)が成立すると、自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンキープモードに遷移する。この条件(3)として、特に限定されないが、次のいずれかの条件が成立することなどを例示できる。
・自車両が自動車専用道以外の道路を走行している。
・対面通行区間を走行している。
・高精度地図がない道路を走行している。
・制限速度を超えた車速で走行している。
・GPS信号が受信できなくなった。
・前方注視警報が作動した後、ドライバーが5秒以内に前を向かなかった。
・ドライバーモニターカメラでドライバーを検知できなくなった。
・前方約800m先に料金所、出口、合流、車線数減少のいずれかがある。
・車速が約40km/h未満で走行している場合、前方約200m以内に100R以下の急カーブがある。
・車速が約40km/h以上で走行している場合、前方約200m以内に170Rの以下急カーブがある。
・トンネル入り口から500mを超えたトンネル内を走行している。
・ドライバーがハンドルを持って、アクセルペダルを踏んでいる。
・接近警報が作動している。
 自律操舵制御・ハンズオフモードのレーンキープモードを実行中に、図7の条件(4)が成立すると、自律操舵制御を中止して自律速度制御に遷移する。この条件(4)として、特に限定されないが、次のいずれかの条件が成立することなどを例示できる。
・自車両の両側のレーンマーカを一定時間検出しなくなった。
・ドライバーがハンドル操作をしている。
・ワイパーが高速(HI)で作動している。
 なお、ドライバーによるハンドル操作は、ハンドルに加えられたトルクを車載センサ163で検知することにより判断する。
 また、自律操舵制御・ハンズオフモードのレーンキープモードを実行中に、図7の条件(5)が成立すると、自律操舵制御及び自律速度制御を中止してスタンバイ状態に遷移する。この条件(5)として、特に限定されないが、次のいずれかの条件が成立することなどを例示できる。
・ドライバーがブレーキを操作した。
・ドライバーが図2のキャンセルスイッチ174を操作した。
・自車両のドアが開いた。
・運転席のシートベルトが解除された。
・着座センサでドライバーが運転席からいなくなったことを検知した。
・セレクトレバーが「D」または「M」以外になった。
・パーキングブレーキが作動した。
・車両の横滑り防止装置がOFFになった。
・横滑り防止装置が作動した。
・スノーモードがONにされた。
・エマージェンシーブレーキが作動した。
・車速制御により車両が停止した後、停止状態が約3分継続した。
・前方カメラが、汚れ、逆光、雨・霧などで対象物を正しく認識できないといった視界不良を検出した。
・前方レーダーが遮蔽、電波障害を検出した。
・前方レーダーが軸ずれを検出した。
・側方レーダーが遮蔽、電波障害を検出した。
・側方レーダーが軸ずれを検出した。
 自律操舵制御・ハンズオンモードを実行中に、図7の条件(6)が成立すると、自律操舵制御を中止して自律速度制御に遷移する。この条件(6)として、特に限定されないが、次のいずれかの条件が成立することなどを例示できる。
・自車両の両側のレーンマーカを検出しなくなった。
・ドライバーがハンドル操作をした。
・ドライバーが方向指示レバーを操作した。
・ワイパーが高速(HI)で作動した。
・高精度地図がある場合に料金所区間になった。
・前方カメラが、汚れ、逆光、雨・霧などで対象物を正しく認識できない視界不良を検出した。
 また、自律操舵制御・ハンズオンモードを実行中に、図7の条件(7)が成立すると、自律操舵制御及び自律速度制御を中止してスタンバイ状態に遷移する。この条件(7)として、特に限定されないが、次のいずれかの条件が成立することなどを例示できる。
・ドライバーがブレーキを操作した。
・ドライバーが図2のキャンセルスイッチ174を操作した。
・自車両のドアが開いた。
・運転席のシートベルトが解除された。
・着座センサでドライバーが運転席からいなくなったことを検知した。
・セレクトレバーが「D」または「M」以外になった。
・パーキングブレーキが作動した。
・車両の横滑り防止装置がOFFになった。
・横滑り防止装置が作動した。
・スノーモードがONにされた。
・エマージェンシーブレーキが作動した。
・車速制御により車両が停止した後、停止状態が約3分継続した。
・前方レーダーが遮蔽、電波障害を検出した。
・前方レーダーが軸ずれを検出した。
 自律速度制御を実行中に、図7の条件(8)が成立すると、スタンバイ状態に遷移する。この条件(8)として、特に限定されないが、次のいずれかの条件が成立することなどを例示できる。
・ドライバーがブレーキを操作した。
・ドライバーが図2のキャンセルスイッチ174を操作した。
・自車両のドアが開いた。
・運転席のシートベルトが解除された。
・着座センサでドライバーが運転席からいなくなったことを検知した。
・セレクトレバーが「D」または「M」以外になった。
・パーキングブレーキが作動した。
・車両の横滑り防止装置がOFFになった。
・横滑り防止装置が作動した。
・スノーモードがONにされた。
・エマージェンシーブレーキが作動した。
・車速制御により車両が停止した後、停止状態が約3分継続した。
・前方レーダーが遮蔽、電波障害を検出した。
・前方レーダーが軸ずれを検出した。
 自律操舵制御・ハンズオフモードのレーンキープモードを実行中に、図7の条件(9)が成立すると、自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンチェンジモードに遷移する。この条件(9)として、特に限定されないが、次のいずれかの条件が成立することなどを例示できる。
・システムが、追い越し部423の追い越し支援制御又はルート走行部424のルート走行支援制御に基づいて車線変更を提案し、ドライバーが車線変更支援スイッチ176を操作した。
・ドライバーが自律車線変更制御を実行するために方向指示レバーを操作した。
 自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンチェンジモードを実行中に、図7の条件(10)が成立すると、自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンキープモードに遷移する。この条件(10)として、特に限定されないが、次のいずれかの条件が成立することなどを例示できる。
・LCPの開始前に、制限速度を超えた。
・LCPの開始前に、ドライバーがハンドルを持って、アクセルペダルを踏んだ。
・前方に遅い車がいた場合の車線変更提案中に車線変更支援スイッチ176を押した後、10秒以内にLCPが開始できなかった。
・走行経路に従って走行するための車線変更提案中に車線変更支援スイッチ176を押した後、LCPを開始できず分岐地点に近づきすぎてしまった。
・LCPの作動後、5秒以内にLCMを開始できなかった。
・LCPを開始し、LCMを開始する前に車速が約50km/hを下回った。
・LCPが作動した後、LCMを開始する前に車線変更に必要な隣接車線のスペースがなくなった。
・LCM開始前にドライバーがキャンセル操作を行った。
・LCM開始前にレーンマーカが非検知となった。
