JP7786422B2 - 車両の制御装置、制御方法及び、プログラム - Google Patents

Description

本開示は、車両の制御装置、制御方法及び、プログラムに関する。

自車両を走行中の車線から隣接する目標車線に自動的に車線変更させる車線変更支援制御（Lane Change Assist：以下、ＬＣＡ）を実施する車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７－０９７４９５号公報

一般に、ＬＣＡによる車線変更（横方向移動）は、ドライバの支援要求操作を起点とし、ＬＣＡの実行許可条件が成立してから一定時間が経過すると開始される。しかしながら、車線変更を一定時間が経過したタイミングで開始すると、例えば、車線変更先の目標車線を走行する後方の他車両（以下、後方車両とも称する）が自車両に対して接近するようなシーンでは、後方車両の走行を妨げてしまう場合がある。具体的には、自車両の車線変更後に、自車両と後方車両との車間距離が短くなることで、後方車両に減速を強いることになる。

本開示の技術は、自車両のＬＣＡによって後方車両の走行を妨げることを効果的に防止することを目的とする。

本開示の装置は、自車両を走行中の車線から該車線に隣接する目標車線に自動的に車線変更させる車線変更支援制御を実施する車両の制御装置であって、
前記自車両と、該自車両の後方を走行する後方車両との相対距離及び、相対速度を取得し、
前記相対距離が短いほど、及び又は、前記後方車両の車速が前記自車両の車速よりも速く、且つ、前記相対速度が大きいほど、前記車線変更支援制御の実行を許可する特定条件の成立から前記車線変更を開始するまでの時間を短くする
ことを特徴とする。

本実施形態に係る車両のハードウェア構成を示す模式図である。 （Ａ）は、本実施形態に係る制御装置のソフトウェア構成を示す模式図である。（Ｂ）は、ＬＣＡの目標軌道の一例を説明する模式図である。 （Ａ）は、妨げ防止制御を実施する本実施形態の模式図である。（Ｂ）は、妨げ防止制御を実施しない比較例の模式図である。 本実施形態に係る切替えマップの一例を説明する模式図である。 本実施形態に係るＬＣＡの処理のルーチンを説明するフローチャートである。 他の実施形態を説明する模式図である。

以下、図面を参照して本実施形態に係る車両の制御装置、制御方法及び、プログラムを説明する。

［ハードウェア構成］
図１は、本実施形態に係る制御装置が適用された車両ＶＨのハードウェア構成を示す模式図である。以下では、車両ＶＨは、他車両等と区別する必要がある場合、自車両と称する場合もある。

車両ＶＨは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を有する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３及び、インターフェース装置１４等を備える。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されている各種プログラムを実行するプロセッサである。ＲＯＭ１２は、不揮発性メモリであって、ＣＰＵ１１が各種プログラムを実行するために必要なデータ等を記憶する。ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであって、各種プログラムがＣＰＵ１１によって実行される際に展開される作業領域を提供する。インターフェース装置１４は、外部装置と通信するための通信デバイスである。

ＥＣＵ１０は、ＬＣＡ、追従車間距離制御（Adaptive Cruise Control：以下、ＡＣＣ）、車線維持支援制御（Lane Trace Asist：以下、ＬＴＡ）等の運転支援制御を行う中枢となる装置である。運転支援制御は、自動運転制御を含む概念である。ＥＣＵ１０には、駆動装置２０、操舵装置２１、制動装置２２、内界センサ装置３０、外界センサ装置４０、ＡＣＣ操作部５０、ＬＴＡ起動スイッチ５５、方向指示器スイッチ６１、方向指示器６８Ｌ，６８Ｒ、表示装置７０、スピーカ７５等が通信可能に接続されている。

駆動装置２０は、車両ＶＨの駆動輪に伝達する駆動力を発生させる。駆動装置２０としては、例えば、電動機、エンジンが挙げられる。本実施装置において、車両ＶＨは、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハブリッド車（ＰＨＥＶ）、燃料電池車（ＦＣＥＶ）、電気自動車（ＢＥＶ）、エンジン車の何れであってもよい。操舵装置２１は、車両ＶＨの車輪に転舵力を付与する。制動装置２２は、車両ＶＨの車輪に制動力を付与する。

