JP6327244B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両制御装置に関する。

特許文献１には、自動速度制御中に自動操縦によって追越しを行う制御装置が記載されている。制御装置は、車両の走行レーンの前方を走行する先行車両（第１先行車両）をターゲットとして車両を追従させる。制御装置は、第１先行車両の追越しを行う際に車両の後側方の隣接レーンに他車両が存在するか否かを判定する。そして、制御装置は、車両の後側方の隣接レーンに他車両が存在する場合には追越しを中止し、車両の後側方の隣接レーンに他車両が存在しない場合には追越しを実行する。

特開２００３−６３２７３号公報

ところで、追越し以外の運転シーンとして、第１先行車両をターゲットとした自動速度制御中にレーンチェンジを行う場合がある。レーンチェンジの場合には、車両の前側方の隣接レーンに他車両（第２先行車両）が存在した場合であっても実行できなければ実用的とは言い難い。このため、第２先行車両が存在する場合であってもレーンチェンジを実行するように特許文献１に記載の装置を改良することが考えられる。

上記のように特許文献１に記載の装置を改良した場合、自動速度制御中の車両は第１先行車両をターゲットとして走行しているため、車両の速度が第２先行車両よりも早い場合も想定される。この場合、車両が隣接レーンにレーンチェンジしたときに車両と第２先行車両との車間を確保するために急減速が必要になるおそれがある。

本技術分野においては、車両の走行レーンの前方を走行する先行車両をターゲットとする自動速度制御中の車両が、他の先行車両が存在する隣接レーンにレーンチェンジをしたときに、急減速が発生することを抑制することが望まれている。

本発明の一側面に係る車両制御装置は、レーンチェンジ中の車両の速度を制御する装置であって、第１認識部、第１加速度算出部、取得部、第２認識部、第２加速度算出部、目標選択部及び速度制御部を備える。第１認識部は、車両が走行している走行レーンの車両の前方を走行する第１先行車両を認識する。第１加速度算出部は、第１認識部によって認識された第１先行車両の認識結果に基づいて車両の第１目標加速度を算出する。取得部は、車両の方向指示器のＯＮ信号を取得する。第２認識部は、取得部によって方向指示器のＯＮ信号が取得された場合、方向指示器によって示された方向に走行レーンと隣接する隣接レーンにおいて車両の前方を走行する第２先行車両を認識する。第２加速度算出部は、第２認識部によって認識された第２先行車両の認識結果に基づいて車両の第２目標加速度を算出する。目標選択部は、第１目標加速度及び第２目標加速度のうち小さい方をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。速度制御部は、目標選択部によって選択された目標加速度を用いてレーンチェンジ中の車両の速度を制御する。

この車両制御装置では、走行レーンを走行する第１先行車両の速度に基づいて車両の第１目標加速度が第１加速度算出部によって算出され、取得部によって方向指示器のＯＮ信号が取得された場合、隣接レーンを走行する第２先行車両の速度に基づいて車両の第２目標加速度が第２加速度算出部によって算出される。そして、第１目標加速度及び第２目標加速度のうち小さい方の目標加速度がレーンチェンジ中の目標加速度として目標選択部によって選択される。このため、隣接レーンを走行する第２先行車両が、速度制御のターゲットとなっている第１先行車両より遅い場合には、レーンチェンジ中の目標加速度が隣接レーンを走行する第２先行車両に基づく第２目標加速度に設定されるので、レーンチェンジ中の目標加速度を第１目標加速度としたときと比べて、早い段階から第２先行車両を基準とした走行を開始することができる。よって、車両の走行レーンの前方を走行する第１先行車両をターゲットとする自動速度制御中の車両が、第２先行車両が存在する隣接レーンにレーンチェンジをしたときに、急減速が発生することを抑制することができる。

一実施形態では、車両制御装置は、走行レーンから隣接レーンへの走行軌跡を生成し、走行軌跡に基づいて車両の操舵を制御する操舵制御部を備えてもよい。このように構成することで、車両の走行レーンの前方を走行する先行車両をターゲットとする自動速度制御中の車両が、他の先行車両が存在する隣接レーンに自動操舵制御によってレーンチェンジをしたときに、急減速が発生することを抑制することができる。

本発明の一側面及び実施形態によれば、車両の走行レーンの前方を走行する先行車両をターゲットとする自動速度制御中の車両が、他の先行車両が存在する隣接レーンにレーンチェンジをしたときに、急減速が発生することを抑制することができる。

第１実施形態に係る車両制御装置を備える車両の構成を説明するブロック図である。 車両の走行シーンの一例である。 第１先行車両、第２先行車両及び車両の種々の走行シーンを示す図である。 図１に示された車両制御装置の自動速度制御処理のフローチャートである。 図１に示された車両制御装置の自動操舵制御処理のフローチャートである。 先行車両Ａに基づく目標加速度が先行車両Ｂに基づく目標加速度よりも小さい場合における、車両の走行位置および目標加速度の調停を説明する図である。 先行車両Ａに基づく目標加速度が先行車両Ｂに基づく目標加速度よりも大きい場合における、車両の走行位置および目標加速度の調停を説明する図である。 レーンチェンジ中における車両の速度の時間変化を説明する図である。 第２実施形態に係る車両制御装置を備える車両の構成を説明するブロック図である。 図９に示された車両制御装置の速度制御処理のフローチャートである。 図９に示された車両制御装置の第２目標加速度の算出処理のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
［車両概要］
図１は、実施形態に係る車両制御装置１を備える車両２の構成を説明するブロック図である。図１に示されるように、車両制御装置１は、乗用車などの車両２に搭載される。車両制御装置１は、後述のとおり、レーンチェンジ中の車両２の速度を制御する。以下では、車両２のレーンチェンジが自動操舵制御で行われる場合を説明する。つまり、車両２は、自動速度制御及び自動操舵制御によって走行する。

車両２は、外部センサ３、内部センサ４、速度制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０、操舵制御ＥＣＵ２０、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０を備えている。外部センサ３、内部センサ４、速度制御ＥＣＵ１０、操舵制御ＥＣＵ２０、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路を用いて通信するネットワークにそれぞれ接続され、相互通信を行うことができる。

［センサ類及び操作部の構成］
最初に車両２のセンサ類及び操作部について説明する。外部センサ３は、車両２の外部状況に関する情報を検出する検出器である。外部状況とは、車両２の周囲の状況であり、例えば車両２の周囲に存在する物体や車両２の走行環境である。物体とは、有体物であり、先行車両、歩行者及び静止物（ガードレールなど）などである。走行環境とは、車両２が走行する道路のレーン幅及びレーン境界線などである。

物体を検出する外部センサ３の一例として、ライダー（LIDAR：Laser Imaging Detection and Ranging）が用いられる。ライダーは、レーザ光を利用して車両２の周囲の物体を検出する。具体的な一例として、ライダーは、車両２の周囲の放射範囲内にレーザ光を送信する。放射範囲内にレーザ光を反射する物体が存在する場合には、ライダーは反射光を取得する。ライダーは、放射したレーザ光が反射光として戻るまでの時間に基づいて、車両２と物体との相対距離を検知する。ライダーは、反射光の周波数変化に基づいて車両２と物体との相対速度を検知する。ライダーは、反射光の角度に基づいて物体の方向を検知する。ライダーは、検出結果を速度制御ＥＣＵ１０及び操舵制御ＥＣＵ２０へ出力する。検出結果とは、ライダーの検出動作により得られる情報であり、上述した相対距離、相対速度及び方向を少なくとも含む。