・LCM開始前に、車線変更する方向に隣接車線がない、または、前方一定距離内にその隣接車線がなくなると判断した。
・LCM開始前に、前方一定距離内に曲率半径250m以上のカーブがあると判断した。
・LCM開始前に、前方一定距離内に区分線の種類がその隣接車線への車線変更禁止している区間があると判断した。
・LCM開始前に、側方レーダーが遮蔽、電波障害を検出した。
・LCM開始前に、側方レーダーが軸ズレを検出した。
・ハンズオン警報が作動したこと。
・ドライバーが方向指示器を停止した。
・LCPが完了した。
 なお、ハンズオン警報は、次のいずれかの条件が成立したときに作動する。
・LCPが作動した後、約2秒以内にドライバーがハンドルを持たなかった。
・前方に遅い車がいた場合の車線変更提案中に車線変更支援スイッチ176を押した後、約2秒以内にドライバーがハンドルを持たなかった。
・走行経路に従って走行するための車線変更提案中に車線変更支援スイッチ176を押したのち、約2秒以内にドライバーがハンドルを持たなかった。
 なお、自律操舵制御・ハンズオフモード、自律操舵制御・ハンズオンモード、自律速度制御、スタンバイ状態のいずれかの状態でメインスイッチ171をOFFすると、システムOFFとなる。
 次に、図8を参照して、本実施形態に係る走行制御処理について説明する。図8は、本実施形態に係る走行制御処理を示すフローチャートの一例である。なお、走行支援装置19は、以下に説明する走行制御処理を所定時間間隔で実行する。また、以下の説明においては、走行支援装置19は、速度制御部41の機能により自律速度制御を実行し、操舵制御部42の機能により自律操舵制御を実行するものとする。また、走行支援装置19は、車線変更部422の機能により車線変更支援制御を実行し、追い越し部423の機能により追い越し支援制御を実行し、ルート走行部424の機能によりルート走行支援制御を実行するものとする。
 まず、図8のステップS1にて、走行支援装置19のメインスイッチ171がONされているか否かを判定し、メインスイッチ171がOFFである場合はONになるまでステップS1を繰り返す。メインスイッチ171がONである場合はステップS2に進み、ドライバーにより走行速度が設定されているか否かを判定する。走行速度が設定されていない場合はステップS1へ戻り、走行速度が設定されるまでステップS1及びS2を繰り返す。なお、ドライバーによる走行速度の設定は、ドライバーが、図2に示す入力装置17のリジューム・アクセラレートスイッチ172又はセット・コーストスイッチ173を操作して、所望の走行速度を入力することにより行われる。
 走行速度が設定されたら自律速度制御を開始する。ステップS3では、測距装置12である前方レーダーを用いて、自車両が走行する車線の前方に先行車両が存在するか否かを検出し、先行車両が存在する場合はステップS4へ進んで車間制御を実行する。先行車両が存在しない場合は、ステップS5へ進んで定速制御を実行する。これにより、ドライバーは、ハンドルを操作するだけで、アクセルやブレーキを踏むことなく、自車両を所望の速度で走行させることができる。
 ステップS4の車間制御又はステップS5の定速制御を実行している間に、ステップS6にて、上述した自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンキープモードに遷移する条件(1)が成立するか否かを判定する。条件(1)が成立する場合はステップS7へ進み、条件(1)が成立しない場合はステップS3に戻る。
 ステップS7では、自車両の前方の障害物を検出する前方レーダー(測距装置12)を用いて、自車両が走行する車線の前方に先行車両が存在するか否かを検出する。先行車両が存在する場合は、ステップS8へ進んで車間制御・レーンキープモードを実行する。先行車両が存在しない場合は、ステップS9へ進んで定速制御・レーンキープモードを実行する。
 ステップS8の車間制御・レーンキープモード又はステップS9の定速制御・レーンキープモードを実行している間に、続くステップS10にて、上述した自律操舵制御・ハンズオフモードに遷移する条件(2)が成立するか否かを判定する。条件(2)が成立する場合はステップS11へ進み、条件(2)が成立しない場合はステップS3に戻る。自律操舵制御・ハンズオフモードに遷移する条件(2)が成立したステップS11では、自車両の前方の障害物を検出する前方レーダー(測距装置12)を用いて、自車両が走行する車線の前方に先行車両が存在するか否かを検出する。先行車両が存在する場合は、ステップS12へ進んで車間制御・レーンキープモード・ハンズオフを実行する。先行車両が存在しない場合は、ステップS13へ進んで定速制御・レーンキープモード・ハンズオフを実行する。
 ステップS14では、ドライバーにより方向指示レバーが操作されたか否かを判断する。方向指示レバーが操作された場合には、自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンチェンジモードに遷移する条件(9)が成立してステップS15へ進む。ステップS15では、車線変更支援制御を実行する。ステップS15の車線変更支援制御が完了すると、ステップS3に戻る。ステップS14でドライバーにより方向指示レバーが操作されなかった場合には、ステップS16へ進む。
 ステップS16では、設定速度よりも遅い先行車両が存在するか否かを判断する。設定速度よりも遅い先行車両が存在する場合には、条件(9)が成立するか否かを判定し、条件(9)が成立する場合には、自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンチェンジモードに遷移して、ステップS17へ進む。ステップS17では、追い越し支援制御を実行する。ステップS17の追い越し支援制御が完了すると、ステップS3に戻る。ステップS16で設定速度よりも遅い先行車両が存在しなかった場合には、ステップS18へ進む。
 ステップS18では、ナビゲーション装置15に目的地までの走行経路が設定されているかを判断する。走行経路が設定されていない場合にはステップS1に戻る。ステップS18で、ナビゲーション装置15に目的地までの走行経路が設定されている場合には、ステップS19へ進む。ステップS19では、走行経路上に存在する分岐地点等の走行方向変更地点まで所定距離に到達しているか否かを判断する。ステップS19で走行方向変更地点まで所定距離に到達している場合には、条件(9)が成立するか否かを判定し、条件(9)が成立する場合には、自律操舵制御・ハンズオンモードのレーンチェンジモードに遷移して、ステップS20へ進む。ステップS20では、ルート走行支援制御を実行する。ステップS20のルート走行支援制御が完了すると、ステップS3に戻る。ステップS19で走行方向変更地点まで所定距離に到達していなかった場合には、ステップS1に戻る。
 なお、図8のフローチャートでは、車線変更支援制御、追い越し支援制御、ルート走行支援制御の要否を順に判断しているが、実際には各制御の要否を並列に判断しており、いずれかの支援制御の実行中に他の支援制御の実行が必要になった場合には、支援制御同士で実行の要否を調停し、優先的に実行する支援制御を決定する。
[ルート走行支援制御]