内界センサ装置３０は、車両ＶＨの状態を検出するセンサ類である。具体的には、内界センサ装置３０は、車速センサ３１、アクセルセンサ３２、ブレーキセンサ３３、操舵角センサ３４、操舵トルクセンサ３５、ヨーレイトセンサ３６等を備えている。

車速センサ３１は、車両ＶＨの走行速度（以下、車速ｖ）を検出する。アクセルセンサ３２は、ドライバによる不図示のアクセルペダルの操作量を検出する。ブレーキセンサ３３は、ドライバによる不図示のブレーキペダルの操作量を検出する。操舵角センサ３４は、車両ＶＨの不図示のステアリングホイール又はテアリングシャフトの回転角、すなわち操舵角を検出する。操舵トルクセンサ３５は、ステアリングホイール又はステアリングシャフトの回転トルク、すなわち操舵トルクを検出する。ヨーレイトセンサ３６は、車両ＶＨのヨーレイトを検出する。内界センサ装置３０は、各センサ３１～３６によって検出される車両ＶＨの状態をＥＣＵ１０に所定の周期で送信する。

外界センサ装置４０は、車両ＶＨの周囲の物標に関する物標情報を認識するセンサ類である。具体的には、外界センサ装置４０は、レーダセンサ４１、カメラセンサ４２等を備える。ここで、物標情報としては、例えば、周辺車両、歩行者、信号機、道路の白線、標識、落下物等が挙げられる。

レーダセンサ４１は、車両ＶＨの周囲に存在する物標を検知する。レーダセンサ４１には、ミリ波レーダ及び、又はライダが含まれる。ミリ波レーダは、ミリ波帯の電波（ミリ波）を放射し、放射範囲内に存在する物標によって反射されたミリ波（反射波）を受信する。ミリ波レーダは、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及び、ミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、車両ＶＨと物標との相対距離、車両ＶＨと物標との相対速度等を取得する。ライダは、ミリ波よりも短波長のパルス状のレーザ光を複数の方向に向けて順次走査し、物標により反射される反射光を受光することにより、車両ＶＨの前方に検知された物標の形状、車両ＶＨと物標との相対距離、車両ＶＨと物標との相対速度等を取得する。

カメラセンサ４２は、車両ＶＨの周囲を撮像し、撮像した画像データを処理することにより、車両ＶＨの周囲の物標情報を取得する。カメラセンサ４２としては、例えば、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子を有するデジタルカメラを用いることができる。物標情報は車両ＶＨの周囲に検知された物標の種類、車両ＶＨと物標との相対距離、車両ＶＨと物標との相対速度等を表す情報である。物標の種類は、例えば、パターンマッチング等の機械学習によって認識すればよい。

外界センサ装置４０は、取得した物標情報をＥＣＵ１０に所定の時間が経過する毎に繰り返し送信する。ＥＣＵ１０は、レーダセンサ４１によって得られた車両ＶＨと物標との相対関係と、カメラセンサ４２によって得られた車両ＶＨと物標との相対関係とを合成することにより、車両ＶＨと物標との相対関係を決定する。なお、外界センサ装置４０は、必ずしも、レーダセンサ４１及びカメラセンサ４２の両方を備える必要はなく、例えば、レーダセンサ４１のみ、又は、カメラセンサ４２のみを含んでいてもよい。

ＡＣＣ操作部５０は、例えば、ドライバがＡＣＣを起動するか終了するかを選択するための起動スイッチ、ＡＣＣの目標車速や目標車間距離を設定するための設定スイッチ、ＡＣＣを一時的に解除するためのキャンセルスイッチ、ＡＣＣを再開するためのレジュームスイッチ等を備えている。ＬＴＡ操作部５５は、ドライバがＬＴＡを起動するか終了するかを選択するためのＯＮ／ＯＦＦスイッチである。

方向指示器レバー６０は、ドライバが左右の方向指示器６８Ｌ，６８Ｒを点滅させるための操作器である。方向指示器スイッチ６１は、ドライバによる方向指示器レバー６０の操作方向を検出する。方向指示器スイッチ６１は、ドライバが方向指示器レバー６０を所定量（例えば、深く）操作すると、操作方向に応じた点滅指示信号をＥＣＵ１０に送信する。ＥＣＵ１０は、点滅指示信号を受信すると、方向指示器レバー６０の操作方向に応じた方向指示器６８Ｌ，６８Ｒを点滅させる。

