KR102598940B1 - 차량 제어 방법 및 차량 제어 장치 - Google Patents

차량 제어 방법 및 차량 제어 장치 Download PDF

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다카히로 노지리
다츠야 시노
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슈코 이시마루
도시히로 아사이
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Abstract

자기 차량을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 차량 제어 방법이 제공되며, 상기 방법은: 자기 차량의 주위 상태를 검출하는 센서로부터, 자기 차량이 주행하는 주행 차로에 인접하는 인접 차로에서 주행하는 다른 차량에 관한 검출 데이터를 취득하는 단계; 자기 차량과 다른 차량의 위치 관계에 기초하여, 자기 차량이 주행 차로에서 인접 차로로 차로 변경하기 위한 목표 지점을 인접 차로 상에 설정하는 단계; 목표 지점보다 후방에 위치하는 다른 차량을 후방 차량으로서 특정하고, 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하는 경우에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시하는 단계를 포함한다.

Description

차량 제어 방법 및 차량 제어 장치
본 발명은, 차량 제어 방법 및 차량 제어 장치에 관한 것이다.
차로 변경 대기 위치를 향한 목표 속도를 산출하고, 목표 차속에 기초하여 자기 차량의 속도를 제어하며, 자기 차량의 속도 제어가 미리 정해진 시간 계속되지 않는 경우에는, 차로 변경 지원 조건이 성립하였다고 판정한다. 그리고, 차로 변경 지원 조건이 성립한 후, 윙커 (winker)를 점등시켜 다른 차량에 대해 합류 의사를 명시하는 종래 기술이 알려져 있다(특허문헌 1).
특허문헌 1: 일본공개특허 2009-78735호 공보
예를 들어, 자기 차량이 2차로 중 한쪽 차로를 주행하고 다른 차량이 2차로 중 다른 쪽 차로를 주행하고 있는 상태로부터, 자기 차량이 다른 차량의 후방으로부터 가속하여 그 다른 차량의 전방의 위치에서 차로 변경을 행하는 경우에, 상기 종래 기술에서, 자기 차량이 다른 차량의 후방에 위치하는 상태에서 차로 변경 지원 조건이 성립하여 윙커가 조작되었을 때에는, 자기 차량이 어느 위치에 합류하고 싶은지 다른 차량 입장에서는 파악할 수 없어 자기 차량의 합류 의사가 다른 차량에 전해지기 어렵다는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 자기 차량이 인접 차로에 합류하는 경우에, 자기 차량의 합류 의사를 다른 차량에 전해지기 쉽게 하는 차량 제어 방법 및 차량 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 인접 차로를 주행하는 다른 차량의 검출 데이터를 취득하고, 자기 차량과 다른 차량의 위치 관계에 기초하여, 자기 차량이 주행 차로에서 인접 차로로 차로 변경하기 위한 목표 지점을 인접 차로 상에 설정하며, 목표 지점보다 후방에 위치하는 다른 차량을 후방 차량으로서 특정하고, 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하는 경우에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한다. 이에 의해, 후방 차량의 승객이 방향 지시기의 점멸을 시인(視認)할 수 있는 타이밍에 방향 지시기의 점멸을 개시함으로써 상기 과제를 해결한다.
본 발명에 의하면, 자기 차량이 다른 차량의 전방 위치에 차로에 합류하는 경우에, 자기 차량의 합류 의사를 다른 차량에 전해지기 쉽게 할 수 있다.
도 1은, 본 실시형태에 관한 차량 제어 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는, 제어 장치의 제어 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 3은, 자기 차량이 차로 변경을 행하기 위해, 후방 차량의 후방으로부터 가까워지고 있는 장면을 나타내는 도면이다.
도 4는, 자기 차량이 차로 변경을 행하기 위해, 후방 차량의 후방으로부터 가까워지고 있는 장면을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관한 차량 제어 방법 및 차량 제어 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 또, 본 실시형태는 차량에 탑재된 차량 제어 장치를 예시하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 차량 제어 장치(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 차량 제어 장치(100)는, 센서군(110)과, 자기 차량 위치 검출 장치(120)와, 지도 데이터베이스(130)와, 내비게이션 시스템(140)과, 구동 제어 장치(150)와, 구동 기구(160)와, 방향 지시기(170)와, 제어 장치(프로세서)(180)를 가지고 있다. 이들 장치는, 서로 정보의 주고받음을 행하기 위해 CAN(Controller Area Network) 그 밖의 차재 LAN에 의해 접속되어 있다.
센서군(110)은, 자기 차량의 주위 상태(외부 상태)를 검출하는 외부용 센서(외계 센서)와, 자기 차량의 상태(내부 상태)를 검출하는 내부용 센서(내계 센서)를 가지고 있다. 외부용 센서로서는, 예를 들어, 자기 차량의 전방을 촬상하는 전방 카메라, 자기 차량의 후방을 촬상하는 후방 카메라, 자기 차량의 전방의 장애물을 검출하는 전방 레이더, 자기 차량의 후방의 장애물을 검출하는 후방 레이더, 자기 차량의 측방에 존재하는 장애물을 검출하는 측방 레이더 등을 들 수 있다. 전방 카메라는 프런트 글라스 상부, 룸미러 뒤에 장착된 단안 카메라 유닛이다. 전방 인식 카메라는 복안 카메라 유닛일 수 있다. 전방 레이더는, 전방의 주변 물체를 인식 가능한 레이더 또는 레이저 스캐너 등이다. 측방 레이더, 후방 레이더는 전후 범퍼 내측의 각각 좌우 모서리에 설치된 4개의 레이더로서, 전방 카메라와 함께 전방위 물체를 인식한다. 또, 측방 레이더 및 후방 레이더(2)는 카메라나 레이저 스캐너일 수 있다. 또한, 전방위 물체를 인식할 수 있다면 레이더는 4개에 한정되지 않을 수 있다. 내부용 센서로서는, 자기 차량의 차속을 검출하는 차속 센서, 자기 차량의 가속도를 검출하는 가속도 센서, 자기 차량의 실내를 촬상하는 차내 카메라, 노면에 대한 자기 차량의 상대적인 방향을 검출하는 요각 (yaw angle) 센서, 및 스티어링 휠의 조타각을 검출하는 조타각 센서 등을 들 수 있다. 차속 센서는 차축의 회전수나 트랜스미션의 회전 속도 등으로부터 차속을 검출하는 것이다. 가속도 센서는 MEMS 센서로서, 차의 진행 방향의 가속도를 검출한다. 또, 가속도 센서(4)는 MEMS 센서가 아닐 수 있으며, 센서로부터 얻어지는 가속도 대신에 차속 센서로부터 얻어지는 차속의 값을 미분하여 가속도를 구할 수 있다. 또, 외부용 센서 및 내부용 센서로서, 상술한 복수의 센서 중 하나를 이용하는 구성일 수 있으며, 2종류 이상의 센서를 조합하여 이용하는 구성일 수도 있다. 센서군(110)의 검출 결과(검출 데이터)는, 내비게이션 시스템(140) 및 제어 장치(180)에 출력된다. 이에 의해, 내비게이션 시스템(140) 및 제어 장치(180)는, 외부 정보 및 주행 정보를 취득한다.
