(57)【要約】【課題】周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実行することができる車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。【解決手段】車両制御システムは、車両の周囲状況を認識する認識部と、前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を第１の車線から第２の車線へと車線変更させる車線変更制御部と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記車線変更制御部により前記車両が前記第２の車線に車線変更した場合に、前記第２の車線に隣接する車線を走行する周辺車両と前記車両とが並走状態になるか否かを判定する判定部と、を備え、前記車線変更制御部は、前記判定部により前記周辺車両と前記車両とが並走状態になると判定された場合と、前記判定部により前記周辺車両と前記車両とが並走状態にならないと判定された場合とで前記車線変更の制御内容を異ならせる。【選択図】図１
2019043169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲状況を認識する認識部と、
前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を第１の車線から第２の車線へと車線変更させる車線変更制御部と、
前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記車線変更制御部により前記車両が前記第２の車線に車線変更した場合に、前記第２の車線に隣接する車線を走行する周辺車両と前記車両とが並走状態になるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記車線変更制御部は、前記判定部により前記周辺車両と前記車両とが並走状態になると判定された場合と、前記判定部により前記周辺車両と前記車両とが並走状態にならないと判定された場合とで前記車線変更の制御内容を異ならせる、
車両制御システム。
【請求項２】
前記第２の車線に隣接する車線とは、前記第２の車線から見て前記第１の車線と反対側に隣接する第３の車線である、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記車線変更制御部は、前記車両の方向指示器が作動してから所定時間が経過した後に前記車両の操舵制御を開始し、
前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合に、前記所定時間を変更する、
請求項１または２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記認識部は、前記車両と前記周辺車両との相対速度を認識し、
前記車線変更制御部は、前記相対速度の絶対値が所定速度よりも大きい場合の前記所定時間を、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態にならないと判定された場合の前記所定時間よりも長くする、
請求項３に記載の車両制御システム。
【請求項５】
前記車線変更制御部は、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合に、前記車線変更により生じる横加速度を、前記並走状態にならないと判定された場合の前記車線変更により生じる横加速度よりも小さくする、
請求項１または２に記載の車両制御システム。
【請求項６】
前記認識部は、前記車両と前記周辺車両との相対速度を認識し、
前記車線変更制御部は、前記相対速度の絶対値が所定速度以下である場合の前記横加速度を、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態にならないと判定された場合の前記横加速度よりも小さくする、
請求項５に記載の車両制御システム。
【請求項７】
前記車線変更制御部は、前記車両に対する速度制御により所定の速度で前記車両を前記第１の車線から前記第２の車線へ車線変更し、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合に、前記車線変更時の進行方向に関する速度を、前記並走状態にならないと判定された場合の速度と異ならせる、
請求項１または２に記載の車両制御システム。
【請求項８】
前記認識部は、前記車両と前記周辺車両との相対速度を認識し、
前記車線変更制御部は、前記相対速度の絶対値が所定速度以下である場合に、前記車線変更時の前記車両の速度を、前記並走状態にならないと判定された場合の前記車両の速度よりも減速する、
請求項７に記載の車両制御システム。
【請求項９】
前記車線変更制御部は、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合に、前記車線変更制御部により制御される前記車両の車線変更後の前記第２の車線上の車線幅方向に関する走行位置を、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態にならないと判定された場合の走行位置よりも、前記周辺車両から離れた位置に変更する、
請求項１から８のうち何れか１項に記載の車両制御システム。
【請求項１０】
車載コンピュータが、
車両の周囲状況を認識し、
前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を第１の車線から第２の車線へと車線変更し、
認識された周辺状況に基づいて、前記車両が前記第２の車線に車線変更した場合に、前記第２の車線に隣接する車線を走行する周辺車両と前記車両とが並走状態になるか否かを判定し、
前記周辺車両と前記車両とが並走状態になると判定された場合と、前記周辺車両と前記車両とが並走状態にならないと判定された場合とで前記車線変更の制御内容を異ならせる、
車両制御方法。
【請求項１１】
車載コンピュータに、
車両の周囲状況を認識させ、
前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を第１の車線から第２の車線へと車線変更させ、
認識された周辺状況に基づいて、前記車両が前記第２の車線に車線変更した場合に、前記第２の車線に隣接する車線を走行する周辺車両と前記車両とが並走状態になるか否かを判定させ、
前記周辺車両と前記車両とが並走状態になると判定された場合と、前記周辺車両と前記車両とが並走状態にならないと判定された場合とで前記車線変更の制御内容を異ならせる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車線変更の障害となる車両が目標レーンに存在するときは車線変更を抑制し、障害となる車両が存在しなくなるまで待機した後に車線変更の抑制を解除し、車線変更を行う技術が知られている（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２０１２−２２６３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、車線変更した後の車線に隣接する車線を走行する周辺車両の走行状態が考慮されておらず、周辺車両や自車両の乗員に対する配慮が十分でない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実行することができる車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）：車両の周囲状況を認識する認識部（２０２、２０４）と、前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を第１の車線から第２の車線へと車線変更させる車線変更制御部（２１０）と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記車線変更制御部により前記車両が前記第２の車線に車線変更した場合に、前記第２の車線に隣接する車線を走行する周辺車両と前記車両とが並走状態になるか否かを判定する判定部（２１３）と、を備え、前記車線変更制御部は、前記判定部により前記周辺車両と前記車両とが並走状態になると判定された場合と、前記判定部により前記周辺車両と前記車両とが並走状態にならないと判定された場合とで前記車線変更の制御内容を異ならせる、車両制御システムである。