 図9を用いて、本実施形態のルート走行支援制御について説明する。図9は、走行支援システム1を用いて自律走行制御を行う走行シーンの一例を示す平面図である。図9に示す道路における車両の走行方向は、図9右下の矢印Aで示す、図面の下側から上側に向かう方向である。図9に示す道路は、走行方向右側の車線L1と、走行方向左側の車線L2とを有し、車線L2は、分岐位置B1で、本線である車線L2と分岐線である車線L3とに分岐している。また、分岐線である車線L3は、分岐位置B2で、車線L3と車線L4とに分岐している。
 図9に示す走行シーンでは、自車両Vが、車線L2の位置P1を走行しているものとする。また、ドライバーが設定した目的地Pxは車線L4の走行方向前方に存在し、ナビゲーション装置15により、目的地Pxに向かう走行経路が設定されているものとする。この場合、走行経路に沿って走行するために、自車両Vは、車線L2から車線L3に車線変更して分岐線である車線L3に進入し、さらに、車線L3から車線L4に車線変更して車線L4に進入する必要がある。走行支援装置19は、自車両Vを車線L4に進入させるため、たとえば、軌跡T1に沿って、自車両Vを位置P1から位置P2まで走行させ、車線L2の位置P2で1回目のLCPを開始し、軌跡T2に沿って自車両Vを走行させ、車線L3の位置P3でLCPを完了させ、車線L3の位置P3で2回目のLCPを開始し、軌跡T3に沿って自車両Vを走行させ、車線L4の位置P4でLCPを完了させる。
 このように、ある分岐線(たとえば図9の分岐線L3)からさらに分岐した別の分岐線(たとえば図9の分岐線L4)に進入する場合は、2回(又は3回以上)続けて車線変更を行う必要がある。全ての車線変更を自律車線変更制御で支援できる場合は、走行支援装置19は、自律車線変更制御を用いた車線変更を順次実行すればよい。ところが、たとえば2回続けて車線変更を行う場合に、2回目の車線変更だけが自律車線変更制御で支援できないときは、2回目の車線変更のみ、ドライバーによる手動操作で行われることになる。なお、自律車線変更制御を用いた車線変更を、以下では単に「自律車線変更」とも言うこととする。
 自律車線変更制御で車線変更を支援できない場合としては、2通りの場合が考えられる。すなわち、(a)自律車線変更制御を有効にする(自律車線変更制御が立ち上がる)ための条件は満たしているが、車線変更先の車線に障害物が存在するなどの理由で車線変更自体が実行できない場合と、(b)そもそも、自律車線変更制御を有効にする条件を満たしていない場合とである。このうち(a)の場合では、ドライバーが、自律車線変更が実行されると期待しているため、走行支援装置19は、障害物などにより車線変更ができないと判定したときは、自律車線変更が実行できないことをドライバーに通知する。当該通知には、出力装置18を用いる。自律車線変更が実行できないことを通知されたドライバーは、手動の操作により、2回目の車線変更(車線L3から車線L4への車線変更)を試みることができる。
 これに対して(b)の場合では、走行支援装置19は、自律車線変更が実行できないと判定されたとしても、自律車線変更が実行できないことをドライバーに通知しない。自律車線変更制御を有効にする(自律車線変更制御が立ち上がる)条件を満たさない場合は、そもそも、走行支援装置19の車線変更部422、追い越し部423及びルート走行部424の機能による、自律車線変更制御による支援が有効にならないので、ドライバーに対して、自律車線変更の実行可否について通知がされない。また、そのような状態では、通常、ドライバーは自律車線変更の実行を期待していない。つまり、自律車線変更の実行を期待していないドライバーに対して自律車線変更が実行できないことを通知すると、ドライバーは、なぜ当たり前のことを通知されたのかと困惑してしまい、違和感又は不快感の発生につながる。
 ところが、図9に示す走行シーンのように、本線である車線L2から、車線L3を介して車線L4に進入する場合は、1回目の車線変更(車線L2から車線L3への車線変更)が自律車線変更制御を用いて実行された段階で、ドライバーは、2回目の車線変更(車線L3から車線L4への車線変更)も自律車線変更制御を用いて実行されるものと期待してしまう。特に、比較的短い時間の間に車線変更を繰り返す走行シーンでは、ドライバーに、車線変更ごとに自律車線変更の可否を通知することが難しいため、ドライバーは、2回目の車線変更について、自律車線変更制御を有効にする条件を満たしていないとしても、2回目の車線変更が、1回目の車線変更と同様に自律車線変更制御を用いて実行されるものと期待してしまう。
 一方、走行支援装置19は、自律車線変更制御を有効にする条件を満たしていない場合は、当たり前のことをドライバーに通知することを避けるため、自律車線変更ができないことをドライバーに通知しない。そして、レーンキープ部421のレーンキープ制御により、車線L3を走行している自車両Vをそのまま直進させる。このため、自車両Vは、分岐位置B2を通過しても車線L3を直進し続けることになり、ドライバーが手動で操作をしない限り、2回目の車線変更(車線L3から車線L4への車線変更)が行われない。また、自車両Vが分岐位置B2を通過した段階で、ドライバーが、手動の操作により2回目の車線変更を行う必要があることに気が付いたとしても、車線変更を行うための走行距離を確保できず、2回目の車線変更が完了できない。
 そこで、本実施形態のルート走行支援制御では、取得部3及び支援部4の機能に加えて、判定部5及び通知部6の機能を用いることで、ドライバーの期待する自律走行制御(特に自律車線変更制御による車線変更)と、実際の自律走行制御との齟齬に起因する、ドライバーの違和感を抑制する。以下、判定部5及び通知部6の機能について説明する。
 判定部5は、ある分岐線からさらに分岐した別の分岐線に進入する走行シーンなど、複数回の車線変更を連続して行う走行シーンで、自律走行制御により車線変更を行う自律車線変更制御により1回目の車線変更を行った後に、設定された走行経路に沿って走行するために2回目の車線変更を行う必要があるか否かを判定する機能を有する。複数回の車線変更を連続して行うとは、車線変更を複数回、順次行うことを意味し、必ずしも、走行方向に対して垂直の方向(以下、「横方向」とも言う。)に車両が移動し続ける必要はない。すなわち、ある車線変更とその次の車線変更との間に、レーンキープ部421のレーンキープ制御を用いた直進走行が含まれてもよい。なお、1回目の車線変更は、設定された走行経路に沿って走行するための車線変更であってもよい。
 自車両Vが目的地まで走行するための走行経路は、ナビゲーション装置15により生成される。走行支援装置19は、判定部5の機能により、ナビゲーション装置15から走行経路を取得する。そして、取得した走行経路と、地図情報13と、自車位置検出装置14から取得した自車両Vの現在位置の情報とに基づいて、車線変更を行う必要があるか否かを判定する。
