(57)【要約】【課題】第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御に際して、ドライバに与える不安感や違和感を軽減する。【解決手段】ＬＣ時間設定処理では、ＬＣ時間の初期値（基本ＬＣ時間）が設定される（Ｓ１０）。基本ＬＣ時間の設定後、ＬＣ時間設定処理では、車両に対する接近度合が算出される（Ｓ１２）。接近度合の算出後、接近度合の値が最も大きい移動物標が特定される（Ｓ１４）。移動物標の特定後、基本ＬＣ時間が変更される（Ｓ１６）。基本ＬＣ時間の変更は、移動物標の位置と、移動物標に対する車両の相対速度と、に基づいた判定処理（変更判定処理）に従って行われる。【選択図】図３
2020035100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される自動運転システムであって、
前記車両の自動運転の最中に、第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御を行う走行制御装置と、
前記車両の運転環境を表す運転環境情報を取得する情報取得装置と、
を備え、
前記走行制御装置は、更に、
前記運転環境情報に基づいて、前記レーンチェンジ制御によるレーンチェンジに要する時間であるレーンチェンジ時間を設定する設定処理を行い、
前記設定処理において、前記走行制御装置は、
前記レーンチェンジ時間の初期値を設定し、
前記車両に対する接近度合が最も高い移動物標が前記第２レーン上に存在するか否かを判定し、
前記接近度合が最も高い移動物標が前記第２レーン上に存在すると判定した場合、当該移動物標の相対位置と、当該移動物標に対する前記車両の相対速度と、に基づいて、前記初期値を変更する
ことを特徴とする自動運転システム。
【請求項２】
請求項１に記載の自動運転システムであって、
前記設定処理において、前記走行制御装置は、
前記相対位置が前記車両の後方であり、尚且つ、前記相対速度が正の第１閾値よりも大きい場合、前記初期値を延長方向に変更し、
前記相対位置が前記車両の後方であり、尚且つ、前記相対速度が負である場合、前記初期値を短縮方向に変更する
ことを特徴とする自動運転システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動運転システムであって、
前記設定処理において、前記走行制御装置は、
前記相対位置が前記車両の前方であり、尚且つ、前記相対速度が負の第２閾値よりも小さい場合、前記初期値を延長方向に変更し、
前記相対位置が前記車両の前方であり、尚且つ、前記相対速度が正である場合、前記初期値を短縮方向に変更する
ことを特徴とする自動運転システム。
【請求項４】
請求項１に記載の自動運転システムであって、
前記設定処理において、前記走行制御装置は、
前記相対位置が前記車両の後方であり、尚且つ、前記相対速度が正の第１閾値よりも大きい場合、前記初期値を短縮方向に変更し、
前記相対位置が前記車両の後方であり、尚且つ、前記相対速度が負である場合、前記初期値を短縮方向に変更する
ことを特徴とする自動運転システム。
【請求項５】
請求項１または４に記載の自動運転システムであって、
前記設定処理において、前記走行制御装置は、
前記相対位置が前記車両の前方であり、尚且つ、前記相対速度が負の第２閾値よりも小さい場合、前記初期値を短縮方向に変更し、
前記相対位置が前記車両の前方であり、尚且つ、前記相対速度が正である場合、前記初期値を短縮方向に変更する
ことを特徴とする自動運転システム。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の自動運転システムであって、
前記設定処理において、前記走行制御装置は、
前記接近度合が最も高い移動物標が前記第２レーン上に存在しないと判定した場合、当該移動物標が前記第２レーンに隣接する第３レーンに存在するか否かを判定し、
前記接近度合が最も高い移動物標が前記第３レーンに存在すると判定した場合、前記初期値を延長方向に変更する
ことを特徴とする自動運転システム。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の自動運転システムであって、
前記設定処理において、前記走行制御装置は、
前記初期値を変更した場合、前記第１レーン上に移動物標が存在するか否かを判定し、
前記第１レーン上に移動物標が存在すると判定した場合、当該移動物標に対する前記車両の相対速度の絶対値が第３閾値よりも大きいか否かを判定し、
前記絶対値が前記第３閾値よりも大きいと判定した場合、変更後の前記初期値を短縮方向に再変更する
ことを特徴とする自動運転システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転システムに関する。特に、本発明は、レーンチェンジ制御を自動的に行うシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１７−１４０８５７号公報には、第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御を自動的に実行する車両制御システムが開示されている。この従来のシステムは、レーンチェンジ制御によるレーンチェンジに要する時間（以下、「ＬＣ時間」ともいう。）を、車速に応じて設定する。具体的に、ＬＣ時間は、車速が第１閾値よりも低い場合は車速が低いほど長い時間に設定される。また、ＬＣ時間は、車速が第２閾値よりも高い場合は車速が高いほど長い時間に設定される。
【０００３】