센서군(110)이 검출하는 검출물로서는, 예를 들어 자전거, 오토바이, 자동차(이후, 다른 차량이라고도 함), 노상 장애물, 교통신호기, 노면 표시(차로 표시를 포함함) 및 횡단보도를 들 수 있다. 예를 들어, 자기 차량의 주변을 주행하고 있는 다른 차량이 존재하는 경우, 센서군(110)은, 자기 차량의 위치를 기준으로 하여 다른 차량이 존재하는 방향 및 다른 차량까지의 거리와, 자기 차량의 차속을 기준으로 하여 다른 차량의 상대 속도를 검출한다. 또한, 센서군(110)은, 자기 차량의 차속, 요각 및 조타각을 검출한다. 또한, 예를 들어, 자기 차량이 특정 차로를 주행하고 있는 경우, 센서군(110)은, 자기 차량이 주행하고 있는 주행 차로(이후, 자기 차로이라고도 함)과, 자기 차로의 측방(차폭 방향)에 위치하며 자기 차로에 대해 인접하는 차로(이후, 인접 차로이라고도 함)을 검출한다. 자기 차로 및 인접 차로은 차로 경계선으로 구획되어 있고, 센서군은, 화상 인식 기술 등을 이용하여 촬상 화상으로부터 차로 경계선(흰 선 등의 선)을 특정함으로써 차로를 검출한다.
자기 차량 위치 검출 장치(120)는, 현재 자기 차량의 위치를 나타내는 위치 정보를 취득하는 장치이다. 자기 차량 위치 검출 장치(120)는, 예를 들어 GPS 유닛, 자이로 센서 등으로 구성되어 있다. 자기 차량 위치 검출 장치(120)는, GPS 유닛에 의해 복수의 위성통신으로부터 송신되는 전파를 검출하여 자기 차량의 위치 정보를 주기적으로 취득함과 아울러, 취득한 자기 차량의 위치 정보와, 자이로 센서로부터 취득한 각도 변화 정보와, 차속 센서(도시생략)로부터 취득한 차속에 기초하여, 자기 차량의 현재 위치를 검출한다. 자기 차량 위치 검출 장치(120)가 취득한 위치 정보는, 내비게이션 시스템(140) 및 제어 장치(180)에 출력된다. 이에 의해, 내비게이션 시스템(140) 및 제어 장치(180)는, 위치 정보를 취득한다.
지도 데이터베이스(130)는, 지도 정보를 저장하고 있다. 지도 정보는, 도로 정보와 교통규칙 정보를 포함한다. 도로 정보는, 노드와 노드 사이를 접속하는 링크에 의해 정의된다. 상기 링크는 차로 레벨에서 식별된다.
본 실시형태의 도로 정보는, 각 도로 링크의 식별 정보마다 도로 종별, 도로 폭, 도로 형상, 직진 가부, 진행의 우선 관계, 추월 가부(인접 차로로의 진입 가부), 차로 변경 가부 그 밖의 도로에 관한 정보를 대응지어 기억한다. 또한, 도로 정보는, 각 도로 링크의 식별 정보마다 교차점의 위치, 교차점의 진입 방향, 교차점의 종별 그 밖의 교차점에 관한 정보를 대응지어 기억한다.
또한, 지도 데이터베이스(130)에 기억된 지도 정보는, 자동 운전에 적합한 고정밀도 지도 정보일 수 있다. 고정밀도 지도 정보는, 센서군(110)을 이용하여 실시간으로 취득한 정보에 기초하여 생성될 수 있다. 또, 본 실시형태에서 자동 운전이란, 운전 주체가 운전자만으로 구성되지 않은 운전을 나타내는 것으로 한다. 예를 들어, 운전 주체에 운전자와 함께, 운전자가 행하는 운전 조작을 지원하는 차량 컨트롤러(도시생략)가 포함되어 있는 경우나, 운전자 대신에 운전 조작을 실행하는 차량 컨트롤러(도시생략)가 포함되어 있는 경우가 해당한다. 또, 자동 운전은, 교통 법규의 준수하에 실행된다.
내비게이션 시스템(140)은, 자기 차량의 현재 위치의 정보에 기초하여, 자기 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 나타내어 자기 차량의 운전자를 유도하는 시스템이다. 내비게이션 시스템(140)에는, 센서군(110), 자기 차량 위치 검출 장치(120), 지도 데이터베이스(130)로부터 각종 정보가 입력된다. 또한, 운전자 또는 다른 승객이 자기 차량의 목적지의 정보를 입력하면, 내비게이션 시스템(140)에는 목적지의 정보가 입력된다. 내비게이션 시스템(140)은, 입력된 각종 정보에 기초하여, 자기 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 주행 경로를 생성한다. 그리고, 내비게이션 시스템(140)이 생성한 주행 경로를 안내하기 위한 경로 안내 정보는, 디스플레이 등으로 운전자 및 다른 승객에게 출력된다.
구동 제어 장치(150)는, 자기 차량의 주행을 제어한다. 구동 제어 장치(150)는, 브레이크 제어 기구, 액셀 제어 기구, 엔진 제어 기구, 및 HMI(휴먼 인터페이스) 기기 등을 구비하고 있다. 구동 제어 장치(150)에는, 후술하는 제어 장치(180)로부터 제어 신호가 입력된다. 구동 제어 장치(150)는, 제어 장치(180)의 제어에 따라, 구동 기구(160)의 동작(엔진 자동차에 있어서는 내연 기관의 동작, 전기 자동차계에 있어서는 전동 모터 동작을 포함하고, 하이브리드 자동차에 있어서는 내연 기관과 전동 모터의 토크 배분도 포함함, 브레이크의 동작도 포함함) 및 스티어링 액추에이터의 동작 등을 제어함으로써, 자기 차량의 자동 운전을 실행한다. 또한, 구동 제어 장치(150)는, 제어 장치(180)로부터의 제어 신호에 따라 차량의 각 바퀴의 제동량을 제어함으로써 자기 차량의 이동 방향을 제어할 수 있다. 또, 각 기구의 제어는, 완전히 자동으로 행해져도 되고, 운전자의 운전 조작을 지원하는 형태로 행해질 수 있다. 각 기구의 제어는, 운전자의 개입 조작에 의해 중단 또는 중지시킬 수 있다. 구동 제어 장치(150)에 의한 주행 제어 방법은, 상기 제어 방법에 한정되지 않고, 그 밖의 주지의 방법을 이용할 수도 있다.
구동 기구(160)는, 내연 기관 및/또는 모터와 브레이크 기구이다. 방향 지시기(170)는, 진로 변경시에 진로 변경의 방향을 주위에 나타내기 위한 장치이다.
제어 장치(180)는, 자기 차량의 주행을 제어하기 위한 프로그램을 저장한 ROM(Read Only Memory)과, 이 ROM에 저장된 프로그램을 실행하는 CPU(Central Processing Unit)와, 액세스 가능한 기억 장치로서 기능하는 RAM(Random Access Memory)을 가진다. 또, 동작 회로로서는, CPU(Central Processing Unit) 대신에 또는 이와 함께 MPU(Micro Processing Unit), DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등을 이용할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 구동 제어 장치(150)와 제어 장치(180)를 2개의 컨트롤러로 나누었지만, 구동 제어 장치(150)와 제어 장치(180)는 하나의 컨트롤러로 구성될 수 있다.
