JP7471900B2 - Vehicle driving support method and driving support device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行支援方法および走行支援装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle driving assistance method and driving assistance device.
第1車線から第2車線へ車線変更する自車両の走行を支援している間に、自車両に先行して第2車線を走行する前方車両に自車両が追いつくまでの所要時間をリアルタイムで監視し、当該所要時間が所定閾値未満になるときは、自車両が車線変更する際の目標軌道の最終目的地点を、自車両の進行方向に沿って後方側に移動するように目標軌道を算出し直す走行支援装置が知られている(特許文献1)。 A driving assistance device is known that, while assisting the host vehicle in changing lanes from a first lane to a second lane, monitors in real time the time required for the host vehicle to catch up with a vehicle ahead of the host vehicle that is traveling in the second lane, and when the required time falls below a predetermined threshold, recalculates the target trajectory when the host vehicle changes lanes so that the final destination point of the target trajectory moves backward along the traveling direction of the host vehicle (Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術では、車線変更の最中に目標軌道を修正するため、特に前方車両が低速で走行している場合に、自車両の挙動が不安定になる場合や、車線変更するために必要な走行距離を確保できずに車線を跨いだまま自車両が停車してしまう場合がある。 However, in the above conventional technology, the target trajectory is corrected during a lane change, which can cause the vehicle's behavior to become unstable, especially when the vehicle ahead is traveling at a low speed, or the vehicle may stop while straddling lanes because it is unable to secure the distance required to change lanes.
本発明が解決しようとする課題は、車線変更時に自車両の挙動を安定させることができる車両の走行支援方法および走行支援装置を提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide a vehicle driving assistance method and device that can stabilize the behavior of the vehicle when changing lanes.
本発明では、自車線から隣接車線への車線変更を自律制御する際に、まず、自車両の前方で、隣接車線を走行する第1先行車両を検出した場合には、車線変更の自律制御を開始する前に、第1先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第1推定停止位置を算出する。次に、第1推定停止位置を用いて、自車両が第1先行車両の後方の位置の隣接車線へ車線変更するために走行できる自車線上及び隣接車線上の第1領域を算出し、第1領域内で車線変更が完了する位置を第1車線変更完了位置として設定する。そして、第1車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第1軌跡を生成し、第1軌跡を生成した後に、第1軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する。 In the present invention, when autonomously controlling a lane change from the own lane to an adjacent lane, first, when a first preceding vehicle traveling on an adjacent lane is detected in front of the own vehicle, a first estimated stop position is calculated as a stop position when it is estimated that the first preceding vehicle will decelerate and stop before autonomous control of the lane change is started. Next, using the first estimated stop position, a first area on the own lane and the adjacent lane in which the own vehicle can travel to change lanes to the adjacent lane behind the first preceding vehicle is calculated, and a position where the lane change is completed within the first area is set as a first lane change completion position. Then, a first trajectory is generated as a travel trajectory for completing the lane change by the first lane change completion position, and after generating the first trajectory, autonomous control of the lane change along the first trajectory is started.
さらに、本発明では、第1軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始した後に、第1先行車両の停止位置である第1停止位置を検出し、第1停止位置を用いて、自車両が第1車線変更完了位置で車線変更が完了するか否かを判定し、第1車線変更完了位置で車線変更が完了しないと判定した場合には、第1停止位置を用いて自車両が停止する位置を算出し、自車両が停止する位置において、自車両が隣接車線内に入りきるように第1軌跡を補正することによって上記課題を解決する。 Furthermore, in the present invention, after starting autonomous control of lane changing along the first trajectory, a first stop position which is the stop position of the first preceding vehicle is detected, and the first stop position is used to determine whether the host vehicle will complete the lane change at the first lane change completion position.If it is determined that the lane change will not be completed at the first lane change completion position, the first stop position is used to calculate the position where the host vehicle will stop, and the first trajectory is corrected so that the host vehicle will be able to enter the adjacent lane at the position where the host vehicle will stop, thereby solving the above problem.
本発明によれば、車線変更時に自車両の挙動を安定させることができる。 The present invention makes it possible to stabilize the vehicle's behavior when changing lanes.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
本発明に係る車両の走行支援方法及び車両の走行支援装置は、車両の速度制御や車両の操舵制御を自律的に実行する自律走行制御に適用することができるほか、ドライバーが手動運転する際に適切な走行経路を提示してドライバーの手動運転を支援するナビゲーションシステムにも適用することができる。車両の自律走行制御に適用する場合、速度制御と操舵制御の両方を自律制御するほか、速度制御と操舵制御の一方を自律制御し、他方を手動制御する場合にも適用することができる。以下、自律走行制御機能を備えた車両に、本発明に係る車両の走行支援方法及び車両の走行支援装置を適用した一例を説明する。 The vehicle driving support method and vehicle driving support device according to the present invention can be applied to autonomous driving control that autonomously executes vehicle speed control and vehicle steering control, and can also be applied to a navigation system that presents an appropriate driving route when the driver is driving manually to support the driver's manual driving. When applied to autonomous vehicle driving control, it can be applied to cases where both speed control and steering control are autonomously controlled, or where one of speed control and steering control is autonomously controlled and the other is manually controlled. An example of applying the vehicle driving support method and vehicle driving support device according to the present invention to a vehicle equipped with an autonomous driving control function is described below.
なお、以下の実施形態の説明は、左側通行の法規を有する国において、車両が左側通行で走行することが前提となっている。右側通行の法規を有する国においては、車両が右側通行で走行するため、以下の説明の右と左を対称にして読み替えるものとする。 The following explanation of the embodiment is based on the assumption that in countries with left-hand traffic regulations, vehicles drive on the left side of the road. In countries with right-hand traffic regulations, vehicles drive on the right side of the road, so the right and left in the following explanation should be interpreted as symmetrical.
図1は、走行支援システム1000の構成を示すブロック図である。本実施形態の走行支援システム1000は、走行支援装置100と、車両制御装置200とを備える。本実施形態の走行支援装置100は、通信装置111を備え、車両制御装置200も通信装置211を備え、これら走行支援装置100と車両制御装置200は、有線通信又は無線通信により互いに情報の授受を行う。 Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a driving assistance system 1000. The driving assistance system 1000 of this embodiment includes a driving assistance device 100 and a vehicle control device 200. The driving assistance device 100 of this embodiment includes a communication device 111, and the vehicle control device 200 also includes a communication device 211. The driving assistance device 100 and the vehicle control device 200 exchange information with each other via wired communication or wireless communication.
より具体的に本実施形態の走行支援システム1000は、検出装置1と、ナビゲーション装置2と、読み込み可能な記録媒体に記憶された地図情報3と、自車情報検出装置4と、環境認識装置5と、物体認識装置6と、走行支援装置100と、車両制御装置200とを備える。これら検出装置1と、ナビゲーション装置2と、読み込み可能な記録媒体に記憶された地図情報3と、自車情報検出装置4と、環境認識装置5と、物体認識装置6と、走行支援装置100の各装置は、図1に示すように、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。 More specifically, the driving assistance system 1000 of this embodiment includes a detection device 1, a navigation device 2, map information 3 stored in a readable recording medium, a vehicle information detection device 4, an environment recognition device 5, an object recognition device 6, a driving assistance device 100, and a vehicle control device 200. As shown in FIG. 1, the detection device 1, the navigation device 2, the map information 3 stored in a readable recording medium, the vehicle information detection device 4, the environment recognition device 5, the object recognition device 6, and the driving assistance device 100 are connected to each other by a CAN (Controller Area Network) or other in-vehicle LAN to exchange information with each other.
本実施形態の検出装置1は、自車両の前方、側方、後方の全周囲など、自車両の周囲に位置する障害物の存在を含む走行環境に関する情報その他の自車両の周囲の状況を検出する。本実施形態の検出装置1は、自車両周囲の環境情報を認識するための撮像装置、例えばCCD等の撮像素子を備えるカメラ、超音波カメラ、赤外線カメラなどを含む。本実施形態の撮像装置は自車両に設置され、自車両の周囲を撮像し、自車両の周囲に存在する対象車両を含む画像データを取得する。 The detection device 1 of this embodiment detects information about the driving environment including the presence of obstacles located around the host vehicle, such as the entire periphery in front of, to the sides of, and behind the host vehicle, and other conditions around the host vehicle. The detection device 1 of this embodiment includes an imaging device for recognizing environmental information around the host vehicle, such as a camera equipped with an imaging element such as a CCD, an ultrasonic camera, or an infrared camera. The imaging device of this embodiment is installed on the host vehicle, captures images of the surroundings of the host vehicle, and obtains image data including target vehicles that are present around the host vehicle.
本実施形態の検出装置1は、測距装置を含み、当該測距装置は、自車両と対象物との相対距離および相対速度を演算する。測距装置により検出された対象物の情報は、プロセッサ10に出力される。測距装置としては、レーザーレーダー、ミリ波レーダーなど(LRF等)、LiDAR(light detection and ranging)ユニット、超音波レーダーなどの出願時に知られた方式のものを用いることができる。 The detection device 1 of this embodiment includes a distance measuring device, which calculates the relative distance and relative speed between the vehicle and an object. Information on the object detected by the distance measuring device is output to the processor 10. The distance measuring device may be a type known at the time of filing, such as a laser radar, a millimeter wave radar (LRF, etc.), a LiDAR (light detection and ranging) unit, or an ultrasonic radar.
本実施形態の検出装置1として、一又は複数の撮像装置と、測距装置とを採用することができる。本実施形態の検出装置1は、撮像装置の検知情報と測距装置の検知情報など複数の異なる装置の情報を統合し、もしくは合成することにより、検知情報において不足している情報を補完し、自車両周囲の環境情報とするセンサフュージョン機能を備える。このセンサフュージョン機能は、環境認識装置5や物体認識装置6やその他のコントローラやロジックに組み込まれるようにしてもよい。 The detection device 1 of this embodiment can employ one or more imaging devices and a distance measuring device. The detection device 1 of this embodiment has a sensor fusion function that integrates or synthesizes information from multiple different devices, such as detection information from the imaging device and detection information from the distance measuring device, to supplement information that is missing in the detection information and generate environmental information around the vehicle. This sensor fusion function may be incorporated into the environment recognition device 5, object recognition device 6, or other controllers or logic.
検出装置1が検出する対象物は、道路の車線境界線、センターライン、路面標識、中央分離帯、ガードレール、縁石、高速道路の側壁、道路標識、信号機、横断歩道、工事現場、事故現場、交通制限を含む。検出装置1が検出する対象物は、自車両以外の自動車(他車両)、オートバイ、自転車、歩行者を含む。検出装置1が検出する対象物は、障害物を含む。障害物は、自車両の走行に影響を与える可能性がある対象物である。検出装置1は、少なくとも障害物に関する情報を検知する。検出装置1が検出する対象物は、GPS等の自車両が走行する位置である自己位置情報と、自車両と対象物の相対位置(距離と方向)により、対象物の位置情報を検出されることができる。また検出装置1が検出する対象物は、地図情報と、オドメトリによる自車両が走行する位置である自己位置情報と、自車両と対象物の相対位置(距離と方向)とにより、対象物の位置情報を地図情報と対応させて検出されることができる。 The objects detected by the detection device 1 include lane boundaries, center lines, road markings, medians, guardrails, curbs, side walls of expressways, road signs, traffic lights, crosswalks, construction sites, accident sites, and traffic restrictions. The objects detected by the detection device 1 include automobiles (other vehicles) other than the host vehicle, motorcycles, bicycles, and pedestrians. The objects detected by the detection device 1 include obstacles. Obstacles are objects that may affect the running of the host vehicle. The detection device 1 detects at least information about obstacles. The position information of the object detected by the detection device 1 can be detected based on self-position information, such as GPS, which is the position where the host vehicle is running, and the relative position (distance and direction) between the host vehicle and the object. The object detected by the detection device 1 can also be detected by correlating the position information of the object with map information based on map information, self-position information, which is the position where the host vehicle is running using odometry, and the relative position (distance and direction) between the host vehicle and the object.
本実施形態のナビゲーション装置2は、地図情報3を参照し、自車情報検出装置4により検出された現在位置から目的地までの走行レーン/走行経路を算出する。走行レーン又は走行経路は、自車両が走行する道路、方向(上り/下り)及び車線が識別された線形である。走行経路は、走行レーンの情報を含む。以下、走行レーンをレーンと省略して記載することもある。 The navigation device 2 of this embodiment refers to map information 3 and calculates the driving lane/driving route from the current position detected by the vehicle information detection device 4 to the destination. The driving lane or driving route is a linear diagram that identifies the road, direction (uphill/downhill) and lane on which the vehicle is traveling. The driving route includes information about the driving lane. Hereinafter, the driving lane may be abbreviated to lane.
本実施形態の地図情報3は、走行支援装置100、車載装置、又はサーバ装置に設けられた記録媒体に読み込み可能な状態で記憶され、経路生成及び/又は運転制御に用いられる。本実施形態の地図情報3は、道路情報、施設情報、それらの属性情報を含む。道路情報及び道路の属性情報には、道路幅、曲率半径、路肩構造物、道路交通法規(制限速度、車線変更の可否)、道路の合流地点、分岐地点、車線数の増加・減少位置等の情報が含まれている。本実施形態の地図情報3は、いわゆる高精細地図情報であり、高精細地図情報によれば、レーンごとの移動軌跡を把握できる。高精細地図情報は、各地図座標における二次元位置情報及び/又は三次元位置情報、各地図座標における道路・レーンの境界情報、道路属性情報、レーンの上り・下り情報、レーン識別情報、接続先レーン情報を含む。 The map information 3 of this embodiment is stored in a readable state in a recording medium provided in the driving support device 100, the in-vehicle device, or the server device, and is used for route generation and/or driving control. The map information 3 of this embodiment includes road information, facility information, and their attribute information. The road information and road attribute information include information such as road width, curvature radius, road shoulder structures, road traffic regulations (speed limit, lane change permission or not), road merging points, branching points, and positions where the number of lanes increases or decreases. The map information 3 of this embodiment is so-called high-definition map information, and the high-definition map information makes it possible to grasp the movement trajectory for each lane. The high-definition map information includes two-dimensional position information and/or three-dimensional position information at each map coordinate, road/lane boundary information at each map coordinate, road attribute information, lane uphill/downhill information, lane identification information, and destination lane information.
また本実施形態の地図情報3は、自車両が走行する走路とそれ以外との境界を示す走路境界の情報を含む。自車両が走行する走路とは、自車両が走行するための道であり、走路の形態は特に限定されない。走路境界は、自車両の進行方向に対して左右それぞれに存在する。走路境界の形態は特に限定されず、例えば、路面標示、道路構造物が挙げられる。路面標示の走路境界としては、例えば、車線境界線、センターラインが挙げられる。また道路構造物の走路境界としては、例えば、中央分離帯、ガードレール、縁石、トンネル又は高速道路の側壁が挙げられる。なお、走路境界が明確に特定できない地点(例えば、交差点内)に対して、地図情報3には予め走路境界が設定されている。予め設定された走路境界は、架空の走路境界であって実際に存在する路面標示または道路構造物ではない。 The map information 3 of this embodiment also includes information on lane boundaries that indicate the boundaries between the lane on which the vehicle is traveling and other lane boundaries. The lane on which the vehicle is traveling is the road on which the vehicle is traveling, and the form of the lane is not particularly limited. Lane boundaries exist on both the left and right sides of the traveling direction of the vehicle. The form of the lane boundary is not particularly limited, and examples include road markings and road structures. Examples of lane boundaries on road markings include lane boundaries and center lines. Examples of lane boundaries on road structures include median strips, guard rails, curbs, tunnels, or side walls of expressways. Note that lane boundaries are preset in the map information 3 for points where lane boundaries cannot be clearly identified (for example, within intersections). The preset lane boundaries are imaginary lane boundaries and are not actually existing road markings or road structures.
本実施形態の自車情報検出装置4は、自車両の状態に関する検知情報を取得する。自車両の状態とは、自車両の現在位置、速度、加速度、姿勢、車両性能を含む。これらは、自車両の車両制御装置200から取得してもよいし、自車両の各装置から取得してもよい。本実施形態の自車情報検出装置4は、自車両のGPS(Global Positioning System)ユニット、ジャイロセンサ、オドメトリから取得した情報に基づいて自車両の現在位置を取得する。また本実施形態の自車情報検出装置4は、自車両の車速センサから自車両の速度及び加速度を取得する。また本実施形態の自車情報検出装置4は、自車両の慣性計測ユニット(IMU:Inertial Measurement Unit)から自車両の姿勢データを取得する。 The host vehicle information detection device 4 of this embodiment acquires detection information related to the state of the host vehicle. The state of the host vehicle includes the current position, speed, acceleration, attitude, and vehicle performance of the host vehicle. These may be acquired from the vehicle control device 200 of the host vehicle, or from each device of the host vehicle. The host vehicle information detection device 4 of this embodiment acquires the current position of the host vehicle based on information acquired from the GPS (Global Positioning System) unit, gyro sensor, and odometry of the host vehicle. The host vehicle information detection device 4 of this embodiment also acquires the speed and acceleration of the host vehicle from the vehicle speed sensor of the host vehicle. The host vehicle information detection device 4 of this embodiment also acquires attitude data of the host vehicle from the inertial measurement unit (IMU) of the host vehicle.
本実施形態の環境認識装置5は、検出装置1が取得した位置情報、自車両周囲の画像情報及び測距情報から得られた物体認識情報と、地図情報に基づいて構築された環境に関する情報とを認識する。本実施形態の環境認識装置5は、複数の情報を統合することにより、自車両の周囲の環境情報を生成する。本実施形態の物体認識装置6も、地図情報3を用いて、検出装置1が取得した自車両周囲の画像情報及び測距情報を用いて、自車両周囲の物体の認識や動きを予測する。 The environment recognition device 5 of this embodiment recognizes object recognition information obtained from the position information acquired by the detection device 1, image information and distance measurement information around the host vehicle, and information about the environment constructed based on map information. The environment recognition device 5 of this embodiment generates environmental information around the host vehicle by integrating multiple pieces of information. The object recognition device 6 of this embodiment also uses the map information 3 and the image information and distance measurement information around the host vehicle acquired by the detection device 1 to predict the recognition and movement of objects around the host vehicle.
本実施形態の車両制御装置200は、電子コントロールユニット(ECU:Electronic Control Unit)などの車載コンピュータであり、車両の運転を律する駆動機構210を電子的に制御する。車両制御装置200は、駆動機構210に含まれる駆動装置、制動装置、および操舵装置を制御して、目標車速及び目標走行経路に従って自車両を走行させる。車両制御装置200には、走行支援装置100から、自車両の運転計画に基づく制御命令が入力される。自車両の目標車速、目標走行経路、及び運転計画については後述する。 The vehicle control device 200 of this embodiment is an on-board computer such as an electronic control unit (ECU), and electronically controls the drive mechanism 210 that governs the driving of the vehicle. The vehicle control device 200 controls the drive device, braking device, and steering device included in the drive mechanism 210 to drive the host vehicle according to the target vehicle speed and target driving route. A control command based on the driving plan of the host vehicle is input to the vehicle control device 200 from the driving assistance device 100. The target vehicle speed, target driving route, and driving plan of the host vehicle will be described later.
