特開 2022-190419 車線変更装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022190419

(43)【公開日】2022-12-26

(54)【発明の名称】車線変更装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20221219BHJP

   B60W 30/10 20060101ALI20221219BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20221219BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20221219BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20221219BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20221219BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 A

B60W30/10

B62D6/00

B62D101:00

B62D113:00

B62D119:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098736

(22)【出願日】2021-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】弁理士法人プロスペック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 孝宗

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 友彰

(72)【発明者】

【氏名】安達 隆宏

(72)【発明者】

【氏名】森本 一広

【テーマコード（参考）】

3D232

3D241

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D232CC19

3D232CC20

3D232DA03

3D232DA15

3D232DA24

3D232DA77

3D232DA84

3D232DA87

3D232DA88

3D232DA90

3D232DA91

3D232DA92

3D232DA93

3D232DC07

3D232DC33

3D232DC34

3D232DC36

3D232DC38

3D232DD03

3D232DE09

3D232DE14

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3D232EB04

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3D232GG01

3D241BA11

3D241BB16

3D241BB37

3D241CC01

3D241CC08

3D241CC17

3D241CD07

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3D241CE04

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3D241DA13Z

3D241DA39Z

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3D241DB02Z

3D241DC25Z

3D241DD12Z

5H181AA01

5H181CC03

5H181CC04

5H181CC11

5H181CC12

5H181CC14

5H181CC24

5H181FF04

5H181FF12

5H181FF22

5H181FF27

5H181LL02

5H181LL04

5H181LL09

(57)【要約】

【課題】高速で自車両に接近する後走車が存在する場合においても確実に自車両の車線変更を完了させることができる車線変更装置を提供する。
【解決手段】車線変更装置１０は、自車両１００を隣接車線へ車線変更させる車線変更制御を実行する。車線変更装置は、自車両の後方から自車両に接近するように走行している後走車２００Ｒであって、車線変更制御により自車両を車線変更させる隣接車線を走行している後走車が自車両に追いつく後走車追いつき可能性を推定し、後走車追いつき可能性が高いほど、車線変更制御による自車両の車線変更を開始してから隣接車線への車線変更を完了するまでの時間として目標とする時間である目標車線変更時間を短い時間に設定し、設定した目標車線変更時間で隣接車線への車線変更が完了するように車線変更制御により自車両の隣接車線への車線変更を行う。
【選択図】 図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両を隣接車線へ車線変更させる車線変更制御を実行する車線変更装置において、
前記自車両の後方から前記自車両に接近するように走行している後走車であって、前記車線変更制御により前記自車両を車線変更させる隣接車線を走行している後走車が前記自車両に追いつく後走車追いつき可能性を推定し、
前記後走車追いつき可能性が高いほど、前記車線変更制御による前記自車両の車線変更を開始してから前記隣接車線への車線変更を完了するまでの時間として目標とする時間である目標車線変更時間を短い時間に設定し、
前記設定した目標車線変更時間で前記隣接車線への車線変更が完了するように前記車線変更制御により前記自車両の前記隣接車線への車線変更を行う、
ように構成された車線変更装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車線変更装置に関する。

【背景技術】

【0002】

隣接車線への自車両の車線変更を自動で行う車線変更装置が知られている。又、自車両の車線変更を一定の時間で完了するために、自車両の車線変更を開始してから車線変更を完了させるまでの時間（車線変更時間）が設定されている車線変更装置も知られている。更に、こうした車線変更装置として、自車両を車線変更させようとしている隣接車線を自車両に接近しつつ走行している車両（後走車）がある場合、自車両の車線変更に対する自車両の運転者の不安感を軽減したり、自車両の車線変更を安全に行ったりするために、車線変更時間を変更するように構成された車線変更装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－３５１００号公報

【発明の概要】

【0004】

従来の車線変更装置は、自車両に搭載されているレーダセンサやカメラセンサ等から得られる情報に基づいて上記後走車を検知するになっている。しかしながら、レーダセンサやカメラセンサ等の検知・検出能力等の理由から、後走車が自車両から離れたところを走行している場合、その後走車を検知することができないことがある。そして、その後走車が高速で自車両に接近してきている場合、後走車が検知されていないからといって自車両の車線変更を開始してしまうと、自車両の車線変更が完了する前に自車両に後走車が追いついてしまうことがあり、このとき、例えば、自車両の車線変更を中止しなければならなくなることがある。

【0005】

本発明の目的は、高速で自車両に接近する後走車が存在する場合においても確実に自車両の車線変更を完了させることができる車線変更装置を提供することにある。

【0006】

本発明に係る車線変更装置は、自車両を隣接車線へ車線変更させる車線変更制御を実行する装置である。本発明に係る車線変更装置は、前記自車両の後方から前記自車両に接近するように走行している後走車であって、前記車線変更制御により前記自車両を車線変更させる隣接車線を走行している後走車が前記自車両に追いつく後走車追いつき可能性を推定する。そして、本発明に係る車線変更装置は、前記後走車追いつき可能性が高いほど、前記車線変更制御による前記自車両の車線変更を開始してから前記隣接車線への車線変更を完了するまでの時間として目標とする時間である目標車線変更時間を短い時間に設定し、前記設定した目標車線変更時間で前記隣接車線への車線変更が完了するように前記車線変更制御により前記自車両の前記隣接車線への車線変更を行う。