第２閾値は、第１閾値よりも大きい値である。つまり、この従来のシステムによれば、低速走行時には車速が低くなるにつれてＬＣ時間が長くなる。そのため、レーンチェンジ制御の実行中におけるステアリングホイールの回転角度が抑えられる。また、この従来のシステムによれば、高速走行時には車速が高くなるにつれてＬＣ時間が長くなる。そのため、レーンチェンジ制御の実行中における横方向の加速度が抑えられる。したがって、車両のドライバ与える不安感や違和感が軽減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１４０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したＬＣ時間には、車両の周囲の移動物標の存在が考慮されていない。そのため、車速に応じたＬＣ時間の設定だけでは、ドライバに与える不安感や違和感が十分に軽減されないおそれがある。
【０００６】
本発明の１つの目的は、第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御に際して、ドライバに与える不安感や違和感を軽減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、車両に搭載される自動運転システムであり、次の特徴を有する。
前記自動運転システムは、走行制御装置と、情報取得装置と、を備える。
前記走行制御装置は、前記車両の自動運転の最中に、第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御を行う。
前記情報取得装置は、前記車両の運転環境を表す運転環境情報を取得する。
前記走行制御装置は、更に、前記レーンチェンジ制御によるレーンチェンジに要する時間であるレーンチェンジ時間を設定する設定処理を行う。
前記設定処理では、前記レーンチェンジ時間の初期値が設定される。
前記設定処理では、前記運転環境情報に基づいて、前記車両に対する接近度合が最も高い移動物標が前記第２レーン上に存在するか否かが判定される。
前記設定処理では、前記接近度合が最も高い移動物標が前記第２レーン上に存在すると判定した場合、当該移動物標の相対位置と、当該移動物標に対する前記車両の相対速度と、に基づいて、前記初期値が変更される。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記設定処理では、前記相対位置が前記車両の後方であり、尚且つ、前記相対速度が正の第１閾値よりも大きい場合、前記初期値が延長方向に変更される。
前記設定処理では、前記相対位置が前記車両の後方であり、尚且つ、前記相対速度が負である場合、前記初期値が短縮方向に変更される。
【０００９】
第３の発明は、第１または第２の発明において、更に次の特徴を有する。
前記設定処理では、前記相対位置が前記車両の前方であり、尚且つ、前記相対速度が負の第２閾値よりも小さい場合、前記初期値が延長方向に変更される。
前記設定処理では、前記相対位置が前記車両の前方であり、尚且つ、前記相対速度が正である場合、前記初期値が短縮方向に変更される。
【００１０】
第４の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記設定処理では、前記相対位置が前記車両の後方であり、尚且つ、前記相対速度が正の第１閾値よりも大きい場合、前記初期値が短縮方向に変更される。
前記設定処理では、前記相対位置が前記車両の後方であり、尚且つ、前記相対速度が負である場合、前記初期値が短縮方向に変更される。
【００１１】
第５の発明は、第１または第４の発明において、更に次の特徴を有する。
前記設定処理では、前記相対位置が前記車両の前方であり、尚且つ、前記相対速度が負の第２閾値よりも小さい場合、前記初期値が短縮方向に変更される。
前記設定処理では、前記相対位置が前記車両の前方であり、尚且つ、前記相対速度が正である場合、前記初期値が短縮方向に変更される。
【００１２】
第６の発明は、第１〜第５の発明の何れか１つにおいて、更に次の特徴を有する。
前記設定処理では、前記接近度合が最も高い移動物標が前記第２レーン上に存在しないと判定された場合、当該移動物標が前記第２レーンに隣接する第３レーンに存在するか否かが判定される。
前記設定処理では、前記接近度合が最も高い移動物標が前記第３レーンに存在すると判定された場合、前記初期値が延長方向に変更される。
【００１３】
第７の発明は、第１〜第６の発明の何れか１つにおいて、更に次の特徴を有する。
前記設定処理では、前記初期値が変更された場合、前記第１レーン上に移動物標が存在するか否かが判定される。
前記設定処理では、前記第１レーン上に移動物標が存在すると判定された場合、当該移動物標に対する前記車両の相対速度の絶対値が第３閾値よりも大きいか否かが判定される。
前記設定処理では、前記絶対値が前記第３閾値よりも大きいと判定された場合、変更後の前記初期値が短縮方向に再変更される。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、車両に対する接近度合が最も高い移動物標が第２レーン上に存在すると判定された場合、当該移動物標の相対位置と、当該移動物標に対する車両の相対速度と、に基づいて、レーンチェンジ時間の初期値が変更される。したがって、車速に応じてレーンチェンジ時間を設定する場合に比べて、ドライバに与える不安感や違和感を軽減することが可能となる。
【００１５】
第２〜第５の発明によれば、相対位置と相対速度の組み合わせに基づいて、初期値が延長方向または短縮方向に変更される。したがって、車速に応じてレーンチェンジ時間を設定する場合に比べて、ドライバに与える不安感や違和感を軽減することが可能となる。
