KR20200070998A

KR20200070998A - 차량 제어 장치

Info

Publication number: KR20200070998A
Application number: KR1020190141353A
Authority: KR
Inventors: 료 하시모토; 요시노리 와타나베; 마사아키 야마오카; 겐이치로 아오키
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2020-06-18
Also published as: EP3674157A1; CN111361559B; JP7155975B2; EP3674157B1; CN111361559A; US11192555B2; JP2020093578A; US20200180641A1; KR102218213B1

Abstract

차량 제어 장치는, 차량(2)의 전방 센서(3)에 의해 검출된, 본선(R1)을 주행하는 제1 본선 차량(40)과 상기 차량의 상대 속도에 기초하여 합류 차선(R2)에서의 상기 차량의 사전 속도를 결정하도록 구성된 결정부(12, 12A, 12B)와, 상기 차량의 속도가 상기 사전 속도가 되도록 상기 차량의 속도를 조정하도록 구성된 사전 준비부(18)와, 상기 사전 준비부에 의한 상기 차량의 속도 조정 개시 후, 상기 차량이 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여 상기 본선 차량을 인식 가능한 상황인 경우에는, 적어도 상기 차량의 측방 센서의 검출 결과와 상기 차량의 속도에 기초하여, 상기 차량을 상기 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류시키도록 구성된 합류 제어부(20)를 포함한다.

Description

차량 제어 장치{VEHICLE CONTROLLER}

본 개시는, 차량 제어 장치에 관한 것이다.

일본 특허 공개 제2008-222062호는, 합류 차선을 주행하는 차량을 본선으로 합류시키는 차량 제어 장치를 개시한다. 이 장치는, 측방 센서 정보에 기초하여 본선을 주행하는 본선 차량의 위치 및 전체 길이를 취득하고, 취득된 본선 차량의 정보에 기초하여 차량을 본선으로 합류시킨다.

그런데, 측방 센서의 검출 기능을 방해하는 차폐물이 합류 차선과 본선 사이에 존재하는 경우가 있다. 이 경우, 측방 센서에 의해 정보를 취득할 수 있는 것은, 차폐물이 도중에 끊어진 합류 직전의 구간만이 된다. 따라서, 측방 센서의 정보를 취득하기 시작하고 나서 합류 제어를 개시하게 되므로, 합류를 위해 큰 속도 변화가 필요해지거나, 합류하지 못하거나 할 가능성이 있다.

본 개시는, 합류를 위한 사전 준비를 적절하게 행할 수 있는 차량 제어 장치를 제공한다.

본 개시의 제1 양태에 관한 차량 제어 장치는, 본선으로 합류되는 합류 차선을 주행하는 차량의 주행을 제어하도록 구성되어 있다. 상기 차량 제어 장치는, 상기 차량이, 상기 본선을 주행하는 본선 차량을 상기 차량에 탑재된 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 인식 가능한 상황인지 여부를 판정하도록 구성된 상황 판정부와, 상기 차량에 탑재된 전방 센서에 의해 검출된, 상기 본선을 주행하는 제1 본선 차량과 상기 차량의 상대 속도에 기초하여, 상기 합류 차선에서의 상기 차량의 사전 속도를 결정하도록 구성된 결정부와, 상기 차량의 속도가 상기 사전 속도가 되도록 상기 차량의 속도를 조정하도록 구성된 사전 준비부와, 상기 사전 준비부에 의한 상기 차량의 속도 조정 개시 후이며, 상기 상황 판정부가, 상기 차량이 상기 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 본선 차량을 인식 가능한 상황이라고 판정한 경우에는, 적어도 상기 측방 센서의 검출 결과와 상기 차량의 속도에 기초하여, 상기 차량을 상기 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류시키도록 구성된 합류 제어부를 포함한다.

상기 양태에 의하면, 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 본선 차량을 인식 가능한 상황이 아닌 경우라도, 전방 센서에 의해 검출된, 본선을 주행하는 제1 본선 차량과 차량의 상대 속도에 기초하여, 합류 차선에서의 차량의 사전 속도가 결정된다. 그리고 합류 차선을 주행하는 차량의 속도가 사전 속도가 되도록 조정된다. 속도 조정 개시 후, 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 본선 차량을 인식 가능한 상황인 경우에는, 적어도 측방 센서의 검출 결과 및 차량의 속도에 기초하여 차량이 본선으로 합류한다. 이와 같이, 이 장치는, 예를 들어 측방 센서의 검출 기능을 방해하는 차폐물이 합류 차선과 본선 사이에 존재하는 경우와 같이, 측방 센서의 검출 결과에 기초하는 인식을 행할 수 없는 경우라도, 측방 센서의 검출 기능이 발휘 가능해지는 상황이 되기 전부터, 차량의 속도를 제1 본선 차량과의 상대 속도에 기초하여 조정을 할 수 있다. 이 때문에, 이 장치는, 합류를 위한 사전 준비를 적절하게 행할 수 있다.

상기 양태에 있어서, 상기 결정부는, 상기 차량이 상기 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 본선 차량을 인식 가능한 상황이 아니라고 상기 상황 판정부가 판정한 경우에, 상기 사전 속도를 결정하도록 구성되어도 된다.

이 장치에 의하면, 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 본선 차량을 인식 가능한 상황이 아닌 경우에는, 전방 센서에 의해 검출된, 본선을 주행하는 제1 본선 차량과 차량의 상대 속도에 기초하여, 합류 차선에서의 차량의 사전 속도가 결정된다. 그리고 합류 차선을 주행하는 차량의 속도가 사전 속도가 되도록 조정된다. 속도 조정 개시 후, 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 본선 차량을 인식 가능한 상황인 경우에는, 적어도 측방 센서의 검출 결과 및 차량의 속도에 기초하여 차량이 본선으로 합류한다. 이와 같이, 이 장치는, 예를 들어 측방 센서의 검출 기능을 방해하는 차폐물이 합류 차선과 본선 사이에 존재하는 경우와 같이, 측방 센서의 검출 결과에 기초하는 인식을 행할 수 없을 때에 있어서, 측방 센서의 검출 기능이 발휘 가능해지는 상황이 되기 전부터, 차량의 속도를 제1 본선 차량과의 상대 속도에 기초하여 조정을 할 수 있다. 이 때문에, 이 장치는, 합류를 위한 사전 준비를 적절하게 행할 수 있다.

상기 양태에 있어서, 합류 제어부는, 적어도 측방 센서에 의해 검출된 본선을 주행하는 제2 본선 차량과 차량의 상대 속도 및 상대 위치와, 차량의 속도에 기초하여, 차량을 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류시키도록 구성될 수도 있다. 이 장치는, 제2 본선 차량과 차량의 상대 속도 및 상대 위치와 차량의 속도에 기초하여 차량을 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류시킬 수 있다.