【0007】

これによれば、後走車追いつき可能性が高いほど短い時間が目標車線変更時間として設定され、その目標車線変更時間で車線変更が完了するように車線変更制御による自車両の隣接車線への車線変更が行われる。従って、高速で自車両に接近する後走車が存在する場合においても確実に自車両の車線変更を完了させることができる。

【0008】

本発明の構成要素は、図面を参照しつつ後述する本発明の実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る車線変更装置及びその車線変更装置が搭載された車両（自車両）を示した図である。

【図2】図２は、自車両が車線変更される場面を示した図である。

【図3】図３は、自車両の横に並走車が存在する場面を示した図である。

【図4】図４は、自車両の後方に後走車が存在する場面を示した図である。

【図5】図５は、目標車線変更経路を示した図である。

【図6】図６は、自車両の前方に前走車が存在する場面を示した図である。

【図7】図７は、走行レーンから追越レーンへの車線変更を示した図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態に係る車線変更装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。

【図9】図９は、本発明の実施形態に係る車線変更装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。

【図10】図１０は、本発明の実施形態に係る車線変更装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。

【図11】図１１は、本発明の実施形態に係る車線変更装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。

【図12】図１２は、本発明の実施形態に係る車線変更装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る車線変更装置について説明する。図１に示したように、本発明の実施形態に係る車線変更装置１０は、自車両１００に搭載されている。以下の説明において、自車両１００の運転者を「運転者ＤＲ」と表記する。

【0011】

＜ＥＣＵ＞
車線変更装置１０は、ＥＣＵ９０を備えている。ＥＣＵは、エレクトロニックコントロールユニットの略称である。ＥＣＵ９０は、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含む。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたインストラクション又はプログラム又はルーチンを実行することにより、各種機能を実現するようになっている。

【0012】

＜走行装置＞
又、自車両１００には、走行装置２０が搭載されている。走行装置２０は、駆動装置２１、制動装置２２及び操舵装置２３を含んでいる。

【0013】

＜駆動装置＞
駆動装置２１は、自車両１００を走行させるために自車両１００に付加される駆動トルク（駆動力）を出力する装置であり、例えば、内燃機関及びモータ等である。駆動装置２１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、駆動装置２１の作動を制御することにより駆動装置２１から出力される駆動トルクを制御することができる。

【0014】

＜制動装置＞
制動装置２２は、自車両１００を制動するために自車両１００に付加される制動トルク（制動力）を出力する装置であり、例えば、ブレーキ装置である。制動装置２２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、制動装置２２の作動を制御することにより制動装置２２から出力される制動トルクを制御することができる。

【0015】

＜操舵装置＞
操舵装置２３は、自車両１００を操舵するために自車両１００に付加される操舵トルク（操舵力）を出力する装置であり、例えば、パワーステアリング装置である。操舵装置２３は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、操舵装置２３の作動を制御することにより操舵装置２３から出力される操舵トルクを制御することができる。

【0016】

＜センサ等＞
更に、自車両１００には、アクセルペダル３１、アクセルペダル操作量センサ３２、ブレーキペダル３３、ブレーキペダル操作量センサ３４、ハンドル３５、ステアリングシャフト３６、操舵角センサ３７、操舵トルクセンサ３８、車線維持要求スイッチ４１、車線変更要求スイッチ４２、車速検出装置５１、ＧＰＳ装置５２、周辺情報検出装置６０及び道路情報検出装置７０が搭載されている。

【0017】

＜アクセルペダル操作量センサ＞
アクセルペダル操作量センサ３２は、アクセルペダル３１の操作量を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。アクセルペダル操作量センサ３２は、検出したアクセルペダル３１の操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてアクセルペダル３１の操作量をアクセルペダル操作量ＡＰとして取得する。ＥＣＵ９０は、後述する車線変更制御が実行されていない場合、通常運転制御を実行するが、その通常運転制御の実行中は、アクセルペダル操作量ＡＰ及び自車速Ｖ１００（自車両１００の走行速度）に基づいて要求駆動トルク（要求駆動力）を取得し、その要求駆動トルクが駆動装置２１から出力されるように駆動装置２１の作動を制御する。

【0018】

＜ブレーキペダル操作量センサ＞
ブレーキペダル操作量センサ３４は、ブレーキペダル３３の操作量を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ブレーキペダル操作量センサ３４は、検出したブレーキペダル３３の操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてブレーキペダル３３の操作量をブレーキペダル操作量ＢＰとして取得する。ＥＣＵ９０は、先に述べたように、後述する車線変更制御が実行されていない場合、通常運転制御を実行するが、その通常運転制御の実行中は、ブレーキペダル操作量ＢＰに基づいて要求制動トルク（要求制動力）を取得し、その要求制動が制動装置２２から出力されるように制動装置２２の作動を制御する。