【００１６】
第６の発明によれば、接近度合が最も高い移動物標が第３レーンに存在すると判定された場合、初期値が延長方向に変更される。そのため、この移動物標に対して、レーンチェンジ制御の実行を強くアピールすることが可能となる。したがって、レーンチェンジ制御が安全に行われるであろうという安心感をドライバに与えることが可能となる。
【００１７】
第７の発明によれば、第１レーン上の移動物標に対する車両の相対速度の絶対値が第３閾値よりも大きい場合、初期値の再変更が短縮方向に行われる。絶対値が第３閾値よりも大きい場合は、第１レーン上の移動物標と車両の間の距離が狭まりつつあることを意味する。したがって、このような場合に初期値の再変更が短縮方向に行われれば、レーンチェンジ制御の実行が速やかに完了するであろうという安心感をドライバに与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の各実施の形態に係る自動運転システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した車両制御ＥＣＵの機能構成例を示すブロック図である。
【図３】ＬＣ時間設定処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】基本ＬＣ時間ＢＴの変更のための判定処理（変更判定処理）の第１の例の流れを説明するフローチャートである。
【図５】変更判定処理の第１の例の流れを説明するフローチャートである。
【図６】変更判定処理の第１の例の流れを説明するフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ４２の判定の内容を説明する図である。
【図８】変更判定処理の第２の例の流れを説明するフローチャートである。
【図９】変更判定処理の第２の例の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２における変更判定処理の例の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００２０】
実施の形態１．
先ず、図１〜９を参照しながら本発明の実施の形態１について説明する。
【００２１】
１．自動運転システムの全体構成の説明
図１は、実施の形態１に係る自動運転システム１００の構成例を示すブロック図である。本システムは、車両に搭載され、当該車両の自動運転を制御する。本システムが搭載される車両（以下、「車両Ｍ１」ともいう。）は、例えば、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関を動力源とする自動車、電動機を動力源とする電気自動車、内燃機関と電動機を備えるハイブリッド自動車である。電動機は、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池などの電池により駆動される。
【００２２】
図１に示す自動運転システム１００は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器１０と、地図データベース２０と、外部センサ３０と、内部センサ４０と、通信装置５０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット６０と、車両制御用の電子制御ユニット（以下、「車両制御ＥＣＵ」ともいう。）７０と、走行装置用の電子制御ユニット（「走行装置ＥＣＵ」ともいう。）８０と、を備えている。
【００２３】
ＧＰＳ受信器１０は、３個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信する機器である。ＧＰＳ受信器１０は、受信した信号に基づいて、車両Ｍ１の位置および姿勢（方位）を算出する。ＧＰＳ受信器１０は、算出した情報（以下、「位置姿勢情報」ともいう。）を車両制御ＥＣＵ７０に送信する。
【００２４】
地図データベース２０には、地図情報のデータが格納されている。地図情報のデータには、例えば、道路、交差点、合流ゾーンおよび分岐ゾーンなどの位置のデータ、道路の形状のデータ（例えば、カーブ、直線の種別、道路の幅、道路の勾配、カーブの曲率など）、道路の種類のデータ（例えば、高速道路、有料道路、国道など）、各レーンの境界位置（境界位置は、例えば、複数の点または複数の線の集合で表される）のデータが含まれている。地図データベース２０は、所定の記憶装置（ハードディスク、フラッシュメモリなど）に格納されている。
【００２５】
外部センサ３０は、車両Ｍ１の周囲の状況を検出する機器である。外部センサ３０としては、ＬＩＤＥＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダー、カメラ、輝度センサが例示される。ライダーは、光を利用して車両Ｍ１の周囲の物標を検出する。レーダーは、電波を利用して車両Ｍ１の周囲の物標を検出する。カメラは、車両Ｍ１の周囲の状況を撮像する。輝度センサは、車両Ｍ１の位置における輝度を検出する。外部センサ３０は、検出した情報（以下、「外部センサ情報」ともいう。）を車両制御ＥＣＵ７０に送る。
【００２６】