方向指示器レバー６０は、ドライバがＬＣＡによる車線変更を要求する操作器としても兼用される。具体的には、ドライバが方向指示器レバー６０を所定量（例えば、浅く）操作して保持すると、方向指示器スイッチ６１は、操作方向に応じた点滅指示信号と合わせて、ドライバが方向指示器レバー６０の操作方向にある隣接車線（目標車線）への車線変更を要求していることを示すＬＣＡ要求信号をＥＣＵ１０に送信する。

表示装置７０は、例えば、マルチインフォメーションディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、ナビゲーションシステムのディスプレイ等であって、ＥＣＵ１０からの指令に応じて各種画像を表示する。スピーカ７５は、例えば、音響システムやナビゲーションシステムのスピーカであって、ＥＣＵ１０からの指令に応じて警告音等を出力する。

［ソフトウェア構成］
図２（Ａ）は、本実施形態に係るＥＣＵ１０のソフトウェア構成を示す模式図である。図２（Ａ）に示すように、ＥＣＵ１０は、ＡＣＣ制御部１００、ＬＴＡ制御部１１０、ＬＣＡ制御部１２０等を機能要素として備える。これら各機能要素１００～１２０は、ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１がＲＯＭ１２に格納されているプログラムをＲＡＭ１３に読み出して実行することにより実現される。なお、各機能要素１００～１２０の全部又は一部は、ＥＣＵ１０とは別体の他のＥＣＵ、或いは、車両ＶＨと通信可能な施設（管理センタ等）の情報処理装置に設けることもできる。

ＡＣＣ制御部１００は、目標車速又は目標車間距離に基づいてＡＣＣを実行する。ＡＣＣ自体は周知のため、以下、簡単に説明する。ＡＣＣは、定速走行制御と追従走行制御の２種類の制御を含む。定速走行制御は、ドライバのアクセル操作及びブレーキ操作を要することなく、車両ＶＨを目標車速に従って定速走行させる制御である。追従走行制御は、ドライバのアクセル操作及びブレーキ操作を要することなく、先行車と自車両ＶＨとの実車間距離が目標車間距離となるように、先行車に対して自車両ＶＨを追従させる制御である。先行車は、自車両ＶＨの前方領域であって自車両ＶＨの直前に存在する車両である。

ＡＣＣ制御部１００は、ＡＣＣ操作部５０の起動スイッチがＯＮされると、外界センサ装置４０の検出結果に基づいて、追従対象となる先行車を検出する。ＡＣＣ制御部１００は、先行車が存在しない場合、定速走行制御を実行する。この場合、ＡＣＣ制御部１００は、車速ｖと目標車速との偏差から求められる目標加速度に基づいて駆動装置２０や制動装置２２の作動を制御する。車速ｖは、車速センサ３１の検出結果に基づいて取得すればよい。一方、ＡＣＣ制御部１００は、先行車が存在する場合、追従走行制御を実行する。この場合、ＡＣＣ制御部１００は、実車間距離と目標車間距離との偏差から求められる目標加速度に基づいて駆動装置２０や制動装置２２の作動を制御する。自車両ＶＨと先行車との実車間距離は、外界センサ装置４０の検出結果に基づいて取得すればよい。

ＬＴＡ制御部１１０は、自車両ＶＨの横位置が走行車線内の目標走行ライン付近に維持されるように、操舵角（転舵輪の転舵角）を自動的に変更するＬＴＡを実行する。ここで、自車両ＶＨの横位置とは、道路に対する車線幅方向の自車両ＶＨの位置（例えば、重心位置）である。ＬＴＡ自体は周知であるため、以下、簡単に説明する。ＬＴＡ制御部１１０は、ＡＣＣ制御部１００によってＡＣＣが実施されている際に、ＬＴＡ起動スイッチ５５がＯＮされると、外界センサ装置４０によって認識される白線等、又は、ＡＣＣによる追従対象車両（即ち、先行車両）の走行軌跡（以下、先行車軌跡）の何れか一方又は両方に基づいて自車両ＶＨの目標走行ラインを設定する。先行車軌跡は、外界センサ装置４０から送信される物標情報に基づいて取得すればよい。ＬＴＡ制御部１１０は、自車両ＶＨの横位置が走行車線内の目標走行ライン付近に維持されるように、操舵装置２１の作動を制御することにより、自車両ＶＨの操舵角を変更する。

