JP2024004578A - 制御装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】走行合計時間を短縮する。【解決手段】制御装置１８は、自車両１０の運転を支援する制御装置１８であって、複数の車両の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報を取得する取得部と、車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行する制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置、制御方法およびプログラムに関する。

車両の運転を支援する技術として、車両の走行経路をドライバーに提案するナビゲーション装置がある（例えば、特許文献１を参照）。ナビゲーション装置では、道路の渋滞状況に応じて、走行合計時間が短縮されるような走行経路を提案することが行われる。

特開２０１７－２０８５９号公報

しかしながら、車両の運転を支援する技術として、走行合計時間をさらに短縮する技術が望まれている。

そこで、本発明は、このような課題に鑑み、走行合計時間を短縮することが可能な制御装置、制御方法およびプログラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、制御装置は、自車両の運転を支援する制御装置であって、複数の車両の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報を取得する取得部と、車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行する制御部と、を備える。

上記課題を解決するために、制御方法は、自車両の運転を支援する制御方法であって、複数の車両の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報を取得するステップと、車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行するステップと、を含む。

上記課題を解決するために、プログラムは、自車両の運転を支援するプログラムであって、複数の車両の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報を取得する取得部と、車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行する制御部と、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、走行合計時間を短縮することが可能となる。

本発明の実施形態に係る処理システムの概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るサーバの機能構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る自車線および隣接車線の各々の車速結果情報の一例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る基準速度差と自車両の車速との関係の一例を示すグラフである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

＜処理システムの構成＞
図１～図３を参照して、本発明の実施形態に係る処理システム１の構成について説明する。

図１は、処理システム１の概略構成を示す模式図である。図１に示されるように、処理システム１は、無線の通信ネットワークＮ１を介して互いに無線通信可能な、車両１０と、サーバ２０とを含む。処理システム１では、車両１０に設けられる後述する制御装置１８が、サーバ２０により収集された情報を利用した処理を行うことによって、車両１０の自動運転が行われる。なお、図１では、理解を容易にするために１つの車両１０が示されているが、実際には、複数の車両１０が通信ネットワークＮ１を介してサーバ２０と通信可能になっている。以下では、制御装置１８の制御対象となる車両１０を、特に自車両１０とも呼ぶ。

車両１０は、図１に示されるように、駆動源１１と、ブレーキ装置１２と、ステアリング機構１３と、表示装置１４と、ナビゲーション装置１５と、周囲環境センサ１６と、車速センサ１７と、制御装置１８とを備える。制御装置１８は、第１制御装置１８ａと、第２制御装置１８ｂとを含む。

駆動源１１は、車両１０の駆動輪に伝達される駆動力を出力する。駆動源１１としては、例えば、エンジンまたは電気モータ等が挙げられる。

ブレーキ装置１２は、車両１０の車輪に制動力を付与する。例えば、ブレーキ装置１２は、液圧制御ユニットを含み、当該液圧制御ユニットによってホイールシリンダのブレーキ液の液圧が調整されることによって、車輪に付与される制動力が調整される。

ステアリング機構１３は、車両１０のタイヤ舵角を変化させる機構である。例えば、ステアリング機構１３は、ステアリングホイールと接続されており、ドライバーによるステアリングホイールを用いた操舵操作に応じてタイヤ舵角を変化させる。

表示装置１４は、各種情報を視覚的に表示する装置である。表示装置１４としては、例えば、液晶ディスプレイまたはランプ等が挙げられる。

ナビゲーション装置１５は、車両１０の現在位置からドライバーが所望する目的地までのルートを案内する装置である。ナビゲーション装置１５は、ルート案内に関する各種情報（例えば、車両１０の現在位置、案内の対象となる走行ルート、目的地の位置、車両１０の現在位置から目的地までの走行ルート上での距離、および、目的地までの到達時間等）を表示する。また、ナビゲーション装置１５は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から送信される情報に基づいて、車両１０の位置情報を取得できる。

周囲環境センサ１６は、車両１０の周囲の環境に関する周囲環境情報を検出する。例えば、周囲環境センサ１６は、車両１０の前部に設けられており、車両１０よりも前方の周囲環境情報を検出する。周囲環境センサ１６により検出される周囲環境情報は、車両１０の周辺に位置する被検体までの距離又は方位に関連する情報（例えば、相対位置、相対距離、相対速度、相対加速度等）であってもよく、また、車両１０の周辺に位置する被検体の特徴（例えば、被検体の種別、被検体自体の形状、被検体に付されているマーク等）であってもよい。周囲環境センサ１６は、例えば、レーダー、Ｌｉｄａｒセンサ、超音波センサ、カメラ等である。

車速センサ１７は、車両１０の速度である車速を検出する。

第１制御装置１８ａおよび第２制御装置１８ｂの各制御装置１８は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、ＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。