【0019】

＜操舵角センサ＞
操舵角センサ３７は、中立位置に対するステアリングシャフト３６の回転角度を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。操舵角センサ３７は、検出したステアリングシャフト３６の回転角度の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてステアリングシャフト３６の回転角度を操舵角θｓとして取得する。

【0020】

＜操舵トルクセンサ＞
操舵トルクセンサ３８は、運転者ＤＲがハンドル３５を介してステアリングシャフト３６に入力したトルクを検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。操舵トルクセンサ３８は、検出したトルクの情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて運転者ＤＲがハンドル３５を介してステアリングシャフト３６に入力したトルク（ドライバー入力トルク）を取得する。ＥＣＵ９０は、先に述べたように、後述する車線変更制御が実行されていない場合、通常運転制御を実行するが、その通常運転制御の実行中は、操舵角θｓ、ドライバー入力トルク及び自車速Ｖ１００（自車両１００の走行速度）に基づいて要求操舵トルクを取得し、その要求操舵トルクが操舵装置２３から出力されるように操舵装置２３の作動を制御する。

【0021】

＜車線維持要求スイッチ＞
車線維持要求スイッチ４１は、後述する車線維持制御の実行を要求するために運転者ＤＲにより操作されるスイッチであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、車線維持要求スイッチ４１が操作されてオン位置に設定されると、車線維持制御の実行が要求されたと判定する。

【0022】

＜車線変更要求スイッチ＞
車線変更要求スイッチ４２は、後述する車線変更制御の実行を要求するために運転者ＤＲにより操作されるスイッチであり、例えば、自車両１００の方向指示器を点滅させるために運転者ＤＲにより操作されるウインカーレバーである。車線変更要求スイッチ４２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、車線変更要求スイッチ４２が操作されて自車両１００の走行車線（自車線ＬＮ_Ｏ）の右側の隣接車線への車線変更を要求する位置に設定されると、自車線ＬＮ_Ｏの右側の隣接車線への自車両１００の車線変更を行うための車線変更制御の実行が要求されたと判定し、車線変更要求スイッチ４２が操作されて自車線ＬＮ_Ｏの左側の隣接車線への車線変更を要求する位置に設定されると、自車線ＬＮ_Ｏの左側の隣接車線への自車両１００の車線変更を行うための車線変更制御の実行が要求されたと判定する。車線変更要求スイッチ４２がウインカーレバーである場合、ＥＣＵ９０は、ウインカーレバーが右回り方向に操作された状態が所定時間、継続すると、自車線ＬＮ_Ｏの右側の隣接車線への自車両１００の車線変更を行うための車線変更制御の実行が要求されたと判定し、ウインカーレバーが左回り方向に操作された状態が所定時間、継続すると、自車線ＬＮ_Ｏの左側の隣接車線への自車両１００の車線変更を行うための車線変更制御の実行が要求されたと判定する。

【0023】

＜車速検出装置＞
車速検出装置５１は、自車両１００の車速（自車速Ｖ１００）を検出する装置であり、例えば、車輪速センサである。車速検出装置５１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。車速検出装置５１は、検出した自車両１００の車速の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて自車速Ｖ１００を取得する。

【0024】

＜ＧＰＳ装置＞
ＧＰＳ装置５２は、いわゆるＧＰＳ信号を受信する装置であり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、ＧＰＳ装置５２を介してＧＰＳ信号を取得する。ＥＣＵ９０は、取得したＧＰＳ信号に基づいて自車両１００の現在位置Ｐ１００を取得することができる。

【0025】

＜周辺情報検出装置＞
周辺情報検出装置６０は、自車両１００の周辺の情報を検出する装置であり、本例においては、電波センサ６１及び画像センサ６２を備えている。電波センサ６１は、例えば、レーダセンサ（ミリ波レーダ等）である。画像センサ６２は、例えば、カメラである。尚、周辺情報検出装置６０は、超音波センサ（クリアランスソナー）等の音波センサやレーザーレーダ（LiDAR）等の光センサを備えていてもよい。

【0026】

＜電波センサ＞
電波センサ６１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。電波センサ６１は、電波を発信するとともに、物体で反射した電波（反射波）を受信する。電波センサ６１は、発信した電波及び受信した電波（反射波）に係る情報（検知結果）をＥＣＵ９０に送信する。別の言い方をすると、電波センサ６１は、自車両１００の周辺に存在する物体を検知し、その検知した物体に係る情報（検知結果）をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報（電波情報）に基づいて自車両１００の周辺に存在する物体に係る情報（周辺検出情報ＩＳ）を取得することができる。尚、本例において、物体は、車両、自動二輪車、自転車及び人等である。