제어 장치(180)는, ROM에 저장된 프로그램을 CPU에 의해 실행함으로써, 차량 상태 취득 기능, 목표 지점 설정 기능, 대상 차량 특정 기능, 목표 영역 설정 기능, 주행 제어 기능, 및 방향 지시기 제어 기능을 가지고 있다.
여기서, 제어 장치(180)가 각종 기능을 실행함으로써, 차량을 제어할 때의 구체적인 장면에 대해 설명한다. 자기 차량은 복수의 차로 중 한쪽 차로(주행 차로)을 주행하고, 다른 차량이 다른 쪽 차로(인접 차로)을 주행하고 있다. 인접 차로 상의 다른 차량은 1대일 수도 있고고, 2대 이상일 수도 있다. 이러한 상태에서, 자기 차량은 인접 차로를 주행하는 다른 차량의 전방의 위치에서 합류하기 위해, 자기 차량은, 주행 차로 상에서 차로 변경처의 다른 차량보다 전방의 위치에 가까워지도록 차속을 제어한다. 그리고, 자기 차량은, 자기 차량의 후방 차량에 위치하는 다른 차량에 대해 합류 의사를 전하기 위해 방향 지시기를 점멸시킨다. 제어 장치(180)는, 이러한 장면에 대응하기 위해, 각종 기능을 실행하고 있다. 이하, 각 기능에 대해 설명한다.
차량 상태 취득 기능에 대해 설명한다. 제어 장치(180)는, 센서군(110)에 포함되는 차속 센서, 조타각 센서 등으로부터, 센서군(110)에 의해 검출된 정보를 포함하는 검출 데이터를 취득한다. 검출 데이터는, 자기 차량의 차속, 요각, 조타각 등의 정보(자기 차량의 차량 상태를 나타내는 정보)를 포함하고 있다. 또한, 제어 장치(180)는, 자기 차량 위치 검출 장치(120)로부터 자기 차량의 현재 위치의 정보를 취득한다. 이에 의해, 제어 장치(180)는, 차속, 현재지, 자세각 등의 자기 차량의 차량 상태의 정보를 포함하는 검출 데이터를 취득한다. 또한, 제어 장치(180)는, 센서군(110)에 포함되는 카메라, 레이더 등으로부터, 자기 차량의 주위에 위치하는 복수의 다른 차량의 차량 상태의 정보를 포함하는 검출 데이터를 취득한다. 다른 차량의 차량 상태는, 다른 차량의 위치 및/또는 차속 등으로 나타난다. 제어 장치(180)는, 자기 차량의 차량 상태 및 다른 차량의 차량 상태로부터, 자기 차량과 다른 차량의 위치 관계, 및 자기 차량에 대한 다른 차량의 상대 속도를 각각 연산한다.
목표 지점 설정 기능에 대해 설명한다. 제어 장치(180)는, 자기 차량과 다른 차량의 위치 관계에 기초하여, 자기 차량이 차로 변경을 하기 위한 목표 지점을 차로 변경처의 차로 상에 설정한다. 목표 지점은, 인접 차로를 주행하고 있는 다른 차량의 전방의 위치로 설정된다. 복수의 다른 차량이 인접 차로 상을 주행하고 있는 경우에는, 제어 장치(180)는 각 다른 차량의 전방의 공간을 비교하여, 차로에 따른 방향으로 가장 긴 공간이 비어 있는 영역에 목표 지점을 설정한다.
대상 차량 특정 기능에 대해 설명한다. 제어 장치(180)는, 자기 차량과 다른 차량의 위치 관계로부터, 인접 차로를 주행하고 있는 다른 차량을 특정한다. 제어 장치(180)는, 목표 지점의 후방 위치로 하는 차량을 대상 차량으로서 설정한다. 대상 차량은, 자기 차량이 차로를 변경할 때에, 차량의 전방에 합류하기 위한 목표가 되는 차량이다. 또한, 제어 장치(180)는, 복수의 차량 사이에 목표 지점을 설정한 경우에는, 목표 지점의 전방에 위치하는 전방 차량 및 목표 지점의 후방에 위치하는 후방 차량을 각각 대상 차량으로서 특정한다. 자기 차량의 주위에 3대 이상의 다른 차량이 인접 차로 상을 주행하고 있는 경우에는, 제어 장치(180)는, 각 차량 사이의 차간 거리를 연산하고, 예를 들어, 가장 차간이 넓은 영역의 전후에 위치하는 다른 차량을 대상 차량으로서 특정한다.
목표 영역 설정 기능에 대해 설명한다. 제어 장치(180)는, 대상 차량 특정 기능에 의해 특정된 복수의 대상 차량의 사이에 차로 변경 가능 영역을 설정한다. 목표 지점의 전방에 다른 차량이 위치하지 않고 목표 지점의 후방에만 다른 차량이 위치하는 경우에는, 차로 변경 가능 영역은, 목표 지점의 후방에 위치하는 대상 차량의 전방에서 인접 차로 상에 설정된다. 또한, 목표 지점의 전방 및 후방에 각각 대상 차량이 위치하는 경우에는, 차로 변경 가능 영역은, 전방에 위치하는 대상 차량과 후방에 위치하는 대상 차량의 사이에서 인접 차로 상에 설정된다. 차로 변경 가능 영역은, 자기 차량이 합류할 합류 위치(목표 지점)를 포함하고 있다. 차량 변경 가능 영역은, 적어도 차로 변경하기 위해 필요한 필요 차간 거리 이상의 거리를 가지고 있다. 필요 차간 거리는, 차로 변경을 행하기 위해 필요한 차간 거리의 하한값을 나타내며, 차량의 진행 방향 또는 차로에 따른 방향의 길이로 규정된다. 필요 차간 거리는, 자기 차량이 후방 차량의 전방의 위치에서 차로 변경할 때에, 충분한 차간 거리를 규정하고 있다.
주행 제어 기능에 대해 설명한다. 제어 장치(180)는, 주행 제어 기능에 의해 자기 차량의 주행을 제어한다. 제어 장치(180)는, 차량 상태 취득 기능에 의해 취득된 자기 차량의 차량 상태에 기초하여, 자기 차량의 위치가 다른 차량의 전단보다 전방에 위치하도록, 자기 차량의 차속을 나타내는 차량 제어값으로서 연산하고, 차속의 현재 차속이 차량 제어값과 일치하도록, 구동 기구(160)의 출력 토크를 제어한다. 또한, 제어 장치(180)는, 센서군(110)의 검출 결과에 기초하여, 자기 차로의 레인 마크를 특정하고, 자기 차량이 자기 차로 내를 주행하도록 자기 차량의 차폭 방향에서의 주행 위치의 제어를 수행할 수 있다(이른바 차로 유지 제어). 제어 장치(180)는, 방향 지시기의 점등을 행한 후에, 차로 변경을 위한 스티어링 제어를 실행한다. 제어 장치(180)는, 자기 차량의 현재 차속을 유지하면서, 자기 차량이 주행 차로에서 차로 변경 가능 영역으로 이동하도록, 스티어링 액추에이터를 제어한다. 자기 차량의 차로 변경 가능 영역 내로의 이동이 완료되면, 제어 장치(180)는 차로 변경 제어를 종료한다.