本実施形態の駆動機構210には、走行駆動源である電動モータ及び/又は内燃機関、これら走行駆動源からの出力を駆動輪に伝達するドライブシャフトや自動変速機を含む動力伝達装置、動力伝達装置を制御する駆動装置、車輪を制動する制動装置、及びステアリングホイール(いわゆるハンドル)の操舵角に応じて総舵輪を制御する操舵装置などが含まれる。車両制御装置200には、走行支援装置100から、目標車速に応じた制御信号が入力される。車両制御装置200は、走行支援装置100から入力される制御信号に基づいてこれら駆動機構210の各制御信号を生成し、車両の加減速を含む運転制御を実行する。駆動機構210の駆動装置に制御情報を送信することにより、車両の速度制御を自律的に制御することができる。 The drive mechanism 210 in this embodiment includes an electric motor and/or an internal combustion engine as a driving source, a power transmission device including a drive shaft and an automatic transmission that transmits the output from these driving sources to the drive wheels, a drive device that controls the power transmission device, a braking device that brakes the wheels, and a steering device that controls the total steering wheel according to the steering angle of the steering wheel (so-called handle). A control signal corresponding to the target vehicle speed is input from the driving support device 100 to the vehicle control device 200. The vehicle control device 200 generates each control signal for these drive mechanisms 210 based on the control signal input from the driving support device 100, and executes driving control including acceleration and deceleration of the vehicle. By transmitting control information to the drive device of the drive mechanism 210, the vehicle speed control can be controlled autonomously.
また本実施形態の車両制御装置200は、地図情報3が記憶するレーン情報と、環境認識装置5が認識した情報と、物体認識装置6で取得した情報とのうちの何れか一つ以上を用いて、自車両が目標走行経路に対して所定の横位置(車両の左右方向の位置)を維持しながら走行するように、駆動機構210の操舵装置の制御を行う。操舵装置は、ステアリングアクチュエータを備え、ステアリングアクチュエータは、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられるモータ等を含む。車両制御装置200には、走行支援装置100から、目標走行経路に応じた制御信号が入力される。駆動機構210の操舵装置は、車両制御装置200から入力される制御信号に基づいて車両の操舵制御を実行する。駆動機構210の操舵装置に制御情報を送信することにより、車両の操舵制御を自律的に制御することができる。 The vehicle control device 200 of this embodiment also uses one or more of the lane information stored in the map information 3, the information recognized by the environment recognition device 5, and the information acquired by the object recognition device 6 to control the steering device of the drive mechanism 210 so that the vehicle travels while maintaining a predetermined lateral position (position in the left-right direction of the vehicle) with respect to the target travel route. The steering device has a steering actuator, and the steering actuator includes a motor attached to the steering column shaft. A control signal corresponding to the target travel route is input from the driving support device 100 to the vehicle control device 200. The steering device of the drive mechanism 210 performs steering control of the vehicle based on the control signal input from the vehicle control device 200. By transmitting control information to the steering device of the drive mechanism 210, the vehicle steering control can be controlled autonomously.
本実施形態の走行支援装置100は、自車両の運転を制御することにより、自車両の走行を支援する制御を実行する。図1に示すように、本実施形態の走行支援装置100は、プロセッサ10を備える。制御装置であるプロセッサ10は、自車両の運転制御を実行させるプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)であるROM12と、このROM12に格納されたプログラムを実行することで、走行支援装置100として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)であるCPU11と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)であるRAM13と、を備えるコンピュータである。本実施形態のプロセッサ10は、上記機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各種の機能を司る。プロセッサ10は、通信装置111と出力装置110を備え、各種の出力又は入力の指令、情報の読み込み許可又は情報提供の指令を、車両制御装置200、ナビゲーション装置2、地図情報3、自車情報検出装置4、環境認識装置5、物体認識装置6へ出力する。プロセッサ10は、検出装置1、ナビゲーション装置2、地図情報3、自車情報検出装置4、環境認識装置5、物体認識装置6、車両制御装置200と相互に情報の授受を行う。
The driving support device 100 of this embodiment controls the driving of the vehicle to execute control to assist the driving of the vehicle. As shown in FIG. 1, the driving support device 100 of this embodiment includes a processor 10. The processor 10, which is a control device, is a computer that includes a
本実施形態のプロセッサ10は、目的地設定部120と、経路計画部130と、運転計画部140と、走行可能領域算出部150と、経路算出部160と、運転行動制御部170とを備え、それぞれがそれぞれの機能を司る。本実施形態のプロセッサ10は、これら目的地設定部120と、経路計画部130と、運転計画部140と、走行可能領域算出部150と、経路算出部160と、運転行動制御部170とをそれぞれ実現する又はそれぞれの処理を実行するためのソフトウェアと、上述したハードウェアとの協働により構成されている。 The processor 10 of this embodiment includes a destination setting unit 120, a route planning unit 130, a driving plan unit 140, a driveable area calculation unit 150, a route calculation unit 160, and a driving behavior control unit 170, each of which performs its own function. The processor 10 of this embodiment is configured by software for realizing or executing the processing of each of the destination setting unit 120, the route planning unit 130, the driving plan unit 140, the driveable area calculation unit 150, the route calculation unit 160, and the driving behavior control unit 170, in cooperation with the hardware described above.
本実施形態のプロセッサ10による制御手順を、図2を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る走行支援システムの情報処理手順を示すフローチャートである。図2を用いて、走行支援装置100が実行する自律走行制御処理の概要について説明する。 The control procedure by the processor 10 of this embodiment will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a flowchart showing the information processing procedure of the driving assistance system according to this embodiment. An overview of the autonomous driving control process executed by the driving assistance device 100 will be described with reference to FIG. 2.
まず図2のステップS1において、プロセッサ10は、目的地設定部120により、自車情報検出装置4の検出結果に基づいて、自車両の現在位置を取得する処理を実行し、続くステップS2において、自車両の目的地を設定する処理を実行する。目的地は、ユーザが入力したものであってもよいし、他の装置により予測されたものであってもよい。続くステップS3において、プロセッサ10は、経路計画部130により、地図情報3を含む各種検出情報を取得する。続くステップS4において、プロセッサ10は、経路計画部130により、目的地設定部120によって設定された目的地に対する走行レーン(又は走行経路)を設定する。プロセッサ10は、経路計画部130により、地図情報3や自己位置情報に加え、環境認識装置5や物体認識装置6から得られた情報を用いて、走行レーンを設定する。プロセッサ10は、経路計画部130により、自車両が走行する道路を設定するが、道路に限らず、道路内において自車両が走行する車線を設定する。 2, the processor 10 executes a process of acquiring the current position of the vehicle based on the detection result of the vehicle information detection device 4 by the destination setting unit 120, and executes a process of setting the destination of the vehicle by the destination setting unit 120 in the following step S2. The destination may be input by the user or may be predicted by another device. In the following step S3, the processor 10 acquires various detection information including the map information 3 by the route planning unit 130. In the following step S4, the processor 10 sets a driving lane (or a driving route) for the destination set by the destination setting unit 120 by the route planning unit 130. The processor 10 sets the driving lane by the route planning unit 130 using the map information 3 and the self-position information as well as information obtained from the environment recognition device 5 and the object recognition device 6. The processor 10 sets the road on which the vehicle will travel by the route planning unit 130, but is not limited to the road, and sets the lane on which the vehicle will travel within the road.
続くステップS5において、プロセッサ10は、運転計画部140により、経路上の各地点における自車両の運転行動を計画する処理を実行する。運転計画は、各地点における進行(GO)、停止(No-GO)といった運転行動が規定される。例えば、交差点を右折する場合では、停止線の位置で停止するのか否かの判定や、対向車線の車両に対する進行判定を実行する。 In the next step S5, the processor 10 executes a process of planning the driving behavior of the vehicle at each point on the route using the driving plan unit 140. The driving plan specifies driving behavior such as proceed (GO) or stop (No-GO) at each point. For example, when turning right at an intersection, it executes a determination as to whether to stop at the stop line and a determination as to whether to proceed with respect to vehicles in the oncoming lane.
続くステップS6において、ステップS5で計画された運転行動を実行するために、プロセッサ10は、走行可能領域算出部150により、地図情報3や自己位置情報に加え、環境認識装置5や物体認識装置6から得られた情報を用いて、自車両の周囲で走行可能な領域(走行可能領域ともいう)を算出する処理を実行する。走行可能領域は、自車両が走行する車線内に限られず、自車両が走行する車線に隣接する車線(隣接車線ともいう)であってもよい。また走行可能領域は、自車両が走行可能な領域であればよく、道路のうち車線として認識されている領域以外であってもよい。 In the next step S6, in order to execute the driving action planned in step S5, the processor 10 executes a process in which the drivable area calculation unit 150 calculates the drivable area around the vehicle (also called the drivable area) using the map information 3, the vehicle's own position information, and information obtained from the environment recognition device 5 and the object recognition device 6. The drivable area is not limited to the lane in which the vehicle is traveling, but may be a lane adjacent to the lane in which the vehicle is traveling (also called an adjacent lane). In addition, the drivable area may be an area in which the vehicle can travel, and may be an area of the road other than that recognized as a lane.
続くステップS7において、プロセッサ10は、経路算出部160により、自車両が走行する目標走行経路を生成する処理を実行する。それに加えて、プロセッサ10は、運転行動制御部170により、目標走行経路に沿って走行するときの目標車速、及び目標車速のプロファイルを算出する。プロセッサ10は、目標車速に代えて、又はこれとともに、現在の車速に対しての目標減速度及び目標加速度、及びそれらのプロファイルを算出してもよい。なお、算出した目標車速を、目標走行経路の生成処理にフィードバックして、車両の挙動変化及び車両の乗員が違和感を覚える動き(挙動)を抑制するように、目標走行経路を生成するようにしてもよい。生成した目標走行経路を目標車速の算出処理にフィードバックして、車両の挙動変化及び車両の乗員が違和感を覚える動き(挙動)を抑制するように、目標車速を算出するようにしてもよい。 In the next step S7, the processor 10 executes a process of generating a target driving route along which the vehicle will travel, using the route calculation unit 160. In addition, the processor 10 calculates a target vehicle speed and a profile of the target vehicle speed when traveling along the target driving route, using the driving behavior control unit 170. The processor 10 may calculate a target deceleration and target acceleration for the current vehicle speed, and their profiles, instead of or in addition to the target vehicle speed. The calculated target vehicle speed may be fed back to the target driving route generation process to generate a target driving route so as to suppress changes in the vehicle's behavior and movements (behaviors) that may cause the vehicle's occupants to feel uncomfortable. The generated target driving route may be fed back to the target vehicle speed calculation process to calculate the target vehicle speed so as to suppress changes in the vehicle's behavior and movements (behaviors) that may cause the vehicle's occupants to feel uncomfortable.
ステップS8において、プロセッサ10は、生成した目標走行経路を自車両に走行させる運転計画を立案する処理を実行する。またプロセッサ10は、算出した目標車速の速度で自車両を走行させる運転計画を立案する処理を実行する。そして、ステップS9において、プロセッサ10の出力装置110は、通信装置111を介して運転計画に基づく制御命令、制御指令値を車両制御装置200に出力し、各種アクチュエータである駆動機構210を動作させる。 In step S8, the processor 10 executes a process of formulating a driving plan for driving the vehicle along the generated target driving route. The processor 10 also executes a process of formulating a driving plan for driving the vehicle at the calculated target vehicle speed. Then, in step S9, the output device 110 of the processor 10 outputs control commands and control command values based on the driving plan to the vehicle control device 200 via the communication device 111, and operates the drive mechanism 210, which is a variety of actuators.
車両制御装置200は、プロセッサ10からの指令値に基づいて、自車両の走行位置を制御する縦力及び横力を入力する。これらの入力に従い、自車両が目標とする目標走行経路に追従して自律的に走行するように、車体の挙動及び車輪の挙動が制御される。これらの制御に基づいて、車体の駆動機構210の駆動アクチュエータ、制動アクチュエータの少なくとも一方、必要に応じて操舵装置のステアリングアクチュエータが自律的に動作し、目的地に至る自律的な運転制御が実行される。もちろん、手動操作に基づく指令値に従い、駆動機構210を操作することもできる。 The vehicle control device 200 inputs longitudinal and lateral forces that control the vehicle's driving position based on command values from the processor 10. In accordance with these inputs, the vehicle body behavior and wheel behavior are controlled so that the vehicle drives autonomously while following a target driving route. Based on these controls, at least one of the drive actuator and brake actuator of the vehicle body drive mechanism 210, and if necessary, the steering actuator of the steering device, operate autonomously, and autonomous driving control is performed to reach the destination. Of course, the drive mechanism 210 can also be operated according to command values based on manual operation.
《第1実施形態》
さて、走行支援装置100は、自車情報検出装置4によって取得した自車両の現在位置から、目的地設定部120の機能により設定された目的地まで走行する走行経路を、たとえば地図情報3を用いて、経路計画部130の機能により設定する。また、走行支援装置100は、運転計画部140の機能により、走行経路上の各地点における自車両の運転行動を計画する。走行支援装置100は、設定した走行経路及び運転行動に基づいて、走行可能領域算出部150と経路算出部160との機能により、目標走行経路と目標車速プロファイルを算出する。ここで、走行支援装置100は、設定した走行経路及び運転行動と、自車情報検出装置4によって取得した自車両の現在位置とを比較することで、設定した走行経路に沿って走行するために車線変更が必要か否かを判定し、車線変更が必要と判定した場合には、自車両の車線変更を自律制御する。以下、図11Aに示す走行シーンを例として、走行支援装置100による自車両の車線変更の自律制御を説明する。
First Embodiment
Now, the driving support device 100 sets a driving route from the current position of the vehicle acquired by the vehicle information detection device 4 to the destination set by the destination setting unit 120 using, for example, the map information 3 by the function of the route planning unit 130. In addition, the driving support device 100 plans the driving behavior of the vehicle at each point on the driving route by the function of the driving planner 140. The driving support device 100 calculates a target driving route and a target vehicle speed profile by the functions of the drivable area calculation unit 150 and the route calculation unit 160 based on the set driving route and driving behavior. Here, the driving support device 100 compares the set driving route and driving behavior with the current position of the vehicle acquired by the vehicle information detection device 4 to determine whether or not a lane change is necessary to drive along the set driving route, and when it is determined that a lane change is necessary, autonomously controls the lane change of the vehicle. Hereinafter, the autonomous control of the lane change of the vehicle by the driving support device 100 will be described using the driving scene shown in FIG. 11A as an example.
図11Aは、市街地の走行を想定した走行シーンを示す平面図であり、図11に示す道路において、車両は図面の左側から右側の方向に向かって走行するものとする。図11Aに示す走行シーンでは、自車両V1は自車線L1を現在走行しており、走行支援装置100は、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2に車線変更をする必要があると判定したものとする。また、自車両V1が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しているものとする。そして、停止信号に従い、自車線L1には他車両V3及びV4が、隣接車線L2には他車両V5が停車しているものとする。 Figure 11A is a plan view showing a driving scene assuming driving in an urban area, and on the road shown in Figure 11, a vehicle is traveling from the left side to the right side of the drawing. In the driving scene shown in Figure 11A, the host vehicle V1 is currently traveling in the host lane L1, and the driving assistance device 100 has determined that the host vehicle V1 needs to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2. In addition, there is a traffic light ahead where the host vehicle V1 is traveling, and the light indicates a stop signal. Then, following the stop signal, other vehicles V3 and V4 are stopped in the host lane L1, and other vehicle V5 is stopped in the adjacent lane L2.
この場合に、走行支援装置100は、まず走行可能領域算出部150の機能により、図11Aに破線で示す、自車両V1が走行可能な領域Zxを設定する。領域Zxは、停車中の他車両V3及びV5と自車両V1との接触を回避するように設定する。たとえば図11Aに示す走行シーンでは、領域Zxの走行方向前方の自車線L1側の端部E1xは、停車中の他車両V3の後端部と自車両V1の先端部が接触することを回避するために、他車両V3の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。同様に、領域Zxの走行方向前方の隣接車線L2側の端部E2xは、停車中の他車両V5の後端部と自車両V1の先端部が接触することを回避するために、他車両V5の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。次に、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車両V1の車線変更が完了する位置P2xを、隣接車線L2において領域Zx内の位置に設定する。そして、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車両V1が現在位置P1から位置P2xまで走行する走行軌跡Txを生成する。自車両V1は、走行支援装置100による支援により、走行軌跡Txに沿って走行して位置P2xで停止して停車することになる。 In this case, the driving support device 100 first uses the function of the drivable area calculation unit 150 to set an area Zx in which the host vehicle V1 can travel, as shown by a dashed line in FIG. 11A. The area Zx is set so as to avoid contact between the host vehicle V1 and the other vehicles V3 and V5 that are stopped. For example, in the driving scene shown in FIG. 11A, the end E1x on the host vehicle lane L1 side in the driving direction ahead of the area Zx is set at a position with a predetermined distance from the rear end of the other vehicle V3 in order to avoid contact between the rear end of the other vehicle V3 that is stopped and the front end of the host vehicle V1. Similarly, the end E2x on the adjacent lane L2 side in the driving direction ahead of the area Zx is set at a position with a predetermined distance from the rear end of the other vehicle V5 in order to avoid contact between the rear end of the other vehicle V5 that is stopped and the front end of the host vehicle V1. Next, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to set the position P2x where the lane change of the host vehicle V1 is completed to a position in the adjacent lane L2 within the area Zx. Then, the driving support device 100 generates a driving trajectory Tx along which the host vehicle V1 travels from the current position P1 to a position P2x, using the function of the route calculation unit 160. With the support of the driving support device 100, the host vehicle V1 travels along the driving trajectory Tx and stops at the position P2x.
ここで、図11Aに示す走行シーンでは、自車両V1の前方を走行する他車両は存在しないが、たとえば図11Bに示す走行シーンのように、隣接車線L2において自車両V1の前方を走行する他車両である第1先行車両V2aが存在する場合には、走行軌跡Txに沿って走行するときに、第1先行車両V2aに接近又は接触することがある。たとえば、位置Q1xを現在走行する第1先行車両V2aが、前方の停止信号に従い、他車両V5の手前で減速して位置Q2xで停止して停車するものとする。この場合には、自車両V1が位置P2xに到達する前に、第1先行車両V2aが位置Q2xに停止して停車するため、自車両V1は、走行軌跡Txに沿った走行によって位置P2xに到達することができず、車線変更を完了することができない。そして、停車した第1先行車両V2aとの接触を回避するために、自車両V1は、第1先行車両V2aに追従して走行軌跡Tx上の位置P3xに停止して停車することになる。 Here, in the driving scene shown in FIG. 11A, there is no other vehicle traveling ahead of the host vehicle V1. However, as in the driving scene shown in FIG. 11B, when there is a first preceding vehicle V2a, which is another vehicle traveling ahead of the host vehicle V1 in the adjacent lane L2, the host vehicle V1 may approach or come into contact with the first preceding vehicle V2a when traveling along the traveling trajectory Tx. For example, the first preceding vehicle V2a currently traveling at position Q1x decelerates in front of the other vehicle V5 in response to a stop signal ahead and stops at position Q2x. In this case, the first preceding vehicle V2a stops at position Q2x before the host vehicle V1 reaches position P2x, so the host vehicle V1 cannot reach position P2x by traveling along the traveling trajectory Tx and cannot complete the lane change. Then, in order to avoid contact with the stopped first preceding vehicle V2a, the host vehicle V1 follows the first preceding vehicle V2a and stops at position P3x on the traveling trajectory Tx.
