JP2017073059A - 車線変更支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両が走行する第１車線から第１車線に隣接する第２車線に自車両が車線変更を行う際に、第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線を走行する他車両の状態により適応して自車両の車線変更を支援可能な車線変更支援装置を提供する。
【解決手段】車線変更支援装置の車線変更制御部により、第１他車両と第２他車両との車間距離を第１他車両と第２他車両との相対速度で除した値である衝突余裕時間が時間閾値以下であり、且つ衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が減少量閾値以上のときは、車線変更制御がキャンセルされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車線変更支援装置に関する。

従来、特許文献１に記載されているように、自車両が走行する第１車線から第１車線に隣接する第２車線に自車両が車線変更を行うように自車両の車線変更を支援する装置が提案されている。特許文献１の装置は、第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線を走行する他車両を検出する。特許文献１の装置は、自車両と他車両との横方向の相対速度及び横方向の距離に基づいて、他車両と自車両とが共に第２車線へ車線変更したと仮定した場合に想定される自車両と他車両との接触までの時間を算出する。特許文献１の装置は、算出された接触までの時間に基づいて、警報を発する。

特開２０１３−５４６１４号公報

ところで上記従来技術では、自車両と他車両との横方向の相対速度及び横方向の距離に基づいて警報を発しているため、当該他車両に先行して第３車線を走行するもう一台の他車両を追い越しながら第２車線への車線変更を行う当該他車両に対しては、警報が遅れる場合があり、改善が望まれている。

そこで本発明は、自車両が走行する第１車線から第１車線に隣接する第２車線に自車両が車線変更を行う際に、第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線を走行する他車両の状態により適応して自車両の車線変更を支援可能な車線変更支援装置を提供することを目的とする。

本発明は、自車両が走行する第１車線から第１車線に隣接する第２車線に自車両が車線変更を行うように自車両の車線変更を支援する車線変更支援装置であって、第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線を走行する第１他車両と、第１他車両に先行して第３車線を走行する第２他車両とを検出する周辺車両検出部と、第１車線から第２車線への自車両の車線変更を支援するための車線変更制御を行う車線変更制御部とを備え、車線変更制御部は、周辺車両検出部により検出された第１他車両と第２他車両との車間距離を第１他車両と第２他車両との相対速度で除した値である衝突余裕時間が時間閾値を超えているとき、及び衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が減少量閾値未満であるときのいずれかの場合は、車線変更制御を行い、衝突余裕時間が時間閾値以下であり、且つ衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が減少量閾値以上であるときは、車線変更制御をキャンセルする車線変更支援装置である。

この構成によれば、車線変更制御部により、第１他車両と第２他車両との車間距離を第１他車両と第２他車両との相対速度で除した値である衝突余裕時間が時間閾値以下であり、且つ衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が減少量閾値以上であるときは、車線変更制御がキャンセルされる。第１他車両が当該第１他車両に先行して第３車線を走行する第２他車両を追い越しながら第２車線への車線変更を行う場合には、第１他車両が第３車線を維持しつつ第２他車両に追従して走行する場合に比べて、衝突余裕時間が短くなり、且つ衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が大きくなる。そのため、上記構成により、第２他車両を追い越しながら第３車線から第２車線への車線変更を行う第１他車両の状態により適応して自車両の第１車線から第２車線への車線変更を支援可能となる。

本発明の車線変更支援装置によれば、自車両が走行する第１車線から第１車線に隣接する第２車線に自車両が車線変更を行う際に、第２他車両を追い越しながら、第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線から第２車線への車線変更を行う第１他車両の状態により適応して自車両の第１車線から第２車線への車線変更を支援可能となる。

実施形態に係る車線変更支援装置の構成を示すブロック図である。 図１の車線変更支援装置の動作を示すフローチャートである。 第３車線に第１他車両のみが走行している状況を示す平面図である。 第３車線に第１他車両と第１他車両に先行する第２他車両とが走行している状況を示す平面図である。 第１他車両が第２他車両を追い越しながら第３車線から第２車線への車線変更を行う状況を示す平面図である。 衝突余裕時間及び衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量を座標軸とする座標平面において、追従走行が行われる領域と車線変更が行われる領域とを示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１に示す車線変更支援装置１００は自車両Ｖに搭載される。車線変更支援装置１００は、自車両Ｖの自動運転を制御しつつ、自車両Ｖが走行する第１車線から第１車線に隣接する第２車線に自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの車線変更を支援するための車線変更制御を行う。また、車線変更支援装置１００は、第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線を走行する第１他車両が当該第１他車両に先行して第３車線を走行する第２他車両を追い越しながら第２車線への車線変更を行う場合には、車線変更制御をキャンセルする。

