JP6152673B2 - Lane change support device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば車両における自動的な車線変更制御を支援する車線変更支援装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a lane change support device that supports, for example, automatic lane change control in a vehicle.

この種の装置として、例えば車両の操舵制御及び加減速制御を自動的に実行することで、運転者の操作によらない車両の車線変更制御を実現するものが知られている。車線変更制御では、例えば車両に搭載された車載カメラや各種レーダ等によって道路上の白線及び自車両の周辺を走行する他車両が認識され、他車両を回避するように車線変更が実現される。   As this type of device, for example, a device that realizes lane change control of a vehicle that is not operated by a driver by automatically executing steering control and acceleration / deceleration control of the vehicle is known. In the lane change control, for example, a white line on the road and other vehicles traveling around the host vehicle are recognized by an in-vehicle camera or various radars mounted on the vehicle, and the lane change is realized so as to avoid the other vehicles.

より具体的には、例えば特許文献１では、車線変更前の自車両の速度、並びに隣接車線を走行する前方車両及び後方車両の速度に応じた加速制御を行うことで好適に車線変更を実現するという技術が開示されている。また特許文献２では、隣接車線を走行する２台の他車両間に割り込んで車線変更をする際に、２台の他車両のうち車速の速い車両を基準として自車両の車速を制御するという技術が提案されている。   More specifically, for example, in Patent Document 1, the lane change is preferably realized by performing acceleration control according to the speed of the host vehicle before the lane change and the speeds of the front vehicle and the rear vehicle traveling in the adjacent lane. This technique is disclosed. Further, in Patent Document 2, when a lane change is made by interrupting between two other vehicles traveling in an adjacent lane, the vehicle speed of the host vehicle is controlled based on a vehicle having a higher vehicle speed among the two other vehicles. Has been proposed.

その他、本発明に関連する文献として、特許文献３が存在する。   In addition, there is Patent Document 3 as a document related to the present invention.

特開２０１２−００１０４２号公報JP 2012-001042 A 特開２００６−０７６５６８号公報JP 2006-076568 A 特開２００９−１４６２８９号公報JP 2009-146289 A

上記特許文献１及び２に記載されているように、車線変更制御を実行する際には、他車両との衝突等を避けるため、移動先である隣接車線の状況を十分に確認することが求められる。しかしながら、例えば他車両を認識するためのカメラや各種レーダの認識領域は、自車両の前後を走行する車両等の障害物によって遮蔽され、小さくなってしまうことがある。具体的には、例えば先行車との車間距離が小さくなると、車載カメラに先行車が大きく写し出され、撮像画像において隣接車線を走行する他車両が先行車の陰に隠れてしまうという事態が生じ得る。このような場合、仮に他車両が存在しておらず車線変更制御が可能な状態であっても、隣接車線の状況を十分に認識することができないため車線変更制御を禁止せざるを得ないという技術的問題点が生ずる。   As described in Patent Documents 1 and 2, when executing lane change control, it is required to sufficiently check the status of the adjacent lane as the destination in order to avoid collision with other vehicles. It is done. However, for example, a recognition area of a camera or various radars for recognizing another vehicle may be blocked by an obstacle such as a vehicle traveling in front of or behind the host vehicle and become small. Specifically, for example, when the inter-vehicle distance with the preceding vehicle is reduced, the preceding vehicle is greatly projected on the in-vehicle camera, and a situation may occur in which another vehicle traveling in the adjacent lane is hidden behind the preceding vehicle in the captured image. . In such a case, even if there is no other vehicle and the lane change control is possible, the lane change control must be prohibited because the situation of the adjacent lane cannot be sufficiently recognized. Technical problems arise.

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、障害物の存在により周囲の状況を十分に認識できない場合であっても、好適に車線変更制御を実行可能ならしめる車線変更支援装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and even when the surrounding situation cannot be sufficiently recognized due to the presence of an obstacle, a lane change support device that can suitably execute lane change control. It is an issue to provide.

本発明の車線変更支援装置は上記課題を解決するために、車両の車線変更制御を支援する車線変更支援装置であって、前記車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記車両が走行する車線の白線を検出する白線検出手段と、前記検出された白線及び前記車両が走行する車線の隣接車線を走行する他車両との衝突余裕時間に基づいて、前記車線変更制御を実行する際に要求される前記障害物検出手段の検出領域である要求検出領域を算出する要求検出領域算出手段と、前記障害物検出手段の検出領域が、前記要求検出領域を算出した後に発生する前記障害物による遮蔽によって、前記要求検出領域より小さくなっているか否かを判定する遮蔽判定手段と、前記障害物検出手段の検出領域が前記要求検出領域より小さい場合に、前記障害物検出手段の検出領域を前記要求検出領域以上とするための前記車両の制御量を算出する制御量算出手段と、前記算出された制御量に基づいて、前記車両を制御する車両制御手段とを備える。 In order to solve the above-mentioned problem, the lane change support device of the present invention is a lane change support device that supports lane change control of a vehicle, and includes obstacle detection means for detecting an obstacle existing around the vehicle,
The lane change control is performed based on a white line detection means for detecting a white line of a lane in which the vehicle travels and a collision margin time between the detected white line and another vehicle traveling in an adjacent lane of the lane in which the vehicle travels. A request detection area calculation means for calculating a request detection area which is a detection area of the obstacle detection means required when executing, and a detection area of the obstacle detection means are generated after calculating the request detection area. Shielding determination means for determining whether or not the obstacle detection means is smaller than the required detection area due to shielding by the obstacle, and when the detection area of the obstacle detection means is smaller than the required detection area, the obstacle detection means Control amount calculation means for calculating a control amount of the vehicle for setting the detection region to be equal to or greater than the required detection region, and vehicle control for controlling the vehicle based on the calculated control amount. And means.

本発明の車線変更支援装置によれば、その動作時には、例えば車載カメラやミリ波レーダ等として構成される障害物検出手段によって、車両の周囲に存在する障害物（例えば、他車両）が検出される。なお、ここでの「車両の周囲」とは、車両を好適に走行させるため（特に、車線変更制御を実施する場合）に障害物の有無を検出すべき領域であり、自車両が走行している車線の前後方向だけでなく、隣接車線等も含まれる趣旨である。障害物検出手段は、障害物の有無だけでなく、自車両から見て障害物が存在する方向や、障害物までの距離、障害物の相対速度等を検出する。   According to the lane change assisting apparatus of the present invention, during the operation, obstacles (for example, other vehicles) existing around the vehicle are detected by obstacle detection means configured as, for example, an in-vehicle camera or a millimeter wave radar. The Here, “around the vehicle” is an area where the presence or absence of an obstacle should be detected in order to make the vehicle travel appropriately (especially when lane change control is performed). This is to include not only the front-rear direction of the lane in which the vehicle is located but also the adjacent lane. The obstacle detection means detects not only the presence / absence of an obstacle, but also the direction in which the obstacle exists, the distance to the obstacle, the relative speed of the obstacle, and the like as seen from the host vehicle.