このように、本発明の比較例に係る走行支援装置100による走行支援では、第1先行車両V2aが存在する場合に、自車両V1が、停車した第1先行車両V2aとの車間距離が確保できなくなり、車線変更の途中で停止して停車せざるを得ないことがある。その結果として、車線変更中の自車両V1の挙動が不安定になり、自車両V1が、自車線L1と隣接車線L2にまたがる位置P3xに停止して停車してしまうこともある。また、自車両V1が位置P3xに停止して停車した場合には、位置Q2xに停車した第1先行車両V2aが走行を再開しない限り、自車両V1は、位置P3xから移動することができない。そのため、自車両V1は、第1先行車両V2aが走行を再開するまでは、位置P3xに停車するという不安定な状態に置かれることになる。 In this way, in the driving assistance by the driving assistance device 100 according to the comparative example of the present invention, when the first preceding vehicle V2a is present, the host vehicle V1 may be unable to secure a distance between itself and the stopped first preceding vehicle V2a, and may be forced to stop in the middle of changing lanes. As a result, the behavior of the host vehicle V1 during the lane change may become unstable, and the host vehicle V1 may stop at position P3x that straddles the host lane L1 and the adjacent lane L2. In addition, when the host vehicle V1 stops at position P3x, the host vehicle V1 cannot move from position P3x unless the first preceding vehicle V2a stopped at position Q2x resumes traveling. Therefore, the host vehicle V1 will be in an unstable state of being stopped at position P3x until the first preceding vehicle V2a resumes traveling.
これらの点に鑑み、本発明者らは、隣接車線L2において第1先行車両V2aを検出した場合に、自車線L1から隣接車線L2への車線変更中に自車両V1の挙動を安定させる走行支援装置100を発明した。すなわち、本発明の第1実施形態に係る走行支援装置100は、自車線L1から隣接車線L2への車線変更を自律制御する際に、自車両V1の前方で、隣接車線L2上を走行する他車両である第1先行車両V2aを検出する。走行支援装置100は、第1先行車両V2aを検出した場合には、自車線L1から隣接車線L2への車線変更の自律制御を開始する前に、第1先行車両V2aが減速して停止すると仮定したときの停止位置である第1推定停止位置を算出する。第1推定停止位置を算出した後、走行支援装置100は、算出した第1推定停止位置を用いて、自車両V1が、第1先行車両V2aの後方の位置の隣接車線L2へ車線変更するために走行できる自車線L1上及び隣接車線L2上の第1領域を算出する。そして、走行支援装置100は、第1領域内で車線変更が完了する位置を第1車線変更完了位置として設定し、第1車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第1軌跡を生成し、第1軌跡を生成した後に、第1軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する。以下、図3A~3Bに示す走行シーンを例として、第1実施形態に係る走行支援装置100の車線変更の自律制御について説明する。 In consideration of these points, the present inventors have invented a driving support device 100 that stabilizes the behavior of the host vehicle V1 during lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2 when a first preceding vehicle V2a is detected in the adjacent lane L2. That is, the driving support device 100 according to the first embodiment of the present invention detects the first preceding vehicle V2a, which is another vehicle traveling on the adjacent lane L2, in front of the host vehicle V1 when autonomously controlling the lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2. When the driving support device 100 detects the first preceding vehicle V2a, it calculates a first estimated stop position, which is a stop position when it is assumed that the first preceding vehicle V2a will decelerate and stop, before starting autonomous control of the lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2. After calculating the first estimated stop position, the driving support device 100 uses the calculated first estimated stop position to calculate a first area on the own lane L1 and the adjacent lane L2 in which the own vehicle V1 can travel to change lanes to the adjacent lane L2 behind the first preceding vehicle V2a. The driving support device 100 then sets the position where the lane change is completed within the first area as the first lane change completion position, generates a first trajectory, which is a driving trajectory for completing the lane change by the first lane change completion position, and after generating the first trajectory, starts autonomous control of lane change along the first trajectory. The autonomous lane change control of the driving support device 100 according to the first embodiment will be described below using the driving scenes shown in Figures 3A to 3B as examples.
図3A~3Bは、図11Aと同様の示す走行シーンを示す平面図である。すなわち、図3Aに示す走行シーンでは、自車両V1は自車線L1の現在位置P1を走行しており、自車線L1から隣接車線L2に車線変更をする必要があるものとする。また、自車両V1が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しており、信号に従い他車両V3とV4が自車線L1に、他車両V5が隣接車線L2にそれぞれ停車しているものとする。 Figures 3A and 3B are plan views showing a driving scene similar to that shown in Figure 11A. That is, in the driving scene shown in Figure 3A, the host vehicle V1 is traveling at a current position P1 in the host lane L1, and needs to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2. In addition, there is a traffic light ahead of the host vehicle V1, which indicates a stop signal, and other vehicles V3 and V4 are stopped in the host lane L1, and other vehicle V5 is stopped in the adjacent lane L2 in accordance with the signal.
[第1領域Z1の算出]
本発明の第1実施形態に係る走行支援装置100は、自車線L1から隣接車線L2への車線変更を自律制御する際に、まず、経路算出部160の機能により、撮像装置や測距装置などの検出装置1、環境認識装置5及び物体認識装置6を用いて、隣接車線L2の第1先行車両V2aを検出する。図3Aに示す走行シーンであれば、走行支援装置100は、現在位置Q1aを走行する第1先行車両V2aを検出することになる。
[Calculation of first region Z1]
When autonomously controlling a lane change from the own lane L1 to the adjacent lane L2, the driving support device 100 according to the first embodiment of the present invention first detects a first preceding vehicle V2a in the adjacent lane L2 by using the detection device 1, such as an image capture device or a distance measurement device, the environment recognition device 5, and the object recognition device 6, through the function of the route calculation unit 160. In the driving scene shown in Fig. 3A, the driving support device 100 detects the first preceding vehicle V2a traveling at the current position Q1a.
第1先行車両V2aを検出した場合には、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、撮像装置や測距装置などの検出装置1を用いて、第1先行車両V2aの走行位置と車速を検出する。また、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、地図情報3及び車速センサなどの自車情報検出装置4を用いて、自車両V1の走行位置及び車速を検出する。そして、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、環境認識装置5及び物体認識装置6を用いて、自車両V1と第1先行車両V2aとの車速差、及び自車両V1と第1先行車両V2aとの位置関係から、自車両V1が第1先行車両V2aの後方の位置に車線変更するか否かを判定する。たとえば自車両V1が第1先行車両V2aよりも速い車速で走行しており、自車両V1が第1先行車両V2aと並走している走行シーンであれば、走行支援装置100は、自車両V1が第1先行車両V2aの前方の位置に車線変更すると判定する。この場合には、車速を維持したまま第1先行車両V2aを追い越して車線変更するほうが、減速して第1先行車両V2aの後方の位置に車線変更するよりも、自車両V1の挙動が安定するからである。一方、自車両V1が第1先行車両V2aよりも遅い車速で走行しており、第1先行車両V2aが自車両V1の前方を走行している走行シーンであれば、走行支援装置100は、自車両V1が第1先行車両V2aの後方の位置に車線変更すると判定する。加速を伴う第1先行車両V2aの追い越しと、自車線L1から隣接車線L2への車線変更を同時に行うと、自車両V1の挙動が不安定になるからである。 When the first preceding vehicle V2a is detected, the driving support device 100 detects the traveling position and vehicle speed of the first preceding vehicle V2a using a detection device 1 such as an imaging device or a distance measuring device by the function of the route calculation unit 160. In addition, the driving support device 100 detects the traveling position and vehicle speed of the host vehicle V1 by the function of the route calculation unit 160 using map information 3 and a host vehicle information detection device 4 such as a vehicle speed sensor. Then, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to determine whether the host vehicle V1 will change lanes to a position behind the first preceding vehicle V2a based on the vehicle speed difference between the host vehicle V1 and the first preceding vehicle V2a and the positional relationship between the host vehicle V1 and the first preceding vehicle V2a using the environment recognition device 5 and object recognition device 6. For example, in a driving scene in which the host vehicle V1 is traveling at a speed faster than the first preceding vehicle V2a and the host vehicle V1 is traveling side by side with the first preceding vehicle V2a, the driving support device 100 determines that the host vehicle V1 will change lanes to a position in front of the first preceding vehicle V2a. In this case, the behavior of the host vehicle V1 is more stable when the host vehicle V1 changes lanes by overtaking the first preceding vehicle V2a while maintaining the vehicle speed, rather than decelerating and changing lanes to a position behind the first preceding vehicle V2a. On the other hand, in a driving scene in which the host vehicle V1 is traveling at a speed slower than the first preceding vehicle V2a and the first preceding vehicle V2a is traveling ahead of the host vehicle V1, the driving support device 100 determines that the host vehicle V1 will change lanes to a position behind the first preceding vehicle V2a. This is because the behavior of the host vehicle V1 becomes unstable when the host vehicle V1 simultaneously overtakes the first preceding vehicle V2a with acceleration and changes lanes from the host vehicle lane L1 to the adjacent lane L2.
次に、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車線L1から隣接車線L2への車線変更の自律制御を開始する前に、第1先行車両V2aが減速し、停止して停車すると仮定したときの第1推定停止位置Q2aを算出する。第1推定停止位置Q2aの算出方法は特に限定されないが、たとえば、第1先行車両V2aを検出した際に、測距装置などの検出装置1によって検出された第1先行車両V2aの現在の車速を用いて、現在位置Q1aから所定の減速度(たとえば0.1G)で減速したと仮定した場合に、第1先行車両V2aが停止して停車すると推定される位置を第1推定停止位置Q2aとして算出する。当該所定の減速度は、一定であってもよいし、検出された第1先行車両V2aの挙動から推測された減速度であってもよい。また、実際に第1先行車両V2aが減速を開始している場合には、検出された第1先行車両V2aの減速度を用いてもよい。 Next, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a first estimated stop position Q2a when it is assumed that the first preceding vehicle V2a will decelerate and stop before starting autonomous control of lane change from the own lane L1 to the adjacent lane L2. The method of calculating the first estimated stop position Q2a is not particularly limited, but for example, when the first preceding vehicle V2a is detected, the current vehicle speed of the first preceding vehicle V2a detected by a detection device 1 such as a distance measuring device is used to calculate the position where the first preceding vehicle V2a is estimated to stop and stop when it is assumed that the first preceding vehicle V2a has decelerated from the current position Q1a at a predetermined deceleration (for example, 0.1 G) as the first estimated stop position Q2a. The predetermined deceleration may be constant or may be a deceleration estimated from the behavior of the detected first preceding vehicle V2a. In addition, when the first preceding vehicle V2a has actually started to decelerate, the detected deceleration of the first preceding vehicle V2a may be used.
またこれに代えて、自車両V1及び第1先行車両V2aの走行シーンから、第1推定停止位置Q2aを算出することもできる。たとえば、地図情報3及び自車情報検出装置4の検出結果から、走行経路において自車両V1の前方に交差点が存在することが判明している場合に、撮像装置などの検出装置1の検出結果及び環境認識装置5を用いて、当該交差点の信号が自車両V1に対して停止信号を提示していること検出したときは、第1先行車両V2aが停止線の前で停止して停車すると推定し、第1推定停止位置Q2aを算出する。 Alternatively, the first estimated stop position Q2a can be calculated from the driving scene of the vehicle V1 and the first preceding vehicle V2a. For example, if it is known from the map information 3 and the detection results of the vehicle information detection device 4 that an intersection exists ahead of the vehicle V1 on the driving route, and the detection results of the detection device 1 such as an imaging device and the environment recognition device 5 are used to detect that the traffic light at the intersection is presenting a stop signal to the vehicle V1, it is estimated that the first preceding vehicle V2a will stop in front of the stop line, and the first estimated stop position Q2a is calculated.
またこれに代えて、又はこれに加えて、検出された第1先行車両V2aの現在の車速が所定車速以下であった場合に、第1推定停止位置Q2aを算出するとしてもよい。たとえば、第1先行車両V2aが高速で走行している場合には、第1先行車両V2aの第1推定停止位置Q2aは自車両V1から離れた位置となり、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2へ車線変更するために走行する距離が確保できると考えられるからである。当該所定車速は、車速と車両の制動距離の関係から、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2へ車線変更するために走行できる距離が確保できる適宜の値を設定することができる。 Alternatively, or in addition, the first estimated stop position Q2a may be calculated when the current vehicle speed of the detected first preceding vehicle V2a is equal to or lower than a predetermined vehicle speed. For example, when the first preceding vehicle V2a is traveling at high speed, the first estimated stop position Q2a of the first preceding vehicle V2a will be located away from the host vehicle V1, and it is considered that the host vehicle V1 can secure a distance to travel in order to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2. The predetermined vehicle speed can be set to an appropriate value that can secure a distance to travel in order to change lanes from the host vehicle V1 to the adjacent lane L2, based on the relationship between the vehicle speed and the vehicle braking distance.
また、撮像装置及び測距装置などの検出装置1によって、複数の第1先行車両が検出された場合には、複数の第1先行車両は、所定の車間距離D1を空けて停止して停車するとして、第1推定停止位置Q2aを算出する。具体的には、複数の第1先行車両が減速し、停止して停車すると仮定したときに、複数の第1先行車両の停止位置を推定し、これらの推定された停止位置のうち、自車両に最も近い第1先行車両の推定された停止位置を、第1推定停止位置Q2aとする。たとえば、図3Aの走行シーンにおいて、他車両V5が停車していなく、走行しているものとし、第1先行車両として他車両V2a及びV5が検出されたものとする。この場合には、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、2台の第1先行車両V2aとV5が、所定の車間距離D1を空けて停止して停車するものとして、第1先行車両V2a及びV5が減速し、停止して停車するとしたときの停止位置を推定する。そして、走行支援装置100は、2台の第1先行車両のうち、より自車両に近い第1先行車両である第1先行車両V2aの推定された停止位置を、第1推定停止位置Q2aとして算出する。所定の車間距離D1は、複数の第1先行車両同士の接触を回避することができる適宜の距離を設定することができる。 In addition, when a plurality of first preceding vehicles are detected by the detection device 1 such as an imaging device and a distance measuring device, the first estimated stop position Q2a is calculated assuming that the plurality of first preceding vehicles will stop with a predetermined vehicle distance D1 between them. Specifically, assuming that the plurality of first preceding vehicles will decelerate and stop, the stop positions of the plurality of first preceding vehicles are estimated, and the estimated stop position of the first preceding vehicle closest to the vehicle among these estimated stop positions is set as the first estimated stop position Q2a. For example, in the driving scene of FIG. 3A, it is assumed that the other vehicle V5 is not stopped but is running, and the other vehicles V2a and V5 are detected as the first preceding vehicles. In this case, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to estimate the stop positions when the first preceding vehicles V2a and V5 decelerate and stop, assuming that the two first preceding vehicles V2a and V5 will stop with a predetermined vehicle distance D1 between them. Then, the driving support device 100 calculates the estimated stop position of the first leading vehicle V2a, which is the first leading vehicle that is closer to the vehicle of the two first leading vehicles, as the first estimated stop position Q2a. The predetermined inter-vehicle distance D1 can be set to an appropriate distance that can avoid contact between multiple first leading vehicles.
第1推定停止位置Q2aを算出した後、走行支援装置100は、走行可能領域算出部150の機能により、第1推定停止位置Q2aを用いて、第1先行車両V2aの後方の位置に自車両V1が車線変更するために走行できる第1領域Z1を算出する。図3Aに破線で示す第1領域Z1は、停車中の他車両V3及び第1推定停止位置Q2aに停止して停車すると仮定した第1先行車両V2aと、自車両V1との接触を回避するように設定する。たとえば図3Aに示す走行シーンでは、第1領域Z1の走行方向前方の自車線L1側の端部E1aは、停車中の他車両V3の後端部と自車両V1の先端部が接触することを回避するために、他車両V3の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。また、第1領域Z1の走行方向前方の隣接車線L2側の端部E2aは、第1推定停止位置Q2aに停車すると仮定した第1先行車両V2aの後端部と自車両V1の先端部が接触することを回避するために、第1推定停止位置Q2aに停車すると仮定した第1先行車両V2aの後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。当該所定の間隔は、自車両V1と、他車両V3及び第1先行車両V2aとの接触を回避することができる適宜の値を設定することができる。 After calculating the first estimated stop position Q2a, the driving support device 100 uses the first estimated stop position Q2a to calculate the first area Z1 in which the host vehicle V1 can travel to change lanes to a position behind the first preceding vehicle V2a, using the function of the drivable area calculation unit 150. The first area Z1 shown by the dashed line in FIG. 3A is set to avoid contact between the host vehicle V1 and the other vehicle V3 that is stopped and the first preceding vehicle V2a that is assumed to stop at the first estimated stop position Q2a. For example, in the driving scene shown in FIG. 3A, the end E1a on the host vehicle lane L1 side ahead of the driving direction of the first area Z1 is set at a position with a predetermined distance from the rear end of the other vehicle V3 in order to avoid contact between the rear end of the other vehicle V3 that is stopped and the tip of the host vehicle V1. In addition, the end E2a of the first area Z1 on the adjacent lane L2 side in the forward driving direction is set at a position with a predetermined distance from the rear end of the first preceding vehicle V2a, which is assumed to stop at the first estimated stop position Q2a, in order to avoid contact between the rear end of the first preceding vehicle V2a, which is assumed to stop at the first estimated stop position Q2a, and the front end of the host vehicle V1. The predetermined distance can be set to an appropriate value that can avoid contact between the host vehicle V1 and the other vehicle V3 and the first preceding vehicle V2a.
[第1軌跡T1の生成]
図3Bに移り、第1領域Z1を算出した後、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、隣接車線L2において第1領域Z1内で車線変更が完了する位置を第1車線変更完了位置P2aとして設定する。第1車線変更完了位置P2aは、第1領域Z1内であれば、自車両V1が安定した挙動で車線変更ができる適宜の位置に設定することができる。そして、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車両V1が、現在位置P1から第1車線変更完了位置P2aまで走行する第1軌跡T1を生成する。図3Bに示す位置に第1車線変更完了位置P2aを設定した場合には、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、たとえば図3Bに示す第1軌跡T1を生成する。第1軌跡T1を生成した後、走行支援装置100は、運転行動制御部170の機能により、車両制御装置200を用いて、駆動アクチュエータ及び制動アクチュエータといったアクチュエータである駆動機構210を動作させ、第1軌跡T1に沿った自車両V1の車線変更の支援を開始する。
[Generation of first locus T1]
3B, after calculating the first area Z1, the driving support device 100 sets the position where the lane change is completed in the first area Z1 in the adjacent lane L2 as the first lane change completion position P2a by the function of the route calculation unit 160. The first lane change completion position P2a can be set to an appropriate position where the host vehicle V1 can change lanes with stable behavior as long as it is within the first area Z1. Then, the driving support device 100 generates a first trajectory T1 along which the host vehicle V1 travels from the current position P1 to the first lane change completion position P2a by the function of the route calculation unit 160. When the first lane change completion position P2a is set to the position shown in FIG. 3B, the driving support device 100 generates, for example, the first trajectory T1 shown in FIG. 3B by the function of the route calculation unit 160. After generating the first trajectory T1, the driving assistance device 100, through the function of the driving behavior control unit 170, uses the vehicle control device 200 to operate the drive mechanism 210, which is an actuator such as a drive actuator and a braking actuator, and begins assisting the host vehicle V1 in changing lanes along the first trajectory T1.