図２は、制御装置１８の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示されるように、第１制御装置１８ａは、駆動源１１、ブレーキ装置１２、ステアリング機構１３および表示装置１４に制御指令を出力できる。つまり、第１制御装置１８ａは、駆動源１１、ブレーキ装置１２、ステアリング機構１３および表示装置１４を直接的に制御できる。なお、第１制御装置１８ａの機能は、複数の装置に分かれていてもよい。例えば、駆動源１１、ブレーキ装置１２、ステアリング機構１３および表示装置１４の各装置を制御する装置が別々であってもよい。

第２制御装置１８ｂは、例えば、通信部１８ｂ１と、制御部１８ｂ２とを備える。第２制御装置１８ｂは、ナビゲーション装置１５、周囲環境センサ１６および車速センサ１７から情報を取得できる。なお、本明細書において、情報の取得には、情報の抽出または生成等が含まれ得る。

通信部１８ｂ１は、通信ネットワークＮ１を介してサーバ２０と通信する。例えば、通信部１８ｂ１が所望の情報の送信要求をサーバ２０に送信すると、サーバ２０から当該所望の情報が送信され、通信部１８ｂ１は、当該所望の情報を受信できる。通信部１８ｂ１は、本発明に係る取得部の一例に相当する。

制御部１８ｂ２は、第１制御装置１８ａに指令を送信することによって、駆動源１１、ブレーキ装置１２、ステアリング機構１３および表示装置１４を間接的に制御できる。例えば、制御部１８ｂ２は、駆動源１１、ブレーキ装置１２およびステアリング機構１３を制御することによって、自動運転を実行できる。自動運転では、ドライバーによる運転操作によらずに、自車両１０が目標走行軌跡に沿って自動で走行する。例えば、車両１０では、ドライバーが、自動運転の実行可否を選択できるようになっている。

なお、第１制御装置１８ａの機能と第２制御装置１８ｂの機能とが１つの装置によって実現されてもよい。

図１中のサーバ２０は、複数の車両１０から情報を収集して管理し、制御装置１８が行う処理に用いられる情報（具体的には、後述するデータセット）を、各車両１０の制御装置１８（具体的には、第２制御装置１８ｂ）に送信する。例えば、サーバ２０の一部または全ては、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されている。また、例えば、サーバ２０の一部または全ては、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。サーバ２０は、例えば、１つであってもよく、また、複数に分かれていてもよい。

図３は、サーバ２０の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示されるように、サーバ２０は、例えば、通信部２０ａと、処理部２０ｂと、記憶部２０ｃとを備える。

通信部２０ａは、通信ネットワークＮ１を介して複数の車両１０の各々と通信する。例えば、通信部２０ａは、通信ネットワークＮ１を介して車両１０の第２制御装置１８ｂの通信部１８ｂ１と通信する。

処理部２０ｂは、サーバ２０が取得した情報に対して各種統計処理を施す。例えば、処理部２０ｂは、記憶部２０ｃに記憶された情報に対して統計処理を施すことにより、新たな情報を生成する。なお、処理部２０ｂは、通信部２０ａが受信した情報に対して統計処理を施し、それにより生成された情報を記憶部２０ｃに記憶させてもよい。

記憶部２０ｃは、各種情報を記憶する。例えば、記憶部２０ｃは、通信部２０ａが受信した情報、および、処理部２０ｂによる統計処理により生成された情報を記憶する。具体的には、記憶部２０ｃには、複数の車両１０の走行結果に関する情報に基づいて生成された各種情報を含むデータセットが記憶されている。データセットには、複数の車両１０の走行結果に関する情報に基づいて生成された情報として、車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報が含まれている。本実施形態では、車速結果情報が制御装置１８により利用されることによって、走行合計時間を短縮することが実現される。なお、上記の走行結果は、各車両１０が実際に走行した際の走行に関する結果（例えば、どの位置をどの速度で走行したのかを示す結果等）である。上記の複数の車両１０には、乗用車、トラック等の種々のタイプの車両１０が含まれ得る。上記の車速の結果は、各車両１０が実際に走行した際の車速の結果である。

＜制御装置の動作＞
図４～図６を参照して、本発明の実施形態に係る制御装置１８の動作について説明する。

上述したように、制御装置１８は、自動運転を実行できる。ただし、以下で説明する図４の制御フローは、自動運転が実行されている場合に実行されてもよく、自動運転が実行されていない場合に実行されてもよい。

図４は、制御装置１８が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４におけるステップＳ１０１は、図４に示される制御フローの開始に対応する。