自動運転とは、自車両Ｖの加速、減速及び操舵等の運転操作が自車両Ｖのドライバーの運転操作によらずに実行されることを意味する。

車線変更制御とは、自車両Ｖのドライバーの運転操作によらずに自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの走行を制御することを意味する。自車両Ｖのドライバーの運転操作によらずに自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの走行を制御することには、自車両Ｖのドライバーによる方向指示器のウインカレバー等の操作により自車両Ｖが車線変更を行う制御が開始され、当該ウインカレバー等の操作後には、自車両Ｖのドライバーの運転操作によらずに自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの走行が制御されることを含む。また、自車両Ｖのドライバーの運転操作によらずに自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの走行を制御することには、自動運転中に、自車両Ｖのドライバーの一切の運転操作によらずに自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの走行が制御されることを含む。また、車線変更制御とは、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに所定の反力を与え、自車両Ｖのドライバーに対して車線変更に必要な運転操作を促すことを意味する。また、車線変更制御とは、例えば、自車両Ｖのドライバーに対して、車線変更のタイミング、自車両Ｖの速度、操舵量、操舵のタイミング、車線変更の可否等の車線変更に必要な情報を提供するための制御を意味する。

車線変更制御をキャンセルするとは、自車両Ｖのドライバーの運転操作によらずに自車両Ｖが車線変更を行うように自車両Ｖの走行を制御する車線変更制御、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに所定の反力を与えて自車両Ｖのドライバーに対して車線変更に必要な運転操作を促す車線変更制御、及び自車両Ｖのドライバーに対して、車線変更のタイミング、自車両Ｖの速度、操舵量、操舵のタイミング、車線変更の可否等の車線変更に必要な情報を提供する車線変更制御において、車線変更制御を中止すること、車線変更が不可能であることを自車両Ｖのドライバーに対して報知すること及び自車両Ｖのドライバーの運転操作による車線変更を禁止することを含む。

図１に示すように、車線変更支援装置１００は、外部センサ１、ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部２、内部センサ３、地図データベース４、ナビゲーションシステム５、アクチュエータ６、ＨＭＩ［Human Machine Interface］７、操舵角センサ８、方向指示器９、補助機器Ｕ及びＥＣＵ［Electronic Control Unit］１０を備えている。

外部センサ１は、自車両Ｖの周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ１は、カメラ、レーダー［Radar］、及びライダー［LIDAR：LaserImaging Detection and Ranging］のうち少なくとも一つを含む。カメラは、自車両Ｖの外部状況を撮像する撮像機器である。

カメラは、例えば、自車両Ｖのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、自車両Ｖの外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。

レーダーは、電波（例えばミリ波）を利用して自車両Ｖの外部の他車両等の障害物を検出する。レーダーは、電波を自車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出する。レーダーは、検出した障害物に関する情報をＥＣＵ１０へ送信する。

ライダーは、光を利用して自車両Ｖの外部の他車両等の障害物を検出する。ライダーは、光を自車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、検出した障害物に関する情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。

ＧＰＳ受信部２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、自車両Ｖの位置（例えば自車両Ｖの緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部２は、測定した自車両Ｖの位置情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ＧＰＳ受信部２に代えて、自車両Ｖの緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。

内部センサ３は、自車両Ｖの走行状態を検出する検出機器である。内部センサ３は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。車速センサは、自車両Ｖの速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、自車両Ｖの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に送信する。

加速度センサは、自車両Ｖの加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、自車両Ｖの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、自車両Ｖの横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、自車両Ｖの加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、自車両Ｖの重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した自車両Ｖのヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。

地図データベース４は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベースは、例えば、自車両Ｖに搭載されたＨＤＤ［Hard disk drive］内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点、分岐点、合流場所の位置情報が含まれる。さらに、建物や壁等の遮蔽構造物の位置情報、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用するために、地図情報に外部センサ１の出力信号を含ませることが好ましい。なお、地図データベースは、自車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