ＬＣＡ制御部１２０は、自車両ＶＨが現在走行している車線（以下、元車線）から、自車線に隣接する車線（以下、目標車線）に移動するように操舵装置２１の作動を制御し、ドライバの操舵操作を支援するＬＣＡを実行する。ＬＣＡ自体は周知であるため、以下、簡単に説明する。ＬＣＡは、ＬＴＡと同様に自車両ＶＨの車線に対する横位置の制御であって、ＬＴＡ及びＡＣＣの実施中にドライバからの支援要求を受け付けた場合に、ＬＴＡに代わって実施される。ＬＣＡ制御部１２０は、例えば、以下の実行許可条件（本開示の特定条件の一例）が成立する場合にＬＣＡを実行する。
（１）方向指示器スイッチ６１からＬＣＡ要求信号を受信したこと。
（２）ＡＣＣ起動スイッチ及び、ＬＴＡ起動スイッチ５５がＯＮされていること。
（３）元車線と目標車線との境界となる白線が破線であること。
（４）外界センサ装置４０が目標車線に車線変更の障害となる他車両等の障害物を検出しないこと。
（５）自車両ＶＨの車速ｖが所定の許可速度範囲にあること。
なお、実行許可条件（１）～（５）は、一例であって、一部の条件を含まなくてもよく、或は、他の条件（例えば、自動車専用道路等の道路の種別）をさらに含んでもよい。

ＬＣＡ制御部１２０は、実行許可条件（１）～（５）が全て成立する状態が所定の標準閾値時間Ｔｖ継続すると、車線変更（横移動）の開始条件が成立したと判定する。ＬＣＡ制御部１２０は、開始条件が成立すると、表示装置７０に対して、ＬＣＡの開始案内表示指令を送信する。これにより表示装置７０にＬＣＡの開始案内が表示される。

ＬＣＡ制御部１２０は、自車両ＶＨの目標軌道を決める目標軌道関数を演算する。目標軌道Ｔｔは、例えば、図２（Ｂ）に示すような形状であって、目標車線変更時間ＴＬをかけて、自車両ＶＨを、元車線Ｌ１から目標車線Ｌ２の幅方向中心位置ＣＬ２（以下、最終目標横位置）まで移動させる軌道である。なお、図２（Ｂ）の時刻ｔ１～ｔ２は、実行許可条件（１）～（５）が全て成立している期間を示している。目標軌道関数は、元車線Ｌ１の車線中心ラインＣＬ１を基準とし、車線変更の開始時点（即ち、開始条件が成立した時点の時刻ｔ２）からの経過時間に対応する自車両ＶＨの目標横位置ｙ、目標横速度ｖｙ及び、目標横加速度ａｙを算出する関数である。目標車線変更時間ＬＴは、自車両ＶＨを車線変更の開始位置から最終目標横位置ＣＬ２まで横方向に移動させるのに必要な目標横距離に基づいて設定される。

ＬＣＡ制御部１２０は、標準閾値時間Ｔｖの経過により、時刻ｔ２にて車線変更の開始条件が成立すると、目標軌道関数と経過時間とに基づいて、現時点における目標横位置ｙ、目標横速度ｖｙ及び、目標横加速度ａｙを算出する。また、ＬＣＡ制御部１２０は、現時点における車速ｖ、目標横速度ｖｙ及び、目標横加速度ａｙに基づいて、現時点における目標ヨー角θｙ、目標ヨーレイトγ及び、目標曲率Ｃuを演算するとともに、目標横位置ｙ、目標ヨー角θｙ、目標ヨーレイトγ及び、目標曲率Ｃuに基づいて、目標舵角θを演算する。そして、ＬＣＡ制御部１２０は、演算した目標舵角θに基づいて操舵装置２１の作動を制御することにより、自車両ＶＨの操舵角を変更する。ＬＣＡ制御部１２０は、図２（Ｂ）の時刻ｔ３に示すように、自車両ＶＨが目標車線Ｌ２の最終目標横位置ＣＬ２に到達すると、表示装置７０に対して、ＬＣＡの終了案内表示指令を送信する。これにより表示装置７０にＬＣＡの終了案内が表示される。