また本発明の車線変更支援装置では、例えば車載カメラやミリ波レーダ等として構成される白線検出手段により、車両が走行する車線の白線（例えば、車道外側線や車道境界線）が検出される。白線検出手段では、例えば車両前方の画像（即ち、走行中の車両から見た進行方向の画像）が撮像されると共に、撮像画像が横方向に走査され、明度（輝度）が大きく変化するエッジ等に基づいて白線が検出される。なお、ここで検出された白線の情報は、例えば自動ステアリング制御によって実現されるＬＫＡ（Lane Keeping Assist）制御等に利用されてもよい。   In the lane change assisting device of the present invention, a white line (for example, a roadway outer line or a roadway boundary line) in which the vehicle travels is detected by a white line detection unit configured as, for example, an in-vehicle camera or a millimeter wave radar. In the white line detection means, for example, an image in front of the vehicle (that is, an image in the traveling direction as viewed from the traveling vehicle) is captured, and the captured image is scanned in the horizontal direction, and an edge whose brightness (luminance) changes greatly. Based on the white line is detected. The white line information detected here may be used for, for example, LKA (Lane Keeping Assist) control realized by automatic steering control.

白線が検出されると、要求検出領域算出手段により、車線変更制御を実行する際に要求される要求検出領域が、検出された白線に基づいて算出される。要求検出領域は、適切な車線変更制御を実行するため障害物検出手段に要求される検出領域であり、衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time To Collision）等を考慮して算出される。この際、検出された白線は、車線幅や車線内の自車両の位置等を特定するために利用される。なお、要求検出領域は、障害物を検出可能な領域の面積として算出されるだけでなく、検出可能な角度等として算出されてもよい。即ち、検出領域の広さを認識できれば、どのようなパラメータで検出されても構わない。   When the white line is detected, the request detection area calculation means calculates a request detection area required when the lane change control is executed based on the detected white line. The request detection area is a detection area required for the obstacle detection means in order to execute appropriate lane change control, and is calculated in consideration of a time margin for collision (TTC: Time To Collision) and the like. At this time, the detected white line is used to specify the lane width, the position of the host vehicle in the lane, and the like. The request detection area may be calculated not only as an area of an area where an obstacle can be detected, but also as a detectable angle or the like. That is, any parameter may be used as long as the size of the detection area can be recognized.

要求検出領域が算出されると、遮蔽判定手段により、現在の障害物検出手段の検出領域が、障害物による遮蔽によって要求検出領域より小さくなっているか否かが判定される。ここで「障害物による遮蔽」とは、自車両から比較的近い位置に存在する障害物によって、比較的遠い位置に存在する障害物が検出できなくなる状態を指している。具体的には、例えば自車両と先行車両との車間距離が小さくなることにより、隣接車線の状況が先行車両の陰に隠れて検出できなくなるような場合が想定される。   When the request detection area is calculated, the shielding determination unit determines whether or not the current detection area of the obstacle detection unit is smaller than the request detection area due to the blocking by the obstacle. Here, “shielding by an obstacle” refers to a state in which an obstacle present at a relatively distant position cannot be detected by an obstacle present at a relatively close position from the host vehicle. Specifically, for example, a case where the distance between the host vehicle and the preceding vehicle becomes small and the situation of the adjacent lane is hidden behind the preceding vehicle and cannot be detected is assumed.

ここで本発明では特に、障害物検出手段の検出領域が要求検出領域より小さいと判定されると、制御量算出手段により、障害物検出手段の検出領域を要求検出領域以上とするための車両の制御量が算出される。ここで、車両の制御量は、典型的には障害物検出手段の検出領域を遮蔽する障害物（以下、適宜「遮蔽障害物」と称する）に対する車両の移動量として算出されるが、障害物検出手段の検出領域を大きくできるような制御に関する量であれば特に限定されない。   Here, particularly in the present invention, when it is determined that the detection area of the obstacle detection means is smaller than the required detection area, the control amount calculation means determines that the detection area of the obstacle detection means is greater than or equal to the required detection area. A control amount is calculated. Here, the control amount of the vehicle is typically calculated as the amount of movement of the vehicle with respect to an obstacle that shields the detection area of the obstacle detection means (hereinafter referred to as “shielding obstacle” as appropriate). There is no particular limitation as long as it is an amount related to control that can increase the detection area of the detection means.

車両の制御量は、例えば遮蔽障害物の大きさや形状、遮蔽障害物との相対距離等、遮蔽障害物に関する情報に基づいて算出される。これらの情報は、障害物検出手段から取得されてもよいし、他の経路で取得されてもよい。また、車両の制御量は、カーブ曲率や勾配等の道路情報を利用して算出されてもよい。このように複数の情報を利用すれば、遮蔽障害物に関する情報だけに基づく場合と比べて、より適切に車両の制御量を算出できる。   The control amount of the vehicle is calculated based on information about the shielding obstacle such as the size and shape of the shielding obstacle and the relative distance from the shielding obstacle. Such information may be acquired from the obstacle detection means or may be acquired through another route. Further, the control amount of the vehicle may be calculated using road information such as a curve curvature and a gradient. By using a plurality of pieces of information in this way, the control amount of the vehicle can be calculated more appropriately than in the case based on only the information related to the shielding obstacle.

車両の制御量が算出されると、車両制御手段により、算出された制御量に基づく車両の制御が実行される。例えば、遮蔽障害物に対して車両が移動され、障害物検出手段の検出領域における遮蔽障害物で遮蔽されている部分が小さくされる。これにより、障害物検出手段の検出領域が要求検出領域以上とされ、適切な車線変更制御を実行可能な状態となる。なお、上述した車両制御手段による制御は、車線変更時にのみ実行されればよいが、車線変更制御がいつ実行されても構わないよう定期的に（即ち、車線変更制御を実施しない場合に）実行されても構わない。   When the control amount of the vehicle is calculated, the vehicle control means executes control of the vehicle based on the calculated control amount. For example, the vehicle is moved with respect to the shielding obstacle, and the portion shielded by the shielding obstacle in the detection area of the obstacle detection means is reduced. As a result, the detection area of the obstacle detection means is set to be equal to or greater than the required detection area, and a state in which appropriate lane change control can be executed is established. The above-described control by the vehicle control means may be executed only at the time of lane change, but is executed periodically (that is, when lane change control is not performed) so that lane change control may be executed at any time. It does not matter.

ちなみに、上述した車両制御手段による車両の移動制御は、典型的には、ＬＫＡ制御等の自動運転制御中に実行することが想定されている。ただし、運転者の操作によって通常運転が行われている場合に移動制御を実行するようにしても、上述した効果は相応に得られる。   Incidentally, it is assumed that the vehicle movement control by the vehicle control means described above is typically executed during automatic operation control such as LKA control. However, even when the movement control is executed when the normal driving is performed by the driver's operation, the above-described effects can be obtained accordingly.

また、障害物検出手段が車両内での移動機能を有している場合には、車両自体を移動させずとも、障害物検出手段を移動させることで、検出領域を適切に変化させ要求検出領域以上とすることが可能である。この場合、障害物検出手段の構成が多少複雑化してしまうものの、車両の移動制御は実行されないため、車両の挙動を安定させることができる。また、車両の移動制御と障害物検出手段の移動制御とを合わせて利用すれば、遮蔽している障害物に対する移動量が大きくなるため、検出領域を効果的に広げることができる。更には、車両の移動分を障害物検出手段の移動量で賄えるため、車両の移動量を小さく抑えることができる。   Further, when the obstacle detection means has a moving function in the vehicle, the detection area can be appropriately changed by moving the obstacle detection means without moving the vehicle itself, so that the request detection area This can be done. In this case, although the configuration of the obstacle detection means is somewhat complicated, the vehicle movement control is not executed, so that the behavior of the vehicle can be stabilized. Further, if the movement control of the vehicle and the movement control of the obstacle detection means are used in combination, the movement amount with respect to the obstacle being shielded increases, so that the detection area can be effectively expanded. Furthermore, since the amount of movement of the vehicle can be covered by the amount of movement of the obstacle detection means, the amount of movement of the vehicle can be kept small.