図４に示される制御フローが開始されると、ステップＳ１０２において、通信部１８ｂ１は、車速結果情報を含むデータセットをサーバ２０から取得する。

車速結果情報は、上述したように、複数の車両１０の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である。１つの道路に複数の車線が設けられており、車線ごとに渋滞状況や走行車両数などが異なる場合、車線ごとに走行可能な速度が異なることになる。車速結果情報は、道路ごとの車速の結果だけでなく、各道路に設けられた複数の車線ごとの車速の結果も含む情報である。車速結果情報は、例えば、各車線における標準的な車速推移を示す情報（つまり、各走行位置に対して標準的な車速が対応づけられた情報）である。例えば、各車両１０において車速センサ１７により取得される車速情報と、ナビゲーション装置１５により取得される位置情報とがサーバ２０に蓄積される。そして、サーバ２０において、このように蓄積された情報に基づいて、車速結果情報が生成される。車速結果情報は、例えば、複数の車両１０が実際に走行した際の各車両１０の車速推移を車線ごとに統合（例えば、平均化）することによって生成される。

通信部１８ｂ１によって取得されるデータセットには、複数の車両１０の走行結果に関する情報に基づいて生成された情報として、車速結果情報以外の種々の情報が含まれ得る。例えば、データセットには、複数の車両１０が実際に走行した際の各車両１０の走行軌跡を統合した情報が含まれ得る。また、例えば、データセットには、複数の車両１０が実際に走行した際の各走行位置での勾配、法定速度、事故の有無、路面状態等に関する情報をそれぞれ統合した情報が含まれ得る。また、例えば、データセットには、複数の車両１０が実際に走行した際に各車両１０の周囲環境センサ１６により検出されたレーン境界（つまり、車線の境界）を示す検出点を統合した情報が含まれ得る。データセットでは、例えば、上記の各種情報が地図データに組み込まれている。

なお、サーバ２０に蓄積されているデータセットは、時間帯ごと、曜日ごと、月ごと、または季節ごとに別々に用意されていてもよい。例えば、車速結果情報として、昼における車線ごとの標準的な車速推移を示す情報と、夜における車線ごとの標準的な車速推移を示す情報とが用意されていてもよい。この場合、通信部１８ｂ１は、現在の時間帯と対応する車速結果情報を取得する。なお、車速結果情報の更新頻度は、１日単位であってもよく、１日より長い時間単位であってもよく、１日より短い時間単位であってもよい。例えば、車速結果情報の更新頻度が１時間である場合、通信部１８ｂ１は、最新の車速結果情報を取得してもよい。

また、サーバ２０に蓄積されているデータセットは、地図上で区分されるエリアごとに別々に用意されていてもよい。例えば、車速結果情報として、各エリアにおける車線ごとの標準的な車速推移を示す情報が、エリアごとに別々に用意されていてもよい。この場合、通信部１８ｂ１は、自車両１０の現在の走行位置と対応するエリアの車速結果情報を取得する。

次に、ステップＳ１０３において、制御部１８ｂ２は、自車両１０が走行する車線である自車線を決定する。例えば、制御部１８ｂ２は、複数の車線の中から自車線を決定する。

ステップＳ１０３では、制御部１８ｂ２は、例えば、ステップＳ１０２で取得されたデータセットと、自車両１０の周囲環境センサ１６の検出結果とを比較することによって、自車線を決定する。例えば、データセットに含まれるレーン境界を示す検出点を統合した情報と、自車両１０の周囲環境センサ１６により検出されたレーン境界を示す検出点とを比較することによって、自車線が地図データ上のいずれの車線であるかを決定できる。

次に、ステップＳ１０４において、制御部１８ｂ２は、自車線の標準速度（後述する図５の標準速度ＶＳ１を参照）を決定する。次に、ステップＳ１０５において、制御部１８ｂ２は、隣接車線の標準速度（後述する図５の標準速度ＶＳ２を参照）を決定する。隣接車線は、自車線に隣接する車線である。標準速度は、例えば、各車線を自車両１０が走行した場合に想定される標準的な速度である。

ステップＳ１０４およびステップＳ１０５では、制御部１８ｂ２は、例えば、ステップＳ１０２で取得されたデータセットに含まれる車速結果情報に基づいて、標準速度ＶＳ１、ＶＳ２をそれぞれ決定する。標準速度ＶＳ１、ＶＳ２は、対応する車線における標準的な速度である。標準速度ＶＳ１、ＶＳ２は、例えば、自車両１０の現在位置から進行方向側の所定距離の区間における平均速度、または、平均速度に相当する速度である。平均速度は、例えば、上記の区間の各地点における速度（例えば、後述する速度推移Ｖ１または速度推移Ｖ２において規定される速度）を平均化して得られる速度である。

図５は、自車線および隣接車線の各々の車速結果情報の一例を示すグラフである。図５では、横軸を走行位置Ｘとし、縦軸を車速Ｖとして、自車線における標準的な速度推移Ｖ１と、隣接車線における標準的な速度推移Ｖ２とが示されている。速度推移Ｖ１は、自車線の車速結果情報の一例に相当する。速度推移Ｖ２は、隣接車線の車速結果情報の一例に相当する。自車両１０の現在位置が位置Ｘ１である。位置Ｘ２は、位置Ｘ１から進行方向側に所定距離だけ進んだ位置である。