【０００７】
（２）：（１）において、前記第２の車線に隣接する車線とは、前記第２の車線から見て前記第１の車線と反対側に隣接する第３の車線である。
【０００８】
（３）：（１）または（２）において、前記車線変更制御部は、前記車両の方向指示器が作動してから所定時間が経過した後に前記車両の操舵制御を開始し、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合に、前記所定時間を変更するものである。
【０００９】
（４）：（３）において、前記認識部は、前記車両と前記周辺車両との相対速度を認識し、前記車線変更制御部は、前記相対速度の絶対値が所定速度よりも大きい場合の前記所定時間を、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態にならないと判定された場合の前記所定時間よりも長くするものである。
【００１０】
（５）：（１）または（２）において、前記車線変更制御部は、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合に、前記車線変更により生じる横加速度を、前記並走状態にならないと判定された場合の前記車線変更により生じる横加速度よりも小さくするものである。
【００１１】
（６）：（５）において、前記認識部は、前記車両と前記周辺車両との相対速度を認識し、前記車線変更制御部は、前記相対速度の絶対値が所定速度以下である場合の前記横加速度を、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態にならないと判定された場合の前記横加速度よりも小さくするものである。
【００１２】
（７）：（１）または（２）において、前記車線変更制御部は、前記車両に対する速度制御により所定の速度で前記車両を前記第１の車線から前記第２の車線へ車線変更し、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合に、前記車線変更時の進行方向に関する速度を、前記並走状態にならないと判定された場合の速度と異ならせるものである。
【００１３】
（８）：（７）において、前記認識部は、前記車両と前記周辺車両との相対速度を認識し、前記車線変更制御部は、前記相対速度の絶対値が所定速度以下である場合に、前記車線変更時の前記車両の速度を、前記並走状態にならないと判定された場合の前記車両の速度よりも減速するものである。
【００１４】
（９）：（１）〜（８）のうち、何れか一つにおいて、前記車線変更制御部は、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合に、前記車線変更制御部により制御される前記車両の車線変更後の前記第２の車線上の車線幅方向に関する走行位置を、前記判定部により前記車両と前記周辺車両とが並走状態にならないと判定された場合の走行位置よりも、前記周辺車両から離れた位置に変更するものである。
【００１５】
（１０）：車載コンピュータが、車両の周囲状況を認識し、前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を第１の車線から第２の車線へと車線変更し、認識された周辺状況に基づいて、前記車両が前記第２の車線に車線変更した場合に、前記第２の車線に隣接する車線を走行する周辺車両と前記車両とが並走状態になるか否かを判定し、前記周辺車両と前記車両とが並走状態になると判定された場合と、前記周辺車両と前記車両とが並走状態にならないと判定された場合とで前記車線変更の制御内容を異ならせる、車両制御方法である。
【００１６】
（１１）：車載コンピュータに、車両の周囲状況を認識させ、前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を第１の車線から第２の車線へと車線変更させ、認識された周辺状況に基づいて、前記車両が前記第２の車線に車線変更した場合に、前記第２の車線に隣接する車線を走行する周辺車両と前記車両とが並走状態になるか否かを判定させ、前記周辺車両と前記車両とが並走状態になると判定された場合と、前記周辺車両と前記車両とが並走状態にならないと判定された場合とで前記車線変更の制御内容を異ならせる、プログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
（１）〜（１１）によれば、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の車両制御システム１の構成図である。
【図２】自車位置認識部２０４により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。
【図３】隣接車線に車線変更ターゲット位置ＴＡｓが設定される様子を模式的に示す図である。
【図４】自車両Ｍを仮に車線変更を実行した場合に、周辺車両ｍ１と並走状態になる様子を示す図である。
【図５】第１の変更パターンに基づく車線変更の様子を示す図である。
【図６】第２の変更パターンに基づく車線変更の様子を示す図である。
【図７】第３の変更パターンに基づく車線変更の様子を示す図である。
【図８】第４の変更パターンに基づく車線変更の様子を示す図である。
【図９】実施形態の車線変更制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態のマスター制御部１００および運転支援制御ユニット２００のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。
【００２０】
［全体構成］
図１は、実施形態の車両制御システム１の構成図である。車両制御システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
【００２１】
車両制御システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）２０と、車両センサ３０と、運転操作子４０と、マスター制御部１００と、運転支援制御ユニット２００と、走行駆動力出力装置３００と、ブレーキ装置３１０と、ステアリング装置３２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
【００２２】
カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。
【００２３】
レーダ１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
【００２４】
ファインダ１４は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。
【００２５】
物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度、移動方向等を認識する。認識される物体は、例えば、車両や、ガードレール、電柱、歩行者、道路標識といった種類の物体である。物体認識装置１６は、認識結果を運転支援制御ユニット２００に出力する。また、物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ１２、またはファインダ１４から入力された情報の一部を、そのまま運転支援制御ユニット２００に出力してもよい。
