(57)【要約】【課題】車線変更制御の実行時および終了時の違和感を低減することができる車両の走行制御装置を提供する。【解決手段】走行制御装置１は、車線変更制御部１１と、ナビゲーション装置２１と、外部環境認識装置３１とを備えている。車線変更制御部１１は、第１の経路を生成する第１の経路生成部１１２と、第２の経路を生成する第２の経路生成部１１３とを含んでいる。第１の経路生成部１１２は、第１の目標移動量Ｌ１を算出すると共に、第１の目標移動量Ｌ１と第１の躍度Ｘｊ１とを用いて、第１の経路を生成する。第２の経路生成部１３は、第２の目標移動量Ｌ２を算出すると共に、第２の目標移動量Ｌ２と第２の躍度Ｘｊ２とを用いて、第２の経路を生成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を走行中の第１の車線から前記第１の車線に隣接する第２の車線に車線変更させる車線変更制御を実行する車線変更制御部と、
前記車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記第１の車線と前記第２の車線を検出する車線検出手段とを備え、
前記車線変更制御部は、前記第１の車線における前記車両の目標経路である第１の経路を生成する第１の経路生成部と、前記第２の車線における前記車両の目標経路である第２の経路を生成する第２の経路生成部とを含み、
前記第１の経路生成部は、前記位置検出手段の検出結果と前記車線検出手段の検出結果を用いて、前記第１の経路に沿って前記車両を移動させたときの、前記第１の車線の幅方向における前記車両の移動量である第１の目標移動量を算出すると共に、前記第１の目標移動量と、前記第１の経路における前記第１の車線の幅方向の前記車両の加速度の変化率である第１の躍度とを用いて、前記第１の経路を生成し、
前記第２の経路生成部は、前記位置検出手段の検出結果と前記車線検出手段の検出結果を用いて、前記第２の経路に沿って前記車両を移動させたときの、前記第２の車線の幅方向における前記車両の移動量である第２の目標移動量を算出すると共に、前記第２の目標移動量と、前記第２の経路における前記第２の車線の幅方向の前記車両の加速度の変化率である第２の躍度とを用いて、前記第２の経路を生成することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記第１および第２の躍度は、それぞれ、時間と対応関係を有するパラメータに応じて変化することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記車線変更制御を開始してから完了するまでの期間を複数の期間で区切ったときに、前記第１および第２の躍度は、それぞれ、前記複数の期間の少なくとも１つにおいて、前記パラメータを変数とする一次関数で表されることを特徴とする請求項２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記第１の躍度は、前記第１の目標移動量を用いて算出され、
前記第２の躍度は、前記第２の目標移動量を用いて算出されることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記第１の経路生成部は、前記第１の車線における前記車両の目標経路上に位置する複数の第１の目標点を順次算出することにより、前記第１の経路を生成し、
前記第２の経路生成部は、前記第２の車線における前記車両の目標経路上に位置する複数の第２の目標点を順次算出することにより、前記第２の経路を生成し、
前記複数の第１の目標点の各々の前記第１の車線の幅方向における位置は、前記第１の躍度を用いて算出され、
前記複数の第２の目標点の各々の前記第２の車線の幅方向における位置は、前記第２の躍度を用いて算出されることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項６】
前記複数の第１の目標点は、前記第１の経路の終点を規定する第１の終点規定点を含み、
前記第２の経路生成部は、前記第１の経路生成部が前記第１の終点規定点を算出した後に、前記第２の目標移動量を算出することを特徴とする請求項５に記載の車両の走行制御装置。
【請求項７】
前記複数の第２の目標点は、前記第２の経路の終点を規定する第２の終点規定点を含み、
前記第２の終点規定点の前記第２の車線の幅方向における位置は、前記第２の車線の幅方向における中央であることを特徴とする請求項５に記載の車両の走行制御装置。
【請求項８】
前記位置検出手段および前記車線検出手段は、カメラ装置によって撮像された画像に基づいて前記第１および第２の車線の形状を認識する外部環境認識装置であることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項９】
前記位置検出手段および前記車線検出手段は、測位衛星からの位置情報に基づいて前記車両の位置の情報と前記第１および第２の車線の形状の情報を取得するナビゲーション装置であることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車線変更制御を含む自動運転制御を行う車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両においては、自車両を隣接車線に車線変更させる車線変更制御の技術が開発されている。車線変更制御は、例えば、車線維持（レーンキープ）制御の実行中に、運転者の指示によって実行される。
【０００３】
特許第２９８９６５１号公報には、白線から所定距離だけ離れた地点を目標点として特定し、目標点を基準として走行経路を生成する走行車線の変更を制御する技術が開示されている。また、特許第３７４０７８７号公報には、車線変更終了までの間で変化する車両の横変位の参照値を設定して、車両を車線変更させる技術が開示されている。
【０００４】
特許第５９２０１３９号公報には、第１車線から第２車線へと車線変更しようとしている自車両の走行を支援する走行支援装置において、前方車両または後方車両が第２車線を走行する状況下では、車間距離が所定距離以上となるように、一旦算出した目標軌道を算出し直す技術が開示されている。また、特開２０１５−１７４４９４号公報には、自車線を走行する前方車両や隣接車線を走行する前方車両および後方車両との間の相対距離が所定の設定距離以上となる自車両の加速度に基づいて、車線変更の終端点を設定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９８９６５１号公報
【特許文献２】特許第３７４０７８７号公報
【特許文献３】特許第５９２０１３９号公報
【特許文献４】特開２０１５−１７４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、車両の幅方向における加速度の変化は、違和感として運転者や同乗者に伝わる。そのため、車線変更制御を実行するときには、車両の幅方向における加速度の変化が緩やかになるような工夫が必要である。しかし、従来は、そのような工夫について、十分に検討されていなかった。