 具体的には、まず、地図情報13の道路情報と、自車両Vの現在位置の情報とに基づいて、自車両Vが走行する道路の走行方向前方において、道路の車線数が増加するか否かを判定する。たとえば、自車両Vが走行する道路が、自車両Vの現在位置の前方で本線と分岐線とに分岐する場合は、道路の車線数が増加すると判定する。他の例として、自車両Vが走行する本線に、自車両Vの現在位置の前方で別の車線が合流する場合は、道路の車線数が増加すると判定する。また他の例として、自車両Vの前方に交差点が存在する場合に、自車両Vが走行する車線が、交差点の手前で、直進専用の車線と右折専用の車線とに分かれる場合は、道路の車線数が増加すると判定する。これに対して、自車両Vの前方に橋が存在する場合に、自車両Vが走行する車線が、幅員の減少に伴い橋の手前で隣接車線に合流するときは、道路の車線数が減少すると判定する。なお、自車両Vの現在位置の前方に分岐位置も車線の合流位置も存在しない場合は、道路の車線数が変化しないと判定する。
 次に、走行支援装置19は、自車両Vの前方で、自車両Vが走行する道路の車線数が増加する場合に、増加した車線が、他の車線と別の地点に向かうか否かを判定する。たとえば、自車両Vが走行する自動車専用道路が、自車両Vの現在位置の前方で、自動車専用道路を直進する本線と、自動車専用道路から退出する分岐線とに分岐する場合は、増加した車線である分岐線の向かう地点は一般道であり、自動車専用道路である本線とは異なる地点に向かう。そのため、増加した車線である分岐線が、他の車線である本線と別の地点に向かうと判定する。これに対して、自動車専用道路において、自車両Vが走行する本線に、自車両Vの現在位置の前方で別の車線が合流する場合は、増加した車線である当該別の車線と、他の車線である本線とが向かう地点は同じである。そのため、増加した車線と本線とが同じ地点に向かうと判定する。
 次に、走行支援装置19は、自車位置検出装置14から取得した自車両Vの現在位置の情報と、ナビゲーション装置15から取得した走行経路とに基づいて、設定された目的地に向かうために、自車両Vが、増加した車線に進入する必要があるか否かを判定する。たとえば、自車両Vが走行する道路が、自車両Vの現在位置の前方で本線と分岐線とに分岐する場合に、本線を走行する走行経路が設定されているときは、自車両Vは、増加した車線に進入する必要がないと判定する。これに対して、自車両Vが走行する道路が、自車両Vの現在位置の前方で本線と分岐線とに分岐する場合に、分岐線に進入する走行経路が設定されているときは、自車両Vは、増加した車線である分岐線に進入する必要があると判定する。
 図9に示す走行シーンでは、自車両Vが、車線L2の位置P1を走行しているため、自車両Vが走行する道路が、自車両Vの現在位置である位置P1の前方の分岐位置B1で、本線L2と分岐線L3とに分岐する。そのため、道路の車線数が増加する。また、増加した車線である分岐線L3は、車線L2と別の地点に向かうため、本線L2と分岐線L3は別の地点に向かう。さらに、目的地Pxに向かう走行経路は、分岐線L3に進入するように設定されている。したがって、走行支援装置19は、自車両Vが、車線L2から車線L3に車線変更する必要があると判定する。
 上述した、車線変更を行う必要があるか否かを判定する方法は、1回目の車線変更と2回目の車線変更のどちらにも適用できる。たとえば、自車両Vが、軌跡T2に沿って1回目のLCPを実行し、位置P3でLCPが完了したとすると、自車両Vは、車線L3の位置P3を走行しているため、自車両Vが走行する道路が、自車両Vの現在位置である位置P3の前方の分岐位置B2で、車線L3と分岐線L4とに分岐する。そのため、道路の車線数が増加する。また、増加した車線である分岐線L4は、車線L3と別の地点に向かうため、車線L3と分岐線L4は別の地点に向かう。さらに、目的地Pxに向かう走行経路は、分岐線L4に進入するように設定されている。したがって、走行支援装置19は、自車両Vが、車線L3から車線L4に車線変更する必要があると判定する。
 判定部5は、特に2回目の車線変更において、1回目の車線変更が完了した位置から、2回目の車線変更を開始できる位置までの距離が所定距離以下であるか否かを判定する機能を有する。以下、1回目の車線変更が完了した位置を「第1位置」とも言い、2回目の車線変更を開始できる位置を「第2位置」とも言う。第1位置は、具体的には、1回目の車線変更のLCM又はLCPが完了した位置である。図9に示す走行シーンでは、1回目のLCPが完了する位置P3が第1位置である。また、第1位置は、LCMが完了した位置と、LCPが完了した位置との間のいずれかの位置であってもよい。一方、第2位置は、2回目の車線変更のLCM又はLCPを開始できる位置である。図9に示す走行シーンでは、分岐位置B2が第2位置である。また、第2位置は、道路の車線数が増加する位置、道路が分岐する場合に、道路の幅員が増加し始める位置、又は車線が分かれる場合に、車線の分岐が開始する位置であってもよい。
 第1位置から第2位置までの距離は、たとえば、図9に示す距離D1である。ここで、距離D1は、自車両Vが走行する道路の走行方向(矢印Aの方向)に沿った距離である。所定距離は、複数回の車線変更を連続して行う走行シーンであることを、ドライバーが適切に認識できる範囲内で、適宜の値を設定できる。所定距離は、たとえば500~1000mである。所定距離をこれ以上長く設定すると、1回目の車線変更が完了してから、2回目の車線変更を開始するまでの走行距離が長くなり、ドライバーは、2つの車線変更が連続したものあると認識できず、違和感を覚える。
 判定部5が、第1位置から第2位置までの距離D1が所定距離を超えると判定した場合は、支援部4は、レーンキープ部421のレーンキープ制御を用いて、自車両Vを直進で走行させる。これに対して、判定部5が、第1位置から第2位置までの距離が所定距離以下であると判定したときは、支援部4は、2回目の車線変更について、自律車線変更制御による支援が有効であるか否かを判定する。具体的には、2回目の車線変更について、自律車線変更制御による支援を有効にする(つまり自律車線変更制御が立ち上がる)条件を満たすか否かを判定する。
 自律車線変更制御による支援を有効にする条件とは、ドライバーを含む乗員に違和感又は不快感を与えずに車線変更をするための条件であり、自律車線変更の実行中に、自車両Vの前後方向及び左右方向の挙動を大きく変化させないための条件である。当該条件は、たとえば、図7に示す、自律操舵制御・ハンズオンモードに遷移するための条件(1)と、レーンチェンジモードに繊維するための条件(9)である。
 自律車線変更制御による支援を有効にする条件には、たとえば、自車両Vの両側のレーンマーカを検出していること、ドライバーがハンドルを持っていること、自車両Vが車線の中央付近を走行していること、方向指示器が作動していないこと、ワイパーが高速(HI)で作動していないこと(つまり、自車両Vの周囲で強い雨又は雪が観測されていないこと)、高精度地図が利用可能な道路を走行していること(特に、自律車線変更を開始してから完了するまでに自車両V1が走行する道路について、高精度地図情報が利用可能であること)、高精度地図が利用可能である場合、前方約200m以内に料金所、出口、合流地点、交差点、車線数減少地点がないこと、自律車線変更を開始してから完了するまでに自車両V1が走行する道路が、自律車線変更ができない道路として高精度地図情報に登録されていないこと、所定の範囲内の走行速度(たとえば、1~30km/h以上であり、40~70km/h以下である走行速度)で走行していること、GPS信号が有効であること、自律車線変更を開始してから完了するまでに自車両V1が走行する道路の曲率半径が所定値(たとえば200~1000m)以上であること、前方約500m以内に100R以下の急カーブがないこと、トンネル入り口から500mを超えたトンネル内を走行していないこと、ルート走行部424のルート走行支援制御により車線変更を提案し、ドライバーが車線変更支援スイッチ176を操作したこと、ドライバーが自律車線変更制御を実行するために方向指示レバーを操作したことなどが含まれる。具体的には、支援部4は、自律車線変更制御による車線変更を開始してから完了するまでに自車両Vが走行する道路について、高精度地図情報が利用可能である場合に、自律車線変更制御による支援が有効であると判定する。なお、本実施形態では、自車両Vが隣接車線に進入するためのスペースが隣接車線に存在することが、自律車線変更制御による支援を有効にする条件に含まれなくてもよい。この場合、自車両Vが隣接車線に進入するためのスペースが存在するか否かは、車線変更の可否として別途判定する。