走行支援装置100が生成する第1軌跡T1は、第1車線変更完了位置P2aを、自車線L1における第1領域Z1の走行方向前方の端部E1aに隣接する隣接車線L2の位置E3aより後方に設定することで、自車両V1が、隣接車線L2の位置E3aに到達するまでに、自車両V1が隣接車線L2内に入りきる走行軌跡とすることができる。第1実施形態において自車両V1が隣接車線L2内に入りきるとは、自車両V1を平面視した場合に、自車両V1の車体全体が隣接車線L2に含まれていることをいうものとする。また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置100が生成する第1軌跡T1は、自車両V1が、隣接車線L2の位置E3aから走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、自車両V1が隣接車線L2内に入りきる走行軌跡とすることができる。当該所定距離は、自車両V1が安定した挙動で車線変更ができる適宜の位置に設定することができる。 The first trajectory T1 generated by the driving support device 100 can be a driving trajectory in which the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2 completely before the host vehicle V1 reaches the position E3a of the adjacent lane L2 by setting the first lane change completion position P2a behind the position E3a of the adjacent lane L2 adjacent to the end E1a of the first area Z1 in the host vehicle L1 in the forward driving direction. In the first embodiment, the host vehicle V1 entering the adjacent lane L2 completely means that the entire body of the host vehicle V1 is included in the adjacent lane L2 when the host vehicle V1 is viewed from above. In addition to this, or instead of this, the first trajectory T1 generated by the driving support device 100 can be a driving trajectory in which the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2 completely before the host vehicle V1 reaches a position a predetermined distance behind the position E3a of the adjacent lane L2 in the driving direction. The predetermined distance can be set to an appropriate position where the host vehicle V1 can change lanes with stable behavior.
また、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により第1軌跡T1を生成するにあたり、自車両V1の現在位置P1と第1車線変更完了位置P2aとの距離が短いほど、自車両の現在位置に近い位置に、第1軌跡T1において自車両V1が自律制御の操舵制御を開始する位置を設定することができる。図3Bに示す第1軌跡T1であれば、自車両V1は、位置S1aから右方向への操舵制御を開始し、位置S2aで転舵方向を右方向から左方向に変更し、位置S3aで操舵制御を完了し、ステアリングを中立の位置に戻している。図3Bに示す走行シーンにおいて、第1車線変更完了位置P2aが、図3Bに示す位置よりも走行方向の後方の位置(つまり、現在位置P1により近い位置)に設定された場合には、第1軌跡T1において、右方向への自律制御の操舵制御を開始する位置S1aは、図3Bに示す位置よりも走行方向の後方の位置(つまり、現在位置P1により近い位置)に設定する。 In addition, when the driving support device 100 generates the first trajectory T1 by the function of the route calculation unit 160, the shorter the distance between the current position P1 of the vehicle V1 and the first lane change completion position P2a, the closer the position of the vehicle V1 to start autonomous steering control on the first trajectory T1. In the case of the first trajectory T1 shown in FIG. 3B, the vehicle V1 starts steering control to the right from position S1a, changes the steering direction from the right to the left at position S2a, completes steering control at position S3a, and returns the steering wheel to a neutral position. In the driving scene shown in FIG. 3B, if the first lane change completion position P2a is set to a position behind the position shown in FIG. 3B (i.e., closer to the current position P1), the position S1a where the autonomous steering control to the right is started on the first trajectory T1 is set to a position behind the position shown in FIG. 3B (i.e., closer to the current position P1).
また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により第1軌跡T1を生成するにあたり、自律制御の操舵制御を開始する位置S1aから操舵制御を完了する位置S3aまでの距離を、第1先行車両V2aを検出しない場合に、自車線L1から隣接車線L2に自車両V1が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定してもよい。たとえば、図11Aに示す、第1先行車両V2aを検出しない場合に生成された走行軌跡Txでは、自車両V1は、位置S1xから右方向への操舵制御を開始し、位置S2xで転舵方向を右方向から左方向に変更し、位置S3xで操舵制御を完了し、P2xの位置に停止して停車する。走行支援装置100は、図3Bに示す第1軌跡T1において、自律制御の操舵制御を開始する位置S1aから操舵制御が完了する位置S3aまでの距離を、走行軌跡Txにおける自律制御の操舵制御を開始する位置S1xから操舵制御が完了する位置S3xまでの距離と同じ距離に設定する。位置S1aから位置S3aまでの距離を、位置S1xから位置S3xまでの距離と同じに設定するために、走行支援装置100は、たとえば位置S1aの設定により、第1軌跡T1における、現在位置P1から操舵制御を開始する位置S1aまでの距離を調整する。 In addition to this, or instead of this, when generating the first trajectory T1 by the function of the route calculation unit 160, the driving support device 100 may set the distance from the position S1a where the steering control of the autonomous control is started to the position S3a where the steering control is completed to the same distance as the distance required from the start to the completion of the steering control of the autonomous control of the lane change when the host vehicle V1 changes lanes from the host vehicle lane L1 to the adjacent lane L2 when the first preceding vehicle V2a is not detected. For example, in the driving trajectory Tx generated when the first preceding vehicle V2a is not detected as shown in FIG. 11A, the host vehicle V1 starts steering control to the right from position S1x, changes the steering direction from the right to the left at position S2x, completes steering control at position S3x, and stops at position P2x. The driving support device 100 sets the distance from the position S1a where the autonomous steering control starts to the position S3a where the steering control ends on the first trajectory T1 shown in FIG. 3B to the same distance as the distance from the position S1x where the autonomous steering control starts to the position S3x where the steering control ends on the driving trajectory Tx. In order to set the distance from the position S1a to the position S3a to the same distance from the position S1x to the position S3x, the driving support device 100 adjusts the distance from the current position P1 to the position S1a where the steering control starts on the first trajectory T1, for example, by setting the position S1a.
また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により第1軌跡T1を生成するにあたり、車線変更のときに自車両V1に発生する遠心力を所定値未満とするために、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置S1aから操舵制御を完了する位置S3aまでの距離を、車線変更のときに自車両V1に発生する遠心力が所定値未満となる曲率を有する第1軌跡T1を生成するために必要な距離以上に設定してもよい。走行支援装置100は、たとえば第1軌跡T1において現在位置P1から自律制御の操舵制御を開始する位置S1aに到達するまでの直進区間の距離を短く設定することで、当該曲率を有する第1軌跡T1を生成するために必要な距離を確保することができる。なお、遠心力の所定値は、自車両V1の乗員に違和感を与えず、自車両V1が安定した挙動で車線変更ができる適宜の値に設定することができる。 In addition to this, or instead of this, when generating the first trajectory T1 by the function of the route calculation unit 160, the driving support device 100 may set the distance from the position S1a where the steering control of the autonomous control of the lane change is started to the position S3a where the steering control is completed to a distance greater than or equal to the distance required to generate the first trajectory T1 having a curvature that makes the centrifugal force generated in the host vehicle V1 when changing lanes less than a predetermined value, in order to make the centrifugal force generated in the host vehicle V1 when changing lanes less than a predetermined value. For example, the driving support device 100 can ensure the distance required to generate the first trajectory T1 having the curvature by setting the distance of the straight section from the current position P1 to the position S1a where the steering control of the autonomous control is started in the first trajectory T1 to be short. The predetermined value of the centrifugal force can be set to an appropriate value that does not cause discomfort to the occupants of the host vehicle V1 and allows the host vehicle V1 to change lanes with stable behavior.
[第1軌跡T1の補正]
本発明の第1実施形態に係る走行支援装置100は、車線変更の走行動作の自律制御を開始する前に、第1先行車両V2aが停止して停車すると推定される第1推定停止位置Q2aを算出する。そして、第1先行車両V2aが第1推定停止位置Q2aに停車したとしても、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2への車線変更を完了することができる第1軌跡T1を生成してから、走行動作の自律制御を開始する。ところが、第1先行車両V2aは、隣接車線L2に隣接する車線から、隣接車線L2に他車両が進入した場合や、隣接車線L2の走行方向の前方に障害物を発見した場合などに、第1推定停止位置Q2aよりも走行方向の後方の位置に停止して停車することがある。
[Correction of the first locus T1]
The driving support device 100 according to the first embodiment of the present invention calculates a first estimated stop position Q2a where the first preceding vehicle V2a is estimated to stop before starting the autonomous control of the driving operation of the lane change. Then, even if the first preceding vehicle V2a stops at the first estimated stop position Q2a, the autonomous control of the driving operation starts after generating a first trajectory T1 where the host vehicle V1 can complete the lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2. However, the first preceding vehicle V2a may stop at a position behind the first estimated stop position Q2a in the driving direction when, for example, another vehicle enters the adjacent lane L2 from a lane adjacent to the adjacent lane L2 or when an obstacle is found ahead in the driving direction of the adjacent lane L2.
この場合に、自車両V1は、第1推定停止位置Q2aよりも走行方向の後方の位置に停車した第1先行車両V2aとの車間距離が確保できなくなり、第1先行車両V2aとの接触を避けるために、車線変更の途中で停止して停車せざるを得ないことがある。その結果として、車線変更中の自車両V1の挙動が不安定になり、自車両V1が、自車線L1と隣接車線L2にまたがる位置に停止して停車してしまうこともある。その際、自車両V1が走行を再開するためには、第1先行車両V2aが走行を再開することを待たなければならず、自車両V1は、第1先行車両V2aの走行再開まで不安定な状態に置かれることになる。 In this case, the host vehicle V1 is unable to maintain a sufficient distance from the first preceding vehicle V2a, which has stopped at a position further back in the driving direction than the first estimated stop position Q2a, and may be forced to stop midway through the lane change to avoid contact with the first preceding vehicle V2a. As a result, the behavior of the host vehicle V1 becomes unstable during the lane change, and the host vehicle V1 may stop at a position straddling the host lane L1 and the adjacent lane L2. In that case, the host vehicle V1 must wait for the first preceding vehicle V2a to resume driving in order to resume driving, and the host vehicle V1 will be in an unstable state until the first preceding vehicle V2a resumes driving.
これらの点に鑑み、車線変更中に自車両V1の挙動をさらに安定させるために、本発明の第1実施形態に係る走行支援装置100は、第1軌跡T1を補正することができる。すなわち、走行支援装置100は、第1軌跡T1に沿った車線変更の自律制御を開始した後に、第1先行車両V2aの実際の停止位置である第1停止位置を検出する。走行支援装置100は、検出した第1停止位置から、自車両V1が第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了するか否かを判定し、第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了しないと判定した場合には、検出した第1停止位置を用いて、自車両V1が停止して停車する位置を算出する。そして、自車両V1が停止して停車する位置において、自車両V1が隣接車線L2内に入りきるように第1軌跡T1を補正し、補正した新たな第1軌跡T1を用いて、自車両V1の走行を支援する。以下、図4A~4Bに示す走行シーンを例として、走行支援装置100による第1軌跡T1の補正について説明する。 In view of these points, in order to further stabilize the behavior of the host vehicle V1 during lane change, the driving support device 100 according to the first embodiment of the present invention can correct the first trajectory T1. That is, after starting autonomous control of lane change along the first trajectory T1, the driving support device 100 detects a first stop position, which is the actual stop position of the first preceding vehicle V2a. From the detected first stop position, the driving support device 100 determines whether the host vehicle V1 completes the lane change at the first lane change completion position P2a, and if it determines that the lane change is not completed at the first lane change completion position P2a, it uses the detected first stop position to calculate the position where the host vehicle V1 stops and stops. Then, at the position where the host vehicle V1 stops and stops, the first trajectory T1 is corrected so that the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2, and the driving of the host vehicle V1 is supported using the corrected new first trajectory T1. Below, we will explain how the driving assistance device 100 corrects the first trajectory T1 using the driving scenes shown in Figures 4A and 4B as examples.
図4A~4Bは、図3Bに示す第1軌跡T1を生成した後に走行支援装置100による走行動作の自律制御が開始され、自車両V1が、図3Bに示す車線変更前の位置P1から、図4Aに示す位置P1aまで走行した後の走行シーンを示す平面図である。図4Aに示す走行シーンでは、自車両V1は自車線L1の位置P1aを走行しており、自車線L1から隣接車線L2に車線変更中であるものとする。また、自車両V1が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しており、信号に従い他車両V3とV4が自車線L1に、他車両V5が隣接車線L2にそれぞれ停車しているものとする。さらに、隣接車線L2において、他車両V5の後方、つまり第1先行車両V2aの前方に障害物Oが存在し、第1先行車両V2aは、障害物Oとの接触を回避するために、第1推定停止位置Q2aよりも走行方向の後方の位置である、停止位置Q3aに停止して停車するものとする。 Figures 4A-4B are plan views showing a driving scene after autonomous control of driving operation by the driving assistance device 100 is started after generating the first trajectory T1 shown in Figure 3B, and the host vehicle V1 has driven from position P1 before the lane change shown in Figure 3B to position P1a shown in Figure 4A. In the driving scene shown in Figure 4A, the host vehicle V1 is driving at position P1a in the host lane L1, and is in the process of changing lanes from the host lane L1 to adjacent lane L2. In addition, there is a traffic light ahead of the host vehicle V1, which indicates a stop signal, and other vehicles V3 and V4 are stopped in the host lane L1, and other vehicle V5 is stopped in the adjacent lane L2 in accordance with the signal. Furthermore, an obstacle O is present in the adjacent lane L2 behind the other vehicle V5, i.e., in front of the first leading vehicle V2a, and in order to avoid contact with the obstacle O, the first leading vehicle V2a stops at a stop position Q3a, which is a position behind the first estimated stop position Q2a in the driving direction.
この場合に、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、撮像装置や測距装置などの検出装置1、環境認識装置5及び物体認識装置6を用いて、第1先行車両V2aの実際の停止位置である第1停止位置Q3aを検出する。図4Aに示す走行シーンであれば、第1先行車両V2aは障害物Oとの接触を回避するために第1停止位置Q3aに停車しているので、位置Q3aを第1停止位置として検出する。 In this case, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to detect the first stop position Q3a, which is the actual stop position of the first preceding vehicle V2a, using the detection device 1, such as an image capture device or a distance measurement device, the environment recognition device 5, and the object recognition device 6. In the driving scene shown in FIG. 4A, the first preceding vehicle V2a is stopped at the first stop position Q3a to avoid contact with the obstacle O, so position Q3a is detected as the first stop position.
第1停止位置Q3aを検出した後、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車両V1が第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了するか否かを判定する。車線変更が完了するか否かは、第1停止位置Q3aと第1車線変更完了位置P2aとを比較することで判定する。図4Aに示す走行シーンであれば、停止位置Q3aは第1領域Z1内に含まれており、第1車線変更完了位置P2aに重なっているため、走行支援装置100は、第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了しないと判定する。これに対して、第1車線変更完了位置P2aが第1停止位置Q3aよりも走行方向の後方に位置している場合には、走行支援装置100は、第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了すると判定する。 After detecting the first stop position Q3a, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to determine whether the host vehicle V1 will complete the lane change at the first lane change completion position P2a. Whether the lane change is completed is determined by comparing the first stop position Q3a with the first lane change completion position P2a. In the driving scene shown in FIG. 4A, the stop position Q3a is included in the first area Z1 and overlaps with the first lane change completion position P2a, so the driving support device 100 determines that the lane change is not completed at the first lane change completion position P2a. In contrast, if the first lane change completion position P2a is located behind the first stop position Q3a in the driving direction, the driving support device 100 determines that the lane change is completed at the first lane change completion position P2a.
第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了しないと判定した場合には、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、検出した第1停止位置Q3aを用いて、自車両V1が第1先行車両V2aとの車間距離が確保できなくなり、停止して停車する位置を算出する。自車両V1が停止して停車する位置は、たとえば自車両V1と第1先行車両V2aとの車間距離を用いて算出する。図4Aに示す走行シーンであれば、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、測距装置などの検出装置1及び物体認識装置6を用いて検出された自車両V1と第1先行車両V2aとの車間距離から、第1軌跡T1上で、自車両V1と第1先行車両V2aとの車間距離が所定値以下となる位置P3aを算出する。当該車間距離は、自車両V1と第1先行車両V2aとの接触を回避することができる適宜の値を設定することができる。 When it is determined that the lane change is not completed at the first lane change completion position P2a, the driving support device 100 uses the detected first stop position Q3a by the function of the route calculation unit 160 to calculate the position where the host vehicle V1 will stop because the vehicle distance from the first preceding vehicle V2a cannot be secured. The position where the host vehicle V1 will stop is calculated, for example, using the vehicle distance between the host vehicle V1 and the first preceding vehicle V2a. In the driving scene shown in FIG. 4A, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a position P3a on the first trajectory T1 where the vehicle distance between the host vehicle V1 and the first preceding vehicle V2a is equal to or less than a predetermined value from the vehicle distance between the host vehicle V1 and the first preceding vehicle V2a detected by the detection device 1 such as a distance measuring device and the object recognition device 6. The vehicle distance can be set to an appropriate value that can avoid contact between the host vehicle V1 and the first preceding vehicle V2a.
図4Bに移り、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車両V1が停止する位置P3aにおいて、自車両V1が隣接車線L2内に入りきるように、第1軌跡T1を補正する。第1実施形態において自車両V1が隣接車線L2内に入りきるとは、自車両V1を平面視した場合に、自車両V1の車体全体が隣接車線L2に含まれていることをいうものとする。また、第1実施形態において、自車両V1が停止して停車する位置P3aにおいて、自車両V1が隣接車線L2内に入りきるとは、自車両V1が、道路の走行方向の位置について、位置P3aと同じ位置に到達した時に隣接車線L2内に入りきるものとする。 Moving on to FIG. 4B, the driving assistance device 100 corrects the first trajectory T1 by the function of the route calculation unit 160 so that the host vehicle V1 is completely within the adjacent lane L2 at position P3a where the host vehicle V1 stops. In the first embodiment, the host vehicle V1 being completely within the adjacent lane L2 means that the entire body of the host vehicle V1 is included in the adjacent lane L2 when the host vehicle V1 is viewed from above. Also, in the first embodiment, the host vehicle V1 being completely within the adjacent lane L2 at position P3a where the host vehicle V1 stops means that the host vehicle V1 is completely within the adjacent lane L2 when it reaches the same position as position P3a in the driving direction of the road.
第1軌跡T1を補正するために、走行支援装置100は、たとえば位置P3aと同じ走行方向の位置において、自車両V1が隣接車線L2内に入りきる第1車線変更完了位置を新たに設定し、現在の走行位置P1aから当該新たな第1車線変更完了位置までの走行軌跡を生成する。図4Bに示す走行シーンであれば、走行支援装置100は、位置P3aと同じ走行方向の位置で自車両V1が隣接車線L2内に入りきる第1車線変更完了位置P4aを新たに設定する。そして、走行支援装置100は、図4Bに示す、位置P1aから位置P4aまで走行する新たな第1軌跡T1aを生成する。 To correct the first trajectory T1, the driving assistance device 100 sets a new first lane change completion position where the host vehicle V1 can enter the adjacent lane L2, for example, in a position in the same driving direction as position P3a, and generates a driving trajectory from the current driving position P1a to the new first lane change completion position. In the driving scene shown in FIG. 4B, the driving assistance device 100 sets a new first lane change completion position P4a where the host vehicle V1 can enter the adjacent lane L2, in a position in the same driving direction as position P3a. Then, the driving assistance device 100 generates a new first trajectory T1a traveling from position P1a to position P4a, as shown in FIG. 4B.