【0027】

＜画像センサ＞
画像センサ６２も、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。画像センサ６２は、自車両１００の周辺を撮像し、撮像した画像に係る情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報（カメラ画像情報）に基づいて自車両１００の周辺に関する情報（周辺検出情報ＩＳ）を取得することができる。

【0028】

＜道路情報検出装置＞
道路情報検出装置７０は、受信装置７１及び地図情報データベース７２を含んでいる。

【0029】

＜受信装置＞
受信装置７１は、外部からの無線信号を受信する装置であり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、外部からの無線信号を受信装置７１を介して取得する。

【0030】

＜地図情報データベース＞
地図情報データベース７２は、「規制速度に関する情報」及び「道路の種別に関する情報」等を含む地図情報を記憶したデータベースであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、自車両１００の現在位置Ｐ１００から自車両１００に現在適用される規制速度及び自車両１００が現在走行している道路の種別等に関する情報を取得することができる。

【0031】

＜車線変更装置の作動の概要＞
次に、車線変更装置１０の作動の概要について説明する。

【0032】

＜車線変更制御＞
車線変更装置１０は、車線変更制御の実行が要求された場合、後述する禁止条件ＣＦが成立していないことを条件として、車線変更制御を実行する。尚、本例においては、車線維持制御が実行されていることは、車線変更制御を実行する条件ではないが、これを条件としてもよい。尚、車線維持制御は、周辺検出情報ＩＳに基づいて自車線ＬＮ_Ｏの中央ラインを認識し、その中央ラインに沿って自車両１００が走行するように自車両１００を操舵することにより、自車線ＬＮ_Ｏ内での自車両１００の走行を維持する制御である。自車両１００の中央ラインは、周辺検出情報ＩＳに基づいて認識可能である。

【0033】

車線変更制御は、図２に示したように、自車線ＬＮ_Ｏの隣の車線（隣接車線）に自車両１００を自動で車線変更させる車線変更走行処理を含む制御である。尚、図２は、自車線ＬＮ_Ｏ（図２に示した例においては、第１車線ＬＮ１）の右側の隣接車線（図２に示した例においては、第２車線ＬＮ２）への自車両１００の車線変更を行うための車線変更制御の実行が要求された場面を示している。車線変更装置１０は、周辺検出情報ＩＳに基づいて自車線ＬＮ_Ｏ及び隣接車線を認識する。尚、図２において、符号ＬＮ３は、第２車線ＬＮ２の右隣の車線を示している。

【0034】

以下、車線変更装置１０が実行する車線変更制御について説明する。尚、以下の説明においては、車線変更制御により自車両１００を車線変更させようとしている自車線ＬＮ_Ｏの隣の車線を「対象車線ＬＮ_Ｔ」と称呼する。

【0035】

車線変更装置１０は、車線維持制御が実行されているときに車線変更制御の実行が要求されると、車線変更制御を開始する。車線変更装置１０は、車線変更制御を開始すると、まず、禁止条件ＣＦが成立しているか否かを判定する。禁止条件ＣＦは、自車両１００周辺の状況に鑑みたときに自車両１００の車線変更を安全に行うことができないと判断される場合に成立する条件である。

【0036】

本例において、禁止条件ＣＦは、図３に示したように、対象車線ＬＮ_Ｔ（図３に示した例においては、第２車線ＬＮ２）に並走車２００が存在する場合、成立する。本例において、並走車２００は、自車両１００の対象車線ＬＮ_Ｔ側に設定される所定範囲ＡＲ内に存在する他車両である。所定範囲ＡＲは、水平面において矩形の範囲であり、その横方向の幅は、対象車線ＬＮ_Ｔの幅と同等の幅であり、その縦方向の長さは、自車両１００の全長よりも長い長さであって、その長さの範囲内に他車両が存在する場合、その他車両が対象車線ＬＮ_Ｔへの自車線ＬＮ_Ｏの安全な車線変更を阻害してしまうと推定される長さである。車線変更装置１０は、周辺検出情報ＩＳに基づいて並走車２００を認識する。

【0037】

車線変更装置１０は、禁止条件ＣＦが成立していると判定した場合、車線変更制御を終了する。この場合、車線変更走行処理は行われず、従って、対象車線ＬＮ_Ｔへの自車両１００の車線変更は行われない。

【0038】

一方、車線変更装置１０は、禁止条件ＣＦが成立していないと判定した場合、対象車線ＬＮ_Ｔに後走車２００Ｒが存在するか否かを判定する。本例において、後走車２００Ｒは、図４に示したように、自車両１００の後方に存在する他車両である。車線変更装置１０は、周辺検出情報ＩＳに基づいて後走車２００Ｒを認識する。尚、このとき、禁止条件ＣＦが成立していないので、車線変更装置１０は、実質的には、所定範囲ＡＲ内に存在しない後走車２００Ｒが対象車線ＬＮ_Ｔに存在するか否かを判定していることになる。