방향 지시기 제어 기능에 대해 설명한다. 제어 장치(180)는, 자기 차량의 후단이 대상 차량의 전단보다 전방에 위치하는 경우에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한다.
다음에, 도 2 및 도 3을 이용하여, 제어 장치(180)의 제어 흐름을 설명한다. 도 2는, 제어 장치(180)의 제어 흐름을 나타내는 흐름도이다. 도 3은, 자기 차량이 대상 차량의 후방으로부터 대상 차량에 가까워져 대상 차량의 전방에서 차로 변경을 행하기까지의 장면을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서는, 차로 변경을 행하기 전의 장면을 나타내고 있다.
도 3에서, x축 방향은 차폭 방향이며, y축 방향은 차량의 진행 방향이다. 또, 이하의 설명에서는, 복수의 다른 차량 사이의 공간으로 차로 변경을 행하는 장면을 일례로서 든 후에 제어 흐름을 설명하지만, 차로 변경처가 되는 목표 지점의 전방에는 다른 차량이 위치하지 않을 수 있다. 또한, 제어 장치(180)에 의한 제어 처리는, 자기 차량이 대상 차량의 후방으로부터 대상 차량에 가까워져 대상 차량의 전방에서 차로 변경을 행하는 것과 같은 장면에도 적용할 수 있다.
도 2에 도시된 제어 흐름은, 제어 장치(180)가 차량 변경을 필요로 한다고 판정하였을 때, 또는 사용자가 조작하였을 때를 트리거로 하여 실행된다. 제어 장치(180)는, 예를 들어, 차량의 주행 경로에 합류 지점이 포함되어 있고, 자기 차량의 현재 위치가 합류 지점으로부터 소정 거리 후방의 위치에 있을 때에, 차로 변경이 필요하다고 판정한다. 또, 차로 변경의 필요 여부의 판정 방법은 다른 방법으로도 가능하다. 사용자에 의한 조작은, 예를 들어, 차로 변경을 행하기 위해, 자동 운전 모드를 실행하기 위한 스위치 등의 조작이다.
단계 S1에서, 제어 장치(180)는 자기 차량 위치 검출 장치(120)로부터 자기 차량의 현재 위치의 정보를 포함하는 검출 데이터를 취득한다. 또한, 제어 장치(180)는 센서군(110)으로부터 자기 차량의 차속, 가속도 등의 정보를 포함하는 검출 데이터를 취득한다. 이에 의해, 제어 장치(180)는 자기 차량의 차량 상태의 정보를 포함하는 검출 데이터를 취득한다. 단계 S2에서, 제어 장치(180)는 센서군(110)으로부터 자기 차량의 주위에 위치하는 복수의 다른 차량의 검출 데이터를 취득한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 자기 차량(A)은, 다른 차량(Q)(후방 차량)보다 후방의 위치를 주행하고 있다. 도 3의 예에서는, 자기 차량(A)이 주행 차로(S)을 주행하고 있다. 자기 차량(A)의 제어 장치(180)는, 인접 차로(T)을 주행하는 다른 차량을 특정한다. 또, 제어 장치(180)는, 이하의 단계 S3 이후의 제어 처리를 실행하면서, 자기 차량의 차량 상태에 관한 검출 데이터의 취득 및 다른 차량의 차량 상태에 관한 검출 데이터의 취득을 행하고, 단계 S3 이후의 제어 처리에서, 검출 데이터를 적절히 사용하고 있다.
단계 S3에서, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 차량 상태 및 다른 차량의 차량 상태에 기초하여, 목표 지점을 다른 차량의 전방의 인접 차로 상에 설정한다. 도 3의 예에서는, 인접 차로 상에 위치하는 4대의 다른 차량의 차간 거리는, 전방 차량(P)과 후방 차량(Q)의 사이에서 가장 길기 때문에, 제어 장치(180)는, 후방 차량(Q)의 전방에 목표 지점(m)을 설정한다.
단계 S4에서, 제어 장치(180)는, 목표 지점의 후방에 위치하는 다른 차량을 대상 차량으로서 특정한다. 제어 장치(180)는, 복수의 다른 차량의 사이에 목표 지점을 설정하는 경우에는, 목표 지점의 전방 및 후방에 위치하는 다른 차량을 대상 차량으로서 특정한다.
단계 S5에서, 제어 장치(180)는, 목표 지점의 전방에 위치하는 대상 차량의 차량 상태, 목표 지점의 후방에 위치하는 대상 차량의 차량 상태, 및 자기 차량의 차량 상태에 기초하여, 필요 차간 거리를 연산한다. 구체적으로는, 자기 차량의 차속이 전방 차량의 차속 이상인 경우에는, 제어 장치(180)는 하기 식(1)을 이용하여 필요 차간 거리(LMLIM)를 연산한다. 자기 차량의 차속이 전방 차량의 차속 미만인 경우에는, 제어 장치(180)는 하기 식(2)을 이용하여 필요 차간 거리(LMLIM)를 연산한다.
단, v0은 자기 차량의 차속을 나타내고, v1은 후방 차량(후방의 대상 차량)의 차속을 나타내며, v2는 전방 차량(전방의 대상 차량)의 차속을 나타내고, l은 자기 차량의 전체 길이를 나타낸다.
상기 식은, 자기 차량이 후방 차량 앞으로 차로 변경할 때에 충분한 차간 거리를 규정하기 위한 식으로, 차속, 차간 시간 및 차로 변경 필요 시간에 의해 정해진다. 상기 (1) 및 (2)식에서, 차속에 곱해지는 계수(1.5)는 차간 시간을 나타내고 있다. 차로 변경 필요 시간은, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한 시점으로부터, 자기 차량이 목표 지점에 도달하기까지 필요로 하는 시간을 나타내고 있다. 식(1)의 제3항에서, 자기 차량의 차속(v0)에서 전방 차량의 차속(v2)을 뺀 값(상대 속도에 상당)에 곱해지는 계수(6)가 차로 변경 필요 시간을 나타내고 있다. 그리고, 식(1)의 제3항은, 차로 변경 중에 감소하는 것이 예상되는 차간 거리를 나타내고 있다. 식(1)에서는, 자기 차량의 차속이 전방 차량의 차속보다 높아 차로 변경시에는 자기 차량과 전방 차량 사이의 차간 거리가 감소하기 때문에, 제3항에 상당하는 길이를 필요 차간 거리에 포함시키고 있다. 한편, 식(2)에서는, 자기 차량의 차속이 전방 차량의 차속보다 낮아 차로 변경시에는 자기 차량과 전방 차량 사이의 차간 거리가 감소하지 않기 때문에, 제3항에 상당하는 길이를 필요 차간 거리에 포함시키지 않는다.
도 3의 예에서는, 제어 장치(180)는, 자기 차량(A)의 차속(v0), 후방 차량(Q)의 차속(v1), 전방 차량(P)의 차속(v2) 및 자기 차량의 전체 길이(l)에 기초하여, 상기 (1) 또는 (2)를 이용하여 필요 차간 거리(LMLIM)를 연산한다. 또, 전방 차량 및/또는 후방 차량이 없는 경우에는, 차량 위치를 무한원이라고 하여 필요 차간 거리를 규정할 수 있다.