走行支援装置100が新たな第1軌跡T1aを生成できた場合には、走行支援装置100は、自車両V1が新たな第1軌跡T1aに沿って走行するように、運転行動制御部170の機能により、車両制御装置200を用いて自車両V1の走行動作を自律制御する。図4Bに示す走行シーンであれば、自車両V1は第1軌跡T1aに沿って、位置P1aから位置P4aまで走行し、位置P4aで停止して停車する。一方、自車両V1と第1先行車両V2aとの車間距離が既に近い場合や、第1先行車両V2aが急減速して停車する場合などは、走行支援装置100が新たな第1車線変更完了位置P4aを設定できないことや、自車両の挙動が不安定になる第1軌跡T1aしか生成できないこともある。このような場合には、走行支援装置100は、たとえば、自車両V1の走行動作の自律制御を中断するなどし、ドライバーによる手動運転に切り替える。 When the driving support device 100 can generate a new first trajectory T1a, the driving support device 100 uses the vehicle control device 200 to autonomously control the driving operation of the host vehicle V1 by the function of the driving behavior control unit 170 so that the host vehicle V1 drives along the new first trajectory T1a. In the driving scene shown in FIG. 4B, the host vehicle V1 drives from position P1a to position P4a along the first trajectory T1a and stops at position P4a. On the other hand, when the inter-vehicle distance between the host vehicle V1 and the first preceding vehicle V2a is already close, or when the first preceding vehicle V2a suddenly decelerates and stops, the driving support device 100 may not be able to set a new first lane change completion position P4a, or may only be able to generate the first trajectory T1a, which makes the behavior of the host vehicle unstable. In such a case, the driving support device 100 may, for example, interrupt the autonomous control of the driving operation of the host vehicle V1 and switch to manual driving by the driver.
[第1領域Z1の算出処理]
次に、図5~図7を参照して、第1実施形態に係る車線変更の自律制御の処理について説明する。図5~図7は、本実施形態のプロセッサ10における自律制御の処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する自律制御の処理は、本実施形態の走行支援装置100により所定時間間隔で実行される。
[Calculation process of first area Z1]
Next, the autonomous control process for lane change according to the first embodiment will be described with reference to Fig. 5 to Fig. 7. Fig. 5 to Fig. 7 are flowcharts showing the autonomous control process in the processor 10 according to the present embodiment. Note that the autonomous control process described below is executed at predetermined time intervals by the driving assistance device 100 according to the present embodiment.
図5は、図2に示すステップS6の、第1実施形態に係るサブルーチンの一例である。自車線L1から隣接車線L2への車線変更のために自車両V1が走行できる第1領域Z1を算出する際に、ステップS6では、たとえば図5に示す手順で処理を行う。 Figure 5 is an example of a subroutine of step S6 shown in Figure 2 according to the first embodiment. When calculating the first area Z1 in which the host vehicle V1 can travel in order to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2, step S6 performs processing, for example, according to the procedure shown in Figure 5.
ステップS61aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、図2のステップS4で設定した走行経路、及びステップS5で設定した運転計画に沿って自車両V1が走行するために、自車線L1から隣接車線L2に自車両V1が車線変更する必要かあるか否かを判定する。自車線L1から隣接車線L2への車線変更が必要ないと判定した場合には(ステップS61a:No)、ステップS66aに進む。これに対して、自車線L1から隣接車線L2への車線変更が必要であると判定した場合には(ステップS61a:Yes)、ステップS62aに進む。 In step S61a, the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to determine whether or not the host vehicle V1 needs to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2 in order for the host vehicle V1 to travel along the travel route set in step S4 of FIG. 2 and the driving plan set in step S5. If it is determined that a lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2 is not necessary (step S61a: No), the process proceeds to step S66a. On the other hand, if it is determined that a lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2 is necessary (step S61a: Yes), the process proceeds to step S62a.
ステップS62aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、検出装置1、環境認識装置5及び物体認識装置6を用いて、隣接車線L2を走行する自車両V1の第1先行車両V2aが存在するか否かを判定する。第1先行車両V2aを検出しない場合には、第1先行車両V2aが存在しないと判定し(ステップS62a:No)、ステップS66aに進む。これに対して、第1先行車両V2aを検出した場合には、第1先行車両V2aが存在すると判定し(ステップS62a:Yes)、ステップS63aに進む。 In step S62a, the processor 10 uses the detection device 1, the environment recognition device 5, and the object recognition device 6 through the functions of the path calculation unit 160 to determine whether or not a first preceding vehicle V2a of the host vehicle V1 traveling in the adjacent lane L2 is present. If the first preceding vehicle V2a is not detected, it is determined that the first preceding vehicle V2a is not present (step S62a: No) and the process proceeds to step S66a. On the other hand, if the first preceding vehicle V2a is detected, it is determined that the first preceding vehicle V2a is present (step S62a: Yes) and the process proceeds to step S63a.
ステップS63aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、検出装置1、自車情報検出装置4、環境認識装置5及び物体認識装置6、並びにステップS4で設定した走行経路、及びステップS5で設定した運転計画を用いて、自車両V1が第1先行車両V2aの後方の位置に車線変更するか否かを判定する。自車両V1が第1先行車両V2aの後方の位置ではなく、第1先行車両V2aの前方の位置に車線変更すると判定した場合には(ステップS63a:No)、ステップS66aに進む。これに対して、自車両V1が第1先行車両V2aの後方の位置に車線変更すると判定した場合には(ステップS63a:Yes)、ステップS64aに進む。 In step S63a, the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to determine whether the host vehicle V1 will change lanes to a position behind the first preceding vehicle V2a, using the detection device 1, the host vehicle information detection device 4, the environment recognition device 5, and the object recognition device 6, the driving route set in step S4, and the driving plan set in step S5. If it is determined that the host vehicle V1 will change lanes to a position in front of the first preceding vehicle V2a, not to a position behind the first preceding vehicle V2a (step S63a: No), the process proceeds to step S66a. On the other hand, if it is determined that the host vehicle V1 will change lanes to a position behind the first preceding vehicle V2a (step S63a: Yes), the process proceeds to step S64a.
ステップS64aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、第1先行車両V2aが減速し、停止して停車すると推定したときの第1推定停止位置Q2aを算出する。続くステップS65aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、自車線L1から隣接車線L2への車線変更のために自車両V1が走行できる第1領域Z1を算出する。ステップS65aにおいて走行可能領域としての第1領域Z1を算出した後に、図2のステップS7に進み、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、第1領域Z1に対して目標走行経路である第1軌跡T1を算出する。 In step S64a, the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a first estimated stop position Q2a when it is estimated that the first preceding vehicle V2a will decelerate and stop. In the following step S65a, the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a first area Z1 in which the host vehicle V1 can travel in order to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2. After calculating the first area Z1 as the drivable area in step S65a, the process proceeds to step S7 in FIG. 2, where the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a first trajectory T1, which is a target travel route, for the first area Z1.
一方、ステップS61a、ステップS62a又はステップS63aからステップS66aに進んだ場合には、プロセッサ10は、ステップS4で設定した走行経路、及びステップS5で設定した運転計画に対して、予め定められた条件を満たす走行可能領域を算出する。そして、ステップS66aにおいて走行可能領域を算出した後に、図2のステップS7に進み、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、当該走行可能領域に対して、予め定められた条件に従って目標走行経路を算出する。 On the other hand, when the process proceeds from step S61a, step S62a, or step S63a to step S66a, the processor 10 calculates a drivable area that satisfies the predetermined conditions for the driving route set in step S4 and the driving plan set in step S5. Then, after calculating the drivable area in step S66a, the process proceeds to step S7 in FIG. 2, where the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a target driving route for the drivable area in accordance with the predetermined conditions.
[第1軌跡T1の生成処理]
図6は、図2に示すステップS7の、第1実施形態に係るサブルーチンの一例である。自車線L1から隣接車線L2へ自車両V1が車線変更する際に走行する第1軌跡T1を生成する際に、ステップS7では、たとえば図6に示す手順で処理を行う。
[Generation process of first locus T1]
Fig. 6 is an example of a subroutine according to the first embodiment of step S7 shown in Fig. 2. When generating a first trajectory T1 along which the host vehicle V1 travels when changing lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2, step S7 performs processing, for example, according to the procedure shown in Fig. 6.
ステップS71aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、第1領域Z1内で、自車線L1から隣接車線L2への自車両V1の車線変更が完了する位置を第1車線変更完了位置P2aとして設定する。続くステップS72aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、自車両V1の現在位置P1から第1車線変更完了位置P2aまで移動する第1軌跡T1を生成する。 In step S71a, the processor 10 uses the function of the path calculation unit 160 to set the position where the lane change of the host vehicle V1 from the host lane L1 to the adjacent lane L2 is completed within the first area Z1 as the first lane change completion position P2a. In the following step S72a, the processor 10 uses the function of the path calculation unit 160 to generate a first trajectory T1 that moves from the current position P1 of the host vehicle V1 to the first lane change completion position P2a.
ステップS72aにおいて目標走行経路としての第1軌跡T1を算出した後に、図2のステップS8に進み、プロセッサ10は、運転行動制御部170の機能により、第1軌跡T1に沿って自車両V1が走行する際の目標車速、及び目標車速のプロファイルを算出する。続くステップS9において、プロセッサ10は、運転行動制御部170の機能により、車両制御装置200を用いて、自車両V1の走行動作を自律制御する。 After calculating the first trajectory T1 as the target driving route in step S72a, the process proceeds to step S8 in FIG. 2, where the processor 10 uses the function of the driving behavior control unit 170 to calculate the target vehicle speed and the target vehicle speed profile when the host vehicle V1 drives along the first trajectory T1. In the following step S9, the processor 10 uses the function of the driving behavior control unit 170 to autonomously control the driving operation of the host vehicle V1 using the vehicle control device 200.
[第1軌跡T1の補正処理]
図7は、図2に示すステップS7の、第1実施形態に係るサブルーチンの別の例である。自車線L1から隣接車線L2への車線変更の自律制御を開始した後に、第1軌跡T1を補正する場合には、ステップS7では、たとえば図7に示す手順で処理を行う。
[Correction process of first locus T1]
Fig. 7 is another example of a subroutine according to the first embodiment of step S7 shown in Fig. 2. When correcting the first trajectory T1 after starting the autonomous control of lane change from the own lane L1 to the adjacent lane L2, processing is performed in step S7, for example, according to the procedure shown in Fig. 7.
ステップS73aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、検出装置1、環境認識装置5及び物体認識装置6を用いて、第1先行車両V2aの実際の停止位置である第1停止位置Q3aを検出する。続くステップS74aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、検出装置1、自車情報検出装置4、環境認識装置5及び物体認識装置6、並びに第1軌跡T1及び第1停止位置Q3aを用いて、自車両V1が第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了するか否かを判定する。第1車線変更完了位置P2aで自車両V1の車線変更が完了すると判定した場合には(ステップS74a:Yes)、図2のステップS8と、それに続くステップS9に進み、第1軌跡T1に沿った走行動作の自律制御を継続する。これに対して、第1車線変更完了位置P2aで自車両V1の車線変更が完了しないと判定した場合には(ステップS74a:No)、ステップS75aに進む。 In step S73a, the processor 10 detects the first stop position Q3a, which is the actual stop position of the first preceding vehicle V2a, using the detection device 1, the environment recognition device 5, and the object recognition device 6 through the function of the path calculation unit 160. In the following step S74a, the processor 10 uses the detection device 1, the host vehicle information detection device 4, the environment recognition device 5, the object recognition device 6, the first trajectory T1, and the first stop position Q3a through the function of the path calculation unit 160 to determine whether the host vehicle V1 completes the lane change at the first lane change completion position P2a. If it is determined that the lane change of the host vehicle V1 is completed at the first lane change completion position P2a (step S74a: Yes), the process proceeds to step S8 in FIG. 2 and the subsequent step S9, and the autonomous control of the traveling operation along the first trajectory T1 is continued. On the other hand, if it is determined that the lane change of the host vehicle V1 is not completed at the first lane change completion position P2a (step S74a: No), the process proceeds to step S75a.
ステップS75aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、検出装置1、自車情報検出装置4、環境認識装置5及び物体認識装置6、並びに第1軌跡T1及び第1停止位置Q3aを用いて、自車両V1が停止して停車する位置P3aを算出する。続くステップS76aにおいて、プロセッサ10は、自車両V1が停止して停車する位置P3aにおいて、自車両V1が隣接車線L2に内入りきるように、第1軌跡T1を補正する。 In step S75a, the processor 10 uses the function of the path calculation unit 160 to calculate a position P3a where the host vehicle V1 will stop, using the detection device 1, the host vehicle information detection device 4, the environment recognition device 5, and the object recognition device 6, as well as the first trajectory T1 and the first stop position Q3a. In the following step S76a, the processor 10 corrects the first trajectory T1 so that the host vehicle V1 can enter the adjacent lane L2 at the position P3a where the host vehicle V1 stops.
続くステップS77aにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、自車両V1が停止して停車する位置P3aにおいて、自車両V1が隣接車線L2内に入りきるように第1軌跡T1を補正できたか否かを判定する。自車両V1が隣接車線L2内に入りきるように第1軌跡T1を補正できた場合には(ステップS77a:Yes)、図2のステップS8に進み、新たな第1軌跡T1aに沿って、自車両V1の走行動作を自律制御する。これに対して、自車両V1が隣接車線L2内に入りきるように第1軌跡T1を補正できなかった場合には(ステップS77a:No)、たとえば、自車両V1の走行動作の自律制御を中断するなどし、ドライバーによる手動運転に切り替える。 In the next step S77a, the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to determine whether or not the first trajectory T1 can be corrected so that the host vehicle V1 can enter the adjacent lane L2 at the position P3a where the host vehicle V1 stops. If the first trajectory T1 can be corrected so that the host vehicle V1 can enter the adjacent lane L2 (step S77a: Yes), the process proceeds to step S8 in FIG. 2, where the traveling operation of the host vehicle V1 is autonomously controlled along the new first trajectory T1a. On the other hand, if the first trajectory T1 cannot be corrected so that the host vehicle V1 can enter the adjacent lane L2 (step S77a: No), the process switches to manual driving by the driver, for example, by interrupting the autonomous control of the traveling operation of the host vehicle V1.
《第2実施形態》
図11Bでは、隣接車線L2において自車両V1の前方を走行する他車両である第1先行車両V2aが存在したが、たとえば図11Cに示す走行シーンのように、自車線L1において自車両V1の前方を走行する他車両である第2先行車両V2bが存在する場合においても、第2先行車両V2bに接近又は接触することがある。
Second Embodiment
In Figure 11B, there is a first preceding vehicle V2a, which is another vehicle traveling in front of the host vehicle V1 in the adjacent lane L2.However, even if there is a second preceding vehicle V2b, which is another vehicle traveling in front of the host vehicle V1 in the host lane L1, as in the driving scene shown in Figure 11C, the host vehicle V1 may approach or come into contact with the second preceding vehicle V2b.
図11Cは、図11Aに示す走行シーンと同様の走行シーンを示す平面図である。すなわち、図11Cに示す走行シーンでは、自車両V1は自車線L1を現在走行しており、走行支援装置100は、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2に車線変更をする必要があると判定したものとする。また、自車両V1が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しているものとする。そして、停止信号に従い、他車両V3とV4が自車線L1に、他車両V5が隣接車線L2にそれぞれ停車しているものとする。 Figure 11C is a plan view showing a driving scene similar to the driving scene shown in Figure 11A. That is, in the driving scene shown in Figure 11C, the host vehicle V1 is currently traveling in the host lane L1, and the driving assistance device 100 has determined that the host vehicle V1 needs to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2. Also, there is a traffic light ahead of the host vehicle V1, and the traffic light indicates a stop signal. Then, in accordance with the stop signal, other vehicles V3 and V4 are stopped in the host lane L1, and other vehicle V5 is stopped in the adjacent lane L2.
この場合に、走行支援装置100は、まず走行可能領域算出部150の機能により、図11Cに破線で示す、自車両V1が走行可能な領域Zyを設定する。領域Zyは、停車中の他車両V3及びV5と自車両V1との接触を回避するように設定する。たとえば図11Cに示す走行シーンでは、領域Zyの走行方向前方の自車線L1側の端部E1yは、停車中の他車両V3の後端部と自車両V1の先端部が接触することを回避するために、他車両V3の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。同様に、領域Zyの走行方向前方の隣接車線L2側の端部E2yは、停車中の他車両V5の後端部と自車両V1の先端部が接触することを回避するために、他車両V5の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。次に、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車両V1の車線変更が完了する位置P2yを、隣接車線L2において領域Zy内の位置に設定する。そして、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車両V1が現在位置P1から位置P2yまで走行する走行軌跡Tyを生成する。自車両V1は、走行支援装置100による支援により、走行軌跡Tyに沿って走行して位置P2yで停止して停車することになる。 In this case, the driving support device 100 first uses the function of the drivable area calculation unit 150 to set an area Zy in which the host vehicle V1 can travel, as shown by a dashed line in FIG. 11C. The area Zy is set so as to avoid contact between the host vehicle V1 and the other vehicles V3 and V5 that are stopped. For example, in the driving scene shown in FIG. 11C, the end E1y on the host vehicle lane L1 side in the driving direction ahead of the area Zy is set to a position with a predetermined distance from the rear end of the other vehicle V3 in order to avoid contact between the rear end of the other vehicle V3 that is stopped and the front end of the host vehicle V1. Similarly, the end E2y on the adjacent lane L2 side in the driving direction ahead of the area Zy is set to a position with a predetermined distance from the rear end of the other vehicle V5 in order to avoid contact between the rear end of the other vehicle V5 that is stopped and the front end of the host vehicle V1. Next, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to set the position P2y where the lane change of the host vehicle V1 is completed to a position in the adjacent lane L2 within the area Zy. Then, the driving support device 100 generates a driving trajectory Ty along which the host vehicle V1 travels from the current position P1 to a position P2y, using the function of the route calculation unit 160. With the support of the driving support device 100, the host vehicle V1 travels along the driving trajectory Ty and stops at the position P2y.
ここで、図11Cに示すように、自車線L1において自車両V1の第2先行車両V2bが存在する場合には、走行軌跡Tyに沿って走行するときに、第2先行車両V2bに接近又は接触することがある。たとえば、位置Q1yを現在走行する第2先行車両V2bが、前方の停止信号に従い、他車両V3の手前で減速して位置Q2yで停止して停車するものとする。この場合には、自車両V1が隣接車線L2内に入りきる前に、第2先行車両V2bが位置Q2yに停止して停車してしまうので、自車両V1は、走行軌跡Tyに沿って走行すると、位置P3yに到達した時に位置Q2yに停車している第2先行車両V2bと接触することになる。そのため、停車した第2先行車両V2bとの接触を回避するために、自車両V1は、第2先行車両V2bに追従して走行軌跡Ty上の位置P3yに停止して停車することになり、車線変更を完了することができない。 Here, as shown in FIG. 11C, when the second preceding vehicle V2b of the host vehicle V1 exists in the host vehicle lane L1, the host vehicle V1 may approach or come into contact with the second preceding vehicle V2b when traveling along the travel trajectory Ty. For example, the second preceding vehicle V2b currently traveling at position Q1y follows a stop signal ahead and decelerates in front of the other vehicle V3 and stops at position Q2y. In this case, the second preceding vehicle V2b stops at position Q2y before the host vehicle V1 can enter the adjacent lane L2 completely, so when the host vehicle V1 travels along the travel trajectory Ty, it will come into contact with the second preceding vehicle V2b stopped at position Q2y when it reaches position P3y. Therefore, in order to avoid contact with the stopped second preceding vehicle V2b, the host vehicle V1 will follow the second preceding vehicle V2b and stop at position P3y on the travel trajectory Ty, and will not be able to complete the lane change.