【0039】

車線変更装置１０は、後走車２００Ｒが存在する場合、目標車線変更時間ＴＬＣtgtを基準時間ＴＬＣbaseに設定する。目標車線変更時間ＴＬＣtgtは、車線変更走行処理を開始してから対象車線ＬＮ_Ｔへの自車両１００の車線変更を完了させるのに要する時間である。

【0040】

車線変更装置１０は、目標車線変更時間ＴＬＣtgtを設定すると、図５に示したように、その目標車線変更時間ＴＬＣtgtで車線変更を完了させるために自車両１００を走行させる経路を目標車線変更経路Ｒtgtとして設定する。

【0041】

車線変更装置１０は、目標車線変更経路Ｒtgtを設定すると、自車両１００が目標車線変更経路Ｒtgtに沿って走行するように走行装置２０の作動を制御する車線変更走行処理を開始する。

【0042】

車線変更装置１０は、自車両１００の車線変更が完了すると、車線変更走行処理を終了し、それにより、車線変更制御を終了する。本例においては、車線変更制御が終了されると、車線維持制御が開始される。

【0043】

一方、後走車２００Ｒが存在しない場合、基準時間ＴＬＣbaseを目標車線変更時間ＴＬＣtgtに設定して車線変更走行処理を開始しても、対象車線ＬＮ_Ｔへの自車両１００の車線変更を安全に行えると考えることもできるが、以下の理由から、車線変更装置１０は、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskに応じた目標車線変更時間ＴＬＣtgtを設定して車線変更走行処理を実行する。

【0044】

即ち、対象車線ＬＮ_Ｔを高速で自車両１００に接近するように走行している後走車２００Ｒが存在するが、その後走車２００Ｒが自車両１００から非常に離れたところを走行している場面においては、その後走車２００Ｒは、周辺情報検出装置６０により検知されず、従って、車線変更装置１０は、後走車２００Ｒが存在しないと判定する。こうした場面において、後走車２００Ｒが存在しないからといって基準時間ＴＬＣbaseを目標車線変更時間ＴＬＣtgtに設定して車線変更走行処理を開始してしまうと、対象車線ＬＮ_Ｔへの自車両１００の車線変更が完了する前に、その後走車２００Ｒが自車両１００に追いついてしまい、一旦開始した車線変更走行処理を自車両１００の安全確保のために中止しなければならならなくなる。

【0045】

例えば、自車速Ｖ１００がそのときに自車両１００に適用される規制速度Ｖregよりも一定速度以上に遅い場合、後走車２００Ｒが存在しないからといって車線変更走行処理を開始してしまうと、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００が後走車２００Ｒに追いつかれてしまう可能性がある。そこで、車線変更装置１０は、自車速Ｖ１００がそのときに自車両１００に適用される規制速度Ｖregよりも所定速度（第１速度Ｖ１）以上に遅い場合、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性があると判定する。別の言い方をすると、車線変更装置１０は、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更の完了前に後走車２００Ｒが検出されて中止条件Ｃcanが成立してしまう可能性があると判定する。

【0046】

本例においては、自車速Ｖ１００がそのときに自車両１００に適用される規制速度Ｖregよりも第１速度Ｖ１以上に遅い場合に自車両１００の車線変更が完了する前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性を予め数値化しておく。そして、車線変更装置１０は、自車速Ｖ１００がそのときに自車両１００に適用される規制速度Ｖregよりも所定速度（第１速度Ｖ１）以上に遅いと判定した場合、その数値を後走車追いつき可能性レベルＬＶrskとして加算する。

【0047】

尚、車線変更装置１０は、周辺検出情報ＩＳ（特に、カメラ画像情報）に含まれる道路標識に係る情報に基づいて自車両１００に適用される規制速度Ｖregを認識する。或いは、車線変更装置１０は、ＧＰＳ信号から自車両１００の現在位置Ｐ１００を特定し、その特定した自車両１００の現在位置Ｐ１００と地図情報データベース７２に保存されている地図情報とを照合し、そのときに自車両１００が走行している道路を特定し、その道路に設定されている規制速度Ｖregを地図情報データベース７２から読み出して自車両１００に適用される規制速度Ｖregを認識することもできる。又、車線変更装置１０は、そのときに自車両１００が走行している道路脇に設置されている送信機（いわゆる路側機）から発信される規制速度Ｖregを表す無線信号を受信装置７１により受信し、その無線信号に基づいて自車両１００に適用される規制速度Ｖregを認識することもできる。

【0048】

又、自車両１００の前方で渋滞が発生しており、自車両１００がその渋滞発生場所に近づいている場合、車線変更走行処理を開始した後、渋滞発生場所にさしかかり、自車両１００を減速させなければならない場面が想定され、その場合、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００が後走車２００Ｒに追いつかれてしまう可能性がある。そこで、車線変更装置１０は、自車両１００の前方に渋滞が発生している場合において、自車両１００とその渋滞発生場所との間の距離Ｄが所定距離（渋滞到達距離Ｄth）以下である場合、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更が完了する前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性があると判定する。別の言い方をすると、車線変更装置１０は、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更が完了する前に後走車２００Ｒが検出されて中止条件Ｃcanが成立してしまう可能性があると判定する。