以上説明したように、本発明の車線変更支援装置によれば、障害物の存在により周囲の状況を十分に認識できない場合であっても、好適に車線変更制御を実行可能である。   As described above, according to the lane change support device of the present invention, it is possible to suitably execute lane change control even when the surrounding situation cannot be sufficiently recognized due to the presence of an obstacle.

本発明の車線変更支援装置の一の態様では、前記制御量算出手段は、前記車両の制御量として、前記車両の進行方向に交わる横方向への移動量を算出するとする。   In one aspect of the lane change assist device of the present invention, the control amount calculation means calculates a movement amount in a lateral direction intersecting a traveling direction of the vehicle as the control amount of the vehicle.

この態様によれば、障害物検出手段の検出領域が要求検出領域より小さい場合には、車両が進行方向に交わる横方向に移動される。例えば車両は、障害物を検出すべき隣接車線側（即ち、車線変更先である隣接車線側）に移動される。よって、例えば先行車両や後続車両の陰になり隣接車線の状況が検出できない状況であっても、車両の移動により確実に検出領域を広げることができる。従って、好適な車線変更が実現可能となる。   According to this aspect, when the detection area of the obstacle detection means is smaller than the required detection area, the vehicle is moved in the lateral direction intersecting the traveling direction. For example, the vehicle is moved to the adjacent lane side where the obstacle is to be detected (that is, the adjacent lane side to which the lane is changed). Therefore, for example, even in a situation where the situation of the adjacent lane cannot be detected behind the preceding vehicle or the following vehicle, the detection area can be surely expanded by the movement of the vehicle. Therefore, a suitable lane change can be realized.

本発明の車線変更支援装置の他の態様では、前記制御量算出手段は、前記車両の制御量として、前記車両の進行方向に沿う方向への移動量を算出する。   In another aspect of the lane change assist device of the present invention, the control amount calculation means calculates a movement amount in a direction along the traveling direction of the vehicle as the control amount of the vehicle.

この態様によれば、障害物検出手段の検出領域が要求検出領域より小さい場合には、車両が進行方向に沿う方向に移動される。例えば車両は、先行車両が遮蔽障害物となっている場合に、車速を落として先行車両との車間距離が大きくなるような制御を実行する。また、後続車両が遮蔽障害物となっている場合には、車速を上げて後続車両との車間距離が大きくなるような制御を実行する。このようにすれば、例えば先行車両や後続車両の陰になり隣接車線の状況が検出できない状況であっても、車両の移動により確実に検出領域を広げることができる。従って、好適な車線変更が実現可能となる。   According to this aspect, when the detection area of the obstacle detection means is smaller than the request detection area, the vehicle is moved in the direction along the traveling direction. For example, when the preceding vehicle is a blocking obstacle, the vehicle performs control such that the vehicle speed is reduced and the inter-vehicle distance from the preceding vehicle is increased. When the following vehicle is a blocking obstacle, control is performed such that the vehicle speed is increased to increase the inter-vehicle distance from the following vehicle. In this way, for example, even in a situation where the situation of the adjacent lane cannot be detected behind the preceding vehicle or the succeeding vehicle, the detection area can be reliably expanded by the movement of the vehicle. Therefore, a suitable lane change can be realized.

なお、車両制御手段は、上述した進行方向に交わる横方向の移動及び進行方向に沿う方向の移動を両方同時に実行するようにしてもよい。この場合、多少処理は複雑化するが、障害物検出手段の検出領域を広げる効果を向上させることができる。   The vehicle control means may execute both the lateral movement intersecting the traveling direction and the movement along the traveling direction at the same time. In this case, the process is somewhat complicated, but the effect of expanding the detection area of the obstacle detection means can be improved.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated below.

実施形態に係る車線変更支援装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the lane change assistance apparatus which concerns on embodiment. 自車両の障害物検出領域及び白線検出領域を示す上面図である。It is a top view which shows the obstruction detection area | region and white line detection area | region of the own vehicle. 後続車両により自車両の障害物検出領域が遮蔽される状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state in which the obstacle detection area | region of the own vehicle is shielded by the succeeding vehicle. 第１実施形態に係る車線変更支援装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the lane change assistance apparatus which concerns on 1st Embodiment. 横方向制御量の算出及び横方向への車両移動制御を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the calculation of a horizontal direction control amount, and the vehicle movement control to a horizontal direction. 第２実施形態に係る車線変更支援装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the lane change assistance apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 進行方向制御量の算出及び進行方向への車両移動制御を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows calculation of the advancing direction control amount, and vehicle movement control to a advancing direction.

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜装置構成＞
先ず、本実施形態に係る車線変更支援装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る車線変更支援装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１では、説明の便宜上、車両の制御を行うための各部材のうち本実施形態に関連の深い部材のみを図示しており、他の部材については図示を省略している。 <Device configuration>
First, the configuration of the lane change support device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the lane change support device according to the present embodiment. In FIG. 1, for convenience of explanation, only members deeply related to the present embodiment among the members for controlling the vehicle are illustrated, and the other members are not illustrated.

図１において、車線変更支援装置１０は、主な構成要素として、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００、車載カメラ１１０、ミリ波レーダ１２０、自動運転スイッチ１３０、ディスプレイ１４０、電動アクセル２１０、電動ブレーキ２２０及び電動パワーステアリング２３０を備えて構成されている。   In FIG. 1, the lane change assist device 10 includes, as main components, an ECU (Electronic Control Unit) 100, an in-vehicle camera 110, a millimeter wave radar 120, an automatic operation switch 130, a display 140, an electric accelerator 210, an electric brake 220, and An electric power steering 230 is provided.

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、車両の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、例えばＲＯＭ等に格納された制御プログラムに従って、車両における各種制を実行可能に構成されている。   The ECU 100 is an electronic control unit that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and is configured to be able to control the operation of each part of the vehicle. The ECU 100 is configured to be able to execute various controls in the vehicle according to a control program stored in a ROM or the like, for example.

車載カメラ１１０は、主に車両の前方の画像を撮像する。車載カメラ１１０は、車両の後方や側方を撮像可能に構成されてもよい。車載カメラ１１０によって撮像された画像を示す信号は、ＥＣＵ１００に送信される。   The in-vehicle camera 110 mainly captures an image in front of the vehicle. The in-vehicle camera 110 may be configured to be able to image the rear and side of the vehicle. A signal indicating an image captured by the in-vehicle camera 110 is transmitted to the ECU 100.

ミリ波レーダ１２０は、ミリ波を出射すると共に、対象物（例えば、他車両等）により反射された電波を受信し、伝播時間やドップラー効果に起因して生じる周波数等を基に、対象物の位置や車両との相対速度を測定する。ミリ波レーダ１２０における測定結果は、ＥＣＵ１００に送信される。   The millimeter wave radar 120 emits a millimeter wave and receives a radio wave reflected by an object (for example, another vehicle). Based on a propagation time, a frequency generated due to the Doppler effect, and the like, Measure position and relative speed with vehicle. The measurement result in the millimeter wave radar 120 is transmitted to the ECU 100.

自動運転スイッチ１３０は、車内の運転者が操作可能な位置に設けられており、スイッチを操作することで、通常運転と自動運転とを相互に切替えることが可能とされている。   The automatic operation switch 130 is provided at a position where the driver in the vehicle can operate, and the normal operation and the automatic operation can be switched to each other by operating the switch.