物体及び走行環境を検出する外部センサ３の一例として、車両２の周囲を撮像する撮像器であるカメラが用いられる。一例として、カメラは、車両２のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両２の周囲の画像情報を速度制御ＥＣＵ１０及び操舵制御ＥＣＵ２０へ出力する。画像情報は、光信号を所定の画像形式で変換した情報である。

内部センサ４は、車両２の走行状態に応じた情報を検出する検出器である。内部センサ４の一例として、速度センサが用いられる。速度センサは、車両２の速度を検出する検出器である。速度センサの一例は、車両２の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられた、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。速度センサは、車両２の速度を含む速度情報（車輪速情報）を速度制御ＥＣＵ１０及び操舵制御ＥＣＵ２０へ出力する。

方向指示器操作部５は、方向指示器を操作するための操作部であり、スイッチ又はレバーなどである。方向指示器は、車両２の進路方向を表示する機器である。車両２には、右方向用の方向指示器と左方向用の方向指示器が設けられている。方向指示器操作部５は、右方向用の方向指示器のＯＮ／ＯＦＦ操作、左方向用の方向指示器のＯＮ／ＯＦＦ操作を受け付ける。運転者のＯＮ操作とは、運転者が指定する方向に対応した方向指示器を動作させる操作である。運転者のＯＦＦ操作とは、方向指示器を消灯させる操作である。方向指示器操作部５は、運転者のＯＮ操作／ＯＦＦ操作を受け付けて、対応する方向指示器に対してＯＮ信号／ＯＦＦ信号を出力する。ＯＮ信号とは、方向指示器を点灯又は点滅させるための信号である。ＯＦＦ信号とは、方向指示器を消灯させるための信号である。ＯＮ信号及びＯＦＦ信号は、対応する方向指示器（つまり右方向又は左方向）に関連付けられている。方向指示器操作部５は、方向指示器のＯＮ／ＯＦＦ信号を操舵制御ＥＣＵ２０へ出力する。

［ＥＣＵ概要］
次に、速度制御ＥＣＵ１０及び操舵制御ＥＣＵ２０の構成を説明する。速度制御ＥＣＵ１０及び操舵制御ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＡＮ通信回路などを有する電子制御ユニットである。速度制御ＥＣＵ１０及び操舵制御ＥＣＵ２０は、ＣＰＵが出力する信号に基づいてハードウェアを制御し、後述する構成要素の機能を実現する。より具体的な動作の一例としては、速度制御ＥＣＵ１０及び操舵制御ＥＣＵ２０のそれぞれは、ＣＡＮ通信回路を動作させてデータを入出力し、入力データをＲＡＭに記憶し、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムを実行する。

速度制御ＥＣＵ１０は、車両２の自動速度制御に関する処理を行う。操舵制御ＥＣＵ２０は、方向指示器のＯＮ信号を取得した場合、レーンチェンジ中の自動速度制御に関する処理及び自動操舵制御に関する処理を行う。つまり、速度制御ＥＣＵ１０は、レーンチェンジ中においては操舵制御ＥＣＵ２０により算出された結果を入力して、車両２の自動速度制御を行う。

［自動速度制御に関する構成］
最初に、自動速度制御に関する構成について説明する。速度制御ＥＣＵ１０は、外部センサ３及び内部センサ４に接続されている。速度制御ＥＣＵ１０は、第１外部状況認識部（第１認識部）１０１、第１走行状態認識部１０２、第１加速度算出部１０４、目標選択部１０５及び速度制御部１０６を備える。

第１外部状況認識部１０１は、車両２が走行している走行レーンの車両２の前方を走行する第１先行車両を認識する。走行レーンとは、車両２が走行しているレーンである。第１先行車両は、車両２と同一のレーン（走行レーン）を走行している車両であって、車両２の前方を走行する車両である。片側が２レーンの道路において、車両２が右側のレーンを走行している場合には、走行レーンは右側のレーンとなり、第１先行車両は右側のレーンを走行している先行車両となる。片側が２レーンの道路において、車両２が左側のレーンを走行している場合には、走行レーンは左側のレーンとなり、第１先行車両は左側のレーンを走行している先行車両となる。

第１外部状況認識部１０１は、外部センサ３から外部状況に関する情報を取得する。そして、第１外部状況認識部１０１は、取得された情報に基づいて第１先行車両を認識する。認識とは、対象を識別すること、対象に関する情報を取得又は算出することである。具体的な一例としては、第１外部状況認識部１０１は、カメラにより取得された画像情報に基づいて、先行車両及び走行レーンのレーン境界線を認識する。そして、第１外部状況認識部１０１は、走行レーンに位置する先行車両を第１先行車両と認識する。そして、第１外部状況認識部１０１は、画像情報及びライダーの検出結果の少なくとも一方に基づいて、車両２と第１先行車両との相対距離及び相対速度を認識する。

図２は、車両２の走行シーンの一例である。図２に示された走行シーンにおいて、道路は、右レーン境界線Ｌ１及び中央レーン境界線Ｌ２によって区画された右レーンＲ１、並びに、左レーン境界線Ｌ３及び中央レーン境界線Ｌ２によって区画された左レーンＲ２を有する。車両２は右レーンＲ１を走行している。このため、図２に示された走行シーンにおいては、車両２の走行レーンは右レーンＲ１である。そして、右レーンＲ１を走行する先行車両Ａが第１先行車両となる。第１外部状況認識部１０１は、車両２が走行している右レーンＲ１の車両２の前方を走行する先行車両Ａ（第１先行車両）を認識する。

第１走行状態認識部１０２は、内部センサ４の検出結果から車両２の走行状態を認識する。一例として、第１走行状態認識部１０２は、速度センサの検出結果に基づいて車両２の速度Ｖ_Ｓを認識する。

第１加速度算出部１０４は、第１外部状況認識部１０１によって認識された第１先行車両の認識結果に基づいて車両２の第１目標加速度を算出する。認識結果とは、第１先行車両の走行状態に関する情報であり、例えば車両２と第１先行車両との相対距離Ｌ_Ａ及び相対速度Ｖ_ＤＡである。第１加速度算出部１０４は、一例として、車両２が相対距離Ｌ_Ａを進む間に、車両２の速度が第１先行車両の速度と等しくなるように車両２の第１目標加速度を算出する。車両２と第１先行車両との相対距離（車間距離）をＬ_Ａ、相対速度Ｖ_ＤＡと車両２の速度Ｖ_Ｓからも求まる第１先行車両の速度をＶ_Ａとすると、第１加速度算出部１０４は、例えば以下の数式１を用いて第１目標加速度ａ１を算出する。
ａ１＝（Ｖ_Ａ ^２−Ｖ_Ｓ ^２）／２・Ｌ_Ａ （１）

目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１と、後述する操舵制御ＥＣＵ２０によって算出された第２目標加速度とを用いて最終的に速度制御で用いる目標加速度を選択する。操舵制御ＥＣＵ２０は、方向指示器のＯＮ信号を取得した場合、第２目標加速度を算出する。操舵制御ＥＣＵ２０によって第２目標加速度が算出された場合には、目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１と第２目標加速度とを用いて最終的に速度制御で用いる目標加速度を選択する。一方、操舵制御ＥＣＵ２０によって第２目標加速度が算出されない場合には、第１目標加速度ａ１を最終的に速度制御で用いる目標加速度として選択する。操舵制御ＥＣＵ２０及び目標選択部１０５の詳細は後述する。