内部センサ４０は、車両Ｍ１の走行状態を検出する機器である。内部センサ４０としては、車速センサ、ブレーキセンサ、アクセル開度センサ、舵角センサ、ウィンカセンサが例示される。車速センサは、車両Ｍ１の走行速度（つまり、車速Ｖ１）を検出する。ブレーキセンサは、ドライバによるブレーキペダルの操作量を検出する。アクセル開度センサは、ドライバによるアクセルペダルの操作量を検出する。舵角センサは、ステアリングホイールの回転角度（舵角）を検出する。ウィンカセンサは、ドライバによるウィンカレバーの操作方向を検出する。内部センサ４０は、検出した情報（以下、「内部センサ情報」ともいう。）を車両制御ＥＣＵ７０に送る。
【００２７】
通信装置５０は、Ｖ２Ｘ通信（車車間通信および路車間通信）を行う。具体的に、通信装置５０は、他の車両との間でＶ２Ｖ通信（車車間通信）を行う。また、通信装置５０は、周囲のインフラとの間でＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行う。Ｖ２Ｘ通信を通して、通信装置５０は、車両Ｍ１の周囲の環境に関する情報を取得することができる。通信装置５０は、取得した情報（以下、「通信情報」ともいう。）を車両制御ＥＣＵ７０に送る。
【００２８】
ＨＭＩユニット６０は、ドライバに情報を提供し、また、ドライバから情報を受け付けるためのインタフェースである。例えば、ＨＭＩユニット６０は、入力装置、表示装置、スピーカおよびマイクを備えている。入力装置としては、タッチパネル、キーボード、スイッチ、ボタンが例示される。ドライバは、入力装置を用いて、情報をＨＭＩユニット６０に入力することができる。ＨＭＩユニット６０は、ドライバから入力された情報（以下、「ドライバ情報」ともいう。）を、車両制御ＥＣＵ７０に送る。
【００２９】
車両制御ＥＣＵ７０は、車両Ｍ１の自動運転を制御する自動運転制御を行う。典型的には、車両制御ＥＣＵ７０は、プロセッサ、メモリ、および、入出力インタフェースを備えるマイクロコンピュータである。車両制御ＥＣＵ７０は、入出力インタフェースを介して各種情報を受け取る。そして、車両制御ＥＣＵ７０は、受け取った情報に基づいて自動運転制御を行う。具体的には、車両制御ＥＣＵ７０は、車両Ｍ１の走行計画を立案し、その走行計画に沿って車両Ｍ１が走行するように走行装置ＥＣＵ８０に情報を出力する。
【００３０】
走行装置ＥＣＵ８０は、車両制御ＥＣＵ７０と同様の構成を有するマイクロコンピュータである。走行装置ＥＣＵ８０は、複数のＥＣＵから構成される。これらのＥＣＵは、車両制御ＥＣＵ７０から入力される情報に従って、車両Ｍ１を走行させるための各種の走行装置（図示しない）をそれぞれ制御する。これらの走行装置は、電子制御式のものであり、走行駆動力出力装置、ステアリング装置およびブレーキ装置を含んでいる。走行駆動力出力装置は、走行駆動力を発生させる動力源である。ステアリング装置は、車輪を転舵する。ブレーキ装置は、制動力を発生させる。
【００３１】
２．車両制御ＥＣＵ７０の構成の説明
図２は、図１に示した車両制御ＥＣＵ７０の機能構成例を示すブロック図である。実施の形態１では、車両制御ＥＣＵ７０による自動運転制御のうち、特に、「レーンチェンジ制御」について考える。レーンチェンジ制御とは、車両Ｍ１の自動運転の実行中に、車両Ｍ１が走行するレーンを変更する制御である。以下の説明では、変更前のレーンを「第１レーン」ともいい、変更後のレーンを「第２レーン」ともいう。
【００３２】
車両制御ＥＣＵ７０は、レーンチェンジ制御に関連する機能ブロックとして、情報取得部７２と、レーンチェンジ制御部７４と、ＬＣ時間設定部７６と、を備えている。これらの機能ブロックは、車両制御ＥＣＵ７０のプロセッサがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより実現される。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。
【００３３】
２．１  情報取得部７２
情報取得部７２は、情報取得処理を行う。情報取得処理は、レーンチェンジ制御に必要な運転環境情報を取得する処理である。運転環境情報とは、情報取得部７２が取得する位置姿勢情報、地図情報、外部センサ情報、内部センサ情報、通信情報およびドライバ情報の総称である。
【００３４】
情報取得処理において、情報取得部７２は、位置姿勢情報を取得する。
【００３５】
また、情報取得処理において、情報取得部７２は、地図情報を取得して、車両Ｍ１の周囲のレーンに関するレーン情報を生成する。レーン情報は、地図上の各レーンの配置（位置、形状、傾き）を含んでいる。情報取得部７２は、生成したレーン情報に基づいて、レーンの合流、分岐、交差等を把握する。情報取得部７２は、生成したレーン情報に基づいて、レーン曲率、レーン幅等を算出する。
【００３６】
また、情報取得処理において、情報取得部７２は、外部センサ情報を取得して、車両Ｍ１の周囲の物標に関する物標情報を生成する。車両Ｍ１の周囲の物標は、移動物標と静止物標とを含む。移動物標としては、周辺車両、バイク、自転車、歩行者が例示される。移動物標に関する情報は、移動物標の位置、速度およびサイズを含む。静止物標としては、路側物、白線、標識が例示される。静止物標に関する情報は、静止物標の位置およびサイズを含む。
【００３７】
また、情報取得処理において、情報取得部７２は、内部センサ情報を取得する。内部センサ情報としては、車両Ｍ１の走行速度、ブレーキペダルの操作量、アクセルペダルの操作量、ステアリングホイールの回転角度、ウィンカレバーの操作方向が例示される。
【００３８】
また、情報取得処理において、情報取得部７２は、通信情報を取得する。通信情報は、インフラ等から配信される情報である。通信情報としては、天気情報、工事区間情報、事故情報、交通規制情報が例示される。
【００３９】