制御部１８ｂ２は、自車線の車速結果情報（図５の例では、速度推移Ｖ１）に基づいて、自車線の標準速度ＶＳ１を決定する。例えば、制御部１８ｂ２は、位置Ｘ１から位置Ｘ２までの区間における速度推移Ｖ１の平均速度を標準速度ＶＳ１として決定する。また、制御部１８ｂ２は、隣接車線の車速結果情報（図５の例では、速度推移Ｖ２）に基づいて、隣接車線の標準速度ＶＳ２を決定する。例えば、制御部１８ｂ２は、位置Ｘ１から位置Ｘ２までの区間における速度推移Ｖ２の平均速度を標準速度ＶＳ２として決定する。

図４中のステップＳ１０５の次に、ステップＳ１０６において、制御部１８ｂ２は、基準速度差（後述する図６の基準速度差ΔＶ０を参照）を決定する。

図４の制御フローでは、後述するように、制御部１８ｂ２は、隣接車線の標準速度ＶＳ２が自車線の標準速度ＶＳ１より高く、かつ、隣接車線の標準速度ＶＳ２と自車線の標準速度ＶＳ１との差が基準速度差ΔＶ０より大きい場合、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行する。つまり、隣接車線の標準速度ＶＳ２が自車線の標準速度ＶＳ１に対して基準速度差ΔＶ０よりも大きい場合に車線変更支援制御が実行される。

車線変更支援制御は、自車両１０の車線変更を実行するための支援制御、または、自車両１０のドライバーに車線変更を促すための支援制御である。車線変更支援制御は、自車両１０の車線変更を支援するための制御であればよく、種々の制御を含み得る。車線変更支援制御としては、例えば、自車両１０のドライバーによる運転操作によらずに自車両１０の車線変更を行う車線変更制御が挙げられる。ただし、後述するように、車線変更支援制御は、この例に限定されない。隣接車線の標準速度ＶＳ２が自車線の標準速度ＶＳ１に対して基準速度差ΔＶ０よりも大きい場合に、車線変更支援制御が実行されて自車両１０が車線変更すると、自車両１０の平均車速が標準速度ＶＳ１から標準速度ＶＳ２に上昇する。それにより、同一の道路を走行する場合であっても、より大きな平均車速の車線を走行することによって、走行合計時間の短縮が具体的に実現される。ステップＳ１０６では、このような基準速度差ΔＶ０が決定される。基準速度差ΔＶ０は、例えば、上記のように、車線変更支援制御によって走行合計時間を短縮できるか否かを判断するための指標である。走行合計時間は、例えば、車両１０が目的地に到達するまでにかかる時間である。

図６は、基準速度差ΔＶ０と自車両１０の車速ＶＥとの関係の一例を示すグラフである。図６では、横軸が自車両１０の車速ＶＥを示し、縦軸が基準速度差ΔＶ０を示す。制御部１８ｂ２は、基本的には、自車両１０が車線変更した場合に走行合計時間が基準時間以上短縮されるように、基準速度差ΔＶ０を決定する。標準速度ＶＳ１と標準速度ＶＳ２との差が基準速度差ΔＶ０である場合に、車線変更支援制御が実行されて自車両１０が車線変更すると、自車両１０の平均車速は基準速度差ΔＶ０だけ上昇する。ここで、自車両１０の平均車速が一定速度上昇した場合に短縮される走行時間は、車速ＶＥによって異なる。ゆえに、制御部１８ｂ２は、自車両の車速ＶＥに基づいて、基準速度差ΔＶ０を変化させる。

図６の例では、制御部１８ｂ２は、基本的には、自車両１０の車速ＶＥが高くなるにつれて、基準速度差ΔＶ０を大きくする。自車両１０の平均車速が一定速度上昇することによって短縮される走行時間は、車速ＶＥが高いほど短くなる。ゆえに、自車両１０の車速ＶＥが高くなるにつれて、基準速度差ΔＶ０を大きくすることによって、自車両１０の車速ＶＥによらず、走行合計時間を基準時間以上短縮できる。

また、図６の例では、制御部１８ｂ２は、自車両１０の車速ＶＥが基準車速Ｖ０より低い場合、基準速度差ΔＶ０を下限値Ｌに設定する。ここで、仮に、車速ＶＥが基準車速Ｖ０より低い場合において、自車両１０の車速ＶＥが低くなるにつれて基準速度差ΔＶ０を小さくした場合、基準速度差ΔＶ０が過度に小さくなる状況が生じ得る。それにより、車線変更支援制御の実行頻度が過剰になり、自車両１０の車線変更の実行頻度が過剰になるおそれがある。ゆえに、自車両１０の車速ＶＥが基準車速Ｖ０より低い場合、基準速度差ΔＶ０を下限値Ｌに設定することによって、車線変更支援制御の実行頻度が過剰になることを抑制できる。なお、上記の下限値Ｌは、例えば、基準速度差ΔＶ０が過度に小さくなることに起因して車線変更支援制御の実行頻度が過剰になることを抑制できる程度の値に設定される。上記の基準車速Ｖ０は、例えば、車速ＶＥが低下する過程において、車速ＶＥが低くなるにつれて基準速度差ΔＶ０を小さくした場合に、基準速度差ΔＶ０が上記の下限値Ｌに到達する際の車速ＶＥに設定される。