단계 S6에서, 제어 장치(180)는, 전방 차량의 위치 및 후방 차량의 위치에 기초하여, 전방 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리를 연산하고, 연산된 차간 거리와 필요 차간 거리를 비교한다. 도 3의 예에서는, 제어 장치(180)는, 전방 차량(P)과 후방 차량(Q) 사이의 차간 거리(LM)와 필요 차간 거리(LMLIM)를 비교한다. 현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 이상인 경우에, 제어 장치(180)는 단계 S15의 제어 처리를 실행한다. 현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 미만인 경우에, 제어 장치(180)는 단계 S7의 제어 처리를 실행한다.
현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 미만인 경우에, 자기 차량은 후방 차량의 부근에서 차속을 낮추어 자기 차량이 후방 차량의 전방의 위치에서 합류하고 싶다는 합류 의사를 전한다. 후방 차량은, 주위에 감속하고 있는 차량을 인식하고 전방의 공간으로 차량을 합류시키기 위해 감속한다. 그리고, 전방 차량과 후방 차량의 사이가 넓어짐으로써, 차간 거리가 필요 차간 거리(LMLIM)보다 길어져 차로 변경이 가능해진다. 합류 의사를 후방 차량에 전하기 위한 감속 제어는, 예를 들어, 합류처의 차로이 정체되어 있고, 정체되어 있는 차열의 사이에 합류하는 것과 같은 장면에서 행해진다. 그리고, 이하에서 설명하는 단계 S7부터 단계 S14까지의 제어가, 합류 의사를 전하기 위한 제어에 대응하고 있다.
현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 미만인 경우에는, 단계 S7에서, 제어 장치(180)는, 후방 차량이 자기 차량보다 감속하고 있는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 제어 장치(180)는 자기 차량의 가속도와 후방 차량의 가속도를 비교한다. 후방 차량이 감속하고 있는 경우에는, 단계 S8에서, 제어 장치(180)는 감속도를 연산한다. 감속도는 차속을 감소시킨 경우의 차속의 폭을 나타내며, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 차속을 감소하기 전에 감속도를 연산하고 있다. 현재 차속과 감소 후의 차속의 차분이 클수록 감속도는 높아진다. 제어 장치(180)는, 현재 차속을 후방 차량의 차속보다 낮추기 위한 차속차를 감속도로서 연산한다.
단계 S9에서, 제어 장치(180)는, 연산된 감속도와 감속 상한값을 비교한다. 감속 상한값은 미리 설정되어 있는 값으로, 승객의 승차감 등에 영향을 미치지 않는 가속도 범위의 상한값으로 나타난다. 예를 들어 요구되는 감속도로 감속하여 급격한 감속이 되어 승객의 승차감 등에 영향을 미치는 경우, 감속도는 감속 상한값에 가까운 값, 또는 감속 상한값보다 높은 값이 된다. 또한, 감속 상한값은, 자기 차량의 차량 상태 및/또는 후방 차량의 차량 상태에 따른 값일 수 있으며, 자기 차량의 감속 가능한 가속도의 상한값일 수 있다. 예를 들어, 합류처의 차로가 정체되어 있고, 후방 차량이 거의 정지되어 있는 상태에서는, 자기 차량의 차속을 감소시켰다고 해도, 자기 차량의 차속이 다른 차량의 차속보다 낮아지지 않는다. 이러한 경우에는, 감속도가 감속 상한값보다 높아지고, 감속도에 따라 자기 차량의 차속을 감소시켰다고 해도, 자기 차량의 차속이 다른 차량의 차속보다 낮아지지 않는다. 예를 들어, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 차속이 후방 차량의 차속보다 높을수록 감속 상한값이 높아지도록 감속 상한값을 연산한다.
연산된 감속도가 감속 상한값보다 높은 경우에는, 자기 차량을 감속시켜도 자기 차량의 차속은 다른 차량의 차속보다 낮아지지 않는다. 그리고, 제어 장치(180)는, 자기 차량을 감속시켰다고 해도, 목표 지점을 포함하는 차간 거리(전방 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리)는 필요 차간 거리보다 짧아지지 않는다고 판정하여, 도 2에 도시된 제어 흐름을 종료시킨다.
연산된 감속도가 감속 상한값 이하인 경우에는, 단계 S10에서, 제어 장치(180)는, 연산된 감속도에 기초하여, 자기 차량의 차속을 감소시키기 위한 감속 제어를 실행한다. 또, 단계 S10의 제어 처리에서의 감속 제어는, 이 시점에서 행하지 않아도 되며, 단계 S12의 제어 처리에서 실행될 수 있다. 단계 S11에서, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하는지 여부를 판정한다. 후술하는 단계 S26에서 방향 지시기(170)의 점멸을 개시하는데, 단계 S16의 제어 처리는, 후방 차량의 운전사가 자기 차량의 방향 지시기(170)의 점멸을 시인할 수 있는 위치에 자기 차량이 위치하고 있는지 여부를 판정하고 있다. 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하지 않는 경우에는, 제어 장치(180)는, 단계 S7의 제어 처리를 실행한다. 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하는 경우에는, 제어 장치(180)는, 단계 S12의 제어 처리를 실행한다.
단계 S12에서, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 차속이 현재 차속보다 낮아지도록 감속 제어를 실행한다. 단계 S13에서, 제어 장치(180)는 필요 차간 거리를 연산한다. 필요 차간 거리의 연산 방법은, 단계 S5의 연산 방법과 동일하다. 도 3의 예에서는, 후방 차량(Q)의 운전사가 후방 차량(Q)의 전방의 위치에서 자기 차량(A)이 감속하고 있는 것을 알아차리고 차속을 감소시킨 것으로 한다. 이 때, 식(1)으로 나타나는 바와 같이, 후방 차량(Q)의 차속(v1)이 낮아지기 때문에, 필요 차간 거리(LMLIM)는 짧아진다.
단계 S14에서, 제어 장치(180)는, 전방 차량의 위치 및 후방 차량의 위치에 기초하여, 전방 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리를 연산하고, 연산된 차간 거리와 필요 차간 거리(LMLIM)를 비교한다. 현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 이상인 경우에, 제어 장치(180)는 단계 S15의 제어 처리를 실행한다. 현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 이상인 경우에는, 제어 장치(180)는 단계 S18의 제어 처리를 실행한다. 현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 미만인 경우에는, 목표 지점을 포함하는 차간 거리는 필요 차간 거리보다 길어지지 않는다고 판정하여, 도 2에 도시된 제어 흐름을 종료시킨다.
단계 S6의 제어 처리에서, 현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 이상이라고 판정된 경우에는, 제어 장치(180)는, 자기 차량이 후방 차량을 추월하기 위한 차속을 설정하고, 현재 차속이 설정된 차속과 일치하도록 구동 기구(160)를 제어한다(차속 제어).