【０００７】
また、一般的に、車線変更の目標経路の終点は、隣接車線の幅方向における中央に設定される。そのため、車線変更制御の実行中に、隣接車線の幅が変化すると、隣接車線の幅方向における中央とは異なる位置において車線変更が終了する。そのため、車線変更制御の終了後に、自動的に車線維持制御が再開されるような場合には、隣接車線の幅方向における中央とは異なる位置において車線変更が終了すると、スムーズに車線維持制御に移行することができず、運転者や同乗者に違和感を与えるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、車線変更制御の実行時および終了時の違和感を低減することができる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の車両の走行制御装置は、車両を走行中の第１の車線から前記第１の車線に隣接する第２の車線に車線変更させる車線変更制御を実行する車線変更制御部と、前記車両の位置を検出する位置検出手段と、前記第１の車線と前記第２の車線を検出する車線検出手段とを備え、前記車線変更制御部は、前記第１の車線における前記車両の目標経路である第１の経路を生成する第１の経路生成部と、前記第２の車線における前記車両の目標経路である第２の経路を生成する第２の経路生成部とを含み、前記第１の経路生成部は、前記位置検出手段の検出結果と前記車線検出手段の検出結果を用いて、前記第１の経路に沿って前記車両を移動させたときの、前記第１の車線の幅方向における前記車両の移動量である第１の目標移動量を算出すると共に、前記第１の目標移動量と、前記第１の経路における前記第１の車線の幅方向の前記車両の加速度の変化率である第１の躍度とを用いて、前記第１の経路を生成し、前記第２の経路生成部は、前記位置検出手段の検出結果と前記車線検出手段の検出結果を用いて、前記第２の経路に沿って前記車両を移動させたときの、前記第２の車線の幅方向における前記車両の移動量である第２の目標移動量を算出すると共に、前記第２の目標移動量と、前記第２の経路における前記第２の車線の幅方向の前記車両の加速度の変化率である第２の躍度とを用いて、前記第２の経路を生成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車線変更制御の実行時および終了時の違和感を低減することができる車両の走行制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の走行制御装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態における車線変更制御部の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態における経路生成手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態における第１および第２の躍度を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態における第１の経路を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における第２の経路を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態における第２の車線の幅が変化した場合における第２の経路を模式的に示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態における第１および第２の躍度の一例を示す特性図である。
【図９】本発明の実施の形態における車線の幅方向における車両の加速度の一例を示す特性図である。
【図１０】本発明の実施の形態における車線の幅方向における車両の速度の一例を示す特性図である。
【図１１】本発明の実施の形態における車線の幅方向における車両の位置の一例を示す特性図である。
【図１２】本発明の実施の形態における先行車情報を用いて第１の経路を補正する方法を説明するための説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態における先行車情報を用いて第１の経路の補正する方法を説明するための説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態における車線の幅方向における車両の速度を模式的に示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態における道路曲率とゲインの関係の一例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。始めに、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る車両の走行制御装置の構成について説明する。図１は、車両の走行制御装置の構成を示す説明図である。
【００１３】
図１に示したように、走行制御装置１は、走行制御部１０と、ナビゲーション装置２１と、外部環境認識装置３１と、操舵制御装置４１とを備えている。走行制御部１０、ナビゲーション装置２１、外部環境認識装置３１および操舵制御装置４１は、車載ネットワークを形成する通信バス６０を介して互いに接続されている。
【００１４】
走行制御部１０は、車両が目標経路に沿って自動的に走行するように制御する自動運転制御を含む車両の主要な制御を行う制御部である。走行制御部１０が行う制御としては、車両のエンジンの運転状態を制御するエンジン制御、４輪のブレーキ装置を制御するブレーキ制御、車両の操舵系に設けられた電動パワーステアリングモータを制御するステアリング制御等がある。
【００１５】
ナビゲーション装置２１は、ＧＰＳを含む全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）等の測位衛星からの位置情報を受信する受信機２２と、道路地図情報が格納された図示しない記憶手段とを有している。ナビゲーション装置２１は、受信機２２で受信した測位衛星からの位置情報に基づいて、車両位置情報（緯度、経度等の座標）を取得すると共に、車両位置情報と道路地図情報に基づいて、車両が走行する道路および隣接する道路の曲率、車線幅、路肩幅等の道路形状の情報を取得する。これらの情報は、通信バス６０を介して、走行制御部１０や図示しない表示装置等に出力される。
【００１６】
外部環境認識装置３１は、車両の外部環境を認識する機能、具体的には、車両が走行する道路の白線等の車線区画線や、道路上および道路の周囲に存在する物体の存在、位置および動き等を認識する機能を有している。車両の外部環境は、外部環境認識装置３１に接続されたセンサによって認識される。センサとしては、例えば、ステレオカメラ、単眼カメラ、カラーカメラ等のカメラ装置３２が用いられる。カメラ装置３２を用いた場合には、外部環境認識装置３１は、カメラ装置３２によって撮像された画像に画像処理等を施すことによって、外部環境を認識する。外部環境の認識結果は、通信バス６０を介して、走行制御部１０に出力される。なお、センサとしては、カメラ装置３２の他に、ミリ波レーダやレーザーレーダ等のレーダ装置を用いてもよい。