ナビゲーションシステム５は、自車両Ｖのドライバーによって設定された目的地まで、自車両Ｖのドライバーに対して案内を行う装置である。ナビゲーションシステム５は、ＧＰＳ受信部２の測定した自車両Ｖの位置情報と地図データベース４の地図情報とに基づいて、自車両Ｖの走行するルートを算出する。ルートは、複数車線の区間において好適な車線を特定したものであってもよい。ナビゲーションシステム５は、例えば、自車両Ｖの位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ＨＭＩ７のディスプレイの表示及びＨＭＩ７のスピーカの音声出力によりドライバーに対して目標ルートの報知を行う。ナビゲーションシステム５は、例えば、自車両Ｖの目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ナビゲーションシステム５は、自車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

アクチュエータ６は、車線変更制御等の自動運転中における自車両Ｖの挙動を制御する装置である。アクチュエータ６は、エンジンアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。エンジンアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、自車両Ｖの駆動力を制御する。なお、自車両Ｖがハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。自車両Ｖが電気自動車である場合には、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両Ｖの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、自車両Ｖの操舵トルクを制御する。

ＨＭＩ７は、自車両Ｖの乗員（ドライバーを含む）と車線変更支援装置１００との間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩ７は、例えば、乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ、及び乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネル等を備えている。ＨＭＩ７は、ＥＣＵ１０により車線変更制御がキャンセルされると、車線変更制御を中止すること、車線変更が不可能であること、及び自車両Ｖのドライバーの運転操作による車線変更を禁止すること等を自車両Ｖのドライバーに対して報知する。

操舵角センサ８は、例えば、自車両Ｖのステアリングシャフトに対して設けられ、運転者がハンドルに与える操舵角を検出する。また、操舵角センサ８は、自車両Ｖの前輪の操舵機構に設置され、自車両Ｖの前輪の方向を操舵角として検出してもよい。操舵角センサは、自車両Ｖの操舵角に応じた信号をＥＣＵ１０に出力する。

方向指示器９は、自車両Ｖの右左折や進路変更の際に自車両Ｖのドライバーが自車両Ｖのウインカレバーを操作することにより、自車両Ｖの側端部のランプを点滅させ、右左折や進路変更の方向を周囲に示すための装置である。方向指示器９がドライバーにより操作された場合には、方向指示器９は当該操作に応じた信号をＥＣＵ１０に送信する。

補助機器Ｕは、アクチュエータ６に含まれない機器を総称したものである。本実施形態における補助機器Ｕは、例えば、空調装置、ワイパー等を含む。なお、補助機器Ｕは、自車両Ｖの周囲の気温、天候等に応じてＥＣＵ１０からの制御信号により自動的に制御されてもよい。

ＥＣＵ１０は、車線変更制御等の自動運転中における車線変更支援装置１００の各部の動作を制御する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０は、走行計画生成部１１、走行制御部１２、周辺車両検出部１３、自車両車線変更判定部１４、他車両車線変更判定部１５及び車線変更制御部１６を有している。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、上記の走行計画生成部１１等の各部の制御を実行する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

走行計画生成部１１は、ナビゲーションシステム５で演算された目標ルートに基づいて、自車両Ｖの走行計画を生成する。走行計画は、目標ルートにおいて自車両Ｖが進む軌跡である。

走行制御部１２は、走行計画生成部１１で生成した走行計画に基づいて自車両Ｖの走行を自動で制御する。走行制御部１２は、走行計画に応じた制御信号をアクチュエータ６に出力する。これにより、走行制御部１２は、走行計画に沿って自車両Ｖの自動運転が実行されるように、自車両Ｖの走行を制御する。なお、走行計画に沿った車線変更に関する車線変更制御は、車線変更制御部１６により行われる。

周辺車両検出部１３は、外部センサ１により、自車両Ｖの周辺を走行する他車両を検出する。周辺車両検出部１３は、少なくとも、自車両Ｖが走行する第１車線を走行する複数の他車両、第１車線に隣接する第２車線を走行する複数の他車両、及び第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線を走行する複数の他車両を検出する。周辺車両検出部１３は、これらの他車両のそれぞれの車速及び車間距離を検出する。周辺車両検出部１３は、例えば、自車両Ｖから１００ｍ〜１０００ｍ以内の範囲に存在する他車両を検出する。