단계 S16에서, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하는지 여부를 판정한다. 후술하는 단계 S26에서 방향 지시기(170)의 점멸을 개시하는데, 단계 S16의 제어 처리는, 후방 차량의 운전사가 자기 차량의 방향 지시기(170)의 점멸을 시인할 수 있는 위치에 자기 차량이 위치하고 있는지 여부를 판정하고 있다. 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하지 않는 경우에는, 제어 장치(180)는, 단계 S15의 제어 처리를 실행한다. 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하는 경우에는, 제어 장치(180)는, 단계 S17의 제어 처리를 실행한다.
단계 S17에서, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 차속이 현재 차속보다 낮아지도록 감속 제어를 실행한다. 감속 제어는, 자기 차량의 위치가 자기 차량의 진행 방향에서 전방 차량과 후방 차량의 사이에 위치하도록, 예를 들어 소정 범위의 감속도로 차속을 제어하는 제어이다. 이 감속 제어는, 후방 차량에 대해 합류 의도를 전하기 위한 제어이기도 하다. 즉, 후방 차량의 운전사는, 전방의 위치에서 감속하고 있는 차량을 인식함으로써 합류 의도를 파악한다. 이에 의해, 자기 차량의 합류 의사를 후방 차량에 전할 수 있다. 또, 감속 제어는, 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치한 시점에서 실행할 필요는 없고, 자기 차량의 후단이 후방 차량의 전단보다 전방에 위치한 시점 이후에 실행할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 위치가 자기 차량의 진행 방향에서 전방 차량과 후방 차량의 사이의 중점인 경우에, 감속 제어를 실행할 수 있다.
단계 S18에서, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 가속도 및 후방 차량의 가속도를 연산하고, 연산된 가속도를 비교함으로써, 후방 차량에 대한 자기 차량의 상대 가속도가 음인지 여부를 판정한다. 후방 차량의 가속도는, 후방 차량의 가속도를 계측함으로써 연산해도 되고, 후방 차량이 일정 속도로 주행하고 있다고 가정한 후에 연산할 수 있다. 상대 가속도가 음인 경우에는, 예를 들어 후방 차량이 감속하고 있는 경우에서도, 자기 차량은 후방 차량에 대해 상대적으로 감속하게 되기 때문에, 자기 차량의 합류 의사가 후방 차량의 운전사에게 전해지기 쉬워진다. 또, 전방 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리가 충분히 긴 경우에는, 단계 S18의 제어 처리를 생략할 수 있다.
상대 가속도가 양 또는 제로인 경우에는, 단계 S19에서, 제어 장치(180)는 감속도를 연산한다. 감속도의 연산 처리는, 단계 S8과 동일하다. 단계 S20에서, 제어 장치(180)는, 연산된 감속도와 감속 상한값을 비교하여, 연산된 감속도가 감속 상한값 이하인지 여부를 판정한다. 단계 S20의 판정 처리는, 단계 S9와 동일하다. 연산된 감속도가 감속 상한값 이하인 경우에는, 제어 장치(180)는 단계 S17의 제어 처리를 실행한다. 즉, 단계 S18의 판정 처리에서, 상대 가속도가 양 또는 제로인 경우에는, 단계 S17의 제어 처리로 되돌아간다. 이 제어 루프에 의해, 자기 차량의 가속도가 후방 차량의 가속도보다 높은 경우에는, 자기 차량의 가속도를 낮추고 있다. 한편, 연산된 감속도가 감속 상한값보다 높은 경우에는, 제어 장치(180)는, 자기 차량을 감속시켰다고 해도, 목표 지점을 포함하는 차간 거리는 필요 차간 거리보다 길어지지 않는다고 판정하여, 도 2에 도시된 제어 흐름을 종료시킨다.
단계 S18의 판정에서, 상대 가속도가 음이라고 판정된 경우에는, 단계 S21에서, 제어 장치(180)는, 전방 차량의 차속, 자기 차량으로부터 전방 차량까지의 거리, 자기 차량의 차속, 자기 차량의 가속도를 이용하여, 자기 차량과 전방 차량의 미리 정해진 시간 후의 위치 관계를 예측한다. 구체적으로는, 제어 장치(180)는, 전방 차량의 현재 가속도가 현재로부터 미리 정해진 시간 경과 후까지 일정하게 추이하였다고 가정하여, 현재 시각으로부터 미리 정해진 시간 경과 후까지의 차속 변화를 연산한다. 마찬가지로, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 현재 가속도가 현재로부터 미리 정해진 시간 경과 후까지 일정하게 추이하였다고 가정하여, 현재 시각으로부터 미리 정해진 시간 경과 후까지의 차속 변화를 연산한다. 그리고, 현재 시각으로부터 미리 정해진 시간 경과 후까지의, 자기 차량 및 전방 차량의 차속 변화를 비교하여, 자기 차량의 차속이 전방 차량의 차속보다 낮아지는 시각을 구한다. 그리고, 자기 차량의 차속이 전방 차량의 차속보다 낮아지는 시각이 존재하는 경우에는, 자기 차량이 전방 차량을 추월할 가능성이 있다. 즉, 제어 장치(180)는, 자기 차량 및 전방 차량의 차속 변화로부터, 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량과 자기 차량의 위치 관계를 예측하고 있다. 또, 제어 장치(180)는, 전방 차량의 미래 위치 및 후방 차량의 미래 위치를 연산함으로써, 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량과 자기 차량의 위치 관계를 예측할 수 있다. 제어 장치(180)는, 현재 차속 및 현재 가속도가 현재로부터 미리 정해진 시간 경과 후까지 일정하게 추이하였다고 가정하여, 자기 차량 및 다른 차량의 각 이동 거리를 연산한다. 그리고, 제어 장치(180)는, 전방 차량의 현재 위치에 연산된 이동 거리를 가산함으로써 미리 정해진 시간 경과 후의 전방 차량의 위치를 연산하고, 자기 차량의 현재 위치에 연산된 이동 거리를 가산함으로써 미리 정해진 시간 경과 후의 자기 차량의 위치를 연산한다.
단계 S22에서, 제어 장치(180)는, 단계 S21의 제어 처리에서 얻은 예측 결과에 기초하여, 자기 차량이 전방 차량을 추월하는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 제어 장치(180)는, 단계 S21의 제어 처리에서 예측된, 자기 차량과 전방 차량의 위치 관계를 이용하여, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 후단이 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량의 후방보다 전방에 위치하는지 후방에 위치하는지 판정한다. 그리고, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 후단이 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량의 후방보다 전방에 위치한다고 예측할 수 있는 경우에는, 제어 장치(180)는, 자기 차량이 전방 차량을 추월한다고 판정한다. 한편, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 후단이 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량의 후방보다 후방에 위치한다고 예측할 수 있는 경우에는, 제어 장치(180)는, 자기 차량이 전방 차량을 추월하지 않는다고 판정한다. 자기 차량이 전방 차량을 추월한다고 판정한 경우에는, 제어 장치(180)는 도 2에 도시된 제어 흐름을 종료시킨다.