상기 양태에 있어서, 상기 합류 제어부는, 상기 본선에서의 합류 위치를 결정하고, 상기 차량의 종 위치가 상기 합류 위치와 인접하는 위치가 되도록 상기 차량의 속도를 조정하고-단, 상기 종 위치라 함은, 상기 본선의 연장 방향에서의 위치임-, 상기 차량의 속도 조정이 완료된 후에 상기 차량의 조타를 조정함으로써 상기 차량을 상기 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류시키도록 구성될 수도 있다. 속도를 조정한 후에 조타를 행한다고 하는 단계적인 합류 제어에 있어서, 합류 제어 전에 차량의 속도를 사전 속도로 조정해 둠으로써, 차량의 종 위치가 합류 위치와 인접하는 위치가 되는 차량의 속도의 조정을 단시간에 행할 수 있다.

상기 양태에 있어서, 결정부는, 제1 본선 차량과 차량의 상대 속도 및 제1 본선 차량과 제1 본선 차량의 주위의 본선 차량 사이의 차간 거리에 기초하여, 사전 속도가 결정되도록 구성될 수도 있다. 이 구성에 의하면, 차량 제어 장치는, 본선에서의 차간 거리에 따라서 사전 속도를 결정할 수 있다.

상기 양태에 있어서, 결정부는, 제1 본선 차량과 차량의 상대 속도 및 본선 차량의 밀도에 기초하여, 사전 속도를 결정하도록 구성될 수도 있다. 이 구성에 의하면, 차량 제어 장치는, 본선에서의 차량 밀도에 따라서 사전 속도를 결정할 수 있다.

상기 양태에 있어서, 상기 차량 제어 장치는, 지도 정보에 기초하여 합류 차선의 길이를 취득하도록 구성된 취득부를 더 포함할 수도 있고, 상기 결정부는, 상기 취득부에 의해 취득된 합류 차선의 길이에 따라서 상기 사전 속도를 결정하도록 구성될 수도 있다. 이 구성에 의하면, 차량 제어 장치는, 합류 차선의 길이에 따라서 사전 속도를 변경할 수 있다.

상기 양태에 있어서, 상기 차량 제어 장치는, 합류 차선을 주행하는 선행 차량을 인식하도록 구성된 인식부를 더 포함할 수도 있다. 결정부는, 인식부에 의해 선행 차량이 인식된 경우에는 선행 차량과 차량의 차간 거리가 제1 본선 차량과 상기 전방 센서에 의해 검출된 제1 본선 차량의 주위의 본선 차량 사이의 차간 거리가 되도록 사전 속도를 결정하도록 구성될 수도 있다. 이 구성에 의하면, 본선과 합류 차선의 차간 거리를 맞출 수 있으므로, 합류 성공률을 높일 수 있다.

상기 양태에 있어서, 상기 차량 제어 장치는, 합류 차선을 주행하는 선행 차량을 인식하도록 구성된 인식부를 더 포함할 수도 있다. 사전 준비부는, 인식부에 의해 선행 차량이 인식된 경우에는, 상기 차량과 상기 선행 차량의 차간 거리가 소정의 차간 거리 이상이 되도록 차량의 주행을 제어한 후에, 차량의 속도가 사전 속도가 되도록 차량의 주행을 제어하도록 구성될 수도 있다. 이 구성에 의하면, 차량의 속도를 사전 속도로 하기 전에, 차량과 선행 차량의 거리가 소정의 차간 거리 이상이 되므로, 선행 차량에 접촉하는 일 없이 차량의 속도를 사전 속도로 할 수 있을 확률을 높일 수 있다.

상기 양태에 있어서, 상기 사전 속도라 함은, 상기 차량의 상기 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류에 적합한 속도여도 된다.

본 개시의 다양한 측면에 의하면, 합류를 위한 사전 준비를 적절하게 행할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소를 유사 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술된다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 차량 제어 장치가 구비되는 차량의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2는 합류 장면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 합류 장면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 합류 장면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 합류 제어에 필요한 거리와 사전 속도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 6은 합류 제어에 필요한 거리와 사전 속도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 7은 합류 제어에 필요한 거리와 사전 속도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 8은 차량 제어 장치의 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 제2 실시 형태에 관한 차량 제어 장치가 구비되는 차량의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 10은 제3 실시 형태에 관한 차량 제어 장치가 구비되는 차량의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 11은 선행 차량이 존재하는 합류 장면의 일례를 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여, 예시적인 실시 형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 동일 또는 상당 요소에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 반복하지 않는다.

[제1 실시 형태]

[차량 제어 장치의 구성]

도 1은, 제1 실시 형태에 관한 차량 제어 장치가 구비되는 차량의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 차량 제어 장치(1)는, 승용차 등의 차량(2)에 탑재되어, 차량(2)의 주행을 제어한다. 차량 제어 장치(1)는, 차량(2)을 자동 운전으로 주행시킨다. 자동 운전이라 함은, 운전자가 운전 조작을 하는 일 없이, 미리 설정된 목적지를 향해 자동으로 차량(2)을 주행시키는 차량 제어이다. 더 구체적인 일례로서, 차량 제어 장치(1)는, 본선으로 합류되는 합류 차선을 주행하는 차량(2)의 주행을 제어한다. 본선이라 함은, 합류처의 도로이다. 차량 제어 장치(1)는, 차량(2)의 속도 제어 및 조타 제어를 행하여, 차량(2)을 합류 차선으로부터 본선으로 합류시킨다. 차량(2)은, 전방 센서(3), 측방 센서(4), ECU(5), 및 액추에이터(6)를 구비한다.

전방 센서(3)는, 차량(2)의 전방의 외부 상황을 검출하는 검출 기기이다. 측방 센서(4)는, 차량(2)의 측방의 외부 상황을 검출하는 검출 기기이다. 전방 센서(3) 및 측방 센서(4) 각각은, 카메라 및 레이더 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라는, 차량(2)의 외부 상황을 촬상하는 촬상 기기이다. 카메라는, 차량(2)의 외부 상황에 관한 촬상 정보를 취득한다. 레이더 센서는, 전파(예를 들어, 밀리미터파) 또는 광을 이용하여 차량(2)의 외부의 물체를 검출하는 검출 기기이다. 레이더 센서에는, 예를 들어 밀리미터파 레이더 또는 라이더(LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging)가 포함된다. 레이더 센서는, 전파 또는 광을 송신하고, 물체에서 반사된 전파 또는 광을 수신함으로써 물체를 검출한다. 전방 센서(3)로서 카메라를 사용하는 경우에는, 카메라는 차량(2)의 전방이 화각 내에 있도록 차량(2)에 배치된다. 전방 센서(3)로서 레이더 센서를 사용하는 경우에는, 전파 또는 광의 송신 범위가 차량(2)의 전방을 향하도록 차량(2)에 배치된다. 측방 센서(4)로서 카메라를 사용하는 경우에는, 카메라는 차량(2)의 측방이 화각 내에 있도록 차량(2)에 배치된다. 측방 센서(4)로서 레이더 센서를 사용하는 경우에는, 전파 또는 광의 송신 범위가 차량(2)의 측방을 향하도록 차량(2)에 배치된다.