【００２６】
ＨＭＩ２０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ２０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の各種表示装置や、モード切替スイッチ２１および車線変更開始スイッチ２２等の各種ボタン、スピーカ、ブザー、タッチパネル等を含む。ＨＭＩ２０の各機器は、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席の任意の箇所に取り付けられる。
【００２７】
モード切替スイッチ２１は、例えば、運転支援モードと、手動運転モードとを相互に切り替えるためのスイッチである。運転支援モードは、例えば、運転支援制御ユニット２００によって、走行駆動力出力装置３００およびブレーキ装置３１０と、ステアリング装置３２０とのいずれか一方または双方が制御されるモードである。手動運転モードは、運転操作子４０の操作量に応じて、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０が制御されるモードである。
【００２８】
車線変更開始スイッチ２２は、運転支援モードの実行時において、乗員による操舵操作に依らずに自車両Ｍを車線変更させる車線変更制御を開始させるためのスイッチである。操舵操作とは、例えば、運転操作子４０に含まれるステアリングホイール等の操舵操作子に対する操作である。操舵操作子としては、ジョイスティック、ジェスチャ認識装置等も使用され得る。また、車線変更制御とは、自車両Ｍの操舵制御または速度制御のうち、一方または双方を制御して、自車両Ｍを目標の車線に自動的に車線変更させることである。また、車線変更開始スイッチ２２は、乗員により指示される自車両Ｍが車線変更する方向（右または左）を受け付けてもよい。
【００２９】
車両センサ３０は、例えば、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。速度は、例えば、自車両Ｍの進行方向に関する縦速度または自車両Ｍの横方向に対する横速度のうち少なくとも一方を含む。また、加速度は、例えば、自車両Ｍの進行方向に関する縦加速度または自車両Ｍの横方向に対する横加速度の少なくとも一方を含む。車両センサ３０に含まれる各センサは、検出結果を示す検出信号を運転支援制御ユニット２００に出力する。
【００３０】
運転操作子４０は、例えば、上述したステアリングホイールや、ウィンカー（方向指示器）を作動させるウィンカーレバー４０ａ、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー等の各種操作子を含む。運転操作子４０の各操作子には、例えば、乗員による操作の操作量を検出する操作検出部が取り付けられている。操作検出部は、ウィンカーレバー４０ａの位置や、アクセルペダルやブレーキペダルの踏込量、シフトレバーの位置、ステアリングホイールの操舵角や操舵トルク等を検出する。そして、操作検出部は、検出結果を示す検出信号を運転支援制御ユニット２００、もしくは、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０のうち一方または双方に出力する。
【００３１】
［マスター制御部の構成］
マスター制御部１００は、例えば、切替制御部１１０と、ＨＭＩ制御部１２０とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
【００３２】
切替制御部１１０は、モード切替スイッチ２１や車線変更開始スイッチ２２が操作されることで出力される検出信号に基づいて、自車両Ｍの運転モードを、手動運転モードと運転支援モードとの間で相互に切り替える。
【００３３】
自車両Ｍの運転モードが手動運転モードである場合、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０には、運転操作子４０の検出信号（各操作子の操作量がどの程度かを示す検出信号）が入力される。このとき、運転操作子４０から入力される入力信号は、運転支援制御ユニット２００を介して間接的に、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０に出力されてもよい。
【００３４】
また、自車両Ｍの運転モードが運転支援モードである場合、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０には、運転支援制御ユニット２００から制御信号（各装置の制御量を示す信号）が入力される。
【００３５】
ＨＭＩ制御部１２０は、例えば、切替制御部１１０により自車両Ｍの運転モードが切り替えられた場合、そのモードの切り替えに関する情報を、ＨＭＩ２０の各表示装置やスピーカ等に出力させる。
【００３６】
運転支援制御ユニット２００の説明に先立って、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０を説明する。走行駆動力出力装置３００は、自車両Ｍが走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置３００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するパワーＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。パワーＥＣＵは、運転支援制御ユニット２００から入力される情報、或いは運転操作子４０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
【００３７】
ブレーキ装置３１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、運転支援制御ユニット２００から入力される情報、或いは運転操作子４０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置３１０は、運転操作子４０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置３１０は、上記説明した構成に限らず、運転支援制御ユニット２００から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
【００３８】
ステアリング装置３２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、運転支援制御ユニット２００から入力される情報、或いは運転操作子４０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
【００３９】
［運転支援制御ユニットの構成］
運転支援制御ユニット２００は、例えば、外界認識部２０２と、自車位置認識部２０４と、追従走行支援制御部２０６と、車線維持支援制御部２０８と、車線変更支援制御部２１０とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵ等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。また、外界認識部２０２および自車位置認識部２０４を組み合わせたものが、「認識部」の一例である。また、車線変更支援制御部２１０は、「車線変更制御部」の一例である。また、並走状態判定部２１３は、「判定部」の一例である。
【００４０】
外界認識部２０２は、物体認識装置１６を介してカメラ１０、レーダ１２、およびファインダ１４から入力された情報に基づいて、周辺車両の位置、速度、および加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば加速車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部２０２は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者といった他の種類の物体の状態を認識してよい。