ＬＣＡ制御部１２０は、ＬＣＡの実行中に以下の中止条件（１）～（５）が成立すると、実行中のＬＣＡを中止する。
（１）ドライバの操作による所定以上の操舵トルクの入力が検知されたこと。
（２）ドライバによるブレーキ操作が検知されたこと。
（３）ドライバが方向指示器レバー６０の操作によりＬＣＡをオフにしたこと場合。
（４）元車線と目標車線との境界となる白線が破線ではなくなったこと。
（５）目標車線を走行する他車両が自車両ＶＳに接近し、安全な車間距離を確保できなくなったこと。
ＬＣＡ制御部１２０は、中止条件（１）～（５）の何れかが成立すると、実行中のＬＣＡを中止する。ＬＣＡ制御部１２０は、ＬＣＡの中止条件が成立すると、表示装置７０に対して、ＬＣＡの中止案内表示指令を送信する。これにより表示装置７０にＬＣＡの中止案内が表示される。

ここで、図３（Ｂ）に示されるように、目標車線Ｌ２を走行中の他車両ＶＯが、自車両ＶＨに対して後方から接近するような状況で、自車両ＶＨがＬＣＡにより元車線Ｌ１から目標車線Ｌ２に車線変更する場合を考える。以下では、後方から接近する他車両ＶＯを「後方車両」と称する。

前述したように、ＬＣＡによる車線変更は、実行許可条件（１）～（５）が全て成立する状態が標準閾値時間Ｔｖ継続すると開始される（図３（Ｂ）の時刻ｔ１～ｔ２参照）。しかしながら、標準閾値時間Ｔｖを一定（固定値）にすると、例えば、前述の実行許可条件（４）は成立するものの、後方車両ＶＯの車速が自車両ＶＨの車速ｖよりも速く、且つ、自車両ＶＨに対する相対速度が大きい場合、或は、車間距離が短い場合に、自車両ＶＨの車線変更によって後方車両ＶＯの走行を妨げてしまう可能性がある。具体的には、自車両ＶＨの目標車線Ｌ２への車線変更中又は車線変更完了後（図３（Ｂ）の時刻ｔ３参照）に、後方車両ＶＯとの車間距離が十分に確保できないことで、後方車両ＶＯのドライバにブレーキ操作（後方車両ＶＯがＡＣＣの実行中であれば、追従走行制御による減速）を強いることになる。

そこで、本実施形態のＬＣＡ制御部１２０は、目標車線Ｌ２を走行する後方車両ＶＯが自車両ＶＨに対して接近するような場合に、車線変更の開始タイミング及び、目標横速度ｖｙ（又は、目標車線変更時間ＴＬ）を変更することにより、後方車両ＶＯの走行の妨げを防止する妨げ防止制御を実行する。以下、妨げ防止制御の詳細について説明する。

図４は、本実施形態に係る切替えマップＭの一例を説明する模式図である。切替えマップＭは、ＬＣＡによる車線変更の開始タイミング及び、目標横速度ｖｙを切り替えるためのマップであって、ＥＣＵ１０のＲＯＭ１２に予め格納されている。切替えマップＭには、自車両ＶＨと後方車両ＶＯとの車間距離ｄｒ及び、相対速度ｖｒに応じて変化する車線変更の開始タイミング及び、横速度が設定されている。ここでいう相対速度ｖｒとは、自車両ＶＨの車速ｖが後方車両ＶＯの車速ｖ２よりも遅い速度の場合であって、後方車両ＶＯの車速ｖ２から自車両ＶＨの車速ｖを減じた値である（ｖｒ＝ｖ２－ｖ）。

図４に示す例において、切替えマップＭの横軸は相対速度ｖｒ、縦軸は車間距離ｄｒである。切替えマップＭには、複数の領域Ａ～Ｄが設けられている。なお、領域の数は、図示例の４に限定されず、２又は３でもよく、或は、５以上であってもよい。また、横軸及び、縦軸は入れ替えてもよい。また、各領域Ａ～Ｄの境界は直線で示されているが、それらの境界は曲線であってもよい。

領域Ｄは、相対速度ｖｒが比較的小さくても、車間距離ｄｒが短いか、或は、車間距離ｄｒが比較的長くても、相対速度ｖｒが大きい領域であって、前述の実行許可条件（４）が成立しない場合に相当する。