速度制御部１０６は、目標選択部１０５によって選択された目標加速度を用いて車両２の速度を制御する。具体的には、速度制御部１０６は、目標加速度を用いて第１アクチュエータ３０を動作させる。第１アクチュエータ３０は、車両２の速度制御に関するアクチュエータであり、エンジンアクチュエータ及びブレーキアクチュエータである。

エンジンアクチュエータは、速度制御ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量を変更（例えばスロットル開度を変更）することで、車両２の駆動力を制御する。エンジンアクチュエータは、車両２がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、動力源としてのモータの駆動力を制御する。

ブレーキアクチュエータは、速度制御ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムは、例えば液圧ブレーキシステムである。ブレーキアクチュエータは、車両２が回生ブレーキシステムをさらに備えている場合、液圧ブレーキシステム及び回生ブレーキシステムの両方を制御する。

なお、第１加速度算出部１０４は、第１走行状態認識部１０２によって認識された車両２の速度Ｖ_Ｓが運転者によって予め定められた設定速度（法令で定まる法定速度を含む）以下か否かを判定する。車両２の速度Ｖ_Ｓが運転者によって予め定められた設定速度（法令で定まる法定速度を含む）以下でない場合には、第１加速度算出部１０４は、車両２の速度Ｖ_Ｓが設定車速と等しくなるように目標加速度（通常目標加速度）を算出する。目標選択部１０５は、通常目標加速度を最終的に速度制御で用いる目標加速度として選択する。また、第１加速度算出部１０４は、第１外部状況認識部１０１の認識結果に基づいて、第１先行車両が存在するか否かを判定する。第１先行車両が存在しない場合には、第１加速度算出部１０４は、車両２の速度Ｖ_Ｓが設定車速と等しくなるように目標加速度（通常目標加速度）を算出する。目標選択部１０５は、通常目標加速度を最終的に速度制御で用いる目標加速度として選択する。

［目標加速度の調停に関する構成］
上述したように、目標選択部１０５は、操舵制御ＥＣＵ２０が第２目標加速度を算出した場合、レーンチェンジ中の目標加速度の調停を行う。以下では、目標加速度の調停に関する操舵制御ＥＣＵ２０の構成を説明する。

操舵制御ＥＣＵ２０は、外部センサ３、内部センサ４及び方向指示器操作部５に接続されている。操舵制御ＥＣＵ２０は、ＯＮ信号取得部（取得部）２００、第２外部状況認識部（第２認識部）２０１、第２走行状態認識部２０２、パス生成部２０３、第２加速度算出部２０４及び操舵制御部２０６を備える。

ＯＮ信号取得部２００は、車両２の方向指示器のＯＮ信号を取得する。ＯＮ信号取得部２００は、運転者の操作に応じて方向指示器操作部５から出力された右方向用の方向指示器のＯＮ信号、又は、左方向用の方向指示器のＯＮ信号を取得する。

第２外部状況認識部２０１は、ＯＮ信号取得部２００によって方向指示器のＯＮ信号が取得された場合、方向指示器によって示された方向に走行レーンと隣接する隣接レーンにおいて車両２の前方を走行する第２先行車両を認識する。隣接レーンとは、走行レーンに隣接するレーンである。方向指示器によって示された方向とは、ＯＮ信号に関連付けされた方向である。方向指示器によって示された方向は、右方向用の方向指示器のＯＮ信号が取得された場合には車両２の右方向、左方向用の方向指示器のＯＮ信号が取得された場合には車両２の左方向である。第２先行車両は、隣接レーンを走行している車両であって、車両２の前方を走行する車両である。

第２外部状況認識部２０１は、外部センサ３から外部状況に関する情報を取得する。そして、第２外部状況認識部２０１は、取得された情報に基づいて第２先行車両を認識する。認識とは、対象を識別すること、対象に関する情報を取得又は算出することである。具体的な一例としては、第２外部状況認識部２０１は、カメラにより取得された画像情報に基づいて、先行車両及び隣接レーンのレーン境界線を認識する。そして、第２外部状況認識部２０１は、隣接レーンに位置する先行車両を第２先行車両と認識する。そして、第２外部状況認識部２０１は、画像情報及びライダーの検出結果の少なくとも一方に基づいて、車両２と第２先行車両との相対距離及び相対速度を認識する。

図２に示された走行シーンでは、車両２の走行中において、左方向用の方向指示器のＯＮ信号が取得された場合を示している。この場合、方向指示器によって示された方向に右レーンＲ１（走行レーン）と隣接する隣接レーンは、左レーンＲ２である。そして、左レーンＲ２を走行する先行車両Ｂが第２先行車両となる。第２外部状況認識部２０１は、隣接レーンである左レーンＲ２の車両２の前方を走行する先行車両Ｂ（第２先行車両）を認識する。

第２走行状態認識部２０２は、速度センサの検出結果に基づいて車両２の速度Ｖ_Ｓを取得する。なお、第２走行状態認識部２０２は、第１走行状態認識部１０２から車両２の速度Ｖ_Ｓを取得してもよい。

第２加速度算出部２０４は、第２外部状況認識部２０１によって認識された第２先行車両の認識結果に基づいて車両２の第１目標加速度を算出する。認識結果とは、第２先行車両の走行状態に関する情報であり、例えば車両２と第２先行車両との相対距離Ｌ_Ｂ及び相対速度Ｖ_ＤＢである。第２加速度算出部２０４は、一例として、車両２が相対距離Ｌ_Ｂを進む間に、車両２の速度が第２先行車両の速度と等しくなるように車両２の第２目標加速度を算出する。車両２と第２先行車両との相対距離（同一車線としたときの車間距離）をＬ_Ｂ、相対速度Ｖ_ＤＢと車両２の速度Ｖ_Ｓからも求まる第２先行車両の速度をＶ_Ｂとすると、第２加速度算出部２０４は、例えば以下の数式２を用いて第２目標加速度ａ２を算出する。
ａ２＝（Ｖ_Ｂ ^２−Ｖ_Ｓ ^２）／２Ｌ_Ｂ （２）

なお、第２加速度算出部２０４は、第２外部状況認識部２０１の認識結果に基づいて、第２先行車両が存在するか否かを判定する。第２先行車両が存在しない場合には、第２加速度算出部２０４は、目標加速度の算出は行わない。

次に、上述した速度制御ＥＣＵ１０の目標選択部１０５の詳細について説明する。操舵制御ＥＣＵ２０の第２加速度算出部２０４は、算出した第２目標加速度ａ２を速度制御ＥＣＵ１０の目標選択部１０５へ出力する。目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１及び第２目標加速度ａ２を比較して、車両２がレーンチェンジをしたときに急減速が発生しにくい目標加速度となるように調停する。具体的には、目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１及び第２目標加速度ａ２のうち小さい方をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。これにより、レーンチェンジ中の目標加速度は、第１目標加速度ａ１及び第２目標加速度ａ２のうち小さい方となる。なお、目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１と第２目標加速度ａ２とが等しい場合には、第１目標加速度ａ１又は第２目標加速度ａ２をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