【００４１】
自車位置認識部２０４は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、並びに走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部２０４は、例えば、カメラ１０によって撮像された画像から道路の区画線ＬＭを認識し、認識した区画線ＬＭの中で自車両Ｍに最も近い２本の区画線ＬＭにより区画された車線を走行車線として認識する。そして、自車位置認識部２０４は、認識した走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。
【００４２】
図２は、自車位置認識部２０４により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部２０４は、例えば、区画線ＬＭ１からＬＭ４を認識し、自車両Ｍに最も近い区画線ＬＭ１およびＬＭ２の間の領域を自車両Ｍの走行車線（自車線）Ｌ１として認識する。そして、自車位置認識部２０４は、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部２０４は、走行車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。
【００４３】
また、自車位置認識部２０４は、認識された自車両Ｍの位置および速度と、外界認識部２０２に認識された周辺車両の位置および速度とに基づいて、自車両Ｍと周辺車両との相対位置および相対速度を認識してもよい。相対位置は、例えば、自車両Ｍの重心から周辺車両の重心までの距離であってもよい。相対速度は、例えば、自車両Ｍに対する周辺車両の相対速度でもよく、相対速度の絶対値であってもよい。
【００４４】
また、自車位置認識部２０４は、例えば、自車線に隣接する隣接車線を認識してよい。例えば、自車位置認識部２０４は、自車線の区画線の次に自車両Ｍに近い区画線と、自車線の区画線との間の領域を隣接車線として認識する。図２の例では、自車位置認識部２０４は、自車線の区画線ＬＭ２と、その区画線ＬＭ２の次に自車両Ｍに近い区画線ＬＭ３との間の領域を右隣接車線Ｌ２として認識する。更に、自車位置認識部２０４は、区画線ＬＭ３の次に自車両Ｍに近い区画線ＬＭ４との間の領域を右隣接車線Ｌ３として認識してもよい。
【００４５】
追従走行支援制御部２０６は、例えば、外界認識部２０２により認識された周辺車両のうち、自車両Ｍの前方の所定距離（例えば、５０［ｍ］程度）以内に存在する周辺車両（以下、前走車両と称する）に自車両Ｍが追従するように、走行駆動力出力装置３００およびブレーキ装置３１０を制御して、予め決められた設定車速（例えば、５０〜１００［ｋｍ／ｈ］）の範囲内で自車両Ｍを加速または減速させる。「追従する」とは、例えば、自車両Ｍと前走車両との相対距離（車間距離）を一定に維持させる走行態様である。なお、追従走行支援制御部２０６は、外界認識部２０２により前走車両が認識されていない場合、単に設定車速の範囲内で自車両Ｍを走行させてよい。
【００４６】
車線維持支援制御部２０８は、自車位置認識部２０４により認識された自車線を維持するように、ステアリング装置３２０を制御する。例えば、車線維持支援制御部２０８は、自車線の中央を自車両Ｍが走行するように自車両Ｍの操舵を制御する。
【００４７】
また、車線維持支援制御部２０８は、自車両Ｍが自車線の中央から左右いずれかに偏した位置を走行している場合に、路外逸脱抑制制御を行う。路外逸脱抑制制御とは、自車両Ｍが自車線から逸脱しようとする際に、自車両Ｍを自車線中央に戻すように操舵制御を支援する運転支援制御である。また、路外逸脱抑制制御として、例えば、車線維持支援制御部２０８は、自車線を区画する区画線ＬＭと自車両Ｍとの距離が所定距離以下となるまで自車両Ｍが区画線ＬＭに近づいた場合に、ステアリングホイールを振動させることで乗員に注意を促す。このとき、ＨＭＩ制御部１２０は、ＨＭＩ２０の各種表示装置に画像を表示させたり、スピーカから音声等を出力させたりすることで、自車両Ｍが自車線から逸脱しそうであることを乗員に通知する。ステアリングホイールを振動させた後に、ステアリングホイールに対して乗員の操作が無い場合（操舵角や操舵トルクが閾値未満である場合）、車線維持支援制御部２０８は、ステアリング装置３２０を制御することで、転舵輪の向きを車線中央側に変更し、自車両Ｍが車線中央側へと復帰するように操舵を制御する。
【００４８】
車線変更支援制御部２１０は、例えば、車線変更可否判定部２１１と、制御内容導出部２１２と、並走状態判定部２１３と、車線変更実行部２１４とを備える。
【００４９】
車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａが操作されると、自車両Ｍの右側と左側のそれぞれのウィンカーのうち、レバー操作に応じて作動するウィンカー側の車線（例えば、右側のウィンカーが作動すれば右隣接車線）への車線変更が可能であるか否かを判定する。例えば、車線変更可否判定部２１１は、以下の全ての条件を満たす場合に車線変更が可能であると判定し、いずれかの条件を満たさない場合に車線変更が可能でないと判定する。なお、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａの操作有無に代えて、或いは加えて車線変更開始スイッチ２２の操作有無に応じて車線変更の可否判定を行ってよい。
【００５０】
条件（１）：車線変更先の車線に障害物が存在しないこと。
条件（２）：車線変更先の車線と自車線との間を区画する区画線ＬＭが、車線変更の禁止（はみ出しの禁止）を表す道路標示でないこと。
条件（３）：車線変更先の車線が認識されていること（実在していること）。
条件（４）：車両センサ３０により検出されたヨーレートが閾値未満であること。
条件（５）：走行中の道路の曲率半径が所定値以上であること。
条件（６）：自車両Ｍの速度が所定速度範囲内であること。
条件（７）：車線変更のための操舵支援制御よりも優先順位の高い他の運転支援制御が行われていないこと。
条件（８）：手動運転モードから運転支援モードに切り替わってから所定時間以上経過していること。
【００５１】
［条件（１）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、条件（１）を満たすか否かを判定するために、隣接車線において車線変更先とする目標位置（以下、車線変更ターゲット位置ＴＡｓと称す）を設定し、この車線変更ターゲット位置ＴＡｓに周辺車両が障害物として存在しているか否かを判定する。
【００５２】
図３は、隣接車線に車線変更ターゲット位置ＴＡｓが設定される様子を模式的に示す図である。図中Ｌ１は自車線（第１の車線）を表し、Ｌ２は自車両Ｍの車線変更先である右隣接車線（第２の車線）を表し、Ｌ３は右隣接車線Ｌ２よりも先の右隣々接車線（第３の車線）を表している。ここで、第３の車線とは、第２の車線から見て第１の車線と反対側に隣接する車線である。また、矢印ｄは、自車両Ｍの進行（走行）方向を表している。
【００５３】
例えば、ウィンカーレバー４０ａの操作によって右隣接車線Ｌ２への車線変更が指示された場合、車線変更可否判定部２１１は、右隣接車線Ｌ２に存在する周辺車両の中から任意の２台の車両（例えば自車両Ｍに相対的に近い２台の車両）を選択し、選択した２台の周辺車両の間に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定する。例えば、車線変更ターゲット位置ＴＡｓは、隣接車線Ｌ２の中央に設定される。以下、設定した車線変更ターゲット位置ＴＡｓの直前に存在する周辺車両を「前方基準車両ｍＢ」と称し、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの直後に存在する周辺車両を「後方基準車両ｍＣ」と称して説明する。車線変更ターゲット位置ＴＡｓは、自車両Ｍと前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣとの位置関係に基づく相対的な位置である。