 また、支援部4は、自律車線変更制御による車線変更を開始してから完了するまでに自車両Vが走行する道路の曲率半径が、所定値以上であること、当該道路が、自律車線変更制御による車線変更ができない道路として高精度地図情報に登録されていないこと、自車両Vの走行速度が、所定の範囲内であること、及び自車両Vの挙動が、自律車線変更制御による車線変更を実行中に、自律車線変更制御で制御できる範囲内であることを条件に、自律車線変更制御による支援が有効であると判定してもよい。自車両Vの走行速度が所定の範囲内であるとは、自車両Vの走行速度が、操舵制御部42による自律操舵制御を実行できる範囲内であることを言い、たとえば、自車両Vの走行速度が10~30km/h以上であること、自車両Vの走行速度が60~80km/h以下であることなどである。また、自車両Vの挙動について、自律車線変更制御で制御できる範囲とは、自車両V1の加速度、減速度及び横加速度のうち少なくとも一つにより設定されるものであり、加速度、減速度及び横加速度のそれぞれについて、ドライバーを含む乗員に対して違和感を与えない範囲内で、適宜の値を設定できる。なお、自車両Vの挙動が、自律車線変更制御で制御できる範囲から外れる原因は、自車両Vが走行する道路の形状に因るため、自車両Vの挙動が大きく変化する道路は、自律車線変更ができない道路として予め高精度地図情報に登録されていてもよい。
 さらに、自律車線変更制御による支援を有効にする条件には、第1位置から、2回目の車線変更ができなくなる位置までの距離が、LCP又はLCMを実行するために必要な走行距離(たとえば、700~1500m)よりも長いことが含まれている。たとえば、図9に示す走行シーンでは、位置B3が、車線L3と車線L4とが分かれる位置であり、第1位置から、2回目の車線変更ができなくなる位置までの距離とは、図9に示す、自車両Vが走行する道路の走行方向(矢印Aの方向)に沿った距離D2である。位置B3を通過すると車線L3から車線L4への車線変更ができなくなる。そのため、自車両Vは、位置B3に到達する前に車線変更を行う必要がある。
 なお、位置B3に到達する前に車線変更を行うとは、自車両Vを平面視した場合に、自車両Vの車体の後端部が位置B3に到達する前に、自車両Vの車体全体が車線L4に含まれていることを言う。すなわち、自車両Vの車体の後端部が位置B3に到達する前にLCMが完了していればよく、必ずしもLCPが完了している必要はない。また、距離D1及び距離D2は適宜の値を設定できるが、距離D1は、距離D2よりも短い距離に設定する。
 支援部4は、上述した、自律車線変更制御による支援を有効にする条件を満たすと判定した場合は、2回目の車線変更について、自律車線変更制御による支援が有効であると判定する。そして、ルート走行部424のルート走行支援制御により、2回目の車線変更として自律車線変更を実行する。これに対して、自律車線変更制御による支援を有効にする条件を満たさないと判定した場合は、2回目の車線変更について、自律車線変更制御による支援が有効でないと判定する。この場合、2回目の車線変更は、ドライバーの手動操作で行われる。この際、手動操作による車線変更をドライバーに促すため、通知部6の機能により、自律車線変更ができないことをドライバーに通知する。当該通知には、インストルメントパネル内のディスプレイ、スピーカーなどの出力装置18を用いる。
 また、支援部4は、2回目の車線変更について、自律車線変更制御による支援が有効であると判定した場合は、自車線から隣接車線への車線変更が可能であるか(つまり、自車両Vが隣接車線に実際に進入できるか)否かを判定する。図9に示す走行シーンでは、自車両Vが走行する車線L3が自車線であり、車線L3に隣接する車線L4が隣接車線である。自車両Vによる車線L3から車線L4への車線変更が可能であるか否かを判定する場合には、取得部3の機能により、撮像装置11及び測距装置12を用いて、自車両Vが隣接車線(つまり車線L4)に進入するためのスペースを検出する。当該スペースは、少なくとも、自車両VがLCMを完了するための走行距離を確保できるスペースである。
 走行支援装置19は、取得部3の機能により、自車両Vが隣接車線(車線L4)に進入するためのスペースが検出できたときは、自車線(車線L3)から隣接車線(車線L4)への車線変更が可能であると判定する。そして、支援部4(特にルート走行部424)の機能により自律車線変更を行う。これに対して、走行支援装置19は、当該スペースが検出できなかったときは、自車線(車線L3)から隣接車線(車線L4)への車線変更が可能でないと判定する。この場合、走行支援装置19は、通知部6の機能により、自律車線変更ができないことをドライバーに通知する。
 次に、図10を参照して、ルート走行支援制御における処理を説明する。図10は、図8に示すフローチャートのステップS20のサブルーチンである。図10に示すサブルーチンは、あくまで一例であり、これに限定されない。なお、以下に説明する処理は、走行支援装置19のCPU(プロセッサ)191により、所定の時間間隔で実行される。
 まず、ステップS31にて、取得部3の機能により、ナビゲーション装置15により生成された走行経路を取得し、走行経路に設定する。続くステップS32にて、ルート走行部424の機能により、車両制御装置16を用いて自車両Vを走行経路に沿って走行させる。続くステップS33にて、ルート走行部424の機能により、地図情報13及び自車位置検出装置14を用いて、自車両Vが走行する道路の走行方向前方において道路の車線数が増加するか否かを判定する。自車両Vが走行する道路の走行方向前方において道路の車線数が増加すると判定した場合は、ステップS34に進む。これに対して、自車両Vが走行する道路の走行方向前方において道路の車線数が変化しない又は減少すると判定した場合は、ステップS3に戻る。
 ステップS34にて、地図情報13を用いて、増加した車線が他の車線と別の地点に向かうか否かを判定する。増加した車線が他の車線と別の地点に向かうと判定した場合は、ステップS35に進む。これに対して、増加した車線が他の車線と同じ地点に向かうと判定した場合は、ステップS3に戻る。