ディスプレイ１４０は、例えば（Human Machine Interface）、ＨＵＤ（Head Up Display）、カーナビゲーション等のディスプレイであり、運転者又は同乗者から視認可能な位置に設けられている。或いは、車両の運転者が所持する携帯端末（例えば、スマートフォン）等のディスプレイであってもよい。ディスプレイ１４０は、ＥＣＵ１００から伝達される各種信号に応じた表示を行えるように構成されている。   The display 140 is, for example, a display such as (Human Machine Interface), HUD (Head Up Display), or car navigation, and is provided at a position that can be viewed by the driver or the passenger. Alternatively, it may be a display such as a portable terminal (for example, a smartphone) possessed by the driver of the vehicle. The display 140 is configured to perform display according to various signals transmitted from the ECU 100.

電動アクセル２１０は、自動運転時において、車両の加速制御を実行可能に構成されている。また、電動ブレーキ２２０は、自動運転時において、車両の減速制御を実行可能に構成されている。電動アクセル２１０及び電動ブレーキ２２０によれば、例えば車載カメラ１１０やミリ波レーダ１２０から得られる先行車の情報に基づいて、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）制御が実行可能となる。   The electric accelerator 210 is configured to execute vehicle acceleration control during automatic driving. Further, the electric brake 220 is configured to be able to execute deceleration control of the vehicle during automatic driving. According to the electric accelerator 210 and the electric brake 220, for example, ACC (Adaptive Cruise Control) control can be executed based on information on a preceding vehicle obtained from the in-vehicle camera 110 or the millimeter wave radar 120.

電動パワーステアリング２３０は、自動運転時において、車両のステアリング制御を実行可能に構成されている。電動パワーステアリング２３０によれば、例えば車載カメラ１１０やミリ波レーダ１２０から得られる白線の情報に基づいて、車線変更制御やＬＫＡ制御が実行可能となる。   The electric power steering 230 is configured to be able to execute steering control of the vehicle during automatic driving. According to the electric power steering 230, lane change control and LKA control can be executed based on, for example, white line information obtained from the in-vehicle camera 110 and the millimeter wave radar 120.

また、本実施形態に係るＥＣＵ１００は特に、障害物検出部１０１、白線検出部１０２、要求検出領域算出部１０３、遮蔽判定部１０４、制御量算出部１０５及び車両制御部１０６を備えている。   The ECU 100 according to the present embodiment particularly includes an obstacle detection unit 101, a white line detection unit 102, a request detection region calculation unit 103, a shielding determination unit 104, a control amount calculation unit 105, and a vehicle control unit 106.

障害物検出部１０１は、本発明に係る「障害物検出手段」の一例であり、車載カメラ１１０による撮像画像、或いはミリ波レーダ１２０の測定結果に基づいて、他車両等の障害物の存在を検出する。即ち、車両の走行の障害となり得る物体の存在を検出する。   The obstacle detection unit 101 is an example of the “obstacle detection unit” according to the present invention. Based on the image captured by the in-vehicle camera 110 or the measurement result of the millimeter wave radar 120, the obstacle detection unit 101 detects the presence of an obstacle such as another vehicle. To detect. In other words, the presence of an object that can be an obstacle to the running of the vehicle is detected.

白線検出部１０２は、本発明に係る「白線検出手段」の一例であり、車載カメラ１１０で撮像された画像から、車両が走行する道路の白線を検出する。白線検出部１０２は、例えば撮像画像を横方向に複数回走査し、輝度が大きく変化するエッジ部分を白線として検出する。   The white line detection unit 102 is an example of the “white line detection unit” according to the present invention, and detects a white line on a road on which the vehicle travels from an image captured by the in-vehicle camera 110. For example, the white line detection unit 102 scans the captured image a plurality of times in the horizontal direction, and detects an edge portion where the luminance greatly changes as a white line.

要求検出領域算出部１０３は、本発明の「要求検出領域算出手段」の一例であり、車線変更制御を実行する際に要求される要求検出領域を算出する。要求検出領域は、適切な車線変更制御を実行するため障害物検出部１０１に要求される検出領域であり、例えば衝突余裕時間等を考慮して算出される。要求検出領域の具体的な算出方法については後に詳述する。   The request detection area calculation unit 103 is an example of the “request detection area calculation unit” of the present invention, and calculates a request detection area required when executing lane change control. The request detection area is a detection area required for the obstacle detection unit 101 to execute appropriate lane change control, and is calculated in consideration of, for example, a collision margin time. A specific method for calculating the request detection area will be described in detail later.

遮蔽判定部１０４は、本発明の「遮蔽判定手段」の一例であり、現在の障害物検出部１０１の検出領域が、障害物による遮蔽によって要求検出領域より小さくなっているか否かを判定する。障害物検出部の検出領域は、例えば自車両と先行車両との車間距離が小さくなることにより、隣接車線の状況が先行車両の陰に隠れて検出できなくなるような場合に、要求検出領域より小さくなり得る。遮蔽判定部１０４の判定結果は、制御量算出部１０５へと出力される。   The shielding determination unit 104 is an example of the “shielding determination unit” of the present invention, and determines whether or not the current detection area of the obstacle detection unit 101 is smaller than the request detection area due to the blocking by the obstacle. The detection area of the obstacle detection unit is smaller than the request detection area when, for example, the distance between the host vehicle and the preceding vehicle becomes small and the situation of the adjacent lane is hidden behind the preceding vehicle and cannot be detected. Can be. The determination result of the shielding determination unit 104 is output to the control amount calculation unit 105.

制御量算出部１０５は、本発明の「制御量算出手段」の一例であり、障害物検出部１０１の検出領域が要求検出領域より小さいと判定された場合に、障害物検出部１０１の検出領域を要求検出領域以上とするための車両の制御量を算出する。ここで、車両の制御量は、例えば障害物検出部１０１の検出領域を遮蔽する障害物に対する車両の移動量として算出される。車両の制御量は、例えば遮蔽障害物の大きさや形状、相対距離等、遮蔽障害物に関する情報に基づいて算出される。これらの情報は、障害物検出日１０１から取得されてもよいし、他の経路で取得されてもよい。また、車両の制御量は、カーブ曲率や勾配等の道路情報を利用して算出されてもよい。この場合、遮蔽障害物に関する情報だけに基づく場合と比べて、より適切に車両の制御量を算出できる。算出された車両の制御量は、車両制御部１０６に出力される。   The control amount calculation unit 105 is an example of the “control amount calculation unit” of the present invention, and when it is determined that the detection region of the obstacle detection unit 101 is smaller than the request detection region, the detection region of the obstacle detection unit 101 The control amount of the vehicle is calculated so as to be greater than or equal to the request detection area. Here, the control amount of the vehicle is calculated as, for example, the movement amount of the vehicle with respect to the obstacle that blocks the detection area of the obstacle detection unit 101. The control amount of the vehicle is calculated based on information related to the shielding obstacle such as the size and shape of the shielding obstacle and the relative distance. These pieces of information may be acquired from the obstacle detection date 101 or may be acquired through another route. Further, the control amount of the vehicle may be calculated using road information such as a curve curvature and a gradient. In this case, the control amount of the vehicle can be calculated more appropriately than in the case based on only the information regarding the shielding obstacle. The calculated vehicle control amount is output to the vehicle control unit 106.