図４中のステップＳ１０６の次に、ステップＳ１０７において、制御部１８ｂ２は、隣接車線の標準速度ＶＳ２から自車線の標準速度ＶＳ１を減算して得られる値が基準速度差ΔＶ０より大きいか否かを判定する。つまり、制御部１８ｂ２は、隣接車線の標準速度ＶＳ２が自車線の標準速度ＶＳ１に対して基準速度差ΔＶ０よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１０７でＹＥＳと判定される場合は、標準速度ＶＳ２が標準速度ＶＳ１より高く、かつ、標準速度ＶＳ２と標準速度ＶＳ１との差が基準速度差ΔＶ０より大きい場合に相当する。

標準速度ＶＳ２から標準速度ＶＳ１を減算して得られる値が基準速度差ΔＶ０より大きいと判定されなかった場合（ステップＳ１０７／ＮＯ）、ステップＳ１０２に戻る。一方、標準速度ＶＳ２から標準速度ＶＳ１を減算して得られる値が基準速度差ΔＶ０より大きいと判定された場合（ステップＳ１０７／ＹＥＳ）、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８において、制御部１８ｂ２は、車線変更支援制御を実行し、ステップＳ１０２に戻る。車線変更支援制御は、車線変更に関する種々の支援制御を含み得る。

例えば、車線変更支援制御は、自車両１０のドライバーによる運転操作によらずに自車両１０の車線変更を行う車線変更制御であってもよい。車線変更制御は、例えば、自動運転が実行されている場合に実行される。車線変更制御では、制御部１８ｂ２は、例えば、ドライバーによる操舵操作によらずに、ステアリング機構１３を用いて車両１０のタイヤ舵角を変化させる。それにより、ドライバーによる運転操作によらずに、自車両１０の車線変更が行われる。

なお、制御部１８ｂ２は、周囲環境情報に基づいて、車線変更制御を禁止してもよい。例えば、制御部１８ｂ２は、自車両１０が車線変更した場合に、自車両１０が周囲の他車両と接触する可能性が高い場合に、車線変更制御を禁止してもよい。それにより、安全性が向上する。

また、例えば、車線変更支援制御は、自車両１０のドライバーによる運転操作によらずに自車両１０の車線変更を行う車線変更制御をドライバーに提案する第１提案制御であってもよい。第１提案制御は、例えば、自動運転が実行されている場合に実行される。第１提案制御では、制御部１８ｂ２は、例えば、表示装置１４を用いて車線変更制御をドライバーに提案する。この場合、ドライバーは、表示装置１４等を用いて車線変更制御の実行可否を選択できるようになっている。ドライバーが車線変更制御の実行を選択した場合、制御部１８ｂ２は、車線変更制御を実行する。それにより、自車両１０の車線変更が行われる。

また、例えば、車線変更支援制御は、自車両１０の車線変更を行うための自車両１０のドライバーによる運転操作である車線変更操作をドライバーに提案する第２提案制御であってもよい。第２提案制御は、例えば、自動運転が実行されておらず、自車両１０が手動運転により走行している場合に実行される。第２提案制御では、制御部１８ｂ２は、例えば、表示装置１４を用いて車線変更操作をドライバーに提案する。この場合、ドライバー自信による運転操作によって、自車両１０の車線変更が行われる。

なお、制御部１８ｂ２は、周囲環境情報に基づいて、第１提案制御または第２提案制御を禁止してもよい。例えば、制御部１８ｂ２は、自車両１０が車線変更した場合に、自車両１０が周囲の他車両と接触する可能性が高い場合に、第１提案制御または第２提案制御を禁止してもよい。それにより、安全性が向上する。

また、制御部１８ｂ２は、第１提案制御または第２提案制御を実行したものの、ドライバーが提案を拒否した場合（つまり、自車両１０の車線変更が選択されなかった場合）、所定時間が経過するまでの間、第１提案制御または第２提案制御を禁止してもよい。なお、制御部１８ｂ２は、ドライバーが提案を連続で拒否した場合に、上記の所定時間を変化させてもよい（例えば、長くしてもよい）。また、制御部１８ｂ２は、ドライバーが提案を拒否する頻度等をドライバーの特性として学習し、学習結果に基づいて、上記の所定時間を変化させてもよい。

また、例えば、車線変更支援制御は、車線変更に関する車線変更情報を生成して出力する出力制御であってもよい。出力制御は、例えば、自動運転が実行されている場合に実行されてもよく、自動運転が実行されておらず、自車両１０が手動運転により走行している場合に実行されてもよい。車線変更情報は、自車両１０の車線変更に関する情報であればよく、種々の情報を含み得る。車線変更情報は、自車両１０が車線変更すべきか否かを特定可能な車線変更特定情報を含む。車線変更特定情報としては、変更先の車線を示す情報、車線変更により短縮される走行時間に関する情報、目的地に到達する時刻に関する情報、または、車線の速度に関する情報等が挙げられる。