領域Ａは、領域Ｄに対して、同じ車間距離ｄｒであっても、相対速度ｄｒが小さい領域、換言すれば、領域Ｄに対して、同じ相対速度ｖｒであっても、車間距離ｄｒが長い領域である。すなわち、領域Ａは、車線変更を早く開始するか、或は、車線変更中の横速度を速くしなければ、後方車両ＶＯの走行を妨げてしまう領域である。領域Ａにおいて、開始タイミングは標準閾値時間Ｔｖよりも短い第１閾値時間Ｔｖ１で設定されている（Ｔｖ＞Ｔｖ１）。また、領域Ａにおいて、横速度は前述の目標横速度ｖｙよりも速い第１横速度ｖｙ１で設定されている（ｖｙ＜ｖｙ１）。

領域Ｂは、領域Ａに対して、同じ車間距離ｄｒであっても、相対速度ｖｒが小さい領域、換言すれば、領域Ａに対して、同じ相対速度ｖｒであっても、車間距離ｄｒが長い領域である。すなわち、領域Ｂは、領域Ａほどではないが、車線変更を早く開始するか、或は、車線変更中の横速度を速くしなければ、後方車両ＶＯの走行を妨げてしまう領域である。領域Ｂにおいて、開始タイミングは標準閾値時間Ｔｖよりも短く、且つ、第１閾値時間Ｔｖ１よりも長い第２閾値時間Ｔｖ２で設定されている（Ｔｖ＞Ｔｖ２＞Ｔｖ１）。また、領域Ｂにおいて、横速度は目標横速度ｖｙよりも速く、且つ、第１横速度ｖｙ１よりも遅い第２横速度ｖｙ２で設定されている（ｖｙ＜ｖｙ２＜ｖｙ１）。

領域Ｃは、領域Ａ及びＢに対して、同じ車間距離ｄｒであっても、相対速度ｖｒが小さい領域、換言すれば、領域Ａ及びＢに対して、同じ相対速度ｖｒであっても、車間距離ｄｒが長い領域である。すなわち、領域Ｃは、領域Ａや領域Ｂほど早く車線変更を開始する必要はなく、車線変更中の横速度も領域Ａや領域Ｂほど速くする必要がない領域である。領域Ｃにおいて、開始タイミングは標準閾値時間Ｔｖよりも短く、且つ、第２閾値時間Ｔｖ２よりも長い第２閾値時間Ｔｖ２で設定されている（Ｔｖ＞Ｔｖ３＞Ｔｖ２＞Ｔｖ１）。また、領域Ｃにおいて、横速度は目標横速度ｖｙよりも速く、且つ、第２横速度ｖｙ２よりも遅い第３横速度ｖｙ３で設定されている（ｖｙ＜ｖｙ３＜ｖｙ２＜ｖｙ１）。

ＬＣＡ制御部１２０は、ＬＣＡの実行許可条件（１）～（５）が全て成立すると、外界センサ装置４０の検出結果に基づき、目標車線Ｌ２を走行する後方車両ＶＯを検出する。ＬＣＡ制御部１２０は、後方車両ＶＯが存在しない場合、標準閾値時間Ｔｖに基づいて車線変更を開始するとともに、目標横速度ｖｙに基づいてＬＣＡを実行する。一方、ＬＣＡ制御部１２０は、後方車両ＶＯが存在する場合、外界センサ装置４０の検出結果から取得される後方車両ＶＯとの相対速度ｖｒ及び、車間距離ｄｒに基づいて切替えマップＭを参照することにより、車線変更の開始を判定するための閾値時間Ｔｖ１～Ｔｖ３及び、車線変更中の横速度ｖｙ１～ｖｙ３を設定する。

すなわち、図３（Ａ）に示されるように、後方車両ＶＯが存在する場合は、後方車両ＶＯが存在しない図２（Ｂ）の場合に比べ、ＬＣＡによる車線変更の開始タイミングが早められ（時刻ｔ１～ｔ２参照）、さらには、車線変更中の横速度が速められるようになる（時刻ｔ２～ｔ３参照）。これにより、自車両ＶＨの車線変更後に、後方車両ＶＯとの車間距離ｄｒが十分に確保されるようになる（時刻ｔ３参照）。その結果、後方車両ＶＯに減速を強いる等、自車両ＶＨの車線変更によって後方車両ＶＯの走行が妨げられることを効果的に防止することが可能になる。また、車線変更中の横速度が速められることで、ＬＣＡの実行中に前述の中止条件（５）が成立することを効果的に抑制することも可能になる。

次に、図５に基づき、ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１によるＬＣＡの処理のルーチンを説明する。本ルーチンは、例えば、ＡＣＣ及びＬＴＡが起動している状態で開始される。