【００１７】
走行制御装置１は、更に、車両の位置を検出する位置検出手段と、後述する第１の車線と第２の車線を検出する車線検出手段とを備えている。本実施の形態では、ナビゲーション装置２１と外部環境認識装置３１が位置検出手段および車線検出手段に対応する。車両の位置と第１および第２の車線は、ナビゲーション装置２１によって取得された情報と、外部環境認識装置３１の認識結果の少なくとも一方に基づいて検出される。なお、外部環境認識装置３１の認識結果を用いて車両の位置を検出する方法としては、例えば、車両から車線区画線までの距離を算出することにより、走行中の道路上における車両の位置を検出する方法がある。
【００１８】
走行制御部１０は、ナビゲーション装置２１によって取得された情報や、外部環境認識装置３１の認識結果に基づいて、障害物等との衝突防止制御、定速走行制御、追従走行制御、車線維持（レーンキープ）制御、車線逸脱防止制御、車線変更制御等の運転支援制御や、これらの制御を協調させた自動運転制御を実行する。なお、以下の説明では、車線維持制御および車線変更制御は、それぞれ、運転支援制御として実行される場合と、自動運転制御として実行される場合の両方を含むものとする。
【００１９】
操舵制御装置４１には、運転者によってステアリングホイールに入力される操舵トルクを検出する図示しない操舵トルクセンサが接続されている。操舵制御装置４１は、操舵トルクセンサによって検出される操舵トルクに応じて、電動パワーステアリングモータを制御する。また、操舵制御装置４１は、車線維持制御および車線変更制御を含む自動運転制御の実行中には、走行制御部１０から出力されるステアリング制御信号に基づいて、車両が目標経路に沿って自動的に走行するように、電動パワーステアリングモータを制御する。
【００２０】
走行制御部１０には、各種設定および操作用のスイッチ群５１が接続されている。スイッチ群５１は、方向指示器を作動させるターンシグナルスイッチ、定速走行制御、追従走行制御、車線維持制御、車線逸脱防止制御および車線変更制御の実行および解除のためのスイッチ、これらの制御を協調させた自動運転制御の実行および解除のためのスイッチ、車速、車間距離、車間時間および制限速度等を設定するスイッチ等から構成されている。
【００２１】
次に、図１を参照して、走行制御部１０について詳しく説明する。走行制御部１０は、車線変更制御部１１と車線維持制御部１２とを備えている。走行制御部１０は走行制御装置１の一部であることから、走行制御装置１が車線変更制御部１１と車線維持制御部１２とを備えているとも言える。以下、車両が現在走行している車線を第１の車線と言い、第１の車線に隣接する車線を第２の車線と言う。車線変更制御部１１は、車両を第１の車線から第２の車線に車線変更させる車線変更制御を実行する。車線維持制御部１２は、車両を第１の車線内に維持する車線維持制御を実行する。
【００２２】
車線変更制御は、例えば、車線維持制御の実行中に、運転者が車線変更制御の実行のためのスイッチ（以下、実行スイッチと言う。）をオンにすることによって実行される。実行スイッチをオンにすると、車線維持制御が停止し、車線変更制御が実行される。車両が第１の車線から第２の車線に移動して車線変更が完了すると、車線変更制御が終了し、車線維持制御が再開される。再開後の車線維持制御では、移動後の第２の車線が、第１の車線として認識される。
【００２３】
次に、図２を参照して、車線変更制御部１１について詳しく説明する。図２は、車線変更制御部１１の構成を示す説明図である。車線変更制御部１１は、車線変更判定部１１１と、第１の経路生成部１１２と、第２の経路生成部１１３と、指示値生成部１１４とを含んでいる。
【００２４】
車線変更判定部１１１は、運転者が前記実行スイッチをオンにしたときに、車線変更を実行することが可能か否かを判定する判定処理を実行する。判定処理の内容については、後で説明する。なお、車線維持制御の実行中に、車線変更の実行が不可能であると判定された場合には、車線維持制御が継続される。
【００２５】
第１の経路生成部１１２は、第１の車線における車両の目標経路である第１の経路を生成する。第２の経路生成部１１３は、第２の車線における車両の目標経路である第２の経路を生成する。
【００２６】
指示値生成部１１４は、第１の経路生成部１１２によって生成された第１の経路の情報と、第２の経路生成部１１３によって生成された第２の経路の情報に基づいて、車線変更制御に必要な指示値を生成する。
【００２７】
指示値としては、例えば、操舵角の目標値が生成される。具体的には、指示値生成部１１４は、道路曲率および目標経路の曲率に基づくフィードフォワード制御、車線に対する車両のヨー角および目標経路に対する車両のヨー角に基づくフィードバック制御、ならびに、車線の幅方向における車両の位置および車線の幅方向における目標経路の位置に基づくフィードバック制御によって、操舵角の目標値が生成される。
【００２８】
車線変更制御部１１は、上記の指示値（操舵角の目標値）に基づいて、ステアリング制御信号を出力する。操舵制御装置４１は、上記のステアリング制御信号に基づいて、車線変更制御が実行されるように、電動パワーステアリングモータを制御する。
【００２９】
次に、図３を参照して、第１および第２の経路を生成するための一連の手順について詳しく説明する。図３は、第１および第２の経路の生成するための一連の手順を含む経路生成手順を示すフローチャートである。経路生成手順では、まず、車線変更判定部１１１によって、車線変更制御を実行する意図があるか否かという運転者の意図を判定する意図判定処理が行われる（ステップＳ１１）。具体的には、前記実行スイッチがオンであることが検出された場合には、車線変更判定部１１１は、車線変更制御を実行する意図があると判定する。また、前記実行スイッチがオフであることが検出された場合には、車線変更判定部１１１は、車線変更制御を実行する意図がないと判定する。意図判定処理は、所定の周期毎に繰り返し実行される。
【００３０】
意図判定処理（ステップＳ１１）において車線変更制御を実行する意図があると判定された場合（ＹＥＳ）には、次に、車線変更判定部１１１によって、車線変更を実行することが可能か否かを判定する判定処理が行われる（ステップＳ１２）。本実施の形態では、判定処理は、車線変更判定部１１１が外部環境認識装置３１の認識結果を取得することによって行われる。判定処理において車線変更の実行が不可能であると判定された場合（ＮＯ）には、ステップＳ１１に戻る。車線変更の実行が不可能であると判定される例としては、外部環境認識装置３１によって車線変更の目標経路上およびその近傍に他の車両の存在が認識された場合や、第２の車線が存在しないまたは第２の車線を認識することができない場合等がある。