자기 차량이 전방 차량을 추월하지 않는다고 판정한 경우에는, 단계 S23에서, 제어 장치(180)는 필요 차간 거리를 연산한다. 필요 차간 거리의 연산 방법은, 단계 S5의 연산 방법과 동일하다. 단계 S24에서, 제어 장치(180)는, 전방 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리가 필요 차간 거리(LMLIM) 이상인지 여부를 판정한다. 단계 S24의 판정 처리는 단계 S6의 판정 처리와 동일하다. 현재 차간 거리(LM)가 필요 차간 거리(LMLIM) 미만인 경우에는, 목표 지점을 포함하는 차간 거리는 필요 차간 거리보다 짧아지지 않는다고 판정하여, 도 2에 도시된 제어 흐름을 종료시킨다. 단계 S23 및 단계 24의 제어 처리에 대해, 지금까지의 차속 제어 중에 자기 차량 및 다른 차량의 차량 상태가 변화함으로써, 차간 거리 및 필요 차간 거리가 변화할 가능성이 있기 때문에, 제어 장치(180)는, 단계 S23 및 단계 24의 제어 처리를 실행하고 있다.
단계 S25에서, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 차량 상태 및 후방 차량의 차량 상태에 기초하여, 방향 지시기(170)의 점멸을 개시하는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 제어 장치(180)는, 후방 차량의 승객이 방향 지시기(170)의 점멸을 인식 가능한 인식 거리를 연산한다. 후방 차량의 차속이 높은 경우에는, 후방 차량의 운전사는 먼 곳을 보고 있기 때문에, 자기 차량이 후방 차량과 접근하고 있는 상태에서 방향 지시기의 점멸을 개시하였다고 해도, 후방 차량의 운전사는 방향 지시기의 점멸을 인식할 수 없을 가능성이 있다. 그 때문에, 제어 장치(180)는, 후방 차량의 차속이 높을수록 인식 거리가 길어지도록, 인식 거리를 연산한다. 그리고, 제어 장치(180)는, 자기 차량으로부터 후방 차량까지의 차간 거리와, 연산된 인식 거리를 비교하여, 차간 거리가 인식 거리 이상인 경우에는, 방향 지시기(170)의 점멸을 개시한다고 판정한다. 한편, 차간 거리가 인식 거리 미만인 경우에는, 제어 장치(180)는, 방향 지시기(170)의 점멸을 개시하지 않는다고 판정하며, 단계 S23의 제어 처리를 실행한다. 또, 제어 장치(180)는, 후방 차량에 대한 자기 차량의 상대 속도가 높을수록 인식 거리가 길어지도록 인식 거리를 연산할 수 있다. 후방 차량에 대한 자기 차량의 상대 속도가 높은 경우에는, 자기 차량은, 후방 차량에 대해 상대적으로 먼 위치에서 인접 차로에 합류한다. 그 때문에, 후방 차량의 운전사가 먼 위치에서 방향 지시기(170)의 점멸을 인식할 수 있도록, 제어 장치(180)는 인식 거리를 연산할 수 있다.
단계 S26에서, 제어 장치(180)는, 방향 지시기(170)의 점멸을 개시한다. 단계 27에서, 제어 장치(180)는, 현재 자기 차량의 차속을 유지하면서, 스티어링을 제어하여 자기 차량이 차로 변경 가능 영역 내에 들어가도록, 자기 차량을 자기 차로에서 인접 차로로 이동시킨다. 그리고, 차로 변경 후, 제어 장치(180)는 도 2의 제어 흐름을 종료시킨다.
상기와 같이, 본 실시형태에서는, 인접 차로를 주행하는 다른 차량의 검출 데이터를 취득하고, 자기 차량과 다른 차량의 위치 관계에 기초하여, 자기 차량이 주행 차로에서 인접 차로로 차로 변경하기 위한 목표 지점을 인접 차로 상에 설정하며, 목표 지점보다 후방에 위치하는 다른 차량을 후방 차량으로서 특정하고, 자기 차량의 후단이 대상 차량의 전단보다 전방에 위치하는 경우에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한다. 이에 의해, 후방 차량의 승객이 방향 지시기의 점멸을 시인할 수 있는 타이밍에 방향 지시기의 점멸을 개시하기 때문에, 자기 차량의 합류 의사를 다른 차량에 전해지기 쉽게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 후방 차량의 차량 상태 및 자기 차량의 차량 상태에 기초하여, 후방 차량의 승객에 의해 방향 지시기의 점멸을 인식 가능한 거리를 나타내는 인식 거리를 연산하고, 자기 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리가 인식 거리 이상인 경우에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한다. 이에 의해, 자기 차량이 후방 차량에 접근한 상태에서 방향 지시기가 점멸되는 일이 없어 후방의 승객에게 불안감을 주는 것을 막으면서 자기 차량의 합류 의사를 다른 차량에 전할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 후방 차량에 대한 자기 차량의 상대 가속도가 음인 경우에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한다. 이에 의해, 자기 차량이 차로 변경을 위해 차속을 변화시키고 있음을 후방 차량의 운전사는 인식할 수 있기 때문에, 자기 차량의 합류 의사를 다른 차량에 전해지기 쉽게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 자기 차량의 가속도가 후방 차량의 가속도보다 높은 경우에는, 상기 자기 차량의 가속도를 낮추고, 자기 차량의 가속도가 저하된 후에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한다. 이에 의해, 자기 차량이 차로 변경을 위해 속도를 변화시켜 후방 차량의 전방의 위치에 가까워지고 있음을 후방 차량의 운전사는 인식할 수 있기 때문에, 자기 차량의 합류 의사를 다른 차량에 전해지기 쉽게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 전방 차량의 차량 상태 및 자기 차량의 차량 상태에 기초하여, 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량과 자기 차량의 위치 관계를 예측하고, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 후단이 미리 정해진 시간 경과시의 상기 전방 차량의 후단보다 후방에 위치하는지 여부를 판정하며, 예측되는 위치 관계에 기초하여, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 후단이 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량의 후단보다 후방에 위치한다고 판정한 경우에, 자기 차량의 방향 지시기(170)의 점멸을 개시한다. 이에 의해, 자기 차량의 후단이 전방 차량의 후단보다 후방에 위치하는 상태에서 방향 지시기(170)의 점멸이 개시되기 때문에, 자기 차량의 합류 의사를 다른 차량에 전해지기 쉽게 할 수 있다.
또, 본 실시형태에서, 단계 S21 및 단계 S22의 제어 처리에서는, 자기 차량이 전방 차량을 추월하는지 여부를 판정하기 위해 자기 차량 및 전방 차량의 미리 정해진 시간 경과 후의 위치 관계를 예측하였지만, 위치 관계의 예측 결과를 다른 판정에 이용할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(180)는, 자기 차량 및 전방 차량의 미리 정해진 시간 경과 후의 위치 관계에 기초하여, 미리 정해진 시간 경과 후의 자기 차량의 전단으로부터 미리 정해진 시간 경과 후의 다른 차량의 위치까지의 거리를 소정의 거리 문턱값과 비교한다. 소정의 거리 문턱값은, 후방 차량이 자기 차량의 합류 의도를 파악하기 쉽게 하기 위한 상한 거리를 나타내며, 자기 차량과 후방 차량 사이의 위치 관계 또는 차속차 등에 의해 정해진다.