ステップＳ１００では、ＥＣＵ１０は、方向指示器スイッチ６１からＬＣＡ要求信号を受信したか否か、すなわち、ＬＣＡの実行許可条件（１）が成立するか否かを判定する。ＬＣＡの実行許可条件（１）が成立する場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１０の処理に進む。一方、ＬＣＡの実行許可条件（１）が成立しない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、本ルーチンをリターンする。

ステップＳ１１０では、ＥＣＵ１０は、ＬＣＡの実行許可条件（２）～（５）が成立するか否かを判定する。ＬＣＡの実行許可条件（２）～（５）が成立する場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２０の処理に進む。一方、ＬＣＡの実行許可条件（２）～（５）が成立しない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、本ルーチンをリターンする。

ステップＳ１２０では、ＥＣＵ１０は、外界センサ装置４０の検出結果に基づき、目標車線Ｌ２を走行する後方車両ＶＯが存在するか否かを判定する。後方車両ＶＯが存在する場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３０の処理に進む。一方、後方車両ＶＯが存在しない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１８０の処理に進む。

ステップＳ１８０では、ＥＣＵ１０は、ＬＣＡの実行許可条件（１）～（５）が全て成立する状態が標準閾値時間Ｔｖ継続しているか否かを判定する。実行許可条件（１）～（５）が標準閾値時間Ｔｖ継続した場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１８２の処理に進む。一方、標準閾値時間Ｔｖが経過するよりも前に、実行許可条件（１）～（５）の少なくとも何れかが不成立になった場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１９０の処理に進み、ＬＣＡを中止し、本ルーチンをリターンする。

ステップＳ１８２では、ＥＣＵ１０は、表示装置７０に対して、ＬＣＡの開始案内表示指令を送信するとともに、目標横速度ｖｙに基づいて車線変更を開始する。次いで、ステップＳ１８４では、ＥＣＵ１０は、ＬＣＡの中止条件（１）～（５）の何れかが成立するか否かを判定する。中止条件（１）～（５）の何れかが成立する場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１９０の処理に進み、実行中のＬＣＡを中止し、本ルーチンをリターンする。この際、ＥＣＵ１０は、表示装置７０に対して、ＬＣＡの中止案内表示指令を送信する。一方、中止条件（１）～（５）が何れかも成立しない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１８８の処理に進む。

ステップＳ１８８では、ＥＣＵ１０は、自車両ＶＨが最終目標横位置ＣＬ２に到達したか否かを判定する。自車両ＶＨが最終目標横位置ＣＬ２に到達した場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１９５の処理に進み、ＬＣＡを終了し、本ルーチンをリターンする。この際、ＥＣＵ１０は、表示装置７０に対して、ＬＣＡの終了案内表示指令を送信する。一方、自車両ＶＨが最終目標横位置ＣＬ２に到達していない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１８４の処理に戻る。

前述のステップＳ１２０の判定が肯定（Ｙｅｓ）の場合、すなわち、後方車両ＶＯが存在する場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３０の処理に進み、外界センサ装置４０の検出結果に基づいて後方車両ＶＯとの相対速度ｖｒ及び、車間距離ｄｒを取得する。

次いで、ステップＳ１４０では、ＥＣＵ１０は、後方車両ＶＯとの相対速度ｖｒ及び、車間距離ｄｒに基づいて切替えマップＭを参照することにより、車線変更の開始を判定するための閾値時間Ｔｖ１～Ｔｖ３及び、車線変更中の横速度ｖｙ１～ｖｙ３を設定する。

ステップＳ１５０では、ＥＣＵ１０は、ＬＣＡの実行許可条件（１）～（５）が全て成立する状態が、ステップＳ１４０で設定した閾値時間Ｔｖ１/Ｔｖ２/Ｔｖ３以上、継続しているか否かを判定する。判定結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６０の処理に進む。一方、判定結果が否定（Ｎｏ）の場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１７０の処理に進み、ＬＣＡを中止し、本ルーチンをリターンする。

ステップＳ１６０では、ＥＣＵ１０は、表示装置７０に対して、ＬＣＡの開始案内表示指令を送信するとともに、ステップＳ１４０で設置した横速度ｖｙ１/ｖｙ２/ｖｙ３に基づいて車線変更を開始する。次いで、ステップＳ１６２では、ＥＣＵ１０は、ＬＣＡの中止条件（１）～（５）の何れかが成立するか否かを判定する。中止条件（１）～（５）の何れかが成立する場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１７０の処理に進み、実行中のＬＣＡを中止し、本ルーチンをリターンする。この際、ＥＣＵ１０は、表示装置７０に対して、ＬＣＡの中止案内表示指令を送信する。一方、中止条件（１）～（５）が何れかも成立しない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６６の処理に進む。