また、情報取得処理において、情報取得部７２は、ドライバ情報を取得する。ドライバ情報としては、ドライバの年齢や運転歴が例示される。ドライバ情報は、ドライバが選択した各種設定を含んでいてもよい。各種設定には、レーンチェンジモード（つまり、第１モードおよび第２モード）の設定が含まれていてもよい。ドライバは、ＨＭＩユニット６０の入力装置を用いることで、自動運転システム１００にドライバ情報を予め登録しておくことができる。
【００４０】
２．２  レーンチェンジ制御部７４
レーンチェンジ制御部７４は、情報取得処理において取得された運転環境情報に基づいて、レーンチェンジ制御処理を行う。
【００４１】
レーンチェンジ制御処理は、レーンチェンジ制御を自動的に実行するための処理である。レーンチェンジ制御処理において、レーンチェンジ制御部７４は、先ず、運転環境情報に基づいて、レーンチェンジ制御の実行の要否を判断する。
【００４２】
例えば、レーンチェンジ制御部７４は、位置姿勢情報およびレーン情報に基づいて、車両Ｍ１の前方におけるレーンの分岐または合流を認識する。または、レーンチェンジ制御部７４は、外部センサ情報に基づいて、レーンの分岐または合流を認識する。このような場合、レーンチェンジ制御部７４は、分岐ゾーンまたは合流ゾーンにおいてレーンチェンジ制御を実行する必要があると判断する。
【００４３】
例えば、レーンチェンジ制御部７４は、外部センサ情報に基づいて、車両Ｍ１の前方の障害物を認識する。障害物としては、停止車両、低速走行車両、落下物が例示される。このような場合、レーンチェンジ制御部７４は、障害物を回避するためにレーンチェンジ制御を実行する必要があると判断する。
【００４４】
例えば、レーンチェンジ制御部７４は、位置姿勢情報および受信情報に基づいて、車両Ｍ１の前方における工事区間あるいは事故車両を認識する。このような場合、レーンチェンジ制御部７４は、工事区間あるいは事故車両を回避するためにレーンチェンジ制御を実行する必要があると判断する。
【００４５】
レーンチェンジ制御を実行する必要があると判断した場合、レーンチェンジ制御部７４は、ＬＣ時間に基づいて、上記走行装置の制御量を決定する。例えば、レーンチェンジ制御部７４は、ＬＣ時間に基づいて目標舵角および目標車速を設定し、ステアリング装置および走行駆動力出力装置の制御量を決定する。車速を一定に保ったレーンチェンジ制御の場合、レーンチェンジ制御部７４は、ＬＣ時間に基づいて目標舵角のみを設定し、ステアリング装置の制御量を決定する。レーンチェンジ制御部７４は、決定した制御量を、走行装置ＥＣＵ８０に送信する。
【００４６】
２．３  ＬＣ時間設定部７６
ＬＣ時間設定部７６は、情報取得処理において取得された運転環境情報に基づいて、ＬＣ時間設定処理を行う。ＬＣ時間設定処理は、レーンチェンジ制御部７４が行う上記制御量の決定に使用されるＬＣ時間を設定する処理である。
【００４７】
図３は、ＬＣ時間設定処理の流れを説明するフローチャートである。ＬＣ時間設定処理では、先ず、ＬＣ時間の初期値（以下、「基本ＬＣ時間ＢＴ」ともいう。）が設定される（ステップＳ１０）。基本ＬＣ時間ＢＴは、例えば、車速Ｖ１に応じて設定される。基本ＬＣ時間ＢＴは、レーン情報や通信情報に基づいて設定されてもよい。基本ＬＣ時間ＢＴが、一定値に設定されてもよい。
【００４８】
基本ＬＣ時間ＢＴの設定後、ＬＣ時間設定処理では、車両Ｍ１に対する接近度合Ｄが算出される（ステップＳ１２）。接近度合Ｄは、例えば、衝突余裕時間ＴＴＣ（Time-To-Collision）と車間時間ＴＨＷ（Time-Head Way）を用いて表される下記式（１）に基づいて算出される。なお、係数αおよびβは定数である。
Ｄ＝α／ＴＨＷ＋β／｜ＴＴＣ｜  ・・・（１）
ＴＨＷ＝車両Ｍ１から物標までの距離Ｌ／車速Ｖ１
ＴＴＣ＝距離Ｌ／物標に対する車両Ｍ１の相対速度Ｖ２
Ｖ２＝物標の速度Ｖ３−車速Ｖ１
【００４９】
接近度合Ｄの算出後、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが特定される（ステップＳ１４）。物標Ｔ＿Ｄｍａｘは、接近度合Ｄの値が最も大きい移動物標である。
【００５０】
物標Ｔ＿Ｄｍａｘの特定後、基本ＬＣ時間ＢＴが変更される（ステップＳ１６）。基本ＬＣ時間ＢＴの変更は、物標Ｔ＿Ｄｍａｘの位置と、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘとに基づいた判定処理に従って行われる。相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘは、物標Ｔ＿Ｄｍａｘに対する車両Ｍ１の相対速度である。以下、基本ＬＣ時間ＢＴの変更のための判定処理を「変更判定処理」ともいう。
【００５１】
（１）変更判定処理の第１の例
図４〜６は、変更判定処理の第１の例の流れを説明するフローチャートである。第１の例は、レーンチェンジの第１モードに対応している。第１の例では、先ず、第２レーン上に物標Ｔ＿Ｄｍａｘが存在するか否かが判定される（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の判定は、外部センサ情報に基づいて行われる。ステップＳ２０の判定の対象となる第２レーン上の範囲は、車速Ｖ１に応じて設定される。ステップＳ２０の判定結果が否定的な場合、図６に示すステップＳ４２の処理（詳細は後述）が行われる。
【００５２】