 ステップS35にて、自車両Vの現在位置の情報と走行経路とに基づいて、設定された目的地に向かうために、自車両Vが、増加した車線に進入する必要があるか否かを判定する。自車両Vが、増加した車線に進入する必要があると判定した場合は、ステップS36に進む。これに対して、自車両Vが、増加した車線に進入する必要がないと判定した場合は、ステップS3に戻る。
 ステップS36では、支援部4(特にルート走行部424)の機能により、自律車線変更制御で車線変更を支援できるか否かを判定する。当該判定には、地図情報13及び車載センサ163の検出結果を用いる。自律車線変更制御で車線変更を支援できると判定した場合は、ステップS37に進み、自律車線変更を実行する。ステップS37の車線変更が1回目の車線変更に相当する。なお、ステップS37では、自車両Vが隣接車線に進入するためのスペースが検出できることを前提としているが、当該スペースが検出できなかった場合は、自律車線変更を実行せずにステップS3に戻る。これに対して、自律車線変更制御で車線変更を支援できないと判定した場合は、ステップS3に戻る。
 ステップS37にて自律車線変更を実行した後、ステップS38に進み、ステップS33と同様に、自車両Vが走行する道路の走行方向前方において道路の車線数が増加するか否かを判定する。なお、ステップS38~ステップS40は、それぞれ、ステップS33~ステップS35と同様の処理であるため、説明は省略する。
 ステップS41にて、判定部5の機能により、1回目の車線変更を完了する第1位置から、2回目の車線変更を開始できる第2位置までの距離D1が所定距離以下であるか否かを判定する。距離D1が所定距離以下であると判定した場合は、ステップS42に進む。これに対して、距離D1が所定距離を超えると判定した場合は、ステップS3に戻る。
 ステップS42にて、支援部4の機能により、2回目の車線変更について、自律車線変更制御を有効にする(立ち上げる)条件を満たすか否かを判定する。自律車線変更制御を有効にする条件を満たすと判定した場合は、ステップS43に進む。これに対して、自律車線変更制御を有効にする条件を満たさないと判定した場合は、ステップS45に進み、通知部6の機能により、自律車線変更制御で車線変更ができないことをドライバーに通知する。
 ステップS43にて、取得部3の機能により、撮像装置11及び測距装置12を用いて、自車両Vが隣接車線に進入するためのスペースを検出する。自車両Vが隣接車線に進入するためのスペースが検出できる(つまり、当該スペースが存在し、自車両Vが隣接車線に進入できる)場合は、ステップS44に進み、自律車線変更を実行する。ステップS44の車線変更が2回目の車線変更に相当する。これに対して、自車両Vが隣接車線に進入するためのスペースが検出できない(つまり、当該スペースが存在せず、自車両Vが隣接車線に進入できない)場合は、ステップS45に進む。そして、ステップS44及びステップS45の処理が完了すると、ステップS3に戻る。
[本発明の実施態様]
 以上のとおり、本実施形態によれば、プロセッサにより実行される、自律走行制御により車線変更を行う自律車線変更制御を用いた車両の走行支援方法において、前記プロセッサは、前記自律車線変更制御を用いて1回目の車線変更を行った後に、設定された走行経路に沿って走行するために2回目の車線変更を行う場合に、前記1回目の車線変更が完了した位置から、前記2回目の車線変更を開始できる位置までの距離D1が所定距離以下であるか否かを判定し、前記距離が所定距離以下であると判定したときは、前記2回目の車線変更について、前記自律車線変更制御による支援が有効であるか否かを判定し、前記自律車線変更制御による支援が有効であると判定したときは、前記車両が走行する自車線から、前記自車線に隣接する隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定し、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能であると判定したときは、前記自律車線変更制御により前記2回目の車線変更を行い、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能でないと判定したときは、前記自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知し、前記自律車線変更制御による支援が有効でないと判定したときは、前記自律車線変更制御による車線変更ができないことを前記ドライバーに通知する、車両の走行支援方法が提供される。これにより、自律走行制御を用いた車線変更が実行できるか否かに応じて、適切な情報をドライバーに通知できる。また、ドライバーの期待する自律走行制御(特に自律車線変更)と、実際の自律走行制御との齟齬に起因する、ドライバーの違和感を抑制できる。
 また、本実施形態の車両の走行支援方法において、前記プロセッサは、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定する場合に、前記車両が前記隣接車線に進入するためのスペースを検出し、前記スペースが検出できたときは、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能であると判定し、前記スペースが検出できなかったときは、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能でないと判定する。これにより、車線変更の可否をより正確に判定できる。
 また、本実施形態の車両の走行支援方法において、前記自律車線変更制御による車線変更を開始してから完了するまでに前記車両が走行する道路について、高精度地図情報が利用可能である場合に、前記自律車線変更制御による支援が有効であると判定する。これにより、自律車線変更の実行可否をより正確に判定できる。
 また、本実施形態の車両の走行支援方法において、前記自律車線変更制御による車線変更を開始してから完了するまでに前記車両が走行する道路の曲率半径が、所定値以上であること、前記道路が、前記自律車線変更制御による車線変更ができない道路として高精度地図情報に登録されていないこと、前記車両の走行速度が、所定の範囲内であること、及び前記車両の挙動が、前記自律車線変更制御による車線変更を実行中に、前記自律車線変更制御で制御できる範囲内であることを条件に、前記自律車線変更制御による支援が有効であると判定する。これにより、自律車線変更の実行可否をより正確に判定できる。
 また、本実施形態の車両の走行支援方法において、前記範囲は、前記車両の加速度、減速度及び横加速度のうち少なくとも一つにより設定される。これにより、自律車線変更の実行可否をより正確に判定できる。