自車両車線変更判定部１４は、自車両Ｖが車線変更を行う可能性が有るか否かを判定する。自車両車線変更判定部１４は、例えば、方向指示器９のウインカレバーがドライバーにより操作されたときに、自車両Ｖが車線変更を行う可能性が有ると判定する。また、自車両車線変更判定部１４は、例えば、地図データベース４に記憶された自車両Ｖが走行する第１車線の進行方向と、操舵角センサ８が検出した操舵角との差が予め設定された閾値以上になったときに、自車両Ｖが車線変更を行う可能性が有ると判定する。また、自車両車線変更判定部１４は、走行計画生成部１１が生成した走行計画に車線変更の予定が有る場合に、自車両Ｖが車線変更を行う可能性が有ると判定する。

他車両車線変更判定部１５は、後述するように、自車両Ｖが走行する第１車線と、第１車線に隣接する第２車線と、第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線とを有する道路において、第３車線を走行する他車両が車線変更を行うか否かを判定する。

車線変更制御部１６は、他車両車線変更判定部１５による判定結果に基づいて、自車両Ｖが走行する第１車線から第１車線に隣接する第２車線への自車両Ｖの車線変更を支援するための車線変更制御を行う。車線変更制御部１６は、車線変更制御の際に、第１車線から第２車線への車線変更のための自車両Ｖの走行経路を算出し、当該走行経路を自車両Ｖが走行するために必要な速度、加速度、減速度及び操舵角に基づいた制御信号をアクチュエータ６に出力する。

次に、車線変更支援装置１００で実行される処理について説明する。なお、以下に説明される処理は、第１車線と、第１車線に隣接する第２車線と、第２車線を第１車線との間に挟みつつ第１車線とは反対側で第２車線に隣接する第３車線とを有する道路の第１車線を自車両Ｖが走行していることをＧＰＳ受信部２及び地図データベース４により車線変更支援装置１００が認識している状況において、車線変更支援装置１００で実行される処理である。図２に示すように、ＥＣＵ１０の自車両車線変更判定部１４は、ドライバーの運転操作又はＥＣＵ１０の走行計画生成部１１で生成した走行計画により、自車両Ｖが、自車両Ｖが走行する第１車線から当該第１車線に隣接する第２車線に車線変更を行う可能性が有るか否かを判定する（Ｓ１）。自車両Ｖが車線変更を行う可能性が無いときは、ＥＣＵ１０は処理を終了する。

自車両Ｖが車線変更を行う可能性が有るときは、ＥＣＵ１０の周辺車両検出部１３は、外部センサ１により、自車両Ｖの周辺を走行する他車両を検出する（Ｓ２）。図３に示すような道路において、図３とは異なり、自車両Ｖが走行する第１車線Ｌ１に隣接する第２車線Ｌ２に他車両が走行しているときは、ＥＣＵ１０の車線変更制御部１６は、車線変更制御をキャンセルする（Ｓ１０）。

なお、第２車線Ｌ２に他車両が走行している場合であっても、第２車線Ｌ２を走行する複数の他車両同士の車間距離、第２車線Ｌ２を走行する複数の他車両同士の相対速度、第２車線Ｌ２を走行する他車両と自車両Ｖとの距離、及び第２車線Ｌ２を走行する他車両と自車両Ｖとの相対速度等が、自車両Ｖが第２車線Ｌ２に車線変更を行うことが可能な条件を満たす場合は、車線変更制御部１６は第２車線Ｌ２への車線変更制御を続行してもよい。

図３に示すような道路において、自車両Ｖが走行する第１車線Ｌ１に隣接する第２車線Ｌ２に他車両が走行していないときであって、図３とは異なり、第２車線Ｌ２を第１車線Ｌ１との間に挟みつつ第１車線Ｌ１とは反対側で第２車線Ｌ２に隣接する第３車線Ｌ３を第１他車両Ｏ１が走行していないときは（Ｓ４）、車線変更制御部１６は第２車線Ｌ２への車線変更制御を行う（Ｓ９）。

図３に示すように、自車両Ｖが走行する第１車線Ｌ１に隣接する第２車線Ｌ２に他車両が走行していないときであって、第２車線Ｌ２を第１車線Ｌ１との間に挟みつつ第１車線Ｌ１とは反対側で第２車線Ｌ２に隣接する第３車線Ｌ３を第１他車両Ｏ１が走行しており、第３車線Ｌ３を第１他車両Ｏ１に先行して図４に示すような第２他車両Ｏ２が走行していないときは（Ｓ５）、第１他車両Ｏ１は先行車両を追越す必要は無いため、第１他車両Ｏ１が第３車線Ｌ３から第２車線Ｌ２に車線変更を行う可能性は低い。そこで、ＥＣＵ１０の他車両車線変更判定部１５は、第１他車両Ｏ１は第３車線Ｌ３から第２車線Ｌ２に車線変更を行わないと判定し、車線変更制御部１６は第２車線Ｌ２への車線変更制御を行う（Ｓ９）。