【００３１】
判定処理（ステップＳ１２）において車線変更の実行が可能であると判定された場合（ＹＥＳ）には、次に、第１の経路生成部１１２によって、第１の経路に沿って車両を移動させたときの、第１の車線の幅方向における車両の移動量である第１の目標移動量Ｌ１を算出する処理が行われる（ステップＳ１３）。この算出処理は、位置検出手段の検出結果と車線検出手段の検出結果を用いて行われる。本実施の形態では、第１の経路生成部１１２は、ナビゲーション装置２１の検出結果と外部環境認識装置３１の認識結果の少なくとも一方を取得して、車両の位置と、第１の車線と第２の車線との境界（以下、車線境界と言う。）の位置を特定し、車両から車線境界までの距離を、第１の目標移動量Ｌ１として算出する。車両の位置は、例えば、車両の車幅方向の中心上の任意の位置とする。なお、第１の目標移動量Ｌ１は、後で説明する図５に示されている。
【００３２】
経路生成手順では、次に、第１の経路生成部１１２によって、第１の車線において本実施の形態における車両（以下、自車両とも記す。）の前方を走行する先行車の情報を取得する処理が行われる（ステップＳ１４）。先行車は、外部環境認識装置３１によって認識することができる。先行車が存在する場合には、第１の経路生成部１１２は、外部環境認識装置３１から、少なくとも、自車両と先行車との相対速度および車間距離の情報を取得する。
【００３３】
経路生成手順では、次に、第１の経路生成部１１２によって、現在の第１の車線の曲率の情報（以下、道路曲率情報と言う。）を取得する処理が行われる（ステップＳ１５）。本実施の形態では、第１の経路生成部１１２は、ナビゲーション装置２１および外部環境認識装置３１の少なくとも一方から、道路曲率情報を取得する。
【００３４】
経路生成手順では、次に、第１の経路生成部１１２によって、第１の経路を生成する第１の経路生成処理が行われる（ステップＳ１６）。第１の経路生成処理では、第１の経路生成部１１２は、第１の目標移動量Ｌ１と、第１の経路における第１の車線の幅方向の車両の加速度の変化率である第１の躍度とを用いて、第１の経路を生成する。本実施の形態では、第１の経路生成部１１２は、第１の車線における車両の目標経路上に位置する複数の第１の目標点を順次算出することにより、第１の経路を生成する。第１の経路は、複数の第１の目標点を結ぶ曲線でもある。なお、複数の第１の目標点の各々は、所定時間経過後の車両の将来の位置に対応する。所定時間は、例えば１秒である。
【００３５】
複数の第１の目標点は、第１の経路の終点を規定する第１の終点規定点を含んでいる。第１の終点規定点が算出されることにより、第１の経路の生成が完了する。
【００３６】
また、第１の経路生成処理では、第１の経路生成部１１２は、ステップＳ１４において取得した先行車情報と、ステップＳ１５において取得した道路曲率情報を用いて、上述のように生成した第１の経路を補正する。第１の経路の生成方法および補正方法については、後で詳しく説明する。
【００３７】
経路生成手順では、次に、第２の経路生成部１１３によって、第２の経路に沿って車両を移動させたときの、第２の車線の幅方向における車両の移動量である第２の目標移動量Ｌ２を算出する処理が行われる（ステップＳ１７）。本実施の形態では、第２の経路生成部１１３は、第１の経路生成部１１２が第１の終点規定点を算出した後に、第２の目標移動量Ｌ２を算出する。
【００３８】
第２の目標移動量Ｌ２を算出する処理は、位置検出手段の検出結果と車線検出手段の検出結果を用いて行われる。本実施の形態では、第２の経路生成部１１３は、ナビゲーション装置２１の検出結果と外部環境認識装置３１の認識結果の少なくとも一方を取得して、車両の位置と、車線境界の位置と、第２の車線における車線境界とは反対側の端に位置する車線区画線の位置を特定し、第２の車線の幅Ｗと、車両から車線区画線までの距離Ｄを算出する。そして、第２の経路生成部１１３は、距離Ｄから幅Ｗの１／２を引いた値（Ｄ−Ｗ／２）を、第２の目標移動量Ｌ２として算出する。なお、幅Ｗおよび距離Ｄは、後で説明する図６および図７に示されている。
【００３９】
なお、前述のように、第１の終点規定点を含む複数の第１の目標点は、所定時間経過後の車両の将来の位置に対応する。従って、第１の終点規定点を算出した時点では、車両は、第１の終点規定点すなわち車線境界には到達していない。そのため、距離Ｄは、幅Ｗの１／２よりも大きくなる。
【００４０】
経路生成手順では、次に、第２の経路生成部１１３によって、第２の経路を生成する第２の経路生成処理が行われる（ステップＳ１８）。第２の経路生成処理では、第２の経路生成部１１３は、第２の目標移動量Ｌ２と、第２の経路における第２の車線の幅方向の車両の加速度の変化率である第２の躍度とを用いて、第２の経路を生成する。本実施の形態では、第２の経路生成部は、第２の車線における車両の目標経路上に位置する複数の第２の目標点を順次算出することにより、第２の経路を生成する。第２の経路は、複数の第２の目標点を結ぶ曲線でもある。なお、複数の第２の目標点の各々は、所定時間経過後の車両の将来の位置に対応する。所定時間は、例えば１秒である。
【００４１】
複数の第２の目標点は、第２の経路の終点を規定する第２の終点規定点を含んでいる。第２の終点規定点の第２の車線の幅方向における位置は、第２の車線の幅方向における中央である。第２の終点規定点が算出されることにより、第２の経路の生成が完了する。第２の経路の生成方法については、後で詳しく説明する。
【００４２】
第２の経路生成部１１３が第２の終点規定点を算出することにより、第１および第２の経路を生成するための一連の手順が完了し、ステップＳ１１に戻る。
【００４３】
次に、第１および第２の経路の生成方法について詳しく説明する。始めに、第１および第２の経路を生成する際に用いられるパラメータについて説明する。本実施の形態では、第１および第２の経路を生成する際には、時間と対応関係を有するパラメータｔが用いられる。
【００４４】
パラメータｔは、以下のように定義される。第１の経路に従って車両を移動させた場合において、任意の時点におけるパラメータｔは、ｔ＝（Ｙint1／Ｌｙ１）×Ｔｔ１である。ここで、Ｙint1は、第１の経路に沿って車両の移動を開始してから上記任意の時点までの、第１の車線の進行方向における車両の移動量である。Ｌｙ１は、第１の車線の進行方向における第１の経路の長さである。Ｔｔ１は、第１の経路の始点から第１の経路の終点まで車両を移動させるのに要する時間である。上記の定義から理解されるように、第１の経路の始点におけるｔの値は０となり、第１の経路の終点おけるｔの値はＴｔ１となる。なお、Ｌｙ１，Ｔｔ１は、予め規定された値であってもよいし、車速や第１の目標移動量Ｌ１等に応じて、予め規定された対応関係に基づいて変化させてもよい。
【００４５】