【００５４】
車線変更可否判定部２１１は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定した後、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの設定位置を基に、図中に示すような禁止領域ＲＡを設定する。例えば、車線変更可否判定部２１１は、自車両Ｍを車線変更先の隣接車線Ｌ２に射影し、射影した自車両Ｍの前後に若干の余裕距離を持たせた領域を禁止領域ＲＡとする。禁止領域ＲＡは、隣接車線Ｌ２を区画する一方の区画線ＬＭから他方の区画線ＬＭまで延在する領域として設定される。
【００５５】
そして、車線変更可否判定部２１１は、設定した禁止領域ＲＡに周辺車両の一部も存在せず、自車両Ｍと前方基準車両ｍＢとの衝突余裕時間ＴＴＣ（Time-To-Collision）（Ｂ）が閾値Ｔｈ（Ｂ）よりも大きく、且つ自車両Ｍと後方基準車両ｍＣとの衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）が閾値Ｔｈ（Ｃ）よりも大きい場合に、条件（１）を満たすと判定する。「禁止領域ＲＡに周辺車両が一部も存在しない」とは、例えば、上方から見て禁止領域ＲＡと周辺車両を示す領域とが互いにオーバーラップしないことである。また、衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｂ）は、例えば、自車両Ｍの前端を隣接車線Ｌ２側に仮想的に延出させた延出線ＦＭと前方基準車両ｍＢとの距離を、自車両Ｍおよび前方基準車両ｍＢの相対速度で除算することで導出される。また、衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）は、例えば、自車両Ｍの後端を隣接車線Ｌ２側に仮想的に延出させた延出線ＲＭと後方基準車両ｍＣとの距離を、自車両Ｍおよび後方基準車両ｍＣの相対速度で除算することで導出される。閾値Ｔｈ（Ｂ）とＴｈ（Ｃ）は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００５６】
条件（１）を満たさない場合、車線変更可否判定部２１１は、右隣接車線Ｌ２に存在する周辺車両の中から他の２台の車両を選択し、新たに車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定することで、条件（１）を満たすか否かの判定処理を繰り返し行う。この際に、運転支援制御ユニット２００は、条件（１）を満たすような車線変更ターゲット位置ＴＡｓが設定されるまで、現在の速度が維持されるように自車両Ｍの速度を制御したり、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの側方に自車両Ｍが移動するように自車両Ｍを加減速させたりしてよい。
【００５７】
なお、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの設定時に隣接車線Ｌ２に周辺車両が一台も存在しない場合、車線変更可否判定部２１１は、禁止領域ＲＡに干渉する周辺車両が存在しないことから、条件（１）を満たすと判定してよい。また、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの設定時に隣接車線Ｌ２に周辺車両が一台のみ存在する場合、車線変更可否判定部２１１は、その周辺車両の前方や後方の任意の位置に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定してよい。
【００５８】
［条件（２）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、自車位置認識部２０４により認識された自車線と車線変更先の隣接車線との間の区画線、すなわち車線変更の際に跨ぐ必要のある区画線の種類に応じて、条件（２）を満たすか否かを判定する。例えば、車線変更可否判定部２１１は、自車線と車線変更先の隣接車線との間の区画線が、車線変更の禁止やはみ出しの禁止を表す道路標示（例えば黄色実線）である場合に条件（２）を満たさないと判定し、そうでないことを表す道路標示（例えば白色破線）である場合に条件（２）を満たすと判定する。
【００５９】
［条件（３）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａや車線変更開始スイッチ２２が操作されて車線変更が指示されたときに、車線変更先として指示された車線が自車位置認識部２０４によって認識されていない場合に条件（３）を満たさないと判定する。また、車線変更可否判定部２１１は、その車線変更先として指示された車線が自車位置認識部２０４によって認識されている場合に条件（３）を満たすと判定する。これによって、例えば、乗員の誤操作によって隣接車線が存在しない側に車線変更が指示された場合であっても、自車位置認識部２０４が車線変更先として指示された車線を認識していないため、車線変更が中止されることになる。
【００６０】
［条件（４）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、車両センサ３０により検出されたヨーレートが閾値未満であるか否かに応じて、条件（４）を満たすか否かを判定する。この閾値は、例えば、車線変更したときに乗員に対して過負荷（車幅方向の加速度が閾値以上となること）が生じない程度のヨーレートに設定される。車線変更可否判定部２１１は、ヨーレートが閾値以上である場合に条件（４）を満たさないと判定し、ヨーレートが閾値未満である場合に条件（４）を満たすと判定する。
【００６１】
［条件（５）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、走行中の道路の曲率半径が所定値以上であるか否かに応じて、条件（５）を満たすか否かを判定する。この所定値は、例えば、その道路に沿って自車両Ｍを走行させたときに乗員に対して過負荷が生じない曲率半径（例えば５００［ｍ］程度）に設定される。なお、所定値は、自車両Ｍの速度が小さくなるほどより小さな値（例えば２００［ｍ］程度）に設定され、自車両Ｍの速度が大きくなるほどより大きな値（例えば１０００［ｍ］程度）に設定されてよい。
【００６２】
［条件（６）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、自車両Ｍの速度が所定速度範囲内であるか否かに応じて、条件（６）を満たすか否かを判定する。所定速度範囲は、例えば、７０〜１２０［ｋｍ／ｈ］程度の速度帯に設定される。車線変更可否判定部２１１は、自車両Ｍの速度が所定速度範囲内でない場合に条件（６）を満たさないと判定し、自車両Ｍの速度が所定速度範囲内である場合に条件（６）を満たすと判定する。
【００６３】
［条件（７）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、車線変更のための操舵支援制御よりも優先順位の高い他の運転支援制御が行われているか否かに応じて、条件（７）を満たすか否かを判定する。例えば、最も優先順位が高い運転支援制御は、障害物に対応した自動ブレーキである。例えば、車線変更可否判定部２１１は、車線変更の可否を判定する際に障害物に対応した自動ブレーキ制御が行われている場合に条件（７）を満たさないと判定し、障害物に対応した自動ブレーキ制御が行われていない場合に条件（７）を満たすと判定する。