ECU(5)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), CAN(Controller Area Network) 통신 회로 등을 갖는 전자 제어 유닛이다. ECU(5)는, 예를 들어 CAN 통신 회로를 사용하여 통신하는 네트워크에 접속되고, 전방 센서(3), 측방 센서(4), 및 액추에이터(6)와 통신 가능하게 접속된다. ECU(5)는, 예를 들어 CPU가 출력하는 신호에 기초하여, CAN 통신 회로를 동작시켜 데이터를 입출력하고, 데이터를 RAM에 기억시키고, ROM 등에 기억되어 있는 프로그램을 RAM에 로드하고, RAM에 로드된 프로그램을 실행함으로써, 후술하는 ECU(5)의 구성 요소의 기능을 실현한다. ECU(5)는, 복수의 전자 제어 유닛으로 구성되어도 된다.

액추에이터(6)는, 차량(2)의 주행 제어를 실행하는 장치이다. 액추에이터(6)는, 엔진 액추에이터, 브레이크 액추에이터, 및 조타 액추에이터를 적어도 포함한다. 엔진 액추에이터는, ECU(5)로부터의 제어 신호에 따라서 엔진에 대한 공기의 공급량을 변경(예를 들어 스로틀 개방도를 변경)함으로써, 차량(2)의 구동력을 제어한다. 또한, 엔진 액추에이터는, 차량(2)이 하이브리드 차 또는 전기 자동차인 경우에는, 동력원으로서의 모터의 구동력을 제어한다.

브레이크 액추에이터는, ECU(5)로부터의 제어 신호에 따라서 브레이크 시스템을 제어하고, 차량(2)의 차륜에 부여하는 제동력을 제어한다. 브레이크 시스템으로서는, 예를 들어 액압 브레이크 시스템을 사용할 수 있다. 또한, 브레이크 액추에이터는, 차량(2)이 회생 브레이크 시스템을 구비하고 있는 경우, 액압 브레이크 시스템 및 회생 브레이크 시스템의 양쪽을 제어해도 된다. 조타 액추에이터는, 전동 파워 스티어링 시스템 중 조타 토크를 제어하는 어시스트 모터의 구동을, ECU(5)로부터의 제어 신호에 따라서 제어한다. 이에 의해, 조타 액추에이터는, 차량(2)의 조타 토크를 제어한다.

계속해서, ECU(5)의 상세가 설명된다. ECU(5)는, 차량(2)의 위치나 주행 상태를 검출하는 도시하지 않은 센서의 검출 결과나, 전방 센서(3) 및 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여, 액추에이터(6)를 동작시켜 차량(2)을 자동으로 주행시킨다.

ECU(5)는, 기능적인 구성 요소로서, 상황 판정부(10), 결정부(12), 사전 준비부(18) 및 합류 제어부(20)를 구비한다. 차량 제어 장치(1)는, 상황 판정부(10), 결정부(12), 사전 준비부(18) 및 합류 제어부(20)를 포함하여 구성된다.

상황 판정부(10)는, 본선을 주행하는 본선 차량을 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여 인식 가능한 상황인지 여부를 판정한다. 상황 판정부(10)는, 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여, 측방 센서(4)를 사용한 본선 차량의 인식이 가능한 상황인지 여부를 판정한다. 측방 센서(4)가 카메라인 경우, 본선을 화상에 포함할 수 있는 경우에는, 본선 차량을 화상에 기초하여 인식 가능하다. 이에 비해, 본선을 화상에 포함할 수 없는 경우에는, 본선 차량을 화상에 기초하여 인식 불가능하다. 예를 들어, 합류 차선과 본선 사이에 차폐물이 존재하는 경우, 화상에는 차폐물이 찍혀, 본선을 화상에 포함할 수 없다. 이 때문에, 상황 판정부(10)는, 본선을 포함하는 화상을 촬상할 수 있는지 여부에 기초하여, 본선 차량을 인식 가능한 상황인지 여부를 판정한다. 또한, 측방 센서(4)가 레이더 센서인 경우, 본선의 노면 페인트나 폴 등에서 반사된 전파 또는 광을 수신할 수 있는 상황은 본선 차량을 인식 가능한 상황이다. 이에 비해, 본선의 노면 페인트나 폴 등에 전파 또는 광이 도달하지 않는 상황이나 본선의 노면 페인트나 폴 등에 반사된 전파 또는 광을 수신할 수 없는 상황은, 본선 차량을 인식 불가능한 상황이다. 예를 들어, 합류 차선과 본선 사이에 차폐물이 존재하는 경우, 전파 또는 광은 차폐물에 차단되므로, 차폐물의 정보만 취득하게 된다. 이 때문에, 상황 판정부(10)는, 본선의 노면 페인트나 폴을 검출하였는지 여부에 기초하여, 본선 차량을 인식 가능한 상황인지 여부를 판정한다.

도 2∼도 4는, 합류 장면의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2∼도 4는, 동일한 합류 장면을 시계열로 나타내고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 본선(R1)에 합류 차선(R2)이 접속되어 있다. 본선(R1)에 있어서 주행하는 차량은 본선 차량(30)이다. 차량(2)은, 합류 차선(R2)을 주행하고(도 2∼도 3 참조), 본선(R1)과 합류 차선(R2)의 접속 개소인 합류 지점에서, 본선(R1)에 합류한다(도 4 참조). 본선(R1)과 합류 차선(R2) 사이에는 차폐물인 벽(W)이 존재한다. 도 2∼도 4에 나타내는 합류 장면에 있어서, 벽(W)이 존재하는 구간인 제1 구간(L1)을 차량(2)이 주행하는 동안은, 측방 센서(4)의 검출 결과로서 벽(W)이 검출된다. 이 때문에, 차량(2)이 제1 구간(L1)을 주행하는 동안은, 상황 판정부(10)는, 본선 차량(30)을 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여 인식 가능한 상황은 아니라고 판정한다. 상황 판정부(10)는, 측방 센서(4)의 검출 결과를 감시하고, 상황의 판정을 소정 주기로 반복하여 실행한다.

결정부(12)는, 상황 판정부(10)에 의해 본선 차량(30)을 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 인식 가능한 상황이 아니라고 판정된 경우에는, 합류 차선(R2)에서의 차량(2)의 사전 속도를 결정한다. 도 2에 나타내는 합류 장면에 있어서는, 측방 센서(4)에 의해 본선 차량(30)을 검출할 수는 없지만, 전방 센서(3)에 의해 합류 지점 부근의 본선 차량(30)을 검출할 수 있다. 이하에서는, 전방 센서(3)에 의해 검출되는 본선 차량(30)을 제1 본선 차량(40)이라고 한다. 결정부(12)는, 전방 센서(3)에 의해 검출된, 본선(R1)을 주행하는 제1 본선 차량(40)과 차량(2)의 상대 속도에 기초하여, 합류 차선(R2)에서의 차량(2)의 사전 속도를 결정한다. 사전 속도는, 차량 제어 장치(1)가 적어도 측방 센서(4)를 사용한 합류 제어를 개시하기 전까지의 차량(2)의 목표 속도이다. 도 2에 나타내는 합류 장면에 있어서는, 제1 구간(L1)을 차량(2)이 주행하는 동안의 차량(2)의 목표 속도로서 사전 속도가 결정된다.