また、第２の経路に従って車両を移動させた場合において、任意の時点におけるパラメータｔは、ｔ＝Ｔｔ１＋（Ｙint2／Ｌｙ２）×Ｔｔ２である。ここで、Ｙint2は、第２の経路に沿って車両の移動を開始してから上記任意の時点までの、第２の車線の進行方向における車両の移動量である。Ｌｙ２は、第２の車線の進行方向における第２の経路の長さである。Ｔｔ２は、第２の経路の始点から第２の経路の終点まで車両を移動させるのに要する時間である。上記の定義から理解されるように、第２の経路の始点におけるｔの値はＴｔ１となり、第２の経路の終点におけるｔの値はＴｔ１＋Ｔｔ２となる。なお、Ｌｙ２，Ｔｔ２は、予め規定された値であってもよいし、車速や第２の目標移動量Ｌ２等に応じて、予め規定された対応関係に基づいて変化させてもよい。
【００４６】
次に、図４を参照して、第１および第２の経路の生成方法について具体的に説明する。図４は、第１および第２の躍度を模式的に示す説明図である。図４において、横軸はパラメータｔを示し、縦軸は第１の躍度Ｘｊ１および第２の躍度Ｘｊ２を示している。なお、図４では、第１および第２の躍度Ｘｊ１，Ｘｊ２の負の方向を、第１の車線から第２の車線に向かう方向とし、第１および第２の躍度Ｘｊ１，Ｘｊ２の正の方向を、第２の車線から第１の車線に向かう方向とする。
【００４７】
また、図４において、記号Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７は、車線変更制御を開始してから完了するまでの期間を複数の期間で区切るときのパラメータを表している。Ｔ３は、第１の経路から第２の経路に切り替わる時間を表している。なお、Ｔ３＝Ｔｔ１である。Ｔ７は、車線変更制御が完了する時間を表している。なお、Ｔ７＝Ｔｔ１＋Ｔｔ２である。
【００４８】
以下の説明において、第２の車線の幅方向は、第１の車線の幅方向と一致するものとする。また、第１の車線の幅方向と第２の車線の幅方向を、幅方向Ｘと記す。なお、幅方向Ｘは、後で説明する図５ないし図７に示されている。
【００４９】
始めに、第１の経路の生成方法について説明する。本実施の形態では、第１の経路を生成するのに用いられる第１の躍度Ｘｊ１を、以下のように規定する。第１の躍度Ｘｊ１は、パラメータｔを変数とする関数で表され、ｔに応じて変化する。ここで、図４に示したように、ｔ＝０からｔ＝Ｔ３までの期間を、Ｔ１，Ｔ２（０＜Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）によって、３つの期間に分割する。本実施の形態では、３つの期間の各々において、第１の躍度Ｘｊ１は、ｔを変数とする一次関数で表される。具体的には、第１の躍度Ｘｊ１は、下記の式（１）〜（３）で表される。
【００５０】
Ｘｊ１＝−Ａ×ｔ                        （０≦ｔ≦Ｔ１）      …（１）
Ｘｊ１＝Ａ×ｔ−２Ａ×Ｔ１              （Ｔ１＜ｔ≦Ｔ２）    …（２）
Ｘｊ１＝−Ａ×ｔ＋２Ａ×（Ｔ２−Ｔ１）  （Ｔ２＜ｔ≦Ｔ３）    …（３）
【００５１】
なお、式（１）〜（３）において、Ａは定数であり、Ａ＞０である。
【００５２】
ここで、第１の経路に沿って車両を移動させたときの、幅方向Ｘにおける車両の位置と車両の速度と車両の加速度を、それぞれ記号Ｘ１，Ｘｖ１，Ｘａ１で表す。速度Ｘｖ１および加速度Ｘａ１の正負の方向は、第１の躍度Ｘｊ１の正負の方向と同じである。ｔ＝０からｔ＝Ｔ３までの幅方向Ｘにおける移動距離は、第１の目標移動量Ｌ１と等しい。また、上記の移動距離は、速度Ｘｖ１を、０≦ｔ≦Ｔ３の区間で積分することによって得られる。速度Ｘｖ１は、第１の躍度Ｘｊ１を２回積分することによって得られる。これら条件のから、式（１）〜（３）におけるＡを算出することが可能である。本実施の形態では、第１の経路生成部１１２は、下記の式（４）で表される方程式を解くことによって、式（１）〜（３）におけるＡを算出する。
【００５３】
∫Ｘｖ１・ｄｔ＝∫（∬Ｘｊ１・ｄｔｄｔ）・ｄｔ＝Ｌ１    …（４）
【００５４】
なお、式（４）において、「∫Ｘｖ１・ｄｔ」の積分区間は０≦ｔ≦Ｔ３である。また、「∬Ｘｊ１・ｄｔｄｔ」は不定積分である。
【００５５】
式（１）〜（３）におけるＡが算出されることにより、第１の躍度Ｘｊ１が確定する。式（４）に示したように、本実施の形態では、第１の躍度Ｘｊ１は、第１の目標移動量Ｌ１を用いて算出される。
【００５６】
なお、式（４）によってＡを算出するためには、第１の目標移動量Ｌ１の他に、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３も必要である。Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、予め規定された値であってもよいし、車速や第１の目標移動量Ｌ１等に応じて、予め規定された対応関係に基づいて変化させてもよい。特に、Ｔ３すなわちＴｔ１は、第１の目標移動量Ｌ１と予め規定された速度Ｘｖ１の絶対値の最大値とを用いて算出された値を用いてもよい。速度Ｘｖ１の絶対値の最大値は、予め規定された値であってもよいし、第１の目標移動量Ｌ１に応じて、予め規定された対応関係に基づいて変化させてもよい。第１の目標移動量Ｌ１と速度Ｘｖ１の絶対値の最大値とを用いてＴ３を算出する方法については、後で説明する。
【００５７】
前述のように、本実施の形態では、第１の経路生成部１１２は、第１の車線における車両の目標経路上に位置する複数の第１の目標点を順次算出することにより、第１の経路を生成する。複数の第１の目標点の各々の幅方向Ｘにおける位置は、上述のように算出された第１の躍度Ｘｊ１を用いて算出される。具体的には、例えば、第１の躍度Ｘｊ１を３回積分することによって、パラメータｔを変数とする位置Ｘ１の関数を求め、この関数に基づいて、幅方向Ｘにおける位置を算出する。
【００５８】
なお、複数の第１の目標点の各々の幅方向Ｘにおける位置が算出されると、車両の進行方向の速度等に基づいて、複数の第１の目標点の各々の第１の車線の進行方向における位置が規定される。その結果、複数の第１の目標点の各々の位置が確定する。このように、本実施の形態では、複数の第１の目標点の各々の幅方向Ｘにおける位置を算出することにより、第１の経路を生成する。
【００５９】
図５は、上述のようにして生成された第１の経路を模式的に示している。図５において、符号７０は自車両を示し、符号８１は第１の車線を示し、符号８２は第２の車線を示している。また、符号Ｌ８１は第１の車線８１の車線中央線を示し、符号Ｌ８２は第２の車線８２の車線中央線を示し、符号Ｌ８３は車線境界に対応する仮想の曲線を示し、符号Ｌ８４は第２の車線８２における車線境界とは反対側の端に位置する車線区画線を示している。
【００６０】
ここで、図５に示したように、第１の終点規定点を符号Ｐ１２で表し、第１の経路の始点を符号Ｐ１１で表す。第１の終点規定点Ｐ１２は、仮想の曲線Ｌ８３上に位置する。また、図５において、符号Ｌ１０１を付した曲線は、始点Ｐ１１と第１の終点規定点Ｐ１２と結んでいる。曲線Ｌ１０１は、第１の経路に対応する。