出力制御における車線変更情報の出力先は、例えば、第２制御装置１８ｂの外部の車内の制御装置（例えば、第１制御装置１８ａ）であってもよく、ナビゲーション装置１５等の車載装置であってもよく、スマートフォン等の個人端末であってもよく、第２制御装置１８ｂの内部の記憶領域であってもよい。なお、上述した第１提案制御および第２提案制御におけるドライバーへの提案も、車載装置以外の装置（スマートフォン等）を利用して行われてもよい。

上記のように、図４に示される制御フローでは、ステップＳ１０８の後に、ステップＳ１０２に戻る。ゆえに、ステップＳ１０７でＹＥＳと判定され続ける場合、ステップＳ１０２～ステップＳ１０８が随時繰り返される。この場合、通信部１８ｂ１は、車速結果情報を自車両１０の走行中にリアルタイムで随時取得し、制御部１８ｂ２は、随時取得される車速結果情報に基づいて、車線変更支援制御を随時実行する。例えば、通信部１８ｂ１は、自車両１０の走行位置を含むエリアの地図データと車速結果情報を、走行位置に応じて随時取得する。それにより、自車両１０の走行位置の変化に合わせて車速結果情報を更新しながら、車線変更支援制御を実行することができる。さらに、車線変更支援制御に必要なエリアの地図データと車速結果情報のみを取得するので、通信データ量を抑制でき、車線変更支援制御を遅延なく円滑に実行できる。

以上説明したように、本実施形態では、制御部１８ｂ２は、複数の車両１０の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行する。それにより、自車両１０の平均車速が上昇するように自車両１０の車線変更を行うことができる。ゆえに、走行合計時間を短縮することができる。

上記では、図４の制御フローについて、制御装置１８の処理例を説明した。ただし、制御装置１８は、上記で説明した処理以外の処理を行ってもよい。

例えば、自車線に対して左側に隣り合う隣接車線と、自車線に対して右側に隣り合う隣接車線とが存在する場合がある。この場合、制御部１８ｂ２は、上述したステップＳ１０４～ステップＳ１０７の処理を２つの隣接車線に対してそれぞれ行う。そして、いずれの隣接車線に対してもステップＳ１０７でＮＯと判定された場合、制御部１８ｂ２は、車線変更支援制御を実行しない。一方の隣接車線に対してステップＳ１０７でＹＥＳと判定され、他方の隣接車線に対してステップＳ１０７でＮＯと判定された場合、制御部１８ｂ２は、上記の一方の隣接車線への車線変更を実行するための車線変更支援制御を実行する。いずれの隣接車線に対してもステップＳ１０７でＹＥＳと判定された場合、制御部１８ｂ２は、標準速度ＶＳ２が早い方の隣接車線への車線変更を実行するための車線変更支援制御を実行する。