예를 들어, 도 4의 예와 같이, 자기 차량이 주행 차로(S)을 주행하고, 전방 차량(P) 및 후방 차량(Q)이 인접 차로(T)를 주행하고 있다. 전방 차량(P)과 후방 차량(Q) 사이의 차간 거리(LM)는 충분히 넓다. 이러한 상태에서 자기 차량이 후방 차량(Q)을 추월하여, 차로 변경이 전방 차량(P)에 접근한 위치에서 실행된 경우에는, 후방 차량(Q)의 운전사는, 자기 차량이 후방 차량(P)을 추월하여 전방 차량(P)을 향하여 달리고 있는 상태로부터, 자기 차량은 후방 차량(P)의 전방에서 합류 의도가 없는 것으로 판정할 우려가 있다. 이러한 잘못된 인식을 막기 위해, 제어 장치(180)는, 단계 S21의 제어 처리에서 예측된, 자기 차량과 전방 차량(P)의 위치 관계를 이용하여, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 전단으로부터 미리 정해진 시간 경과시의 다른 차량의 후단까지의 거리가 소정의 거리 문턱값 이상인지 여부를 판정한다. 그리고, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 전단으로부터 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량(P)의 후단까지의 거리가 소정의 거리 문턱값 이상이라고 판정한 경우에, 제어 장치(180)는, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한다. 또한, 제어 장치(180)는, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 전단으로부터 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량의 후단까지의 거리가 소정의 거리 문턱값 미만인 경우에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시하지 않는다.
즉, 본 실시형태에서는, 전방 차량의 차량 상태 및 자기 차량의 차량 상태에 기초하여, 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량과 자기 차량의 위치 관계를 예측하고, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 전단으로부터 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량의 후단까지의 거리가 소정의 거리 문턱값 이상인지 여부를 판정하며, 미리 정해진 시간 경과시의 자기 차량의 전단으로부터 미리 정해진 시간 경과시의 전방 차량의 후단까지의 거리가 소정의 거리 문턱값 이상이라고 판정한 경우에, 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시한다. 예를 들어 복수의 차량의 차간 거리가 넓은 상태에서, 자기 차량은 전방 차량과의 사이에서 차간 거리를 확보하면서, 후방 차량에 대해 합류 의사를 전해지기 쉬운 타이밍에 방향 지시기(170)의 점멸을 개시하고 있다. 이에 의해, 자기 차량의 합류 의사를 다른 차량에 전해지기 쉽게 할 수 있다.
100…차량 제어 장치
110…센서군
120…자기 차량 위치 검출 장치
130…지도 데이터베이스
140…내비게이션 시스템
150…구동 제어 장치
160…구동 기구
170…방향 지시기
180…제어 장치

Claims (7)

  1. 자기 차량을 제어하는 프로세서에 의해 실행시키는 차량 제어 방법으로서,
    상기 자기 차량의 주위 상태를 검출하는 센서로부터, 상기 자기 차량이 주행하는 주행 차로에 대해 인접하는 인접 차로를 주행하는 다른 차량의 검출 데이터를 취득하는 단계;
    상기 자기 차량과 상기 다른 차량의 위치 관계에 기초하여, 상기 자기 차량이 상기 주행 차로에서 상기 인접 차로로 차로 변경하기 위한 목표 지점을 상기 인접 차로 상에 설정하는 단계;
    상기 목표 지점보다 후방에 위치하는 상기 다른 차량을 후방 차량으로서 특정하는 단계;
    상기 자기 차량이 상기 후방 차량을 추월하기 위한 차속을 설정하는 단계;
    현재 차속이 상기 설정된 차속과 일치하도록 상기 자기 차량의 구동 기구를 제어하는 단계; 그리고
    상기 자기 차량의 후단이 상기 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하는지 여부를 판정하는 단계를 포함하며,
    상기 차량 제어 방법은,
    상기 자기 차량의 후단이 상기 후방 차량의 전단보다 전방에 위치할 때에, 상기 자기 차량의 차속이 현재 차속보다 낮아지도록 감속 제어를 실행하는 단계;
    상기 후방 차량에 대한 상기 자기 차량의 상대 가속도가 음인지 여부를 판정하는 단계; 그리고
    상기 자기 차량의 후단이 상기 후방 차량의 전단보다 전방에 위치하고 상기 후방 차량에 대한 상기 자기 차량의 상대 가속도가 음일 때에, 상기 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 후방 차량의 차속이 높을수록, 또는 상기 후방 차량에 대한 상기 자기 차량의 상대 속도가 높을수록, 상기 후방 차량의 승객이 상기 방향 지시기의 점멸을 인식 가능한 거리를 나타내는 인식 거리가 길어지도록 상기 인식 거리를 연산하는 단계; 그리고
    상기 자기 차량과 상기 후방 차량 사이의 차간 거리가 상기 인식 거리 이상인 경우에, 상기 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시하는 단계를 포함하는, 차량 제어 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 자기 차량의 가속도가 상기 후방 차량의 가속도보다 높은 경우에는, 상기 자기 차량의 가속도를 낮추는 단계; 그리고
    상기 자기 차량의 가속도가 저하된 후에, 상기 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시하는 단계를 포함하는, 차량 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표 지점보다 전방에 위치하는 상기 다른 차량을 전방 차량으로서 특정하는 단계;
    상기 전방 차량의 차량 상태 및 상기 자기 차량의 차량 상태에 기초하여, 미리 정해진 시간 경과시의 상기 전방 차량과 상기 자기 차량 사이의 위치 관계를 예측하는 단계;
    상기 미리 정해진 시간 경과시의 상기 자기 차량의 후단이, 상기 미리 정해진 시간 경과시의 상기 전방 차량의 후단보다 후방에 위치하는지 여부를 판정하는 단계; 그리고
    상기 미리 정해진 시간 경과시의 상기 자기 차량의 후단이, 상기 미리 정해진 시간 경과시의 상기 전방 차량의 후단보다 후방에 위치한다고 판정한 경우에, 상기 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시하는 단계를 포함하는, 차량 제어 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표 지점보다 전방에 위치하는 상기 다른 차량을 전방 차량으로서 특정하는 단계;
    상기 전방 차량의 차량 상태 및 상기 자기 차량의 차량 상태에 기초하여, 미리 정해진 시간 경과시의 상기 전방 차량과 상기 자기 차량의 위치 관계를 예측하는 단계;
    상기 미리 정해진 시간 경과시의 상기 자기 차량의 전단으로부터 상기 미리 정해진 시간 경과시의 상기 전방 차량의 후단까지의 거리가, 소정의 거리 문턱값 이상인지 여부를 판정하는 단계; 그리고
    상기 미리 정해진 시간 경과시의 상기 자기 차량의 전단으로부터 상기 미리 정해진 시간 경과시의 상기 전방 차량의 후단까지의 거리가, 소정의 거리 문턱값 이상이라고 판정한 경우에, 상기 자기 차량의 방향 지시기의 점멸을 개시하는 단계를 포함하는, 차량 제어 방법.
  6. 차량 제어 장치로서,
    자기 차량의 주위 상태를 검출하는 센서; 그리고
    상기 자기 차량을 제어하는 제어 장치;를 구비하고,
    상기 센서는, 상기 자기 차량이 주행하는 주행 차로에 대해 인접하는 인접 차로를 주행하는 다른 차량을 검출하도록 구성되며,
    상기 제어 장치는, 청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 하나에서의 차량 제어 방법을 실행하도록 구성된, 차량 제어 장치.
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