【００６１】
次に、第２の経路の生成方法について説明する。本実施の形態では、第２の経路を生成するのに用いられる第２の躍度Ｘｊ２を、以下のように規定する。第２の躍度Ｘｊ２は、パラメータｔを変数とする関数で表され、ｔに応じて変化する。ここで、図４に示したように、ｔ＝Ｔ３からｔ＝Ｔ７までの期間を、Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６（Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ６＜Ｔ７）によって、４つの期間に分割する。本実施の形態では、４つの期間の各々において、第２の躍度Ｘｊ２は、ｔを変数とする一次関数で表される。具体的には、第２の躍度Ｘｊ２は、下記の式（５）〜（８）で表される。
【００６２】
Ｘｊ２＝Ｂ×τ                                      （０≦τ≦τ４）  …（５）
Ｘｊ２＝−Ｃ×τ＋（Ｂ＋Ｃ）×τ４                （τ４＜τ≦τ５）  …（６）
Ｘｊ２＝Ｄ×τ−（Ｃ＋Ｄ）×τ５＋（Ｂ＋Ｃ）×τ４  （τ５＜τ≦τ６）…（７）
Ｘｊ２＝Ｅ×τ＋（Ｄ−Ｅ）×τ６−（Ｃ＋Ｄ）×τ５＋（Ｂ＋Ｃ）×τ４
（τ６＜τ≦τ７）…（８）
【００６３】
なお、式（５）〜（８）において、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはいずれも定数であり、Ｂ＞０、Ｃ＞０、Ｄ＞０、Ｅ＞０である。また、式（５）〜（８）では、理解を容易にするために、パラメータｔの代わりに、Ｔ３においてその値が０になるパラメータτ（τ＝ｔ−Ｔ３）を用いている。また、τ４＝Ｔ４−Ｔ３、τ５＝Ｔ５−Ｔ３、τ６＝Ｔ６−Ｔ３、τ７＝Ｔ７−Ｔ３である。
【００６４】
ここで、第２の経路に沿って車両を移動させたときの、幅方向Ｘにおける車両の位置と車両の速度と車両の加速度を、それぞれ記号Ｘ２，Ｘｖ２，Ｘａ２で表す。速度Ｘｖ２および加速度Ｘａ２の正負の方向は、第２の躍度Ｘｊ２の正負の方向と同じである。ｔ＝Ｔ３からｔ＝Ｔ７までの幅方向Ｘにおける移動距離は、第２の目標移動量Ｌ２と等しい。また、上記の移動距離は、速度Ｘｖ２を、Ｔ３≦ｔ≦Ｔ７の区間で積分することによって得られる値に、ｔ＝Ｔ３における速度Ｘｖ２に基づいて得られる移動距離と、ｔ＝Ｔ３における加速度Ｘａ２に基づいて得られる移動距離とを加算することによって得られる。速度Ｘｖ２は、第２の躍度Ｘｊ２を２回積分することによって得られる。ｔ＝Ｔ３における速度Ｘｖ２および加速度Ｘａ２は、それぞれ、ｔ＝Ｔ３における速度Ｘｖ１および加速度Ｘａ１と等しい。
【００６５】
ｔ＝Ｔ７における速度Ｘｖ２は０である。また、ｔ＝Ｔ７における速度Ｘｖ２は、加速度Ｘａ２を、Ｔ３≦ｔ≦Ｔ７の区間で積分することによって得られる値に、ｔ＝Ｔ３における速度Ｘｖ２と、ｔ＝Ｔ３における加速度Ｘａ２に基づいて得られるｔ＝Ｔ７における速度とを加算することによって得られる。加速度Ｘａ２は、第２の躍度Ｘｊ２を１回積分することによって得られる。
【００６６】
ｔ＝Ｔ７における加速度Ｘａ２は０である。また、ｔ＝Ｔ７における加速度Ｘａ２は、第２の躍度Ｘｊ２を、Ｔ３≦ｔ≦Ｔ７の区間で積分することによって得られる値に、ｔ＝Ｔ３における加速度Ｘａ２を加算することによって得られる。
【００６７】
ｔ＝Ｔ７における第２の躍度Ｘｊ２は０である。これらの条件から、式（５）〜（８）におけるＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅを算出することが可能である。本実施の形態では、第２の経路生成部１１３は、下記の式（９）〜（１２）で表される方程式を解くことによって、式（５）〜（８）におけるＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅを算出する。
【００６８】
∫Ｘｖ２・ｄｔ＋τ７×Ｘｖ１T3＋τ７２×Ｘａ１T3／２＝Ｌ２
∫（∬Ｘｊ２・ｄｔｄｔ）・ｄｔ＝Ｌ２−τ７×Ｘｖ１T3−τ７２×Ｘａ１T3／２    …（９）
【００６９】
∫Ｘａ２・ｄｔ＋Ｘｖ１T3＋τ７×Ｘａ１T3＝０
∫（∫Ｘｊ２・ｄｔ）・ｄｔ＝−Ｘｖ１T3−τ７×Ｘａ１T3    …（１０）
【００７０】
∫Ｘｊ２・ｄｔ＋Ｘａ１T3＝０
∫Ｘｊ２・ｄｔ＝−Ｘａ１T3    …（１１）
【００７１】
Ｘｊ２T7＝０    …（１２）
【００７２】
なお、式（９）〜（１１）において、「∫Ｘｖ２・ｄｔ」、「∫Ｘａ２・ｄｔ」および「∫Ｘｊ２・ｄｔ」の各々の積分区間はＴ３≦ｔ≦Ｔ７である。また、式（９）および（１０）において、「∬Ｘｊ２・ｄｔｄｔ」および「∫Ｘｊ２・ｄｔ」は不定積分である。また、式（９）〜（１１）において、Ｘｖ１T3はｔ＝Ｔ３における速度Ｘｖ１を表し、Ｘａ１T3はｔ＝Ｔ３における加速度Ｘａ１を表す。また、式（１２）において、Ｘｊ２T7は、ｔ＝Ｔ７における第２の躍度Ｘｊ２を表しており、式（８）におけるτにτ７を代入することによって得られる。
【００７３】
式（５）〜（８）におけるＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅが算出されることにより、第２の躍度Ｘｊ２が確定する。式（９）〜（１２）に示したように、本実施の形態では、第２の躍度Ｘｊ２は、第２の目標移動量Ｌ２を用いて算出される。
【００７４】
なお、式（９）〜（１２）によってＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅを算出するためには、第２の目標移動量Ｌ２の他に、速度Ｘｖ１T3と加速度Ｘａ１T3とＴ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７も必要である。速度Ｘｖ１T3と加速度Ｘａ１T3は、第１の躍度Ｘｊ１を用いて算出される。Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７は、予め規定された値であってもよいし、車速や第２の目標移動量Ｌ２等に応じて、予め規定された対応関係に基づいて変化させてもよい。特に、Ｔ７は、第２の目標移動量Ｌ２と予め規定された速度Ｘｖ２の絶対値の最大値とを用いて算出された値を用いてもよい。速度Ｘｖ２の絶対値の最大値は、速度Ｘｖ１の絶対値の最大値と等しい。第２の目標移動量Ｌ２と速度Ｘｖ１の絶対値の最大値とを用いてＴ７を算出する方法は、第１の目標移動量Ｌ１と速度Ｘｖ１の絶対値の最大値とを用いてＴ３を算出する方法と同様である。
【００７５】
前述のように、本実施の形態では、第２の経路生成部１１３は、第２の車線における車両の目標経路上に位置する複数の第２の目標点を順次算出することにより、第２の経路を生成する。複数の第２の目標点の各々の幅方向Ｘにおける位置は、上述のように算出された第２の躍度Ｘｊ２を用いて算出される。具体的には、例えば、第２の躍度Ｘｊ２を３回積分することによって、パラメータｔを変数とする位置Ｘ２の関数を求め、この関数に基づいて、幅方向Ｘにおける位置を算出する。