결정부(12)는, 다양한 방법으로 사전 속도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)과 차량(2)의 상대 속도에 기초하여, 합류에 적합한 속도를 사전 속도로서 설정한다. 합류에 적합한 속도는, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리가 짧아지는 속도로 할 수 있다. 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리가 짧을수록, 여유를 갖고 제2 구간(L2)을 주행할 수 있는 것을 의미하므로, 원활하게 합류할 수 있을 확률이 향상된다.

결정부(12)는, 예를 들어 제1 본선 차량(40)과 차량(2)의 상대 속도가 0㎞/h가 되는 속도나, 상대 속도가 역치 속도 이하가 되는 속도를 사전 속도로 결정할 수 있다. 결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)의 속도보다 소정의 속도분만큼 느려지도록 사전 속도를 결정해도 된다. 예를 들어, 결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)과 차량(2)의 상대 속도에 기초하여, 제1 본선 차량(40)의 속도의 0.7배∼0.9배의 속도를 사전 속도로 결정한다. 이와 같이 결정부(12)는, 미리 정해진 계수를 사용하여, 제1 본선 차량(40)과 차량(2)의 상대 속도로부터 사전 속도를 결정할 수 있다.

또한, 결정부(12)가 제1 본선 차량(40)의 속도와 미리 정해진 계수를 사용하여 사전 속도를 결정하는 예를 나타냈지만, 이 결정된 사전 속도가 합류에 적합한 속도라고 할 수 있는 것은, 차량(2)이 제1 구간(L1)을 주행 종료하고, 벽(W)이 존재하지 않게 되는 제2 구간(L2)에 진입하였을 때, 차량(2)이 본선 차량(30)과 병주하지 않는 경우이다. 여기서의 병주라 함은, 차량 사이의 상대 종 위치가 바로 옆이 되는 상황을 의미한다. 즉, 도 4에 나타내는 합류 장면에 있어서, 차량(2)과 본선 차량(30)이 병주하는 경우에는, 차량(2)은 제2 구간(L2) 주행 시에 있어서 본선 차량(30)과의 상대 속도에 차가 발생하도록 속도 조정할 필요가 있다. 그렇게 하면, 병주 장면에 있어서는, 상대 속도가 역치 속도 이상이 되도록 사전 속도를 설정한 쪽이, 합류 제어 시의 속도 조정에 필요한 거리를 짧게 할 수 있으므로, 원활하게 합류할 확률을 향상시킬 수 있다.

상기 고찰로부터 명백한 바와 같이, 결정부(12)가 미리 정해진 계수를 사용하여 사전 속도를 결정하는 경우에는, 차량(2)과 본선 차량(30)이 병주하지 않는다고 하는 비병주 장면에 있어서, 합류 제어 시의 속도 조정에 필요한 거리를 짧게 한다고 하는 효과를 발휘한다. 즉, 사전 속도가 합류에 적합한 속도인지 여부는, 차량(2)이 제1 구간(L1)을 주행 종료하고, 제2 구간에 진입하여 측방 센서(4)에 의한 검출 결과를 취득하고 비로소 적절·부적절을 판정할 수 있다. 이 때문에, 결정부(12)는, 사전 속도가 합류에 적합한 속도가 되는 확실도를 높이기 위해, 확률을 사용할 수 있다.

도 5는, 본선 차량의 속도가 X[㎞/h]인 장면에 있어서 합류 제어에 필요한 거리와 사전 속도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다. 횡축은 사전 속도이고, 종축은 합류 제어에 필요한 거리이다. 본선 차량의 속도가 X[㎞/h]인 장면에 있어서, 사전 속도마다, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리가 확률 분포로 미리 계산된다. 또한, X[㎞/h]는, 도면 중의 Va6과 동일한 속도인 것으로 한다. 예를 들어, 사전 속도가 Va1[㎞/h]일 때, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는, 148m∼195m의 범위에서 중앙값이 175m가 되는 확률 분포가 된다. 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는 짧은 쪽이 합류에 적합한 속도라고 할 수 있으므로, 약 148m를 최량값, 약 195m를 최악값으로 한다. 즉, 사전 속도를 Va1[㎞/h]로 설정하였을 때는, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는 148m∼195m의 범위에서 선택되고, 확률적으로 가장 높은 거리는 175m이다.

마찬가지로, 사전 속도가 Va2[㎞/h]일 때, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는, 125m∼195m의 범위에서 중앙값이 160m가 되는 확률 분포가 된다. 사전 속도가 Va3[㎞/h]일 때, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는, 100m∼180m의 범위에서 중앙값이 148m가 되는 확률 분포가 된다. 사전 속도가 Va4[㎞/h]일 때, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는, 75m∼181m의 범위에서 중앙값이 140m가 되는 확률 분포가 된다. 사전 속도가 Va5[㎞/h]일 때, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는, 45m∼200m의 범위에서 중앙값이 138m가 되는 확률 분포가 된다. 사전 속도가 Va6[㎞/h]일 때, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는, 10m∼225m의 범위에서 중앙값이 150m가 되는 확률 분포가 된다. 사전 속도가 Va7[㎞/h]일 때, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는, 70m∼255m의 범위에서 중앙값이 190m가 되는 확률 분포가 된다. 사전 속도가 Va8[㎞/h]일 때, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리는, 175m∼345m의 범위에서 중앙값이 265m가 되는 확률 분포가 된다.

결정부(12)는, 상술한 사전 속도 각각에서의 중앙값 중, 가장 작은 중앙값이 되는 사전 속도를 채용한다. 도 5에 나타내는 예에서는, 사전 속도가 Va5[㎞/h]일 때, 중앙값이 최솟값이 된다(도면 중의 별 마크). 이 때문에, 결정부(12)는, 사전 속도로서 Va5[㎞/h]를 결정한다. 결정부(12)는, 각 사전 속도에서의 중앙값을 통과하는 근사 곡선을 생성하고, 근사 곡선의 최솟값이 되는 사전 속도를 채용해도 된다.