 また、本実施形態によれば、自律走行制御により車線変更を行う自律車線変更制御により1回目の車線変更を行った後に、設定された走行経路に沿って走行するために2回目の車線変更を行う場合に、前記1回目の車線変更が完了した位置から、前記2回目の車線変更を開始できる位置までの距離D1が所定距離以下であるか否かを判定する判定部5と、前記判定部5が、前記距離D1が所定距離以下であると判定したときに、前記2回目の車線変更について、前記自律車線変更制御による支援が有効であるか否かを判定し、前記自律車線変更制御による支援が有効であると判定したときは、車両が走行する自車線から、前記自車線に隣接する隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定し、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能であると判定したときは、前記自律車線変更制御により前記2回目の車線変更を行う支援部4と、前記支援部4が、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能でないと判定したときに、前記自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知する通知部6と、を備え、前記通知部6は、前記支援部4が、前記2回目の車線変更について、前記自律車線変更制御による支援が有効でないと判定したときに、前記自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知する、車両の走行支援装置19が提供される。これにより、自律走行制御を用いた車線変更が実行できるか否かに応じて、適切な情報をドライバーに通知できる。また、ドライバーの期待する自律走行制御(特に自律車線変更)と、実際の自律走行制御との齟齬に起因する、ドライバーの違和感を抑制できる。
1…走行支援システム
 11…撮像装置
 12…測距装置
 13…地図情報
 14…自車位置検出装置
 15…ナビゲーション装置
 16…車両制御装置
  161…車速制御装置
  162…操舵制御装置
  163…車載センサ
 17…入力装置
  171…メインスイッチ
  172…リジューム・アクセラレートスイッチ
  173…セット・コーストスイッチ
  174…キャンセルスイッチ
  175…車間調整スイッチ
  176…車線変更支援スイッチ
 18…出力装置
 19…走行支援装置
  191…CPU(プロセッサ)
  192…ROM
  193…RAM
2…制御部
 3…取得部
 4…支援部
  41…速度制御部
  42…操舵制御部
   421…レーンキープ部
   422…車線変更部
   423…追い越し部
   424…ルート走行部
 5…判定部
 6…通知部
A…矢印(走行方向)
B1、B2…分岐位置
B3…位置
D1、D2…距離
L1、L2、L3、L4…車線
P1、P2、P3、P4…位置
Px…目的地
T1、T2、T3…軌跡
V…自車両

Claims (6)

  1.  自律車線変更制御を実行するプロセッサを用いた、車両の走行支援方法において、
     前記プロセッサは、
      前記自律車線変更制御により1回目の車線変更を行った後に、設定された走行経路に沿って走行するために2回目の車線変更を行う場合に、前記1回目の車線変更が完了した位置から、前記2回目の車線変更を開始できる位置までの距離が所定距離以下であるか否かを判定し、
      前記距離が所定距離以下であると判定したときは、前記2回目の車線変更について、前記自律車線変更制御による支援が有効であるか否かを判定し、
      前記自律車線変更制御による支援が有効であると判定したときは、前記車両が走行する自車線から、前記自車線に隣接する隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定し、
       前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能であると判定したときは、前記自律車線変更制御により前記2回目の車線変更を行い、
       前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能でないと判定したときは、前記自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知し、
      前記自律車線変更制御による支援が有効でないと判定したときは、前記自律車線変更制御による車線変更ができないことを前記ドライバーに通知する、車両の走行支援方法。
  2.  前記プロセッサは、
      前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定する場合に、前記車両が前記隣接車線に進入するためのスペースを検出し、
      前記スペースが検出できたときは、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能であると判定し、
      前記スペースが検出できなかったときは、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能でないと判定する、請求項1に記載の車両の走行支援方法。
  3.  前記自律車線変更制御による車線変更を開始してから完了するまでに前記車両が走行する道路について、高精度地図情報が利用可能である場合に、前記自律車線変更制御による支援が有効であると判定する、請求項1又は2に記載の車両の走行支援方法。
  4.   前記自律車線変更制御による車線変更を開始してから完了するまでに前記車両が走行する道路の曲率半径が、所定値以上であること、
      前記道路が、前記自律車線変更制御による車線変更ができない道路として高精度地図情報に登録されていないこと、
      前記車両の走行速度が、所定の範囲内であること、及び
      前記車両の挙動が、前記自律車線変更制御による車線変更を実行中に、前記自律車線変更制御で制御できる範囲内であることを条件に、前記自律車線変更制御による支援が有効であると判定する、請求項1~3のいずれか一項に記載の車両の走行支援方法。
  5.  前記範囲は、前記車両の加速度、減速度及び横加速度のうち少なくとも一つにより設定される、請求項4に記載の車両の走行支援方法。
  6.  自律車線変更制御により1回目の車線変更を行った後に、設定された走行経路に沿って走行するために2回目の車線変更を行う場合に、前記1回目の車線変更が完了した位置から、前記2回目の車線変更を開始できる位置までの距離が所定距離以下であるか否かを判定する判定部と、
     前記判定部が、前記距離が所定距離以下であると判定したときに、前記2回目の車線変更について、前記自律車線変更制御による支援が有効であるか否かを判定し、
     前記自律車線変更制御による支援が有効であると判定したときは、車両が走行する自車線から、前記自車線に隣接する隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定し、
     前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能であると判定したときは、前記自律車線変更制御により前記2回目の車線変更を行う支援部と、
     前記支援部が、前記自車線から前記隣接車線への車線変更が可能でないと判定したときに、前記自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知する通知部と、を備える、車両の走行支援装置において、