このように、本発明の比較例に係る走行支援装置100による走行支援では、第2先行車両V2bが存在する場合に、自車両V1が、停車した第2先行車両V2bとの車間距離が確保できなくなり、車線変更の途中で停止して停車せざるを得ないことがある。その結果として、車線変更中の自車両V1の挙動が不安定になり、自車両V1が、自車線L1と隣接車線L2にまたがる位置P3yに停止して停車してしまうこともある。また、自車両V1が位置P3yに停車した場合には、位置Q2yに停車した第2先行車両V2bが走行を再開しない限り、自車両V1は、位置P3yから移動することができない。そのため、自車両V1は、第2先行車両V2bが走行を再開するまでは、位置P3yに停車するという不安定な状態に置かれることになる。 In this way, in the driving assistance by the driving assistance device 100 according to the comparative example of the present invention, when the second preceding vehicle V2b is present, the host vehicle V1 may be unable to secure a distance between the stopped second preceding vehicle V2b and the host vehicle V1 may be forced to stop in the middle of changing lanes. As a result, the behavior of the host vehicle V1 during the lane change may become unstable, and the host vehicle V1 may stop at position P3y that straddles the host vehicle lane L1 and the adjacent lane L2. In addition, when the host vehicle V1 stops at position P3y, the host vehicle V1 cannot move from position P3y unless the second preceding vehicle V2b, which has stopped at position Q2y, resumes traveling. Therefore, the host vehicle V1 will be in an unstable state of being stopped at position P3y until the second preceding vehicle V2b resumes traveling.
これらの点に鑑み、本発明者らは、自車線L1において第2先行車両V2bを検出した場合に、自車線L1から隣接車線L2への車線変更中に自車両V1の挙動を安定させる走行支援装置100を発明した。すなわち、本発明の第2実施形態に係る走行支援装置100は、自車線L1から隣接車線L2への車線変更を自律制御する際に、自車両V1の前方で、自車線L1を走行する他車両である第2先行車両V2bを検出する。第2先行車両V2bを検出した場合には、走行支援装置100は、自車線L1から隣接車線L2への車線変更の自律制御を開始する前に、第2先行車両V2bが減速して停止すると仮定したときの停止位置である第2推定停止位置を算出する。第2推定停止位置を算出した後、走行支援装置100は、算出した第2推定停止位置を用いて、自車両V1が隣接車線L2へ車線変更するために走行できる自車線L1上及び隣接車線L2上の第2領域を算出する。そして、走行支援装置100は、第2領域内で車線変更が完了する位置を第2車線変更完了位置として設定し、第2車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第2軌跡を生成し、第2軌跡を生成した後に、第2軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始する。以下、図8A~8Bに示す走行シーンを例として、第2実施形態に係る走行支援装置100の車線変更の自律制御について説明する。 In view of these points, the present inventors have invented a driving support device 100 that stabilizes the behavior of the host vehicle V1 during lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2 when a second preceding vehicle V2b is detected in the host lane L1. That is, the driving support device 100 according to the second embodiment of the present invention detects the second preceding vehicle V2b, which is another vehicle traveling in the host lane L1, in front of the host vehicle V1 when autonomously controlling the lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2. When the second preceding vehicle V2b is detected, the driving support device 100 calculates a second estimated stop position, which is a stop position when it is assumed that the second preceding vehicle V2b will decelerate and stop, before starting the autonomous control of the lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2. After calculating the second estimated stop position, the driving support device 100 uses the calculated second estimated stop position to calculate a second area on the host lane L1 and the adjacent lane L2 in which the host vehicle V1 can travel to change lanes to the adjacent lane L2. Then, the driving assistance device 100 sets the position where the lane change is completed within the second area as the second lane change completion position, generates a second trajectory, which is a driving trajectory for completing the lane change by the second lane change completion position, and starts autonomous control of the lane change along the second trajectory after generating the second trajectory. The autonomous control of the lane change by the driving assistance device 100 according to the second embodiment will be described below using the driving scenes shown in Figures 8A and 8B as examples.
図8A~8Bは、図11Aと同様の走行シーンを示す平面図である。すなわち、図8Aに示す走行シーンでは、自車両V1は自車線L1の現在位置P1を走行しており、自車線L1から隣接車線L2に車線変更をする必要があるものとする。また、自車両V1が走行する前方には信号があり、信号は停止信号を示しており、信号に従い他車両V3とV4が自車線L1に、他車両V5が隣接車線L2にそれぞれ停車しているものとする。 Figures 8A and 8B are plan views showing a driving scene similar to that of Figure 11A. That is, in the driving scene shown in Figure 8A, the host vehicle V1 is traveling at a current position P1 in the host lane L1, and needs to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2. In addition, there is a traffic light ahead of the host vehicle V1, which indicates a stop signal, and other vehicles V3 and V4 are stopped in the host lane L1, and other vehicle V5 is stopped in the adjacent lane L2 in accordance with the signal.
[第2領域Z2の算出]
本発明の第2実施形態に係る走行支援装置100は、自車線L1から隣接車線L2への車線変更を自律制御する際に、まず、経路算出部160の機能により、撮像装置や測距装置などの検出装置1、環境認識装置5及び物体認識装置6を用いて、自車線L1の第2先行車両V2bを検出する。図8Aに示す走行シーンであれば、走行支援装置100は、現在位置Q1bを走行する第2先行車両V2bを検出することになる。
[Calculation of second region Z2]
When autonomously controlling a lane change from the own lane L1 to the adjacent lane L2, the driving support device 100 according to the second embodiment of the present invention first detects a second preceding vehicle V2b in the own lane L1 by using the detection device 1, such as an image capture device or a distance measurement device, the environment recognition device 5, and the object recognition device 6, by using the function of the route calculation unit 160. In the driving scene shown in Fig. 8A, the driving support device 100 detects the second preceding vehicle V2b traveling at the current position Q1b.
第2先行車両V2bを検出した場合には、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車線L1から隣接車線L2への車線変更の自律制御を開始する前に、第2先行車両V2bが減速し、停止して停車すると仮定したときの第2推定停止位置Q2bを算出する。第2推定停止位置Q2bの算出方法は特に限定されないが、たとえば、第2先行車両V2bを検出した際に、測距装置などの検出装置1によって検出された第2先行車両V2bの現在の車速を用いて、現在位置Q1bから所定の減速度(たとえば0.1G)で減速したと仮定した場合に、第2先行車両V2bが停止して停車すると推定される位置を第2推定停止位置Q2bとして算出する。当該所定の減速度は、一定であってもよいし、検出された第2先行車両V2bの挙動から推測された減速度であってもよい。また、実際に第2先行車両V2bが減速を開始している場合には、検出された第2先行車両V2bの減速度を用いてもよい。 When the second preceding vehicle V2b is detected, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a second estimated stop position Q2b when the second preceding vehicle V2b is assumed to decelerate and stop before starting autonomous control of lane change from the own lane L1 to the adjacent lane L2. The method of calculating the second estimated stop position Q2b is not particularly limited, but for example, when the second preceding vehicle V2b is detected, the current vehicle speed of the second preceding vehicle V2b detected by the detection device 1 such as a distance measuring device is used to calculate the position where the second preceding vehicle V2b is estimated to stop and stop when it is assumed to decelerate from the current position Q1b at a predetermined deceleration (for example, 0.1 G) as the second estimated stop position Q2b. The predetermined deceleration may be constant or may be a deceleration estimated from the behavior of the detected second preceding vehicle V2b. In addition, when the second preceding vehicle V2b actually starts deceleration, the detected deceleration of the second preceding vehicle V2b may be used.
またこれに代えて、自車両V1及び第2先行車両V2bの走行シーンから、第2推定停止位置Q2bを算出することもできる。たとえば、地図情報3及び自車情報検出装置4の検出結果から、走行経路において自車両V1の前方に交差点が存在することが判明している場合に、撮像装置などの検出装置1の検出結果及び環境認識装置5を用いて、当該交差点の信号が自車両V1に対して停止信号を提示していること検出したときは、第2先行車両V2bが停止線の前で停止して停車すると推定し、第2推定停止位置Q2bを算出する。 Alternatively, the second estimated stop position Q2b can be calculated from the driving scene of the vehicle V1 and the second preceding vehicle V2b. For example, if it is known from the map information 3 and the detection results of the vehicle information detection device 4 that an intersection exists ahead of the vehicle V1 on the driving route, and the detection results of the detection device 1 such as an imaging device and the environment recognition device 5 are used to detect that the traffic light at the intersection is presenting a stop signal to the vehicle V1, it is estimated that the second preceding vehicle V2b will stop in front of the stop line, and the second estimated stop position Q2b is calculated.
またこれに代えて、又はこれに加えて、検出された第2先行車両V2bの現在の車速が所定車速以下であった場合に、第2推定停止位置Q2bを算出するとしてもよい。たとえば、第2先行車両V2bが高速で走行している場合には、第2先行車両V2bの第2推定停止位置Q2bは自車両V1から離れた位置となり、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2へ車線変更するために走行する距離が確保できると考えられるからである。当該所定車速は、車速と車両の制動距離の関係から、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2へ車線変更するために走行できる距離が確保できる適宜の値を設定することができる。 Alternatively or in addition, the second estimated stop position Q2b may be calculated when the current vehicle speed of the detected second preceding vehicle V2b is equal to or lower than a predetermined vehicle speed. For example, when the second preceding vehicle V2b is traveling at high speed, the second estimated stop position Q2b of the second preceding vehicle V2b will be located away from the host vehicle V1, and it is considered that the host vehicle V1 can secure a distance to travel in order to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2. The predetermined vehicle speed can be set to an appropriate value that can secure a distance to travel in order to change lanes from the host vehicle V1 to the adjacent lane L2, based on the relationship between the vehicle speed and the vehicle braking distance.
また、撮像装置及び測距装置などの検出装置1によって、複数の第2先行車両が検出された場合には、複数の第2先行車両は、所定の車間距離D2を空けて停止して停車するとして、第2推定停止位置Q2bを算出する。具体的には、複数の第2先行車両が減速し、停止して停車すると仮定したときに、複数の第2先行車両の停止位置を推定し、これらの推定された停止位置のうち、自車両に最も近い第2先行車両の推定された停止位置を、第2推定停止位置Q2bとする。たとえば、図8Aの走行シーンにおいて、他車両V3及びV4が停車していなく、走行しているものとし、第2先行車両として他車両V2b、V3及びV4が検出されたものとする。この場合には、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、3台の第2先行車両V2b、V3及びV4が、所定の車間距離D2を空けて停止して停車するものとして、第2先行車両V2b、V3及びV4が減速して停車するとしたときの停止位置を推定する。そして、走行支援装置100は、3台の第2先行車両のうち、自車両に最も近い第2先行車両である第2先行車両V2bの推定された停止位置を、第2推定停止位置Q2bとして算出する。所定の車間距離D2は、複数の第2先行車両同士の接触を回避することができる適宜の距離を設定することができる。 In addition, when a plurality of second preceding vehicles are detected by the detection device 1 such as an imaging device and a distance measuring device, the second estimated stop position Q2b is calculated assuming that the plurality of second preceding vehicles will stop with a predetermined vehicle distance D2. Specifically, assuming that the plurality of second preceding vehicles will decelerate and stop, the stop positions of the plurality of second preceding vehicles are estimated, and the estimated stop position of the second preceding vehicle closest to the vehicle among these estimated stop positions is set as the second estimated stop position Q2b. For example, in the driving scene of FIG. 8A, it is assumed that the other vehicles V3 and V4 are not stopped but are running, and the other vehicles V2b, V3, and V4 are detected as the second preceding vehicles. In this case, the driving support device 100 uses the function of the route calculation unit 160 to estimate the stop positions when the three second preceding vehicles V2b, V3, and V4 are stopped with a predetermined vehicle distance D2, and the second preceding vehicles V2b, V3, and V4 decelerate and stop. Then, the driving support device 100 calculates the estimated stop position of the second leading vehicle V2b, which is the second leading vehicle closest to the vehicle among the three second leading vehicles, as the second estimated stop position Q2b. The predetermined inter-vehicle distance D2 can be set to an appropriate distance that can avoid contact between multiple second leading vehicles.
第2推定停止位置Q2bを算出した後、走行支援装置100は、走行可能領域算出部150の機能により、第2推定停止位置Q2bを用いて自車両V1が車線変更するために走行できる第2領域Z2を算出する。図8Aに破線で示す第2領域Z2は、第2推定停止位置Q2bに停止して停車すると仮定した第2先行車両V2b及び停車中の他車両V5と、自車両V1との接触を回避するように設定する。たとえば図8Aに示す走行シーンでは、第2領域Z2の走行方向前方の自車線L1側の端部E1bは、第2推定停止位置Q2bに停止して停車すると仮定した第2先行車両V2bの後端部と自車両V1の先端部が接触することを回避するために、第2推定停止位置Q2bに停車すると仮定した第2先行車両V2bの後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。また、第2領域Z2の走行方向前方の隣接車線L2側の端部E2bは、停車中の他車両V5の後端部と自車両V1の先端部が接触することを回避するために、他車両V5の後端部と所定の間隔を空けた位置に設定する。当該所定の間隔は、自車両V1と、第2先行車両V2b及び他車両V5との接触を回避することができる適宜の値を設定することができる。 After calculating the second estimated stop position Q2b, the driving support device 100 uses the function of the drivable area calculation unit 150 to calculate the second area Z2 in which the host vehicle V1 can travel to change lanes using the second estimated stop position Q2b. The second area Z2 shown by the dashed line in FIG. 8A is set to avoid contact between the host vehicle V1 and the second preceding vehicle V2b and the other vehicle V5 that is stopped, which are assumed to stop at the second estimated stop position Q2b. For example, in the driving scene shown in FIG. 8A, the end E1b on the host vehicle lane L1 side ahead of the driving direction of the second area Z2 is set at a position with a predetermined distance from the rear end of the second preceding vehicle V2b, which is assumed to stop at the second estimated stop position Q2b, in order to avoid contact between the rear end of the second preceding vehicle V2b, which is assumed to stop at the second estimated stop position Q2b, and the tip of the host vehicle V1. In addition, the end E2b of the second area Z2 on the adjacent lane L2 side in the forward driving direction is set at a position with a predetermined distance from the rear end of the other vehicle V5 in order to prevent contact between the rear end of the stopped other vehicle V5 and the front end of the host vehicle V1. The predetermined distance can be set to an appropriate value that can prevent contact between the host vehicle V1 and the second preceding vehicle V2b and the other vehicle V5.
[第2軌跡T2の生成]
図8Bに移り、第2領域Z2を算出した後、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、隣接車線L2において第2領域Z2内で車線変更が完了する位置を第2車線変更完了位置P2bとして設定する。第2車線変更完了位置P2bは、第2領域Z2内であれば、自車両V1が安定した挙動で車線変更ができる適宜の位置に設定することができる。そして、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、自車両V1が、現在位置P1から第2車線変更完了位置P2bまで走行する第2軌跡T2を生成する。図8Bに示す位置に第2車線変更完了位置P2bを設定した場合には、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により、たとえば図8Bに示す第2軌跡T2を生成する。第2軌跡T2を生成した後、走行支援装置100は、運転行動制御部170の機能により、車両制御装置200を用いて、駆動アクチュエータ及び制動アクチュエータといったアクチュエータである駆動機構210を動作させ、第2軌跡T2に沿った自車両V1の車線変更の支援を開始する。
[Generation of second trajectory T2]
8B, after calculating the second area Z2, the driving support device 100 sets the position where the lane change is completed in the second area Z2 in the adjacent lane L2 as the second lane change completion position P2b by the function of the route calculation unit 160. The second lane change completion position P2b can be set to an appropriate position where the host vehicle V1 can change lanes with stable behavior as long as it is within the second area Z2. Then, the driving support device 100 generates a second trajectory T2 along which the host vehicle V1 travels from the current position P1 to the second lane change completion position P2b by the function of the route calculation unit 160. When the second lane change completion position P2b is set to the position shown in FIG. 8B, the driving support device 100 generates, for example, the second trajectory T2 shown in FIG. 8B by the function of the route calculation unit 160. After generating the second trajectory T2, the driving assistance device 100, through the function of the driving behavior control unit 170, uses the vehicle control device 200 to operate the drive mechanism 210, which is an actuator such as a drive actuator and a braking actuator, and begins assisting the host vehicle V1 in changing lanes along the second trajectory T2.
走行支援装置100が生成する第2軌跡T2は、第2車線変更完了位置P2bを、自車線L1における第2領域Z2の走行方向前方の端部E1bに隣接する隣接車線L2の位置E3bより後方に設定することで、自車両V1が、隣接車線L2の位置E3bに到達するまでに、自車両V1が隣接車線L2内に入りきる走行軌跡とすることができる。第2実施形態において自車両V1が隣接車線L2内に入りきるとは、自車両V1を平面視した場合に、自車両V1の車体全体が隣接車線L2に含まれていることをいうものとする。また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置100が生成する第2軌跡T2は、自車両V1が、隣接車線L2の位置E3bから走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、自車両V1が隣接車線L2内に入りきる走行軌跡とすることができる。当該所定距離は、自車両V1が安定した挙動で車線変更ができる適宜の位置に設定することができる。 The second trajectory T2 generated by the driving support device 100 can be a driving trajectory in which the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2 completely by the time the host vehicle V1 reaches the position E3b of the adjacent lane L2 by setting the second lane change completion position P2b behind the position E3b of the adjacent lane L2 adjacent to the end E1b of the second area Z2 in the host lane L1 in the forward driving direction. In the second embodiment, the host vehicle V1 entering the adjacent lane L2 completely means that the entire body of the host vehicle V1 is included in the adjacent lane L2 when the host vehicle V1 is viewed from above. In addition to this, or instead of this, the second trajectory T2 generated by the driving support device 100 can be a driving trajectory in which the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2 completely by the time the host vehicle V1 reaches a position a predetermined distance behind the position E3b of the adjacent lane L2 in the driving direction. The predetermined distance can be set to an appropriate position where the host vehicle V1 can change lanes with stable behavior.
また、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により第2軌跡T2を生成するにあたり、自車両V1の現在位置P1と第2車線変更完了位置P2bとの距離が短いほど、自車両の現在位置に近い位置に、第2軌跡T2において自車両V1が自律制御の操舵制御を開始する位置を設定することができる。図8Bに示す第2軌跡T2であれば、自車両V1は、位置S1bから右方向への操舵制御を開始し、位置S2bで転舵方向を右方向から左方向に変更し、位置S3bで操舵制御を完了し、ステアリングを中立の位置に戻している。図8Bに示す走行シーンにおいて、第2車線変更完了位置P2bが、図8Bに示す位置よりも走行方向の後方の位置(つまり、現在位置P1により近い位置)に設定された場合には、第2軌跡T2において、右方向への自律制御の操舵制御を開始する位置S1bは、図8Bに示す位置よりも走行方向の後方の位置(つまり、現在位置P1により近い位置)に設定する。 In addition, when the driving support device 100 generates the second trajectory T2 by the function of the route calculation unit 160, the shorter the distance between the current position P1 of the vehicle V1 and the second lane change completion position P2b, the closer the position of the vehicle V1 to start autonomous steering control on the second trajectory T2. In the case of the second trajectory T2 shown in FIG. 8B, the vehicle V1 starts steering control to the right from position S1b, changes the steering direction from right to left at position S2b, completes steering control at position S3b, and returns the steering wheel to a neutral position. In the driving scene shown in FIG. 8B, if the second lane change completion position P2b is set to a position further back in the driving direction than the position shown in FIG. 8B (i.e., a position closer to the current position P1), the position S1b at which autonomous steering control to the right is started on the second trajectory T2 is set to a position further back in the driving direction than the position shown in FIG. 8B (i.e., a position closer to the current position P1).