결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)과 차량(2)의 상대 속도, 및 제1 본선 차량(40)과 제1 본선 차량(40)의 주위의 본선 차량(30) 사이의 차간 거리(예를 들어, 도 2의 P1)에 기초하여, 사전 속도를 결정해도 된다. 도 6은, 본선 차량의 속도가 X[㎞/h]인 장면에 있어서 합류 제어에 필요한 거리와 사전 속도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이며, 도 5의 변형예이다. 결정부(12)는, 전방 센서(3)의 검출 결과에 기초하여, 제1 본선 차량(40)과 주위의 본선 차량(30)의 차간 거리를 취득한다. 제1 본선 차량(40)의 차간 거리가 짧은 경우에는, 제2 구간(L2)에 있어서 차량(2)과 본선 차량(30)이 병주할 가능성이 높아진다. 이 때문에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 결정부(12)는, 차간 거리의 길이가 미리 정해진 거리 역치 미만인 경우, 그 길이에 따라서, 도 5의 그래프를 사용하여 결정된 사전 속도(여기서는 Va5[㎞/h])를, 최악값이 최소가 되는 사전 속도(여기서는 Va3[㎞/h])에 접근하도록 보정한다(도면 중 화살표 참조). 이에 의해, 사전 속도가 합류에 적합한 속도가 될 확실도가 높아진다. 결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)의 차간 거리가 짧아질수록 최악값이 최소가 되는 사전 속도에 근접하도록, 도 5의 그래프를 사용하여 결정된 사전 속도를 보정해도 된다. 결정부(12)는, 확률 분포의 중앙값보다 높은 값(예를 들어 확률 분포의 80％가 되는 값)을 플롯하고, 플롯한 점을 연결하는 그래프(도면 중 파선의 그래프)를 작성해 두고, 이 그래프의 최솟값을 사전 속도로서 결정해도 된다(도면 중의 「2」로 나타내는 별 마크 참조). 결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)의 차간 거리가 짧아질수록, 합류 제어에 필요한 거리가 최악값에 근접하도록 확률 분포의 중앙값보다 높은 값을 결정해도 된다.

제1 본선 차량(40)의 차간 거리가 긴 경우에는, 제2 구간(L2)에 있어서 차량(2)과 본선 차량(30)이 병주할 가능성이 낮아진다. 도 7은, 본선 차량의 속도가 X[㎞/h]인 장면에 있어서 합류 제어에 필요한 거리와 사전 속도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이며, 도 5의 변형예이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 결정부(12)는, 차간 거리의 길이가 미리 정해진 거리 역치 이상인 경우, 그 길이에 따라서, 도 5의 그래프를 사용하여 결정된 사전 속도(여기서는 Va5[㎞/h])를, 최량값이 최소가 되는 사전 속도(여기서는 Va6[㎞/h])에 접근하도록 보정한다(도면 중 화살표 참조). 이에 의해, 사전 속도가 합류에 적합한 속도가 될 확실도가 높아진다. 결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)의 차간 거리가 길어질수록 최량값이 최소가 되는 사전 속도에 근접하도록, 도 5의 그래프를 사용하여 결정된 사전 속도를 보정해도 된다. 결정부(12)는, 확률 분포의 중앙값보다 낮은 값(예를 들어 확률 분포의 20％가 되는 값)을 플롯하고, 플롯한 점을 연결하는 그래프(도면 중 파선의 그래프)를 작성해 두고, 이 그래프의 최솟값을 사전 속도로서 결정해도 된다(도면 중의 「3」으로 나타내는 별 마크 참조). 결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)의 차간 거리가 길어질수록, 합류에 필요한 거리가 최량값에 근접하도록 확률 분포의 중앙값보다 낮은 값을 결정해도 된다.

결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)과 차량(2)의 상대 속도, 및 본선 차량(30)의 밀도에 기초하여, 사전 속도를 결정해도 된다. 결정부(12)는, 전방 센서(3)의 검출 결과에 기초하여, 본선 차량(30)의 밀도를 산출한다. 결정부(12)는, 통신을 통해 본선 차량(30)의 밀도를 취득해도 되고, 미리 취득된 교통 정보로부터 본선 차량(30)의 밀도를 예측해도 된다. 본선 차량(30)의 밀도가 높은 경우, 즉, 본선(R1)이 혼잡한 경우에는, 제2 구간(L2)에 있어서 차량(2)과 본선 차량(30)이 병주할 가능성이 높아진다. 이 때문에, 결정부(12)는, 본선(R1)의 밀도가 미리 정해진 밀도 이상인 경우에는, 밀도에 따라서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 도 5의 그래프를 사용하여 결정된 사전 속도(여기서는 Va5[㎞/h])를, 최악값이 최소가 되는 사전 속도(여기서는 Va3[㎞/h])에 접근하도록 보정한다(도면 중 화살표 참조). 이에 의해, 사전 속도가 합류에 적합한 속도가 될 확실도가 높아진다. 결정부(12)는, 본선 차량(30)의 밀도가 높아질수록, 즉, 본선(R1)이 혼잡할수록, 최악값이 최소가 되는 사전 속도에 근접하도록, 도 5의 그래프를 사용하여 결정된 사전 속도를 보정해도 된다. 결정부(12)는, 확률 분포의 중앙값보다 높은 값(예를 들어 확률 분포의 80％가 되는 값)을 플롯하고, 플롯한 점을 연결하는 그래프(도면 중 파선의 그래프)를 작성해 두고, 이 그래프의 최솟값을 사전 속도로서 결정해도 된다(도면 중의 「2」로 나타내는 별 마크 참조). 결정부(12)는, 본선 차량(30)의 밀도가 높아질수록, 즉, 본선(R1)이 혼잡할수록, 합류에 필요한 거리가 최악값에 근접하도록 확률 분포의 중앙값보다 높은 값을 결정해도 된다.

본선 차량(30)의 밀도가 낮은 경우에는, 제2 구간(L2)에 있어서 차량(2)과 본선 차량(30)이 병주할 가능성이 낮아진다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 결정부(12)는, 본선 차량(30)의 밀도가 미리 정해진 밀도 미만인 경우, 그 밀도에 따라서, 도 5의 그래프를 사용하여 결정된 사전 속도(여기서는 Va5[㎞/h])를, 최량값이 최소가 되는 사전 속도(여기서는 Va6[㎞/h])에 접근하도록 보정한다(도면 중 화살표 참조). 이에 의해, 사전 속도가 합류에 적합한 속도가 될 확실도가 높아진다. 결정부(12)는, 본선 차량(30)의 밀도가 낮아질수록 최량값이 최소가 되는 사전 속도에 근접하도록, 도 5의 그래프를 사용하여 결정된 사전 속도를 보정해도 된다. 결정부(12)는, 확률 분포의 중앙값보다 낮은 값(예를 들어 확률 분포의 20％가 되는 값)을 플롯하고, 플롯한 점을 연결하는 그래프(도면 중 파선의 그래프)를 작성해 두고, 이 그래프의 최솟값을 사전 속도로서 결정해도 된다(도면 중의 「3」으로 나타내는 별 마크 참조). 결정부(12)는, 본선 차량(30)의 밀도가 낮아질수록, 최량값에 근접하도록 확률 분포의 중앙값보다 낮은 값을 결정해도 된다.

결정부(12)는, 제1 본선 차량(40)과 제1 본선 차량(40)의 주위의 본선 차량(30) 사이의 차간 거리와, 본선 차량(30)의 밀도의 양쪽을 고려하여 사전 속도를 결정해도 된다.