【００６４】
［条件（８）の判定方法］
例えば、車線変更可否判定部２１１は、切替制御部１１０により自車両Ｍの運転モードが手動運転モードから運転支援モードに切り替えられてから経過した時間に応じて、条件（８）を満たすか否かを判定する。例えば、車線変更可否判定部２１１は、運転支援モードに切り替えられてから所定時間以上経過していない場合に条件（８）を満たさないと判定し、所定時間以上経過した場合に条件（８）を満たすと判定する。この所定時間は、例えば、２秒程度に設定される。これによって、運転支援モード下において自車両Ｍの状態を定常状態へと遷移させてから車線変更を開始させることができる。
【００６５】
なお、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａや車線変更開始スイッチ２２の操作有無に関わらずに、逐次、車線変更が可能であるか否かを判定してもよい。このとき、車線変更可否判定部２１１は、左隣接車線と右隣接車線との双方が認識されている場合（すなわち、車線変更の可能性のある車線が２車線存在する場合）、各車線について上記条件を満たすか否かを判定する。
【００６６】
制御内容導出部２１２は、車線変更可否判定部２１１により車線変更が可能であると判定された場合、車線変更を実行するための制御内容を決定する。制御内容とは、例えば、自車両Ｍの速度および舵角に関する情報である。例えば、制御内容導出部２１２は、車線変更可否判定部２１１により設定された車線変更ターゲット位置ＴＡｓの前後の周辺車両（前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣ）との相対速度と、車線変更ターゲット位置ＴＡｓまでの相対距離とに基づいて、自車両Ｍが車線変更ターゲット位置ＴＡｓに到達するまでの目標速度を導出する。また、制御内容導出部２１２は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓまでの車両進行方向に関する相対距離と車幅方向に関する相対距離とに基づいて、自車両Ｍが車線変更ターゲット位置ＴＡｓに到達するまでの目標舵角を導出する。
【００６７】
また、制御内容導出部２１２は、制御内容として、目標速度および目標舵角に基づいて、自車両Ｍの車線変更中の最大横加速度や最大横速度を導出してもよい。また、制御内容導出部２１２は、制御内容として、自車両Ｍのウィンカーが作動してから車線変更制御が実行されるまでの所定時間（以下、待機時間と称する）の情報を含んでいてもよい。待機時間は、言い換えると、周辺車両に自車両Ｍの車線変更の意図を周知させるための時間である。
【００６８】
並走状態判定部２１３は、例えば、制御内容導出部２１２により導出された制御内容に基づいて、仮に自車両Ｍの車線変更を実行した場合に、車線変更が完了した時点の自車両Ｍと車線変更先の車線の隣接車線を走行する周辺車両とが並走状態になるか否かを判定する。並走状態とは、例えば、自車両Ｍと周辺車両とが、進行方向に関する位置が一致あるいは所定の範囲内（例えば、重心同士が一車長以内）に収まる関係にあり、且つ、進行する向きが一致している状態をいう。
【００６９】
並走状態判定部２１３は、制御内容導出部２１２により導出された制御内容に基づいて、自車両Ｍの現在位置および向きを基点として隣接車線の中央線に漸近する曲線（例えばスプライン曲線）を導出し、導出した曲線を目標軌道として導出する。また、並走状態判定部２１３は、目標軌道に基づいて、仮に車線変更を実行し、車線変更実行後の自車両Ｍの位置を判定する。
【００７０】
また、並走状態判定部２１３は、外界認識部２０２および自車位置認識部２０４により認識された自車両Ｍに対する周辺車両の相対位置および相対速度を取得し、取得した相対位置および相対速度に基づいて、自車両Ｍの車線変更が完了した時点における周辺車両の位置を判定する。並走状態判定部２１３は、車線変更が完了した時点における自車両Ｍの位置と、周辺車両の位置とに基づいて、自車両Ｍと周辺車両とが並走状態であるか否かを判定する。そして、並走状態判定部２１３は、車線変更後の車線の隣接車線を走行する周辺車両が複数存在する場合、周辺車両ごとに並走状態であるか否かを判定する。
【００７１】
図４は、自車両Ｍを仮に車線変更を実行した場合に、周辺車両ｍ１と並走状態になる様子を示す図である。図４の例では、三車線Ｌ１〜Ｌ３（第１の車線〜第３の車線）の高速道路を走行する自車両Ｍと周辺車両ｍ１とを示している。また、図４では、時刻ｔ０〜ｔ４における自車両Ｍと周辺車両ｍ１のそれぞれの走行位置を示している。また、図４では、自車両Ｍが車線変更制御により、第１の車線（自車線）Ｌ１から第２の車線Ｌ２に車線変更する様子を示している。
【００７２】
図４の時刻ｔ０は、ウィンカーレバー４０ａが乗員によって操作された時点を表している。この場合、自車両Ｍのウィンカーが作動し始める。図示の例では、自車両Ｍの左側のウィンカーが作動し、左隣接車線Ｌ２への車線変更が指示されている。また、図４の時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間は待機時間Ｔ１を表している。自車両Ｍは、待機時間Ｔ１が経過するまでの間、自車線Ｌ１に沿った走行を維持させながらウィンカーの点灯（点滅）を継続させる。
【００７３】
また、図４の時刻ｔ１から時刻ｔ３に至るまでの時間は、制御内容導出部２１２により導出された制御内容により、仮に車線変更を実行したときの操舵制御時間Ｔ２である。
【００７４】
また、並走状態判定部２１３は、例えば、ウィンカーが作動するタイミング（時刻ｔ０）において、外界認識部２０２および自車位置認識部２０４により第３の車線Ｌ３を走行する周辺車両ｍ１の相対距離および相対速度を取得し、取得した相対距離および相対速度に基づいて、周辺車両ｍ１が一定速度で同一車線を走行したと仮定した場合の時刻ｔ１〜ｔ４における周辺車両ｍ１の位置を算出する。
【００７５】
並走状態判定部２１３は、自車両ｍの時刻ｔ１〜ｔ４における位置と、周辺車両ｍ１の時刻ｔ１〜ｔ４における位置とを比較し、自車両Ｍが制御内容による車線変更を完了した時に、周辺車両ｍ１と並走状態になるか否かを判定する。
【００７６】
図４の例において、自車両Ｍは、車線変更完了時である時刻ｔ３の時点において、自車両Ｍと周辺車両ｍ１の位置および方向が一致している。したがって、並走状態判定部２１３は、制御内容による車線変更完了後に周辺車両ｍ１と並走状態になると判定する。また、並走状態判定部２１３は、車線変更完了時である時刻ｔ３の時点において、自車両Ｍと周辺車両ｍ１の位置および方向が一致しない場合に、周辺車両ｍ１と並走状態にならないと判定する。
【００７７】
車線変更実行部２１４は、並走状態判定部２１３により自車両Ｍと周辺車両ｍ１とが並走状態にならないと判定された場合、制御内容導出部２１２により導出された制御内容に基づいて、自車両Ｍの車線変更を実行する。また、車線変更実行部２１４は、並走状態判定部２１３により自車両Ｍと周辺車両ｍ１とが並走状態になると判定された場合、制御内容導出部２１２により導出された制御内容を所定の変更パターンに基づいて変更し、制御内容を異ならせる。また、車線変更実行部２１４は、変更した制御内容で自車両Ｍの車線変更を実行する。以下に、車線変更実行部２１４における制御内容の変更パターンと、変更された制御内容に基づく車線変更の様子について説明する。
【００７８】
［第１の変更パターン］
まず、制御内容の第１の変更パターンについて説明する。第１の変更パターンは、自車両Ｍに対する周辺車両ｍ１の相対速度の絶対値が所定速度より大きい場合における制御内容の変更パターンである。所定速度とは、例えばゼロ（０）であるが、所定の誤差範囲（例えば、０〜５［ｋｍ／ｈ］）が含まれてもよい。
【００７９】