また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により第2軌跡T2を生成するにあたり、自律制御の操舵制御を開始する位置S1bから操舵制御を完了する位置S3bまでの距離を、第2先行車両V2bを検出しない場合に、自車線L1から隣接車線L2に自車両V1が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定してもよい。たとえば、図11Cに示す、第2先行車両V2bを検出しない場合に生成された走行軌跡Tyでは、自車両V1は、位置S1yから右方向への操舵制御を開始し、位置S2yで転舵方向を右方向から左方向に変更し、位置S3yで操舵制御を完了し、P2yの位置に停止して停車する。走行支援装置100は、図8Bに示す第2軌跡T2において、自律制御の操舵制御を開始する位置S1bから操舵制御を完了する位置S3bまでの距離を、走行軌跡Tyにおける自律制御の操舵制御を開始する位置S1yから操舵制御が完了する位置S3yまでの距離と同じ距離に設定する。位置S1bから位置S3bまでの距離を、位置S1yから位置S3yまでの距離と同じに設定するために、走行支援装置100は、たとえば位置S1bの設定により、第2軌跡T2における、現在位置P1から自律制御の操舵制御を開始する位置S1bまでの距離を調整する。 In addition to this, or instead of this, when generating the second trajectory T2 by the function of the route calculation unit 160, the driving support device 100 may set the distance from the position S1b where the steering control of the autonomous control is started to the position S3b where the steering control is completed to the same distance as the distance required from the start to the completion of the steering control of the autonomous control of the lane change when the host vehicle V1 changes lanes from the host vehicle lane L1 to the adjacent lane L2 when the second preceding vehicle V2b is not detected. For example, in the driving trajectory Ty generated when the second preceding vehicle V2b is not detected as shown in FIG. 11C, the host vehicle V1 starts steering control to the right from position S1y, changes the steering direction from the right to the left at position S2y, completes steering control at position S3y, and stops at position P2y. The driving support device 100 sets the distance from position S1b where autonomous steering control starts to position S3b where steering control ends on the second trajectory T2 shown in FIG. 8B to the same distance as the distance from position S1y where autonomous steering control starts to position S3y where steering control ends on the driving trajectory Ty. In order to set the distance from position S1b to position S3b to the same distance from position S1y to position S3y, the driving support device 100 adjusts the distance from the current position P1 to position S1b where autonomous steering control starts on the second trajectory T2, for example, by setting position S1b.
また、これに加えて、又はこれに代えて、走行支援装置100は、経路算出部160の機能により第1軌跡T1を生成するにあたり、車線変更のときに自車両V1に発生する遠心力を所定値未満とするために、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置S1bから操舵制御を完了する位置S3bまでの距離を、車線変更のときに自車両V1に発生する遠心力が所定値未満となる曲率を有する第2軌跡T2を生成するために必要な距離以上に設定してもよい。走行支援装置100は、たとえば第2軌跡T2において現在位置P1から自律制御の操舵制御を開始する位置S1bに到達するまでの直進区間の距離を短く設定することで、当該曲率を有する第2軌跡T2を生成するために必要な距離を確保することができる。なお、遠心力の所定値は、自車両V1の乗員に違和感を与えず、自車両V1が安定した挙動で車線変更ができる適宜の値に設定することができる。 In addition to this, or instead of this, when generating the first trajectory T1 by the function of the route calculation unit 160, the driving support device 100 may set the distance from the position S1b where the steering control of the autonomous control of the lane change is started to the position S3b where the steering control is completed to a distance greater than or equal to the distance required to generate the second trajectory T2 having a curvature where the centrifugal force generated in the host vehicle V1 when changing lanes is less than a predetermined value in order to make the centrifugal force generated in the host vehicle V1 when changing lanes less than a predetermined value. For example, the driving support device 100 can ensure the distance required to generate the second trajectory T2 having the curvature by setting the distance of the straight section from the current position P1 to the position S1b where the steering control of the autonomous control is started in the second trajectory T2 to be short. The predetermined value of the centrifugal force can be set to an appropriate value that does not cause discomfort to the occupants of the host vehicle V1 and allows the host vehicle V1 to change lanes with stable behavior.
[第2領域Z2の算出処理]
次に、図9~図10を参照して、第2実施形態に係る車線変更の自律制御の処理について説明する。図9~図10は、本実施形態のプロセッサ10における自律制御の処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する自律制御の処理は、本実施形態の走行支援装置100により所定時間間隔で実行される。
[Calculation process of second area Z2]
Next, the autonomous control process for lane change according to the second embodiment will be described with reference to Figures 9 and 10. Figures 9 and 10 are flowcharts showing the autonomous control process in the processor 10 of this embodiment. Note that the autonomous control process described below is executed at predetermined time intervals by the driving assistance device 100 of this embodiment.
図9は、図2に示すステップS6の、第2実施形態に係るサブルーチンの一例である。自車線L1から隣接車線L2への車線変更のために自車両V1が走行できる第2領域Z2を算出する際に、ステップS6では、たとえば図9に示す手順で処理を行う。 Figure 9 is an example of a subroutine of step S6 shown in Figure 2 according to the second embodiment. When calculating the second area Z2 in which the host vehicle V1 can travel in order to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2, step S6 performs processing, for example, according to the procedure shown in Figure 9.
ステップS61bにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、図2のステップS4で設定した走行経路、及びステップS5で設定した運転計画に沿って自車両V1が走行するために、自車線L1から隣接車線L2に自車両V1が車線変更する必要かあるか否かを判定する。自車線L1から隣接車線L2への車線変更が必要ないと判定した場合には(ステップS61b:No)、ステップS65bに進む。これに対して、自車線L1から隣接車線L2への車線変更が必要であると判定した場合には(ステップS61b:Yes)、ステップS62bに進む。 In step S61b, the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to determine whether or not the host vehicle V1 needs to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2 in order for the host vehicle V1 to travel along the travel route set in step S4 of FIG. 2 and the driving plan set in step S5. If it is determined that a lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2 is not necessary (step S61b: No), the process proceeds to step S65b. On the other hand, if it is determined that a lane change from the host lane L1 to the adjacent lane L2 is necessary (step S61b: Yes), the process proceeds to step S62b.
ステップS62bにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、検出装置1、環境認識装置5及び物体認識装置6を用いて、自車線L1を走行する自車両V1の第2先行車両V2bが存在するか否かを判定する。第2先行車両V2bを検出しない場合には、第2先行車両V2bが存在しないと判定し(ステップS62b:No)、ステップS65bに進む。これに対して、第2先行車両V2bを検出した場合には、第2先行車両V2bが存在すると判定し(ステップS62b:Yes)、ステップS63bに進む。 In step S62b, the processor 10 uses the detection device 1, the environment recognition device 5, and the object recognition device 6 through the functions of the path calculation unit 160 to determine whether or not a second preceding vehicle V2b of the host vehicle V1 traveling in the host vehicle lane L1 is present. If the second preceding vehicle V2b is not detected, it is determined that the second preceding vehicle V2b is not present (step S62b: No) and the process proceeds to step S65b. On the other hand, if the second preceding vehicle V2b is detected, it is determined that the second preceding vehicle V2b is present (step S62b: Yes) and the process proceeds to step S63b.
ステップS63bにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、第2先行車両V2bが減速して停止して停車するとしたときの第2推定停止位置Q2bを算出する。続くステップS64bにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、自車線L1から隣接車線L2への車線変更のために自車両V1が走行できる第2領域Z2を算出する。ステップS64bにおいて走行可能領域としての第2領域Z2を算出した後に、図2のステップS7に進み、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、第2領域Z2に対して目標走行経路である第2軌跡T2を算出する。 In step S63b, the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a second estimated stopping position Q2b when the second preceding vehicle V2b decelerates and stops. In the following step S64b, the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a second area Z2 in which the host vehicle V1 can travel in order to change lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2. After calculating the second area Z2 as the drivable area in step S64b, the process proceeds to step S7 in FIG. 2, where the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a second trajectory T2, which is a target driving route, for the second area Z2.
一方、ステップS61b又はステップS62bからステップS65bに進んだ場合には、プロセッサ10は、ステップS4で設定した走行経路、及びステップS5で設定した運転計画に対して、予め定められた条件を満たす走行可能領域を算出する。そして、ステップS65bにおいて走行可能領域を算出した後に、図2のステップS7に進み、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、当該走行可能領域に対して、予め定められた条件に従って目標走行経路を算出する。 On the other hand, when the process proceeds from step S61b or step S62b to step S65b, the processor 10 calculates a drivable area that satisfies the predetermined conditions for the driving route set in step S4 and the driving plan set in step S5. Then, after calculating the drivable area in step S65b, the process proceeds to step S7 in FIG. 2, where the processor 10 uses the function of the route calculation unit 160 to calculate a target driving route for the drivable area in accordance with the predetermined conditions.
[第2軌跡T2の生成処理]
図10は、図2に示すステップS7の、第2実施形態に係るサブルーチンの一例である。自車線L1から隣接車線L2へ自車両V1が車線変更する際に走行する第2軌跡T2を生成する際に、ステップS7では、たとえば図10に示す手順で処理を行う。
[Generation process of second locus T2]
Fig. 10 is an example of a subroutine according to the second embodiment of step S7 shown in Fig. 2. When generating a second trajectory T2 along which the host vehicle V1 travels when changing lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2, step S7 performs processing, for example, according to the procedure shown in Fig. 10.
ステップS71bにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、第2領域Z2内で、自車線L1から隣接車線L2への自車両V1の車線変更が完了する位置を第2車線変更完了位置P2bとして設定する。続くステップS72bにおいて、プロセッサ10は、経路算出部160の機能により、自車両V1の現在位置P1から第2車線変更完了位置P2bまで移動する第2軌跡T2を生成する。 In step S71b, the processor 10 uses the function of the path calculation unit 160 to set the position where the lane change of the host vehicle V1 from the host lane L1 to the adjacent lane L2 is completed within the second area Z2 as the second lane change completion position P2b. In the following step S72b, the processor 10 uses the function of the path calculation unit 160 to generate a second trajectory T2 that moves from the current position P1 of the host vehicle V1 to the second lane change completion position P2b.
ステップS72bにおいて目標走行経路としての第2軌跡T2を算出した後に、図2のステップS8に進み、プロセッサ10は、運転行動制御部170の機能により、第2軌跡T2に沿って自車両V1が走行する際の目標車速、及び目標車速のプロファイルを算出する。続くステップS9において、プロセッサ10は、運転行動制御部170の機能により、車両制御装置200を用いて、自車両V1の走行動作を自律制御する。 After calculating the second trajectory T2 as the target driving route in step S72b, the process proceeds to step S8 in FIG. 2, where the processor 10 uses the function of the driving behavior control unit 170 to calculate the target vehicle speed and the target vehicle speed profile when the host vehicle V1 drives along the second trajectory T2. In the following step S9, the processor 10 uses the function of the driving behavior control unit 170 to autonomously control the driving operation of the host vehicle V1 using the vehicle control device 200.
[本発明の実施態様]
以上のとおり、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1が走行する自車線L1から自車線L1の隣接車線L2への車線変更を自律制御する車両の走行支援において、自車両V1の前方で、隣接車線L2上を走行する第1先行車両V2aを検出し、第1先行車両V2aを検出した場合には、第1先行車両V2aが減速して停止すると推定したときの停止位置である第1推定停止位置Q2aを、車線変更の自律制御を開始する前に算出し、第1推定停止位置Q2aを用いて、自車両V1が第1先行車両V2aの後方の位置の隣接車線L2へ車線変更するために走行できる自車線L1上及び隣接車線L2上の第1領域Z1を算出し、第1領域Z1内で車線変更が完了する位置を第1車線変更完了位置P2aとして設定し、第1車線変更完了位置P2aまでに車線変更を完了するための走行軌跡である第1軌跡T1を生成し、第1軌跡T1を生成した後に、第1軌跡T1に沿った車線変更の自律制御を開始する。これにより、特に自車線L1から隣接車線L2への車線変更の自律制御を開始する前に第1推定停止位置Q2aを算出し、第1推定停止位置Q2aを考慮した第1軌跡T1を生成した後に車線変更の自律制御を開始するため、第1先行車両V2aが減速して停車する可能性にあらかじめ備えることができ、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2に車線変更を行うために必要な走行距離を確保することができる。また、隣接車線L2の第1先行車両V2aが第1推定停止位置Q2aに停車した場合でも、第1先行車両V2aとの車間距離が確保できずに中途半端な姿勢で車線変更することなく、車線変更を完了することができ、車線変更の途中で第1軌跡T1の補正が必要となるような走行シーンに遭遇することを抑制できる。その結果として、車線変更中の自車両V1の挙動が安定し、自車線L1と隣接車線L2にまたがる位置P3xに自車両V1が停止することを回避することができる。
[Embodiments of the invention]
As described above, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, in driving assistance of a vehicle that autonomously controls a lane change from an own lane L1 in which the own vehicle V1 is traveling to an adjacent lane L2 of the own lane L1, a first preceding vehicle V2a traveling on the adjacent lane L2 in front of the own vehicle V1 is detected, and when the first preceding vehicle V2a is detected, a first estimated stop position Q2a, which is a stop position when it is estimated that the first preceding vehicle V2a will decelerate and stop, is calculated before starting the autonomous control of the lane change, and Using the first estimated stop position Q2a, a first area Z1 on the own lane L1 and the adjacent lane L2 in which the own vehicle V1 can travel to change lanes to the adjacent lane L2 behind the first preceding vehicle V2a is calculated, a position where the lane change is completed within the first area Z1 is set as a first lane change completion position P2a, a first trajectory T1 which is a travel trajectory for completing the lane change by the first lane change completion position P2a is generated, and after the first trajectory T1 is generated, autonomous control of lane change along the first trajectory T1 is started. As a result, since the first estimated stop position Q2a is calculated before the autonomous control of lane change from the own lane L1 to the adjacent lane L2 is started, and the autonomous control of lane change is started after the first trajectory T1 taking the first estimated stop position Q2a into consideration is generated, it is possible to prepare in advance for the possibility that the first preceding vehicle V2a will decelerate and stop, and it is possible to ensure a travel distance required for the own vehicle V1 to change lanes from the own lane L1 to the adjacent lane L2. In addition, even if the first preceding vehicle V2a in the adjacent lane L2 stops at the first estimated stopping position Q2a, the lane change can be completed without the host vehicle V1 changing lanes in an incomplete posture due to an inability to secure a sufficient inter-vehicle distance from the first preceding vehicle V2a, and it is possible to suppress the host vehicle V1 from encountering a driving scene in which correction of the first trajectory T1 is required in the middle of changing lanes. As a result, the behavior of the host vehicle V1 during the lane change is stabilized, and it is possible to prevent the host vehicle V1 from stopping at a position P3x that straddles the host vehicle L1 and the adjacent lane L2.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第1軌跡T1は、自車両V1が、自車線L1における第1領域Z1の走行方向前方の端部E1aに隣接する隣接車線L2の位置E3aに到達するまでに、隣接車線L2内に入りきる走行軌跡である。これにより、自車両V1が隣接車線L2に進入した後に、第1車線変更完了位置P2aでの自車両V1の停車姿勢を修正するための走行距離を確保することができ、第1車線変更完了位置P2aに安定した姿勢で停車することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the first trajectory T1 is a driving trajectory that allows the host vehicle V1 to enter the adjacent lane L2 completely before reaching position E3a of the adjacent lane L2 adjacent to the forward end E1a of the first area Z1 in the host lane L1 in the driving direction. This makes it possible to secure a driving distance for correcting the stopping posture of the host vehicle V1 at the first lane change completion position P2a after the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2, and to stop the host vehicle V1 in a stable posture at the first lane change completion position P2a.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第1軌跡T1は、自車両V1が、自車線L1における第1領域Z1の走行方向前方の端部E1aに隣接する隣接車線L2の位置E3aから、走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、隣接車線L2内に入りきる走行軌跡である。これにより、自車両V1が隣接車線L2に進入した後に、第1車線変更完了位置P2aでの自車両V1の停車姿勢を修正するための走行距離を確保することができ、第1車線変更完了位置P2aに安定した姿勢で停車することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the first trajectory T1 is a driving trajectory that the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2 from position E3a of the adjacent lane L2 adjacent to the end E1a of the first area Z1 in the host lane L1 in the forward driving direction before reaching a position a predetermined distance behind in the driving direction. This makes it possible to secure a driving distance for correcting the stopping posture of the host vehicle V1 at the first lane change completion position P2a after the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2, and to stop the host vehicle V1 in a stable posture at the first lane change completion position P2a.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第1軌跡T1に沿った車線変更の自律制御を開始した後に、第1先行車両V2aの停止位置である第1停止位置Q3aを検出し、第1停止位置Q3aを用いて、自車両V1が第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了するか否かを判定し、第1車線変更完了位置P2aで車線変更が完了しないと判定した場合には、第1停止位置Q3aを用いて自車両V1が停止する位置P3aを算出し、自車両が停止する位置P3aにおいて、自車両V1が隣接車線L2内に入りきるように第1軌跡T1を補正する。これにより、第1先行車両V2aが、第1推定停止位置Q2aよりも走行方向の後方の停止位置Q3aに停車したとしても、停車した第1先行車両V2aとの車間距離が確保できずに中途半端な姿勢で車線変更することなく、車線変更を完了することができる。その結果として、車線変更中の自車両V1の挙動が安定し、自車両V1が、自車線L1と隣接車線L2にまたがる位置P3aに停止することを回避することができる。 In addition, according to the vehicle driving support method and support device of this embodiment, after starting autonomous control of lane change along the first trajectory T1, the first stop position Q3a, which is the stop position of the first preceding vehicle V2a, is detected, and using the first stop position Q3a, it is determined whether the host vehicle V1 completes the lane change at the first lane change completion position P2a. If it is determined that the lane change is not completed at the first lane change completion position P2a, the position P3a at which the host vehicle V1 stops is calculated using the first stop position Q3a, and the first trajectory T1 is corrected so that the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2 at the position P3a at which the host vehicle stops. As a result, even if the first preceding vehicle V2a stops at the stop position Q3a behind the first estimated stop position Q2a in the driving direction, the lane change can be completed without changing lanes in an incomplete posture because the vehicle distance from the stopped first preceding vehicle V2a cannot be secured. As a result, the behavior of the vehicle V1 during lane change is stabilized, and the vehicle V1 can be prevented from stopping at position P3a that straddles the vehicle's lane L1 and adjacent lane L2.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第1軌跡T1において、自車両V1の現在位置P1と第1車線変更完了位置P2aとの距離が短いほど、自車両V1の現在位置P1に近い位置に車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置S1aを設定する。これにより、車線変更のために自車両V1が走行する距離を十分に確保することができ、自車両V1が不安定な挙動で車線変更することを回避することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the shorter the distance between the current position P1 of the host vehicle V1 and the first lane change completion position P2a on the first trajectory T1, the closer the position S1a at which steering control of the autonomous lane change control is started is set to a position that is closer to the current position P1 of the host vehicle V1. This makes it possible to ensure a sufficient distance for the host vehicle V1 to travel in order to change lanes, and to prevent the host vehicle V1 from changing lanes with unstable behavior.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置S1aから操舵制御を完了する位置S3aまでの距離は、第1先行車両V2aを検出しない場合において、自車線L1から隣接車線L2に自車両V1が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定する。