図３は、先行車両Ａ（第１先行車両）、先行車両Ｂ（第２先行車両）及び車両２の種々の走行シーンを示す図である。図３では、先行車両Ａ及び先行車両Ｂの後方に矢印を図示し、矢印の向きで相対速度の正負、矢印の大きさで相対速度の大きさを図示している。

図３の（Ａ）は、車両２と先行車両Ａとの相対速度の絶対値と車両２と先行車両Ｂとの相対速度の絶対値とが同一であり、かつ、両者の相対速度が負である場合を図示している。このような走行シーンでは、第１目標加速度ａ１と第２目標加速度ａ２とは等しくなる。目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１又は第２目標加速度ａ２をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

図３の（Ｂ）は、車両２と先行車両Ａとの相対速度の絶対値が車両２と先行車両Ｂとの相対速度の絶対値よりも大きく、かつ、両者の相対速度が負である場合を図示している。このような走行シーンでは、第１目標加速度ａ１は第２目標加速度ａ２よりも小さくなる。目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

図３の（Ｃ）は、車両２と先行車両Ａとの相対速度の絶対値が車両２と先行車両Ｂとの相対速度の絶対値よりも小さく、かつ、両者の相対速度が負である場合を図示している。このような走行シーンでは、第１目標加速度ａ１は第２目標加速度ａ２よりも大きくなる。目標選択部１０５は、第２目標加速度ａ２をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

図３の（Ｄ）は、車両２と先行車両Ａとの相対速度の絶対値と車両２と先行車両Ｂとの相対速度の絶対値とが同一であり、かつ、両者の相対速度が正である場合を図示している。このような走行シーンでは、第１目標加速度ａ１と第２目標加速度ａ２とは等しくなる。目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１又は第２目標加速度ａ２をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

図３の（Ｅ）は、車両２と先行車両Ａとの相対速度の絶対値が車両２と先行車両Ｂとの相対速度の絶対値よりも大きく、かつ、両者の相対速度が正である場合を図示している。このような走行シーンでは、第１目標加速度ａ１は第２目標加速度ａ２よりも大きくなる。目標選択部１０５は、第２目標加速度ａ２をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

図３の（Ｆ）は、車両２と先行車両Ａとの相対速度の絶対値が車両２と先行車両Ｂとの相対速度の絶対値よりも小さく、かつ、両者の相対速度が正である場合を図示している。このような走行シーンでは、第１目標加速度ａ１は第２目標加速度ａ２よりも小さくなる。目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

図３の（Ｇ）は、車両２と先行車両Ａとの相対速度が正であり、車両２と先行車両Ｂとの相対速度が負である場合を図示している。このような走行シーンでは、第１目標加速度ａ１が第２目標加速度ａ２よりも大きくなる。目標選択部１０５は、第２目標加速度ａ２をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

図３の（Ｈ）は、車両２と先行車両Ａとの相対速度が負であり、車両２と先行車両Ｂとの相対速度が正である場合を図示している。このような走行シーンでは、第１目標加速度ａ１が第２目標加速度ａ２よりも小さくなる。目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する。

以上、目標選択部１０５は、第１目標加速度ａ１及び第２目標加速度ａ２を比較して、車両２がレーンチェンジをしたときにより急減速が発生しにくい目標加速度となるように調停する。このため、速度制御部１０６は、レーンチェンジ中において急減速が発生しにくい速度制御を実行することができる。

［自動操舵制御に関する構成］
次に、操舵制御ＥＣＵ２０の自動操舵制御に関する構成について説明する。第２外部状況認識部２０１は、自動操舵制御に必要な情報を外部センサ３から取得する。第２外部状況認識部２０１は、カメラにより取得された画像情報に基づいて、走行レーン及び隣接レーンのレーン幅などを認識する。さらに、第２外部状況認識部２０１は、レーンチェンジの可否判定のために、車両２と走行レーンにおける第１先行車両との相対距離Ｌ_Ａ及び相対速度Ｖ_ＤＡを認識する。第２外部状況認識部２０１は、第１外部状況認識部１０１と同一の処理で車両２と第１先行車両との相対距離Ｌ_Ａ及び相対速度Ｖ_ＤＡを認識する。なお、第２外部状況認識部２０１は、第１外部状況認識部１０１から相対距離Ｌ_Ａ及び相対速度Ｖ_ＤＡを取得してもよい。

第２走行状態認識部２０２は、自動操舵制御に必要な情報として、内部センサ４から車両２の走行状態に応じた情報を取得する。第２走行状態認識部２０２は、カメラにより取得された画像情報に基づいて、車両２の横位置を認識する。横位置とは、レーン延在方向に直交した方向の車両２の位置（例えば車両２の重心位置）である。さらに、第２走行状態認識部２０２は、レーンチェンジの可否判定のために、速度センサの検出結果に基づいて車両２の速度Ｖ_Ｓを取得する。なお、第２走行状態認識部２０２は、第１走行状態認識部１０２から車両２の速度Ｖ_Ｓを取得してもよい。

パス生成部２０３は、走行レーンから方向指示器によって示された方向に隣接する隣接レーンへのレーンチェンジのパス（走行軌跡）Ｐを生成する。最初に、パス生成部２０３は、第２外部状況認識部２０１によって認識された走行環境（レーン幅）、第１先行車両及び第２先行車両の認識結果（相対距離及び相対速度）、並びに、第２走行状態認識部２０２の認識結果（車両２の速度、横位置）に基づいて、レーンチェンジの可否判定を行う。一例として、パス生成部２０３は、走行レーン及び隣接レーンのレーン幅、車両２、第１先行車両及び第２先行車両の位置関係の時間変化に基づいて、レーンチェンジ可能な状況であるか否かを判定する。より具体的な一例としては、パス生成部２０３は、レーンチェンジ中に所定閾値以上の車間距離が確保され続けることが予測された場合には、レーンチェンジ可能な状況であると判定する。パス生成部２０３は、レーンチェンジ可能な状況であると判定された場合、車両２の旋回性能の範囲内において、幾何学的な手法によってレーンチェンジのパスＰを生成する。

操舵制御部２０６は、パス生成部２０３により生成されたレーンチェンジのパスＰを用いて車両２の操舵を制御する。操舵制御部２０６は、パスＰを用いて第２アクチュエータ４０を動作させる。第２アクチュエータ４０は、車両２の操舵制御に関する操舵アクチュエータである。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、操舵制御ＥＣＵ２０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両２の操舵トルクを制御する。以上、操舵制御ＥＣＵ２０は、車両２のレーンチェンジを自動操舵制御によって行う。

［自動速度制御及び自動操舵制御］
次に、車両制御装置１の自動速度制御処理及び自動操舵制御処理について説明する。図４は、車両制御装置１の自動速度制御処理のフローチャートである。図４に示されたフローチャートは、自動速度制御開始の運転者指示を受け付けた場合に開始される。

最初に、速度制御ＥＣＵ１０の第１外部状況認識部１０１は、外部状況認識処理（Ｓ１０）として、外部センサ３が出力した情報に基づいて車両２の外部状況を認識する。第１外部状況認識部１０１は、カメラにより取得された画像情報に基づいて、先行車両及び走行レーンを認識する。走行レーンに先行車両Ａが存在する場合には、第１外部状況認識部１０１は、先行車両Ａを第１先行車両と認識する。第１外部状況認識部１０１は、画像情報及びライダーの検出結果の少なくとも一方に基づいて、車両２と第１先行車両との相対距離Ｌ_Ａ及び相対速度Ｖ_ＤＡを認識する。