     前記通知部は、前記支援部が、前記2回目の車線変更について、前記自律車線変更制御による支援が有効でないと判定したときに、前記自律車線変更制御による車線変更ができないことをドライバーに通知する、車両の走行支援装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7355057B2 (ja) * 2021-03-24 2023-10-03 株式会社デンソー 車両用制御装置及び車両用制御方法
JP7505448B2 (ja) * 2021-06-08 2024-06-25 株式会社アイシン 運転支援装置
MX2024010835A (es) * 2022-03-18 2024-09-17 Nissan Motor Metodo de asistencia a la conduccion y dispositivo de asistencia a la conduccion.
JP2025025185A (ja) * 2023-08-09 2025-02-21 トヨタ自動車株式会社 後退支援装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015011458A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 株式会社デンソー 車両用情報提供装置
WO2020035896A1 (ja) * 2018-08-13 2020-02-20 日産自動車株式会社 車両の走行制御方法及び走行制御装置
JP2021076614A (ja) 2021-02-15 2021-05-20 株式会社ゼンリン 制御システム、プログラム
JP2021091282A (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 日産自動車株式会社 車両の走行制御方法および走行制御装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8880272B1 (en) * 2012-03-16 2014-11-04 Google Inc. Approach for estimating the geometry of roads and lanes by using vehicle trajectories
JP6241341B2 (ja) * 2014-03-20 2017-12-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転支援装置、自動運転支援方法及びプログラム
JP6103716B2 (ja) * 2014-06-17 2017-03-29 富士重工業株式会社 車両の走行制御装置
DE102014222836A1 (de) * 2014-11-10 2016-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems und Fahrerassistenzsystem
JP2016132421A (ja) * 2015-01-22 2016-07-25 トヨタ自動車株式会社 自動運転装置
JP6535634B2 (ja) * 2016-05-26 2019-06-26 本田技研工業株式会社 経路案内装置及び経路案内方法
CN107672584B (zh) * 2016-07-29 2022-05-03 福特环球技术公司 超车车道控制的系统和方法
WO2018122966A1 (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
US11307591B2 (en) * 2017-01-24 2022-04-19 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program
US20190359209A1 (en) * 2017-01-24 2019-11-28 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device, vehicle control method, and vehicle control program
CN107792073B (zh) * 2017-09-29 2019-10-25 东软集团股份有限公司 一种车辆换道控制方法、装置及相关设备
JP6633606B2 (ja) * 2017-12-28 2020-01-22 本田技研工業株式会社 自動運転車両の走行制御装置
US10689033B2 (en) * 2018-03-27 2020-06-23 Subaru Corporation Vehicle driving assist apparatus
EP3816962B1 (en) * 2018-06-28 2023-05-10 Nissan Motor Co., Ltd. Driving assistance method and driving assistance device
JP6990160B2 (ja) * 2018-09-28 2022-01-12 株式会社Subaru 自動運転支援装置
CN110375991B (zh) * 2019-06-19 2021-10-08 山东省科学院自动化研究所 一种针对自动驾驶车辆换道能力的测试道路、系统及方法
JP6907285B2 (ja) * 2019-10-11 2021-07-21 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
WO2021111924A1 (ja) * 2019-12-06 2021-06-10 株式会社デンソー Hmi制御装置、hmi制御方法、およびhmi制御プログラム
JP7167963B2 (ja) * 2020-07-01 2022-11-09 トヨタ自動車株式会社 車線変更計画装置及び車線変更計画用コンピュータプログラム
WO2022059164A1 (ja) * 2020-09-18 2022-03-24 日本電気株式会社 通知システム、通知方法及びプログラム
WO2022213373A1 (zh) * 2021-04-09 2022-10-13 华为技术有限公司 一种轨迹规划方法以及相关设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015011458A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 株式会社デンソー 車両用情報提供装置
WO2020035896A1 (ja) * 2018-08-13 2020-02-20 日産自動車株式会社 車両の走行制御方法及び走行制御装置
JP2021091282A (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 日産自動車株式会社 車両の走行制御方法および走行制御装置
JP2021076614A (ja) 2021-02-15 2021-05-20 株式会社ゼンリン 制御システム、プログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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