【0049】

本例においては、自車両１００とその渋滞発生場所との間の距離Ｄが渋滞到達距離Ｄth以下である場合に自車両１００の車線変更が完了する前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性を予め数値化しておく。そして、車線変更装置１０は、自車両１００とその渋滞発生場所との間の距離Ｄが渋滞到達距離Ｄth以下であると判定した場合、その数値を後走車追いつき可能性レベルＬＶrskとして加算する。

【0050】

尚、車線変更装置１０は、渋滞発生場所に係る情報を表す無線信号を受信装置７１により受信し、その無線信号に基づいて渋滞発生場所を特定し、又、ＧＰＳ信号に基づいて自車両１００の現在位置Ｐ１００を特定し、それら特定した渋滞発生場所と自車両１００の現在位置Ｐ１００とから自車両１００と渋滞発生場所との間の距離Ｄを取得する。

【0051】

又、図６に示したように、前走車２００Ｆが存在する場合において、自車速Ｖ１００がその前走車２００Ｆの車速Ｖ２００よりも一定速度以上速い場合、車線変更走行処理を開始した後、自車両１００を減速させなければならない場面が想定され、その場合、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００が後走車２００Ｒに追いつかれてしまう可能性がある。そこで、車線変更装置１０は、前走車２００Ｆが存在する場合において、自車速Ｖ１００がその前走車２００Ｆの車速Ｖ２００よりも所定速度（第２速度Ｖ２）以上速い場合、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性があると判定する。別の言い方をすると、車線変更装置１０は、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更の完了前に後走車２００Ｒが検出されて中止条件Ｃcanが成立してしまう可能性があると判定する。

【0052】

本例においては、自車速Ｖ１００が前走車２００Ｆの車速Ｖ２００よりも第２速度Ｖ２以上速い場合に自車両１００の車線変更が完了する前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性を予め数値化しておく。そして、車線変更装置１０は、自車速Ｖ１００が前走車２００Ｆの車速Ｖ２００よりも第２速度Ｖ２以上速いと判定した場合、その数値を後走車追いつき可能性レベルＬＶrskとして加算する。

【0053】

尚、車線変更装置１０は、周辺検出情報ＩＳに基づいて前走車２００Ｆを検知し、検知した前走車２００Ｆの車速Ｖ２００を取得する。

【0054】

又、一般に、追越レーンを走行している車両の走行速度は、走行レーンを走行している車両の走行速度よりも速い。従って、図７に示したように、自車両１００が走行レーン（即ち、第１車線ＬＮ１）を走行しており且つ対象車線ＬＮ_Ｔが追越レーン（即ち、第２車線ＬＮ２）である場合、車線変更走行処理を開始した後、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００が後走車２００Ｒに追いつかれてしまう可能性がある。そこで、車線変更装置１０は、自車両１００が走行レーンを走行しており且つ対象車線ＬＮ_Ｔが追越レーンである場合、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性があると判定する。別の言い方をすると、車線変更装置１０は、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更の完了前に後走車２００Ｒが検出されて中止条件Ｃcanが成立してしまう可能性があると判定する。

【0055】

本例においては、自車両１００が走行レーンを走行しており且つ対象車線ＬＮ_Ｔが追越レーンである場合に自車両１００の車線変更が完了する前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性を予め数値化しておく。そして、車線変更装置１０は、自車両１００が走行レーンを走行しており且つ対象車線ＬＮ_Ｔが追越レーンであると判定した場合、その数値を後走車追いつき可能性レベルＬＶrskとして加算する。

【0056】

尚、車線変更装置１０は、ＧＰＳ信号に基づいて自車両１００の現在位置Ｐ１００を特定し、その特定した自車両１００の現在位置Ｐ１００と地図情報データベース７２に保存されている地図情報とを照合し、そのときに自車両１００が走行している道路を特定し、その道路に設けられている各車線の種別を地図情報データベース７２から読み出して自車線ＬＮ_Ｏが走行レーンであるか否か、及び、対象車線ＬＮ_Ｔが追越レーンであるか否かを判定する。

【0057】

又、周辺情報検出装置６０の検出精度が十分な精度に保たれていれば周辺情報検出装置６０により検知される後走車２００Ｒも、周辺情報検出装置６０の検出精度が不十分な物となっている場合、周辺情報検出装置６０により検知されないことがあり、この場合、後走車２００Ｒが存在しないと判定したからといって車線変更走行処理を開始してしまうと、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００が後走車２００Ｒに追いつかれてしまう可能性がある。そこで、車線変更装置１０は、周辺情報検出装置６０の検出精度の自己診断を行い、それにより取得された検出精度が所定精度以下である場合、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更の完了前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性があると判定する。別の言い方をすると、車線変更装置１０は、車線変更走行処理の開始後、自車両１００の車線変更の完了前に後走車２００Ｒが検出されて中止条件Ｃcanが成立してしまう可能性があると判定する。