次に、速度制御ＥＣＵ１０の第１走行状態認識部１０２は、走行状態認識処理（Ｓ１２）として、内部センサ４が出力した情報に基づいて車両２の走行状態を認識する。第１走行状態認識部１０２は、速度センサの検出結果に基づいて車両２の速度Ｖ_Ｓを認識する。

次に、速度制御ＥＣＵ１０の第１加速度算出部１０４は、速度判定処理（Ｓ１４）として、走行状態認識処理（Ｓ１２）にて認識された車両２の速度Ｖ_Ｓが運転者によって予め定められた設定速度（法令で定まる法定速度を含む）以下か否かを判定する。第１加速度算出部１０４は、車両２の速度Ｖ_Ｓが設定速度以下でないと判定された場合、通常目標加速度の算出処理（Ｓ３０）を実行する。

速度制御ＥＣＵ１０の第１加速度算出部１０４は、通常目標加速度の算出処理（Ｓ３０）として、車両２の速度Ｖ_Ｓが設定車速と等しくなるように目標加速度（通常目標加速度）を算出する。続いて、速度制御ＥＣＵ１０の目標選択部１０５は、目標加速度設定処理（Ｓ３２）として、算出処理（Ｓ３０）にて算出された通常目標加速度を最終的に速度制御で用いる目標加速度として選択する。続いて、速度制御ＥＣＵ１０の速度制御部１０６は、速度制御処理（Ｓ３４）として、目標加速度設定処理（Ｓ３２）にて選択された目標加速度を用いて車両２の速度Ｖ_Ｓを制御する。これにより、車両２の速度Ｖ_Ｓは、所定距離走行する間に設定車速となる。速度制御処理（Ｓ３４）が終了した場合、速度制御ＥＣＵ１０は、図４に示されたフローチャートを終了する。このように、速度制御ＥＣＵ１０は、車両２の速度Ｖ_Ｓが設定車速以下でないときは、車両２の速度Ｖ_Ｓを設定車速に合わせる自動速度制御を実行する。

速度判定処理（Ｓ１４）において、第１加速度算出部１０４は、車両２の速度Ｖ_Ｓが設定速度以下であると判定された場合、先行車両判定処理（Ｓ１６）を実行する。第１加速度算出部１０４は、外部状況認識処理（Ｓ１０）にて認識された認識結果に基づいて、第１先行車両が存在するか否かを判定する。第１加速度算出部１０４は、第１先行車両が存在しないと判定された場合には、上述した算出処理（Ｓ３０）を実行する。そして、目標選択部１０５は、上述した目標加速度設定処理（Ｓ３２）を実行し、速度制御部１０６は、速度制御処理（Ｓ３４）を実行する。これにより、車両２の速度Ｖ_Ｓは、所定距離走行する間に設定車速となる。速度制御処理（Ｓ３４）が終了すると、速度制御ＥＣＵ１０は、図４に示されたフローチャートを終了する。このように、速度制御ＥＣＵ１０は、車両２の速度Ｖ_Ｓが設定車速以下であり、かつ、第１先行車両が存在しないときは、車両２の速度Ｖ_Ｓを設定車速に合わせる自動速度制御を実行する。

先行車両判定処理（Ｓ１６）において、第１外部状況認識部１０１は、第１先行車両が存在すると判定された場合には、速度算出処理（Ｓ１８）を実行する。第１外部状況認識部１０１は、速度算出処理（Ｓ１８）として、外部状況認識処理（Ｓ１０）にて認識された相対速度Ｖ_ＤＡと走行状態認識処理（Ｓ１２）にて認識された車両２の速度Ｖ_Ｓとを用いて、第１先行車両の速度Ｖ_Ａを算出する。

次に、第１加速度算出部１０４は、第１目標加速度の算出処理（Ｓ２０）として、上述した数式１を用いて第１目標加速度ａ１を算出する。

続いて、目標選択部１０５は、取得判定処理（Ｓ２２）として、操舵制御ＥＣＵ２０から第２目標加速度ａ２を取得したか否かを判定する。操舵制御ＥＣＵ２０から第２目標加速度ａ２を取得したと判定された場合、目標選択部１０５は、比較処理（Ｓ２４）として、第２目標加速度ａ２が第１目標加速度ａ１よりも小さいか否かを判定する。第２目標加速度ａ２が第１目標加速度ａ１よりも小さいと判定された場合、目標選択部１０５は、目標加速度設定処理（Ｓ２６）として、第２目標加速度ａ２を最終的に速度制御で用いる目標加速度として選択する。続いて、速度制御ＥＣＵ１０の速度制御部１０６は、速度制御処理（Ｓ３４）として、目標加速度設定処理（Ｓ２６）にて選択された第２目標加速度ａ２を用いて車両２の速度Ｖ_Ｓを制御する。これにより、車両２の速度Ｖ_Ｓは、車両２が相対距離Ｌ_Ｂを進む間に、第２先行車両の速度Ｖ_Ｂとなる。速度制御処理（Ｓ３４）が終了した場合、速度制御ＥＣＵ１０は、図４に示されたフローチャートを終了する。

取得判定処理（Ｓ２２）において、操舵制御ＥＣＵ２０から第２目標加速度ａ２を取得していないと判定された場合、及び、比較処理（Ｓ２４）において、第２目標加速度ａ２が第１目標加速度ａ１よりも小さくないと判定された場合には、目標選択部１０５は、目標加速度設定処理（Ｓ２８）として、第１目標加速度ａ１を最終的に速度制御で用いる目標加速度として選択する。続いて、速度制御ＥＣＵ１０の速度制御部１０６は、速度制御処理（Ｓ３４）として、目標加速度設定処理（Ｓ２８）にて選択された第１目標加速度ａ１を用いて車両２の速度Ｖ_Ｓを制御する。これにより、車両２の速度Ｖ_Ｓは、車両２が相対距離Ｌ_Ａを進む間に、第１先行車両の速度Ｖ_Ａとなる。速度制御処理（Ｓ３４）が終了した場合、速度制御ＥＣＵ１０は、図４に示されたフローチャートを終了する。

このように、速度制御ＥＣＵ１０は、車両２の速度Ｖ_Ｓが設定車速以下であり、かつ、第１先行車両が存在するときは、車両２の速度Ｖ_Ｓを、第１先行車両の速度Ｖ_Ａ及び第２先行車両の速度Ｖ_Ｂのうち小さい方に合わせる自動速度制御を実行する。

図４に示されたフローチャートが終了した場合、速度制御ＥＣＵ１０は、自動速度制御終了の運転者指示を受け付けているか否かを判定する。速度制御ＥＣＵ１０は、自動速度制御終了の運転者指示を受け付けていないと判定された場合、図４に示されたフローチャートを最初から開始する。速度制御ＥＣＵ１０は、自動速度制御終了の運転者指示を受け付けたと判定された場合、図４に示されたフローチャートを実行することなく、処理を終了する。

次に、自動速度制御中の車両制御装置１の自動操舵制御処理について説明する。図５は、車両制御装置１の自動操舵制御処理のフローチャートである。図５に示されたフローチャートは、自動速度制御中（つまり図４のフローチャートの実行中）において、自動操舵制御開始の運転者指示を受け付けた場合に開始される。