ステップＳ２０の判定結果が肯定的な場合、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１の後方に存在するか否かが判定される（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の判定は、外部センサ情報に基づいて行われる。例えば、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１の後続車両の場合、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１の後方に存在すると判定される。ステップＳ２２の判定結果が否定的な場合、図５に示すステップＳ３２の処理（詳細は後述）が行われる。
【００５３】
ステップＳ２２の判定結果が肯定的な場合、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが第１閾値ＴＨ１よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ２４）。第１閾値ＴＨ１は、事前に設定された正の値である。そのため、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが正の値であり、尚且つ、第１閾値ＴＨ１よりも大きい場合は、ステップＳ２４の判定結果が肯定的なものとなる。なお、ステップＳ２２の判定結果が肯定的であり、尚且つ、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが正の値であるということは、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１に近づきつつあることを意味している。
【００５４】
ステップＳ２４の判定結果が肯定的な場合、基本ＬＣ時間ＢＴが延長方向に変更される（ステップＳ２６）。この変更は、所定の補正係数γ（γ＞１）を基本ＬＣ時間ＢＴに乗じることにより行われる。補正係数γは、車速Ｖ１に応じて可変に設定されてもよい。
【００５５】
ステップＳ２４の判定結果が否定的な場合、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが負の値であるか否かが判定される（ステップＳ２８）。ステップＳ２４の判定結果が否定的なものとなるのは、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが第１閾値ＴＨ１よりも小さい正の値である場合と、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが負の値である場合と、が含まれる。前者の場合には、変更判定処理が終了する。
【００５６】
後者の場合、つまり、ステップＳ２８の判定結果が肯定的な場合、基本ＬＣ時間ＢＴが短縮方向に変更される（ステップＳ３０）。この変更は、所定の補正係数δ（δ＜１）を基本ＬＣ時間ＢＴに乗じることにより行われる。補正係数δは、車速Ｖ１に応じて可変に設定されてもよい。なお、ステップＳ２８の判定結果が肯定的であるということは、車両Ｍ１が物標Ｔ＿Ｄｍａｘから離れつつあることを意味している。
【００５７】
図５に示すステップＳ３２では、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１の前方に存在するか否かが判定される。ステップＳ３２の判定は、外部センサ情報に基づいて行われる。例えば、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１の先行車両の場合、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１の前方に存在すると判定される。ステップＳ３２の判定結果が否定的な場合、変更判定処理が終了する。
【００５８】
ステップＳ３２の判定結果が肯定的な場合、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが第２閾値ＴＨ２よりも小さいか否かが判定される（ステップＳ３４）。第２閾値ＴＨ２は、事前に設定された負の値である。そのため、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが負の値であり、尚且つ、第２閾値ＴＨ２よりも小さい場合は、ステップＳ３４の判定結果が肯定的なものとなる。なお、ステップＳ３２の判定結果が肯定的であり、尚且つ、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが負の値であるということは、車両Ｍ１が物標Ｔ＿Ｄｍａｘに近づきつつあることを意味している。
【００５９】
ステップＳ３４の判定結果が肯定的な場合、基本ＬＣ時間ＢＴが延長方向に変更される（ステップＳ３６）。この変更は、所定の補正係数ε（ε＞１）を基本ＬＣ時間ＢＴに乗じることにより行われる。補正係数εは、車速Ｖ１に応じて可変に設定されてもよい。
【００６０】
ステップＳ３４の判定結果が否定的な場合、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが正の値であるか否かが判定される（ステップＳ３８）。ステップＳ３４の判定結果が否定的なものとなるのは、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが第２閾値ＴＨ２よりも大きい負の値である場合と、相対速度Ｖ２＿Ｄｍａｘが正の値である場合と、が含まれる。前者の場合には、変更判定処理が終了する。
【００６１】