車線変更実行部２１４は、並走状態判定部２１３により自車両Ｍと周辺車両ｍ１とが並走状態になると判定された場合に、第１の変更パターンに基づいて待機時間Ｔ１を変更する。ここで、待機時間Ｔ１を変更するとは、待機時間Ｔ１に所定時間分を加算または減算することである。また、所定時間とは、例えば、自車両Ｍと、周辺車両ｍ１との相対速度に基づいて設定される時間である。例えば、車線変更実行部２１４は、自車両Ｍと周辺車両ｍ１との相対速度の差に基づいて、自車両Ｍの車線変更完了時に自車両Ｍと周辺車両ｍ１との距離が少なくとも一車長以上離れるための時間を算出し、算出した時間分を待機時間Ｔ１に加算または減算して、新たな待機時間を算出する。また、車線変更実行部２１４は、変更した待機時間が経過した後に、制御内容導出部２１２により導出された制御内容に基づいて、操舵制御時間Ｔ２において車線変更を実行する。
【００８０】
図５は、第１の変更パターンに基づく車線変更の様子を示す図である。図５の例では、第１の車線Ｌ１〜第３の車線Ｌ３において、第１の変更パターンにより変更された制御内容に基づいて、自車両Ｍが車線変更する様子と、周辺車両ｍ１の走行の様子とが示されている。
【００８１】
例えば、車線変更実行部２１４は、待機時間Ｔ１を所定時間分延長し、延長した待機時間Ｔ３の間、自車両Ｍを第１の車線Ｌ１で待機させる。また、車線変更実行部２１４は、時刻ｔ２に至った時点で操舵制御時間Ｔ２において第１の車線Ｌ１から第２の車線Ｌ２への車線変更を実行する。
【００８２】
上述したように車線変更実行部２１４は、第１の変更パターンに基づいて車線変更のタイミングをずらすことで、自車両Ｍの車線変更が完了する時刻ｔ４において、自車両Ｍが周辺車両ｍ１と並走状態にならないようにすることができる。したがって、自車両Ｍが車線変更制御により車線変更が実行されても互いの車両同士がそれほど接近しないため、自車両Ｍおよび周辺車両ｍ１の乗員に対して、安心感を与えることができる。これにより、自車両Ｍは、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実行することができる。
【００８３】
［第２の変更パターン］
次に、制御内容の第２の変更パターンについて説明する。第２の変更パターンは、自車両Ｍに対する周辺車両ｍ１の相対速度の絶対値が所定速度以下である場合における制御内容の変更パターンである。相対速度の絶対値が所定速度以下とは、例えば、相対速度の誤差が約５［ｋｍ／ｈ］以内であることである。言い換えると、相対速度の誤差がゼロ付近の範囲内であり、上述した第１の変更パターンとなる条件に該当しない範囲である。例えば、車線変更を実行する前の自車両Ｍと、周辺車両ｍ１との相対速度がゼロであり、且つ並走状態である場合に、第１の変更パターンにより待機時間Ｔ１を変更したとしても、車線変更完了時に並走状態となる。したがって、車線変更実行部２１４は、制御内容を変更し、結果として、操舵制御時間Ｔ２を延長する。
【００８４】
図６は、第２の変更パターンに基づく車線変更の様子を示す図である。図６に示す時刻ｔ０は、ウィンカーの作動が開始した時刻を示す。また、図６の例では、時刻ｔ０において測定した自車両Ｍと周辺車両ｍ１の位置から予測した各時刻（時刻ｔ１〜ｔ６）における互いの車両の走行位置を示している。
【００８５】
車線変更実行部２１４は、第２の変更パターンにおいて、制御内容導出部２１２により導出された制御内容を変更し、操舵制御時間Ｔ２を延長する。具体的には、車線変更中の自車両Ｍの最大横加速度または横速度の上限値を小さくし、自車両Ｍがゆっくりと時間をかけて第２の車線Ｌ２に車線変更をすることである。例えば、制御内容導出部２１２で導出された制御内容に含まれる最大横加速度が１．０［ｍ／ｓ２］である場合、車線変更実行部２１４は、最大加速度を０．５［ｍ／ｓ２］に変更する。
【００８６】
第２の変更パターンにより変更された制御内容に基づいて、自車両Ｍが時間をかけて車線変更を行うため、自車両Ｍの車線変更が完了した時点で、隣接車線を走行する周辺車両ｍ１と並走状態になったとしても、自車両Ｍは車線変更時にゆっくりと周辺車両ｍ１に接近するため、自車両Ｍおよび周辺車両ｍ１の乗員に対して、安心感を与えることができる。これにより、自車両Ｍは、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実行することができる。
【００８７】
［第３の変更パターン］
次に、制御内容の第３の変更パターンについて説明する。第３の変更パターンは、自車両Ｍに対する周辺車両ｍ１の相対速度の絶対値が所定速度以下の場合における制御内容の変更パターンである。第３の変更パターンでは、車線変更実行部２１４は、自車両Ｍの進行方向に関する加減速制御を行い、自車両Ｍの車線変更が完了した時点で周辺車両ｍ１と並走状態とならないようにする。
【００８８】
図７は、第３の変更パターンに基づく車線変更の様子を示す図である。図７に示す時刻ｔ０は、ウィンカーの作動が開始した時刻を示す。また、図７では、第３の変更パターンに基づいて車線変更制御を実行した場合の時刻ｔ１〜ｔ５における車両ごとの走行位置を示している。
【００８９】
ウィンカーの作動を開始した時刻ｔ０の時点で車線変更の可否判定が行われ、車線変更が可能であると判定された場合であって、且つ、車線変更完了後に周辺車両ｍ１と並走状態になると判定された場合、例えば、車線変更実行部２１４は、減速制御を実行する。例えば、車線変更実行部２１４は、待機時間Ｔ１中に縦加速度０．１［Ｇ］程度の弱い減速制御を開始し、一車長以上の距離を確保した時点で車線変更の実行を開始するようにする。図７の例では、時刻ｔ１に至った時点で、減速制御により一車長以上の距離が確保できたため、車線変更制御を実行している。これにより、車線変更完了時である時刻ｔ４に至った時点で、自車両Ｍと、周辺車両ｍ１とが並走状態とはならない。これにより、自車両Ｍは、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実行することができる。
【００９０】
［第４の変更パターン］
次に、制御内容の第４の変更パターンについて説明する。第４の変更パターンでは、車線変更実行部２１４は、自車両Ｍの車線変更後の車線上の車線幅方向に関する走行位置を、車線の中央ＣＬを基準として、周辺車両ｍ１から所定距離だけ遠ざかる位置にオフセットさせる。
【００９１】
図８は、第４の変更パターンに基づく車線変更の様子を示す図である。第４の変更パターンにおいて、車線変更実行部２１４は、車線変更完了時の自車両Ｍの重心位置を、第２の車線の中央ＣＬを基準として距離Ｄだけ周辺車両ｍ１から遠ざけた位置にオフセットさせるように目標軌道を決定し、決定した目標軌道に基づいて自車両Ｍの車線変更を実行する。
【００９２】
これにより、時刻ｔ３に至った時点で車線変更が完了したときに、自車両Ｍと周辺車両ｍ１とが並走状態である場合であっても、オフセットにより自車両Ｍと周辺車両ｍ１との距離を離すことができる。そのため、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実行することができる。
【００９３】
なお、自車両Ｍは、例えば、車線変更が完了してから所定時間経過後の時刻ｔ４に至った時点で、路外逸脱抑制制御によって、自車両Ｍが第２の車線Ｌ２の中央を走行することができる。この場合、自車両Ｍは、周辺車両ｍ１と並走状態ではないため、自車両Ｍの乗員は、周辺車両ｍ１を気にならず、周辺車両ｍ１の乗員も自車両Ｍが気にならない。
【００９４】
上述した第１〜第４の変更パターンのそれぞれは、他の変更パターンの一部または全部と組み合わせてもよい。
【００９５】
［処理フロー］
図９は、実施形態の車線変更制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。例えば、本フローチャートの処理は、実施形態における運転支援制御の実行時において、所定の周期或いは所定のタイミングで繰り返し実行されてよい。まず、外界認識部２０２および自車位置認識部２０４は、自車両Ｍの周辺状況を認識する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００の処理では、例えば、自車両Ｍに対する周辺車両の相対位置と、相対速度とを認識する。