도 1로 돌아가, 사전 준비부(18)는, 차량(2)의 속도가 사전 속도가 되도록 차량(2)의 속도를 조정한다. 사전 준비부(18)는, 액추에이터(6)를 동작시켜 속도 조정을 행한다. 이에 의해, 차량(2)이 제1 구간(L1)을 사전 속도로 주행하게 된다(도 2 및 도 3 참조).

합류 제어부(20)는, 사전 준비부(18)에 의한 차량(2)의 속도 조정 개시 후이며, 상황 판정부(10)에 의해 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여 본선 차량(30)을 인식 가능한 상황이라고 판정된 경우에는, 차량(2)을 합류 차선(R2)으로부터 본선(R1)으로 합류시킨다. 이러한 상황은, 예를 들어 도 4에 나타내는 합류 장면이다. 합류 제어부(20)는, 도 4에 나타내는 합류 장면에 있어서, 차량(2)을 합류 차선(R2)으로부터 본선(R1)으로 합류시킨다.

도 4에 나타내는 합류 장면에 있어서는, 측방 센서(4)에 의해 본선 차량(30)을 검출할 수 있다. 이하에서는, 측방 센서(4)에 의해 검출되는 본선 차량(30)을 제2 본선 차량(50)이라고 한다. 또한, 제2 본선 차량(50)은, 소정 시간 후에 전방 센서(3)로도 검출 가능한 차량인 경우도 있다. 즉, 제1 본선 차량(40)은, 제2 본선 차량(50)이 된 본선 차량(30)과 동일해도 된다.

합류 제어부(20)는, 적어도 측방 센서(4)의 검출 결과와 차량(2)의 속도에 기초하여, 차량(2)을 합류 차선(R2)으로부터 본선(R1)으로 합류시킨다. 일례로서, 합류 제어부(20)는, 적어도 측방 센서(4)에 의해 검출된 본선(R1)을 주행하는 제2 본선 차량(50)과 차량(2)의 상대 속도 및 상대 위치와, 차량(2)의 속도에 기초하여, 차량(2)을 합류 차선(R2)으로부터 본선(R1)으로 합류시킨다. 합류 제어부(20)는, 전방 센서(3) 및 측방 센서(4)에 의해 검출된 본선(R1)을 주행하는 제1 본선 차량(40) 및 제2 본선 차량(50)과 차량(2)의 상대 속도 및 상대 위치와, 차량(2)의 속도에 기초하여, 차량(2)을 합류 차선(R2)으로부터 본선(R1)으로 합류시켜도 된다. 이와 같이, 합류 제어부(20)는, 합류 지점 부근의 본선 차량(30)과 차량(2)의 위치 관계 및 속도 관계에 기초하여, 본선 차량(30) 사이에 끼어들어감으로써 본선(R1)으로 합류한다.

일례로서, 합류 제어부(20)는, 본선(R1)에서의 합류 위치(도 4에서의 제1 본선 차량(40)과 제2 본선 차량(50) 사이인 P3의 위치)를 결정하고, 차량(2)의 종 위치(진행 방향의 위치)가 합류 위치와 인접하도록 차량(2)의 속도를 조정하고, 차량(2)의 속도 조정이 완료된 후에 차량(2)의 조타를 조정하여 차량(2)을 합류 차선(R2)으로부터 본선(R1)으로 합류시킨다. 이와 같이, 합류 제어부(20)는, 속도 제어에 의해 차량(2)의 종 위치를 합류 위치의 바로 옆이 되도록 조정하는 제1 제어와, 제1 제어 후에 있어서 조타에 의해 차량(2)을 합류 위치로 위치시키는 제2 제어를 행한다. 이와 같이, 합류 제어부(20)는, 단계적인 제어에 의해 차량(2)을 본선(R1)으로 합류시킨다.

[차량 제어 장치의 동작]

도 8은, 차량 제어 장치의 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 8에 나타내는 흐름도는, 차량(2)의 주행 중에 있어서 차량 제어 장치(1)에 의해 실행된다. 또한, 이하에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 차량(2)이 합류 지점을 향해 주행하고 있는 경우에 도 8에 나타내는 흐름도가 실행되는 예를 설명한다. 이러한 합류 장면의 판정은, 차량(2)의 위치, 전방 센서(3) 및 측방 센서(4)의 검출 결과 등으로부터 합류 장면인 것을 판정해도 되고, 외부 장치로부터 통신을 통해 합류 장면인 것을 판정해도 되고, 차량(2)의 위치와 지도 정보에 기초하여 합류 장면인 것을 판정해도 된다.

먼저, 차량 제어 장치(1)의 상황 판정부(10)는, 판정 처리(S10)로서, 측방 센서(4)에 의한 본선 차량(30)의 인식이 가능한지 여부를 판정한다. 도 2에 나타내는 합류 장면인 경우에는, 상황 판정부(10)는, 측방 센서(4)에 의한 본선 차량(30)의 인식이 가능하지 않다고 판정한다(S10: "아니오"). 이 경우, 차량 제어 장치(1)는, 정보 취득 처리(S12)로서, 전방 센서(3)의 검출 결과, 즉, 제1 본선 차량(40)의 정보를 취득한다. 그리고 차량 제어 장치(1)의 결정부(12)는, 결정 처리(S14)로서, 제1 본선 차량(40)의 정보에 기초하여 사전 속도를 결정한다. 그리고 차량 제어 장치(1)의 사전 준비부(18)는, 주행 제어 처리(S16)로서, 결정 처리(S14)에서 결정된 사전 속도가 되도록 차량(2)을 제어한다(도 2 및 도 3). 주행 제어 처리(S16)가 종료되면, 도 8에 나타내는 흐름도가 종료되고, 흐름도의 처음부터 다시 실행된다. 이와 같이, 판정 처리(S10)에 있어서 측방 센서(4)에 의한 본선 차량(30)의 인식이 가능해질 때까지(도 3에 나타내는 합류 장면으로부터 도 4에 나타내는 합류 장면으로 될 때까지), 사전 속도 조정이 행해진다.

상황 판정부(10)는, 예를 들어 도 4에 나타내는 합류 장면이 된 경우에는, 측방 센서(4)에 의한 본선 차량(30)의 인식이 가능하다고 판정한다(S10: "예"). 이 경우, 차량 제어 장치(1)는, 정보 취득 처리(S18)로서, 측방 센서(4)의 검출 결과, 즉, 제2 본선 차량(50)의 정보를 취득한다. 계속해서, 차량 제어 장치(1)의 합류 제어부(20)는, 합류 제어 처리(S20)로서, 적어도 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여, 차량(2)을 본선(R1)으로 합류시킨다. 합류 제어 처리(S20)가 종료되면, 도 8에 나타내는 흐름도가 종료되고, 흐름도의 처음부터 다시 실행된다. 도 8에 나타내는 흐름도는, 종료 조건을 만족시키는 경우에는, 반복 실행되지 않는다. 종료 조건은, 예를 들어 합류 제어가 종료되었을 때나, 운전자에 의한 종료 조작을 접수하였을 때에 만족된다.