最初に、操舵制御ＥＣＵ２０の第２外部状況認識部２０１は、信号取得判定処理（Ｓ４０）として、ＯＮ信号取得部２００によって車両２の方向指示器のＯＮ信号を取得したか否かを判定する。車両２の方向指示器のＯＮ信号を取得していないと判定された場合、図５に示すフローチャートが終了する。

車両２の方向指示器のＯＮ信号を取得したと判定された場合、操舵制御ＥＣＵ２０の第２外部状況認識部２０１は、外部状況認識処理（Ｓ４２）を行う。第２外部状況認識部２０１は、外部状況認識処理（Ｓ４２）として、外部センサ３の検出結果を用いて外部状況を認識する。第２外部状況認識部２０１は、カメラにより取得された画像情報に基づいて、走行レーン及び隣接レーンのレーン境界線、レーン幅を認識する。そして、第２外部状況認識部２０１は、走行レーンに位置する先行車両Ａを第１先行車両、隣接レーンに位置する先行車両Ｂを第２先行車両と認識する。そして、第２外部状況認識部２０１は、画像情報及びライダーの検出結果の少なくとも一方に基づいて、第１先行車両との相対距離Ｌ_Ａ及び相対速度Ｖ_ＤＡ、並びに、第２先行車両との相対距離Ｌ_Ｂ及び相対速度Ｖ_ＤＢを認識する。

続いて、第２走行状態認識部２０２は、走行状態認識処理（Ｓ４４）として、速度センサの検出結果に基づいて車両２の速度Ｖ_Ｓを取得する。さらに、第２走行状態認識部２０２は、カメラにより取得された画像情報に基づいて、車両２の横位置を認識する。

続いて、操舵制御ＥＣＵ２０のパス生成部２０３は、レーンチェンジ可否判定（Ｓ４６）として、外部状況認識処理（Ｓ４２）にて認識されたレーン幅、第１先行車両及び第２先行車両の相対距離及び相対速度、並びに、走行状態認識処理（Ｓ４４）にて認識された車両２の速度及び横位置に基づいて、レーンチェンジの可否判定を行う。レーンチェンジが可能ではないと判定された場合、操舵制御ＥＣＵ２０は、方向指示器ＯＦＦ処理（Ｓ６０）として、方向指示器のＯＦＦ信号を出力する。方向指示器ＯＦＦ処理（Ｓ６０）が終了した場合、図５に示されたフローチャートを終了する。

レーンチェンジ可否判定（Ｓ４６）において、レーンチェンジが可能であると判定された場合、パス生成部２０３は、パス生成処理（Ｓ４８）として、車両２の旋回性能の範囲内において、幾何学的な手法によってレーンチェンジのパスＰを生成する。

続いて、第２加速度算出部２０４は、先行車両判定処理（Ｓ５０）として、外部状況認識処理（Ｓ４２）にて認識された認識結果に基づいて第２先行車両が存在するか否かを判定する。第２先行車両が存在しないと判定された場合には、第２加速度算出部２０４は、目標加速度の算出は行わない。そして、操舵制御部２０６は、操舵制御処理（Ｓ５８）として、パス生成処理（Ｓ４８）にて生成されたレーンチェンジのパスＰを用いて車両２の操舵を制御する。そして、操舵制御ＥＣＵ２０は、方向指示器ＯＦＦ処理（Ｓ６０）として、方向指示器のＯＦＦ信号を出力する。方向指示器ＯＦＦ処理（Ｓ６０）が終了した場合、図５に示されたフローチャートを終了する。

先行車両判定処理（Ｓ５０）において、第２先行車両が存在しないと判定された場合には、第２外部状況認識部２０１は、速度算出処理（Ｓ５２）を実行する。第２外部状況認識部２０１は、速度算出処理（Ｓ５２）として、外部状況認識処理（Ｓ４２）にて認識された相対速度Ｖ_ＤＢと走行状態認識処理（Ｓ４４）にて認識された車両２の速度Ｖ_Ｓとを用いて、第２先行車両の速度Ｖ_Ｂを算出する。

次に、第２加速度算出部２０４は、第２目標加速度の算出処理（Ｓ５４）として、上述した数式２を用いて第２目標加速度ａ２を算出する。そして、第２加速度算出部２０４は、第２目標加速度の出力処理（Ｓ５６）として、算出処理（Ｓ５４）にて算出された第２目標加速度ａ２を速度制御ＥＣＵ１０へ出力する。そして、操舵制御部２０６は、操舵制御処理（Ｓ５８）として、パス生成処理（Ｓ４８）にて生成されたレーンチェンジのパスＰを用いて車両２の操舵を制御する。そして、操舵制御ＥＣＵ２０は、方向指示器ＯＦＦ処理（Ｓ６０）として、方向指示器のＯＦＦ信号を出力する。方向指示器ＯＦＦ処理（Ｓ６０）が終了した場合、図５に示されたフローチャートを終了する。

図５に示されたフローチャートが終了した場合、操舵制御ＥＣＵ２０は、自動操舵制御終了の運転者指示を受け付けているか否かを判定する。操舵制御ＥＣＵ２０は、自動操舵制御終了の運転者指示を受け付けていないと判定された場合、図５に示されたフローチャートを最初から開始する。操舵制御ＥＣＵ２０は、自動操舵制御終了の運転者指示を受け付けたと判定された場合、図５に示されたフローチャートを実行することなく、処理を終了する。

図４及び図５に示されたフローチャートによって、自動速度制御処理及び自動操舵制御処理が並行して実行される。以下ではフローチャートの実行結果を、図面を用いて説明する。図６は、先行車両Ａに基づく目標加速度が先行車両Ｂに基づく目標加速度よりも小さい場合における、車両２の走行位置および目標加速度の調停を説明する図である。図６に示されるように、車両２は、走行位置（Ａ）〜走行位置（Ｈ）を走行する。各走行位置では、速度制御ＥＣＵ１０による自動速度制御が実行されている。また、先行車両Ａ及び先行車両Ｂは省略している。以下、各走行位置における調停結果について説明する。

走行位置（Ａ）では、方向指示器がＯＮされていない。走行位置（Ａ）において、速度制御ＥＣＵ１０は、先行車両Ａ（第１先行車両）をターゲットとして第１目標加速度ａ１を算出する。操舵制御ＥＣＵ２０は、未だ方向指示器がＯＮされていないので、第２目標加速度ａ２を算出しない。このため、速度制御ＥＣＵ１０は調停をすることなく、第１目標加速度ａ１が自動速度制御に用いる最終的な目標加速度となる。

走行位置（Ｂ）において方向指示器がＯＮされる。走行位置（Ｂ）において、速度制御ＥＣＵ１０は、先行車両Ａ（第１先行車両）をターゲットとして第１目標加速度ａ１を算出する。操舵制御ＥＣＵ２０は、先行車両Ｂ（第２先行車両）をターゲットとして第２目標加速度ａ２を算出する。第１目標加速度ａ１が第２目標加速度ａ２よりも小さいため、速度制御ＥＣＵ１０で行われる調停により、第１目標加速度ａ１が自動速度制御に用いる最終的な目標加速度となる。