車両制御部１０６は、本発明の「車両制御手段」の一例であり、制御量算出部１０５算出された制御量に基づく車両の制御を実行する。車両制御部１０６は、例えば電動アクセル２１０、電動ブレーキ２２０及び電動パワーステアリング２３０の各々を適宜制御して、障害物検出部１０１の検出領域における障害物で遮蔽されている部分を小さくする。車両制御部１０６による具体的な移動制御については後に詳述する。なお、車両制御部１０６は、車両の車線変更制御についても実行可能とされている。   The vehicle control unit 106 is an example of the “vehicle control unit” in the present invention, and executes vehicle control based on the control amount calculated by the control amount calculation unit 105. The vehicle control unit 106 appropriately controls, for example, each of the electric accelerator 210, the electric brake 220, and the electric power steering 230 to reduce the portion shielded by the obstacle in the detection area of the obstacle detection unit 101. Specific movement control by the vehicle control unit 106 will be described in detail later. The vehicle control unit 106 can also execute vehicle lane change control.

上述した各部位を含んで構成されたＥＣＵ１００は、一体的に構成された電子制御ユニットであり、上記各部位に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係る上記部位の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各部位は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。   The ECU 100 configured to include each part described above is an electronic control unit configured integrally, and all the operations related to each part are configured to be executed by the ECU 100. However, the physical, mechanical, and electrical configurations of the above-described parts according to the present invention are not limited thereto. For example, each of these parts includes various ECUs, various processing units, various controllers, microcomputer devices, and the like. It may be configured as a computer system or the like.

＜障害物検出制御及び白線検出制御＞
次に、本実施形態に係る車線変更支援装置による障害者検出制御及び白線検出制御について、図２及び図３を参照して説明する。ここに図２は、自車両の障害物検出領域及び白線検出領域を示す上面図である。また図３は、後続車両により自車両の障害物検出領域が遮蔽される状態を示す上面図である。 <Obstacle detection control and white line detection control>
Next, the disabled person detection control and the white line detection control by the lane change support device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a top view showing the obstacle detection area and the white line detection area of the host vehicle. FIG. 3 is a top view showing a state where the obstacle detection area of the host vehicle is shielded by the following vehicle.

図２において、本実施形態に係る車線変更支援装置が搭載される車両３１０の走行時には、車載カメラ１１０によって車道の白線４００が検出される。即ち、図中の白線検出領域に存在する白線４００が検出される。また、ミリ波レーダ１２０によって、隣接車線の前方及び後方に存在する障害物が検出される。即ち、図中の前方障害物検出領域及び後方障害物検出領域に存在する障害物が検出される。   In FIG. 2, a white line 400 on the roadway is detected by the in-vehicle camera 110 when the vehicle 310 on which the lane change assisting device according to the present embodiment is mounted is traveling. That is, the white line 400 existing in the white line detection area in the figure is detected. Also, the millimeter wave radar 120 detects obstacles existing in front of and behind the adjacent lane. That is, obstacles existing in the front obstacle detection area and the rear obstacle detection area in the figure are detected.

なお、ミリ波レーダ１２０は、図に示すように右側の隣接車線の障害物を検出するだけでなく、車両３１０が走行する車線の障害物、或いは左側の隣接車線の障害物を検出可能に構成されてもよい。また、障害物の検出は車載カメラ１１０の撮像画像を利用して実現されてもよい。   The millimeter wave radar 120 is configured not only to detect an obstacle on the right adjacent lane as shown in the figure, but also to detect an obstacle on the lane in which the vehicle 310 travels or an obstacle on the left adjacent lane. May be. In addition, the obstacle detection may be realized using a captured image of the in-vehicle camera 110.

図３において、前方障害物検出領域及び後方障害物検出領域は、例えば先行車や後続車等の障害物の存在によって小さく制限されてしまう場合がある。具体的には、例えば図に示すように、自車両３１０と後続車３２０との車間距離が小さくなると、後続車３２０によって後方障害物検出領域が制限されてしまう。   In FIG. 3, the front obstacle detection area and the rear obstacle detection area may be limited to a small size due to the presence of obstacles such as a preceding vehicle and a subsequent vehicle. Specifically, for example, as shown in the drawing, when the inter-vehicle distance between the host vehicle 310 and the following vehicle 320 becomes small, the rear obstacle detection region is limited by the following vehicle 320.

より具体的には、障害物検出領域は、後述するように、隣接車線への車線変更制御を実施するために要求検出領域（即ち、車両３１０の後方に伸びる直線及び検出領域の境界線がなす角度（以下、適宜「領域角度」と称する）がθＬとなるような検出領域）以上の大きさであることが求められる。しかしながら、図に示す例では、後続車３２０により検出領域が遮られ、後方障害物検出領域が要求検出領域よりも小さい領域（即ち、領域角度がθＣとなるような検出領域）に制限されている。このため、例えば隣接車線を走行する車両３３０の存在を検出することができない。 More specifically, as will be described later, the obstacle detection area includes a request detection area (that is, a straight line extending behind the vehicle 310 and a boundary line of the detection area) in order to perform lane change control to an adjacent lane. It is required that the angle be equal to or larger than a detection region where an angle (hereinafter, referred to as “region angle” as appropriate) is θ L. However, in the example shown in the figure, the detection area is blocked by the following vehicle 320, and the rear obstacle detection area is limited to an area smaller than the requested detection area (that is, a detection area where the area angle is θ C ). Yes. For this reason, for example, the presence of the vehicle 330 traveling in the adjacent lane cannot be detected.

このように、隣接車線の障害物検出領域が制限されてしまうと、隣接車線の状況を十分に認識することができなくなり、その結果として適切な車線変更制御が実行できなくなるという状況が発生する。これに対し、本実施形態に係る車線変更支援装置１０は、障害物検出領域が制限されてしまう状況に陥ったとしても、車両の移動制御を実行することで、好適に障害物検出領域を広げることが可能である。   Thus, if the obstacle detection area of the adjacent lane is limited, the situation of the adjacent lane cannot be sufficiently recognized, and as a result, a situation in which appropriate lane change control cannot be performed occurs. On the other hand, the lane change assisting apparatus 10 according to the present embodiment suitably expands the obstacle detection area by executing vehicle movement control even if the obstacle detection area is limited. It is possible.

＜車両の移動制御＞
以下では、本実施形態に係る車線変更支援装置１０の動作について、複数の実施形態を挙げて説明する。なお以下では、説明の便宜上、車線変更支援装置１０が実行し得る各種制御のうち、特に本実施形態と関連の深い車線変更制御時の車両の移動制御について詳細に説明するものとし、他の一般的な制御については適宜説明を省略する。 <Vehicle movement control>
Below, operation | movement of the lane change assistance apparatus 10 which concerns on this embodiment is given and mentioned with several embodiment. In the following, for convenience of explanation, among various types of control that can be executed by the lane change assist device 10, in particular, vehicle movement control during lane change control that is closely related to the present embodiment will be described in detail. Description of the general control will be omitted as appropriate.

また、以下では、図３で示したように、後続車３２０の存在により後方障害物検出領域が制限される場合についてのみ説明するが、先行車の存在により前方障害物検出領域が制限されてしまう場合でも同様の制御で対応することが可能である。更に、以下では、右側の隣接車線への車線変更制御についてのみ説明するが、左側の隣接車線への車線変更制御を実行する場合には、後述する車両の移動制御に関する各種パラメータの正負を逆にすることで対応可能である。   In the following, only the case where the rear obstacle detection area is limited due to the presence of the following vehicle 320 as shown in FIG. 3 will be described, but the front obstacle detection area is limited due to the presence of the preceding vehicle. Even in this case, it is possible to cope with the same control. Furthermore, in the following, only the lane change control to the right adjacent lane will be described, but when executing the lane change control to the left adjacent lane, the sign of various parameters relating to vehicle movement control described later is reversed. This can be done.

＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る車線変更支援装置１０の動作について、上述した図３に加えて、図４及び図５を参照して詳細に説明する。ここに図４は、第１実施形態に係る車線変更支援装置の動作を示すフローチャートである。また図５は、横方向制御量の算出及び横方向への車両移動制御を示す概念図である。 <First Embodiment>
First, the operation of the lane change support device 10 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 in addition to FIG. 3 described above. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the lane change support device according to the first embodiment. FIG. 5 is a conceptual diagram showing the calculation of the lateral control amount and the vehicle movement control in the lateral direction.

図４において、本実施形態に係る車線変更支援装置１０の動作時には、先ず上述したように、ミリ波レーダ１２０等から出力される情報を用いて、障害物検出部１０１による障害物の検出（ステップＳ１０１）が実行され、車載カメラ１１０の撮像画像を用いて、白線検出部１０２による白線４００の検出（ステップＳ１０２）が実行される。そして、白線４００が検出されると、要求検出領域算出部１０３において、要求検出領域が算出される（ステップＳ１０３）。要求検出領域は、上述したように、領域角度がθＬとなるような検出領域として検出される。以下では、領域角度θＬの算出方法について具体的に説明する。 In FIG. 4, when the lane change assisting apparatus 10 according to the present embodiment operates, first, as described above, using the information output from the millimeter wave radar 120 or the like, the obstacle detection unit 101 detects obstacles (steps). S101) is executed, and the white line 400 is detected by the white line detection unit 102 using the captured image of the in-vehicle camera 110 (step S102). When the white line 400 is detected, the request detection area calculation unit 103 calculates a request detection area (step S103). Request detection area, as described above, the area angle is detected as the detection region such that theta L. Below, the calculation method of area | region angle (theta) L is demonstrated concretely.

図３において、要求検出領域を算出する際には、先ず検出された白線４００の位置に基づいて、自車両３１０の中央線から白線４００までの距離ＷＬが算出される。また、車線変更制御に要求される要求車両間距離ｄが算出される。要求車両間距離ｄは、衝突余裕時間をＴＴ、レーンチェンジ時間をＴＬ、隣接車線を走行する他車両３３０との相対速度をＶｒとすると、以下の数式（１）を用いて算出できる。 In Figure 3, when calculating the required detection region, first on the basis of the detected position of the white line 400, the distance W L from the center line of the vehicle 310 to the white line 400 is calculated. Further, the required inter-vehicle distance d required for the lane change control is calculated. The required inter-vehicle distance d can be calculated using the following formula (1), where T T is the collision allowance time, T L is the lane change time, and V r is the relative speed with the other vehicle 330 traveling in the adjacent lane. .

ｄ＝（ＴＴ＋ＴＬ）Ｖｒ ・・・（１）
上述したように、白線４００までの距離ＷＬ及び要求車両間距離ｄが算出されると、それらの値を用いて領域角度θＬを算出できる。具体的には、領域角度θＬは、以下の数式（２）を用いて算出できる。 d = (T T + T L ) V r (1)
As described above, when the distance W L to the white line 400 and the required inter-vehicle distance d are calculated, the region angle θ L can be calculated using these values. Specifically, areas angle theta L can be calculated using equation (2) below.

θＬ＝Ｔａｎ−１（ＷＬ／ｄ） ・・・（２）
なお、要求検出領域は、上述した領域角度θＬのように極座標系で表現されるものではなく、直交座標系で表現されるものであっても構わない。 θ L = Tan −1 (W L / d) (2)
Incidentally, the request detection region, not represented in polar coordinate system as the region the angle theta L described above, but may be one that is represented by an orthogonal coordinate system.

図４に戻り、要求検出領域が算出されると、遮蔽判定部１０４において、現在の検出領域が要求検出領域よりも小さくなっているか否かが判定される（ステップＳ１０４）。なお、現在の検出領域は、障害物検出部１０１で検出された遮蔽障害物（図３の例では後続車３２０）等の相対距離や大きさを考慮して算出できる。具体的には、現在の検出領域は、図３で示したように、領域角度がθＣとなるような検出領域として算出される。よって、遮蔽判定部１０４は、｜θＣ｜＞｜θＬ｜であるか否かを判定すればよい。 Returning to FIG. 4, when the request detection area is calculated, the shielding determination unit 104 determines whether or not the current detection area is smaller than the request detection area (step S104). Note that the current detection area can be calculated in consideration of the relative distance and size of the shielding obstacle (the following vehicle 320 in the example of FIG. 3) detected by the obstacle detection unit 101. Specifically, as shown in FIG. 3, the current detection area is calculated as a detection area whose area angle is θ C. Therefore, the shielding determination unit 104 may determine whether or not | θ C |> | θ L |.

ここで、現在の検出領域が要求検出領域よりも小さくなっていない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、以下で説明するステップＳ１０５及びステップＳ１０６の各処理は省略される。一方で、図３に示す例のように、現在の検出領域が要求検出領域よりも小さくなっている場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、制御量算出部１０５によって、現在の検出領域を要求検出領域以上とするための横方向制御量ＷＴが算出される（ステップＳ１０５）。横方向制御量ＷＴは、現在の検出領域角度θＣと要求検出領域角度θＬとの差に基づいて算出される。また、カーブ曲率や勾配等の道路情報を考慮して算出してもよい。なお、横方向制御量ＷＴには、横方向の移動によって車両３１０が白線を越えてしまうことがないように上限値（例えば、「車線幅−車幅／２」）が設定されることが好ましい。横方向制御量ＷＴが算出されると、車両制御部１０６によって、車両３１０が横方向制御量ＷＴに応じて横方向に移動される（ステップＳ１０６）。 Here, when the current detection area is not smaller than the request detection area (step S104: NO), each process of step S105 and step S106 described below is omitted. On the other hand, when the current detection area is smaller than the request detection area as in the example shown in FIG. 3 (step S104: YES), the control amount calculation unit 105 sets the current detection area to be greater than or equal to the request detection area. lateral control amount W T for a is calculated (step S105). The lateral control amount W T is calculated based on the difference between the current detection area angle θ C and the required detection area angle θ L. Further, it may be calculated in consideration of road information such as curve curvature and gradient. Note that the lateral control amount W T, lateral upper limit so that the vehicle 310 is not entirely beyond the white line by moving (e.g., "lane width - car width / 2") that is set preferable. When lateral control amount W T is calculated, the vehicle control unit 106, is moved laterally in response to the vehicle 310 is lateral control amount W T (step S106).

図５において、車両３１０が横方向制御量ＷＴに応じて移動制御されると、遮蔽障害物となっている後続車３２０との相対位置が変化するため、障害物検出領域の大きさも変化する。具体的には、図に示すように、現在の検出領域角度θＣが、要求検出領域角度θＬと等しくなる。よって、例えば要求車両間距離ｄ内に存在する隣接車線走行車両３３０を、障害物として確実に検出することが可能となる。従って、車線変更制御を実施可能な状態であるか否かを好適に判断することが可能となる。なお、現在の検出領域角度θＣは、横方向の移動制御によって要求検出領域角度θＬより大きくされても構わない。 5, the vehicle 310 when it is controlled to move according to laterally control amount W T, to relative position changes between the following vehicle 320 that is the shielding obstacle, also changes the size of the obstacle detection area . Specifically, as shown in the figure, the current detection area angle θ C is equal to the required detection area angle θ L. Therefore, for example, the adjacent lane traveling vehicle 330 existing within the required inter-vehicle distance d can be reliably detected as an obstacle. Therefore, it is possible to suitably determine whether or not the lane change control can be performed. The current detection area angle θ C may be made larger than the required detection area angle θ L by lateral movement control.