【0058】

本例においては、周辺情報検出装置６０の検出精度が所定精度以下である場合に自車両１００の車線変更が完了する前に自車両１００に後走車２００Ｒが追いついてしまう可能性を予め数値化しておく。そして、車線変更装置１０は、周辺情報検出装置６０の検出精度が所定精度以下であると判定した場合、その数値を後走車追いつき可能性レベルＬＶrskとして加算する。

【0059】

車線変更装置１０は、上述したようにして後走車追いつき可能性レベルＬＶrskを演算すると、その後走車追いつき可能性レベルＬＶrskの高さが高いほど基準時間ＴＬＣbaseよりも短い時間を目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定する。

【0060】

車線変更装置１０は、目標車線変更時間ＴＬＣtgtを設定すると、その目標車線変更時間ＴＬＣtgtで車線変更を完了させるために自車両１００を走行させる経路を目標車線変更経路Ｒtgtとして設定する。

【0061】

車線変更装置１０は、目標車線変更経路Ｒtgtを設定すると、自車両１００が目標車線変更経路Ｒtgtに沿って走行するように走行装置２０の作動を制御する車線変更走行処理を開始する。

【0062】

車線変更装置１０は、自車両１００の車線変更が完了すると、車線変更走行処理を終了し、それにより、車線変更制御を終了する。先に述べたように、本例においては、車線変更制御が終了されると、車線維持制御が開始される。

【0063】

尚、車線変更装置１０は、車線変更走行処理の実行中、自車両１００に接近する後走車２００Ｒを検知した場合において車線変更走行処理を中止することが好ましいと判断した場合（即ち、中止条件Ｃcanが成立した場合）、車線変更走行処理を中止する。

【0064】

尚、上述した車線変更装置１０は、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskが高いほど短い時間を目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定しているが、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskが所定レベルＬＶth以上であるか否かに応じて目標車線変更時間ＴＬＣtgtを設定するように構成されてもよい。

【0065】

即ち、車線変更装置１０は、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskを演算すると、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskが所定レベルＬＶth以上であるか否かを判定する。

【0066】

車線変更装置１０は、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskが所定レベルＬＶth以上である場合、基準時間ＴＬＣbaseよりも短い所定の時間ＴＬＣshortを目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定する。

【0067】

一方、車線変更装置１０は、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskが所定レベルＬＶthよりも小さい場合、基準時間ＴＬＣbaseを目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定する。

【0068】

以上が車線変更装置１０の作動の概要である。これによれば、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskが高いほど短い時間ＴＬＣrsk又はＴＬＣshortが目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定され、その目標車線変更時間ＴＬＣtgtで車線変更が完了するように車線変更制御による自車両１００の隣接車線への車線変更が行われる。従って、高速で自車両１００に接近する後走車２００Ｒが存在する場合においても確実に自車両１００の車線変更を完了させることができる。

【0069】

＜車線変更装置の具体的な作動＞
次に、車線変更装置１０の具体的な作動について説明する。車線変更装置１０のＥＣＵ９０のＣＰＵは、図８に示したルーチンを所定演算周期で実行するようになっている。

【0070】

従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図８のステップ８００から処理を開始し、その処理をステップ８０５に進め、車線変更条件フラグＸＬＣの値が「１」であるか否かを判定する。車線変更条件フラグＸＬＣは、車線変更制御の実行が要求されているか否かを表すフラグであり、その値は、車線変更制御の実行が要求されている場合、「１」に設定されており、車線変更制御の実行が要求されていない場合、「０」に設定されている。

【0071】

ＣＰＵは、ステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８１０に進め、車線変更走行中フラグＸＬＣexeの値が「０」であるか否かを判定する。車線変更走行中フラグＸＬＣexeは、車線変更走行処理が実行されているか否かを表すフラグであり、その値は、車線変更走行処理が実行されている場合、「１」に設定されており、車線変更走行処理が実行されていない場合、「０」に設定されている。

【0072】

ＣＰＵは、ステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８１５に進め、禁止条件フラグＸＦの値が「０」であるか否かを判定する。禁止条件フラグＸＦは、禁止条件ＣＦが成立しているか否かを表すフラグであり、その値は、禁止条件ＣＦが成立している場合、「１」に設定されており、禁止条件ＣＦが成立していない場合、「０」に設定されている。

【0073】

ＣＰＵは、ステップ８１５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８２０に進め、後走車２００Ｒが存在するか否か（後走車２００Ｒが検知されているか否か）を判定する。

【0074】

ＣＰＵは、ステップ８２０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８２５に進め、図９に示したルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ８２５に進めると、図９のステップ９００から処理を開始し、その処理をステップ９０５に進め、基準時間ＴＬＣbaseを目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ９１０に進め、目標車線変更経路Ｒtgtを設定する。