＜制御装置の効果＞
本発明の実施形態に係る制御装置１８の効果について説明する。

制御装置１８は、複数の車両１０の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報を取得する取得部（上記の例では、通信部１８ｂ１）と、車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行する制御部１８ｂ２とを備える。それにより、自車両１０の平均車速が上昇するように自車両１０の車線変更を行うことができる。ゆえに、走行合計時間を短縮することができる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、制御部１８ｂ２は、自車両１０が走行する車線である自車線の車速結果情報、および、自車線に隣接する車線である隣接車線の車速結果情報に基づいて、車線変更支援制御を実行する。それにより、車線変更支援制御を実行するか否かを適切に判断できるので、自車両１０の平均車速が上昇するように自車両１０の車線変更を行うことが適切に実現される。ゆえに、走行合計時間を短縮することが適切に実現される。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、制御部１８ｂ２は、自車線の車速結果情報に基づいて、自車線の標準速度ＶＳ１を決定し、隣接車線の車速結果情報に基づいて、隣接車線の標準速度ＶＳ２を決定し、自車線の標準速度ＶＳ１と隣接車線の標準速度ＶＳ２との比較結果に基づいて、車線変更支援制御を実行する。それにより、車線変更支援制御を実行するか否かをより適切に判断できるので、自車両１０の平均車速が上昇するように自車両１０の車線変更を行うことがより適切に実現される。ゆえに、走行合計時間を短縮することがより適切に実現される。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、制御部１８ｂ２は、隣接車線の標準速度ＶＳ２が自車線の標準速度ＶＳ１より高く、かつ、隣接車線の標準速度ＶＳ２と自車線の標準速度ＶＳ１との差が基準速度差ΔＶ０より大きい場合、車線変更支援制御を実行する。それにより、隣接車線の標準速度ＶＳ２と自車線の標準速度ＶＳ１との差の大きさに着目することで、車線変更支援制御を実行したものの走行合計時間をあまり短縮できない状況を抑制できる。ゆえに、走行合計時間を適切に短縮できる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、制御部１８ｂ２は、自車両１０の車速ＶＥに基づいて、基準速度差ΔＶ０を変化させる。それにより、自車両１０が車線変更した場合に走行合計時間が基準時間以上短縮されるように、基準速度差ΔＶ０を決定できる。ゆえに、自車両１０の車速ＶＥによらず、走行合計時間を基準時間以上短縮できる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、制御部１８ｂ２は、自車両１０の車速ＶＥが高くなるにつれて、基準速度差ΔＶ０を大きくする。それにより、自車両１０が車線変更した場合に走行合計時間が基準時間以上短縮されるように、基準速度差ΔＶ０を決定することが適切に実現される。ゆえに、自車両１０の車速ＶＥによらず、走行合計時間を基準時間以上短縮することが適切に実現される。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、制御部１８ｂ２は、自車両１０の車速ＶＥが基準車速Ｖ０より低い場合、基準速度差ΔＶ０を下限値Ｌに設定する。それにより、自車両１０の車速ＶＥが基準車速Ｖ０より低い場合であっても、車線変更支援制御の実行頻度が過剰になることを抑制できる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、標準速度ＶＳ１、ＶＳ２は、自車両１０の現在位置から進行方向側の所定距離の区間における平均速度、または、平均速度に相当する速度である。それにより、自車線の標準速度ＶＳ１と隣接車線の標準速度ＶＳ２との比較結果に基づいて、車線変更支援制御を実行するか否かを適切に判断できる。また、隣接車線の標準速度ＶＳ２と自車線の標準速度ＶＳ１との差と、基準速度差ΔＶ０との比較結果に基づいて、車線変更支援制御を実行したものの走行合計時間をあまり短縮できない状況を適切に抑制できる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、車線変更支援制御は、自車両１０のドライバーによる運転操作によらずに自車両１０の車線変更を行う車線変更制御である。それにより、自動運転が実行されている場合に、走行合計時間の短縮を適切に実現できる。さらに、ドライバーに手間を掛けることなく、車線変更を行うことができる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、車線変更支援制御は、自車両１０のドライバーによる運転操作によらずに自車両１０の車線変更を行う車線変更制御をドライバーに提案する第１提案制御である。それにより、自動運転が実行されている場合に、走行合計時間の短縮を適切に実現できる。さらに、ドライバーの意思を反映した上で、車線変更を行うことができる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、車線変更支援制御は、自車両１０の車線変更を行うための自車両１０のドライバーによる運転操作である車線変更操作をドライバーに提案する第２提案制御である。それにより、自動運転が実行されておらず、自車両１０が手動運転により走行している場合に、走行合計時間の短縮を適切に実現できる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、車線変更支援制御は、車線変更に関する車線変更情報を生成して出力する出力制御である。それにより、自車両１０の車線変更を実行する、または、自車両１０のドライバーに車線変更を促すことによって、走行合計時間の短縮を適切に実現できる。

好ましくは、制御装置１８では、上記で説明した例のように、取得部（上記の例では、通信部１８ｂ１）は、車速結果情報を随時取得し、制御部１８ｂ２は、随時取得される車速結果情報に基づいて、車線変更支援制御を随時実行する。それにより、自車両１０の走行位置の変化に合わせて車速結果情報を更新しながら、車線変更支援制御を実行することができる。ゆえに、走行合計時間の短縮を適切に実現できる。

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

例えば、制御部１８ｂ２は、自車線の車速結果情報、および、隣接車線の車速結果情報に基づかずに、車線変更支援制御を実行してもよい。例えば、制御部１８ｂ２は、自車両１０の車速に関する情報（例えば、自車両１０の車速推移）と、隣接車線の車速結果情報とに基づいて、車線変更支援制御を実行するか否かを判断してもよい。

また、例えば、制御部１８ｂ２は、自車線の標準速度ＶＳ１と隣接車線の標準速度ＶＳ２との比較結果に基づかずに、車線変更支援制御を実行してもよい。例えば、制御部１８ｂ２は、自車両１０の平均車速（例えば、過去１時間の平均車速）と隣接車線の標準速度ＶＳ２との比較結果に基づいて、車線変更支援制御を実行するか否かを判断してもよい。

また、例えば、制御部１８ｂ２は、隣接車線の標準速度ＶＳ２と自車線の標準速度ＶＳ１との差と、基準速度差ΔＶ０との比較結果に基づかずに、車線変更支援制御を実行してもよい。例えば、制御部１８ｂ２は、標準速度ＶＳ２と標準速度ＶＳ１との大小関係に基づいて、車線変更支援制御を実行するか否かを判断してもよい。