[제1 실시 형태의 정리]

차량 제어 장치(1)에 의하면, 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여 본선 차량(30)을 인식 가능한 상황이 아닌 경우에는, 전방 센서(3)에 의해 검출된, 본선(R1)을 주행하는 제1 본선 차량(40)과 차량(2)의 상대 속도에 기초하여, 합류 차선(R2)에서의 차량(2)의 사전 속도가 결정된다. 그리고 합류 차선(R2)을 주행하는 차량(2)의 속도가 사전 속도가 되도록 조정된다. 속도 조정 개시 후, 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여 본선 차량(30)을 인식 가능한 상황인 경우에는, 적어도 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여 차량(2)이 본선(R1)으로 합류한다. 이와 같이, 차량 제어 장치(1)는, 측방 센서(4)의 검출 기능을 방해하는 벽(W)이 합류 차선(R2)과 본선(R1) 사이에 존재하는 경우(도 2)와 같이, 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하는 인식을 행할 수 없을 때에 있어서, 측방 센서(4)의 검출 기능이 발휘 가능해지는 상황이 되기 전부터, 차량(2)의 속도를 제1 본선 차량(40)과의 상대 속도에 기초하여 조정을 할 수 있다. 이 때문에, 차량 제어 장치(1)는, 합류를 위한 사전 준비를 적절하게 행할 수 있다.

차량 제어 장치(1)에 의하면, 속도를 조정한 후에 조타를 행한다고 하는 단계적인 합류 제어를 행하기 위해, 합류 제어 전에 차량(2)의 속도를 사전 속도로 조정해 둠으로써, 차량(2)의 종 위치가 합류 위치의 바로 옆이 되는 차량(2)의 속도 조정을 단시간에 행할 수 있다. 이에 의해, 합류 제어 시의 속도 조정을 위해 필요한 거리가 짧아져, 여유를 갖고 합류할 수 있다는 점에서, 합류 성공률이 향상된다.

차량 제어 장치(1)에 의하면, 본선(R1)에서의 차간 거리가 고려되어 사전 속도가 결정되므로, 차량(2)의 속도를 합류에 적합한 속도로 할 확률을 높일 수 있다. 또한, 차량 제어 장치(1)에 의하면, 본선(R1)에서의 차량 밀도가 고려되어 사전 속도가 결정되므로, 차량(2)의 속도를 합류에 적합한 속도로 할 확률을 높일 수 있다.

[제2 실시 형태]

제2 실시 형태에 관한 차량 제어 장치(1A)는, 제1 실시 형태에 관한 차량 제어 장치(1)와 비교하여, 취득부(14)를 구비하는 점과, 결정부(12)의 사전 속도의 결정 방법이 상위하고, 그 외에는 동일하다. 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 동일한 내용에 대해서는 반복하지 않는다.

도 9는, 제2 실시 형태에 관한 차량 제어 장치가 구비되는 차량의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 차량(2)은, 지도 데이터베이스(7)를 구비한다. 지도 데이터베이스(7)는, 지도 정보를 기억한다. 지도 정보는, 도로, 도로 구조물, 건물 등의 위치 정보를 기억한 데이터이다. 지도 정보에는, 도로의 길이나 합류 지점의 위치가 포함된다. 또한, 차량(2)은, 통신을 통해 지도 정보를 취득해도 된다. 이 경우, 차량(2)은 지도 데이터베이스(7)를 구비하지 않아도 된다.

ECU(5)는, 차량 제어 장치(1A)를 구성한다. 차량 제어 장치(1A)는, 취득부(14)를 구비한다. 취득부(14)는, 도시하지 않은 GPS 수신기 등에 의해 차량(2)의 위치를 취득하고, 지도 데이터베이스(7)로부터 차량(2)의 위치에 따른 지도 정보를 취득한다. 취득부(14)는, 지도 정보에 기초하여 합류 차선(R2)의 길이를 취득한다. 예를 들어, 도 2에서의 제1 구간(L1)의 길이, 제2 구간(L2)의 길이를 취득한다.

결정부(12A)는, 제1 실시 형태의 결정부(12)와 동일한 방법으로 사전 속도를 결정하고, 그 후, 취득부(14)에 의해 취득된 합류 차선의 길이에 따라서 사전 속도를 변경한다. 결정부(12A)는, 예를 들어 합류 차선(R2)의 길이(제1 구간(L1)의 길이+제2 구간(L2)의 길이)가 미리 정해진 길이보다 짧은 경우에는, 제2 구간(L2)의 체재 시간을 길게 하기 위해, 사전 속도를 작게 하도록 보정한다. 결정부(12)는, 합류 차선(R2)의 길이가 짧아질수록, 사전 속도를 작게 하도록 보정해도 된다.

결정부(12A)는, 제2 구간(L2)의 길이에 따라서 사전 속도를 변경해도 된다. 이 경우도, 결정부(12A)는, 제2 구간(L2)의 길이가 미리 정해진 길이보다 짧은 경우에는, 사전 속도를 작게 하도록 보정한다. 결정부(12)는, 제2 구간(L2)이 짧아질수록, 사전 속도를 작게 하도록 보정해도 된다. 결정부(12A)는, 제1 구간(L1)의 길이가 미리 정해진 길이보다 긴 경우에는, 결정된 사전 속도에 도달시키는 거리를, 여유를 갖고 확보할 수 있으므로, 상하한 가속도·상하한 저크를 작게 설정하거나, 사전 속도에 도달하는 타이밍을 제1 구간 종료 시로 설정하거나 해도 된다. 차량 제어 장치(1A)의 그 밖의 구성은, 차량 제어 장치(1)와 동일하다.

[제2 실시 형태의 정리]

차량 제어 장치(1A)에 의하면, 합류 차선(R2)의 길이가 미리 정해진 길이보다 짧은 경우에는, 제2 구간(L2)의 체재 시간을 길게 하도록 사전 속도가 변경되므로, 합류 성공률을 높일 수 있다.

[제3 실시 형태]

제3 실시 형태에 관한 차량 제어 장치(1B)는, 제1 실시 형태에 관한 차량 제어 장치(1)와 비교하여, 인식부(16)를 구비하는 점과, 결정부(12)의 사전 속도의 결정 방법이 상위하고, 그 외에는 동일하다. 제3 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 동일한 내용에 대해서는 반복하지 않는다.

도 10은, 제3 실시 형태에 관한 차량 제어 장치가 구비되는 차량의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, ECU(5)는, 차량 제어 장치(1B)를 구성한다. 차량 제어 장치(1B)는, 인식부(16)를 구비한다. 인식부(16)는, 합류 차선(R2)을 주행하는 선행 차량을 인식한다. 도 11은, 선행 차량이 존재하는 합류 장면의 일례를 나타내는 도면이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 합류 차선(R2)에는, 차량(2)의 전방에 선행 차량(60)이 주행하고 있다. 인식부(16)는, 전방 센서(3)의 검출 결과에 기초하여 선행 차량(60)을 인식한다.