後者の場合、つまり、ステップＳ３８の判定結果が肯定的な場合、基本ＬＣ時間ＢＴが短縮方向に変更される（ステップＳ４０）。この変更は、所定の補正係数ζ（ζ＜１）を基本ＬＣ時間ＢＴに乗じることにより行われる。補正係数ζは、車速Ｖ１に応じて可変に設定されてもよい。なお、ステップＳ３８の判定結果が肯定的であるということは、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１から離れつつあることを意味している。
【００６２】
図６に示すステップＳ４２では、第３レーン上に物標Ｔ＿Ｄｍａｘが存在するか否かが判定される。ステップＳ４２の判定は、外部センサ情報に基づいて行われる。ステップＳ４２の判定の対象となる第３レーン上の範囲は、車速Ｖ１に応じて設定される。ここで、ステップＳ４２の判定の内容について、図７を参照しながら説明する。図７においては、車両Ｍ１による第１レーンＬ１から第２レーンＬ２へのレーンチェンジ制御が行われると仮定する。第３レーンＬ３は、第２レーンＬ２に隣接するレーンである。
【００６３】
物標Ｔ＿Ｄｍａｘが存在しない場合や、第３レーンＬ３が存在しない場合、変更判定処理が終了する。また、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが第１レーンＬ１に存在する場合も、変更判定処理が終了する。図７においては、物標Ｔ＿Ｄｍａｘとしての車両Ｍ２が第３レーンＬ３上に存在している。このような場合、ステップＳ４２の判定結果が肯定的なものとなる。
【００６４】
ステップＳ４２の判定結果が肯定的な場合、基本ＬＣ時間ＢＴが延長方向に変更される（ステップＳ４４）。この変更は、所定の補正係数η（η＞１）を基本ＬＣ時間ＢＴに乗じることにより行われる。補正係数ηは、車速Ｖ１に応じて可変に設定されてもよい。
【００６５】
（２）変更判定処理の第２の例
図８および９は、変更判定処理の第２の例の流れを説明するフローチャートである。第２の例は、レーンチェンジの第２モードに対応している。なお、第２の例における処理内容は、第１の例における処理内容の一部のみを変更したものである。そのため、これらに共通する処理内容についての説明は省略する。また、図６の処理内容は、第１の例だけでなく第２の例にも適用される。
【００６６】
図８に示すように、第２の例では、ステップＳ２４の判定結果が肯定的な場合、基本ＬＣ時間ＢＴが短縮方向に変更される（ステップＳ５０）。この変更は、所定の補正係数θ（θ＞１）を基本ＬＣ時間ＢＴに乗じることにより行われる。補正係数θは、車速Ｖ１に応じて可変に設定されてもよい。
【００６７】
図９に示すように、第２の例では、ステップＳ３４の判定結果が肯定的な場合、基本ＬＣ時間ＢＴが短縮方向に変更される（ステップＳ５２）。この変更は、所定の補正係数κ（κ＞１）を基本ＬＣ時間ＢＴに乗じることにより行われる。補正係数κは、車速Ｖ１に応じて可変に設定されてもよい。
【００６８】
３．効果
以上説明した実施の形態１に係る自動運転システムによれば、変更判定処理の実行によって基本ＬＣ時間が変更される。この変更の方向（つまり、延長方向および短縮方向）は、物標Ｔ＿Ｄｍａｘの位置および相対速度Ｖ２に基づいて決定される。つまり、変更の方向は、物標Ｔ＿Ｄｍａｘの位置条件と、物標Ｔ＿Ｄｍａｘに対する車両Ｍ１の相対速度条件との組み合わせに基づいて決定される。そして、これらの条件を組み合わせて基本ＬＣ時間を変更するシステムによれば、次の効果が期待できる。
【００６９】
位置条件：物標Ｔ＿Ｄｍａｘが第２レーン上、尚且つ、車両Ｍ１の後方に存在する
相対速度条件：相対速度Ｖ２が第１閾値ＴＨ１よりも大きい
（第１の例）基本ＬＣ時間を延長方向に変更する（図４のステップＳ２６参照）
基本ＬＣ時間を延長方向に変更すれば、物標Ｔ＿Ｄｍａｘに対してレーンチェンジ制御の実行を強くアピールすることが可能となる。したがって、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１に近づきつつある状況下において、レーンチェンジ制御が安全に行われるであろうという安心感をドライバに与えることが可能となる。
【００７０】
位置条件：物標Ｔ＿Ｄｍａｘが第２レーン上、尚且つ、車両Ｍ１の後方に存在する
相対速度条件：相対速度Ｖ２が第１閾値ＴＨ１よりも大きい
（第２の例）基本ＬＣ時間を短縮方向に変更する（図８のステップＳ５０参照）
基本ＬＣ時間を短縮方向に変更すれば、車両Ｍ１と物標Ｔ＿Ｄｍａｘの間の距離Ｌ＿Ｄｍａｘが縮まる前にレーンチェンジ制御の実行を完了することが可能となる。したがって、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１に近づきつつある状況下において、レーンチェンジ制御の実行が速やかに完了するであろうという安心感をドライバに与えることが可能となる。
【００７１】
位置条件：物標Ｔ＿Ｄｍａｘが第２レーン上、尚且つ、車両Ｍ１の前方に存在する
相対速度条件：相対速度Ｖ２が第２閾値ＴＨ２よりも小さい
（第１の例）基本ＬＣ時間を延長方向に変更する（図５のステップＳ３６参照）
基本ＬＣ時間を延長方向に変更すれば、距離Ｌ＿Ｄｍａｘを緩やかに縮めることが可能となる。したがって、車両Ｍ１が物標Ｔ＿Ｄｍａｘに近づきつつある状況下において、レーンチェンジ制御が安全に行われるであろうという安心感をドライバに与えることが可能となる。
【００７２】
位置条件：物標Ｔ＿Ｄｍａｘが第２レーン上、尚且つ、車両Ｍ１の前方に存在する
相対速度条件：相対速度Ｖ２が第２閾値ＴＨ２よりも小さい
（第２の例）基本ＬＣ時間を短縮方向に変更する（図９のステップＳ５２参照）
基本ＬＣ時間を短縮方向に変更すれば、距離Ｌ＿Ｄｍａｘが縮まる前にレーンチェンジ制御の実行を完了することが可能となる。したがって、車両Ｍ１が物標Ｔ＿Ｄｍａｘに近づきつつある状況下において、レーンチェンジ制御の実行が速やかに完了するであろうという安心感を車両Ｍ１のドライバに与えることが可能となる。