【００９６】
次に、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーが操作されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａに設けられた操作検出部の検出信号に基づいて、ウィンカーレバー４０ａが操作されたか否かを判定する。また、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーレバー４０ａに代えて、或いは加えて車線変更開始スイッチ２２が操作されたか否かを判定してもよい。
【００９７】
ウィンカーレバー４０ａが操作されたと判定した場合、或いは車線変更開始スイッチ２２が操作されたと判定した場合、車線変更可否判定部２１１は、ウィンカーが作動した側の隣接車線への車線変更が可能であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００９８】
車線変更が可能であると判定した場合、制御内容導出部２１２は、車線変更に関する制御内容を導出する（ステップＳ１０６）。次に、並走状態判定部２１３は、導出された制御内容で仮に車線変更を実行した場合に、車線変更後の走行車線の隣接車線を走行する周辺車両と並走状態になるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００９９】
周辺車両と並走状態になると判定された場合、車線変更実行部２１４は、制御内容導出部２１２で導出された自車両Ｍの制御内容を、上述した第１〜第４の変更パターンのうち少なくとも一つの変更パターンに基づいて変更する（ステップＳ１１０）。そして、車線変更実行部２１４は、変更した制御内容に基づいて車線変更を実行する（ステップＳ１１２）。また、ステップＳ１０８の処理において、周辺車両と並走状態にならないと判定された場合、制御内容導出部２１２により導出された制御内容に基づいて、車線変更を実行する（ステップＳ１１４）。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
【０１００】
以上説明した実施形態によれば、車線変更の運転支援が実行される場合に、車線変更後の隣接車線を走行する周辺車両と並走状態になるか否かの判定結果に応じて車線変更の制御内容を変更するため、周辺車両または乗員に配慮した車線変更を実行することができる。
【０１０１】
＜変形例＞
上述した実施形態では、自車両Ｍが走行中の第１の車線から第２の車線に車線変更した場合に、第２の車線に隣接する第３の車線を走行する周辺車両と並走状態になるか否かを判定したが、自車両Ｍが車線変更前に走行していた第１の車線を走行する周辺車両に対して、車線変更完了時に並走状態になるか否かを判定し、判定結果に基づいて、並走状態とならないような車線変更制御を実行してもよい。
【０１０２】
また、上述した実施形態では、車線変更制御における自車両Ｍの車線変更の目標軌道を導出する時点で、第３の車線を走行する周辺車両の相対位置および相対速度に基づいて、車線変更完了時に自車両Ｍと並走状態とならないような目標軌道を導出してもよい。
【０１０３】
また、上述した実施形態は、例えば、自車両Ｍの前方に存在する、自車両Ｍよりも速度の低い他車両を追い越すイベント、予め設定された経路の従って走行している際に分岐路や合流路へ自車両Ｍの進路を変更させるイベント等、自動運転システムが計画した経路を走行するために車線変更を実施する必要がある場合において、それらのイベントで乗員によるウィンカーレバー４０ａや車線変更開始スイッチ２２の操作が行われる場合にも適用できる。
【０１０４】
＜ハードウェア構成＞
上述した実施形態の車両制御システム１および２に含まれる複数の装置のうち、少なくともマスター制御部１００および運転支援制御ユニット２００のそれぞれは、例えば、図１０に示すようなハードウェア構成により実現される。図１０は、実施形態のマスター制御部１００および運転支援制御ユニット２００のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、マスター制御部１００および運転支援制御ユニット２００は、共通のハードウェア構成が適用可能であるため、以下に纏めて説明する。
【０１０５】
マスター制御部１００および運転支援制御ユニット２００のそれぞれは、通信コントローラ５００、ＣＰＵ５０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０４、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０６、フラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶装置５０８、およびドライブ装置５１０が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置５１０には、光ディスク等の可搬型記憶媒体が装着される。記憶装置５０８に格納されたプログラム５０８ａ、或いはドライブ装置５１０に装着された可搬型記憶媒体に格納されたプログラムがＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）等によってＲＡＭ５０４に展開され、ＣＰＵ５０２によって実行されることで、マスター制御部１００および運転支援制御ユニット２００のそれぞれの機能が実現される。ＣＰＵ５０２が参照するプログラムは、例えば、インターネット等のネットワークを介して他の装置からダウンロードされてもよい。
【０１０６】
上記実施形態は、以下のように表現することができる。
情報を記憶する記憶装置と、
プログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
前記記憶装置には、前記ハードウェアプロセッサに、
車両の周囲状況を認識する認識処理と、
前記車両の乗員の操舵操作に依らずに前記車両を第１の車線から第２の車線へと車線変更させる車線変更制御処理と、
前記認識処理により認識された周辺状況に基づいて、前記車線変更制御処理により前記車両が前記第２の車線に車線変更した場合に、前記第２の車線に隣接する車線を走行する周辺車両と並走状態になるか否かを判定する判定処理と、
を実行させるための前記プログラムが格納され、
前記車線変更制御処理は、前記判定処理により前記車両と前記周辺車両とが並走状態になると判定された場合と、前記判定処理により前記車両と前記周辺車両とが並走状態にならないと判定された場合とで前記車両への車線変更の制御内容を異ならせる、
車両制御システム。
【０１０７】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１‥車両制御システム、１０…カメラ、１２…レーダ、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…ＨＭＩ、３０…車両センサ、４０…運転操作子、４０ａ…ウィンカーレバー、１００…マスター制御部、１１０…切替制御部、１２０…ＨＭＩ制御部、２００…運転支援制御ユニット、２０２…外界認識部、２０４…自車位置認識部、２０６…追従走行支援制御部、２０８…車線維持支援制御部、２１０…車線変更支援制御部、２１１…車線変更可否判定部、２１２…制御内容導出部、２１３…並走状態判定部、２１４…車線変更実行部、３００…走行駆動力出力装置、３１０…ブレーキ装置、３２０…ステアリング装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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