現在の検出領域が要求検出領域以上とされると、続いて車線変更制御が実施可能であるか否かが判定される（ステップＳ１０７）。具体的には、図５に示すように、要求車両間距離ｄ内に隣接車線走行車両３３０等の障害物が存在する場合には、車線変更制御が実施可能でないと判定される（ステップＳ１０７：ＮＯ）。一方で、要求車両間距離ｄ内に障害物が存在しない場合には、車線変更制御が実施可能であると判定され（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、車線変更制御が実施される。   If the current detection area is greater than or equal to the request detection area, it is subsequently determined whether or not lane change control can be performed (step S107). Specifically, as shown in FIG. 5, when there is an obstacle such as the adjacent lane traveling vehicle 330 within the required inter-vehicle distance d, it is determined that the lane change control cannot be performed (step S107: NO). On the other hand, when there is no obstacle within the required inter-vehicle distance d, it is determined that the lane change control can be performed (step S107: YES), and the lane change control is performed.

車線変更制御を実施する場合には、先ず車線変更制御量が算出される（ステップＳ１０８）。なお、車線変更制御量としては、例えば車両の横方向への移動量や加速度の変化量等のパラメータや、これらのパラメータを変化させるタイミングや期間等が挙げられる。車線変更制御量が算出されると、算出された制御量に基づいて車線変更制御が実行される（ステップＳ１０９）。具体的には、車両３１０の電動アクセル２１０、電動ブレーキ及び電動パワーステアリング２３０が、車線変更制御量に基づいて夫々制御され、車両３１０の車線変更が実現される。   When the lane change control is performed, a lane change control amount is first calculated (step S108). The lane change control amount includes, for example, parameters such as the amount of lateral movement of the vehicle and the amount of change in acceleration, and the timing and period when these parameters are changed. When the lane change control amount is calculated, lane change control is executed based on the calculated control amount (step S109). Specifically, the electric accelerator 210, the electric brake, and the electric power steering 230 of the vehicle 310 are controlled based on the lane change control amount, and the lane change of the vehicle 310 is realized.

なお、車線変更制御は、上述したように自動的に実施されなくとも構わない。例えば、車線変更が可能であるか否かの判定結果（即ち、ステップＳ１０７の判定結果）が、ディスプレイ１４０等によって車両３１０の運転者に知らされ、運転者の操作による車線変更が実施されるようにしてもよい。   Note that the lane change control may not be automatically performed as described above. For example, the determination result of whether or not the lane change is possible (that is, the determination result in step S107) is notified to the driver of the vehicle 310 by the display 140 or the like, and the lane change is performed by the driver's operation. It may be.

以上説明したように、本実施形態に係る車線変更支援装置１０によれば、障害物によって障害物検出領域が遮蔽されている場合であっても、車両３１０に対する横方向の移動制御によって好適に検出領域を広げることができる。従って、車線変更制御を好適に実施することが可能となる。   As described above, according to the lane change assist device 10 according to the present embodiment, even when the obstacle detection area is shielded by the obstacle, it is suitably detected by the lateral movement control with respect to the vehicle 310. The area can be expanded. Therefore, it is possible to suitably perform the lane change control.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車線変更支援装置１０の動作について、上述した図３に加えて、図６及び図７を参照して詳細に説明する。ここに図６は、第２実施形態に係る車線変更支援装置の動作を示すフローチャートである。また図７は、進行方向制御量の算出及び進行方向への車両移動制御を示す概念図である。 Second Embodiment
Next, the operation of the lane change support device 10 according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7 in addition to FIG. 3 described above. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the lane change support device according to the second embodiment. FIG. 7 is a conceptual diagram showing calculation of the traveling direction control amount and vehicle movement control in the traveling direction.

なお、第２実施形態は、上述した第１実施形態と比べて一部の動作が異なるのみであり、その他の動作については概ね同様である。このため、以下では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、重複する部分については適宜説明を省略するものとする。   Note that the second embodiment differs from the first embodiment described above only in some operations, and the other operations are substantially the same. For this reason, below, a different part from 1st Embodiment is demonstrated in detail, and description is abbreviate | omitted suitably about the overlapping part.

図６において、第２実施形態に係る車線変更支援装置１０の動作時には、第１実施形態と同様に、ミリ波レーダ１２０等から出力される情報を用いて、障害物検出部１０１による障害物の検出（ステップＳ２０１）が実行され、車載カメラ１１０の撮像画像を用いて、白線検出部１０２による白線４００の検出（ステップＳ２０２）が実行される。そして、白線４００が検出されると、要求検出領域算出部１０３において、要求検出領域が算出される（ステップＳ２０３）。   In FIG. 6, during operation of the lane change support device 10 according to the second embodiment, the obstacle detection unit 101 performs obstacle detection using information output from the millimeter wave radar 120 or the like, as in the first embodiment. Detection (step S201) is executed, and the white line 400 is detected (step S202) by the white line detection unit 102 using the captured image of the in-vehicle camera 110. When the white line 400 is detected, the request detection area calculation unit 103 calculates a request detection area (step S203).

要求検出領域が算出されると、遮蔽判定部１０４において、現在の検出領域が要求検出領域よりも小さくなっているか否かが判定される（ステップＳ２０４）。そして、図３に示す例のように、現在の検出領域が要求検出領域よりも小さくなっている場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、制御量算出部１０５によって、現在の検出領域を要求検出領域以上とするための進行横方向制御量ＤＴが算出される（ステップＳ２０５）。進行方向制御量ＤＴは、自車両３１０の中央線から後続車３２０の端部までの距離をＷＣとすると、以下の数式（３）を利用して算出できる。 When the request detection area is calculated, the shielding determination unit 104 determines whether or not the current detection area is smaller than the request detection area (step S204). Then, as in the example illustrated in FIG. 3, when the current detection area is smaller than the request detection area (step S <b> 204: YES), the control amount calculation unit 105 sets the current detection area to be greater than or equal to the request detection area. A traveling lateral control amount DT is calculated for this purpose (step S205). Direction control amount D T is the distance from the center line of the vehicle 310 to the end portion of the following vehicle 320 When W C, can be calculated using the following equation (3).

ＤＴ＝ＷＣ／ｔａｎθＬ ・・・（３）
なお、進行方向制御量ＤＴは、カーブ曲率や勾配等の道路情報を考慮して算出されてもよい。また、進行方向制御量ＤＴには、進行方向の移動によって車両３１０が他車両と衝突してしまうことがないように上限値（例えば、先行車との相対距離）が設定されることが好ましい。進行方向制御量ＤＴが算出されると、車両制御部１０６によって、車両３１０が進行方向制御量ＤＴに応じて進行方向に移動される（ステップＳ２０６）。 D T = W C / tan θ L (3)
The traveling direction control amount DT may be calculated in consideration of road information such as a curve curvature and a gradient. The traveling direction control amount DT is preferably set to an upper limit value (for example, a relative distance from the preceding vehicle) so that the vehicle 310 does not collide with another vehicle due to movement in the traveling direction. . When the traveling direction control amount DT is calculated, the vehicle control unit 106 moves the vehicle 310 in the traveling direction according to the traveling direction control amount DT (step S206).