【００７３】
位置条件：物標Ｔ＿Ｄｍａｘが第２レーン上、尚且つ、車両Ｍ１の後方に存在する
相対速度条件：相対速度Ｖ２が０よりも小さい
（第１および第２の例）基本ＬＣ時間を短縮方向に変更する（図４および８のステップＳ３０参照）
基本ＬＣ時間を短縮方向に変更すれば、車両Ｍ１が物標Ｔ＿Ｄｍａｘから離れつつある状況下において、レーンチェンジ制御の実行を短時間で完了することが可能となる。
【００７４】
位置条件：物標Ｔ＿Ｄｍａｘが第２レーン上、尚且つ、車両Ｍ１の後方に存在する
相対速度条件：相対速度Ｖ２が０よりも大きい
（第１および第２の例）基本ＬＣ時間を短縮方向に変更する（図５および９のステップＳ４０参照）
基本ＬＣ時間を短縮方向に変更すれば、物標Ｔ＿Ｄｍａｘが車両Ｍ１から離れつつある状況下において、レーンチェンジ制御の実行を短時間で完了することが可能となる。
【００７５】
位置条件：物標Ｔ＿Ｄｍａｘが第３レーン上に存在する
相対速度条件：なし
（第１および第２の例）基本ＬＣ時間を延長方向に変更する（図６のステップＳ４４参照）
基本ＬＣ時間を延長方向に変更すれば、第３レーン上の物標Ｔ＿Ｄｍａｘに対してレーンチェンジ制御の実行を強くアピールすることが可能となる。したがって、レーンチェンジ制御が安全に行われるであろうという安心感をドライバに与えることが可能となる。
【００７６】
４．実施の形態と第１の発明の対応関係
上記実施の形態においては、車両制御ＥＣＵ７０および走行装置ＥＣＵ８０が第１の発明の「走行制御装置」に対応している。ＧＰＳ受信器１０、地図データベース２０、外部センサ３０、内部センサ４０、通信装置５０およびＨＭＩユニット６０が同発明の「情報取得装置」に対応している。ＬＣ時間設定処理が同発明の「設定処理」に対応している。
【００７７】
実施の形態２．
次に、図１０を参照しながら本発明の実施の形態２について説明する。なお、以下においては、上記実施の形態１との相違部分を中心に説明し、上記実施の形態１との共通部分の説明については適宜省略する。
【００７８】
１．実施の形態２に係る自動運転システムの特徴
上記実施の形態１のＬＣ時間設定処理では、第２レーンまたは第３レーン上の物標Ｔ＿Ｄｍａｘに着目して基本ＬＣ時間ＢＴを変更した。実施の形態２のＬＣ時間設定処理では、このような物標Ｔ＿Ｄｍａｘに加え、第１レーン上の移動物標に着目して基本ＬＣ時間ＢＴを変更する。
【００７９】
２．変更判定処理の例
図１０は、実施の形態２における変更判定処理の例の流れを説明するフローチャートである。この変更判定処理では、先ず、第１レーン上に移動物標が存在するか否かが判定される（ステップＳ６０）。ステップＳ６０の判定は、外部センサ情報に基づいて行われる。ステップＳ６０の判定の対象となる第１レーン上の範囲は、車速Ｖ１に応じて設定される。ステップＳ６０の判定結果が否定的な場合、変更判定処理は終了する。
【００８０】
ステップＳ６０の判定結果が肯定的な場合、物標Ｔ＿ＤｍａｘＬ１が特定される（ステップＳ６２）。物標Ｔ＿ＤｍａｘＬ１は、第１レーン上において、接近度合Ｄの値が最も大きい移動物標である。なお、接近度合Ｄの算出は、上記式（１）を用いて行われる。
【００８１】
物標Ｔ＿ＤｍａｘＬ１の特定後、相対速度Ｖ２＿ＤｍａｘＬ１の絶対値｜Ｖ２＿ＤｍａｘＬ１｜が第３閾値ＴＨ３よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ６４）。相対速度Ｖ２＿ＤｍａｘＬ１は、物標Ｔ＿ＤｍａｘＬ１に対する車両Ｍ１の相対速度である。絶対値｜Ｖ２＿ＤｍａｘＬ１｜が第３閾値ＴＨ３よりも大きいということは、物標Ｔ＿ＤｍａｘＬ１と車両Ｍ１との距離が狭まりつつあることを意味している。
【００８２】
ステップＳ６４の判定結果が肯定的な場合、ＬＣ時間が短縮方向に変更される（ステップＳ６６）。この変更は、ＬＣ時間に所定の補正係数λ（λ＜１）を乗じることにより行われる。このＬＣ時間は、上記実施の形態１のＬＣ時間設定処理を経て設定されたものである。補正係数λは、車速Ｖ１に応じて可変に設定されてもよい。
【００８３】
３．効果
以上説明した実施の形態２に係る自動運転システムによれば、変更判定処理の実行によってＬＣ時間が短縮方向に変更される。したがって、物標Ｔ＿ＤｍａｘＬ１と車両Ｍ１との距離が狭まりつつある状況下において、車両Ｍ１と物標Ｔ＿ＤｍａｘＬ１の間の距離Ｌ＿ＤｍａｘＬ１が縮まる前に、レーンチェンジ制御の実行を完了することが可能となる。したがって、レーンチェンジ制御の実行が速やかに完了するであろうという安心感をドライバに与えることが可能となる。
【符号の説明】
【００８４】
７０    車両制御ＥＣＵ
７２    情報取得部
７４    レーンチェンジ制御部
７６    ＬＣ時間設定部
８０    走行装置ＥＣＵ
１００    自動運転システム
Ｍ１、Ｍ２  車両
Ｌ１  第１レーン
Ｌ２  第２レーン
Ｌ３  第３レーン
【図１】
2020035100.tif 000003
【図２】
2020035100.tif 000004
【図３】
2020035100.tif 000005
【図４】
2020035100.tif 000006
【図５】
2020035100.tif 000007
【図６】
2020035100.tif 000008
【図７】
2020035100.tif 000009
【図８】
2020035100.tif 000010
【図９】
2020035100.tif 000011
【図１０】
2020035100.tif 000012