【００７６】
なお、複数の第２の目標点の各々の幅方向Ｘにおける位置が算出されると、車両の進行方向の速度等に基づいて、複数の第２の目標点の各々の第２の車線８２の進行方向における位置が規定される。その結果、複数の第２の目標点の位置が確定する。このように、本実施の形態では、複数の第２の目標点の各々の幅方向Ｘにおける位置を算出することにより、第２の経路を生成する。
【００７７】
図６は、上述のようにして生成された第２の経路を模式的に示している。ここで、図６に示したように、第２の終点規定点を符号Ｐ２２で表し、第２の経路の始点を符号Ｐ２１で表す。第２の終点規定点Ｐ２２は、第２の車線８２の車線中央線Ｌ８２上に位置する。始点Ｐ２１は、第１の終点規定点Ｐ１２（図５参照）と同じ点である。また、図６において、符号Ｌ１０２を付した曲線は、始点Ｐ２１と第２の終点規定点Ｐ２２とを結んでいる。曲線Ｌ１０２は、第２の経路に対応する。
【００７８】
図７は、第２の車線８２の幅Ｗが変化した場合における第２の経路を模式的に示している。前述のように、本実施の形態では、第２の経路生成部１１３は、第１の経路生成部１１２が第１の終点規定点Ｐ１２（図５参照）を算出した後に、第２の目標移動量Ｌ２を算出する。すなわち、第２の経路生成部１１３は、第１の終点規定点Ｐ１２の算出後に、ナビゲーション装置２１の検出結果と外部環境認識装置３１の認識結果の少なくとも一方を取得して、第２の車線８２の幅Ｗを算出し、この幅Ｗに基づいて、第２の目標移動量Ｌ２を算出する。そのため、第２の目標移動量Ｌ２を算出する時点で変化後の幅Ｗを特定できる場合には、図６に示した場合と同様に、第２の終点規定点Ｐ２２を、第２の車線８２の車線中央線Ｌ８２上に規定することができる。
【００７９】
ここで、図８ないし図１１を参照して、第１および第２の躍度Ｘｊ１，Ｘｊ２の一例と、この第１および第２の躍度Ｘｊ１，Ｘｊ２に基づいて算出される加速度Ｘａ１，Ｘａ２、速度Ｘｖ１，Ｘｖ２および位置Ｘ１，Ｘ２について説明する。図８は、第１および第２の躍度Ｘｊ１，Ｘｊ２の一例を示す特性図である。図９は、加速度Ｘａ１，Ｘａ２の一例を示す特性図である。図１０は、速度Ｘｖ１，Ｘｖ２の一例を示す特性図である。図１１は、位置Ｘ１，Ｘ２の一例を示す特性図である。なお、図１１では、車線変更開始時点の位置を０とし、第１の車線８１から第２の車線８２に向かう方向の位置を負の値で表している。図９に示したように、本実施の形態では、加速度Ｘａ１，Ｘａ２の変化が緩やかになる。
【００８０】
次に、図１２および図１３を参照して、先行車情報を用いて第１の経路を補正する方法について説明する。図１２および図１３は、先行車が存在する場合における第１の経路の補正方法を説明するための説明図である。図１２および図１３において、符号９０は、先行車を示している。先行車９０は、第１の車線８１において、自車両７０の前方を走行している。
【００８１】
前述のように、経路生成手順では、第１の経路生成部１１２によって、先行車９０の情報を取得する処理が行われる（図３におけるステップＳ１４）。第１の経路生成部１１２は、取得した先行車９０の情報を用いて、第１の経路を補正する。
【００８２】
以下、第１の経路の補正方法について説明する。第１の経路の補正方法では、まず、第１の経路生成部１１２は、第１の経路の終点を規定する初期終点規定点Ｐ１３と、第１の経路から第２の経路に切り替わる時間Ｔ３を算出する。第１の経路生成部１１２は、第１の躍度Ｘｊ１を用いて複数の第１の目標点を生成する前述の方法によって、第１の終点規定点Ｐ１２を生成し、生成した第１の終点規定点Ｐ１２を初期終点規定点Ｐ１３としてもよい。この場合、初期終点規定点Ｐ１３は、第１の躍度Ｘｊ１の算出後に算出される。また、Ｔ３は、予め規定された値を用いてもよい。
【００８３】
あるいは、第１の経路生成部１１２は、以下のように、初期終点規定点Ｐ１３とＴ３を算出してもよい。ここで、幅方向Ｘにおける車両７０の速度Ｘｖ１の絶対値の最大値を最大横移動速度と言う。第１の経路生成部１１２は、まず、第１の目標移動量Ｌ１に応じて、予め規定された対応関係に基づいて、最大横移動速度の初期値Ｘｖ１ａ（Ｘｖ１ａ＞０）を設定する。
【００８４】
第１の経路生成部１１２は、次に、第１の目標移動量Ｌ１と初期値Ｘｖ１ａとを用いて、Ｔ３を算出する。以下、図１４を参照して、Ｔ３の算出方法について説明する。図１４は、速度Ｘｖ１，Ｘｖ２を示している。図１４において、横軸はパラメータｔを示し、縦軸は速度Ｘｖ１，Ｘｖ２を示している。速度Ｘｖ１で車両７０を移動させたときの、幅方向Ｘにおける車両７０の移動距離は、速度Ｘｖ１を積分することによって算出される。ここでは、計算を簡略化するために、速度Ｘｖ１として、符号１００を付した直線を用いる。上記の移動距離は、第１の目標移動量Ｌ１に等しい。これらの条件から、Ｔ３を算出することが可能である。本実施の形態では、第１の経路生成部１１２は、下記の式（１３）によってＴ３を算出する。
【００８５】
Ｔ３＝２×Ｌ１／Ｘｖ１ａ    …（１３）
【００８６】
第１の経路の補正方法では、次に、第１の経路生成部１１２は、自車両７０が初期終点規定点Ｐ１３に到達した時点における、自車両７０と先行車９０との間の車間距離の予測値である予測車間距離Ｄｂを算出する。予測車間距離Ｄｂは、下記の式（１４）によって算出される。
【００８７】
Ｄｂ＝Ｖｒ×Ｔ３＋Ｄａ    …（１４）
【００８８】
なお、式（１４）において、Ｖｒは、自車両７０と先行車９０との間の相対速度である。また、Ｄａは、予測車間距離Ｄｂの算出時点における、自車両７０と先行車９０との間の車間距離である。
【００８９】
次に、第１の経路生成部１１２は、予測車間距離Ｄｂに応じて、予め規定された対応関係に基づいて、最大横移動速度の補正値Ｘｖ１ｂ（Ｘｖ１ｂ≧Ｘｖ１ａ）を設定する。具体的には、予測車間距離Ｄｂが小さい場合には、予測車間距離Ｄｂが大きい場合に比べて、補正値Ｘｖ１ｂが大きくなるように設定される。なお、先行車９０が存在しない場合には、補正値Ｘｖ１ｂは、初期値Ｘｖ１ａと等しくてもよい。
【００９０】
次に、第１の経路生成部１１２は、補正値Ｘｖ１ｂを用いて、第１の車線８１の進行方向における第１の経路の長さである車線変更距離Ｌｙを算出する。車線変更距離Ｌｙは、下記の式（１５）によって算出される。なお、式（１５）において、Ｖは、自車両７０の進行方向の速度（車速）である。
【００９１】
Ｌｙ＝Ｖ×２×Ｌ１／Ｘｖ１ｂ    …（１５）
【００９２】
次に、第１の経路生成部１１２は、車線変更距離Ｌｙに基づいて、第１の経路を補正する。具体的には、まず、第１の経路生成部１１２は、車線変更距離Ｌｙを用いて、第１の経路の終点を規定する補正後終点規定点Ｐ１４を設定する。次に、第１の経路生成部１１２は、補正後終点規定点Ｐ１４が第１の終点規定点Ｐ１２になるように、第１の車線８１の進行方向における位置を補正しながら、複数の第１の目標点を順次算出する。これにより、第１の経路が補正される。