なお、第２車線Ｌ２に他車両が走行していないときであって、第３車線Ｌ３を第１他車両Ｏ１が走行しており、第３車線Ｌ３を第１他車両Ｏ１に先行して第２他車両Ｏ２が走行していないときであっても、自車両Ｖと第１他車両Ｏ１との横方向の距離を自車両Ｖと第１他車両Ｏ１との横方向の相対速度で除した値が予め設定された閾値以下である場合は、他車両車線変更判定部１５は、第１他車両Ｏ１は第３車線Ｌ３から第２車線Ｌ２に車線変更を行うと判定し、車線変更制御部１６は第２車線Ｌ２への車線変更制御をキャンセルしてもよい。

図４に示すように、自車両Ｖが走行する第１車線Ｌ１に隣接する第２車線Ｌ２に他車両が走行していないときであって、第２車線Ｌ２を第１車線Ｌ１との間に挟みつつ第１車線Ｌ１とは反対側で第２車線Ｌ２に隣接する第３車線Ｌ３を第１他車両Ｏ１が走行しており、第３車線Ｌ３を第１他車両Ｏ１に先行して第２他車両Ｏ２が走行しているときは（Ｓ５）、第１他車両Ｏ１が第２他車両Ｏ２を追い越しながら第３車線Ｌ３から第２車線Ｌ２への車線変更を行う可能性が高い。

そこで、他車両車線変更判定部１５は、図５に示す第１他車両Ｏ１の第１他車両車速ｖ１及び第２他車両Ｏ２の第２他車両車速ｖ２の差（第１他車両車速ｖ１−第２他車両車速ｖ２）から、第１他車両Ｏ１と第２他車両Ｏ２との相対速度を算出する。他車両車線変更判定部１５は、第１他車両Ｏ１と第２他車両Ｏ２との車間距離ｄを第１他車両Ｏ１と第２他車両Ｏ２との相対速度で除した値である衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time to collision）と、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量とを算出する（Ｓ６）。

なお、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量は、例えば、衝突余裕時間の毎秒の減少量及び衝突余裕時間の毎分の減少量等である。また、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量は、予め定められた数秒程度の時間における衝突余裕時間の減少量であってもよい。また、本実施形態では、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量は正の値で表され、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が大きいとは、衝突余裕時間の単位時間当たりに短くなる秒数等が多いことを意味し、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が小さいとは、衝突余裕時間の単位時間当たりに短くなる秒数等が少ないことを意味する。

図６に示すように、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量を横軸とし、衝突余裕時間を縦軸とする座標平面を設定する。まず、図４に示すように、第１他車両Ｏ１に先行して第３車線Ｌ３を走行する第２他車両Ｏ２に対して、第１他車両Ｏ１が、第２他車両Ｏ２の後方から第２他車両に接近はするものの、第２他車両を追越さずに車間距離を保って追従走行を行う場合を想定する。このように第１他車両Ｏ１が第２他車両に追従走行を行う場合は、第１他車両Ｏ１が第２他車両Ｏ２に近接し、衝突余裕時間が時間閾値Ｔｔｈ以下に短くなったとしても、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量は減少量閾値Ｄｔｈ以上に大きくはならないと考えられる。したがって、第１他車両Ｏ１が第２他車両に追従走行を行う場合は、衝突余裕時間及び衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量は、図６の「追従」の領域の値となると考えられる。

一方、図５に示すように、第１他車両Ｏ１に先行して第３車線Ｌ３を走行する第２他車両Ｏ２に対して、第１他車両Ｏ１が第２他車両Ｏ２を追い越しながら第２車線Ｌ２への車線変更を行う場合を想定する。このような場合は、第１他車両Ｏ１が第２他車両Ｏ２に近接するため、衝突余裕時間は時間閾値Ｔｔｈ以下に短くなり、第１他車両Ｏ１が第２他車両Ｏ２を追い越すため、衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量は減少量閾値Ｄｔｈ以上に大きくなると考えられる。したがって、第１他車両Ｏ１が第２他車両Ｏ２を追い越しながら第２車線Ｌ２への車線変更を行う場合は、衝突余裕時間及び衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量は、図６の「車線変更」の領域の値となると考えられる。