また、例えば、制御部１８ｂ２は、自車両１０の車速ＶＥに基づかずに、基準速度差ΔＶ０を決定してもよい。例えば、基準速度差ΔＶ０は、車速ＶＥによらず一定であってもよく、車速ＶＥ以外の他のパラメータに基づいて変化してもよい。

また、例えば、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

また、例えば、上記で説明した制御装置１８による一連の制御処理は、ソフトウェア、ハードウェア、および、ソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、情報処理装置の内部または外部に設けられる記憶媒体に予め格納される。

１ 処理システム
１０ 車両（自車両）
１１ 駆動源
１２ ブレーキ装置
１３ ステアリング機構
１４ 表示装置
１５ ナビゲーション装置
１６ 周囲環境センサ
１７ 車速センサ
１８ 制御装置
１８ａ 第１制御装置
１８ｂ 第２制御装置
１８ｂ１ 通信部（取得部）
１８ｂ２ 制御部
２０ サーバ
２０ａ 通信部
２０ｂ 処理部
２０ｃ 記憶部
Ｌ 下限値
Ｎ１ 通信ネットワーク
Ｖ 車速
Ｖ０ 基準車速
Ｖ１ 速度推移
Ｖ２ 速度推移
ＶＥ 車速
ＶＳ１ 標準速度
ＶＳ２ 標準速度
Ｘ 走行位置
Ｘ１ 位置
Ｘ２ 位置
ΔＶ０ 基準速度差

Claims (15)

1. 自車両（１０）の運転を支援する制御装置（１８）であって、
   複数の車両の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報を取得する取得部（１８ｂ１）と、
   前記車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行する制御部（１８ｂ２）と、
   を備える、
   制御装置。
2. 前記制御部（１８ｂ２）は、前記自車両（１０）が走行する車線である自車線の前記車速結果情報、および、前記自車線に隣接する車線である隣接車線の前記車速結果情報に基づいて、前記車線変更支援制御を実行する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部（１８ｂ２）は、
   前記自車線の車速結果情報に基づいて、前記自車線の標準速度（ＶＳ１）を決定し、
   前記隣接車線の車速結果情報に基づいて、前記隣接車線の標準速度（ＶＳ２）を決定し、
   前記自車線の標準速度（ＶＳ１）と前記隣接車線の標準速度（ＶＳ２）との比較結果に基づいて、前記車線変更支援制御を実行する、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記制御部（１８ｂ２）は、前記隣接車線の標準速度（ＶＳ２）が前記自車線の標準速度（ＶＳ１）より高く、かつ、前記隣接車線の標準速度（ＶＳ２）と前記自車線の標準速度（ＶＳ１）との差が基準速度差（ΔＶ０）より大きい場合、前記車線変更支援制御を実行する、
   請求項３に記載の制御装置。
5. 前記制御部（１８ｂ２）は、前記自車両の車速（ＶＥ）に基づいて、前記基準速度差（ΔＶ０）を変化させる、
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記制御部（１８ｂ２）は、前記自車両の車速（ＶＥ）が高くなるにつれて、前記基準速度差（ΔＶ０）を大きくする、
   請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部（１８ｂ２）は、前記自車両の車速（ＶＥ）が基準車速（Ｖ０）より低い場合、前記基準速度差（ΔＶ０）を下限値（Ｌ）に設定する、
   請求項６に記載の制御装置。
8. 前記標準速度（ＶＳ１、ＶＳ２）は、前記自車両（１０）の現在位置から進行方向側の所定距離の区間における平均速度、または、前記平均速度に相当する速度である、
   請求項３～７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記車線変更支援制御は、前記自車両（１０）のドライバーによる運転操作によらずに前記自車両（１０）の車線変更を行う車線変更制御である、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記車線変更支援制御は、前記自車両（１０）のドライバーによる運転操作によらずに前記自車両（１０）の車線変更を行う車線変更制御を前記ドライバーに提案する第１提案制御である、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記車線変更支援制御は、前記自車両（１０）の車線変更を行うための前記自車両（１０）のドライバーによる運転操作である車線変更操作を前記ドライバーに提案する第２提案制御である、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 前記車線変更支援制御は、車線変更に関する車線変更情報を生成して出力する出力制御である、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の制御装置。
13. 前記取得部（１８ｂ１）は、前記車速結果情報を随時取得し、
    前記制御部（１８ｂ２）は、随時取得される前記車速結果情報に基づいて、前記車線変更支援制御を随時実行する、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の制御装置。
14. 自車両（１０）の運転を支援する制御方法であって、
    複数の車両の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報を取得するステップと、
    前記車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行するステップと、
    を含む、
    制御方法。
15. 自車両（１０）の運転を支援するプログラムであって、
    複数の車両の走行結果に関する情報に基づいて生成された車線ごとの車速の結果に関する情報である車速結果情報を取得する取得部（１８ｂ１）と、
    前記車速結果情報に基づいて、車線変更に関する支援制御である車線変更支援制御を実行する制御部（１８ｂ２）と、
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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