走行位置（Ｃ）〜（Ｆ）においても走行位置（Ｂ）と同様であり、速度制御ＥＣＵ１０によって第１目標加速度ａ１を用いて自動速度制御が実行されるとともに、操舵制御ＥＣＵ２０によって自動操舵制御が行われる。これにより、車両２はレーンチェンジを自動で行う。走行位置（Ｇ）において、操舵制御ＥＣＵ２０は、車両２が目標とする横位置に到達したと判定して、操舵制御を終了する。このため、走行位置（Ｇ）において、操舵制御ＥＣＵ２０は、第２目標加速度ａ２を算出しない。速度制御ＥＣＵ１０は、車両２の走行レーンが変更されたと判定して、先行車両Ｂを第１先行車両として認識する（先行車両の切り替わり発生）。これにより、速度制御ＥＣＵ１０は、先行車両Ｂに基づいて第１目標加速度ａ１を算出する。このため、速度制御ＥＣＵ１０は調停をすることなく、第１目標加速度ａ１が自動速度制御に用いる最終的な目標加速度となる。走行位置（Ｈ）では、走行位置（Ａ）と同様であり、第１目標加速度ａ１が自動速度制御に用いる最終的な目標加速度となる。

以上、走行レーンを走行する先行車両Ａに基づく目標加速度が隣接レーンを走行する先行車両Ｂに基づく目標加速度よりも小さい場合、レーンチェンジ前及びレーンチェンジ中においては、走行レーンを走行する先行車両Ａに基づく第１目標加速度ａ１で車両２が制御され、レーンチェンジ完了後においては、走行レーンを走行する先行車両Ｂに基づく第１目標加速度ａ１で車両２が制御される。

図７は、先行車両Ａに基づく目標加速度が先行車両Ｂに基づく目標加速度よりも大きい場合における、車両２の走行位置および目標加速度の調停を説明する図である。図７に示されるように、車両２は、走行位置（Ａ）〜走行位置（Ｈ）を走行する。各走行位置では、速度制御ＥＣＵ１０による自動速度制御が実行されている。また、先行車両Ａ及び先行車両Ｂは省略している。以下、各走行位置における調停結果について説明する。

走行位置（Ａ）では、方向指示器がＯＮされていない。走行位置（Ａ）において、速度制御ＥＣＵ１０は、先行車両Ａ（第１先行車両）をターゲットとして第１目標加速度ａ１を算出する。操舵制御ＥＣＵ２０は、未だ方向指示器がＯＮされていないので、第２目標加速度ａ２を算出しない。このため、速度制御ＥＣＵ１０は調停をすることなく、第１目標加速度ａ１が自動速度制御に用いる最終的な目標加速度となる。

走行位置（Ｂ）において方向指示器がＯＮされる。走行位置（Ｂ）において、速度制御ＥＣＵ１０は、先行車両Ａ（第１先行車両）をターゲットとして第１目標加速度ａ１を算出する。操舵制御ＥＣＵ２０は、先行車両Ｂ（第２先行車両）をターゲットとして第２目標加速度ａ２を算出する。第１目標加速度ａ１が第２目標加速度ａ２よりも大きいため、速度制御ＥＣＵ１０で行われる調停により、第２目標加速度ａ２が自動速度制御に用いる最終的な目標加速度となる。

走行位置（Ｃ）〜（Ｆ）においても走行位置（Ｂ）と同様であり、速度制御ＥＣＵ１０によって第２目標加速度ａ２を用いて自動速度制御が実行されるとともに、操舵制御ＥＣＵ２０によって自動操舵制御が行われる。これにより、車両２はレーンチェンジを自動で行う。走行位置（Ｇ）において、操舵制御ＥＣＵ２０は、車両２が目標とする横位置に到達したと判定して、操舵制御を終了する。このため、走行位置（Ｇ）において、操舵制御ＥＣＵ２０は、第２目標加速度ａ２を算出しない。速度制御ＥＣＵ１０は、車両２の走行レーンが変更されたと判定して、先行車両Ｂを第１先行車両として認識する（先行車両の切り替わり発生）。これにより、速度制御ＥＣＵ１０は、先行車両Ｂに基づいて第１目標加速度ａ１を算出する。このため、速度制御ＥＣＵ１０は調停をすることなく、第１目標加速度ａ１が自動速度制御に用いる最終的な目標加速度となる。走行位置（Ｈ）では、走行位置（Ａ）と同様であり、第１目標加速度ａ１が自動速度制御に用いる最終的な目標加速度となる。

以上、走行レーンを走行する先行車両Ａに基づく目標加速度が隣接レーンを走行する先行車両Ｂに基づく目標加速度よりも大きい場合、レーンチェンジ前後においては、走行レーンを走行する先行車両Ａ又は先行車両Ｂに基づく第１目標加速度ａ１で車両２が制御され、レーンチェンジ中においては、隣接レーンを走行する先行車両Ｂに基づく第２目標加速度ａ２で車両２が制御される。

以上、第１実施形態に係る車両制御装置１では、走行レーンを走行する先行車両Ａ（第１先行車両）の速度Ｖ_Ａに基づいて車両２の第１目標加速度ａ１が第１加速度算出部１０４によって算出され、ＯＮ信号取得部２００によって方向指示器のＯＮ信号が取得された場合、隣接レーンを走行する先行車両Ｂ（第２先行車両）の速度Ｖ_Ｂに基づいて車両２の第２目標加速度ａ２が第２加速度算出部２０４によって算出される。そして、第１目標加速度ａ１及び第２目標加速度ａ２のうち小さい方の目標加速度がレーンチェンジ中の目標加速度として目標選択部１０５によって選択される。

図８は、レーンチェンジ中の車両２の速度の時間変化を説明する図である。図８では、隣接レーンを走行する先行車両Ｂ（第２先行車両）が、速度制御のターゲットとなっている先行車両Ａ（第１先行車両）より遅い場合を例にしたグラフであり、横軸が時間、縦軸が車両２の速度である。破線のグラフは、一般的な自動速度制御における速度の時間変化である。破線のグラフで示されるように、一般的な自動速度制御では、常に走行レーンの先行車両に基づいて速度制御が行われる。このため、レーンチェンジが終了したときに先行車両がより速度の遅い先行車両に急に切り替わり、急減速が発生する。これに対して、実線のグラフは、第１目標加速度ａ１及び第２目標加速度ａ２のうち小さい方の第２目標加速度ａ２がレーンチェンジ中の目標加速度として選択されたときの速度の時間変化である。実線のグラフで示されるように、レーンチェンジ中の目標加速度が隣接レーンを走行する先行車両Ｂ（第２先行車両）に基づく第２目標加速度ａ２に設定された場合、第１目標加速度ａ１（破線のグラフ）としたときと比べて、早い段階から先行車両Ｂ（第２先行車両）を基準とした走行を開始することができる。このため、図８の実線のグラフで示されるように、急減速の発生を抑制し、なだらかに減速をすることができる。よって、運転者の乗り心地も向上することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る車両制御装置１Ａは、自動操舵制御ではなく手動でレーンチェンジの運転する場合において車両２の自動速度制御をする。第２実施形態に係る車両制御装置１Ａは、第１実施形態に係る車両制御装置１と比べて、操舵制御ＥＣＵ２０を備えておらず、速度制御ＥＣＵ１０Ａが、速度制御ＥＣＵ１０と比べて、操舵制御ＥＣＵ２０の一部機能が追加されている点が相違する。以下では、第１実施形態に係る車両制御装置１との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。