図７において、車両３１０が進行方向制御量ＤＴに応じて移動制御されると、遮蔽障害物となっている後続車３２０との相対位置が変化するため、障害物検出領域の大きさも変化する。具体的には、図に示すように、現在の検出領域角度θＣが、要求検出領域角度θＬと等しくなる。よって、例えば要求車両間距離ｄ内に存在する隣接車線走行車両３３０を、障害物として確実に検出することが可能となる。従って、車線変更制御を実施可能な状態であるか否かを好適に判断することが可能となる。なお、現在の検出領域角度θＣは、進行方向の移動制御によって要求検出領域角度θＬより大きくされても構わない。 In FIG. 7, when the movement of the vehicle 310 is controlled according to the traveling direction control amount DT , the relative position with respect to the following vehicle 320 that is a blocking obstacle changes, so the size of the obstacle detection area also changes. . Specifically, as shown in the figure, the current detection area angle θ C is equal to the required detection area angle θ L. Therefore, for example, the adjacent lane traveling vehicle 330 existing within the required inter-vehicle distance d can be reliably detected as an obstacle. Therefore, it is possible to suitably determine whether or not the lane change control can be performed. The current detection area angle θ C may be made larger than the required detection area angle θ L by movement control in the traveling direction.

現在の検出領域が要求検出領域以上とされると、続いて車線変更制御が実施可能であるか否かが判定される（ステップＳ２０７）。具体的には、図７に示すように、要求車両間距離ｄ内に隣接車線走行車両３３０等の障害物が存在する場合には、車線変更制御が実施可能でないと判定される（ステップＳ２０７：ＮＯ）。一方で、要求車両間距離ｄ内に障害物が存在しない場合には、車線変更制御が実施可能であると判定され（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、車線変更制御が実施される。   If the current detection area is greater than or equal to the required detection area, it is subsequently determined whether or not lane change control can be performed (step S207). Specifically, as shown in FIG. 7, when there is an obstacle such as the adjacent lane traveling vehicle 330 within the required inter-vehicle distance d, it is determined that the lane change control cannot be performed (step S207: NO). On the other hand, when there is no obstacle within the required inter-vehicle distance d, it is determined that the lane change control can be performed (step S207: YES), and the lane change control is performed.

車線変更制御を実施する場合には、先ず車線変更制御量が算出される（ステップＳ２０８）。そして、車線変更制御量が算出されると、算出された制御量に基づいて車線変更制御が実行される（ステップＳ２０９）。   When the lane change control is performed, first, the lane change control amount is calculated (step S208). When the lane change control amount is calculated, lane change control is executed based on the calculated control amount (step S209).

以上説明したように、第２実施形態に係る車線変更支援装置１０によれば、障害物によって障害物検出領域が遮蔽されている場合であっても、車両３１０に対する進行方向の移動制御によって好適に検出領域を広げることができる。従って、車線変更制御を好適に実施することが可能となる。   As described above, according to the lane change support device 10 according to the second embodiment, even when the obstacle detection area is shielded by the obstacle, the movement control in the traveling direction with respect to the vehicle 310 is preferably performed. The detection area can be expanded. Therefore, it is possible to suitably perform the lane change control.

なお、上述した第１実施形態に係る横方向の移動制御、及び第２実施形態に係る進行方向の移動制御は同時に実行されても構わない。   Note that the lateral movement control according to the first embodiment described above and the movement control in the traveling direction according to the second embodiment may be performed simultaneously.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車線変更支援装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and lane change support accompanying such changes The apparatus is also included in the technical scope of the present invention.

１０ 車線変更支援装置
１００ ＥＣＵ
１０１ 障害物検出部
１０２ 白線検出部
１０３ 要求検出領域算出部
１０４ 遮蔽判定部
１０５ 制御量算出部
１０６ 車両制御部
１１０ 車載カメラ
１２０ ミリ波レーダ
１３０ 自動運転スイッチ
１４０ ディスプレイ
２１０ 電動アクセル
２２０ 電動ブレーキ
２３０ 電動パワーステアリング
３１０ 自車
３２０ 後続車
３３０ 隣接車線走行車
４００ 白線
ｄ 要求車両間距離
θＣ 現在の検出領域角度
θＬ 要求検出領域角度
ＷＬ 車両白線間距離
ＷＴ 横方向制御量
ＤＴ 進行方向制御量 10 Lane Change Support Device 100 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Obstacle detection part 102 White line detection part 103 Request | requirement detection area | region calculation part 104 Occlusion determination part 105 Control amount calculation part 106 Vehicle control part 110 Car-mounted camera 120 Millimeter wave radar 130 Automatic driving switch 140 Display 210 Electric accelerator 220 Electric brake 230 Electric power Steering 310 Own vehicle 320 Subsequent vehicle 330 Adjacent lane traveling vehicle 400 White line d Required inter-vehicle distance θ C Current detection area angle θ L Required detection area angle W L Inter-vehicle white line distance W T Lateral control amount D T Travel direction control amount

Claims (3)

車両の車線変更制御を支援する車線変更支援装置であって、
前記車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記車両が走行する車線の白線を検出する白線検出手段と、
前記検出された白線及び前記車両が走行する車線の隣接車線を走行する他車両との衝突余裕時間に基づいて、前記車線変更制御を実行する際に要求される前記障害物検出手段の検出領域である要求検出領域を算出する要求検出領域算出手段と、
前記障害物検出手段の検出領域が、前記要求検出領域を算出した後に発生する前記障害物による遮蔽によって、前記要求検出領域より小さくなっているか否かを判定する遮蔽判定手段と、
前記障害物検出手段の検出領域が前記要求検出領域より小さい場合に、前記障害物検出手段の検出領域を前記要求検出領域以上とするための前記車両の制御量を算出する制御量算出手段と、
前記算出された制御量に基づいて、前記車両を制御する車両制御手段と
を備えることを特徴とする車線変更支援装置。 A lane change support device for supporting lane change control of a vehicle,
Obstacle detection means for detecting obstacles existing around the vehicle;
White line detecting means for detecting a white line of a lane in which the vehicle travels;
In the detection area of the obstacle detection means required when the lane change control is executed based on the detected white line and a collision margin time with another vehicle traveling in the lane adjacent to the lane in which the vehicle is traveling. Request detection area calculation means for calculating a certain request detection area;
Shielding determination means for determining whether or not the detection area of the obstacle detection means is smaller than the request detection area due to shielding by the obstacle generated after calculating the request detection area;
A control amount calculation means for calculating a control amount of the vehicle for making the detection area of the obstacle detection means equal to or greater than the request detection area when a detection area of the obstacle detection means is smaller than the request detection area;
A lane change assisting device comprising: vehicle control means for controlling the vehicle based on the calculated control amount. 前記制御量算出手段は、前記車両の制御量として、前記車両の進行方向に交わる横方向への移動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の車線変更支援装置。   The lane change assisting device according to claim 1, wherein the control amount calculation unit calculates a movement amount in a lateral direction intersecting a traveling direction of the vehicle as the control amount of the vehicle. 前記制御量算出手段は、前記車両の制御量として、前記車両の進行方向に沿う方向への移動量を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車線変更支援装置。   The lane change assisting device according to claim 1, wherein the control amount calculation unit calculates a movement amount in a direction along a traveling direction of the vehicle as the control amount of the vehicle.
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