ステップＳ１６６では、ＥＣＵ１０は、自車両ＶＨが最終目標横位置ＣＬ２に到達したか否かを判定する。自車両ＶＨが最終目標横位置ＣＬ２に到達した場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１７５の処理に進み、ＬＣＡを終了し、本ルーチンをリターンする。この際、ＥＣＵ１０は、表示装置７０に対して、ＬＣＡの終了案内表示指令を送信する。一方、自車両ＶＨが最終目標横位置ＣＬ２に到達していない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６２の処理に戻る。

以上、本実施形態に係る車両の制御装置、制御方法及び、プログラムについて説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、図５に示すように、ステップＳ１４０にて横速度ｖｙ１～ｖｙ３を設定し、ステップＳ１６０以降はステップＳ１４０で設定した横速度ｖｙ１～ｖｙ３に基づいて車線変更を実行するものとして説明したが、ステップＳ１６０以降も所定の周期で切替えマップＭを参照することにより、車線変更中に横速度ｖｙ１～ｖｙ３を適宜に変更してもよい。また、切替えマップＭは、後方車両ＶＯとの相対速度ｖｒ又は、車間距離ｄｒの何れか一方に基づいて参照されるマップとすることも可能である。

また、上記実施形態において、妨げ防止制御の対象は、車線変更先である目標車線Ｌ２を走行する後方車両ＶＯを一例に説明したが、図６に示すように、自車両ＶＨが、例えば追い越し車線Ｌ１’から走行車線Ｌ２’に車線変更する場合において、追い越し車線Ｌ１’を自車両ＶＨに対して後方から接近してくる後続車両ＶＯ２を対象とすることも可能である。この場合も、後続車両ＶＯ２が異常接近するよりも前に、自車両ＶＨの車線変更を速やかに完了させることができ、後続車両ＶＯ２の走行を妨げることを効果的に防止することが可能になる。また、本開示の技術は、運転操作の一部又は全部を自動で行う自動運転車両にも適用することが可能である。

Claims (5)

1. 自車両を走行中の車線から該車線に隣接する目標車線に自動的に車線変更させる車線変更支援制御を実施する車両の制御装置であって、
   前記自車両と、該自車両の後方を走行する後方車両との相対距離及び、相対速度を取得し、
   前記相対距離が短いほど、及び又は、前記後方車両の車速が前記自車両の車速よりも速く、且つ、前記相対速度が大きいほど、前記車線変更支援制御の実行を許可する特定条件の成立から前記車線変更を開始するまでの時間を短くする
   車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置であって、
   前記相対距離が短いほど、及び又は、前記後方車両の車速が前記自車両の車速よりも速く、且つ、前記相対速度が大きいほど、前記車線変更を実行中の車線幅方向への移動速度である横速度を速くする
   車両の制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両の制御装置であって、
   前記後方車両は、前記自車両の後方の前記目標車線を走行する車両である
   車両の制御装置。
4. 自車両を走行中の車線から該車線に隣接する目標車線に自動的に車線変更させる車線変更支援制御を実施する車両の制御方法であって、
   前記自車両と、該自車両の後方を走行する後方車両との相対距離及び、相対速度を取得し、
   前記相対距離が短いほど、及び又は、前記後方車両の車速が前記自車両の車速よりも速く、且つ、前記相対速度が大きいほど、前記車線変更支援制御の実行を許可する特定条件の成立から前記車線変更を開始するまでの時間を短くする
   車両の制御方法。
5. 自車両を走行中の車線から該車線に隣接する目標車線に自動的に車線変更させる車線変更支援制御を実施する車両の制御装置のプロセッサに、
   前記自車両と、該自車両の後方を走行する後方車両との相対距離及び、相対速度を取得する処理と、
   前記相対距離が短いほど、及び又は、前記後方車両の車速が前記自車両の車速よりも速く、且つ、前記相対速度が大きいほど、前記車線変更支援制御の実行を許可する特定条件の成立から前記車線変更を開始するまでの時間を短くする処理と、を実行させる
   プログラム。