図９は、第２実施形態に係る車両制御装置１Ａを備える車両２Ａの構成を説明するブロック図である。速度制御ＥＣＵ１０Ａは、速度制御ＥＣＵ１０と比べて、方向指示器操作部５に接続され、ＯＮ信号取得部２００、第２外部状況認識部２０１及び第２加速度算出部２０４を備える点が相違し、他の構成は同一である。ＯＮ信号取得部２００、第２外部状況認識部２０１及び第２加速度算出部２０４は、第１実施形態と同一である。

次に、車両制御装置１の自動速度制御処理について説明する。図１０は、車両制御装置１Ａの自動速度制御処理のフローチャートである。図１０に示されたフローチャートは、自動速度制御開始の運転者指示を受け付けた場合に開始される。

図１０に示された外部状況認識処理（Ｓ１００）、走行状態認識処理（Ｓ１２０）、速度判定処理（Ｓ１４０）、先行車両判定処理（Ｓ１６０）、速度算出処理（Ｓ１８０）、第１目標加速度の算出処理（Ｓ２００）、比較処理（Ｓ２４０）、目標加速度設定処理（Ｓ２６０）、目標加速度設定処理（Ｓ２８０）、通常目標加速度の算出処理（Ｓ３００）目標加速度設定処理（Ｓ３２０）及び速度制御処理（Ｓ３４０）のそれぞれは、図４に示された外部状況認識処理（Ｓ１０）、走行状態認識処理（Ｓ１２）、速度判定処理（Ｓ１４）、先行車両判定処理（Ｓ１６）、速度算出処理（Ｓ１８）、第１目標加速度の算出処理（Ｓ２０）、比較処理（Ｓ２４）、目標加速度設定処理（Ｓ２６）、目標加速度設定処理（Ｓ２８）、通常目標加速度の算出処理（Ｓ３０）目標加速度設定処理（Ｓ３２）及び速度制御処理（Ｓ３４）と同一である。

図１０に示された算出判定処理（Ｓ２２０）は、第１実施形態に係る取得判定処理（Ｓ２２）と比較し、速度制御ＥＣＵ１０が第２目標加速度を算出し、判定する点が相違する。図１１は、車両制御装置１Ａの第２目標加速度の算出処理のフローチャートである。

図１１に示された信号取得判定処理（Ｓ４００）、外部状況認識処理（Ｓ４２０）、走行状態認識処理（Ｓ４４０）、先行車両判定処理（Ｓ５００）、速度算出処理（Ｓ５２０）及び第２目標加速度の算出処理（Ｓ５４０）は、図５に示された外部状況認識処理（Ｓ４２）、走行状態認識処理（Ｓ４４）、先行車両判定処理（Ｓ５０）、速度算出処理（Ｓ５２）及び第２目標加速度の算出処理（Ｓ５４）と比べて、動作主体が速度制御ＥＣＵ１０となっている点のみが相違し、その他は同一である。

以上、第２実施形態における車両制御装置１Ａでは、走行レーンを走行する先行車両Ａ（第１先行車両）の速度Ｖ_Ａに基づいて車両２の第１目標加速度ａ１が第１加速度算出部１０４によって算出され、ＯＮ信号取得部２００によって方向指示器のＯＮ信号が取得された場合、隣接レーンを走行する先行車両Ｂ（第２先行車両）の速度Ｖ_Ｂに基づいて車両２の第２目標加速度ａ２が第２加速度算出部２０４によって算出される。そして、第１目標加速度ａ１及び第２目標加速度ａ２のうち小さい方の目標加速度が手動運転によるレーンチェンジ中の目標加速度として目標選択部１０５によって選択される。このため、車両２の走行レーンの前方を走行する先行車両Ａ（第１先行車両）をターゲットとする自動速度制御中の車両２が、先行車両Ｂ（第２先行車両）が存在する隣接レーンに手動運転によってレーンチェンジをしたときに、急減速が発生することを抑制することができる。

本発明は、上述した実施形態に基づいて、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

［変形例］
上述した第１実施形態における速度制御ＥＣＵ１０及び操舵制御ＥＣＵ２０は、機能によって分割されている必要はなく、１つのＥＣＵであってもよい。あるいは、速度制御ＥＣＵ１０又は操舵制御ＥＣＵ２０の機能が、複数のＥＣＵによって実現されてもよい。また、上述した実施形態において、外部センサ３は、ライダーに限定されず、マイクロ波などを出力するレーダーであってもよい。また、車両２は、外部センサ３としてのレーダー、カメラ及びライダーを重複して備えてもよい。

上述した実施形態において、ブレーキアクチュエータは、車両が回生ブレーキシステムを備えている場合、液圧ブレーキシステム及び回生ブレーキシステムの両方を制御してもよい。

上述した実施形態において、第１加速度算出部１０４が数式１を用いて第１目標加速度ａ１を算出する例を説明したが、他の方法を用いてもよい。上述した実施形態において、第２加速度算出部２０４が数式２を用いて第２目標加速度ａ２を算出する例を説明したが、他の方法を用いてもよい。第１加速度算出部１０４及び第２加速度算出部２０４の算出方法は共通でなくてもよい。なお、速度制御ＥＣＵ１０は、目標加速度を用いた場合、目標速度を算出して比較する場合に比べて、相対距離を用いた演算を行うことができる。

また、上述した実施形態では、速度制御部１０６が減速する場合を中心に例に説明したが、急加速を抑制するようになだらかに加速する場合にも適用することができる。

１，１Ａ…車両制御装置、２，２Ａ…車両、３…外部センサ、４…内部センサ、５…方向指示器操作部、３０…第１アクチュエータ、４０…第２アクチュエータ、１０１…第１外部状況認識部（第１認識部）、１０２…第１走行状態認識部、１０４…第１加速度算出部、１０５…目標選択部、１０６…速度制御部、２００…ＯＮ信号取得部（取得部）、２０１…第２外部状況認識部（第２認識部）、２０２…第２走行状態認識部、２０３…パス生成部、２０４…第２加速度算出部、２０６…操舵制御部。

Claims (2)

1. レーンチェンジ中の車両の速度を制御する車両制御装置であって、
   前記車両が走行している走行レーンの前記車両の前方を走行する第１先行車両を認識する第１認識部と、
   前記第１認識部によって認識された前記第１先行車両の認識結果に基づいて、前記車両の速度が前記第１先行車両の速度に近づくように前記車両の第１目標加速度を算出する第１加速度算出部と、
   前記車両の方向指示器のＯＮ信号を取得する取得部と、
   前記取得部によって前記方向指示器のＯＮ信号が取得された場合、前記方向指示器によって示された方向に前記走行レーンと隣接する隣接レーンにおいて前記車両の前方を走行する第２先行車両を認識する第２認識部と、
   前記第２認識部によって認識された前記第２先行車両の認識結果に基づいて、前記車両の速度が前記第２先行車両の速度に近づくように前記車両の第２目標加速度を算出する第２加速度算出部と、
   前記第１目標加速度及び前記第２目標加速度を比較して、小さい方をレーンチェンジ中の目標加速度として選択する目標選択部と、
   前記目標選択部によって選択された前記目標加速度を用いてレーンチェンジ中の前記車両の速度を制御する速度制御部と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記走行レーンから前記隣接レーンへの走行軌跡を生成し、前記走行軌跡に基づいて前記車両の操舵を制御する操舵制御部を備える請求項１に記載の車両制御装置。

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