これにより、車線変更のために自車両V1が走行する距離を十分に確保することができ、自車両V1が不安定な挙動で車線変更することを回避することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the distance from position S1a where steering control of the autonomous lane change control is started to position S3a where steering control is completed is set to the same distance as the distance required from start to completion of steering control of the autonomous lane change control when the host vehicle V1 changes lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2 in the case where the first preceding vehicle V2a is not detected. This makes it possible to ensure a sufficient distance for the host vehicle V1 to travel in order to change lanes, and to prevent the host vehicle V1 from changing lanes with unstable behavior.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置S1aから操舵制御を完了する位置S3aまでの距離は、車線変更のときに自車両V1に発生する遠心力が所定値未満となる曲率の第1軌跡T1を生成するために必要な距離以上に設定する。これにより、自車両V1の乗員に違和感を与えずに、自車両V1が安定した挙動で車線変更することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the distance from position S1a where steering control of the autonomous lane change control is started to position S3a where steering control is completed is set to be equal to or greater than the distance required to generate a first trajectory T1 with a curvature that makes the centrifugal force generated in the host vehicle V1 less than a predetermined value when changing lanes. This allows the host vehicle V1 to change lanes with stable behavior without causing discomfort to the occupants of the host vehicle V1.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、複数の第1先行車両V2aを検出した場合には、複数の第1先行車両V2aは所定の車間距離D1を空けて停止するとして、複数の第1先行車両V2aが減速して停止するとしたときの複数の第1先行車両V2aの停止位置を推定し、複数の第1先行車両V2aのうち自車両V1に最も近い第1先行車両V2aの推定された停止位置を第1推定停止位置Q2aとする。これにより、第1先行車両V2aが複数検出された場合に、正確な第1推定停止位置Q2aを算出することができる。 In addition, according to the vehicle driving support method and support device of this embodiment, when multiple first leading vehicles V2a are detected, the multiple first leading vehicles V2a are assumed to stop with a predetermined inter-vehicle distance D1, and the stopping positions of the multiple first leading vehicles V2a when the multiple first leading vehicles V2a decelerate and stop are estimated, and the estimated stopping position of the first leading vehicle V2a that is closest to the host vehicle V1 among the multiple first leading vehicles V2a is set as the first estimated stopping position Q2a. As a result, when multiple first leading vehicles V2a are detected, an accurate first estimated stopping position Q2a can be calculated.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1が走行する自車線L1から自車線L1の隣接車線L2への車線変更を自律制御する車両の走行支援において、自車両V1の前方で、自車線L1上を走行する第2先行車両V2bを検出し、第2先行車両V2bを検出した場合には、第2先行車両V2bが減速して停止すると推定したときの停止位置である第2推定停止位置Q2bを、車線変更の自律制御を開始する前に算出し、第2推定停止位置Q2bを用いて、自車両V1が隣接車線L2へ車線変更するために走行できる自車線L1上及び隣接車線L2上の第2領域Z2を算出し、第2領域Z2内で車線変更が完了する位置を第2車線変更完了位置P2bとして設定し、第2車線変更完了位置P2bまでに車線変更を完了するための走行軌跡である第2軌跡T2を生成し、第2軌跡T2を生成した後に、第2軌跡T2に沿った車線変更の自律制御を開始する。これにより、特に自車線L1から隣接車線L2への車線変更の自律制御を開始する前に第2推定停止位置Q2bを算出し、第2推定停止位置Q2bを考慮した第2軌跡T2を生成した後に車線変更の自律制御を開始するため、第2先行車両V2bが減速して停車する可能性にあらかじめ備えることができ、自車両V1が自車線L1から隣接車線L2に車線変更を行うために必要な走行距離を確保することができる。また、自車線L1の第2先行車両V2bが第2推定停止位置Q2bに停車した場合でも、第2先行車両V2bとの車間距離が確保できずに中途半端な姿勢で車線変更することなく、車線変更を完了することができ、車線変更の途中で第2軌跡T2の補正が必要となるような走行シーンに遭遇することを抑制できる。その結果として、車線変更中の自車両V1の挙動が安定し、自車線L1と隣接車線L2にまたがる位置P3yに自車両V1が停止することを回避することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, in driving assistance for a vehicle that autonomously controls lane change from the own lane L1 in which the own vehicle V1 is traveling to an adjacent lane L2 of the own lane L1, a second preceding vehicle V2b traveling on the own lane L1 in front of the own vehicle V1 is detected, and when the second preceding vehicle V2b is detected, a second estimated stop position Q2b, which is the stop position when it is estimated that the second preceding vehicle V2b will decelerate and stop, is set before starting autonomous control of the lane change. and using the second estimated stop position Q2b, calculate a second area Z2 on the own lane L1 and the adjacent lane L2 in which the own vehicle V1 can travel to change lanes to the adjacent lane L2, set a position in the second area Z2 where the lane change is completed as a second lane change completion position P2b, generate a second trajectory T2 which is a travel trajectory for completing the lane change by the second lane change completion position P2b, and after generating the second trajectory T2, start autonomous control of lane change along the second trajectory T2. As a result, in particular, the second estimated stop position Q2b is calculated before starting autonomous control of lane change from the own lane L1 to the adjacent lane L2, and the autonomous control of lane change is started after generating the second trajectory T2 taking the second estimated stop position Q2b into consideration, so that it is possible to prepare in advance for the possibility that the second preceding vehicle V2b will decelerate and stop, and it is possible to ensure a travel distance required for the own vehicle V1 to change lanes from the own lane L1 to the adjacent lane L2. In addition, even if the second preceding vehicle V2b in the own lane L1 stops at the second estimated stop position Q2b, the lane change can be completed without the vehicle changing in an incomplete position due to an inability to secure a sufficient distance from the second preceding vehicle V2b, and the vehicle can be prevented from encountering a driving scene in which the second trajectory T2 needs to be corrected in the middle of the lane change. As a result, the behavior of the own vehicle V1 during the lane change is stabilized, and the own vehicle V1 can be prevented from stopping at a position P3y that straddles the own lane L1 and the adjacent lane L2.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第2軌跡T2は、自車両V1が、自車線L1における第2領域Z2の走行方向前方の端部E1bに隣接する隣接車線L2の位置E3bに到達するまでに、隣接車線L2内に入りきる走行軌跡である。これにより、自車両V1が隣接車線L2に進入した後に、第2車線変更完了位置P2bでの自車両V1の停車姿勢を修正するための走行距離を確保することができ、第2車線変更完了位置P2bに安定した姿勢で停車することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the second trajectory T2 is a driving trajectory that allows the host vehicle V1 to enter the adjacent lane L2 completely before reaching position E3b of the adjacent lane L2 adjacent to the forward end E1b of the second area Z2 in the host lane L1 in the driving direction. This makes it possible to secure a driving distance for correcting the stopping posture of the host vehicle V1 at the second lane change completion position P2b after the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2, and to stop the host vehicle V1 in a stable posture at the second lane change completion position P2b.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第2軌跡T2は、自車両V1が、自車線L1における第2領域Z2の走行方向前方の端部E1bに隣接する隣接車線L2の位置E3bから、走行方向に対して所定距離だけ後方の位置に到達するまでに、隣接車線L2内に入りきる走行軌跡である。これにより、自車両V1が隣接車線L2に進入した後に、第2車線変更完了位置P2bでの自車両V1の停車姿勢を修正するための走行距離を確保することができ、第2車線変更完了位置P2bに安定した姿勢で停車することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the second trajectory T2 is a driving trajectory that the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2 completely before it reaches a position a predetermined distance behind position E3b of the adjacent lane L2 adjacent to the end E1b of the second area Z2 in the host lane L1 in the driving direction. This makes it possible to secure a driving distance for correcting the stopping posture of the host vehicle V1 at the second lane change completion position P2b after the host vehicle V1 enters the adjacent lane L2, and to stop the host vehicle V1 in a stable posture at the second lane change completion position P2b.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、第2軌跡T2において、自車両V1の現在位置P1と第2車線変更完了位置P2bとの距離が短いほど、自車両V1の現在位置P1に近い位置に車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置S1bを設定する。これにより、車線変更のために自車両V1が走行する距離を十分に確保することができ、自車両V1が不安定な挙動で車線変更することを回避することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the shorter the distance between the current position P1 of the host vehicle V1 and the second lane change completion position P2b on the second trajectory T2, the closer the position S1b at which steering control of the autonomous lane change control is started is set. This makes it possible to ensure a sufficient distance for the host vehicle V1 to travel in order to change lanes, and to prevent the host vehicle V1 from changing lanes with unstable behavior.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置S1bから操舵制御を完了する位置S3bまでの距離は、第2先行車両V2bを検出しない場合において、自車線L1から隣接車線L2に自車両V1が車線変更するときに、車線変更の自律制御の操舵制御の開始から完了までに要する距離と同じ距離に設定する。これにより、車線変更のために自車両V1が走行する距離を十分に確保することができ、自車両V1が不安定な挙動で車線変更することを回避することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the distance from position S1b where steering control of the autonomous lane change control is started to position S3b where steering control is completed is set to the same distance as the distance required from the start to the completion of steering control of the autonomous lane change control when the host vehicle V1 changes lanes from the host lane L1 to the adjacent lane L2 in the case where the second preceding vehicle V2b is not detected. This makes it possible to ensure a sufficient distance for the host vehicle V1 to travel in order to change lanes, and to prevent the host vehicle V1 from changing lanes with unstable behavior.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車線変更の自律制御の操舵制御を開始する位置S1bから操舵制御を完了する位置S3bまでの距離は、車線変更のときに自車両V1に発生する遠心力が所定値未満となる曲率の第2軌跡T2を生成するために必要な距離以上に設定する。これにより、自車両V1の乗員に違和感を与えずに、自車両V1が安定した挙動で車線変更することができる。 In addition, according to the vehicle driving assistance method and assistance device of this embodiment, the distance from position S1b where steering control of the autonomous lane change control is started to position S3b where steering control is completed is set to be equal to or greater than the distance required to generate a second trajectory T2 with a curvature that makes the centrifugal force generated in the host vehicle V1 less than a predetermined value when changing lanes. This allows the host vehicle V1 to change lanes with stable behavior without causing discomfort to the occupants of the host vehicle V1.
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、複数の第2先行車両V2bを検出した場合には、複数の第2先行車両V2bは所定の車間距離D2を空けて停止するとして、複数の第2先行車両V2bが減速して停止するとしたときの複数の第2先行車両V2bの停止位置を推定し、複数の第2先行車両V2bのうち自車両V1に最も近い第2先行車両V2bの推定された停止位置を第2推定停止位置Q2bとする。これにより、第2先行車両V2bが複数検出された場合に、正確な第2推定停止位置Q2bを算出することができる。 In addition, according to the vehicle driving support method and support device of this embodiment, when multiple second leading vehicles V2b are detected, the multiple second leading vehicles V2b are assumed to stop with a predetermined inter-vehicle distance D2, and the stopping positions of the multiple second leading vehicles V2b when the multiple second leading vehicles V2b decelerate and stop are estimated, and the estimated stopping position of the second leading vehicle V2b that is closest to the host vehicle V1 among the multiple second leading vehicles V2b is set as the second estimated stopping position Q2b. As a result, when multiple second leading vehicles V2b are detected, an accurate second estimated stopping position Q2b can be calculated.
1000…走行支援システム
1…検出装置
2…ナビゲーション装置
3…地図情報
4…自車情報検出装置
5…環境認識装置
6…物体認識装置
100…走行支援装置
10…プロセッサ
11…CPU
12…ROM
13…RAM
110…出力装置
111…通信装置
120…目的地設定部
130…経路計画部
140…運転計画部
150…走行可能領域算出部
160…経路算出部
170…運転行動制御部
200…車両制御装置
210…駆動機構
211…通信装置
D1、D2…車間距離
E1a…第1領域の走行方向前方の自車線側の端部
E1b…第2領域の走行方向前方の自車線側の端部
E1x…領域Zxの走行方向前方の自車線側の端部
E1y…領域Zyの走行方向前方の自車線側の端部
E2a…第1領域の走行方向前方の隣接車線側の端部
E2b…第2領域の走行方向前方の隣接車線側の端部
E2x…領域Zxの走行方向前方の隣接車線側の端部
E2y…領域Zyの走行方向前方の隣接車線側の端部
E3a…端部E1aに隣接する隣接車線の位置
E3b…端部E1bに隣接する隣接車線の位置
L1…自車線
L2…隣接車線
O…障害物
P1、P1a…現在位置(自車両)
P2a…第1車線変更完了位置
P2b…第2車線変更完了位置
P2x、P2y…車線変更が完了する位置
P3a…自車両が停止する位置
P3x…自車両が停止する位置(比較例)
P3y…自車両が停止する位置(比較例)
P4a…新たな第1車線変更完了位置
Q1a、Q1x…現在位置(第1先行車両)
Q1b、Q1y…現在位置(第2先行車両)
Q2a…第1推定停止位置
Q2b…第2推定停止位置
Q3a…第1停止位置
S1a、S1b、S1x、S1y…操舵制御を開始する位置
S2a、S2b、S2x、S2y…転舵方向を右方向から左方向に変更する位置
S3a、S3b、S3x、S3y…操舵制御を完了する位置
T1、T1a…第1軌跡
T2…第2軌跡
Tx、Ty…軌跡(比較例)
V1…自車両
V2a…第1先行車両
V2b…第2先行車両
V3、V4、V5…他車両
Z1…第1領域
Z2…第2領域
Zx、Zy…領域(比較例)
REFERENCE SIGNS LIST 1000 Driving support system 1 Detection device 2 Navigation device 3 Map information 4 Vehicle information detection device 5 Environment recognition device 6 Object recognition device 100 Driving support device 10
12...ROM
13...RAM
Reference Signs List 110: Output device 111: Communication device 120: Destination setting unit 130: Route planning unit 140: Driving planning unit 150: Driving area calculation unit 160: Route calculation unit 170: Driving behavior control unit 200: Vehicle control device 210: Driving mechanism 211...Communication device D1, D2...Vehicle distance E1a...End E1b on the side of the own lane in the driving direction of the first region...End E1x on the side of the own lane in the driving direction of the second region...End E1y on the side of the own lane in the driving direction of the region Zx...End E2a on the side of the own lane in the driving direction of the region Zy...End E2b on the side of the adjacent lane in the driving direction of the first region...End E2x on the side of the adjacent lane in the driving direction of the region Zx...End E2y on the side of the adjacent lane in the driving direction of the region Zy...Position E3b of the adjacent lane adjacent to end E1a...Position L1 of the adjacent lane adjacent to end E1b...Own lane L2...Adjacent lane O...Obstacle P1, P1a...Current position (own vehicle)
P2a: first lane change completion position P2b: second lane change completion position P2x, P2y: position where lane change is completed P3a: position where the host vehicle stops P3x: position where the host vehicle stops (comparative example)
P3y: Position where the vehicle stops (comparison example)
P4a: new first lane change completion position Q1a, Q1x: current position (first preceding vehicle)
Q1b, Q1y: current position (second preceding vehicle)
Q2a...first estimated stop position Q2b...second estimated stop position Q3a...first stop position S1a, S1b, S1x, S1y...positions where steering control is started S2a, S2b, S2x, S2y...positions where the steering direction is changed from right to left S3a, S3b, S3x, S3y...positions where steering control is completed T1, T1a...first trajectory T2...second trajectory Tx, Ty...trajectory (comparative example)
V1: own vehicle V2a: first preceding vehicle V2b: second preceding vehicle V3, V4, V5: other vehicles Z1: first region Z2: second region Zx, Zy: region (comparative example)
Claims (8)
前記自車両の前方で、前記隣接車線上を走行する第1先行車両を検出し、
前記第1先行車両を検出した場合には、前記第1先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第1推定停止位置を、前記車線変更の自律制御を開始する前に算出し、
前記第1推定停止位置を用いて、前記自車両が前記第1先行車両の後方の位置の前記隣接車線へ車線変更するために走行できる前記自車線上及び前記隣接車線上の第1領域を算出し、
前記第1領域内で車線変更が完了する位置を第1車線変更完了位置として設定し、
前記第1車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第1軌跡を生成し、
前記第1軌跡を生成した後に、前記第1軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始し、
前記第1軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始した後に、前記第1先行車両の停止位置である第1停止位置を検出し、
前記第1停止位置を用いて、前記自車両が前記第1車線変更完了位置で車線変更が完了するか否かを判定し、
前記第1車線変更完了位置で車線変更が完了しないと判定した場合には、前記第1停止位置を用いて前記自車両が停止する位置を算出し、
前記自車両が停止する位置において、前記自車両が前記隣接車線内に入りきるように前記第1軌跡を補正する、車両の走行支援方法。 A vehicle driving support method for autonomously controlling a lane change from a lane in which a vehicle is traveling to an adjacent lane of the vehicle, comprising:
Detecting a first preceding vehicle traveling on the adjacent lane ahead of the host vehicle;
When the first preceding vehicle is detected, a first estimated stop position, which is a stop position when it is estimated that the first preceding vehicle will decelerate and stop, is calculated before starting the autonomous control of the lane change;
using the first estimated stop position, calculating a first area on the own lane and the adjacent lane in which the own vehicle can travel in order to change lanes to the adjacent lane at a position behind the first preceding vehicle;
A position where the lane change is completed within the first area is set as a first lane change completion position;
generating a first trajectory which is a travel trajectory for completing the lane change by the first lane change completion position;
After generating the first trajectory, starting an autonomous control of a lane change along the first trajectory;
After starting autonomous control of lane change along the first trajectory, a first stop position that is a stop position of the first preceding vehicle is detected;
Using the first stop position, it is determined whether or not the host vehicle completes a lane change at the first lane change completion position;
When it is determined that the lane change is not completed at the first lane change completion position, a position where the host vehicle will stop is calculated using the first stop position;
The vehicle driving support method includes correcting the first trajectory so that the host vehicle enters the adjacent lane at a position where the host vehicle stops .
前記プロセッサは、
前記自車両の前方で、前記隣接車線上を走行する第1先行車両を検出し、
前記第1先行車両を検出した場合には、前記第1先行車両が減速して停止すると推定したときの停止位置である第1推定停止位置を、前記車線変更の自律制御を開始する前に算出し、
前記第1推定停止位置を用いて、前記自車両が前記第1先行車両の後方の位置の前記隣接車線へ車線変更するために走行できる前記自車線上及び前記隣接車線上の第1領域を算出し、
前記第1領域内で車線変更が完了する位置を第1車線変更完了位置として設定し、
前記第1車線変更完了位置までに車線変更を完了するための走行軌跡である第1軌跡を生成し、
前記第1軌跡を生成した後に、前記第1軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始し、
前記第1軌跡に沿った車線変更の自律制御を開始した後に、前記第1先行車両の停止位置である第1停止位置を検出し、
前記第1停止位置を用いて、前記自車両が前記第1車線変更完了位置で車線変更が完了するか否かを判定し、
前記第1車線変更完了位置で車線変更が完了しないと判定した場合には、前記第1停止位置を用いて前記自車両が停止する位置を算出し、
前記自車両が停止する位置において、前記自車両が前記隣接車線内に入りきるように前記第1軌跡を補正する、車両の走行支援装置。 1. A vehicle driving assistance device including a processor for autonomously controlling a lane change from a lane in which a vehicle is traveling to an adjacent lane of the vehicle,
The processor,
Detecting a first preceding vehicle traveling on the adjacent lane ahead of the host vehicle;
When the first preceding vehicle is detected, a first estimated stop position, which is a stop position when it is estimated that the first preceding vehicle will decelerate and stop, is calculated before starting the autonomous control of the lane change;
using the first estimated stop position, calculating a first area on the own lane and the adjacent lane in which the own vehicle can travel in order to change lanes to the adjacent lane at a position behind the first preceding vehicle;
A position where the lane change is completed within the first area is set as a first lane change completion position;
generating a first trajectory which is a travel trajectory for completing the lane change by the first lane change completion position;
After generating the first trajectory, starting an autonomous control of a lane change along the first trajectory;
After starting autonomous control of lane change along the first trajectory, a first stop position that is a stop position of the first preceding vehicle is detected;
Using the first stop position, it is determined whether or not the host vehicle completes a lane change at the first lane change completion position;
When it is determined that the lane change is not completed at the first lane change completion position, a position where the host vehicle will stop is calculated using the first stop position;
A vehicle driving assistance device that corrects the first trajectory so that the host vehicle enters the adjacent lane at a position where the host vehicle stops .
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