【0075】

次いで、ＣＰＵは、処理をステップ９１５に進め、車線変更走行開始フラグＸＬＣstartの値を「１」に設定する。車線変更走行開始フラグＸＬＣstartは、車線変更走行処理を開始させるか否かを表すフラグであり、その値は、車線変更走行処理を開始させる場合、「１」に設定され、車線変更走行処理を終了した場合、「０」に設定される。

【0076】

次いで、ＣＰＵは、処理をステップ９２０に進め、車線変更走行中フラグＸＬＣexeの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵは、ステップ９９５を経由して図８のステップ８９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

【0077】

一方、ＣＰＵは、ステップ８２０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８３０に進め、図１０又は図１１に示したルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ８３０に進めたときに図１０に示したルーチンを実行するようになっている場合、処理をステップ８３０に進めると、図１０のステップ１０００から処理を開始し、その処理をステップ１００５に進め、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskを演算する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１０１０に進め、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskに応じて取得した時間ＴＬＣrskを目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１０１５に進め、目標車線変更経路Ｒtgtを設定する。

【0078】

次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１０２０に進め、車線変更走行開始フラグＸＬＣstartの値を「１」に設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１０２５に進め、車線変更走行中フラグＸＬＣexeの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵは、ステップ１０９５を経由して図８のステップ８９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

【0079】

一方、ＣＰＵは、処理をステップ８３０に進めたときに図１１に示したルーチンを実行するようになっている場合、処理をステップ８３０に進めると、図１１のステップ１１００から処理を開始し、その処理をステップ１１０５に進め、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskを演算する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１１１１に進め、後走車追いつき可能性レベルＬＶrskが所定レベルＬＶth以上であるか否かを判定する。

【0080】

ＣＰＵは、ステップ１１１１にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１１１２に進め、所定時間ＴＬＣshortを目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１１１５に進める。

【0081】

一方、ＣＰＵは、ステップ１１１１にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１１１３に進め、基準時間ＴＬＣbaseを目標車線変更時間ＴＬＣtgtとして設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１１１５に進める。

【0082】

ＣＰＵは、処理をステップ１１１５に進めると、目標車線変更経路Ｒtgtを設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１１２０に進め、車線変更走行開始フラグＸＬＣstartの値を「１」に設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１１２５に進め、車線変更走行中フラグＸＬＣexeの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵは、ステップ１１９５を経由して図８のステップ８９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

【0083】

尚、ＣＰＵは、図８のステップ８０５又はステップ８１０又はステップ８１５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

【0084】

更に、ＣＰＵは、図１２に示したルーチンを所定演算周期で実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図１２のステップ１２００から処理を開始し、その処理をステップ１２０５に進め、車線変更走行開始フラグＸＬＣstartの値が「１」であるか否かを判定する。

【0085】

ＣＰＵは、ステップ１２０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１２１０に進め、車線変更走行中止フラグＸＬＣcanの値が「０」であるか否かを判定する。車線変更走行中止フラグＸＬＣcanは、車線変更走行処理の開始後、中止条件Ｃcanが成立したか否かを表すフラグであり、その値は、車線変更走行処理の開始後、中止条件Ｃcanが成立した場合、「１」に設定され、車線変更走行処理の開始後、中止条件Ｃcanが成立していない場合、「０」に設定されている。

【0086】

ＣＰＵは、ステップ１２１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１２１５に進め、車線変更走行処理を実行する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１２２０に進め、車線変更が完了したか否かを判定する。

【0087】

ＣＰＵは、ステップ１２２０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１２２５に進め、車線変更走行処理を終了する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１２３０に進め、車線変更条件フラグＸＬＣ、車線変更走行開始フラグＸＬＣstart、車線変更走行中フラグＸＬＣexe、車線変更走行中止フラグＸＬＣcan及び禁止条件フラグＸＦの値をそれぞれ「０」に設定する。その後、ＣＰＵは、処理をステップ１２９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

【0088】

一方、ＣＰＵは、ステップ１２２０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１２９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

【0089】

又、ＣＰＵは、ステップ１２１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１２３５に進め、車線変更走行処理を中止する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１２４０に進め、車線変更条件フラグＸＬＣ、車線変更走行開始フラグＸＬＣstart、車線変更走行中フラグＸＬＣexe、車線変更走行中止フラグＸＬＣcan及び禁止条件フラグＸＦの値をそれぞれ「０」に設定する。その後、ＣＰＵは、処理をステップ１２９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

【0090】

又、ＣＰＵは、ステップ１２０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１２９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

【0091】

以上が車線変更装置１０の具体的な作動である。

【0092】

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

【符号の説明】

【0093】

１０…車線変更装置、２０…走行装置、４２…車線変更要求スイッチ、５１…車速検出装置、５２…ＧＰＳ装置、６０…周辺情報検出装置、６１…電波センサ、６２…画像センサ、７０…道路情報検出装置、７１…受信装置、７２…地図情報データベース、９０…ＥＣＵ、１００…自車両、２００Ｒ…後走車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】