결정부(12B)는, 선행 차량(60)이 존재하지 않는 경우에는, 제1 실시 형태의 결정부(12)와 동일한 방법으로 사전 속도를 결정한다. 결정부(12B)는, 인식부(16)에 의해 선행 차량(60)이 인식된 경우에는 선행 차량(60)과 차량(2)의 차간 거리 VL2 및 전방 센서(3)에 의해 검출된 제1 본선 차량(40)과 제1 본선 차량(40)의 주위의 본선 차량(30) 사이의 차간 거리 VL1을 취득한다. 그리고 결정부(12B)는, 차간 거리 VL2가 차간 거리 VL1이 되도록 사전 속도를 결정한다. 선행 차량(60)은 본선 차량(30) 사이에 합류한다는 점에서, 차간 거리 VL2를 차간 거리 VL1이 되도록 차량(2)을 제어함으로써, 본선 차량(30), 선행 차량(60), 본선 차량(30), 차량(2)의 순으로 나열되는 종 위치가 될 가능성을 높일 수 있다. 즉, 상기한 차간 거리 제어에 의해, 차량(2)이 본선 차량(30)과 병주할 확률을 저감시킬 수 있다.

[제3 실시 형태의 정리]

차량 제어 장치(1B)에 의하면, 본선(R1)과 합류 차선(R2)의 차간 거리를 맞출 수 있으므로, 합류 성공률을 높일 수 있다.

상술한 실시 형태는, 당업자의 지식에 기초하여 다양한 변경, 개량을 실시한 다양한 형태로 실시할 수 있다. 각 실시 형태는 조합하여 실행되어도 된다.

예를 들어, 제3 실시 형태에 있어서, 선행 차량(60)이 존재하지 않는 경우에 제1 실시 형태의 결정부(12)와 동일한 방법으로 사전 속도가 결정되는 예를 나타냈지만, 선행 차량(60)이 존재하는 경우에 있어서, 제1 실시 형태의 결정부(12)와 동일한 방법으로 사전 속도가 결정되어도 된다. 이 경우, 사전 준비부(18)는, 인식부(16)에 의해 선행 차량(60)이 인식된 경우에는 소정의 차간 거리 이상이 되도록 차량(2)의 주행을 제어한 후에, 차량(2)의 속도가 사전 속도가 되도록 차량(2)의 주행을 제어하면 된다. 이에 의해, 차량(2)의 속도를 사전 속도로 하기 전에, 차량(2)과 선행 차량(60)의 거리가 소정의 차간 거리 이상이 되므로, 선행 차량(60)에 접촉하는 일 없이 차량(2)의 속도를 사전 속도로 할 수 있을 확률을 높일 수 있다.

Claims

본선(R1)으로 합류되는 합류 차선(R2)을 주행하는 차량(2)의 주행을 제어하도록 구성된 차량 제어 장치(1, 1A, 1B)에 있어서,
상기 차량 제어 장치는,
상기 차량이, 상기 본선을 주행하는 본선 차량(30)을 상기 차량에 탑재된 측방 센서(4)의 검출 결과에 기초하여 인식 가능한 상황인지 여부를 판정하도록 구성된 상황 판정부(10)와,
상기 차량에 탑재된 전방 센서(3)에 의해 검출된, 상기 본선을 주행하는 제1 본선 차량(40)과 상기 차량의 상대 속도에 기초하여, 상기 합류 차선에서의 상기 차량의 사전 속도를 결정하도록 구성된 결정부(12, 12A, 12B)와,
상기 차량의 속도가 상기 사전 속도가 되도록 상기 차량의 속도를 조정하도록 구성된 사전 준비부(18)와,
상기 사전 준비부에 의한 상기 차량의 속도 조정 개시 후이며, 상기 상황 판정부가, 상기 차량이 상기 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 본선 차량을 인식 가능한 상황이라고 판정한 경우에는, 적어도 상기 측방 센서의 검출 결과와 상기 차량의 속도에 기초하여, 상기 차량을 상기 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류시키도록 구성된 합류 제어부(20)를
포함하는, 차량 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 결정부는, 상기 차량이 상기 측방 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 본선 차량을 인식 가능한 상황이 아니라고 상기 상황 판정부가 판정한 경우에, 상기 사전 속도를 결정하도록 구성되어 있는, 차량 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 합류 제어부는, 적어도 상기 측방 센서에 의해 검출된 상기 본선을 주행하는 제2 본선 차량(50)과 상기 차량의 상대 속도 및 상대 위치와, 상기 차량의 속도에 기초하여, 상기 차량을 상기 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류시키도록 구성되는, 차량 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 합류 제어부는,
상기 본선에서의 합류 위치를 결정하고,
상기 차량의 종 위치가 상기 합류 위치와 인접하는 위치가 되도록 상기 차량의 속도를 조정하고-단, 상기 종 위치라 함은, 상기 본선의 연장 방향에서의 위치임-,
상기 차량의 속도의 조정이 완료된 후에 상기 차량의 조타를 조정함으로써 상기 차량을 상기 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류시키도록 구성되는, 차량 제어 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정부는,
상기 제1 본선 차량과 상기 차량의 상대 속도 및 상기 제1 본선 차량과 상기 제1 본선 차량의 주위의 상기 본선 차량 사이의 차간 거리에 기초하여, 상기 사전 속도를 결정하도록 구성되는, 차량 제어 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정부는, 상기 제1 본선 차량과 상기 차량의 상대 속도 및 상기 본선 차량의 밀도에 기초하여, 상기 사전 속도를 결정하도록 구성되는, 차량 제어 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
지도 정보에 기초하여 합류 차선의 길이를 취득하도록 구성된 취득부를 더 포함하고,
상기 결정부는, 상기 취득부에 의해 취득된 합류 차선의 길이에 따라서 상기 사전 속도를 결정하도록 구성되는, 차량 제어 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 합류 차선을 주행하는 선행 차량(60)을 인식하도록 구성된 인식부(16)를 더 포함하고,
상기 결정부는, 상기 인식부에 의해 상기 선행 차량이 인식된 경우에는 상기 선행 차량과 상기 차량의 차간 거리가 상기 제1 본선 차량과 상기 전방 센서에 의해 검출된 상기 제1 본선 차량의 주위의 상기 본선 차량 사이의 차간 거리가 되도록 상기 사전 속도를 결정하도록 구성되는, 차량 제어 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 합류 차선을 주행하는 선행 차량(60)을 인식하도록 구성된 인식부(16)를 더 포함하고,
상기 사전 준비부는, 상기 인식부에 의해 상기 선행 차량이 인식된 경우에는, 상기 차량과 상기 선행 차량의 차간 거리가 소정의 차간 거리 이상이 되도록 상기 차량의 주행을 제어한 후에, 상기 차량의 속도가 상기 사전 속도가 되도록 상기 차량의 주행을 제어하는, 차량 제어 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사전 속도라 함은, 상기 차량의 상기 합류 차선으로부터 상기 본선으로 합류에 적합한 속도인, 차량 제어 장치.