そこで、衝突余裕時間が時間閾値Ｔｔｈを超えている場合（Ｓ７）、及び衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が減少量閾値Ｄｔｈ未満である場合は（Ｓ８）、他車両車線変更判定部１５は、第１他車両Ｏ１が第３車線Ｌ３から第２車線Ｌ２への車線変更を行わないと判定し、車線変更制御部１６は、第１車線Ｌ１から第２車線Ｌ２への自車両Ｖの車線変更を支援するための車線変更制御を行う（Ｓ９）。一方、衝突余裕時間が時間閾値Ｔｔｈ以下であって（Ｓ７）、且つ衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が減少量閾値Ｄｔｈ以上である場合は（Ｓ８）、他車両車線変更判定部１５は、第１他車両Ｏ１が第３車線Ｌ３から第２車線Ｌ２への車線変更を行うと判定し、車線変更制御部１６は車線変更制御をキャンセルする（Ｓ１０）。

本実施形態によれば、車線変更支援装置１００の車線変更制御部１６により、第１他車両Ｏ１と第２他車両Ｏ２との車間距離ｄを第１他車両Ｏ１と第２他車両Ｏ２との相対速度で除した値である衝突余裕時間が時間閾値Ｔｔｈ以下であり、且つ衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が減少量閾値Ｄｔｈ以上であるときは、車線変更制御がキャンセルされる。上述したように、第１他車両Ｏ１が当該第１他車両Ｏ１に先行して第３車線Ｌ３を走行する第２他車両Ｏ２を追い越しながら第２車線Ｌ２への車線変更を行う場合には、第１他車両Ｏ１が第３車線Ｌ３を維持しつつ第２他車両Ｏ２に追従して走行する場合に比べて、衝突余裕時間が短くなり、且つ衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が大きくなる。そのため、本実施形態の車線変更支援装置１００によれば、第２他車両Ｏ２を追い越しながら第３車線Ｌ３から第２車線Ｌ２への車線変更を行う第１他車両Ｏ１の状態により適応して自車両Ｖの第１車線Ｌ１から第２車線Ｌ２への車線変更を支援可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

１…外部センサ、２…ＧＰＳ受信部、３…内部センサ、４…地図データベース、５…ナビゲーションシステム、６…アクチュエータ、７…ＨＭＩ、８…操舵角センサ、９…方向指示器、１０…ＥＣＵ、１１…走行計画生成部、１２…走行制御部、１３…周辺車両検出部、１４…自車両車線変更判定部、１５…他車両車線変更判定部、１６…車線変更制御部、Ｕ…補助機器、１００…車線変更支援装置、Ｖ…自車両、Ｏ１…第１他車両、Ｏ２…第２他車両、Ｌ１…第１車線、Ｌ２…第２車線、Ｌ３…第３車線、ｖ１…第１他車両車速、ｖ２…第２他車両車速、ｄ…車間距離。

Claims (1)

1. 自車両が走行する第１車線から前記第１車線に隣接する第２車線に前記自車両が車線変更を行うように前記自車両の車線変更を支援する車線変更支援装置であって、
   前記第２車線を前記第１車線との間に挟みつつ前記第１車線とは反対側で前記第２車線に隣接する第３車線を走行する第１他車両と、前記第１他車両に先行して前記第３車線を走行する第２他車両とを検出する周辺車両検出部と、
   前記第１車線から前記第２車線への前記自車両の車線変更を支援するための車線変更制御を行う車線変更制御部と、
   を備え、
   前記車線変更制御部は、
   前記周辺車両検出部により検出された前記第１他車両と前記第２他車両との車間距離を第１他車両と前記第２他車両との相対速度で除した値である衝突余裕時間が時間閾値を超えているとき、及び前記衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が減少量閾値未満であるときのいずれかの場合は、前記車線変更制御を行い、
   前記衝突余裕時間が前記時間閾値以下であり、且つ前記衝突余裕時間の単位時間当たりの減少量が前記減少量閾値以上であるときは、前記車線変更制御をキャンセルする、車線変更支援装置。

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