【００９３】
図１２および図１３において、符号Ｌ１０３を付した曲線は、補正前の第１の経路に対応し、符号Ｌ１０４を付した曲線は、補正後の第１の経路に対応する。補正後の第１の経路（符号Ｌ１０４）に沿って自車両７０を移動させた場合には、補正前の第１の経路（符号Ｌ１０３）に沿って自車両７０を移動させた場合に比べて、先行車９０に対する自車両７０のヨー角が大きくなる。
【００９４】
次に、図１５を参照して、道路曲率情報を用いて第１の経路を補正する方法について説明する。図１５は、道路曲率による第１の経路の補正方法を説明するための説明図である。前述のように、経路生成手順では、第１の経路生成部１１２によって、第１の車線８１の曲率の情報である道路曲率情報を取得する処理が行われる（図３におけるステップＳ１５）。第１の経路生成部１１２は、道路曲率情報を用いて、第１の経路を補正する。道路曲率情報を用いた第１の経路の補正は、先行車情報を用いた第１の経路の補正の有無に関わらずに行われる。
【００９５】
以下、先行車情報を用いた第１の経路の補正が行われた場合を例にとって、道路曲率情報を用いた第１の経路の補正方法について説明する。道路曲率情報を用いた第１の経路の補正方法では、まず、第１の経路生成部１１２は、第１の車線８１の曲率に応じて、予め規定された対応関係に基づいて、車線変更距離Ｌｙを変化させるためのゲインＧを設定する。図１５は、曲率とゲインＧとの関係の一例を示している。図１５に示したように、曲率が大きいほど、ゲインＧが大きくなるように設定される。
【００９６】
次に、第１の経路生成部１１２は、前述の車線変更距離Ｌｙに、設定されたゲインＧを乗じることによって、車線変更距離Ｌｙを補正する。次に、第１の経路生成部１１２は、補正後の車線変更距離Ｌｙに基づいて、第１の経路を補正する。車線変更距離Ｌｙに基づく第１の経路の補正方法は、先行車情報を用いた第１の経路の補正方法と同様である。
【００９７】
なお、先行車情報を用いた第１の経路の補正が行われない場合には、第１の経路生成部１１２は、第１の目標移動量Ｌ１に応じて最大横移動速度の初期値Ｘｖ１ａを設定し、補正値Ｘｖ１ｂの代わりに初期値Ｘｖ１ａを用いて、式（１５）によって車線変更距離Ｌｙを算出し、この車線変更距離Ｌｙに基づいて、第１の経路を補正してもよい。
【００９８】
次に、本実施の形態に係る走行制御装置１の作用および効果について説明する。本実施の形態では、前述のように、第１の躍度Ｘｊ１を用いて第１の経路を生成し、第２の躍度Ｘｊ２を用いて第２の経路を生成する。これにより、本実施の形態によれば、幅方向Ｘにおける車両の加速度Ｘａ１，Ｘａ２が緩やかに変化するように、第１および第２の経路を生成することができる。本実施の形態では特に、第１および第２の躍度Ｘｊ１，Ｘｊ２は、それぞれ、時間と対応関係を有するパラメータｔに応じて変化する。これにより、第１および第２の躍度Ｘｊ１，Ｘｊ２が時間に関わらずに一定の場合に比べて、加速度Ｘａ１，Ｘａ２を滑らかに変化させることができる。
【００９９】
また、本実施の形態では、第１の経路と第２の経路を別々に生成している。これにより、本実施の形態によれば、車線変更制御の実行中に第２の車線８２の幅Ｗが変化する場合であっても、変化後の幅Ｗに基づいて、第２の経路を生成することができる。本実施の形態では特に、第２の経路生成部１１３は、第１の経路生成部１１２が第１の経路の終点を規定する第１の終点規定点Ｐ１２を算出した後に、第２の目標移動量Ｌ２を算出する。そのため、本実施の形態では、第１の終点規定点Ｐ１２の算出後に特定される幅Ｗに基づいて、第２の経路を生成することができる。これにより、本実施の形態によれば、第２の経路の終点を規定する第２の終点規定点Ｐ２２の位置を、第２の車線８２の車線中央線Ｌ８２上に設定することが可能になる。その結果、本実施の形態よれば、車線変更制御の終了後、スムーズに車線維持制御に移行することができる。
【０１００】
以上のことから、本実施の形態によれば、車線変更制御の実行時および終了時の違和感を低減することができる。
【０１０１】
以下、本実施の形態におけるその他の効果について説明する。前述のように、本実施の形態では、第１の経路と第２の経路を別々に生成している。そのため、本実施の形態では、第１および第２の車線８１，８２における先行車や第１および第２の車線８１，８２の曲率に応じて、第１の経路と第２の経路を別々に補正することが可能である。具体的には、例えば、第１の車線８１に先行車９０が存在し、第２の車線８２に先行車が存在しない場合には、前述のように、第１の経路のみを先行車９０との車間距離の予測値に基づいて補正する。これにより、本実施の形態によれば、車線変更制御の実行時の違和感をより低減することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、第１および第２の経路を生成する際に、時間と対応関係を有するパラメータｔを用いている。パラメータｔは、第１の車線の進行方向における車両の移動距離Ｙint1または第２の車線の進行方向における車両の移動距離Ｙint2を用いて定義される。そのため、車速が変化した場合には、Ｙint1，Ｙint2が変化し、その結果、パラメータｔも変化する。本実施の形態によれば、パラメータｔを用いて第１および第２の経路を生成することにより、車速に応じて第１および第２の経路を変化させることができ、その結果、車線変更制御の実行時の違和感をより低減することができる。なお、車速が一定の場合には、パラメータｔは、時間と等しくなる。
【０１０３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。例えば、請求の範囲の要件を満たす限り、第１および第２の躍度Ｘｊ１，Ｘｊ２の大きさや変化の態様は、実施の形態に示した例に限られず、任意である。
【０１０４】
また、先行車情報を用いた第１の経路の補正方法と同様の方法によって、第２の経路を補正してもよい。第２の経路を補正する場合には、第２の車線８２において自車両７０の前方または後方を走行する他の車両との間の車間距離の予測値に基づいて、第２の経路を補正してもよい。また、道路曲率情報を用いた第１の経路の補正方法と同様の方法によって、第２の経路を補正してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１…走行制御装置、１０…走行制御部、１１…車線変更制御部、１２…車線維持制御部、２１…ナビゲーション装置、２２…受信機、３１…外部環境認識装置、３２…カメラ装置、４１…操舵制御装置、５１…スイッチ群、６０…通信バス、７０…車両、８１…第１の車線、８２…第２の車線、９０…先行車、１１１…車線変更判定部、１１２…第１の経路生成部、１１３…第２の経路生成部、１１４…指示値生成部。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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